Структура и функции на кожата

Изтегляне 0.57 Mb.

страница	2/4
Дата	13.12.2017
Размер	0.57 Mb.
	#36704

1 2 3 4

Структура. Меланоцитите са овални клетки с дендрити. Ултрастуктурно ядрото е голямо с множество нуклеарни пори и нуклеоли, цитоплазмата е богата на едноплазматичен ретикулум, апарат на Golgi, свободни рибозоми и меланозоми. Последните имат 4 стадия на матурация.

Клинични корелации: меланоцитната патология е в основата на бенигнените невуси и melanoma malignum.

Меланогенеза.

Меланоцитите се раглеждат като “уницелуларни жлези” поради синтез на меланин и секрецията му в кератиноцитите. Като секретиращи клетки те имат добре развит ендоплазматичен ретикулум и апарат на Golgi. Тирозиназата и други ензими се формират в ендоплазматичния ретикулум и се трансферират в меланозомите. В меланозомите протича сложният биохимичен процес меланогенеза, при който безцветната аминокиселина тирозин се превръща в неразтворим цветен полимер меланин.

Стадий I - премеланозомите имат дезорганизиран матрикс,
Стадий II - имат организиран секреторен матрикс, но без меланин,
Стадий III - съдържат меланин,
Стадии IV - пълни са с меланин.

Меланозоми в стадии I-II се намират само в меланоцитите, а в III-IV и в други клетки – кератинoцити. Всички меланоцити имат тирозиназа и синтезират меланин, но само кожните меланоцити могат да трансверират меланозоми в други клетки (секреторни меланоцити). като трансферът става по два начина:

цитокриния: “инжектиране” на меланозомите чрез дендритите в съседните кератиноцити
цитофагоцитоза: издаване на псевдоподи от кератиноцитите с обхващане на върховете на дендритите и откъсване заедно в меланозомите.

Всеки меланоцит е заобиколен от около 36 кератиноцита и заедно формират фунционална епидермално-меланинова единица.В кератиноцита меланиновите гранули акумулират над ядрата като “шапка”, абсорбират светлината с голям диапазон на слънчевия спектър от 200 до 2400 nm (без да има разграничителни абсорбционни ивици в ултравиолетовата, видимата и инфрачервената област) и така предпазват ядрото от актинични въздействия.

Меланозомите в космите са по-големи от тези в кожата. Различието в цвета на кожата се дължи на различия в големината, формата, количеството, разпределението, и деградацията на меланозомите в кератиноцитите.

при бялата раса са с размер около 0,6 μm, на брой около 100 и разграждането им започва ощe в долните слоеве на епидермиса
при черната раса са с размер около 1,2 μm, на брой около 400 и могат да се открият и в роговия слой.

Биохимия на меланогенезата

http://www.biochemj.org/csb/frame.htm
Ензимът тирозиназа съдържа в активния си център Cu²⁺ йони и при определено pH и температура катализира окислението на тирозина до дихидрокси-фенилаланин (DOPA), и на DOPA до DOPA-хинон. В следващите етапи тирозиназата се свързва с TRP1 (tyrosin related protein 1),TRP2, и protein P и формира мултипротеинен комплекс, който катализира окислително-редукционните процеси до формиране на крайния полимер еумеланин. При добавяне на глутатион и цистеин към DOPA-хинон, след няколко реакции се синтезират феомеланини и трихроми.
Меланините в кожата и космите в зависимост от цвят, разтворимост и съдържание на сяра се делят на:

еумеланини: с черен цвят, неразтворими във всички разтворители, имат универсална оптична непроницаемост и сложна циклична химична структура (съдържат С, H, N)
феомеланини: с жълто-оранжев цвят, разтворими в основи, с нециклична структура, съдържат сяра от 8 до 12%.
трихроми: в алкално pH -с червен, а в кисело – с виолетов цвят, неразтворими в органични разтворители, нискомолекулярни, богати на сяра, т.е подобни са на феомеланините.

Меланогенезата се регулира от:

Eнгогенни фактори

генетични: различни гени контролират цвета на кожата, космите и ирисите, морфологията на меланоцитите и меланозомите, активността на тирозиназата и транспорта на меланина. Напр. тирозиназата се регулира от гени, разположени в хромозома 11.
хормонални: активира от полипептидните хормони на средния дял на хипофизата (α- и β-МSH), от половите стероиди (естрогени и прогестерон). Инхибиращо действие имат епифизарният хормон мелатонин и хормоните на надбъбречните жлези (индиректно) - инхибирайки секрецията на MSH и ACTH.

