СТРОЕНИЕ КОЖИ
СТРОЕНИЕ КОЖИ
Эпидермис – верхний слой кожи
Дерма – или собственно кожа
Гиподерма – подкожная жировая клетчатка
Эпидермис – самый верхний слой кожи. Выделяют 5 клеточных слоев. Питание клеток осуществляется только межклеточной жидкостью, которая движется по межклеточному пространству. Кровеносные сосуды, нервные волокна отсутствуют, т.е. при нарушении целостности эпидермиса не будет болевых ощущений и не будет крови. В эпидермисе расположены рецепторы – нервные окончания, воспринимающие раздражители. Есть протоки потовых желез и канал сально-волосяного фолликула, из которого растет волос.
1 слой эпидермиса – БАЗАЛЬНЫЙ (или ростковый, зародышевый). ЖИВОЙ клеточный слой
Состоит из одного ряда клеток цилиндрической
формы, расположенных перпендикулярно
к базальной мембране, клетки крупные,
имеют ядро, деление клеток эпидермиса
происходит именно в этом слое.
2 слой эпидермиса – ШИПОВАТЫЙ (ЖИВОЙ клеточный слой) – самый толстый. Имеет до 15 слоев клеток, клетки неправильной формы, прочно соединены друг с другом шиповидными выростами. Однако между ними есть щели, по которым циркулирует лимфатическая жидкость, питающая клетки эпидермиса и перенося в лимфатические сосуды дермы продукты обмена веществ.
3 слой эпидермиса – ЗЕРНИСТЫЙ (ЖИВОЙ клеточный слой) состоит из 2-3 рядов клеток, которые имеют ромбовидную, овальную или веретенообразную форму. Эти клетки мелкие, с маленькими ядрами.
4 слой эпидермиса – БЛЕСТЯЩИЙ
(клетки МЕРТВЫЕ) имеет вид бесструктурный,
сильно преломляющий свет, плоские.
Клетки этого слоя уплощаются и превращаются
в пластины, лишенные ядра и заполненные
веществом белковой природы ЭЛЕИДИН –
промежуточный продукт в синтезе кератина.
С наружной стороны этот слой имеет
кислую среду, а с внутренней – щелочную.
Он непроницаем для воды. Между клетками
очень маленькое расстояние, очень плотно
прилегают друг к другу. Крема не могут
через него проникнуть.
5 слой эпидермиса –
В норме этот процесс незаметен, но иногда наблюдается явное шелушение.
Жесткий, водонепроницаемый, состоит из нескольких рядов мертвых клеток – клетки плоские, безядерные. Содержат только 15 % воды. Заполнены белком кератином.
Содержится в
эпидермисе, волосах, ногтях, защищает
от проникновения веществ в кожу.Процесс кератинизации, т.е. процесс образования кератина происходит только в эпидермисе. Срок жизни эпидермиса в среднем – 28 дней. Клетка рождается на уровне базального слоя и проталкивается вверх к роговому слою.
В цикле жизни клетки проходят следующие изменения:
— клетка теряет форму (уплощается)
— изменяет размет (уменьшается)
— теряет воду (с 70 % до 15 %)
— теряет ядро и органоиды
— аминокислоты и белки клетки под воздействием ферментов превращаются в кератин. (ферментативный процесс).
Кератиноциты – это клетки эпидермиса, в которых образуется кератин.
Среди клеток базального слоя есть клетки
– меланоциты. Это особые клетки, которые
вырабатывают кожный пигмент – меланин.
Меланин – вещество белковой природы.
Его функции:
— придает цвет коже
— поглощает УФ-лучи
— вырабатывается в ответ на УФ-облучение
— охраняет организм от УФ-лучей.
Темнокожие люди имеют больше меланина и самих клеток меланоцитов. У люди, лишенных меланина (альбиносы) — отсутствуют меланоциты.
Меланогенез – процесс образования меланина (ферментативный процесс), происходит под действием фермента тирозиназы. Меланин образуется из аминокислоты ТИРОЗИН. В процессе образования меланина принимает участие витамин С.
Меланин образуется в меланоцитах, а затем распределяется по клеточным слоям эпидермиса. Так же процесс образования меланина регулируется эндокринными железами (гормоны гипофиза, щитовидной железы, надпочечников).
Изменение пигментации кожи и волос наблюдается при заболеваниях:
— почек
— печени
— эндокринных заболеваний
— при беременности
— интоксикации (отравлении)
Виды нарушения пигментации кожи:
— усиленная гиперпигментация – веснушки, хлоазма (более крупная, яркие очертания)
— гипопигментация – витилиго, связано с потерей способности вырабатывать меланин
— депигментация – полное отсутствие меланина (альбинос)
Базальная мембрана отделяет эпидермис
от дермы, она образована тонкими
коллагеновыми волокнами.
Ее функции:
— защитная – препятствует диффузии (проникновению крупных молекул в кожу)
— через базальную мембрану идут обменные процессы между эпидермисом и дермой. Питательные вещества из капилляров дермы проникают в межклеточную жидкость эпидермиса и таким образом питают клетки эпидермиса.
Дерма (или собственно кожа)
Условно разделяется на два отдела, между которыми нет четкой границы:
— сетчатого слоя
Сосочковый слой наиболее выражен на ладонях и подошвах и обусловливает кожный рисунок. Выполняет трофическую (питательную) функцию. В сосочках заканчивается капиллярная сеть.
Сетчатый слой выполняет опорную функцию. Образован:
— волокнами
— потовыми и сальными железами
— межклеточным веществом
— сально-волосяным фолликулом
— мышца, поднимающая волос
— глубокая и поверхностная сеть кровеносных сосудов
— нервные рецепторы
Волокна дермы:
— коллагеновые – образованы белком коллагеном
— ретикулярные – образованы белком ретикулином
— эластичные – образованы белком
эластином, обеспечивают эластичность
и упругость (принцип пружины).
Вместе
они образовывают прочный каркас.
Волокна дермы пересекаясь образуют густую сеть (отсюда название – сетчатый). Пучки волокон расположены таким образом, что в определенном направлении растяжение волокон, а значит и кожи, будет наименьшим. Это линии «Лангера». На каждом участке Л.Л. имеют свое характерное расположение. Все косметические процедуры (маски, массаж) проводят строго по этим линиям.
С течением времени происходят изменения структуры дермы:
— механические (травмы, глубокие порезы, растяжения кожи, язвы, подкожные трещины, которые образуются при разрыве эластичных волокон кожи)
— воспалительные процессы, затрагивающие дерму
— солнечная радиация – образуются эластозы, т.е. дыры в волокнах
— возрастные изменения – потеря гибкости волокон.
Клеточные элементы дермы
— фибробласты – клетки, где происходит синтез белков коллагена и эластина
Под действием избыточного ультрафиолетового излучения Т и В-лимфациты гибнут, разрушается механизм иммунной защиты кожи, что приводит к заболеванию кожи: дерматиты, гнойничковые высыпания, аллергические реакции, онкозаболевания.
— тучные клетки — вырабатывают гистамин, который обуславливает проявление аллергических реакций
Волокна и клетки дермы находятся в межклеточном веществе. Межклеточное вещество имеет гелеобразную консистенцию. Межклеточное вещество образовано гиалуроновой кислотой, которая является углеродом. Гиалуроновая кислота не растворяется в воде, но с водой образует гель.
Роль гиалуроновой кислоты:
— «цементирует» соединительную ткань, что позволяет удерживать волокна и клетки на месте
— удерживает влагу в соединительной ткани кожи, связывает воду
— обеспечивает защитный механизм, предотвращая распространение бактерий
Потовые железы
Функции:
— выделительная (выводящая) – выделение пота и продуктов жизнедеятельности
— терморегуляция – потовые железы
находятся в дерме или на границе с
гиподермой.
