Какую функцию выполняет пигмент меланин образующийся в коже человека: Функция меланина в коже человека medistok.ru — жизнь без болезней и лекарств medistok.ru

Меланин: что это такое, какие функции выполняет, как его снизить или повысить

Меланин отвечает за окраску кожного покрова, определяет цвет радужки и волос. С его участием и под воздействием лучей солнца образуется загар. Но не многим известно, что меланин — это вещество, которое продуцируется особыми клетками — меланоцитами. И его предназначение заключается не только в том, чтобы влиять на степень окрашивания.

Химический состав

Меланин, говоря простым языком, является естественным красителем. Он присутствует не только у человека, но и у животных, ряда растений и даже у грибов. В его состав входит несколько компонентов, представляющих собой сочетание некоторых полимерных веществ.

При биохимических исследованиях выяснено, что существует несколько видов меланина:

1. ДОФА-меланины. Они имеют черный и коричневый оттенок. Именно эти соединения активно участвуют в окрашивании тканей. Их второе наименование — эумеланины.
2. Феомеланины (желтые) и нейромеланины. Эти вещества представляют собой балласт, относятся к аморфным и особой роли не играют.

В составе меланинов находятся неорганические вещества и органические (аминокислоты). Полный перечень пока не изучен, но известно, что присутствует триптофан, гистидин, метионин, аргинин.

Эумеланины не могут растворяться в водной среде, не дают реакцию при воздействии кислот и растворителей органического происхождения. Но они подвергаются расщеплению при обработке щелочами. Примером такой химической реакции является осветление волос.

Меланоциты — это особые клетки, локализованные в эпидермисе, которые могут вырабатывать красящие пигменты. Они имеют округлую форму и несколько узких отростков, придающих им форму звезды. Над ними располагается слой кератоцитов. Любой меланоцит соединяется с кератоцитом. Этот союз обеспечивает поступление красящего вещества в верхние слои дермы, наружный слой волос и радужку глаз путем фагоцитоза (захвата). Функциональная единица состоит обычно из одной пигментной клетки и около сорока единиц керацитов. Именно таким образом, при обычных условиях функционирования, может вырабатываться необходимый объем меланина.

В зависимости от генетической предрасположенности количество красящего пигмента бывает разным. У людей со светлыми волосами, кожей и глазами его намного меньше, чем у кареглазых и смуглых брюнетов.

У лиц негроидной расы выработка меланина происходит во много раз интенсивнее, чем у европеоидов. Весь слой под кожей заполнен меланоцитами, поэтому она имеет такой темный оттенок.

Как вырабатывается

Образование красящего вещества происходит под контролем ЦНС и является довольно сложным нейрогуморальным процессом. Гипофиз продуцирует меланоцитостимулирующие гормоны, уровень которых определяет активность работы меланоцита. Синтез происходит в отдельных органеллах, которые носят название меланосомов.

Для того чтобы мог образоваться меланин, происходит ряд химических реакций с участием аминокислот. Вначале окисляется тирозин, после этого появляется ДОФА, затем идет реакция окисления дигидроксифенилаланина с преобразованием его в пигмент, который накапливается в эпидермисе. Стимулировать его увеличение извне может ультрафиолетовое излучение.

Основные функции

Самой важной работой меланина в организме любого человека является его способность предохранять тело и внутренние органы от канцерогенного действия излучения и прочих агрессивных факторов. Он способен отражать и поглощать избыток ультрафиолета, преобразуя его в тепло посредством химических реакций. Это позволяет снизить вероятность развития онкопатологии и не допускает накопления большей части радионуклидов.

В последнее время было установлено, что накопление пигмента происходит преимущественно в области клеточных ядер, что предохраняет от потери генетической информации.

Существуют и другие функции, которые может выполнять пигментное вещество и его соединения:

• ускорение ряда биохимических процессов,
• ликвидация негативного воздействия на клетки и иммунитет,
• транспортировка, которую осуществляют водорастворимые формы красящего вещества,
• снижение деструктивных процессов в гипоталамической структуре, печени, надпочечнике и щитовидке.

Все свойства меланина были хорошо изучены, этим занимались специалисты во многих странах. Они сделали вывод о том, что это вещество является протектором от генных мутаций и канцерогенов и сильнейшим натуральным адаптогеном.

Недостаток меланина

Пигментное вещество иногда вырабатывается в организме в недостаточном количестве. Такое явление возникает по ряду причин:

• нарушение баланса гормонов и работы органов внутренней секреции,
• длительное использование гормоносодержащих препаратов,
• генетические отклонения,
• нехватки витаминов и минеральных веществ,
• недостаточное количество необходимых аминокислот (тирозина и триптофана),
• естественный процесс старения,
• постоянные психоэмоциональные перегрузки,
• отсутствие воздействия солнечных лучей.

Симптомы снижения проявляются в виде седины и бледных пятен на коже. Появляется склонность к ее раздражению, образуются морщины, радужка глаза становится блеклой. Нехватка красящего пигмента приводит к альбинизму и витилиго.

Как поднять уровень

Существует множество способов восполнить недостаток пигмента. Для этого нужно пересмотреть рацион и увеличить потребление некоторых продуктов питания. Усилить синтез этого вещества помогают определенные лекарственные средства и биоактивные добавки. Но перед их использованием следует посоветоваться со своим врачом, иначе неконтролируемое лечение может иметь негативные последствия.

Особенности питания

Тирозин и триптофан содержатся в мясе и рыбе, их достаточно в морепродуктах, финиках, бананах и авокадо. Недостаток каротина и ряда витаминов также снижает выработку. Поэтому следует ввести в рацион фрукты (абрикосы, персики, виноград, апельсины), овощи (морковь, тыкву) и бобовые. Нужно всегда кушать зелень и пить отвар из плодов шиповника. Выработать пигмент помогает витамин B10, его получают при употреблении овсяной каши, яиц, капусты, грибов. Для того чтобы восстановить нормальный объем красящего вещества, необходим здоровый образ жизни.

Препараты

Чтобы быстро повысить уровень меланина, врач может порекомендовать различные лекарства и добавки, которые восполнят недостаток необходимых для синтеза веществ.

Попытки создания аналогов гормонов гипофиза для стимуляции процесса пока безуспешны. Эти вещества при поступлении в кровь слишком быстро распадаются и поэтому не дают ожидаемого результата.

Альтернативным вариантом для восстановления продуцирования пигмента является современный препарат Меланотан, который помогает организму вырабатывать собственный мелатонин, способствуя получению кожей загара даже во время пребывания в помещении. На данный момент еще ведутся исследования, поэтому лекарство нельзя приобрести в аптечной сети.

Некоторые косметические фирмы предлагают составы для наружного использования с содержанием пигментного вещества или активаторов его выработки.

Избыток меланина и методы снижения

Переизбыток меланина приводит к повышению пигментации. Человек покрывается темными пятнами, от которых трудно избавиться. Причем они могут локализоваться на различных участках тела. Способствуют такому состоянию гормональные отклонения или прием некоторых препаратов.

