Основные функции кожи. Какие функции выполняет кожа человека

Основные функции кожи: обеспечение защитного барьера между телом и окружающей средой, в том числе защита от механических повреждений, радиации, химических раздражителей, бакте-

рий, а также иммунная, рецепторная. терморегулирующая, обменная, резорбционная, секреторная, экскреторная, дыхательная.

Защитная функция кожи включает механическую защиту от внешних воздействий.

Механическая защита кожи от давления, ушибов, разрывов, растяжения и т. п. обусловлена плотностью способного к репарации эпидермиса, эластичностью и механической устойчивостью волокнистых структур соединительной ткани дермы, а также буферными свойствами подкожной жировой клетчатки. Наиболее важная роль в реализации защитных механизмов кожи принадлежит эпидермису. Прочность его важного компонента – рогового слоя – обеспечивается белками и липидами, а эластичность – белками, липидами и низкомолекулярными продуктами распада кератогиалина, связывающими и задерживающими в роговом слое воду. Напротив, дермо-эпидермальное соединение в коже человека является относительно слабым

местом. Этим объясняется легкое повреждение поверхностного коллагена сосочкового слоя дермы при буллезных дерматозах. Преимущественно с дермой связана резистентность кожи к разрыву в ответ на воздействие тупым предметом. При этом эластичность кожи обусловлена распрямлением коллагеновых волокон вдоль оси натяжения, а возвращение к исходному состоянию – эластическими волокнами. Нарушение структуры коллагеновых во.чокон приводит к чрезмерной растяжимости кожи. Способность кожи к компрессии с формированием ямки при вдавливании в кожу небольшого предмета обусловлена оттоком межклеточной склеивающей субстанции между коллагеновыми волокнами дермы.

Защита кожи от радиационных воздействий реализуется в первую очередь роговым слоем, задерживающим инфракрасные лучи полностью, а ультрафиолетовые – частично. В зависимости от длины волны и биологического действия на организм различают: УФ-

А (320-400 нм), УФ-В (290– 320 нм) и УФ-С (200-290

нм). УФ-В воздействуют преимущественно на уровне эпидермиса, являются основной причиной солнечных ожогов, преждевременного старения кожи, а в дальнейшем – предрака и рака кожи. УФ-А могут проникать глубоко в дерму, обладают наименьшей эритематогенной способностью, однако могут провоцировать

повышенную чувствительность к солнцу, а также играют важную роль в старении кожи. Кожа имеет два барьера, препятствующих повреждающему действию УФ радиации: 1) меланиновый барьер в эпидермисе и 2) протеогликановый барьер, концентрирующийся в роговом слое. Действие каждого из них направлено на уменьшение ее абсорбции ДНК и другими компонентами клетки. Меланин – крупный полимер, способный поглощать свет в широком диапазоне волн от 200 до 2400 им и тем самым защищающий клетки от вредного воздействия избыточной инсоляции. Меланин синтезируется меланоцитами базального слоя эпидермиса и переносится в смежные с ними кератиноциты в меланосомах. На синтез меланина влияет также меланостимулирующий гормон гипофиза. Защитный механизм загара связан с повышением количества функциональных меланоцитов, увеличением количества синтезированных меланосом и скорости передачи меланосом кератиноцитам, а также с переходом продукта метаболизма гистидина в эпидермисе – уроканиновой кислоты из транс-изомера в цисизомер. Хроническое воздействие солнечных лучей со временем приводит к утолщению эпидермиса, развитию солнечного эластоза и кератоза, предрака или рака кожи.

Нормальный роговой слой кожи обеспечивает за-

щиту от химических раздражителей в основном за счет кератина. Только химические вещества, разрушающие роговой слой, а также растворимые в липидах эпидермиса, получают доступ в более глубокие слои кожи и затем по лимфатическим и кровеносным сосудам могут распространяться по организму.

Кожа человека служит естественной и постоянной средой обитания для многочисленных мик-

роорганизмов: бактерий (Staphylococcus epidermidis diphteroidus, Propionbacterium acnes, Pityrosporum и

др.), грибов и вирусов, поскольку ее поверхность содержит много жировых и белковых ингредиентов, создающих благоприятные условия для их жизнедеятельности. В то же время она непроницаема для разнообразных бактерий и патогенных микроорганизмов, особенно редко попадающих на ее поверхность.

Бактерицидное свойство кож и, придающее ей способность противостоять микробной инвазии, обусловлено кислой реакцией кератина, своеобразным химическим составом кожного сала и пота, наличием на ее поверхности защитной воднолипидной мантии с высокой концентрацией водородных ионов (рН 3,5- 6,7). Входящие в ее состав низкомолекулярные жирные кислоты, в первую очередь гликофосфолипиды и свободные жирные кислоты, обладают бактериостатическим эффектом, селективным для патогенных

микроорганизмов. Механическое препятствие инвазии патогенных микроорганизмов в кожу, помимо целостности рогового слоя, обеспечивается их удалением с чешуйками, секретом сальных и потовых желез. На 1 см2 кожи здорового человека находятся от 115 тыс. до 32 млн различных микроорганизмов, большая часть из которых относится к постоянной бактериальной флоре, играющей важную роль в антимикробной защите кожных покровов и слизистых оболочек от патогенных микроорганизмов. Способность кожи противостоять микробной инвазии снижается при травматизации кожи. При этом одни и те же микроорганизмы при различной природе травмы могут вызывать разные патологические процессы. Так, стрептококки группы А вызывают рожистое воспаление после механической травматизации эпидермиса или нарушения его целостности за счет интертригинозной формы микоза стоп, тогда как на месте расчесов при атоническом дерматите обычно возникает стрептококковое импетиго.