Протоки потовых желез
поднимаются вверх и, минуя дерму и
эпидермис, открываются потовой порой.
Пот не имеет запаха, но под воздействием бактерий разлагается и при этом продуцирует вещества с запахом.
Сальные железы
Располагаются в дерме, протоки сальных желез открываются в устье волосяных фолликул.
Волосяной фолликул – это канал, в котором находится корень и луковица волоса.
Сальные железы вырабатывают секрет – кожное сало – «себум»
Гиперфункция сальных желез – повышенное выделение кожного сала – жирная себорея
Гипофункция сальных желез – пониженное выделение – такое состояние кожи называется себостаз (кожа сухая, трещины)
Деятельность сальных желез находится под контролем ЦНС. На сальные железы оказывает влияние:
— гормональный фон человека
— состояние желудочно-кишечного тракта
— состояние нервной системы
Функции сальных желез зависят от:
— возраста
— пола
— времени года
— наличие внутренних заболеваний
Сальные железы неравномерно распределены
по коже.
Места наибольшей локализации
– лоб, нос, подбородок, ушные раковины,
волосистая часть головы, спина, грудь
Функции сальных желез:
— выделительная
— кожное сало, выделяясь, смазывает кожу и волосы, питает
Кровеносная система
КС образует два сплетения в дерме:
— под сосочковым слоем поверхностное сплетение
— на границе с гиподермой – глубокое сплетение
Кровь обеспечивает питательными веществами клетки, сальные железы, потовые железы, волосы, луковицы
Сосуды кожи реагируют на:
— механические
— температурные
— химический раздражители
расширением или сужением. При этом наблюдается покраснение или побледнение кожи.
Сосуды под воздействием ряда причин
могут расширяться – наблюдается стойкое
расширение капилляров.
При этом на лице наблюдаются отдельные капилляры в виде ниточки или сеточки расширенных капилляров – ТЕЛЕАНГИЭКТАЗИЯ.
Причины возникновения
— наследственность
— в результате внешних воздействий (мороз, солнце, ветер)
— механические травмы (сдавливание)
— неправильный уход (использование увлажняющего крема перед выходом на улицу в зимнее время года)
— заболевание сосудов, неэластичность
— болезни желудочно-кишечного тракта и печени
При телеангиэктазии противопоказаны:
— тепловые процедуры (маски, сауна)
— контрастные процедуры
— процедуры, которые могут травмировать сосуды (механическая чистка, массаж)
Гиподерма (подкожная жировая клетчатка)
Образована жировыми клетками –
липоцитами.
Липоциты сгруппированы в
жировые дольки (камеры), окружены пучками
коллагеновых волокон. Липоциты заполнены
капелькой жира. Она оттесняет ядро и
цитоплазму клетки к периферии.
Кол-во жировых клеток предопределено генетически и практически не меняется с возрастом. Во время голодания липоциты отдают жир – «сдуваются», а затем восстанавливаются очень быстро, иногда увеличивая первоначальную массу в несколько раз
Жировые камеры у женщин толще, чем у мужчин и реже «прошиты» коллагеновыми волокнами, а эпидермис и дерма – тоньше. С возрастом кожа становится тоньше, теряет эластичность, упругость, а жировая ткань разрастается. Жировые дольки начинают выступать на поверхность, определяя неровный рельеф – это целлюлит.
В гиподерме обнаруживаются еще:
— нервные волокна (рецепторы)
— глубокая сеть кровеносных сосудов
— могут находится луковицы волос
Функции гиподермы:
— способна запасать питательные вещ-ва и жирорастворимые витамины (А, Д, Е, К)
— энергетическое депо
— защищает ткани, которые находятся ниже
(кости, мышцы) от механических травм,
обеспечивает теплоизоляцию.
4
Эпидермис — строение, функции.
Содержание.
Функции эпидермиса, его строение.
Роговой слой эпидермиса – почему роговой слой самый важный.
Эпидермис кожи состоит из 4 слоев (на некоторых участках их 5).
Какие клетки находятся в эпидермисе.
Роль сальных желез, кожного сала и потовых желез.
Гиподерма, эпидермис и дерма – что делает нас красивыми.
Как помочь эпидермису сохранить молодость?
Насколько хорошо мы знаем, как устроена наша кожа.
Давайте представим разумное существо, внешний покров которого обладает следующими особенностями.
- Защитный покров подавляет патогенные микроорганизмы своими выделениями, образующими на поверхности кислотную среду.
- Мертвая поверхность внешнего покрова является частью живых тканей. Немного жутковато и напоминает Жука из фильма «Люди в черном».
- Поверхностный слой является не проницаемым для природного растворителя, определяющего жизнеспособность этого обитателя, при этом поверхностный слой осуществляет газообмен.
Другими словами, защитный покров сохраняет и не дает улетучиться некой жизненной силе. Эта характеристика напоминает сказочных героев фэнтези. - Запасает необходимое количество определенного ресурса для возможного его использования в целях поддержания своей жизнедеятельности.
- Уменьшает различные виды внешних воздействий, в том числе космическое облучение и радиацию.
Другими словами, защитный покров сохраняет и не дает улетучиться некой жизненной силе. Эта характеристика напоминает сказочных героев фэнтези.Жутковато, что рисует нам наше воображение, читая это? Скорее, космических чудовищ Ридли Скотта из фильма «Чужой». Но, как вы уже догадались, эти характеристики соответствуют нашей коже.
Функции эпидермиса, его строение.Давайте знакомиться, три структурных компонента нашей кожи, которые обладают вышеуказанными характеристиками.
Гиподерма – самый нижний слой кожи,
Дерма (собственно кожа),
Эпидермис – верхний слой кожного покрова.
1 — жировая ткань; 2 — рецепторы кожи; 3 — потовая железа; 4 — мышца, поднимающая волос; 5 — выходное отверстие потовой железы; 6 — волос; 7 — сальная железа; 8 — волосяная луковица; 9 — волосяной сосочек.
Знакомство начнем с самого верхнего слоя – эпидермиса, так как именно он является объектом ухода и ассоциируется с кожей лица.
Выразительным эпитетом этой части кожного покрова является словосочетание – постоянно ороговевающий. Что это значит? Нормальное состояние эпидермиса – постоянное слущивание ороговевших, мертвых клеток.
Основное назначение эпидермиса – создание защитного барьера, который сохраняет влагу во внутренних тканях, а также защищает организм от различных внешних воздействий, в том числе, от проникновения активных косметических компонентов глубже рогового слоя. К этой ремарке мы вернемся несколько позже. Она является важной с точки зрения выбора профессиональной косметики.
Два главных действующих лица, создающих защитный барьер эпидермиса:
- Первое, постепенно умирающие, слущивающиеся клетки, превращающиеся из первоначальных живых (кератиноцитов) в мертвые роговые чешуйки (корнеоциты), состоящие из водонепроницаемого белка – кератина.
- Второе, липидный барьер, состоящий из липидов (другое название – жиров), образующихся в результате жизнедеятельности постепенно и постоянно умирающих клеток. Липиды заполняют межклеточное пространство между корнеоцитами.
Липиды заполняют межклеточное пространство между корнеоцитами.Таким образом, главные действующие лица формируют непроницаемую стену, состоящую из роговых чешуек, пространство вежду которыми заполнено липидами.
Механизм возведения защитного барьера эпидермиса, это – естественное отшелушивание, постоянное воспроизводство рогового слоя, а также трансформация живых кератиноцитов в мертвые роговые чешуйки – корнеоциты.
| Это, интересно. Косметический уход должен быть гармоничен естественным процессам. Естественное обновление кожи, постоянно происходящее в структуре эпидермиса, является одним из факторов определяющих концепцию уходовой косметики Renophase. |
Что дает нам знание структуры, специфики и механизма обновления эпидермиса и как это используют в уходе.
