Эпидермис – это собственно эпителий, многослойный ороговевающий. Эпидермис кожи имеет в своем составе пять основных слоев (зон), отличающихся по своему строению. Толщина эпидермиса разнородна: в разных местах кожи она различна. Самый толстый эпидермис, с выраженным ороговевающим слоем находится на подошвах, чуть более тонкий – на ладонях, еще более тонкий – на половых органах и коже век. Большинство клеток эпидермиса продуцируют кератин. Эти клетки называют кератиноцитами (шиповатые, базальные и зернистые). Меланоциты продуцируют меланин, рецепторные клетки способствуют возможности осязать. Есть в эпидермисе и специальные клетки (Лангерганса), которые выполняют функцию защиты от инородных тел и микробов.
Слои эпидермиса
Базальный слой – наиболее приближенный к слой эпидермиса. Он состоит из призматического однорядного эпителия и большого количества щелевидных пространств. Основная масса клеток здесь – кератиноциты, содержащие хроматин и меланин. Между базальными кератиноцитами располагаются меланоциты, содержащие огромное количество меланина. Меланин образуется в этих клетках из тирозина в присутствии ионов меди. Регулирует этот процесс меланоцитстимулируюший гормон гипофиза, а также катехоламины: адреналин и норадреналин; тироксин, трийодтиронин и андрогены. Синтез мелатонина увеличивается при действии на кожу ультрафиолета. Немалую роль в синтезе меланина играет витамин C. Среди клеток базального эпителия есть немного специфичных осязательных клеток (Меркеля). Они крупнее кератиноцитов в размерах, содержат осмиофильные гранулы. Базальный слой обеспечивает прикрепление эпидермиса к подлежащей коже, и содержит камбиальные эпителиальные элементы.
Шиповатый слой.
Над базальным слоем находится шиповатый (stratum spinosum). В этом слое в несколько слоев располагаются кератиноциты. Клетки шиповатого слоя – крупные, форма их неправильная, постепенно становящаяся уплощенной при приближении к зернистому слою. Кроме того, здесь имеются и десмосомы - специализированные структуры клетки. Кератиноциты в шиповатом слое содержат очень мало хроматина, поэтому они более бледные. Они имеют одну особенность: в их цитоплазме много особых тонких тонофибрилл.
Зернистый слой (stratum granulosum) состоит из шиповатых кератиноцитов и отростчатых эпидермоцитов. Предполагается, что эти клетки – «блуждающие» эпидермальные макрофаги, выполняющие защитную функцию. В зернистом слое насчитывается от 1 до 4 слоев плоских клеток, тесно прилегающих друг к другу. Ядра их бедны хроматином. Особенность клеток зернистого слоя - своеобразные зерна в их цитоплазме, состоящих из вещества, близкого по строению к ДНК. Различают два основных вида гранул, находящихся в цитоплазме клеток зернистого слоя: кератоглиановые и пластинчатые. Первые необходимы для образования кератина, а вторые обеспечивают влагонепроницаемость кожи путем выделения специальных липидных молекул на ее поверхность.
Блестящий слой
(stratum lucidum) находится над зернистым. Этот слой достаточно тонкий, и хорошо виден лишь на тех участках, где эпидермис наиболее сильно выражен – на коже ладоней и подошв. Плоские, однородные кератиноциты – основные клеточные элементы этого слоя. Блестящий слой по своей сути является переходным от живых эпителиальных клеток до ороговевших чешуек, расположенных на самой поверхности кожи человека.
Роговой слой (stratum corneum) - непосредственно контактирующий с внешний средой слой эпидермиса. Толщина его варьирует на разных участках кожи, причем весьма значительно. Наиболее развит роговой слой на ладонях и подошвах, гораздо тоньше - на животе, сгибательных поверхностях рук и ног, боках, коже век и гениталиях. Роговой слой имеет в своем составе лишь тонкие безъядерные клетки, плотно прилегающие друг к другу. Роговые чешуйки состоят из кератина – вещества альбуминоидной природы, в избытке содержащего серу, но мало – воды. Чешуйки рогового слоя плотно соединены друг с другом и обеспечивают механическую преграду для микроорганизмов.
