Биология Наружные покровы тела. Строение и функции кожи

Наружные покровы человека — это кожа и ее производные (ногти и волосы), а также слизистые оболочки.

Кожа — самый большой орган человеческого тела: она занимают площадь 1,5-2 м.кв. Масса кожи человека составляет около 5% от массы тела. Толщина колеблется от 0,5 мм на внутренних поверхностях предплечий и веках, где она самая тонкая, до 5 мм на подошвах ног, где она самая толстая.

Кожа выполняет множество важных для организма функций, потому что является естественной границей, разделяющей внутреннюю и внешнюю среду.

Прежде всего, это защитная (барьерная) функция. Кожа предохраняет от механических повреждений и от попадания вредных микроорганизмов и химических веществ из окружающей среды внутрь организма.

Не менее важна выделительная функция кожи. Через потовые и сальные железы из организма выводится вода и растворённые в ней соли.

Выполняет кожа и дыхательную функцию. Через кожу проникает кислород и выделяется углекислый газ — так реализуется дыхательная функция. Правда, дыхание кожи — это всего 2% от полного газообмена организма.

Кроме этого, кожа способна удерживать и накапливать различные вещества в подкожной жировой клетчатке, участвуя в обменных, метаболических процессах. Например, образующийся в коже под воздействием солнечных лучей витамин D регулирует обмен кальция и фосфора в организме.

Именно кожа способствует поддержанию постоянной температуры тела, контролируя отдачу тепла в окружающую среду. Около 80 % тепла, образующегося в организме при окислении различных веществ и при сокращении мышц, выделяется во внешнюю среду через кожу. Расширение сосудов кожи и увеличение выделения и испарения пота при высоких температурах окружающего воздуха являются важнейшим механизмом теплоотдачи, предохраняющим человека от перегревания. При похолодании сосуды кожи рефлекторно сужаются, кровоток уменьшается, и потери тепла снижаются.

В коже располагается большое количество чувствительных нервных окончаний, поэтому человек может ощущать прикосновение, боль, изменение температуры окружающей среды и адекватно реагировать на эти раздражители. И это далеко не все функции, которые выполняет кожа.

Секрет удивительной многофункциональности кожи заключается в ее строении.

В коже три основных слоя:

— внешний слой — эпидермис;

— внутренний слой — дерма;

— подкожная основа — гиподерма (жировая клетчатка).

Эпидермис — эпителиальный поверхностный отдел кожи, он состоит из 5 клеточных слоев: рогового, блестящего, зернистого, шиповатого и базального.

Наружный слой — роговой — состоит из мертвых клеток в виде чешуек, не имеющих ядер.

Клетки рогового слоя зарождаются как базальные и за 10-30 дней превращаются сначала в шиповатые, затем в зернистые, блестящие и, наконец, в роговые. Процесс движения клеток от базальной мембраны до лущения и отпадания с поверхности кожи в молодом возрасте равняется 21-28 дням, а затем происходит все реже и реже. Начиная приблизительно с 25-летнего возраста, процесс обновления кожи становится более медленным, увеличивается до 35-45 дней к 40-м годам и до 56-72 дней после 50-тилетнего рубежа.

Самый нижний — базальный слой — состоит из живых цилиндрических клеток, расположенных на базальной мембране. Это ростковые клетки (кератиноциты). Из них образуются все вышележащие слои эпидермиса. В базальном слое располагаются меланоциты, производящие пигмент меланин. Меланин состоит из трех основных красок — желтой, коричневой и черной. Преобладание той или иной краски обусловливает цвет кожи и волос человека. Кроме того, этот пигмент защищает кожу от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей. Меланин особенно интенсивно образуется под влиянием солнечных лучей, поэтому при загаре кожа темнеет. У некоторых людей клетки, содержащие пигмент, располагаются группами, образуя веснушки или пигментные пятна.

Базальная мембрана — уплотненное аморфное межклеточное вещество, место соединение дермы и эпидермиса. Через мембрану осуществляются обменные процессы между этими слоями.

В эпидермисе отсутствуют кровеносные сосуды, и его питание осуществляется за счёт диффузии тканевой жидкости из подлежащего слоя дермы.

