Гиста - лекции / Лекции (общ) / 14. Кожа

ЛЕКЦИЯ "СИСТЕМА КОЖНЫХ ПОКРОВОВ "

Кожа - самый крупный человеческий орган, площадь которого состав­ляет 2,5 м.

ФУНКЦИИ КОЖИ:

1. Барьерно-защитная. Кожа защищает организм от физических, хими­ческих, механических, термических, биологических и других воздействий.

2. Иммунологическая функция. В коже содержитяс большое количество иммунокомпетентных клеток, в ней могут протекать иммунные ре­акции.

3. Рецепторная функция. Кожа яввляется огромным рецепторным по­лем, в котором сосредоточены осязательные, температурные и бо­левые нервные окончания.

4. Регуляция водно-солевого обмена. В течении суток через кожу выделяется около 500 мл воды, а также соли, молочная кислота, продукты азотистого обмена.

5. Участие в теплообмене.

6. Депо крови. У взрослого человека в сосудах кожи может задержи­ваться до 1 л воды.

7. Под действием ультрафиолета в коже синтезируется витамин Д.

Кожа состоит из двух частей: эпидермиса - многослойный плоский ороговевающий эпителий. Этот эпителий эпидермального типа, т.е. разви­вается из кожной эктодермы. Вторая часть - дерма. Дерма представляет собой соединительную ткань, развивающуюся из дермотома сомитов. В дерме выделяют два слоя: сосочковый - представляет собой рыхлую волокнистую соединительную ткань, располагающуюся сразу под эпидермисом и вдающуюся в виде соеди­нительно-тканных сосочков в эпителий. Глубже расположен двойной слой дермы - сетчатый - плотная неоформленная соединительная ткань. Под дермой находится подкожно-жировая клетчатка или гиподерма. Она обеспе­чивает коже подвижность.

Что в эпидермисе различают до 5 слоев клеток: базальный, шиповатый, зернистый, блестящий и роговой слои.

Клетки эпидермиса весьма разнообразны: - кератиноциты, меланоци­ты, клетки Лангерганса, клетки Гринстейна, внутриэпидермальные лимфоциты, клетки Меркеля. 85% всех клеток эпидермиса составляют кератиноциты. Название свое клетки получили в силу того, что в них синтезируется и находится спе­цифический волокнистый белок – кератин, являющийся продуктом трансформации живых клеток в постклеточные струк­туры, называемые роговыми чешуйками (корнеоцитами). Когда чешуйки слущива­ются с поверхности эпидермиса, они должны замещаться за счет ороговения новых, что требует их постоянной пролиферации. В результате эпидермис можно представить, как неп­рерывно обновляющийся, текущий пласт клеток, в котором одновременно идет несколько процессов: клетки глубокого слоя делятся, выталкиваются наверх, ороговевают и слущиваются во внешнюю среду. Облик клетки при этом меняется и эпидермис кажется состоящим из нескольких слоев.

Самый глубокий слой базальный. Он представлен базальными керати­ноцитами. Эти клетки имеют цилиндрическую форму. В цитоплазме этих клеток содержится большое количество митохондрий, рибосом, меланосом, пучков кератиновых тонофиламентов. Клетки связаны друг с другом с по­мощью десмосом. Базальный слой называют также ростковым слоем, т.к. кератиноциты в этом слое постоянно пролиферируют.

Шиповатый слой эпидермиса состоит из шиповатых кератиноцитов, расположенных в несколько рядов (в толстой коже 10 и более). Кератиноциты этого слоя имеют полиго­нальную форму и связаны друг с другом с помощью десмосом, расположен­ных в области "шипиков" - выпячиваний плаз­молемм клеток шиповатого слоя. В цитоплазме кератиноцитов этого слоя по сравнению с базальными клетками увеличивается количество меланосом, полирибосом, а кератиновые тонофиламенты здесь образуют более мощные пучки - тонофибриллы. В клетках верхних рядов шиповатого слоя появля­ются новые органеллы, характерные для кератинизирующихся эпителиев - кератиносомы или гранулы Одланда. Эти гранулы являются высокоспециали­зированными лизосомами, а также источником липидсодержащего материала.

