Структура и разновидности тканей кожи
Кожа – не просто оболочка, покрывающая тело человека. Ее называют самым крупным человеческим органом. И для этого есть немало биологических критериев.
Во-первых, кожа человека с точки зрения анатомии – это единая высокоорганизованная и многофункциональная структура из нескольких типов тканей, во-вторых, у каждого её слоя есть своё назначение и собственные механизмы работы, в-третьих, в среднем поверхность кожи человека занимает порядка 2.5 кв.м, а вес ее составляет примерно 15-20 % от общей массы тела.
Кожа жизненно важна для нашего здоровья и благополучия. Это первая линия защиты от бактерий и вирусов и своеобразный резервуар для питательных веществ и воды. При этом кожа очень чувствительна: она может воспринимать и легчайшие прикосновения, и боль. На теле бывает тонкая и толстая кожа. Где же находятся участки полярного по толщине кожного покрова?
Где самая тонкая кожа у человека? В области век и в наружном слуховом проходе. Толщина слоя кожи там настолько мала (0,2-0,5 мм), что через неё могут просвечивать кровеносные сосуды. А толще всего кожа на ладонях и стопах (1-5 мм).
Из чего состоит кожа человека
Рассмотрим, что входит в состав кожи. Кожа - это какая ткань? Из каких слоев состоит кожа? В биологическом смысле кожа состоит из двух основных типов тканей: верхний слой – эпидермис– представлен эпителием, многослойным и плоским, а собственно кожа – дерма – образована соединительной тканью. Она обеспечивает защиту, терморегуляцию и чувствительность организма.
Эпителий кожи и эпидермис в чем разница? Разница между этими понятиями в том, что эпидермис – это слой кожи, а эпителий – это ткань, из которой состоят различные структуры организма, включая и кожу, и внутренние органы.
Слои кожи: эпидермис и дерма – основные, но есть еще третий слой: подкожно-жировая клетчатка. Все они обеспечивают выполнение кожей разнообразных функций.
Функции кожи:
-быть барьером от внешней среды;
-помогать иммунитету;
-чувствовать внешнее воздействие;
-регулировать водно-солевой обмен;
-отвечать за температуру тела;
-синтезировать витамин Д;
-транслировать красоту и здоровье человека.
Кроме того, кожа помогает вывести из организма мышьяк, йод, бром, хинин и прочие вещества. Через нее даже проходит процесс дыхания. По сравнению с легкими объемы потребляемого кислорода и выделяемого углекислого газа значительно меньше, но вместе с тем, в течение суток через кожу выделяется 800 грамм водяного пара, что в 2-3 раза больше, чем через легкие. Кожа не впитывает воду, однако впитывает жирорастворимые вещества. На поверхности кожи пот и кожное сало смешиваются, образуя тонкий слой водно-жировой эмульсии, что помогает ей самой регулировать свое состояние.
Кожа – своеобразное многослойное зеркало организма. Для лучшего понимания нам поможет схема строения кожи человека. Рассмотрим ткани кожи человека.
Эпидермис
Эпидермис человека - это внешний слой кожи, который мы видим и к которому прикасаемся. Эпидермис защищает нас от токсичных веществ, вредных микроорганизмов и потери жидкости.
Слои кожи эпидермиса состоят клеток-кератиноцитов. Эти клетки зарождаются в самом нижнем слое эпидермиса и постепенно перемещаются к поверхности кожи. По мере своего продвижения они созревают и меняются. Этот процесс называется кератинизацией или ороговением. Слои эпидермиса отличаются друг от друга стадиями созревания кератиноцитов:
1. Базальный слой. Самый нижний слой, где зарождаются кератиноциты.
2. Шиповатый слой. В нем кератиноциты производят кератин и приобретают веретенообразную форму.
3. Зернистый слой. Здесь начинается кератинизация, в процессе которой клетки производят твёрдые гранулы. Они по мере продвижения к поверхности кожи превращаются в кератин и эпидермальные липиды.
4. Блестящий слой. В нем клетки уплощаются, плотно сжимаются, границы между ними становятся невыраженными.
