- Значение кожи, её строение и функции
- «Строение и значение кожи человека»
- строение и функции кожи – Школьные Знания.com
- Кожа и её производные – это… Что такое Кожа и её производные?
- Строение и функции кожи – презентация онлайн
- Кожа человека: слои, функции и структура – видео и стенограмма урока
- Определение и примеры кожи – Биологический онлайн-словарь
- Гистологические изменения в коже человека через 32 дня после смерти и потенциальное судебно-медицинское значение
- Эволюция человеческой кожи и цвета кожи на JSTOR
- Схематическое изображение структуры кожи человека в кресте…
- Вклад в определение механических характеристик кожи человека in vivo с помощью теста на вдавливание
- 1. Введение
- 2. Гистология кожи
- 2.1. Гиподерма
- 2.2. Dermis
- 2.3. Жизнеспособный эпидермис
- 2.4. Stratum Corneum
- 2,5. Последствия для кожи Модель
- 3. Теоретическая модель
- 4. Экспериментальное устройство
- 5. Численное моделирование
- 5.1. Модель конечных разностей
- 5.2. Управляющие уравнения
- 5.3. Оценка механических параметров
- 5.4. Численная модель
- 6. Результаты и обсуждение
- 7. Заключение
- Здоровье кожи | Институт Линуса Полинга
Значение кожи, её строение и функции
Тема урока: Значение кожи ее строение и функции.
Цель урока:
Дать учащимся представление о новом органе. Знакомство со строением, значением и функциями кожи.
Задачи урока:
Образовательные: Дать представление о значении и строении кожи её свойствах .
Развивающие: Работать над развитием мышления, внимания, понимания материала, способности осмысления полученной информации, способности проводить сравнения, т. е. развития мышления на основе зрительного, слухового и тактильного восприятия. Развивать речь, обогащать активный словарный запас.
Воспитательные: Формировать бережное отношению к своему здоровью. Формировать представление о профессиях людей, связанных с темой урока.
Тип урока: частично- поисковый, комбинированный.
Межпредметная связь: Всемирная история
Методы: частично-поисковые, проблемные, исследовательские, репродуктивные.
Формы работы на уроке: индивидуальная, групповая, работа в парах, самостоятельная, практическая работа.
Оборудование: лупа, мешочки с предметами- вата, теннисный шарик, лист бумаги, холодная вода в бутылках, А-3, маркеры, ИД, презентация, карточка: «Функции кожи», карточка «Игра криминалисты», уровневые задания, стикеры, плакат: «Остров настроения»
Технологии: 7-модулей программы Кембриджского университета
ХОД УРОКА
Организация учащихся на урок: Здравствуйте ребята, прежде чем преступить к уроку я прошу вас выбрать геометрическую фигуру и подойти каждый к своему столу. Спасибо.
Я желаю вам успеха и вы пожелайте мне удачи, ведь мне надо провести для вас интересный урок.
Ст. Вызова.
Какая одежда не промокает под дождем, но пропускает воздух и ее можно носить хоть 100 лет.
Ученики: Кожа
Учитель: Думаю, вы догадались, какая тема нашего урока? Значение кожи ее строение и функции. Слайд №1
Учитель: предположите, что будет, если человек лишится кожного покрова. (Ответы учащихся)
Какие профессии связаны с темой нашего урока? Назовите профессии (В течении минуты учащиеся отвечают на вопросы дерматолог, следователь – криминалист, мед работник, патологоанатом, косметолог, художник, биоинженеры, массажист, )
А начнем мы с легенды, которая напрямую связана с темой урока. Слайд № 2
В Италии в 1646 году произошел такой случай. В роскошном замке одного герцога был устроен праздник. Во главе праздничного шествия шёл «золотой мальчик», тело его было сплошь покрыто золотой краской. Вскоре про мальчика забыли, и он провёл всю ночь на каменном полу зала. Через некоторое время мальчик заболел и умер.
Так какой же у вас возник вопрос? | – Что произошло с мальчиком? |
Учитель: Вы можете ответить на этот вопрос прямо сейчас?
Учащиеся отвечают на вопросы. Молодцы.
II. Ст. осмысления
Игра «Угадай, что это?»
– Один человек из каждой группы должен выйти к доске и положить руки за спину и угадать, что за предмет находится у него в руках и рассказать о нём всё, что можно.
( вата, пластмассовый шарик, лист бумаги)
-Какой орган чувств помог Вам, не глядя определить предмет? Орган осязания – кожа.
а функция – осязательная.
(заполнение таблицы «Функции кожи»)
Работа в группе: прошу заполнить оставшиеся графы в таблице работая с текстом на странице-198 (работа с учебником)
По желанию учащиеся зачитывают ответ
Слайд № – 3
№ п/п | функция | Действие функции |
1 | Осязательная | Позволяет получать информацию от окружающего мира, узнавать предметы на ощупь |
2 | Защитная | Кислая поверхность кожи убивает микробы. |
3 | Выделительная | Регуляция водного обмена в организме в идее пота 1,5 л воды в сутки Удаляет с потом вредные вещества, путём выделения жира, делает кожу эластичной и мягкой |
4 | Функция терморегуляции | Предохраняет организм от переохлаждения и перегревания, поддерживает постоянную температуру тела, путем расширения и сужения кожных кровеносных капилляров |
Нам необходимо выяснить из чего состоит кожа?
Учитель знакомит с презентацией. Слайды № 4 – 9
Игра «Криминалисты» Работа выполняется в паре Слайд №-10
Лабораторная работа №16 Тема: Изучение тыльной и ладонной поверхности кисти руки с помощью лупы
Игра «Криминалисты» Лабораторная работа №16 Тема: Изучение тыльной и ладонной поверхности кисти руки с помощью лупы) | |
Фамилия имя учащихся: | |
Цель работы | Изучение тыльной и ладонной поверхности кисти рук с помощью лупы Выявить тактильные и холодовые рецепторы кожи |
1. | Кожа мягкая, гладкая, эластичная и.т.д |
2.Возьмите лупу. Поднесите лупу к руке. Рассмотрите кожный покров кисти руки.(тыльную и ладонную) Запишите свои наблюдения | На тыльной стороне имеются поры, волоски на ладонной и имеется своеобразный рисунок, рельеф. На ладонной стороне кисти много потовых желез. Выходы их протоков видны в виде еле заметных точек. |
3. Поднесите холодный предмет к обеим сторонам кисти руки и сравните ощущения | тыльная сторона более грубая, и более восприимчива к холоду, чем ладонная |
Выводы | На тыльной стороне есть поры в которых располагаются волоски. На ладонной поверхности имеются поры, но меньше, нет волос имеются горизонтальные и вертикальные линии, тыльная сторона более грубая, и более восприимчива к холоду, чем ладонная. |
Презентация: «Кожа – зеркало здоровья»
Закрепление: Задание по уровням сложности
1-уровень. Заполнить таблицу- найти соответствие Правильные ответы: А – 1; Б – 2; В – 3
Факты | Причины |
А. Окраска кожного покрова у разных людей отличается оттенком и цветом. После пребывании на солнце появляется загар. Б. Худые люди быстрее замерзают, чем полные. В. При усиленном потоотделении уменьшается нагрузка на почки. | 1. Цвет кожи определяется количеством красящего пигмента – меланина. При постепенном воздействии ультрафиолетовых лучей количество меланина увеличивается. 2. Подкожный жировой слой предохраняет от охлаждения. 3. Функцию почек частично выполняет кожа. |
2-уровень. Выполни тест. Отметь плюсом правильный ответ.
1.Кожа – это орган:
а) слуха;
б) осязания;
в) обоняния.
2.Кожа дышит через:
а) поры;
б) волоски;
в) жир.
3.Кожа состоит из трёх слоёв:
а) наружная оболочка, жир, кожа;
б) наружная оболочка, кожа, подкожный жир;
в) жир, пот, поры.
4.Чтобы на коже не было микробов, надо:
а) мыть всё тело мылом и мочалкой не реже одного раза в неделю;
б) смазывать кремом.
5.Какие предметы ухода за кожей указаны правильно:
а) зубная щётка, зубная паста, жевательная резинка;
б) мочалка, мыло, полотенце, крем;
в) гуталин, обувная щётка, клей
3-уровень. Проблемный вопрос – найти решение
1. Объясните, почему человек на морозе в состоянии опьянения алкоголем быстрее трезвого замерзает и погибает, хотя первоначально ощущает тепло?
Ответ: выпитая на морозе водка мгновенно расширяет кровеносные сосуды, и возникает иллюзия, что человек согрелся. Но этот эффект — кратковременный. Сосуды опять сужаются, хотя опьяневший человек этого уже не ощущает. Пьяные гораздо чаще обмораживаются и даже могут замерзнуть насмерть, так как теряют реальное чувство холода.
Дополнительное (резервное) задание для учащихся
Синквейн: «Кожа»- работа классу
Кожа
Гладкая, мягкая, нежная
Защищает, чувствует, выделяет
Кожа – зеркало здоровья.
Кожа – это орган
Телеграмма Вставь пропущенные слова:
Поддержание постоянства температуры тела называется … .
В клетках кожи синтезируется витамин: … .
Кровеносные сосуды отсутствуют в … .
Кроме желез, кожа имеет роговые образования … и … .
Д/З параграф-52 повторить, написать мини-сочинение Эссе «Проблемная кожа» (на доске и слайде)
Итоги: прием «Райтинг» ученик самооценивает себя за урок и учитель выставляет оценку за урок по выполненным заданиям и активности самого ученика
Ст. Рефлексия
«Острова». На доске карта настроения. Поставьте свои стикеры на каком из островов вы сегодня пребывали: о.Страха, Познания, Уверенности, Тревоги, Мечты, Будущего, Радости.
Учитель: спасибо вам за урок.
Текст №1
Кожа
Кожа – это наружный покров тела, который надежно защищает все находящиеся под ней орган от механических повреждений, препятствует потере воды организмом, проникновению в него различных бактерий. Кожа участвует в регуляции температуры тела, в обменных, в защитных и выделительных процессах. В коже располагается большое количество чувствительных нервных окончаний – рецепторов, которые воспринимают боль, холод, тепло, что позволяет организму человека, избегать возможных повреждений. Площадь поверхности тела 1,5-2 кв.м.
В коже различают два слоя: наружный – эпидермис и внутренний – собственно кожу (дерму) и подкожно жировую клетчатку. В наружном слое можно различить роговой слой. Он состоит из прилегающих друг другу погибших клеток. Глубокие слои образованы живыми клетками. Эпидермис является эпителиальной тканью. В них находится пигмент меланин, от него зависит цвет кожи. Собственно кожа образована соединительной тканью, в ней много эластических волокон, которые придают коже упругость. В собственной коже расположены потовые и сальные железы. Подкожная клетчатка смягчает от механического воздействия.
Текст №2
Функции кожи
Защитная функция кожи.
Механическая защита организма кожей от внешних факторов обеспечивается плотным роговым слоем эпидермиса, эластичностью кожи, ее упругостью свойствами подкожной клетчатки.
Кожа в значительной мере защищает организм от радиационного воздействия. Инфракрасные лучи почти целиком задерживаются роговым слоем эпидермиса; ультрафиолетовые лучи задерживаются кожей частично.
Выделительная функция кожи.
Выделительная функция кожи осуществляется посредством работы потовых и сальных желез. Количество выделяемых через потовые и сальные железы веществ зависит от пота, возраста, характера питания и различных факторов окружающей среды.
Терморегулирующая функция кожи.
В процессе жизнедеятельности организма вырабатывается тепловая энергия. При этом организм поддерживает постоянную температуру тела, необходимую для нормального функционирования внутренних органов, независимо от колебаний внешней температуры. Процесс поддержания постоянной температуры тела называется терморегуляцией.
Слой подкожной жировой клетчатки, жировая смазка кожи являются плохим проводником тепла, поэтому препятствуют избыточному поступлению тепла или холода извне, а также излишней потере тепла.
Функции кожи в обменных процессах организма.
В коже человека происходит обмен углеводов, белков, жиров и витаминов, солей, водный обмен. Это сложные процессы, в результате которых организм получает необходимые ему питательные вещества.
Кожа интенсивнее накапливает и отдает большее количество воды по сравнению с другими органами. Например, она выделяет воды вдвое больше, чем легкие.
Текст №5 Вывод к выше сказанному
Кожа человека — это один из самых загадочных органов.
Кожа — наружный покров тела, который является защитой от внешних воздействий. Она не пропускает воду, предохраняет человека от холода и жары.
Кожа состоит из межклеточного пространства, клеток, находящихся в свободном пространстве, и сосудов. Рядом проходят лимфатические протоки, куда попадают токсины из межклеточных пространств
Кожа на всем своем протяжении имеет одинаковое строение. Она состоит из трех основных компонентов: эпидермиса, дермы и подкожно-жировой клетчатки. Потоотделение является и защитной функцией
Эпидермиc. Верхний, самый тонкий слой кожи..
Дерма. Включает в себя сосочковый и сетчатый (ретикулярный) слои.
И, наконец, гиподерма (подкожно-жировая клетчатка), располагается под дермой и служит своего рода “подушкой”. Она предохраняет организм от чрезмерного охлаждения, защищает от внешних раздражителей, травм, служит депо, в котором откладываются запасы жира, расходуемого в случае болезни, голода.
Текст №3
Значение кожи
Между внутренними органами, нервной системой и кожей существует тесная взаимосвязь, регулируемая корой головного мозга.
Кожа активно участвует в обмене веществ. Для нормального развития организм нуждается в питательных веществах. К ним относятся белки, жиры, углеводы, соли, вода, а также витамины. Кожа принимает активное участие в белковом, углеводном, солевом и водном обменах, выделяя их продукты.
Кожа здорового человека содержит 0,5 мг хлористого натрия
Кожа активно участвует в белковом обмене. В коже, волосах и ногтях имеются белковые вещества — кератин
Сальные железы играют некоторую роль в регуляции тепла в организме.
Кожа регулирует обмен тепла между организмом и окружающей его внешней средой.
Под влиянием низкой температуры окружающей среды сосуды суживаются, потоотделение прекращается и резко уменьшается теплоотдача.
Цвет кожи обусловливается: 1) толщиной рогового слоя, 2) просвечиванием крови и 3) количеством красящего, вещества — пигмента.
Текст №4
Подкожно жировая клетчатка
Жировая клетчатка находится сразу же под собственно кожей (дермой).
Подкожная клетчатка создает под кожей своеобразную мягкую подкладку, обеспечивающую амортизацию и теплоизоляцию. Подкожная жировая клетчатка образована особым видом соединительной ткани – жировой тканью.
Основные функции подкожной клетчатки:
1. Энергетическая. Самая главная цель, для которой, собственно, подкожная клетчатка и нужна – это получение энергии в период голодания.
2. Изоляция тепла. Жир крайне неохотно пропускает наружу тепло, идущее от тела ввиду своих теплоизолирующих свойств. Это крайне полезно для человека в условиях холодной погоды, при проживании в северных областях
3. Защитная функция. Жир, расположенный под кожей и окружающий внутренние органы, способствует смягчению ударов и сотрясений, от воздействия высокой температуры. Подкожный жир способствует высокой подвижности кожи над ним, что позволяет смещать ее в любую сторону на достаточно большое расстояние. Эта способность клетчатки предохраняет кожу от разрывов и других повреждений.
4. Функция накопления. В жировой ткани кроме жира накапливаются и вещества, растворимые в нем, например витамины групп A, D, E, а также эстрогенные гормоны.
«Строение и значение кожи человека»
Поурочное планирование по предмету анатомия и физиология человека.
Разработал: Кабиев Александр Владимирович.
Класс: 8
Дата проведения урока: 19. 09.2019 г.
Предмет: анатомия и физиология человека.
Тема урока: «Строение и значение кожи человека».
Тип урока: комбинированный.
Вид урока: изучение нового материала.
Метод ведения: беседа с обучающимися, работа с учебником, наглядными материалами, эксперимент.
Цель урока: изучить строение кожи, её значение, функции.
Задачи:
1.Образовательные – изучить анатомическое строение кожи.
2. Познавательные – раскрыть значение кожи как покровного органа, осуществляющего роль внешнего барьера в обмене веществ организма с окружающей средой. Продолжить конкретизацию понятий о взаимосвязи строения органов и выполняемых ими функций.
3. Воспитательные – сформировать представление, что кожа самый крупный орган нашего тела, основные функции которого связаны с его строением.