С целью понизить уровень меланина применяются:

• защитные косметические средства для депигментации,
• мезотерапия (подкожное введение специальных средств),
• пилинг, шлифовка лазером,
• препараты, способные уменьшить пигментацию,
• можно делать маски с активными ингибиторами в составе (арбутин, аскорбинка, койевая кислота).

Вывести пятна помогают одна или одновременно несколько процедур. При невыраженной пигментации полезны народные средства на основе лимонного сока, кефира или петрушки.

Меланин организма и его влияние на пигментацию

Как барьер на пути агрессивного влияния окружающей среды кожный покров имеет в своем арсенале не одно средство для обезвреживания врага. И первый враг – это ультрафиолетовое излучение. Загар является прямым результатом активизации защитных сил организма и работы меланоцитов, которые продуцируют природный пигмент – меланин.

Цвет кожи, глаз и волос определяется уровнем меланина в эпидермисе. Как два в одном: пигмент окрашивающий и защищающий организм. Меланин в организме способен активизировать множество биологических процессов. О синтезе меланина в организме и его функциях читайте в этой статье.

Что такое меланин и почему он важен

Меланином называется взвесь соединений полимеров, которые окрашивают живые ткани (человека, животного, грибов, микроорганизмов). Общее понятие «меланин» объединяет несколько видов подобных соединений: ДОФА (черные, коричневые), феомеланины (желтые), нейромеланины. В организме человека широко функционируют только ДОФА-меланины. Меланины класса ДОФА не могут растворяться в воде, кислотах или растворителях. Но, они становятся чувствительны в щелочной среде.

Оседает в эпидермисе, меланин образуется в меланоцитах, которые находятся в базальном слое кожи. Располагаются меланоциты под слоем кератиноцитов и сохраняются в виде гранул, внутри которых пигмент соединяется с белком. На 1 см² кожного покрова приходится приблизительно 1200 меланоцитов, которые соединены с кератиноцитами специальными мостиками – десмосомами. По этим мостиками меланин поднимается к месту назначения: в верхние слои кожи, корни волос, радужку глаз.

Как это происходит:

Из отростков меланоцита пигмент меланин двигается к кератиноцитам по мостику при помощи процесса фагоцитоза. В кератиноцитах меланин связывается с белком и накапливается. Таким образом определяется цвет кожи, глаз, волос. На 1 эпидермально-меланиновую единицу приходится 40 кератиноцитов и всего 1 меланоцит. Уровень меланина определяет цвет, поэтому у людей светлых рас в эпидермисе содержатся единичные гранулы с пигментом. У людей негроидной расы эпидермис заполнен полностью гранулами с пигментом. При активном солнце организму необходима постоянная защита, поэтому меланоциты постоянно вырабатывают меланин, независимо от времени года.

Читайте также: Пигментация и гормоны: почему проступают пятна на лице

Как синтезируется меланин в организме

Итак, немного химии. Вырабатывается меланин в организме под руководством гормонов, секретируемых гипофизом – меланоцитостимулирующих гормонов. Меланин синтезируется в меланосомах (органеллах меланоцитов). Сначала окисляется аминокислота тирозин, в результате этого химического процесса вырабатывается ДОФА аминокислота – дигидроксифенилаланин (предшественник адреналина). После дальнейшего окисления молекулы ДОФА преобразуется в меланин. Пигмент накапливается в эпидермисе и активируется под действием солнечных лучей, покрывая тело загаром.

Зачем меланин организму: польза пигмента

Главная задача меланина – защита клеток организма от разрушительного действия ультрафиолетового излучения. Меланин действует как экран, отображая большее количество лучей, и как поглощающий компонент, который собирает те лучи, которые смогли проникнуть в эпидермис. Солнечные лучи, поглощенные меланином, никуда не исчезают, частично они перерабатываются на тепло, а остатки лучей – для резерва, чтобы обеспечивать фотохимические реакции.

Меланин защищает ядро клетки от потери и деформации генетической информации под влиянием солнца. Располагаясь в самом центре, меланин действует как система безопасности ДНК.

Функции меланинов:

• обезвреживают свободные радикалы;
• ускоряют химические и биологические реакции в организме;
• избавляют от стресса;
• обеспечивают адаптогенный эффект;
• водорастворимый меланин способен выполнять транспортную функцию;
• нейтрализуют патогенные изменения в щитовидной железе, гипоталамусе, надпочечниках, печени.

Как окрашиваются волосы и глаза

ДОФА меланин проникает вглубь волоса и придает ему темный оттенок. Если в волосках гранул с пигментом мало и они расположены на поверхности, цвет волос будет светлым.

Интересно то, что у рыжеволосых людей меланин не гранулированный, а диффузный.

От того на каком уровне и насколько глубоко располагается меланин зависит цвет глаз. Присутствие меланина в 4 или 5 слое определяет синий или голубой цвет. Если пигмент расположился в верхних слоях радужки, то глаза будут карими или светло-коричневыми. В случае хаотичного расположения меланина в слоях радужки, глаза могут быть серыми или зелеными.

Что такое альбинизм

Когда меланин в организме вырабатывается в незначительном количестве или его вообще не вырабатывается, рождаются альбиносы – люди с белым цветом волос, глаз, и почти бесцветно-белой кожей. Кроме отличительной внешности, такие люди страдают от проблем со зрением и слухом, не могут находиться на солнце, имеют слишком низкий иммунитет.

Интересно то, что меланин может вырабатываться не только в ограниченном количестве, но и быть в избытке. В этом случае развивается меланоз.

Читайте также: Белые пятна на коже: что такое гипомеланоз

Таким образом, синтез меланина в организме важен для полноценного функционирования многих систем. Без него истощается иммунитет, ведь через кожный покров проникают многие патогенные вещества, способные навредить клеткам и привести к необратимой деградации и разрушения волокон, и, соответственно, всего организма в целом.

Бывайте больше на солнце, заряжайтесь позитивными эмоциями и повышайте свой иммунитет вместе с estet-portal.com.

Пигмент меланин. Что это? :: SYL.ru

Меланин — что это? Это пигмент, который определяет цвет волос, кожи, глаз человека и отвечает за появление загара. Это самые распространенные его функции, но далеко не все. Пигмент меланин вырабатывается меланоцитами и является не только определителем цвета, но также и защитой организма.

Меланин. Что это?

С греческого языка слово «меланин» переводится как «черный». Меланин представляет собой пигментное вещество, состоящее из полимерных соединений и отвечающее за окрашивание ткани живых организмов.

Существует 3 вида меланина:

• эумеланины;
• феомеланины;
• нейромеланины.

Эумеланин — это темный природный пигмент. Он является самым частоиспользуемым организмом видом меланина.

Меланин состоит из углерода, азота, водорода, серы и некоторых других веществ. Также он имеет богатый аминокислотный состав, который на данное время не до конца изучен.

