Кожа | |
---|---|
Кожа слона | |
Подробности | |
Идентификаторы | |
Латинский | Cutis |
MeSH | D012867 |
TA98 | A16.0.00.002 |
TA2 | 7041 |
Анатомическая терминология [редактировать в Викиданных ] |
Кожа - это слой обычно мягкой, гибкой внешней ткани, покрывающей тело позвоночного животного, с тремя основными функциями: защитой, регулированием и ощущением.
Прочие Покровы животных, такие как экзоскелет членистоногих, имеют различное происхождение, структуру и химический состав. Прилагательное кожный означает «кожный» (от латинского cutis, кожа). У млекопитающих кожа представляет собой орган системы покровной системы, состоящий из множества слоев эктодермальной ткани, и защищает нижележащие мышцы, кости, связки и внутренние органы. Кожа иной природы существует у земноводных, рептилий и птиц. У всех млекопитающих есть волосы на коже, даже морские млекопитающие, такие как киты, дельфины и морские свиньи, которые кажутся безволосыми. Кожа взаимодействует с окружающей средой и является первой линией защиты от внешних факторов. Например, кожа играет ключевую роль в защите тела от патогенов и чрезмерной потери воды. Его другими функциями являются изоляция, регулирование температуры, ощущение и производство витамина D фолатов. Сильно поврежденная кожа может зажить с образованием рубцовой ткани. Иногда это обесцвечивается и депигментировано. Толщина кожи также варьируется от места к месту на организме. Например, у людей кожа, расположенная под глазами и вокруг век, является самой тонкой кожей в организме и имеет толщину 0,5 мм, и это одна из первых областей, на которых появляются признаки старения, такие как «гусиные лапки» и морщины. Кожа на ладонях и подошвах ног имеет толщину 4 мм и является самой толстой кожей на теле. Быстрее и качеству заживления ран на коже способствует прием эстрогена.
Мех - густые волосы. В первую очередь, мех усиливает теплоизоляцию, которую обеспечивает кожа, но также может служить вторичным сексуальным признаком или камуфляжем. У некоторых животных кожа очень твердая и толстая, и из нее можно получить кожу. Рептилии и большинство рыб имеют твердую защитную чешую на коже для защиты, а птицы имеют твердые перья, все из твердых β- кератинов. Кожа амфибий не является сильным барьером, особенно в отношении прохождения химических веществ через кожу, и часто подвержена осмосу и диффузионным силам. Например, лягушка, сидящая в растворе анестетика, быстро успокоится, поскольку химическое вещество диффундирует через ее кожу. Кожа земноводных играет ключевую роль в повседневном выживании и их способности использовать широкий спектр сред обитания и экологических условий.
Дерма | |
---|---|
Распределение кровеносных сосудов по коже подошвы стопы. (Кориум - альтернативный термин TA для дермы - обозначен вверху справа.) | |
Схематический разрез кожи (щелкните изображение, чтобы увеличить). (Дерма помечена справа в центре.) | |
Идентификаторы | |
MeSH | D012867 |
TA98 | A16.0.00.002 |
TA2 | 7041 |
Анатомическая терминология [редактировать на Викиданные ] |
Кожа млекопитающих состоит из двух основных слоев:
Эпидермис состоит из самых внешних слоев кожи. Он образует защитный барьер на поверхности тела, отвечающий за удержание воды в теле и предотвращающий патогены от проникновения, и является атфицированный плоский эпителий, состоящий из пролиферирующих базальных и дифференцированных супрабазальных кератиноцитов.
Кератиноциты являются основными клетками, составляющие 95% эпидермиса, при этом также присутствуют клетки Меркеля, меланоциты и клетки Лангерганса. Эпидермис может быть далее подразделен на следующие слои или слои (начиная с самого внешнего слоя):
Кератиноциты в базальном слое пролиферируют через митоз и дочерние клетки перемещаются вверх по слоям, изменяя форму и состав, поскольку они проходят несколько стадий клеточной дифференцировки, чтобы в конечном итоге стать безъядерными. Во время этого процесса кератиноциты станет высокоорганизованным, образуя клеточные соединения (десмосомы ) между собой и секретируя кератин белки и липиды, которые способствуют образованию внеклеточного матрикса и обеспечивают механическую прочность коже. Кератиноциты из рогового слоя являются в конце концов пролить ф на поверхности (шелушение ).
эпидермис не содержит кровеносных сосудов, а клетки в самых глубоких слоях питаются за счет диффузии из крови капилляры, доходящие до верхних слоев дермы.