Бактерицидные свойства кожи также снижаются под влиянием загрязнений кожи, при переохлаждении, переутомлении организма, недостаточности половых желез; они также снижены у больных кожными заболеваниями и у детей. В частности, у детей грудного возраста это обусловлено нежностью и рыхлостью

рогового слоя эпидермиса, морфологической неполноценностью эластических и коллагеновых волокон, вследствие чего детская кожа легко подвергается механическим, радиационным, термическим и химическим раздражениям. Выживанию патогенной микробной флоры на поверхности кожи при этом также способствует слабощелочная или нейтральная среда водно-липидной мантии с недостаточным количеством низкомолекулярных свободных жирных кислот. Проникновение микробов через верхние слои эпидермиса сопровождается миграцией лейкоцитов из сосудов и проникновением их в дерму и эпидермис с формированием защитной воспалительной реакции.

Иммунная функция. Кожа играет важную роль в процессах иммунитета.Основными элементами

иммунной системы кожи являются кератиноци-

ты, клетки Лангерганса, эпидермальные Т-лим-

фоциты. Кератиноциты способствуют созреванию Т-лимфоцитов путем воздействия на них ферментом дезоксинуклеотидилтрансферазой. Большинство Т-лимфоцитов кожи человека располагаются в дерме, обычно вокруг посткапиллярных венул и придатков кожи. На долю внутриэпидермальных Т-лимфо- цитов приходится менее 10%. Т-лимфоциты способны распознавать экзогенные и эндогенные антигены только после их представления антигенпредставля-

ющими клетками Лангерганса, или вспомогательными клетками. Т-клетки распознают антиген только в единой структуре с ГКГ. Для распознавания Т-хелпер- ными лимфоцитами (СD4+) антиген должен предъявляться в комплексе с ГКГ II класса (НLА-DR, DР, DQ), тогда как большинство Т-супрессорных лимфоцитов (СD8+) распознают антиген в ассоциации с молекулами I класса ГКГ (НLА-А, В, С). В процессе иммунного ответа на экзогенные или эндогенные антигены клетки Лангерганса, вовлеченные в антигенную презентацию претерпевают фенотипические и функциональные изменения, покидают эпидермис и попадают

в лимфатические сосуды дермы, а отгуда мигрируют

в паракортикальный слой лимфатических узлов. На этой стадии клетки Лангерганса презентируют расположенный на их поверхности антиген – ГКГ– комплекс Т-клеточному антигенному рецептору на поверхности СD4+/СДD8– или СD4-/СD8+ Т-клеток. Антигенспецифический Т-клеточный ответ заключается в образовании бластных форм Т-лимфоцитов, которые возвращаются в участки кожи, содержащие антиген.

Иммунные нарушения играют патогенетическую роль при различных заболеваниях кожи, в том числе при буллезных дерматозах, аллергодерматозах, псориазе, Т-клеточной злокачественной лимфоме кожи.

Рецепторная функция кожи реализуется много-

численными нервными рецепторами, воспринимающими болевое, тактильное (осязание, давление, вибрация) и температурное (тепловое, холодовое) раздражение.

Кожа – это огромное рецепторное поле, функционально связанное через миелинизированые (А- волокна ) или немиелинизированные (С-волокна ) чувствительные нервы с центральной и вегетативной нервной системой и постоянно реагирующее на различные раздражения, поступающие из окружающей среды, ЦНС и внутренних органов.

Нервные окончания рассредоточены неравномерно по всему кожному покрову и поливалентны по своей функции.

Существуют два вида функционально специфических афферентных единиц: механорецепто-

ры и терморецепторы, третий – болевые рецеп-

торы – отвечает только на стимуляцию, превышающую пороговую (механическую, термическую или химическую).

Лишь некоторые из рецепторов, различающихся функционально, можно идентифицировать морфологически. Прикосновение воспринимается располагающимися в коже механорецепторами. Среди них выделяют на коже, покрытой волосами, рецепторы волосяных фолликулов; на коже, лишенной волос (ладони и

подошвы). – располагающиеся в верхней части дермы быстрореагирующие тельца Мейснера и медленнореагирующие рецепторы Меркеля; в дерме и подкожной клетчатке – тельца Руффини; тепло и холод воспринимаются терморецепторами.

Холодовые рецепторы активируются при температуре примерно на 1-20°С ниже нормальной температуры кожи (34 °С); тепловые – при температуре в пределах от 32 до 35 °С (при температуре выше 45 «С тепловая боль воспринимается не через тепловые рецепторы, а через ноцицепторы).

Боль опосредуется ноцицепторами, ответственными за восприятие боли и зуда, избирательно отвечающими на воздействия, способные повредить ткань. Различают механические, температурные и полимодальные (отвечающие на несколько разновидностей вредных воздействий, включая механические, тепловые и химические) ноцицепторы. В частности, механические ноциценторы активируются острыми предметами и первоначально ощущаются в виде укола или быстрой, точечной, поверхностной и локальной боли, а затем – в виде более диффузного жжения или медленной боли. Порогом восприятия боли от тепла является 45 °С.

Периферические нервы, помимо классических нейротрансмиттеров, таких как норадреналин и ацетил-

холин, содержат нейропептиды, которые высвобождаются из нервных окончаний при деполяризации и играют роль в регуляции синаптической передачи. Множество нейропептидов обнаружено в человеческой коже, включая субстанцию Р, вазоактивный интестинальный пептид, соматостатин, пептид, связанный с геном кальцитонина, нейропептид V и бомбезин. Нейропептиды не только действуют как нейротрансмиттеры, но и играют роль в опосредовании воспаления кожи.

Зуд, как и боль, является ноцицептивным ощущением, воспринимаемым корковыми центрами в ответ на воздействие экзогенных и эндогенных факторов. Он тесно связан с болью, но в отличие от нее возникает в коже, а не во внутренних органах. По мнению некоторых исследователей, он является видоизмененным ощущением боли, а не самостоятельным ощущением. Зуд и боль проводятся по безмиелиновым С-во- локнам, исходящим из верхней части дермы как кожи, так и слизистых оболочек. Как ощущение зуд кожи является корковым процессом, возникающим при воздействии раздражителей на воспринимающий нервный аппарат, состоящий из трех отделов: периферического, заложенного в коже, центрального – в верхних отделах ЦНС, и проводникового, соединяющего оба этих отдела.

