Лекция 23: Кожа и ее производные

Лекция 23: Кожа и ее производные.
1.
Общая характеристика кожи. Функции кожи.
2.
Эмбриональные источники развития кожи и ее производных.
3.
Гистологическое строение эпидермиса и дермы кожи.
4.
Строение железистых производных кожи (потовые и сальные железы).
5.
Кровоснабжение и иннервация кожи. Нервные окончания кожи.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОЖИ КАК ОРГАНА:
У человека площадь поверхности кожи около 1,5-2 м2 (в зависимости от роста, пола, возраста). Вес кожи (без
подкожной жировой клетчатки) – около 5% от общего веса тела, а с подкожной жировой клетчаткой – 16-17%.
Кожа сложный орган, являющийся наружным покровом тела, и поэтому выполняет в первую очередь
защитные функции:
-
защита от механических воздействий;
-
защита от радиационных воздействий (от инфракрасных до УФЛ);
-
защита от химических веществ;
-
защита от бактериальных воздействий;
-
участвует в иммунной защите;
-
обладает электрорезистентностью;
-
дыхательная функция (до 2% газообмена – через кожу);
-
абсорбционная функция (всасывание веществ);
-
выделительная функция (шлаки азотистого обмена частично выводятся через потовые железы; при
паталогии почек эта функция усиливается;
-
участие в терморегуляции (20% тепла отдается путем испарения пота  охлаждение поверхности; отдача
тепла путем радиации);
-
участие в водно-солевом обмене (через потовые железы; в сутки до 500 мл в комфортных условиях, до 10 л
при жаре или физической нагрузке);
-
участие в жировом обмене (подкожная жировая клетчатка – депо жира);
-
участие в витаминном обмене (синтез витамина Д при воздействии УФЛ;
-
кожа – огромное рецепторное поле;
-
является депо крови (благодаря богатой сосудистой сети депонируется 1л).
Даже простое перечисление функций показывает важность данного органа. Поэтому неспроста врач при
осмотре больного большое внимание уделяет коже (цвет, температура, тургор, влажность, запах и т.д.), потому
что по этим признакам можно судить о состоянии многих внутренних органов и организма в целом. Например:
цвет (синюшность говорит о гипоксии, как симптом заболевания сердечно сосудистой системы или
дыхательной системы; бледность – заболевание сердечно сосудистой системы или системы крови;
желтушность – заболевание печени); отечность – заболевание сердечно-сосудистой системы или почек; запах
(мышиный запах – фенилкетонурия; запах ацетона – при сахарном диабете).
2
Эмбриональные источники развития.
Кожа развивается из 2-х основных источников:
1.
Эктодерма  эпидермис (многослойный плоский ороговевающий эпителий) и его железистые (потовые,
сальные и молочные железы) и роговые производные (волосы и ногти).
2.
Дерматомы (часть сомитов)  собственно кожа или дерма кожи.
Кроме эктодермы и дерматомов при закладке кожи участвуют мезенхима (участвует при закладке дермы кожи,
образуются сосуды и мышцы поднимающие волосы)
и выселившиеся клетки из ганглиозной пластинки,
дифференцирующиеся в меланоциты кожи.
Гистологическое строение кожи.
В коже различают поверхностную часть – эпидермис и дерму кожи (собственно кожа) – соединительнотканная
основа кожи.
Эпидермис – многослойный плоский ороговевающий эпителий, в своем составе содержит 5 клеточных
дифферонов:
-
Основной дифферон: дифферон эпителиоцитов (кератиноцитов), состоит из стволовых клеток,
митотически делящихся кератиноцитов, кератиноцитов накапливающих кератогиалин, роговых чешуйек
Кроме того кератиноциты под воздействием УФЛ синтезируют витамин Д (антирахитический витамин),
участвующий при минерализации костей. ; Кератиноциты в течение своего жизненного цикла постепенно
продвигаются в направлении от базальной мембраны к поверхности эпидермиса, при этом размножаются,
накапливают роговое вещество кератин - ороговевают и слущиваются с поверхности эпидермиса.