Eкзогенни фактори

лъчеви: най-изразено стимулиращи пигментацията действие имат ултравиолетовите лъчи. UVА предизвикват директна пигментация след 10-12 минути. Мехнизъм: прематурните форми на меланина се оскидират, ускорява се транспорта меланозомите в дендритите и към кератиноцитите. UVВ предизвикват еритемна реакция е вторична (индиректна) пигментация от 2-ия до 19-ия ден. Механизъм: увеличава броят на меланоцитите, засилват се тирозиназната активност и образуването и транспортът на меланозомите.
химични: инхибитори на меланогенезата са някои фенолови, катехолови и хидрохинови производни и съединения, съдържащи сулфхидрилни групи. Клинични корелации: Някои от тях са известни като етиологични фактори на професионална дерматози, а други се използват в терапията на хиперхромиите.

Функциите на меланините са: адаптационна, протективна (от остро и хронично увреждане от UV радиация, което се изразява с изгаряне, стареене или злокачествена дегенерация), детоксикационна (антиоксидантно действие) и регулационна (по отношение на биосинтезата на витамин D в кожата)
Лангерхансови клетки (LC): имунокомпетентни клетки, произхождащи от костния мозък. Те са подвижни, дендритни, окръглени, разположени са в stratum spinosum и по-рядко в stratum basale. Представляват 3-5% от клетките на епидермиса, плътността им е 460-1000/mm², като по дланите, стъпалата, гениталиите и букалната мукоза са в по-малко количество. Броят им се редуцира с възрастта и след продължително излагане на слънце.

Електронно микроскопски имат специфични органели - Бирбекови гранули с размер около 100 nm, дископодобни, при напречен срез изглеждат като ракета за тенис и се свързват помежду си като формират структура подобна на мрежа. Те са антиген-представящи клетки, които взаимодействат с Т клетките и имат важно значение за имунитета. Има различни маркери, с които се диференцират от другите дендритните клетки.

Недиференцирани клетки: дендритни, може да имат малко бирбекови гранули, но липсват меланозоми и невросекреторни органели.
Меркеловите клетки: невроендокринни клетки, разположени в stratum basale. Те имат лобулирано ядро, а в цитоплазмата – CK20, невропептиди, и плътни гранули. Клетките са с няколко дендрита, към които се допират немиелинизирани аксони и са механорецептори. Релативно повече на брой са по лицето и пулпата на пръстите. Клинични корелации: Ролята на тези клетки в патологията на бенигнените процеси не се знае, но в малигнените – да. Merkel cell carcinoma е рядък и много силно агресивен тумор.

Дермоепидермална гранична зона (ДЕГЗ)
Светлинно микроскопски ДЕГЗ се визуализира oцветена по PAS (periodic acid–Schiff) като тънка еозинофилна, ондулирана ивица разположена между епидермиса и дермата. На електронна микроскопия има няколко компартмента:

Хемидесмозоми на базалните кератиноцити (bullous pemphigoid antigens, collagen XVII и α6 β4 integrin)

Lamina lucida - eлектронно светла, 20-40 nm, със закотвящи филаменти (laminin-1, laminin-5, entactin).
Lamina densa - eлектронно плътна (осмиофилна),30-60 nm (collagen IV)
Sublamina densa – закотвящи фибрили с дебелина на фибрилите 20-60 nm (collagen VII),

Биохимичмият и състав ключва над 20 макромолекули (колагенни, неколагенни протеини и гликопротеини). ДЕГЗ има опорна, свързваща, пермеабилитетна и бариерна функция.
Дерма
Дермата е около 15-20 % от общата маса на тялото. Дебелината и варира до 1 mm на клепачите до 5 mm на гърба. Разположена е под епидермиса и свързва здраво с него чрез ДЕГЗ. Осигурява структурата и нутрицията на кожата.
Дермата e “кожната версия” на съединителната тъкан (с.т.) и се състои от:

фиброзни компоненти - колагенови, еластични, ретикуларни
основна субстанция - гликозаминогликани и протеогликани
клетъчни елементи - фиксирани (фибробласти, фиброцити) и подвижни– (мастоцити, макрофаги, плазматични клетки, лимфоцити, гранулоцити, хистиоцити). Клетъчните съставки на с.т. са повече в папиларната дерма и около съдовете