Терморегулирующая функция кожи осуществля-

ется путем поглощения и выделения кожей тепла. Теплоотдача через поверхность кожи осуществляется путем излучения, проведения, конвекции и испарения. Реализация механизмов излучения тепла в виде энергии инфракрасных лучей и проведения, т. е. отдачи тепла при соприкосновении с окружающей внешней средой, происходит путем изменения кровотока в коже. В связи с более высокой васкуляризацией кожи, значительно превышающей ее потребность в питании, повышение температуры окружающей среды приводит к расширению сосудов кожи, увеличению объема протекающей по ней крови (иногда до 1 л) и усилению теплоотдачи. При снижении внешней температуры сосуды суживаются, большая масса крови циркулирует по внутренним органам и теплоотдача резко снижается. Важную роль в терморегуляции играет система артериовенозных шунтов, особенно акральных областей (стоп, кистей, губ, носа, ушных раковин), где концентрация этих шунтов наиболее высока и контролируется норадренергическими симпатическими нервами. Снижение симпатического тонуса вызывает расширение сосудов кожи. Кожа становится теплее окружающего воздуха и повышает теплоотдачу путем конвекции, при которой она отдает тепло, нагревая прилежащий слой воздуха, поднимающийся

вверх и замещающийся боле холодным. Симпатическая активность также регулирует диаметр артериовенозных анастомозов дистальных отделов конечностей. Перенос тепла путем излучения и конвекции называют «сухой теплоотдачей», на долю которой приходится до 20-25% теплоотдачи.

Наиболее эффективным путем отдачи тепла является испарение выделяемого пота. Потоотделение регулируется центральной нервной системой (психогенное потоотделение) и холинергическими симпатическими волокнами, поэтому парасимпатомиметические вещества (ацетилхолин, пилокарпин и др.) усиливают выделение пота, а атропин, блокируя этот механизм, тормозит потоотделение. Гипоталамус в ответ на изменение температуры получает импульсы от центральных и периферических (кожных) терморецепторов. Тепловые и холодовые терморецепторы располагаются на неравномерно разбросанных по всему телу тепловых и холодовых терморецепторных клетках. Наиболее сильным стимулом для появления пота является повышение температуры внутри тела, кожные же терморецепторы в 10 раз менее эффективны. Температурным фактором регулируется главным образом деятельность потовых желез туловища, тыла кистей, шеи, лба, носогубных складок. Несмотря на то что кожные терморецепторы не играют важ-

ной роли в изменении температуры организма, изменение температуры кожи оказывает влияние на быт человека. В частности, ее снижение требует использования более теплой одежды, отопления помещения и т. д.

Теплообмен кожи при ряде дерматозов существенно нарушен. В частности, при псориазе, токсидермии, грибовидном микозе, синдроме Сезари воспалительная реакция кожи может привести к генерализованной кожной вазодилатации с привлечением в кожный кровоток до 10-20% циркулирующей крови.

Обменная функция кожи объединяет секретор-

ную, экскреторную, резорбционную и дыхатель-

ную активность . Кожа участвует в обмене углеводов, белков, липидов, воды, минеральных веществ и витаминов. По интенсивности водного, минерального и углекислого обмена кожа лишь незначительно уступает печени и мышцам. Она значительно быстрее и легче, чем другие органы, накапливает и отдает большое количество воды. Процессы метаболизма и кис- лотно-щелочного равновесия зависят от питания человека (например, при злоупотреблении кислой пищей в коже уменьшается содержание натрия) и других факторов. Кожа и подкожная жировая клетчатка – мощные депо питательных веществ, расходующихся в период голодания.

Резорбционная функция кожи. Кожа является многослойной оболочкой с тремя анатомически различаемыми слоями: роговым слоем, толщиной 10 мкм, ростковым (мальпигиевым) слоем толщиной 100 мкм и сосочковым слоем дермы толщиной 100-200 мкм; каждый из них имеет различные константы диффузии. Даже здоровая кожа обладает некоторой проницаемостью почти для любых веществ, причем уровни пенетрации различных веществ могут различаться в 10 тыс. раз. Степень резистентности кожи различна для водо– и жирорастворимых химических веществ, для соединений с малой и большой молекулярной массой. Она различается в зависимости от локализации участка кожи, толщины рогового слоя, степени его гидратации, наличия или отсутствия липидной смазки кожи и ее качественного состава. Многие химические вещества проникают в кожу через относительно непроницаемый роговой слой (трансдермальный путь) и остаются в нем на длительное время. Некоторые химические вещества с малыми размерами молекул могут проникать внутрь через волосяные фолликулы, а также выводные протоки сальных и потовых желез. Существенное повышение проницаемости кожи происходит после ее обработки органическими растворителями (ацетоном, хлороформом и др.), которые приводят к местному уменьше-

нию количества липидов. При контакте кожи с водой не только удаляется часть липидной мантии, но и изменяются барьерные функции кожи в результате ее гидратации, что также ведет к увеличению ее проницаемости. Существенно влияет на проницаемость состав химического вещества. Лучше проникают через кожу жиры и растворенные в них вещества. Проницаемость кожи меняется и при развитии дерматозов; вещества, ранее не проникавшие через роговой слой интактной кожи, начинают свободно преодолевать этот барьер. Что касается доставки лекарственных препаратов трансдермальным путем, то его преимущество перед введением их через рот или парентерально обусловлено тем, что такой путь не зависит от величины рН, содержимого желудка, времени после приема пиши и т. д. Лекарственный препарат при таком методе введения может быть доставлен непосредственно к пораженному органу, а его дозировка исключает большие колебания концентрации, как при парентеральном введении. Следует особо отметить, что большинство лекарств при парентеральном введении не обладает выраженной способностью накапливаться избирательно в коже. т. е. не являются дерматотропными. Попытки же повышения концентрации препарата в коже путем увеличения его парентеральных доз ведет к повышению частоты побочных эф-

фектов. Местное применение лекарственных средств лишено подобных недостатков.

