第二篇　烧伤的外科学

第四章　烧伤创面愈合和瘢痕形成的病理和生理

第一节　人体皮肤正常的组织结构和生理功能

一、人体皮肤组织结构

(一)概述

皮肤覆盖于整个人体表面,是人体的第一道防线,对维持人体内环境的稳定极为重要。 从重量与面积的角度来看,其重量占人体体重的4%～6%,新生儿的皮肤面积约为0.21m2,成人的皮肤面积1.2～4.0m2(平均1.7m2),是人体最大的器官。

皮肤由表皮、真皮和皮下组织构成,表皮和真皮之间由基底膜相连。 皮肤中除含有毛发、皮脂腺、汗腺和甲等皮肤附属器外,还含有丰富的血管、淋巴管及神经肌肉等(图4-1-1)。 在组织切片中,表皮与其下方的真皮结合处,通常呈波浪形曲线。 真皮以乳头样伸入表皮,表皮则相应地伸入真皮,两者之间犬牙交错。 表皮伸入真皮部分称为表皮突,真皮深入表皮的部分称为乳头体,在掌、跖部位的乳头体和表皮突深长,而且数量上较多;身体其他部位,如口唇、阴茎、包皮、小阴唇和乳头部分,也有许多比较深长的乳头体和表皮突;但在面部、下腹部等处,不仅表皮比较薄,而且乳头体和表皮突也较少而短。 在口、鼻、尿道口、阴道口、肛门等处与皮肤与体内各种管腔表面的黏膜相互移行。

皮肤借皮下组织附着于深部组织,并受真皮纤维束牵引形成致密的沟纹,称为皮沟(skin grooves)。 后者将皮肤划分为大小不等的细长隆起称为皮嵴(skin ridges)。 较深的皮沟将皮肤表面划分成菱形或多角形微小区域,称为皮野。 掌跖及指(趾)屈侧的皮沟、皮嵴平行排列并构成特殊的涡纹状图样,称为指(趾)纹,其样式由遗传因素决定,除同卵双生外,个体之间均存在差异,尤其是手掌和足底皮肤更具有特异性。 在面部、阴囊和肛门周围,由于肌肉直接牵拉皮肤而形成永久性皱纹。 老年人由于皮下组织失去弹性和脂肪组织减少,因而皮肤松弛而折成许多皱纹。 人体皮肤表面的皱纹线条在每个人体上大致相似,但并不完全一致。

成人皮肤厚度一般为0.5～4.0mm,平均2.0～2.2mm,而新生儿平均只有1.0mm 左右。 其在不同部位厚度不等,并有年龄和性别差异,如背部比腹部皮肤厚,四肢伸面皮肤比屈侧厚,胸部皮肤自正中线向两侧渐薄,全身皮肤自上而下渐薄,女性皮肤比男性薄,小儿比成人薄,老年人较年轻人薄。 对于同一个体而言,眼睑皮肤最薄,足趾皮肤最厚。

皮肤的颜色有种族及个体差异,这主要取决于其内黑色素和胡萝卜素的含量、表皮厚度以及真皮内血液供给情况。 黑色素存在于表皮和真皮细胞中。 胡萝卜素存在于表皮角化层和皮下组织中,可使皮肤呈黄色。 血管内氧合血红蛋白则使皮肤呈红色,但在不同病理情况下显色不同,如缺氧时,可呈紫蓝色,胆汁代谢障碍的患者,可呈黄绿色。

(二)表皮

表皮起源于外胚层,是皮肤表层的上皮细胞,在组织学上属于复层扁平上皮,主要由两大细胞所组成,即角质形成细胞与树枝状细胞。 两者迥然不同,角质形成细胞具有细胞间桥以及丰富的胞质,而树枝状细胞(包括黑素细胞、朗格汉斯细胞、Merkel 细胞)则无细胞间桥,其胞质需用特殊染色或组织化学方法,甚至在电镜下才能识别。

表皮有五层结构,由内至外依次为:基底细胞层、棘细胞层、颗粒细胞层、透明层、角质层(图4-1-2)。 表皮内有四种类型的细胞:角质形成细胞、黑素细胞、朗格汉斯细胞、Merkel 细胞,其中角质形成细胞是构成表皮各层的主要细胞,是表皮中数量最多的细胞,占总表皮细胞数量的80%以上,其特征为在分化过程中可产生角蛋白;黑素细胞,主要存在于基底层,是主要的色素生成细胞;朗格汉斯细胞位于表皮的中层,具有吞噬、处理异物、递呈抗原的作用,是表皮内的活性免疫细胞;Merkel 细胞位于表皮基底层,可能与皮肤的感觉有关。

1.角质形成细胞

过去称为角朊细胞(keratinocyte),由深至浅沿角化演化方向分为5 层(图4-1-2)。

(1)基底细胞层:

由位于表皮最下层的单层立方形或圆柱状细胞组成,通常排列整齐,如栅栏状,其长轴与表皮和真皮之间的交界线垂直,胞质呈深嗜碱性,细胞核卵圆形,核仁明显,核分裂象较常见,细胞核上方可见黑素颗粒聚集或呈冒状排列。 细胞间以及其与上方的棘细胞之间是通过细胞间桥相连接的。 基底层细胞的底部借半桥粒与基底膜带相附着。 此带在HE 染色时不易辨认,只有用特殊染色,如过碘酸-席夫(PAS)染色时才能显示出来。 基底细胞内尚有数量多少不等的黑素细胞,其含量影响皮肤的颜色。 通常黑素颗粒主要位于基底细胞核的上方,但数量甚多时,则散布于胞质内。

基底细胞内含有细短成束或散在的张力细丝,形成光镜下张力原纤维,方向很规则,常与表皮表面垂直,是形成角蛋白的前身物质之一。 基底细胞活跃的分裂能力,是表皮各层细胞的生发之源,分裂后不断向上推移,分化成各层细胞。 每当表皮破损时,基底细胞就会增生修复而不留瘢痕。

(2)棘细胞层:

棘细胞层由5～10 层多角形细胞组成,是表皮层最厚的一层。 当细胞移向表面时变成扁平状,其长轴与皮肤平行。 棘细胞膜清晰,每个细胞伸出许多细短的棘突,相邻细胞的棘突以桥粒相连。 棘细胞核呈圆形或卵圆形,细胞质较丰富,略呈嗜碱性,胞质内张力细丝多而粗大,汇聚成束,纵横交错,止于桥粒。 电镜下可见胞质内有许多张力细丝聚集成束,并且附着于桥粒上,棘层上部细胞胞质中散在分布直径100～300nm 的包膜颗粒,称角质小体。 正常皮肤的棘突在高倍镜下看不清楚,但在有细胞间水肿时,则清晰可见。 此层细胞间具有一定空隙,贮存淋巴液。

(3)颗粒细胞层:

