Вода кожи

Кожа человека представляет собой очень сложную структуру, построенную из различных типов химических веществ. Это интегрированная система с взаимодействующими между собой химическими компонентами.

Кожа человека на 69–73% состоит из воды. Различные слои кожи существенно различаются по ее содержанию: на долю эпидермиса приходится около 10%, сосочкового слоя – 71–72%. сетчатого слоя дермы – около 61%.

Нормальная жизнедеятельность клеток происходит в условиях постоянства ионного состава и рН жидкостей организма. В воде хорошо растворяются химические соединения, содержащие полярные группы и способные вступать в диполь‑дипольные взаимодействия с молекулами воды или образовывать с ними водородные связи (–ОН, ‑NН, С=0): неполярные молекулы углеводородов плохо или совсем не растворяются в ней.

Минеральные составляющие кожи

На минеральные составные части кожи приходится от 0,7 до 1% сухого веса кожи, а в подкожной клетчатке – около 0,5% ее сухого веса.

Кожа является важным депо катионов – натрия, калия, кальция и магния. Натрии является основным внеклеточным катионом в организме человека. Вместе с ионами калия он участвует в регуляции водно‑электролитного и кислотно‑щелочного равновесия. В коже натрий содержится преимущественно в межклеточном пространстве, а калий (75%>) – в цитоплазме клеток. Кальции содержится в основном в дерме и участвует в активации синтеза простагландинов. Магний также является внутриклеточным катионом, им наиболее богат эпидермис. Магний участвует в активизации киназ при реакциях фосфорилирования.

Важную роль в биологических системах организма играют фосфаты. Фосфор находится в клетке преимущественно в виде органических соединений – фосфолипидов, нуклеопротеидов, аденозинфосфатов и др. Сера входит в состав цистеина и метионина – аминокислот, участвующих в образовании кератина, и содержится преимущественно в роговом слое кожи, ногтях и волосах.

Для дерматологии большой интерес представляют такие микроэлементы, как медь, цинк и железо, входящие в состав ферментов, витаминов и играющие роль активаторов биологических процессов. Так, например, через тирозиназу, медь участвует в синтезе меланина, через лизилоксидазу – в обмене эластина и коллагена, через тиолоксидазу – в процессах кератинизации; железо является составной частью гемоглобина, миоглобина, пероксидазы и цитохромов, обеспечивающих клеточное дыхание.

Белок кожы

Наиболее важным химическим компонентом кожи является белок – полипептид, образующийся в результате конденсации аминокислот.

В коже содержатся структурные белки:

  • коллаген,
  • ретикулин,
  • эластин и
  • кератин.

Основной структурный белок кожи коллаген содержится главным образом в дерме (составляет около 70% лишенной воды кожи), а ретикулин и эластин, содержащиеся в коже в значительно меньших количествах, составляют основу ретикулярных и эластических волокон дермы, соединительнотканных оболочек сальных и потовых желез, входят в состав волосяных фолликулов.

Кератин является основой рогового слоя. Его синтез начинается в базальных кератиноцитах в форме прекератина, который имеет более низкий молекулярный вес по сравнению со зрелым кератином. Он не имеет внутри– и межцепочечных дисульфидных связей, придающих молекулам кератина прочность и нерастворимость. В нижних рядах рогового слоя прекератин под влиянием специфических ферментов превращается в зрелый кератин. При этом между отдельными молекулами и внутри них образуются дисульфидные связи, за счет этого кератин приобретает прочность и теряет растворимость.

Особый белок – филагрин – вызывает агрегацию кератиновых филаментов. По мере синтеза филагрин накапливается в виде кератогиалиновых гранул и существует до тех пор, пока плотно упакованный кератин не стабилизируется прочными дисульфидными связями. После этого филагрин в корнеоцитах распадается до свободных аминокислот.

Содержание продуктов распада белка (мочевины, мочевой кислоты, аминокислот, аммиака и др.) в коже, почти в 3 раза превышающее их уровень в крови, становится еще выше в патологически измененных участках кожи при преобладании процессов распада. Значительную часть клеток кожи, как и других клеток организма (особенно их ядер), составляют нуклеопротеиды и нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК). В коже ДНК и РНК содержатся главным образом в эпидермисе.

Углеводный состав кожи

На долю кожи приходится около 20% всего углеводного обмена.

В эпидермисе концентрация глюкозы составляет около 30–60 мг%, а гликогена – 70–80 мг%. Несмотря на малые количества (приблизительно 0,1%), гликоген является важным источником энергии для процессов деления клеток и ороговения. В коже взрослого человека гликоген содержится главным образом в шиповатом и базальном слоях эпидермиса. Гликозаминогликаны (мукополисахарилы), обладая большой вязкостью, способствуют связыванию клеток между собой.

