Иммунология и биохимия

Кожа человека

Кожа - крупнейший орган тела  человека, который постоянно находится  под влиянием внутренних и внешних факторов, и состояние которого влияет на организм в целом. Кожа человека имеет широкий диапазон различных цветов и оттенков, начиная от белого до коричневого и черного. Цвет  кожи человека связан с наличием химически инертного и стабильного пигмента -   меланина, который синтезируется в глубине кожи, но отображается в виде мозаики на  её поверхности. Меланин  ответственен как за цвета кожи человека,  так и играет существенную роль в защите организма от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей и других экологических проблем. Незначительные изменения в физиологическом состоянии организма человека или воздействии вредных внешних факторов может влиять на мозаику пигментации кожи человека либо временно (например, во время беременности) или постоянно (например, возрастные пятна).

СТРУКТУРА КОЖИ ЧЕЛОВЕКА

Кожа  человека играет чрезвычайно важную роль, обеспечивая  физический барьер от механических, химических и микробных факторов, которые могут повлиять на физиологическое состояние организма. В дополнение к этим функциям, кожа человека выступает как иммунная сеть, а через свои пигменты обеспечивает уникальную  систему защиты от УФ-излучения.  Слои кожи человека представлены эпидермисом, дермой  и гиподермой, последняя, состоит из жировой ткани, которая соединяет дерму с  основными компонентами скелета Структура кожи человека(рис.1)

 А - слои кожи, В - слои эпидермиса.

Эпидермис кожи человека

Эпидермис является внешним, многослойным эпителием, он лишен кровоснабжения и иннервации, толщиной  ~5-100 мкм ( до 600 мкм на ладонях и подошвах). Он состоит из нескольких различных клеточных популяций; основными клетками являются кератиноциты и меланоциты, кератиноциты составляют около ~ 95% эпидермиса и формируют 4 слоя ( иногда 5 слоев).

Базальный слой (герминативный)  эпидермиса кожи человека представляет собой слой одиночных клеток, прикрепленных к неклеточной базальной мембране, которая отделяет эпидермис от дермы. Базальный слой  состоит в основном из базальных кератиноцитов, которые имеют свойства стволовых клеток,  клетки клетки Меркеля - нейроэндокринные сенсорные  клетки и меланоциты.

Сосочковый слой эпидермиса кожи человека содержит искаженные многогранные кератиноциты с  ограниченной способностью к делению. Также здесь располагаются  дозорные клетки иммунной системы -клетки Лангерганса - это  антиген-представляющие клетки кожи, которые  играют жизненно важную роль в иммунологических реакциях, таких как аллергический контактный дерматит.

Зернистый слой  эпидермиса кожи человека содержит плоские, многогранные неделящиеся кератиноциты, которые секретируют  гранулы белка  кератиногеалина. Эти гранулы увеличиваются в размере и  в количестве по мере потери ядра и гибели кератиноцитов. Делящиеся кератиноциты нижнего слоя постепенно выталкивают на поверхность гибнущие кератиноциты.

Роговой слой  эпидермиса кожи человека содержит нежизнеспособные, но биохимически активные клетки  корнеоциты. Кератиноциты продолжают дифференцироваться при перемещении из базального слоя к роговому слою, причем корнеоциты содержащат много кератина и очень мало цитоплазматических органелл. Именно эти ороговевшие клетки  обеспечивают барьер против физических и химических агентов  окружающей среды, которые могут негативно повлиять на организм. Роговой слой эпидермального барьера   уменьшает трансэпидермальную потерю влаги,   предотвращает вторжение  извне инфекционных агентов и вредных веществ.

Дерма кожи человека
Дерма от 2 до 4 мм  толстый слой соединительной ткани и фибробластов, где располагаются нервы, сосуды, лимфатический и секреторный аппарат кожи (рис. 1A). Основной тип клеток - фибробласты, которые необходимы для синтеза и деградации внеклеточного матрикса. Матрикс  представляет собой сложную структуру, состоящую из высокоорганизованного упругого коллагена  и ретикулярных волокон. Дерма также содержит многофункциональные клетки иммунной системы, такие как макрофаги и тучные клетки, причем последние способны вызывать аллергические реакции путем секреции биологически активных медиаторов, таких как гистамин. В дерме локализованы 

  • экскреторные и секреторные железы (сальные, экзокринные и апокринные). Сальные железы выделяют триглицериды и холестерин  - компоненты  кожного сала, которое смазывает кожу и обеспечивает ее эластичность и водонепроницаемость. Сальные железы часто связаны с волосами;
  • фолликулы волос обеспечивают как рост стержня волоса, так и защитную нишу для нескольких популяциях стволовых клеток  кожи, в том числе стволовых клеток кератиноцитов и меланоцитов. Эти стволовые клетки необходимы для  заживления ран.
  • сенсорные нервные рецепторы Меркель и тельца  Мейснера, тельца Пачини (для давления) и тельца  Руффини  (механо-рецепторы).

Коллаген дермы кожи человека  обеспечивает коже прочность на разрыв и целостности ткани, тогда как эластин обеспечивает эластичность и упругость. Кроме коллагеновых и эластических волокон, дерма кожи человека содержит экстрафибриллярный матрикс, который является внеклеточным и состоит из сложной смеси протеогликанов, гликопротеинов, гликозаминогликанов, воды и гиалуроновой кислоты. Наиболее значительные гликозаминогликаны, которые связываются с белками с образованием протеогликанов кожи, это хондроитин сульфат, дерматансульфат, кератин сульфат, гепарансульфат и гепарин. Наиболее важные протеогликаны кожи - версикан, который участвует в обеспечении герметичности кожи, и перлекан, который находится в базальных мембран. Гликопротеины, такие как ламинины, матрилины, фибронектин т.д., участвуют в клеточной адгезии, миграции клеток и межклеточной коммуникации, к  чрезвычайно важных процессах, происходящих в коже.

Меланоциты, меланосомы  и меланин  кожи человека
Путь биосинтеза меланина   сложный  и осуществляется узкоспециализированными клетками  меланоцитами, в мембраносвязанных органеллах    меланосомах. Меланосомы транспортируются через дендриты (отростки) в окружающие кератиноциты, где   играют важную роль в фотозащите. Анатомические отношения между кератиноцитами и меланоцитами известны как "эпидермально-меланиновый блок". Было подсчитано, что каждый меланоцит находится в контакте с ~ 40 кератиноцитами в базальных и супрабазальных слоях.

Поиск по сайту

Иммунная система, структура