Епідерміс

Біологія

1 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

2 Східноукраїнський Національний університет

3 ІМЕНІ ВОЛОДИМИРА ДАЛЯ

Контрольна робота

З БІОЛОГІЇ НА ТЕМУ:

"ПЕРВИННІ Покривні тканини. Епідерміс "

ЛУГАНСЬК-2002

ПЛАН

1.ЕПІДЕРМІС

Епідерміс - це верхній, що постійно оновлюється шар шкіри, складається з
5 шарів клітин, що відрізняються, кількістю і формою, а так само функціональноїхарактеристикою. З дермою його пов'язує особлива структура - базальнамембрана, на якій розташовується однорядний базальний (зародковий) шарпризматичних циліндричних клітин які невпинно діляться,забезпечуючи відновлення шкіри. Базальна мембрана утворюється за рахуноккорнеподобних відростків нижньої поверхні цих клітин. Це дуже важливеосвіта. Вона служить фільтром, який не пропускає великі зарядженімолекули, а також виконує роль сполучної середовища між дермою іепідермісом. Зона базальної мембрани при світлової мікроскопії і забарвленнямгематоксилін-еозином в нормі не видно; при забарвленні за Шиффа вона виявляєтьсяу вигляді гомогенної стрічки товщиною 0,5-1,0 мкм. Ультраструктурні іімунологічні дослідження дозволили встановити, що ЗБМ представляєсобою складну структуру, призначену для з'єднання базального шару здермою. Верхня частина ЗБМ складається з цитоплазматичних тонофіламентовбазальних клітин, які з'єднуються з полудесмосомамі. Полудесмосомипов'язані з lamina lucida і lamina densa якірними філаментах. Нижня частина
ЗБМ сполучена з дермою якірними філаментах, що проходять через їїколагенові волокна. Значення цих структур в підтримці цілісності шкірипродемонстровано при бульозної епідермолізе - спадковому захворюванні,при якому вони не утворюються або зникають.

Через базальну мембрану епідерміс може впливати на клітини дерми,змушуючи їх посилювати або сповільнювати синтез різних речовин. Ця ідеявикористовується при розробці деяких косметичних засобів, до якихвводяться особливі молекули - біорегулятори, що запускають процес дермо -епідермального взаємодії.

Три шари, розташовані вище базального, відрізняються гістологічно іявляють собою різну ступінь диференціювання кератиноцитів врогові клітини при русі назовні. Безпосередньо над базальних шаромзнаходиться шипуватий шар (stratum spinosum). Це назва пов'язана з тим,що велика кількість десмосом і кератінових філаментів створюєвраження шипів. Над шипуватий шаром розташовується зернистий. У цьому шаріформуються кератогіаліновие гранули, що зв'язують тонофіламенти у великіелектронноплотние маси в цитоплазмі, що створює вигляд зернистості.

Над шипуватий шаром розташовується шар гранулярних клітин (stratumgranulosum). У цьому шарі утворюються кератогіаліновие гранули, якіприєднуються до філаментах кератину (тонофіламентам). Наслідком цьогоє поява великих електронноплотних мас в цитоплазмі, якінадають даного шару Шорсткий вид.

Серед зародкових клітин розташовуються великі отросчатие клітини --меланоцити, відчутні клітини (клітини Меркеля) і білі отростчатиеепідермоціти - клітини Лангерганса. Меланоціт - дендріческая клітка,що розташовується в базальної шарі. На один меланоціт доводитьсяприблизно 36 кератиноцитів. Функція меланоцитів - синтез і секреціямеланінсодержащіх органел (меланосом). Меланоцити передають Меланосомакератиноцитах. Клітини Лангерганса відбуваються з сімейства макрофагів.
Подібно макрофагам дерми вони виконують роль правоохоронців, тобтозахищають шкіру від зовнішнього вторгнення і управляютьдіяльністю інших клітин за допомогою регуляторних молекул. Відросткиклітин Лангерганса пронизують всі шари епідермісу, досягаючи рівнярогового шару. Клітка Лангерганса, яка має кісткомозковіпоходження, обладаетантігенпрезентірующей функцією і здійснюєімунний нагляд. Ці дендріческіе клітини розташовуються переважно вшипуватий шарі. Вони вперше були описані студентом-медиком Паулем
Лангерганса в 1868 р. Вважається, що клітини Лангерганса можуть йти удерму, проникати в лімфатичні вузли і перетворюватися на макрофаги. Це привертає до них велику увагу вчених, як досполучній ланці розмноження клітин базального шару,підтримуючи його на оптимально низькому рівні. При стресових впливах,коли на поверхню шкіри діють хімічні абофізичні травматичні фактори, клітини Лангерганса дають базальних клітинепідермісу сигнал до посиленого поділу.

