Шкіра: будова та функції

Шкіра – зовнішній покрив тіла людини.

Шкіра складається з епідермісу, дерми та підшкірно-жирової клітковини ( гіподерми )
Шкіра складається з епідермісу, дерми та підшкірно-жирової клітковини ( гіподерми )

Функції шкіри:

  1. Захисна (від механічних пошкоджень, від втрати води, від УФ променів, від патогенних (що викликають захворювання) мікроорганізмів).
  2. Видільна (із згодом виділяються продукти азотистого обміну, надлишок солей).
  3. Терморегуляція (підтримка постійної температури тіла).
  4. Рецепторна (шкірна чутливість).
  5. Газообмінна (поглинає О2, виділяє СО2). 
  6. Утворення вітаміну D.

Епідерміс

Епідерміс – верхній зовнішній шар шкіри ссавців, у тому числі людини. Складається з багатошарового плоского ороговіючого епітелію. Має ектодермальне походження. 

Кератиноцити  – основні клітини шкірного епідермісу. Містять білок кератин,  який створює зовнішній водостійкий шар шкіри і разом з  колагеном  та  еластином  (білки шкіри) надає шкірі пружність та міцність. Посилена механічна дія змушує клітини утворювати кератин з метою захисту у великих кількостях, внаслідок чого виникають шкірні нарости, або мозолі. Ороговілі клітини епідермісу безперервно відлущуються і заміщуються. 

Протягом процесу епітеліального диференціювання клітини епідермісу шкіри поступово збільшуються в розмірах, сплочуються та ороговіють. У клітинах йде накопичення  кератогіаліну  – попередника кератину. Зрештою ядра та цитоплазматичні органоїди зникають, обмін речовин припиняється, і настає  апоптоз  (природна загибель) клітини, коли вона повністю кератинізується (ороговіює) та перетворюється на  корнеоцит.

Корнеоцити  – спеціальні шестикутні плоскі лусочки, що формують роговий шар шкірного покриву («стільниковий будова»). Мікроскопічні корнеоцити, що відокремлюються від рогового шару, абсолютно непомітні для людських очей.

Функція корнеоцитів – утворення захисного рогового зовнішнього шару шкіри. 

Таким чином, в епідермісі постійно відбуваються 4 процеси: 

  1. Розподіл клітин у глибокому шарі.
  2. Виштовхування клітин у напрямку до поверхні.
  3. Перетворення клітин на рогову речовину. 
  4. Слущування рогової речовини з поверхні. 

Диференціація кератиноцитів.

В епідермісі крім кератиноцитів є меланоцити, клітини Лангерганса та клітини Меркеля (див. нижче).

Шари епідермісу.

Базальний шар  (нижній) – 1-й ряд призматичного епітелію – розташовується на базальній мембрані. Живі клітини, що діляться. Серед клітин базального шару є   меланоцити  – особливі пігментні клітини, що містять коричневий пігмент  меланін , що визначає колір шкіри.

Через базальну мембрану із судин дерми здійснюється харчування, постачання киснем та виведення продуктів життєдіяльності клітин епідермісу.

Шипуватий шар – клітини з цитоплазматичними містками («шипами»). Містки відокремлюють клітини, розширюючи міжклітинний простір для проникнення поживних речовин до верхніх шарів епідермісу. При деяких пошкодженнях містки порушуються і відбувається розшарування клітин. Наприклад, утворення «бульбашок» при опіку.

У шипуватому шарі є клітини Лангерганса , функція яких – імунний захист (див. нижче).

Частина клітин шипуватого шару здатні до поділу, тому шипуватий і базальний шари об’єднують у паростковий шар , а клітини, що діляться, називають стовбуровими клітинами шкіри.

Зернистий шар  – сплощені, витягнуті паралельно поверхні шкіри клітини. Ядро бліде. У цитоплазмі численні зерна кератогіаліну.