一般由2～4 层扁平或梭形细胞组成。 其厚度与角质层的厚薄相关,角质层薄的部位,颗粒层只有1～3 层,而在角质层厚的部位,如掌跖,则可多达8～10 层。 颗粒层细胞的胞核较小,染色较浅,逐渐趋向退化消失。 颗粒层细胞内充满着大小、形状不一的透明角质颗粒,呈强嗜碱性。 在角化过程中,当颗粒细胞转化成角质细胞时,把原纤维间基质前体分解成许多原纤维间基质单位,然后原纤维间的基质作为角蛋白细丝的“胶粘物”,将角蛋白细丝聚集在一起。 颗粒层相当于表皮的角质形成带,细胞核和细胞器在该带内溶解,细胞内的膜被颗粒增多且移向细胞边缘,与颗粒层细胞质膜融合,并将其内容物排入细胞间隙,构成细胞间质的一部分,以加强细胞间的结合,抵御外物侵入,防止水溶物质的流失。

黏膜表皮无颗粒层细胞。

(4)透明层:

位于角质层与颗粒层细胞之间,由数层无核、境界不清的透明扁平状细胞组成,苏木精-伊红(hematoxylin and eosin,HE)染色时呈现为一层薄而均质状的嗜伊红带,在角质层厚的掌跖皮肤最为明显。 透明层中富含结合蛋白的类脂,与其下方的颗粒层细胞构成了表皮的一道屏障,防止有害物质侵入和水分丢失。

(5)角质层:

位于表皮最上层,由数层含有角蛋白的无核角化细胞组成。 此层细胞充分角化呈均质状、嗜酸性。 细胞内充满排列紧密的张力细丝,细丝埋于基质内。 纤维性蛋白质和均质状蛋白质相结合形成的蛋白复合物即角质蛋白(keratin),HE 染色呈嗜酸性,使表皮能耐受理化性损害,还可产生具有免疫功能的多种化学物质。 由于角质层外层经常不断脱落,因此难以确定其厚度。 在甲醛溶液固定的标本中,角质层内因有较大的细胞外间隙,故往往呈网状,这是制片过程中所造成的。

2.树枝状细胞

包括黑素细胞、朗格汉斯细胞和Merkel 细胞三种细胞。

(1)黑素细胞:

在石蜡包埋、HE 染色的皮肤切片上,黑素细胞位于表皮基底层下方或基底层细胞之间,组织固定时胞质收缩使胞浆透明,故又称透明细胞(clear cells),其数量与肤色、人种、性别无关,而与部位、年龄有关。 人体内几乎所有组织内均有黑素细胞,以表皮基底层、毛囊、各种黏膜上皮、真皮、血管周围、内耳、软脑膜、周围神经及交感神经、眼视网膜色素上皮和脉络膜等处为多。 黑素细胞可分为树枝状和非树枝状两种,均可合成黑素,前者与皮肤有关,能将黑素转移到其他细胞内;而后者主要存在于葡萄膜、视网膜和软脑膜等,只能将黑素贮存在细胞内。 多巴染色或银染色可显示表皮中黑素细胞由顶部发出树枝状突起伸向周围的基底层细胞及棘层细胞间并借其输送已合成的黑素小体,后者聚集在这些细胞的胞核上方,可吸收紫外线以保护胞核免受辐射损害。 身体各部位黑素细胞的分布不同,以乳晕部、阴囊部分布较多。

(2)朗格汉斯细胞(Langerhans’cells):

光镜下观察细胞呈多角形,位于棘层中、上部的棘细胞之间,胞浆透明,胞核较小,形状不规则,比周围的角质形成细胞着色深;细胞化学染色三磷腺苷酶和氨基肽酶都呈阳性,而多巴(dopa)反应为阴性;具有CD6 和S100 等表面标记,可借此与黑素细胞区别。正常成人朗格汉斯细胞占表皮细胞总数的3%～8%,密度为460～1000 个/mm2,细胞数目与部位、性别和年龄有关。 朗格汉斯细胞并非表皮常驻细胞,主要在骨髓等处发生后再经一定循环通路进入表皮。

朗格汉斯细胞曾被视为衰老的黑素细胞,近年来研究认为它有两种重要功能:一是参与和控制角蛋白细胞的角化过程;二是该细胞为免疫系统中的重要成员,参与免疫反应。 这些研究对了解朗格汉斯细胞的功能及阐明皮肤病的发病机制有重要意义。

(3)梅克尔细胞(Merkel cell):

1875 年由Merkel在真-表皮交界处发现并命名,散见于基底层,比周围基底层细胞淡染,在手掌面表皮、毛囊上皮、甲床上皮、口腔和生殖道黏膜上皮中较多,可保持较固定位置而不跟随角质形成细胞迁移和脱落。 Merkel 细胞在胚胎期较多,出生后逐渐减少,成年大鼠背部表皮Merkel 细胞密度约为150 个/cm2,感觉敏锐部位(如指尖和鼻尖)密度较大;神经纤维在邻近表皮时失去髓鞘,扁盘状的轴突末端与Merkel 细胞基底面形成接触,称Merkel 细胞-轴突复合体(Merkel cellneurite complex),具有非神经末梢介导的感觉促进作用,故Merkel 细胞被认为是触觉细胞。 梅克尔细胞借桥粒与邻近的角质细胞相连。

(三)真皮

真皮位于表皮下方,与表皮之间借助一层基底膜带相间隔。 基底膜带在光镜下(PAS 染色)为位于表皮与真皮之间0.5～1μm 厚的薄层红染均质带,其中包含电镜下所见的真正的基底膜,其仅为35～45nm。 真皮下方借其延伸形成的脂肪小叶周纤维间隔与皮下组织相连,厚度一般为1～5mm。

真皮主要由结缔组织构成,内含有纤维(胶原纤维、网状纤维、弹力纤维)、基质和各型结缔组织细胞,如神经和神经末梢、血管、淋巴管、肌肉及皮肤的附属器(图4-1-3)。 真皮的厚度随身体部位而异,眼睑及包皮等处仅0.3～0.6mm,手掌和足跖等部位可厚达3mm 以上。

1.真皮分层

真皮由外向内主要分为两层,即乳头层和网状层,两层之间并无明确界限。 乳头层位于表皮的下方,又称真皮上部,为紧靠表皮的薄层结缔组织,凸向表皮底部形成嵴状或乳头状隆起,与表皮突呈现交错样连接,其内含有丰富的血管,毛细淋巴管、游离神经末梢和神经末梢器官,故炎症反应多发于此层;其下网状层较厚,是真皮的主要组成部分,主要由大小不等的胶原纤维束纵横交错呈网状构成。 此外,该层也含有数量不等的弹力纤维,其方向一般与体表弹力线相平行,纤维经过的方向往往随肌肉的伸缩具有定向性,形成皮肤张力线,这些张力线即所谓的分裂线或朗格线,在身体不同部位的皮肤上,其方向不同,具有重要的临床意义。 在外科手术时,皮肤切口应与此线平行,这样对组织破坏较少,故伤口愈合较快,瘢痕不显著。

2.真皮结缔组织的细胞成分

包括成纤维细胞、肥大细胞、组织细胞(巨噬细胞)、少量淋巴细胞和其他白细胞,另外还有少量真皮树突细胞(如朗格汉斯细胞、噬色素细胞等),其中成纤维细胞和肥大细胞是真皮结缔组织中的主要常驻细胞。

(1)成纤维细胞:

又称纤维母细胞,其位于胶原纤维束附近,分泌胶原纤维、弹力纤维、黏多糖和基质,胞核多呈梭形,核膜薄,有时可见核仁,但不清楚,核染色质较均匀一致。 成熟衰老的成纤维细胞称为纤维细胞,胞核狭长,可染深蓝色。

