Эпидермис — это внешний слой кожи человека, который образует главный барьер между организмом и окружающей средой. Он защищает тело от чрезмерной потери воды, механических и химических воздействий, части микроорганизмов и ультрафиолетового излучения, а также постоянно обновляется.
Когда мы прикасаемся к поверхности кожи, фактически имеем дело именно с её внешней частью — эпидермисом и прежде всего его роговым слоем.
При этом эпидермис — не просто «мёртвая кожа». Большая его часть состоит из живых клеток, которые рождаются в глубоких слоях, постепенно изменяются, перемещаются к поверхности и лишь в конце своего жизненного цикла образуют плотный роговой барьер.
Именно здесь находятся:
- кератиноциты — основные клетки эпидермиса;
- меланоциты, которые вырабатывают меланин;
- клетки Лангерганса, связанные с иммунной защитой;
- клетки Меркеля, участвующие в восприятии прикосновения.
А вот коллаген, эластин, крупные кровеносные сосуды, большинство нервных структур, волосяные фолликулы и сальные железы расположены преимущественно глубже — в дерме.
Чтобы понять, почему кожа сохнет, шелушится, загорает, восстанавливается после повреждений и реагирует на косметические средства, стоит сначала разобраться, как именно устроен эпидермис.
Эпидермис — что это и где он находится
Кожа человека имеет сложное строение. Для упрощения её обычно делят на три основных уровня:
| Слой | Где находится | Основное значение |
|---|---|---|
| СлойЭпидермис | Где находитсяСнаружи | Основное значениеЗащитный и водный барьер, пигментация, постоянное обновление |
| СлойДерма | Где находитсяПод эпидермисом | Основное значениеКоллаген, эластин, сосуды, нервы, волосяные фолликулы, железы |
| СлойГиподерма | Где находитсяСамый глубокий | Основное значениеПодкожная жировая ткань, амортизация, запас энергии и теплоизоляция |
То есть эпидермис — самая внешняя часть кожи.
От дермы его отделяет базальная мембрана.
Интересно, что сам эпидермис не имеет собственных кровеносных сосудов. Кислород и питательные вещества его живые клетки получают из расположенной ниже дермы.
Толщина эпидермиса неодинакова на разных частях тела.
Особенно тонкая кожа:
- вокруг глаз;
- на веках.
Значительно толще эпидермис:
- на ладонях;
- на подошвах.
И это логично: именно ладони и стопы постоянно сталкиваются с механической нагрузкой и нуждаются в усиленной защите.
На этих участках эпидермис имеет даже дополнительный слой, которого обычно нет на большинстве других частей тела.
Из каких слоёв состоит эпидермис
Это один из самых частых моментов путаницы.
На большинстве участков кожи эпидермис имеет четыре основных слоя.
На ладонях и подошвах — пять, потому что там дополнительно присутствует блестящий слой.
Если двигаться от самого глубокого слоя к поверхности, структура выглядит так:
| Слой эпидермиса | Что в нём происходит |
|---|---|
| Слой эпидермисаБазальный — stratum basale | Что в нём происходитОбразуются новые кератиноциты, находятся меланоциты и клетки Меркеля |
| Слой эпидермисаШиповатый — stratum spinosum | Что в нём происходитКератиноциты созревают и формируют прочные межклеточные связи |
| Слой эпидермисаЗернистый — stratum granulosum | Что в нём происходитКлетки готовятся к образованию рогового барьера, формируются важные компоненты его липидной структуры |
| Слой эпидермисаБлестящий — stratum lucidum | Что в нём происходитПрисутствует преимущественно в толстой коже ладоней и подошв |
| Слой эпидермисаРоговой — stratum corneum | Что в нём происходитВнешний барьер из корнеоцитов и межклеточных липидов |
Это не пять независимых «плёнок».
Фактически мы наблюдаем один непрерывный процесс созревания кератиноцита.
Клетка рождается внизу, постепенно движется вверх, меняет свою структуру, теряет ядро, превращается в корнеоцит и в конце концов отшелушивается с поверхности.
Базальный слой
Stratum basale — самый глубокий слой эпидермиса.
Именно здесь происходит активное образование новых кератиноцитов.
По мере деления клеток часть остаётся у базальной мембраны, а часть начинает постепенно перемещаться к поверхности.
В базальном слое также расположены:
- меланоциты;
- клетки Меркеля.
Меланоциты вырабатывают меланин — пигмент, который влияет на цвет кожи и участвует в её естественной защите от ультрафиолетового излучения.
Не стоит путать меланин с мелатонином.
Меланин — пигмент.
Мелатонин — гормон, который прежде всего связывают с регуляцией циркадных ритмов и сна.
Шиповатый слой
Далее кератиноциты переходят в stratum spinosum.