Дерма — внутренний слой кожи толщиной от 0,5 до 5 мм. В этом слое много эластических волокон, придающих коже упругость и позволяющих ей растягиваться при движении. В дерме огромное количество тончайших кровеносных и лимфатических сосудов, обеспечивающих питание кожи, а сокращение и расслабление кровеносных сосудов позволяет удерживать тепло.

В этом же слое сосредоточены болевые и чувствительные рецепторы и нервы, которые ветвятся во все слои кожи и отвечают за ее чувствительность. На каждый квадратный сантиметр кожи человека приходится в среднем 200 рецепторов.

В дерме также располагаются функциональные железы кожи, через которые удаляется избыток воды и солей: потовые и сальные.

Потовые железы выделяют пот, и таким образом помогают поддерживать постоянную температуру тела, не давая коже перегреться. Количество пота колеблется в зависимости от температуры тела и окружающей среды, состояния работы или покоя, количества выпитой жидкости. В среднем, за сутки при нормальных условиях выделяется примерно 600-900 мл пота. Пот увлажняет кожу, препятствует чрезмерному высыханию ее поверхности, испаряясь, способствует терморегуляции и выводит на поверхность токсины.

Сальные железы имеются на всех участках кожи, кроме ладоней и подошв. Больше всего их на волосистой части головы. Выводной проток железы, как правило, впадает в фолликул волоса, но открывается непосредственно на поверхности. В сутки сальные железы вырабатывают от 20 до 70 граммов кожного сала. Секрет сальных желез вместе с потом образует тонкий водно-жировой слой, предохраняющий кожу от высыхания, способствующий повышению ее эластичности и обладающий бактерицидными свойствами. Экспериментально доказано, что на чистой коже в течение пяти минут погибают до 75% болезнетворных микроорганизмов.

Гиподерма — подкожная основа (жировой слой), которая защищает наш организм от избыточного тепла и холода, выполняя функцию термоизолятора, и смягчает силу любого механического воздействия на организм.

Жировые клетки также представляют собой депо, в котором могут сохраняться жирорастворимые витамины (А, Е, F, К).

Мышцы кожи располагаются в дерме и подкожной жировой основе. Это гладкие и поперечно-полосатые мышцы. Пучки гладких мышц связаны с фолликулами волос, и при их сокращении волосы могут подниматься и опускаться. Поперечно-полосатые мышцы кожи располагаются на лице, обеспечивая мимику.

Кроме сальных и потовых желез, производными эпидермиса являются волосы и ногти.

На поверхности кожи человека примерно 5 миллионов волосков, доставшихся нам в наследство от предков — человекообразных обезьян. Волосы на теле человека развиты слабо, более обильно они растут на голове, создавая дополнительную защиту головному мозгу. В среднем у каждого человека на голове около 100 тыс. волос.

Цвет волос зависит от количества и окраски пигмента. У блондинов самые тонкие волосы и почти полностью отсутствует меланин. Самые толстые — чёрные волосы брюнетов. В среднем толщина человеческого волоса — 0,002 мм.кв., но он может выдержать груз массой 100 гр. А девичья коса прочнее любого каната того же сечения – она выдерживает груз до 20 тонн.

Волосы развиваются из волосяных луковиц, которые располагаются на дне особых впадин в коже — волосяных сумок, или волосяных фолликул. Каждая такая луковица снабжена кровеносными сосудами, обеспечивающими рост и питание волос. В каждом фолликуле есть очень маленькая мышца, способная приподнимать волос. Если человеку холодно или он испытывает сильные эмоции (например, испуг), то эти рудименты мышц сокращаются, волоски и кожа вокруг них приподнимаются, образуется так называемая гусиная кожа. Волосы человека растут не постоянно: продолжительность жизни волоса — от нескольких месяцев до 2 — 4 лет.

Ноготь представляет собой плотную роговую пластинку, поверхность которой в нормальном состоянии гладкая, блестящая, на ней часто видны нежные продольные полоски. Изменения структуры, цвета, формы ногтей говорит о наличии каких-то внутренних заболеваний, нехватке витаминов или минеральных веществ.