Кожа, согласно мнению многих дерматологов, является сложнейшим органом человека. Наличие множества слоев и различных функций, обильная сеть кровеносных сосудов и целые группы нервных рецепторов обеспечивают ей главное место в защите человека от факторов внешней среды. Более того, кожа также играет коммуникативную роль, имея способность получать от окружающего мира. И пусть эпидермис как верхний слой важен только в качестве механического барьера, его значение очень велико.
Общая характеристика эпидермиса
Слоем делящихся, созревающих, погибающих и уже погибших клеток является эпидермис. целая ткань, которая имеет несколько слоев, клетки которых происходят из одного источника, но располагаются на разных уровнях в зависимости от степени созревания. Эпидермис является первым универсальным барьером, с которым сталкивается любой потенциально опасный для организма фактор внешней среды.
Послойное строение: слои кожи
Строение кожи слоистое - 3 слоя, выполняющие разные функции. Наиболее важным из них является дермальный, имеющий рецепторы и мышцы. Также в дерме располагаются волосы. Причем их «родоначальником», как и ногтей, является эпидермис. роговой слой, расположенный прямо над дермой и играющий защитную роль не только в отношении нее, но и всего организма. Чуть глубже дермы располагается менее важный слой кожи - клетчатка, где накапливается жир в адипоцитах.
Послойное строение эпидермиса
Наиболее глубоким слоем является базальный, который всецело представлен клетками, способными к делению. За счет них происходит восстановление поврежденных клеток и восполнение утерянных роговых чешуек. В толще базального слоя располагаются единичные меланоциты, накапливающие черное пигментное вещество (меланин), необходимое для ультрафиолетовой защиты кожи.
Шиповатый слой располагается над базальным и построен в виде 3-8 рядов живых клеток, уже неспособных к делению. Они сцеплены друг с другом посредством цитоплазматических выростов для придания коже механической прочности. На участках кожи, подвергаемых частым внешним воздействиям, количество слоев шиповатых клеток увеличивается до 8-10 штук. В таких местах нет потовых желез и волос: стопы и ладони. При частом повреждении других участков слои эпидермиса также утолщаются с формированием мозоли.
Сразу над шиповатым слоем располагается зернистый, который представлен наполовину умершими эпидермальными клетками. Их органеллы теряют способность к выработке энергии, но накапливают значительное количество тонофибрилл. Зернистый слой состоит всего из 1-2 клеточных слоев, ориентированных параллельно поверхности кожи.
Блестящим называется слой клеток, напрочь лишенных органелл. Их предназначение - механическая защита кожи и постепенное отмирание, деградация до рогового слоя. Последний является поверхностным. Это совокупность мертвых чешуеобразных клеток, которые являются отличным барьером для патогенных воздействий.
Функции эпидермальных клеток
Основной функцией эпидермиса является создание механического, физического, биологического и химического барьеров, отграничивающих внутреннюю среду организма от потенциальных и фактически патогенных факторов. Однако это еще не все роли, которые играет эпидермис. Что это такое, и как подобное объясняется?
Без меланоцитов и ороговевших клеток функции эпидермиса не были бы реализованы. играют роль механического барьера, а меланоциты - оптического. Это значит, что эпидермис защищает от повреждений и испарения жидкости, а пигментные клетки - от ультрафиолета. Все это позволило человеку адаптироваться к тем условиям, которые наблюдаются в привычном мире. Ведь именно развитие кожи позволило тем организмам, от которых произошел человек, выйти из воды и покорить сушу.
Главные особенности эпидермиса
Все слои кожи филогенетически развивались ради обеспечения определенных функций. Эпидермис предназначен для защиты дермы от механических, физических и химических воздействий. Он нужен для ограничения потери жидкости, которая может испаряться только с его поверхности после секреции потовыми железами. Другого физиологичного способа утечки жидкости из организма через кожу не имеется.
Если рассматривать эпидермис с косметической точки зрения, то очевидными являются следующие факты. Этот слой кожи не может иметь морщин и рубцов, в нем нет кровеносных сосудов. Он питается за счет диффузии веществ из сосудов дермы кожи. Поэтому его единственными косметическими проблемами являются следующие: гиперкератоз (утолщенные слои эпидермиса) и Борьба с данными явлениями, а также с псориазом, требует лечения и применения косметических средств.
