Функции кожи, строение кожи

Основное назначение кожи — защита от внешнего воздействия окружающей среды. Но наша кожа многофункциональна, сложна и принимает участие в ряде биологических процессов, протекающих в организме.

Основные функции кожи:

  • механическая защита — кожа предотвращает мягкие ткани от механического воздействия, излучений, микробов и бактерий, попадания инородных тел внутрь тканей.
  • ультрафиолетовая защита — под воздействием солнечного излечения в коже образуется меланин, как защитная реакция на внешнее неблагоприятное (при длительном нахождении на солнце) воздействие. Меланин вызывает временное окрашивание кожи в более темный цвет. Временное увеличение количества меланина в коже, увеличивает ее способность задерживать ультрафиолет (задерживает более 90% излучения) и помогает нейтрализовать образовавшиеся в коже при воздействии солнца свободные радикалы (выполняет роль антиоксиданта).
  • терморегуляция — участвует в процессе поддержания постоянной температуры всего организма, за счет работы потовых желез и термоизолирующих свойств слоя гиподермы, состоящего в основном из жировой ткани.
  • тактильные ощущения — за счет близко расположенных к поверхности кожи нервных окончаний и различного рода рецепторов, человек ощущает воздействие внешней окружающей среды в виде тактильных ощущений (прикосновение), а также воспринимает изменения температуры.
  • поддержание водного баланса — через кожу, организм при необходимости за сутки может выделить до 3 литров жидкости через потовые железы.
  • обменные процессы — через кожу, организм частично выводит побочные продукты своей жизнедеятельности (мочевина, ацетон, желчные пигменты, соли, токсические вещества, аммиак и т.д.). Так же организм способен усваивать из окружающей среды некоторые биологические элементы (микроэлементы, витамины и т.д.), в том числе и кислород (2% всего газообмена организма).
  • синтез витамина D — под воздействие ультрафиолетового излучения (солнца), во внутренних слоях кожи синтезируется витамин D, который в последствии усваивается организмом для своих нужд.

Строение кожи

Кожа состоит из трех основных слоев:

  • эпидермис
  • дерма
  • гиподерма или подкожная жировая клетчатка

Каждый слой кожи состоит из своих отдельных структур и клеток.

Эпидермис

Эпидермис — это верхний слой кожи, образованный в основном на основе белка кератина и состоящий из пяти слоев:

  • роговой — самый верхний слой, состоит из нескольких слоев ороговевших клеток эпителия, называемых корнеоцитами (роговыми пластинками), которые содержат нерастворимый белок кератин
  • блестящий — состоит из 3-4 рядов клеток, вытянутых по форме, с контуром неправильной геометрической формы, содержащих элеидин, из которого в дальнейшем образуется кератин
  • зернистый — состоит из 2-3 рядов клеток цилиндрической или кубической формы, а ближе к поверхности кожи — ромбовидной
  • шиповатый — состоит из 3-6 рядов шиповатых кератиноцитов, полигональной формы
  • базальный — самый нижний слой эпидермиса, состоит из 1 ряда клеток, называемых базальными кератиноцитамии имеющих цилиндрическую форму.

Эпидермис не содержит кровеносных сосудов, поэтому поступление питательных веществ от внутренних слоев кожи к эпидермису происходит за счет диффузии (проникновения одного вещества в другое) тканевой (межклеточной) жидкости из слоя дермы в слои эпидермиса.

Межклеточная жидкость — это смесь лимфы и плазмы крови. Она заполняет пространство между клетками. В межклеточное пространство тканевая жидкость попадает из конечных петелек кровеносных капилляров. Между тканевой жидкостью и кровеносной системой происходит постоянный обмен веществ. Кровь доставляет в межклеточное пространство питательные вещества и удаляет посредством лимфатической системы продукты жизнедеятельности клеток.

Толщина эпидермиса приблизительно равна 0,07 – 0,12 мм, что равно толщине простого бумажного листа.

На некоторых участках тела, толщина эпидермиса немного толще и может составлять до 2 мм. Наиболее развит роговой слой на ладонях и подошвах, гораздо тоньше — на животе, сгибательных поверхностях рук и ног, боках, коже век и гениталиях.

Кислотность кожи pH составляет 3,8-5,6. рН – это водородный показатель от 0 до 14 единиц.

Как происходит рост клеток кожи человека

В базальном слое эпидермиса происходит деление клеток, их рост и последующее движение к наружному роговому слою. По мере взросления клетки и приближения к роговому слою, в ней накапливается белок кератин. Клетки теряют свое ядро и основные органеллы, превращаясь в «мешочек», наполненный кератином. В итоге клетки погибают, и образовывают самый верхний слой кожи из ороговевших чешуек. Эти чешуйки со временем отшелушиваются с поверхности кожи и заменяются новыми клетками.