(2)肥大细胞:

量少,见于血管周围,细胞呈立方形、椭圆形或梭形,核圆形或卵圆形,胞浆中含有粗大的嗜碱性颗粒,HE 染色示胞浆轮廓清楚,呈紫红色,不见颗粒,用亚甲蓝或甲苯胺蓝特殊染色时呈紫红色,脱颗粒时可产生组胺、肝素、5-羟色胺及嗜酸性粒细胞趋化因子等,在变态反应和瘢痕增生过程中有重要作用。

(3)组织细胞:

正常皮肤组织血管周围可见少量的组织细胞,细胞椭圆形或短梭形,核呈圆形或肾形,着色较浅,核膜清楚,胞浆不规则,病变时可形成上皮样细胞、成纤维细胞。 在真皮内出现的组织细胞分成两型:小型组织细胞,只能吞噬小颗粒;大型组织细胞,可以吞噬大的或小的颗粒;有时许多组织细胞,包围一个大颗粒,甚至这些细胞互相吞并,成为一个大而多核的异物巨细胞或巨噬细胞。 现在认为组织细胞多来源于血液的单核细胞,组织细胞参与免疫反应,与机体的防御功能有关。

3.真皮内纤维成分

(1)胶原纤维:

真皮内细胞外基质的最主要成分是胶原,胶原纤维占真皮纤维组织的95%～98%,成束,波浪状排列,越近皮下组织,纤维束越粗大,到真皮浅层则变细小,在乳头层内不交错,在纤维束间有成纤维细胞。

(2)弹力纤维:

呈波浪状,有回缩性,可防止皮肤过度伸展,呈波浪状交织缠绕在胶原纤维束之间,在真皮浅层者较细,呈水平、斜行或垂直方向走行,但不达到表皮部,在真皮深层者较粗且较致密,与皮肤表面平行。

(3)网状纤维:

因可用Foot 银浸法显示出,故又称嗜银纤维(argyrophilic fibers),其并非独立的纤维成分,仅是幼稚的、未成熟的胶原纤维,可演变为胶原纤维,在表皮与真皮交界处、毛囊、皮脂腺、汗腺及血管周围有网状纤维存在,在垂直方向的切片上其呈刷毛状,在水平方向则呈网眼状,表皮基底层细胞的胞突伸入此网眼中,构成基底膜的成分,将表皮真皮结合在一起。

4.真皮内基质

是真皮和皮下组织中的纤维和细胞之间充满的亲水性、无定形的透明胶状物质,由高分子量黏多糖组成,主要成分为氨基葡萄糖聚糖,另外还含有蛋白质、电解质、组织液、可溶性胶原、酶、代谢物、透明质酸盐和硫酸软骨素等。 透明质酸黏性很强,有保持组织间水分的作用,同时结成的凝胶将细胞黏合在一起,有保护组织的作用。 硫酸软骨素不被透明质酸酶消化,它的作用是调节电解质的通过和无机盐离子的结合。

5.真皮内其他组织

在真皮内尚有丰富的血管网,在四肢末端真皮浅层有许多动静脉吻合支,称为血管球,在神经支配下,外界温度低时,血管球的吻合支开启,动脉血可不经过外周毛细血管而直接进入静脉,从而减少热量丢失,起到保持体温的作用。 在真皮内尚有少量的淋巴管、神经及肌肉。 详见下述。

(四)皮下组织

皮下组织,即浅筋膜,位于真皮之下,由疏松结缔组织构成,内含大量脂肪细胞,故又称皮下脂肪层。 皮下组织与真皮之间无明确界限,两者的结缔组织彼此相延伸,其浅面与真皮相连,深部与筋膜、肌肉腱膜或骨膜连接。 皮下组织的主要成分是脂肪,后者的基本单位是由脂肪细胞聚集形成的一级小叶,许多一级小叶构成二级小叶,二级小叶周有纤维间隔或称小梁。 皮下组织的纤维间隔中有较大的血管、淋巴管、神经穿过,也可含有汗腺和毛囊等。个体皮下脂肪的厚度因其部位、性别、年龄、营养而异,并受个体内分泌的调节。 如腹部皮下组织较厚,而阴茎、阴囊等处的皮下组织较薄且不含脂肪。 皮下脂肪有供给机体能量,减少体温散发和缓冲外来压力等作用。

(五)皮肤附属器

皮肤附属器由毛发与毛囊、皮脂腺、汗腺及指(趾)甲等构成。

1.毛发与毛囊

(1)毛发:

大部分皮肤表面有毛,但掌跖、指(趾)侧面、足踝以下足侧面、口唇、乳头、脐、龟头、阴蒂、大小阴唇和包皮内面无毛。 毛分为毳毛(lanugo)、毫毛(vellus)及硬毛(hard hair)。 毛的生长周期分为生长期,中间期(也称退行期)及休止期三个阶段。

毛的结构从外向内可分为下列四个部分:①毛干(hair shaft):露在皮肤外部,由完全角化的细胞组成,毛出口处叫毛孔,向内在表皮内的楔形切口叫毛漏斗。 ②毛根(hair root):是毛的皮内部分,下段可深达皮下组织,由尚未完全角化的上皮细胞组成,由中心向外可分为髓质、皮质和毛小皮三部分。 髓质:由2～3 层着色淡的立方细胞组成,胞核渐退化,胞浆内含黑色素颗粒。 毳毛不含髓质,毛根向上生长,髓质逐渐消失。 皮质:包裹在髓质外,为毛的主体,由多层梭形的角化细胞组成,胞核萎缩深染,呈杆状,在向皮肤表面生长的过程中胞核逐渐消失,胞浆内含有皮质纤维及纵行排列成串的黑色素颗粒,有时可见气泡。 毛小皮:是毛最外的一层,由单层鳞片状排列的死细胞组成,与毛囊内根鞘的鞘小皮细胞相嵌合。 ③毛球(hair bulb):毛根基底部的肥大部分叫毛球,此部细胞核较大,细胞层次不清,可见核分裂,称毛母质,内可见黑素细胞,为毛及毛囊内根鞘的生发点。 ④毛乳头(hair papilla):为毛球底面向内的凹陷部,有真皮结缔组织填充,内有丰富的血管和神经。

(2)毛囊:

毛囊系表皮向真皮下陷形成的,由内外两层毛根鞘组成,其细胞来源于表皮,外面有源自真皮的结缔组织鞘包绕。 多数毛囊连有皮脂腺导管。 毛囊自内向外分为内根鞘和外根鞘,外根鞘包在内根鞘外,外根鞘外有一层致密结缔组织构成的薄膜称为玻璃膜。 立毛肌是附着于毛囊上的平滑肌,上端固定于真皮浅层结缔组织,下端在皮脂腺下方固定在毛囊的结缔组织膜上,在毛的钝角侧与毛囊形成锐角,收缩时,毛竖立,皮肤呈鸡皮疙瘩样外观。

毛根包含在由上皮和结缔组织形成的毛囊内,后者和毛囊下端融合成膨大的毛球。 全身除面部、腋部、鼻孔和外耳道的毛以及睫毛、眉毛外,其他毛均有立毛肌,立毛肌的发达程度与毛的粗细无关,一般认为立毛肌收缩可帮助皮脂腺排出分泌物。

