Эпидермис состоит из чего: Из каких слоёв состоит кожа и каковы её функции?

Кому необходим медицинский педикюр ✓ Авторские статьи Клиники Подологии

Медицинский педикюр включает в себя комплекс лечебно-профилактических мероприятий, направленных на предупреждение и ликвидацию различных заболеваний стоп и ногтей.
Педикюр — это полноценный уход за кожей стоп и ногтями. В отличие от маникюра, включает в себя не только этапы обработки ногтевых пластин и кутикулы, но и обработку кожи стоп. Во время процедуры убираются отмершие клетки кожи, оформляется кутикула и свободный край ногтевых пластин.
Кто нуждается в этой процедуре?
Как правило в медицинском педикюре есть потребность, если есть проблемы, которые не удается решить во время эстетического педикюра — и мастер «обычного» педикюра может его порекомендовать. В число показаний входят:

• изменение формы ногтей, их утолщение,
• натоптыши,
• мозоли,
• трещины,
• шишки,
• утолщения кожи,
• отечность,
• влажность,
• боль в стопе,
• травмы стопы,
• вросшие ногти,
• плоскостопие,
• деформация пальцев,
• грибок
• любые биомеханические повреждения.

При заболеваниях, которые влияют на состояние стоп (диабет, псориаз, ревматоидный артрит), эстетическим педикюром тоже не обойтись.

Регулярность процедуры

Процедуру следует повторять каждые 4-5 недель.
⠀
Этот срок определяется жизненным циклом клетки эпидермиса — кератиноцита.

Строение кожи
Кожа состоит из 3 слоёв:

Эпидермис

Начнём по порядку. Сначала рассмотрим самый верхний слой кожи — эпидермис. Именно с этим слоем и работают во время процедуры педикюра.

Эпидермис — это верхний видимый слой. То, что мы обычно и называем кожей.

Толщина эпидермиса на всех участках кожи различается. В среднем в норме она составляет 1 мм, на веках — всего 0,1 мм, а на подошвах — до 2 мм.

Строение

Будучи одним из слоёв кожи, эпидермис, в свою очередь, тоже делится на 5 слоев.

Они включают в себя различные виды клеток, а также:

В эпидермисе отсутствуют кровеносные сосуды. Питание эпидермиса, а также поступление воды осуществляются через дерму.

Слои эпидермиса

1. Роговой

Самый верхний слой кожи. Состоит из 15-20 рядов безжизненных клеток — корнеоцитов, в которых отсутствует обмен веществ. Они плотно прилегают друг к другу, содержат всего 10% воды, не содержат ядер и заполнены кератином (твёрдым нерастворимым белком, ключевым структурным компонентом рогового слоя).

Целостность рогового слоя поддерживается за счёт взаимодействия его клеток и межклеточных жиров. Постепенно связи между этими клетками разрушаются и они незаметно отшелушиваются.

Роговой слой находится в непосредственном контакте с окружающей средой. Он определяет степень проницаемости кожи для различных веществ, а также защищает кожу от внешней среды. Под воздействием солнца, тепла и трения роговой слой становится толще, и степень защиты повышается.

2. Блестящий

Содержит от 2-х до 4-х рядов клеток. Клетки плоские, ядра отсутствуют.

Блестящий слой есть есть не везде, а лишь на участках с толстой кожей — подошвах и ладонях. Он обеспечивает дополнительную защиту от трения.

3. Зернистый

Содержит от одного до четырех рядов клеток. Эти маленькие, уплощенные клетки с прозрачными ядрами плотно прилегают друг к другу.

Здесь сокращается количество органоидов (органов клетки) и появляются гранулы кератогеолина — предшественников кератина.

Главная функция этого слоя — выделение межклеточных жиров, которые скрепляют клетки рогового слоя, а также защищают кожу от обезвоживания и проникновения определённых веществ.

4. Шиповатый

Самый широкий слой. Состоит из 4-7 рядов клеток. Они содержат ядро, цитоплазму, органоиды, 70% воды.

Называется так потому, что его клетки имеют выросты (шипы).

В этом слое запускается синтез кератина.

5. Базальный

Самый нижний слой эпидермиса. Граничит с дермой.

Состоит из 1-го ряда крупных клеток. В базальном слое клетки содержат ядро, цитоплазму, органоиды, органические и неорганические вещества и 70% воды.

Именно в этом слое активно происходит деление клеток. То есть новые клетки эпидермиса рождаются в базальном слое, а затем постепенно поднимаются в верхние слои. В случаях повреждения кожи, клетки особенно быстро перемещаются к поверхности, обеспечивая заживление.