Под микроскопом клетки здесь могут иметь характерный «шиповатый» вид из-за межклеточных контактов.
Именно прочные связи между кератиноцитами помогают эпидермису выдерживать механическую нагрузку.
Клетки продолжают:
- изменяться;
- синтезировать кератин;
- готовиться к следующим этапам дифференциации.
В этой зоне также можно найти клетки Лангерганса, которые участвуют в иммунном надзоре.
Зернистый слой
В stratum granulosum происходит один из ключевых этапов формирования будущего кожного барьера.
Кератиноциты становятся более плоскими, накапливают характерные структуры и готовятся перейти из живого состояния в роговой слой.
Именно во время этого процесса формируется часть компонентов, необходимых для будущей липидной матрицы рогового слоя.
Это очень важно.
Кожный барьер — это не просто «толстый слой кератина».
Его работа в значительной мере зависит от правильно организованного комплекса:
- клеток;
- белков;
- липидов.
Блестящий слой
Stratum lucidum выражен главным образом в так называемой толстой коже:
- ладоней;
- подошв.
На большинстве других частей тела отдельного чётко выраженного блестящего слоя нет.
Именно поэтому на вопрос:
«Сколько слоёв имеет эпидермис — четыре или пять?»
правильный ответ:
зависит от участка тела.
В обычной тонкой коже — четыре основных слоя.
В толстой коже ладоней и подошв — пять.
Роговой слой
Stratum corneum — внешняя часть эпидермиса и один из важнейших элементов кожного барьера.
Он состоит преимущественно из:
- корнеоцитов;
- липидной матрицы между ними.
Корнеоциты — это конечная стадия развития кератиноцитов.
Они уже:
- не имеют ядра;
- не делятся;
- содержат много структурных белков;
- постепенно отшелушиваются с поверхности.
Удобно представлять роговой слой по модели:
«кирпич и цемент».
Корнеоциты — условный «кирпич».
Липиды между ними — «цемент».
Среди важных липидов рогового слоя:
- церамиды;
- холестерин;
- свободные жирные кислоты.
Если эта структура работает нормально, кожа эффективнее:
- удерживает воду;
- противостоит раздражителям;
- переносит контакт с внешней средой.
Если барьер нарушается, кожа может становиться:
- сухой;
- шершавой;
- чувствительной;
- склонной к раздражению.
Какие клетки входят в состав эпидермиса
Большинство эпидермиса составляют кератиноциты, но они не являются его единственными клетками.
Основных типов четыре:
| Клетки | Основная роль |
|---|---|
| КлеткиКератиноциты | Основная рольФормируют основную структуру эпидермиса и его барьер |
| КлеткиМеланоциты | Основная рольСинтезируют меланин |
| КлеткиКлетки Лангерганса | Основная рольУчаствуют в иммунном надзоре |
| КлеткиКлетки Меркеля | Основная рольСвязаны с восприятием лёгкого прикосновения |
Кератиноциты
Это доминирующий тип клеток эпидермиса.
Они начинают свой путь в базальном слое, затем движутся к поверхности и постепенно дифференцируются.
Кератиноциты участвуют не только в выработке кератина.
Они также:
- формируют физический барьер;
- вырабатывают липидные компоненты;
- взаимодействуют с иммунной системой;
- участвуют в воспалении и заживлении кожи.
Поэтому представление о кератиноците просто как о «мешочке с кератином» давно устарело.
Меланоциты
Меланоциты вырабатывают меланин и передают меланосомы соседним кератиноцитам.
Меланин:
- формирует значительную часть пигментации кожи;
- поглощает часть ультрафиолетового излучения;
- помогает уменьшать УФ-повреждение клеток.
Но естественный меланин не делает человека неуязвимым к солнцу.
Людям с любым оттенком кожи нужна защита от чрезмерного УФ-излучения. Насколько сильная она нужна именно сегодня, зависит от конкретных условий — об этом есть отдельный материал об УФ-индексе.
Клетки Лангерганса
Это специализированные иммунные клетки эпидермиса.
Они участвуют в:
- распознавании чужеродных антигенов;
- передаче информации другим компонентам иммунной системы;
- иммунном надзоре кожи.
То есть эпидермис — не только механическая стена.
Он является ещё и активной частью иммунной защиты.
Клетки Меркеля
Клетки Меркеля расположены преимущественно в базальной части эпидермиса и взаимодействуют с нервными структурами.
Они участвуют в восприятии лёгкого прикосновения и механических стимулов.
А где находятся фибробласты
Фибробласты иногда ошибочно включают в список основных клеток эпидермиса.
Это неправильно.
Фибробласты — характерные клетки дермы, то есть слоя, который находится под эпидермисом.