Дермата структурно се разделя на два слоя:

Stratum papillare (суперфициална или папиларна дерма): под епидермиса, състои се от конусообразни папили, които в различните части на тялото са с различна височина и са вмъкнати между епидермалните гребени. Съставен е от ограничен брой клетки и нежна, хлабава с.т. (тънки колагенови влакна), фини еластични влакна (oxylatan fibrils), насочени вертикално, които по диаметър се увеличават от повърхностната към по-долната част на дермата (от 20 до 70 nm) и нежни ретикуларни влакна образуващи субепидермални сплетения.
Stratum reticulare (дълбока или ретикуларна дерма): състои се от малко на брой клетки и по-едри, по-компактни фиброзни компоненти. В области като пенис, скротум, перинеум, зърната на гърдите, ретикуларната дерма съдържа гладко-мускулни влакна.

Fibrae collagenae (kолагенови влакна). Колагени е генерично название на фамилия протеини, които са основната съставна на с.т. и 30% от общата белтъчна маса и 6% от теглото на човека. По отношение на кожата, те са 75% от сухата маса и 30% от обема на дермата. Оцветяват се с H&E в розово (от еозина - еозинофилни). Електронно-микроскопски имат характерна стриираност с осмиофилни и осмиофобни зони с периодичност 67nm. Микрофибрилата е с d 3-5nm, фибрилата с d 60-110nm, снопчетата от фибрили с d 0,5-2μм, влакната в папиларна дерма с d 5-7μm, а в ретикуларна дерма d до 30μм, и влакна в снопчета с d 100-200μm

Биохимичен състав: съдържа големи количества глицин, пропин, хидрокси-пролин, лизин, хидроксилизин, малки количества тирозин и метионин и не съдържа цистеин и триптофан. В структурата му участвуват 1% моно- и 2% полизахариди. Колагеновата молекула е относително дълга – около 30 nm, има d 1,5 nm.Cъстои се от 3 α-полипептидни вериги изграждащи спирала. Всяка се състои от около 1000 - 1200 АК с мол. тегло 100 000 – 120 000 и следователно трите вериги 300 000 - 360 000.Bеригите са 3 вида α₁, α₂, α₃.

Всяка верига се състои от спираловидна централна част – хеликсна и две латерални прави части – нехеликсни.

единия край - N терминал (амино)
другия край – C терминал (карбокси)

Х - първата аминокиселина може да е всяка без глицин пролин,лизин

У - втората е пролин, лизин

G - третата е задължително глицин

Х-Y-G позволява правилно странично свързване и оттам и стриираността с 67nm отстъп. Биосинтеза на колагена е от фибробластите, по класическият начин за синтез на протеин като след преминаването му в екстацелуларното пространство се образува тропоколаген, който се хидроксилира и превръща в колаген. Различават се 27 типа колаген, някои от които се намират и в кожата: I, III, V, VI, XI и др.

Fibrae elasticae (eластични влакна). Те са 4% от сухото тегло и 1 % от теглото на дермата. Оцветяват се по V.Gieson в жълто, с орцеин и конго-червено. Те нямат напречна стриираност и са съставени от:

микрофибрили: изградени от протеини наречени фибрилини (фибрилин 1 и фибрилин 2)
аморфен материал: еластин, богат на пролин и глицин, който съдържа две уникални АК - дезмозин и и изодезмозин (производни на лизина) и не съдържа хидроксилизин. Той е под формата на α- и β-спирала, като последната обуславя еластометричните свойства. Еластичните. влакна могат да се възвърнат в началната си форма и при разтягане над 100%.

Fibrae reticulares (ретикуларни влакна). При оцветяване с H&E не се виждат, наблюдават се при импрегнация със сребро (аргентофилни) и с кисел фуксин по Малори. Те са локализирани в горната част на папиларната дерма, около потни жлези и пилосебацейни фоликули. Микрофибрилите са ориентирани вертикално в папилите и се свързват с хоризонталните еластични влакна на ретикуларната дерма. Клинични корелации: патологични промени в ретикуларните влакна има при t.b.c, sarsoidosis, lues, мезенхимни тумори.
Екстрафибриларен матрикс (основна субстанция). Състои се е аморфен материал, с голям водосвързващ капацитет и осигурява хидратирането на кожата. Включва:

глюкозоаминогликани (ГАГ), които са неразклоняващи се полизахариди изградени от повтарящи се дизахаридни единици. Делят се на сулфатирани (хепаран сулфат, хондроитин 4-сулфат, хондроитин 6-сулфат, дерматан сулфат, кератан сулфат) и несулфатирани, като от последните в най-голямо количество е хиалуронова киселина.
протеогликани: представляват сулфатирани ГАГ свързани с протеини. Те включват: бетагликан, верзикан, синдекан 1, декорин, перлекан. Pегулират различни процеси: коагулационна каскада, клетъчна сигнализация и адхезия.
глюкопротеини: фибронектин, ламинини, нидоген.

