Шкіра і її похідні

Шкіра утворює зовнішній покрив організму і виконує різні функції. Вона захищає ті, що підлягають тканині організму від пошкоджень. Здорова шкіра непроникна для мікроорганізмів, багатьох отруйних і шкідливих речовин. Шкіра бере участь в підтримці постійності внутрішнього середовища, у водний-сольовому обміні. Завдяки рясній іннервації шкірний покрив є величезне рецепторне поле, в якому зосереджені дотикові, температурні і больові нервові закінчення. Шкіра захищає організм від дії ультрафіолетового випромінювання. Шкіра виконує, крім того, функції терморегуляції, обміну речовин, синтезу вітаміну D, депо крові.

З похідних шкіри у людини є: волосся, нігті, залози (потові, сальні, молочні).

Шкіра (cutis) складається з епідермісу, дерма (власне шкіра) і підшкірно жировій клітковині. Товщина шкіри в різних ділянках розрізняється від 0,6 до 5 мм.

Епідерміс (epidermis) представлений багатошаровим плоским зроговілим епітелієм. Найбільш товстий епідерміс на долонях і підошвах. Він складається з багатьох десятків шарів клітин, які об'єднані в 5 основних шарів: базальний, шипуватий, зернистий, блискучий і роговий. У решті ділянок шкіри відсутній блискучий шар. У них розрізняють 5 типів клітин: кератиноцити (епітеліоцити ), клітини Лангерганса (внутрішньоепідермальні макрофаги), лімфоцити, меланоцити, клітини Меркеля. З цих клітин в епідермісі основу складають кератиноцити, що безпосередньо беруть участь в ороговінні (кератинізації) епідермісу. При цьому в кератиноцитах відбувається синтез спеціальних білків – кислих і лужних типів кератинів, філаггрина, інволюктина, кератолиніна і ін., стійких до механічних і хімічних дій, і формують кератинові тонофіламенти и кератиносоми. Потім в них руйнуються органела і ядра, а між ними утворюється міжклітинною цементуюча речовина, багата ліпідами, – церамидами і тому непроникне для води. Одночасно кератиноцити поступово переміщаються з нижнього шару в поверхневий, де завершується їх диференціювання і вони перетворюються на рогові лусочки. Весь процес кератинізації продовжується 3-4 тижні.

Базальний шар (stratum barale) утворений кератиноцитами, меланоцитами, клітинами Меркеля, Лангерганса і камбіальними (стволовими).

Кератіноцити мають призматичну форму, базофільну цитоплазму і округле багате хроматином ядро. У цитоплазмі містяться кератинові проміжні тонофіламенти і органела і в деяких клітинах гранули меланіну. У базальному шарі кератиноцити розмножуються шляхом мітотичного ділення, і новоутворені клітини включаються в процес кератинізації (диференціювання). Таким чином, цей шар є паростковим, за рахунок якого постійно відбувається оновлення (фізіологічна регенерація) епідермісу.

Меланоцити – пігментні клітини з відростками, які гілкуються у напрямі поверхневих шарів епідермісу. На гістологічних препаратах меланоцити виявляються при імпрегнації сріблом. Меланоцити синтезують меланін, в їх цитоплазмі відсутні тонофібрили, але багато рибосом і меланосом.

Клітини Лангерганса є різновидом макрофагів, виконують імунологічні функції. Для них характерна відростчата форма, лопатеве ядро і присутність в цитоплазмі гранул Бірбека, що мають вид тенісних ракеток. Клітини Лангерганса першими з імунокомпонентних клітин контактують з антигенами зовнішнього середовища.

Шипуватий шар (остистий шар) епідермісу утворений 5-10 рядами кератиноцитів, полігональної форми. У цитоплазмі клітин містяться тонофібрили, які приймаю участь в утворенні десмосомних контактів. Базальні епідермоцити і клітини нижніх рядів шипуватого шару утворюють так звану паросткову зону епідермісу.

Зернистий шар утворений 3-4 шарами клітин. На рівні зернистого шару починає синтезуватися білок філагрин, який має властивість склеювати кератинові тонофіламенти. В результаті агрегації кератинових тонофіламентів, в цитоплазмі клітин зернистого шару накопичуються базофільні гранули кератогіаліна, що надають їм зернистому вигляду. Інволюкрін і кератогіалін утворюють білковий шар під плазмолемою, захищаючи її від дії гідролітичних ферментів кератосом і лізосом, які активізуються під дією клітин Лангерганса. Поява гранул кератогіаліна свідчить про початок процесів ороговіння клітин епідермісу.