Ногти имеют свободный край, тело, корень и защищают самые болезненные места на последних фалангах пальцев. Ногтевая пластинка располагается на ногтевом ложе и окружена ногтевыми валиками. Как и кожа, ноготь состоит из живых и омертвевших клеток.

И наконец, к производным кожи относятся молочные железы. Каждая из двух желёз состоит из 15-20 видоизменённых потовых желёз, развившихся в дольки. У мужчин они остаются недоразвитыми, а у женщин формируют молочные железы в период полового созревания. Во время беременности эти железы увеличиваются, чтобы обеспечить новорождённого самой ценной пищей на земле — материнским молоком.

Поддержание молодости кожи. «Чёрный Жемчуг»

Если кожа сможет успешно противостоять внешним факторам, то ее красота и здоровье сохранятся на длительное время

Об идеальной коже мечтает каждый из нас. Гладкая, молодая, без морщинок и пигментных пятен, увлажненная, сияющая… Структура кожи, механизмы обмена, происходящие в ней, направлены именно на то, чтобы кожа была именно такой. И если бы все процессы, протекающие в коже, шли бы без сбоев, то идеальной кожей обладала бы каждая женщина. Однако в жизни мы сталкиваемся с тем, что из-за действия негативных внешних и внутренних факторов сбои рано или поздно, но начинают происходить. Когда такие изменения случаются, они сразу же находят отражение во внешнем виде нашей коже: участки сухости, морщинки, покраснения, акне.

Самостоятельно кожа уже не может вернуть себя в первоначальное, здоровое состояние и ей необходима помощь. В роли «спасателей» выступают активные компоненты современной ухаживающей косметики: витамины, микроэлементы, аминокислоты, натуральные масла.

Уход за кожей лица чем-то похож на настройку музыкального инструмента. Когда у нас перестает звучать рояль, мы приглашаем профессионального настройщика. Мы не знаем, какие манипуляции он производит с инструментом, но мы слышим результат — отличный, чистый звук. Со средствами ухода точно также. Мы не знаем, как действует антивозрастной крем на ту или иную клетку кожи, какие процессы он активирует, однако результат мы видим: крем либо помог, либо нет. Однако если мы лучше будем понимать, каким образом кожа сопротивляется старению, какие процессы протекают в ней для сохранения молодости, то мы сможем ухаживать за кожей более эффективно.

Наша кожа только кажется на вид тонкой и однородной. На самом деле кожа — совокупность живых клеток эпидермиса, дермы и жировой клетчатки, межклеточных компонентов, например, коллагена, эластина, гиалуроновой кислоты, а также неживых структур ( чешуйки рогового слоя). Весь этот сложный механизм предназначен для того, чтобы оградить наш организм от внешних воздействий окружающей среды, защитить его. Но, несмотря на то что его работа доведена природой до совершенства, он не вечен и со временем изнашивается.

С возрастом кожа восстанавливается все медленнее, а стареет все быстрее, поэтому актуальным становится вопрос о поддержки ресурсов молодости в коже, ее здоровья и внешнего вида. Чаще всего эти действия взаимосвязаны и направлены на активацию собственных ресурсов кожи. Что же это за ресурсы и где они скрыты?

Роговой слой кожи

Поверхность кожи представляет собой очень необычный слой клеток. Это так называемый роговой слой кожи. Роговой слой — видимая часть кожи. Его основная функция — защита кожи от внешних воздействий, притом как от механических, так и от проникновения различных вредных веществ. Поэтому роговой слой часто называют «крепостной стеной» организма. И, действительно, по своему строению он очень похож на кирпичную стену. В нем есть свои кирпичики — ороговевшие клетки, и свой цемент — липиды. Интересно то, что роговой слой является барьером как со стороны внешней среды, так и со стороны организма. Именно благодаря нему наша кожа способна сохранять необходимую ей влагу.

Роговой слой кожи постоянно обновляется. Благодаря этому внешний вид кожи не остается раз и навсегда неизменным и подвержен коррекции. Все, что повреждает барьер, может ухудшить состояние кожи, а также ее внешний вид. А все, что защищает барьер от разрушения и способствует его восстановлению, может быть использовано как для улучшения внешнего вида кожи, так и ее физиологического состояния. Очень важно не навредить ему в молодом возрасте, поэтому до 25 лет нужно воздержаться от использования сильных скрабов, пилингов. Также в этом возрасте важно поддерживать защитные функции кожи, чтобы предотвратить преждевременное старение кожи ( например, использовать средства с UV-защитой).