Также именно в базальном слое вырабатывается меланин.

Три нижних слоя — базальный, шиповатый и зернистый — вместе также носят название «Мальпигиев слой». Их объединяет общая особенность — их клетки живые. У них есть оболочка, ядро и цитоплазма.

Клетки эпидермиса

В слоях эпидермиса находятся разные виды клеток.

• Кератиноциты

Многоугольные клетки с небольшими отростками. Это самые главные и многочисленные клетки эпидермиса. Составляют основу всех его слоёв.

Жизненный цикл кератиноцитов — запрограммированный процесс. Они образуются в базальном слое, затем перемещаются вверх к роговому слою. В процессе перемещения становятся более плоскими, теряют органы и воду и превращаются в мёртвые корнеоциты.

Корнеоциты образуют верхний роговой слой кожи. На 80% состоят из кератина.

Весь процесс от рождения клетки до отшелушивания составляет от 26 до 28 дней. В процессе отшелушивания корнеоциты утрачивают связи между собой и слущиваются. Этот процесс называется десквамация.

Именно на этом сроке и завязан временной промежуток между процедурами педикюра. Раньше, чем через 4-5 недель, процедуру проводить не имеет смысла. Так как еще не завершился полный жизненный цикл клеток эпидермиса. Если обрабатывать кожу чаще – это будет излишней ее травматизацией, стрессом, на который она даст ответную реакцию: процесс образования клеток будет ускорен, а естественное отшелушивание клеток нарушено. Гиперкератозы, трещины, сухость будут усугубляться, кожа будет скорее и сильнее огрубевать.

На жизненном пути кератиноцита могут возникнуть следующие препятствия, нарушения в его развитии.

1. Замедляется деление клеток на уровне базального слоя.

В результате чего уменьшается толщина эпидермиса. Кожа выглядит тусклой и изношенной. Решение — применение препаратов, направленных на регенерацию (например, пилингов и ретиноидов).

2. Утолщается роговой слой.

Этот процесс называется гиперкератоз. Клетки не отшелушиваются вовремя. Кожа также выглядит тусклой и изношенной.

Решение — применение отшелушивающих препаратов, ослабляющих связи между клетками (например, пилингов, кератолитиков).

Понимание жизненного цикла кератиноцитов очень важно для нас, это основа нашего ухода за собой.

Помимо кератиноцинов, в эпидермисе в меньшем количестве содержатся и другие клетки.

• Меланоциты

Крупные клетки с отростками. Сами меланоциты находятся в базальном слое, а их отростки проникают в шиповатый и зернистый.

Вырабатывают пигмент меланин, который придаёт коже оттенок и защищает от солнечного излучения. Под воздействием солнца выработка меланина усиливается.

• Клетки Лангерганса

Также крупные клетки с отростками. Находятся в шиповатом слое, отростки пронизывают все слои эпидермиса и проникают в дерму. Поэтому клетки Лангерганса считаются связующим звеном между всеми слоями.

Это клетки иммунитета. Они защищают кожу от внешних вторжений и управляют деятельностью других клеток. Регулируют скорость размножения клеток базального слоя, поддерживают его на оптимальном уровне. С возрастом, а также при хронических заболеваниях, интоксикациях, солнечном облучении количество этих клеток резко снижается, в результате чего падает иммунитет.

• Клетки Меркеля

Находятся в шиповатом слое. Выполняют рецепторные функции — отвечают за осязание и чувствительность.

• Стволовые клетки

Находятся в базальном слое. Являются предшественниками клеток всех тканей и органов. Способны перерождаться в любые ткани.

метод глубокого увлажнения кожи, направленный на восстановление водорегулирующей системы всего эпидермиса

Многоуровневая система регуляции водного баланса эпидермиса.

Симптомы сухости кожи, такие как шелушение, растрескивание, мелкие морщины, стягивание развиваются тогда, когда в роговом слое уровень влаги снижается ниже 15 вес.%. С помощью специальных косметических средств мы можем скорректировать это состояние, укрепив водоудерживающие структуры рогового слоя. Задача косметического увлажнения не так проста, как кажется на первый взгляд, но сегодня она успешно решается в рамках концепции, известной как корнеотерапия.

Вместе с тем корнеотерапевтическое увлажнение кожи нацелено исключительно на роговой слой. Но давайте вспомним, что во многих случаях причины, вызвавшие нарушение рогового слоя, лежат глубже — в живых слоях эпидермиса. Роговой слой — это продукт дифференцировки кератиноцитов, основных клеток эпидермиса, и если их жизнь протекала в неблагоприятных условиях, то и роговой слой может сформироваться дефектным.

