ЕПИДЕРМИС: ОБРАЗУВАНЕ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, СЛОЕВЕ, ФУНКЦИИ - АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ - 2026

На епидермиса е най-повърхностен слой на кожата и има функции главно за защита срещу присъствието на механични, химични агенти или ултравиолетова светлина. Дебелината на този слой при хората зависи от изследваната площ, варираща от 0,1 mm в най-деликатните области до 1,5 mm в дебели региони.

В структурно отношение той е съставен от четири слоя или слоеве: роговичен, зърнест, бодлив и базален. В този последен регион намираме клетки с постоянно деление, които образуват кератиноцитите - клетки, които доминират в състава на епидермиса - които ще формират част от останалите слоеве.

Източник: Mikael Häggström, базиран на работата на Wbensmith

По отношение на ембриологичния си произход епидермисът идва от повърхностната ектодерма и до четвъртия гестационен месец четирите слоя на структурата вече могат да бъдат диференцирани.

характеристики

Кожата е органът, който заема най-голямата повърхностна площ - с площ по-голяма от 2 m ² и с приблизително тегло 4 kg - така че изпълнява огромно разнообразие от функции, главно защита.

Този орган има структура, изградена от два основни слоя: дермата и епидермиса.

Характеризира се с наличието на кератин. Този протеин се синтезира от значителен брой епидермални клетки, наречени кератиноцити, които са свързани с терморегулация и други форми на защита. Те са най-обилните клетки в епидермиса.

Други клетки, които са част от епидермиса, но в по-малко количество от кератиноцитите, са меланоцити. Те са отговорни за производството на меланин, молекулата, която отговаря за придаването на цвят на кожата и нейната защита.

Кръв или лимфни съдове не се наблюдават в епидермиса, тъй като храненето става в следващия слой, дермата, която се напоява от тези компоненти.

Слоеве

В епидермиса можем да разпознаем четири основни слоя или слоеве. Това са роговият слой, зърнестият слой, бодливият слой и основният слой. По-долу ще опишем най-подходящите характеристики на всеки клетъчен слой:

Възбуден слой

Най-външният слой на епидермиса е роговицата. Той е съставен от множество листове мъртви клетки, наречени кератиноцити. Тези клетки са продуценти на фиброзен протеин, наречен кератин.

Клетките, които ги съставят, се характеризират с това, че са с голяма, плоска и многогранна форма. Те са подредени във вертикални слоеве с дебелина близо 25 слоя, въпреки че върху дланите на ръцете и краката могат да бъдат открити повече от 100 слоя.

Липидното съединение е отговорно за обединяването на клетките на роговия слой по силно компресиран начин, по същия начин, по който тухлите се свързват с цимент в конструкция.

Степента на замяна на тези структури е доста висока, тъй като те непрекъснато се губят и заменят.

Непосредствената функция на този слой е защита срещу триене и други физически смущения. Благодарение на водоустойчивите си свойства се избягва загубата на вода.

Когато слоят е изложен на непрекъснати смущения - например триене, например - той има тенденция да се сгъстява и образува "калус".

Зърнест слой

Веднага след роговия слой откриваме гранулозата, образувана от листове кератиноцити, които постепенно се дегенерират, докато умират и се заместват от други клетки, страдащи от постоянна десквамация.

Нарича се „гранулоза“, тъй като под микроскоп лесно се вижда набор от тъмни гранули, съставен от кератохиалин.

Това съединение на гранулите се състои от два протеина:

- Профилаггрин, който е предшественик на филаггрин, протеин, който участва в уплътняването на кожата

- Инволюкрин, свързан с кератинизацията.

Има и ламелни гранули, които за разлика от предишните гранули могат да бъдат визуализирани само с електронна микроскопия.

Вътре в тези гранули откриваме голямо количество полизахариди, гликопротеини и липиди, които ще помогнат за обединяването на клетките на роговия слой. Тоест, те ще служат като вид молекулен цимент.

В тези гранули откриваме и ензими с разграждащи функции, отговорни за евентуалното разрушаване на клетъчното ядро ​​и органелите.