Существует связь между эпидермисом и нижележащими структурами кожи. Повреждение эпидермиса вызывает соответствующую реакцию в более глубоких слоях, направленную на обновление клеток.
Следовательно, чтобы сделать кожу более привлекательной, придать ей сияние молодости, необходимо повредить эпидермис. Воистину – красота требует жертв.
Собственно, на этом принципе работают все пилинги, от поверхностных, до более глубоких, требующих квалификации косметолога. Подробнее о пилингах можно прочитать в статье Пилинг для лица.
Липидный барьер является важным фактором красоты и здоровья, а скромные и мало известные косметические компоненты укрепляющие его, поважнее будут, чем пропиаренная гиалуроновая кислота. Нарушение этого барьера ведет к раздражениям на люце, покраснениям, шелушению, обезвоживанию.
Например, сухая кожа имеет ослабленный липидный барьер, который не способен удержать влагу. Поэтому, в первую очередь, для сухой кожи нужно залатать бреши, и только потом напоить ее влагой. Пренебрегая заботой о липидном барьере, мы скорее будем увлажнять воздух, а не свою кожу. Даже чудодейственная гиалуронка не поможет. Качество липидного барьера определяет тип кожи, который в свою очередь определяет стратегию ухода.
Подробнее о типах кожи, читайте – Типы кожи лица и их характеристики.
Роговые чешуйки и липидный барьер являются защитой от проникновения внутрь чужеродных веществ, к которым можно отнести активные косметические компоненты. Для преодоления барьера в профессиональной косметике используются энхансеры (вещества, временно разрушающие защиту кожи) или системы инкапсулирования (нанокапсулы, способные преодолеть защитный барьер, внутрь которых помещаются косметические активы).
| Это, интересно. Акцент в уходе на укреплении липидного барьера или использовании технологии инкапсулирования у некоторых косметических брендов определен на уровне руководящей идеи при создании косметических композиций. Это касается брендов Селл Фьюжен (укрепление липидного барьера, использование технологии инкапсулирования) и косметики Аркадия (укрепление липидного барьера). |
Роговой слой эпидермиса это защитно-барьерный слой.
Почему роговой слой самый важный? Именно
роговые частички эпидермиса совместно с липидным барьером выполняет главную задачу, является внешним защитным слоем кожи и эффективным барьером от потери
воды. Все остальные структуры эпидермиса в каком-то смысле являются второстепенными и подчиненными в решении этой задачи.
Толщина эпидермиса колеблется от 0,03 мм до 1,5 мм и зависит от расположения участка кожи на теле. Участки с самым толстым слоем эпидермиса находятся на ладонях и подошвах, так как именно здесь наиболее развит роговой слой, также на этих участках присутствует дополнительный слой эпидермиса (блестящий).
Эпидермис отделен от другой структурной единицы кожи – дермы, базальной мембраной, которая ориентирует рост эпидермиса вверх. Базальная мембрана является основой для формирования всех структур, из которых состоит эпидермис. На базальной мембране расположены клетки базального слоя эпидермиса – кератиноциты. После деления одна клетка так и остается на базальной мембране, она способна к многократному делению, а другая начинает свое путешествие вверх, постепенно наполняясь кератином и превращаясь в роговую чешуйку, чтобы стать частью надежной защиты, частью рогового слоя.
Каждый из слоев эпидермиса, определенный этап изменения и модификации клетки от своего первоначального живого состояния к мертвой ороговевшей частичке. На иллюстрации ниже приведено сопоставление, каждому этапу изменения клетки соответствует определенный слой эпидермиса. Если давать объяснения, используя специфическую терминологию, то каждый из этих слоев является определенным этапом дифференцировки клеток эпидермиса – кератиноцитов.
Базальный слой является самым нижним, он состоит из единственного ряда зародышевых клеток бочкообразной формы. Именно отсюда берут свое начало все кератиноциты, эта структура продуцирует необходимое количество клеток для функционирования эпидермиса. Например, в случае травмы базальные клетки начинают двигаться к месту повреждения, чтобы заживить рану.
Следующий слой – шиповатый. Здесь клетки уложены в 10-15 рядов, они начинают видоизменяться по сравнению с первоначальными кератиноцитами базальной структуры.
Клетки соединены между собой шипами (десмосомами), они уже не напоминают собой первоначальную цилиндрическую форму. В них усиливается синтез кератина, белка, в который превратятся все клетки к концу своего путешествия.
Следующим слоем идет – зернистый. Здесь клетки становятся более плоскими, они расположены несколькими плотными рядами, ряды уложены параллельно поверхности кожи. Внутри они содержат монолиты кератина, по мере приближения к поверхности, клетки теряют свои органеллы (жизненно необходимые компоненты) и ядро, также сокращается внутреннее количество воды.
Далее идет блестящий слой,он располагается на участках подошв и ладоней (как раз он является пятым, дополнительным слоем в некоторых источниках). Клетки этого типа плоские и лишены ядер, их цитоплазма содержит элеидин, промежуточное вещество, на стадии превращения белка в кератин.
Венчает этот «слоеный пирог» роговой слой, который является мертвым. Роговой слой соответствует второму пункту перечня характеристик кожи, приведенного в начале статьи – мертвое, как часть живого.
Здесь клетки представляют собой мертвые роговые чешуйки. Путь кератиноцита, который начался в базальном слое, претерпел ряд последовательных изменений и превратился в корнеоцит (роговую частичку), заканчивается. Через некоторое время корнеоцит уступит свое место своему собрату и превратится в пыль.
Функционирование эпидермиса, это постоянное воспроизводство рогового слоя, непрерывное обновление клеток, формирование кератино-липидной структуры. Представьте эскалатор, на ступеньках которого лежат абрикосы. В начале своего пути абрикосы полны влаги, когда они достигают верха, это уже твердая, обезвоженная курага.
Клетки отшелушиваются за счет разрушения между ними белковых связей. Происходит ферментативное разрушение белковых связей. Похожий процесс возникает при применении пилингов с содержанием ферментов. Самыми распространенными являются: бромалин и папаин, в которых используются соответственно ферменты ананаса и папайи.
Представленная картина является предельно упрощенной и многие процессы не указаны.
Кроме кератиноцитов в базальном слое, корнеоцитов в роговом и других модификаций этих клеток в промежуточных слоях, в эпидермисе присутствуют и другие клетки. Место их расположения – базальный слой эпидермиса.
Меланоциты, вырабатывают пигмент – меланин. Подробнее о меланине и способах борьбы с пигментацией можно прочитать в статье – Коррекция пигментных пятен.
Клетки Меркеля (тактильнная клетка),отвечают за тактильную чувствительность. Эти клетки сосредоточены в тех областях, где необходима высокая тактильная чувствительность: кончики пальцев, кончик носа, эрогенные зоны.
Клетки Лангерганса, отвечают за иммунную реакцию. Главная задача этих клеток инициировать иммунный ответ на агрессию патогенов.
Роль сальных желез, кожного сала и потовых железОдна из функций кожи – подавление патогенных бактерий и формирование кислой среды. Это действие осуществляют сальные и потовые железы.
Секрет сальных, потовых желез, а также продукты метаболизма образуют на поверхности кожи защитную водно-липидную мантию, которая является слабой, но кислотой (значение рН соответствует 4,5-5 единиц), поэтому подавляет размножение патогенных бактерий.
После того, как мы познакомились со строением кожи, вышеуказанные характеристики можно представить в совершенно другом виде. Более того, можно определить некоторые акценты в уходе за лицом.
Давайте представим себе Мадонну Боттичелли.
