В каком слое кожи содержится меланин
Меланин – это пигмент, который содержится в радужной оболочке глаз, волосах, коже. Он защищает организм от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей, отражая и поглощая их. Количество меланина снижается с возрастом, из-за чего появляется седина. Недостаточное количество пигмента повышает риск онкологических заболеваний.
Вещество вырабатывается благодаря окислению аминокислоты тирозина. Меланин вступает в реакцию с ультрафиолетовыми лучами, нейтрализуя их вредное воздействие. Он защищает ДНК и препятствует развитию онкологических заболеваний. Пигмент снижает риск ожогов, равномерно рассеивая тепло по коже.
Функции меланина до конца не изучены.
Часть переработанных ультрафиолетовых лучей трансформируется в тепло, другая – расходуется на фотохимические реакции в клетках кожи. В результате снижается риск их перерождения в злокачественные и развития опухоли.
Функции меланина в организме многогранны. Пигмент:
- нейтрализует свободные радикалы;
- повышает иммунитет;
- ликвидирует стрессовое воздействие и восстанавливает клеточное равновесие;
- благотворно сказывается на работе щитовидной железы;
- усиливает биохимические процессы.
Помимо защиты от ультрафиолета, меланин отвечает за пигментацию волос, глаз и кожи. Достаточное количество в организме помогает получить ровный, красивый загар без ожогов и покраснений.
Достаточное количество меланина – гарантия ровного загара.
Недостаточное количество меланина повышает риск солнечных ожогов, болезненных кожных высыпаний, перепадов уровня сахара в крови. Вырастает риск болезни Аддисона, Паркинсона, возможно витилиго.
Если меланина недостаточно в организме, человек легко получит солнечный ожог, кожные высыпания, перепады сахара в крови, а также риск болезни Аддисона, Паркинсона, витилиго. В группу высокой предрасположенности к данным заболеваниям входят альбиносы (у них полностью отсутствует мелатонин в коже).
Таким образом, меланин – это природный пигмент, который защищает клетки кожи от воздействия мутагенных и канцерогенных факторов.
Определить недостаток меланина в организме можно по внешним факторам. Если кожа легко краснеет при любом контакте с солнечными лучами, получить ровный загар практически невозможно, появляется ранняя седина – значит, в организме не хватает природного пигмента. Его дефицит также вызывает бледность, появление белых пятен на коже, выцветание радужки глаза, морщины в молодом возрасте.
Причин снижения выработки меланина может быть несколько. Среди самых распространенных – гормональные сбои и нарушения работы эндокринной системы, воздействие лекарственных средств, дефицит полезных веществ, недостаток аминокислот триптофана и тирозина, долгая работа в помещении. Исправить ситуацию помогут правильный образ жизни и сбалансированное питание.
Пигмент вырабатывается исключительно в организме человека, получить его из продуктов питания или лекарственных препаратов невозможно. В синтезе меланина участвует аминокислота тирозин. Достаточное количество ее в рационе – залог ускоренной выработки меланина.
Большое количество меланина находится в продуктах животного происхождения. Их список включает печень, почки и другие субпродукты, морепродукты (особенно устрицы), сыр и молочные продукты содержат медь и эластин, которые необходимы для выработки этого пигмента.
Лучше способствует выработке меланина красное мясо.
Красное мясо – главный продукт, способствующий выработке меланина.
Повышенное количество меланина содержится в сое. Регулярное ее употребление усиляет синтез пигмента.
Влияет на выработку меланина здоровый образ жизни. Правильное питание, крепкий сон, отказ от вредных привычек, долгие продукты на свежем воздухе нормализуют биохимические реакции, в том числе и синтез меланина. Кроме того, аминокислота содержится в семенах тыквы, кунжуте, фасоли.
Стоит включить в рацион орехи, шоколад, зерновые продукты, бананы. Это поможет организму эффективно вырабатывать меланин.Помогают выработать пигмент виноград, авокадо, миндаль.
Вторая аминокислота, участвующая в синтезе меланина – триптофан. Она встречается реже, но и ее можно найти в распространенных продуктах питания. Ее основные источники – орехи, финики, бурый рис. А бананы и арахис содержат обе аминокислоты, необходимые для синтеза меланина.
Меню должно быть сбалансированным, включать необходимые витамины и минералы. Каждый день на столе должны присутствовать фрукты, овощи, молоко, морепродукты.
Для синтеза меланина также необходимы витамины А, B10, C, E, каротин. Их можно получить из круп, злаков, зелени, бобовых. Персики, морковь, тыква, дыня, апельсин – источники каротина.