Торни наметало

Третият слой на епидермиса също е изграден от кератиноцити. Формата на тези клетки обаче вече не е плоска, а придобива неправилни форми с многобройни страни, напомнящи различни геометрични форми.

В този слой се намират меланоцити и други клетки, свързани с имунния отговор, наречени Langerhans клетки.

Меланоцитите са дендритни и образуващи пигменти клетки. Дендритите се простират в клетките на този слой, служещи като пигментни проводници.

Лангерхановите клетки също са дендритни клетки. Те се извличат от костния мозък и представляват около 5% от клетките на епидермиса. Тези клетки са идентични с макрофагите, наблюдавани в други тъкани. Следователно тези клетки функционират като типични имунни бариери на кожата.

Структурата на stratum spinosum до голяма степен определя механичните свойства на кожата, тъй като е устойчива на механични повреди и в същото време е доста гъвкава.

Базален слой

Последният слой е образуван от тънък слой кератиноцити, чиито форми приличат на куб или цилиндър. Той е доста активен от метаболитна гледна точка, а също и от гледна точка на деленето на клетките. В този момент се установяват границите между епидермиса и дермата.

Клетките на базалния слой са предимно недиференцирани и са в непрекъснат процес на пролиферация.

В този слой се генерират клетките, които ще заменят тези, които умират в най-повърхностните региони. Тоест, те се произвеждат в този слой и след това имат способността да мигрират до мястото, където се изисква. Средното време на миграция от базалния слой е около две седмици. Ако кожата е ранена, този процес увеличава скоростта си.

Поради тази причина регенеративният капацитет на кожата зависи до голяма степен от състоянието на базалния слой. Ако слоят е засегнат, ще са необходими кожни присадки.

Някои участъци на тялото имат допълнителен слой на епидермиса. Дланите на ръцете и краката обикновено са малко по-дебели благодарение на наличието на друг повърхностен слой, наречен луциден слой.

обучение

От трите ембрионални слоя кожата има двойна формация. Докато дермата се развива от мезенхимата, епидермисът се развива от повърхностната ектодерма.

В ранните етапи на развитие ембрионът е покрит от един слой ектодермални клетки. На шест седмици гестация епителът се подлага на разделяне и се появява слой от клетки, наречен перидерма.

Развитието на клетките продължава, докато в междинната зона се образува трети слой. През първите три месеца епидермисът се нахлува от клетки в нервния гребен, които ще бъдат отговорни за синтеза на меланин.

С наближаването на четвъртия месец от бременността епидермисът вече ще има своята окончателна организация в четири добре дефинирани слоя.

Характеристика

защита

Първата функция на първия слой на кожата е интуитивна: защита и предотвратяване на загубата на течности. Това е отговорно за формирането на бариера срещу различни видове възможни смущения, както физични, така и химични. Освен че предпазва от различни класове патогени, които биха могли да навлязат в тялото.

фотозащита

Особен случай на защита е фотозащитата. Епидермисът работи като бариера срещу ултравиолетовото лъчение благодарение на наличието на меланин, пигмент, отговорен за абсорбирането на вредното лъчение от слънцето.

При животни този пигмент е производно на ароматната аминокиселина тирозин и е широко разпространен в родове.

Производството на меланин се осъществява в базалния слой на епидермиса. Молекулата постига своята цел на защита чрез медииране на разсейване на топлина в процес, наречен ултрабърза вътрешна конверсия.

Това превръщане от вредна енергия в безобидна е от решаващо значение за защитата на генетичния материал. Тази защита допринася за поддържането на целостта на ДНК, тъй като непрекъснатото излагане на радиация може да причини увреждане на молекулата, свързано с развитието на рак.

Цветът на човешката кожа е, вероятно, адаптивна черта, свързана с количеството слънчева светлина, което получават в околната среда, където се развиват.

Тъмната кожа е свързана със защита срещу интензивна слънчева радиация и светла кожа към области, където улавянето на малкото слънчева светлина, което получават, е от съществено значение за синтеза на витамин D (вижте по-долу).

Регулиране на температурата

Регулирането на температурата е много важно и трудоемко явление, с което се сблъскват ендотермичните организми. Кожата - и следователно епидермисът - е органът, участващ в този регулаторен процес.

