Дерма
Средний слой кожи — коллаген, сосуды и нервы.
Дерма — средний слой кожи
Дерма — это средний, основной по толщине слой кожи, лежащий между наружным эпидермисом и глубокой гиподермой. Название происходит от греческого «derma» — «кожа»; именно дерму в быту и называют собственно кожей. Это плотный, упругий слой, который придаёт коже прочность, эластичность и способность возвращать форму после растяжения. Именно в дерме проходят сосуды и нервы, лежат корни волос, потовые и сальные железы. Общее устройство кожи разобрано в обзоре кожи; здесь — о том, как устроен и работает средний слой.
По толщине дерма — самый массивный слой кожи, но толщина эта неодинакова: на спине, бёдрах, ладонях и подошвах дерма толстая и прочная, а на веках, мошонке и в других тонких участках — совсем тонкая. Размер и плотность дермы подстроены под задачу участка тела. Так, на подошвах она особенно толстая и связана с подкожной клетчаткой прочными тяжами, чтобы выдерживать вес и трение при ходьбе, а на веках тонкая и подвижная, чтобы не мешать зрению.
Два слоя дермы
Дерма неоднородна по толщине — в ней выделяют два подслоя, лежащих друг на друге. Граница между ними условна, но строение и роль у каждого свои.
- Сосочковый слой (лат. «stratum papillare» — от «papilla» — «сосочек») — верхний, более тонкий слой, прилегающий к эпидермису. Его верхний край не гладкий: он образует множество выростов-«сосочков», которые вдаются в ответные углубления эпидермиса. Именно эти сосочки создают волнистую границу между двумя слоями и прочно их сцепляют. Сосочковый слой состоит из рыхлой соединительной ткани, в нём особенно много мелких кровеносных сосудов (капилляров) — именно они питают эпидермис, у которого своих сосудов нет. Здесь же лежат осязательные тельца и свободные нервные окончания. Название «сосочковый» слой получил из-за этих выростов-сосочков; у поверхности пальцев, ладоней и подошв они формируют тот самый папиллярный узор, отпечаток которого остаётся на поверхности.
- Сетчатый слой (лат. «stratum reticulare» — от «reticulum» — «сеточка, сеть») — нижний и самый толстый слой дермы. Состоит из плотной соединительной ткани, главное в которой — густая сеть коллагеновых волокон. Именно сетчатый слой даёт коже основную прочность и упругость. В нём меньше клеток и сосудов, чем в сосочковом, но крупнее волокна. Название «сетчатый» отражает его строение: волокна переплетаются в сеть, как основа ткани.
Межклеточное вещество: из чего построена дерма
Большая часть дермы — это не клетки, а то, что находится между ними. Это межклеточное вещество (внеклеточный матрикс), которое по объёму значительно превосходит сами клетки. Именно оно определяет свойства кожи. В его состав входят три главных компонента.
Коллаген (от греч. «kolla» — «клей» + «ген» — «рождающий») — главный белок дермы, на него приходится большая часть её сухой массы. Молекулы коллагена собираются в прочные длинные волокна, из которых сплетена плотная сеть. Волокна коллагена практически не растягиваются, поэтому именно они придают коже прочность на разрыв и не дают ей чрезмерно растягиваться.
Эластин (от лат. «elasticus» — «упругий, эластичный») — второй ключевой белок, образующий тонкие растяжимые волокна. В отличие от коллагена, эластин легко тянется и возвращается в исходное состояние — работает как резинка. Он составляет меньшую долю дермы, но без него кожа не могла бы двигаться и принимать прежнюю форму после растяжения.
Основное вещество — это желеобразная масса, заполняющая пространство между волокнами и клетками. В её состав входят гликозаминогликаны (сложные углеводные молекулы) и вода. Главная особенность основного вещества — способность удерживать воду: именно за счёт него дерма на ощупь упругая и «наполненная». Одним из таких веществ является гиалуроновая кислота (её используют в косметологии для увлажнения кожи).
Все эти компоненты производит один тип клеток — фибробласты (от лат. «fibra» — «волокно» + греч. «blastos» — «росток»). Это главные клетки дермы. Именно они синтезируют коллаген, эластин и основное вещество, а также выделяют ферменты, которые разрушают их, — так поддерживается обновление. От работы фибробластов напрямую зависит состояние и «молодость» кожи.
Что находится в дерме
Дерма — не просто «наполнитель»: именно в ней расположены все важные «инфраструктурные» структуры кожи. Все они лежат в дерме снаружи внутрь в определённом порядке.
- Кровеносные сосуды. Дерма богата сосудами: от более крупных в сетчатом слое вверх поднимается сеть мелких капилляров в сосочковом слое. Вблизи границы с эпидермисом капилляры образуют петли. Именно из этих сосудов питательные вещества и кислород диффузией (проникновением) попадают в эпидермис, где своих сосудов нет. Сосуды дермы участвуют и в терморегуляции: их расширение и сужение меняют приток крови к коже и отдачу тепла.
- Лимфатические сосуды. Тонкие слепо замкнутые трубочки, которые собирают избыток тканевой жидкости и уносят её. Эти трубки удаляют из дермы лишнюю воду, продукты обмена и участвуют в иммунных реакциях.