В структуре и функциях кожи основную роль играют кислые мукополисахариды:

  • гиалуроновая,
  • хондроитинсерная кислоты и
  • гепарин.

При деполимеризации мукополисахаридов (например, при повышении активности гиалуронидазы) понижается вязкость образуемых ими гелей и тем самым повышается проницаемость тканей кожи для микробов и различных токсических продуктов. Гепарин в коже образуется и накапливается в тучных клетках и играет большую роль в регуляции микроциркуляторных процессов.

Кожа богата протеогликанами, состоящими из полисахаридных (95%) и белковых (5%) компонентов. Являясь полианионами, они связывают воду и катионы, образуя основное вещество соединительной ткани.

Липиды кожи

Как в коже, так и на ее поверхности содержатся разнообразные липиды.

Липиды эпидермиса содержат 20% свободных жирных кислот, 17% триглицеридов, 6% моно– и диглицеридов, 16% холестерина. Основную массу подкожной жировой клетчатки составляют нейтральные жиры. В них преобладает самый легкоплавкий триглицерид – триолеин (до 70%), в связи с чем человеческий жир имеет наиболее низкую точку плавления.

Другие липиды (стерины, стероиды и фосфолипиды) содержатся в клетках эпидермиса и соединительной ткани, в стенках сосудов и в гладких мышцах и особенно в секрете сальных желез. На поверхности кожи липиды смешиваются и образуют кожное сало. Содержание жиров увеличивается после наступления половой зрелости и снижается с возрастом.

Ферменты и антигены кожи

Кожа содержит большое количество ферментов, важнейшими из которых являются амилаза, фосфорилаза, альдолаза, дегидрогеназа молочной кислоты, дегидрогеназа янтарной кислоты, цитохромоксидаза, трансаминаза, аргиназа, липаза, тирозиназа и др.

Кожа человека содержит большое количество антигенов (некоторые типы коллагена, ядерные антигены, антигены эндотелиальных клеток, структуры фибробластов и т. д.). При общих заболеваниях и заболеваниях кожи по отношению к ним могут вырабатываться антитела или аутоантитела. Их обнаружение используется для диагностики и прогнозирования течения заболевания.

Резорбционная функция кожи

Кожа является многослойной оболочкой с тремя анатомически различаемыми слоями:

  • роговым слоем, толщиной 10 мкм,
  • ростковым (мальпигиевым) слоем толщиной 100 мкм и
  • сосочковым слоем дермы толщиной 100‑200 мкм;

каждый из них имеет различные константы диффузии.

Даже здоровая кожа обладает некоторой проницаемостью почти для любых веществ, причем уровни пенетрации различных веществ могут различаться в 10 тыс. раз. Степень резистентности кожи различна для водо– и жирорастворимых химических веществ, для соединений с малой и большой молекулярной массой. Она 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. Существенное повышение проницаемости кожи происходит после ее обработки органическими растворителями (ацетоном, хлороформом и др.), которые приводят к местному уменьшению количества липидов. При контакте кожи с водой не только удаляется часть липидной мантии, но и изменяются барьерные функции кожи в результате ее гидратации, что также ведет к увеличению ее проницаемости. Существенно влияет на проницаемость состав химического вещества. Лучше проникают через кожу жиры и растворенные в них вещества. Проницаемость кожи меняется и при развитии дерматозов; вещества, ранее не проникавшие через роговой слой интактной кожи, начинают свободно преодолевать этот барьер. Что касается доставки лекарственных препаратов трансдермальным путем, то его преимущество перед введением их через рот или парентерально обусловлено тем, что такой путь не зависит от величины рН, содержимого желудка, времени после приема пиши и т. д. Лекарственный препарат при таком методе введения может быть доставлен непосредственно к пораженному органу, а его дозировка исключает большие колебания концентрации, как при парентеральном введении. Следует особо отметить, что большинство лекарств при парентеральном введении не обладает выраженной способностью накапливаться избирательно в коже. т. е. не являются дерматотропными. Попытки же повышения концентрации препарата в коже путем увеличения его парентеральных доз ведет к повышению частоты побочных эффектов. Местное применение лекарственных средств лишено подобных недостатков.


ЭТО НЕ РЕКЛАМА

Жив ли Христос? Воскрес ли Христос из мертвых? Исследователи изучают факты

РЕКЛАМА