5. Роговой слой. Внешний слой эпидермиса, в среднем он включает около 20 подслоёв плоских мёртвых кератиноцитов. Количество подслоёв зависит от расположения участка кожи на теле. Эти мёртвые клетки постоянно отшелушиваются.
Эпидермис покрыт тонким слоем водно-жировой эмульсии – гидролипидной плёнкой или гидролипидной мантией. Она сохраняет нашу кожу мягкой и служит дополнительной защитой от бактерий и грибков. В состав водной части гидролипидной плёнки или защитной кислотной мантии входят молочная кислота и различные аминокислоты, которые выделяются вместе с потом; свободные жирные кислоты из кожного сала (себума); аминокислоты, пирролидинкарбоновая кислота и другие компоненты натурального увлажняющего фактора (NMF) – в основном это побочные продукты кератинизации. Благодаря защитной кислотной мантии у здоровой кожи слегка кислый показатель pH: между 5,4 и 5,9. Это идеальные условия для размножения полезной микрофлоры и подавления вредных микроорганизмов, а также для восстановления рогового слоя при повреждениях.
Дерма
Дерма – это средний и основной слой кожи. Она обеспечивает необходимую толщину коже, ее прочность и эластичность. Дерма состоит из двух слоев – сосочкового и сетчатого. Если задаться вопросом: дерма – какой тип ткани? То ответ таков: каждый слой дермы – это особый тип ткани.
Сосочковый слой кожи располагается под эпидермисом, он нужен для его питания. Свое название этот слой получил от многочисленных сосочков, вдающихся в эпидермис. Их величина и количество в коже различных частей тела неодинаковы. Наибольшее количество сосочков высотой до 0,2 мм находится в коже ладоней и подошв. В коже лица сосочки развиты слабо, а с возрастом могут совсем исчезнуть.
Сосочковый слой дермы определяет рисунок на поверхности кожи, имеющий строго индивидуальный характер. Например, знания о строении кожи пальца применяются в криминалистике – при распознавании отпечатков пальцев (дерматоглифика).
В сосочковом слое также встречаются гладкие мышечные клетки, местами собранные в небольшие пучки и связанные с корнем волоса. Это мышца, поднимающая волосы. Сокращение мышечных клеток обусловливает появление так называемой гусиной кожи. При этом спазмируются мелкие кровеносные сосуды и уменьшается приток крови к коже, вследствие чего понижается теплоотдача организма.
Сетчатый слой кожи – это слой, который образован мощными пучками коллагеновых волокон и сетью эластических волокон. Направление волокон в дерме соответствует длинной оси фибробластов, которые регулируют сборку и трехмерное расположение волокон и их пучков в межклеточном веществе. Фибробласт, словно фабрика по производству основных структурных компонентов дермы: эластина, коллагена, гиалуроновой кислоты и тд.
Коллаген и эластин – белки соединительной ткани, которые обеспечивают прочность и эластичность. Они необходимы для здоровья и молодости кожи. Волокна коллагена и эластина окружены гелеобразным веществом (внеклеточным матриксом), в состав которого входит гиалуроновая кислота. Это вещество может удерживать большое количество воды и помогает поддерживать объём кожи.
Образ жизни и внешние факторы, такие как солнечное излучение и перепады температуры, оказывают разрушительное воздействие на коллаген и эластин, а также на структуру внеклеточного матрикса. Когда человек стареет, замедляется естественная выработка коллагена и эластина, снижается способность кожи удерживать влагу. В результате чего кожа теряет тонус, и появляются морщины.
В каком слое кожи расположены сальные железы? В роговом слое эпидермиса находятся отверстия протоков потовых и сальных желёз. Сама же дерма содержит не только сальные железы и потовые железы, но еще волосяные фолликулы, кровеносные сосуды и нервные окончания.
Волосяной фолликул – это сложный динамичный орган кожи, расположенный в дерме. Он отвечает за рост волос. Строение кожи с волосом: волосяной фолликул представляет собой мешочек, состоящий из эпителиальной корневой сумки, волосяной луковицы с матрицей (активно делящиеся клетки) и соединительнотканного сосочка с сосудами. Фолликул проходит циклы развития: анаген (рост), катаген (регрессия) и телоген (покой). На коже головы человека находятся в среднем 150000 волос, а всего на теле около 5 миллионов волосяных фолликулов. За сутки волосы вырастают примерно на 0,1-0,5 мм.