Блискучий шар утворений 3-4 рядами плоских клітин, в цитоплазмі яких повністю руйнується ядро і органела, кератогіалінові гранули зливаються в світло преломляючу масу, що складається з агрегованої кератинових волокон і аморфного матриксу.

Роговий шар побудований з десятків рядів ороговілих клітин, які у напрямі до поверхні епідермісу частково відмирають і перетворюються на рогові лусочки.

До складу кератиноцитів рогового шару за допомогою філагрина здійснюється подальша агрегація проміжних філаментів. В результаті цього в їх цитоплазмі накопичується білок кератогіалін. У рогових лусочках накопичуються бульбашки повітря, в центральній частині (на місці зруйнованого ядра) утворюється світла порожнина. Міжклітинний ліпідний бар'єр одночасно з кератиноцитами рогового шару забезпечує непроникність епідермісу. В процесі життєдіяльності поверхневі лусочки рогового шару поступово відторгаються. У механізмі десквамації (відторгнення) лусочок важлива роль належить кератиносомам – видозміненим лізосомам кератиноцитів, які розчиняють десмосоми і забезпечують відділення лусочок одну від іншої.

Відзначимо, що в тонкій шкірі кількість клітин епідермісу значно менша, в порівнянні з товстою, і відсутній блискучий шар.

Таким чином, в епідермісі шкіри відбуваються взаємозв'язані процеси проліферації і кератинізації кератиноцитів. Значення цих процесів полягає в тому, що вони приводять до утворення в епідермісі рогового шару, що регулярно оновлюється, який відрізняється механічною і хімічною стійкістю, високою гідроізолюючою здатністю, поганою теплопровідністю і непроникністю для бактерій і їх токсинів. Між епідермісом і належною дермою розташовується базальна мембрана.

Власне шкіра, дерма.

У складі дерми - Сполучнотканинної основи шкіри – розрізняють 2 шаруючи: поверхневий - сосочковий і глибокий сітчастий, які не мають між собою чіткої межі.

Сосочковий шар дерми утворений пухкою волокнистою сполучною тканиною, яка у вигляді сосочків вростає в епідерміс. Сполучна тканина складається з колагенових, еластичних і ретикулярних волокон, а також клітин, серед яких часто зустрічаються фібробласти, макрофаги, огрядні клітини і ін. У сосочковому шарі багато судин мікроциркуляторного русла, зустрічається пучки гладких м'язових клітин, скорочення яких обумовлює поява так званої гусячої шкіри. При цьому стискаються дрібні кровоносні судини і зменшується притока крові до шкіри, унаслідок чого знижується тепловіддача організму. Рельєф сосочкової дерми є індивідуальним для кожної людини і обумовлює характерне чергування виступів і западин на поверхні епідермісу. Вивчення відбитків епідермісу пальців рук, так зване дактилоскопія, використовується в криміналістиці для ідентифікації особи, а також для діагностики генетичних аномалій, окрім хвороби Дауна.

Сітчастий шар дерми утворений щільною волокнистою неоформленої сполучною тканиною – мережею пучків товстих колагенових волокон, розташованих в різних напрямах. Клітинні елементи сітчастого шару представлені головним чином фібробластами. Колагенові волокна цього шару забезпечує щільність шкіри. У сітчастому шарі дерми розташовується коріння волосся і залози шкіри (потові і сальні).

У дермі деяких ділянок шкіри є пігмент, який розташовується в цитоплазмі дермальних меланоцитів, – клітин відростчатої форми. На відміну від меланоцитів епідермісу вони містять, але не синтезують пігмент меланін.

Пучки колагенових волокон з сітчастого шару дерми продовжуються в шарі підшкірної клітковини.

Підшкірна жирова клітковина утворена скупченнями адипоцитів, які вростають в сітчастий шар дерми. Підшкірна жирова тканина грає амортизаційну роль при дії на шкіру механічних чинників, а також забезпечує рухливість шкіри по відношенню до тканин, які лежать глибше. Скупчення жирової тканини в гіподермі обмежує тепловіддачу.

Похідні шкіри.