Необходимые для образования пигмента ферменты содержатся в печени, устрицах, кунжуте, пшене.
В отдельных случаях могут понадобиться биологически активные добавки. Если меланин вырабатывается плохо, только они помогут восстановить процесс. Но принимать их стоит только по рекомендациям врачей.
Чтобы пигмент вырабатывался эффективно, пища не должна включать вредные продукты. Категорически не рекомендуется жаренное и копченое. Не стоит злоупотреблять пищей, содержащей красители, ароматизаторы, усилители вкуса и прочие добавки.
Если вы хотите получить ровный и здоровый загар, не рискуя заработать ожог, не включайте в ежедневный рацион:
- соленое, жаренное и копченое;
- сладости (особенно шоколад);
- кофе;
- алкоголь;
- вареная кукуруза.
Понижает выработку меланина витамин C, но он эффективно борется с действием свободных радикалов, поэтому исключать его из рациона нельзя.
Источник
Меланин: что это такое и какие функции в организме он выполняет? Цвет кожи у всех людей разный.
Начиная кельтским типом (эпидермис светлый, много веснушек, волосы рыжие, голубые глаза), заканчивая африканским (эпидермис темный).
Причина такого состояния связана с количественным соотношением пигментов, содержащихся в кожном покрове — меланинов.
МЕЛАНИН: ЧТО ЭТО ТАКОЕ?
Многие задаются вопросом, что это такое меланин простым языком, для чего он нужен, как влияет на организм?
Это высокомолекулярный пигмент, от концентрации, разновидности и распределения которого зависит цвет шевелюры, кожи, окрас глаз. Чем его больше, тем насыщеннее и темнее оттенок.
Всего существует 3 типа меланинов:
- эумеланины;
- феомеланины;
- нейромеланины.
Первые имеют коричневатый, черный окрас. Вторые отличаются желтым, красно-желтым цветом, придают розовый или красный оттенок губам, половым органам, соскам.
Если волосы содержат феомеланины, то имеют рыжий окрас. И первые, и вторые вырабатываются меланоцитами радужки, сетчатки глаз, волосяных фолликулов, кожного покрова.
Дерматолог Самир Башей
За синтез пигментов в эпидермисе отвечает четыре или пять генов. Численность действующих генов и определяет интенсивность выработки пигмента.
Что касается третей разновидности пигментов — нейромеланинов, то они вырабатываются в головном мозге. Функции их до сих пор неизвестны.
По современным представлениям пигмент имеет антиоксидантное свойство. Было установлено, что при болезни Паркинсона в головном мозге происходит активное снижение концентрации дофаминегрических нейронов, нейромеланина. В итоге прослеживается связь развития данного заболевания с нейродеградацией пигмента в головном мозге.
Цвет глаз зависит не только от типа меланина, но и от особенностей его распределения в слоях радужки, концентрации.
Если пигмент имеется исключительно в 4-5 слое, то наблюдается голубой, синий цвет.
Если же меланины расположены в передних слоях радужки, то у человека желто-коричневые либо карие глаза. Если же наблюдается неравномерность в распределении в передних слоях, то цвет серый либо зеленый.
ФУНКЦИЯ МЕЛАНИНОВ (3 ПЛЮСА)
Давайте разберемся в полезных функциях меланинов, чтобы лучше понимать, что это такое:
- Пигменты поддерживают барьерно-защитные функции кожи. Они поглощают ультрафиолет, связывают катионы, анионы, хелатируют (захватывают, связывают) прооксидантные ионы металлов (марганец, хром, медь, ртуть, свинец). При поглощении света под воздействием данного пигмента энергия частично преобразуется в тепло, частично расходуется на фотохимические реакции.
- Помимо оптической защиты, они ингибируют воздействие свободнорадикальных реакций в клетках, оказывают антиоксидантное действие.
- Пигменты участвуют в ликвидации воздействия стресса, являются составной частью иммунитета.
- Они дезактивируют свободные радикалы, которые образуются после облучения ионизирующим, ультрафиолетовым излучением.
Но бывает также, что меланины окисляются, полимеризуются, продуцируют свободные радикалы кислорода, повреждающие клетку, что становится причиной преждевременного старения кожи (наверное, многие слышали, что при избыточном пребывании на солнце кожа не только загорает, но и быстрее стареет).
Из-за способности пигмента образовывать реактивные формы кислорода он одновременно защищает и повреждает кожу при условии избыточного синтезирования.