Пигмент меланин находится на внешнем слое кожи в клетках, которые называются меланоциты. Уровень содержания пигмента в тканях кожи, волос и радужной оболочке глаза отвечает за их цвет. Этим и объясняется различие европейцев и негроидной расы. У людей со светлой кожей в эпидермисе содержится мало пигмента, в то время как у темнокожего человека клетки заполнены меланином полностью. Такая же ситуация происходит и с цветом волос. Но как тогда образуется рыжий цвет волос? Дело в том, что меланин может быть также в негранулированной форме, что и дает рыжий оттенок.

Синтез меланина

Меланин — что это? Это пигмент с достаточно сложным строением. Выработка меланина зависит от взаимодействия большого количества факторов. Он происходит в меланосомах. Сначала такая аминокислота, как тирозин, окисляется, после чего появляется аминокислота дигидроксифенилаланин. Дальше происходит ее окисление, и после некоторых реакций образуется меланин, который потом накапливается в клетках эпидермиса.

Функции меланина

Меланин — что это и какую роль в организме он играет? Самой важной его функцией является то, что он защищает ткани от пагубного влияния ультрафиолетовых лучей. Делает он это за счет поглощения избыточного количества лучей, превращая часть из них в тепло, а другую оставшуюся оставляя на проведение фотохимических реакций. За счет этой функции меланин предотвращает появление злокачественных клеток и сокращает накопление радионуклидов.

Кроме того, есть еще ряд немаловажных функций меланина: катализатор биохимических процессов, смягчение воздействия стрессов, водорастворимые виды меланина выполняют транспортную функцию в организме и прочее. В итоге меланин в организме играет очень важную роль, защищающая его от вредного влияния окружающей среды.

Недостаток меланина

Причинами снижения уровня меланина могут быть:

• гормональный дисбаланс;
• заболевания эндокринной системы;
• недостаточное количество витаминов;
• старение;
• частые стрессы;
• недостаток солнечных лучей.

Как понять то, что в организме не хватает меланина? Существует несколько признаков, по которым можно это определить: легкое получение солнечных ожогов, загар ложится неравномерно, ранняя седина и появление морщин, блеклый цвет радужки глаза и слишком светлая кожа.

Кроме того, недостаток меланина является признаком таких заболеваний, как витилиго и альбинизм. При альбинизме меланин вырабатывается либо в слишком малом количестве, которого недостаточно, либо не вырабатывается вообще. Помимо того что внешность таких людей заметно отличается, нередко они страдают из-за проблем со слухом, зрением и очень слабого иммунитета.

Восстановление уровня меланина

Меланин синтезируется из таких аминокислот, как тирозин и триптофан. Для их получения можно увеличить в рационе количество продуктов с высоким содержанием этих аминокислот. Например, ими богаты: мясо, морепродукты, миндаль, авокадо, бананы, арахис, финики. Кроме этого, для синтеза меланина также требуется витамин С, Е, А и каротин. Найти их можно в абрикосах, дыне, винограде, моркови, тыкве и цитрусовых. Также очень полезными являются продукты с высоким содержанием меди и минеральных солей (шоколад, какао, печень, орехи).

Восстановление уровня меланина путем увеличения в рационе продуктов, которые содержат вещества, необходимые для его синтеза, — это самый легкий путь. Единственным минусом этого способа является то, что некоторые продукты могут иметь противопоказания к употреблению, если есть непереносимость какого-то из них.

Также при недостатке меланина рекомендуется чаще гулять на свежем воздухе и находиться под солнечными лучами. Кроме того, при наличии вредных привычек лучше от них отказаться. Причина может крыться и в частых стрессах, так что в этом случае важно научиться бороться с ними.

Можно прибегнуть и к помощи лекарственных препаратов. Существуют различные биодобавки, которые стабилизируют уровень меланина за счет содержания веществ, восполняющих недостаток витаминов и аминокислот.

Группа «Отпетые мошенники», помнится, пела, что «девушки бывают разные: черные, белые, красные», но секрета разноцветности человеческих особей нам, к сожалению, так и не открыла. Заполним же этот пробел, рассказав об особом пигменте – меланине, ведь главным образом он определяет цвет нашей кожи, волос и даже глаз, он дарит нам как вожделенный загар, так и непрошенные веснушки, родинки и прочие цветовые отметины на теле.

Группа «Отпетые мошенники», помнится, пела, что «девушки бывают разные: черные, белые, красные», но секрета разноцветности человеческих особей нам, к сожалению, так и не открыла.

Заполним же этот пробел, рассказав об особом пигменте – меланине, ведь, главным образом, он определяет цвет нашей кожи, волос и даже глаз. Он дарит нам как вожделенный загар, так и непрошенные веснушки, родинки и прочие цветовые отметины на теле.

Черная метка

Загадочный меланин (от греч. mélas, родительный падеж mélanos – черный) – не что иное, как аморфная взвесь полимерных соединений, окрашивающая ткани животных, растений, грибов и даже микроорганизмов. Несмотря на говорящее название, меланин бывает различных цветов: черный – эумеланин, коричневый – факомеланин, желтый – феомеланин. Эти меланины определяют темный цвет бобов и виноградных косточек; заставляют банановую шкурку коричневеть, а очищенную картошку чернеть; окрашивают крылья разнообразных насекомых, чешую рыб и чернила каракатицы; придают характерные цвета чаге и деликатесному черному трюфелю.

У человека, как и у других позвоночных, меланины образуются в специальных, похожих на морские звезды, клетках – меланоцитах, расположенных в базальном слое эпидермиса, и откладываются в виде гранул, в которых пигменты связаны с белком. Меланоциты через свои отростки впрыскивают зернышки меланина в клетки верхнего слоя кожи (корковый слой волоса, радужку глаза), и определяют ее цвет.

Считается, что сложный процесс образования меланина начинается с окисления аминокислоты тирозина (она всегда припасена в организме) под влиянием специального фермента тирозиназы. (Впрочем, некоторые исследователи убеждены, что меланин может образовываться без участия ферментов). В результате сначала образуется аминокислота дигидроксифенилаланин, или ДОФА (предшественник адреналина), затем и молекулы ДОФА, в свою очередь, окисляются, и после ряда сложных превращений мы получаем меланин. Весь этот процесс регулируется особыми (меланоцитстимулирующими) гормонами гипофиза.

Осторожно, окрашено!

Меланин в коже вырабатывается, главным образом, на солнышке, и основной его функцией считается как раз защита тканей от опасных ультрафиолетовых лучей. Всеми нами любимый загар – это природный экран от жесткого излучения. Поэтому неудивительно, что в некоторых частях света, где звезда по имени Солнце наиболее активна, люди обзавелись своеобразным «перманентным загаром», передающимся по наследству. Если у светлокожих народов Европы в эпидермисе встречаются единичные гранулы меланина, то у негров Африки, папуасов, меланезийцев или, скажем, австралийцев он сплошь ими заполнен. У темнокожих людей даже губы имеют темный, синеватый, оттенок из-за наличия меланина в слизистой, которая у светлокожих пигмента напрочь лишена.

