Епідерміс — це зовнішній шар шкіри людини, який утворює головний бар'єр між організмом і навколишнім середовищем. Він захищає тіло від надмірної втрати води, механічних і хімічних впливів, частини мікроорганізмів та ультрафіолетового випромінювання, а також постійно оновлюється.
Коли ми торкаємося поверхні шкіри, фактично маємо справу саме з її зовнішньою частиною — епідермісом і передусім його роговим шаром.
При цьому епідерміс — не просто «мертва шкіра». Більша його частина складається з живих клітин, які народжуються у глибоких шарах, поступово змінюються, переміщуються до поверхні й лише наприкінці свого життєвого циклу утворюють щільний роговий бар'єр.
Саме тут знаходяться:
- кератиноцити — основні клітини епідермісу;
- меланоцити, які виробляють меланін;
- клітини Лангерганса, пов'язані з імунним захистом;
- клітини Меркеля, що беруть участь у сприйнятті дотику.
А ось колаген, еластин, великі кровоносні судини, більшість нервових структур, волосяні фолікули та сальні залози розташовані переважно глибше — у дермі.
Щоб зрозуміти, чому шкіра сохне, лущиться, засмагає, відновлюється після пошкоджень і реагує на косметичні засоби, варто спочатку розібратися, як саме влаштований епідерміс.
Епідерміс — що це і де він знаходиться
Шкіра людини має складну будову. Для спрощення її зазвичай поділяють на три основні рівні:
| Шар | Де знаходиться | Основне значення |
|---|---|---|
| ШарЕпідерміс | Де знаходитьсяЗовні | Основне значенняЗахисний і водний бар'єр, пігментація, постійне оновлення |
| ШарДерма | Де знаходитьсяПід епідермісом | Основне значенняКолаген, еластин, судини, нерви, волосяні фолікули, залози |
| ШарГіподерма | Де знаходитьсяНайглибше | Основне значенняПідшкірна жирова тканина, амортизація, запас енергії та теплоізоляція |
Тобто епідерміс — найзовнішніша частина шкіри.
Від дерми його відділяє базальна мембрана.
Цікаво, що сам епідерміс не має власних кровоносних судин. Кисень та поживні речовини його живі клітини отримують із розташованої нижче дерми.
Товщина епідермісу неоднакова на різних частинах тіла.
Особливо тонка шкіра:
- навколо очей;
- на повіках.
Значно товщий епідерміс:
- на долонях;
- на підошвах.
І це логічно: саме долоні та стопи постійно стикаються з механічним навантаженням і потребують посиленого захисту.
На цих ділянках епідерміс має навіть додатковий шар, якого зазвичай немає на більшості інших частин тіла.
З яких шарів складається епідерміс
Це один із найчастіших моментів плутанини.
У більшості ділянок шкіри епідерміс має чотири основні шари.
На долонях і підошвах — п'ять, тому що там додатково присутній блискучий шар.
Якщо рухатися від найглибшого шару до поверхні, структура виглядає так:
| Шар епідермісу | Що в ньому відбувається |
|---|---|
| Шар епідермісуБазальний — stratum basale | Що в ньому відбуваєтьсяУтворюються нові кератиноцити, знаходяться меланоцити та клітини Меркеля |
| Шар епідермісуШипуватий — stratum spinosum | Що в ньому відбуваєтьсяКератиноцити дозрівають і формують міцні міжклітинні зв'язки |
| Шар епідермісуЗернистий — stratum granulosum | Що в ньому відбуваєтьсяКлітини готуються до утворення рогового бар'єра, формуються важливі компоненти його ліпідної структури |
| Шар епідермісуБлискучий — stratum lucidum | Що в ньому відбуваєтьсяЄ переважно у товстій шкірі долонь і підошов |
| Шар епідермісуРоговий — stratum corneum | Що в ньому відбуваєтьсяЗовнішній бар'єр із корнеоцитів та міжклітинних ліпідів |
Це не п'ять незалежних «плівок».
Фактично ми спостерігаємо один безперервний процес дозрівання кератиноцита.
Клітина народжується внизу, поступово рухається нагору, змінює свою структуру, втрачає ядро, перетворюється на корнеоцит і зрештою відлущується з поверхні.
Базальний шар
Stratum basale — найглибший шар епідермісу.
Саме тут відбувається активне утворення нових кератиноцитів.
У міру поділу клітин частина залишається біля базальної мембрани, а частина починає поступово переміщуватися до поверхні.
У базальному шарі також розташовані:
- меланоцити;
- клітини Меркеля.
Меланоцити виробляють меланін — пігмент, який впливає на колір шкіри й бере участь у її природному захисті від ультрафіолетового випромінювання.
Не варто плутати меланін із мелатоніном.
Меланін — пігмент.
Мелатонін — гормон, який насамперед пов'язують із регуляцією циркадних ритмів і сну.
