Покровная система

Кожа

Общая структура, три слоя и функции кожи.

Строение кожи — эпидермис, дерма и гиподерма

Кожа — самый большой орган тела

Кожа — это наружный покров тела и самый крупный орган человека. У взрослого её площадь составляет 1,5–2 квадратных метра (примерно как односпальная кровать), а масса вместе с подкожной жировой клетчаткой достигает 8–10 кг — это около 15% массы тела. Кожа не просто «упаковка» для внутренних органов: это сложный живой орган с собственными железами, сосудами, нервами и иммунными клетками, который выполняет множество задач, разобранных в обзоре покровной системы. В этой статье — о том, как кожа устроена.

Название «покровная система» (от слова «покров» — то, что покрывает) отражает её главную роль: отделять внутреннюю среду организма от внешнего мира. Вместе с производными кожи — волосами и ногтями, а также железами — кожа образует единую систему.

📏

Кожа везде разная. Толщина и строение кожи сильно отличаются в зависимости от участка тела — именно потому, что участки выполняют разные задачи. На веках кожа тоньше всего (около 0,5 мм) — она должна легко двигаться и не мешать зрению. На ладонях и подошвах она самая толстая (до 4–5 мм) — здесь нужна прочность и защита от трения. На спине кожа толще, чем на животе, а на лице — тоньше, чем на теле. Понимание этого важно: «средние» цифры в анатомии всегда лишь ориентир.

Три слоя кожи

Кожа построена из трёх слоёв, лежащих друг на друге. У каждого — своё строение и своя работа. Снаружи внутрь это эпидермис (наружный слой), дерма (средний, основной по толщине) и гиподерма (подкожная жировая клетчатка).

Наружный слой — эпидермис

Эпидермис (от греч. «epi» — «над» + «derma» — «кожа») — это многослойный пласт клеток, обращённый наружу. Он не содержит кровеносных сосудов: питание клетки получают путём диффузии (проникновения) веществ из нижележащей дермы. Именно здесь происходит постоянное обновление кожи: клетки рождаются в глубине, постепенно поднимаются к поверхности, наполняются прочным белком кератином и в конце отшелушиваются. Подробно строение эпидермиса разобрано в отдельной статье — Эпидермис.

Средний слой — дерма

Дерма (собственно кожа) — самый толстый слой. Она состоит из плотной соединительной ткани с двумя главными «армирующими» белками: коллагеном (обеспечивает прочность на разрыв) и эластином (позволяет коже растягиваться и возвращаться обратно). В дерме проходят кровеносные и лимфатические сосуды, нервы, а также лежат корни волос, потовые и сальные железы. Именно дерма придаёт коже упругость, и именно в ней с возрастом накапливаются изменения, ведущие к морщинам. Подробнее — в статье Дерма.

Глубокий слой — гиподерма

Гиподерма (подкожная жировая клетчатка, от греч. «hypo» — «под» + «derma» — «кожа») — самый глубокий слой, состоящий преимущественно из жировых клеток (адипоцитов). Он связывает кожу с нижележащими тканями (мышцами, костями), служит «подушкой» при ударах, изолирует тело от потери тепла и хранит запас энергии. Подробнее — в статье Гиподерма.

Граница между эпидермисом и дермой

Эпидермис и дерма соединены не ровной линией, а особой волнистой границей — базальной мембраной (от греч. «basis» — «основание»). Она работает одновременно как клей, как опора и как фильтр.

Край эпидермиса, обращённый к дерме, образует множество выростов — эпидермальные гребешки (гребни), которые входят в ответные углубления дермы, как шипы и пазы конструктора. Такое зацепление прочно скрепляет слои: именно поэтому кожа не отслаивается при растяжении и трении. Через эту же границу из дермы в эпидермис проникают питательные вещества и кислород, поскольку собственных сосудов в эпидермисе нет. Если межслойное сцепление нарушается (аутоиммунная реакция или сильное трение), эпидермис отслаивается с образованием пузырей — так устроены, например, пузырчатка и мозоли от долгого трения.

