Автор: Аблялимова Эльфие Юсуфовна
Должность: учитель биологии и химии
Учебное заведение: МБОУ Красноармейский УВК имени Героя Советского Союза Лавренова А.Ф.
Населённый пункт: Республика Крым ,Красноперекопский район, с.Красноармейское
Наименование материала: статья
Тема: Кожный покров и ее производные
Раздел: среднее образование
КОЖНЫЙ ПОКРОВ И ЕГО ПРОИЗВОДНЫЕ:
МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ И РОЛЬ В ГОМЕОСТАЗЕ
ОРГАНИЗМА
Аннотация: Кожа, или кожный покров, представляет собой
крупнейший орган человеческого тела, выполняющий критически
важные барьерные, регуляторные и сенсорные функции,
необходимые для поддержания гомеостаза внутренней среды.
Данная статья посвящена детальному морфофункциональному
анализу строения кожи, ее основных гистологических компонентов и
функциональной значимости ее производных структур – волос, ногтей
и желез. Исследование подчеркивает взаимосвязь анатомической
структуры и физиологической роли кожного покрова как основного
интерфейса между организмом и внешней средой.
I. Кожа как многоуровневая интегрированная система
Кожа (лат. Cutis) является внешним покровом тела, занимающим в
среднем от 1.5 до 2 квадратных метров у взрослого человека. Ее
исключительная площадь и сложность архитектуры обусловливают
выполнение множества жизненно важных функций, выходящих далеко
за рамки простого механического покрытия.
1. Гистологическая организация кожного покрова
Кожный покров гистологически подразделяется на три основные,
взаимосвязанные слоя: эпидермис, дерму и гиподерму (подкожную
клетчатку).
А. Эпидермис (Наружный слой)
Эпидермис представляет собой многослойный плоский
ороговевающий эпителий, который полностью лишен кровеносных
сосудов и иннервирован минимально. Его основная функция –
защита.
Кератиноциты: Составляют до 90% эпидермиса. Они
синтезируют кератин – прочный фибриллярный белок.
Процесс кератинизации (ороговения) начинается в базальном
слое и завершается формированием рогового слоя (Stratum
corneum). Этот слой, состоящий из мертвых, плоских клеток,
пропитан липидами, что обеспечивает гидролипидный барьер,
препятствующий транскутанной потере воды и проникновению
патогенов и токсинов.
Меланоциты: Расположены в базальном слое,
продуцируют меланин – пигмент, поглощающий
ультрафиолетовое излучение и защищающий нижележащие
слои от радиационного повреждения. Интенсивность
меланогенеза определяет фенотипические различия в цвете
кожи.
Клетки Лангерганса: Являются иммунокомпетентными
клетками кожи, представляющими собой дендритные клетки,
способные захватывать антигены и представлять их
лимфоцитам, инициируя тем самым адаптивный иммунный
ответ.
Б. Дерма (Собственно кожа)
Дерма, расположенная под эпидермисом,
является соединительнотканной основой кожи, обеспечивающей ее
прочность, эластичность и питание.
Коллаген и Эластин: Дерма пронизана волокнами коллагена
(обеспечивают прочность на растяжение) и эластина
(обеспечивают возвратную деформацию). С возрастом
деградация эластина ведет к потере упругости и формированию
морщин.
Сосудистая сеть: Дерма богато васкуляризирована.
Кровеносные сосуды дермы играют ключевую роль в
терморегуляции. Вазодилатация (расширение) увеличивает
теплоотдачу, а вазоконстрикция (сужение) – минимизирует
потери тепла.
Нервные окончания и рецепторы: Дерма содержит
многочисленные сенсорные рецепторы, которые
трансформируют механические, температурные и болевые
стимулы во внешнем мире в нервные импульсы: тельца
Мейснера (легкое прикосновение), тельца Пачини (вибрация и
давление), свободные нервные окончания (боль и температура).
В. Гиподерма (Подкожная клетчатка)
Хотя формально это подкожный жировой слой, он тесно интегрирован
с дермой и выполняет функции депо энергии, теплоизоляции и
амортизации. Жировая ткань гиподермы служит механическим
буфером, защищая внутренние органы от тупых травм.
2. Основные физиологические функции кожного покрова
Функциональная значимость кожи может быть сведена к пяти
основным категориям.
