ЭПИДЕРМИС: ФОРМИРОВАНИЕ, ХАРАКТЕРИСТИКА, СЛОИ, ФУНКЦИИ - АНАТОМИЯ И ПСИХОЛОГИЯ - 2026

В эпидермисе это самый поверхностный слой кожи и имеют функции , главным образом защиты от присутствия механических, химических агентов или ультрафиолетового света. Толщина этого слоя у человека зависит от исследуемой области и колеблется от 0,1 мм в наиболее деликатных областях до 1,5 мм в толстых областях.

Структурно он состоит из четырех слоев или пластов: роговичного, зернистого, шиповатого и базального. В этой последней области мы находим клетки в постоянном делении, которые образуют кератиноциты - клетки, которые доминируют в составе эпидермиса, - которые будут частью остальных слоев.

Источник: Микаэль Хэггстрем, на основе работы Wbensmith

Что касается его эмбриологического происхождения, эпидермис происходит из поверхностной эктодермы, и к четвертому месяцу беременности уже можно дифференцировать четыре слоя структуры.

характеристики

Кожа - это орган, занимающий самую большую площадь поверхности - более 2 м ² и приблизительный вес 4 кг - поэтому она выполняет огромное количество различных функций, в основном, защитных.

Этот орган имеет структуру, состоящую из двух основных слоев: дермы и эпидермиса.

Для него характерно наличие кератина. Этот белок синтезируется значительным количеством эпидермальных клеток, называемых кератиноцитами, которые связаны с терморегуляцией и другими формами защиты. Это самые многочисленные клетки эпидермиса.

Другие клетки, которые являются частью эпидермиса, но в меньшем количестве, чем кератиноциты, являются меланоцитами. Они отвечают за производство меланина, молекулы, отвечающей за цвет кожи и ее защиту.

В эпидермисе не наблюдаются кровеносные или лимфатические сосуды, поскольку питание происходит в следующем слое, дерме, орошаемом этими компонентами.

Слои

В эпидермисе мы можем выделить четыре основных слоя или пласта. Это роговой слой, зернистый слой, колючий слой и базальный слой. Ниже мы опишем наиболее важные характеристики каждого клеточного слоя:

Роговой слой

Самый внешний слой эпидермиса - это роговица. Он состоит из нескольких слоев мертвых клеток, называемых кератиноцитами. Эти клетки продуцируют волокнистый белок, называемый кератином.

Составляющие их клетки отличаются большими, плоскими и многогранными формами. Они уложены вертикальными слоями толщиной около 25 слоев, хотя более 100 слоев можно найти на ладонях рук и ног.

Липидное соединение отвечает за соединение клеток рогового слоя в сильно сжатом состоянии, точно так же, как кирпичи соединяются с цементом в конструкции.

Скорость замены этих структур довольно высока, поскольку они постоянно теряются и заменяются.

Непосредственная функция этого слоя - защита от трения и других физических помех. Благодаря водонепроницаемым свойствам исключается потеря воды.

Когда слой подвергается постоянным воздействиям - например, трению - он имеет тенденцию утолщаться и образовываться «мозоли».

Зернистый слой

Сразу после роговичного слоя мы обнаруживаем гранулезу, образованную листами кератиноцитов, которые постепенно дегенерируют, пока не умирают и не заменяются другими клетками, страдающими от постоянной десквамации.

Это называется «гранулеза», так как набор темных гранул, состоящих из кератогиалина, можно легко увидеть под микроскопом.

Это соединение гранул состоит из двух белков:

- Профилаггрин, который является предшественником филаггрина, белка, участвующего в ороговении кожи.

- Инволукрин, связанный с ороговением.

Существуют также пластинчатые гранулы, которые, в отличие от предыдущих гранул, можно визуализировать только с помощью электронной микроскопии.

Внутри этих гранул мы находим большое количество полисахаридов, гликопротеинов и липидов, которые помогают объединить клетки рогового слоя. То есть они будут служить своеобразным молекулярным цементом.

В этих гранулах мы также находим ферменты с функциями деградации, ответственные за возможное разрушение ядра и органелл клетки.

Колючий плащ

Третий слой эпидермиса также состоит из кератиноцитов. Однако форма этих ячеек перестает быть плоской, а приобретает неправильную форму с многочисленными сторонами, напоминающую разные геометрические формы.