Блискучий  шар – плоскі, блискучі, без’ядерні клітини, заповнені білком елеїдином (продукт подальшого перетворення кератогіаліну на рогову речовину – кератин). Розрізнимо на долонях та стопах.

Роговий шар  (верхній) – що складається з багатошарового ороговіючого епітелію. Мертві клітини.

Меланоцити – пігментні клітини, що містять меланін – чорний або темно-коричневий пігмент. Перебувають у базальному шарі епідермісу та верхньому шарі дерми.

Меланоцити мають довгі розгалужені відростки, що проходять по міжклітинних просторах шипуватого шару і прямують назовні до зернистого шару. У цитоплазмі меланоцитів багато рибосом та меланосом.

Меланосоми – структури овальної форми, що складаються із щільних пігментних гранул та фібрилярного каркасу, оточених загальною мембраною. Вони пакуються апаратом Гольджі в секреторні гранули. Гранули мають округлу форму (у рудоволосих людей гранули мають овальну форму). 

Під дією УФ-променів у меланоциті йде синтез меланіну та дозрівання меланосом. Меланосоми транспортуються до кератиноцитів. Кератиноцити, заповнені меланіном, зумовлюють потемніння шкірних покривів (загар). Загар є пристосуванням організму до підвищеного УФ-випромінювання.

Значення меланоцитів:   

  • захищають від УФ-променів (загар);
  • визначають колір шкіри, очей, волосся.
     

У тваринному світі виділяють меланісти  (тварини з надмірно великою кількістю пігменту: чорна пантера тощо) і альбіноси (тварини з відсутністю меланіну в епідермісі та його похідних). Серед людей трапляються альбіноси. Меланісти не виділяють, але люди негроїдної раси відрізняються вищим вмістом меланіну.

Клітини Лангерганса – клітини імунного захисту росткового шару шкіри. Мають деревоподібну форму. Утворюються у кістковому мозку. Чи здатні мігрувати з епідермісу в дерму та регіональні лімфатичні вузли і таким чином формувати імунну реакцію.

Функція клітин Лангерганса:

  • імунний захист: фагоцитоз та транспорт антигенів у найближчі лімфовузли, вироблення імунної реакції (в т. ч. алергічної) та імунної пам’яті; противірусний та протираковий захист;
  • ендокринна функція: синтез біологічно активних речовин – інтерферонів, інтерлейкінів тощо.   

Кількість клітин Лангерганса знижується при старінні організму, УФ-опроміненні, інтоксикаціях та хронічних захворюваннях. 

Клітини Меркеля  (тактильні або дотичні клітини) розташовані в базальному шарі епідермісу та в епітелії фолікулів волосся. Ці клітини беруть участь у формуванні шкірної чутливості. Велика кількість цих клітин міститься в епітелії кінчиків пальців.

Дерма

Дерма – власне шкіра, є сполучною тканиною і складається з 2 шарів: сосочкового і сітчастого . 

Сосочковий шар.  Знаходиться під базальною мембраною епідермісу. Утворений пухкою волокнистою сполучною тканиною, що вдається в епідерміс у вигляді сосочків. У міжклітинній речовині безладно розташовуються колагенові та еластичні волокна. Міоцити (м’язові клітини) сосочкового шару пов’язані з волосяними фолікулами або безпосередньо зі шкірою (утворення «гусячої шкіри»).
Функції:

  • харчування епідермісу (багато кровоносних судин);
  • терморегуляція (скорочення гладких м’язових волокон зменшує приплив крові до шкіри, та знижується віддача тепла);
  • визначає індивідуальний шкірний малюнок. 

Сітчастий шар. Утворений щільною волокнистою неоформленою сполучною тканиною. Пучки колагенових волокон утворюють мережу, будова якої залежить від функціонального навантаження на шкіру. Сітчастий шар сильно розвинений у ділянках шкіри, що відчувають постійний тиск, і менш розвинений у тих ділянках, де шкіра зазнає значного розтягування. Пучки колагенових волокон із сітчастого шару продовжуються в підшкірну жирову клітковину. У сітчастому шарі залягають коріння волосся, потові та сальні залози.