一个成熟的毛囊从解剖结构上可分为上、下两段,上段由漏斗部和峡部构成,较稳定,不参与毛囊周期;下段可分为茎部和球部,是暂时的,参与毛囊周期。 毛囊周期性调控机制尚不清楚,可能与遗传、健康状况、激素水平、药物和环境气候等有关。

2.皮脂腺

是一种可产生脂质的器官,其为泡状腺,无腺腔,细胞崩解后的分泌物即皮脂,经导管排泄入毛囊。 导管壁与外根鞘相连,由复层鳞状上皮构成。 每一皮脂腺由数个小叶组成,小叶周边为一层强嗜碱性的立方细胞,为腺细胞的生发层,小叶内层细胞大,圆形或多边形,胞浆含有脂滴,其多呈泡沫状,胞核渐退化、破碎,细胞破裂后脂滴游离形成皮脂。 皮脂腺导管上皮很薄,角质层排列紧密,不受神经支配。 除掌跖、足背外,皮脂腺遍及全身各处皮肤,其平均密度为100 个/cm2,但面部和头皮等部位密度可达400～900 个/cm2;前额、鼻、上背部皮脂腺体积最大。 某些区域如颊黏膜、唇红部(Fordyce点)、妇女乳晕(montgomery 结节)、大小阴唇(Tyson腺)、眼睑(Meibmian 腺)、包皮内侧(Tyson 腺)的皮脂腺不与毛囊相连,其腺导管直接开口于皮肤表面。皮脂腺单位也有生长周期,但与毛囊生长周期无关,一般一生只发生两次,主要受雄激素水平控制。

皮脂腺分泌皮脂,成分为脂肪酸、胆固醇和其他物质,除能润滑皮肤和毛发外,还有一定的保湿、防水和抑菌作用。 皮脂内含的7-脱氢胆固醇排泄到皮肤表面后,在阳光照射下可转变为维生素D3,经皮肤吸收而供机体使用。

3.汗腺

根据结构与功能不同可分为小汗腺和顶泌汗腺。

(1)小汗腺:

为单曲管状腺,由腺体和导管组成,腺体位于真皮深部和皮下组织,管径较粗并高度盘曲,导管较细,其与腺体相连接的一段很弯曲,其后的一段较直并上行于真皮,最后一段呈螺旋状穿过表皮并开口于汗孔(图4-1-4)。 人出生时小汗腺有300 万～500 万个,出生后不再生成新腺;除唇缘、鼓膜、甲床、乳头、包皮内面、龟头、小阴唇和阴蒂等部位外,全身大部分皮肤中均有小汗腺,其分布与部位和遗传有关;密度为80～600 个/cm2,手掌、足跖和腋窝最多,其次为头皮、躯干和四肢,四肢屈侧皮肤较伸侧密集,上肢多于下肢;居住在热带地区的人比寒冷地区小汗腺密度大。

(2)顶泌汗腺:

又称为大汗腺,成人仅存在于腋部、乳晕、脐周围、会阴部、肛周、包皮、阴囊、阴阜和小阴唇,偶见于面部、头皮和躯干,此外,外耳道的耵聍腺、眼睑的睫腺以及乳晕的乳轮腺均属于变型的顶泌汗腺。 顶泌汗腺只有单层分泌细胞,呈立方形,分泌期渐增加其高度,向管腔内突出,继之细胞的远端脱落,称为顶浆分泌(apocrine)或断头分泌。在胚胎期,此腺同毛发和皮脂腺均起源于同一个上皮芽,所以大多数顶泌汗腺导管开口于毛囊漏斗部,但也有少部分顶泌汗腺直接开口于皮肤表面;在出生时顶泌汗腺已明显可见,但未成熟,到青春期时才呈现成熟结构。 顶泌汗腺分泌部的直径约为小汗腺的10 倍。

4.指(趾)甲

手指及足趾背侧的末端有角质性扁平甲板,前缘游离。 甲板由数层密集的角化细胞构成,又可分为背侧、中间和腹侧三部分,以中间部分为最厚。 其基部隐藏在皮肤下,称甲根。 甲板的下方有一层上皮细胞,紧贴在甲床上,甲床有纵横交错的结缔组织纤维,所以甲板很稳固而不脱落。甲板透明,甲床的毛细血管很丰富,所以甲部呈粉红色。 甲后端有半月形的甲半月(lunula),该处甲床上有较厚的棘细胞层,毛细血管的颜色被遮挡而不明显,所以甲半月呈淡白色。 在甲板下面及其鞘部前位是缺少颗粒层的甲母质(matrix),甲母质内不断繁殖的细胞渐变成角质甲板并逐渐向前推进,指甲的生长速度较趾甲为快,每周向前推进约1mm。甲的两边及后侧有折褶的皮肤称甲褶(nail fold),后侧甲褶接触甲板的前端皮肤是护膜。 由甲褶伸出一个半月形薄膜,覆盖在甲半月处甲板的后部,这个延伸部分称为甲上皮;在甲板远侧的游离缘下方,与甲板连接的甲褶角质层增厚,此处表皮是甲下皮。

(六)皮肤的神经

皮肤是很重要的感觉器官,含有丰富的感觉神经及运动神经,前者来自脑脊髓神经,后者来自交感神经的节后纤维,主要分布到立毛肌、血管的平滑肌、苏-贺(Sucequet-Hoyer)小管的球体细胞及汗腺。皮脂腺无神经纤维支配,其功能靠内分泌的调节。感觉神经有髓鞘,到达真皮乳头层及进入终末器官后失去髓鞘。 交感神经纤维没有髓鞘。

皮肤及黏膜神经终末纤维之分布因部位而异,掌跖、口唇、舌、牙龈、眼睑、龟头、包皮、阴囊、小阴唇及肛周处多位于乳头层,真皮浅层有Krause 小体(可能司冷觉),深层有Ruffini 小体(可能司热觉)。麦氏(Meissner)触觉小体位于真皮乳头内,见于掌跖部,以指尖部最多,呈卵圆形,其长轴垂直于皮肤表面。 小体外包以结缔组织囊,内有密集的扁平细胞(触觉细胞),可能是施万细胞(Schwann cells),细胞长轴呈横位,数根有髓神经纤维进入包囊后失去髓鞘,轴索在扁平细胞间分支旋绕上行,末端形成分支。 此小体司深部压觉。 表皮内的神经末梢纤维,可用镀银染色显示出,一般可达棘细胞层下部,手指部的神经末梢纤维可达颗粒细胞层。

(七)皮肤的血管

表皮内无血管,依赖真皮(经基底膜)渗透来的组织液进行新陈代谢。 真皮和皮下组织血管丰富,其主要功能是调节人体的热量及血压,其次是供给皮肤营养。 皮肤血管丛深到浅可分为五层:

1.皮下血管丛

是皮肤内最大的血管丛,分支大而多,动脉多,分布于皮下脂肪组织内,逐渐分支在脂肪细胞间形成毛细血管网,主要对皮下组织提供营养。

2.真皮下部血管丛

位于皮下脂肪组织的上部。 此血管丛来自脂肪小叶间动脉分支,主要供给汗腺、汗管、毛乳头和皮脂腺的营养。

3.真皮中部血管丛

位于真皮深部,静脉较多,主要调节皮肤附件及其他血管丛的血液循环,为皮脂腺、汗管、毛囊和皮脂腺导管提供营养。

4.乳头下血管丛

位于乳头层下部,又称网状层血管丛,此层有蓄血功能,血管方向多与皮肤表面平行。 此层血管较乳头层血管稍粗,数目亦较多。

5.乳头层血管丛

分布于乳头层的顶端,每个血管分支供应1 个至数个真皮乳头的营养。 小动脉进入乳头内,再散出毛细管形成毛细血管圈,与小静脉衔接,每一乳头包含几个圈,接受动脉的新鲜血液,供给周围组织以营养,并由静脉送回含有废物的血液,且有能收缩的上皮肌细胞,遇冷收缩,将血液压入内部以减少散热。 表皮的营养供给主要依靠此层血管。

皮肤小动脉从皮下向真皮方向上行,逐渐变细,管壁变薄,到达毛细血管只有一层内皮细胞,外围薄层结缔组织,内有少数组织细胞。 有人认为毛细血管周围还有一种多突分支的细胞叫膜细胞,也称周细胞(pericyte),或称Rouget 细胞,它可能是一种变异的平滑肌细胞,有收缩能力。

皮肤动脉管壁分内膜、中膜及外膜三层。 内膜的管腔面由一层扁平的内皮细胞组成,内皮外有一薄层结缔组织称内皮下层,再向外为弹力膜。 中膜由多层环绕的平滑肌束组成,束间有弹性纤维结缔组织。 外膜主要由成纤维细胞、Ⅲ型胶原和弹性纤维组成,偶有散在的平滑肌和弹力纤维。 外径小于2mm 的小动脉,管壁肌层及外膜结缔组织较薄。

静脉多与动脉伴行,管壁也分三层,中膜较薄,外膜较厚,管腔直径较伴行的动脉粗,有时多见静脉瓣。

在指(趾)端及甲床有一种特殊的血管结构称血管球,其也可见于掌、跖、耳及面部中心,是小动脉和小静脉之间的一种特殊短路结构,其间无毛细血管,小动脉段称为苏-贺小管,壁厚腔窄,有一层内皮细胞及内皮下网状纤维,无内弹力膜,中膜由数层密集的血管球细胞构成,血管球细胞较大,胞浆透亮,似上皮样细胞,用镀银染色法可显示血管球细胞与自主神经纤维网有密切的联系。 这是一种变异的平滑肌细胞。 血管球的静脉段,腔大壁薄,血液由静脉段汇入乳头下小静脉,然后经小静脉再回流入深层静脉。

(八)皮肤的淋巴管

真皮和皮下组织均有丰富的淋巴管,表皮的棘细胞间隙有淋巴液流通,真皮胶原纤维间也有淋巴液循环流通。 皮肤的淋巴系统是一种辅助性循环系统。 乳头淋巴管内的淋巴液,首先流入乳头下层的毛细淋巴管丛,然后深入皮下组织,汇入附近的毛细淋巴管形成的较大淋巴管,进而在皮下组织内随静脉而行。

毛细淋巴管管壁很薄,仅由一层内皮细胞及稀疏的网状纤维构成,无周细胞和基板,内皮细胞之间有间隙,通透性较大,且毛细淋巴管内压力低于毛细血管及其周围组织间隙的渗透压,故结缔组织中的淋巴液、皮肤中的游走细胞、皮肤病理反应的一些产物或侵入皮肤的细菌等均可随着渗透压方向进入淋巴管并回流到淋巴结,在淋巴结内被滤去或被消灭。真皮深层及皮下组织的较大淋巴管,其内皮细胞外有一层结缔组织,内有胶原纤维、弹性纤维和平滑肌,有时可见瓣膜,管壁较静脉薄。 此处淋巴液经深部淋巴管汇入淋巴结。

细胶原原纤维一端毛细直角附着于淋巴管管壁,另一端连接于周围结缔组织,可使淋巴管在周围组织发生炎症水肿时不致塌陷,从而保持管腔通畅。

(九)皮肤的肌肉

主要为平滑肌,也称不随意肌,肌纤维成束,HE染色红染,核居中,在纵切面上不见横纹,胞核呈杆状,顺肌纤维长径平行排列,核染色质较少。 见于立毛肌、阴囊的肉膜及乳晕区肌纤维。 此外血管壁、汗腺周围、泪囊、眼睑等处亦有平滑肌。 特殊部位的皮肤内也可见横纹肌,又称随意肌或骨骼肌,肌束呈圆柱状,HE 染色红染,纵切面可见横纹,胞核位于肌纤维的边缘部,主要见于颈部的颈阔肌及面部的表情肌。

(十)皮肤的年龄性变化

皮肤的组织结构随年龄的增长而发生一定的变化。

1.幼儿及儿童

表皮薄,表皮层次少而不清,仅基底层和棘层清楚;真皮中结缔组织纤细,乳头层内血管、淋巴管丰富,故小儿皮肤透明而色红;生后数周胎毛脱落,皮脂腺分泌少,以后毛发渐变粗,腺体生长,皮下脂肪组织较少。

2.成年

表皮较厚,皮肤层次多而分明,有角质形成;真皮纤维成分增多,毛发增粗,皮脂腺发达,分泌旺盛;皮下脂肪组织较多。

3.老年

表皮萎缩变薄,棘层细胞空泡变性,相对角化过度,真皮乳头变低,弹力纤维萎缩,网状纤维消失,胶原纤维增多且有嗜碱性变,汗腺、皮脂腺及皮下脂肪均明显萎缩。

二、人体皮肤生理功能

人体皮肤的生理功能,包括屏障保护、吸收、感觉、分泌和排泄、调节体温、代谢、免疫等作用,对机体健康十分重要。 皮肤损伤,如大面积烧伤造成的广泛瘢痕愈合或通过植皮手术而愈合的创面,将部分或全部失去正常皮肤的生理功能,或使其减弱,因此在烧伤治疗中应最大限度地减少皮肤损伤及有效地治疗瘢痕。

(一)屏障保护功能

广义的皮肤屏障功能,不仅仅指其物理性屏障作用,还应包括皮肤的色素屏障作用、神经屏障作用、免疫屏障作用及其他与皮肤功能相关的方面。从细胞分化和组织形成的角度来看,皮肤的物理性屏障功能不仅仅依赖于表皮角质层,而且依赖于表皮全层结构;从生化组成和功能作用方面来讲,表皮的物理性屏障作用不仅和表皮的脂类有关,也和表皮的各种蛋白质、水、无机盐以及其他代谢产物密切相关,这些成分的任何异常都会影响皮肤的屏障功能。

狭义的皮肤屏障功能常指表皮尤其是角质层的物理性或机械性结构,此处,对此进行重点讨论。

1.对机械性损伤的防护

表皮有一层致密的组织细胞形成角质层,角质层细胞致密连接,对外来刺激有防护作用。 真皮主要由胶原纤维和弹性纤维等构成,真皮下方是富有弹性的皮下组织,这样的结构使得整个皮肤组织既坚韧又柔软,具备一定的抗拉性和弹性,在短期外力如压力、摩擦、牵拉等刺激后才能保持完整,在外力去除后又能较迅速地恢复原状。 但长期的机械性刺激可使皮肤产生保护性增生,如见于足跖部的胼胝形成等。

2.对物理性损伤的防护

(1)防御紫外线:

正常表皮各层交错排列,可使透入表皮的紫外线发生散射,减轻其直接照射造成的损害。 表皮中的黑色素对紫外线有较好的吸收和遮断作用,故颜色较深的皮肤比较白的皮肤对紫外线和日光有较好的耐受性反应。 如角质层不仅能反射光线而且能吸收短波紫外线,棘细胞和基底细胞能吸收长波紫外线,主要是其所含的黑素颗粒发挥作用,日晒后角质层增厚,就是皮肤对紫外线照射的自然反应。 角质层较薄的部位,或新近愈合的创伤经日晒后容易发生红肿及刺痒,黑素细胞在受到紫外线照射后会产生更多黑素,作为人体对紫外线的防御机制,是人体对外环境生理性适应反应的一个表现。

(2)防御电流:

角质层对电流有一定的阻抗性,故皮肤干燥时不易受电击,皮肤湿润时,电阻减小,较易受电击。

(3)防御热损伤:

角质细胞不易传热,受热以后,皮肤血管扩张,血流增加,可加大散热能力。 如果外界温度高达45～55℃时,皮肤就可受伤,随温度升高受伤程度亦加重。 临床上将皮肤热损伤分为Ⅰ度、浅Ⅱ度、深Ⅱ度和Ⅲ度,就是热对皮肤造成的不同深度烧伤的反应。

(4)水屏障作用:

皮脂腺分泌的皮脂,在皮肤表面与汗液及水分形成一层乳化脂类薄膜,使角质层滋润,避免角质层的干燥,不致发生皲裂,又能防止皮内水分过度蒸发和体外水分的渗透。

3.对化学性损伤的防护

人体皮肤角质层呈酸性,棘层呈弱碱性,故而对酸性和碱性物质均有一定的缓冲作用,再加上角质形成细胞的胞膜、胞质及紧密的桥粒连接等都对化学物质构成了一定的屏障作用。 当然这种屏障作用是相对的,任何原因引起的表皮细胞损伤或细胞间连接被破坏,都将大大削弱它对化学物质的屏障作用。 通过放射性核素示踪,观察化学物质对真皮的渗透作用显示,越在角质层的浅部,渗透量越多,越到深部,渗透量越少,故认为整个角质层对防御化学物质的渗透均起很重要的作用。 掌跖部的角质层可厚达0.5mm 以上,与眼睑部相比(仅75～150μm)明显增厚,因此抵御化学物质侵蚀的能力也显著增高。 皮肤创面愈合后新形成的瘢痕组织表皮菲薄,难以抵御化学物质的刺激,容易起水疱,破溃,形成溃疡。

4.对生物性损伤的防护

皮肤经常接触细菌,但一般不会发生感染,这表明皮肤有抵御病菌微生物入侵的能力,但当皮肤出现破口等损害时,这种作用减弱,细菌就可从此而入,造成感染。 皮肤对生物性损伤的防护首先是致密的角质层及角质形成细胞间借助桥粒连接可机械性地阻挡部分微生物的入侵;其次是因为角质细胞处在一个不断更新脱落的过程中,可排除某些微生物;皮肤表面弱酸性环境及干燥不利于微生物的生长及繁殖;正常皮肤表面一些常驻真菌和细菌互相拮抗,甚至它们还能产生一些抗菌物质来抑制致病微生物的繁殖。 研究发现,皮肤表面的一些常驻菌,如痤疮丙酸杆菌、糠秕孢子菌具有产生酯酶的特性,能将皮脂中的甘油三酯分解,产生非脂化脂肪酸,而这些非脂化脂肪酸不仅可以润泽皮肤,而且它对某些致病性真菌和细菌还能发挥一定程度的抑制作用。

5.防止体内营养物质的流失

角质形成细胞的致密结构及紧密连接等对外界化学物质的入侵具有一定的屏障作用,同样它可以更好地避免和防止体内营养物质的丧失,这对人体器官正常功能的发挥无疑具有更重大的意义。

6.限制体外物质的透入

皮肤表面有一层由氨基酸、尿酸、尿素、乳酸、氨、脂肪酸、固醇类、磷脂类和多肽类等物质构成的薄膜,可以阻碍外界物质的吸收;体外有害物质、药物等经皮肤吸收可通过以下途径:即通过角质层细胞、角质形成细胞间隙、毛囊、皮脂腺及汗腺,其中以通过角质层细胞吸收为最主要的途径。 角质层越厚,吸收作用越差,阴囊皮肤角质层较薄,手掌皮肤角质层较厚,所以阴囊皮肤通透性最强,而手掌则除水分外大多数物质均不能透过。 不同的时间环境下,这种限制外界物质透入的功能大小是不同的。 另外,过去认为新生儿及婴儿皮肤通透作用比成年人强,现在已被否定。 实际上是物质的浓度愈大,接触时间越长,透皮吸收的量将越大,但也要因不同情况具体对待。

(二)吸收功能

人体皮肤有吸收外界物质的能力,称为经皮吸收、渗透或透入,对维护身体健康是不可缺少的。 经皮吸收也是现代皮肤科外用药物治疗皮肤病的理论基础。

1.皮肤的吸收途径

皮肤并不是绝对严密而无通透性的组织,某些物质可以选择性地通过表皮而被真皮吸收,一般有三条途径:①透过角质层细胞膜进入角质层细胞,然后依次通过其他各层吸收;②通过毛囊、皮脂腺和汗腺导管可少量吸收大分子及不易渗透的水溶性物质;③少量物质可通过角质层细胞间隙渗透进入人体。 角质层是皮肤吸收最重要的途径,有一些物质可通过毛囊皮脂腺和汗腺管侧壁弥散到真皮中去,它们的重要性不及角质层,仅有少数重金属及其化学物质可通过这两种途径进入皮肤。

2.皮肤对几种主要物质的吸收作用

(1)水分:主要透过角质层细胞膜进入体内,完整的皮肤只吸收很少量的水分。

(2)过去认为阴离子除Ⅰ-、Cl-外,一般不能经皮吸收,阳离子中非生理性的Li+、Rb+、Sr2+和Ba2+不能渗透,生理性的Na+和Ca2+也不能渗透;然而,放射性离子实验表明,Na+、K+、Br+、PO43-可很快透过皮肤,131 碘、89 锶和放射性钙在鼠皮肤上均可吸收。

(3)脂溶性物质:皮肤对脂溶性物质可大量吸收,如维生素A、D 及K 容易经毛囊皮脂腺透入,在脂及水中都能溶解的物质吸收最好,大多数物质其吸收速度可与消化道黏膜的吸收和注射后的吸收相似,而单纯水溶性物质如维生素B、维生素C、蔗糖、乳糖及葡萄糖等都不被吸收。

(4)酚类药物:一般酚类药物可由皮肤透入。

(5)激素:雌激素、睾酮、黄体酮、去氧皮质酮等脂溶性激素容易迅速地被皮肤吸收。

(6)有机盐基类:此类物质存在于各种植物碱、合成杀虫剂、抗组胺剂、镇静剂、防腐剂、收敛剂等中,皮肤对这类物质吸收情况各有不同,如果其盐基是脂溶性的游离盐基(如尼古丁),则皮肤吸收良好,而对水溶性有机盐则皮肤吸收不好。

(7)重金属及其盐类:重金属的脂溶性盐类可经皮吸收,金属汞、甘汞、黄色氧化汞主要经毛囊和皮脂腺而透入,表皮本身不能透过;铅、锡、铜、砷、锑、汞有与皮肤、皮脂中脂肪酸结合成复合物的倾向,使本来的非脂溶性变为脂溶性,从而使皮肤易于吸收。

(8)油脂:动植物性和矿物性油脂都是经毛囊皮脂腺而透入,在皮脂腺细胞中可见有滴状油脂;经角质层吸收的油脂量极微。

(9)气体:皮肤吸收气体的数量很小,全身皮肤吸氧量约为肺的1/160;CO 不被吸收,CO2 则可在皮肤内外相通,并由浓度高的一侧向浓度低的一侧弥散或透入;氦、氮、氨、硝基苯及特殊的芳香族油类蒸气等也可以透入皮肤。

3.影响皮肤吸收功能的因素

(1)皮肤血管状态:

外界物质透过充血、发红及血管扩张的皮肤可能比通过正常皮肤较容易。

(2)皮肤部位:

角质层厚的部位不易吸收,角质层薄的部位吸收相对容易。

(3)皮肤的干湿状态:

皮肤较湿润可增加渗透,某些药物可通过封闭包扎疗法而增加其吸收作用。

(4)皮肤的完整性:

皮肤受损伤后吸收作用增强,皮损面积越大,吸收越多。 大面积烧伤易发生毒血症等症状就是细菌代谢产物被过多吸收的结果。

(5)所接触物质的性质和浓度:

固体物质一般不易渗透进入皮肤,而易溶于脂类的物质则易被吸收,气体可以渗透过皮肤,一般来讲浓度越大,吸收越多,但少数物质相反,如酸浓度大时,与皮肤蛋白结合形成薄膜,吸收较少。

(6)外界环境:

温度越高,湿度越大,物质越易被皮肤吸收。

(三)感觉功能

正常皮肤内分布有感觉神经及运动神经,它们的神经末梢和特殊感受器广泛地分布在表皮、真皮及皮下组织内,以感知体内外的各种刺激,产生各种感觉并引起相应的神经反射,以维护机体健康。

1.皮肤感觉分类

正常皮肤内感觉神经末梢分为三种,即游离神经末梢、毛囊周围末梢神经网及特殊形状的囊状感受器。 一般感觉可以分为两大类,一类是单一感觉如触觉、压觉、冷觉、温觉、痛觉、痒觉等,这种感觉是由于神经末梢或特殊的囊状感受器接受体内外单一性刺激引起的;另一类是复合感觉如湿潮、干燥、平滑、粗糙、坚硬及柔软等,这些感觉不是某一种特殊的感受器能完全感知的,而是由几种不同的感受器或神经末梢共同感知并由大脑皮层进行综合分析的结果。

2.几种常见的皮肤感觉

(1)触觉:

触觉是微弱的机械刺激兴奋了皮肤浅层触觉感受器引起的,正常皮肤内感知触觉的特殊感受器有三种:在平滑皮肤处主要是Meissner 小体,位于表皮突基底的为Merkel 细胞,在有毛皮肤处则为Pinkus 小体,这些感受器接受的外界刺激实际上是一种机械能,如刺激毛发的末梢引起的感觉,主要是由于对毛囊周围末梢神经网的压力及毛发出口处皮肤受到牵拉变形的结果。

(2)压觉:

压觉是指较强的机械刺激导致深部组织变形时引起的感觉,由皮肤内的Pacini 小体传导的,后者主要分布在平滑皮肤处,如手指、外阴及乳房等处,胰腺、腹后壁、浆膜及淋巴结等处也有,它常和其他的感受器或游离神经末梢共同感知各种复杂的复合感觉。 触觉与压觉两者在性质上类似,只是机械性刺激强度不同,可统称为触-压觉。

(3)冷觉:

一般认为由皮肤内的Krause 小体传导的,后者主要分布在唇红、舌、牙龈、眼睑、龟头、阴蒂及肛门周边等处,在有毛皮肤及摩擦部位尚未发现这种感受器,但皮肤表面确有冷点存在,常成群分布,在2mm×1mm 范围内约有33 个,其数目一般和皮肤的温度变化成正比,皮肤温度愈低,活动性冷点数目愈少,反之则冷点数目增多。

(4)温觉:

有人称之为热觉,它主要是由Ruffini小体传导,有人认为皮肤血管球上的游离神经末梢也参与活动;皮肤表面也有热点存在,但难以测定,在1mm×1mm 范围内约有29 个,它也随皮肤温度的变化而减弱。 冷觉和温觉合称为温度觉。

(5)痛觉:

痛觉是由有可能损伤或已造成皮肤损伤的各种性质刺激所引起,是一种复杂感觉,常伴有不愉快的情绪活动和防卫反应,这对于保护机体是重要的;疼痛又常是许多疾病的一种症状,因此在临床上常引起关注。 一般认为痛觉的感受器是游离神经末梢,且任何形式的刺激只要达到一定强度有可能或已造成组织损伤时,都能引起痛觉,但其机制还不清楚。 有人认为这种游离神经末梢是一种化学感受器,当各种伤害性刺激作用时,首先导致组织内释放某些致痛物质(例如K+、H+、组胺、5-HT、缓激肽、前列腺素等),然后作用于游离神经末梢产生痛觉传入冲动进入中枢引起痛觉。

(6)痒觉:

痒觉是一种引起搔抓欲望的不愉快感觉,是多数皮肤病患者就诊的主要原因。 从组织学和解剖学上尚未证明存在特殊的痒觉感受器,现在一般认为皮肤痒点无对应点,而与该处纤细的游离神经末梢易接受痒或阈值低有关,可能通过游离神经末梢或毛囊周围末梢神经网进行传导。 痒觉发生机制复杂,许多体内外因素,如机械性搔抓、各种酸碱性物质、甲基溴化物、芥子气、某些植物及某些神经介质(如组胺、活性蛋白酶及多肽类物质)等皆可引起痒感。

(四)分泌和排泄功能

皮肤具有分泌和排泄功能,主要是通过汗腺和皮脂腺进行的。 正常情况下,只有少数小汗腺处于活动状态,这就是通常所说的不显性出汗。 当环境温度高于31℃、精神紧张、恐惧或进食刺激性及热烫食物时,小汗腺分泌活动明显增加,出汗增多。 汗液在皮肤表面以汗滴形式蒸发,通过排汗可散热降温,起到一定体温调节作用。 研究表明,每1ml 汗液蒸发时约需2093.5J(0.5kcal)热量,因此可以带走体内大量的热,从而维持正常的体温。 高温下,剧烈劳动每小时可排出1000～3000ml 汗液,但大量出汗,可带走大量的K+、Na+等离子,将影响体内水电解质的平衡,应及时补充水分及盐类。 汗液中还含有尿素、尿酸、肌酐、磷酸盐、乳酸等成分,可乳化皮脂使角质层变软,汗中的乳酸还有一定的抑菌作用,在肾衰竭时,排汗可起到一定的辅助治疗作用。