План урока:
Ход урокаДеятельность учителя.
Деятельность учащихся.
1. Орг. момент.
(1 мин)
Проверка списочного состава учащихся. Довести до учащихся цели и задачи урока.
Рапорт.
2. Развитие познавательного интереса учащихся (8 мин.)
Строение кожи человека
1. Кожа – самый большой орган в человеческом теле
2. Если растянуть кожу среднего человека, то она займет площадь в 2 квадратных метра
3. Кожа составляет около 15 процентов веса вашего тела.
4. Существует два типа кожи: волосатая и безволосая
5. Ваша кожа имеет три слоя:
-эпидермис – водоотталкивающий и мертвый слой
-дерма – волосы и потовые железы
-подкожный жир – жир и крупные кровеносные сосуды
6. Каждый сантиметр вашей кожи обладает определенной эластичностью и силой, в зависимости от расположения. Так кожа на костяшках отличается от кожи на животе.
7. На ткани рубца отсутствуют волосы и потовые железы
8. Самая тонкая кожа у вас на веках – около 0,2 мм
9. Самая толстая кожа у вас на стопах – около 1.4 мм
Слово учителя:
А теперь предоставим слово вашему однокласснику, он приготовил сообщение о волосах человека.
Волосы человека
10. У человека в среднем 100 000 волос на голове. У людей со светлыми волосами около 140 000 волосков, у темноволосых – 110 000, а у рыжих около 90 000.
11. У каждого волоса есть маленькая мышца, которая приподнимает волосы при холоде и различных эмоциональных состояниях
12. Волосы на теле растут 2 до 6 лет
13. Мы теряем от 20 до 100 волос в день.
Слово учителя:
А теперь предоставим слово вашему однокласснику, он приготовил сообщение о мёртвой коже человека.
Мёртвая кожа
14. Кератин формирует внешний мертвый слой кожи и ногтей
15. Больше 50 процентов пыли в доме состоит из мертвой кожи
16. Каждые 28 дней ваша кожа обновляется
17. Липиды – это естественные жиры, которые поддерживают внешний слой кожи увлажненным и здоровым. Моющие средства и спирт уничтожают липиды.
18. Каждую минуту кожа теряет больше 30 000 мертвых клеток
19. С возрастом мы начинаем сбрасывать кожу реже. У детей старые клетки быстрее сбрасываются. Вот почему у малышей такой розовый свежий цвет лица
Рассказ учителя:
Бактерии на коже
20. Кожа вырабатывает около 500 мл пота в день.
21. Сам пот не имеет запаха, и именно благодаря бактериям появляется запах тела.
22. Ваша кожа – это микромир, в котором живет больше 1000 видов бактерий и около 1-го миллиарда отдельных бактерий.
23. Железы, которые вырабатывают ушную серу, это специальные потовые железы.
24. В среднем у вас между пальцами ног живет около 14 видов грибков.
Слово учителя:
Как вы думаете, нужно ли бороться с бактериями??? И почему???И как с ними бороться???
Рассказ учителя:
Пигмент меланин и цвет кожи человека
25. Цвет кожи – результат действия белка, называемого меланин. Огромные клетки кожи в виде щупалец – меланоциты, вырабатывают и распределяют пигмент меланин.
26. У людей одинаковое количество клеток меланина. Разный цвет кожи – это результат их активности, а не количества.
27. Человеческая кожа сильно варьирует в разных частях света. Согласно известной классификации – шкале Люшана существует 36 основных типов цвета кожи человека.
28. 1 из 110 000 людей является альбиносом, то есть, у него нет клеток меланина.
29. Меланин также отвечает за цвет глаз, а сама кожа, покрывающая глаз, прозрачная и очень чувствительная.
30. Постоянный цвет кожи у ребенка формируется в течение примерно 6-ти месяцев.
Рассказ учителя:
Акне и лечение кожи
31. Причина появления акне или прыщей – чрезмерное производство клеток, выстилающих потовые железы.
32. Даже малыши страдают от акне. У некоторых новорожденных детей появляется акне в первые несколько недель жизни. Причина акне новорожденных до конца не известна, но оно не требует лечения, и проходит само.
33. Около 80 процентов или 4 из 5-ти подростков сталкиваются с акне.
34. Но это проблема не только подросткового периода. Одна из 20-ти женщин и один из 100 мужчин страдает от акне во взрослой жизни
35. Появление фурункула связано со стафилококковой бактерией. Она проникает в крошечные порезы на коже, попадая в волосяные фолликулы.
Внешний вид кожи человека
36.Вид и текстура кожи говорит о вашем здоровье. При болезни кожа бледнеет, а при усталости появляются мешки под глазами.
37.Курение негативно влияет на состояние кожи, лишая ее кислорода и питательных веществ, замедляя кровоток, а также способствуя появлению морщин.
38.Кожа заживляется очень быстро. Так как верхний слой кожи – это живая ткань, тело начинает сразу заживлять рану. Кровь от пореза формирует корку и скрепляет рану.
Родинки и веснушки
39. Большинство родинок генетически предопределены еще до нашего рождения.
40. Люди, у которых больше родинок на теле, живут дольше и выглядят моложе тех, у кого меньше родинок.
41. Практически у каждого человека есть хотя бы одна родинка.
42. Родинки могут появиться в любом месте, включая половые органы, кожу головы и язык.
43. Веснушки чаще всего появляются у людей со светлым цветом кожи.
44. Веснушки бледнеют зимой, так как меланин не производится в большом количестве в зимние месяцы.
45. Веснушки могут быть красного, желтого, светло коричневого и темно коричневого цвета.
46. В отличие от родинок, веснушки не появляются при рождении, они появляются после того, как человек подвергся солнечному свету.
Какие витамины нужны для кожи?
47. Витамин А лечит кожу при повреждении от воздействия солнца и при целлюлите
48. Витамин D – уменьшает сыпь и новообразования
49. Витамин С – антиоксидант, восстанавливает витамин Е и защищает от солнца
50. Витамин Е – антиоксидант, защищает от солнечного повреждения и старения.
Учащиеся слушают учителя.
Сообщение ученика.
Учащиеся отмечают, что с данной ситуацией встречаются в своей жизни.
Сообщение ученика, остальные слушают, по окончании сообщения приводят свои примеры из жизни.
Учащиеся слушают.
Ответы учащихся: Ежедневно принимать душ, ванную, мыть руки, перед приёмом пищи, чтобы болезнетворные бактерии не попали во внутрь организма человека и не вызвали различные инфекционные заболевания.
Учащиеся слушают.
Учащиеся слушают.
3. Изучение нового материала по теме: Строение растительной клетки.
(22 мин)
Физминутка.
Учитель: Напишите, пожалуйста, тему урока: «Кожа, её строение и функции».
Прочитать первый абзац учебника на стр. 163 «Значение кожи»
Учитель: Какие функции выполняет кожа?
Рассказ учителя: слайд № 2
Строение Кожи
Секрет удивительной многофункциональности кожи заключается в её строении. Кожа состоит из 3 важных слоёв:
1. Внешний слой – эпидермис,
2. Внутренний слой – дерма,
3. Подкожная основа – гиподерма.
Каждый слой выполняет определенную функцию.
На различных участках тела толщина и цвет кожи, число потовых, сальных желез, волосяных фолликулов и нервов неодинаковы.
Считается, что толщина кожи всего несколько миллиметров, но если кожа постоянно нуждается в защите, то она становится толще, это защитный механизм, который есть у всех. Поэтому в некоторых местах кожа толще, в некоторых тоньше. Подошвы и ладони имеют более плотный эпидермис и слой кератина.
Что касается волосатости, на макушке много волосяных фолликулов, а на подошвах нет ни одного. Кончики пальцев рук и ног содержат много нервов и чрезвычайно чувствительны к прикосновению.
Строение и свойства кожи человека: Эпидермис
Эпидермис – это верхний роговой слой кожи, который образован многослойным эпителием. В глубинных слоях эпидермиса клетки живые, там происходит их деление и постепенное движение к наружной поверхности кожи. Сами клетки кожи при этом погибают и превращаются в роговые чешуйки, которые отшелушиваются и удаляются с её поверхности.
Эпидермис практически непроницаем для воды и растворов на её основе. Жирорастворимые вещества лучше проникают через эпидермис за счёт того, что мембраны клеток содержат большое количество жиров и эти вещества как бы «растворяются» в клеточных мембранах.
В эпидермисе отсутствуют кровеносные сосуды, его питание происходит за счёт диффузии тканевой жидкости из подлежащего слоя дермы. Межклеточная жидкость представляет собой смесь лимфы и плазмы крови, вытекающей из конечных петелек капилляров и возвращающеся в лимфатическую и кровеносную системы под влиянием сердечных сокращений.
Из каких клеток состоит эпидермис?
Большинство клеток эпидермиса продуцируют кератин. Эти клетки называют кератиноцитами (шиповатые, базальные и зернистые). Кератиноциты находятся в постоянном движении. Юные кератиноциты появляются на свет при делении зародышевых клеток базальной мембраны, расположенной на границе эпидермиса и дермы. По мере взросления кератиноцит перемещается в верхние слои, сначала в шиповатый слой, затем в зернистый. При этом в клетке синтезируется и накапливается кератин, особо прочный белок.
В конце концов, кератиноцит теряет ядро и основные органеллы и превращается в плоский “мешочек”, набитый кератином. С этого момента он получает новое название – “корнеоцит“. Корнеоциты – плоские чешуйки, образующие роговой слой (отжившие клетки эпидермиса), отвечающие за барьерную функцию эпидермиса.
Корнеоцит продолжает продвигаться наверх и, достигнув поверхности кожи, отшелушивается. Его место занимает новый. Обычно жизненный путь кератиноцита длится 2 -4 недели. В детстве процесс обновления клеток эпидермиса идет более активно, а с возрастом замедляется.
Корнеоциты скреплены между собой пластичным “цементом”, состоящим из двойного слоя особых липидов – керамидов (церамидов). Молекулы керамидов (церамидов)и фосфолипидов имеют гидрофильные “головы” (фрагменты, любящие воду) и липофильные “хвосты” (фрагменты, предпочитающие жиры).
Меланоциты находятся в базальном слое кожи (базальная мембрана) и продуцируют меланин. Это клетки, которые вырабатывают пигмент меланин, придающий коже цвет. Благодаря меланину кожа защищает человека в значительной мере от радиации: инфракрасные лучи полностью задерживаются кожей, ультрафиолетовые только частично. От состояния базальной мембраны, а некоторых случаях зависит образование пигментных пятен.
Есть в эпидермисе и специальные клетки Лангерганса, которые выполняют функцию защиты от инородных тел и микробов.
Строение и свойства кожи человека: Дерма
Дерма – внутренний слой кожи, толщина которого составляет от 0,5 до 5 мм, наибольшая на спине, плечах, бедрах.
В дерме находятся волосяные фолликулы (из которых растут волосы), а также огромное количество тончайших кровеносных и лимфатических сосудов, обеспечивающих питание кожи, сокращение и расслабление кровеносных сосудов позволяет коже удерживать тепло (терморегуляторная функция). В дерме располагаются болевые и чувствительные рецепторы и нервы (которые ветвятся во все слои кожи и отвечают за ее чувствительность).
В дерме также располагаются функциональные железы кожи, через которые удаляется избыток воды и солей (выделительная функция): потовые (вырабатывают пот) и сальные (вырабатывают кожное сало). Сальные железы производят необхожимое количество кожного сала, которое предохраняет кожу от агрессивного внешнего воздействия: делает кожу водонепроницаемой, бактерицидной (кожное сало вместе с потом создает кислую среду на поверхности кожи, что неблагоприятно действует на микроорганизмов). Потовые железы помогают поддерживать постоянную температуру тела, не давая перегреться, охлаждая кожу путем выделения пота.
Сколько слоев содержит дерма?
Дерма включает в себя два слоя — сетчатый и сосочковый.
Сетчатый слой состоит из рыхлой соединительной ткани, которая включает в себя внеклеточный матрикс и клеточные элементы.
Сосочковый слой вдаётся в эпидермис и образовывает кожные сосочки, которые хорошо заметны на кончиках пальцев и подошвах ног.
Основу клеток в дерме составляет фибропласт, который синтезирует внеклеточный матрикс, в том числе коллаген, гиалуроновую кислоту и эластин.
Внеклеточный матрикс, что это такое и из чего он состоит?
В состав внеклеточного матрикса входят два основных компонента: фибриллярная часть и матрикс.
Фибриллярная часть — это волокна коллагена, эластина, и ретикулина, создающие каркас кожи. Переплетаясь между собой, коллагеновые волокна, образовывают сеть, которая располагается почти на поверхности кожи под эпидермисом. Это остов, который придаёт коже прочность.
В зоне лица коллагеновые волокна создают особую густую сеть, которая строго уложена и упорядочена так, что образует линии наименьшего растяжения — линии Лангера, они же массажные. Именно по этим линиям производят массаж и наносят косметические средства, чтобы не растягивать кожу и не провоцировать образование морщин.
В молодом возрасте коллагеновые волокна достаточно прочны и обеспечивают коже подвижность и гибкость, при этом сохраняя её упругость и форму.
Всё это можно сравнить с панцирной кроватью, основа которой — металлическая сетка. Пока кровать новая, железные пружины быстро возвращаются в исходное положение, но со временем пружины начинают провисать и кровать теряет форму. Точно так и наша кожа — пока мы молоды наши пружины (коллагеновые волокна) прекрасно держат форму, а с возрастом они начинают провисать.
Матрикс (матрица или аморфная компонента) по своему строению больше всего напоминает гель и состоит из полисахаридов. Больше всего из них известные — хитозан, полисахариды морских водорослей, гиалуроновая кислота.
Именно компоненты внеклеточного матрикса как аморфные, так и фибриллярные создают кожу изнутри. Сами по себе сахариды не формируют волокон, но они заполняют все промежутки между соединительными клетками и волокнами. Именно по ним и происходит внутритканевый транспорт всех веществ.
В итоге, именно состояние дермы (содержание воды в полисахаридном геле, целостность коллагеновых волокон и др. ) определяет состояние эпидермиса и здоровый вид кожи.
Строение и свойства кожи человека: Гиподерма (подкожная жировая клетчатка)
Гиподерма – подкожная основа (жировой слой), защищает наш организм от избыточного тепла и холода (позволяет нам задерживать тепло внутри нас), выполняя функцию термоизолятора, смягчает падение от ударов.
Жировые клетки также представляют собой депо, в которых могут сохраняться жирорастворимые витамины (А, Е, F, К). подкожная жировая клетчатка очень важна как механическая опора для наружных слоев кожи. Кожа, в которой слабо выражен этот слой, обычно имеет больше морщин и складок, быстрее “стареет”.
Учащиеся осуществляют записи в тетради, читают текст учебника.
Учащиеся отвечают на поставленный вопрос.
4. Закрепление знаний и умений, полученных на уроке.
(11 мин)
Учитель:
А теперь нужно заполнить таблицу «Строение и функции кожи», пользуемся текстом учебника.
Слайд №3
Учащиеся читают текст учебника, затем заполняют таблицу.
5. Подведение итогов.
(2 мин)
Учитель: объявляет оценки учащихся, фиксируя их в классном журнале и дневниках учащихся.
Учащиеся подносят дневник учителю.
6. Домашнее задание.
(1 мин)
$ учебника.
Фиксируют в дневнике.
Литература:
строение и функции кожи – Школьные Знания.com
Кожа
человека —
это один из
его органов,
имеющий
свое
строение и
физиологию.
Кожа
является
самым
большим
органом нашего тела, ее масса
примерно в три раза превосходит
массу печени (самого крупного
органа в организме), что составляет
5 % от общего веса тела.
СТРОЕНИЕ КОЖИ Строение кожи
очень сложно. Кожа состоит из трех
слоев: эпидермиса, собственно кожи,
или дермы, и подкожной жировой
клетчатки. Каждый из них, в свою
очередь, состоит из нескольких
слоев (см.схему).
Эпидермис имеет вид узкой
полоски, на самом деле он состоит
из пяти слоев. Эпидермис содержит
эпителиальные клетки, имеющие
разнообразную структуру и
расположение. В самом нижнем его
слое, зародышевом, или базальном,
постоянно происходит размножение
клеток. В нем же имеется пигмент
меланин, от количества которого
зависит и цвет кожи. Чем больше
вырабатывается меланина, тем
интенсивнее и темнее окраска кожи.