Основними клітинами епідермісу є кератиноцити, які повторюютьв мініатюрі шлях кожного живе на землі організму. Вони народжуються,проходять певний шлях розвитку і врешті-решт вмирають. Смертькератиноцитів - запрограмований процес, який є логічнимзавершенням їхнього життєвого шляху. Відірвавшись від базальної мембрани, вонивступають на шлях неминучої загибелі і, поступово просуваючись до поверхнішкіри, перетворюються у мертву клітку - корнеоціт (рогова клітина). Цейпроцес так добре організований, що ми можемо розділити епідерміс на шари --в кожному шарі знаходяться клітини на певній стадії диференціювання. Набазальної мембрани сидять зародкові клітини. Їх відмінною рисоює здатність до нескінченного (або майже нескінченного) поділу.
Вважається, що популяція активно діляться клітин розташована в тихділянках базальної мембрани, де епідерміс заглиблений у дерму. До старості ціпоглиблення згладжуються, що вважається ознакою виснаження зародковоїпопуляції клітин шкіри.

Клітини базального шару шкіри діляться, породжуючи нащадків, схожих наматеринські клітини як дві краплі води. Але рано чи пізно деякі здочірніх клітин відриваються від базальної мембрани і вступають на шляхдорослішання, що веде до загибелі. Відрив від базальної мембрани служить пусковимсигналом для синтезу білка кератину, який у міру просування клітинивгору заповнює всю цитоплазму і поступово витісняє клітинні органели.
Зрештою кератіноціт втрачає ядро і перетворюється на корнеоціт - плоскулусочку, набиту кератіновимі гранулами, що додають їй твердість іміцність. Це відбувається в самому верхньому шарі шкіри, який називаютьроговим. Роговий шар, що складається з мертвих клітин, є основоюепідермального бар'єру нашої шкіри.

У роговому шарі (stratum corneum) кератиноцити не містять ядро іорганели. Кератіновие філаменти і кератогіаліновие гранули утворюютьаморфні маси в кератиноцитах, останні стають сплощеним івидовженими, перетворюючись на корнеоціти. Вони утримуються один з одним зарахунок залишків десмосом і "цементуючою субстанції", що утвориться вміжклітинних просторах з органел, що називаються тільцями Орландо.

Дерма ділиться на 2 значно відрізняються частини - сосочкові іретикулярну. Поверхнева сосочкові дерма являє собоющодо тонку зону, що розташовується під епідермісом. При світловиймікроскопії видно, що вона складається з ніжних волокон і великої кількостісудин. Волосяні фолікули оточені періфоллікулярной дермою,дотичної з сосочкової дермою схожої з нею морфологічно.
Сосочкові і періфоллікулярную дерму називають адвентіціонной дермою, однакостанній термін вживається рідко.

Основну масу дерми становить ретикулярна частину. У ній менше судин,ніж у сосочкової дермі, але багато товстих, чітко окреслених колагеновихволокон.