Клетки зернистого слоя приобретают овальную форму. В цитоплазме клеток этого слоя увеличивается количество кератиносом, которые распо­лагаются под оболочкой. Количество рибосом, митохондрий, гранулярной ЭПС - уменьшается. В клетках зернистого слоя появляются кератогиалино­вые гранулы. Эти гранулы не оправдывают своего названия, т.к. кератина они не содержат. В их состав входит белки - филлагрин и кератолинин. Филлагрин - гистидин богатый белок, который собирает и склеивает кератиновые филаменты, образуя не­растворимые кератиновые макрофибриллы. Кератолинин - белок выстилающий изнутри плазмолемму ке­ратиноцитов, за счет чего плазмолемма утолщается в 1,5-2 раза. Гидро­литическая часть кератиносом и лизосом в зернистом слое начинает раз­рушать органеллы клеток, но не разрушает клеточную оболочку за счет ее выстилки. Липидная часть кератиносом выбрасывается из клеток, в ре­зультате чего образуется межклеточное вещество липидной природы.

Блестящий слой состоит из 3-4-х слоев плоских клеток, в которых ядра подвергаются пикнозу, а в цитоплазме содержатся белки филлагрин и кератолинин. В световом микроскопе этот слой виден как гомогенная оксифильно окрашенная полоска, в которой клетки не определяются.

Роговой слой самый мощный слой эпидермиса и состоит он из керати­ноцитов лишенных ядер и обычных органелл, имеющих форму 14 гранников; плотноупакованных в столбики; и окруженных плотной оболочкой (толщиной 15 нм), расположенной под плазмолеммой. Эта оболочка придает клеткам устойчивость к действию химических агентов, а также свидетельствует о полной кератинизации. Барьерная же функция эпидермиса обусловлена межклеточным цементом липидной природы. Этот цемент склеивает клетки рогового слоя и обеспечивает непроницаемость его для бактерий и воды.

Т.о. маркерами кератинизации являются белки, кератин, филлагрин и кератолинин.

Количество слоев в роговом слое зависит от количества делящихся клеток в базальном слое. Роговые чешуйки в слоях располагаются друг над другом в строгом порядке и образуют вертикальные столбцы. В осно­вании такого столбца лежит 10 базальных клеток - 9 по кругу и одна в центре. Центральная клетка считается стволовой, а периферические - полустволовые. Столб клеток, включающий в себя 10 клеток базального слоя и клетки вышележащих слоев до рогового - называют эпидермальной пролиферативной единицей. Каждой роговой чешуйке соответствует своя ЭПЕ. ЭПЕ позволяет регулировать скорость обновления и толщину эпидер­миса, т.к. зрелые кератиноциты синтезируют особые вещества белковой природы - кейлоны и эпидермальный фактор роста. Кейлоны угнетают митотическую активность клеток базаль­ного слоя, эпидермальный фактор роста обладает противоположным свойс­твом. Идеальная столбчатая колонка встречается в тонкой коже. В толс­той коже ЭПЕ имеют нестолбчатую организацию так как в ней отмечается нарушение зависимости между скоростью образования и созревания роговых чешуек и формированием столбчатых структур эпидермиса. При этом барь­ерно-защитные свойства кожи возрастают. Структура и функции ЭПЕ резко нарушаются при многих кожных заболеваниях.

Кожа и в частности эпидермис играют важную роль в иммунологичес­ких реакциях, кератиноциты синтезируют гормоноподобные вещества - тимозин и тимопоэтин. Благодаря этому Т-лимфоциты в эпидермисе проходят анти­геннезависимую дифференцировку подобно в тимусе.

Под действием ультрафиолетовых лучей кератиноциты синтезируют витамин Д.

Вторыми по численности клетками эпидермиса являются меланоциты (10-25%). Эти клетки лежат на базальной мембране и имеют отросчатую форму. Отростки их достигают клетки шиповатого и даже зернистого сло­ев. Меланоциты - клетки пришельцы - закладываются в нейральном гребне, мигрируют к эпителиальному пласту и внедряются в него. Специфическая функция меланоцитов связана с синтезом пигмента меланина, который со­держится в многочисленных меланосомах. Предшественником меланина явля­ется аминокислота тирозин, которая под действием фермента тирозиназы превращается в меланин. Последний по отросткам этих клеток поступает как в кератино­циты, так и в клетки дермы. В дерме клетки, в которые поступает меланин называют меланофоры. Сами они меланин не синтезируют. Исключение сос­тавляет синее или монгольское пятно, где клетки дермы сами производят этот пигмент. Встречается у детей монголоидной рассы в области крестца.

Гранулы меланина бывают 2-х типов: коричнево-черные и желтоватые. Какой тип синтезируется, такой цвет кожи у человека или у целой расы. Выработка меланина регулируется меланоцитостимулирующим гормоном аденогипо­физа.

