Энциклопедия клинической дерматовенерологии - Екатерина Дюжакова

Основные функции кожи

Рецепторная функция

Кожа – огромное рецепторное поле, функционально связанное через миелинизированые (А-волокна) или немиелинизированные (С-волокна) чувствительные нервы с центральной и вегетативной нервной системой и постоянно реагирующее на различные раздражения, поступающие из окружающей среды, ЦНС и внутренних органов. Нервные окончания рассредоточены неравномерно по всему кожному покрову и поливалентны по своей функции. Существуют два вида функционально специфических афферентных единиц: механорецепторы и терморецепторы, третий (болевые рецепторы) отвечает только на стимуляцию, превышающую пороговую (механическую, термическую или химическую). Прикосновение воспринимается располагающимися в коже механорецепторами. Боль опосредуется ноцирецепторами, ответственными за восприятие боли и зуда, избирательно отвечающими на воздействия, способные повредить ткань. Механические ноцицепторы активируются острыми предметами и первоначально ощущаются в виде локальной боли, затем – в виде более диффузного жжения или медленной боли. Порогом восприятия боли от тепла является 45°С. Периферические нервы кроме классических нейротрансмиттеров (норадреналин и ацетилхолин) содержат нейропептиды. Они высвобождаются из нервных окончаний при деполяризации и играют роль в регуляции синаптической передачи. По мнению некоторых исследователей зуд является видоизмененным ощущением боли, а не самостоятельным ощущением.

Защитная функция

Механическая защита кожи от давления, ушибов, разрывов, растяжения обусловлена плотностью способного к репарации эпидермиса, эластичностью и механической устойчивостью волокнистых структур соединительной ткани дермы, буферными свойствами подкожной жировой клетчатки. Прочность рогового слоя обеспечивается белками и липидами, эластичность – белками, липидами и низкомолекулярными продуктами распада кератогиалина, связывающими и задерживающими в роговом слое воду. Дермо-эпидермальное соединение в коже человека является относительно слабым местом. Эластичность кожи обусловлена распрямлением коллагеновых волокон вдоль оси натяжения, а возвращение к исходному состоянию – эластическими волокнами. Нарушение структуры коллагеновых волокон приводит к чрезмерной растяжимости кожи. Защита кожи от радиационных воздействий реализуется в первую очередь роговым слоем, задерживающим инфракрасные лучи полностью, а ультрафиолетовые – частично. Кожа имеет два барьера, препятствующих повреждающему действию УФ радиации:

      1) меланиновый барьер в эпидермисе;

      2) протеиновый барьер, концентрирующийся в роговом слое.

Действие каждого из них направлено на уменьшение ее абсорбции ДНК и другими компонентами клетки. Меланин – крупный полимер, способный поглощать свет в широком диапазоне волн от 200 до 2400 нм. Нормальный роговой слой кожи обеспечивает защиту от химических раздражителей в основном за счет кератина. Кожа человека – естественная и постоянная среда обитания для многочисленных микроорганизмов. В то же время она непроницаема для разнообразных бактерий и патогенных микроорганизмов, особенно редко попадающих на ее поверхность. Бактерицидное свойство кожи обусловлено кислой реакцией кератина, своеобразным химическим составом кожного сала и пота, наличием на ее поверхности защитной водно-липидной мантии с высокой концентрацией водородных ионов (рН 3,5–6,7).

Иммунная функция.

Основными элементами иммунной системы кожи являются кератиноциты, клетки Лангерганса, эпидермальные Т-лимфоциты. Кератиноциты способствуют созреванию Т-лимфоцитов путем воздействия на них ферментом дезоксинуклеотидилтрансферазой. Большинство Т-лимфоцитов кожи человека располагаются в дерме, обычно вокруг посткапиллярных венул и придатков кожи. На долю внутриэпидермальных Т-лимфоцитов приходится менее 10%. Т-лимфоциты способны распознавать экзогенные и эндогенные антигены только после их представления антигенпредставляющими клетками Лангерганса, или вспомогательными клетками. Т-клетки распознают антиген только в единой структуре с ГКГ. Для распознавания Т-хелперными лимфоцитами (CD4+) антиген должен предъявляться в комплексе с ГКГ II класса (HLA-DR, DP, DQ), тогда как большинство Т-супрессорных лимфоцитов (CD8+) распознают антиген в ассоциации с молекулами I класса ГКГ (HLA-A, В, С). В процессе иммунного ответа на экзогенные или эндогенные антигены клетки Лангерганса, вовлеченные в антигенную презентацию, претерпевают фенотипические и функциональные изменения, покидают эпидермис и попадают в лимфатические сосуды дермы, оттуда мигрируют в паракортикальный слой лимфатических узлов. На этой стадии клетки Лангерганса презентируют расположенный на их поверхности антиген – ГКГ-комплекс Т-клеточному антигенному рецептору на поверхности СД4+ / СД8– или СД4– / СД8+ Т-клеток. Антигенспецифический Т-клеточный ответ заключается в образовании бластных форм Т-лимфоцитов, которые возвращаются в участки кожи, содержащие антиген.