Патологии эпидермиса и меланоцитов
Существует несколько категорий заболеваний, которыми может страдать эпидермис. Что это такое и как данные состояния проявляются, читайте ниже. Первая категория - болезни, связанные с усилением размножения эпидермальных клеток базального слоя. Заболевание носит название псориаза. Также существует врожденное состояние - ихтиоз, при котором младенец уже рождается с гиперкератозом и является нежизнеспособным. Вторая группа болезней эпидермиса - опухолевая. Из эпидермиса может развиваться базалиома и меланома. Последняя берет начало из меланоцитов.
Эпидермис. дерма. Подкожная жировая клетчатка.
ЭПИДЕРМИС – наружная часть, многослойный плоским ороговевающим эпителием. Толщина от 0,05 мм на веках до 1,5 мм на ладонях. Около 95% клеток эпидермиса являются кератиноцитами
Эпидермис состоит из 5 слоев
базальный слой - 1 ряда мелких клеток цилиндрической формы, располагающихся в виде частокола и называемых базальными кератиноцитами- крупные темноокрашённые базофильные ядра и плотную цитоплазму(много рибосом).Соединение клеток межклеточными мостиками (десмосомами), а к базальной мембране крепятся полудесмосомами. Базальные кератиноциты синтезируют нерастворимый протеин-- кератиновые филаменты, формирующие цитоскелет кератиноцитов и входящие в состав десмосом и полудесмосом. Митотическая активность клеток базального слоя обеспечивает формирование вышележащих структур эпидермиса.
шиповатый слой 3-6 (иногда 15) рядов шиповатых кератиноцитов, постепенно уплощающихся к поверхности кожи. Клетки имеют полигональную форму и связаны десмосомами. В клетках этого слоя тонофибрилл больше, чем в базальных кератиноцитах, они концентрически и сгущенно располагаются вокруг ядер и вплетаются в десмосомы. В цитоплазме шиповатых клеток имеются многочисленные округлые везикулы различного диаметра, канальцы цитоплазматической сети, а также меланосомы. Базальный и шиповатый слои называют ростковым слоем Мальпиги, так как в них встречаются митозы, причем в шиповатом – только при обширных повреждениях эпидермиса. За счет этого происходят формирование и регенерация эпидермиса.
Зернистый слой 2-3 рядов клеток, имеющих вблизи шиповатого слоя цилиндрическую или кубическую форму, а ближе к поверхности кожи – ромбовидную. Ядра клеток отличаются заметным полиморфизмом, а в цитоплазме образуются включения – зерна кератогиалина. В нижних рядах зернистого слоя происходит биосинтез филагрина – основного белка кератогиалиновых зерен. Он обладает способностью вызывать агрегацию кератиновых фибрилл, образовывая таким образом кератин роговых чешуек. Вторая особенность клеток зернистого слоя – присутствие в их цитоплазме кератиносом, или телец Одланда , содержимое которых (гликолипиды, гликопротеиды, свободные стерины, гидролитические ферменты) выделяется в межклеточные пространства, где из него формируется пластинчатое цементирующее вещество.
Блестящий слой виден в участках наиболее развитого эпидермиса, т. е. на ладонях и подошвах, 3-4 рядов вытянутых по форме слабо контурированных клеток, содержащих элеидин, из которого в дальнейшем образуется кератин. Ядра в верхних слоях клеток отсутствуют.
Роговой слой образован полностью ороговевшими безъядерными клетками – корнеоцитами (роговыми пластинками), которые содержат нерастворимый белок кератин. Корнеоциты соединяются друг с другом с помощью взаимопроникающих выростов оболочки и ороговевающих десмосом. В поверхностной зоне рогового слоя десмосомы разрушаются и роговые чешуйки легко отторгаются. Эпителий слизистых оболочек, за исключением спинки языка и твердого неба, лишен зернистого и рогового слоев. Кератиноциты в этих участках в процессе миграции от базального слоя к поверхности кожи вначале выглядят вакуолизированными, главным образом за счет гликогена, а затем уменьшаются в размерах и в конечном итоге подвергаются десквамации. Кератиноциты слизистой оболочки рта имеют небольшое количество хорошо развитых десмосом и множество микроворсинок, сцепление клеток между собой осуществляется посредством аморфной межклеточной склеивающей субстанции, растворение которой приводит к разъединению клеток.