Клетки, из которых построена кожа

Основные «жители» кожи — несколько типов клеток, у каждого своя задача:

Кератиноциты (от греч. «keratos» — «рог» + «kytos» — «клетка») — главные клетки эпидермиса, около 90% его клеток. Именно они производят кератин — прочный волокнистый белок, из которого построены роговая поверхность кожи, волосы и ногти. Кератиноциты рождаются в глубине эпидермиса, поднимаются к поверхности и постепенно превращаются в плоские «чешуйки», заполненные кератином, а затем отшелушиваются.
Меланоциты (от греч. «melas» — «чёрный») — клетки, вырабатывающие пигмент меланин. Он придаёт коже цвет и защищает её клетки от ультрафиолета, поглощая опасное излучение. Чем активнее меланоциты, тем темнее кожа. Это описано в разделе про защитную функцию ниже.
Клетки Лангерганса — иммунные клетки эпидермиса. Они захватывают чужеродные частицы (бактерии, вирусы), попавшие в кожу, и «предъявляют» их иммунной системе, запуская защитный ответ.
Клетки Меркеля — осязательные клетки, воспринимающие лёгкое давление и прикосновение. Связывают кожу с нервной системой.
Фибробласты (от лат. «fibra» — «волокно» + греч. «blastos» — «росток») — главные клетки дермы. Они синтезируют коллаген, эластин и межклеточное «основное вещество» — гель, удерживающий воду. От работы фибробластов напрямую зависит упругость и молодость кожи.
Адипоциты (от лат. «adeps» — «жир») — жировые клетки гиподермы.

🔁

Кожа — постоянно обновляющийся орган. Полный цикл от рождения клетки в базальном слое эпидермиса до её отшелушивания занимает около 28 дней. Это значит, что поверхность кожи, которую вы видите сегодня, через месяц будет полностью заменена новой. С возрастом и под действием внешних факторов обновление замедляется. Каждую минуту с кожи человека осыпается порядка 30–40 тысяч мёртвых клеток — именно они составляют значительную часть домашней пыли.

Придатки кожи

К придаткам кожи относятся структуры, которые развиваются из эпидермиса, но уходят вглубь дермы и гиподермы. Они выполняют собственные задачи, дополняющие работу самой кожи.

Волосы — тонкие нити из кератина, растущие из волосяных фолликулов (мешочков в дерме). Они защищают голову от солнца и холода, предохраняют глаза и носовые ходы, участвуют в осязании. Подробнее — в статье Волосы и ногти.
Ногти — плотные роговые пластины на кончиках пальцев из того же кератина. Они защищают чувствительные фаланги и помогают захватывать мелкие предметы.
Потовые железы — выделяют пот, охлаждают тело, выводят небольшое количество солей и отходов. Разбросаны почти по всему телу; особенно многочисленны на ладонях, подошвах, лбу.
Сальные железы — выделяют кожное сало (себум), которое смазывает кожу и волосы, предохраняет их от высыхания и создаёт на поверхности кислую среду, вредную для болезнетворных микробов.

Строение желёз и их роль подробно разобраны в статье Кожные железы.

Рельеф поверхности кожи

Если посмотреть на кожу вблизи, она не гладкая. Её поверхность пронизана бороздами, складками и порами, и этот рельеф у каждого человека уникален.

Борозды и гребешки. На ладонях, подошвах и кончиках пальцев линии кожи образуют сложный узор из гребешков и борозд — папиллярный узор. Он формируется ещё до рождения и остаётся неизменным всю жизнь. Именно его отпечатывают при снятии отпечатков пальцев: рисунок неповторим даже у близнецов. Гребешки не только создают узор, но и улучшают сцепление с поверхностью при захвате предметов.
Поры. Это выходы потовых желёз и волосяных фолликулов на поверхность. Через поры выделяются пот и кожное сало.
Складки. В местах частого сгибания (локти, колени, суставы пальцев) кожа образует постоянные складки, которые облегчают движение и не дают коже натягиваться.