Цвет волос определяется количеством меланина в их корковом слое. В темных пигмента много, он может проникать даже в сердцевину волоса. В светлых гранул не только меньше, но они и мельче по размеру, а диффузный (негранулированный) меланин придает волосам рыжий оттенок.

Цвет глазной радужки тоже зависит от количества меланина и от глубины его месторасположения. Если пигмент содержится только в четвертом и пятом слоях, то, просвечивая через бесцветные слои радужки, он придает глазам синий или голубой цвет. Если же меланин есть и в передних слоях, то глаза будут карими или желтыми. Если в передних слоях радужки меланин распределен неравномерно, то глаза оказываются желто-каре-голубыми, серыми или зелеными.

Помимо разноцветных людей, бывают и личности в прямом смысле слова бесцветные – альбиносы (лат. albus — белый). Это люди с наследственным нарушением: у них биосинтез меланина попросту не происходит. Из-за этого большинство альбиносов не только очень чувствительны к солнцу, но и имеют проблемы со зрением и слухом и отличаются ослабленным иммунитетом.

Да кому он нужен?

Когда все мы вымрем, как динозавры, на свете останутся тараканы и грибы, — и все благодаря меланину. Известно, что черные тараканы выживают даже в ядерном реакторе, их спасает темный пигмент. Оказывается, он способен не только «фильтровать» солнечные лучи, но и защищать организмы от очень серьезных доз радиации.

Когда воздействию радиации подвергались беременные крысы, те из них, что одновременно получали с пищей меланин, не только не погибли, но и сохранили цветущее здоровье, при этом ДНК потомства тоже оказались в целости и сохранности. Крысы же, обделенные меланином, погибли вместе с детенышами.

Более того, на Чернобыльской АЭС были обнаружены грибы, которые меланин не просто защищает от радиации, но даже помогает им перерабатывать ее в энергию. На четвертом энергоблоке было даже зафиксировано явление, названное радиотропизмом – по аналогии с гелиотропизмом: если подсолнухи поворачиваются к солнцу, то эти грибы росли в сторону источника радиации. В экспериментах, полностью лишавших грибы питательных веществ и других источников энергии, грибы фактически жили на одной только радиации, продолжая даже в таких экстремальных условиях вырабатывать меланин. Не исключено, что подобные механизмы могут включаться и у других организмов.

Кроме того, ученые наперебой утверждают, что меланин может омолаживать, выводить соли тяжелых металлов и токсины (а, значит, лечить различные отравления), помогает при алкоголизме и наркомании, останавливает рост злокачественных опухолей. Короче говоря, меланин – едва ли не панацея. При этом у него не выявлено никаких противопоказаний.

В принципе, ученые уже научились не только синтезировать меланин, но и добывать его из животного и растительного сырья, грибов. Независимо друг от друга белорусским и российским ученым удалось получить меланин из конских грив и хвостов, из растительных отходов сельского хозяйства и микробиологических грибов. Однако до того, чтобы поставить его производство на поток, судя по всему, дело дойдет ох как не скоро.

И на нас есть пятна

Меланин распределяется на коже неодинаково: разгибательные (наружные) поверхности рук и ног всегда темнее, чем сгибательные, а спина сильнее окрашена, чем грудь и живот. Ладони и подошвы же вообще светлые даже у самых-пресамых темнокожих. Кроме того, бывает, что меланин образует либо темные сгустки, либо «проплешины». Иногда это может быть весьма привлекательно и пикантно, иногда, напротив, уродливо. Как это бывает, насколько это вредно или полезно, безопасно или опасно?

Веснушки, или эфелиды (греч. «солнечные нашлепки») чаще всего передаются по наследству и возникают у рыжих или светловолосых людей. Обычно они находят себе приют на носу, щеках, висках, предплечьях, кистях рук и особенно заметны и многочисленны в весеннее-летний период. Впервые веснушки появляются в возрасте 3-5 лет, а особенно агрессивно ведут себя в период полового созревания.

Старческие пятна, или лентиго – как правило, множественные округлые или удлиненные, плоские или слегка выпуклые пятнышки разного размера (от нескольких миллиметров до трех сантиметров в диаметре) и цвета (от светло-бежевого до темно-коричневого). Чаще всего встречаются на открытых участках тела у пожилых людей. У молодых лентиго обычно говорит о врожденных заболеваниях внутренних органов.

Хлоазма — симметрично расположенные пятна от темно-желтого до темно-коричневого цвета с резко очерченными краями. Хлоазма чаще всего возникает на лбу, спинке носа, висках, верхней губе, подбородке, иногда – вокруг сосков, по средней линии живота, на половых органах. Очень часто хлоазма появляется в первые месяцы беременности и пропадает после родов, но иногда сохраняется и на длительный срок. Кроме того, хлоазма может быть связана с приемом гормональных контрацептивов или сигнализировать о заболеваниях женской половой сферы, печени, желчного пузыря, желудочно-кишечного тракта или даже о заражении глистами. Летом хлоазма, как правило, заметнее, а зимой может практически полностью исчезать.

Витилиго – случай-исключение, это не гиперпигментрированные, а, напротив, депигментированные участки кожи, белые пятна с рваными краями. Это специфическое заболевание, возникающее из-за того, что на некоторых участках кожи в меланоцитах отсутствует фермент тирозиназа. Точные причины возникновения витилиго неизвестны, сопутствующими могут быть генетические и нейроэндокринные факторы — психические травмы, дисфункция надпочечников, щитовидной и поповых желез. Витилиго чаще встречается у женщин и лечению поддается плохо. Обычно назначаются препараты, повышающие чувствительность кожи к ультрафиолетовым лучам, с последующими солнечными ваннами.

Родинки, или невусы – наиболее распространенный вид гиперпигментации кожи. Это однотонные темные пятна, которые могут располагаться на любой части тела, иногда бывают выпуклыми и «рыхлыми», на них могут расти более заметные волоски, чем на коже вокруг. Некоторые из родинок живут вместе с нами с самого рождения, но большинство появляются в течение жизни. Кстати, «врожденные» родинки считаются самыми безопасными.

Также пигментные пятна могут оставаться на месте ожогов, травм, уколов и укусов насекомых или, скажем, после крапивницы.

Некоторые специалисты (в основном, рефлексотерапевты) утверждают, что гиперпигментация во все этих и вышеперечисленных случаях не только способствует диагностике имеющихся или ранее пережитых организмом проблем, является зримым напоминанием о них, но и защищает слабые органы. По их мнению, родинки, веснушки и другие пятнышки располагаются на точках-проекциях особо хилых органов и потому с удвоенной силой защищают последние. Не случайно, нередко после излечения от той или иной болезни пигментные пятнышки сами собой бесследно исчезают. Так что многие врачи советуют без крайней необходимости к родинкам и веснушкам «не приставать» — пусть себе живут!