Меланоциты выполняют защитную функцию, удерживая часть ультрафио­лета, что проявляется при загаре и способствует выработке вит. Д кера­тиноцитами.

В эпидермисе встречаются клетки еще одного дифферона - клетки ме­зенхимного происхождения, потомки моноцитов - клетки Лангерганса или внутриэпидермальные макрофаги (5-10%). Они имеют отросчатую форму. Их ядросодержащая часть располагается на базальной мембране, а отростки доходят до зернистого слоя. Это типичные макрофаги. Они выполняют все иммунологические функции макрофагов: адсорбируют и связывают анти­гены, обладают выраженной фагоцитарной активностью, передают информа­цию об антигене Т-хелперам, запуская в коже иммунные реакции.

Клетки Гринстейна составляют 1-3% от всех клеток эпидермиса. Раз­виваются из моноцитов и очевидно также выполняют роль внутриэпидер­мальных макрофагов. Но в отличие от клеток Лангерганса, они взаимо­действуют с внутриэпидермальными Т-супрессорами, подавляя иммунные ре­акции в коже. Клетки Гринстейна участвуют в разрушении кератиноцитов, подвергшихся злокачественной трансформации.

Клетки Меркеля, которые также присутствуют в эпидермисе имеют нейроэк­тодермальное происхождение и являются механорецепторами эпидермиса, т.к. к ним подходят чувствительные нервные окончания. В клетках Меркеля хорошо развит аппарат белкового синтеза, в цитоплазме находятся осмифильные секреторные гра­нулы. Ряд исследователей склонен относить их к клеткам диффузной эн­докринной системы.

В коже также постоянно присутствуют лимфоциты. В эпидермисе на долю лимфоцитов приходится 0,16% от всех клеток. 90% лимфоцитов кожи составляют Т-лимфоциты. В-лимфоцитов значительно меньше и располагают­ся они в глубоких слоях дермы. Лимфоциты эпидермиса представлены в ос­новном супрессорно-цитотоксической субпопуляцией, а хелперы расположе­ны преимущественно в дерме, где вместе с супрессорами локализуются вокруг посткапиллярных венул поверхностного сосудистого сплетения. Выполняя свои функции лимфоциты постоянно рециркулируют. При ан­тигенной стимуляции кожи приток в нее лимфоцитов резко возрастает. Часть лимфоцитов остается в коже надолго, являясь субстратом иммунологической памяти. С деятельностью цитотоксических лимфоцитов связан лизис плос­ких бородавок. В то же время активная пролиферация в коже Т-лимфоци­тов, может вызывать образование доброкачественных и злокачественных­ лимфом кожи.

Эпидермис кожи участвует в образовании структур, которые углубля­ются в дерму и являются производными эпидермиса. К ним относят железы, волосяные фолликулы и ногти.

В коже различают три вида желез: потовые, сальные и молочные.

Существуют 2 разновидности потовых желез:

1. Мерокриновые - до 3 млн., встречаются почти во всех участках кожи.

2. Апокриновые - имеют определенную локализацию (подмышечные впадины, аногенитальная область, кожа век, наружного слухового прохода).

Мерокриновая потовая железа - простая неразветвленная трубчатая железа. Концевой отдел ее закручен в виде клубочка и располагается на границе с гиподермой. Выводной проток, извиваясь открывается на по­верхность эпидермиса. Концевой отдел таких желез состоит из клеток 3 типов.

1 тип. Светлые - в них хорошо развита гладкая ЭПС, в цитоплазме содержится много липидов. Эти клетки отвечают за синтез жидкой части пота.

2 тип. Темные клетки - имеют форму бокала. В них хорошо развита гранулярная ЭПС. Эти клетки отвечают за секрецию органической и неоргани­ческой частей пота.

3 тип. Миоэпителиальные клетки - эпителиальные по происхождению клетки, но за счет сократительных миофиламентов, способны к сокраще­нию. Они имеют отросчатую форму. Своими отростками охватывают клеткии концевых отделов экзокринных желез. При сокращении миоэпителиальных клеток секрет из концевого отдела выбрасывается в выводной проток.

В протоке мерокриновой потовой железы происходит реабсорбция воды и Nа. Чтобы не нарушить водно-солевой баланс, работникам горячих цехов позволяют пить только подсоленную воду, т.к. реабсорбция не поспевает за потоотделением.

