皮肤的结构与功能.docx

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皮肤的结构与功能

安徽医科大学医学一系皮肤性病科教研室

教案

课程名称皮肤性病学撰写时间2003年1月

课次

第一次课（2学时）

教学内容

皮肤的结构

皮肤的功能

教学目的

掌握皮肤的分层，表皮的分层和细胞；掌握皮肤有哪些附属器结构；了解皮肤的功能。

本课内容

学习指导

重点：

皮肤的分层；表皮的分层和细胞；毛发的生长

难点：

基底膜带的结构；皮肤的免疫功能

教学方法

多媒体教学、结合图谱加深印象

自学内容

桥粒的结构

教学时间

的分配

皮肤的结构：

1.2学时

皮肤的功能：

0.8学时

课后小结

皮肤是由表皮真皮和皮下组织构成，表皮与真皮之间由基底膜带连接。

表皮自内向外分为基底层、棘层、颗粒层、透明层和角质层。

表皮主要由角质形成细胞和树枝状细胞组成。

树枝状细胞包括黑素细胞、朗格汗细胞和Merlel细胞。

皮肤附属器包括毛发、毛囊、皮脂腺、汗腺、顶泌汗腺和甲。

皮肤除有防护、吸收、分泌、排泄、感觉和调节体温等生理功能外，还参与各种物质的代谢。

目前，还发现皮肤是一个重要的免疫器官，除积极参与免疫反应外，还具有免疫监视的功能，使机体有一个稳定的内环境，能更好地适应外环境的各种变化。

•皮肤的结构

一、概述

•皮肤的组成：

表皮、真皮和皮下组织，包括皮肤附属器（毛发、皮脂腺、汗腺、甲）和血管、淋巴管、神经、肌肉等。

•皮肤的重量、面积和厚度：

皮肤占体重的16%；成人面积约1.5m，新生儿约0.21m；厚约0.5-4mm（不包括皮下组织），其中表皮约0.1mm。

二、表皮

•

（一）表皮的细胞组成：

属于复层鳞状上皮细胞，主要由角质形成细胞和树枝状细胞两大类细胞组成。

•1.角质形成细胞的特点：

是表皮的主要细胞，在分化过程中产生角蛋白，细胞之间具有细胞间桥。

•2.角质形成细胞的组成：

基底层、棘层、颗粒层、透明层和角质层。

•3.树枝状细胞的组成：

黑素细胞、朗格汉斯细胞和Merkel细胞。

（二）表皮的分层及各层的特点

1.分层

（1）.基底层

•位于表皮的最下层，为一层立方形或圆柱状细胞，细胞的长轴与基底膜带垂直，胞核呈卵圆形，胞浆内含有黑素颗粒，核分裂象常见。

•具有不断分裂增殖的能力，因此又称为生发层。

由基底层移行至颗粒层最上层约需14天，再移行至角质层表面脱落又需14天，称为表皮通过时间。

（2）.棘层

•由4-10层多角形细胞组成，细胞间桥明显呈棘状。

（3）.颗粒层

•由2-4层梭形细胞组成，细胞内含有透明角质颗粒。

（4）.透明层

•仅见于掌跖。

由2-3层扁平无核细胞组成。

（5）.角质层

•位于表皮的最外层，由5-20层死亡的扁平无核细胞组成，胞内细胞器结构消失，充满角蛋白。

2.表皮的细胞

（1）.黑素细胞

•位于角质形成之间，约占基底层细胞的10%。

银染色和多巴染色显示具有较多的树枝状突起，伸向邻近的角质形成细胞。

黑素细胞与其邻近的角质形成细胞紧密配合，向其输送黑素颗粒，构成表皮黑素单元。

•电镜下见特征性的黑素小体，无张力细丝和桥粒。

（2）.朗格汉斯细胞

