Шкіра людини являє собою дуже складну структуру, побудовану з різних типів хімічних речовин. Це інтегрована система з взаємодіючими між собою хімічними компонентами.
Шкіра людини на 69-73% складається з води. Різні шари шкіри істотно розрізняються по її змістом: на частку епідермісу припадає близько 10%, сосочкового шару - 71-72%. сітчастого шару дерми - близько 61%.
Нормальна життєдіяльність клітин відбувається в умовах сталості іонного складу і рН рідин організму. У воді добре розчиняються хімічні сполуки, що містять полярні групи і здатні вступати в диполь-дипольні взаємодії з молекулами води або утворювати з ними водневі зв'язки (ОН, -NН, С = 0): неполярні молекули вуглеводнів погано або зовсім не розчиняються в ній.
Мінеральні складові шкіри
На мінеральні складові частини шкіри припадає від 0,7 до 1% сухого ваги шкіри, а в підшкірній клітковині - близько 0,5% її сухої ваги.
Шкіра є важливим депо катіонів - натрію, калію, кальцію і магнію. Натрію є основним позаклітинним катіоном в організмі людини. Разом з іонами калію він бере участь в регуляції водно-електролітного і кислотно-лужної рівноваги. У шкірі натрій міститься переважно в міжклітинному просторі, а калій (75%>) - в цитоплазмі клітин. Кальції міститься в основному в дермі і бере участь в активації синтезу простагландинів. Магній також є внутрішньоклітинним катіоном, їм найбільш багатий епідерміс. Магній бере участь в активізації кіназ при реакціях фосфорилювання.
Важливу роль в біологічних системах організму грають фосфати. Фосфор знаходиться в клітці переважно у вигляді органічних сполук - фосфоліпідів, нуклеопротеїдів, аденозінфосфатов і ін. Сірка входить до складу цистеїну і метіоніну - амінокислот, що беруть участь в утворенні кератину, і міститься переважно в роговому шарі шкіри, нігтях і волоссі.
Для дерматології великий інтерес представляють такі мікроелементи. як мідь. цинк і залізо. що входять до складу ферментів, вітамінів і які відіграють роль активаторів біологічних процесів. Так, наприклад, через тирозиназу, мідь бере участь в синтезі меланіну, через лізілоксідази - в обміні еластину і колагену, через тіолоксідазу - в процесах кератинізації; залізо є складовою частиною гемоглобіну, міоглобіну, пероксидази і цитохромів, що забезпечують клітинне дихання.
білок кожи
Найбільш важливим хімічним компонентом шкіри є білок - поліпептид. утворюється в результаті конденсації амінокислот.
У шкірі містяться структурні білки:
Основний структурний білок шкіри колаген міститься головним чином в дермі (складає близько 70% позбавленої води шкіри), а ретикулін і еластин. містяться в шкірі в значно менших кількостях, складають основу ретикулярних і еластичних волокон дерми, сполучнотканинних оболонок сальних і потових залоз, входять до складу волосяних фолікулів.
Кератин є основою рогового шару. Його синтез починається в базальних кератиноцитах у формі прекератин, який має більш низький молекулярна вага в порівнянні зі зрілим кератином. Він не має внутрішньо-і межцепочечних дисульфідних зв'язків, які надають молекулам кератину міцність і нерозчинність. У нижніх рядах рогового шару прекератин під впливом специфічних ферментів перетворюється на зрілий кератин. При цьому між окремими молекулами і всередині них утворюються дисульфідні зв'язку, за рахунок цього кератин набуває міцність і втрачає розчинність.
Особливий білок - філагрін - викликає агрегацію кератинових філаментів. У міру синтезу філагрін накопичується у вигляді кератогіаліновие гранул і існує до тих пір, поки щільно упакований кератин не стабілізується міцними дисульфідними зв'язками. Після цього філагрін в корнеоцитів розпадається до вільних амінокислот.
Вуглеводний склад шкіри
На частку шкіри припадає близько 20% всього вуглеводного обміну.
В епідермісі концентрація глюкози складає близько 30-60 мг%, а глікогену - 70-80 мг%. Незважаючи на малі кількості (приблизно 0,1%), глікоген є важливим джерелом енергії для процесів ділення клітин і зроговіння. У шкірі дорослої людини глікоген міститься головним чином в шипуватий і базальному шарах епідермісу. Глікозаміноглікани (мукополісахаріли), володіючи великою в'язкістю, сприяють зв'язуванню клітин між собою.