ГДЕ ОБРАЗУЕТСЯ МЕЛАНИН
Меланоциты — клетки, которые синтезируют меланин. Они имеют многогранное тело, длинные отростками-дендриты, которые разветвляются между кожными клетками.
Меланоциты могут располагаться в соединительнотканной структуре кожного покрова.
Дерматолог Марти Гидон
Меланоциты соединительной ткани и эпидермальные меланоциты имеют в целом схожие свойства: нейральное происхождение, меланосомы, ферменты биосинтеза меланина и пр.
Меланинсодержащие клетки также имеются в головном, спинном мозге, в области гениталий, во внутреннем ухе, мозговом веществе надпочечников, радужной оболочке глаза, в волосяных фолликулах.
В коже головы (волосистая часть) расположено самое высокое число меланоцитов. Количество этих клеток почти не меняется с возрастом, в отличие от их производительности. Меланин с возрастом вырабатывается в меньшем количестве.
Вместе с этим есть некоторые половые различия: у мужчин таких клеток больше, чем у женщин.
Многие ошибочно полагают, что у лиц негроидной расы число меланоцитов гораздо выше, чем у белокожих наций. Но на самом деле оно практически одинаковое.
У темнокожих лиц эти клетки отличаются размером (более крупные), преобладающей разновидностью вырабатываемого пигмента (эумеланины), особенностью расположения (меланиновые гранулы присутствуют во всех слоях эпидермиса, в т. ч. в корнеоцитах).
Подписывайтесь на наш Youtube и Телеграм канал @Plastichno
Источник
Кожа — наружный покров тела человека.
Кожа состоит из эпидермиса, дермы и подкожно-жировой клетчатки (гиподермы) (рис. 1).
Рис. 1
Функции кожи:
Защитная (от механических повреждений, от потери воды, от УФ лучей, от патогенных (вызывающих заболевания) микроорганизмов).
Выделительная (с потом выделяются продукты азотистого обмена, избыток солей).
Терморегуляция (поддержание постоянной температуры тела).
Рецепторная (кожная чувствительность).
Газообменная (поглощает $O_2$, выделяет $CO_2$).
Образование витамина D.
Эпидермис
Эпидермис — верхний наружный слой кожи млекопитающих, в том числе человека. Состоит из многослойного плоского ороговевающего эпителия (рис. 2). Имеет эктодермальное происхождение.
Рис. 2: 1 — базальный слой эпидермиса; 2 — шиповатый слой эпидермиса; 3 — зернистый слой эпидермиса; 4 — блестящий слой эпидермиса; 5 — роговой слой эпидермиса; 6 — сосочковый слой дермы; 7 — сетчатый слой дермы
Кератиноциты — основные клетки кожного эпидермиса. Содержат белок кератин, который создает внешний водоупорный слой кожи и совместно с коллагеном и эластином (белки кожи) придает коже упругость и прочность. Усиленное механическое воздействие заставляет клетки образовывать кератин в целях защиты в больших количествах, в результате чего возникают кожные наросты, или мозоли. Ороговевшие клетки эпидермиса непрерывно отшелушиваются и замещаются.
В течение процесса эпителиальной дифференцировки клетки эпидермиса кожи постепенно увеличиваются в размерах, уплощаются и ороговевают. В клетках идет накопление кератогиалина — предшественника кератина. В конце концов ядра и цитоплазматические органоиды исчезают, обмен веществ прекращается, и наступает апоптоз (естественная гибель) клетки, когда она полностью кератинизируется (ороговевает) и превращается в корнеоцит (рис. 3).
$ textrm кератогиалин longrightarrow textrm элеидин longrightarrow textrm кератин $
Рис. 3
Корнеоциты — особые шестиугольные плоские чешуйки, формирующие роговой слой кожного покрова («сотовое строение»). Отделяющиеся от рогового слоя микроскопические корнеоциты совершенно незаметны для человеческих глаз.
Функция корнеоцитов — образование защитного роговой наружного слоя кожи.
Таким образом, в эпидермисе постоянно происходят 4 процесса:
1. Деление клеток в глубоком слое.
2. Выталкивание клеток по направлению к поверхности.
3. Превращение клеток в роговое вещество.
4. Слущивание рогового вещества с поверхности.
Дифференциация кератиноцитов (рис. 4).
Рис. 4
В эпидермисе помимо кератиноцитов имеются меланоциты, клетки Лангерганса и клетки Меркеля (см. ниже).
Слои эпидермиса (Рис. 5):
Базальный слой (нижний) — 1-й ряд призматического эпителия — располагается на базальной мембране. Живые, делящиеся клетки. Среди клеток базального слоя есть меланоциты — особые пигментные (окрашивающие) клетки, содержащие коричневый пигмент меланин, определяющий цвет кожи (см. ниже).