Клетъчни елементи

Фибробласти. Те са най-многобройните клетки в съединителната тъкан. Ядрото е голямо, цитоплазмата е богата на гранулиран ендоплазматичен ретикулум и филаменти. Фиброцитите представляват диференцирани фибробласти и нямат секретираща способност.

Хистиоцити. Произхождат от костния мозък, в периферната кръв са моноцити, а в тъканите :

макрофаги: метаболитно активни, с богато съдържание на фагозоми. Те са няколко вида: гигантски клетки (клетки тип чуждо тяло, тип Лангханс), епителоидни клетки, клетки на Touton.
дендритни клетки (антиген представящи клетки), които взаимодействат с Т клетките.

Мастоцити. Разполагат се предимно около кръвоносни съдове и нерви в папиларната дерма (около 7000 кл/mm³). Много често се оприличават на "пържени яйца", защото имат овоидна форма с централно разположено ядро и базофилна цитоплазма с гранули (съдържаащи хистамин, серотонин, хепарин, хиалуронова киселина)

Плазматични клетки. Подобни са по морфология на мастоцитите, но ядрото им е ексцентрично разположено, прилежащата му цитоплазма (зоната на Golgi) е по-бледа.

Лимфоцити. Те са Т- и В клетки, с размер 7-10 μm, кръгло, базофилно с плътен хроматин ядро и оскъдна цитопалзма. Клинични корелации: броят им се увеличава при възпаление и неоплазия.
Hypoderma.

Хиподермата е около 10% от теглото на тялото, представлява енергиен резерв за около 45 дни, има защитна, терморегулаторна и козметична функция (придава контурите на тялото). Тя липсва субунгвално, по клепачи и скротум, а е най-дебела по гърди, корем, седалилище. Състои се от:

lobuli adiposi: изградени от големи унилокуларни мезенхимни клетки (липоцити), които са метаболитно активни и синтезират липиди.
с.т. повлекла разположени между мастните лобули. Те закотвят дермата към подкожните фасции. Съдържат колагенови, еластични влакна, през тях преминават кръвоносни, лимфни съдове и нерви.

Мастна тъкан има oсвен в хиподерма и в медиастинум, ретроперитонеално, черва, костен мозък. Това е предпоставка да се счита за орган със структура и функции, т.нар „fat organ. Освен бяла мастна тъкан, има и кафява мастна тъкан, тя е изградена от мултилокуларни клетки, най–обилна е по врата и горната част на торса на фетуса, има важна терморегулаторна роля в кърмаческа възраст, перзистира в някои области при възрастни и може да играе роля при предпазване от затлъстяване. Клинична корелация: има рядък тумор на кафявата мастна тъкан наречен hibernoma.

КОЖНИ ПРИДАТЪЦИ

Потни жлези, потоотделяне

Mастни жлези, себумна продукция

Косми

Нокти

Потни жлези (Glandulae sudoriferae, glandulae sudoripares )
Потните жлези имат eктодермален епителен произход. Те са прости тубуларни екзокринни жлези. B кожата има два вида потни жлези: екринни и апокринни. Разликите между тях са по отношение на развитие, локализация, структура и функции. Апо-екринните жлези комбинират характеристиките на двата типа.
Екринни потни жлези (glandulae sudoriferae eccrinae)

Ембрионалното развитие на екринните потните жлези започва в 3-я л.м., а функционирането им, още с раждането. Екринните потни жлези на брой са около 2- 4 млн. и са локализирани по цялото тяло. С най-висока плътност са разположените палмо-плантарно и фронто-фациално (400-620/сm²), а с най-ниска плътност по бедрата (120/сm²) и седалището (60/cm²). Липсват по лигавиците и полулигавиците.
Екринната секреторна единица се състои от:

проксимална секреторна част - навита на клъбце секреторна тръбичка (наподобяваща гломерула на бъбрека), разположена в ретикуларна дерма или в хиподермата. Епителът е едно или двуслоен и се състои от 3 вида клетки:
- светли (секреторни) – големи с микровили по страничните си повърхности,
- тъмни (мукоидни) - с базофилни гранули и неясна функция
- миоепителни клетки – разположени към базалната мембрана.