У людей, живущих в жарких
странах, меланина в коже
вырабатывается очень много,
поэтому кожа у них смуглая;
наоборот, у людей, живущих на
севере, меланина мало, поэтому
кожа северян светлее.
Над зародышевым слоем
находится шиповатый (или
шиповидный),состоящий из одного
или нескольких рядов клеток
многогранной формы. Между
отростками клеток, составляющих
этот слой, образуются щели; в них
протекает лимфа — жидкость,
несущая питательные вещества в
клетки и уносящая из них
отработанные продукты.
Кожа и её производные – это… Что такое Кожа и её производные?
- Кожа и её производные
- О коже как материале см.
Кожевенное производство.
Кожа — наружный покров организма животного, защищая тело от широкого спектра внешних воздействий, участвует в дыхании, терморегуляции, обменных и многих других процессах. Кроме того, кожа представляет массивное рецепторное поле различных видов поверхностной чувствительности (боли, давления, температуры и т. д.). Кожа является крупнейшим органом живого организма.
Строение кожи
Кожа в разрезе. Таблица
Эпидермос и дерма кожи человека
Кожа состоит из эпидермиса, дермы и подкожно-жировой клетчатки (гиподермы).
- Эпидермис включает в себя пять слоев эпидермальных клеток. Самый нижний слой — базальный — располагается на базальной мембране и представляет собой 1 ряд призматического эпителия. Сразу над ним лежит шишковатый слой (3-8 рядов клеток с цитоплазматическими выростами), затем следует зернистый слой (1-5 рядов уплощенных клеток), блестящий (2-4 ряда безъядерных клеток, различим на ладонях и стопах) и роговой слой, состоящий из многослойного ороговевающего эпителия.
Эпидермис также содержит меланин, который окрашивает кожу и вызывает эффект загара.
- Дерма, или собственно кожа, представляет собой соединительную ткань и состоит из 2-х слоев — сосочкового слоя, на котором располагаются многочисленные выросты, содержащие в себе петли капилляров и нервные окончания, и сетчатого слоя, содержащего кровеносные и лимфатические сосуды, нервные окончания, фолликулы волос, железы, а также эластические, коллагеновые и гладкомышечные волокна, придающие коже прочность и эластичность.
- Подкожно-жировая клетчатка состоит из пучков соединительной ткани и жировых скоплений, пронизанных кровеносными сосудами и нервными волокнами. Физиологическая функция жировой ткани заключается в накоплении и хранении питательных веществ. Кроме того, она служит для терморегуляции и дополнительной защиты половых органов.
Помимо самой кожи в организме имеются её анатомические производные — образования, которые получают развитие из кожи и её зачатков.
Различные выделения желёз, расположенных в коже, также являются частью наружного покрова организма.
Производные элементы кожи
- ногти;
- волосы;
- чешуя;
- кожные железы, которые включают в себя:
- сальные железы, выделяющие кожное сало, которое служит смазкой для волос и предохраняет кожу;
- потовые железы, осуществляющие выделение из организма воды и растворённых продуктов обмена веществ. Испарение пота является важным звеном терморегуляции.
- молочные железы (развитые у женщин) вырабатывают грудное молоко, которое имеет исключительно важное значение для питания новорождённого ребёнка.
Кожа человека
Площадь кожи у взрослого человека достигает 1,5 — 2,3 м²,[1]
а масса кожного покрова — 15 % всей массы человека.Различают:
- толстую кожу (на ладонях и подошвах) — образована толстым (400—600 мкм) эпидермисом, нет волос и сальных желёз;
- тонкую кожу (на остальных частях тела) — состоит из тонкого (70-140 мкм) эпидермиса; есть волосы и кожные железы.
[1]
Иллюстрации
Оптическая темография кончика пальцев
Схема всех уровней кожи человека
Послойная схема строения кожи человека
Поверхность кожи человека
См. также
Примечания
- ↑ 1 2 Самусев Р. П. Атлас анатомии человека / Р. П. Самусев, В. Я. Липченко. — М., 2002. — 704 с.: ил.
- О коже как материале см.
- Кожа саламандры
- Кожамкулов
Полезное
Смотреть что такое “Кожа и её производные” в других словарях:
Кожа и ее производные — О коже как материале см. Кожевенное производство. Кожа наружный покров организма животного, защищая тело от широкого спектра внешних воздействий, участвует в дыхании, терморегуляции, обменных и многих других процессах.
Кроме того, кожа… … Википедия
Кожа — У этого термина существуют и другие значения, см. Кожа (значения). О коже как материале см. Кожевенное производство, Кожаные изделия, Художественная обработка кожи. Кожа наружный покров организма позвоночных, защищающий тело от широкого… … Википедия
КОЖА — (cutis), покров позвоночных животных, отграничивает тело от внеш. среды. Выполняет ряд функций: защитную (предохраняет тело от механич. воздействий и травм, проникновения разл. веществ и микроорганизмов), выделительную (осуществляет выделение… … Биологический энциклопедический словарь
КОЖА — КОЖА, наружный покров тела животных и человека. Защищает организм от внешних воздействий, участвует в осязании, обмене веществ, выделении, терморегуляции. У взрослого человека площадь кожи составляет 1,5 2 м2. Клетки наружного слоя кожи… … Современная энциклопедия
КОЖА — наружный покров тела животных и человека.
Защищает организм от внешних воздействий, участвует в осязании, обмене веществ, выделении, терморегуляции. У взрослого человека площадь кожи составляет 1,5 2 м². Клетки наружного слоя кожи обновляются … Большой Энциклопедический словарь
КОЖА (покров тела) — КОЖА, наружный покров тела животных и человека. Защищает организм от внешних воздействий, участвует в осязании, обмене веществ, выделении, терморегуляции. У взрослого человека площадь кожи составляет 1,5 2 м2. Клетки наружного слоя кожи… … Энциклопедический словарь
Кожа (биол.) — КОЖА, наружный покров тела животных и человека. Защищает организм от внешних воздействий, участвует в осязании, обмене веществ, выделении, терморегуляции.
У взрослого человека площадь кожи составляет 1,5 2 м2. Клетки наружного слоя кожи… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
Кожа — (integumentum) наружный слой тела животных. За исключением простейших (Protozoa), y которых кожные покровы представляют лишь выделяемую телом тонкую пленку (кутикулу) или обособленный наружный слой протоплазмы, покрытый иногда роговой студенистой … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
кожа — и; ж. 1. Наружный покров тела человека и животных. К. на руках обветрена, потрескалась. Мягкая, бархатистая, морщинистая к. Белая к. Крем для сухой кожи. К. на шее обвисла. Змеи сбрасывают, меняют кожу. Пересадка кожи. Гусиная к. (также: о коже,… … Энциклопедический словарь
Строение и функции кожи – презентация онлайн
1. Строение и функции кожи
Кожа покрывает все тело человека, массакожи составляет 15% массы среднего
человека 12 лет
Если кожу взрослого человека среднего
роста разложить на земле, она займет 10 м2
Кожа – это не просто оболочка, а
сложный орган с многочисленными
функциями.

На каждые 6 см2 кожи приходится 94
сальные железы, 65 волосяных мешочков и
650 потовых желез.
Врачи дерматологи утверждают, что
никаких кожных болезней нет, а есть только
общие заболевания, которые отражаются на
коже.
• В нашем организме это самый
тяжелый орган, он весит 2кг
700гр;
• В нем содержится 250 тысяч
«холодовых» и 30 тысяч
«тепловых» рецепторов;
• На этом органе находится около
250 тысяч волос;
• Кожа- наружный покров
тела животных и
человека.
• Защищает организм от
внешних воздействий.
• участвует в осязании,
обмене веществ,
выделении,
терморегуляции.
• Поверхность имеет
строго индивидуальный
рисунок, не меняющейся с
возрастом .
• Производные кожи:
волосы, ногти.
5. СТРОЕНИЕ КОЖИ
СТРОЕНИЕ• ЭПИДЕРМИС
• ДЕРМА
• ПОДКОЖНАЯ
ЖИРОВАЯ
КЛЕТЧАТКА
7. ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ КОЖИ:
защита организма от вредных воздействийокружающей среды.

защита организма от механических
повреждений
регуляция температуры тела
защита организм от проникновения микробов
выработка защитных веществ против
различных инфекционных заболеваний.
дыхательная функция кожи (2 % всего
газообмена)
выделительная функция
Выработка витамина D.
Выработка меланина, защита от УФ лучей.
Депо крови, 20 % общей массы крови.
Склад питательных веществ.
8. ЭПИДЕРМИС
Эпидермис – верхний,постоянно
обновляющийся слой
кожи
Имеет вид узкой
полоски
состоит из пяти
слоев:
1. Роговой слой
2. Зернистый слой
3. Шиповатый слой
4. Базальный слой
5. Базальная мембрана
9. ЭПИДЕРМИС
В каждом слое клетки находятся наопределенной стадии развития
Эпидермис связан с дермой базальной
мембраной
В базальном (зародышевом) слое происходит
деление клеток.
Базальный слой содержит эпителиальные
клетки, имеющие разнообразную структуру и
расположение (меланоциты, клетки
Лангерганса, кератиноциды)
ЭПИДЕРМИС
МЕЛАНОЦИТЫ
Производят пигмент –
меланин (оттенок кожи)
КЛЕТКИ ЛАНГЕРГАНСА
связующее звено между
всеми слоями кожи,
регулируют скорость
размножения клеток
базальтового слоя,
управляют деятельностью
других клеток,
защищают кожу от
внешнего неблагоприятного
воздействия
КЕРАТИНОЦИТЫ
Основные клетки эпидермиса
(кератин-белок заполняющий
клетку),
Со временем теряют ядро и
превращаются в корнеоцит –
плоскую чешуйку, (роговую
чешуйку) содержащую
кератиновые гранулы,
придающие ей жесткость и
прочность
ДЕРМА
эпидермис
гликозаминогликаны
коллаген
эластин
фибробласты
макрофаги
Дерма – средний слой кожи
Играет роль каркаса,
обеспечивая упругость,
прочность и растяжимость
В дерме расположены
потовые, сальные железы,
кровеносные,
лимфатические сосуды и
волосы.

Состоит из двух слоев:
сосочковый
сетчатый
Дерма содержит два
основных вида
соединительных волокон:
коллаген и эластин.
СЕТЧАТЫЙ СЛОЙ СОСОЧКОВЫЙ
плотная
СЛОЙ – рыхлая
соединительная
соединительная
ткань.
ткань.
• Располагаются
• Располагаются
волосяные
кровеносные и
луковицы,
лимфатические
основания
сосуды.
ногтей,
• Рецепторы.
кровеносные
• Дактилоскопичес
сосуды.
кий рисунок
• Сальные и
(расположение
потовые железы.
сосочков).
14. Дерма
Межклеточное веществодермы (гликозаминогликанты)
имеют способность
захватывать молекулы воды
образуя вязкий «водяной» гель
Соединительные волокна и
межклеточное вещество
обновляется в течение всей
жизни
Фибробласты – ферментные
клетки дермы синтезирующие и
разрушающие коллаген и
межклеточное вещество
Макрофаги – регулирующие
клетки защищают кожу от
проникновения вредных веществ
15.

Представляет собой мощный энергетический запас
организма, за счет накопления и высвобождения жирных
кислот
Состоит из жировых клеток (адипоцитов) – это объемные
клетки с уплощенным ядром, сдвинутым на периферию
каплей жира, занимающей все пространство.
Распределение жировых клеток в гиподерме зависит от
пола человека
Придает силуэту более или менее гармоничные формы.
В подкожной жировой клетчатке находятся потовые
железы, волосяные фолликулы, с которыми тесно связаны
сальные железы
16. Ногти
• – это роговые пластинки, лежащие вногтевом ложе.
• Кожа ногтевого ложа снабжена
кровеносными сосудами и нервными
окончаниями.
17. Волосы
Волосы на нашем теле располагаются неравномерно.
Различают три вида волос: длинные –
волосы головы, бороды и усов,
подмышечных впадин и половых
органов; щетинистые – брови,
ресницы, носовых и ушных входов;
пушковые – покрывающие всё остальное
тело.

луковица. Она живая, снабжается кровью
и контролируется нервами. Именно из
неё и растёт волос. Волосяная луковица
снабжена гладким мышечным волокном,
которое сокращаясь поднимает волос.
17
Терморегуляция – уравновешивание процессов
образования и отдачи тепла.
С выдохом
Путем
потоотделения
Через кожу
Кровеносные
сосуды
Суживаются
t среды низкая
Обеспечивается постоянная
температура тела
Расширяются
t среды
повышенная
19. Уход за кожей. Гигиена одежды и обуви
1. Мыться нужно!2. Правильное питание облегчает
работу сальных желез.
3. Нет жирной и жареной пище,
острых приправ, сахара, кофе.
4. Больше творога, овощей, зелени.
5. Уход за ногтями и волосами.
6. Гигиенические требования к
одежде и обуви.
20. Болезни кожи – причины
• Неправильное питание• Недостаток витаминов
• Гормональные нарушения
Грибковые и паразитические
заболевания кожи
• Стригущий лишай
• Чесотка
21.

• Обморожения
22. Домашнее задание
• 39-41• Презентация
УЧИТЬ!
ЗНАТЬ!
БУДЕТ ПИСЬМЕННАЯ РАБОТА!
Кожа человека: слои, функции и структура – видео и стенограмма урока
Эпидермис
Видите ли, солнечные лучи проходят через космос, затем через атмосферу Земли и, наконец, попадают в вашу кожу, когда вы лежите на пляже, потягивая безалкогольную пина-коладу с маленьким зонтиком, торчащим из стекла.
Первый, самый верхний или поверхностный слой кожи, на который попадают солнечные лучи, называется эпидермисом . Опять же, эпидермис – это самый внешний слой кожи.Сам эпидермис состоит из нескольких слоев. От внешнего до внутреннего они следующие:
- Stratum corneum
- Люцидный слой
- Зернистый слой
- Шиповидный слой
- Базальный слой
Обратите внимание, однако, что lucidum обычно находится только в таких местах, как подошвы ваших ног или ладони.Тем не менее, довольно легко запомнить точный порядок слоев эпидермиса. Поскольку мы говорим о возможных солнечных ожогах, самая крутая мнемоника для запоминания слоев эпидермиса сверху донизу или от поверхности к глубине – это:
«Давай, получим солнечный ожог».
Первая буква каждого слова представляет первую букву каждого слоя. Если вам интересно, эпидермис на самом деле является слоем кожи, который в первую очередь страдает в большинстве случаев солнечного ожога и начинает отслаиваться при повреждении опасными ультрафиолетовыми лучами света.
Типы клеток кожи
Однако ваша кожа не является слабым звеном и имеет защитный механизм, который пытается бороться с опасными ультрафиолетовыми лучами, обнаруживаемыми на солнце. В самом глубоком слое эпидермиса, базальном слое (который также иногда называют базальным слоем), находятся клетки, называемые меланоцитами . Это клетки, вырабатывающие пигмент меланин. Именно это вещество, меланин, определяет цвет кожи человека. Те, у кого в коже больше меланина, имеют более темную кожу или их кожа темнеет от большего воздействия солнечного света.
В основном, когда солнечный свет попадает на вашу кожу, световые лучи стимулируют выработку меланина меланоцитами. Поскольку большая часть меланина называется эумеланином, который имеет коричневато-черный цвет, ваша кожа начинает темнеть, поскольку вырабатывается больше меланина. Имейте в виду, что этот меланин не производит приятный загар по эстетическим причинам, а вместо этого помогает защитить вас от вызывающего рак ультрафиолетового излучения, обнаруживаемого в солнечном свете, который запекает и отшелушивает вашу кожу на пляже.По крайней мере, бледным вампирам, выходящим после сумерек, не стоит об этом беспокоиться.
Помимо бледных вампиров, в вашем эпидермисе есть другие клетки, которые очень важны. Один тип этих клеток называется кератиноцитов . Кератиноциты – это клетки, которые в конечном итоге погибают и составляют большую часть рогового слоя. Кератиноциты на самом деле происходят из базального слоя, но по мере созревания и старения они перемещаются из самого глубокого слоя эпидермиса в самый поверхностный.
Когда действительно старые кератиноциты достигают рогового слоя, они известны как «корнеоциты». Корнеоциты – это в основном клетки, которые отделяются от вашей кожи и становятся частью пыли, плавающей вокруг вас. Отвратительно, правда? Вдыхая пыль, вы вдыхаете и мертвые клетки кожи человека.
Как бы противно это ни звучало, кератиноциты действительно играют очень важную роль. Одна из этих ролей на самом деле связана с меланином, вырабатываемым меланоцитами. Кератиноциты поглощают и хранят часть меланина, вырабатываемого меланоцитами, и это дает вашей коже дополнительный слой защиты от разрушительного ультрафиолетового излучения солнечных лучей.
В базальном слое кожи находятся не только молодые кератиноциты и меланоциты, но и другие клетки, такие как клетки Меркеля , которые играют важную роль в ощущении прикосновения.
Имея все это в виду, у меня есть важное замечание. Самый верхний слой вашей кожи, который мы исследуем, эпидермис, состоит из так называемых «плоских» клеток, которые в основном представляют собой набор действительно плоских клеток.Принимая во внимание эти плоскоклеточные клетки, «базальный» слой эпидермиса, где расположены «клетки Меркеля» и «меланоциты», совершенно не шокирует тот факт, что:
- Плоскоклеточная карцинома
- Базальноклеточный рак
- Карцинома из клеток Меркеля
- Меланома
– это лишь некоторые из типов рака кожи, которые могут возникнуть из-за чрезмерного воздействия повреждающего ультрафиолетового излучения солнечных лучей. В следующий раз, когда вы будете жарить на пляже, помните, ваш загар может быть красивым, но рак кожи выглядит очень неприятно.
The Dermis
Кроме того, в серьезных случаях солнечного ожога может быть затронут даже следующий слой кожи, слой прямо под эпидермисом. Этот слой кожи называется дермисом , и это средний слой кожи, расположенный прямо под эпидермисом.
Дерма отделена от эпидермиса чем-то, что называется «базальной мембраной», которая в основном представляет собой тонкий слой ткани, который прикрепляется к эпидермису на более глубокие уровни кожи, а также помогает предотвратить прохождение некоторых клетки и молекулы между двумя слоями.
Кроме того, дерма содержит железы, нервы, кровеносные сосуды и волосяные фолликулы. Кроме того, в дерме есть знаменитый белок коллаген, который придает нашей коже прочность и эластичность. С возрастом, неправильным питанием или пребыванием на солнце коллаген разрушается, и это приводит к обвисанию и появлению морщин на нашей коже.
Подкожный слой
Самый глубокий слой кожи – это подкожный слой. Он расположен прямо под дермой. Его также иногда называют «гиподерма».Обратите внимание, что слова «подкожный» или «гиподерма» переводятся как «под кожей». Итак, когда вы получаете «подкожную» инъекцию с помощью «подкожной» иглы, игла проходит ниже эпидермиса и дермы на этот уровень.
Помимо кровеносных сосудов и нервов, подкожный слой кожи состоит из жировой ткани , также известной как телесный жир, а также других типов соединительной ткани.
Резюме урока
Что ж, если вам когда-нибудь понадобится что-то, что отвлечет вас от мыслей о раке и морщинах, вызывающих смертельные лучи, которые солнце дает вам бесплатно, попробуйте обсудить со мной важные моменты этого урока.
Эпидермис – это самый внешний слой кожи. Дерма – это средний слой кожи, а подкожный слой – самый внутренний слой кожи. В эпидермисе есть клетки, которые в конечном итоге умирают, чтобы составлять большую часть рогового слоя. Эти клетки называются кератиноцитами .
Кроме того, в базальном слое эпидермиса находятся клетки, называемые меланоцитами . Это клетки, вырабатывающие пигмент меланин.Наконец, базальный слой эпидермиса также содержит клетки, называемые , клетки Меркеля , которые важны для ощущения прикосновения.
Результаты обучения
После просмотра этого видео вы сможете:
- Список трех основных слоев кожи
- Определите слои эпидермиса от самого внешнего до самого внутреннего
- Объясните различные типы клеток кожи в эпидермисе и их функции
- Назовите четыре типа рака кожи
Определение и примеры кожи – Биологический онлайн-словарь
Определение
существительное, множественное число: кожа
( анатомия ) Наружный перепончатый покров тела; внешнее защитное покрытие (тела) организма
глагол
(1) Сдирать или снимать кожу, как с животного
(2) Прикрывать (или как будто) кожей, как покрывать поверхностно
(3) Ушибить или поранить кожу
Дополнение
Кожа – это внешнее защитное покрытие организма. У большинства животных именно ткань покрывает их тело и защищает их от внешних факторов (например, УФ-излучения, температуры, инфекционных агентов). Шкуры животных сильно различаются. Например, у рыб и некоторых рептилий на коже есть чешуя, а у птиц – перья. У других животных есть мех, который обеспечивает им изоляцию или средство для маскировки. У растений кожица относится к покровному покрову, поверхностному слою или внешней оболочке, такой как кора или шелуха растения и внешняя оболочка (кожура) фруктов и овощей.
У человека кожа является самым большим органом покровной системы. Роль кожи жизненно важна, поскольку она защищает тело (особенно подлежащие ткани) от патогенов и чрезмерной потери воды. Он также участвует в обеспечении изоляции, регулировании температуры и ощущении. Кожа человека и других млекопитающих состоит из двух основных слоев: (1) эпидермиса и (2) дермы. Эпидермис – это внешний водостойкий слой кожи, а дерма – это слой под эпидермисом.Между двумя слоями находится тонкий слой волокон, называемый базальной мембраной. Самая тонкая кожа человеческого тела – вокруг глаз (т. Е. Веки и кожа под глазами). Самая толстая кожа – ладони и подошвы стоп.
См. Также:
Связанные термины:
Последнее обновление 23 июля 2021 г.
Гистологические изменения в коже человека через 32 дня после смерти и потенциальное судебно-медицинское значение
Теория и методика гистологии а патология – основа классической судебной медицины.Окрашивание H&E – простой, надежный и экономичный технический способ наблюдения за гистоморфологией 15 . Коварик 16 , изучил внешний вид трех трупов на открытом воздухе, в темноте, при температуре 3–25 ° C в ранний вскрытие (одна неделя) с помощью микроскопии кожи и обнаружил, что разделение эпидермиса и дермы произошло через четыре-шесть дней после смерть. Дегенерация потовых желез была очевидна через пять дней после смерти, а дегенерация дермы появилась через два дня после смерти. Bardale et al. 14 изучали гистологические изменения в посмертной коже 30 человеческих трупов при 23–37 ° C. Их исследование показало, что после 9-12 часов смерти базальные клетки эпидермиса начали деформироваться, а поверхность и дерма были частично разделены. Через 12–18 часов смерти эпидермис и дерма были разделены, и дерма начала отделяться через 18 часов после смерти. Клетки потовых желез подверглись вакуолярной дегенерации через четыре часа после смерти с увеличением PMI, и количество вакуолярной дегенерации клеток увеличилось.Примерно через 15 ч клетки разорвались; через 18 часов смерти сальные железы увеличились с PMI, себоциты потеряли свою клеточную структуру, а ядра растворились; волосяные фолликулы погибли через 18 ч после смерти. Были дегенеративные изменения, сосочек сломан.
Посмертные изменения кожи в области груди наших восьми трупов в целом соответствовали тем, которые наблюдали Коварик и Бардейл, но время их появления было относительно поздним, а скорость изменений была медленнее.Спустя долгое время после смерти их все еще наблюдали. Некоторые структуры кожи, волосяных фолликулов, сальных и потовых желез частично сохранились после 20–28 дней смерти, что может быть связано с более низкой температурой окружающей среды (4–6 ° C) образцов кожи в нашем исследовании. Таким образом, при определенных температурах окружающей среды определенные структуры кожи человека все еще можно идентифицировать в течение долгого времени после смерти, что имеет потенциальное применение для идентификации источников фрагментов биологических тканей.
Наблюдения в нашем исследовании показывают, что посмертные изменения в эпидермисе, дерме и придатках кожи показывают определенную степень соответствия времени, например, изменения в эпидермальных клетках и клетках волосяных фолликулов. Изменения у этих двоих в течение 84 ч после смерти не были очевидны. Затем произошли такие изменения, как ядерный пикноз, кариорексис и кариолизис, когда увеличился PMI. На 20-е сутки после смерти клетки этих двух структур практически полностью растворились. Волосяные фолликулы продолжаются от эпидермиса, особенно от клеточного слоя инфундибулюма фолликулов, который совпадает с эпидермисом, что объясняет синхронность изменений.
В определенные моменты времени структура кожи приобретает характерные особенности, например, через 16 дней после смерти. В это время роговой слой эпидермиса кожи явно раздут, и клетки имеют явный ядерный пикноз и фрагментацию. Между эпидермисом и дермой есть соединение. В смежной области пурпурно-синего цвета кожные волокна гомогенизированы, клетки сальных желез и волосяных фолликулов в основном растворены, и видна только оставшаяся структура потовых желез.Наблюдение за вышеуказанными гистологическими изменениями зависит от опыта и концентрации исследователя. Описание изменений под микроскопом трудно дать количественно, поэтому наблюдатель может иметь некоторую предвзятость.
Изменение кожи человека в зависимости от времени смерти может быть использовано в качестве вспомогательного средства для определения PMI. В нашем исследовании также было обнаружено, что отдельные образцы имели разное время появления и скорость изменений после смерти, то есть индивидуальные различия и структурную специфичность после смерти.Таким образом, предполагается, что PMI может быть основан не только на индивидуальных изменениях структуры кожи, но также должен всесторонне наблюдаться. Состав и структура кожного покрова можно подвергнуть всестороннему анализу.
На практике тело имеет свои индивидуальные характеристики, такие как пол, возраст, рост, вес, болезнь и причина смерти. После смерти он будет в различных условиях окружающей среды, таких как температура, влажность, воздушный поток, поток воды, насекомые, деятельность животных и т. Д.Эти факторы повлияют на посмертные изменения в организме. В нашем исследовании изучались гистологические изменения в иссеченной коже восьми трупов при более низкой температуре окружающей среды и в течение более длительного времени после смерти, заполняя некоторые пробелы, не охваченные предыдущими исследованиями, но есть еще много проблем, которые стоит изучить, например, наблюдение за различными индивидуальными характеристиками. , изменения в организме в различных условиях окружающей среды после смерти, специальное окрашивание, чтобы выделить конкретную структуру ткани, и количественный анализ конкретных микроскопических мишеней для установления количественной связи между гистологическими изменениями и временем после смерти, все из которых будет способствовать более точный вывод PMI.
В этом исследовании было всего восемь трупов, что является небольшим числом. В будущем исследовании мы увеличим размер выборки. Кроме того, возрастной диапазон выборок, отобранных для этого исследования, составлял от 22 до 33 лет, что относительно ограничено, поэтому в будущих исследованиях возрастной диапазон должен быть расширен.
Эволюция человеческой кожи и цвета кожи на JSTOR
АбстрактныйКожа человека – наиболее заметный аспект человеческого фенотипа.Он отличается в основном своей обнаженной внешностью, значительно расширенными способностями рассеивать тепло тела через потоотделение и большим диапазоном генетически обусловленных цветов кожи, присутствующих в пределах одного вида. Многие аспекты эволюции кожи человека и цвета кожи можно реконструировать с помощью сравнительной анатомии, физиологии и геномики. Усиление теплового потоотделения было ключевым нововведением в эволюции человека, которое позволило поддерживать гомеостаз (включая постоянную температуру мозга) во время длительной физической активности в жаркой среде.Темная кожа эволюционировала одновременно с потерей волос на теле и была исходным состоянием для рода Homo. Пигментация меланина адаптивна и поддерживается естественным отбором. Из-за своей эволюционной лабильности фенотип цвета кожи бесполезен как уникальный маркер генетической идентичности. В недавнем прошлом люди научились защищать себя от окружающей среды с помощью одежды и укрытия, тем самым сужая возможности воздействия естественного отбора на человеческую кожу.
Информация о журналеЕжегодный обзор антропологии®, публикуемый с 1972 года, охватывает важные события в подобластях антропологии, включая археологию, биологическую антропологию, лингвистику и коммуникативную практику, региональные исследования и международную антропологию, а также социокультурную антропологию.Журнал необходим антропологам, этнологам, археологам, лингвистам и ученым в смежных областях.
Информация об издателеAnnual Reviews была основана в 1932 году как некоммерческое научное издательство, чтобы помочь ученые справляются с постоянно растущим объемом научных исследований. Всесторонний, авторитетные и критические обзоры ведущих ученых мира в настоящее время публикуются по 26 дисциплинам в области биологии, физики и социальные науки.Согласно рейтингу института «Импакт-фактор» для индекса научного цитирования научной информации каждый годовой обзор оценивается в верхней части соответствующей тематической категории или рядом с ней. Доступный для поиска заголовок и базу данных авторов и коллекцию рефератов можно найти по адресу https://www.annualreviews.org//. Веб-сайт также предоставляет информацию и цены на все печатные тома, онлайн-публикации, и переиздание сборников.
Схематическое изображение структуры кожи человека в кресте…
Контекст 1
… кожа – самый тяжелый орган человеческого тела, в среднем составляющий 10% массы тела и покрывающий почти 2 м 2 площади поверхности тела [1, 2]. Он определяет границу между телом и его окружением, тем самым позволяя жизненно важным функциям организма происходить в контролируемой физиологической среде. Однако кожа – это больше, чем просто физическая перегородка; скорее, он обеспечивает важный интерфейс, через который мы взаимодействуем с миром.Одно такое взаимодействие принимает форму обмена веществами между телом и окружающей средой. Обмен веществ обычно точно регулируется кожей, которая обладает некоторыми исключительными свойствами, позволяющими ей выполнять эту функцию. В результате кожа очень избирательна в отношении того, что она впускает, а что выходит из тела и с какой скоростью. Это представляет проблему для доставки лекарств через кожу в организм, поскольку рассматриваемые молекулы, вероятно, плохо абсорбируются из-за низкого проникновения через кожу.Основная тема этой книги – улучшение проницаемости кожи. Две ключевые концепции, а именно свойства кожи и молекулярный транспорт через кожу, имеют фундаментальное значение для полного понимания предмета. В этой вводной главе мы описываем основные свойства кожи и ее функции, а также механизмы проникновения и проникновения через кожу и связываем их с проблемами, с которыми можно столкнуться при попытках доставки молекул через кожу. Описание намеренно краткое, поскольку цель состоит в том, чтобы дать базовое понимание предметной области, чтобы подготовить читателя к более углубленным обсуждениям в последующих главах этой книги.Кроме того, хотя в этой главе описывается кожа человека, стоит отметить, что можно провести много структурных и функциональных параллелей между кожей человека и кожей некоторых других животных. Это предостережение лежит в основе использования кожи некоторых животных в качестве моделей in vitro для исследования кожи человека, как будет показано в некоторых из последующих глав. Кожа человека представляет собой многослойный эпителий, каждый тканевой слой которого состоит из разных типов клеток, выполняющих разные функции. Его можно в общих чертах разделить на вышележащий эпидермис, дерму и подлежащую подкожную клетчатку (или подкожную клетчатку) (рис.1). Эпидермис может быть далее подразделен снаружи внутрь на роговой слой (роговой слой), зернистый слой (зернистый слой), шиповидный слой (слой шиповидных клеток) и базальный слой (базальный слой, также называемый зародышевым слоем). Базальный слой и шиповатый слой вместе известны как мальпигиевый слой. Дополнительный слой, stratum lucidum (прозрачный слой), можно наблюдать на частях тела с утолщенной кожей, таких как ладонь и подошва стопы.Тем не менее, lucidum часто считается не отдельным эпидермальным слоем, а нижней частью рогового слоя. Кроме того, имеются придатки, включая волосяные фолликулы и потовые протоки, которые проходят через различные участки кожи …
Вклад в определение механических характеристик кожи человека in vivo с помощью теста на вдавливание
В этой статье предлагается трехфазная модель неповрежденной кожи in vivo. основан на общем феноменологическом термогидромеханическом и физико-химическом (THMPC) подходе к гетерогенным средам.Кожа здесь рассматривается как деформирующая слоистая среда, состоящая из четырех слоев и сделанная из различных материалов, насыщенных жидкостью, которые также содержат ионный компонент. Все слои рассматриваются как линейные изотропные материалы, описываемые собственным законом поведения. Приведено численное моделирование теста вдавливания in vivo на коже человека. Численные результаты достаточно хорошо коррелируют с типичными наблюдениями за зубчатой кожей человека. Обсуждение показывает универсальность этого подхода для лучшего понимания механического поведения отдельных слоев кожи человека.
1. Введение
Кожа человека – самый большой орган человеческого тела. Кожа защищает организм от внешних воздействий, предотвращая потерю жидкости под воздействием солнца, проникновение нежелательных веществ в случае загрязнения и развитие заболеваний из-за прямого воздействия внешних химических или механических нагрузок, связанных с клиническими проблемами, хирургическим вмешательством, или эстетические процедуры. Ответы этого барьера на эти химические, биологические, механические и термические нагрузки зависят от человека, места на теле, возраста, состояния здоровья, статуса питания, свойств, состояния (неповрежденный или поврежденный) и его состояния. эволюции [1].Многочисленные исследования показали, что кожа человека имеет многослойную структуру, состоящую от внешней поверхности кожи внутрь трех основных слоев: эпидермиса (состоящего из рогового слоя и жизнеспособного эпидермиса), дермы и гиподермы [2–6]. Считается, что на сухость, микротрещины и потерю эластичности влияет поток жидкости и связанные с этим изменения концентрации ионов как прямой результат состояния механического напряжения. Однако эти явления сложно понять и смоделировать из-за сильной связи, которая существует между ними, и из-за сложного поведения различных слоев мягких тканей кожи.
Исследования механического поведения кожи человека показали, что кожа представляет собой слоистый неоднородный, анизотропный, нелинейный вязкоупругий материал, который подвергается предварительному напряжению in vivo [7–9]. Кроме того, его свойства меняются с возрастом, по всему телу и у каждого человека. Трудности возникают при попытке получить количественное описание механических свойств кожи. На коже были проведены многочисленные механические эксперименты: испытания на растяжение, методы всасывания, испытания на кручение и эксперименты по вдавливанию [10–16].Для механических экспериментов, проводимых in vivo, измеренное поведение обычно приписывается дерме из-за относительной высоты жизнеспособного эпидермиса и рогового слоя. Однако различные слои кожи связаны вместе, и трудно выделить вклад каждого из них. Эксперименты in vitro дают возможность разделить слои кожи. Но экспериментальные процедуры in vitro изменяют механические свойства отдельных слоев кожи. Кроме того, сложно сравнивать результаты, полученные при различных условиях измерения.Это иллюстрирует необходимость экспериментальной системы для измерения механического поведения различных слоев кожи неинвазивным и объективным образом, а также независимо от экспериментальной установки. Устройство для индентирования LTDS может дать лучшее понимание механического поведения кожи, характеризуя механическое поведение нескольких отдельных слоев кожи in vivo без нарушения ее естественного стрессового состояния перед экспериментом [15].
Для достижения этой цели было разработано несколько экспериментальных установок для механической нагрузки на кожу, получены теоретические модели для описания экспериментов и реализованы численные модели для характеристики механического поведения слоев кожи [17–25].
В рамках общего феноменологического термогидромеханического и физико-химического (THMPC) подхода к гетерогенным средам [22] в [18, 26] предлагается трехфазная скин-модель, которая включает твердую фазу с тремя твердыми материалами, жидкую фазу и ионный компонент при постоянных условиях окружающей среды. Электрические эффекты, хотя и не незначительные, в этой модели не учитываются. Движущие силы для переноса – это градиенты химических потенциалов жидкости и ионов, связанные с градиентами смещения различных твердых тел.В этой модели кожа рассматривается как многослойный материал с тремя слоями, моделирующими три внешних слоя кожи: роговой слой, жизнеспособный эпидермис и дерму. Все слои модели кожи должны быть выполнены из материалов, насыщенных жидкостью. Кроме того, каждый слой рассматривается как отдельный твердый материал внутри твердой фазы, и он описывается своим собственным законом поведения. В [18, 26] твердые материалы рассматриваются как изотропные линейно-упругие материалы, каждый из которых имеет свои коэффициенты упругости.В [27] твердые материалы моделируются как нелинейные изотропные материалы Муни-Ривлина с одной материальной постоянной, что приводит к определению трех материальных постоянных в сумме. В [19] твердые материалы описаны как нелинейные изотропные материалы Муни-Ривлина с двумя материальными константами, способными выдерживать большие деформации. Каждый твердый материал имеет свою собственную функцию плотности энергии деформации Муни-Ривлина, что приводит к необходимости идентифицировать в общей сложности шесть материальных констант, что позволяет анализировать несвязанное поведение каждого скин-слоя.Эти анализы показали способность этой модели описывать кратковременный поток воды и перенос ионов через поврежденную или неповрежденную кожу после нанесения физиологического раствора и получить представление о механическом поведении слоев кожи человека по отдельности.
Ионный компонент моделирует химическую нагрузку на внешнюю поверхность кожи.
В этой статье предлагается расширить эту теоретико-экспериментально-численную схему человеческой кожи на численное моделирование теста на вдавливание in vivo.Кожа здесь рассматривается как трехфазная среда с четырьмя твердыми материалами в твердой фазе, жидкой фазе и ионном компоненте. Кроме того, кожа рассматривается как многослойный материал с четырьмя слоями, моделирующими четыре слоя кожи: роговой слой, жизнеспособный эпидермис, дерму и гиподерму. Все слои должны быть сделаны из материалов, насыщенных флюидом, и рассматриваются как изотропные линейные материалы, описываемые своим собственным законом поведения. Основные дифференциальные уравнения в частных производных, возникающие из равновесия, кинематики и определяющие уравнения, решаются при различных физически допустимых начальных и граничных условиях для концентраций ионов, жидкости и твердых тел, предлагаемых для описания испытаний на вдавливание in vivo, доступных в лаборатории. .Выполняется анализ конечных разностей, который дает количественное представление о движении воды и ионов через неповрежденную кожу. Численное моделирование позволяет отдельно количественно оценить механические свойства различных слоев кожи и мягких тканей in vivo.
Сначала мы представим контекст этой статьи, связанный с гистологией кожи человека in vivo. Затем, чтобы обеспечить правильную настройку, мы резюмируем основные уравнения для деформирующейся пористой среды, включая ионы.Представлен неинвазивный экспериментальный прибор. Далее приводятся примерные расчеты для образца неповрежденной кожи in vivo и обсуждаются полученные численные результаты. В заключение сделаем несколько заключительных замечаний.
2. Гистология кожи
От поверхности кожи внутрь кожа состоит из рогового слоя, жизнеспособного эпидермиса, дермы и гиподермы (рис. 1). Детальный взгляд на эти разные слои показывает следующие моменты, которые представляют особый интерес для нашего исследования.
2.1. Гиподерма
Гиподерма – это жировая ткань, состоящая из рыхлой жировой соединительной ткани, расположенной между дермой и мышцами. Он действует как изолирующий слой и защитная подушка. Его толщина варьируется, несколько миллиметров, в зависимости от анатомического расположения, возраста, пола, расы и состояния здоровья человека.
2.2. Dermis
Толщина дермы может составлять от 1 до 4 мм. Он в значительной степени состоит из очень плотной сети волокон коллагена, эластина и незначительных количеств ретикулина, а также поддерживающего матрикса из аморфного основного вещества, которые все купаются в физиологической жидкости.Физиологическая жидкость обеспечивает клетки питательными веществами и состоит из водного растворителя, содержащего минеральные и органические растворенные вещества, а также продукты жизнедеятельности клеток. Дерма также содержит микроструктуры, такие как кровеносные сосуды, лимфатические сосуды, нервные окончания, потовые железы, сальные железы и волосяные фолликулы. Аморфное основное вещество соединяется с водой физиологической жидкости с образованием геля, который не вытекает из дермы даже под высоким давлением.
2.3. Жизнеспособный эпидермис
Жизнеспособный эпидермис представляет собой тонкий (10–100 мкм мкм) многослойный плоский эпителиальный слой мягких ороговевших живых клеток с ядрами, мигрирующими на внешнюю поверхность кожи: кератиноцитами.Жизнеспособный эпидермис – это несосудистая структура. Клетки окружены, питаются и омываются физиологической жидкостью, происходящей из дермы и транспортируемой через соединение эпидермиса с дермой.
2.4. Stratum Corneum
Роговой слой представляет собой плотное покрытие толщиной 10-25 мкм м из твердых ороговевших мертвых шестиугольных плоских клеток: корнеоцитов, удерживаемых вместе липидными мостиками и корнеосомами в том, что обычно называют кирпичом и строительным раствором состав. Корнеоциты – это кератиноциты, которые мигрировали на внешнюю поверхность кожи и утратили свои ядра.Хотя корнеоциты являются нежизнеспособными клетками, роговой слой считается полностью функциональным, особенно с точки зрения барьерных свойств, и сохраняет метаболические функции. Из-за своей структуры и состава клетки рогового слоя обладают меньшей способностью связывать воду, чем живые клетки жизнеспособного эпидермиса или дермы.
Роговой слой и жизнеспособный эпидермис постоянно обновляются путем шелушения в течение 6–30 дней. Клетки сбрасывают снаружи и заменяют новыми.
2,5. Последствия для кожи Модель
Гистология кожи показала, что мягкие ткани кожи представляют собой неоднородные материалы, состоящие из нескольких компонентов. Если мы объединим это утверждение с общепризнанной гипотезой о том, что кожа является нелинейно-анизотропным гиперупругим и вязкоупругим материалом, здесь будет сделан выбор для получения теоретической модели мягких тканей кожи человека, рассматриваемых как многослойный трехфазный материал с четырьмя слоями, четырьмя твердыми телами в слое. твердая фаза, одна жидкость в жидкой фазе и ионный компонент.На рисунке 2 показан исследуемый образец кожи, где считается, что (i) четыре слоя следующие: слой 1 имитирует роговой слой, слой 2 – жизнеспособный эпидермис, слой 3 – дерму и слой 4 – гиподерму, (ii) четыре твердых вещества для твердой фазы следующие: solid 1 ( s 1 ) имитирует корнеоциты и липидный раствор, присутствующий в роговом слое, solid 2 ( s 2 ) моделирует развивающиеся клетки жизнеспособного эпидермиса, solid 3 ( s 3 ) моделирует различные клетки дермы, включая лимфу и кровеносные сосуды, а solid 4 ( s 4 ) моделирует жировую соединительную ткань гиподермы, (iii) жидкость ( f ) в жидкой фазе имитирует 10% связанной воды в липидном растворе рогового слоя плюс физиологическую жидкость в жизнеспособном эпидермисе плюс физиологическую жидкость в дерме плюс физиологическую жидкость в подкожной клетчатке. (iv) ионный компонент ( и ) имитирует некоторое количество крема, нанесенного на внешнюю поверхность кожи либо в эстетических, либо в медицинских целях, за которым важно следить за проникновением.
Исследование, представленное в следующих параграфах, основано на этом образце кожи.
3. Теоретическая модель
Согласно феноменологической гипотезе [28], общий подход THMPC для гетерогенных сред [22] описывает общее поведение материала гетерогенной среды как комбинацию поведения каждого отдельного компонента. Он основан на принципе взаимодействия компонентов со следующими допущениями: (i) в каждом бесконечно малом объеме неоднородной среды присутствует конечное число компонентов; (ii) каждый компонент вносит вклад в общее поведение материала в той же пропорции, что и его объемное участие, определяемое его объемным соотношением; 3) все компоненты распространяются на весь исследуемый единичный объем неоднородной среды.
Этот подход применяется здесь для моделирования образца кожи человека, представленного в разделе 2.5 (рис. 2).
Как было сказано, кожа здесь рассматривается как трехфазный материал с четырьмя твердыми частицами для твердой фазы (= с 1 , с 2 , с 3 , с 4 ), по одному на каждый слой, жидкость (= f ) и ионный компонент (= i ), подверженные ограничению малых градиентов смещения, без массопереноса и без химических реакций между составляющими; электрические эффекты не принимаются во внимание, и компоненты будут считаться несжимаемыми по своей природе.Изученные процессы протекают изотермически. Кроме того, здесь выбрана начальная конфигурация твердого каркаса кожи в качестве эталонной области для вывода уравнений поля. В дальнейшем предполагается, что все физические величины являются функциями переменных Эйлера (), где t – время, а x – пространственный вектор, определяющий положение материальной частицы в текущей конфигурации в момент времени t . Следовательно, неявные аргументы всех векторов, тензоров или скаляров являются переменными Эйлера ().С этими допущениями, источник массы компонента, поступающий из других компонентов, присутствующих в среде, равен нулю, а баланс массы для каждого компонента (для = с 1 , с 2 , s 3 , s 4 , f , i ) читает с абсолютной скоростью компонента в м · с -1 и относительной массовой плотностью компонента в кг · м −3 , определенной для = с 1 , с 2 , с 3 , s 4 , f , i по где – абсолютная массовая плотность составляющей в кг · м −3 , а – объемная доля составляющей.Как и в остальной части этой статьи, индексы s 1 , s 2 , s 3 , s 4 , f, и i обозначают твердые тела, жидкость и ионы соответственно. Предполагается, что различные составляющие по своей природе несжимаемы. Поэтому в данной статье их абсолютная массовая плотность сохраняется постоянной. Кроме того, сумма объемного отношения компонентов, присутствующих в среде, должна равняться единице:
Пренебрегая силами инерции, конвективными членами и ускорением свободного падения, баланс количества движения для каждой составляющей (для = с 1 , с 2 , с 3 , с 4 , f , i ) сокращается до с тензором напряжений Коши составляющей в Па и источником импульса для составляющей, исходящей от других составляющих, в кг · м −2 · с −2 , который учитывает возможные локальные взаимодействия сопротивления между твердыми телами. , жидкость и ионы и который удовлетворяет ограничению по производству импульса:
В предположении химически инертной жидкости и ионов и твердых матричных материалов отношение состояния материала, выражающее химический потенциал жидкости, охватывает взаимодействия между твердыми телами, жидкостью и ионами.Для жидкости это читается как где – давление жидкости в Па, – потенциал матрицы, учитывающий взаимодействия жидкость-твердое тело (капиллярные и адсорбционные эффекты) в Па, и – осмотическое давление, учитывающее взаимодействия жидкость-ион в Па. Химический потенциал жидкости выражается в Дж. · М −3 . Эти величины должны быть определены экспериментально, чтобы написать близкую математическую задачу, но их трудно получить. В [23] рассмотрены зависимости между химическим потенциалом и пористостью из разных источников и предлагается следующая экспериментальная подгонка: где универсальная газовая постоянная в, абсолютная температура в К и концентрация ионов в единице объема жидкости в моль ·.
Для ионной составляющей химический потенциал определяется как с химическим потенциалом ионов в эталонном состоянии в Дж ·. Пренебрегая связью между скоростью и тепловым потоком, поток жидкости через насыщенную пористую среду с ионным компонентом выражается обобщенным законом Дарси, определенным ниже в терминах градиента химического потенциала жидкости, градиента химического потенциала ионов. , и тензор проницаемости второго порядка: В матрично-векторных обозначениях тензор проницаемости, фигурирующий в (10), является функцией, зависящей от положения и времени, определяемой как где каждый компонент для является функцией положения и времени и имеет единицу измерения.
Диффузия ионов через жидкую фазу пористой среды учитывается посредством соотношения типа закона Фика с помощью тензора диффузии ионов второго порядка: В матрично-векторных обозначениях тензор диффузии ионов, фигурирующий в (12), является функцией, зависящей от положения и времени, определяемой как где каждый компонент для является функцией положения и времени и имеет единицу измерения.
Соотношения напряжение-деформация для твердых тел разработаны в соответствии с классическим предположением для гетерогенных сред, что тензор напряжений Коши всей гетерогенной среды состоит из твердой и жидкой частей: с тензором напряжений Коши всей неоднородной среды в Па и тензором идентичности второго порядка.
В предположении малых смещений и малых деформаций кожа рассматривается как линейный изотропный эластичный материал, и для каждого твердого каркаса берется зависимость напряжения от деформации Гука (= с 1 , с 2 , с 3 , с 4 ): где – тензор упругости твердого материала в Па, а – тензор деформации твердого тела, определяемый формулой с полем перемещений твердого тела в м.Следует отметить, что тензор напряжений Коши, тензор деформации, тензор упругости и поле смещения являются функциями пространственных и временных переменных. Верхний индекс обозначает симметричную часть оператора градиента.
Для дальнейшего использования в разделе 5 (15) можно более удобно переписать в матрично-векторной записи: с участием где – матрица соответствия эластичности, определяемая как обратная матрице коэффициентов эластичности.Каждый компонент матрицы соответствия эластичности зависит от единицы измерения в пространстве и времени. Напряжение Коши и деформация в векторных обозначениях задаются формулами с матрицей эластичности податливости где – модуль Юнга твердого материала и – коэффициент Пуассона твердого материала.
Уравнения поля, то есть баланс массы для жидкости, баланс массы для ионов и баланс количества движения для твердых тел, дополняются граничными условиями, которые выполняются на дополнительных частях границы в терминах заданного внешнего притяжения, заданной скорости, заданного истечения поровой жидкости и заданного давления, заданного выхода ионов и заданного химического потенциала, соответственно.Начальные условия, задающие перемещения твердых зерен = с 1 , с 2 , с 3 , с 4 , скорости твердых зерен = с 1 , s 2 , s 3 , s 4 , а химические потенциалы для жидкости и ионного компонента = f , i при t = 0 закройте задачу начального значения.
4. Экспериментальное устройство
Оригинальное устройство для индентирования LTDS, разработанное командой профессора Захуани, позволяет изучать механическую реакцию кожи человека in vivo. Это устройство для вдавливания нагружает кожу механически, прикладывая контролируемую нормальную силу к поверхности кожи. Экспериментальная установка представлена на рис. 3.
Глубина проникновения жесткого сферического индентора (диаметр 6 мм) регистрируется как функция нормальной приложенной силы Fload во время эксперимента по нагружению-разгрузке.Записанная кривая теста вдавливания, выполненного на ладонной зоне предплечья здорового взрослого добровольца, приведена на рисунке 4. Это место выбрано потому, что оно легко доступно, относительно ровно и меньше нарушается естественными движениями тела. Это делает тесты на вдавливание менее утомительными для добровольцев из-за положения руки во время теста. Таким образом, он в наименьшей степени нарушает естественное стрессовое состояние кожи. Тест на вдавливание проводится при постоянной скорости вдавливания 500.0 μ м / с при температуре окружающей среды и без обработки поверхности кожи перед испытанием.
Эта кривая нагрузки-разгрузки обратима с очень низким гистерезисом из-за рассеиваемой энергии. Не наблюдается пластического поведения в том смысле, что на поверхности кожи нет остаточного отпечатка, что позволяет измерить глубину пластичности. Следовательно, в этом диапазоне нагрузок можно считать, что мягкие ткани кожи человека можно моделировать как эластичные материалы.
Кроме того, эта записанная экспериментальная кривая (рис. 4) переработана и дает кривую приложенной механической нагрузки Fload в зависимости от времени для этапов нагружения-разгрузки численного моделирования (рис. 5).
Эти экспериментальные данные используются в численном моделировании, в дальнейшем для определения физически допустимых граничных и начальных условий, а также для определения эквивалентных in vivo механических параметров мягких тканей человека.
Поскольку невозможно измерить толщину кожи на внутренней стороне предплечья, далее мы будем предполагать, что толщина кожи в этой части (роговой слой + жизнеспособный эпидермис + дерма + гиподерма) составляет приблизительно 1516 мкм. м (12 мкм м для рогового слоя + 102 мкм м для жизнеспособного эпидермиса + 1002 мкм м для дермы + 400 мкм м для гиподермы), которые являются средними значениями, типичными для биологических мягких тканей это можно найти уже в литературе [29].Следовательно, общий ответ кожи – это сложный ответ отдельных вкладов рогового слоя, жизнеспособного эпидермиса, дермы и гиподермы.
5. Численное моделирование
5.1. Модель конечных разностей
Был проведен анализ конечных разностей, который позволяет количественно понять поток жидкости и перенос ионов через неповрежденную кожу, а также деформации слоев кожи. Пространственные производные, фигурирующие в уравнениях поля, то есть баланс количества движения (2) для составляющих = с 1 , с 2 , с 3 , с 4 , f , i , баланс масс (1) для жидкости = f , и баланс масс (1) для ионов = i , аппроксимируются схемой конечных разностей второго порядка точности .Явные прямые конечные разности используются для аппроксимации временных производных, которые имеют точность первого порядка. Как подразумевается в уравнениях поля, скорости твердых тел, жидкости и ионов принимаются как фундаментальные неизвестные, а смещения получаются интегрированием, когда это необходимо.
Определяющие соотношения для твердых тел, жидкости и ионов являются инкрементными соотношениями, непосредственно дающими приращение связанной с ними переменной. Все расчеты проводились для образца неповрежденной кожи глубиной 1516 мкм м при температуре окружающей среды 21 ° С.Предполагается, что толщина в каждом слое одинакова. Тканевый композит состоит из 380 элементов (рисунок 6).
Для моделирования модель должна быть дополнена набором параметров материала. Этот набор также принимается как средние значения для кожи человека, доступные в литературе, за исключением механических параметров, для которых процедура оценки механических параметров выполняется в разделе 5.3.
5.2. Управляющие уравнения
Для численного моделирования неповрежденной кожи в масштабе 1 размер некоторые уравнения и соотношения из раздела 3 можно переписать более просто.Они суммированы ниже с переменными, которые являются функциями вертикальной эйлеровой компоненты системы отсчета. (I) Баланс масс для = , f, i . Уравнение (1) сводится к с вертикальной составляющей абсолютной скорости составляющей. (ii) Баланс количества движения для = , f, i . Уравнение (2) можно переписать следующим образом: с компонентом тензора напряжений Коши составляющей в направлении z и вертикальной составляющей источника импульса для составляющей.(iii) Обобщенный закон Дарси для жидкости = f . В предположении изотропного материала соотношение (10) приводит к с коэффициентом проницаемости. (iv) Закон Фика для ионов = i . Для изотропного материала соотношение (12) сводится к где – коэффициент диффузии ионов. (v) Зависимость напряжения от деформации для твердых тел =. Учет соотношений (19) и (20) в соотношениях (17) и (16) приводит к где – составляющая тензора напряжений Коши твердого тела в направлении z , – составляющая тензора деформаций твердого тела в направлении z , – вертикальная составляющая смещения твердого тела, и,,, и являются Модули Юнга рогового слоя, жизнеспособного эпидермиса, дермы и гиподермы, соответственно.Остальные соотношения теоретической модели используются напрямую, без доработки.
5.3. Оценка механических параметров
Итерационная процедура используется для корректировки механических параметров модели материала,, и, соответственно, рогового слоя, жизнеспособного эпидермиса, дермы и гиподермы. Параметры материала задаются во входном файле конечно-разностной модели. Приложенная нагрузка (рисунок 5) также используется в качестве входных данных в конечно-разностной модели; затем выполняется моделирование и анализируются численные результаты.Вычисленные смещения поверхности кожи во время этапов нагружения-разгрузки извлекаются и сравниваются с экспериментально полученным осевым смещением поверхности кожи под индентором. На рис. 7 показано сравнение экспериментальной кривой смещения и полученной численно кривых смещения поверхности для различных комбинаций дискретных значений параметров материала обоих слоев. Кривая «SC120000 VE1000 DE4000 HY2000» соответствует моделированию, выполненному с модулями упругости = 120 E 3 Па для рогового слоя (SC), = 1 E 3 Па для жизнеспособного эпидермиса (VE), = 4 E 3 Па для дермы (DE) и = 2 E 3 Па для гиподермы (HY).Кривая «SC125000 VE1000 DE4000 HY2000» соответствует моделированию, выполненному с модулями упругости = 125 E 3 Па для рогового слоя (SC), = 1 E 3 Па для жизнеспособного эпидермиса (VE) и = 4 E 3 Па для дермы (DE) и = 2 E 3 Па для гиподермы (HY). Кривая «SC130000 VE1000 DE4000 HY2000» соответствует моделированию, выполненному с модулями упругости = 130 E 3 Па для рогового слоя (SC), = 1 E 3 Па для жизнеспособного эпидермиса (VE), = 4 E 3 Па для дермы (DE) и = 2 E 3 Па для гиподермы (HY).
Сравнение показывает минимальную разницу приблизительно на кривой «SC130000 VE1000 DE4000 HY2000».
5.4. Численная модель
Таким образом, мягкие ткани кожи моделируются как изотропные линейные эластичные материалы с модулем упругости = 130 E 3 Па для твердого тела, имитирующего роговой слой, = 1 E 3 Па для имитирующего жизнеспособный эпидермис solid, = 4 E 3 Па для твердого тела, имитирующего дерму, и = 2 E 3 Па для твердого тела, имитирующего гиподерму.Абсолютная массовая плотность = 1330 кг · принята для каждого твердого тела = с 1 , с 2 , с 3 , с 4 . Для жидкости принята абсолютная массовая плотность = 1000 кг ·. Для ионов принята абсолютная массовая плотность = 1549 кг ·. В расчетах приняты проницаемость = 1,98 E −21 м 4 ·· и коэффициент диффузии = 3,3 E −11 м 2 ·.
Условия окружающей среды предполагаются согласно следующей схеме.(i) Верхняя поверхность кожи: к внешнему узлу верхней поверхности кожи прикладывается сила, эквивалентная приложенной нагрузке вдавливания, полученной из экспериментальной кривой (Рисунок 5), атмосферное давление для жидкости, поверхность кожи находится в контакте с 0,15 [ M] Раствор NaCl. (ii) Внутренняя поверхность кожи: внутренний узел нижней поверхности подвергается условию смещения смещения 0 мм, нулевого потока жидкости и нулевого потока ионов. На рисунке 6 показаны начальная сетка и граничные условия, взятые при моделировании.
В исходном состоянии все слои считаются состоящими из полностью насыщенного материала без ионной составляющей. Расчет начинается с начального состояния, основанного на экспериментальных данных или подгонке, приведенной в [23]. Причем, что касается объемного отношения ионов, оно установлено равным нулю для всех слоев в исходном состоянии.
6. Результаты и обсуждение
Для вышеуказанного набора параметров вычисленные численные результаты дают эволюцию всех переменных состояния для всех составляющих относительно пространства и времени.Они приводятся и обсуждаются ниже для некоторых переменных с точки зрения профилей на образце неповрежденной кожи in vivo.
Объемные отношения ионов приведены на рисунке 8 для трех этапов расчетов: t = 3,2 E −4 с, 2,4 E −3 с и 4,8 E −3 с для верхнего слои мягких тканей кожи. Они показывают нисходящее движение ионов, проникающих в роговой слой, а также в первые слои жизнеспособного эпидермиса.
Численные результаты показывают, что ионы проникают до слоя с координатой 13.92 E −4 м жизнеспособного эпидермиса с соответствующим уменьшением величины их объемных соотношений: 3,69 E −41 для узла, моделирующего слой с координатой 13,92 E −4 м и 7,27 E −7 для верхний поверхностный имитирующий узел с координатой 15,16 E −4 м.
Это проникновение происходит со скоростью ионов, показанной на рисунке 9, для тех же трех шагов расчетов t = 3,2 E −4 с, 2,4 E −3 с и 4,8 E −3 с. для верхних слоев мягких тканей кожи.Несмотря на низкий коэффициент диффузии мягких тканей кожи = 3,3 E −11 м 2 ·, порядок скоростей ионов достаточно высокий −5,92 E −4 м · для узла с координата 13.92 E −4 м и −6.45 E −4 м · для верхнего узла с координатой 15.16 E −4 м для времени 4.8 E −3 с. Также скорости имеют тенденцию увеличиваться со временем.
На рисунке 10 показаны линейные профили объемного отношения жидкости для 5 шагов расчетов t = 3.2 E −4 с, 2,4 E −3 с, 4,8 E −3 с, 7,2 E −3 с и 9,6 E −3 с. Объемное соотношение жидкости на поверхности кожи (узлы, имитирующие роговой слой) изменяется почти сразу после приложения химических и механических внешних нагрузок. Объемное соотношение более глубоких слоев кожи (узлов, имитирующих жизнеспособный эпидермис и узлов, имитирующих дерму) реагирует медленнее. Величина этих изменений невелика, как показано на Рисунке 10 с перекрывающимися кривыми.
Более того, эти эволюции демонстрируют два различных типа движения жидкости, определяемых ее скоростями (Рисунок 11). Сначала карта скоростей показывает отрицательные скорости для всех узлов сетки во время этапов химического и механического нагружения (от 0 с до 4,8 E −3 с). Жидкость медленно перетекает из верхних поверхностных слоев внутрь. Затем скорости становятся положительными для всех узлов сетки на этапах разгрузки (от 4,8 E −3 с до 9.6 E −3 с). Жидкость имеет тенденцию течь вверх в поисках нового равновесия.
Отрицательные смещения твердых тел представлены на рисунке 12 для 5 этапов расчетов t = 3,2 E −4 с, 2,4 E −3 с, 4,8 E −3 с, 7,2 E −3 с и 9,6 E −3 с. Во время этапов химического и механического нагружения (от 0 с до 4,8 E −3 с) твердые вещества демонстрируют поведение типа консолидации на всем протяжении образца узлов, имитирующих мягкие ткани кожи.
Напротив, во время этапов разгрузки (от 4,8 E −3 с до 9,6 E −3 с) величина относительных смещений становится выше, а объем образца увеличивается. Несмотря на выбор изотропного линейного упругого поведения для всех твердых тел, имитирующих кожные ткани, можно наблюдать какое-то поведение вязкости, потому что состояние в конце этапов разгрузки еще не вернулось к исходному (кривая 3.2 E −4 с и кривая 9.6 E −3 с не перекрывают друг друга).
Исходное состояние, принятое в качестве входных данных для образца кожи человека, основано на экспериментах. Следовательно, он включает физиологические влияния и связи, которые еще не учтены в нашей модели, но которые невозможно разделить. Примером могут служить соотношения (7) и (8), используемые для расчета химического потенциала жидкости. В настоящее время принято считать, что давление жидкости создается сердцем. Он выталкивает воду из капилляров.С другой стороны, водный потенциал создается из-за способности мелких растворенных веществ проходить через мембраны. Это движение вызывает осмос, то есть воду, переходящую от высокой концентрации (воды) снаружи к низкой концентрации внутри, в попытке достичь равновесия. Там осмотическое давление загоняет воду обратно внутрь. Из-за сердца физиологическая жидкость постоянно течет, и равновесие никогда не достигается. Из-за разницы между давлением жидкости и осмотическим давлением поток воды снова выталкивает воду наружу и влияет на дисбаланс растворенных веществ, способствуя чистому движению физиологической жидкости.Это влияние на нашу модель можно увидеть на рисунке 7 в начале этапов загрузки и в конце этапов разгрузки. Исследуемый образец кожи не находится в равновесии в начале этапов нагружения. Он не достигает равновесия в конце этапов разгрузки. Приложенная к нулю механическая нагрузка Fload не приводит к нулевой вычисленной числовой глубине проникновения, поскольку связи между твердыми телами и ионами жидкости по-прежнему создают ненулевые внутренние нагрузки жидкости и ионов, приводящие к этим ненулевым отрицательным смещениям.
Приложенные химические и механические внешние нагрузки на верхнюю внешнюю поверхность образца кожи приводят к градиентам концентрации ионов и градиентам деформаций для различных твердых тел. Это приводит к ненулевым скоростям ионов, инициирующим проникновение ионов в верхние слои рогового слоя. Он также дает ненулевые скорости жидкости, которая начинает течь вниз от верхней поверхности рогового слоя к самым глубоким слоям гиподермы.В поисках равновесия новые значения давления жидкости влияют на величину химического потенциала жидкости и химического потенциала ионов. Благодаря гипотезе, выдвинутой на основе соотношения (13) по определению тензора напряжений Коши всей среды, эволюция каждого твердого тела запускается этими связанными явлениями.
Сопоставление с результатами из литературы непросто в случае нелинейного поведения материала, такого как кожа in vivo. Однако, делая попытку сравнения, можно сказать, что численные результаты, полученные с помощью анализа, приводят к качественно эквивалентной эволюции по сравнению с типичным наблюдением зазубренной кожи человека in vivo [20, 21].Плотный покров из твердых ороговевших мертвых клеток рогового слоя богат нерастворимыми белками кератина. Он придает роговому слою очень высокую прочность на разрыв. Роговой слой почти полностью передает полученную внешнюю механическую нагрузку.
Жизнеспособный эпидермис представляет собой многослойный эпителиальный слой мягких живых клеток. Он очень хорош и отвечает на переданную часть внешней механической нагрузки поведением типа уплотнения. Жизнеспособный эпидермис принимает на себя большую часть этой передаваемой нагрузки.