Терморегулирующая функция.

Теплоотдача через поверхность кожи осуществляется путем излучения, проведения, конвекции и испарения. В связи с более высокой васкуляризацией кожи, значительно превышающей ее потребность в питании, повышение температуры окружающей среды приводит к расширению сосудов кожи, увеличению объема протекающей по ней крови (иногда до 1 л) и усилению теплоотдачи. При снижении внешней температуры сосуды суживаются, большая масса крови циркулирует по внутренним органам и теплоотдача резко снижается. Важную роль в терморегуляции играет система артерио-венозных шунтов, особенно акральных областей (стоп, кистей, губ, носа, ушных раковин), где концентрация этих шунтов наиболее высока и контролируется норадренергическими симпатическими нервами. Снижение симпатического тонуса вызывает расширение сосудов кожи. Кожа становится теплее окружающего воздуха и повышает теплоотдачу путем конвекции, при которой она отдает тепло, нагревая прилежащий слой воздуха, поднимающийся вверх и замещающийся более холодным. Перенос тепла путем излучения и конвекции называют «сухой теплоотдачей», на долю которой приходится до 20–25% теплоотдачи. Наиболее эффективный путь отдачи тепла – испарение выделяемого пота. Потоотделение регулируется центральной нервной системой и холинергическими симпатическими волокнами. Наиболее сильный стимул для появления пота – повышение температуры внутри тела, кожные же терморецепторы в 10 раз менее эффективны. Температурным фактором регулируется главным образом деятельность потовых желез туловища, тыла кистей, шеи, лба, носогубных складок.

Обменная функция.

По интенсивности водного, минерального и углекислого обмена кожа лишь незначительно уступает печени и мышцам. Она значительно быстрее и легче, чем другие органы, накапливает и отдает большое количество воды. Процессы метаболизма и кислотно-щелочного равновесия зависят от питания человека и других факторов. Кожа и подкожная жировая клетчатка – мощные депо питательных веществ, расходующихся в период голодания.

Резорбционная функция.

Кожа – многослойная оболочка с тремя анатомически различаемыми слоями: роговым (толщина 10 мкм), ростковым (толщина 100 мкм) и сосочковым слоем дермы (толщина 100–200 мкм). Каждый из них имеет различные константы диффузии. Даже здоровая кожа обладает некоторой проницаемостью почти любых веществ. Степень резистентности кожи различается в зависимости от локализации участка кожи, толщины рогового слоя, степени его гидратации, наличия или отсутствия липидной смазки кожи и ее качественного состава. Многие химические вещества проникают в кожу через относительно непроницаемый роговой слой (трансдермальный путь) и остаются в нем на длительное время. Некоторые химические вещества с малыми размерами молекул могут проникать внутрь через волосяные фолликулы, а также выводные протоки сальных и потовых желез. При контакте кожи с водой удаляется часть липидной мантии, изменяются барьерные функции кожи в результате ее гидратации, что также ведет к увеличению ее проницаемости. Лучше проникают через кожу жиры и растворенные в них вещества. Трансдермальный путь введения лекарственных средств не зависит от величины рН, содержимого желудка, времени после приема пищи и т. д. Препарат при таком методе введения может быть доставлен непосредственно к пораженному органу, а его дозировка исключает большие колебания концентрации, как при парентеральном введении.

Секреторная функция осуществляется сальными и потовыми железами. Кожное сало – сложное по составу жировое вещество полужидкой консистенции, в состав которого входят свободные низшие и высшие жирные кислоты, связанные жирные кислоты в виде эфиров холестерина и других стеаринов и высокомолекулярных алифатических алкоголей и глицерина, небольшие количества углеводородов, свободного холестерина, следы азотистых и фосфорных соединений. Стерилизующее действие кожного сала обусловлено значительным содержанием в нем свободных жирных кислот. Функция сальных желез регулируется нервной системой, гормонами эндокринных желез.