Морфология липидсодержащих и липидсинтезирующих структур кожи человека в зависимости от топографии

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2011

МОРФОЛОГИЯ ЛИПИДСОДЕРЖАЩИХ И ЛИПИДСИНТЕЗИРУЮЩИХ СТРУКТУР КОЖИ ЧЕЛОВЕКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТОПОГРАФИИ

СОБОЛЕВСКАЯ И.С., ГРУШИН В.Н., МЯДЕЛЕЦ О.Д., КИЧИГИНА Т.Н.

УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет», кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии

Резюме. В данной работе главным объектом изучения являются липидсодержащие и липидсинтезирующие структуры системы кожного покрова человека, особенности их распределения и строения в зависимости от топографии и функционирования. Толщина липидного слоя и распределение липидсодержащих и липидсинтезирующих структур кожи напрямую зависит от региона. Продуцентами липидов кожи являются, во-первых, адипоциты жировой ткани; во-вторых, кератиноциты, производящие жиры в ходе терминальной дифференцировки; в-третьих, себоциты сальных желез, которые в ходе голокриновой секреции вырабатывают кожное сало. Липидсодержащими структурами кожи являются роговой слой и поверхностная жировая пленка, образующаяся из секрета сальных желез - кожного сала.

Ключевые слова: кожа, липидсодержащие и липидсинтезирующие структуры, сальные железы, эпидермис, гиподерма.

Abstract. The main object of the investigation presented in this article is lipid-containing and lipid-synthesizing structures of the human integumentary system, peculiarities of their allocation and structure depending on topography and functioning.

Lipid layer thickness and the spread of lipid-containing and lipid-synthesizing skin structures depend on the region. Lipid producers of the skin are, firstly, adipocytes of fat tissue; secondly, keratinocytes, which produce fats in terminal differentiation; and thirdly, sebocytes of oil glands, which produce sebum through holocrine secretion.

Lipid-containing structures of the skin are horny layer and interfacial fatty film produced out of oil glands secretion - sebum.

Липидсодержащие и липидсинтезирую щие структуры системы кожного покрова человека представляют огромный интерес для изучения. Благодаря деятельности этих структур обеспечиваются физиологические функции и косметические свойства кожи.

Адрес для корреспонденции: 210023, г.Витебск, пр-т Фрунзе, 27, Витебский государственный медицинский университет, кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии. Тел. раб.: 8(0212) 24-96-19 -

Соболевская И. С.

Липиды, содержащиеся в структурах кожи, по функции и локализации можно подразделить на 3 группы. Поверхностные липиды в виде пленки покрывают поверхность эпидермиса и имеют двоякое происхождение. Одна часть активно синтезируется в ходе терминальной дифференцировки кератиноцитов и входит в состав рогового слоя эпидермиса [1-3]. Они формируют в нем так называемый барьер проницаемости эпидермиса. Объем липидов эпидермиса зависит от наличия в данном участке кожи сальных желез. При на-

личии их доля липидов, продуцируемых эпидермисом, снижена, но может быть существенной при отсутствии. Согласно У Ноблу [2, 4], на коже лба количество эпидермальных липидов варьирует от 5 до 10 мкг. По данным К.А. Калантаевской [5], кожа лба содержит большое количество сальных желез (до 162 на 1 см2). Следовательно, доля липидов, образующихся при терминальной дифференцировке кератиноцитов, здесь должна быть небольшой. В то же время, в коже спины, груди и живота плотность указанных желез ниже около 4060 на 1 кв. см. Таким образом, здесь можно ожидать наличие большей фракции эпидермальных липидов, чем в коже лба. Они входят в состав рогового слоя эпидермиса, тогда как липиды, находящиеся на поверхности, являются продуктом сальных желез. Надо полагать, что две составляющие поверхностных липидов кожи связаны друг с другом, формируя единую термоизоляционную жировую пленку.