Барьерная функция: Физическая защита от механических
повреждений, химических агентов, а также микроорганизмов.
Эпителиальный барьер в сочетании с кислотной
мантией (низкий pH поверхности кожи, обусловленный секретом
потовых и сальных желез) создает неблагоприятную среду для
большинства бактерий.
Терморегуляторная функция: Обеспечивается за счет
потоотделения (испарение пота отводит тепло) и вазомоторных
реакций дермальных сосудов. Это жизненно важно для
поддержания постоянной температуры тела.
Секреторная функция: Выработка кожного сала (себума) и
пота. Себум смазывает кожу и волосы, сохраняя их эластичность
и участвуя в поддержании барьера.
Рецепторная функция (Сенсорная): Обеспечивает связь
организма с внешней средой, позволяя получать информацию о
текстуре, температуре и давлении, что критически важно
для моторного контроля и безопасности поведения.
Метаболическая функция: Кожа является единственным
органом, способным синтезировать витамин D под
воздействием ультрафиолетового излучения (UVB-лучей). Этот
синтез необходим для усвоения кальция и фосфора.
II. Производные кожи: Структуры, формирующиеся из эпителия
Производные кожи (придатки) – это специализированные структуры,
развивающиеся из эпидермальных зачатков и выполняющие
узкоспециализированные функции. К ним относятся волосяной покров,
ногти и железы.
1. Волосы и волосяные фолликулы
Волосы, представляющие собой ороговевшие структуры, являются
модификацией эпидермиса. Их роль в защите от механических
повреждений (например, волосы на голове – защита от ударов и
солнечного излучения) и регуляции теплообмена (у животных)
сохраняется, хотя у человека функция терморегуляции через волосы
снижена.
Структура фолликула: Каждый волос растет из волосяного
фолликула, который глубоко проникает в дерму. В основании
фолликула расположена волосяная луковица, содержащая
матрикс, где происходит активное деление клеток и ороговение,
формирующее стержень волоса.
Связь с сальными железами: Каждый волос связан с сальной
железой, секрет которой (себум) смазывает стержень волоса,
предотвращая его ломкость и избыточную сухость.
2. Ногти
Ногти представляют собой уплотненные, ороговевшие пластинки,
состоящие из твердого кератина. Они развиваются из ногтевого
матрикса, расположенного под корнем ногтя.
Функциональное значение: Основная роль ногтей –
механическая защита дистальных фаланг пальцев (кончиков)
и улучшение точности манипуляций (повышение
чувствительности кончиков пальцев). Ногти служат своего рода
“инструментами” для захвата мелких предметов и выполнения
точных движений.
Клиническое значение: Состояние ногтевой пластинки и
ногтевого ложа часто используется в диагностике системных
заболеваний, поскольку ногти отражают общее состояние
метаболизма и кровоснабжения.
3. Кожные железы: Секреторные механизмы
Железы являются модифицированными эпителиальными
структурами, выполняющими важные экзокринные функции.
А. Сальные железы (Glandulae sebaceae)
Эти железы, как правило, являются голокриновыми (секреторные
клетки разрушаются при выделении секрета) и открываются либо
непосредственно в волосяной фолликул, либо на поверхность кожи.
Секрет (Себум): Смесь липидов (триглицериды, восковые
эфиры, сквален). Себум выполняет антимикробную и
пластифицирующую функции. Он поддерживает эластичность
кожи и создает на поверхности кислотную мантию.
Регуляция: Секреция сальных желез гормонально зависима,
особенно в период полового созревания, что объясняет
повышенную активность желез при андрогенном влиянии.
Б. Потовые железы (Glandulae sudoriparae)
Потовые железы подразделяются на эккриновые (экриновые) и
апокриновые, каждая из которых имеет различное гистологическое
строение и функцию.
Эккриновые потовые железы: Распределены практически по
всей поверхности тела. Их секрет (пот) на 99% состоит из воды с
растворенными солями и уреей.
o
Терморегуляция: Основная функция – охлаждение
тела за счет процесса испарения.
o
Выделительная функция: Участвуют в выведении
небольшого количества метаболических отходов.
Апокриновые потовые железы: Расположены
преимущественно в подмышечных впадинах, паховой области и
вокруг сосков. Их секрет более густой, содержит липиды и белки,
и становится субстратом для бактериальной флоры, что
приводит к формированию специфического запаха тела (т. н.