Секреторная функция осуществляется сальными и потовыми железами Кожное сало – сложное по составу жировое вещество полужидкой консистенции, в состав которого входят свободные низшие и высшие жирные кислоты, связанные жирные кислоты в виде эфиров холестерина и других стеаринов и высокомолекулярных алифатических алкоголей и глицерина, небольшие количества углеводородов, свободного холестерина, следы азотистых и фосфорных соединений. Стерилизующее действие кожного сала обусловлено значительным содержанием в нем свободных жирных кислот. Функция сальных желез регулируется нервной системой, а также гормонами эндокринных желез (половых, гипофиза и коры надпочечников). На поверхности кожи кожное сало, смешиваясь с потом, образует тонкую пленку водно-жиро- вой эмульсии, играющей важную роль в поддержании нормального физиологического состояния кожи.

Экскреторная функция сочетается с секретор-

ной и осуществляется секрецией потовых и сальных желез. Количество выделяемых ими органических и неорганических веществ, продуктов минерального обмена, углеводов, витаминов, гормонов, ферментов, микроэлементов и воды зависит от пола,

возраста, топографических особенностей кожи. При недостаточности функции печени или почек выделение через кожу таких веществ, которые обычно удаляются с мочой (ацетон, желчные пигменты и др.), увеличивается.

Дыхательная функция кожи заключается в погло-

щении кислорода из воздуха и выделении углекислого газа. Кожное дыхание усиливается при повышении температуры окружающей среды, во время физической работы, при пищеварении, развитии островоспалительных процессов в коже и др.; оно тесно связано с окислительно-восстановительными процессами и контролируется ферментами, деятельностью потовых желез, богатых кровеносными сосудами и нервными волокнами.

Недостаточность кожи – состояние, связанное с тяжелой потерей или нарушением функции кожи (по аналогии с недостаточностью других систем – сер- дечно-сосудистой, дыхательной, почечной, печеночной и т. д.). Недостаточность кожи заключается в потере нормального контроля за терморегуляцией, вод- но-электролитным и белковым балансом организма, потере механического, химического и микробного барьера. Она требует специального лечения как неотложное состояние и, помимо термических ожогов, может возникать при синдромах Лайелла и Стивен-

са-Джонсона, пустулезном псориазе, эритродермии, вульгарной пузырчатке, реакции трансплантат против хозяина, буллезном эпидермолизе.

Навигация по статье

Кожа - это один из органов человека, выполняющих защитную роль и ряд биологических функций. Кожей покрыто все тело человека, и в зависимости от роста и веса, ее площадь составляет от 1,5 до 2 м 2 , а вес от 4 до 6 % от массы человека (без учета гиподермы).

В статье рассматривается строение кожи человека, ее структура и функции каждого слоя, как образовываются и обновляются клетки кожи и как отмирают.

Функции кожи

Основное назначение кожи - это конечно защита от внешнего воздействия окружающей среды. Но наша кожа многофункциональна и сложна и принимает участие еще в ряде биологических процессов, протекающих в организме.

Основные функции кожи:

• механическая защита - кожа предотвращает мягкие ткани от механического воздействия, излучений, микробов и бактерий, попадания инородных тел внутрь тканей.
• ультрафиолетовая защита - под воздействием солнечного излечения в коже образуется меланин, как защитная реакция на внешнее неблагоприятное (при длительном нахождении на солнце) воздействие. Меланин вызывает временное окрашивание кожи в более темный цвет. Временное увеличение количества меланина в коже, увеличивает ее способность задерживать ультрафиолет (задерживает более 90% излучения) и помогает нейтрализовать образовавшиеся в коже при воздействии солнца свободные радикалы (выполняет роль антиоксиданта).

• терморегуляция - участвует в процессе поддержания постоянной температуры всего организма, за счет работы потовых желез и термоизолирующих свойств слоя гиподермы , состоящего в основном из жировой ткани.
• тактильные ощущения - за счет близко расположенных к поверхности кожи нервных окончаний и различного рода рецепторов, человек ощущает воздействие внешней окружающей среды в виде тактильных ощущений (прикосновение), а также воспринимает изменения температуры.
• поддержание водного баланса - через кожу, организм при необходимости за сутки может выделить до 3 литров жидкости через потовые железы.
• обменные процессы - через кожу, организм частично выводит побочные продукты своей жизнедеятельности (мочевина, ацетон, желчные пигменты, соли, токсические вещества, аммиак и т.д.). Так же организм способен усваивать из окружающей среды некоторые биологические элементы (микроэлементы, витамины и т.д.), в том числе и кислород (2% всего газообмена организма).
• синтез витамина D - под воздействие ультрафиолетового излучения (солнца), во внутренних слоях кожи синтезируется витамин D, который в последствии усваивается организмом для своих нужд.

Строение кожи

Кожа состоит из трех основных слоев:

• эпидермис (epidermis)
• дерма (corium)
• гиподерма (subcutis) или подкожная жировая клетчатка

В свою очередь, каждый слой кожи состоит из своих отдельных структур и клеток. Рассмотрим строение каждого слоя более подробно.

Эпидермис

Эпидермис - это верхний слой кожи, образованный в основном на основе белка кератина и состоящий из пяти слоев:

• роговой - самый верхний слой, состоит из нескольких слоев ороговевших клеток эпителия, называемых корнеоцитами (роговыми пластинками), которые содержат нерастворимый белок кератин
• блестящий - состоит из 3-4 рядов клеток, вытянутых по форме, с контуром неправильной геометрической формы, содержащих элеидин, из которого в дальнейшем образуется кератин
• зернистый - состоит из 2-3 рядов клеток цилиндрической или кубической формы, а ближе к поверхности кожи - ромбовидной
• шиповатый - состоит из 3-6 рядов шиповатых кератиноцитов , полигональной формы
• базальный - самый нижний слой эпидермиса, состоит из 1 ряда клеток, называемых базальными кератиноцитами и имеющих цилиндрическую форму.

