Кожа и ее производные
Кожа и ее производные
План
Сравнительная анатомия
Эмбриология
Анатомия и гистология
Физиология
Биохимия
Кожа [cutis]— сложный орган, являющийся наружным покровом
тела животных и человека, выполняющий защитные и
разнообразные физиологические функции.
Сравнительная анатомия
Структура кожи у животных всех видов и у человека формировалась в
процессе филогенетического развития под влиянием различных экологических
факторов.
Кожа животных и человека состоит из эпидермиса (epidermis) —
поверхностного сплошного пласта эпителия—и дермы, или собственно кожи
(derma, cerium), образованной волокнистой соединительной тканью.
У всех беспозвоночных эпидермис однослойный, а соединительнотканная
часть кожи развита очень слабо, и лишь у некоторых беспозвоночных
(иглокожие, головоногие моллюски) волокнистые структуры образуют мощный
слой. У некоторых беспозвоночных в процессе эволюции образовались мощные
производные кожного эпителия, напр. раковины моллюсков, хитиновый скелет
членистоногих (рис. 1).
У позвоночных в процессе эволюции образовался многослойный эпидермис с
разнообразными придатками, сильно развилась дерма, связанная с подлежащими
тканями более или менее выраженной, соединительнотканной подкожной основой
— подкожной клетчаткой, или гиподермой (tela subcutanea). В гиподерме может
залегать жировая ткань в виде жировых отложений (panniculus adiposus).
У круглоротых и рыб эпидермис многослойный неороговевающий и содержит
многочисленные одноклеточные слизистые железы, а дерма состоит из правильно
расположенных пучков коллагеновых волокон: такая структура дермы хорошо
приспособлена к изгибанию тела рыбы при движении. Верхний рыхловолокнистый
слой дермы рыбы содержит чешую (рис. 1, б).
У земноводных (рис. 1, в.) поверхностные клетки эпидермиса
ороговевают, но в них сохраняются ядра. В верхнем слое дермы залегают
многочисленные слизистые железы, а глубокий ее слой имеет такое же
строение, как дерма рыб.
У пресмыкающихся (рис. 1. г) эпидермис ороговевает очень сильно,
образуя чешую и щитки. Верхний рыхловолокнистыи слой дермы у некоторых
животных (крокодилов, черепах) содержит костные образования. Кожа птиц
(рис. 1, 3) отличается сильным развитием производных эпидермиса — перьев, а
сам эпидермис и волокнистые структуры дермы развиты слабее. Подкожная
основа, состоящая в основном из жировой ткани, хорошо выражена.
У млекопитающих (рис. 1, е), кроме китов, к. имеет придатки — волосы,
ногти, сальные и потовые железы. Рыхло-волокнистый богатый сосудами слой
дермы вдается в эпидермис в виде соединительнотканных сосочков, что
способствует лучшему питанию эпидермального пласта клеток, лишенного
кровеносных сосудов; этот слой дермы называется сосочковым (stratum
papillare). Между сосочками дермы находятся выросты эпителиального пласта,
называемые эпидермальными отростками.
Глубжележащий слой дермы млекопитающих называется сетчатым или
ретикулярным (stratum reticulare); он состоит из толстых пучков
коллагеновых волокон, создающих сложную сеть, выдерживающую большую
механическую нагрузку. Там, где кожа подвергается сильному растяжению,
коллагеновые пучки тоньше, рыхлее переплетены и располагаются
преимущественно горизонтально. Оба слоя дермы (сосочковый и сетчатый)
пронизаны сетью эластических волокон. Подкожная клетчатка богата
жировыми отложениями, она особенно развита у морских зверей, что
предохраняет их от переохлаждения.
Эмбриология
Кожа развивается из двух зачатков — эктодермального и мезодермального
зародышевых листков. Во время гаструляции проспективная дермальная
мезодерма приходит в соприкосновение с внутренней поверхностью
проспективной эпидермальной эктодермы. В результате изменений в зародышевых
листках, протекающих в процессе развития зародыша, происходит образование
кожи и ее придатков.
Эпидермальная часть кожи образуется из эктодермы. Вначале
эмбриональный эпидермис состоит из одного слоя уплощенных клеток, на 2-м
месяце у эмбриона человека образуется двухслойный эпидермис (рис. 2, а).
