Функции и строение кожи

Функции и строение кожи 

     Известно, что кожа-это не оболочка тела, а  многофункциональный орган, который  выполняет дыхательную, питательную, выделительную и защитную функции. Кожа является также органом иммуногенеза. Протекающие в коже биохимические  реакции обеспечивают в ней постоянный обмен веществ, который заключается  в сбалансированных процессах синтеза  и распада (окисления) различных  субстратов, в том числе и специфических, необходимых для поддержания  структуры и функции клеток кожи. В ней протекают химические превращения, находящиеся в связи с обменными  процессами других органов, например процессы катаболизма белков, углеводов и  липидов. В ней содержатся все  необходимые для этого ферменты: оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, синтетазы, изомеразы и липазы. В коже содержатся все виды органических и неорганических веществ, встречающихся в организме: белки, липиды, углеводы, аминокислоты, пигменты, нуклеиновые кислоты, витамины, вода, макро- и микроэлементы. Значение каждого из этих веществ определяется его специфическими свойствами, локализацией в определенных структурах кожи и сводится либо к энергетическому обеспечению процессов жизнедеятельности, либо к участию в образовании продуктов, несущих специфическую функцию, либо к использованию в качестве структурного материала.

     В коже осуществляются специфические  для нее превращения: образование  кератина, коллагена, меланина, кожного  сала и пота. Через дермальную сосудистую сеть метаболизм кожи объединяется с обменом веществ всего организма. Необходимость объяснения механизмов прямого воздействия фармацевтических препаратов, вводимых непосредственно в проблемные зоны кожи с целью лечения или коррекции дерматокосметичес-ких проблем, заставляет нас заглянуть в глубину обменных процессов как в эпидермисе, так и в дерме.

     Функциональная  активность клеточных элементов  любого органа и кожи в частности - основа нормальной жизнедеятельности  организма в целом. Клетка делится  и функционирует, используя метаболиты, приносимые кровью и вырабатываемые соседними клетками. Продуцируя свои собственные соединения, выделяя  их в кровь или представляя  их на поверхности своей мембраны, клетка общается со своим окружением, организуя межклеточные взаимодействия, во многом определяющие характер пролиферации и дифференцировки, а также сообщает о себе информацию во все регулирующие структуры организма. Скорость и  направление биохимических реакций  зависит от наличия и активности ферментов, их активаторов и ингибиторов, количества субстратов, содержания конечных продуктов, кофакторов. Соответственно, изменение в структуре этих клеток приводит к определенным изменениям в органе и в организме в целом с развитием той или иной патологии. Биохимические реакции в коже организованы в биохимические процессы, которые органически связаны друг с другом так, как это предусматривается регуляторным фоном, под влиянием которого находится конкретная клетка, группа клеток, участок ткани или весь орган. Регуляторный фон это прежде всего концентрации биологически активных веществ, медиаторов, гормонов, цитокининов, продукция которых находится под жёстким контролем ЦНС. А ЦНС действует прежде всего с точки зрения потребностей организма, с учетом его функциональных и адаптационных возможностей. Медиаторы и гормоны действуют на внутриклеточный обмен через систему вторичных посредников и в результате прямого воздействия на генетический аппарат клеток.

     Кожа  обладает функцией депонирования, в  ней задерживаются токсические  вещества, белковые метаболиты (например, остаточный азот при белковой диете  и некоторых заболеваниях), тем  самым, ослабляя их токсическое действие на другие органы, в частности на мозг.

     Кожа  осуществляет выделительную функцию, освобождая организм от избыточных и  токсичных продуктов (вода, соли, метаболиты, лекарственные вещества и др.). Она  выполняет также терморегуляционную, барьерную, бактерицидную функции, участвует в газообмене. Организм человека выделяет за сутки через кожный покров 7-9 г углекислоты и поглощает 3-4 г кислорода, что составляет 2% от всего газообмена.

     Гистологически кожа - это орган, состоящий из 3 слоев: эпидермиса, дермы и гиподермы. Толщина кожи без подкожно-жировой клетчатки колеблется от 0,8 (в области век) до 4-5 мм (в области ладоней и подошв). Толщина гиподермы варьирует от десятых долей миллиметра до нескольких сантиметров.  

     Эпидермис 

     Эпидермис представляет собой эпителиальную  ткань эктодермического происхождения, состоящую из 4-х слоев кератиноцитов.  