Эпидермис не содержит кровеносных сосудов, поэтому поступление питательных веществ от внутренних слоев кожи к эпидермису происходит за счет диффузии (проникновения одного вещества в другое) тканевой (межклеточной) жидкости из слоя дермы в слои эпидермиса .

Межклеточная жидкость - это смесь лимфы и плазмы крови. Она заполняет пространство между клетками. В межклеточное пространство тканевая жидкость попадает из конечных петелек кровеносных капилляров. Между тканевой жидкостью и кровеносной системой происходит постоянный обмен веществ. Кровь доставляет в межклеточное пространство питательные вещества и удаляет посредством лимфатической системы продукты жизнедеятельности клеток.

Толщина эпидермиса приблизительно равна 0,07 – 0,12 мм, что равно толщине простого бумажного листа.

На некоторых участках тела, толщина эпидермиса немного толще и может составлять до 2 мм. Наиболее развит роговой слой на ладонях и подошвах, гораздо тоньше - на животе, сгибательных поверхностях рук и ног, боках, коже век и гениталиях.

Кислотность кожи pH составляет 3,8-5,6.

Как происходит рост клеток кожи человека

В базальном слое эпидермиса происходит деление клеток, их рост и последующее движение к наружному роговому слою. По мере взросления клетки и приближения к роговому слою, в ней накапливается белок кератин. Клетки теряют свое ядро и основные органеллы, превращаясь в "мешочек", наполненный кератином. В итоге клетки погибают, и образовывают самый верхний слой кожи из ороговевших чешуек. Эти чешуйки со временем отшелушиваются с поверхности кожи и заменяются новыми клетками.

Весь процесс от зарождения клетки до ее отшелушивания с поверхности кожи, занимает в среднем 2-4 недели.

Проницаемость кожи

Чешуйки из которых состоит самый верхний слой эпидермиса называются - корнеоциты. Чешуйки рогового слоя (корнеоциты) соединены между собой липидами, состоящими из керамидов и фосфолипидов. За счет липидного слоя, роговой слой практически не проницаем для водных растворов, но растворы на основе жирорастворимых веществ, способны проникать сквозь него.

Цвет кожи

Внутри базального слоя находятся клетки меланоциты , которые выделяют меланин - вещество от которого зависит цвет кожи. Меланин образуется из тирозина в присутствии ионов меди и витамина С , под контролем гормонов, выделяемых гипофизом. Чем больше меланина содержится в одной клетке, тем темнее цвет кожи человека. Чем выше содержание меланина в клетке, тем лучше кожа защищает от воздействия ультрафиолетового излучения.

При интенсивном воздействии на кожу ультрафиолетового излучения, в коже резко увеличивается выработка меланина, который и обеспечивает коже загар.

Воздействие косметических средств на кожу

Все косметические средства и процедуры , предназначенные для ухода за кожей, воздействуют в основном только на верхний слой кожи - эпидермис .

Дерма

Дерма - это внутренний слой кожи, толщиной от 0,5 до 5 мм в зависимости от части тела. Дерма состоит из живых клеток , снабжена кровеносными и лимфатическими сосудами, содержит волосяные фолликулы, потовые железы, различные рецепторы и нервные окончания. Основу клеток в дерме составляет фибропласт , который синтезирует внеклеточный матрикс, в том числе коллаген , гиалуроновую кислоту и эластин .

Дерма состоит из двух слоев:

• сетчатый (pars reticularis)- распространяется от основания сосочкового слоя до подкожной жировой клетчатки. Его структура образована главным образом из пучков толстых коллагеновых волокон , расположенных параллельно поверхности кожи. Сетчатый слой содержит лимфатические и кровеносные сосуды, фолликулы волос, нервные окончания, железы, эластические, коллагеновые и другие волокна . Этот слой обеспечивает кожи упругость и эластичность.
• сосочкового (pars papillaris) , состоящего из аморфного бесструктурного вещества и тонких соединительнотканных (коллагеновых, эластических и ретикулярных) волокон, образующих сосочки, залегающие между эпителиальными гребнями шиповатых клеток.

Гиподерма (подкожная жировая клетчатка)

Гиподерма - это слой состоящий преимущественно из жировой ткани, который выполняет роль теплоизолятора, предохраняя организм от перепадов температуры.

В гиподерме аккумулируются питательные вещества, необходимые для клеток кожи, включая жирорастворимые витамины (А, Е, F, К).

Толщина гиподермы варьирует от 2 мм (на черепе) до 10 см и более (на ягодицах).

При воспалительных процессах в гиподерме, возникающих в процессе некоторых заболеваний, возникает целлюлит.

Видео: Строение кожи

• Площадь всего кожного покрова взрослого человека 1,5 - 2 м 2
• В одном квадратном сантиметре кожи, содержится:

• более 6 миллионов клеток
• до 250 желез, из которых 200 потовых и 50 сальных
• 500 различных рецепторов
• 2 метра кровеносных капилляров
• до 20 волосяных луковиц

• При активной нагрузке или высокой внешней температуре, кожа через потовые железы может выделить более 3 литров пота за сутки
• Благодаря постоянному обновлению клеток, в день мы теряем около 10 миллиардов клеток, это непрерывный процесс. В течение жизни мы сбрасываем около 18 килограмм кожи с ороговевшими клетками.