Меланин и мелатонин

В просторечии пигмент меланин нередко путают с гормоном эпифиза мелатонином, который как раз угнетает выработку меланина. Именно благодаря мелатонину осенью, когда дни становятся короче, некоторые животные меняют шорстку на более светлую, а человеческие особи некрасиво бледнеют. У этого процесса есть разумное объяснение. Смысл такой линьки не только в том, чтобы и охотник, и дичь сливались с сугробами, но и в том, что кожа (или шерсть) с меланина при слабой освещенности не способна «проглотить» необходимое (в частности, для выработки витамина D) количество ультрафиолета.

Одновременно мелатонин, который вырабатывается только в темное время суток и является природным снотворным, регулирует режим сна и бодрствования, даже при резкой смене часовых поясов. Он также регулирует деятельность сердечно-сосудистой и иммунной систем. Главное – спать именно ночью, за задернутыми шторами или в специальной темной повязке и без всяких уютных ламп-«ночникков».

Что характерно: описывая невероятную пользу мелатонина, ученые приписывают ему почти тот же спектр действия, что и его «антагонисту» меланину – защита от радиации и свободных радикалов, омоложение организма, борьба с болезнью Паркинсона и раковыми опухолями. Вот такой вот парадокс.

пигментов кожи и многое другое — типы, структурные модели, биологические функции и пути образования

В этом обзоре представлен общий обзор всех типов меланина во всех типах организмов. Меланин часто считается просто пигментом кожи животных и лечится отдельно от аналогичных грибковых или бактериальных пигментов. Обсуждаются сходства в отношении предшественников фенола и общие закономерности в путях образования. Все меланины образуются в первой ферментативно контролируемой фазе, обычно это фенолаза, и второй фазе, характеризующейся неконтролируемой полимеризацией окисленных промежуточных продуктов.На этой второй стадии решающую роль играют хиноны, полученные в результате окисления фенола. Что касается функций, все меланины обладают общим свойством, защитной ролью, но они не являются просто фотозащитными пигментами от УФ-излучения. У патогенных микроорганизмов меланизация становится фактором вирулентности, поскольку меланин защищает микробные клетки от защитных механизмов инфицированного хозяина. В свою очередь, некоторые меланины образуются в тканях, где солнечное излучение не представляет потенциальной угрозы. Тогда их окислительно-восстановительные свойства, хелатирование металлов или улавливание свободных радикалов более важны, чем способность поглощения света.Эти пигменты иногда ведут себя как палка о двух концах, и подавление меланогенеза желательно в разных клетках. Биохимия меланина является активной областью исследований с дерматологической, биомедицинской, косметической и микробиологической точек зрения, а также с точки зрения фруктовых технологий.

1. Происхождение, концепция, типы и возникновение

Меланин — это общее название, используемое для обозначения, возможно, наиболее распространенных, устойчивых, гетерогенных и древних пигментов, встречающихся в природе. Меланин очень рано появился в большинстве живых царств на Земле.Так, меланин недавно был обнаружен в очень старых окаменелостях динозавров, ранних птиц, неавианских теропод [1, 2] и примитивных головоногих моллюсков [3]. Эти недавние открытия, вероятно, сделают меланин новым биомаркером эволюции жизни.

Название «меланин» происходит от древнегреческого melanos , что означает «темный», и, согласно Борованскому [4], этот термин, вероятно, был впервые применен шведским химиком Берцелиусом в 1840 году для обозначения темного пигмента, выделенного из оболочки глаза [5].Однако первые упоминания о пигментации кожи человека и о существовании меланина без использования нынешнего названия очень старые. Медицина фараонов в папирусе Эберса (1550 г. до н.э.) описывала некоторые заболевания, влияющие на цвет кожи [6], и одним из них, вероятно, было витилиго, хотя этот термин появился гораздо позже, от латинского слова « vitellus », означающего «телятина» или бледно-розовая кожа [7]. Первое относительно подробное письменное описание пигментации кожи у человечества было сделано Геродотом в Греции, который описал более темную кожу персов, эфиопов и индейцев по сравнению с греками.

Согласно Библии, разные человеческие окрасы могли произойти от трех сыновей Ноя — Сима, Иафета и Хама (что означает черный). Но этот темный цвет Хама и его потомков объясняли влиянием падающей с неба горячей воды, пока Аристотель не приписал это продолжительному горению солнца. Объяснение Аристотеля каким-то образом является первой связью между солнечным светом и загаром или стимуляцией кожного меланогенеза. Насколько мне известно, в среднем возрасте не найдено никаких записей, подробно описывающих какие-либо дальнейшие научные достижения в области цвета кожи или глаз.В современную эпоху существовало множество анатомических описаний выдающихся ученых тех веков, таких как Мальпиги в Неаполе и многих других (подробнее см. [7]). В те века в Европе и арабской цивилизации наиболее распространенным представлением о происхождении темного пигмента было то, что он образовался в результате разложения гемоглобина. Первые химические анализы, проведенные Берцелиусом и другими, установили очень существенные различия между меланином и гемоглобином, что сделало это маловероятным или исключило такую ​​связь.

Структурно меланины представляют собой группу сложных пигментов с относительно разнообразной и неопределенной структурой. В течение последних 50 лет они определялись по-разному [8–10], но большинство предложенных определений содержат некоторые небольшие подводные камни, поскольку они являются частичными или неполными из-за сложности определения чего-то с таким широким разнообразием по составу, цвету, цвету и т. Д. размер, возникновение и функции. Это очевидно, поскольку меланин можно найти во всех живых царствах. Широко распространенное и простое определение, включающее все типы меланина, будет: « гетерогенный полимер, полученный окислением фенолов и последующей полимеризацией промежуточных фенолов и образующихся из них хинонов ». ”

Для лучшего понимания концепции и структуры меланина, за этим определением должна следовать классификация меланина как минимум на пять основных типов в зависимости от источника: меланин животного происхождения, меланин растений, меланин грибов, меланин бактерий и синтетический меланин. меланин. Фенольные звенья полимера и свойства оксидаз, необходимые для образования полимера, существенно различаются. Во время изучения и извлечения различных меланинов из этих источников появились определенные названия, в основном эумеланин, феомеланин, нейромеланин, алломеланин и пиомеланин, но не всегда существует хорошая корреляция между источником и типом меланина.

2. Меланины животных

Меланин — основной пигмент, ответственный за различные пигментации кожи, волос и глаз животных и человека. Как утверждает доктор Яблонски в своей книге «Кожа: естественная история» [11], « У Homo sapiens цвета кожи составляют изысканную палитру, варьирующуюся в почти незаметной степени от самой бледной слоновой кости до самых темных коричневых . ” В основном это связано с разнообразием меланина и его генетическими детерминантами [12–15], хотя другие биомолекулы, такие как каротиноиды, гемоглобин и факторы питания, также могут вносить свой вклад в определенное расширение кожи, волос и оттенка глаз [16–18]. ].Очевидно, что цвета кожи в животном мире намного богаче, чем у людей. В основном, большинство меланинов имеют темный цвет, от черного до коричневого, но другие меланины красноватые или желтоватые [19]. В соответствии с этим меланины животных делятся на две большие группы: эумеланин (eu = хороший) и феомеланин (фео = мутный или мутный).