Как работает кожа

Все задачи кожи подробно разобраны в отдельных разделах, здесь же — краткая карта её работы. Кожа выполняет шесть основных функций:

Защита (барьер). Кожа ограждает тело от повреждений, микробов, химических веществ и ультрафиолета, а также удерживает воду внутри, не давая организму высохнуть. Как устроен этот барьер, описано в обзоре покровной системы.
Терморегуляция. Через потоотделение и изменение ширины сосудов кожа удерживает постоянную температуру тела. Подробнее — в статье Кожа и терморегуляция.
Синтез витамина D. Под действием солнечного света в коже образуется витамин D, необходимый для усвоения кальция и здоровья костей. Подробнее — в статье Кожа и витамин D.
Чувствительность (осязание). Кожа насыщена рецепторами, которые воспринимают прикосновение, давление, вибрацию, температуру и боль. О том, как работает осязание, — в разделе Осязание.
Иммунная защита. Кожа — первый рубеж иммунной обороны: здесь работают клетки Лангерганса, макрофаги, лимфоциты, а также живёт полезная микрофлора, сдерживающая болезнетворные микробы. Подробнее — в разделе Иммунная система.
Выделение. С потом кожа выводит небольшое количество солей, мочевины и других отходов, слегка помогая почкам. Эта функция второстепенна, но именно она объясняет, почему пот на вкус солёный.

🌡️

Кожа и внутренние органы работают в связке. Кожа не изолирована — её состояние отражает то, что происходит внутри. Например, при недостатке кислорода (гипоксии) кожа и слизистые синеют — это называется цианоз. При болезнях печени она желтеет (желтуха). При недостатке надпочечников появляются тёмные пятна. Именно поэтому врачи при осмотре всегда обращают внимание на цвет и состояние кожи — она служит видимым «зеркалом» здоровья всего организма.

Кожа как индикатор здоровья

Кожа постоянно обновляется, снабжается кровью и чутко реагирует на изменения внутри тела. Поэтому её изменения нередко первыми сигналят о проблемах в других системах.

Бледность и холодные конечности

Сосуды кожи сужаются, чтобы сохранить тепло или перенаправить кровь к жизненно важным органам — при переохлаждении, шоке, кровопотере, снижении давления. Постоянная бледность может говорить о малокровии (анемии).

Синюшность (цианоз)

Синюшный оттенок кожи и губ — признак недостатка кислорода в крови. Встречается при болезнях лёгких, сердца и нарушениях дыхания.

Желтизна (желтуха)

Пожелтение кожи и белков глаз возникает при накоплении билирубина — жёлтого пигмента, образующегося при распаде эритроцитов. Бывает при болезнях печени, жёлчных путей и при усиленном разрушении эритроцитов.

Сухость, высыпания, изменение цвета

Резкая сухость, зуд и высыпания могут сопровождать гормональные сдвиги, нарушения обмена веществ, аллергию и хронический стресс. Кожа — один из первых органов, отвечающих на внутренние изменения.

Связи с другими системами

Иммунная система: кожа — первый барьер тела и активный участник иммунной защиты с собственными иммунными клетками. Подробнее — в разделе Иммунная система.
Нервная система: через рецепторы кожа воспринимает внешний мир, а вегетативные нервы управляют потоотделением и тонусом её сосудов. Подробнее — в разделе Нервная система.
Сердечно-сосудистая система: густая сеть сосудов в дерме снабжает кожу кровью и участвует в терморегуляции. Цвет кожи — видимый показатель кровообращения. Подробнее — в разделе Кровь.
Эндокринная система: кожа синтезирует витамин D и реагирует на половые и другие гормоны (например, активность сальных желёз растёт в подростковом возрасте). Подробнее — в разделе Эндокринная система.
Опорно-двигательная система: гиподерма связывает кожу с мышцами и костями, а витамин D, образуемый в коже, необходим для прочности костей. Подробнее — в разделе Опорно-двигательная система.
Выделительная система: через пот кожа выводит часть солей и отходов, дополняя работу почек. Подробнее — в разделе Выделительная система.

Таким образом, кожа — это не пассивная оболочка, а крупный и многозадачный орган. Она состоит из трёх слоёв — эпидермиса, дермы и гиподермы, соединённых волнистой базальной мембраной. Эпидермис постоянно обновляется за счёт кератиноцитов, дерма даёт прочность за счёт коллагена и эластина, а гиподерма запасает жир и хранит тепло. К коже относятся придатки — волосы, ногти, потовые и сальные железы. Она защищает, регулирует температуру, синтезирует витамин D, воспринимает прикосновения и участвует в иммунной обороне. А её состояние нередко первым подсказывает, что происходит внутри организма.

← Вернуться к «Покровная система»