Клетки кожи и их функция

Кожа состоит из большого числа различных клеток. Для понимания процессов, происходящих в коже, хорошо иметь общие представление о самих клетках. Рассмотрим за что отвечают различные структуры (органеллы) в клетке:

• ядро клетки - содержит наследственную информацию в виде молекул ДНК. В ядре происходит репликация - удвоение (размножение) молекул ДНК и синтез молекул РНК на молекуле ДНК.
• оболочка ядра - обеспечивает обмен веществ между цитоплазмой и ядром клетки
• ядрышко клетки - в нем происходит синтез рибосомных РНК и рибосом

• цитоплазма - полужидкое вещество, заполняющее внутреннее пространство клетки. В цитоплазме протекают процессы клеточного метаболизма
• рибосомы - необходимы для синтеза белков из аминокислот по заданной матрице на основе генетической информации, заложенной в РНК (рибонуклеиновая кислота)
• везикула - небольшие образования (контейнеры) внутри клетки, в которых запасаются или транспортируются питательные вещества
• аппарат (комплекс) Гольджи - это сложная структура, которая участвует в синтезе, модификации, накоплении, сортировки различных веществ внутри клетки. Также выполняет функции транспортировки синтезированных в клетке веществ, сквозь мембрану клетки, за ее пределы.
• митохондрия - энергетическая станция клетки, в которой происходит окисление органических соединений и высвобождение энергии при их распаде. Генерирует электрическую энергию в организме человека. Важный компонент клетки, изменение активности которого с течением времени приводит к старению организма.
• лизосомы - необходимы для переваривания питательных веществ внутри клетки
• межклеточная жидкость , заполняющая пространство между клетками и содержащая питательные вещества

Кожа выполняет множество функций, основные из которых следующие: защитная, иммунная, рецепторная, терморегулирующая, обменная, резорбционная, секреторная, экскреторная, дыхательная.

Защитная функция кожи представляет собой защиту кожи от механических внешних воздействий: давления, ушибов, разрывов, растяжения, радиационного облучения, химических раздражителей и т.д. От механических повреждений кожу защищает эпидермис, причем степень защиты зависит от толщины и прочности его рогового слоя. От травм тупыми предметами кожу защищают коллагеновые и эластические волокна, первые из которых растягиваются вдоль оси натяжения, а вторые возвращают кожу к исходному состоянию. Избыточная растяжимость кожи обусловлена нарушением структуры коллагеновых волокон. Эпидермис также защищает кожу от радиационного облучения, полностью задерживая инфракрасные лучи, а ультрафиолетовые – частично. В эпидермисе существуют два «защитных» барьера: меланиновый, ответственный за увеличение повышение количества функциональных меланоцитов и, как следствия, появления загара при длительной инсоляции, и протеиновый барьер, расположенный в роговом слое эпидермиса. Здоровый роговой слой эпидермиса защищает кожу от многих химических раздражителей, за исключением тех, которые способны разрушить роговой слой или раствориться в липидах эпидермиса, получив доступ в более глубокие слои кожи. Кожа защищает организм от проникновения бактерий благодаря своеобразному химическому составу кожного сала и пота, наличию на её поверхности защитной водно-липидной мантии, а также присутствию микроорганизмов, относящихся к постоянной бактериальной флоре и предотвращающих проникновение патогенных микроорганизмов. Соответственно, при травматизации кожи, переохлаждении, переутомлении организма и др. нарушается ее способность противостоять проникновению микробов.

Иммунная функция кожи . Присутствующие в коже Т-лимфоциты распознают экзогенные и эндогенные антигены; клетки Ларгенганса доставляют антигены в лимфатические узлы, где они нейтрализуются.

Рецепторная функция кожи – способность кожи воспринимать болевое, тактильное и температурное раздражение. Выделяют следующие виды функциональных единиц, передающих нервные импульсы: механорецепторы, терморецепторы. Существуют также болевые рецепторы, однако они отвечают только на ту стимуляцию (термическую, механическую, химическую), степень которой превышает болевой порог.

Стимуляция холодовых рецепторов происходит при воздействии температуры ниже на 1-20 градусов нормальной температуры кожи (34 градуса); тепловых – при температуре 32-35 градусов. Температура свыше 45 градусов выходит за пределы болевого порога человека и поэтому воспринимается не тепловыми рецепторами, а ноцицепторами. Ноцицепторы ответственны за восприятие боли и зуда; среди них выделяют механические, температурные и полимодальные (т.е. воспринимающие несколько видов раздражителей) ноцицепторы.

Терморегулирующая функция кожи заключается в её способности поглощать и выделять тепло. Усиление теплоотдачи происходит за счет расширения сосудов кожи по различным причинам (например, повышение температуры окружающей среды), а снижение теплоотдачи, соответственно, при сужении сосудов. Выделение тепла осуществляется путем излучения, проведения, конвекции и испарения, причем отдача тепла с выделяемым кожей потом является наиболее эффективным способом.

Обменная функция кожи объединяет собой группу частных функций: секреторную, экскреторную, резорбционную и дыхательную активность. Резорбционная функция – способность кожи поглощать различные вещества, в том числе лекарственные. В этом заключается преимущество местных лекарственных средств перед пероральными, т.к. применение первых не зависит от побочных факторов (например, кислотности среды и содержимого желудка), а также отсутствует вероятность передозировки. Секреторная функция осуществляется сальными и потовыми железами кожи, выделяющими сало и пот, которые, смешиваясь, образуют на поверхности кожи тонкую пленку водно-жировой эмульсии. Эта пленка играет важную роль в поддержании физиологически нормального состояния кожи. Экскреторная функция тесно связана с секреторной и осуществляется секрецией потовых и сальных желез, выделяющих органические и неорганические вещества, продукты минерального обмена, углеводы, гормоны, ферменты и т.д. Дыхательная функция - способность кожи поглощать кислород и выделять углекислый газ, которая усиливается при повышении температуры окружающей среды, во время физической работы, при пищеварении, развитии в коже воспалительных процессов.

Некоторые кожные заболевания могут стать причиной нарушения какой-либо функции кожи (так называемая «недостаточность кожи»), это является неотложным состоянием и требует специального лечения. К таким возможным нарушениям относятся потеря нормального контроля за терморегуляцией, водно-солевым и белковым балансом организма, потеря механического, химического и микробного барьера.

Кожа, наш наружный покров, – один из важнейших органов человека, выполняющий множество функций, являясь, в том числе, и органом чувств. Общая площадь поверхности нашей кожи составляет до 2м2, а её масса – около 5% всей массы тела.

В состав кожи входит и подкожная жировая клетчатка, тот самый жир, с которым многие успешно или не очень борются.