Весь процесс от зарождения клетки до ее отшелушивания с поверхности кожи, занимает в среднем 2-4 недели.

Проницаемость кожи

Чешуйки из которых состоит самый верхний слой эпидермиса называются — корнеоциты. Чешуйки рогового слоя (корнеоциты) соединены между собой липидами, состоящими из керамидов и фосфолипидов. За счет липидного слоя, роговой слой практически не проницаем для водных растворов, но растворы на основе жирорастворимых веществ, способны проникать сквозь него.

Цвет кожи

Внутри базального слоя находятся клетки меланоциты, которые выделяют меланин — вещество от которого зависит цвет кожи. Меланин образуется из тирозина в присутствии ионов меди и витамина С, под контролем гормонов, выделяемых гипофизом. Чем больше меланина содержится в одной клетке, тем темнее цвет кожи человека. Чем выше содержание меланина в клетке, тем лучше кожа защищает от воздействия ультрафиолетового излучения.

При интенсивном воздействии на кожу ультрафиолетового излучения, в коже резко увеличивается выработка меланина, который и обеспечивает коже загар.

Воздействие косметических средств на кожу

Все косметические средства и процедуры, предназначенные для ухода за кожей, воздействуют в основном только на верхний слой кожи — эпидермис.

Поэтому важно ухаживать за кожей не только снаружи, но и изнутри

Дерма — это внутренний слой кожи, толщиной от 0,5 до 5 мм в зависимости от части тела. Дерма состоит из живых клеток, снабжена кровеносными и лимфатическими сосудами, содержит волосяные фолликулы, потовые железы, различные рецепторы и нервные окончания. Основу клеток в дерме составляет фибропласт, который синтезирует внеклеточный матрикс, в том числе коллаген, гиалуроновую кислоту и эластин.

Дерма состоит из двух слоев:

  • сетчатый— распространяется от основания сосочкового слоя до подкожной жировой клетчатки. Его структура образована главным образом из пучков толстых коллагеновых волокон, расположенных параллельно поверхности кожи. Сетчатый слой содержит лимфатические и кровеносные сосуды, фолликулы волос, нервные окончания, железы, эластические, коллагеновые и другие волокна. Этот слой обеспечивает кожи упругость и эластичность.
  • сосочкового, состоящего из аморфного бесструктурного вещества и тонких соединительнотканных (коллагеновых, эластических и ретикулярных) волокон, образующих сосочки, залегающие между эпителиальными гребнями шиповатых клеток.

 

Гиподерма (подкожная жировая клетчатка)

Гиподерма — это слой состоящий преимущественно из жировой ткани, который выполняет роль теплоизолятора, предохраняя организм от перепадов температуры.

В гиподерме аккумулируются питательные вещества, необходимые для клеток кожи, включая жирорастворимые витамины (А, Е, F, К).

Толщина гиподермы варьирует от 2 мм (на черепе) до 10 см и более (на ягодицах).

При воспалительных процессах в гиподерме, возникающих в процессе некоторых заболеваний, возникает целлюлит

 

Интересные факты о коже

  • Площадь всего кожного покрова взрослого человека 1,5 — 2 м2
  • В одном квадратном сантиметре кожи, содержится:
  • более 6 миллионов клеток
  • до 250 желез, из которых 200 потовых и 50 сальных
  • 500 различных рецепторов
  • 2 метра кровеносных капилляров
  • до 20 волосяных луковиц
  • При активной нагрузке или высокой внешней температуре, кожа через потовые железы может выделить более 3 литров пота за сутки
  • Благодаря постоянному обновлению клеток, в день мы теряем около 10 миллиардов клеток, это непрерывный процесс. В течение жизни мы сбрасываем около 18 килограмм кожи с ороговевшими клетками

 

Клетки кожи и их функция

 

Кожа состоит из большого числа различных клеток. Для понимания процессов, происходящих в коже, хорошо иметь общие представление о самих клетках. Рассмотрим за что отвечают различные структуры (органеллы) в клетке:

  • ядро клетки — содержит наследственную информацию в виде молекул ДНК. В ядре происходит репликация — удвоение (размножение) молекул ДНК и синтез молекул РНК на молекуле ДНК.
  • оболочка ядра — обеспечивает обмен веществ между цитоплазмой и ядром клетки
  • ядрышко клетки — в нем происходит синтез рибосомных РНК и рибосом
  • цитоплазма — полужидкое вещество, заполняющее внутреннее пространство клетки. В цитоплазме протекают процессы клеточного метаболизма
  • рибосомы — необходимы для синтеза белков из аминокислот по заданной матрице на основе генетической информации, заложенной в РНК (рибонуклеиновая кислота)
  • везикула — небольшие образования (контейнеры) внутри клетки, в которых запасаются или транспортируются питательные вещества
  • аппарат (комплекс) Гольджи — это сложная структура, которая участвует в синтезе, модификации, накоплении, сортировки различных веществ внутри клетки. Также выполняет функции транспортировки синтезированных в клетке веществ, сквозь мембрану клетки, за ее пределы.
  • митохондрия — энергетическая станция клетки, в которой происходит окисление органических соединений и высвобождение энергии при их распаде. Генерирует электрическую энергию в организме человека. Важный компонент клетки, изменение активности которого с течением времени приводит к старению организма.
  • лизосомы — необходимы для переваривания питательных веществ внутри клетки
  • межклеточная жидкость, заполняющая пространство между клетками и содержащая питательные вещества