Кератиноциты происходящие от общей родоначальной стволовой клетки располагаются в одной
вертикальной колонке и называются эпидермальной пролиферативной единицей (ЭПЕ). В центре ЭПЕ
находится клетка Лангерганса, окруженная 20-50 кератиноцитами, расположенными во всех слоях
эпидермиса в одной вертикальной колонке. В ЭПЕ клетки Лангерганса при помощи кейлонов регулирует
пролиферацию и дифференцировку кератиноцитов;
-
клетки Лангерганса (синоним - белые отросчатые эпителиоциты), составляют 3% клеток эпидермиса неправильной формы, отростчатые клетки гематогенного происхождения, имеют митохондрии и лизосомы,
выполняют иммунологические функции эпидермальных макрофагов (представляют лимфоцитам А-гены),
при помощи кейлонов регулируют
пролиферацию и дифференцировку кератиноцитов, при помощи
липолитических ферментов лизосом расщепляют цементирующее вещество и способствуют слущиванию
роговых чешуек с поверхности эпидермиса;
-
меланоциты - грушевидные клетки с отростками. В цитоплазме имеются рибосомы, пластинчатый
комплекс Гольджи, меланосомы. В меланоцитах из аминокислоты тирозина под воздействием фермента
тирозиназы образуется ДОФА (дигидрооксифенилаланин), а из него под воздействием фермента ДОФАоксидазы образуется пигмент меланин, защищающий подлежащие ткани от воздействия УФЛ. Синтез
меланина регулируется меланотропным гормоном гипофиза и усиливается при воздействии УФЛ.
Врожденная неспособность к выработке меланина – альбинизм.
-
клетки Меркеля - крупные полигональной формы клетки с короткими выростами. К базальной поверхности
этих клеток подходят дендриты чувствительных нейроцитов спинномозговых узлов и образуют нервные
окончания – т.е. образуется Меркелевы окончание, являющиеся механорецепторами кожи. Кроме того,
клетки Меркеля являются АПУД-клетками и синтезируют гормоноподобные вещества (ВИП, бомбезин,
гистамин, энкефалины ит.д);
3
-
лимфоциты,
представлены
в
основном
субпопуляцией Т-лимфоцитов; вместе с клетками
Лангерганса обеспечивают иммунную защиту.
В эпидермисе имеются 5 слоев:
1. Базальный слой – содержит все 5-х видов клеток:
а) кератиноциты – составляют до 90% клеток слоя; призматические клетки, цитоплазма базофильная и
содержит тонофиламенты из кератина. Часто наблюдается фигуры митоза – активно делятся и обеспечивают
обновление эпителия, дочерние клетки поднимаются в вышележащие слои. Среди базальных эпителиоцитов
имеются стволовые клетки;
б) меланоциты – составляют до 10% клеток слоя;
в) клетки Лангерганса;
г) клетки Меркеля;
д) лимфоциты.
2. Шиповатый слой
- состоит из кератиноцитов (большинство клеток слоя), клеток Лангерганса
(эпидермальные макрофаги) и лимфоцитов. Кератиноциты этого слоя – полигональные клетки с короткими
выростами – шипиками; в цитоплазме усиливается синтез кератина, а из них образуются тонофиламенты,
собирающиеся в пучки – тонофибриллы, обеспечивающие упругость и прочность клетки (цитоскелет). Эти
клетки активно делятся и участвуют в регенераци эпидермиса. В шиповатом слое встречаются клетки
Лангерганса и лимфоциты – обеспечивают иммунную защиту.
3.
Зернистый слой – состоит из 3-4 рядов уплощенных кератиноцитов, утративших способность к делению. В
клетках зернистого слоя синтезируются кератин, филаггрин, инволюкрин и кератолинин. Филаггрин в виде
аморфной массы склеивает кератиновые тонофибриллы, к ним примешиваются продукты распада ядер и
органоидов кератиноцитов – в результате образуется сложное соединение кератогиалин (в препарате –
выглядят как крупные базофильные гранулы). Инволюкрин и кератолинин под плазмолеммой клеток
образуют защитный белковый слой.
4.
Блестящий слой – представлен 3-4 рядами плоских погибщих клеток. Границ клеток не видно, ядра
разрушены, цитоплазма полностью заполняется массой (элаидин – старое название), состоящей из
продольно расположенных кератиновых фибрилл, склееных филаггрином. Эта масса (элаидин) сильно
преломляет и отражает свет, поэтому слой блестит – отсюда и название слоя.
5.
Роговой слой – состоит из роговых кератиновых пластинок (чешуек), имеющих форму плоских
многогранников, расположенных друг на друге в виде монетных столбиков или колонок. Чешуйки имеют
толстую прочную оболочку из белка кератолинина, внутри заполнены продольно расположенными
кератиновыми фибриллами, связанными между собой бисульфидными мостиками и склеены аморфным
кератиновым матриксом. Чешуйки между собой связаны цементирующим веществом, богатым липидами
(придает гидрофобность). Ферменты лизосом клеток Лангерганса и кератосом разрушают связи между
чешуйками и с поверхности чешуйки слущиваются.
Топографические особенности строения эпидермиса кожи.
1.
Отличается толщина эпидермиса в разных участках кожи - от 0,03 мм (на голове) до 1,5 мм (кожа
пальцев).
2.
Отличается выраженность отдельных слоев эпидермиса, вплоть до отсутствия отдельных слоев.
Питание эпидермиса осуществляется диффузно, через базальную мембрану за счет сосудов дермы кожи.
Дерма кожи состоит из 2-х слоев – сосочковый и сетчатый слои.
4
1.
Сосочковый слой – в виде сосочков вдается в
эпидермис, что увеличивает площадь поверхности
соприкосновения с эпидермисом. Это облегчает поступление питательных веществ в эпидермис.
Сосочковый слой определяет рисунок на поверхности кожи. Причем этот рисунок кожи строго
индивидуален и закодировано генетически -–что используется в судебной медицине и криминалистике для
идентификации личности (дактилоскопия). Кроме того генетическая детерминированность кожного
рисунка используется при диагностике некоторых наследственных заболеваний (дерматоглифика).
Сосочковый слой дермы гистологически состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, содержит
много кровеносных капилляров и нервных окончаний (механо-, термо- и болевые рецепторы). Сосочковый
слой обеспечивает питание эпидермиса, является несущей основой эпидермиса.
Сетчатый слой дермы кожи – гистологически является плотной неоформленной волокнистой
соединительной тканью: много беспорядочно расположенных коллагеновых волокон, между ними имеются
фибробласты и фиброциты. Сетчатый слой обеспечивает механическую прочность кожи.
Железистые производные кожи – потовые, сальные и молочные (см. лекцию “Женская половая система”)
железы.
Эмбриональное развитие этих желез сходное – из эктодермы в подлежащую мезенхиму прорастают
эпителиальные тяжи: из дистального конца этих тяжей образуются секреторные отделы, а из
проксимальной части – выводные протоки.
Потовые железы по строению простые трубчатые неразветвленные. Имеют секреторный (концевой) отдел
и выводной проток. Секреторный отдел располагается в глубоких слоях сетчатого слоя дермы,
представляет собой трубочку, которая сильно извивается и образует клубочек. Стенка секреторного отдела
состоит из кубических или цилиндрических секреторных клеток, которые снаружи
охвачены
отростчатыми миоэпителиальными клетками. Миоэпителиальные клетки имеют сократительные белки и
способствуют выдавливанию пота в выводные протоки. Различают апокриновые и мерокриновые
(эккриновые) потовые железы.
Морфофоункциональные отличия апокриновых и мерокриновых потовых желез
N
Апокриновые потовые железы
1
Цитоплазма
2
клеток
Мерокриновые потовые железы
концевого
отдела
Цитоплазма
эпителиоцитов
оксифильная
слабобазофильная
Концевые отделы более крупные 150-200 мкм
Концевые отделы мельше
концевых
отделов
30 мкм
3
Тип секреции апокриновый
4
Локализуются
в
Тип секреции мерокриновый
области
гени-талиев,
Локализуются во всех остальных участках кожи
подмышечных впадинах
5
Начинают функционировать с периода полового
Функционируют с рождения
созревания
6
Состав
пота:
вода,
соли
и
значительное
Состав пота: вода, соли и мало белков
количество белка (при разложении издают
специфический запах)
7
Выводной
проток
имеет
прямой
открывается в волосяную воронку
ход
и
Выводной проток имеет штопоро-образный ход и
открываются само-стоятельно от волос
5
8
Функция: у животных – сиг-нальная - для
Функция: участие в терморегуляции, в водно-солевом
идентификации
обмене, выделительная, создает бактерицидную среду,
осо-бей
противоположнего
пола), у человека значение утратили
ней-трализует кислоты и щелочи
Сальные железы кожи по строению простые альвеолярные разветвленные.
Секреторные отделы лежат по сравнению с потовыми железами более поверхностно – на границе
сосочкого и сетчатого слоя дермы; имеют форму мешочков - альвеол и состоят: в периферической части
расположены стволовые и малодифференцированные клетки со слабобазофильной цитоплазмой. По мере
продвижения к просвету секреторного отдела клетки (себоциты) теряют способность к делению,
накапливают жир и в просвете концевого отдела погибают, разрушаются освобождая накопленное кожное
сало, т.е. тип секреции - голокриновый. Выводной проток сальных желез открывается в воронку волоса.
Функция сальных желез - выделение кожного сала для:
-
жировая смазка для эпидермиса и волос;
-
смягчает кожу, придает эластичность;
-
придает коже гидрофобные (водоотталкивающие) свойства, защищает от мацерации водой;
-
создает бактерицидную среду на поверхности кожи.
В период полового созревания под влиянием половых гормонов усиливается выработка секрета сальных
желез, причем иногда настолько, что сало не успевает выделяться на поверхность кожи и накапливается в
секреторных отделах. Растягивая стенки альвеол.
К этому часто присоединяется местная инфекция -
образуются так называемые угри.