Со временем связи между клетками рогового слоя начинают ослабевать, возникают участки сухости, а кожа становится более уязвимой для внешней среды. Скорость обновления рогового слоя кожи замедляется, он становится более плотным, а кожа — более тусклой. Поэтому чем старше мы становимся, тем большее значение в уходе приобретают различные пилинги, увлажнение и питание кожи. Пилинг отшелушит лишние клетки, улучшит, а увлажняющие и питающие компоненты помогут сохранить барьерные функции кожи, а значит, и молодость кожи.

Эпидермис

Строительная площадка» рогового слоя кожи. Именно от того, каким образом роговой слой будет «строиться», будет зависеть внешний вид кожи. Как же проходит строительство?

В эпидермисе есть нижний слой, базальная мембрана. Это слой клеток, которые непрерывно делятся, порождая кератиноциты — основу эпидермиса. Появившиеся клетки делают эпидермис на один слой толще. Клетки, которые при этом поднимаются ближе к поверхности кожи, начинают твердеть, создавая надежный защитный барьер. Это восхождение происходит до тех пор, пока клетка естественным образом не отшелушится. Такой процесс обновления и восстановления занимает 28 дней в молодой коже, а к 55 годам происходит уже за два месяца.

Если в цикле обновления произойдет сбой, то через некоторое время это отразится внешне. Если старые клетки не удаляются вовремя, то кожа становится тусклой, приобретает характерный «пергаментный оттенок». Если разрушение идет слишком быстро, то кожа начинает шелушиться, появляются видимые чешуйки.

Как и при любом строительстве, при построении барьера кожи проблемы возникают прежде всего из-за недостатка строительных материалов. Речь идет, в первую очередь, о незаменимых жирных кислотах, при дефиците которых кожа становится более чувствительной, возникают участки шелушения. Восполнить запасы помогут питательные компоненты крема: различные натуральные масла, аминокислоты.

Еще в эпидермисе находятся специальные клетки, отвечающие за цвет нашей кожи — меланоциты. Под действием UV- излучения выработка пигмента усиливается, поэтому эти клетки можно назвать «соавтором» загара. Они блокируют другого врага молодости — UV излучение, но внешняя помощь в виде натуральной защиты от солнечного излучения нашей коже не повредит.

Дерма

Играет две основные роли: роль каркаса, который обеспечивает механические свойства кожи и роль фундамента, на котором находится эпидермис и «строится» роговой слой. Именно дерма отвечает за упругость, прочность и растяжимость кожи.

По строению дерма напоминает комбинацию водного и пружинного матраца, где роль пружинок играют волокна коллагена и эластина, все пространство между которыми заполнено гелеобразными частицами — полисахаридами.

Колллаген

Волокна коллагена внешне похожи на пружины, они скручены и хорошо приспособлены к восстановлению кожи после механического воздействия, например нажатия. А полисахариды по своей структуре похожи на сетку, ловящую молекулы воды. Эта «ловля» происходит благодаря гиалуроновой кислоте — особой молекуле, способной удержать до миллиона молекул воды. Такое строение позволяет нашей коже, когда она здорова, отлично сопротивляться внешним механическим воздействиям и потере влаги. Она упруга, и при этом эластична. Поэтому сохранение этой структуры — важнейшая задача для поддержания идеального внешнего вида кожи.

Фибробласты

Поддержка естественных функций в нижнем слое кожи происходят благодаря природным механизмам, позволяющим оперативно вносить изменения в дерме: удалять поврежденные волокна и синтезировать новые. Этим занимаются особые клетки — фибробласты. В молодой коже процессы обновления идут быстро и постоянно. Замена поврежденных волокон коллагена происходит своевременно, и кожа сохраняет свою упругость, а возрастные признаки не проявляются.

