25. Кожа: общий план строения, источники развития, функции, строение и гистофизиология рецепторов.

Кожа образует внешний покров организма, площадь кожи взрослого человека достигает 1,5-2 м², масса примерно 0,5 кг, рН кислая 5,0-6,5. К производным кожи относят потовые и сальные железы, волосы и ногти. Состоит кожа из двух слоев: наружного – эпидермиса (эпителиальная ткань) и внутреннего – дермы (соединительнотканная основа). Оба слоя плотно соединены между собой и образуют единую оболочку, толщина которой в разных участках тела варьирует от 0,5 до 4 мм. Под дермой располагается подкожная клетчатка, которая представлена жировой, рыхлой и плотной неоформленной соединительной тканью.

Развитие. Кожа развивается из 2 эмбриональных зачатков. Эпителиальный покров (эпидермис) образуется из кожной эктодермы, а подлежащие соединительнотканные слои – из дерматитов (производных сомитов). В первые недели развития зародыша эпителий кожи состоит из одного слоя плоских клеток. Постепенно клетки вытягиваются. В конце 2-го месяца над ними появляется второй слой клеток, а на 3-м месяце эпителий становится многослойным. Одновременно в наружных его слоях начинаются процессы ороговения. На 3-м месяце внутриутробного периода в коже закладываются эпителиальные зачатки волос, желез и ногтей. В глубоких слоях кожи образуются волокна и густая сеть кровеносных сосудов, местами появляются очаги кроветворения. На 5 месяце развития образование кровяных элементов прекращается и на их месте формируется жировая ткань.

Функции: барьерная, защитная, дыхательная, терморегуляторная, рецепторная, участие в обмене веществ организма, синтез витамина D, депонирует кровь, участвует в иммунных процессах (распознавание антигенов и их элиминация).

Благодаря обильной иннервации кожный покров представляет собой огромное рецепторное поле, в котором сосредоточены осязательные, температурные и болевые нервные окончания. К ним относят свободные и несвободные нервные окончания: пластинчатые нервные тельца, концевые колбы, осязательные тельца и осязательные клетки Меркеля.

26. Эпидермис: слои и диффероны клеток, их происхождение и морфофункциональная характеристика, кератинизация, особенности эпидермиса на ладонной и подошвенной поверхности, регенерация.

Эпидермис относится к многослойному плоскому ороговевающему эпителию, в котором постоянно происходят процессы кератинизации. Состоит из 5 слоев: базального, широватого, зернистого, блестящего и рогового (блестящий слой присутствует в коже ладоней и подошвы). В них различают 5 видов клеток: кератиноциты, клетки Лангерганса, лимфоциты, меланоциты, клетки Меркеля. Основу эпидермиса составляют кератиноциты, они участвуют в ороговении эпидермиса (кератинизации). При этом происходит синтез спец. белков – кислых и щелочных типов кератинов, филлагрина, инволюкрина и др., устойчивых к мех. и хим. воздействиям, и форм. кератиновые тонофиламенты и кератиносомы. Далее в них разрушаются органеллы и ядра, обр. межклеточное цементирующее в-во, богатое липидами и непроницаемое для воды. Одновременно кератиноциты перемещаются из нижнего слоя в поверхностный, где завершается их дифференцировка и они получают название роговых чешуек (корнеоцитов). Весь процесс происходит за 3-4 недели.

Базальный слой. Представлен одним рядом клеток, расположенных перпендикулярно к дерме и лежащих на базальной мембране. Вместе с шиповатым слоем базальный составляет ростковую зону эпидермиса. Базальная мембрана, толщиной 40-50 нм, имеет мелкозернистую и тонофиламентозную структуру. С дермой она связана посредством якорных волокон, которые представлены коллагеном VII типа. Большинство клеток базального слоя называют базальными или кератиноцитами. Среди них располагаются еще 3 вида клеток: меланоциты, клетки Лангерганса, клетки Меркеля.