Апокриновые железы развиваются из волосяной луковицы вместе с сальной железой. Выводной проток этих желез открывается в воронку во­лоса. Эти железы начинают функционировать в период полового созрева­ния. Отличаются они от мерокриновых желез большими размерами, в них преобладают клетки, синтезирующие органические компоненты. У животных секрет этих желез играет роль феррамонов - веществ, привлекающих полового партнера. У человека подобную роль играют апокриновые железы, расположенные в паху и в области подмышечных впадин. Секрет апокриновых желез не имеет запаха, но очень легко разлагается бактериями на поверхности тела. Эти продукты распада и придают человеку свой собственный запах тела. Действие дезодорантов направлено на то, чтобы подавить бактериальную флору. Установлено, что количество апокриновых желез у представителей различных рас не одина­ково. Так наибольшее число этих желез обнаружено у лиц негроидной ра­сы, наименьшее - у монголоидной. Лица европеидной расы занимают по ко­личеству этих желез промежуточное положение.

Сальная железа - секретирует по голокриновому типу - простая аль­веолярная разветвленная железа. Клетки, продуцирующие кожное сало – себоциты. Процесс салообразования андрогензави­симый процесс. Поэтому в период полового созревания на фоне усиления активности сальных желез часто отмечается воспаление и закупорка их протоков.

Молочные железы – видоизмененные потовые железы. Максимального своего развития молочные железы достигают в период беременности и лактации. Молочная железа поделена волокнистой соединительной тканью на 15-20 долек. Каждая долька представлена сложной разветвленной трубчато-альвеолярной железой. Протоковая система молочной железы подразделяется на: общий выводной проток, молочный синус, междольковые выводные протоки, внутридольковые выводные протоки, млечные ходы. Общий выводной проток открывается на верхушке соска. Молочный синус – расширение протоковой системы, в котором накапливается молоко. Самые мелкие протоки – млечные ходы. У девочек до периода полового созревания на конце млечных ходов находятся скопления эпителиальных клеток – «терминальные почки». В период полового созревания эпителиальные клетки «терминальных почек» умеренно пролиферируют в лютеиновой фазе овариально-менструального цикла, затем регрессируют в фолликулиновой фазе цикла. В нелактирующей молочной железе половозрелой женщины на конце некоторых млечных ходов формируются концевые секреторные отделы – ацинусы. В преиод беременности и особенно лактации количество ацинусов резко возрастает. Ацинус состоит из двух типов клеток, расположенных на базальной мембране – лактоцитов и миоэпителиальных клеток. Лактоциты под влиянием гормона пролактина секретируют молоко. Тип секреции лактоцитов апокриновый. Сократительные миоэпителиальные клетки под влиянием гормона окситоцина способствуют выведению молока из молочной железы.

Еще одним производным эпидермиса являются волосы. Различают воло­сы длинные, щетинистые, пушковые. Волос состоит из корня и стержня. Корень – часть волоса, находящаяся в коже. В корне выделяют мозговое корковое вещество и кутикулу. В корне пушковых волос мозговое вещество отсутствует.

Волос образуется на 3-ей неделе внутриутробного развития. Эпите­лиальный тяж впячивается в дерму и дает начало волосяному фолликулу. Нижняя часть тяжа дает скопление клеток - волосяную луковицу. Снизу в нее вдается соединительнотканный сосочек с капиллярами. Затем в фолли­куле формируется щель - наружное эпителиальное (корневое влагалище). Она в верхних отделах соответствует базальному и шиповатому слоям эпи­дермиса. У самой луковицы наружное эпителиальное влагалище истончается и остается только один ростковый слой. Его клетки, расположенные над волосяным сосочком ин­тенсивно делятся. Делящиеся клетки постоянно выталкиваются наверх по влагалищу. По мере удаления от сосочка они лишаются питания и орогове­вают. Так происходит рост волос. Клетки, которые располагаются над сосочком в середине дадут начало мозговому веществу корня волоса. А клетки боко­вой части дадут начало корковому веществу и кутикуле. Кроме самого волоса клетки луковицы образуют еще одну структуру - внутреннее эпителиальное влагалище, которое представляет собой корот­кую трубочку, окружающую волос на некотором протяжении до сальной же­лезы и отделяет его от наружного эпителиального влагалища.

В мозговом веществе корня волоса процесс ороговения идет медленно. В результа­те образуется мягкий кератин (как в эпидермисе). Такой же состав имеет и внутреннее эпителиальное влагалище. В корковом веществе и кутикуле процесс ороговения идет быстро с образованием твердого кератина. При его образовании живые клетки оро­говевают без образования гранул кератогиалина.