•是来源于骨髓的免疫活性细胞，约占表皮细胞的3%-5%。

•HE染色不着色，多巴染色阴性，ATP酶染色阳性，氯化金染色显示树枝状突起。

•电镜下最重要的特点是胞浆内含有特征性的Birbeck颗粒，无张力细丝、桥粒和黑素小体。

•具有多种细胞表面标记，包括FcR、C3R、HLA-DR抗原、CD1抗原。

•具有吞噬处理抗原和抗原递呈的功能。

（3）.Merkel细胞

•位于基底层细胞之间，具有短指状突。

•电镜下见与角质形成细胞有桥粒相连，胞浆内含有许多神经内分泌颗粒。

•与脱髓鞘的神经末梢形成Merkel细胞-轴索复合体，可感受触觉。

三、真皮的结构

•1.分层：

真皮分为乳头层和网状层两层。

•2真皮的纤维组织

•真皮属于致密结缔组织，由纤维、基质和细胞成分组成，以纤维成为为主。

（1）.胶原纤维：

较粗，主要由I型胶原组成，韧性大，抗拉力强，缺乏弹性，在真皮内相互交织成网。

•

（2）弹力纤维：

•较细，由弹力蛋白和微原纤维组成，使皮肤具有弹性。

（3）网状纤维：

•主要由III型胶原组成，分布于真皮乳头层以及皮肤附属器、血管和神经周围。

•3.真皮的组织和细胞：

•真皮内含有毛囊、皮脂腺、汗腺等皮肤附属器以及丰富的血管、淋巴管、神经、肌肉、基质和细胞。

•基质：

填充于纤维、纤维束间隙和细胞间的无定型物质，主要成分为蛋白多糖。

•细胞：

主要有成纤维细胞、肥大细胞、巨噬细胞、真皮树枝状细胞等。

四、皮下组织

位于真皮下方，其下与肌膜相连，由疏松结缔组织和脂肪小叶组成，又称皮下脂肪层，含有血管、淋巴管、神经、小汗腺和顶泌汗腺。

五、皮肤的连接结构

•表皮细胞之间通过细胞间桥（桥粒）相互连接一起。

•表皮与真皮之间通过半桥粒和基底膜带相互连接一起。

1、桥粒和半桥粒

•桥粒是角质形成细胞之间连接的主要结构，由相邻细胞的细胞膜发生卵圆形致密增厚而共同形成，包括附着板和张力细丝。

•桥粒具有很强的抗牵张力，桥粒结构的破坏引起角质形成细胞的松解。

2、皮肤基底膜带（BMZ）

•位于表皮与真皮之间，PAS染色呈现约0.5-1.0um厚的紫红色均质条带。

•电镜下BMZ分为胞膜层、透明层、致密层和致密下层。

•胞膜层包括半桥粒，半桥粒内有多种跨膜蛋白如XVII胶原和整合素α6β4等伸入或穿过透明板，发挥粘附作用。

•透明层主要成分是板层素及其异构体，它们组成细胞外基质和锚丝，锚丝从角质形成细胞的基底面通过透明层到达致密层。

•致密层主要成分是IV型胶原，该分子通过自体间的相互交连形成连续的三维网格，是稳定BMZ的重要支持结构。

•致密下层又称网板，主要成分只VII型胶原，该分子组成锚原纤维和锚斑，锚原纤维与锚斑、真皮纤维相互连接维持表皮细胞与结缔组织之间的固着。

•BMZ功能：

起连接、渗透和屏障作用。

BMZ损伤时引起上述功能的丧失。

六、皮肤附属器

•包括毛发与毛囊、皮脂腺、小汗腺、顶泌汗腺和指趾甲。

1、毛发与毛囊

•名词：

毛干、毛根、毛球、毛乳头、毛基质和毛囊。

•毛发包括髓质、皮质和毛小皮三部分。

毛乳头为毛发提供营养，毛基质为毛发的生长区。

•毛囊由内毛根鞘、外毛根鞘和结缔组织鞘组成，分为漏斗部和峡部两段。

•毛发的生长周期分为生长期（3年）、退行期（3周）和休止期（3月）。

不同部位的毛发长短与生长周期时间不同有关。