Поверхностные липиды второй фракции являются секретом сальных желез. Выделяясь через волосяные воронки, они в силу своей высокой текучести распределяются на поверхности эпидермиса, взаимодействуя с липидами рогового слоя, однако о характере этих взаимодействий неизвестно. Себум может уда -ляться при трении об одежду и впитываться в нее. Поэтому для его восполнения необходима постоянная секреция сальных желез. Поверхностные липиды не могут служить источником энергии, так как недоступны действию ферментов. Они выполняют термоизоляционную функцию.

Липиды второй и третьей групп содержатся в адипоцитах жировой ткани дермы и гиподермы. Они играют не только термоизоляционную, но и метаболическую роль, то есть участвуют в теплопродукции. В связи с этим компоненты жировой ткани локализованы, прежде всего, вокруг важнейших структур: кон -цевых отделов желез, сосудистых сетей, волосяных фолликулов и фолликулярно-железистых комплексов, участвующих не только в росте и регенерации волос, но и в посттрав-матической регенерации эпидермиса.

В литературе широко обсуждается участие липидов в возникновении и развитии

акне, дерматозов, экзем, псориаза, ихтиоза и в жизнедеятельности волосяного фолликула. Активно рассматривается функционирование липидсодержащих и липидсинтезирующих структур применительно к использованию косметических средств в косметологической медицине, в хирургии и судебно-медицинской экспертизе при холодовой смерти [6].

Целью исследования является изучение морфологии, локализации липидсодержащих и липидсинтезирующих структур системы кожного покрова человека разных топографических областей.

Методы

Материалом исследования явилась кожа 15 трупов людей в возрасте от 35 до 60 лет, обоего пола, без видимых заболеваний системы кожного покрова. Вскрытие проводилось в течение 1-2 суток после смерти в морге Уп -равления по Витебской области Государственной службы медицинских судебных экспертиз. Все условия получения биопсийного материя соблюдены. Для исследования использовали участки кожи из пяти топографических областей: волосистая часть головы, грудь, живот, межлопаточная область спины, внутренняя поверхность бедра. Гистологические срезы изготовляли на замораживающем микротоме и окрашивали гистохимическими методами для выявления липидов: суданом III и IV, Oil Red в изопропаноле с последующей докрас-кой гематоксилином, а также суданом черным В с докраской квасцовым кармином. Оценку морфологических признаков проводили на световом оптическом уровне при увеличении х100, х200, х400, х630 и Х1000.

Оценка гистологической информации осуществлялась с учетом следующих показателей:

1. Толщина липидов поверхности кожи и эпидермиса.

2. Количество, степень разветвленнос-ти, глубина залегания, размеры сальных желез, длина их выводного протока.

3. Размеры долек подкожно-жировой клетчатки, объемы и количество адипоцитов, выраженность прослоек соединительной ткани.

Результаты и обсуждение

Результаты исследований показали, что все липидсодержащие и липидсинтезирующие структуры кожного покрова человека можно было разделить на 3 функциональные группы. Первая группа образована липидами поверхности кожи и эпидермиса, вторая - липидами сальных желез, связанными с волосяными фолликулами, в третью группу входили адипоциты подкожно-жировой клетчатки.

В роговом слое эпидермиса кожи различных топографических областей выделяли две разновидности липидов. Во-первых, это липиды, входящие в состав кожного сала, продуцируемого сальными железами. Они выявлялись суданом III и Oil Red в виде однородного, хорошо окрашенного слоя на поверхности эпидермиса. Во-вторых, это эпидермальные липиды, обнаруживаемые в клетках зернистого слоя, а также в пространствах между клетками рогового слоя. В этих слоях липиды включались в процессы кератинизации и образования межклеточного цементирующего вещества между корнеоцитами. Данные две разновидности поверхностных липидов были

тесно связаны друг с другом и образовывали эпидермальный защитный барьер кожи.