Гиподерма запасает необходимое количество белого и бурого жира. Толщина гиподермы зависит от того, где расположен конкретный участок кожи. Например, толщина гиподермы составляет ориентировочно 2 мм на черепе и 10 см на ягодицах. При этом, подкожная клетчатка является одним из факторов, определяющих внешнюю привлекательность (как в хорошем, так и в плохом смысле). Конечно, при правильном уходе, этот фактор полон достоинств. В зависимости от объема подкожного жира определяется тип старения лица. В случае если подкожный жир имеет значительные объемы старение проходит по деформационному типу, что накладывает определенные требования в уходе. Подробнее о типах и видах старения можно прочитать в статье – Виды и типы старения кожи лица.
Дерма, если ухаживать правильно, то ее характеристикой будет, не скучная – уменьшает механические воздействия, а всеми желанная – упругая и эластичная. В дерме больше всего коллагена, эластина и гиалуроновой кислоты, которые формируют эстетически привлекательный образ. Но, с возрастом структура дермы меняется, все меньше синтезируется коллагена и гиалуронки, структура становится менее упорядоченной. Все это отражается на нашем лице и требует применение антивозрастной косметики.
Мертвое, как часть живого, это – эпидермис, с его способностью постоянно слущивать мертвые роговые частички. Обратите внимание, как светится свежестью лицо в юном возрасте и как тускнеет этот свет с годами. Одна из причин – уменьшение интенсивности естественного процесса десквамации. Естественный период обновления 30 дней, с годами, увеличивается до 60, поэтому коже лица нужна помощь в виде процедуры пилингов.
Липидный барьер является важным фактором здоровья, а значит и красоты кожи. Качественный липидный барьер обеспечивает естественную барьерную функцию, которая защищает кожу от внешних воздействий, а также не дает влаге испариться из внутренних структур.
Поэтому полноценный липидный барьер это отсутствие покраснений, зуда и раздражений, а еще нормальный уровень увлажнения кожи.
Бесспорно, естественный и самый полезный крем для кожи лица это ее собственные выделения (понимать это утверждение необходимо без лишнего утрирования). Кожное сало смягчает кожу, создает более ровную, мягкую и эластичную поверхность. В качестве справедливости этого утверждения можно указать на тот факт, что нормальный тип кожи до определенного возраста не нуждается в каком-либо специализированном уходе и находится на самообслуживании, ему достаточно собственного крема.
Как помочь эпидермису сохранить молодость?Необходимо использовать косметику с отшелушивающим действием. Она поможет избавиться от блеклых, серых роговых чешуек и придаст коже свежий, помолодевший облик.
| Косметика Zein Obagi с отшелушивающими активами. |
Полирующее средство с отшелушивающим действием Exfolianting Polish.
Специальный уход для обновления эпидермиса и антивозрастного эффекта. Содержит уникальную композицию: кристаллов магния, ретинилпальмитата, витамина Е и витамина С.
Энзимный пилинг Enzymatic Peel. Отшелушивание и увлажнение. Содержит композицию: энзимов (папаин и бромелайн), гликолевой кислоты и глицерина.
Средство для активного отшелушивания Exfoliation Accelerator 10% AHA. Отшелушивание на основе фруктовых кислот. Содержит композицию: гликолевой, молочной кислот, глицерина и ценных растительных масел.
| Косметика Cell Fusion с энзимами. Деликатное и бережное отшелушивание для любого типа кожи. |
Пилинг энзимный Papaya Granule Peels с увлажняющим действием. Содержит: папин, аллантоин, кукурузный крахмал и лактозу.
Пилинг для глубокого, мягкого очищения Gentle Deep Powder Wash, биологически активными добавками. Содержит: ферменты папайи, специальный запатентованный комплекс, ферментированный экстракт пыльцы, бетаин и коллаген и даже экстракт кактуса.
| Косметика Renophase с любимицей косметологов – гликолевой кислотой. |
Эти средства не являются пилингами, но обладают отшелушивающим действием и способствуют обновлению эпидермиса. В состав обоих кремов входит гликолевая кислота, но с разной концентрацией.
Антивозрастной крем Renewpeel Cream 10.
Антивозрастной крем Renewpeel Creme 20.
Надеемся, эта статья была полезной, чтобы понять – как устроен эпидермис.
Лаборатория гистологии кожи
Введение
Кожа является самым большим органом тела и выполняет пять основных функций:
- Защита
- Гомеостаз температуры тела
- Сенсация
- Метаболизм
- Сексуальное влечение
Это чтение будет посвящено структуре и составу кожи и ее роли в защите организма от высыхания, механических воздействий и ультрафиолетового (УФ) света.
Слои кожи
Кожа состоит из трех слоев: эпидермиса, дермы и гиподермы.
Эпидермис расположен наиболее поверхностно и взаимодействует с внешней средой. Это самовосстанавливающийся многослойный плоский эпителий, образующий защитный слой кератина. Кератин создает барьер, защищающий от высыхания и проникновения посторонних микроорганизмов и химических веществ. Толщина эпидермиса будет варьироваться в зависимости от его местоположения и величины механической силы, воздействующей на это место. Например, самый толстый эпидермис обычно находится на ладонях и подошвах ног.
Под эпидермисом находится дерма, слой, богатый коллагеном. Коллаген обеспечивает механическую поддержку, сопротивляясь натяжению в нескольких направлениях. Дерма также содержит кровеносные сосуды, нервы и сенсорные рецепторы.
Обратите внимание на сетчатые гребни, которые являются разрастаниями эпидермиса в дермальный слой. Они создают более прочную связь между эпидермисом и дермой и помогают коже противостоять силам сдвига. Между сетчатыми гребнями находятся кожные сосочки, которые содержат сенсорные рецепторы, называемые тельцами Мейснера.
Самый глубокий слой — это гиподерма, которая в основном состоит из жировой ткани, но также имеет крупные кровеносные сосуды и сенсорные рецепторы. Жировая ткань обеспечивает метаболическую поддержку и создает изолирующий слой для предотвращения потери тепла.
Обратите внимание на наличие эккринных потовых желез вблизи границы между дермой и гиподермой. Эккринные потовые железы находятся по всей коже и помогают снизить внутреннюю температуру тела за счет испарения жидкости с поверхности эпидермиса.
Кожа состоит из трех отдельных гистологических слоев: эпидермиса, дермы и гиподермы.Эпидермис
Эпидермис представляет собой многослойный плоский эпителий, содержащий слои клеток, называемых кератиноцитами. Кертиноциты в разных слоях находятся на разных стадиях развития. Все кератиноциты происходят из стволовых клеток самого глубокого слоя, базального слоя, и претерпевают структурные и функциональные изменения по мере миграции вверх к поверхности эпидермиса.
Эти изменения в конечном итоге приводят к апоптозу кератиноцитов и образованию кератина на поверхности эпидермиса.
Эпидермис делится на четыре слоя в зависимости от структурного вида кератиноцитов в каждом слое. Изменения в экспрессии генов и активности различных биохимических путей приводят к структурным изменениям кератиноцитов. Слои от самого глубокого до самого поверхностного — это базальный слой, шиповатый слой, зернистый слой и роговой слой.
Базальный слой представляет собой ряд кубовидных или столбчатых клеток, покоящихся на базальной мембране, которая отделяет эпидермис от дермы. Стволовые клетки в этом слое дают начало транзитным амплифицирующимся клеткам, которые быстро делятся, чтобы заменить все клетки базального слоя, мигрировавшие в более поверхностные слои эпидермиса. Точное расположение стволовых клеток в базальном слое до сих пор неясно. Некоторые исследования подтверждают вывод о том, что эпидермальные стволовые клетки находятся на вершинах гребней дермы, в то время как другие исследования обнаруживают стволовые клетки по всему базальному слою.
В любом случае эпидермальные стволовые клетки делятся с образованием другой стволовой клетки и/или клетки, которая дифференцируются в кератиноциты. По мере развития кератиноциты мигрируют вверх в эпидермисе.