Секреторното клъбце е заобиколено от силно васкуларизирана строма.

дистален екскретотен канал (ductus) - дълъг и тънък, като в дермата е вертикален, епителът му е от 2 слоя кубични клетки, с микровили към лумена. Тези клетки имат активна ензимна система и могат да модифицират състава на потта продуцирана от секреторната част. Интраепидермалната част на дуктуса (acrosyringium) е спираловидно завита като тирбушон, състои се от 1 ред полигонални клетки със същата структура като роговия слой и се отваря с пора (porus sudoriferus) на повърхността на кожата.

Клинични корелации: при прегряване при кърмачата се развива miliaria

Инервация на екринните жлези: постганглионерни симпатикови влакна с невротрансмитер ацетилхолин, а атропинът инхибира потната секреция. Контролният център е в хипоталамуса. Стимулите са топлинни, емоционални, вкусови.

Екринните потни жлези имат секреторна, екскреторна и терморегулаторна функция. Екринната пот е стерилна, без миризма и се продуцира в два основни етапа:

в секреторното клъбце от светлите клетки чрез АТФ-зависима екскреция на Na⁺, K⁺ Cl^- се секретира изотонична, pH неутрална пот
в ескреторния канал настъпва реабсорбция на Na⁺, Cl^-, HCO₃^2-, така че потта достигаща до повърхността е хипотонична, с pH 5-6, съдържа около 98-99% вода и 1-2% неорганични вещества. В потта се съдържат Na⁺, K⁺, Cl^-,Ca²⁺, Mg²⁺, амоняк, урея, лактат, някои АК, биогенни амини, нискомолекулярни пептиди (напр β-defensin, с антибактериален ефект)

Meжду потните жлези и бъбреците има не само хистологично, но и функционално сходство по секреция и обратна резорбция. Ескрецията на електролити е подобна на тази на урината, но с тази разлика, че при промяна на киселинното равновесие не се променя съставът на потта. Съставът на потта зависи от анатомичната област, околната температура и индивида. Потта допринася за образуването на водно-липидна мантия по повърхността на кожата, подобрява хидратирането на роговия слой. При максимална стимулация секрецията на екринните потни жлези може да достине до 3l/1h и до 10 - 12l/24h.

Потните жлези секретират непрекъснато. В клъбцето започва изпарение на потта и се предизвиква охлаждане. В епидермалната част на дуктуса водната пара кондензира и се връща в дълбоката част. Така се отделя топлина при минимална загуба на вода. В нормални условия 5-10% от потните жлези отделят такава водна пара (perspiratio insensibilis), а при абнормни до 50%. При температура над 35⁰C, единственият ефективен механизъм на терморегулация е изпотяването.

Клинични корелации: При гликемия се увеличава и захарта в потта, което е предразполащ фактор за развитие на инфекции. Алкохолът и някои медикаменти (напр. гризеофулвин, хинин, арсен, салицилати и др), могат са се ескретират с потта.
Апокринни жлези (glandulae sudoriferae apocrinae)

Ембрионалният произход на апокринните жлези е от герминативния епител от който през 6 л.м. се развиват заедно със себацейните жлези и космените фоликули. В ембриона апокринните жлези са разположени по цялата повърхност, но започват да фунционират едва през пубертета и са с характерна локализация: аксили, аногенитално, периумбиликално и във външния слухов проход. Модифицирани апокринни жлези са тези по мигления ръб (Gl.Moll), по ареолите на гърдите (Gl. Montgomery). Апокринните потни жлези са по-големи от екринните. Изградени са от:

проксимална секреторна част - представлява извито каналче в дермата или хиподермата, тапицирано е с един слой епителни клетки с микровили, между които се разполагат миоепителните клетки
дистален екскретотен канал (ductus) - отваря се директно в горната част на фоликуларния канал. Изграден от 2 слоя кубоидни клетки и от миоепителни клетки (подпомагат придвижването на секрета)

Изтегляне 0.57 Mb.

Сподели с приятели:

1 2 3 4