В этом слое находятся меланоциты и другие клетки, связанные с иммунным ответом, называемые клетками Лангерганса.

Меланоциты - это дендритные и пигментные клетки. Дендриты проникают в клетки этого слоя и служат проводниками пигмента.

Клетки Лангерганса также являются дендритными клетками. Они происходят из костного мозга и составляют около 5% клеток эпидермиса. Эти клетки идентичны макрофагам, обнаруженным в других тканях. Следовательно, эти клетки функционируют как типичные иммунные барьеры кожи.

Строение шиповатого слоя во многом определяет механические свойства кожи, так как она устойчива к механическим повреждениям и в то же время достаточно эластична.

Базальный слой

Последний слой образован тонким слоем кератиноцитов, по форме напоминающим куб или цилиндр. Он довольно активен с метаболической точки зрения, а также с точки зрения деления клеток. На этом этапе устанавливаются границы между эпидермисом и дермой.

Клетки базального слоя в основном недифференцированные и находятся в непрерывном процессе пролиферации.

В этом слое генерируются клетки, которые заменят те, которые умирают в самых поверхностных областях. То есть они производятся в этом слое, а затем имеют возможность мигрировать туда, где они требуются. Среднее время миграции из базального слоя около двух недель. Если кожа травмируется, этот процесс ускоряется.

По этой причине регенерационная способность кожи во многом зависит от состояния базального слоя. Если слой поражен, потребуются кожные трансплантаты.

Некоторые участки тела имеют дополнительный слой эпидермиса. Ладони кистей и стоп обычно немного толще из-за наличия другого поверхностного слоя, называемого прозрачным слоем.

Повышение квалификации

Из трех эмбриональных слоев кожа имеет двойное образование. В то время как дерма развивается из мезенхимы, эпидермис развивается из поверхностной эктодермы.

На ранних стадиях развития эмбрион покрыт одним слоем эктодермальных клеток. На шестой неделе беременности эпителий подвергается делению, и появляется слой клеток, называемый перидермой.

Развитие клеток продолжается до тех пор, пока в промежуточной зоне не образуется третий слой. В первые три месяца в эпидермис вторгаются клетки нервного гребня, которые отвечают за синтез меланина.

По мере приближения четвертого месяца беременности эпидермис уже будет иметь свою окончательную организацию в четырех четко определенных слоях.

Характеристики

защита

Первая функция первого слоя кожи интуитивно понятна: защита и предотвращение потери жидкости. Это отвечает за формирование барьера против различных типов возможных нарушений, как физических, так и химических. Помимо защиты от различных классов патогенов, которые могут попасть в организм.

Фотозащита

Частный случай защиты - фотозащита. Эпидермис работает как барьер против ультрафиолетового излучения благодаря присутствию меланина, пигмента, отвечающего за поглощение вредного излучения солнца.

У животных этот пигмент является производным ароматической аминокислоты тирозина и широко распространен по линиям.

Производство меланина происходит в базальном слое эпидермиса. Молекула достигает своей цели защиты, участвуя в отводе тепла в процессе, называемом сверхбыстрым внутренним преобразованием.

Это преобразование вредной энергии в безвредную имеет решающее значение для защиты генетического материала. Эта защита способствует поддержанию целостности ДНК, поскольку непрерывное воздействие радиации может вызвать повреждение молекулы, что связано с развитием рака.

Цвет кожи человека, по-видимому, является адаптивной чертой, связанной с количеством солнечного света, которое они получают в среде, в которой они развиваются.

Темная кожа связана с защитой от интенсивного солнечного излучения, а светлая кожа - с областями, где улавливание небольшого количества солнечного света, которое они получают, важно для синтеза витамина D (см. Ниже).

Терморегуляция

Регулирование температуры - очень важное и трудоемкое явление, с которым сталкиваются эндотермические организмы. Кожа и, следовательно, эпидермис - орган, участвующий в этом регулирующем процессе.

Вместе с дермой эта структура способна регулировать температуру с помощью механизмов потоотделения (при его испарении тело теряет тепло и, таким образом, снижает температуру) и контроля кровотока.