эпидермис и дерма разделены тонким слоем из волокон, называемых базальной мембраной, которая образуется за счет действия обеих тканей. Базальная мембрана контролирует движение клеток и молекул между дермой и эпидермисом, но также служит посредством связывания различных цитокинов и факторы роста, как резервуар для их контролируемого высвобождения во время физиологических процессов ремоделирования или восстановления.
дерма - слой кожи под эпидермисом, которая состоит из соединительной ткани и защищает тело от стресса и напряжения. дерма обеспечивает коже прочность на растяжение прочность и эластичность через внеклеточный матрикс, состоящий из коллагеновых фибрилл, микрофибриллы и эластичные волокна, встроенные в гиалуронан и протеогликаны. Протеогликаны кожи разнообразны и имеют очень специфическое расположение. Например, гиалуронан, версикан и декорин присутствуют по всей дерме и эпидермис внеклеточный матрикс, тогда как бигликан и перлекан обнаруживаются только в эпидермисе.
Он содержит множество механорецепторов (нервных окончаний), которые обеспечивают ощущение прикосновения и тепла через ноцицепторы и терморецепторы. Он также содержит волосяные фолликулы, потовые железы, сальные железы, апокриновые железы, лимфатические сосуды и кровеносные сосуды. кровеносные сосуды в дерме обеспечивают питание и удаление шлаков из его собственных клеток, а также для эпидермиса.
дермы плотно связан с эпидермисом через базальную мембрану и структурно разделен на две области: поверхностную область, прилегающую к эпидермису, называемую сосочковой областью, и более глубокую более толстую область. область, известная как ретикулярная область.
Папиллярная область состоит из рыхлой ареолярной соединительной ткани. Он назван в честь его пальцевидных выступов, называемых сосочками, которые простираются к эпидермису. Сосочки придают дерме «неровную» поверхность, которая пересекается с эпидермисом, укрепляя связь между двумя слоями кожи.
Ретикулярная область расположена глубоко в сосочковой области и обычно намного толще. Он состоит из плотной нерегулярной соединительной ткани и получил свое название от плотной концентрации коллагеновых, эластичных и ретикулярных волокон, которые переплетаются повсюду. Эти волокна белка придают дерме такие свойства, как прочность, растяжимость и эластичность. В ретикулярной области также расположены корни волос, потовые железы, сальные железы, рецепторы, ногти и кровеносные сосуды.
подкожная ткань (также гиподерма) не является частью кожи и находится ниже дермы. Его цель - прикрепить кожу к подлежащей кости и мышце, а также снабдить ее кровеносными сосудами и нервами. Он состоит из рыхлой соединительной ткани и эластина. Основными типами клеток являются фибробласты, макрофаги и адипоциты (подкожная ткань содержит 50% жира ). Жир служит подкладкой и изоляцией для тела.
Микроорганизмы, такие как Staphylococcus epidermidis, колонизируют поверхность кожи. Плотность кожной флоры зависит от области кожи. Дезинфицированная поверхность кожи повторно заселяется бактериями, проживающими в более глубоких областях волосяного фолликула, кишечника и урогенитальных отверстий.
Эпидермис рыб и большинства земноводных полностью состоит из живых клеток с минимальным количеством кератина в клетках поверхностного слоя. Как правило, он проницаемый и в случае многих земноводных может быть главным дыхательным органом. дерма костистой рыбы обычно содержит относительно мало из соединительной ткани, обнаруженной у четвероногих. Вместо этого у большинства видов он в значительной степени заменен твердыми защитными костными чешуями. За исключением некоторых особенно крупных кожных костей, образующих части черепа, эти чешуйки теряются у четвероногих, хотя многие рептилии действительно имеют чешет другого вида, как и панголины. Хрящевые рыбы имеют многочисленные зубчатые зубчики, встроенные в кожу вместо настоящих чешуек.
потовых желез и сальных желез оба являются уникальными для млекопитающих, но другие типы кожных желез встречаются у других позвоночных. Рыбы обычно имеют множество отдельных слизи, секретирующих кожные клетки клеток, которые помогают в изоляции и защите, но также могут иметь яд железы, фотофоры или клетки, которые производят более водянистую, серозную жидкость. У земноводных слизистые клетки собраны вместе, образуя мешкообразные железы. Большинство живых земноводных также обладают зернистыми железами на коже, которые выделяют раздражающие или токсичные соединения.
Хотя меланин обнаружен в коже У многих видов, у рептилий, земноводных и рыб, эпидермис часто относительно бесцветен. Вместо этого цвет кожи во многом определяется хроматофорами в дерме, которые, помимо меланина, могут содержать гуанин или каротиноид пигменты. Многие виды, например хамелеоны и камбалы, могут изменять цвет своей кожи, регулируя относительный размер своих хроматофоров.