     Базальный слой

     Состоит из базальных кератиноцитов, располагающихся в один ряд и являющихся материнской клеткой для эпидермиса. В них наиболее активно протекают митотические процессы, процессы синтеза белков, полисахаридов, липидов. В них содержится наибольшее количество ДНК- и РНК-содержащих структур. Среди клеток базального слоя находятся отростчатые клетки двух типов - клетки Лангерганса и меланоциты. Кроме того, в базальном слое имеются особые чувствительные клетки Меркеля, а также клетки Гренстейна. Наибольшее значение для нас имеют клетки Лангерганса, выполняющие нейротрофическую функцию для кератиноцитов и являющиеся клетками, определяющими активность местного иммунитета. Меланоциты синтезируют меланиновый пигмент и образуют меланосомы, которые передают кератиноцитам практически всех слоев, благодаря длинным отросткам. Синтетическая активность меланоцитов возрастает под влиянием ультрафиолетового облучения, воспалительных процессов в коже, что приводит к появлению на коже очагов гиперпигментации.  

     Клетки  Лангерганса

     Клетки  Лангерганса являются яркими представителями иммунной системы кожи. Они являются внутриэпидермальными макрофагами со всеми присущими этим клеткам и многими другими функциями. Их количество в коже постоянно меняется за счет миграции из гематогенных предшественников в дерму и превращения их в клетки Лангерганса, за счет миграции из эпидермиса в дерму и далее в лимфоузлы и за счет слущивания их с поверхности кожи вместе с кератиноцитами. Считают, что клетки обладают способностью к митозу, но их пролиферативная активность очень мала. В иммунной системе кожи эти клетки играют в основном антигенпредоставляющую роль.

     Они захватывают из внешней среды  антигены, перерабатывают их и экспрессируют на своей поверхности. Затем антигены и интерлейкины-1 предоставляются проникающим в эпидермис лимфоцитам, в основном Т-хелперам, которые вырабатывают интерлейкины-2, которые в свою очередь индуцируют пролиферацию Т-лимфоцитов. Эти активированные Т-клетки участвуют в иммунном ответе, в частности, при контактной гиперчувствительности кожи. Клетки Лангерганса могут длительно удерживать на своей поверхности антигены, переносить их в лимфоузлы, сохраняя таким образом иммунологическую память.

     Клетки  Лангерганса обладают эндокринной функцией, секретируя целый ряд необходимых для жизнедеятельности кожи веществ, таких, как гамма-интерферон, интерлейкин-1, простагландины, факторы регуляции биосинтеза белков, факторы, стимулирующие деление клеток, и др. Есть данные о специфическом противовирусном действии клеток Лангерганса и участии их в лизисе кожных папиллом.

     При старении организма, УФ-облучении, интоксикациях, хронических заболеваниях количество клеток Лангерганса резко снижается, а частота случаев возникновения необластических процессов кожи и внутренних органов возрастает.  

     Шиповидный  слой

     Над базальным находится 3-8 рядов клеток, составляющих шиловидный слой, в котором  митотическая активность клеток достаточно велика и который вместе с базальным  называют еще мальпигиевым или ростковым слоем эпидермиса. Плазмолемма клеток имеет многочисленные глубокие выросты (шипы), которые глубоко проникают в соседние клетки, за счет них происходит их прочное сцепление. Кроме того, клетки шиловидного слоя, так же, как базального и зернистого слоев, соединены между собой десмосомами, представляющими собой дупликатуру из плазмолемм соседних клеток. Они обеспечивают прочную связь клеток эпидермиса.  

     Зернистый слой

     Состоит из 1-2 рядов клеток. Характерной особенностью этого слоя является наличие в  цитоплазме клеток гранул кератогиалина, которые рассматриваются как морфологический субстрат-предшественник кератиновых фибрилл рогового слоя.  

     Роговой слой

     Представляет  собой черепицеобразное скопление  чешуек, в которые превращаются кератиноциты за свой жизненный цикл (25-28 дней). Толщина рогового слоя представляет собой приблизительно 1/3 поперечника всего эпидермиса, однако на ладонях и подошвах это отношение может быть обратным (3/1). Роговые чешуйки сцеплены между собой корнеодесмосомами и межкорнеоцитарными липидами, состоящими из холестерина, свободных жирных кислот и церамидов. В верхней части этого слоя происходит постоянная десквамация (слущивание) роговых чешуек, благодаря действию липаз, поступающих из зернистого слоя, и из-за разрыва корнеодесмосом. При этом толщина рогового слоя в норме более или менее постоянная из-за постоянного поступления клеток нижних отделов эпидермиса. Нижняя часть рогового слоя называется еще блестящим слоем. В нем имеются остатки митохондрий и других органоидов клетки, а кератогиалиновые массы лежат отдельными гранулами. С толщиной блестящего слоя связывают проницаемость рогового слоя. Роговой слой является мощным защитным белковым барьером для кожи, через который в норме не должно проникнуть ничего, что могло бы нарушить гомеостаз.

     Однако  липидсодержащие вещества, сильные растворители по межкорнеальным щелям, растворяясь в цементирующих их липидах, могут проникать сквозь эпидермис и базальную мембрану. При дегенеративных изменениях кожи или при различных дерматозах сцепление между корнеоцитами может быть нарушено, и тогда барьерные функции рогового слоя значительно снижаются, а проницаемость увеличивается.  

     Проницаемость кожи 

     Одним из механизмов защиты организма от агрессивных воздействий окружающей среды является относительная непроницаемость  кожи. Это свойство кожи относится  к барьерно-защитным функциям. Наиболее важная часть кожного барьера  совпадает гистологически с блестящим слоем, который представляет собой тонкую мембрану. Толщина его на коже лица и туловища в пределах 10-15 мкм. Этот тонкий слой обладает большой механической прочностью и устойчивостью к химическим веществам. Полное удаление рогового и блестящего слоев приводит к увеличению проницаемости кожи в несколько десятков раз.

     Прохождение веществ через эпидермис осуществляется разными путями: трансэпидермально, по межклеточным промежуткам, через поры и волосяные фолликулы. Большая часть химических соединений, попавших на кожу, проходит в глубокие слои эпидермиса трансэпидермально и по межклеточным промежуткам, меньшая часть - через естественные поры, волосяные фолликулы. Вода и водорастворимые вещества хуже всего проникают через кожу, легче всего преодолевают кожный барьер липиды и жирорастворимые вещества. Увеличение температуры кожи, ее увлажнение, обработка раздражающими веществами, усиливающими кровоток, приводит к усилению проницаемости кожи.

     Учитывая, что мезотерапевты работают с водорастворимыми веществами, использование техники "наппаж" без предварительной обработки кожи пилингующими средствами даст потерю препарата в связи с практической невозможностью проникновения его через кожу. Препараты могут проникнуть в глубь эпидермиса только в местах, где произошло его повреждение иглой.

     Для того чтобы улучшить проникновение  вещества с кожи, необходимо обрабатывать ее перед сеансом мезотерапии, пилингующими средствами или любой разновидностью терапевтической дермабразии (микрокристаллическая, ультразвуковая, оксикристаллическая). Исходя из свойств кожи и ее защитного барьера, ясно, что проницаемость для водорастворимых веществ усиливается также при наличии у растворов свойства смачивать поверхность кожи.

     Снятие  поверхностного рогового слоя эпидермиса способствует активизации проникновения  препарата к базальной мембране и трансэпидермально, и по межклеточным щелям, и через волосяные фолликулы, сальные и потовые железы... Именно поэтому с этим рекомендуется предварять пилингами или механической дермабразией сеансы мезотерапии. Восстановление рогового слоя, полное удаление которого происходит при поверхностной дермабразии и поверхностных пилингах, происходит через 72 часа. В этой связи можно говорить о максимальной эффективности мезотерапии, произведенной либо сразу, либо через день после удаления рогового слоя.  

     Пограничная зона. Базальная мембрана 

     Эпидермис отделен от дермы пограничной  зоной, в которой самым важным в функциональном отношении образованием является базальная мембрана, состоящая  из гликопротеина и коллагена 4-го типа. Она выполняет механические, барьерные и обменные функции  для эпидермиса и представляет собой  волнистую линию, состоящую из гребешков  и сосочков. Базальные кератиноциты имеют прочную связь с базальной мембраной благодаря полудесмосомам и микровыростам плазмолеммы. Под базальной мембраной находится субэпидермальное сплетение, состоящее из фибриллярных компонентов, ориентированных параллельно базальной мембране и богатое клетками фибробластического ряда. Доказано, что в этой зоне протекают активные процессы внутриклеточного синтеза волокнистых белков дермы и протеогликанов. Биохимическая активность зоны усиливается непосредственной близостью петель капилляров поверхностного кровеносного сплетения, расположенных в дермальных сосочках.

     Эта зона и является основной точкой приложения мезотерапии. Через нее осуществляется питание клеток базального слоя эпидермиса, а следовательно, улучшается его структура, укрепляется местный иммунитет. Через ее активизацию происходит улучшение обменных процессов в дерме, стимуляция биосинтетической активности фибробластов с последующим неосинтезом структурных белков, мукополисахаридов, ферментов, что является основой для улучшения общего вида кожи.

     Дерма 

     Представляет  собой соединительную ткань мезодермического происхождения, состоящую их клеточных элементов, фибриллярных белков, межклеточного вещества и поверхностной и глубокой капиллярной сети. Фибриллярные белки представлены фибронектином, коллагеном, эластином, ретикулиновыми волокнами.