Дерма складається з колагену (70-80%), еластину (1-3%) іпротеогліканів. Колаген надає пружності дермі, еластін - еластичність,протеоглікани утримують воду. В основному, в дермі є колагени I і
III типу, які утворюють колагенові пучки, які розташовуютьсяпереважно горизонтально. Еластичні волокна вкраплені міжколагеновими. Оксіталановие волокна (дрібні еластичні волокна)виявляються в сосочкової дермі і орієнтовані перпендикулярноповерхні шкіри. Протеоглікани (переважно гіалуронова кислота)формують основне аморфне речовина навколо еластичних і колагеновихволокон. Найбільш "головна" клітка дерми - фібробласт, в якому і відбуваєтьсясинтез колагену, еластину і протеогліканів.

2. ФУНКЦІЇ Дермо:

1. Терморегуляція за допомогою зміни величини кровотоку в судинахдерми і потовиділення еккріннимі потовими залозами.

2. Механічна захист підлягають структур, обумовлена наявністюколагену і гіалуронової кислоти.

3. Забезпечення шкірної чутливості, бо іннервація шкіри в основномулокалізована в дермі.

Вся дерма пронизана найтоншими кровоносними і лімфатичнимисудинами. Кров, що протікає по судинах, просвічує крізь епідерміс інадає шкірі рожевий відтінок. Судинна мережа дерми складається зповерхневого і глибокого сплетення артеріол і венул, пов'язанихкомунікативними судинами. Кровоток в поверхневій мережі регулюєтьсятонусом гладких м'язів висхідних артеріол. Він може бути зменшений припідвищення їх тонусу і шляхом шунтування з артеріол в венозні каналиглибокої мережі через гломусні тільця (артеріоли, оточені кількомашарами м'язових клітин).

3. Судини шкіри

З кровоносних судин в дерму надходить волога і поживні речовини.
Волога захоплюється гігроскопічність (зв'язують і утримують вологу)молекулами - білками і глікозаміногліканами, які при цьому переходять вгелеву форму. Частина вологи піднімається вище, проникає в епідерміс і потімвипаровується з поверхні шкіри.

кровоносних судин в епідермісі немає, тому волога і поживніречовини повільно просочуються в епідерміс з дерми. При зменшенніінтенсивності кровотоку в судинах дерми в першу чергу страждаєепідерміс.

Підшкірна клітковина складається з жирових часточок, розділених фібрознимиперегородками. До складу останніх входять колаген, кровоносні ілімфатичні судини нерви. Підшкірна клітковина зберігає тепло, поглинаєенергію механічних впливів (ударів), а також є енергетичнимрезервом організму.

Захисна функція шкіри

Механічна захист організму шкірою від зовнішніх факторів забезпечуєтьсяроговим щільним шаром епідермісу, еластичністю шкіри, її пружністю іамортизаційними властивостями підшкірної клітковини. Завдяки цим якостямшкіра здатна чинити опір механічних дій - тиску,удари, розтягування і т.д.

Шкіра значною мірою захищає організм від радіаційноговпливу. Інфрачервоні промені майже цілком затримуються роговим шаромепідермісу; ультрафіолетові промені затримуються шкірою частково. Проникаючи вшкіру, УФ-промені стимулюють вироблення захисного пігменту - меланіну,що поглинає ці промені. Тому в людей, що живуть в жарких країнах шкіратемніше, ніж у людей, що живуть у країнах з помірним кліматом.

Шкіра захищає організм від проникнення в нього хімічних речовин, ут.ч. і агресивних.

Захист від мікроорганізмів забезпечується бактерицидну властивість шкіри
(здатність убивати мікроорганізми). На поверхні здорової шкірилюдини зазвичай буває від 115 тисяч до 32 мільйонів мікроорганізмів
(бактерій) на 1 кв. см. Здорова шкіра непроникна для мікроорганізмів. Звідшаровуються роговими лусочками епідермісу, салом і потім з поверхнішкіри видаляються мікроорганізми і різні хімічні речовини, що потрапляютьна шкіру з навколишнього середовища. Крім того, кожне сало, піт створюють на шкірікисле середовище, несприятливу для розмноження мікробів.