Функції:

  • обумовлює міцність шкіри;
  • сальна та потова секреція;
  • ріст волосся.

Підшкірно-жирова клітковина (гіподерма)

Складається з білої жирової тканини та пухкої волокнистої сполучної тканини. Розподіл та товщина гіподерми залежить від спадковості, статевих гормонів та умов життя людини. 

Основу гіподерми складають жирові клітини – адипоцити .

Функція адипоцитів: Зберігання жирового запасу.

Функції:

  • накопичення та зберігання поживних речовин;
  • енергетичний запас;
  • запас води;
  • містить жиророзчинні вітаміни;
  • бере участь у синтезі жіночих статевих гормонів;
  • терморегуляція;
  • механічний захист. 

Похідні епідермісу                        

Сальні залози – екзокрінні багатоклітинні залози, пов’язані з волосяними фолікулами. На тілі сальні залози розподілені нерівномірно: особливо багато їх на шкірі чола, носа, підборіддя, середньої лінії спини та дуже мало на повіках, тильній стороні кистей.

Сальні залози виділяють складний за складом секрет, який називається шкірним салом. Секреція шкірного сала регулюється гормональними механізмами.

Функції сальних залоз:

  • пом’якшення та еластичність шкіри та волосся;
  • захист від вірусів, грибів та бактерій.

Потові залози – екзокринні багатоклітинні залози. Складаються з секреторного клубочка та вивідної протоки. Секретують воду та продукти метаболізму. Бувають два типи:

  1. Екринові потові залози. Розташовуються на всіх ділянках шкіри. Функціонують від народження та беруть участь у терморегуляції. Склад секрету: 99% води, 1% солей.
  2. Апокринові потові залози. Функціонують із періоду статевого дозрівання, не беруть участь у терморегуляції, реагують на стрес. Багато на долонях, пахвових западинах, у паху. Секрет в’язкий, має різкий запах.
    Функції потових залоз:
  • терморегуляція (при випаровуванні води поверхня тіла охолоджується);
  • специфічний запах грає роль статевих відносинах;
  • виділення надлишку солей, продуктів метаболізму. 

Волосся – ороговілі ниткоподібні похідні епідермісу. Стрижень волосся складається з мертвих кератинізованих клітин.

Розрізняють 3 типи волосся:

  • довгі (голова, вуса, борода);
  • щетинисті (брови, вії, порожнина носа, зовнішній слуховий прохід);
  • пушкові (покриви тіла).

Нігті – рогові похідні епідермісу.

Будова нігтя: 

  • нігтьова платівка – рогові лусочки, що містять твердий кератин;
  • нігтьове ложе з матрицею (коренем) – паросткова зона епідермісу із сполучної тканини;
  • лунка – частина кореня нігтя, що виступає з-під нігтьового валика (кутикули).

Функції нігтя:

  • захист кінцевих фаланг пальців;
  • твердість кінчиків пальців за різних маніпуляцій.

Шкірні захворювання     

  1. алергії (екзема, дерматит, кропив’янка);
  2. нейроендокринні (нейродерміт, псоріаз, вітіліго, акне, фурункульоз, себорея);
  3. грибкові (мікози); 
  4. вірусні (папіломи, кондиломи тощо);
  5. паразитарні (пика – стрептококи, короста – коростяний свербіж, демодекоз – кліщ демодекс);
  6. опіки (хімічні, теплові, сонячні);
  7. обмороження;
  8. гіповітаміноз:
  • гіповітаміноз А – порушення регенерації шкіри;
  • гіповітаміноз В2, В6, В12 – тріщини слизової оболонки та шкіри губ, стоматит, мурашки, втрата шкірної чутливості;
  • гіповітаміноз С – крововиливи, цинга;
  • гіповітаміноз РР – «шорстка шкіра», незагойні тріщини та виразки;
  • гіповітаміноз Е – передчасне старіння.