Подкожно-жировая клетчатка (гиподерма)
Самый глубокий слой нашей кожи – подкожно-жировая клетчатка. Она не только смягчает удары и сохраняет тепло тела, но и запасает энергию для человека. В ее составе:
- жировые клетки (адипоциты), собранные в плотные кластеры – жировые дольки;
- специальные коллагеновые волокна. Их называют соединительнотканными септами;
- кровеносные сосуды.
Гиподерма присутствует практически везде на теле человека, за исключением нескольких зон: век, полового члена, мошонки, клитора, малых половых губ. Также гиподермы мало на лице, а именно на лбу, в области носа, ушных раковин и губ. Хорошо развита подкожная основа на животе, ягодицах, ладонях. При этом гиподерма разных частей тела отличается по количеству жировых клеток. К тому же у мужчин и женщин жировые клетки распределяются по-разному.
Какие задачи решает подкожно-жировая клетчатка?
- обеспечивает тургор и подвижность кожного покрова
- придает внешнюю форму телу
- участвует в жировом обмене
- определяет выраженность борозд, складок
- оказывает амортизирующее действие
- участвует в терморегуляции
Подкожно-жировая клетчатка выполняет и гормональную функцию. Например, во время беременности жировая ткань производит женские гормоны (эстрон, эстрадиол).
Чтобы эффективно работать с состоянием кожи на помощь специалистами приходит гистология. Гистология – это изучение фрагментов тканей организма под микроскопом, чтобы увидеть их строение на клеточном уровне. Анализ «гистологическое исследование кожи» показывает изменения в резецированных тканях, указывающие на доброкачественные или злокачественные опухоли, воспаления, системные заболевания.
Как проводятся исследования? Существует несколько действенных методик:
Эксцизионная – удаляется и исследуется весь аномальный участок дермы.
Инцизионная – берется только часть пораженного участка кожи.
Пункционная – специальной иглой забирается цилиндр кожи, эта методика нужна, если требуется биоптат глубинных слоев дермы.
Что происходит при повреждении кожи?
У здоровой чистой кожи ровный цвет и гладкая текстура. Она хорошо увлажнена и в меру чувствительна к прикосновениям и температуре. Если естественный барьер повреждён, то нарушается защитная функция кожи и страдает её внешний вид. Кожа становится излишне чувствительной к внешним воздействиям (солнце и перепады температуры) и уязвимой перед инфекциями. Человек замечает, что кожа, потеряв влагу и эластичность, стала сухой, грубой. Она может потрескаться или обвиснуть. Инфицированная кожа может воспалиться: это происходит, когда иммунные клетки пытаются восстановить повреждённый барьер и устранить инфекцию.
Кожа обладает различными механизмами регенерации и заживления. Это обуславливает строение клетки кожи. В частности, базальный слой обеспечивает постепенное обновление эпидермиса. Если поврежден только поверхностный слой кожи, рана, скорее всего, заживет без образования шрама. Если повреждение затронуло дерму и базальную мембрану, то при заживлении остаётся шрам. Каждый раз заживление ран проходит через несколько последовательных этапов, нацеленных на эффективное восстановление повреждения:
1. Свернувшаяся кровь образует твёрдую корку и закрывает рану.
2. Мёртвые и повреждённые клетки и их соединительные ткани растворяются с помощью энзимов.
3. Активизируются клетки, которые поглощают вредные бактерии и мёртвые клетки. Лимфатическая жидкость заполняет рану.
4. Происходит эпителизация: образуются новые клетки, в том числе капиллярные отростки, соединительная ткань и коллагеновые волокна.
Значение кожи для человека трудно переоценить. Этот орган обеспечивает его связь с окружающей средой и служит своеобразным индикатором, отражающим состояние здоровья, образ жизни, характер питания и даже эмоциональную сферу человека.
Чтобы состояние кожи радовало ее владельца, одна только хорошая генетика не поможет, важно понимание строения кожи, принципов ее функционирования и сути процессов, происходящих в ней.