Кератиноциты (базальные клетки) овальной формы. Плазмолемма ровная с немногочисленными десмосомами. Ширина межклеточного пространства 10-15 нм. Ядра клеток округлой или овальной формы с 1-2-мя ядрышками. В околоядерной зоне цитоплазма содержит скопления меланосом и меланосомных комплексов. Часть из них обнаруживается вблизи с плазмолеммой на границе с меланоцитами и их отростками. Тонофиламенты диаметром 3-5 нм располагаются в центре клетки, образуя сеточку, в переплетах которой лежат свободные рибосомы. Митохондрии, гранулярная ЭПС, комплекс Гольджи развиты хорошо, так как в этих клетках идет активный синтез витамина D под воздействием УФ облучения. Имеются лизосомы, липидные включения.

Меланоциты (пигментные клетки) отростчатой формы. Лежат между кератиноцитами в соотношении с ними 1/10. Их отростки проникают в вышележащие слои эпидермиса (до зернистого). Наименьшее их количество обнаруживается в коже живота и грудной клетки, а в коже ладоней и подошв они вовсе отсутствуют. Большое количество меланоцитов наблюдается в околососковой и аногенитальной областях. Среди межклеточных контактов у меланоцитов преобладают десмосомы. Ядро клеток имеет неровные контуры, электронно-плотную нуклеоплазму, ядрышки не определяются, цитоплазма содержит небольшое количество филаментов без выраженной ориентации и не формирующих пучков. ЭПС развита слабо, органеллы немногочисленны. Отмечается высокое содержание свободных рибосом, меланосом, везикул и хорошо выраженный комплекс Гольджи. Меланосомы имеют высококонтрастную мелкозернистую структуру, содержащую от 3-х до 15-ти зерен диаметром 15-25 нм. Их много вокруг ядра и в отростках клетки.

Усиление окраски кожи зависит от количества и размеров меланосом, а также их перераспределения в клетках эпидермиса. Под влиянием УФ облучения синтетическая активность меланоцитов увеличивается и меланосомы переходят в базальные клетки по типу пиноцитоза. Они скапливаются над апикальной поверхностью ядер в виде «шапки». Меланин избирательно адсорбирует УФ часть спектра и таким образом защищает клетки кожи от повреждения солнечными лучами. Недостаток витаминов группы В снижает меланогенез, а недостаток витаминов А, С, РР повышает. Также меланогенез зависит от деятельности гипофиза, надпочечников, щитовидной железы и половых желез.

Клетки Лангерганса (белые отростчатые эпидермоциты, дермальные макрофаги) – составляют 3 % от всех клеток эпидермиса. Имеют мезенхимальное лопастевидное ядро с 1-2-мя ядрышками. Цитоплазма светлая, развиты комплекс Гольджи, ЭПС, митохондрии, лизосомы. Фибриллярных структур мало. Содержат меланосомы и специфические гранулы в виде теннисной ракетки, состоящие из белков, липидов и полисахаридов. Располагаются клетки свободно, не образуя десмосом. Отростки проникают до зернистого слоя. Клетки Лангерганса выполняют макрофагальную функцию.

Клетки Меркеля имеют нейро-эктодермальное происхождение. Клетки округлой или овальной формы, крупные, связаны с окружающими клетками с помощью десмосом. Ядро вытянутое, дольчатое. Цитоплазма светлая, выражены все обязательные органеллы. Также обнаруживаются гранулы гликогена, меланосомы и единичные филаменты. Для клеток Меркеля характерны специфические осмиофильные гранулы (диаметром 80=200 нм), которые сосредоточены в участках цитоплазмы, обращенных к подходящей к клетке нервной терминали. Терминали миелиновых и безмиелиновых нервных окончаний расширены, имеют большое количество митохондрий, нейрофиламентов, микротрубочек, везикул и липидных включений. Между нервным окончанием и клеткой Меркеля имеется щель 30-60 нм, содержащая филаментозные структуры. Участок плазмолеммы клетки имеет характерное утолщение. Указанные структуры представляют собой синаптическое образование. Клетки Меркеля связаны с механорецепторной чувствительностью эпидермиса. Даже слабое механическое воздействие на них вызывает разряд импульсов высокой частоты в чувствительных нервных волокнах.