Толщина эпидермального липидного слоя и интенсивность его окраски в разных топографических областях существенно отличались. Так, наибольшей толщины эпидермальные липиды достигали в коже области живота и внутренней поверхности бедра. В этих областях липиды рогового слоя давали самое интенсивное и однородное окрашивание жировыми красителями. Наиболее слабо и неоднородно окрашивался эпидермис волосистой части головы и межлопаточной области спины, где липиды выявлялись преимущественно в нижних границах рогового и зернистого слоев эпидермиса (рис. 1а, 1б).

Хорошо прокрашивались жировыми красителями сальные железы дермы кожи. Коли -чество, степень разветвленности, глубина залегания, размеры себоцитов и некоторые другие морфологические показатели сальных желез имели свои особенности в различных областях тела [2].

В зависимости от размера и количества долек концевого отдела выделяли сальные

Рис. 1а. Поверхностные липиды кожи живота. 1- поверхностные липиды кожи;

2 - липиды рогового слоя эпидермиса. Окраска Oil Red. Увеличение х 200.

Рис. 1б. Поверхностные липиды кожи волосистой части головы. 1- поверхностные липиды кожи; 2 - липиды рогового слоя эпидермиса. Окраска Oil Red. Увеличение х 200.

железы: первого, второго и третьего порядков. Самыми крупными являлись сальные железы первого порядка, которые имели 3-5 секреторных концевых отдела. Они чаще встречались на волосистой части головы, где были связаны посредством выводных протоков с фолликулами длинных волос (рис. 2). Железы первого по-

рядка в коже головы и спины располагались глубоко в дерме. В некоторых регионах волосистой части головы их концевые отделы достигали подкожно-жировой клетчатки. Крупные железы первого порядка встречались и в других регионах тела, однако с меньшим количеством секреторных долей (от 2 до 3 единиц).

Рис. 2. Сальная железа волосистой части головы (железа первого порядка). Окраска Oil Red. Увеличение х 400.

Рис. 3. Адипоциты подкожно-жировой клетчатки волосистой части головы. Окраска Oil Red. Увеличение х 400.

Средние сальные железы второго порядка состояли чаще всего из 2 секреторных долей, с преимущественной локализацией в дерме кожного покрова. Наибольшее их количество наблюдали на голове и груди, а в области живота, спины и бедра железы второго порядка встречались очень редко. Наиболее крупных размеров концевые отделы желез второго порядка достигали в коже головы, груди и спины, самые мелкие встречались на животе (рис. 3).

Железы третьего порядка были однодольчатыми и не имели выводного протока. В редких случаях данный тип желез встречался в верхней части дермы кожи спины и груди.

Жировой секрет сальных желез определялся также в каналах волосяных фолликулов, откуда он поступал на поверхность эпидермиса. Длина выводного протока сильно варьировала и чаще всего зависела от глубины погружения сальной железы.

Наши исследования также показали, что подкожно-жировая клетчатка формировала дольки, разделенные соединительной тканью. Выраженность прослоек соединительной ткани была разной в зависимости от участка кожи. Так, самые тонкие прослойки соединительной ткани выявлялись в гиподерме кожи головы, что свидетельствует о высокой подвижности в области этого региона, а самые широкие прослойки - в коже живота и бедра, что объясняется развитием в этой области соматических мышц. Адипоциты в дольках имели округлую перстневидную форму, небольшие размеры. При окраске специальными красителями на жиры цитоплазма клеток просматривалась в виде узкого ободка; в центре ее располагалась большая хорошо прокрашиваемая жировая вакуоль. Липоциты в дольках плотно прилегали друг к другу. Размеры долек, объемы клеток в них и количество себо-цитов существенно изменялись в зависимости от топографических, половых и возрастных особенностей. Наиболее крупные дольки обнаруживались в области живота, груди и бедра, самые мелкие - в коже спины; дольки волосистой части головы занимали промежуточное положение (рис. 3). В некоторых случаях, например в коже головы и бедра, адипоциты

располагались в 2-3 ряда вокруг стратегически важных для функционирования кожного покрова структур, а именно: рядом с волосяными фолликулами, сосудистыми и нервными сплетениями, сальными и потовыми железами.