“запах пота”).
III. Взаимодействие дермы и эпидермиса: Динамика регенерации
и старения
Эффективность кожного покрова напрямую зависит от способности
его клеток к регенерации и адаптации к внешним воздействиям.
1. Процессы регенерации и заживления
Кожа обладает высоким регенеративным потенциалом благодаря
стволовым клеткам, сосредоточенным в базальном слое эпидермиса и
в волосяных фолликулах.
Эпителизация: При поверхностных повреждениях (ссадинах)
процесс заживления инициируется миграцией клеток из
базального слоя к центру раны, формируя новый эпителий.
Репарация дермальных повреждений: Более глубокие
травмы, затрагивающие дерму, часто ведут к рубцеванию. Это
связано с тем, что фибробласты дермы в ответ на сильное
повреждение синтезируют коллаген III типа (грубый,
неэластичный), формируя рубцовую ткань, которая уступает по
эластичности и функциональности нативной дерме.
2. Фотостарение и эндогенное старение
Процессы старения кожи делятся на хронологическое
(эндогенное) и фотостарение (экзогенное).
Хронологическое старение: Естественное снижение
пролиферативной активности кератиноцитов, замедление
клеточного обновления, уменьшение синтеза коллагена и
эластина в дерме. Это приводит к истончению кожи, сухости и
потере тургора.
Фотостарение: Вызвано хроническим
воздействием ультрафиолетового излучения (UVA и UVB).
УФ-излучение повреждает ДНК кератиноцитов,
вызывает деградацию эластиновых волокон (эластоз) и
провоцирует хроническое воспаление.
o
Аналитика: Фотостарение является наиболее значимым
фактором снижения барьерной функции и ускоренного
морфологического старения, что подчеркивает
необходимость фотопротекции как основной меры
профилактики.
IV. Клиническое и практическое значение изучения кожи
Понимание анатомии и физиологии кожного покрова имеет прямое
приложение в медицине, гигиене и дерматологии.
1. Кожный барьер и абсорбция
Кожный покров выступает как полупроницаемая мембрана.
Эффективность дермального барьера
определяет токсикологическую безопасность организма.
Трансдермальная доставка лекарств: Благодаря
липофильности многих активных веществ, кожа используется как
путь введения лекарственных средств (например, никотиновые
пластыри, гормональные трансдермальные системы). Это
требует точного знания проницаемости различных участков
кожи.
Влияние на гигиену: Частое и агрессивное обезжиривание
поверхности кожи (чрезмерное использование детергентов)
разрушает гидролипидную мантию, увеличивая
трансэпидермальную потерю воды (ТЭПВ) и делая кожу более
уязвимой для микробной инвазии и раздражителей.
2. Кожный покров как индикатор системного здоровья
Множество внутренних патологий проявляются через кожные
симптомы, что делает дерматологический осмотр ключевым
диагностическим этапом.
Изменения цвета: Желтушность (иктеричность)
свидетельствует о нарушении функции печени (накопление
билирубина). Бледность может указывать на анемию или
ишемические состояния, связанные с вазоконстрикцией.
Изменения текстуры и тургора: Резкое снижение тургора и
дряблость кожи могут сигнализировать о серьезной
дегидратации или эндокринных нарушениях (например,
гипотиреоз).
Заключение:
Кожа – это не просто внешний покров, а активно функционирующий,
динамически регулируемый орган, чья сложность отражает его
центральную роль в поддержании жизнедеятельности организма.
Интеграция эпидермиса, дермы и гиподермы с их производными
(железами, волосами, ногтями) создает многоуровневую систему
защиты, терморегуляции и сенсорного восприятия. Глубина
проработки структуры кожи демонстрирует, что любая ее патология
или дисфункция (например, нарушение работы сальных желез или
деградация коллагеновых волокон) неизбежно нарушает гомеостаз.
Практическая ценность этого понимания заключается в
необходимости целостного подхода к дерматологической
диагностике и превентивной заботе, основанной на поддержании
целостности гидролипидного барьера и адекватной защите от
внешних агрессоров, в частности, УФ-излучения. Изучение кожных
производных подтверждает их не просто вспомогательную,
а неотъемлемую роль в обеспечении жизнеспособности и
взаимодействия индивида с окружающей средой.