 

Потовые и сальные железы

Сальные железы имеют дольчатое строение – открываются в устье волосяного фолликула. Исключением являются свободные железы – они есть на слизистой (половые губы, меж ягодичная зона). Сальные железы выделяют себум – кожное сало.

Кожное сало состоит из:

— триглицеридов 4%

— восковых эфиров 26%

— жирных кислот 16%

— сквалента 12%

При выделении кожное сало не имеет запаха, приобрести его может при разложении бактерий, за сутки выделяется до 20 гр себума по телу. Продуцируя себум сальные железы создают жирную плёнку(естественная защита кожи).

Из триглицеридов синтезируется глицерин, микроорганизмы про пионе бактерии акнес разлагают триглицериды, и получается естественное увлажнение кожи.

Себум содержит:

— витамин Е, антиоксидант для защиты поверхности кожи

— иммуноглобулин G, благодаря нему образуется противомикробная активность (механическая и физиологическая защита кожи), защищая от излишней потери влаги, формирует липидный барьер кожи на поверхности.

Липидный барьер кожи

Липидный барьер находится в роговом слое между клетками в виде пластинок, образуется он в эпидермисе.

Начиная с шиповатого слоясинтезируются тельца или гранулы Отланда, в которых происходит наполнение липидов. На границе зернистого и рогового слоёв липиды выходят из гранул соединяются и образуют липидный барьер.

Образован он тремя пластинами: широкая – парные бислоицерамидов и холестеринов, узкий слой один объединяющий слой церамидов, затем опять широкий. Это и есть липидный барьер кожи, составляет он примерно10% от объёма рогового слоя.

Липиды кожи состоят из:

-50% цурамидов

-25% холестерина и его эфиров

-10% насыщенных жирных кислот

Правильное соотношение этих трёх составляющих обеспечивают целостность и правильное функционирование липидного барьера.

Функции барьера:

— предотвращение избыточной потери воды (через жиры вода не проходит)

— предупреждает проникновение водорастворимых веществ

— снижает проникновение опасных химических соединений

— регулирует водный баланс рогового слоя

Липидный бислой – это широкий слой в нём есть два цирамида, у дерамида есть головка – она положительно заряжена, её образует сфингозин, а хвост отрицательно заряжен, его образует жирная кислота.

Церамиды – это сфинголипиды, сфингозин и жирная кислота, жирная кисота в церамидах представленалинолевой кислотой.

Жирные кислоты – это то из чего состоят жиры, липиды, они бывают растительные(масла) и животные(природные жиры извлекаемые из соединительных тканей, молока, яиц, животных).

Церамиды являются регуляторами и сигнальными молекулами, они активно реагируют на стрессовые факторы (ультра-фиолет, недостаток воды, восполительные процессы).

Церамиды способны улучшить состояние кожи

Церамид 1 (eos) – содержит ленолевую кислоту, отвечает за сшивку роговых чешуек с липидным слоем, а его дефицит одна из проблем хронических заболеваний кожи

Церамид 2 (ns) отвечает за баланс рождения и гибели клеток эпидермиса

Церамид 3 (np) участвует в поддержании защитных свойств кожи и водного баланса

Изменение состава липидов в липидном барьере происходит при:

— развитии ряда хронических кожных заболеваний

— выраженная сухость кожи

— старение кожи

— воздействие агрессивных моющих средств с содержание агрессивных ПАВ (поверхностное активное вещество которое тщательно смывает всё с поверхности кожи)

— действие некоторых лекарственных средств

— плохом питании, диетах, приводящих к дефициту жирных кислот.

Холестирин – это тот же липид, он важен так как формирует липидный барьер кожи, синтезируется в эпидермисе. Основная его функция ротдание липидному слою пластичность, липидный бислой смазывается холестерином это и придаёт пластичность.

Свободные жирные кислоты – они присутствуют в липидном барьере, в основном насыщенные жирные кислоты это тяжёлые плотные жирные кислоты, из них получаются насыщенные липиды – плотные

В липидном барьере есть всё – цирамиды, холестерин, жирные кислоты – почти все синтезируются в организме, кроме не насыщенных жирных кислот. Этот баланс очень важен. Если его нарушить и кормить кожу снаружи только насыщенными жирами (маслами)нарушается структурная организация липидного барьера, он перестанет быть полноценным.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *