皮膚

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皮膚
HumanSkinDiagram.jpg
人類的皮膚
识别标示
Gray's p.1065
TA英语Terminologia Anatomica A16.0.00.002
FMA FMA:7163
解剖學名詞英语Anatomical terminology
犀牛皮膚的近距離照片

皮膚,包住脊椎動物的軟層,是器官之一,在人體是最大的器官。皮膚擋住外來侵入,亦保住水分。有保暖、阻隔、感覺之用。

皮膚的作用因物種而異,有保暖、保護色、吸引異性等作用。各物種的皮有厚有薄,厚皮叫。皮膚是表皮系統的一部份,是動物最大的器官系統,由多層外胚層组织構成,可保護內部的肌肉骨骼韌帶及其他內部的器官。[1]有的物種,例如魚類爬蟲類,會生保護。鳥類會生羽毛保護。兩棲動物的皮膚是交換氣體的器官。所有哺乳動物的皮膚都有,即使看似無毛的海洋哺乳動物其實也有毛。

皮膚的重要性在於其為身體和外界環境的介面,而且是防禦外來影響的第一道防線。例如皮膚在保護身體免受病原影響。[2]及避免過量水分流失[3]上有重要的作用。皮膚的其他作用包括隔熱、溫度調節、感覺及產生維生素D。嚴重受傷的皮膚癒合時會形成疤痕,有時皮膚的顏色會產生變化。動物皮膚的厚度會隨部位而不同,例如人類眼睛下方的皮膚和眼瞼周圍皮膚最薄,厚度約0.5毫米厚,而且是最早出現像「魚尾紋」或其他皺紋老化的情形。手掌及腳掌的皮膚最厚,厚度約4毫米。

毛皮是指有濃密毛髮的皮膚[4]。有些皮膚會有濃密的毛髮,一方面可以隔熱,另一方面也是第二性徵或作為偽裝用。有些動物的皮膚很厚又很硬,處理後可作為皮革。爬蟲類魚類有堅硬的鱗片保護保護的皮膚,而鳥類也有硬羽毛,都是由堅硬的β-角蛋白所組成。兩棲類動物的皮膚無法防止化學物質通過,因此化學物質很容易由皮膚滲透到體內。例如,暴露在麻醉劑中的青蛙會快速進入睡眠狀態。兩棲動物的皮膚對於其日常生存,以及可以居住在不同棲息地及生態系中的能力非常重要[5]

人類及哺乳類皮膚的構造[编辑]

真皮
Dermis
Gray942.png
血管在腳底皮膚中的分布(真皮Corium在右上方)
Gray940.png
皮膚的示意性截面圖(點選圖片可以放大顯示)(真皮在中間位置)
识别标示
Gray's p.1065
MeSH A17.815.180
Dorlands Skin
TA英语Terminologia Anatomica A16.0.00.002
FMA FMA:7163
解剖學名詞英语Anatomical terminology

哺乳類皮膚分為以下的二層:

表皮[编辑]

表皮是由皮膚最外層組織所組成,是身體表面的保護層,可以維持體內的水份,並且避免致病原進入體內。表皮是由分層的鱗狀上皮組織組成[6],其中包括基底層的角質形成細胞英语keratinocytes

角質形成細胞英语keratinocytes是表皮最主要的細胞,約佔95%[6],其他的細胞有默克爾細胞英语Merkel cell黑素細胞朗格汉斯细胞。表皮可以再分為以下幾層(從最外層開始列)[7]

基底膜[编辑]

表皮和真皮之間有一層薄的纖維層分隔,此一纖維層稱為基底膜,是由表皮和真皮之間的作用而形成。

基底膜控制真皮和表皮之間细胞及分子的流動,不過基底膜也會和許多细胞因子成長因子結合,在生理重塑或修復過程中,適量的釋放细胞因子及成長因子[8]

真皮[编辑]

真皮是皮膚中位在表皮以下的組織,由结缔组织組成,可以緩衝身體受到的壓力及應變。

真皮中有用膠原纖維英语collagen fibrils微原纖維英语microfibrils彈性纖維英语elastic fibers組成的細胞外基質,包埋在透明質酸蛋白聚醣中,提供皮膚的張力及弹性[9]。皮膚蛋白多醣具有多樣性,並且其位置非常特定[10]。例如透明質酸、多功能蛋白聚醣英语versican核心蛋白聚醣英语decorin在真皮及表皮的细胞外基质中,而雙醣鏈蛋白聚醣英语biglycan凝溶膠蛋白英语perlecan只會出現在表皮。

真皮中有許多机械感受器(神經末梢),透過傷害感受器英语nociceptor熱傳受器英语thermoreceptors感知碰觸英语touch熱量。真皮中也有毛囊汗腺皮脂腺頂分泌腺英语apocrine glands淋巴管血管。真皮中的血管為真皮及表皮中的細胞提供營養,也移除代謝後產生的廢棄物。

人類皮膚[编辑]

人類皮膚是人體最大的器官,主要功能為保護身體、排汗感覺。皮肤的感觉是不同的,手指最敏感,特别是触觉,与异性接触有一种快感;一些地方十分迟顿,例如足底,生殖器的龟头也是皮肤,不是粘膜,感觉迟钝,但是对于挤压和摩擦有一种快感,是独有的。

皮膚一但受到傷害,如果傷口輕微的話,身體可以自行產生膠原蛋白纖維蛋白去修復傷口。但假若傷口太大,就要進行植皮手術。由於大面積的皮膚傷害在火災裡很常見,因此世界各地對皮膚替代品的需求也很大。一塊直徑10厘米的人工皮的成本高達500美元,因此,先進國家大城市的醫院都設有皮膚庫,以培植和貯存適合作移植用途的皮膚。

皮膚是一個持續在重塑,並且有廣泛神經分布的三層結構:表皮真皮皮下組織英语subcutaneous tissue。另外有些皮膚附屬器英语appendages,包括指甲毛髮汗腺、與皮脂腺分布於其中。毛囊乳腺則是哺乳類特有的兩個構造,皆由表皮衍生而來。

皮膚內有三種密集的網絡讓皮膚能與身體的其他部分連結,分別是淋巴系統、血管系統、以及表皮神經。這些網絡可以提供營養、氧氣,移除有毒物質,產生免疫反應,而且對於體液的維持相當重要。

功能[编辑]

皮膚有以下的功能:

  1. 保護:皮膚可保護身體內部的器官,免受病原或外部環境的影響。皮膚中的朗格漢斯細胞後天免疫系統的一部份[2][3]
  2. 感知:皮膚有許多體感温感英语thermoreceptor觸覺、壓力、振動及感知組織受傷的神經末梢(參照體感觸-壓覺)。
  3. 溫度調節:增加血液灌注英语perfusion及散熱,可以用收縮血管的方式大幅減少皮膚的血流量,並保存熱能。立毛肌英语Erector pili muscle對動物而言非常重要。
  4. 控制蒸發:皮膚是一個比較乾燥的半滲透屏障,可以減少液體的蒸發[3]
  5. 儲存及合成:皮膚可以儲存水份及脂質
  6. 吸收:透過皮膚可以擴散少量的氧氣氮氣二氧化碳。一些動物利用皮膚為其呼吸器官,人類皮膚表層0.25-0.40毫米的細胞幾乎是使用來由外界空氣中的氧氣,但相較於呼吸而言,其供氧量很小,可以省略[11]
  7. 抗水:皮膚無法完全防水,不過是身體和外界的一個屏障,避免營養素流失到體外。皮膚外層有表皮,表皮內則有可以滋潤皮膚的營養素和油脂,而部份的油脂即為皮膚中皮脂腺分泌的皮脂。只靠水份是無法消除皮膚的油脂,但若沒有表皮,皮膚的油脂就會受到外界水份的影響[12]

力學[编辑]

皮膚是一種軟組織英语soft,有軟組織共通的重要力學特性,其中最為人知的是應力應變的J曲線反應,在特定應力下有較大的應力,但是應變較小,對應於膠原纖維的微結構矯直和重新定向[13]。有時完整的皮膚會事先被拉伸,就像潛水夫的潛水衣一様,有些皮膚則是在受壓力的狀態下。依照壓力分布的不同,皮膚上的小圓孔可能會拉伸變成橢圓,或是收縮並保持圓形[14]

皮膚老化[编辑]

皮肤老化的學說有以下兩種:

  • 遺傳學說---皮膚自然老化,指的是皮膚鬆弛下垂、正常皮紋加深。通常為全身性。
  • 環境因子學說---環境中之特殊因素,如陽光中的紫外線自由基對皮膚之光老化現象,指皮膚乾燥、粗糙、皺紋增多、光照部位皮脂腺增大

組織學表現[编辑]

  • 自然老化:彈性纖維輕度增加、變粗,細胞數變少,表皮變薄
  • 光老化:真皮中大量粗大彈力纖維形成團塊,纖維母細胞變多、肥大細胞豐富、釋出組織胺,表皮增厚、表皮細胞型態變得不規則、大小不等、染色特徵改變

参见[编辑]

參考資料[编辑]

  1. ^ "Skin care" (analysis), Health-Cares.net, 2007
  2. ^ 2.0 2.1 Proksch E, Brandner JM, Jensen JM. (2008).The skin: an indispensable barrier. Exp Dermatol. 17(12):1063–72. PMID 19043850
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Madison KC. (2003). Barrier function of the skin: "la raison d'être" of the epidermis. J Invest Dermatol. 121(2):231-41. doi:10.1046/j.1523-1747.2003.12359.x PMID 12880413
  4. ^ http://www.thefreedictionary.com/fur
  5. ^ Clarke, BT. The natural history of amphibian skin secretions, their normal functioning and potential medical applications.. Biological reviews of the Cambridge Philosophical Society. 1997, 72 (3): 365–379. doi:10.1017/s0006323197005045. PMID 9336100. 
  6. ^ 6.0 6.1 McGrath, J.A.; Eady, R.A.; Pope, F.M. Rook's Textbook of Dermatology 7th. Blackwell Publishing. 2004: 3.1–3.6. ISBN 978-0-632-06429-8. 
  7. ^ The Ageing Skin – Structure. pharmaxchange.info. March 3, 2011
  8. ^ Iozzo, RV. Basement membrane proteoglycans: From cellar to ceiling. Nature reviews. Molecular cell biology. 2005, 6 (8): 646–56. doi:10.1038/nrm1702. PMID 16064139. 
  9. ^ Breitkreutz, D; Mirancea, N; Nischt, R. Basement membranes in skin: Unique matrix structures with diverse functions?. Histochemistry and cell biology. 2009, 132 (1): 1–10. doi:10.1007/s00418-009-0586-0. PMID 19333614. 
  10. ^ Smith MM, Melrose J. Proteoglycans in normal and healing skin. Adv. Wound Care. 2015, 4 (3): 152–73. doi:10.1089/wound.2013.0464. PMID 25785238. 
  11. ^ Stücker, M., A. Struk, P. Altmeyer, M. Herde, H. Baumgärtl & D.W. Lübbers (2002). The cutaneous uptake of atmospheric oxygen contributes significantly to the oxygen supply of human dermis and epidermis.PDF Journal of Physiology 538(3): 985–994. doi:10.1113/jphysiol.2001.013067
  12. ^ McCracken, Thomas. New Atlas of Human Anatomy. China: Metro Books. 2000: 1–240. ISBN 1-58663-097-0. 
  13. ^ Sherman, Vincent R. The materials science of collagen. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. 2015, 52: 22–50. doi:10.1016/j.jmbbm.2015.05.023. PMID 26144973. 
  14. ^ Bush, James A. Skin tension or skin compression? Small circular wounds are likely to shrink, not gape. Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery. 2015, 52: 22–50. doi:10.1016/j.jmbbm.2015.05.023. PMID 26144973.