Через базальную мембрану из сосудов дермы осуществляется питание, снабжение кислородом и выведение продуктов жизнедеятельности клеток эпидермиса.
Шиповатый слой — клетки с цитоплазматическими мостиками («шипами»). Мостики отделяют клетки, расширяя межклеточное пространство для проникновения питательных веществ к верхним слоям эпидермиса. При некоторых повреждениях мостики нарушаются, и происходит расслоение клеток. Например, образование «пузырей» при ожоге.
В шиповатом слое есть клетки Лангерганса, функция которых — иммунная защита (см. ниже).
Часть клеток шиповатого слоя способны к делению, поэтому шиповатый и базальный слои объединяют в ростковый слой, а делящиеся клетки называют стволовыми клетками кожи.
Зернистый слой — уплощенные, вытянутые параллельно поверхности кожи клетки. Ядро бледное. В цитоплазме многочисленные зерна кератогиалина.
Блестящий слой — плоские, блестящие, безъядерные клетки, заполненные белком элеидином (продукт дальнейшего превращения кератогиалина в роговое вещество — кератин). Различим на ладонях и стопах.
Роговой слой (верхний) — состоящий из многослойного ороговевающего эпителия. Мертвые клетки.
Для запоминания структуры эпидермиса — «БольШой ЗуБР»:
Б — базальный слой
Ш — шиповатый слой
З — зернистый слой
Б — блестящий слой
Р — роговой слой
Рис. 5
Меланоциты — пигментные клетки, содержащие меланин — черный или темно-коричневый пигмент. Находятся в базальном слое эпидермиса и верхнем слое дермы.
Меланоциты имеют длинные ветвящиеся отростки, проходящие по межклеточным пространствам шиповатого слоя и направляющиеся кнаружи к зернистому слою. В цитоплазме меланоцитов много рибосом и меланосом.
Меланосомы — структуры овальной формы, состоящие из плотных пигментных гранул и фибриллярного каркаса, окруженных общей мембраной. Они упаковываются аппаратом Гольджи в секреторные гранулы. Гранулы имеют округлую форму (у рыжеволосых людей гранулы имеют овальную форму).
Под действием УФ-лучей в меланоците идет синтез меланина и созревание меланосом. Меланосомы транспортируются в кератиноциты. Кератиноциты, заполненные меланином, обуславливают потемнение кожных покровов (загар). Загар является приспособлением организма к повышенному УФ-излучению (рис. 6).
Значение меланоцитов:
защищают от УФ-лучей (загар);
определяют цвет кожи, глаз, волос.
Рис. 6
В животном мире выделяют меланистов (животных с чрезмерно большим количеством пигмента: черная пантера и т. п.) и альбиносов (животных с отсутствием меланина в эпидермисе и его производных). Среди людей встречаются альбиносы. Меланистов не выделяют, но люди негроидной расы отличаются более высоким содержанием меланина.
Клетки Лангерганса — клетки иммунной защиты росткового слоя кожи. Имеют древовидную форму. Образуются в костном мозге. Способны мигрировать из эпидермиса в дерму и региональные лимфатические узлы и таким образом формировать иммунную реакцию.
Функция клеток Лангерганса:
иммунная защита: фагоцитоз и транспорт антигенов в ближайшие лимфоузлы, выработка иммунной реакции (в т. ч. аллергической) и иммунной памяти; противовирусная и противораковая защита;
эндокринная функция: синтез биологически активных веществ — интерферонов, интерлейкинов и т. д.
Количество клеток Лангерганса снижается при старении организма, УФ-облучении, интоксикациях и хронических заболеваниях.
Клетки Меркеля (тактильные или осязательные клетки) расположены в базальном слое эпидермиса и в эпителии фолликулов волос (рис. 7). Эти клетки принимают участие в формировании кожной чувствительности. Большое количество этих клеток содержится в эпителии кончиков пальцев.
Рис. 7
Дерма
Дерма — собственно кожа, представляет собой соединительную ткань и состоит из 2 слоев: сосочкового и сетчатого.
Сосочковый слой. Находится под базальной мембраной эпидермиса. Образован рыхлой волокнистой соединительной тканью, вдающейся в эпидермис в виде сосочков. В межклеточном веществе беспорядочно располагаются коллагеновые и эластические волокна. Миоциты (мышечные клетки) сосочкового слоя связаны с волосяными фолликулами или непосредственно с кожей (образование «гусиной кожи»).