Среди клеток базального слоя располагаются меланоциты – дендритические клетки, которые мигрируют в эмбриональном периоде из неврального гребешка в эпидермис, эпителий слизистых оболочек, волосяные фолликулы, дерму, мягкие мозговые оболочки, внутреннее ухо и некоторые другие ткани. Они синтезируют пигмент меланин. Отростки меланоцитов распространяются между кератиноцитами. Меланин накапливается в базальных кератиноцитах над апикальной частью ядра, образуя защитный экран от ультрафиолетового и радиоактивного излучения. У лиц с темной кожей он проникает также в клетки шиповатого, вплоть до зернистого, слоя.
У людей выделяют два основных класса меланинов: эумеланины – производимые эллипсоидными меланосомами (эумеланосомами), придающие коже и волосам коричневый и черный цвет; феомеланины – продуцируемые сферическими меланосомами (феомеланосомами) и обусловливающие цвет волос от желтого до красно-коричневого. Цвет кожи зависит не от количества меланоцитов, которое примерно постоянно у людей разных рас, а от количества меланина в одной клетке. Загар после ультрафиолетового облучения обусловлен ускорением синтеза меланосом, меланизации меланосом, транспорта меланосом в отростки и передачи меланосом в кератиноциты. Уменьшение с возрастом количества и активности фолликулярных меланоцитов приводит к прогрессирующему поседению волос.
В нижней части эпидермиса располагаются белые отростчатые клетки Лангерганса – внутриэпидермальные макрофаги, выполняющие антигенпредставляющую функцию для Т-хелперов. Антигенпредставляющая функция этих клеток осуществляется путем захвата антигенов из внешней среды, переработки их и экспрессии на своей поверхности. В комплексе с собственными молекулами НLА-DR и интерлейкином (ИЛ-1) антигены представляются эпидермальным лимфоцитам, в основном Т-хелперам, которые вырабатывают ИЛ-2, индуцирующий в свою очередь пролиферацию Т-лимфоцитов. Активированные таким образом Т-клетки участвуют в иммунном ответе.
В базальном и шиповатом слоях эпидермиса располагаются клетки Гринстейна – разновидность тканевых макрофагов, являющиеся антигенпредставляющими клетками для Т-супрессоров.
Эпидермис отделен от дермы базальной мембраной, толщиной 40-50 нм с неровными контурами, повторяющими рельеф внедряющихся в дерму эпидермальных тяжей. Базальная мембрана - эластической опорой, не только прочно связывающей эпителий с коллагеновыми волокнами дермы, но и препятствующей росту эпидермиса в дерму. Она образована из филаментов и полудесмосом, + сплетений ретикулярных волокон, являющихся частью дермы, выполняет барьерную, обменную и другие функции, и состоит из трех слоев.
ДЕРМА – соединительнотканная часть кожи – состоит из трех компонентов: волокон, основного вещества и немногочисленных клеток.
Дерма является опорой для придатков кожи (волос, ногтей, потовых и сальных желез), сосудов и нервов. Толщина от 0,3 до 3 мм. В дерме выделяют 2 слоя
Тонкий верхний сосочковый слой , состоящий из аморфного бесструктурного вещества и тонких соединительнотканных (коллагеновых, эластических и ретикулярных) волокон, образует сосочки, залегающие между эпителиальными гребнями шиповатых клеток. Более толстый сетчатый слой распространяется от основания сосочкового слоя до подкожной жировой клетчатки; строма его состоит главным образом из пучков толстых коллагеновых волокон, расположенных параллельно поверхности кожи. Прочность кожи зависит в основном от структуры сетчатого слоя, различного в разных участках кожного покрова. Дерма бедна клетками. В сосочковом слое встречаются клеточные элементы, свойственные рыхлой соединительной ткани, а в сетчатом – фиброциты. Вокруг сосудов и волос в дерме могут встречаться небольшие лимфогистиоцитарные инфильтраты. В дерме -гистиоциты, или оседлые макрофаги, накапливающие гемосидерин, меланин, и возникший при воспалении детрит, + тучные клетки или тканевые базофилы(вокруг кровеносных сосудов, синтезирующие и высвобождающие гистамин и гепарин. В некоторых участках сосочкового слоя расположены гладкие мышечные волокна, преимущественно связанные с волосяными луковицами (мышцы, поднимающие волос).