С возрастом обновление замедляется. А вот разрушительные способности еще долго остаются на прежнем уровне! Поэтому дерма активно начинает терять межклеточное вещество и становится менее плотной. В результате упругость и эластичность кожи теряется и мы наблюдаем видимые изменения. Кожа начинает обвисать под действием силы тяжести, смеха и плача, смещается и растягивается во время сна. Появляющиеся мимические морщинки больше не успевают разглаживаться и остаются на коже. Чтобы бороться с возрастными проявлениями, необходимо нормализовать баланс между созданием и разрушением коллагена, эластина, гиалуроновой кислоты.

Найти способы воздействия на дерму — заветная мечта косметологов, т.к. это позволило бы реально устранять морщины. Воздействие компонентов косметики на механизмы синтеза собственного коллагена, эластина и гиалуроновой кислоты позволит активировать в коже собственные механизмы поддержки молодости, отсрочить проявление морщин и надолго сохранить красоту кожи.

Верхний слой кожи Анатомия и функция

Мы включаем продукты, которые мы считаем полезными для наших читателей. Если вы покупаете по ссылкам на этой странице, мы можем получить небольшую комиссию. Вот наш процесс.

Роговой слой

Роговой слой представляет собой наружный слой кожи (эпидермис). Он служит основным барьером между телом и окружающей средой.

Эпидермис состоит из пяти слоев:

• базальный слой: самый глубокий слой эпидермиса, состоящий из кубических и столбчатых клеток
• stratum spinosum: состоит из клеток кожи, соединенных десмосомами, что придает этим клеткам колючий вид под микроскопом
• зернистый слой: состоит из клеток кожи с гранулами, содержащими компоненты, слой кожи
• блестящий слой: тонкий, светлый на вид слой, присутствующий только на ладонях и подошвах
• роговой слой: внешний слой кожи, состоящий из слоев очень эластичных и специализированных клеток кожи и кератина

Роговой слой состоит из ряда слоев специализированных клеток кожи, которые постоянно отслаиваются. Его также называют роговым слоем, так как клетки прочнее большинства, как рог животного. Роговой слой существует для защиты внутренних слоев кожи.

Большинство участков рогового слоя имеют толщину около 20 слоев клеток. Участки кожи, такие как веки, могут быть тоньше, а другие слои, такие как руки и пятки, могут быть толще.

Кожа — это самая большая система органов в вашем теле. Важнейшей функцией кожи является защита организма от факторов окружающей среды, которые могут причинить вред.

Кожа помогает

• поддерживать температуру тела на здоровом уровне
• предотвращать потерю или впитывание воды

Роговой слой иногда называют кирпичной стеной. Корнеоциты, составляющие клеточную оболочку, представляют собой слои, похожие на кирпичи, скрепленные вместе липидами, которые создают внешний водный барьер.

Если в роговом слое все работает должным образом, слой кожи поможет защитить вас от:

• обезвоживания
• токсины
• бактерии

Одновременно защищает нижние слои кожи.

К сожалению, некоторые продукты, которые вы используете для очистки тела, могут нанести вред роговому слою кожи.

Поверхностно-активные вещества, такие как мыло для рук, будут связываться с белками кожи и способствовать потере воды через кожу и ослаблять созданный барьер.

Использование чувствительного мыла, такого как кусковое мыло без запаха, и не рекомендуется чрезмерное мытье. Использование увлажняющих средств также может помочь предотвратить высыхание кожи.

Покупайте твердое мыло без запаха в Интернете.

Части рогового слоя

Роговой слой состоит из множества частей, помогающих защитить нижние слои кожи. Хотя структуру можно было бы описать гораздо подробнее, для простоты базового понимания вы можете сосредоточиться на трех основных категориях.

Кирпичи

Кирпичи, также называемые корнеоцитами, в основном состоят из кератина. Кератин — это белок, который также содержится в волосах и ногтях.

Кератиноциты образуются в нижних слоях эпидермиса и работают с фосфолипидной клеточной мембраной, которая может быть достаточно проницаемой. Когда кератиноциты выталкиваются в роговой слой, они трансформируются в корнеоциты с более прочной клеточной оболочкой.

Здоровый роговой слой ежедневно теряет примерно один слой корнеоцитов. Затем корнеоциты будут заменены новыми кератиноцитами из нижнего слоя эпидермиса, называемого зернистым слоем.