Шипуватий шар
Далі кератиноцити переходять до stratum spinosum.
Під мікроскопом клітини тут можуть мати характерний «шипуватий» вигляд через міжклітинні контакти.
Саме міцні зв'язки між кератиноцитами допомагають епідермісу витримувати механічне навантаження.
Клітини продовжують:
- змінюватися;
- синтезувати кератин;
- готуватися до наступних етапів диференціації.
У цій зоні також можна знайти клітини Лангерганса, які беруть участь в імунному нагляді.
Зернистий шар
У stratum granulosum відбувається один із ключових етапів формування майбутнього шкірного бар'єра.
Кератиноцити стають більш пласкими, накопичують характерні структури та готуються перейти з живого стану до рогового шару.
Саме під час цього процесу формується частина компонентів, необхідних для майбутньої ліпідної матриці рогового шару.
Це дуже важливо.
Шкірний бар'єр — це не просто «товстий шар кератину».
Його робота значною мірою залежить від правильно організованого комплексу:
- клітин;
- білків;
- ліпідів.
Блискучий шар
Stratum lucidum виражений головним чином у так званій товстій шкірі:
- долонь;
- підошов.
На більшості інших частин тіла окремого чітко вираженого блискучого шару немає.
Саме тому на питання:
«Скільки шарів має епідерміс — чотири чи п'ять?»
правильна відповідь:
залежить від ділянки тіла.
У звичайній тонкій шкірі — чотири основні шари.
У товстій шкірі долонь і підошов — п'ять.
Роговий шар
Stratum corneum — зовнішня частина епідермісу й один із найважливіших елементів шкірного бар'єра.
Він складається переважно з:
- корнеоцитів;
- ліпідної матриці між ними.
Корнеоцити — це кінцева стадія розвитку кератиноцитів.
Вони вже:
- не мають ядра;
- не діляться;
- містять багато структурних білків;
- поступово відлущуються з поверхні.
Зручно уявляти роговий шар за моделлю:
«цегла та цемент».
Корнеоцити — умовна «цегла».
Ліпіди між ними — «цемент».
Серед важливих ліпідів рогового шару:
- цераміди;
- холестерин;
- вільні жирні кислоти.
Якщо ця структура працює нормально, шкіра ефективніше:
- утримує воду;
- протистоїть подразникам;
- переносить контакт із зовнішнім середовищем.
Якщо бар'єр порушується, шкіра може ставати:
- сухою;
- шорсткою;
- чутливою;
- схильною до подразнення.
Які клітини входять до складу епідермісу
Більшість епідермісу становлять кератиноцити, але вони не є його єдиними клітинами.
Основних типів чотири:
| Клітини | Основна роль |
|---|---|
| КлітиниКератиноцити | Основна рольФормують основну структуру епідермісу та його бар'єр |
| КлітиниМеланоцити | Основна рольСинтезують меланін |
| КлітиниКлітини Лангерганса | Основна рольБеруть участь в імунному нагляді |
| КлітиниКлітини Меркеля | Основна рольПов'язані зі сприйняттям легкого дотику |
Кератиноцити
Це домінуючий тип клітин епідермісу.
Вони починають свій шлях у базальному шарі, потім рухаються до поверхні та поступово диференціюються.
Кератиноцити беруть участь не лише у виробленні кератину.
Вони також:
- формують фізичний бар'єр;
- виробляють ліпідні компоненти;
- взаємодіють з імунною системою;
- беруть участь у запаленні та загоєнні шкіри.
Тому уявлення про кератиноцит просто як про «мішечок із кератином» давно застаріло.
Меланоцити
Меланоцити виробляють меланін і передають меланосоми сусіднім кератиноцитам.
Меланін:
- формує значну частину пігментації шкіри;
- поглинає частину ультрафіолетового випромінювання;
- допомагає зменшувати УФ-пошкодження клітин.
Але природний меланін не робить людину невразливою до сонця.
Людям із будь-яким відтінком шкіри потрібен захист від надмірного УФ-випромінювання. Наскільки сильний він потрібен саме сьогодні, залежить від конкретних умов — про це є окремий матеріал про індекс УФ-випромінювання.
Клітини Лангерганса
Це спеціалізовані імунні клітини епідермісу.
Вони беруть участь у:
- розпізнаванні чужорідних антигенів;
- передачі інформації іншим компонентам імунної системи;
- імунному нагляді шкіри.
Тобто епідерміс — не лише механічна стіна.
Він є ще й активною частиною імунного захисту.
Клітини Меркеля
Клітини Меркеля розташовані переважно в базальній частині епідермісу та взаємодіють із нервовими структурами.
Вони беруть участь у сприйнятті легкого дотику та механічних стимулів.
А де знаходяться фібробласти
Фібробласти іноді помилково включають до списку основних клітин епідермісу.
Це неправильно.
Фібробласти є характерними клітинами дерми, тобто шару, який знаходиться під епідермісом.