Шиповатый слой состоит из полигональных клеток, уложенных в несколько слоев (на ладонях и подошвах до 10-12). Плазмолемма клеток имеет неровные контуры, образуя множество глубоких и мелких выпячиваний – «шипиков» с десмосомами. Плазмолемма представлена 3 слоями: 2 темных и светлого, расп. между ними. Межклеточные пространства, шириной 12-15 нм, заполнены электронно-плотным аморфным веществом. Ядра округлой формы с равномерно распределенным хроматином и хорошо видимыми ядрышками. В цитоплазме выражены тонофибриллы и тонофиламенты, которые форм. пучки, d от 25 до 150 нм. Гр. ЭПС развита слабо, рибосом и митохондрий мало, имеется много везикул, меланосом, развиты канальцы гладкой ЭПС.

Зернистый слой представлен 1-2 (на ладонях и подошвах 3-4) рядами клеток ромбовидной формы, расп. параллельно эпидермису. Ядра клеток полиморфны, нуклеоплазма в центре выглядит разряженной, ядрышки не определяются. В цитоплазменебольшое количество митохондрий, рибосом, лизосом, расширенных цистерн гладкого эндоплазматического ретикулума. 5% объема цитоплазмы занимают кератогиалиновые зерна, которые покрывают собой пучки коротких тонофибрилл, образуя тонофибриллярно-кератогиалиновые комплексы. Также в клетках обнаруживаются кератиносомы – электронно-плотные тельца округлой формы, окруженные однослойной мембраной.

Блестящий слой выражен, преимущественно, в кожеладоней и подошв. Выглядит светлой однородной полоской. Постклеточные элементы этого слоя пропитаны элеидом – белком типа альбумина, не растворяющимся в спирте, хорошо преломляющий свет. Электронно-микроскопически не определяется.

Роговой слой непосредственно граничит с окружающей средой и покрыт водно-жировой эмульсионной пленкой, которая выполняет барьерную функцию. В ее состав входят холестерин, восковые спирты, жирные кислоты, глицерин, сквален, синтезирующиеся сальными железами. Толщина рогового слоя около 13-15 мкм, что составляет 1/10 часть от всего эпидермиса. В области ладоней и подошв его толщина может достичь 600 мкм. Структурной единицей рогового слоя является роговая чешуйка. Снаружи чешуйка покрыта однослойной мембраной, внутри заполнена кератиновыми фибриллами и аморфным веществом. Фибриллы ориентированы по длине чешуйки, лежат плотно. Чешуйки внутренних слоев рогового слоя содержат тонофибриллярно-кератогиалиновые комплексы и единичные остатки митохондрий. Располагаясь одна на другой чешуйки форм. вертикальные колонки, соединяясь с помощью взаимрпроникающих выростов своих мембран и десмосом ороговевших таким образом, что свободных пространств не остается.

Таким образом, рассмотренная структура эпидермиса представляет собой клеточный дифферон. Стволовая клетка (базальный эпителиоцит) контактирует с базальной мембраной. По мере дифференцировки и размножения клетки смещаются с поверхности эпидермиса, образуя в совокупности пролиферативную единицу, которая в виде колонки занимает определенный участок. Ширина межклеточных пространств увеличивается по направлению к роговому слою до 30 нм, где обнаруживается скопление межчешуйчатых осмиофильных гранул и пузырьков воздуха. Кератиноциты – это постоянно обновляющаяся клеточная популяция, митотическая активность которой обладает выраженным циркадным ритмом с максимальной активностью между 13 и 15-ю часами, а также в ночное время. Этот ритм обусловлен вариабельностью уровня кортикостероидов и адреналина, действие которых подавляет митоз, а гормоны щитовидной железы (трийодтиронин и тироксин), наоборот, его усиливают. Время цикла от базального слоя до рогового занимает в среднем от 2-х до 4-х недель. Удаление рогового слоя вызывает митотической активности базальных клеток и скорость их дифференцировки.