восприятие

Кожа - это орган, богатый рецепторами всех видов, поэтому она участвует в феномене восприятия и обеспечивает связь между телом и окружающей средой. Эти ощущения включают прикосновение, давление, температуру и боль. Кроме того, он позволяет реагировать на эти ощущения.

Например, клетки Меркеля - это редкие компоненты, расположенные в самом глубоком слое эпидермиса и связанные с тактильной механорецепцией.

Обмен веществ

Кожа участвует во всасывании и выведении различных веществ, таких как минеральные соли, мочевина, мочевая кислота, молочная кислота и другие отходы. Он также отвечает за прохождение газов, таких как кислород и углекислый газ.

Роль кожи в дыхании зависит от исследуемого организма. У мелких организмов, таких как земноводные, кожа тонкая и активно участвует в газообмене, вплоть до того, что у некоторых видов нет легких. У млекопитающих есть специализированные структуры, отвечающие за газообмен.

Синтез витамина D

Витамин D - это важное стероидное вещество, состоящее из четырех колец атомов углерода, с заметным структурным сходством с молекулой холестерина.

Синтез этого витамина происходит в коже, и для возникновения реакции необходимо присутствие ультрафиолета от солнца. Затем он перемещается в другие органы (почки и печень) для продолжения обработки и передачи активной формы.

Синтез витамина D не ограничивается областью кожи, он также может происходить из продуктов, включенных в рацион, таких как рыбий жир или молочные продукты, обогащенные этим витамином.

Участвует в метаболизме кальция, фосфора и в процессе минерализации костей. Его функция не ограничивается развитием и поддержанием костной системы, он также участвует в иммунной, эндокринной и сердечно-сосудистой системах.

Дефицит витамина D был связан с рахитом и остеомаляцией; первая патология распространена в раннем возрасте, вторая - у взрослых. Он также может вызывать остеопороз, различные виды рака, рассеянный склероз или сердечно-сосудистые заболевания, а также другие патологии.

Самостоятельное заживление ран

Кожа является не только самым большим органом человека, но и первым органом, который устанавливает прямой контакт с окружающей средой, поэтому постоянно подвергается воздействию физических и химических веществ, которые могут повредить ее и вызвать травмы.

Эти раны можно залечить в течение нескольких дней (в зависимости от их размера) благодаря тому, что кожа имеет очень ускоренное деление клеток и систему обновления тканей.

Небиологическая функция у человека

В области медицины оценка состояния кожи дает очень ценную информацию, поскольку она является истинным отражением состояния здоровья пациента и может быть полезной при выявлении определенных патологий.

Кроме того, человеческая кожа также играет решающую роль в эстетике и дает каждому человеку ощущение индивидуальности.

Ссылки

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Биология: жизнь на Земле. Образование Пирсона.
2. Каллен, Дж. П., Йориццо, Дж. Л., Болонья, Дж. Л., Пьетт, В., и Зона, Дж. Дж. (2009). Электронная книга по дерматологическим признакам внутренних заболеваний: онлайн-консультации экспертов и печать. Elsevier Health Sciences.
3. Фриман, С. (2016). Биологическая наука. Пирсон.
4. Хикман, С. П., Робертс, Л. С., Ларсон, А., Обер, В. К., и Гаррисон, К. (2007). Комплексные принципы зоологии. McGraw-Hill.
5. Хилл, Р. У., Вайс, Джорджия, Андерсон, М., и Андерсон, М. (2004). Физиология животных. Sinauer Associates.
6. Жункейра, Л.С., Карнейро, Дж., И Келли, Р.О. (2003). Основы гистологии: текст и атлас. McGraw-Hill.
7. Lesmes, JD (2007). Клинико-функциональная оценка движений человеческого тела. Panamerican Medical Ed.
8. Маркс, Дж. Дж., И Миллер, Дж. Дж. (2017). Электронная книга по основам дерматологии Lookingbill и Marks. Elsevier Health Sciences.
9. Рэндалл, Д., Бурггрен, В., Френч, К., и Эккерт, Р. (2002). Физиология животных Эккерта. Macmillan.
10. Растоги СК (2007). Основы физиологии животных. Издательство New Age International.
11. Росс, М.Х., и Павлина, В. (2006). Гистологии. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс.