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医学科普丨人体解剖学基础——皮肤

时间:2024-08-08 11:35

介绍

皮肤约占身体总重量的16%,尽管你很难想象它是一个单独的器官,但是它却是人体最大的器官,皮肤和它的附属结构,如油脂和汗腺组成了表皮系统。表皮系统保护身体免受感染,帮助调节体温,并含有神经感受器来检测疼痛、感觉和压力。

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皮肤被分为三层:表皮、真皮和皮下。

表皮为最外层的皮肤,下面是较厚的真皮层,包含神经和血管。

最下面是由脂肪和结缔组织组成的皮下组织,它将皮肤固定在下面的肌肉上。

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1. 表皮|Epidermis 

表皮本身由多层发育中的角质形成细胞组成,角质形成细胞是扁平的煎饼状细胞,以其所填充的角蛋白命名。

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角蛋白可保护上皮组织细胞免受损伤或压力。角蛋白单体组成束以形成中间纤维蛋白。

<角质形成细胞>也制造和分泌糖类物质和脂肪类物质。它们形成皮肤的屏障功能,保护机体免受外界环境的伤害,同时维持皮肤的水分和弹性。<角质形成细胞>在这些糖和脂肪物质的合成和分泌过程中起到了关键作用。

1.1. 基底层|Stratum Basale

<角质形成细胞>产生成于表皮最下层的基底层,基底层由一层干细胞组成,这些干细胞不断分裂并产生新的角质形成细胞。

这些新的<角质形成细胞>然后向上迁移,形成表皮的其他层。

基底层还含有另一组细胞即黑素细胞(黑色素细胞),它分泌一种蛋白质色素或着色物质,称为黑色素。

黑色素实际上是一个宽泛的术语,它包含了在不同肤色的人身上发现的几种类型的黑色素。

这几种黑色素亚型的颜色从黑色到黄色等,它们的相对数量决定了一个人的肤色。

当<角质形成细胞>暴露在阳光下时,它们会向黑素细胞发出化学信号,刺激黑素细胞制造更多的黑色素。

黑素细胞将黑色素转移到称为黑素体的小囊中,这些小囊被新产生的<角质形成细胞>所吸收。

虽然黑色素会使得皮肤颜色变黑,但是黑色素却是一种天然的防晒霜,因为它的蛋白质结构会分解或散射UVB光。如果对于UVB光的照射不加控制,UVB光会损伤皮肤细胞中的DNA,导致皮肤癌。

不过。UVB光也可以帮助我们生成维生素D,而维生素D是钙吸收的重要调节因子,所以适度的晒太阳有益于身体健康,但是长时间的暴露在阳光中,就会危害身体健康。

生活在赤道附近的人会产生更多的深色黑色素和这种黑色素,因为他们通常会受到更多的阳光照射。

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1.2. 棘层|Stratum Spinosum

当基底层中的角质形成细胞成熟并失去分裂能力时,它们会移到下一层,称为棘层(棘细胞层),大约8个左右的细胞层厚。

棘层中的角质形成细胞在膜上有微小的蛋白质,看起来像微小的棘,这些蛋白质帮助细胞相互粘附。

棘层周围也潜伏着树突状细胞,这些星状免疫细胞的作用是寻找外界入侵的微生物。

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1.3. 颗粒层|Stratum Granulosum

另外一层为3 - 5个细胞层厚的颗粒层。这一层的角质形成细胞开始了角质化的过程,这是角质形成细胞变平并死亡的过程,在这个过程中,它们形成表皮皮肤屏障。

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为此,颗粒层中的角质形成细胞产生大量的角蛋白前体蛋白和糖脂,它们分别留在被称为角蛋白颗粒和板层颗粒的结构中。透明角质颗粒最终开始聚集,在角质形成细胞内形成巨大的角蛋白束。

另一方面,板层颗粒被分泌并粘在细胞外表面。它在细胞之间形成一种水泥,使它们更能抵抗外力和水分流失。随着时间的推移,细胞内的细胞器分解,细胞变平并凋亡。

1.4 透明层|Stratum Lucidum

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角化导致透明层的形成,透明层是2 - 3个细胞层厚的半透明的角质形成细胞,它们分泌了大部分板层颗粒。

透明层只存在于手掌和脚底这样的厚皮肤中,因为这些地方需要额外的保护。覆盖身体其余部分的薄皮肤中没有透明层。

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1.5 角质层|Stratum Corneum

最后是角质层,也就是表皮最上层最厚的一层,它就像一堵20-30层细胞的墙,糖脂就像水泥一样,凋亡的角质细胞就像砖块。这层中凋亡的角质细胞会分泌一种叫做防御素的天然抗生素,这种抗生素具有杀菌作用。当新的角质形成细胞进入角质层时,较老的凋亡细胞脱落,形成皮肤薄片或头皮屑。

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2. 真皮:乳头层|Dermis: Papillary Layer

真皮位于表皮的基底层之下,它比表皮厚得多。

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真皮层分为两层:基底层下的薄薄的乳头层和较深的网状层。

乳头层含有成纤维细胞,它产生一种结缔组织蛋白质,称为胶原蛋白。成纤维细胞排列在称为乳头的手指状突起中。每一个突起都含有血管和神经末梢。

这里发现的一种神经末梢被称为触觉小体,这是一种圆盘状的结构,可以检测到细微的触摸,这可以让你准确地知道羽毛接触到你手臂的地方。

在乳头层中发现的另一种神经被称为游离神经末梢,它是检测疼痛的树突。

乳头层也含有巨噬细胞,可捕获使其穿过表皮的病原体。

乳头层也产生了指纹。这些是手指和脚的抓握和感知能力所必需的。

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2.2. 真皮:网状层|Dermis: Reticular Layer

接下来是真皮层的网状层,比乳头层还要厚。与乳头层一样,网状层含有成纤维细胞和散在巨噬细胞。但网状层中的胶原蛋白紧密地排列在一起,使其成为良好的组织支持。

此外,网状层中的成纤维细胞分泌弹性蛋白,这是一种有弹性的蛋白质,赋予皮肤弹性。网状层还包含皮肤的附属结构,如油和汗腺、毛囊、淋巴管和神经,以及为这些组织提供营养的所有血管。

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2.2.1. 帕西尼氏小体|Pacinian Corpuscle

这里存在一种神经末梢被称为帕西尼小体,这是一个洋葱状的结构,可以检测压力或振动,这让你感觉有人抓住了你的手臂。

由于网状层包含大量的血管和汗腺,它也主要负责调节温度。当体温上升时,比如在锻炼时,神经系统会让这些血管扩张,让汗腺分泌汗液。

血管扩张使皮肤表面的血液循环,这使得热量流失到外部环境。当汗液覆盖在皮肤表面时,它需要热量来蒸发,所以随着每一滴汗液的蒸发,热量从皮肤表面慢慢流失。

在相反的情况下,当外面很冷的时候,血管收缩,使皮肤血液循环减少,这样就没有汗液了,所以身体的热量得以保存。

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3. 皮下组织|Hypodermis

最后,在真皮层下面有一层叫做皮下组织。这一层包含脂肪细胞,称为脂肪细胞,帮助储存我们体内的大部分脂肪,但也包含成纤维细胞、巨噬细胞、血管、神经和淋巴管。

皮下组织有助于隔离深层组织,为身体提供填充物(受压时起到缓冲作用),并通过胶原蛋白等结缔组织蛋白将皮肤固定在肌肉上。

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