ГИПОДЕРМА – подкожная жировая клетчатка. Состоит из рыхлой сети коллагеновых, эластических и ретикулярных волокон , в петлях которых располагаются дольки жировой ткани – скопления крупных жировых клеток, содержащих большие капли жира.
Толщина гиподермы варьирует от 2 мм (на черепе) до 10 см и более (на ягодицах). Гиподерма толще на дорсальных и разгибательных, тоньше на вентральных и сгибательных поверхностях конечностей. Местами (на веках, под ногтевыми пластинками, на крайней плоти, малых половых губах и мошонке) она отсутствует.
СТРОЕНИЕ КОЖИ
Эпидермис - поверхностный слой кожи, состоящий из различных слоев клеток эпителия, контактирующий с внешней средой. Его толщина на различных участках тела составляет от 0,05 до 0,5 мм. Эпидермис представляет собой эпителиальную ткань, состоящую из плотно расположенных между собой клеток, не содержащих никаких межклеточных элементов. Клетки эпидермиса расположены таким образом, что составляют четыре или пять слоев в зависимости от участка кожи.
Дерма - средний слой кожи, состоящий из клеток и нитей соединительной ткани, где в основном расположены все железы и рецепторы, обеспечивающие выполнение основных и сенсорных функций кожи.
Гиподерма - самый глубокий слой кожи, на различных частях тела разный по глубине и в основном состоящий из жировой ткани, которая составляет основу энергетического резерва организма и является термоизолятором.
СТРОЕНИЕ ЭПИДЕРМИСА КОЖИ ЧЕЛОВЕКА
Эпидермис постоянно обновляется, поскольку поверхностные клетки отделяются, заменяясь новыми из глубоких его слоев. Клетки базального слоя постоянно делятся и выталкивают клетки верхних слоев, занимая их место в процессе перемещения через слои эпидермиса, изменяются и утрачивают жизнеспособность, достигнув рогового слоя, с которого через какое-то время отделяются. Время от созревания клеток в базальном слое до их отшелушивания составляет 20-30 дней.
Дерма, расположенная под эпидермисом, отделена от него толстой базальной мембраной с многочисленными складками: они похожи на конические возвышения по направлению к эпидермису; сосочки дермы расположены на возвышениях эпидермиса, проекции которых, являющиеся межсосочными гребнями, уходят в дерму. Благодаря этому увеличивается площадь поверхности между двумя слоями - это очень важно, поскольку питание клеток эпидермиса зависит от кровеносных сосудов, которые достигают лишь дермы.
Между глубокими слоями клеток эпидермиса находятся клетки меланоциты, вырабатывающие меланин, темный пигмент, концентрация которого определяет цвет кожи, а также играет роль при образовании загара. Эти круглые клетки с многочисленными окончаниями содержат маленькие тельца, называемые меланосомами, в которых под воздействием гормонов и ультрафиолетовой радиации солнца вырабатывается меланин.
Цвет кожи зависит от двух факторов: с одной стороны, от крови, циркулирующей по сети капилляров дермы и из-за прозрачности кожи сообщающей ей розоватый цвет; с другой стороны, от концентрации и распространения меланина - пигмента, функцией которого является поглощение солнечной радиации и препятствование ее попаданию внутрь организма, где она может причинить вред. Выработка пигмента регулируется генетическими и гормональными факторами, что объясняет различие цветов кожи у разных рас и каждого человека в отдельности. Основная причина выработки меланина - долгое или кратковременное пребывание под прямыми лучами солнца, из-за чего и образуется загар.