Кисле середовище на поверхні шкіри також сприяє швидкої загибелібагатьох мікроорганізмів. Бактерицидні властивості шкіри знижуються підвпливом несприятливих факторів навколишнього середовища - при забрудненнішкіри, переохолодженні; захисні властивості шкіри знижуються при деякихзахворюваннях. Якщо мікроби проникають в шкіру, то у відповідь на це виникаєзахисна запальна реакція шкіри. Шкіра бере участь у процесахімунітету.

Шкіра має малу електропровідність, тому що роговий шар епідермісупогано проводить електричний струм. На електропровідність шкіри впливають різніфактори. Так, вологі ділянки шкіри проводять електричний струм краще, ніж сухі; усплячої людини електричний опір шкіри в 3 рази вище, ніж успить людина; в стані нервового збудження людини, її шкіраменше електроустойчіва.

Опір шкіри до струмів високої частоти виражено слабко, і навпаки
- Велике опір шкіри до струмів низької частоти та постійного струму. Шкіражінок краще проводить змінний електричний струм, ніж шкіра чоловіків.

За добу шкіра людини (виключаючи шкіру голови) при температурінавколишнього середовища +30 градусів Цельсія виділяє 7 -9 р. вуглекислоти тапоглинає 3 - 4 р. кисню, що становить близько 2% усього газообмінуорганізму. Кожне дихання посилюється при підвищенні температури навколишньогосередовища, під час фізичних навантажень, при травленні, збільшенніатмосферного тиску, при запальних процесах в шкірі. Кожне диханнятісно пов'язане з роботою потових залоз, багатих кровоносними судинами інервовими закінченнями.

абсорбційна (всмоктувальної) функція шкіри

Всмоктування води і розчинених в ній солей через шкіру практично невідбувається. Деяка кількість водорозчинних речовин всмоктується черезсально-волосяні мішечки і через вивідні протоки потових залоз у періодвідсутність потовиділення. Жиророзчинні речовини всмоктуються череззовнішній шар шкіри - епідерміс. Газоподібні речовини (кисень,вуглекислота та ін) всмоктуються легко. Також легко всмоктуються через шкіруокремі речовини, що розчиняють жири (хлороформ, ефір) та деякірозчиняються в них речовини (йод).

Більшість отруйних газів через шкіру не проникає, крім шкірно -наривних отруйних речовин - іприту, люізіта, та ін Ліки всмоктуютьсячерез шкіру по-різному. Морфін всмоктується легко, а антибіотикинезначній кількості.

усмоктувальна здатність шкіри посилюється після розпушення йзлущування рогового шару епідермісу компресами, теплими ваннами. Призмащення шкіри різними жирами усмоктувальна здатність шкіри посилюється.

Видільна функція шкіри

Видільна функція шкіри здійснюється за допомогою роботи потових ісальних залоз. Кількість виділяються через потові і сальні залози речовинзалежить від поту, віку, характеру харчування і різних факторівнавколишнього середовища. При ряді захворювань нирок, печінки, легенів виділенняречовин, які зазвичай видаляються нирками (ацетон, жовчні пігменти та інші),збільшується.

Потовиділення здійснюється потовими залозами і відбувається підконтролем нервової системи. До складу поту входять вода, органічні речовини
(0,6%), хлористий натрій (0,5%), домішки сечовини, холена і летких жирнихкислот. У середньому за добу потові залози виділяють 700 - 1300 мл. поту.
Інтенсивність потовиділення залежить від температури навколишнього середовища, загальногостану організму. Потовиділення збільшується при підвищенні температуриповітря, при фізичному навантаженні. Під час сну і відпочинку потовиділеннязменшується.

Кожне сало виділяється сальними залозами шкіри. Кожне сало (не плутатиз підшкірно-жирової клітковиною!) на 2/3 складається з води, а на 1/3 - заналогів казеїну, холестеролу (органічних речовин) і деяких солей. Зшкірним салом виділяються жирні і неомиляемие органічні кислоти іпродукти обміну статевих гормонів. Максимальна активність сальних залозшкіри починається з періоду статевого дозрівання до 25-річного віку; потімактивність сальних залоз трохи зменшується.