После образования в базальном клеточном слое кератиноциты мигрируют вверх в шиповатый слой. Кератиноциты во всех слоях связаны друг с другом через десмосомы, которые внутриклеточно соединяются с промежуточными филаментами. Белки, составляющие промежуточные филаменты кератиноцитов, в совокупности называются цитокератином. Кератиноциты изменяют свой паттерн экспрессии генов цитокератина по мере того, как они мигрируют из базального слоя к поверхности эпидермиса. Например, кератиноциты в базальном слое экспрессируют кератины KRT5 и KRT14, тогда как кератиноциты в более поверхностных слоях экспрессируют кератины KRT1 и KRT10. Мутации во всех четырех кератиновых генах могут привести к хрупкости кожи и различным кожным волдырям.
Напомним, что десмосомы в соседних клетках связаны через интегральные мембранные белки из большого семейства генов, называемых кадгеринами.
В коже десмосомы в основном содержат тип кадгерина, называемый десмоглеином. Кератиноциты экспрессируют четыре различных типа десмоглеина (Dsg 1-4). Каждая десмосома может содержать смесь различных десмоглеинов.
Гранулезный слой является третьим определенным слоем эпидермиса. Здесь кератиноциты стали плоскоклеточными и содержат гранулы кератогиалина. Содержимое гранул связывает цитокератин, который в конечном итоге образует кератиновые пластины, видимые на поверхности эпидермиса. Кроме того, клетки в этом слое выделяют липиды во внеклеточное пространство, которое образует слой липидов между кератиновыми листами для предотвращения высыхания.
Роговой слой — самый поверхностный слой эпидермиса. Здесь кератиноциты потеряли свои ядра и подверглись апоптозу. Этот слой включает конечный кератиновый продукт, комбинацию цитокератина и кератогиалина, который покрыт липидным веществом, помогающим предотвратить потерю воды.
Эпидермис состоит из четырех гистологических слоев: базального, шиповатого, зернистого и рогового.
Базальный и шиповатый слои
На этом изображении показаны базальный и шиповатый слои при большем увеличении. Клетки базального слоя от кубовидных до столбчатых. Обратите внимание на темный окрашивающий материал в некоторых базальных клетках. Это меланин, который придает коже ее цвет и поглощает УФ-свет, чтобы защитить ДНК в подлежащих тканях от повреждений. Также обратите внимание на многочисленные колючие связи между кератиноцитами в шиповатом слое. Это межклеточные связи, образованные десмосомами. В процессе фиксации кертиноциты сжимаются и оттягиваются друг от друга, но десмосомные связи остаются неповрежденными. Обратите внимание на заметные ядрышки в ядрах кератиноцитов шиповатого слоя.
Клетки шиповатого вещества кажутся шиповидными из-за сильного прикрепления десмосом.Базальная мембрана
Базальная мембрана обеспечивает прикрепление эпидермиса к подлежащей дерме. Клетки базального слоя прикрепляются к подлежащей базальной мембране с помощью интегринов (преимущественно α6β4) и белка, называемого буллезным пемфигоидным антигеном 2.
Эти белки адгезии собираются в гемидесмосомы, которые внутриклеточно связаны с промежуточными филаментами, состоящими в основном из кератина 5 и 14. Базальная мембрана под эпидермисом содержится коллаген IV типа, ламинины и различные протеогликаны. Эти белки связаны с коллагеном типа I в дерме через набор белков, включающих коллаген типа VII. Все эти белки, перечисленные выше, имеют решающее значение для поддержания стабильного прикрепления эпидермиса к дерме.
Электронные микрофотографии показывают несколько компонентов, которые прикрепляют эпидермис к дерме. Фундамент представлен двумя слоями: более светлой прозрачной пластинкой и более темной плотной пластинкой. Lamina lucida содержит интегрины и другие молекулы адгезии, которые находятся в клеточной мембране базальных клеток. Lamina densa содержит структурные компоненты базальной мембраны, такие как коллаген IV типа, ламинины и гликопротеины.
Также обратите внимание на коллаген типа VII, который изгибается от плотной пластинки в дерму, где он контактирует с фибриллами коллагена типа I. Это взаимодействие поддерживает стабильную связь между базальной мембраной и дермой.
Зернистый и роговой слой
Кератиноциты зернистого слоя становятся более уплощенными и накапливают многочисленные плотные темные гранулы. Это кератогиалиновые гранулы, содержащие белки, которые будут агрегировать цитокератин с образованием кератиновых филаментов в цитоплазме. Клетки гранулемы также продуцируют везикулы, содержащие липиды, в том числе фосфолипиды и сфингомиелины. Клетки будут секретировать липиды, а ферменты во внеклеточном пространстве модифицируют липиды, делая их более гидрофобными.
Клетки гранулемы содержат крупные гранулы, а роговой слой состоит из слоев кератина и липидов. Архитектура рогового слоя важна для предотвращения высыхания и сдерживания проникновения инородных организмов и химических веществ.
Роговица представляет собой композитный материал, состоящий из слоев кератина и липидов. Их расположение в роговом слое похоже на стену из кирпича и раствора, где кератин образует кирпичи, а липиды образуют раствор. Как описано выше, липид в роговом слое продуцируется клетками зернистого слоя. Кератин в роговице происходит из кератиноцитов, которые сшивают свой цитокератин и начинают процесс апоптоза, чтобы стать безъядерными. Толстый слой кератина и липидов создает гидрофобный барьер для предотвращения потери воды и физического барьера, препятствующего проникновению микроорганизмов и химических веществ.
Меланоциты и защита от УФ-излучения
Возможно, одной из наиболее важных функций кожи является защита ДНК в остальной части тела от повреждений, вызванных ультрафиолетовым (УФ) излучением. Ультрафиолетовый свет генерирует пиримидиновые димеры в ДНК, которые, если их не восстановить, могут привести к гибели клеток или развитию онкогенных клеток. Кожа уменьшает количество УФ-излучения, достигающего подлежащих тканей, двумя способами.
Во-первых, толстый слой кератина и эпителия в эпидермисе уменьшает количество УФ-излучения, достигающего дермы. Во-вторых, клетки кожи, называемые меланоцитами, производят меланин, который поглощает УФ-излучение.
Меланоциты находятся в базальном слое и расширяют отростки между кератиноцитами базального и шиповатого слоев. Меланоциты синтезируют меланин из тирозина в связанных с мембраной органеллах, называемых меланосомами, которые происходят от аппарата Гольджи. Моторные белки, такие как кинезины и миозины, транспортируют меланосомы к концам отростков меланоцитов. Здесь меланоциты высвобождают всю меланосому во внеклеточное пространство, а близлежащие кератиноциты фагоцитируют меланосомы.
Меланоциты синтезируют меланин в меланосомах и выделяют меланосомы в кератиноциты. Поскольку меланин поглощает свет, количество и тип меланина, вырабатываемого меланоцитами, изменяет внешний вид кожи. Меланоциты производят два типа меланина: эумеланин, который имеет цвет от темно-коричневого до черного, и феомеланин, который имеет желтый или красный цвет.
Оба типа меланина продуцируются из тирозина, и то, какой тип продуцируют меланоциты, по-видимому, зависит от концентрации фермента тирозиназы и аминокислоты цистеина в меланосомах. Меланоциты также различаются по количеству меланина, который они производят. У некоторых людей есть меланоциты, которые производят меньше меланина, большая часть которого является феомеланином, и, следовательно, имеют более светлую кожу. Люди с более активными меланоцитами, которые производят больше эумеланина, будут иметь более темную кожу. Кожа с большим количеством эумеланина более эффективно поглощает УФ-излучение.