Функционирование кератиноцитов во многом зависит от той среды, в которой они находятся. Поскольку это живые клетки, то главным условием их существования является вода. Вода есть внутри клеток и вокруг них, и очень важно, чтобы вода находилась в непрерывном движении. Кожа в целом и эпидермис в частности имеют сложные системы регуляции водного баланса, задача которых заключается не только в том, чтобы поддерживать необходимый уровень воды, но и в том, чтобы водная среда постоянно обновлялась и не застаивалась. Вместе с током воды к клеткам эпидермиса поступают питательные вещества и сигнальные молекулы и, наоборот, удаляются продукты обмена.

Если подойти к решению проблемы увлажнения кожи с этих позиций, то становится очевидным, что нужно не только укреплять барьерные структуры, сосредоточенные в роговом слое, но и научиться воздействовать на механизмы, регулирующие водный баланс всего эпидермиса.

Данные, которыми сегодня располагает наука, позволяют говорить о том, что мы вплотную подступили к решению этой задачи. Водный баланс эпидермиса важен не только для внешнего вида и нормального функционирования кожи — он жизненно важен для всего организма. Именно эпидермис, будучи границей между внутренней водной средой организма и внешней воздушной средой обитания, отвечает за то, чтобы наш организм не был обезвожен в результате быстрого испарения воды. Основной движущей силой, обеспечивающей поток воды из дермального слоя в эпидермис, служит ее испарение с поверхности кожи. Роговой слой не является 100% барьером для воды, и она передвигается внутри него в одном направлении — изнутри наружу, а затем испаряется. Скорость трансэпидермального испарения воды (ТЭПВ) контролируется специфическими структурами рогового слоя, к которым относятся:

— липидный барьер, расположенный между корнеоцитами: состоит из липидных пластов, чередующихся с водными пластами. Именно по водной прослойке возможно перемещение молекул воды;

— компоненты натурального увлажняющего фактора (свободные аминокислоты, мочевина, молочная кислота, пироглутамат натрия): низкомолекулярные гигроскопичные соединения, расположенные преимущественно вокруг роговых конвертов корнеоцитов. Удерживают воду ионными связями;

— кератин: высокомолекулярный гигроскопичный белок, заполняющий роговые чешуйки. Удерживает воду благодаря ионным связям между заряженными группами и диполями воды;

— кожное сало: создает дополнительное гидрофобное покрытие на коже. Сдерживает испарение воды благодаря окклюзии.

Водорегулирующие структуры рогового слоя относятся к механизмам пассивной регуляции — их работа зависит исключительно от их структурной полноценности и количества. Надо отметить, что в норме роговой слой довольно хорошо сдерживает испарение, и если бы эпидермис рассчитывал только на отток воды через него, то возникшая движущая сила была бы слишком слабой, чтобы обеспечить достаточную циркуляцию жидкости внутри живых слоев эпидермиса.

Кроме того, подобный поток воды был бы однонаправленным — со стороны дермального слоя к роговому, что также нежелательно, ведь в таких условиях был бы затруднен вывод продуктов клеточного метаболизма из эпидермиса и обмен сигнальными молекулами.

Перемешивание воды в пределах живых слоев эпидермиса обеспечивают аквапорины — интегральные белки, пронизывающие мембраны клеток и формирующие в них сквозные каналы (поры), по которым вода может поступать или покидать клетку (рис. 1). Аквапорины найдены у всех живых клеток, они осуществляют транспорт воды, а также некоторых низкомолекулярных веществ (глицерина и мочевины) по осмолярному градиенту.

 

Рис. 1. Строение аквапоринового комплекса.  Аквапориновый комплекс — это гомотетрамер (а), состоящий из четырех одинаковых субъединиц (б). Каждая субъединица имеет  6 спиралевидных доменов и формирует одну водную пору [4].

 

Несмотря на то, что работа аквапоринов напрямую не требует энергетических затрат в виде АТФ, аквапориновую систему относят к механизмам активной регуляции водного баланса, поскольку здесь задействованы живые клетки. К настоящему времени в коже обнаружено по меньшей мере 6 изоформ аквапоринов (см. таблицу), но наиболее распространенным является аквапорин-3 (AQP-3) [1–3]. Примечательно, что он имеется у живых кератиноцитов, в мертвых же корнеоцитах (и в самом роговом слое) аквапоринов вообще нет.