Поверхностные плоские клетки эпидермиса (перидерма) сохраняются у
человеческого плода от 5-й недели до 6 месяца внутриутробного развития,
после чего отторгаются; призматические клетки глубокого второго слоя при
этом усиленно делятся, в результате чего эпидермис становится многослойным.
У зародыша человека верхние слои такого многослойного эпителия состоят
на ранних стадиях развития из крупных пузырчатых клеток (рис. 2, б),
которые по мере развития плода замещаются многослойным плоским
ороговевающим эпителием (рис. 2, б).
На 4-5-м мес. внутриутробного развития в эпидермиc врастают нервные
окончания и появляется способность к восприятию внешних раздражений. Однако
рефлексы развиваются позже — после развития иннервации мышц и собственно
дермы. Характерный рельеф кожи (бороздки, выступы) на подушечках пальцев,
ладонях, подошвах начинает появляться на 3— 4-м мес. внутриутробного
развития.
Дерма и гиподерма эмбрионов 1-го мес. состоит из мезенхимных и
блуждающих клеток. Первыми из волокнистых структур дермы образуются
ретикулярные волокнa, формирующие базальную мембрану под эпидермисом и
располагающиеся в виде горизонтально вытянутых петель между
соединительнотканными клетками дермы. С появлением придатков эпидермиса,
закладка которых обнаруживается у человека к 4-му мес., в дерме
дифференцируются сосочковый и сетчатый слой, одновременно обособляется
подкожная клетчатка; ретикулярные волокна (кроме волокон базальной
мембраны) частично перестраиваются в коллагеновые (у человека с 3-го мес.),
выявляются топографические различия структуры сетчатого слоя. Дальнейшие
изменения строения дермы заключаются и основном в увеличении волокнистых
структур.
Эластические волокна появляются позднее коллагеновых (у человека на
4—5- м мес.), причем в сетчатом слое раньше, чем в сосочковом. В период
внутриутробного развития в различных участках кожи наблюдаются очаги
гемопоэза.
Анатомия и гистология
У человека площадь поверхности кожи равна 1,5—2 м2 (в зависимости от
роста, пола, возраста). Вес 1л. без гиподермы составляет 4—6 % общего веса
тела, а с гиподермой — 16— 17 %, в зависимости от толщины подкожной жировой
клетчатки, которая на животе и ягодицах может быть до 10 см и более.
Толщина дермы варьирует от 0,5 до 5 мм. Наибольшая ее толщина на спине,
разгибательной поверхности бедер и плеч. Особенно сильно колеблется толщина
эпидермиса — от 35 мкм до 1.5 мм на подошвах н ладонях. На поверхности кожи
виден рисунок, составленный из ромбических и треугольных нолей, бороздок,
гребешков. Расположение бороздок кожи (suici cutis) и гребешков (cristae
cutis) на подушечках пальцев рук у человека строго индивидуально. В коже
человека выделяют эпидермис, дерму и подкожную жировую клетчатку —
гиподерму.
Эпидермис состоит из пяти слоев: назального, шиповатого,
зернистого, блестящего, рогового. Базальный слой (stratum basalе)
представлен одним рядом палисадообразно расположенных на базальной мембране
призматических клеток (базальных эпидермоцитов — epidermocytus basalis) с
ядрами, ориентированными перпендикулярно баззльной мембране. В их
цитоплазме имеется большое количество тончайших нитей — тонофиламентов,
собирающихся в пучки— тонофибриллы (опорные волоконца), видимые уже в
световом микроскопе, а также глыбки (зерна) пигмента меланина (рис. 3).
Базальные клетки закреплены и базальной мембране пальпеобразными выростами
с полудесмосомами. Соседние эпидермоциты связаны друг с другом
взаимопроникающими впячиваниями и десмосомами. Размер межклеточных
промежутков около 10 мм.
Базальная мембрана имеет толщину 25—35 мм состоит из узкой
осмиофильной цитоплазматической мембраны базальных клеток и более широкой
собственно базальной мембраны средней электронной плотности, от к-рой к
цитоплазматическим отделам идут тонкие перемычки. В цитоплазматичсской
мембране имеются полу-десмосомы, к к-рым подходят тонофибриллы.
Кроме эпидермоцитов, в базальном слое располагаются клетки, способные
вырабатывать пигмент меланин,— меланоциты; в среднем их приходится одна на
десять эпидермоцитов. Молодые пигментные клетки — меланоблас-ты