Десмосомы

Десмосомы служат для соединения кирпичиков путем соединения корнеоцитов. Они образуются за счет соединений белков, таких как корнеодесмозин.

Чтобы кирпичи падали с нормальной скоростью, ферменты должны растворять десмосомы.

Строительный раствор

Строительный раствор, скрепляющий все на месте, состоит из липидов, выделившихся из крошечных пластинчатых тел, присутствующих в зернистом слое. Липиды всплывают в пространство между кирпичиками и между слоями корнеоцитов.

Раствор очень важен для защиты нижних слоев кожи. Он создает барьер, который не пропускает бактерии и токсины.

Раствор и весь роговой слой слегка кислые из-за клеточных процессов, которые работают для производства липидов. Роговой слой имеет рН от 4 до 5,5. Кислотность помогает предотвратить рост бактерий.

Роговой слой — это внешний слой эпидермиса (кожи). Он состоит в основном из кератина и липидов. Видимые клетки отслаиваются и замещаются из нижних слоев эпидермиса.

Клетки имеют 2-недельный цикл в роговом слое. Когда кератиноцит попадает в роговой слой, он превращается в корнеоцит и отторгается в течение 2-недельного периода.

Если вас беспокоит состояние вашего рогового слоя или общее состояние кожи, поговорите со своим врачом о режиме ухода за кожей, который поможет строительному раствору и кирпичикам вашей кожи оставаться неповрежденными.

Три слоя кожи и их функции

Предыдущий Следующий

Кожа является самым большим органом тела и функционирует как часть покровной системы, защищающей организм от различного рода повреждений. Ваша кожа защищает вас от элементов окружающей среды, ультрафиолетового излучения, химических веществ, погодных условий и микробов. Кожа также содержит нервы, которые позволяют нам получать доступ к таким ощущениям, как прикосновение, тепло и холод.

Три основных слоя кожи обеспечивают все эти удивительные защитные свойства и многое другое. Продолжайте читать руководство Флоридского центра дерматологии и рака кожи по слоям кожи и их функциям.

1. Эпидермис

Эпидермис представляет собой водостойкий внешний слой кожи и первую линию защиты организма от элементов окружающей среды, ультрафиолетового излучения, бактерий и других микробов. Он состоит из 4-5 подслоев плотно расположенных клеток. Эпидермис отвечает за цикл обновления клеток: мертвые клетки кожи отслаиваются от рогового слоя (поверхностного подслоя кожи, видимого глазу) и заменяются новыми, здоровыми клетками, которые образуются в более глубоких подслоях эпидермиса. Эпидермис также включает ваши поры, которые позволяют жиру и грязи выходить из вашего тела.

Эпидермис содержит несколько специализированных клеток, в том числе:

• Клетки кератиноцитов , которые создают и хранят кератин, белок, укрепляющий кожу
• Клетки Лангерганса помогают предотвратить инфекцию и защитить иммунную систему
• Клетки меланоцитов , которые производят меланин, пигмент, определяющий цвет кожи
• Плоскоклеточные клетки и базальные клетки , которые могут мутировать и вызывать базально-клеточную карциному и плоскоклеточную карциному

2.

Дерма

Дерма представляет собой слой кожи под эпидермисом. Этот слой кожи содержит соединительные ткани и содержит волосяные фолликулы, потовые и сальные железы, а также кровеносные сосуды. Дерма также содержит нервные окончания, которые отвечают за отправку сообщений в мозг, когда вы обжигаете руку горячей плитой или чувствуете зуд в задней части шеи. Кровеносные сосуды, расположенные в дерме, помогают снабжать вашу кожу свежей кровью, несущей кислород и питательные вещества, необходимые для ее здоровья.

В соединительных тканях дермы вырабатываются два важных белка:

• Коллаген и эластин , которые отвечают за форму, структуру, упругость и эластичность кожи.

3. Гиподерма

Гиподерма состоит из подкожной (под кожей) жировой ткани, соединительной ткани, кровеносных сосудов и нервных клеток. Это слой кожи, где жир откладывается и хранится. Кровеносные сосуды в гиподерме крупнее и соединяются с остальным телом.