 

Судя по всему, именно AQP-3 наиболее значим для поддержания водного баланса эпидермиса, а также для правильного созревания кератиноцитов и своевременного превращения их в корнеоциты. Основным естественным регулятором активности AQP-3 служит кислотность среды — при закислении происходит ингибирование водных каналов. Другим фактором, действующим на работу аквапориновой системы, являются ионы кальция — повышение внеклекточной концентрации Са2+ подавляет экспрессию AQP-3 и уменьшает поступление в клетку глицерина. Аквапориновый механизм чувствителен и к осмотической силе межклеточной жидкости, зависящей от концентрации солей и осмотически активных соединений (белков, сахаров). В исследовании [3] наблюдали повышение экспрессии AQP-3 в культуре кератиноцитов в условиях осмотического стресса, когда в питательной среде повышали концентрацию хлорида натрия, сорбитола, маннитола, сахарозы и глюкозы.

Экспрессия аквапоринов лабильна и адаптируется к разным условиям. При отеке, когда имеется застой жидкости, уровень AQP-3 резко падает вплоть до полного исчезновения. Снижение экспрессии AQP-3 наблюдается с возрастом и усугубляется хроническим УФ-облучением. При атопическом дерматите, напротив, уровень AQP-3 возрастает. Предполагают, что это адаптивная реакция кожи, направленная на то, чтобы компенсировать высокую потерю воды через слабый роговой слой, характерный для атопического дерматита.

Межклеточное пространство эпидермиса — еще один важный участник системы регуляции водного гомеостаза. В отличие от дермального слоя, где фибробласты расположены на большом расстоянии друг от друга, в эпидермисе клетки упакованы очень компактно, и на долю межклеточного вещества приходится менее 1% объема. Тем не менее именно по межклеточным щелям идет основной диффузионный поток воды и растворенных в ней веществ. Межклеточное пространство в живых слоях эпидермиса заполнено гиалуроновой кислотой, концентрация (т. е. количество вещества в единице объема) которой здесь даже выше, чем в дермальном слое (рис. 2).

 

Рис. 2. Гиалуроновая кислота (ГК) в эпидермисе: ГК окрашена коричневым цветом, ядра кератиноцитов — голубым

1. Гистологический срез кожи. ГК больше содержится в папиллярном слое дермы, о чем свидетельствует его интенсивная окраска, в то время как более глубокая ретикулярная дерма окрашена слабее. Пространство между эпителиальными клетками, выстилающими сально-волосяной фолликул, также интенсивно окрашено.

2. Эпидермис. Видно, что ГК локализована между живыми кератиноцитами (их ядра имеют голубую окраску). В роговом слое ГК отсутствует. Звездочками обозначен базальный слой, треугольниками — граница с роговым слоем.

3. Ультраструктурная локализация ГК между кератиноцитами. Образец кожи был окрашен, как описано выше, а затем исследован с помощью трансмиссионной электронной микроскопии. Темная субстанция между соседними клетками — это и есть ГК.

 

Эпидермальная гиалуроновая кислота синтезируется кератиноцитами, они же ее и разрушают. Скорость синтеза/деградации гиалуронана в эпидермисе велика — период полураспада составляет примерно сутки. Гиалуроновый гель создает вокруг живых клеток комфортную водную среду обитания и необходим для клеточной миграции. Дистанция между клетками регулируется содержанием внеклеточной гиалуроновой кислоты. Так, если необходимо ускорить миграцию клеток (например, при повреждении кожи для скорейшей эпителизации), кератиноциты синтезируют дополнительное количество гиалуроновой кислоты, которая немедленно впитывает воду и набухает, увеличивая дистанцию между соседними клетками и ослабляя десмосомальные связи. В результате клетки начинают легче перемещаться как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении.

Помимо гиалуроновой прослойки поток воды в эпидермисе сдерживается и контролируется так называемыми плотными контактами (рис. 3), состоящими из трансмембранных (клаудины, окклюдин и адгезионные молекулы) и внутриклеточных белков, а также линкерной зоны (десмосом), обеспечивающей точечное соединение двух соседних клеток.

Рис. 3. Схематическое строение межклеточных плотных контактов с водными порами [6].

Вместе эти белки формируют полупроницаемую «систему заграждений», регулируя прохождение воды и растворенных в ней соединений в пределах эпидермиса [5]. Плотные соединения лучше всего развиты в гранулярном слое эпидермиса.