Заедно с дермата, тази структура е в състояние да контролира температурата чрез механизмите на изпотяване (с изпаряването си тялото губи топлина и по този начин намалява температурата) и контрол на кръвния поток.

възприятие

Кожата е орган, богат на рецептори от всякакъв вид, поради което се намесва във феномена на възприятието и посредничи в комуникацията между тялото и неговата среда. Тези усещания включват допир, налягане, температура и болка. В допълнение, той ви позволява да реагирате на тези усещания.

Например клетките на Меркел са редки компоненти, разположени в най-дълбокия слой на епидермиса и са свързани с тактилна механорецепция.

Обмен на веществата

Кожата участва в абсорбцията и отделянето на различни вещества като минерални соли, урея, пикочна киселина, млечна киселина и други отпадни вещества. Той е отговорен и за посредничеството при транзита на газове като кислород и въглероден диоксид.

Ролята на кожата в дишането зависи от изследвания организъм. При малки организми като земноводни, кожата е тънка и активно участва в обмяната на газове до степен, че при някои видове липсват бели дробове. При бозайниците има специализирани структури, които отговарят за обмена на газ.

Синтез на витамин D

Витамин D е съществено стероидно вещество, съставено от четири пръстена от въглеродни атоми, с доста изразени структурни сходства с молекулата на холестерола.

Синтезът на този витамин се осъществява в кожата и за реакцията е необходимо наличието на ултравиолетова светлина от слънцето. След това той пътува до други органи (бъбреци и черен дроб), за да продължи обработката и да премине активната форма.

Синтезът на витамин D не е ограничен до кожния регион, той може да идва и от храни, които са включени в диетата, като рибено масло или млечни храни, обогатени с този витамин.

Участва в метаболитния път на калций, фосфор и в процеса на минерализация на костите. Функцията му не се ограничава до развитието и поддържането на костната система, тя също така участва в имунната, ендокринната и сърдечно-съдовата система.

Дефицитът на витамин D е свързан с рахит и остеомалация; първата патология е често срещана в ранна възраст, докато втората е свързана с възрастни. Освен това може да причини остеопороза, различни видове рак, множествена склероза или сърдечно-съдови заболявания, наред с други патологии.

Самоуправление на рани

Кожата е не само най-големият орган на човека, но е и първият, който установява пряк контакт с околната среда, така че е постоянно изложен на физически и химически образувания, които биха могли да го наранят и да причинят наранявания.

Тези рани могат да бъдат поправени за няколко дни (в зависимост от големината на нея) благодарение на факта, че кожата има много ускорено клетъчно деление и система за обновяване на тъканите.

Небиологична функция при хората

В медицинската област оценката на състоянието на кожата предоставя много ценна информация, тъй като тя е истинско отражение на здравословното състояние на пациента и може да бъде полезна при идентифицирането на определени патологии.

В допълнение, човешката кожа също играе решаваща роля в естетиката и осигуряването на чувство за идентичност на всеки индивид.

Препратки

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Биология: Животът на Земята. Pearson образование.
2. Callen, JP, Jorizzo, JL, Bolognia, JL, Piette, W., & Zone, JJ (2009). Дерматологични признаци на вътрешна болест Електронна книга: Expert Consult-Online и Print. Elsevier Health Sciences.
3. Фрийман, С. (2016). Биологична наука. Пиърсън.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Интегрирани принципи на зоологията. McGraw-Hill.
5. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Физиология на животните. Sinauer Associates.
6. Junqueira, LC, Carneiro, J., & Kelley, RO (2003). Основна хистология: текст и атлас. McGraw-Hill.
7. Lesmes, JD (2007). Клинично-функционална оценка на движението на човешкото тяло. Panamerican Medical Ed.
8. Marks, JG, & Miller, JJ (2017). Принципи на дерматологията на Търговска сметка и маркировка. Elsevier Health Sciences.
9. Randall, D., Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Физиология на животните на Екерт. Macmillan.
10. Растоги SC (2007). Основи на физиологията на животните. Международно издателство New Age.
11. Ross, MH, & Pawlina, W. (2006). Хистология. Lippincott Williams & Wilkins.