Кожа. Производные кожи.
Кожа образует внешний покров организма, площадь которой достигает 2 м2. Производными кожи являются потовые, сальные железы, волосы и ногти. Кожа состоит из эпидермиса и дермы. Гиподерма (подлежащая жировая ткань) располагается под дермой.
Функции кожи:
Защитная – защищает подлежащие ткани от повреждений. Кожа непроницаема для микроорганизмов, ряда токсических и вредных веществ.
Участие в водно-солевом обмене. В сутки через кожу выделяется до 500 мл воды, вместе с потом выделяются хлориды, молочная кислота и др.
Участие в тепловом обмене (потообразование, расширение сосудов кожи).
Под действием ультрафиолетовых лучей в коже синтезируется витамин Д (недостаток его приводит к развитию рахита).
Депонирование крови (за счет сосудов кожи может депонироваться до 1 л крови).
Экскреторная - выделение воды, солей, молочной кислоты вместе с потом.
Участие в иммунных процессах (идет распознавание антигенов и их элиминация).
Рецепторная за счет наличия большого количества нервных окончаний.
Развитие. Эпидермис и его производные развиваются из эктодермы. Дерма - из дерматома мезодермы. Гиподерма – из мезенхимы.
Эпидермис.
Эпидермис – многослойный плоский ороговевающий эпителий, лежащий на базальной мембране, которая отделяет дерму кожи. Эпидермис на ладонях и подошвах (участки так называемой толстой кожи) состоит из 5 слоев клеток: базального, шиповатого, зернистого, блестящего, слоя роговых чешуек. Остальные участки кожи (тонкая кожа) состоят из 4 слоев (отсутствует блестящий слой).
Базальный слой образован кератиноцитами призматической формы с базофильной цитоплазмой, в которых синтезируются промежуточные тонофиламенты. С базальной мембраной кератиноциты связаны посредством полудесмосом, а между собой при помощи десмосом. В некоторых клетках могут располагаться гранулы пигмента меланина. Меланин фагоцитируется кератиноцитами из меланоцитов. Среди кератиноцитов базального слоя располагаются стволовые клетки, за счет которых происходит постоянное обновление эпидермиса.
Шиповатый слой. Кератиноциты полигональной формы, образуют 5-10 слоев. Соединяются между собой посредством десмосом, которые имеют вид шипиков. В цитоплазме клеток образуются тонофибриллы из тонофиламентов и формируются кератиносомы или ламеллярные гранулы (гранулы Одланда), содержащие липиды и гидролитические ферменты.
В базальном и шиповатом слоях помимо кератиноцитов встречаются другие виды клеток неэпителиальной природы:
Меланоциты (пигментные клетки)- неврального происхождения, не связанные десмосомами с соседними клетками. В цитоплазме клеток расположены меланосомы, содержащие пигмент меланин, который защищает организм от ультрафиолетовых лучей. УФ-лучи стимулируют синтез витамина Д, обеспечивающий минерализацию костной ткани.
Клетки Меркеля к их основанию подходят нервные афферентные волокна, образуя в эпидермисе осязательные механорецепторы, реагирующие на прикосновение. В цитоплазме клеток выявляются гранулы, содержащие БАВ (бомбезин, ВИП и др.), что позволяет отнести их к клеткам АПУД – системы. Они участвуют в регуляции регенерации эпидермиса, а также тонуса и проницаемости сосудов кожи.
Клетки Лангерганса (эпидермальные макрофаги) выполняют иммунологические функции макрофагов эпидермиса (защитная функция). Они способны мигрировать в дерму и регионарные лимфатические узлы из эпидермиса, воспринимать антигены и передавать эту информацию на лимфоциты, запуская иммунологические реакции. Это клетки отростчатой формы с лопастным ядром. В цитоплазме этих клеток присутствуют гранулы Бирбека, имеющие вид теннисных ракеток. Своими отростками клетки Лангерганса объединяют окружающие их кератиноциты в эпидермальные пролиферативные единицы (ЭПЕ), имеющие форму вертикальных колонок, занимающую всю толщу эпидермиса. В ЭПЕ клетки Лангерганса регулируют пролиферацию и дифференцировку кератиноцитов.
Выселившиеся в эпидермис клетки крови - лимфоциты, которые вместе с клетками Лангерганса осуществляют местные иммунные защитные реакции.
Зернистый слой состоит из 3-4 слоев кератиноцитов овальной формы, которые синтезируют белки - кератин, филаггрин, инволюкрин, кератолинин. Филаггрин участвует в агрегации тонофиламент, к которым присоединяются белки, полисахариды, липиды, аминокислоты, которые высвобождаются при распаде ядер и органелл (под действием гидролитических ферментов лизосом и кератиносом). При этом образуется сложное соединение - кератогиалин, в световой микроскоп, имеющий вид базофильных гранул. Инволюкрин и кератолинин образуют белковый слой под плазмолеммой, который защищает ее от действия гидролитических ферментов кератиносом и лизосом. Кератиносомы выделяются в межклеточные щели, образуя цементирующее вещество, богатое липидами (церамидами), что предохраняет кожу от высыхания и образует водонепроницаемый барьер.
Блестящий слой состоит из плоских кератиноцитов, в которых полностью разрушаются ядра и органеллы. Кератогиалиновые гранулы в этом слое сливаются в единую светопреломляющую массу - элеидин. Между клетками почти исчезают десмосомы, но увеличивается количество цементирующего вещества, богатого липидами.
Роговой слой состоит из плоских многоугольной формы кератиноцитов – роговых чешуек, которые имеют толстую прочную оболочку, содержащую белок кератолинин. Заполнены кератиновыми фибриллами, упакованными в аморфном матриксе. Между чешуйками находится цементирующее вещество, обладающее гидроизолирующим свойством, за счет большого количества липидов. Самые верхние чешуйки постепенно отпадают с поверхности эпителия, на смену им приходят новые – вследствие размножения и дифферинцировки клеток из нижележащих слоев.