В коже продуцируется особое гормоноподобное вещество, мобилизующее защитные силы организма, а также витамин D. Витамины группы D являются незаменимой частью пищевого рациона человека. Долговременный дефицит витамина D может приводить к увеличению заболеваемости раком, увеличивает вероятность развития остеопороза. Без достаточного нахождения на солнце потребность организма в витамине D не может быть полностью обеспечена.

Кожа имеет собственную замкнутую иммунную систему, две сосудистые сети и две нервные, идущие параллельно сосудистым.

Наша кожа – это барьер между внешней средой и организмом человека. Основная функция кожи - защитная. Кожа защищает ткани организма от воздействий окружающей среды - физических, химических или биологических, смягчает удары, путем увеличения пигментации и утолщения кожа оберегает человека от чрезмерного воздействия солнечных лучей, антисептическая среда на поверхности кожи защищает организм от проникновения болезнетворных микробов и так далее. Кожа защищает организм и от голода, так как является хранилищем питательных веществ, жиров, сахаров, минеральных солей, которые в случае необходимости могут использоваться организмом. На этом свойстве кожи основано лечебное голодание.

Нижний слой кожи (гиподерма или подкожная жировая клетчатка) и потовые железы обеспечивают терморегуляцию или, иначе, постоянную температуру тела (условие постоянного уровня выполнения организмом своих функций) как летом, так и зимой. При повышенной внешней температуре сосуды расширяются, увеличивается приток крови и отдача организмом тепла, при низкой же температуре сосуды кожи сужаются, уменьшая приток крови и снижая теплопередачу. При перегревании организма или напряженной физической работе потовые железы активно выделяют пот – в экстремальный случаях до десяти литров в день. Он выступает на поверхность кожи и там испаряется. Таким образом кожа охлаждается и защищает организм от перегревания.

Кожа выполняет функцию как бы третьего лёгкого: около 10% кислорода поступает в организм через кожу. Дыхательная функция кожи очень важна. Если кожа не дышит, задыхаться будет весь организм.

Кожа поддерживает водный баланс в организме. Миллионы сальных и потовых желёз кожи обеспечивают частичный вывод продуктов жизнедеятельности (шлаков) из организма.

Наша кожа – это орган чувств, орган осязания. С помощью находящихся в коже чувствительных нервных окончаний мы ощущаем тепло или холод, боль, давление или вибрацию. Это возможно благодаря наличию в коже разнообразных нервных рецепторов.

Тактильная чувствительность обеспечивается несколькими разновидностями механорецепторов кожи в виде свободных нервных окончаний, а также инкапсулированных в капсулы из соединительной ткани.

Одна разновидность свободных нервных окончаний – это механорецепторы, которые иннервируют волосяные фолликулы пушковых волос, покрывающих большую часть нашего тела, а также грубых волос. Они возбуждаются при смещении волос или их подергивании. Другая разновидность свободных нервных окончаний-механорецепторов имеется в эпидермисе и в верхнем слое дермы и реагирует на слабые раздражения. По-видимому, при раздражении этих рецепторов возникают ощущения щекотки или зуда.

Наличие нескольких разновидностей инкапсулированных рецепторов позволяет получать сигналы о разных свойствах одного и того же раздражителя. В зависимости от строения и формы капсулы нервные окончания подвержены наиболее сильному воздействию либо в результате перпендикулярного давления раздражителя, либо вследствие бокового смещения капсулы.

Большинство инкапсулированных рецепторов содержится в лишенной волос коже пальцев рук и ног, ладоней и подошв, сосков и половых органов, а также лица, губ и языка, где они распределены с различной плотностью и на разной глубине. Механорецепторы кожи различаются по скорости адаптации к действующему раздражителю. Одни рецепторы возбуждаются только в момент смещения кожи или волос и служат датчиками скорости воздействия раздражителя. Другие рецепторы не прекращают реагировать при продолжительном действии раздражителя, если он оказывает давление на кожу и служат датчиками интенсивности действия раздражителя.

Чувствительность кожи на разных участках тела не одинакова. Ещё больше различие в восприятии нами прикосновений разными участками кожи.

Упражнение.

Закройте глаза. Попробуйте прикоснуться к хорошо знакомому вашим пальцам предмету непривычным для этого участком поверхности тела. Скорее всего, ваш мозг получит новую, необычную информацию, и эта информация будет несколько различаться при прикосновении разными частями тела. Переваривая эту информацию, мозг получает более «объёмное» знание о предмете. Тренируясь таким образом, вы можете повысить качество и точность восприятия, тонкость различения разных тактильных ощущений, то есть улучшить качество работы этого информационного канала.

Кожа очень сложный человеческий орган и играет важную роль в жизни организма. Она участвует в обменных процессах, регулирует температуру тела, выполняет секреторную функцию и помогает внутренним органам. Кожа является барьером от неблагоприятных воздействий: бактерии, вредные химические соединения и др. Строение и функции кожи у всех одинаковое, но внешний вид зависит от многих факторов. Таких как возраст, принадлежность к расе, пол. Может меняться в зависимости от условий жизни и профессии, климата.

Структура кожи

Структура кожи включает потовые железы, волосяные фолликулы, сальные железы, ногти и саму кожу.