На изображениях ниже показаны гистологические различия между темной и светлой кожей. Темная кожа содержит больше меланина, который представляет собой коричневатый материал, видимый по всему базальному слою эпидермиса. Обратите внимание также на то, что кератиноциты, мигрировавшие вверх из базального слоя, сохраняют меланин. Напротив, в образцах, окрашенных гематоксилином и эозином, меланин в светлой коже определяется незначительно.
Хотя меланоциты производят меланин, цитоплазма меланоцитов бледнее по сравнению с окружающими их кератиноцитами. Обратите внимание, что кератиноциты, окружающие меланоцит, содержат в своей цитоплазме темный материал, который представляет собой меланосомы, продуцируемые и высвобождаемые меланоцитами.
Эпидермис также содержит клетки, играющие роль в формировании иммунного ответа. Клетки Лангерганса являются антигенпрезентирующими клетками иммунной системы. Они захватывают антиген и затем проникают в лимфатические сосуды, чтобы достичь местного лимфатического узла, где представляют антиген Т-клеткам.
Меланоциты вырабатывают меланин, который поглощает УФ-свет, а клетки Лангерганса захватывают антиген.Вариации кожи по всему телу
Как обсуждается ниже, кожа различается на разных участках тела в зависимости от наличия волос и типа потовых желез. Кроме того, толщина эпидермиса различна по всей поверхности тела.
Эпидермис наиболее толстый в областях, подвергающихся наибольшему механическому воздействию, таких как ладони и подошвы ног. Более толстый эпидермис содержит больше слоев кератиноцитов и более толстый слой кератина на своей поверхности. Кроме того, сетчатые гребни и дермальные сосочки будут более заметными, чтобы усилить прикрепление эпидермиса к дерме. Поверхности, менее подверженные механическим воздействиям, имеют более тонкий эпидермис и менее выраженные сетчатые гребни и дермальные сосочки.
Особые структуры кожи
Кожа содержит ряд важных функциональных структур, которые развиваются в результате нисходящего роста эпидермиса в дерму. Эпителиальные клетки дифференцируются в структуры, которые производят волосы или секретируют жидкости, которые откладываются на поверхности кожи (потовые железы).
Волосы
Волосы присутствуют на большей части тела и играют важную роль в регулировании температуры тела и поглощают УФ-излучение.
Волосы состоят из концентрических слоев эпителиальных клеток, подвергающихся различной степени ороговения. Волосяной фолликул — это место, где происходит производство и рост волос. Волосяная луковица содержит стволовые клетки, которые дифференцируются в различные слои эпителиальных клеток, составляющих волосы. Хотя структуры волос происходят из эпителиальных клеток эпидермиса, клетки дермы играют критическую роль в регуляции пролиферации и дифференцировки эпителиальных клеток в волосяной луковице. Меланоциты переносят меланосомы в клетки волос, что придает волосам их цвет.
Эккринные потовые железы
Эккринные потовые железы встречаются на большей части кожи. Они возникают в результате врастания эпидермиса в дерму с образованием длинных канальцев, ведущих к секреторным железам. Секреторная часть каждой железы плотно закручена и выглядит как набор поперечно разрезанных канальцев. Он состоит из секреторных клеток и наружного слоя миоэпителиальных клеток, обладающих сократительной способностью.
Миоэпителиальные клетки получают импульсы от нервных волокон, которые заставляют их сокращаться и выталкивать пот из железы. Секреторные клетки представляют собой смесь светлых и темных окрашивающих клеток. Светлоокрашенные клетки продуцируют водянистую субстанцию, близкую по составу к ультрафильтрату крови, тогда как темные клетки секретируют гликопротеин. Протоки окрашиваются в более темный цвет и имеют двойной слой кубовидных клеток, которые реабсорбируют натрий и хлорид с образованием гипотонической жидкости.
Протоки спирально выходят на поверхность эпидермиса для выделения гипотонического пота. Пот испаряется на поверхности кожи, помогая снизить температуру тела.
Протоки эккринных потовых желез откладывают гипотонический пот на поверхность эпидермиса.Апокринные потовые железы
Апокринные потовые железы располагаются в подмышечной впадине, ареоле соска, больших половых губах и околоанальной области.
Они значительно крупнее эккриновых желез и выделяют более густой секрет, богатый белком, липидами, углеводами, аммонием и другими органическими соединениями. Железы характеризуются простым кубическим эпителием и широко расширенным просветом, в котором хранится секреторный продукт.
Сальные потовые железы
Сальные железы представляют собой железы грушевидной формы, которые выделяют маслянистое вещество, называемое кожным салом, которое увлажняет и делает волосы водонепроницаемыми. Они обычно прикрепляются к волосяным фолликулам рядом с мышцей, выпрямляющей волосы, что заставляет волосы «вставать». Железы соединяются с волосяным фолликулом через короткий проток, называемый сально-волосяным каналом.
Сальные потовые железы вырабатывают маслянистое вещество, защищающее волосы.Сенсорные структуры кожи
Кожа содержит несколько различных типов сенсорных структур, которые позволяют ей обнаруживать различные механические воздействия и изменения во внешней среде.
Эпидермис содержит два основных типа сенсорных структур. Во-первых, это свободные нервные окончания, которые являются концами сенсорных нейронов, отходящих от спинного мозга. Свободные нервные окончания обнаруживают температуру, световое давление и повреждение тканей. Вторая сенсорная структура — это клетки Меркеля, которые находятся в базальном слое. Эти клетки реагируют на низкочастотную вибрацию и очень небольшие перемещения. При стимуляции клетки Меркеля выделяют серотонин из внутриклеточных гранул на соседние нервные окончания. Затем эти афферентные нервы передают этот сигнал обратно в спинной мозг. Клетки Меркеля имеют прозрачную цитоплазму с мелкими гранулами и их трудно отличить от меланоцитов.
Сенсорные структуры также находятся в более глубоких слоях кожи. Тельца Мейснера находятся в дерме на самых кончиках дермальных валиков. Тельца обнаруживают легкое прикосновение и состоят из коллагеновой капсулы, которая окружает несколько опорных клеток и чувствительных нервных волокон.
Тельца Пачини представляют собой крупные инкапсулированные нервные структуры, расположенные в гиподерме. Эти тельца чувствительны к глубокому давлению и естественному прикосновению. Тельца содержат несколько слоев опорных клеток, тонкие коллагеновые волокна и интерстициальную жидкость вокруг центрального нервного волокна.
Тельца Пачини находятся в гиподерме и чувствительны к глубокому давлению.The Cosmetic Chemist
Роджер Л. Макмаллен и Гопинатан К. Менон
Эпидермис представляет собой многослойный, постоянно обновляющийся эпителий, который подвергается процессу, известному как дифференцировка, который также известен как кератинизация или ороговение. Он состоит из нескольких морфологических слоев, которые классифицируются в соответствии с функциональным и/или структурным состоянием кератиноцитов, преобладающего типа клеток в этих слоях.
Различные слои эпидермиса состоят из базального, шиповатого, зернистого и рогового слоев. Помимо кератиноцитов в эпидермисе также находятся меланоциты и сигнальные клетки (клетки Лангерганса).
Процесс кератинизации состоит из потери способности кератиноцитов к пролиферации, наряду с несколькими ключевыми преобразованиями в клеточной и морфологической структуре. Кератиноциты меняют форму от столбчатых клеток в базальном слое до плоских многогранных клеток, заполненных кератином в роговом слое. В ходе подготовки ороговевшего слоя (рогового слоя) утрачиваются клеточные органеллы, такие как митохондрия, аппарат Гольджи, ядро и др., и образуются новые органеллы.
Рисунок 2 . Схема эпидермиса. Copyright (2013) Allured Publishing, перепечатано с разрешения Р. Макмаллена, Антиоксиданты и кожа, Allured Books: Carol Stream, IL (2013).