Оба типа синтезируются из аминокислоты L -тирозин при участии тирозиназы, ключевого фермента меланогенеза у животных и многих микроорганизмов.Таким образом, L -тирозин следует считать основным монофенольным предшественником меланина (рис. 1 (а)), хотя и не единственным. Эумеланин обеспечивает преимущественно темные цвета от коричневого до черного. Небольшие количества эумеланина могут уступить место серому цвету, как в человеческих волосах в зрелом возрасте [20]. Структура эумеланина затруднена, потому что она плохо определена и ее трудно изучать из-за его нерастворимости и устойчивости. Из-за недоступности кристаллизованного меланина структура не могла быть установлена ​​с помощью самых мощных классических физических методов, таких как дифракция рентгеновских лучей.В качестве альтернативы, некоторые исследования ЯМР в твердом состоянии также были выполнены для изучения структуры меланина волос и сепии [21–23], но в целом эти попытки предоставили довольно ограниченную информацию о молекулярной структуре полимера. Любая химическая обработка для растворения эумеланина изменяет его нативную структуру и разрушает исходный полимер на фрагменты, тогда как ферментативное расщепление даже относительно неэффективно для удаления белков и липидов из природных образцов [23].

Химическое разложение обычно можно проводить горячим окислением перманганатом или перекисью водорода в щелочной среде или другими агрессивными способами обработки.Эти методы и химическая идентификация ряда характерных фрагментов были разработаны в течение многих лет группой профессора Ито в Нагое [24–27]. Основными фрагментами являются карбоновые пирролиновые кислоты PDCA, PTCA и другие, а также звенья аминогидроксифенилаланина (AHP). Существуют подробные и обновленные обзоры количественного определения ВЭЖХ, структуры этих фрагментов и их использования в качестве маркеров для качественного и количественного определения меланина [10, 27, 28].

Так или иначе, эумеланин из разных источников неоднороден по размеру и тонкой химической структуре.Следуя эмпирической формуле (C ₈ H ₃ O ₂ N), предложенной Мейсоном [29], на веб-сайтах все еще есть некоторые данные, дающие определенную стехиометрическую структуру [30], где определен меланин, ID: 4884931 с молекулярной формулой C ₁₈ H ₁₀ O ₄ N ₂ , средней массой 318,3 для минимальной единицы и систематическим названием 3,8-диметил-2,7-дигидробензо [1,7 ] изоиндоло [6,5,4-cd] индол-4,5,9,10-тетрон, [30] Рисунок 2 (а). Согласно первоначальному предложению Мейсона, эти данные следует рассматривать как эмпирическое приближение.Естественное возникновение конденсации индольных колец, предполагаемое в вышеприведенной тетронной модели, очень маловероятно, хотя иногда это предполагалось, например, в пигменте эумеланина, образованном в экзокутикуле насекомых [31].

Согласно большинству экспериментальных данных, основными единицами или строительными блоками являются звенья 5,6-дигидроксииндола (DHI). Активные позиции для полимеризации в этой установке — 2, 3, 4 и 7 [25, 26, 32, 33]. Некоторые из этих звеньев карбоксилированы в положении 2 (звенья 5,6-дигидроксииндол-2-карбоновой кислоты, звенья DHICA).Соотношение DHI / DHICA эумеланина зависит от активности допахромтаутомеразы и / или присутствия следов ионов металлов в средах синтеза [34, 35].

Модельный фрагмент эумеланина изображен на рисунке 2 (б). Ковалентные связи 4 → 7 являются наиболее распространенными связями среди звеньев, но множество других связей, включающих положения 2 и 3, также могут включать звенья DHI. Положение 2 заблокировано в единицах DHICA, а положение 3 в основном инактивировано из-за электроноакцепторного эффекта карбоксильной группы в положении 2.Таким образом, звенья DHICA имеют тенденцию к линейному полимеру, а звенья DHI — к разветвленным и более крупным молекулам. Нециклические звенья л -допа или даже л -тирозина или окисленные индольные звенья 5,6-индолхинона (IQ) также могут быть включены в небольшой пропорции по отношению к полимеру во время его образования (рис. 2 (b)). Наконец, некоторые данные также предполагают наличие карбоксилированных пиррольных звеньев в полимере [36], хотя эти звенья должны в основном образовываться во время деструктивных обработок анализа, как указано выше.Возможно, что небольшое присутствие этих звеньев, если так, будет связано с высокими окислительными условиями во время образования эумеланина и / или старения полимера.

Кроме того, во время образования меланина некоторые из этих единиц могут быть конъюгированы с тиоловыми или аминогруппами аминокислотных боковых цепей пептидов или белков, образуя меланопротеины [8, 37], структура которых еще не определена. Эти конъюгаты были впервые идентифицированы в сепиамеланине, где несколько различных аминокислот были идентифицированы в меланине, экстрагированном из чернил каракатицы [38], но меланопротеины были также описаны в других источниках [39] из-за реакционной способности хинонов с химическими группами. боковых цепей аминокислот [40].Эта хиноновая реакционная способность делает возможным включение в полимер ряда других нефенольных веществ, присутствующих в средах для образования меланина, таких как тиоурацил, антитиреоидный препарат, используемый по этой причине в качестве онкомаркера злокачественной меланомы [41, 42] .

Феомеланин более поддается лечению, чем эумеланин, поскольку большая часть этого пигмента может растворяться в щелочной среде. Феомеланин дает желтоватый или красноватый цвет, и в относительно больших количествах он содержится в рыжих волосах, веснушках и перьях кур и других птиц [43, 44].Основное химическое отличие эумеланина — это присутствие серы. Во время феомеланогенеза аминокислота L -цистеин, свободная или в соединениях, таких как глутатион, добавляется к L -допахинону, катализируемому тирозиназой окисленному промежуточному продукту из L -тирозина. Таким образом, L -допахинон является точкой разветвления для образования эу- или феомеланина внутри меланоцита. Присутствие серы в феомеланинах при добавлении л -цистеина или глутатиона было описано Prota [33, 43–45].Цистеин может быть добавлен в несколько положений допахинонового кольца, но преобладающими образующимися изомерами являются 5- S -цистеинилдопа (рис. 1 (b)) или 5- S -глутатионилдопа [32, 46].

Таким образом, феомеланин состоит из олигомеров, образованных серосодержащими звеньями, в основном бензотиазином и бензотиазолом (рис. 3), вместо индольных звеньев [47, 48]. Бензотиазиновые звенья сначала образуются из цистеинилдопы, но было продемонстрировано его превращение в бензотиазол [49]. Тонкая структура феомеланина четко не определена, и было предложено присутствие бензотиазолилтиазинодигидроизохинолиновых колец [47], но аналогичные звенья с карбоксилированными индольными кольцами (U1-U3 на рисунке 3) также могут встречаться с учетом того, что этот фрагмент структуры могут быть образованы прямой циклизацией боковой цепи L -тирозина.Механизмы бензотиазина (U1-U2) в превращении бензотиазола (U4-U5), расположение (дигидро) изохинолина и возможность образования индольных единиц должны подождать новых структурных исследований природного феомеланина.

