皮肤的生理功能.ppt

,第 三 章皮 肤 的 功 能山西医科大学第二医院马 彦,皮 肤 的 功 能,皮肤既作为一个器官，也和其它器官一样，具有一定的功能，那么皮肤有什么生理功能呢？,皮 肤 的 功 能,皮肤的屏障功能 皮肤的吸收功能皮肤的感觉功能皮肤的分泌和排泄功能皮肤的体温调节功能皮肤的代谢功能皮肤的免疫功能,第 一 节皮肤的屏障功能,皮肤的屏障功能,皮肤由表皮、真皮和皮下组织构成一个完整的屏障结构，有双向性：保护体内各种器官和组织免受外界环境中有害因素的损伤。防止体内水分、电解质及营养物质的丢失。,物理性损伤的防护化学性刺激的防护微生物的防御作用防止营养物质的丢失,一、对物理性损伤的防护,表皮：角质层既柔韧又致密，对机械性刺激有防护作用。真皮：胶原纤维和弹力纤维、网状纤维交织成网，使皮肤具有伸展性及较好的弹性，有利于皮肤应对外界的各种刺激皮下脂肪：具有软垫、缓冲作用可以减轻外界的冲击。,一、对物理性损害的防护,对电屏障作用皮肤对电的屏障作用主要位于角质层，含水量增多电阻减小，易发生电击。对光线的防护正常皮肤对光有吸收和反射的能力，且皮肤组织吸收光有明显的选择性。,二、对化学性刺激的防护作用,主要是角质层角质层具有完整的脂质膜，胞浆富含角蛋白，细胞间有丰富的酸性糖胺聚糖，具有抗弱酸、弱碱的作用。,三、对微生物的防御作用,角质层对微生物的侵害具有防御功能致密的角质层和角质形成细胞间通过桥粒结构互相镶嵌排列，可以机械的阻挡一些微生物的入侵。角质层的不断脱落，可以排出一些微生物。皮肤表面的弱酸性不利于微生物生长。皮肤脂质膜中的某些游离脂肪酸对正常皮肤表面寄生菌的生长有抑制作用。,四、防止体内营养物质的丢失,角质层的半通透膜性质防止营养物质的丢失。角质层防止水分流失,第 二 节皮肤的吸收功能,一、皮肤吸收物质的途径,皮肤吸收物质的途径有三：透过表皮角质层细胞本身通过皮肤毛囊、皮脂腺汗腺,二、影响吸收的因素,皮肤的结构部位角质层的水合程度被吸收物质的理化程度外界环境因素,二、影响吸收的因素,皮肤的结构和部位：角质层的厚薄、完整性和通透性有关。一般吸收能力依次为阴囊前额大腿屈侧上臂屈侧前臂掌跖。粘膜无角质层，吸收能力较强。,二、影响吸收的因素,角质层的水合程度角质层水合程度越高，吸收作用就越强。,透入（被吸收）物质的理化性质完整皮肤能吸收少量水分和微量气体单纯水溶性物质不易被皮肤吸收，电解质吸收也很少。脂溶性物质，油脂类物质易被吸收；吸收强弱顺序为羊毛脂凡士林植物油液体石蜡。,二、影响吸收的因素,二、影响吸收的因素：,药物的剂型可影响皮肤的吸收软膏、硬膏能阻止水分蒸发，使皮肤浸软，故可促进药物吸收霜剂中的药物可被少量吸收粉剂、水溶液等很难被吸收有机溶酶如氮酮、二甲基亚砜、丙二醇、乙醚、氯仿、苯等可增加皮肤的吸收。,二、影响吸收的因素,外界环境因素温度高，吸收多。湿度大，吸收多。,第 三 节皮肤的感觉功能,皮肤的感觉功能,皮肤的感觉可分为两类：单一感觉复合感觉,皮肤的感觉功能,单一感觉皮肤内感觉神经末梢和特殊感受器感受体内外单一性刺激，转换成一定的动作电位并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、冷觉及温度觉,皮肤的感觉功能,复合感觉皮肤中不同类型的感觉神经末梢或感受器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、光滑、粗糙、坚硬、柔软等都属于复合觉，它使机体能够感觉外界的各种变化，以避免机械，物理和化学损伤。,皮肤的感觉功能,皮肤还有形体觉、两点辩别觉和定位觉等。痒觉属于皮肤粘膜的一种特有感觉，其产生机制目前尚不清楚。,第 四 节,皮肤的分泌和排泄功能,皮肤的分泌和排泄功能,正常皮肤主要通过汗腺和皮脂腺进行分泌和排泄功能。汗腺：分为顶泌汗腺和小汗腺。,一、小汗腺,1、小汗腺的分布成人皮肤上的小汗腺约有160-400万个，平均12有143-339个，它因人种、年龄、性别及部位等有所不同，手足掌跖处最多，620个/2；小汗腺按其生理活动状态，可分为活动状态小汗腺和休息状态小汗腺。,2、小汗腺的神经控制,小汗腺周围分布有丰富的节后无髓鞘交感神经纤维，神经介质主要是乙酰胆碱，它作用于腺体透明细胞分泌出类似血浆的超滤液，再通过导管对Na+的重吸收形成低渗性汗液并排出体外。,3、影响小汗腺分泌的因素,小汗腺的分泌受体内外温度、精神因素和饮食的影响。,3、影响小汗腺分泌的因素,温度不显性出汗 当外界温度低于31条件下，只有少数活动状态小汗腺有分泌活动，无出汗的感觉，称为不显性出汗。显性出汗 当外界温度高于31以上时，活动状态小汗腺增加，排汗明显，称显性出汗。,3、影响小汗腺分泌的因素,精神精神紧张情绪激动等大脑皮质兴奋时，可使掌跖、颈、面及躯干等处发汗增多，称为精神性出汗。药物胆碱能性和肾上腺素能纤维兴奋也能引起出汗。,3、影响小汗腺分泌的因素,饮食食用辛辣或热烫的食物，刺激口腔粘膜、舌背等处的神经末梢和味觉感受器，引起口周、鼻、面、颈及上胸部反射性出汗，称为味觉性出汗。其它产后第1-3天，手掌有出汗，7-14天后全身均可出汗。,4、汗液的成分,无色、无气味、低渗；液体成分：占9999.5%，主要为水份；固体成分：占0.51.0%，乳酸、尿素、NaCl、KCl、Cu、Mg、Fe、多种氨基酸；,5、排汗的作用,散热降温保护皮肤 汗液可补充角质层的水分散失，以保持角质层的正常含水量，使皮肤柔软、光滑、湿润。汗液排出后与皮肤混合，形成乳状脂膜，覆盖于皮肤表面对皮肤有一定的保护作用。,5、排汗的作用,屏障作用 汗液中的乳酸、Nacl等对外界有害因素有屏障作用代替肾脏的部分功能 汗液可排出大量尿素、有类似肾脏的作用。抑制某些细菌的生长 汗液使皮肤表面呈酸性，可抑制某些细菌的生长。,5、排汗的作用,排泄药物 汗腺分泌细胞对与蛋白质相结合的药物有很高的通透性，有不少药物如：磺胺类、氨基比林、苯巴比妥类、灰黄霉素、酮康唑、奎宁、酒精和铅等，都可从汗腺中分泌和排出。灰黄霉素、酮康唑通过汗液分泌，发挥局部抗菌作用。,二、顶泌汗腺,1、神经控制受交感神经的肾上腺素能纤维支配青春期后的分泌活动主要受情绪的影响,二、顶泌汗腺,2、成份液体：主要为水份；固体：脂肪酸、中性脂肪、胆固醇及类脂质；顶泌汗腺可分泌一些荧光物质或有色物质，呈黄、绿、红或黑色，可使顶泌汗腺处皮肤甚至衣服变色，临床上称色汗症。,二、顶泌汗腺,3、作用在动物中有性吸引作用标记动物活动范围的作用,三、皮脂腺,皮脂腺中未发现神经末梢，不受神经支配，直接受内分泌系统控制，它是睾丸酮的靶器官，雄激素、大量肾上腺皮质类固醇可促使皮脂腺增生肥大，分泌活动增加；大量雌激素可抑制皮脂腺的分泌功能，黄体酮无此作用。,三、皮脂腺,皮脂包含多种脂类物质，主要有饱和及不饱和游离脂肪酸、甘油脂类、蜡类、固醇类、角鲨烯和液体石蜡。其中游离脂肪酸是由毛囊中痤疮杆菌和马拉色菌等微生物所产生的酶将甘油三酯分解而成的。,三、皮脂腺,润滑皮肤，防止干裂 皮脂和汗液混合形成乳状的表皮脂质膜，可使角质层柔软、润泽、防止干裂。润滑毛发 皮脂附着在毛发上，起到润滑毛发的作用。在一定程度上能抑制皮肤表面某些细菌的繁殖。,第五节 皮肤的体温调节功能,一、皮肤的温度,皮肤产生的热量很少，产生热量最多的是肌肉，其次是肝脏。人体体温平均不超过37，它受皮肤内血循环和外界气温的影响，一般规律是躯干比四肢高，四肢近心端比远心端高，血循环丰富的头面皮温也较高，最低的是耳廓、鼻尖及指趾端。,二、皮肤体温调节的机制,体温主要受视丘灰白结节隆起处的体温调节中枢的控制交感神经调节皮肤血管的收缩和扩张，另外皮肤有丰富的血管球及小汗腺，体表热量主要通过皮肤表面的热辐射、汗液的蒸发、皮肤周围空气对流和热传导而扩散,二、体温调节的机制,皮肤的微循环对体温的调节有重要作用它是由小动脉、细动脉、小静脉、细静脉和毛细血管袢等组成。其中有两种结构是皮肤特有的，一种是位于真皮乳头层内的毛细血管袢，另一种是位于指趾端及甲床等处的血管球。,二、体温调节的机制,在一般情况下，全身总血量的8.5%（可450ml/min）流过皮肤。但在热应激或血管完全扩张的情况下，皮肤血流量可增加10倍。皮肤血管球的血流量比毛细血管袢大256倍，由于它经常有大量血液充盈和流动，故对保护四肢末端的组织免受寒冷低温的伤害有一定的作用。,二、体温调节的机制,在手、足、唇、鼻及耳有很多血管球，可通过动静脉吻合的闭合及开放来调节温度。此外，四肢由大动脉供应的血液，可通过靠近皮肤的浅或深静脉回血。气温降低时，通过深静脉回血，以保持体温。气温升高时，通过浅静脉回血，以增加散热。,三、皮肤散热的方法,人体内除肺、肠及膀胱在呼吸和排泄时散发一些热量外，皮肤是散热的一个重要组成部分。它以四种物理方式散热，以调节体温。,三、皮肤散热的方法,1、热辐射是主要的散热方式能量从皮肤表面周围以电磁波形成速度直线移动。皮肤向周围辐射红外线，波长约520um，辐射散发的热量可达总散发热量的60%。,三、皮肤散热的方法,2、空气对流可通过空气对流散热，散热多少与外界温度的变化有关，外界温度高时，对流散热增强，散热量可由9%增加到33%。,三、皮肤散热的方法,3、汗液蒸发与皮肤上水份蒸发有关在正常温度范围内，体温和皮肤的蒸气压与外界温度及蒸气成正比，而皮肤的蒸气压与外界温度成反比。当外界温度超过32以上时，可以由于体温调节机能的失调，发生热射病。,三、皮肤散热的方法,4、热传导热可通过物体传导，散发的热量约为9%。,第六节皮肤的代谢功能,糖代谢蛋白质代谢脂类代谢水电解质代谢,一、糖代谢,皮肤中的糖类物质主要有糖原、葡萄糖和粘多糖等；皮肤含葡萄糖的量为60%81%，为血糖浓度的2/3，表皮中含量最高；其中糖原和葡萄糖可为细胞提供能量,（一）、糖原代谢,皮肤内糖原含量 约为体重的0.08%，不超过0.1%。皮肤内糖原的分布 人皮肤的糖原含量在胎儿期最高，成人达低值，表皮内主要在颗粒层及以下的角质形成细胞内、皮脂边缘的基底细胞、汗管的上皮细胞、毛发外毛根鞘，在毛囊中1/3处含量最多。,（一）、糖原代谢,糖原的合成 人体皮肤表皮细胞具有合成糖原的能力。在表皮细胞的滑面内质网中存在合成糖原所需要的酶，表皮角质形成胞合成糖原主要通过：单糖缩合；糖醛途径合成。,（一）、糖原代谢,糖原的降解 是一个复杂的过程，受35一环磷腺苷系统控制。作用 为细胞活性提供能量,（二）、皮肤的葡萄糖代谢,皮肤内葡萄糖 为血糖水平的2/3；皮肤内葡萄糖分布 表皮的葡萄糖含量最高，颈胸及背部最高，四肢伸侧比屈侧高；,（二）、皮肤的葡萄糖代谢,葡萄糖的降解 同人体大多组织一样有：无氧酵解。有氧氧化两种途径。皮肤中的无氧酵解在人体各组织中最快，这与表皮无血管而氧含量相对较低有关；作用 为细胞活性提供能量,（三）皮肤的粘多糖代谢,含量 真皮最高，其次为表皮。角质形成细胞间、基底膜带、毛囊玻璃膜、小汗腺分泌细胞等也含有粘多糖。,（三）皮肤的粘多糖代谢,分布 表皮、真皮；合成及降解 主要通过相应的酶催化完成，但某些非酶类物质亦有作用。作用 粘多糖有较高的粘稠度，对真皮和皮下组织起支持固定作用。,二、蛋白代谢,皮肤内蛋白质的种类 纤维性蛋白、非纤维性蛋白。皮肤内氨基酸含量 表皮内有酪氨酸、胱氨酸、色氨酸、组氨酸，真皮内有羟基脯氨酸、脯氨酸、丙氨酸及苯丙氨酸。,二、蛋白代谢,蛋白合成作用1、纤维蛋白类：纤维蛋白质包括角蛋白、胶原蛋白和弹力蛋白等。张力细丝 主要位于表皮细胞内及细胞外，主要功能是维持细胞内外的张力；角蛋白 位于表皮角质层，是角质形成细胞和毛发上皮细胞的代谢产物和主要构成成分，保护皮肤。,二、蛋白代谢,网状纤维 位于真皮内；胶原 真皮内成纤维细胞产生；弹性蛋白 真皮内，是真皮结缔组织内弹力纤维的主要结构成分。2、非纤维蛋白类多分布于真皮内，称为基质；基底膜带内控制遗传性的核蛋白，调节细胞代谢的各种酶。,三、脂肪代谢,皮肤内脂肪含量 为人体总重量的3.56%；皮肤脂类包括脂肪及类脂质脂肪主要存在于皮下组织，其最主要的功能是通过氧化途径提供能量。类脂质包括磷脂、糖脂、胆固醇和固醇酯等。在表皮细胞及未成熟腺细胞内含量较高，是细胞膜结构的主要成分和某些生物活性物质合成的原料。,三、脂肪代谢,表皮中含有丰富的必需脂肪酸（亚油酸和花生四烯酸），对防治佝偻病有重要作用。亚油酸和花生四烯酸的主要功能有二：1、参与正常皮肤屏障功能的形成；2、是作为一些主要活性物质的前体，如花生四烯酸是合成前列腺素的前体物质。,四、水分的代谢,皮肤的含水量 以肌肉最高，约为体重的4142%，皮肤内含水量为体重的1820%，皮肤不包括皮下组织的含水量约为皮肤重量的70%以上，65kg体重的人，皮肤内含水约7.5kg。皮肤内水分的分布 皮肤是人体内的一个主要贮水库，约75%的水分发贮存于真皮内。,四、水分的代谢,皮肤内水分的代谢 随人体全身水分代谢活动的变化而变化。不仅是皮肤各种生理动能的重要内环境，而且对于全身的水分也有调节作用。在急性脱水时，不超过5%。每日从皮肤散发的水份约500ml，这是从真皮吸取的。,四、水分的代谢,人体水份排泄主要有三个途径：肾、肺、肠 约200280g/24h；汗腺表皮角质层 皮肤总排出量300420g/24h。,五、电解质,皮肤也是电解质的重要贮存库之一，多贮存在皮下组织内，表皮和真皮也有一些，其含量约为皮肤重量的0.6%。Cl和Na 主要存在于细胞间液中主要作用是维持水的渗透压和酸硷平衡主要从肾及汗液中排泄，在大量出汗时，24h可排2040g。,五、电解质,K主要存在于细胞内调节细胞内渗透压和酸碱平衡是某些酶的激活剂，且能拮抗钙离子。Mg存在于细胞内有抑制兴奋作用，是某些酶的激活物。,五、电解质,Ca存在于细胞和骨髓内。表皮角质层毛囊内含量较多，对维持细胞膜的通透性及细胞间的粘着性有一定作用。,五、电解质,Cu+与糖酵解、角质形成及色素代谢有关，皮肤内含量很少。铜缺乏时，可出现角化不全或毛发卷曲。,五、电解质,Fe 酶中含有磷 细胞内，体内能量贮存库及能量转换的关键。硫 位于表皮及指趾甲角蛋白内锌 与蛋白质、碳水化合物、脂类、核酸等代谢有关，锌缺乏可导致多种物质代谢障碍，如婴儿的肠病性肢端皮炎等。,第七节 皮肤的免疫功能,皮肤的免疫功能,皮肤既是免疫反应的效应器官，又具有主动参与启动和调节皮肤相关免疫反应的作用。1986年Bos提出了“皮肤免疫系统”（skin immune system）的概念，1993年Nickoloff提出了“真皮免疫系统”的概念，进一步补充了Bos观点。皮肤免疫系统包括免疫细胞和免疫分子部分。,1、皮肤免疫系统的细胞成分,角质形成细胞合成和分泌白介素、干扰素等细胞因子的作用表达MHC-类抗原、吞噬并粗加工抗原物质。,1、皮肤免疫系统的细胞成分,皮肤内的淋巴细胞（lymphocyte）主要为T淋巴细胞表皮内以CD8+T细胞为主，占皮肤淋巴细胞总数的2%T淋巴细胞具有亲表皮特性。且能够在血液循环和皮肤之间进行再循环，传递各种信息，介导免疫反应等。,1、皮肤免疫系统的细胞成分,Langerhans 细胞是表皮中重要的抗原递呈细胞调控T淋巴细胞的增殖和迁移参与免疫调节、免疫监视、免疫耐受、皮肤移杆排斥反应和接触性变态反应等。,皮肤主要免疫细胞的分布与功能,2、皮肤免疫系统的分子成分,细胞因子：表皮内多种细胞均可在适宜刺激下（如抗原、紫外线、细菌产物以及物理创伤等）合成和分泌细胞因子；细胞因子不仅在细胞分化、增殖、活化等方面有重要作用，而且还参与免疫自稳机制和病理生理过程。细胞因子不仅可在局部发挥作用，而且可通过激素样方式作用于全身。,2、皮肤免疫系统的分子成分,粘附分子（adhesion molecules）：是介导细胞与细胞间或细胞与基质间相互接触或结合的一类分子，而这种接触或结合是完成许多生物学过程的先决条件。粘附分子大多为糖蛋白，少数为糖脂，按其结构特点可分为四类：整合素家族、免疫球蛋白超家族、选择素家族和钙粘素家族。,2、皮肤免疫系统的分子成分,在某些病理状态下，粘附分子表达增加，可使血清中可溶性粘附分子水平显著升高，可作为监测某些疾病的指标。,2、皮肤免疫系统的分子成分,其他分子：皮肤表面存在分泌型IgA，在皮肤局部免疫中通过阻碍粘附、溶解、调理吞噬、中和等方式参与抗感染和抗过敏；补体可通过溶解细胞、免疫吸附、杀菌和过敏毒素及促进介质释放等参与特异性和非特异性免疫反应；,2、皮肤免疫系统的分子成分,皮肤神经末梢受外界刺激后可释放感觉神经肽如降钙素基因相关肽（CGRP）、P物质（SP）、神经激酶A等，对中性粒细胞、巨噬细胞等具有趋化作用，导致损伤局部产生风团和红斑反应。,总之，皮肤是人体免疫系统的重要组成部分，皮肤免疫反应的启动阶段（致敏期）及效应阶段（激发期）均需要多种细胞和细胞因子的参与。皮肤的各种免疫分子和免疫细胞共同形成一个复杂的网络系统，并与体内其他免疫系统相互作用，共同维持着皮肤微环境和机体内环境的稳定。,学习要求,掌握表皮的构成和功能掌握皮肤附属器的结构、功能和分布掌握皮肤的保护作用掌握皮肤的感觉作用掌握皮肤的吸收作用,