- Нервы и рецепторы. Через дерму проходят нервные волокна, а в ней лежат чувствительные окончания. Одни из них — свободные нервные окончания, реагирующие на боль и температуру. Другие заключены в особые капсулы — осязательные тельца. Их работа разобрана в разделе Осязание.
- Корни волос и желёз. В дерме лежат волосяные фолликулы, потовые и сальные железы. О них подробно — в статьях Волосы и ногти и Кожные железы.
Связь с эпидермисом и гиподермой
Дерма не лежит отдельно — она связана с обоими соседними слоями.
С эпидермисом дерма соединена через базальную мембрану — тонкую плёнку, к которой снизу крепится эпидермис. А волнистые выросты — сосочки дермы и гребешки эпидермиса — входят друг в друга, как шипы и пазы. Это зацепление очень прочное: именно поэтому эпидермис не отслаивается от дермы при растяжении и трении. Через эту же границу дерма снабжает эпидермис питанием и кислородом.
С гиподермой дерма переходит плавно, без резкой границы. Волокна коллагена и эластина из дермы продолжаются в подкожную жировую клетчатку и связывают кожу с нижележащими мышцами и костями. Именно эти «якоря» не дают коже смещаться слишком сильно. На некоторых участках, например на подошвах, эти тяжи особенно прочные — чтобы кожа не сдвигалась при ходьбе.
Как работает дерма
Роль дермы — давать коже прочность, питание и чувствительность. Её вклад можно описать через несколько задач.
Коллагеновые волокна сетчатого слоя не дают коже рваться, а эластиновые возвращают её в исходную форму. Вместе они делают кожу прочной и одновременно подвижной.
Своих сосудов у эпидермиса нет — питание и кислород он получает из капилляров дермы через базальную мембрану. Без дермы эпидермис не смог бы жить.
Сосуды дермы расширяются и сужаются, управляя притоком крови к коже и отдачей тепла. Так дерма участвует в поддержании постоянной температуры тела.
Рецепторы в дерме воспринимают боль, температуру, давление и растяжение. Через них кожа передаёт в мозг информацию о том, что происходит снаружи.
Кроме того, дерма — это «дом» для придатков кожи: волосяных фолликулов и желёз. Она же обеспечивает питание эпидермиса и заживление ран: при повреждении именно из дермы к месту дефекта устремляются фибробласты, сосуды и иммунные клетки, которые восстанавливают ткань. Тонкая и сложная дерма — незаменимая основа всего кожного покрова.
Что происходит при нарушениях
Дерма разрушается и меняется при ряде состояний, и это отражается на всей коже.
С возрастом коллагена и эластина становится меньше, а существующие волокна повреждаются. Кожа теряет эластичность, обвисает, появляются морщины. К тому же ведёт ультрафиолет: он разрушает волокна дермы.
При быстром растяжении кожи (например, при беременности или резком наборе веса) коллагеновые и эластиновые волокна дермы могут разорваться. Через повреждение появляются полосы — растяжки. Вначале они розовые, затем светлеют.
Когда рана глубже эпидермиса и задевает дерму, на месте повреждения фибробласты синтезируют новый коллаген, образуя плотную рубцовую ткань. Рубец прочен, но отличается от нормальной кожи: в нём нет волосяных фолликулов и желёз, а эластина меньше.
Если кровоток в сосудах дермы ухудшается, кожа хуже питается и медленнее заживает. Длительное нарушение питания может приводить к незаживающим ранам и язвам — например, при сахарном диабете или заболеваниях сосудов.
Связи с другими системами
- Покровная система: дерма — средний слой кожи, связанный с эпидермисом и гиподермой. Подробнее — в разделе Покровная система.
- Сердечно-сосудистая система: сосуды дермы питают кожу и участвуют в терморегуляции. Цвет кожи напрямую зависит от кровотока в дерме. Подробнее — в разделе Кровь.
- Иммунная система: в дерме постоянно работают иммунные клетки, а лимфатические сосуды уносят избыток жидкости и участвуют в защите. Подробнее — в разделе Иммунная система.
- Нервная система: рецепторы дермы дают чувство осязания, боли и температуры. Подробнее — в разделе Осязание.
- Опорно-двигательная система: волокна дермы переходят в подкожную клетчатку и связывают кожу с мышцами и костями, а на подошвах образуют прочные тяжи. Подробнее — в разделе Опорно-двигательная система.
Таким образом, дерма — это средний и самый массивный слой кожи. Она состоит из двух подслоёв — верхнего сосочкового и нижнего сетчатого, а её основу образует межклеточное вещество с плотной сетью коллагеновых и эластиновых волокон. Коллаген даёт прочность, эластин — упругость, основное вещество удерживает воду, а производит всё это главная клетка дермы — фибробласт. В дерме проходят кровеносные и лимфатические сосуды, нервы и рецепторы, лежат корни волос и железы. Она питает эпидермис, участвует в терморегуляции и чувствительности, обеспечивает заживление ран. А с возрастом именно изменения в дерме — уменьшение коллагена и эластина — ведут к морщинам и потере упругости кожи.