.

Что такое пигмент меланин? (с иллюстрациями)

Пигмент меланин, или просто меланин, представляет собой соединение от темно-коричневой до черной пигментации, которое можно найти в некоторых частях тела людей и животных. Чаще всего это связано с цветом кожи, хотя глаза и волосы также содержат меланин. Он вырабатывается классом пигментных клеток, называемых меланоцитами, которые расположены в нижнем слое внешнего слоя кожи, известного как эпидермис. Когда меланоциты создают пигмент меланин, процесс, называемый меланогенезом, создает постоянный цвет.

Человек с неравномерным распределением меланина в руке.

Как главный определяющий фактор пигментации кожи, пигмент меланина указывает на большую концентрацию при более темной коже и меньшую концентрацию на более светлой коже. У людей с ограниченным содержанием меланина или без него развивается состояние, называемое альбинизмом.У всех, независимо от расы или этнической принадлежности, более или менее одинаковое количество меланоцитов. Пигмент меланин считается производным тирозина, аминокислоты, которую клетки используют для синтеза белков.

У рыжеволосых людей выше вероятность наличия феомеланина, одного из двух основных пигментов меланина.

Двумя основными типами пигментов меланина являются эумеланин и феомеланин. Более распространенный из двух, эумеланин, — пигмент, который встречается у людей с более темной кожей. Он также отвечает за окрашивание волос в черный, коричневый, серый и желтый цвета, а также за ареолу, которая представляет собой более темную круглую область, окружающую каждый сосок груди.Феомеланин более тесно связан с людьми со светлой кожей. Он отвечает за придание волосам цвета примерно от красного до желтого, поэтому чаще встречается у рыжеволосых людей.

Меланин покрывает радужку и защищает ее от солнечных лучей.

Помимо меланогенеза, пигмент меланин может образовываться в результате повреждения ДНК ультрафиолетовым (УФ) излучением. Этот процесс чаще всего вызывается загаром, который включает в себя потемнение кожи, обычно из-за ультрафиолетовых лучей солнца или солярия. Однако этот тип производства меланина, в отличие от меланогенеза, не вызывает стойкой пигментации.

На производство меланина, отвечающего за цвет кожи, влияет воздействие солнечного света.

Пигмент меланин действует как фотозащитное средство, что означает, что он уменьшает вред, который УФ-излучение наносит коже. Эумеланин является гораздо лучшим фотозащитным средством, чем феомеланин, который имеет более высокий риск стать канцерогеном или агентом, вызывающим рак кожи. Однако более высокие концентрации меланина, ограничивая воздействие солнечного света, лишают кожу доступа к агенту, необходимому для производства витамина D.

Та же логика применима к глазам.Меланин, окрашивающий радужную оболочку — эту тонкую круглую структуру, которая регулирует количество света, попадающего на сетчатку — защищает ее от потенциально вредных солнечных лучей. Люди с более светлыми радужками подвержены большему риску.

Люди со светлой кожей подвержены повреждению кожи и раку из-за относительной нехватки меланина..

Меланоцитов | биология | Britannica

Изучите, как меланоциты вырабатывают меланин, затемняющий кожу, и опасность длительного пребывания на солнце. Меланоциты производят защитный пигмент меланин, затемняющий кожу. Encyclopædia Britannica, Inc. Посмотрите все видео к этой статье

Меланоцит , специализированная клетка кожи, вырабатывающая защитный пигмент меланин, затемняющий кожу. Птицы и млекопитающие обладают этими пигментными клетками, которые находятся в основном в эпидермисе, хотя встречаются и в других местах, например.г., в матрице волос. Меланоциты являются разветвленными или дендритными, и их дендриты используются для переноса гранул пигмента в соседние эпидермальные клетки.

Британская викторина

Человеческое тело

Какие из них служат хранилищем жиров?

Все меланоциты, независимо от того, находятся ли они в базальном эпидермисе или в матриксе волос, мигрировали туда во время эмбриональной жизни из области, известной как нервный гребень.Каждый эпидермальный меланоцит связан с группой соседних кератиноцитов (кератин-синтезирующих эпидермальных клеток), в которые его дендриты переносят пигмент. Эта структура известна как эпидермальная единица меланоцитов. Меланин, вырабатываемый меланоцитами, бывает двух видов: темно-коричневый эумеланин и бледно-красный или желтоватый феомеланин. Оба образуются в меланоцитах в результате первоначального окисления аминокислоты тирозина с помощью фермента тирозиназы; впоследствии их синтетические пути расходятся.

Увеличение пигментации меланина может быть вызвано повышенной плотностью меланоцитов, аномальной упаковкой меланина или увеличением производства меланина. Пигментированные родинки обычно отражают локальное увеличение количества меланоцитов, но при некоторых редких врожденных пигментных нарушениях, таких как нейрофиброматоз фон Реклингхаузена, наблюдается аномальная упаковка меланина внутри меланоцитов. Производство пигмента в коже регулируется пептидным гормоном гипофиза, называемым меланоцит-стимулирующим гормоном, а увеличение пигментации меланина, наблюдаемое при опухолях гипофиза, может отражать гиперпродукцию этого гормона гипофизом.И загар, и поствоспалительная пигментация возникают в результате чрезмерной выработки меланина.

Отсутствие меланоцитов, которое встречается при витилиго, приводит к потере пигментации меланина. Такие состояния, как альбинизм и фенилкетонурия, вызваны сниженным или отсутствующим синтезом меланина меланоцитами.

Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской.
Подпишитесь сегодня
.

Кожа человека | анатомия | Британника

Изучите, как подкожно-жировой слой снабжает питательными веществами плотную соединительную ткань и эпителиальные клетки. Анимация и микрофотография, показывающие три слоя кожи: эпидермис, дерму и подкожный слой. Encyclopædia Britannica, Inc. Посмотрите все видеоролики к этой статье

Кожа человека , в анатомии человека, покрытие или покровы поверхности тела, которая обеспечивает защиту и получает сенсорные стимулы от внешней среды.Кожа состоит из трех слоев ткани: эпидермиса, самого внешнего слоя, который содержит первичную защитную структуру, роговой слой; дерма — волокнистый слой, поддерживающий и укрепляющий эпидермис; и подкожный слой, подкожный слой жира под дермой, который снабжает питательными веществами два других слоя и который смягчает и изолирует тело.

Британская викторина

Человеческое тело

Где находится пищевод?

Отличительные особенности

Очевидное отсутствие волос на теле сразу отличает человека от всех других крупных наземных млекопитающих.Независимо от индивидуальных или расовых различий, человеческое тело кажется более или менее безволосым в том смысле, что волосы настолько рудиментарны, что кажутся отсутствующими; тем не менее, в некоторых областях волосы сильно растут. Эти относительно волосатые места могут быть названы эпигамными областями, и они связаны с социальным и сексуальным взаимодействием, либо визуально, либо по запаху желез, связанных с волосяными фолликулами.