Итак, диффузия воды и ионов сквозь эпидермис происходит как по межклеточным щелям — парацеллюлярно, так и непосредственно сквозь клетки — транс-целлюлярно. При этом за трансцеллюлярное движение воды отвечают аквапорины, а ее диффузию по межклеточным промежуткам (т.е. парацеллюлярно) регулируют гиалуроновая кислота, заполняющая межклеточное пространство и структуры плотных межклеточных соединений (рис. 4).

Рис. 4. Парацеллюлярный и трансцеллюлярный путь диффузии воды и растворенных в ней веществ.

 

Различные системы регуляции водного баланса эпидермиса влияют друг на друга. Так, экспрессия AQP-3 прямо связана с экспрессией других эпидермальных белков, вовлеченных в сохранение воды, а именно клаудина (белок плотных контактов) и филагрина (белок, принимающий участие в процессе ороговения и являющийся источником аминокислот, входящих в состав натурального увлажняющего фактора рогового слоя). А экспрессия AQP-3 и клаудина-1 обратно коррелирует с экспрессией рецептора CD44 для гиалуроновой кислоты.

Можно ли управлять работой водорегулирующих систем эпидермиса?

Управлять работой водорегулирующих систем эпидермиса теоретически возможно. Но только в том случае, если знать, как работают ее звенья по отдельности и все вместе. Например, через воздействие на уровне аквапоринов можно влиять на процессы созревания и ороговения кератиноцитов, а также формирование липидного барьера рогового слоя [7, 8]. Повышение количества гиалуроновой кислоты в межклеточном пространстве эпидермиса уменьшит силу сцепления кератиноцитов в нижних слоях эпидермиса и облегчит их передвижение вверх, в результате чего времени на созревание у них станет меньше и роговой слой через некоторое время истончится (что актуально, например, при гиперкератозе). Ретиноевая кислота, известный регулятор пролиферации и дифференцировки кератиноцитов, повышает экспрессию гена AQP-3 [9]. Еще более сильными стимуляторами экспрессии AQP-3 оказались форболовые эфиры — спустя 4 часа

после аппликации в коже мышей содержание аквапорина-3 увеличилось почти в 10 раз, и этот эффект сопровождался гиперпролиферацией кератиноцитов [10].

Один из новых методов, сочетающий воздействие на эпидермис физического и химического факторов и влияющий на работу водорегулирующих систем эпидермиса, получил название глубокого увлажнения. Его суть заключается в том, что в роговой слой и живые слои эпидермиса целевым образом доставляются вещества, задействованные в механизмах регуляции водного баланса, — это гиалуроновая кислота и компоненты натурального увлажняющего фактора, взятые в определенном количестве и пропорции. Для лучшего прохождения сквозь барьерные структуры их заключают в липосомальные контейнеры, а кожу дополнительно обрабатывают радиочастотами.

Радиочастоты действуют на разные слои кожи по-разному. В роговом слое они могут временно дезорганизовать липидные пласты, заполняющие межклеточные промежутки и ограничивающие диффузию веществ между корнеоцитами. Тем самым повышается проницаемость рогового слоя для веществ, нанесенных на его поверхность. Диффузию облегчит также тепло, которое вырабатывается в кожной ткани в ответ на радиоволновое воздействие (эффект диатермии). Что касается живых слоев эпидермиса, то в ряде экспериментов было показано, что радиочастоты способны вызвать конформационные изменения аквапоринов и таким образом повлиять на их пропускную способность для воды [11–15]. Есть также предварительные сообщения о том, что может меняться экспрессия генов, кодирующих аквапорины, однако эти наблюдения требуют детального изучения. И хотя детали механизма действия аквапорации еще не до конца понятны, клинические наблюдения свидетельствуют об эффективности метода в плане увлажнения кожи и укрепления ее барьерной функции. Нормализация водного баланса на уровне эпидермиса благоприятно сказывается и на состоянии дермального слоя, и это отражают улучшенные показатели эластичности и тургора.

Практические разработки и клинические наблюдения.

 Метод глубокого увлажнения (рис. 5) предложен немецкой компанией KOKO dermaviduals®, которая с самого начала своей работы придерживается принципов корнеотерапии и создает косметические рецептуры, направленные прежде всего на восстановление и поддержание барьерных свойств рогового слоя. Большой опыт работы в области корнеотерапии позволил разработчикам оптимизировать рецептуры наносимых на кожу препаратов и подобрать оптимальные пропорции активных компонентов (гиалуроновая кислота, NMF, заключенные в фосфолипидные липосомы, которые помещены в DMS®-структуры; производитель — KOKO GmbH & Co. KG), а кооперация с биофизиками помогла выбрать режим радиочастотного воздействия (прибор radioSURG® 2200, режим MONO CUT, 2,2 МГц, 18–20 Вт; производитель — Meyer-Haake GmbH).