Сальні залози (glandulae sebaccae) - прості альвеолярні розгалужені залози з голокриновим типом секреції. Секрет сальних залоз – шкірне сало – змащує поверхню шкіри і волосся. При цьому попереджається мацерація шкіри водою і вологим повітрям, поразка її мікроорганізмами. Секрет сальних залоз додає шкіри і волоссю еластичність, пом'якшує їх. За добу виділяється близько 20 г шкірного сала. Сальні залози майже завжди пов'язані з волоссям. Більше всього сальних залоз на голові, особі і верхній частині спини. На долонях і підошвах вони відсутні.

У складі сальної залози розрізняють кінцевий, секреторний відділ і вивідну протоку. Кінцеві секреторні відділи сальних залоз розташовуються в поверхневих частинах сітчастого шару дерми, біля волосяного коріння. Вивідні протоки відкриваються на дні волосяних воронок.

Кінцевий секреторний відділ сальної залози є мішечок розміром від 0,2 до 2 мм, який оточений базальною мембраною і складається з двох видів клітин себоцитів. Безпосередньо біля базальної мембрани розміщується зовнішній гермінативний (паростковою) шар клітин. Це малодиференційовані клітини кубічної форми з добре вираженим ядром, здібні до проліферації (розмноженню). Ближче до центральної частини секреторного відділу розміщуються крупні клітини полігональної форми, в яких активно синтезуються ліпіди. У міру накопичення жирових включень в цитоплазмі відбувається переміщення себоцитів ближче до вивідних проток з одночасним каріорексисом і каріолізісом (розпадом і руйнуванням ядра). Поступово сіроцити перероджуються в скупчення сальних залоз, супроводжуються загибеллю клітин і виділенням їх на поверхню епітеліального пласта (голокриновий тип секреції). Вивідна протока сальної залози утворена багатошаровим плоским епітелієм, який ближче до кінцевого відділу стає кубічним і переходить в зовнішній паростковий шар кінцевого відділу.

Потові залози (glandulae suboriferue) прості трубчасті нерозгалужені залози. Їх секрет – піт - на 98% утворений водою, 2% складають мінеральні солі і органічні речовини. За добу виділяється 500 мл поту. Функція потових залоз – участь у водний-сольовому обміні, секреція метаболічних шлаків (сечовина, сечова кислота, аміак і ін.), а також забезпечення терморегуляції організму.

У складі потової залози розрізняють кінцевий секреторний відділ і вивідні протоки. Кінцевий секреторний відділ має вид трубочки, закручений у формі клубка діаметром 0,3-0,4мм. Стінка трубки утворена кубічними або циліндровими (залежно від фази секреторного циклу) епітеліоцитами. Секреторні клітини потових залоз підрозділяються на два види – світлі і темні. Функція світлих клітин - секреція води і мінеральних солей, темні клітини виділяють органічні макромолекули. Зовні секреторні клітини кінцевих відділів потових залоз оточені шаром міоепітеліальних клітин. Своїм скороченням вони сприяють виділенню секрету. Від сполучної тканини сітчастого шару дерми епітеліоцити секреторних відділів потових залоз відокремлені базальною мембраною.

Вивідні протоки потових залоз у вигляді спіралі проходять через сітчастий і сосочковий шар дерми, пронизує все шар епідермісу і відкриваються на поверхні шкіри потовою порою. Стінка вивідної протоки потової залози утворена двошаровим кубічним епітелієм, який в епідермісі переходить в багатошаровий плоский, в роговому шарі вивідна протока власної стінки не має. Клітини вивідних проток потових залоз володіють слабо вираженою секреторною здатністю.

За типом секреції розрізняють мерокринові (екринові) і апокринові потові залози. Апокрінові залози знаходяться в певних місцях шкірного покриву (пахвові западини, шкіра лоба і ін.). Вони розвиваються в період статевого дозрівання організму і відрізняються декілька великими розмірами. Секрет їх багачі білковими речовинами, які при розкладанні на поверхні шкіри додають йому специфічний запах. В процесі секреції апікальні кінці клітин руйнуються і входять до складу секрету. Різновидом апокринових залоз є війкова залоза століття, церумінозні залози зовнішнього слухового проходу.

Клітини кінцевих відділів мерокринових залоз виділяють свої секреторні продукти без руйнування апікальній частини епітеліоцитів.

Волосся (pili) похідний елемент шкіри, який у людини грає, в основному, косметичну роль. Розрізняють три види волосся: довгі, щітинкові і пушкові . Довге волосся локалізується на голові, в пахвових западинах, на лобку; у чоловіка це також – борода і вуса. Щітинкові волосся - це брови, вії. Пушкові волосся, за деяким винятком, покриває все тіло людини. Довжина волоса буває від декількох мм до 1,5 м, товщина від 0,005 до 0,5мм. Кожен волос має стрижень. Стрижень волоса виступає над поверхнею шкіри, корінь втоплений в епідерміс і дерму.

