皮肤
人类及哺乳类皮肤的构造
哺乳类皮肤分为以下的二层:
表皮,防止水分渗入,以及做为阻隔致病原的屏障,避免感染。
真皮,供皮肤上的皮肤附属器可以在固定的位置。
表皮
表皮是由皮肤最外层组织所组成,是身体表面的保护层,可以维持体内的水分,并且避免致病原进入体内。表皮是由分层的鳞状上皮组织组成 ,其中包括基底层的 角质形成细胞 ( 英语 : keratinocytes ) 。
角质形成细胞 ( 英语 : keratinocytes ) 是表皮最主要的细胞,约占95% ,其他的细胞有 默克尔细胞 ( 英语 : Merkel cell ) 、黑素细胞及朗格汉斯细胞。表皮可以再分为以下几层(从最外层开始列) :
角质层
透明层 ( 英语 : Stratum lucidum ) (只在手掌及足底)
颗粒层
棘状层 ( 英语 : Stratum spinosum )
生长层(也称为 基底层 ( 英语 : stratum basale ) )
基底膜
表皮和真皮之间有一层薄的纤维层分隔,此一纤维层称为基底膜,是由表皮和真皮之间的作用而形成。
基底膜控制真皮和表皮之间细胞及分子的流动,不过基底膜也会和许多细胞因子及成长因子结合,在生理重塑或修复过程中,适量的释放细胞因子及成长因子 。
真皮
真皮是皮肤中位在表皮以下的组织,由结缔组织组成,可以缓冲身体受到的压力及应变。
真皮中有用胶原纤维、 微原纤维 ( 英语 : microfibrils ) 和 弹性纤维 ( 英语 : elastic fibers ) 组成的细胞外基质,包埋在透明质酸和蛋白聚糖中,提供皮肤的张力及弹性 。皮肤蛋白多糖具有多样性,并且其位置非常特定 。例如透明质酸、 多功能蛋白聚糖 ( 英语 : versican ) 及 核心蛋白聚糖 ( 英语 : decorin ) 在真皮及表皮的细胞外基质中,而 双糖链蛋白聚糖 ( 英语 : biglycan ) 及凝溶胶蛋白只会出现在表皮。
真皮中有许多机械感受器(神经末梢),透过 伤害感受器 ( 英语 : nociceptor ) 及 热传受器 ( 英语 : thermoreceptors ) 感知碰触及热量。真皮中也有毛囊、汗腺、皮脂腺、 顶分泌腺 ( 英语 : apocrine glands ) 、淋巴管及血管。真皮中的血管为真皮及表皮中的细胞提供营养,也移除代谢后产生的废弃物。
人类皮肤
人类皮肤是人体最大的器官,主要功能为保护身体、排汗及感觉。皮肤的感觉是不同的。
皮肤一但受到伤害,如果伤口轻微的话,身体可以自行产生胶原蛋白和纤维蛋白去修复伤口。但假若伤口太大,就要进行植皮手术。由于大面积的皮肤伤害在火灾里很常见,因此世界各地对皮肤替代品的需求也很大。一块直径10厘米的人工皮的成本高达500美元,因此,先进国家大城市的医院都设有皮肤库,以培植和贮存适合作移植用途的皮肤。
皮肤是一个持续在重塑,并且有广泛神经分布的三层结构:表皮、真皮、 皮下组织 ( 英语 : subcutaneous tissue ) 。另外有些皮肤附属器,包括指甲、毛发、汗腺、与皮脂腺分布于其中。毛囊与乳腺则是哺乳类特有的两个构造,皆由表皮衍生而来。
皮肤内有三种密集的网络让皮肤能与身体的其他部分连结,分别是淋巴系统、血管系统、以及表皮神经。这些网络可以提供营养、氧气,移除有毒物质,产生免疫反应,而且对于体液的维持相当重要。
功能
皮肤有以下的功能:
保护:皮肤可保护身体内部的器官,免受病原或外部环境的影响。皮肤中的朗格汉斯细胞是后天免疫系统的一部分 。
感知:皮肤有许多体感、 温感 ( 英语 : thermoreceptor ) 、触觉、压力、振动及感知组织受伤的神经末梢(参照体感及触-压觉)。
温度调节:增加血液 灌注 ( 英语 : perfusion ) 及散热,可以用收缩血管的方式大幅减少皮肤的血流量,并保存热能。 立毛肌 ( 英语 : Erector pili muscle ) 对动物而言非常重要。
控制蒸发:皮肤是一个比较干燥的半渗透屏障,可以减少液体的蒸发 。
储存及合成:皮肤可以储存水分及脂质。
吸收:透过皮肤可以扩散少量的氧气、氮气和二氧化碳。一些动物利用皮肤为其呼吸器官,人类皮肤表层0.25-0.40毫米的细胞几乎是使用来由外界空气中的氧气,但相较于呼吸而言,其供氧量很小,可以省略 。
抗水:皮肤无法完全防水,不过是身体和外界的一个屏障,避免营养素流失到体外。皮肤外层有表皮,表皮内则有可以滋润皮肤的营养素和油脂,而部分的油脂即为皮肤中皮脂腺分泌的皮脂。只靠水分是无法消除皮肤的油脂,但若没有表皮,皮肤的油脂就会受到外界水分的影响 。
力学
皮肤是一种 软组织 ( 英语 : soft ) ,有软组织共通的重要力学特性,其中最为人知的是应力应变的J曲线反应,在特定应力下有较大的应力,但是应变较小,对应于胶原纤维的微结构矫直和重新定向 。有时完整的皮肤会事先被拉伸,就像潜水夫的潜水衣一様,有些皮肤则是在受压力的状态下。依照压力分布的不同,皮肤上的小圆孔可能会拉伸变成椭圆,或是收缩并保持圆形 。
皮肤老化
皮肤老化的学说有以下两种:
遗传学说---皮肤自然老化,指的是皮肤松弛下垂、正常皮纹加深。通常为全身性。
环境因子学说---环境中之特殊因素,如阳光中的紫外线与自由基对皮肤之光老化现象,指皮肤干燥、粗糙、皱纹增多、光照部位皮脂腺增大
组织学表现
自然老化:弹性纤维轻度增加、变粗,细胞数变少,表皮变薄
光老化:真皮中大量粗大弹力纤维形成团块,纤维母细胞变多、肥大细胞丰富、释出组织胺,表皮增厚、表皮细胞型态变得不规则、大小不等、染色特征改变
参见
人造皮肤
尸皮
皮肤呼吸 ( 英语 : Cutaneous respiration ) ,借由皮肤产生的气体交换。
皮肤发育 ( 英语 : Cutaneous structure development )
毛发
毛囊
蜕皮 ( 英语 : Moulting )
生皮 ( 英语 : Rawhide (material) )
皮肤在运动中的作用 ( 英语 : Role of skin in locomotion )
皮肤菌群 ( 英语 : Skin flora )
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