Рис.5.  Радиоволновая технология RF-ReFasing нехирургического омоложения кожи лица, шеи и декольте особенно эффективна в сочетании со средствами линии дерматологической косметики KOKO dermaviduals^®. Препараты KOKO dermaviduals^® обеспечивают кожу высококачественными ухаживающими веществами и позволяют избежать нежелательных побочных эффектов при проведении процедур (перегрева тканей, отечности, покраснений, жжения).

Рис. 6. Долгосрочный эффект RF-ReFasing может быть значительно пролонгирован с помощью индивидуально подобранного крема с учетом типа и потребностей кожи для домашнего ухода KOKO dermaviduals^® .

Остается добавить, что это новый метод, ставший доступным практикующим косметологам относительно недавно. Клинический материал еще только нарабатывается, но уже имеются первые отзывы о положительном воздействии — после курса из 6 процедур, проводимых с недельным интервалом, сухая и дряблая кожа становится более увлажненной и подтянутой. Домашний уход помогает поддерживать достигнутый результат в течение длительного времени (рис. 6). Метод глубокого увлажнения в сочетании с радиочастотами особенно рекомендуется для коррекции симптомов фотостарения и профилактики преждевременного старения. Исследования в этом направлении продолжаются, и мы ожидаем, что показания и возможности данного подхода в скором будущем существенно расширятся.

 

Литература.

1. Boury-Jamot M., Tailhardat M., Le Varlet B., Dumas M. et al. Expression of aquaporins     in cells from human skin. J Invest Dermatol. 2004; 123: Abstract 43.

2. Boury-Jamot M., Sougrat R., Tailhardat M. et al. Expression and function of aquaporins in human skin is aquaporine-3: Is aquaporin-3 just a glycerol transporter? Biochim Biophys Acta 2006; 1758: 1034–1042.

3. Sugiyama Y., Ota Y., Hara M., Inoue S. Osmotic stress up-regulate aquaporin-3 expression in cultured human keratinocytes. Biochem Biophys Acta 2001; 1522:  82–88.

4. Verkman A.S. More than just water channels: unexpected cellular roles of aquaporins.     J Cell Sci. 2005; 118: 3225–3232.

5. Brandner J. M. Pores in the epidermis: aquaporins and tight junctions. Int J Cosmet Sci 2007; 29: 413–442.

6. Furuse M., Tsukita S. Claudins in occluding junctions of humans and fl ies. Trends Cell     Biol. 2006; 16: 181–188.

7. Dumas M., Sadick N.S., Noblesse E. et al. Hydrating skin by stimulating biosynthesis of     aquaporins. J Drug Dermatol. 2007; 6(6 Suppl): s20–24.

8. Bonte F. Skin moisturization mechanisms: new data. Ann Pharm Fr. 2011; 69(3):  135–141.

9. Cao C., Wan S., Jiang Q., Amaral A. et al. All-trans retinoic acid attenuates ultraviolet     radiation-induced downregulation of aquaporin-3 and water permeability in human keratinocytes. J Cell Physiol 2008; 215: 506–516.

10. Hara-Chikuma M., Verkman A.S. Prevention of skin tumorigenesis and impairment of      epidermal cell proliferation by targeted aquaporin-3 gene disruption. Mol Cell Biol 2008b; 28: 326–232.

11. Garate J.A., English N.J., MacElroy J.M. Human aquaporin 4 gating dynamics in dc and ac electric fields: a molecular dynamics study. J Chem Phys. 2011; 134(5): 055110.

12. Hub J.S., Aponte-Santamarнa C., Grubmьller H., de Groot B.L. Voltage-regulated water      flux through aquaporin channels in silico. Biophys J. 2010; 99(12): L97–99.

13. Oliva R., Calamita G., Thornton J.M., Pellegrini-Calace M. Electrostatics of aquaporin and aquaglyceroporin channels correlates with their transport selectivity. Proc Natl Acad Sci U S A. 2010; 107(9): 4135–4140.

14. Sugiyama Y. , Ota Y., Hara M., Inoue S. Osmotic stress up-regulate aquaporin-3      expression in cultured human keratinocytes. Biochem Biophys Acta 2001; 1522: 82–88.