Стрижень волоса має дві морфологічно відмінні зони – поверхневу кутикулу і внутрішню – кіркова речовина. В корені довгого і щітинкового волоса розрізняють три зони – внутрішню мозкову, середню кіркову речовину і поверхневу кутикулу. Мозкова речовина в корені волоса утворена нашарованими у вигляді монетного стовпчика клітинами полігональної форми, в цитоплазмі яких знаходяться гранули трихогіаліна, пігменту меланіну, а також бульбашки повітря. У міру того, як клітини мозкової речовини в глибоких ділянках кореня волоса переміщаються до поверхні, здійснюються процеси ороговіння: трихогіалін перетворюється на кератин. Кіркова речовина на більшій частині кореня волоса утворена ороговілими лусочками, в яких містяться твердий кератин. Кутикула волоса в нижній частині кореня утворення циліндровими клітинами, велика частина кутикули – це ороговілі лусочки, які нашаровуються одна на одну на зразок черепиці даху.

У нижній частині корінь волоса розширюється, утворюючи волосяну цибулину. Малодиференційовані клітини волосяної цибулини здібні до проліферації і є джерелом фізіологічною регенерації (зростання) волоса. Знизу волосяну цибулину встає рихла сполучна тканина – так званий волосяний сосочок.

У волосяному сосочку розміщені судини мікроциркуляторного русла, які забезпечують живлення волоса, і нервові волокна. Поверхневі клітини волосяної цибулини, розмножуючись, формує внутрішню епітеліальну кореневу піхву волоса – епітеліальний шар, який оточує кутикулу кореня волоса. Внутрішні епітеліальна піхва складається з одного або декількох лав повністю або частково ороговілих клітин, які містять в цитоплазмі м'який кератин. У нижньому відділі внутрішньої епітеліальної піхви розрізняють три шаруючи: кутикулу, яка прилягає до кореня волоса, внутрішній шар і зовнішній (блідий) епітеліальний шар.

Внутрішня епітеліальна піхва кореня волоса граничить його із зовнішньою епітеліальною піхвою. Зовнішні епітеліальна коренева піхва є продовженням паросткової зони епідермісу: ближче до поверхні шкіри воно складається з декількох лав багатих глікогеном клітин, в напрям до волосяної цибулини останні редукуються до одного двох рядів. Зовнішня епітеліальна піхва оточена кореневою дермальною піхвою (волосяною сумкою) - елементами сполучної тканини з внутрішнім циркулярним і зовнішнім подовжнім напрямом волокон. У волосяну сумку вплітаються гладкі міоцити – м'яз, що піднімає волос. Скорочення останньою примушує волосся займати перпендикулярне положення щодо поверхні епідермісу. Внутрішнє і зовнішнє епітеліальні піхви разом формують волосяний фолікул.

Ніготь (unguis) - рогова пластинка, яка є похідною епідермісу. Нігтьова пластинка (власне ніготь) утворена роговими лусочками, які щільно прилягають одна до іншої і містять в своєму складі твердий кератин.

Нігтьова пластинка лежить на нігтьовому ложі, з трьох боків її оточують складки шкіри, які мають назву нігтьових валиків. Між нігтьовою пластинкою і нігтьовими валиками знаходиться нігтьова щілина. Нігтьова пластинка має корінь, тіло і край.

Корінь нігтя майже цілком втоплений в задню нігтьову щілину. Невелика його частина, яка виходить за межі нігтьової щілини, білуватого кольору, має форму півмісяця і називається нігтьовою лункою. Тіло нігтя розміщене між нігтьовою ямочкою і краєм нігтя, який виходить за межі нігтьового ложа.

Нігтьове ложе складається з епітеліальної і сполучної частин.

Епітеліальна частина нігтьового ложа (піднігтьова пластинка) утворена паростковою зоною епідермісу, тоді як власне ніготь є його роговим шаром. В області піднігтьової пластинки, на якій лежить корінь нігтя, постійно йдуть процеси проліферації і ороговіння клітин. Рогові лусочки, які утворюються, при цьому включаються, в основу кореня нігтьової пластинки, і забезпечує зростання нігтя в довжину.

Сполучнотканинна основа (дерма) нігтьового ложа містить багато колагенових і еластичних волокон.