Функции:
питание эпидермиса (много кровеносных сосудов);
терморегуляция (сокращение гладких мышечных волокон уменьшает приток крови к коже, и понижается отдача тепла);
определяет индивидуальный кожный рисунок.
Сетчатый слой. Образован плотной волокнистой неоформленной соединительной тканью. Пучки коллагеновых волокон формируют сеть, строение которой зависит от функциональной нагрузки на кожу. Сетчатый слой сильно развит в участках кожи, испытывающих постоянное давление, и менее развит в тех участках, где кожа подвергается значительному растяжению. Пучки коллагеновых волокон из сетчатого слоя продолжаются в подкожную жировую клетчатку. В сетчатом слое залегают корни волос, потовые и сальные железы.
Функции:
обусловливает прочность кожи;
сальная и потовая секреция;
рост волос.
Подкожно-жировая клетчатка (гиподерма)
Состоит из белой жировой ткани и рыхлой волокнистой соединительной ткани. Распределение и толщина гиподермы зависит от наследственности, половых гормонов и условий жизни человека.
Основу гиподермы составляют жировые клетки — адипоциты (рис. 8).
Функция адипоцитов: хранение жирового запаса.
Рис. 8
Функции:
накопление и хранение питательных веществ;
энергетический запас;
запас воды;
содержит жирорастворимые витамины;
участвует в синтезе женских половых гормонов;
терморегуляция;
механическая защита.
Производные эпидермиса
Сальные железы — экзокринные многоклеточные железы, связанные с волосяными фолликулами (рис. 8). На теле сальные железы распределены неравномерно: особенно много их на коже лба, носа, подбородка, средней линии спины и очень мало на веках, тыльной стороне кистей.
Сальные железы выделяют сложный по составу секрет, который называется кожным салом. Секреция кожного сала регулируется гормональными механизмами.
Функции сальных желез:
смягчение и эластичность кожи и волос;
защита от вирусов, грибов и бактерий.
Потовые железы — экзокринные многоклеточные железы (рис. 9). Состоят из секреторного клубочка и выводного протока. Секретируют воду и продукты метаболизма. Бывают двух типов:
Эккриновые потовые железы. Располагаются на всех участках кожи. Функционируют с рождения и участвуют в терморегуляции. Состав секрета: 99 % воды, 1 % солей.
Апокриновые потовые железы. Функционируют с периода полового созревания, не участвуют в терморегуляции, реагируют на стресс. Много на ладонях, подмышечных впадинах, в паху. Секрет вязкий, имеет резкий запах.
Функции потовых желез:
терморегуляция (при испарении воды поверхность тела охлаждается);
специфический запах играет роль в половых отношениях;
выделение избытка солей, продуктов метаболизма.
Рис. 9
Волосы — ороговевшие нитевидные производные эпидермиса (рис. 10). Стержень волоса состоит из мертвых кератинизированных клеток.
Различают 3 типа волос:
длинные (голова, усы, борода);
щетинистые (брови, ресницы, полость носа, наружный слуховой проход);
пушковые (покровы тела).
Рис. 10
Ногти — роговые производные эпидермиса.
Строение ногтя (рис. 11):
ногтевая пластинка — роговые чешуйки, содержащие твердый кератин;
ногтевое ложе с матрицей (корнем) — ростковая зона эпидермиса из соединительной ткани;
лунка — часть корня ногтя, выступающая из-под ногтевого валика (кутикулы).
Формирующийся ноготь выталкивается из эпителиального желобка и скользит по тыльной поверхности фаланги пальца.
Рис. 11
Функции ногтя:
защита концевых фаланг пальцев;
твердость кончиков пальцев при различных манипуляциях.
Кожные заболевания
аллергии (экзема, дерматит, крапивница);
нейроэндокринные (нейродермит, псориаз, витилиго, акне, фурункулез, себорея);
грибковые (микозы);
вирусные (папилломы, кондиломы и т. п.);
паразитарные (рожа — стрептококки, чесотка — чесоточный зудень, демодекоз — клещ демодекс);
ожоги (химические, термические, солнечные);
обморожения;
гиповитаминозы:
гиповитаминоз А — нарушение регенерации кожи;
гиповитаминоз $B_2$, $B_6$, $B_{12}$ — трещины слизистой оболочки и кожи губ, стоматит, мурашки, потеря кожной чувствительности;
гиповитаминоз С — кровоизлияния, цинга;
гиповитаминоз РР — «шершавая кожа», незаживающие трещины и язвочки;
гиповитаминоз Е — преждевременное старение.
Источник