Характерные черты кожи меняются от рождения до старости. У младенцев и детей он бархатистый, сухой, мягкий и практически без морщин и пятен.Дети младше двух лет потеют плохо и нерегулярно; их сальные железы функционируют минимально. В подростковом возрасте волосы становятся длиннее, толще и пигментированнее, особенно на коже черепа, подмышечных впадинах, на лобке и на мужском лице. Увеличивается общая пигментация кожи, загадочным образом появляются локализованные пигментные очаги, часто развиваются угри. Рост волос, потоотделение и секреция сальных желез начинают расцветать. По мере старения человека анатомические и физиологические изменения, а также воздействие солнечного света и ветра делают кожу, особенно не защищенную одеждой, сухой, морщинистой и дряблой.

Кожа человека больше, чем у любого другого млекопитающего, демонстрирует поразительные топографические различия. Примером может служить различие между ладонями и тыльной стороной ладоней и пальцев. Кожа бровей толстая, грубая, волосатая; что на веках тонкие, гладкие и покрытые почти невидимыми волосками. Лицо редко бывает заметно волосатым на лбу и скулах. Он полностью лишен волос на ярко-красной кайме губ, но у самцов грубо покрыт волосами на подбородке и челюстях.Поверхности лба, щек и носа обычно жирные, в отличие от относительно нежирной нижней поверхности подбородка и челюстей. Кожа груди, лобковой области, волосистой части головы, подмышек, живота, подошв ступней и кончиков пальцев различается структурно и функционально так же, как если бы кожа в этих различных областях принадлежала разным животным.

кожа Поперечный разрез кожи млекопитающих и ее нижележащих структур. Encyclopdia Britannica, Inc.
Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской.Подпишитесь сегодня

Обшивка приобретает прочность и гибкость благодаря тому, что она состоит из нескольких слоев, ориентированных так, что каждый структурно и функционально дополняет другие. Чтобы обеспечить связь с окружающей средой, бесчисленные нервы — некоторые из которых модифицированы как специализированные конечные рецепторные органы, а другие более или менее бесструктурные — подходят как можно ближе к поверхностному слою, и почти каждый орган кожи покрыт клубками тонких сенсорных нервов.

Дерма составляет основную часть кожи и обеспечивает физическую защиту.Он состоит из ассоциации волокон, в основном коллагена, с материалами, известными как гликозаминогликаны, которые способны удерживать большое количество воды, таким образом сохраняя упругость кожи. Сеть растяжимых эластичных волокон сохраняет кожу упругой и восстанавливает ее после растяжения.

Волосяные фолликулы и кожные железы происходят из эпидермиса, но глубоко внедрены в дерму. Дерма обильно снабжена кровеносными сосудами, но ни один из них не проникает в живой эпидермис.Эпидермис получает материалы только путем диффузии снизу. Дерма также содержит нервы и органы чувств на разных уровнях.

Кровеносные и лимфатические сосуды

Кожа человека чрезвычайно хорошо снабжена кровеносными сосудами; он пронизан запутанной, хотя и явно упорядоченной массой артерий, вен и капилляров. Такой приток крови, намного превышающий максимальные биологические потребности самой кожи, свидетельствует о том, что кожа обслуживает кровеносную систему, действуя как охлаждающее устройство.Чтобы помочь в этой функции, потовые железы выливают на его поверхность воду, испарение которой поглощает тепло кожи. Если окружающая среда холодная и необходимо сохранить тепло тела, кожные кровеносные сосуды сокращаются в быстрых, последовательных ритмах, позволяя только небольшому количеству крови проходить через них. Когда окружающая среда теплая, они сокращаются через длительные промежутки времени, обеспечивая свободный ток крови. Во время мышечной нагрузки, когда необходимо отвести большое количество выделяемого тепла, кровоток через кожу максимален.

Кожа не только контролирует температуру тела, но и регулирует кровяное давление. Большую часть кровотока можно контролировать, открывая и закрывая определенные сфинктероподобные сосуды кожи. Эти сосуды позволяют крови циркулировать через периферические капиллярные русла или обходить их, шунтируясь непосредственно из мелких артерий в вены.

Кожа человека пронизана сложной сеткой лимфатических сосудов. В более поверхностных частях дермы крошечные лимфатические сосуды, которые, кажется, заканчиваются слепыми мешочками, функционируют как притоки поверхностной лимфатической сети, которая, в свою очередь, открывается в сосуды, которые становятся все больше в более глубоких частях дермы.Более глубокие и крупные сосуды заключены в рыхлой соединительной ткани, окружающей вены. Стенки лимфатических сосудов настолько дряблые и разрушенные, что они часто ускользают от внимания в образцах, подготовленных для микроскопических исследований. Их обилие, однако, было продемонстрировано путем введения жизненно важных красителей внутрь дермы и наблюдения за удалением красителя.

Поскольку в стенках лимфатических сосудов мускулатура минимальна или отсутствует, циркуляция лимфы замедлена и в значительной степени контролируется такими внешними силами, как давление, действие скелетных мышц, массаж и тепло.Любое внешнее давление, например, даже от закрепленной повязки, препятствует ее течению. Поскольку кожа играет важную роль в иммунологических реакциях организма, ее лимфатический дренаж не менее важен, чем кровеносная система.

Поверхность кожи

Неповрежденная поверхность кожи изрезана отверстиями потовых желез и волосяных фолликулов — так называемыми порами — и изрезана пересекающимися линиями, очерчивающими характерные узоры. У всех людей есть примерно одинаковые отметины на любой части тела, но детали уникальны.Линии ориентированы в общем направлении упругого натяжения. Бесчисленное количество их глубоких и мелких, вместе с порами, придают каждой области тела характерную топографию. Как и более глубокие борозды и выступы на ладонях и подошвах, морщины на коже в основном формируются еще до рождения. Мелкие детали каждого участка поверхности тела индивидуальны. Отпечатки пальцев используются как средство идентификации личности, поскольку они имеют высокий рельеф, более четкие узоры и могут быть легко получены.

Некоторые морщинки на поверхности кожи появляются после рождения в результате использования или повреждения. Например, борозды на лбу — это акцент на существовавших ранее врожденных линиях, которые становятся сильно выраженными в пожилом возрасте. Поскольку с возрастом кожа становится менее упругой, на ней образуются морщины. Некоторые профессии оставляют на коже следы, которые, в зависимости от продолжительности и тяжести, могут быть временными или постоянными.

Ладони кистей и подошвы ступней покрыты отчетливыми чередующимися гребнями и бороздками, которые вместе составляют дерматоглифы.Гряды следуют переменным курсом, но их расположение в определенных областях имеет согласованный структурный план. Хотя гребни кажутся непрерывными, они имеют множество разрывов и неровностей, разветвляются и различаются по длине. На каждой небольшой площади поверхности есть детали гребня, которые не совпадают ни у одного человека, ни у другого человека, даже у идентичного близнеца. Эта безошибочная подпись делает дерматоглифы самым известным физическим признаком для идентификации личности.

.