Какие функции выполняет эпидермис человека

Что такое эпидермис, зачем он нужен

Дословный перевод с латинского слова «эпидермис» состоит в выражении «сверху кожи». Вторым профессиональным названием является «кожица». Терминология точно отражает место его расположения и вытекающие отсюда функциональные нагрузки. С биологической точки зрения, он представляет собой производное эпителия, в составе которого пять слоев клеток.

Эпидермису кожа и подлежащие слои тканей обязаны в вопросах защиты от негатива окружающей среды. Вместе с отторгающимися клеточными элементами с дермы удаляются токсичные вещества, появившиеся на ней в результате жизнедеятельности либо осевшие из воздуха. Происходит это благодаря способности эпидермиса постоянно обновляться.

Кератиноциты, расположенные в глубоких слоях, периодически перемещаются кверху, проходя дифференциацию. Последующий этап их существования заканчивается гибелью. Отторгаясь, они увлекают за собой множество ненужных химических, механических, биологических патогенов. Обновление клеток происходит в среднем один раз в 26-28 календарных суток.

На различных участках кожи толщина слоя разнится: от 0,03 до 1,5 мм.

Функции эпидермиса кожи человека, его строение

Биологические науки к функциям эпидермиса относят:

1. Барьерно-защитная функция. Эпидермис выступает в роли границы между внешней средой и внутренними тканями человека. Он препятствует бактериальному, вирусному проникновению, противостоит патогенным грибкам. Ослабляются также физические либо химические негативные воздействия.
2. Обеспечение диффузии посредством кератиновых чешуек. Растворяясь в жировых выделениях дермы, они образуют вязкую однородную массу, через которую проникают важные химические соединения. Эта же масса препятствует пересыханию дермы, удерживая внутри влагу и создавая благоприятные условия для жизни полезных микроорганизмов в верхних слоях.
3. Бактерицидный эффект. Низкий кислотный показатель на поверхности кожи позволяет обеспечить бактерицидный эффект ее деятельности. Процесс осуществляется благодаря образованию «кислотной мантии». Бактерицидную и противовирусную функции часто относят к кожному иммунитету, роль эпидермиса в котором не главная, но значительная.
4. Место обитания сапрофитного (эпидермального) стафилококка. Микроб является условно патогенным: он не приносит вреда, когда в организме нет прочих источников инфекции. В то же время его заслуга — выделение токсинов, борющихся с прочими патогенами. Он же участвует в инициации шелушения, способствующего активному обновлению слоев эпидермиса.

Особенность структуры кожицы — в ее многослойности.

Основные слои эпидермиса

Полноценный толстый эпидермис состоит из нескольких слоев:

1. Роговой слой. Он состоит из чешуек, в основе которых отмершие кератиноциты. Воедино их соединяют цитолеммы. Роговой слой может иметь различную толщину, зависящую от функциональной нагрузки участка кожи. Кроме механической защиты, он обеспечивает антипатогенный эффект.
2. Блестящий слой. Клетки в нем отсутствуют, а блеск исходит от полоски с розовым оттенком и гомогенной структуры. Такой слой присутствует на ладошках, подошвах ног.
3. Зернистый слой. Органелл здесь меньше, а в цитоплазме имеется кератогиалин. Из него образуются пластинчатые вещества, которые, благодаря своей гидрофобности, предохраняют кожу и внутренние слои от излишней влаги.
4. Шиповатый слой. В шиповатом слое кератиноциты располагаются в десять или больше рядов. Их отличительной особенностью является наличие шипов — отростков, соединяющих их друг с другом. Кроме шиповатых кератиноцитов, в слое располагаются кератиносомы — разновидность лизосом, имеющих особенный тонофибриллярный аппарат. Такое строение позволяет справиться слою с такой функцией, как защита целостности ядра от различных повреждений.
5. Базальный слой. Базальный слой, состоящий из кератиноцитов, является одним из главных, поскольку его клетки активно делятся. Это лежит в основе регенерации верхнего слоя кожи. В ней принимает участие не только базальный, но и шиповатый слой, которые вместе называются ростковым слоем Мальпиги.

Кератиноциты расположены на базальной мембране и соединены с основой полудесмосомами. Связь клеток друг с другом обеспечивают десмосомы. Существуют отличие во внешнем виде кератиноцитов, залегающих в тонкой и толстой коже. В первом случае их форма напоминает цилиндр, во втором — овал.

Во внутренней структуре различают органеллы общего и специфического назначения, в том числе:

• меланоциты;
• клетки Лангерганса;
• Т-лимфоциты;
• клетки Меркеля;
• иногда — гранулоциты и тучные.

Роль сальных и потных желез, кожного сала

В коже человека и млекопитающих располагаются многочисленные железы внутренней секреции, которые вырабатывают пот и кожное сало.

Сальные железы имеют разветвленные каналы и располагаются по соседству с волосами. Выводные протоки могут открываться в волосяные фолликулы либо на сам эпидермис.

Значение выделяемого из них секрета сводится к следующим моментам:

• сало устраняет сухость кожи и волос;
• исполняет защитную от микробов функцию;
• оказывает противовоспалительный эффект;
• поставляет коже витамин Е;
• помогает доставке роговому слою антиокидантов, феромонов.

Биология потовых желез объясняет их терморегуляторную роль. Образуемый в них пот, испаряясь с поверхности кожи, затрачивает энергию (2436 кДж). При этом организм отдает тепло и охлаждается. Когда температура окружающей среды снижается либо в воздухе присутствует большое количество водяных паров, потоотделение замедляется либо прекращается вовсе. Потовым железам отводится одна из главных ролей кожного покрова — осуществление терморегуляции и обменных энергетических процессов с внешней средой.

Процесс кератинизации

Функция смены верхнего слоя эпидермиса обуславливается способностью клеток к ороговению — процессу, именуемому кератинизацией.

Место органелл в них занимает кератин, который и откладывается вместе с жирами в роговом слое.

Жир образуется из кератогиалина, который в первоначальном состоянии содержится в зернистом слое. При дерматозах различной этиологии кератинизация происходит не по правилам, в результате чего кожа шелушится, пересыхает, в некоторых местах может трескаться. Не исключено присоединение к трещинам инфекции, вызванной, например, мезофилами. Тогда они воспаляются, а септический процесс распространяется на гиподерму.

Несмотря на относительно простое строение эпидермиса, каждый его слой должен быть способным четко исполнять свои функции. Иначе нарушается его физиологическая значимость, а рецепторный аппарат может диагностировать болевые симптомы.