Потовые железы выполняют функцию контроля за температурой тела. Большая часть потовых желез расположены под мышками, в паху и вокруг сосков. Контроль за выделением пота ведет нервная система. Выделяющийся пот не имеет запаха. Он образуется, в результате действия бактерий, которые появляются на благоприятных для них среде – влажная одежда.
Волосяной фолликул - это корень волоса, который расположен в коже и растет. Он снабжен нервными волокнами и кровеносными сосудами. Поэтому нам больно, когда волос дергаешь.
Кожное сало — жировое вещество, состоящее более чем из 40 видов органических кислот и спиртов. Оно выделяется из железы в волосяной фолликул, где смазывает волос. Затем, выходя на поверхность кожи, образует жирную, слегка кислую пленку (так называемую кислую мантию кожи). Кислая мантия кожи имеет большое значение для сохранения здорового, целостного кожного покрова, поскольку обладает природными антибактериальными свойствами. Кожное сало препятствует проникновению вредных веществ извне и не дает влаге уйти из тела.
Сальные железы . Они выделяют кожное сало. Сальные железы присутствую в волосяном фолликуле. Уровень выделения кожного сала контролируют андрогены – мужские половые гормоны. При их избытке у выводного протока сальной железы клетки разрастаются и закупоривают выход. При соприкосновении с воздухом они подвергаются химическому воздействию (окисляются) и чернеют. Следовательно, угорь, образовавшийся таким способом, никак не связан ни с чистотой кожи, ни со слишком калорийной пищей. Скопление кожного сала позади образовавшейся преграды вызывает нарушение целостности сальной железы, и кожное сало проникает в глубокие слои кожи. В этом случае оно действует как раздражитель, и в результате появляется прыщ. При попадании в него инфекции прыщ превращается в гнойник. Если гнойник выдавить, образуется еще больший очаг воспаления.
Ноготь – это гладкая, слегка выпуклая, полупрозрачная роговая пластина с твердой структурой. Основной компонент ногтя белок кератин. Ногтевая пластина растут на протяжении всей жизни. Новая ткань образуется в герминативной зоне (у основания). Ноготь всегда восстанавливается.

Строение кожи

Строение кожи представляет из себя несколько слоев: эпидермис, дерма(кожа) и гиподерма(подкожная жировая клетчатка).

Эпидермис делят на пять слоев: базальный (самый глубокий), зернистый, блестящий и роговой. Базальный слой это множество живых клеток, который делятся, растут, развиваются, стареют и отмирают, продвигаясь вверх по слою. Жизненный цикл эпидермиса 26-28 дней. Верхний слой эпидермиса, роговой, отшелушивается, заменяясь новыми клетками. Самый толстый роговой слой на ступнях и ладонях. Эпидермис выполняет важные функции: антибактериальная защита (броня) и поддержка уровня влажности кожи. Базальная мембрана не позволяет проникать вредным веществам, а сверху пропускать влагу.

– это верхний слой кожи, его строение из сети кровеносных сосудов и нервных окончаний. Содержит белок коллаген, который выравнивает клетки кожи и делает её упругой, гладкой и эластичной. В результате возрастных изменений кожи коллагеновые волокна и связи разрушаются, а кожа теряет упругость, становится тонкой и появляются морщины.

Гиподерма – подкожная жировая клетчатка. Основная функция гиподермы обеспечивать терморегуляцию организма, то есть контролировать температуру. Женщины обладают более толстой жировой прослойкой, чем мужчины. Большая концентрация гиподермы в области груди, ягодиц и бедер. Поэтому женщины лучше переносят горячие лучи солнца, ледяной холод и дольше могут находиться в воде.

Примерно два раза в день клетки кожи базального слоя отпочковываются. Наиболее интенсивный рост происходит утром и после полудня (время когда уровень гормона кортизола низок). Поэтому это самое лучшее время для ухода за кожей. Утром полезно умываться, делать массаж и использовать крема.

От чего зависит цвет кожи

Строение и структура кожи у всех людей одинаковое, но цвет кожи разный. От чего зависит цвет кожи? Кожа содержит в себе пигмент меланин, который и отвечает за окраску. Чем его больше, тем она темнее. Меланин — это зернистый тёмный пигмент эпидермиса, волос и радужной оболочки глаз. Придаёт им специфическую окраску и защищает от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей. Содержат его особые клетки – меланоциты в форме гранул, расположенных в базальном слое. Не зависимо от цвета кожи, человек рождается с одинаковым количеством маланоцитов. А вот способность этих клеток выделять меланин разная. Теплые лучи, проникая в кожу, провоцируют выделение меланина для защиты. Загар и веснушки – результат действия меланина.

Функции кожи человека

Кондиционер тела мы постоянно носим на себе — это наша кожа. 36,6° — постоянная температура тела — и зимой, и летом. Это контролирует наш мозг, он регулирует отдачу тепла кожей и потоотделение. Кожа выделяет пот, освобождая организм от вредных продуктов обмена веществ и ядов, попадающих вместе с питьем, едой, воздухом. Ещё она помогает нам дышать, выводя за сутки 800 г водяных паров — в два раза больше, чем легкие. Кожа обладает тактильной чувствительностью, то есть она воспринимает малейшие прикосновения к ней. Наша кожа содержит на малейшем участке тысячу нервных окончаний. 75 сальных желез, 650 потовых, 25 метров нервных волокон ещё 65 волосяных волокон — и всё это в 1 квадратном сантиметре кожи.

Важные функции кожи

1. Защитная (барьерная) функция. Кожа защищает организм от попадания вредных микроорганизмов и химических веществ.
2. Обменная функция. В коже осуществляются специфические для нее превращения: образование кератина, коллагена, меланина, кожного сала и пота. Кожа усваивает полезные вещества, участвует в синтезе витамина D. Через кровеносную и лимфатическую сеть сосудов метаболизм кожи объединяется с обменом веществ всего организма.
3. Запасающая функция. Кожа задерживает в себе токсичные вещества, белковые метаболиты (например, остаточный азот при белковой диете и некоторых заболеваниях), так она помогает ослабить их действие на другие органы и головной мозг.
4. Выделительная функция. Кожа помогает освободиться от токсичных и избыточных продуктов организма (соли, вода, лекарственные вещества, метаболиты, и др.).
5. Терморегулирующая. Способствует поддержанию постоянной температуры тела.
6. Чувствительная (тактильная). Воспринимает внешние воздействия (боль, жар, холод и пр.), чем обеспечивает адекватную ответную реакцию организма на раздражители. Вспомните, например, как быстро мы отдергиваем руку, нечаянно коснувшись горячего утюга.
7. Дыхательная. Кожа участвует в процессе газообмена, протекающего в организме. Углекислота выделяется и поглощается кислород, этот процесс составляет всего 2% от полного газообмена организма.