Именно они активно связаны с образованием компонентов внеклеточного матрикса, в частности:
- коллагена;
- эластических структур;
- других компонентов дермы.
Поэтому когда косметическое средство обещает «восстановить коллаген эпидермиса», сама фраза уже требует уточнения: основной коллагеновый каркас кожи находится не в эпидермисе, а в дерме. Что на самом деле известно о пользе и границах влияния коллагена, мы разбирали отдельно: коллаген — нужен ли он вам.
Как эпидермис обновляется и образует кожный барьер
Эпидермис постоянно обновляется.
В базальном слое появляются новые кератиноциты. Затем они:
- покидают зону активного деления;
- движутся через шиповатый слой;
- проходят через зернистый слой;
- превращаются в корнеоциты;
- входят в роговой слой;
- постепенно отшелушиваются.
Этот процесс называют эпидермальной дифференциацией и кератинизацией.
В популярных материалах часто встречается магическое число:
«кожа полностью обновляется за 28 дней».
Это полезное упрощение, но не абсолютный биологический таймер.
В разных исследованиях оценки полного оборота эпидермиса отличаются и могут составлять примерно несколько недель. Скорость зависит от:
- участка тела;
- возраста;
- состояния кожи;
- воспалительных заболеваний;
- других факторов.
Например, при псориазе процесс созревания и перемещения кератиноцитов существенно ускоряется.
Поэтому обещания косметики:
«ускорить обновление кожи в пять раз»
не обязательно означают пользу.
Эпидермису нужно не максимальное обновление, а нормально регулируемое.
Что такое кожный барьер
Когда в косметике говорят о «skin barrier», чаще всего имеют в виду прежде всего роговой слой эпидермиса и связанные с ним барьерные механизмы.
Его главная задача двойная:
не пустить лишнее внутрь и не выпустить лишнее наружу.
С одной стороны, барьер ограничивает проникновение:
- многих раздражителей;
- химических веществ;
- микроорганизмов.
С другой — уменьшает потерю воды через поверхность кожи.
Этот процесс называют трансэпидермальной потерей воды — TEWL.
Определённое количество воды постоянно проходит через кожу — это нормально.
Проблема возникает, когда барьер становится менее эффективным и потери увеличиваются.
Тогда человек может ощущать:
- сухость;
- стянутость;
- жжение;
- зуд;
- повышенную реакцию на косметику.
Но важно: эти симптомы неспецифичны.
Они могут возникать не только из-за условно «повреждённого барьера», но и из-за:
- атопического дерматита;
- контактного дерматита;
- розацеа;
- псориаза;
- других заболеваний.
Поэтому «нарушенный skin barrier» не должен превращаться в самодиагноз для любого покраснения.
Какие функции выполняет эпидермис
Эпидермис часто называют защитным слоем, но слово «защита» охватывает сразу несколько разных функций.
Защита от потери воды
Это одна из важнейших функций.
Без эффективного эпидермального барьера вода значительно быстрее покидала бы организм через поверхность кожи.
Роговой слой помогает регулировать этот процесс.
Защита от окружающей среды
Эпидермис создаёт механическую и химическую преграду между организмом и внешним миром.
Он помогает противостоять:
- трению;
- раздражителям;
- части химических веществ;
- проникновению микроорганизмов.
Но это не абсолютная стена.
Некоторые вещества могут проникать через кожный барьер, на чём, например, основана работа трансдермальных лекарственных пластырей.
Иммунная защита
Кератиноциты и клетки Лангерганса участвуют в сложной иммунной системе кожи.
То есть ответ на контакт с:
- микроорганизмом;
- аллергеном;
- повреждением
не ограничивается просто физической преградой.
Пигментация и частичная защита от УФ
Меланин поглощает часть ультрафиолетового излучения и помогает защищать клеточные структуры.
После пребывания на солнце образование и распределение меланина могут увеличиваться — кожа темнеет.
Но загар — это не безопасный солнцезащитный крем, произведённый организмом.
Факт потемнения кожи уже означает реакцию на УФ-излучение.
Участие в синтезе витамина D
Под действием UVB-излучения в коже запускается первый этап образования витамина D3 из 7-дегидрохолестерола.
Но из этого не следует, что нужно намеренно загорать без защиты для получения витамина D.
Чрезмерное ультрафиолетовое облучение повреждает ДНК клеток и повышает риск рака кожи.
Поэтому потребность в витамине D лучше не использовать как аргумент против солнцезащиты. О том, чем на самом деле грозит дефицит этого витамина, читайте в материале почему нехватка витамина D — это больше, чем просто слабость.
Прикосновение
Через клетки Меркеля и взаимодействие эпидермиса с нервными структурами кожа участвует в восприятии механических стимулов.