正常情况下毛发的生长与脱落处于动态平衡。

头发的生长速度约每日0.3mm。

2、皮脂腺

•由腺泡和短的导管组成，无腺腔，腺体细胞由外向内逐渐增大，胞浆内脂滴增多，最终破裂释放出脂滴经导管排出，因此属于全浆腺。

导管开口于毛囊上部（口唇、乳晕、包皮内板等部位除外）。

•头、面、胸背上部皮脂腺丰富，称皮脂溢出部位。

3、小汗腺

•包括分泌部和导管，分泌部位于真皮深部和皮下组织，外层包绕一层肌上皮细胞，导管呈螺旋状穿过表皮。

•小汗腺受交感神经纤维支配。

4、顶泌汗腺

•由分泌部和导管组成，分泌部位于皮下组织，导管通常开口于毛囊的皮脂腺入口的上方。

分泌时连同细胞部分顶部胞浆一起脱落。

•主要分布于腋窝、乳晕、脐周、会阴和肛周。

•分泌活动主要受性激素影响。

5、指趾甲

•名词：

甲板、甲根、甲廓、甲床、甲母质、甲半月。

•甲母质是甲的生长区。

•指甲生长速度约为0.1mm/日，趾甲生长速度约为0.03mm/日。

七、皮肤的神经、血管、淋巴管和肌肉

•皮肤内神经包括感觉神经和运动神经。

•皮肤内血管具有营养皮肤组织和调节体温的作用。

皮肤的功能

皮肤除有防护、吸收、分泌、排泄、感觉和调节体温等生理功能外，还参与各种物质的代谢。

目前，还发现皮肤是一个重要的免疫器官，除积极参与免疫反应外，还具有免疫监视的功能，使机体有一个稳定的内环境，能更好地适应外环境的各种变化。

一、皮肤的防护作用

皮肤是人体最大的器官，它完整地覆盖于身体表面，一方面防止体内水份、电解质和营养物质的丧失；另一方面可阻抑外界有害的或不需要的物质侵入，可使机体免受机械性、物理性、化学性和生物性等因素的侵袭，达到有效的防护，保持机体内环境的稳定。

（一）机械性损伤的防护

（二）物理性损害的防护

（三）化学性刺激的防护

（四）微生物的防御作用

（五）防止体液过度丢失

二、皮肤的吸收作用

皮肤虽有上述的防护功能，但还是可以通透一些物质。

事实上，皮肤具有吸收外界物质的能力，如长期外用糖皮质激素除局部产生萎缩和毛细血管扩张外还可产生全身性影响。

这一吸收功能在皮肤病外用药物治疗作用上有着重要的意义。

皮肤的吸收作用主要通过以下3条途径：

1．透过角质层细胞；2．角质层细胞间隙和毛囊；3．皮脂腺或汗管。

如果角质层，甚至全表皮丧失，几乎完全可通过真皮，吸收更完全。

影响皮肤吸收的因素主要如下：

（一）皮肤的结构和部位

（二）皮肤角质层水合程度

（三）物质的理化性质

三、皮肤的感觉作用

皮肤的感觉可以分为两类：

一类是单一感觉，皮肤内的多种感觉神经末梢将不同的刺激转换成具有一定时空的神经动作电位，沿相应的神经纤维传入中枢，产生不同性质的感觉，如触觉、压觉、痛觉、冷觉和温觉；

另一类是复合觉，即皮肤中不同类型感觉神经末梢共同感受的刺激传入中枢后，由大脑综合分析形成的感觉，如干、湿、光、糙、硬、软等。

另外有形体觉、两点辨别觉、定位觉、图形觉等。

瘙痒是皮肤或粘膜的一种引起搔抓欲望的不愉快的感觉。

瘙痒产生的机制尚不完全清楚。

目前已发现许多因素与瘙痒有关，如机械性刺激、电刺激、酸、碱、植物的细刺、动物的纤毛及毒刺、皮肤的微细裂隙、代谢异常（如糖尿病、黄疸等）、变态反应和炎症反应的化学介质（如组胺、蛋白酶、多肽等）均可引起瘙痒。

