Физиология и функции кожи.

Кожа является очень сложным органом, выполняющим важные функции по поддержанию гомеостаза, защищая организм от повреждающего действия механических, физических, химических и инфекционных агентов; при этом она обладает способностью оперативно устранять возникшие повреждения при помощи процессов эпителизации, способствует сохранению постоянной температуры тела, выводит с потом вредные для организма вещества, но препятствует их попаданию внутрь; осуществляет дыхательную функцию, поглощая кислород из воздуха и выделяя углекислый газ; в ней происходят сложные биохимические и биофизические процессы.

Кожа является органом иммунологической защиты, а огромное рецепторное поле кожи обеспечивает восприятие периферическим анализатором контакта с окружающей средой. Кожа служит естественной и постоянной средой обитания для многочисленных микробов, грибов, вирусов, их экологической пищей.

Масса кожи составляет примерно 17% от массы тела, что делает ее самым крупным органом человеческого организма, значение и функциональные возможности которого пока недостаточно изучены и оценены.

Кожа человека на 69-73% состоит из воды; у человека, масса тела которого 70 кг, в коже содержится приблизительно 8 кг воды. По обеспеченности водой кожа стоит на втором месте в организме (вслед за мускулатурой). Вследствие большого различия в структуре и функциях различных слоев кожи они резко отличаются между собой по содержанию воды:

10%-эпидермис

71-72%- базальный слой

61%- ретикулярный слой

Количество воды в дерме зависит от общего обмена воды в организме и поэтому может колебаться в значительных пределах. Под воздействием факторов, влияющих на содержание воды в организме (голод, жажда, обильный диурез, усиленное потоотделение), в первую очередь страдают запасы воды в коже, хотя мышцы лучше обеспечены водой.

Биохимия кожного состава

Химические элементы, как и вода, являются составной частью внутренней среды организма. Постоянство ионного состава и рН жидкостей организма являются необходимым условием для нормальной жизнедеятельности его клеток. Наиболее важное значение имеют следующие ионы; катионы - натрий, калий, кальций, магний; анионы - хлорид и фосфат.

Натрий в коже содержится в значительном количестве в межклеточном пространстве и вместе с калием он играет важнейшую роль регуляции водно-электролитного и кислотно-основного равновесия. 75% калия находится в клетке. Градиенты этих ионов регулируют объем клетки, обеспечивают электрическую возбудимость нервных и мышечных клеток и служат движущей силой для транспорта сахаров и аминокислот, так называемый «Натрий – калиевый насос». Магний, как и калий, является внутриклеточным катионом. Кальций в организме взрослого человека находится преимущественно в костях и зубах, причем общее количество этого элемента достигает 1 кг. В коже содержание кальция невелико, причем в дерме его больше, чем в эпидермисе. Участвует в активации синтеза простагландинов-высокоактивных веществ, обладающих свойствами гормонов. Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот, обеспечивающих сохранение и превращение энергии в организме.

Хлориды обнаруживают в коже в значительном количестве, в 2 раза больше, чем в мускулатуре. Под действием гипохлорита нарушаются структуры микробной мембраны, что ведет к гибели микробов.

Для нормального состояния кожи наиболее важное значение имеют медь, цинк, мышьяк, кобальт и др. микроэлементы, входящие в состав ферментов, витаминов, и играющие роль активаторов биологических процессов. Цинк, участвует в реализации процесса возбуждения клетки. Малые дозы мышьяка стимулируют рост эпидермиса и волос. Кобальт входит в состав витамина В12, активизирующего многие ферменты.

Кожа богата ферментами, важнейшими из которых являются амилаза, фосфорилаза, альдолаза, дегидрогеназа молочной кислоты, дегидрогеназа янтарной кислоты, цитохромоксидаза, трансаминаза, аргиназа, липаза, тирозиназа( участвует в образовании меланина), гиалуронидаза (участвует в синтезе гиалуроновой кислоты).

С участием содержащихся в коже ферментов, гормонов, витаминов осуществляются многие виды реакций, направленные на поддержание защитных функций кожи, на сохранение и регенерацию ее как органа, образование меланина, кожного сала, построение кератина волос и ногтей, синтез витамина Д.

В коже содержатся структурные белки: коллаген, ретикулин, эластин и кератин. Коллаген сосредоточен в основном в дерме и составляет около 70% лишенной воды и жира кожи ( сухого веса кожи). Ретикулин и эластин содержатся в коже в значительно меньших количествах, они составляют основу ретикулиновых и эластичных волокон дермы, соединительнотканных оболочек сальных и потовых желез, входят в состав мембраны волосяных фолликулов. Значительное количество эластина содержится в стенках сосудов. Кератин – основа рогового слоя кожи. В коже содержатся продукты распада белка: мочевина, мочевая кислота, креатинин, аминокислоты, аммиак. Измерением количества этих веществ по остаточному азоту установлено, что в коже их в 3 раза больше ( до 150 мг%) чем в крови; особенно много их накапливается в патологически измененных участках кожи при преобладании процессов распада. Значительную часть клеток кожи, как и других клеток организма ( особенно их ядер), составляют нуклеопротеиды и нуклеиновые кислоты ( ДНК и РНК).Содержатся главным образом в эпидермисе кожи.

Из углеводов в коже содержится глюкоза, гликоген, и мукополисахариды. Концентрация глюкозы в коже колеблется от 50 до 80 мг%. Несмотря на малые количества гликоген является важным источником энергии для процессов деления клеток и ороговения. В коже взрослого человека гликоген содержится в шиповатом и базальном слоях эпидермиса. Мукополисахариды, обладая большой вязкостью, способствуют связыванию ( скреплению) клеток между собой. В структуре и функциях кожи основную роль играют мукополисахариды: гиалуроновая, хондроитиновая кислоты и гепарин. При деполяризации мукополисахаридов, например при повышении активности гиалуронидазы, понижается вязкость образуемых ими гелей и тем самым повышается проницаемость тканей кожи для микробов и различных токсических продуктов. Гепарин в коже образуется и накапливается в тучных клетках и играет большую роль в регуляции микроциркуляторных процессов.

В коже и на ее поверхности содержатся разнообразные липиды.

Эпидермальные липиды имеют следующий жировой состав;

-свободные жирные кислоты20%

-триглицериды 17%

-моно - и диглицериды 6%

-восковые эфиры 8%

-сквален 3%

-холестерин 16%

-эфир холестерина 6%

-парафин 15%

-фосфолипиды 9%.

Изменение количественного и качественного состава липидов в зависимости от пола, возраста, времени года, локализации имеет существенное значение для проницаемости кожи, а также для возникновения и течения ряда кожных заболеваний. Нейтральные жиры составляют основную массу подкожной жировой клетчатки. В них преобладает самый легкоплавкий триглицерид - триолеин (до 70%), в связи с чем человеческий жир имеет наиболее низкую точку плавления (15).Другие липиды (стерины, стероиды и фосфолипиды) содержатся в клетках эпидермиса и соединительной ткани, в стенках сосудов и в гладких мышцах и особенно в секрете сальных желез.

Для нормального состояния кожи наиболее важное значение имеют медь, цинк, мышьяк, кобальт и др. микроэлементы, входящие в состав ферментов, витаминов, и играющие роль активаторов биологических процессов. Цинк участвует в реализации процесса возбуждения клетки. Малые дозы мышьяка стимулируют рост эпидермиса и волос. Кобальт входит в состав витамина В12, активизирующего многие ферменты.

.