Терморегулюючий функція шкіри

У процесі життєдіяльності організму виробляється тепловаенергія. При цьому організм підтримує постійну температуру тіла,необхідну для нормального функціонування внутрішніх органів, незалежновід коливань зовнішньої температури. Процес підтримки постійноїтемператури тіла називається терморегуляцією. На 80% тепловіддачаздійснюється через шкіру шляхом випускання променистої теплової енергії,теплопроведенія та випаровування поту.

Шар підшкірної жирової клітковини, жирова змазка шкіри є поганимпровідником тепла, тому перешкоджають надлишковому надходженню тепла абохолоду ззовні, а також надмірної втрати тепла.

термоізолюючої функція шкіри знижується при її зволоження, щопризводить до порушення терморегуляції. При підвищенні температури навколишньогосередовищавідбувається розширення кровоносних судин шкірних покривів - кровотікшкіри посилюється. При цьому підвищується потовиділення з подальшимвипаровуванням поту і посилюється тепловіддача шкіри в навколишнє середовище. Призниження температури навколишнього середовища відбувається рефлекторна звуженнякровоносних судин шкіри; діяльність потових залоз пригнічується,тепловіддача шкіри помітно зменшується.

Терморегуляція шкіри - складний фізіологічний акт. У ньому берутьучасть нервова система, гормони ендокринних залоз організму.

Температура шкіри залежить від часу доби, якості харчування,фізичного стану організму, віку людини, інших факторів. Задобу, в середньому, людина виділяє 2600 калорій тепла. Температура шкірилюдини на різних її ділянках неоднакова і коливається від 31,1 до 36градусів Цельсія. У глибоких шкірних складках (пахвова западина) вонадосягає 37 градусів Цельсія (в нормі).

Опції шкіри в обмінних процесах організму

У шкірі людини відбувається обмін вуглеводів, білків, жирів і вітамінів,солей, водний обмін. Це складні процеси, в результаті яких організмотримує необхідні йому поживні речовини. За інтенсивністю водного,сольового і вуглекислого обміну шкіра незначно поступається печінки і м'язів.
Шкіра інтенсивніше накопичує і віддає більшу кількість води в порівнянніз іншими органами. Наприклад, вона виділяє води вдвічі більше, ніж легені.
Підшкірна клітковина є потужним складом поживних речовин, якіорганізм витрачає в періоди недостатнє надходження поживних речовинз їжею.

Функціональні особливості кровоносних судин шкіри

На тонус (ширину просвіту кровоносних судин, швидкість кровотоку)кровоносної мережі шкіри впливає кора головного мозку. Різні емоції можутьрізко змінювати ширину просвіту та швидкість кровотоку в шкірі. Деякі емоціїможуть викликати різке розширення кровоносних судин шкіри і посилюватикровотік (наприклад, "фарба гніву"). Інші емоції (страх) - викликають спазмшкірних кровоносних судин, при цьому настає збліднення шкіри.

На стан кровоносних судин впливають численні нервовісудинозвужувальні та судинорозширювальні нервові закінчення, а також гормониендокринних залоз і хімічні речовини, що виробляються тканинами організму.
Такими речовинами є гістамін, ацетилхолін.

Шкірні кровоносні судини швидко реагують на больові, механічні,хімічні, термічні та ін роздратування звуження або розширеннямпросвіту з подальшою зміною кровотоку. Інтенсивність реакцій судинна подразники залежить від віку людини, особливості його нервовоїсистеми і багатьох інших факторів.

У звичайних умовах більшість кровоносних судин шкіри знаходяться вполусокращенном стані; швидкість кровотоку в шкірних кровоноснихкапілярах незначна. У разі розширення всі кровоносні судинивласне шкіри - дерми можуть вмістити до 1 л. крові. Швидке розширеннякровоносних судин шкіри може викликати серйозний розладкровообігу в організмі (наприклад, при тепловому ударі).

Використана література:

Ю.К. Скрипкін-Шкірні та венеричні хвороби-Москва, 2001 www.oko.ru - Фізіологія шкіри та її придатків http://club-03.narod.ru/sek_derm/context.htm - Довідник дерматолога