Дерма состоит из волокон коллагена и эластина, заключенных в гель. Переплетенные коллагеновые волокна обеспечивают прочность, в то время как резиноподобные эластиновые волокна определяют эластичность кожи. Гель защищает мягкие живые клетки от передаваемой внешней механической нагрузки до тех пор, пока не будет достигнуто давление текучести. Совместное поведение твердого матрикса дермы и геля приводит к поведению типа уплотнения дермы с величиной ниже, чем у жизнеспособного эпидермиса.
Рыхлые жировые клетки гиподермы реагируют почти как резиновый матрас с обратимым поведением в ответ на передаваемую внешнюю механическую нагрузку (как показано на Рисунке 12 с перекрывающимся началом кривой 3.2 E −4 с и кривой 9.6 E −3 с для узлов, имитирующих гиподерму).
7. Заключение
В этой статье представлена трехфазная модель кожи, в которой кожа состоит из четырех твердых тел, жидкости и ионного компонента. Несмотря на большое количество упрощений и предположений, показано, что эта модель может дать информацию о переходном потоке жидкости и переносе ионов через слои кожи, когда внешняя поверхность кожи контактирует с физиологическим раствором.На основе этой модели численное моделирование достаточно хорошо описывает эксперимент по вдавливанию. Процедура оценки для модуля Юнга каждого слоя привела к = 130 E 3 Па для рогового слоя, = 1 E 3 Па для жизнеспособного эпидермиса, = 4 E 3 Па для дермы и = 2 E 3 Па для гиподермы. Насколько известно автору, полученные значения можно считать реалистичными для рогового слоя, дермы и гиподермы.Отдельного модуля Юнга для жизнеспособного эпидермиса еще не сообщалось. Тем не менее, это считается физически разумным из-за качественного хорошего согласия между полученными численными описаниями общего отклика образца кожи и экспериментальными наблюдениями, доступными в литературе.
В заключение, теоретическая и численная модели, представленные здесь, позволяют фиксировать деформации различных слоев кожного композита по отдельности. Он открывает перспективы для определения механических свойств мягких тканей кожи in vivo.
Здоровье кожи | Институт Линуса Полинга
Обзор
Статус питания играет важную роль в поддержании здоровья кожи (1-4). Макронутриенты (углеводы, белки и липиды) и микронутриенты (витамины и важные минералы) работают вместе, чтобы поддерживать барьерные функции кожи перед лицом повседневных проблем. Изменения в статусе питания, которые изменяют структуру и функции кожи, также могут напрямую влиять на внешний вид кожи.В отличие от многих органов, питание кожи можно улучшить непосредственно за счет местного применения. Местное применение микронутриентов может дополнять диетическое потребление, создавая более сильный и здоровый защитный барьер для организма. В этой статье обсуждается роль некоторых питательных микроэлементов и других пищевых соединений в поддержании здоровья кожи. Обсуждается местное применение этих соединений, а также влияние дефицита питательных микроэлементов в коже.
Структура кожиКожа обеспечивает физический и химический барьер между внешней средой и внутренними тканями тела (5, 6).Эта «барьерная функция» имеет решающее значение для защиты подлежащих тканей от патогенов, химических веществ и воздействия окружающей среды (5, 7). Структурно кожа состоит из двух основных слоев, эпидермиса и дермы ( Рисунок 1 ) (6, 7). Эпидермис, верхний слой, отвечает за многие барьерные функции кожи. Дерма – это структурная и питательная опорная сеть под эпидермисом. Поскольку каждый слой имеет свою уникальную структуру и функцию, потребности каждого слоя в питательных веществах следует рассматривать отдельно.
Эпидермис: внешний барьерЭпидермис человека состоит из внешних слоев клеток кожи толщиной от 0,1 до 0,6 мм, в зависимости от расположения на теле (7). Кератиноциты составляют подавляющее большинство (90-95%) клеток эпидермиса. Эти клетки находятся в слоях разного размера и толщины (6). Нижний или базальный слой эпидермиса состоит из слоя круглых недифференцированных кератиноцитов, которые поддерживаются путем контакта с подлежащей дермой.Клетки в этом слое постоянно делятся, чтобы произвести новые клетки, которые составят оставшуюся часть эпидермальных слоев (6, 7). Таким образом, кожа пополняется новыми клетками из базального слоя, заменяя внешний слой клеток кожи, который со временем теряется.
Как только кератиноцит покидает базальный слой, он начинает процесс дифференцировки клеток, известный как кератинизация (6). Во время кератинизации кератиноциты претерпевают несколько морфологических изменений, которые приводят к синтезу уникальных структурных белков (особенно кератина) и секреции различных специализированных липидов, которые будут составлять ключевые компоненты эпидермального барьера.Эти клетки также подвергаются процессу, известному как ороговение , в котором синтезированные белки собираются в оболочку внутри клеточной мембраны (5-7). В конце этого процесса большие, насыщенные белком клетки, ныне известные как корнеоциты, теряют свои ядра и другие клеточные органеллы. Таким образом, во внешних слоях кожи (часто называемых «мертвыми» клетками) присутствует небольшая метаболическая активность.
Самый внешний слой кожи, роговой слой, взаимодействует с внешней средой.Липиды, секретируемые клетками в процессе кератинизации, теперь собираются с внеклеточными белками в защитный слой. Этот барьер часто сравнивают с системой «кирпич и строительный раствор»: большие, уплощенные, метаболически неактивные корнеоциты (богатые белком «кирпичи») соединены вместе с различными внеклеточными липидами и белками («строительный раствор») (5, 6). Химические свойства и структурный дизайн этого слоя замедляют впитывание и ограничивают проникновение через кожу, а также ограничивают потерю жизненно важных питательных веществ и воды из подлежащих тканей.По мере образования новых слоев клеток внешние клетки рогового слоя ферментативно отделяются от этого слоя и отслаиваются в процессе, называемом десквамацией (5).
Кроме того, другие клетки вносят вклад в функцию эпидермиса. Меланоциты – это клетки, вырабатывающие меланин, соединение, участвующее в пигментации кожи, вырабатываемой в ответ на воздействие ультрафиолетового (УФ) света (6). Меланин может поглощать энергию ультрафиолетового излучения, чтобы защитить подлежащие ткани от повреждений. Клетки Лангерганса – это антигенпрезентирующие клетки, участвующие в эпидермальном иммунитете.Клетки Меркеля выполняют различные нейрональные и эндокринные функции; эти клетки действуют как механические сенсоры и производят факторы роста, которые регулируют потовые железы, волосяные фолликулы, рост ногтей и нервную функцию кожи (6).
Дерма: внутренняя опораДерма – это внутренний слой кожи, расположенный между эпидермисом и другими тканями тела, такими как соединительная ткань, подкожно-жировая клетчатка, мышцы и кости. Глубина дермы может варьироваться от 0,3 мм до 4 мм в зависимости от расположения тела и, как правило, как минимум в десять раз толще эпидермиса (7, 8).Однако почти 75% веса дермы составляет матрица коллагена, внеклеточного белка, который обеспечивает как структурную поддержку, так и эластичность кожи. Таким образом, основная роль дермы – это механическая опорная сеть для эпидермиса, обеспечивающая целостность и гибкость кожи. В дерме находятся кровеносные сосуды, которые снабжают питательными веществами все слои кожи (6).
Дерма, которая менее плотна, чем эпидермис, в основном состоит из матрицы внеклеточных белков.Большинство клеток дермы – это фибробласты, которые синтезируют структурные белки, такие как коллаген. Иммунные клетки, такие как моноциты, макрофаги и дермальные дендроциты, также находятся в дерме, где они вносят вклад в защиту кожи и модулируют реакцию на повреждение (6). Подкожные жировые клетки обеспечивают структурную поддержку и запасы энергии, а также помогают в терморегуляции. Волосяные фолликулы, сенсорные нервные окончания, потовые и сальные железы также находятся в дерме; каждая из них состоит из специализированных клеток, которые поддерживают различные функции кожи.
Проблемы, с которыми сталкивается здоровая кожаХотя трудно определить, здоровая кожа способна реагировать на проблемы, которые в противном случае подорвали бы ее структуру и функции. Сбалансированное питание дополняет множество эндогенных факторов, сохраняющих здоровье кожи. Кроме того, правильно функционирующая кожа имеет эстетические свойства, придает коже здоровый вид и ощущение. Следовательно, условия, которые отрицательно влияют на биологические функции кожи, часто соответствуют менее привлекательному внешнему виду кожи.
В этом разделе основное внимание уделяется повседневным проблемам со здоровьем кожи и профилактике хронических состояний (если применимо), а не лечению кожных заболеваний.
ФотоповрежденияОсновное воздействие ультрафиолетового (УФ) света происходит через солнечный свет и солярии. Хотя проникновение ультрафиолета в кожу способствует синтезу витамина D (см. Статью о витамине D и здоровье кожи), оно может повредить клетки и внеклеточные компоненты кожи (9-11).Свободные радикалы образуются, когда световая энергия поглощается клеточными компонентами (10, 11). Хотя в коже есть эндогенные антиоксидантные системы для борьбы со свободными радикалами и восстановления белков, чрезмерное воздействие может подавить эту защиту и привести к необратимому повреждению (11, 12). Это часто называют фотоповреждением (11-13).
Солнечный ожог – наиболее распространенная форма острого фотоповреждения, когда повреждение, вызванное чрезмерным воздействием ультрафиолетового света, приводит к сильной воспалительной реакции (эритеме) (13).Продолжительное или повторяющееся воздействие ультрафиолетового света может привести к необратимым повреждениям. Это часто называют «фотостарением» из-за количества времени, необходимого для появления этих изменений, и их сходства с внутренними эффектами старения (см. Старение кожи) (12, 13). Хотя дряблость кожи, морщины и утолщение являются наиболее очевидными признаками фотоповреждения, также возможны изменения текстуры кожи, аномальный рост кожи и нарушение заживления ран (13-15). Изменение цвета кожи также может происходить при хроническом воздействии ультрафиолета, особенно в виде солнечных лентиго, также известных как пятна печени.
Профилактика фотоповреждений начинается с ограничения воздействия ультрафиолета. Поскольку избегать попадания солнечного света не всегда практично, для ограничения воздействия часто используются фотозащитные средства (9, 12). Солнцезащитные кремы – наиболее часто используемые фотозащитные средства. Однако использование солнцезащитных кремов может обеспечить лишь ограниченную защиту от солнца, подвергать кожу воздействию химических веществ, которые в противном случае могли бы повредить или нарушить барьерную функцию или вызвать воспалительные реакции в коже. Поэтому при их использовании необходимо соблюдать осторожность (12).
Поскольку воздействие ультрафиолетового света снижает уровень антиоксидантов в коже, включая аскорбиновую кислоту (витамин C) и α-токоферол (витамин E) (16-19), повышение антиоксидантной защиты в клетках кожи и / или питательная поддержка ферментов восстановления клеток также важны. маршруты для ограничения фотоповреждений.
Сухая кожаХотя нижние слои эпидермиса влажные, наблюдается резкое снижение содержания внеклеточной воды по мере того, как клетки мигрируют наружу к поверхности кожи (20, 21).Частично это сделано намеренно: гидрофобная среда в роговом слое замедляет выход воды из организма в атмосферу, явление, известное как Трансэпидермальная потеря воды (TEWL) . Поскольку потеря воды напрямую связана со способностью кожи поддерживать свои барьерные функции, измерения TEWL часто используются для определения кожной дисфункции. Однако небольшое количество воды необходимо роговому слою для поддержания своей структуры. Смесь компонентов рогового слоя образует водосвязывающий барьер, вместе известный как естественный увлажняющий фактор (NMF), для сохранения содержания влаги даже в сухой среде (20).
Сухая кожа может быть вызвана многими факторами, но обычно она сопровождается изменениями эпидермального барьера и увеличением TEWL (больше воды, теряемой в окружающую среду). Внутренние изменения липидного барьера или NMF рогового слоя могут нарушить барьер и вызвать потерю воды. Это может происходить из-за простого химического воздействия, такого как стирка с моющими средствами (20), или из-за более сложного дефицита питательных веществ, такого как недостаток незаменимых жирных кислот (22). Однако сухость кожи также может быть следствием атмосферных условий или воздействия.Изменения температуры, воздушного потока и влажности могут отводить воду от кожи и снижать целостность барьера. Если не лечить, сухая кожа часто предрасположена к повреждениям из других источников, что приводит к циклам повреждения клеток и воспаления, которые сохраняют состояние.
Важной стратегией лечения сухой кожи является поддержание липидного барьера и компонентов NMF рогового слоя (20). Этого можно добиться либо за счет нутритивной поддержки нижележащего эпидермиса, либо за счет использования различных местных аппликаций (23).
Дряблая кожа и морщиныМало что известно о происхождении морщин (24). Однако дряблость кожи связана с плохой поддержкой эпидермиса подлежащей дермой. Считается, что потеря коллагена, повреждение волокон коллагена и эластина в дерме или структурные изменения на стыке дермы и эпидермиса способствуют образованию морщин (25-27).
Дряблость кожи может усугубляться потерей кровеносных сосудов в дерме (28).Кроме того, курение и фотоповреждения увеличивают образование морщин на коже (27, 29). Таким образом, избегание этих источников повреждения улучшит цвет кожи. Считается, что факторы питания влияют на появление морщин (1), но их роль не ясна.
Заживление ранПроцесс заживления ран требует скоординированных усилий ряда различных типов клеток. Приоритеты кожи во время заживления ран состоят в том, чтобы очистить поврежденный участок от инфекции, восстановить эпидермальный барьер и восстановить поврежденную нижележащую дерму.В целом, заживление повреждений кожи требует взаимодействия эпидермиса, дермы и медиаторов воспаления (30, 31).
После того, как кожа была повреждена, воспалительные клетки вербуются в эту область. Первыми реагентами являются нейтрофилы, которые очищают область раны от поврежденной ткани и инфекционных частиц и сигнализируют о привлечении макрофагов в рану (30). Макрофаги, стимулируемые факторами роста на участке раны, играют множество ролей в процессе заживления ран.Некоторые макрофаги помогают в удалении мусора и поврежденной ткани, в то время как другие координируют ремоделирование ткани в месте раны (31). Макрофаги необходимы для выработки сигналов для реэпителизации и восстановления кожи.
Реэпителизация – это процесс восстановления кожного барьера, тем самым обеспечивая безопасную среду для ремоделирования тканей под ней. При стимуляции воспалительной реакцией и потере соседних клеток на краях раны кератиноциты эпидермиса перетекают в поврежденную область, пытаясь связаться с другими кератиноцитами и соединиться с матрицей дермы.Эта миграция координируется с быстрым разрастанием эпидермиса, который обеспечивает дополнительные клетки для заполнения места раны (31).
Фибробласты окружающей дермы перемещаются в рану на разных этапах заживления. После раны часто образуется фибриновый сгусток, если кровеносные сосуды были разорваны. Фибробласты стимулируют упорядоченное удаление фибрина, заменяя сгусток более стабильным коллагеновым матриксом (31). Фибробласты также участвуют в сокращении раны, которое включает сближение краев раны и неповрежденной ткани для восстановления целостности кожи (30).На более поздних стадиях заживления ран фибробласты участвуют в преобразовании этих коллагеновых волокон в более стабильную структуру, интегрированную с эластином. Факторы роста, продуцируемые макрофагами, кератиноцитами и фибробластами, стимулируют пролиферацию кровеносных сосудов в недавно реконструированную дерму для восстановления потока питательных веществ и кислорода (31).
Ремонт раны никогда не бывает идеальным. Прочность кожи на растяжение на месте зажившей травмы всегда ниже, чем у неповрежденной кожи (30, 31). Рубцевание кожи является следствием процесса восстановления, вызванного дезорганизованными отложениями коллагена фибробластами и сигналами цитокинов от воспалительных клеток.В настоящее время ни одно вмешательство не доказало свою эффективность в предотвращении образования рубцовой ткани.
В то время как лечение раны включает предотвращение инфекции, поддержка процесса заживления раны может происходить на разных этапах заживления. Эффективные иммунные ответы и поддержка реэпителизации являются ключевыми факторами в начальном заживлении (31), удалении поврежденной ткани, восстановлении барьера из окружающей среды и ремоделировании окружающей ткани. Пищевая поддержка регенерирующего эпидермиса и дермы на последних стадиях заживления раны не только важна для долгосрочного заживления ран, но, как считается, способствует восстановлению сильной и здоровой кожи (32).