См. Также: земноводные
Земноводные обладают двумя типами желез, слизистыми и зернистыми (серозными). Обе эти железы являются частью покровов и, следовательно, считаются кожными. Слизистые и зернистые железы разделены на три разных участка, которые соединяются, чтобы строить железу в целом. Три отдельные части железы - это проток, вставочная область и, наконец, альвеолярная железа (мешок). Структурно проток проходит через кератиноциты и проходит через поверхность эпидермального или наружного слоя кожи, таким образом обеспечивая возможность наружной секреции тела. Альвеола железы представляет собой мешковидную структуру, которая находится на дне или в области основания зернистой железы. Клетки в этом мешочке специализируются на секреции. Между альвеолярной железой и протоком находится интеркалярная система, которую можно описать как переходную область, соединяющую проток с большим альвеолярным отростком под слоем эпидермиса. В целом гранулярные железы больше по размеру, чем слизистые, однако слизистые железы составляют гораздо большее количество в общем количестве.
Анатомия лягушачьей железы - A: слизистая железа (альвеола), B: хромофор, C: Гранулярная железа (альвеола), D: соединительная ткань, E: роговой слой, F: переходная зона (интеркалярная область), G: эпидермис (где расположен проток), H: дермазернистые железы могут быть идентифицированы как ядовитые и часто различаются по типу токсина, а также по концентрации секрета у разных отрядов и видов у земноводных. Они располагаются группами, различающимися по концентрации в зависимости от таксонов амфибий. Токсины могут быть смертельными для большинства позвоночных или не оказывать никакого воздействия на других. Эти железы являются альвеолярными, что означает, что они структурно имеют небольшие мешочки, в которых яд производится и удерживается до того, как он секретируется при защитном поведении.
Структурно протоки зернистой железы изначально сохраняют цилиндрическую форму. Однако, когда протоки становятся зрелыми и наполненными жидкостью, основание протоков набухает из-за давления изнутри. Это приводит к тому, что эпидермальный слой образует ямчатое отверстие на поверхности протока, по которому внутренняя жидкость будет секретироваться вверх.
Интеркалярная область зернистых желез более развита и зрела по сравнению с слизистые железы. Эта область находится в виде кольца клеток, окружающих базальную часть протока, которые, как утверждается, имеют эктодермальную мышечную природу из-за их влияния на просвет (пространство внутри трубки) протока с расширением и сужением. функции во время секреции. Клетки расположены радиально вокруг протока и обеспечивают четкое место прикрепления мышечных волокон вокруг тела железы.
Альвеола железы представляет собой мешок, который разделен на три определенных области / слоя. Внешний слой или фиброзная оболочка состоит из плотно упакованной соединительной ткани, которая соединяется с волокнами губчатого промежуточного слоя, в котором расположены эластичные волокна, а также нервы. Нервы посылают сигналы мышцам, а также слоям эпителия. Наконец, эпителий или собственная оболочка покрывает железу.
Слизистые железы не ядовиты и обладают для земноводных другими функциями, чем гранулярные. Слизистые железы покрывают всю поверхность тела земноводных и предназначены для поддержания смазки тела. Слизистые железы выполняют множество других функций, таких как контроль pH, терморегуляция, адгезионные свойства по отношению к окружающей среде, поведение против хищников (слизистые для восприятия), химическая коммуникация и даже антибактериальные / вирусные свойства для защиты от патогенов. 273>
Протоки слизистой железы имеют вид цилиндрических вертикальных трубок, которые прорываются сквозь эпидермальный слой к поверхности кожи. Клетки, выстилающие внутреннюю часть протоков, ориентированы так, что их продольная ось образует спиральные углы в 90 градусов, окружающие проток.
Интеркалярные клетки реагируют идентично клеткам зернистых желез, но в меньшем масштабе. Среди земноводных есть таксоны, которые содержат измененную вставочную область (в зависимости от функции желез), но большинство из них имеют одинаковую структуру.
Альвеол слизистых желез намного проще и состоит только из слой эпителия, а также соединительная ткань, которая покрывает железу. Эта железа не имеет собственной оболочки и, по-видимому, имеет тонкие и сложные волокна, которые проходят над мышечным и эпителиальным слоями железы.
эпидермис из птицы и рептилии ближе к млекопитающим, со слоем мертвых заполненных кератином клеток на поверхности, чтобы уменьшить потерю воды. Похожая картина также наблюдается у некоторых более наземных амфибий, таких как жабы. Однако у всех этих животных нет четкой дифференциации эпидермиса на отдельные слои, как это происходит у людей, с изменением клеток. тип относительно постепенный. Эпидермис млекопитающих всегда имеет по крайней мере stratum germinativum и роговой слой, но другие промежуточные слои, обнаруженные у людей, не всегда различимы. Волосы являются отличительной чертой кожи млекопитающих, в то время как перья (по крайней мере, среди живых видов) одинаково уникальны для птиц.