为解除瘙痒感觉，必须避免上述各种刺激。

四、皮肤的分泌和排泄作用

皮肤的分泌和排泄功能主要通过汗腺和皮脂腺完成。

（一）小汗腺的分泌和排泄

（二）顶泌汗腺的分泌和排泄

（三）皮脂腺的分泌和排泄

五、皮肤的体温调节作用

皮肤对体温的调节作用，一是作为外周感受器，向体温调节中枢提供环境温度的信息；二是作为效应器，是物理性体温调节的重要方式，使机体温度保持恒定。

体表热量的扩散主要通过皮肤表面的热辐射、空气对流、传导和汗液的蒸发。

在外界温度高于或等于皮温时，辐射、传导和对流等方式散热不起作用，出汗是机体散热的唯一途径。

另外，在寒冷环境中，减少出汗和皮下脂肪组织的隔热作用，能减少热量散失，保持恒定的体温。

六、皮肤的代谢作用

（一）糖代谢皮肤中糖类物质主要为糖原、葡萄糖和粘多糖等。

皮肤含葡萄糖的量为60mg%～81mg%，为血糖浓度的2/3，表皮中含量最高。

皮肤中的糖主要是提供所需能量

（二）蛋白质代谢表皮蛋白质一般分两种，即纤维性和非纤维性蛋白质。

纤维性蛋白质包括角蛋白、胶原蛋白和弹力蛋白等。

结构蛋白的降解等。

（三）脂类代谢皮肤脂类包括脂肪和类脂质

（四）水和电解质代谢皮肤是人体内的一个主要贮水库，大部分水分贮存于真皮内。

65kg体重的人，皮肤中含水约7.5kg。

皮肤也是电解质的重要贮存库之一，大部分贮存在皮下组织内，包括钠、氯、钾、钙、镁、磷、铜、锌等。

（五）黑素代谢人类皮肤可呈红、黄、棕及黑色，主要与黑素有关。

黑素小体的数目、大小、形状，分布和降解方式的不同决定种族及部位的肤色差异。

七、皮肤免疫系统

（一）皮肤免疫系统的细胞成分

1．角质形成细胞在表皮中，角质形成细胞数量最多，它能表达MHC-II类抗原，在T淋巴细胞介导的免疫反应中起辅助效应。

角质形成细胞能产生许多细胞因子，如IL-1、IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α等参与局部免疫反应。

此外，角质形成细胞有吞噬功能，能粗加工抗原物质，有利于朗格汉斯细胞摄取和递呈抗原

2．淋巴细胞在皮肤内的淋巴细胞主要为CD4+T淋巴细胞，其次为CD8+T淋巴细胞，主要分布于真皮乳头内的毛细血管后小静脉丛周围。

T淋巴细胞在皮肤中，通过角质形成细胞产生的IL-1等作用，分化成熟，并介导免疫反应。

3．朗格汉斯细胞朗格汉斯细胞在表皮内能摄取、处理和递呈抗原，为表皮内主要的抗原递呈细胞。

朗格汉斯细胞分泌许多T淋巴细胞反应过程中所需要的细胞因子，如IL-1等，并能控制T淋巴细胞迁移。

此外，它还参与免疫调节、免疫监视、免疫耐受、皮肤移植物排斥反应和接触性变态反应等。

4．内皮细胞血管内大分子成分及血细胞与血管壁外物质交换及细胞外渗等均需内皮细胞积极参与。

此外，血管内皮细胞还积极参与合成、分泌、炎症、修复和免疫等过程。

内皮细胞形成的内皮转移通道在内吞、外排和物质交换中起重要作用。

5．肥大细胞真皮乳头血管周围，有7000个/mm2肥大细胞，密度较高。

肥大细胞表面有IgEFc受体能与IgE结合，与I型变态反应关系密切。

通过免疫和非免疫机制活化肥大细胞，使它产生和释放多种生物活性介质。

6．巨噬细胞巨噬细胞主要位于真皮浅层，它参与免疫反应，处理、调节和递呈抗原，产生和分泌IL-1、IFN、各种酶、补体、花生四烯酸及其它产物。

巨噬细胞对外来微生物的非特异性和特异性免疫反应，炎症创伤修复中具有核心作用。

7．真皮成纤维细胞真皮成纤维细胞在初级细胞因子刺激下可产生大量次级细胞因子，成纤维细胞还是产生角质形成细胞生长因子的主要细胞之一，在创伤修复及IL-1存在情况下产生角质形成细胞生长因子明显增加。

（二）皮肤免疫系统的分子

1．细胞因子表皮内许多细胞因子主要由角质形成细胞产生，其次为朗格汉斯细胞、T淋巴细胞等。

细胞因子在细胞分化、增殖和活化等方面起很大作用。

2．免疫球蛋白皮肤表面分泌型IgA在皮肤局部免疫中通过阻抑粘附、溶解、调理吞噬、中和等参与抗感染及抗过敏作用。

3．补体皮肤中的补体成分通过溶解细胞、免疫吸附、杀菌和过敏毒素及促进介质释放等发挥非特异性和特异性免疫作用。

4．神经肽皮肤神经末稍受外界有害刺激后释放感觉神经肽，在损伤局部产生风团和红斑反应。

神经肽包括降钙素基因相关肽（CGRP）、P物质（SP）、神经激酶A等。

CGRP可使中性粒细胞聚集，SP有趋化中性粒细胞和巨噬细胞作用，并粘附于内皮细胞，参与免疫反应。

综上所述，皮肤组织内含有免疫相关细胞，如角质形成细胞、郎格汉斯细胞、淋巴细胞、肥大细胞等，这些细胞分泌多种细胞因子组成网络系统。

皮肤为免疫活性细胞的分化、成熟提供良好的微环境，并对免疫反应起调节作用，保持Th1细胞与Th2细胞的平衡，使机体对外界异物产生适度的免疫反应，也对内部突变细胞进行免疫监视，防止癌肿发生，以达到免疫的自稳性。

因此，皮肤应被看作是免疫系统的一个部分，即皮肤免疫系统。