Кровоснабжение кожи. Кожа обильно кровоснабжается. Различают 2 артериальные сплетения:
1.
Глубокое артериальное сплетение ( на границе сетчатого слоя дермы с подкожной жировой
клетчаткой), их веточки обеспечивают питанием подкожную жировую клетчатку и сетчатый слой кожи
с потовыми, сальными железами и корнями волос.
2.
Поверхностное артериальное сплетение (на границе сетчатого и сосочкового слоя дермы), от этого
сплетения в направление к сосочковому слою отходят веточки, которые распадаются на капилляры
петельного типа, питающие эпидермис (диффузно, через базальную мембрану) и участвующие в
теплоотдаче.
Вены кожи образуют 3 сплетения.
Благодаря такому обильному кровоснабжению кожи выполняет функции депо крови (до 1 л), участвует в
терморегуляции.
Иннервация кожи. Кожа получает и соматическую и вегетативную иннервацию. С вегетативного отдела
нервной системы в кожу поступают симпатические и парасимпатические нервные волокна, которые выступают
как антогонисты и совместно осуществляют регуляцию функций сосудов кожи, гладкомышечных клеток и
желез.
Соматическая
иннервация
в
коже
представлена
концевыми
отделами
дендритов
чувствительных
псевдоуниполярных нейроцитов спинномозговых узлов. Дендриты этих нейроцитов в коже образуют
чувствительные рецепторы. Их делят на 2 группы - свободные нервные окончания и инкапсулированные
нервные окончания.
6
I. Свободные нервные окончания - в основном образуются из немиелиновых нервных волокон.
1. Свободные немиелинизированные нервные окончания. Лежат в сосочковом слое дермы, являются
рецепторами 3-х видов:
а) механорецепторы (прикосновение, давление, вибрация);
б) терморецепторы;
в) болевые рецепторы.
2. Часть волокон проходит через базальную мембрану в эпидермис и в базальном и шиповатом слоях образуют
свободные термо-, механо- и болевые рецепторы.
3. Некоторые немиелинизированные нервные волокна после прохождения через базальную мембрану
эпидермиса образуют конечный диск на базальной поверхности клеток Меркеля. т.е. образуют Меркелевы
окончания - тоже механорецепторы.
II. Инкапсулированные нервные окончания.
1.
Тельца Фатер-Пачини (или пластинчатые нервные окончания) - по функции механорецепторы, реагируют
на давление и вибрацию. Локализуются в дерме и подкожной жировой клетчатке. В тельце Фатер-Пачини
осевой цилиндр нервного волокна оканчивается булавовидным утолщением и окружается "сердцевиной" уплощенные, концентрически окружающие осевой цилиндр видоизмененные леммоциты; сердцевина
снаружи покрыта тонкой соединительнотканной капсулой.
2.
Тельца Мейснера - имеются в коже пальцев, ладоней и подошв. Локализуются в сосочковом слое дермы. В
этих тельцах дендрит многократно ветвится как кустик. Веточки кустика имеют форму спирали; кустик
окружается концентрически расположенными видоизмененными леммоцитами, снаружи имеется тонкая
соединительнотканная капсула. Функция - тактильные рецепторы.
3.
Тельца Руффини - располагаются в глубоких слоях дермы и в подкожной жировой клетчатке, особенно
много в коже подошвы. Представляют собой округлые образования, в центре телец чувствительное
нервное волокно многократно ветвится в виде кустика. Разветвления нервных волокон окружаются и
переплетаются коллагеновыми волокнами, снаружи тонка соединительнотканная капсула. Функция механорецептор, реагируют на натяжение и смещение коллагеновых волокон в окружающей
соединительной ткани.
4.
Концевые колбы Краузе. В центре колбы 1 или несколько нервных волокон оканчивающихся
булавовидными утолщениями, снаружи слабовыраженная соединительнотканная капсула. Функция механорецептор.
Благодаря обилию чувствительных рецепторов мы можем рассматривать кожу как своеобразный орган
чувств или огромное рецепторное поле, при помощи которого организм получает оперативную
информацию о состоянии окружающей среды и быстро приспосабливается к этим условиям. Кроме того,
кожа иннервируется по сегментарному типу, т.е. каждый сегмент спинного мозга иннервирует
одновременно определенные внутренние органы и определенные участки кожи (зоны Захарьина - Геда),
причем в пределах данного сегмента имеются связи между нервными путями иннервирующие внутренние
органы и иннервирующие участок кожи. Поэтому воздействуя на кожу различными раздражителями мы
можем оказать воздействие и на внутренние органы, иннервируемых с этого же сегмента спинного мозга.
На этом основаны многие методы рефлексотерапии, в том числе восточные нетрадиционные методы
лечения - иглаукалывание, прижигания, точечный массаж.