Таким образом, анализируя полученные данные, необходимо отметить следующие закономерности распределения липидсодержащих и липидсинтезирующих структур в различных топографических областях кожи. В коже волосистой части головы происходило уменьшение поверхностных липидов эпидермиса, однако количество крупных и средних сальных желез, приходившихся на единицу площади, было большим. Это объясняется тем, что на коже волосистой части головы механическую защиту выполняет волосяной покров и в меньшей степени поверхностные липиды. Тем не менее, наличие большого числа сальных желез в этом регионе свидетельствует об их важной роли в процессах нормального функционирования волосяного фолликула. Вместе с тем, увеличивались размеры долек подкожно-жировой ткани и количество адипоцитов в них. Это, по-видимому, свидетельствует о компенсаторных реакциях со стороны жировой ткани, связанных с терморегуляцией.

Вместе с этим, отмечалось увеличение поверхностных липидов в коже живота и бедра, что обусловлено высоким уровнем обмена липидов в эпидермисе и, по нашему мнению, компенсирует недостаток суммарных липидов кожного сала.

Следует отметить, что уменьшение толщины липидов в поверхностных границах рогового слоя в коже межлопаточной области спины и груди может быть связано с плотным контактом этих участков тела с одеждой или действием других факторов внешней среды и что должно вести к постоянному стиранию поверхностной липидной пленки.

Заключение

1. В зависимости от топографии и функциональной роли все липидсодержащие и липидсинтезирующие структуры подразделя-

лись на 3 морфологические и функциональные группы.

2. Толщина липидного слоя и распределение липид-структур кожи напрямую зависели от региона. В неоволосенных участках кожи эпидермальные липиды более выражены по сравнению с волосистой частью кожи. Это связано с участием эпидермальных липидов в формировании защитного барьера. Механическую защиту в этом участке кожи выполняет преимущественно волосяной покров. На волосистой части кожи увеличивалось ко -личество сальных желез, необходимых для функционирования волосяного фолликула, при этом толщина эпидермального липидного слоя снижалась.

3. На некоторых участках кожи, например на груди и спине, выраженность поверхностных липидов эпидермиса была минимальной, что может свидетельствовать об усиленном контакте этих участков с внешними механическими факторами.

4. В коже головы и бедра адипоциты под-

кожно-жировой клетчатки сопровождали стратегически важные для функционирования кожного покрова структуры, такие, как волосяные фолликулы, сосудистые и нервные сплетения, сальные и потовые железы.

Литература

1. Беликова, И.С. Особенности распределения липидсодержащих и липидсинтезирующих структур кожи человека/ И.С. Беликова, О. Д. Мяделец, В.Н. Гру -шин // Достижения фундамент., клин. медицины и фармации: материалы б5 науч. сессии сотрудников ун-та.- Витебск: ВГМУ 20l0. - С. 457-459.

2. Мяделец, О. Д Морфофункциональная дерматология / ОД Мяделец, В .П. Адаскевич. -М.: Медлит, 200б. -752с.

3. Кожа / под ред. А.М. Чернуха, Е.П. Фролова. - М.: Медицина, l982. - 2Зб с.

4. Нобл, УК. Микробиология кожи человека / УК. Нобл. - М.: Медицина, ^8б. - З5б с.

5. Калантаевская К.А. Морфология и физиология ножи человека / К. А. Калантаевская. - Киев: Здоров' я, l972. -2б7 с.

6. Мяделец, О. Д. Морфологическая характеристика липидсодержащих и липидсинтезирующих структур кожного покрова человека в норме и при холодовой смерти / Е.В. Стефаненко, И. А. Кухновец // Морфология. - 2009. - Т. З, № 2. - С. б2-б5.

Поступила 02.02.2011 г. Принята в печать 18.02.2011 г.