Старение кожиКожа часто является первым видимым проявлением процесса старения. Однако влияние возраста на внешний вид кожи часто схоже с эффектами, связанными с фотоповреждением и воздействием окружающей среды. Это делает изменения, вызванные хронологическим возрастом на коже – часто называемые внутренним старением – трудно отличить от других эффектов (27).
Естественное старение кожи характеризуется уменьшением поддержки со стороны дермы к эпидермису.Гребни на границе между двумя слоями уменьшаются, что не позволяет дерме обеспечивать адекватную механическую поддержку эпидермиса (27, 33). Уровни коллагена ниже, а внеклеточные белки в дерме более дезорганизованы в коже пожилых людей по сравнению с более молодыми людьми (27, 33, 34). Эти изменения приводят к повышенной хрупкости и дряблости кожи, а также к уменьшению размера дермы и уменьшению васкуляризации, что снижает доступность питательных веществ для кожи (27, 29).Старые кератиноциты кожи относительно медленно дифференцируются и сбрасываются, что меняет их способность поддерживать роговой слой. Эти изменения могут привести к общему тусклому виду кожи и потере защитных свойств кожи (27).
Часто считается, что у пожилых людей антиоксидантная защита снижается, но степень этих изменений неясна. Результаты одного исследования на людях показывают, что уровни каталазы (антиоксидантного фермента) в эпидермисе пожилых людей были увеличены по сравнению с молодыми людьми независимо от воздействия солнца (16).Способность стареющей кожи поддерживать уровни других антиоксидантных ферментов не изменилась. Однако у пожилых людей был более низкий уровень альфа-токоферола в эпидермисе и более низкий уровень аскорбиновой кислоты в обоих слоях кожи (16).
Большей части естественного старения кожи избежать невозможно. Кумулятивные эффекты износа кожи на протяжении десятилетий не могут быть обращены вспять, хотя влияние на внешний вид кожи может быть временно замаскировано. У стареющей кожи снижена способность реагировать на стресс; поэтому повреждение кожи из других источников может усилить признаки старения кожи.Это особенно верно в отношении воздействия ультрафиолета (УФ), поскольку антиоксидантная способность, иммунная функция и выработка меланина могут быть нарушены в стареющей коже (27). Следовательно, процедуры, предназначенные для уменьшения повреждений от других источников, также являются важными факторами в ограничении возрастного повреждения кожи.
Кожа и питание Общие потребности в питанииОсновным топливом для клеток кожи является глюкоза; Скорость окисления глюкозы в коже аналогична той, что наблюдается в скелетных мышцах в состоянии покоя.Глюкоза также обеспечивает углеводные основы для модификации белков (гликопротеинов) и липидов (гликоплипидов), которые составляют внеклеточную среду эпидермиса (35). Неправильное обращение с глюкозой сильно влияет на структуру и внешний вид кожи (36).
Специализированные липиды, необходимые для развития рогового слоя, такие как стерины и церамиды, синтезируются в эпидермисе из аминокислот, углеводов и фосфолипидов. Однако дифференцирующиеся кератиноциты также используют жирные кислоты из циркулирующих запасов или кожных жировых слоев для получения энергии.Экструдированные жирные кислоты, составляющие раствор рогового слоя, могут абсорбировать жирорастворимые материалы, размещенные на внешней поверхности этого самого внешнего слоя кожи. Это особенно верно в отношении кожного сала, воскообразного вещества, выделяемого сальными железами, прикрепленными к волосяным фолликулам, но это также верно и для материалов, применяемых местно (35).
Аминокислоты необходимы для образования как дермальных, так и эпидермальных структур, вырабатывая белки внеклеточного матрикса и ферменты, необходимые для синтеза эпидермального барьера.Потребности кожи в аминокислотах изучены недостаточно (37).
Большая часть роли питания в здоровье кожи сосредоточена на последствиях дефицита, поскольку структурные компоненты кожи поддерживаются различными питательными факторами, такими как небольшие пептиды, минералы и витамины, которые служат кофакторами ферментов, активаторами и т. Д. или ингибиторы (4). Кожа также постоянно подвергается воздействию высоких концентраций кислорода, ультрафиолетового излучения и окисляющих химикатов, что подчеркивает роль витаминов-антиоксидантов в функции кожи (38, 39).Кроме того, нутритивная поддержка кожи важна для воспалительной реакции во время заживления ран (32).
Пероральное питание и местные добавкиВ отношении питания особого внимания заслуживает архитектура кожи. Эпидермальные слои кожи не содержат кровеносных сосудов, снабжающих клетки питательными веществами; кровеносные сосуды находятся только в дерме. Кроме того, по мере развития эпидермиса его уникальная структура белков и липидов (вышеупомянутая модель «кирпичей и строительного раствора») препятствует циркуляции внеклеточных жидкостей (7).Следовательно, внешние слои эпидермиса получают меньшую питательную поддержку, чем нижележащие клетки. Диетические вмешательства, влияющие на здоровье кожи, могут иметь ограниченный эффект и происходить медленно.
В отличие от других органов, кожа может подвергаться прямому воздействию при использовании местных аппликаций. Роговой слой препятствует прохождению многих различных типов молекул, но некоторые соединения проникают в нижележащие слои. Как правило, незаряженные или жирорастворимые молекулы проходят через эпидермис, а также могут проникать в дерму.Концентрация питательных веществ в коже может быть сопоставима с концентрацией, достигнутой при пероральном приеме. Тем не менее, местное нанесение может быть более эффективным и целевым методом доставки питательных веществ к коже, особенно к эпидермису (12, 39).
Питательные вещества для здоровья кожи
Изменения внешнего вида кожи были связаны с плохим питанием задолго до того, как были обнаружены какие-либо биохимические связи. Одним из первых, кто вызвал эти ассоциации, был шотландский врач Джеймс Линд, описавший кровоточивость десен, обесцвечивание кожи, аномальный рост волос и плохое заживление ран, связанные с болезнью, вызванной дефицитом витамина С, известной как цинга (см. Статью о витамине С и кожном покрове). Здоровье).Другие исследователи вскоре обнаружили кожные аномалии при заболеваниях, связанных с дефицитом витаминов (пеллагра, арибофлавиноз и т. Д.), Которые можно было бы исправить с помощью соответствующей диеты. Таким образом, многие питательные микроэлементы изначально были определены на предмет их влияния на здоровье кожи.
Влияние добавок микронутриентов на здоровье кожи – относительно новая область исследований, поскольку связь между диетой и состоянием кожи только начинает выявляться (1-3, 40). Кроме того, местное применение микронутриентов только недавно считалось разумной альтернативой пероральным добавкам (9, 12, 39).
Остальная часть статьи посвящена избранным микроэлементам и другим естественным факторам, которые важны для здоровья кожи. Обратите внимание, что этот сайт находится в стадии разработки, и новые статьи будут добавляться после их завершения и проверки. В коммерчески доступных продуктах эти соединения иногда называют «бионутриентами» из-за их изобилия в природных источниках. Будет объяснена роль этих факторов в уникальной окружающей среде кожи, и будет обсуждено влияние дефицита питательных микроэлементов на кожу.Далее будет изучено влияние приема с пищей и местного применения этих натуральных продуктов на здоровье кожи.
Отдельные статьи:
Витамин А и здоровье кожи
Витамин С и здоровье кожи
Витамин D и здоровье кожи
Витамин Е и здоровье кожи
Минералы и здоровье кожи
Незаменимые жирные кислоты и здоровье кожи
Флавоноиды и здоровье кожи
Пептиды и здоровье кожи
Авторы и рецензенты
Написано в сентябре 2011 года:
Александр Дж.Михельс, доктор философии
Институт Линуса Полинга
Государственный университет Орегона
Обзор в сентябре 2011 года:
Зои Диана Драелос, доктор медицины
Профессор-консультант
Департамент дерматологии
Медицинский факультет Университета Дьюка
Дарем, Северная Каролина
Эта статья частично была поддержана грантом Neutrogena Corporation, Лос-Анджелес, Калифорния.
Авторские права 2011-2021 Институт Линуса Полинга
Список литературы
1.Purba MB, Kouris-Blazos A, Wattanapenpaiboon N, et al. Сморщивание кожи: может ли еда изменить ситуацию? J Am Coll Nutr 2001; 20: 71-80. (PubMed)
2. Косгроув М.С., Франко О.Г., Грейнджер С.П., Мюррей П.Г., Мэйс А.Э. Потребление питательных веществ с пищей и старение кожи у американских женщин среднего возраста. Am J Clin Nutr 2007; 86: 1225-1231. (PubMed)
3. Boelsma E, van de Vijver LP, Goldbohm RA, Klopping-Ketelaars IA, Hendriks HF, Roza L. Состояние кожи человека и его связь с концентрацией питательных веществ в сыворотке и диете.Am J Clin Nutr 2003; 77: 348-355. (PubMed)
4. Роу Д.А. Питание и кожа. Нью-Йорк: Лисс; 1986.
5. Мэдисон К.С. Барьерная функция кожи: «смысл существования» эпидермиса. Дж. Инвест Дерматол 2003; 121: 231-241. (PubMed)
6. Фрейнкель Р.К., Вудли Д. Биология кожи. Нью-Йорк: Паб Парфенон. Группа; 2001.
7. Одланд Г.Ф. Структура кожи. В: Голдсмит Л.А., изд. Физиология, биохимия и молекулярная биология кожи.2-е изд. Нью-Йорк: издательство Оксфордского университета; 1991: 3-62.
8. Голдсмит Л.А. Физиология, биохимия и молекулярная биология кожи. 2-е изд. Нью-Йорк: издательство Оксфордского университета; 1991.
9. Дебуйс Х.В., Леви С.Б., Мюррей Дж.С., Мадей Д.Л., Пиннелл С.Р. Современные подходы к фотозащите. Dermatol Clin 2000; 18: 577-590. (PubMed)
10. Сандер С.С., Чанг Х., Зальцманн С. и др. Фотостарение связано с окислением белков в коже человека in vivo. Дж. Инвест Дерматол 2002; 118: 618-625.(PubMed)
11. Дарр Д., Фридович И. Свободные радикалы в кожной биологии. Дж. Инвест Дерматол 1994; 102: 671-675. (PubMed)
12. Пиннелл С.Р. Кожные фотоповреждения, окислительный стресс и местная антиоксидантная защита. J Am Acad Dermatol 2003; 48: 1-19; викторина 20-2. (PubMed)
13. Клигман LH, Клигман AM. Природа фотостарения: его профилактика и лечение. Фотодерматол 1986; 3: 215-227. (PubMed)
14. Бернебург М., Плеттенберг Х., Крутманн Дж.Фотостарение кожи человека. Фотодерматол Photoimmunol Photomed 2000; 16: 239-244. (PubMed)
15. Канг С., Фишер Дж. Дж., Вурхиз Дж. Дж. Фотостарение: патогенез, профилактика и лечение. Clin Geriatr Med 2001; 17: 643-659, v-vi. (PubMed)
16. Rhie G, Shin MH, Seo JY и др. Зависимые от старения и фотостарения изменения ферментных и неферментативных антиоксидантов в эпидермисе и дерме кожи человека in vivo. Дж. Инвест Дерматол 2001; 117: 1212-1217. (PubMed)
17.Шиндо Ю., Витт Е., Хан Д., Эпштейн В., Пакер Л. Ферментные и неферментативные антиоксиданты в эпидермисе и дерме кожи человека. Дж. Инвест Дерматол 1994; 102: 122-124. (PubMed)
18. Шиндо Ю., Витт Э., Хан Д., Пакер Л. Дозозависимые эффекты острого ультрафиолетового облучения на антиоксиданты и молекулярные маркеры окисления в эпидермисе и дерме мышей. Дж. Инвест Дерматол 1994; 102: 470-475. (PubMed)
19. Шиндо Ю., Витт Э., Пакер Л. Механизмы антиоксидантной защиты в эпидермисе и дерме мышей и их ответы на ультрафиолетовый свет.Дж. Инвест Дерматол 1993; 100: 260-265. (PubMed)
20. Роулингс А.В., Мэттс П.Дж. Увлажнение рогового слоя на молекулярном уровне: обновление в отношении цикла сухой кожи. Дж. Инвест Дерматол 2005; 124: 1099-1110. (PubMed)
21. Роулингс А.В., Скотт И.Р., Хардинг С.Р., Баузер ПА. Увлажнение рогового слоя на молекулярном уровне. Дж. Инвест Дерматол 1994; 103: 731-741. (PubMed)
22. Прокш Э., Фейнгольд К. Р., Элиас П. М.. Эпидермальная активность HMG-CoA-редуктазы при дефиците незаменимых жирных кислот: барьерные требования, а не образование эйкозаноидов регулируют синтез холестерина.Дж. Инвест Дерматол 1992; 99: 216-220. (PubMed)
23. Роулингс А.В. Тенденции в исследованиях рогового слоя и лечении состояний сухой кожи. Int J Cosmet Sci 2003; 25: 63-95. (PubMed)
24. Клигман AM, Zheng P, Lavker RM. Анатомия и патогенез морщин. Br J Dermatol 1985; 113: 37-42. (PubMed)
25. Contet-Audonneau JL, Jeanmaire C, Pauly G. Гистологическое исследование структуры морщин человека: сравнение подвергнутых воздействию солнца участков лица, с морщинами или без них, и участков, защищенных от солнца.Br J Dermatol 1999; 140: 1038-1047. (PubMed)
26. Крейвен Н.М., Уотсон Р.Э., Джонс С.Дж., Шаттлворт, Калифорния, Килти С.М., Гриффитс К.Э. Клинические особенности фотоповрежденной кожи человека связаны со снижением уровня коллагена VII. Br J Dermatol 1997; 137: 344-350. (PubMed)
27. Бауманн Л. Старение кожи и его лечение. Дж. Патол 2007; 211: 241-251. (PubMed)
28. Гилкрест Б.А., Стофф Д.С., Сотер Н.А. Хронологическое старение изменяет реакцию кожи человека на воспаление, вызванное ультрафиолетом.Дж. Инвест Дерматол 1982; 79: 11-15. (PubMed)
29. Фараж М.А., Миллер К.В., Эльснер П., Майбах Х.И. Внутренние и внешние факторы старения кожи: обзор. Int J Cosmet Sci 2008; 30: 87-95. (PubMed)
30. Мартин П. Заживление ран – стремление к идеальной регенерации кожи. Science 1997; 276: 75-81. (PubMed)
31. Певица AJ, Кларк Р.А. Заживление кожных ран. N Engl J Med 1999; 341: 738-746. (PubMed)
32. Thompson C, Fuhrman MP. Питательные вещества и заживление ран: все еще в поисках волшебной пули.Нутр Клин Практ 2005; 20: 331-347. (PubMed)
33. Эль-Домиати М., Аттиа С., Салех Ф. и др. Внутреннее старение против фотостарения: сравнительное гистопатологическое, иммуногистохимическое и ультраструктурное исследование кожи. Exp Dermatol 2002; 11: 398-405. (PubMed)
34. Фенске Н.А., Лобер CW. Структурные и функциональные изменения нормальной стареющей кожи. J Am Acad Dermatol 1986; 15: 571-585. (PubMed)
35. Фрейнкель Р.К. Обмен веществ в коже. В: Фрейнкель Р.К., Вудли Д., ред.Биология кожи. Нью-Йорк: Паб Парфенон. Группа; 2001: 191–199.
36. Ван Хаттем С., Бутсма А. Х., Тио Х. Б.. Кожные проявления сахарного диабета. Cleve Clin J Med 2008; 75: 772, 4, 6-7 пасс. (PubMed)
37. Obled C, Arnal M. Вклад кожи в синтез белка всего тела у крыс на разных стадиях зрелости. J Nutr 1992; 122: 2167-2173. (PubMed)
38. Steenvoorden DP, van Henegouwen GM. Использование эндогенных антиоксидантов для улучшения фотозащиты.J Photochem Photobiol B 1997; 41: 1-10. (PubMed)
39. Зуссман Дж., Ахдаут Дж., Ким Дж. Витамины и фотостарение: поддерживают ли научные данные их использование? J Am Acad Dermatol 2010; 63: 507-525. (PubMed)
40. Нагата К., Накамура К., Вада К. и др. Связь пищевых жиров, овощей и антиоксидантных микронутриентов со старением кожи у японских женщин. Br J Nutr 2010; 103: 1493-1498. (PubMed)
.