15. Chen H., Ilan B., Wu Y., Zhu F., Schulten K. et al. Charge delocalization in proton       channels, I: the aquaporin channels and proton blockage. Biophys J. 2000

Dr. Hans Lautenschlaeger опубликовано в Практическая корнеотерапия: наблюдения и рекомендации. Москва, 2013 г.

Эпидермис | Биология для специальности II

Результаты обучения

• Описать эпидермис и определить его различные компоненты

Эпидермис состоит из ороговевшего многослойного плоского эпителия. Он состоит из четырех или пяти слоев эпителиальных клеток, в зависимости от его расположения в организме. В нем нет кровеносных сосудов (то есть он бессосудистый). Кожа, состоящая из четырех слоев клеток, называется «тонкой кожей». Эти слои от глубокого до поверхностного представляют собой базальный слой, шиповатый слой, зернистый слой и роговой слой. Большую часть кожи можно отнести к тонкой коже. «Толстая кожа» встречается только на ладонях рук и подошвах ног. Он имеет пятый слой, называемый блестящим слоем, расположенный между роговым и зернистым слоями (рис. 1).

Рисунок 1. На этих слайдах показаны поперечные срезы эпидермиса и дермы (а) тонкой и (б) толстой кожи. Обратите внимание на значительную разницу в толщине эпителиального слоя толстой кожи. Сверху: LM × 40, LM × 40. (Микрофотографии предоставлены Regents of Michigan Medical School © 2012)

Клетки во всех слоях, кроме базального слоя, называются кератиноцитами. Кератиноцит представляет собой клетку, которая производит и хранит белок кератин. Кератин — это внутриклеточный волокнистый белок, который придает волосам, ногтям и коже твердость и водоотталкивающие свойства. Кератиноциты в роговом слое мертвы и регулярно отслаиваются, замещаясь клетками из более глубоких слоев (рис. 2).

Рисунок 2. Эпидермис представляет собой эпителий, состоящий из нескольких слоев клеток. Базальный слой состоит из кубовидных клеток, тогда как внешние слои представляют собой плоскоклеточные, ороговевшие клетки, поэтому весь эпителий часто описывается как ороговевший многослойный плоский эпителий. LM × 40. (Микрофотография предоставлена ​​Регентами Медицинской школы Мичиганского университета © 2012 г.)

Просмотрите WebScope Мичиганского университета, чтобы более подробно изучить образец ткани. Если вы увеличите клетки в самом внешнем слое этого участка кожи, что вы заметите в клетках?

Практический вопрос

Если вы приблизите клетки самого внешнего слоя этого участка кожи (рис. 2), что вы заметите в клетках?

Показать ответ

Базальный слой

Базальный слой (также называемый зародышевым слоем) представляет собой самый глубокий эпидермальный слой, прикрепляющий эпидермис к базальной мембране, ниже которой лежат слои дермы. Клетки базального слоя связаны с дермой посредством переплетения коллагеновых волокон, называемых базальной мембраной. Пальцеобразный выступ или складка, известная как 9.0009 дермальный сосочек (множественное число = дермальные сосочки) находится в поверхностной части дермы. Дермальные сосочки увеличивают прочность связи между эпидермисом и дермой; чем больше складка, тем прочнее соединения (рис. 3).

Рисунок 3. Эпидермис толстой кожи имеет пять слоев: базальный слой, шиповатый слой, зернистый слой, блестящий слой и роговой слой.

Базальный слой представляет собой одиночный слой клеток, состоящий в основном из базальных клеток. А 9Базальная клетка 0009 представляет собой кубовидную стволовую клетку, которая является предшественником кератиноцитов эпидермиса. Все кератиноциты производятся из этого единственного слоя клеток, которые постоянно проходят митоз для производства новых клеток. По мере образования новых клеток существующие клетки поверхностно отталкиваются от базального слоя. Два других типа клеток обнаружены рассеянными среди базальных клеток в базальном слое. Первая — это клетка Меркеля , которая функционирует как рецептор и отвечает за стимуляцию сенсорных нервов, которые мозг воспринимает как прикосновение. Эти клетки особенно многочисленны на поверхности рук и ног. Второй это меланоцит , клетка, вырабатывающая пигмент меланин. Меланин придает волосам и коже их цвет, а также помогает защитить живые клетки эпидермиса от повреждения ультрафиолетовым (УФ) излучением.

У растущего плода отпечатки пальцев формируются там, где клетки базального слоя встречаются с сосочками нижележащего кожного слоя (сосочковый слой), что приводит к образованию гребней на пальцах, которые вы распознаете как отпечатки пальцев. Отпечатки пальцев уникальны для каждого человека и используются для судебно-медицинской экспертизы, потому что узоры не меняются в процессе роста и старения.

