2.10 Развитие кожи и её производных

Филогенез

Тело кишечнополостных покрыто кожно-мускульным мешком. Клетки кожно-мускольного мешка сдержат в своей цитоплазме сократительные комплексы и поэтому совмещают в себе покровную и двигательную функции. В дальнейшем в процессе эволюции происходит разделение функций мышц и покровов. Тело паразитических червей покрыто кутикулой, которая защищает их от действия протеолитических ферментов.

Покров насекомых – хитин. Хитиновый покров формирует также экзоскелет (см. опорно-двигательный аппарат 2.1.1). Хитин нерастяжим, именно поэтому насекомые периодически линяют.

Покровы тела позвоночных – см. табл.3. У рыб покров тела составляет чешуя. У костных рыб клетками эпидермиса синтезируется слизь, которая снижает трение. Следует отметить, что плакоидная чешуя является гомологом зубов. Эта чешуя сама по себе является мощным оружием, и часто жертвы акул страдают не столько от зубов, сколько от чешуи.

Кожа (эпидермис + дерма) возникает только у земноводных. У рептилий кожа становится сухой. Это связано с необходимостью снижения потерь воды (амфибии ведут водный образ жизни, и не сталкиваются с этой проблемой). Такая кожа, как и хитин, плохо растягивается, поэтому рептилии в течение жизни несколько раз линяют. Кроме того появляются производные кожи – когти, чешуи. Особенно хорошо производные кожи развиты у птиц – перья, клюв и др.

Кожа млекопитающих богата железами. Функции желез разнообразны: терморегуляторная (потовые, сальные), аттракция партнёров (например, потовые с апокриновым типом секреции), вскармливание потомства (млечные) и др.

Онтогенез

Кожный эпителий (эпидермис) развивается из кожной эктодермы. у раннего человеческого зародыша он однослоен, затем делается дву­- и многослойным неороговевающим, позднее начинает ороговевать. Соединительнотканная основа кожи (дерма, кутис) имеет мезенхимное происхождение, беря начало из разрыхляющихся дерма­томов (кожных пластинок сомитов).

Производные кожи (волосы, ногти, железы) развиваются за счет эпидермиса. Потовые железы возникают в виде плотных врастаний эпи­телия в соединительную ткань. Просвет в них появляется позднее.

Зачатки волос появляются у зародыша человека на третьем месяце внутриутробного развития. По способу своего образо­вания волосы весьма напоминают железы. В противоположность че­шуям рептилий и перьям птиц, которые возникают в виде эпидермаль­ных выпячиваний, покрывающих соединительнотканный вырост (сосо­чек), волосы появляются в виде косо направленных плотных цилиндри­ческих впячиваний эпителия в соединительную ткань. Позднее в таком плотном зачатке появляется просвет - полость наружного волосяного влагалища. Конец волосяного зачатка, несколько вздуваясь, становится волосяной луковицей, в которую врастает снизу соединительнотканный сосочек с сосудами, питающими развивающийся волос. От луковицы в результате усиленного размножения ее клеток начинает врастать в еще плотную клеточную массу эпителиального цилиндра конусовид­ный зачаток волоса. При этом центральные клетки цилиндра орогове­вают и распадаются, вследствие чего в плотном эпителиальном цилинд­ре и получается выше упомянутый центральный канал, постепенно про­должающийся в сторону эпидермиса и, в конце концов, открывающийся на его поверхности. На месте перехода эпителиального цилиндра в эпидермис волосяной канал идет параллельно по­верхности, образуя резкий перегиб.

Оставшиеся неороговевающими клетка эпителиального цилиндра образуют наружное волосяное влагалище. Кону­совидный зачаток волоса одет слоем оро­говевающих клеток, образующих вну­треннее волосяное влагалище. Позже, когда и конец самого волоса достаточ­но ороговевает, он прорывает внутреннее волосяное влагалище и дальше самостоя­тельно прокладывает себе дорогу в эпи­телиальном цилиндре.

К 5-6-му месяцу внутриутробного развития весь плод покрыт волосяным покровом, так называемым lanugo, который позднее отпадает и заменяется новыми генерациями волос лишь на голове.

Сальные железы возникают в виде боковых выпячиваний цилиндри­ческого волосяного зачатка. Соединительнотканная воло­сяная сумка и гладкая мышца, поднимающая волос, дифференцируются из мезенхимы.

Молочные железы, произойдя в филогенезе от специфических (апо­криновых) потовых желез, отличаются значительно более сложным строением (ветвление концевых отделов и выводных протоков). Они воз­никают в виде сначала массивных, а затем ветвящихся врастаний кож­ного эпителия в соединительную ткань. Как и при развитии потовых желез, просвет в них появляется позднее. Зачатки молочных желез появляются в местах «молочных точек», расположенных на «мо­лочных линиях». У многих животных (собаки и др.) вдоль молочных линий развивается по нескольку желез. У человека это встречается лишь в виде аномалии. Еще реже молочные железы и соски возникают в совсем необычных местах (спина, конечности).