Саме вони активно пов'язані з утворенням компонентів позаклітинного матриксу, зокрема:
- колагену;
- еластичних структур;
- інших компонентів дерми.
Тому коли косметичний засіб обіцяє «відновити колаген епідермісу», сама фраза вже потребує уточнення: основний колагеновий каркас шкіри знаходиться не в епідермісі, а в дермі. Що насправді відомо про користь і межі впливу колагену, ми розбирали окремо: колаген — чи потрібен він вам.
Як епідерміс оновлюється та утворює шкірний бар'єр
Епідерміс постійно оновлюється.
У базальному шарі з'являються нові кератиноцити. Потім вони:
- залишають зону активного поділу;
- рухаються через шипуватий шар;
- проходять через зернистий шар;
- перетворюються на корнеоцити;
- входять до рогового шару;
- поступово відлущуються.
Цей процес називають епідермальною диференціацією та кератинізацією.
У популярних матеріалах часто зустрічається магічне число:
«шкіра повністю оновлюється за 28 днів».
Це корисне спрощення, але не абсолютний біологічний таймер.
У різних дослідженнях оцінки повного обороту епідермісу відрізняються й можуть становити приблизно кілька тижнів. Швидкість залежить від:
- ділянки тіла;
- віку;
- стану шкіри;
- запальних захворювань;
- інших факторів.
Наприклад, при псоріазі процес дозрівання та переміщення кератиноцитів істотно прискорюється.
Тому обіцянки косметики:
«прискорити оновлення шкіри у п'ять разів»
не обов'язково означають користь.
Епідермісу потрібне не максимальне оновлення, а нормально регульоване.
Що таке шкірний бар'єр
Коли в косметиці говорять про «skin barrier», найчастіше мають на увазі передусім роговий шар епідермісу та пов'язані з ним бар'єрні механізми.
Його головне завдання подвійне:
не пустити зайве всередину та не випустити зайве назовні.
З одного боку, бар'єр обмежує проникнення:
- багатьох подразників;
- хімічних речовин;
- мікроорганізмів.
З іншого — зменшує втрату води через поверхню шкіри.
Цей процес називають трансепідермальною втратою води — TEWL.
Певна кількість води постійно проходить через шкіру — це нормально.
Проблема виникає, коли бар'єр стає менш ефективним і втрати збільшуються.
Тоді людина може відчувати:
- сухість;
- стягнутість;
- печіння;
- свербіж;
- підвищену реакцію на косметику.
Але важливо: ці симптоми неспецифічні.
Вони можуть виникати не тільки через умовно «пошкоджений бар'єр», а й через:
- атопічний дерматит;
- контактний дерматит;
- розацеа;
- псоріаз;
- інші захворювання.
Тому «порушений skin barrier» не повинен перетворюватися на самодіагноз для будь-якого почервоніння.
Які функції виконує епідерміс
Епідерміс часто називають захисним шаром, але слово «захист» охоплює відразу кілька різних функцій.
Захист від втрати води
Це одна з найважливіших функцій.
Без ефективного епідермального бар'єра вода значно швидше залишала б організм через поверхню шкіри.
Роговий шар допомагає регулювати цей процес.
Захист від навколишнього середовища
Епідерміс створює механічну та хімічну перешкоду між організмом і зовнішнім світом.
Він допомагає протистояти:
- тертю;
- подразникам;
- частині хімічних речовин;
- проникненню мікроорганізмів.
Але це не абсолютна стіна.
Деякі речовини можуть проникати через шкірний бар'єр, на чому, наприклад, заснована робота трансдермальних лікарських пластирів.
Імунний захист
Кератиноцити та клітини Лангерганса беруть участь у складній імунній системі шкіри.
Тобто відповідь на контакт із:
- мікроорганізмом;
- алергеном;
- пошкодженням
не обмежується просто фізичною перешкодою.
Пігментація та частковий захист від УФ
Меланін поглинає частину ультрафіолетового випромінювання й допомагає захищати клітинні структури.
Після перебування на сонці утворення й розподіл меланіну можуть збільшуватися — шкіра темнішає.
Але засмага — це не безпечний сонцезахисний крем, вироблений організмом.
Факт потемніння шкіри вже означає реакцію на УФ-випромінювання.
Участь у синтезі вітаміну D
Під дією UVB-випромінювання в шкірі запускається перший етап утворення вітаміну D3 із 7-дегідрохолестеролу.
Але з цього не випливає, що потрібно навмисно засмагати без захисту для отримання вітаміну D.
Надмірне ультрафіолетове опромінення пошкоджує ДНК клітин і підвищує ризик раку шкіри.
Тому потребу у вітаміні D краще не використовувати як аргумент проти сонцезахисту. Про те, чим насправді загрожує дефіцит цього вітаміну, читайте в матеріалі чому нестача вітаміну D — це більше, ніж просто слабкість.