Кроме того, в нижних отделах эпидермиса могут быть обнаружены липиды, присутствующие в нормальных жизнеспособных клетках, такие как фосфолипиды, в то время как их количество уменьшается в верхних слоях эпидермиса, состоящих в основном из церамидов.
Другим отличительным признаком кератинизации является структурная трансформация плазматической мембраны из жидкого двойного слоя фосфолипидов в жесткую, богатую белком ороговевшую клеточную оболочку. Наконец, обезвоживание происходит при преимущественно водной среде, присутствующей в нижних слоях эпидермиса, и преимущественно сухом состоянии в роговом слое.
В каждом из слоев экспрессируется ряд различных кератинов, что позволяет трансформировать кератиноцит по мере его прохождения через различные слои эпидермиса. Самый внешний слой — это роговой слой, который служит барьером между жизнеспособными слоями кожи и внешним миром.
Экспрессия белка кератина является отличительной чертой активности кератиноцитов. В зависимости от потребностей клетки в подвижности, гибкости, жесткости и т. д. экспрессируются определенные кератины, благодаря которым клетка может изменять свою форму и выполнять свою функцию.
Экспрессируемые в коже кератины принадлежат к классу кислотных или основных веществ и находятся в паре.
Они образуют промежуточные филаменты, которые представляют собой молекулярные сборки длинных филаментов, имеющих следующую иерархическую структуру: две цепи альфа-кератина скручиваются вместе, образуя спираль-спираль; две спиральные пары вместе образуют протофиламент; две протофиламенты объединяются, образуя протофибриллу; и четыре протофибриллы объединяются, образуя промежуточную нить (см. рис. 3).
Промежуточные филаменты имеют диаметр приблизительно 8–10 нм и молекулярную массу 40–70 кДа. В большинстве случаев промежуточные филаменты проходят через цитоскелет клетки и соединяют ядерную оболочку с десмосомами и гемидесмосомами. Десмосомы представляют собой структурную молекулярную сборку, которая обеспечивает точки соединения между соседними кератиноцитами, по существу удерживая клеточные компоненты эпидермиса связанными вместе. Полудесмосомы соединяют кератиноциты базальных клеток с нижележащим дермально-эпидермальным соединением.
Рисунок 3 .
Молекулярная архитектура промежуточного филамента.
Как упоминалось ранее, помимо кератиноцитов, составляющих около 90–95% клеток эпидермиса, имеются также меланоциты, клетки Лангерганса и клетки Меркеля. Меланоциты представляют собой дендритные клетки, которые продуцируют меланосомы, представляющие собой органеллы, содержащие меланин. Длинные плечи меланоцитов простираются по всему базальному слою эпидермиса и откладывают меланосомы вокруг клеточных ядер кератиноцитов (своего рода микропарсоли), тем самым защищая генетический материал клетки от УФ-излучения. Клетки Лангерганса также являются дендритными клетками, которые по существу служат часовыми для иммунной системы. Это антигенпрезентирующие клетки, которые способны мигрировать из эпидермиса в близлежащие лимфатические ткани и представлять антигены другим клеткам иммунной системы, что в конечном итоге приводит к выработке антител. Наконец, клетки Меркеля представляют собой механорецепторные клетки, в основном расположенные в базальном слое, связанные с нервной системой и отвечающие за тактильные ощущения или легкое прикосновение.
Базальный слой
Являясь самым глубоким слоем эпидермиса, базальный слой (также называемый зародышевым слоем) расположен на границе эпидермиса с дермально-эпидермальным соединением. Он содержит столбчатые кератиноциты. Половина этих клеток остается в базальном слое и служит материнскими клетками (митотически делящимися стволовыми клетками), тогда как другая половина (дочерние клетки) мигрируют вверх через различные слои эпидермиса, проходя процесс дифференцировки. В этом слое кератиноциты наиболее сильно экспрессируют пару К5 и К14, что обеспечивает клеткам более гибкий цитоскелет, позволяющий им легко подвергаться митозу и мигрировать.
Шиповатый слой
Шиповатый слой, также известный как шиповидная клетка или шиповатый слой, представляет собой слой непосредственно над базальным слоем. В этом слое имеется множество десмосом, соединяющих кератиноциты между собой. При гистологическом препарировании срезов кожи ex vivo ткань сморщивается; однако все точки соединения между кератиноцитами (от десмосом) остаются, что приводит к характерному шиповатому виду этого слоя.
В этом слое начинают появляться ламеллярные гранулы (известные также как ламеллярные тельца или тельца Одланда), хотя их функция не выполняется до тех пор, пока они не достигают границы раздела зернистого и рогового слоев. Эти гранулы представляют собой связанные с мембраной органеллы, содержащие предшественники липидов рогового слоя, а также гидролазы, ингибиторы протеаз и антимикробные пептиды. 1
Зернистый слой
Являясь основной переходной областью эпидермиса, зернистый слой имеет толщину всего 2–3 слоя клеток. В этом слое происходят многие важные события, в том числе активность пластинчатых тел и появление кератогиалиновых гранул. В целом, в этом слое происходит резкая трансформация жизнеспособной клетки в ороговевшую, которая подвергается форме апоптоза, по существу разрушая многие клеточные органеллы кератиноцитов.
Как уже упоминалось, именно на границе зернистого и рогового слоев предшественники липидов и ферменты пластинчатых телец секретируются в межклеточное пространство, в конечном итоге образуя липидный матрикс рогового слоя.
Кератогиалиновые гранулы также необходимы для гомеостаза кожи. Они содержат профилаггрин, кератиновые промежуточные филаменты, инволюкрин и лорикрин (компоненты ороговевшей оболочки). Профилаггрин представляет собой белковую структуру с высокой молекулярной массой (> 220 кДа), состоящую из повторяющихся субъединиц филаггрина (37 кДа), богатого гистидином белка. 2 Одной из основных функций филаггрина является агрегация кератиновых промежуточных филаментов с образованием микрофибрилл. Филаггрин также очень важен, поскольку он расщепляется в роговом слое на фрагменты аминокислот, которые составляют естественный увлажняющий фактор.
Как кратко упоминалось, кератогиалиновые гранулы также содержат лорикрин, важный структурный белок, который является частью ороговевшей оболочки — жесткой резистентной мембраны, окружающей корнеоциты. Для лорикрина характерны остатки глицина, серина и цистеина, а также его участие в образовании поперечных связей изодипептидов.
3 Кроме того, в зернистом слое также появляется инволюкрин (68 кДа) — еще один компонент ороговевшей оболочки. 4
Подводя итог, можно сказать, что ряд ключевых событий происходит на границе между роговым слоем и роговым слоем. Кератогиалиновые гранулы и ламеллярные тельца доставляют важные молекулы к границе раздела, которые являются ключевыми для формирования рогового слоя. Кератиновые промежуточные филаменты агрегируют внутри клетки, образуя микрофибриллы. Органеллы кератиноцитов и цитоплазма теряются, что приводит к образованию корнеоцитов. Под плазматической мембраной формируется ороговевшая клеточная оболочка — прочная преимущественно белковая оболочка.
Stratum Lucidum
Гистологически этот слой выглядит как прозрачный слой клеток, которые характеризуют эпидермис ладоней и подошв, но не другие участки кожи.
Роговой слой
Роговой слой является барьером для потери воды, позволяя организму с относительно водной средой жить в засушливой среде.
Он также служит барьером для проникновения посторонних веществ. В основном роговой слой состоит из корнеоцитов (дифференцированных кератиноцитов), встроенных в липидный матрикс, который в основном состоит из церамидов, свободных жирных кислот и холестерина в определенном соотношении. Кроме того, существуют липиды (церамиды), ковалентно связанные с корнеоцитами.
Рисунок 4 . Кирпичная и растворная структура рогового слоя. Корнеоциты (кирпичики) встроены в липидный матрикс (строительный раствор). Липидные компоненты в основном состоят из церамидов, свободных жирных кислот и холестерина, которые организованы в липидные ламеллярные бислои.