птиц и рептилий. имеют относительно мало кожных желез, хотя может быть несколько структур для конкретных целей, таких как феромон -секретирующие клетки у некоторых рептилий, или мочеполовая железа большинства птиц.
Кожные структуры возникают из эпидермиса и включают в себя множество функций, таких как как волосы, перья, когти и ногти. Во время эмбриогенеза эпидермис разделяется на два слоя: перидерма (которая утрачивается) и базальный слой. Базальный слой представляет собой слой стволовых клеток и за счет асимметричных делений становится источником клеток кожи на протяжении всей жизни. Он поддерживается в виде слоя стволовых клеток посредством сигнала аутокринного, TGF alpha и посредством паракринного сигнала от FGF7 (фактора роста кератиноцитов ) продуцируется дермой ниже базальных клеток. У мышей сверхэкспрессия этих факторов приводит к перепроизводству зернистых клеток и толстой кожи.
Волосы и перья образуются в соответствии с регулярным узором, и считается, что это является результатом система реакции-диффузии. Эта система реакции-диффузии объединяет активатор, Sonic hedgehog, с ингибитором, BMP4 или BMP2, для формирования кластеров клеток в регулярном порядке. Эпидермальные клетки, экспрессирующие Sonic hedgehog, вызывают конденсацию клеток в мезодерме. Группы мезодермальных клеток посылают сигнал обратно в эпидермис, чтобы сформировать соответствующую структуру для этого положения. Сигналы BMP от эпидермиса ингибируют образование плакод в соседней эктодерме.
Считается, что мезодерма определяет структуру. Эпидермис дает команду мезодермальным клеткам конденсироваться, а затем мезодерма дает команду эпидермису, какую структуру создать, посредством серии взаимных индукций. Эксперименты по трансплантации с участием эпидермиса лягушки и тритона показали, что мезодермальные сигналы сохраняются между видами, но реакция эпидермиса является видоспецифичной, что означает, что мезодерма сообщает эпидермису свое положение, и эпидермис использует эту информацию для создания определенной структуры.
Кожа выполняет следующие функции:
Кожа - это мягкая ткань, которая демонстрирует ключевые механические свойства этих тканей. Наиболее выраженной особенностью является J-образная кривая стресс-деформационного ответа, в которой существует область большой деформации и минимального напряжения, которая соответствует микроструктурному выпрямлению и переориентации коллагеновых фибрилл. В некоторых случаях неповрежденная кожа предварительно натягивается, как гидрокостюмы, вокруг тела дайвера, а в других случаях неповрежденная кожа подвергается сжатию. Маленькие круглые отверстия, пробитые на коже, могут расширяться или смыкаться в эллипсы или сжиматься и оставаться круглыми, в зависимости от ранее существовавших напряжений.
Ткань гомеостаз обычно снижается с возрастом отчасти потому, что стволовые / клетки-предшественники неспособны самообновляться или дифференцироваться. В коже мышей митохондриальный окислительный стресс может способствовать фенотипам клеточного старения и старения. Обычно митохондриальная супероксиддисмутаза (SOD2 ) защищает от окислительного стресса. Используя мышиную модель генетического дефицита SOD2, было показано, что неспособность экспрессировать этот важный антиоксидантный фермент в эпидермальных клетках вызывает клеточное старение, ядерное повреждение ДНК и необратимую остановку пролиферации фракции кератиноцитов..
Старение кожи частично вызвано TGF-β, который уменьшает количество подкожного жира, что придает коже приятный внешний вид и текстуру. TGF-β делает это, блокируя превращение дермальных фибробластов в жировые клетки ; из-за меньшего количества жировых клеток, обеспечивающих поддержку, кожа становится обвисшей и морщинистой. Подкожный жир также производит кателицидин, который представляет собой пептид, который борется с бактериальными инфекциями.
Термин «кожа» также может относиться к к покрытию мелких животных, таких как овца, коза (козья кожа ), свинья, змея (змеиная кожа ) и т. Д. Или детенышей крупного животного.
Термин шкура или сыромятная кожа относится к покрытию крупного взрослого животного, такого как корова, буйвол, лошадь и т. Д.
Шкуры и шкуры различных животных используются для одежды, сумок и других потребительских товаров, обычно в форме кожа, а также меха.
Кожа овец, коз и крупного рогатого скота использовалась для изготовления пергамента для рукописей.
Кожу также можно приготовить для получения свиной шкуры или потрескивания.