У структурі та функціях шкіри основну роль грають кислі мукополісахариди:
- гіалуронова,
- хондроітинсірчана кислоти і
- гепарин.
При деполімеризації мукополісахаридів (наприклад, при підвищенні активності гіалуронідази) знижується в'язкість утворених ними гелів і тим самим підвищується проникність тканин шкіри для мікробів і різних токсичних продуктів. Гепарин в шкірі утворюється і накопичується в огрядних клітках і грає велику роль в регуляції мікроциркуляторних процесів.
Шкіра багата протеогликанами. що складаються з полісахаридних (95%) і білкових (5%) компонентів. Будучи Поліаніонна, вони пов'язують воду і катіони, утворюючи основну речовину сполучної тканини.
ліпіди шкіри
Як в шкірі, так і на її поверхні містяться різноманітні ліпіди.
Ліпіди епідермісу містять 20% вільних жирних кислот, 17% тригліцеридів, 6% моно- і дигліцериди, 16% холестерину. Основну масу підшкірної жирової клітковини становлять нейтральні жири. У них переважає самий легкоплавкий тригліцериди - триолеїн (до 70%), в зв'язку з чим людський жир має найбільш низьку точку плавлення.
Ферменти і антигени шкіри
Шкіра містить велику кількість ферментів. найважливішими з яких є амілаза, фосфорилаза, альдолаза, дегидрогеназа молочної кислоти, дегидрогеназа бурштинової кислоти, цитохромоксидаза, трансаминаза, аргіназа, ліпаза, тирозинази та ін.
Шкіра людини містить велику кількість антигенів (деякі типи колагену, ядерні антигени, антигени ендотеліальних клітин, структури фібробластів і т. Д.). При загальних захворюваннях і захворюваннях шкіри по відношенню до них можуть вироблятися антитіла або аутоантитіла. Їх виявлення використовується для діагностики та прогнозування перебігу захворювання.
Читайте також:
Резорбціонная функція шкіри
Шкіра є багатошаровою оболонкою з трьома анатомічно розрізнюваними шарами:
- роговим шаром, товщиною 10 мкм,
- паросткові (мальпігієві) шаром товщиною 100 мкм і
- сосочковим шаром дерми товщиною 100-200 мкм;
кожен з них має різні константи дифузії.
Навіть здорова шкіра володіє деякою проникністю майже для будь-яких речовин, причому рівні пенетрации різних речовин можуть відрізнятися в 10 тис. Разів. Ступінь резистентності шкіри різна для водо- і жиророзчинних хімічних речовин, для з'єднань з малої і великої молекулярної масою. Вона розрізняється залежно від локалізації ділянки шкіри, товщини рогового шару, ступеня його гідратації, наявності або відсутності ліпідної мастила шкіри і її якісного складу. Багато хімічні речовини проникають в шкіру через відносно непроникний роговий шар (трансдермальний шлях) і залишаються в ньому на тривалий час. Деякі хімічні речовини з малими розмірами молекул можуть проникати всередину через волосяні фолікули, а також вивідні протоки сальних і потових залоз. Істотне підвищення проникності шкіри відбувається після її обробки органічними розчинниками (ацетоном, хлороформом і ін.), Які призводять до місцевого зменшення кількості ліпідів. При контакті шкіри з водою не тільки віддаляється частина ліпідної мантії, а й змінюються бар'єрні функції шкіри в результаті її гідратації, що також веде до збільшення її проникності. Суттєво впливає на проникність склад хімічної речовини. Краще проникають через шкіру жири і розчинені в них речовини. Проникність шкіри змінюється і при розвитку дерматозів; речовини, які раніше не проникали через роговий шар интактной шкіри, починають вільно долати цей бар'єр. Що стосується доставки лікарських препаратів трансдермальним шляхом, то його перевага перед введенням їх через рот або парентерально обумовлено тим, що такий шлях не залежить від величини рН, вмісту шлунка, часу після прийому пиши і т. Д. Лікарський препарат при такому методі введення може бути доставлений безпосередньо до ураженого органу, а його дозування виключає великі коливання концентрації, як при парентеральному введенні. Слід особливо відзначити, що більшість ліків при парентеральному введенні не має виражену здатність накопичуватися вибірково в шкірі. т. е. не є дерматотропнимі. Спроби ж підвищення концентрації препарату в шкірі шляхом збільшення його парентеральних доз веде до підвищення частоти побічних ефектів. Місцеве застосування лікарських засобів позбавлене подібних недоліків.