Шиповатый слой

Как следует из названия, шиповатый слой имеет колючий вид из-за выступающих клеточных отростков, которые соединяются с клетками через структуру, называемую десмосомой . Десмосомы сцепляются друг с другом и укрепляют связь между клетками. Интересно отметить, что «колючая» природа этого слоя является артефактом процесса окрашивания. Неокрашенные образцы эпидермиса не имеют такого характерного вида. Шиповатый слой состоит из восьми-десяти слоев кератиноцитов, образующихся в результате деления клеток базального слоя (рис. 4). Среди кератиноцитов этого слоя вкраплены дендритные клетки, называемые 9.0009 Клетка Лангерганса , которая функционирует как макрофаг, поглощая бактерии, инородные частицы и поврежденные клетки, встречающиеся в этом слое.

Практический вопрос

Клетки эпидермиса происходят из стволовых клеток базального слоя. Опишите, как изменяются клетки, когда они интегрируются в различные слои эпидермиса.

Показать ответ

Рисунок 4. Клетки в разных слоях эпидермиса происходят из базальных клеток, расположенных в базальном слое, однако клетки каждого слоя явно отличаются друг от друга. EM × 2700. (Микрофотография предоставлена ​​Регентами Медицинской школы Мичиганского университета © 2012)

Просмотрите WebScope Мичиганского университета, чтобы более подробно изучить образец ткани. Если вы увеличите клетки в самом внешнем слое этого участка кожи, что вы заметите в клетках?

Практический вопрос

Если увеличить клетки шиповатого слоя (рис. 4), что в них особенного?

Показать ответ

Кератиноциты в шиповатом слое начинают синтез кератина и выделяют водоотталкивающий гликолипид, который помогает предотвратить потерю воды из организма, делая кожу относительно водонепроницаемой. Когда новые кератиноциты образуются поверх базального слоя, кератиноциты шиповатого слоя выталкиваются в зернистый слой.

Зернистый слой

Зернистый слой имеет зернистый вид из-за дальнейших изменений в кератиноцитах, поскольку они выталкиваются из шиповатого слоя. Клетки (от трех до пяти слоев в глубину) становятся более плоскими, их клеточные мембраны утолщаются, и они продуцируют большое количество белков кератина, который является волокнистым, и кератогиалина , который накапливается в виде ламеллярных гранул внутри клеток (см. Рисунок 3). Эти два белка составляют основную массу кератиноцитов в зернистом слое и придают этому слою зернистый вид. Ядра и другие клеточные органеллы распадаются по мере того, как клетки умирают, оставляя после себя кератин, кератогиалин и клеточные мембраны, которые образуют блестящий слой, роговой слой и дополнительные структуры волос и ногтей.

Stratum Lucidum

Stratum lucidum представляет собой гладкий, кажущийся полупрозрачным слой эпидермиса, расположенный непосредственно над зернистым слоем и ниже рогового слоя. Этот тонкий слой клеток находится только в толстой коже ладоней, подошв и пальцев. Кератиноциты, составляющие блестящий слой, мертвы и уплощены (см. рисунок 3). Эти клетки плотно упакованы eleiden , прозрачным белком, богатым липидами, полученным из кератогиалина, который придает этим клеткам их прозрачный (т.е. светлый) вид и обеспечивает барьер для воды.

Роговой слой

Роговой слой — это самый поверхностный слой эпидермиса, подвергающийся воздействию внешней среды (см. рис. 3). Повышенное ороговение (также называемое ороговением) клеток этого слоя дало ему название. В роговом слое обычно от 15 до 30 слоев клеток. Этот сухой мертвый слой помогает предотвратить проникновение микробов и обезвоживание подлежащих тканей, а также обеспечивает механическую защиту от истирания более деликатных нижележащих слоев. Клетки в этом слое периодически отслаиваются и заменяются клетками, выталкиваемыми из зернистого слоя (или блестящего слоя в случае ладоней и подошв ног). Весь слой заменяется в течение примерно 4 недель. Косметические процедуры, такие как микродермабразия, помогают удалить часть сухого верхнего слоя и направлены на то, чтобы кожа выглядела «свежей» и здоровой.

Попробуйте

Внесите свой вклад!

У вас есть идеи по улучшению этого контента? Мы будем признательны за ваш вклад.

Улучшить эту страницуПодробнее

Эпидермис | анатомия | Британика

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• В этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.

• Студенческий портал
  Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.