В зависимости от анатомического расположения роговой слой может состоять из 15-20 слоев клеток корнеоцитов. Корнеоциты представляют собой плоские клетки многогранной формы, содержащие примерно 80% кератина. Толщина рогового слоя зависит от пола, возраста и болезненного состояния. По сравнению с базальноклеточными кератиноцитами корнеоциты имеют значительно большую площадь поверхности; примерно 700 мкм 2 до 20 мкм 2 .
5 Это явление связано с кератинизацией кератиноцитов, поскольку они заполняются кератином, который агрегирует в виде плоской структуры.
Как уже отмечалось, липидный матрикс рогового слоя состоит в основном из церамидов, свободных липидов и холестерина в эквимолярных количествах. 6-8 Кроме того, имеются небольшие количества следующих липидов: глюкозилцерамиды, сульфат холестерина и сложные эфиры холестерина. 9
Для иллюстрации молекулярные структуры трех основных классов липидов кожи показаны на рисунках 5 и 6. В плазматической мембране большинства клеток организма холестерин играет важную роль в регуляции текучести фосфолипидных бислоев. Более чем вероятно, что он служит той же цели в роговом слое. Интересно, что было показано, что у пациентов с вульгарным ихтиозом — состоянием сухой кожи, при котором кожа имеет чешуйчатый, шелушащийся вид и нарушен метаболизм холестерина — лечение холестерином улучшает симптомы.
10 Структура пальмитиновой кислоты показана на рисунке 5 как пример одной из свободных жирных кислот, хотя следует иметь в виду, что пальмитиновая кислота (С16:0) наряду со стеариновой кислотой (С18:0) и олеиновой кислотой (C18:1) представляют собой большинство свободных жирных кислот в роговом слое.
Рисунок 5 . Молекулярные структуры холестерина и пальмитиновой кислоты — липидов, обнаруженных в липидной матрице рогового слоя.
Церамиды представляют собой важный класс липидов, которые отличаются от фосфолипидов тем, что содержат менее полярную головную группу и более гидрофобный алкильный хвост. В то время как церамиды и фосфолипиды могут образовывать сходные структуры мембранного типа, церамиды явно образуют менее проницаемый барьер с точки зрения потери воды и проникновения инородных частиц в кожу. Церамиды состоят из трех структурных единиц: сфингозинового основания, жирной кислоты, связанной амидом, и, возможно, сложноэфирной группы, присоединенной к омега-жирной кислоте.
Ключ, представленный на рис. 6, позволяет применять правильную номенклатуру к церамидам. 11 Например, каждый церамид состоит из одного из трех возможных оснований: сфингозина (S), фитосфингозина (P) или 6-гидроксисфингозина (H). В зависимости от того, какое основание присутствует, соответствующая буква используется в качестве первой буквы в названии церамида. Часть молекулы жирной кислоты, связанная амидом, может включать один из трех типов жирных кислот: нормальная жирная кислота (N), альфа-гидроксикислота (A) или омега-жирная кислота (O). В зависимости от того, какая жирная кислота присутствует; соответствующая ему буква является второй буквой в названии керамида. Наконец, в некоторых церамидах присутствует сложноэфирная группа, присоединенная к боковой омега-жирной кислоте. В этом случае буква E применяется как последняя буква названия керамида. Если в верхней цепи керамидной структуры отсутствует сложноэфирная группа, буква не используется.
Рисунок 6 .
Компоненты молекул церамидов и их номенклатура.
На рисунке 7 представлены структуры важных церамидов, обнаруженных в коже. Основываясь на уже представленной номенклатурной схеме, можно сделать вывод о структурных компонентах, составляющих общую молекулу церамида. Можно четко определить основание — нижнюю часть молекулы в структурном представлении — а также тип присутствующей жирной кислоты, связанной амидной связью. Три типа оснований (сфингозин, фитосфингозин и 6-гидроксисфингозин) можно различить сверху вниз как в левом, так и в правом столбце, и они обозначены соответствующими символами S, P и H. Кроме того, церамиды в левый столбец содержит нормальную жирную кислоту, связанную амидом (N), а правый столбец содержит альфа-гидроксикислоту (A). Ни одна из структур, показанных на фиг.7, не содержит сложноэфирного компонента.
Рисунок 7 . Важные церамиды в роговом слое.
Важно отметить, что линолевая (С18:2), линоленовая (С18:3) и арахидоновая кислоты (С20:4) также играют важную роль в липидном матриксе рогового слоя.
Это незаменимые омега-жирные кислоты, получаемые с пищей, которые часто включаются в структуры церамидов. Лигноцериновая кислота (C24:0) также является важной жирной кислотой, которая входит в состав стериновых и церамидных структур. На рисунке 8 показаны структуры Ceramide EOS и Ceramide EOH, две структуры, которые содержат сложноэфирную функциональность вместе с боковой цепью омега-6 жирных кислот.
Рисунок 8 . Керамиды рогового слоя, содержащие сложноэфирную функциональность и цепочку омега-6 жирных кислот.
Другими важными церамидами являются те, которые ковалентно присоединены к корнеоцитам. Кроме того, фазовое поведение липидов рогового слоя является очень интригующей темой и, безусловно, имеет отношение к пониманию проникновения и потери воды в роговом слое. Значительное количество данных свидетельствует о том, что липиды рогового слоя существуют в гелевой и кристаллической фазах, тем самым обеспечивая коже чрезвычайно надежную барьерную функцию.
Ссылки
1. А.-А. Раймонд, А. Гонсалес де Передо, А. Стелла, А. Исида-Ямамото, Д. Буисси, Г. Серр, Б. Монсаррат и М. Саймон, Пластинчатые тела эпидермиса человека: характеристика протеомики с помощью высокопроизводительной масс-спектрометрии и возможные участие CLIP-170 в их перемещении/выделении, Mol. Клетка. Протеомика , 7 , 2151-2175 (2008).
2. П. Флекман, Б.А. Дейл и К.А. Холбрук, Профилагрин, высокомолекулярный предшественник филаггрина в эпидермисе человека и культивируемых кератиноцитах, Дж. Инвест. Дерматол. , 85 , 507-512 (1985).
3. Д. Холь, Т. Мерель, У. Лихт, М.Л. Тернер, Д.Р. Руп и П.М. Steinert, Характеристика человеческого лорикрина, J. Biol. хим. , 266 , 6626-6636 (1991).
4. М.Б. Yaffe, H. Beegen и R.L. Eckert. Биофизическая характеристика инволюкрина выявила молекулу, идеально подходящую для функции межмолекулярного поперечного мостика роговой оболочки кератиноцитов, J.
Biol. хим. , 267 , 12233-12238 (1992).
5. Б. Форслинд и М. Линдберг, «Структура и функция кожного барьера: введение», в Кожа, волосы и ногти: структура и функция , гл. 2, ред. Б. Форслинд и М. Линдберг, CRC Press: Бока-Ратон, Флорида (2003).
6. П.В. Верц и Д.Т. Даунинг, «Эпидермальные липиды» в физиологии, биохимии и молекулярной биологии кожи , под ред. Л. Голдсмит, издательство Оксфордского университета: Нью-Йорк (1991).
7. Н.Ю. Шурер, П.М. Элиас, Биохимия и функция липидов рогового слоя, Доп. Липид Рез. , 24 , 27-56 (1991).
8. A. Weerheim и M. Ponec, Определение профиля липидов рогового слоя с помощью ленты в сочетании с высокоэффективной тонкослойной хроматографией, Arch. Дерматол. Рез. , 293 , 191-199 (2001).
9. Дж.А. Bouwstra и G.S. Gooris, Организация липидов в роговом слое человека и модельных системах, TOJD , 4 , 10-13 (2010).