顶泌汗腺(大汗腺)在青春期后的分泌活动主要受神经内分泌的调节,它已失去了原来的体温调节功能,主要是第二性征的表现。

皮脂腺分泌皮脂,与汗液一起在皮肤表面构成一层乳化的脂质膜,防止皮肤水分过度蒸发,软化角质层,使皮肤润滑,可减轻外界机械性刺激,并可防止微生物及某些化学物质侵入皮肤。 皮脂中所含脂肪酸还具有抑菌作用,可抑制细菌、真菌在表皮上的生长。 ①皮脂腺分泌皮脂受年龄和性别的影响,新生儿因受体内雄激素的影响,皮脂分泌较多,随着体内此种激素的减少,皮脂分泌也逐渐减少;青春期后,性腺及肾上腺产生的雄激素增多,皮脂腺增大,皮脂分泌增多;妇女停经后皮脂分泌减少。 ②皮脂腺分泌的皮脂中含有油脂、软脂、脂肪酸及蛋白质,也含有少量的7-脱氢胆固醇,其通过紫外线的照射转变成维生素D 而吸收入体内。 ③皮脂的排出受两种因素影响,首先皮脂在皮脂腺内积聚,使导管内压力增加,从毛囊口排出;但皮脂排出到皮肤上,与汗液和皮肤表面的水分形成一层乳化膜,根据乳化膜的厚度和皮脂的黏稠度,可以产生抗皮脂排出的反压力,这两种压力的相互作用,影响着皮脂排出。皮脂黏稠度与皮肤和外界温度有关,温度越高,皮脂黏稠度越低,也越容易排出。 皮脂腺越丰富的部位,如面部、头皮、胸背部,皮脂的分泌量就越大。 ④皮脂腺分泌不受情绪和出汗的影响,但与性激素的分泌有关,应用睾酮可使皮脂分泌增多,应用泼尼松可使皮脂腺增大。

(五)体温调节功能

研究表明皮肤可通过血管舒缩和汗腺分泌汗液来调节机体体温。 皮肤具有温度感受器,可感知周围环境温度的变化,若低于或高于阈值时,皮肤感受器可向下丘脑传递信息,从而出现出汗增多或寒战反应。 同时皮肤表面积较大,正常成人可达2m2,这就为吸收环境热量及散热提供了有利条件。

皮肤散热方式有辐射、蒸发、传导和对流三种方式。

1.辐射

这是皮肤散热的一种主要方式,辐射程度与皮肤温度、皮肤表面积、周围环境温度等有关,外界温度升高时,接受热刺激的神经感受器兴奋,通过神经反射使皮肤血管扩张,流经皮肤的血液增多,速度加快,皮肤变红,散热增加。

2.蒸发

汗液蒸发的时候,可以带走很多的热量,皮肤表面水分蒸发的速度同机体整体的新陈代谢强度、皮肤的面积、大气中的湿度及温度、空气的流速、衣服厚薄等有关。 夏季气温升高,出汗增多,人们感觉凉爽,可防止体温升高及中暑;冬季,气温降低,排汗减少,可防止体温降低;盛夏季节,大气湿度增加,皮肤汗液不易蒸发而感闷热。

3.传导和对流

传导速度受脂肪厚度及衣服质料的影响,对流所散失的热量与出汗的程度及空气移动速度有关。

皮肤血管的排列更有利于散热或保存热量,皮肤血流量的改变是体温调节的重要方式。 在基础条件下,皮肤血流量占全身血流量的8.5%,但在热应激及血管完全扩张的情况下,皮肤血流量可增加10倍,而在冷的环境下皮肤血流可因血管收缩而完全中断,这些反应一般见于手、足、耳、唇等处。

(六)代谢功能

皮肤作为人体的一个重要器官参与整个机体的一般代谢过程,但由于其解剖结构的特殊性,在生物化学代谢方面有许多特点,也具有特殊的生理功能。

1.糖代谢

皮肤中的糖主要为糖原、葡萄糖和黏多糖。 在有氧的情况下,表皮中的50%～75%葡萄糖通过有氧氧化提供能量,而缺氧时则有70%～80%通过无氧酵解提供能量。 糖尿病时皮肤中的葡萄糖含量升高,容易发生真菌和细菌感染。 真皮中黏多糖含量丰富,主要包括透明质酸,硫酸软骨素等,多与蛋白质形成蛋白多糖,后者与胶原纤维结合形成网状结构,对真皮及皮下组织起支持作用,也可以降解透明质酸。 此外,内分泌因素亦可以影响黏多糖的代谢,如甲状腺功能亢进可使局部皮肤的透明质酸和硫酸软骨素含量增加,形成胫前黏液性水肿。

2.蛋白质代谢

皮肤蛋白质包括纤维性和非纤维性蛋白质。 纤维性蛋白质包括表皮中的张力原纤维和角质蛋白纤维,它们使表皮细胞逐渐变硬和坚韧,具有保护作用。 张力原纤维在基底细胞中产生,穿过细胞浆,与桥粒相连,在棘细胞层中排列更紧密。 在颗粒层和角质层交界处,细胞膜外层变厚,这可能是膜被颗粒将其内容物释放到细胞外所致。当角化完成时,角质细胞中的胞质消失,细胞膜更加增厚,角质蛋白纤维成为角质层细胞的主要成分。表皮细胞中的非纤维性蛋白质包括可控制细胞遗传的核蛋白和各种酶,后者有糖原分解酶、合成酶,蛋白分解酶,酯酶及磷酸酶等。

3.脂类代谢

皮肤中的脂类包括脂肪和类脂质,人类皮肤的脂类总量占皮肤总量的3.5%～6%。脂肪的主要功能是储存能量和氧化功能,类脂质是细胞膜结构的主要成分和某些生物活性物质的合成原料。 表皮细胞在分化的各个阶段,其类脂质的组成有显著的差异,如由基底层到角质层,胆固醇、脂肪酸、神经酰胺含量逐渐增多,而磷脂则逐渐减少。表皮中最丰富的必需脂肪酸为亚油酸和花生四烯酸,后者在日光作用下合成维生素D,有利于预防佝偻病。 血液脂类代谢异常也可以影响皮肤脂类代谢,如高脂血症可使脂质的真皮局部局限性沉积,形成皮肤黄色瘤。

4.水和电解质代谢

皮肤是储存水分的重要场所,占人体水分总量的18%～20%,而且皮肤血管与皮肤细胞间不断进行水和电解质的交换,这种物质交换受皮肤中的毛细血管数量、毛细血管的通透性、血管内外的压力及血浆胶体渗透压的影响。 动脉毛细血管中的流体静压为4.415kPa,而静脉毛细血管则为1.962kPa,当动脉毛细血管部分的流体静压超过毛细血管内的胶体渗透压,从而可使水及盐类透过血管壁到达周围组织,而静脉内胶体渗透压增大,又使组织中水分和盐类回吸收入血,由此保证了血液与组织间的物质正常交换。

皮肤中的水分主要分布于真皮内,当机体脱水时,皮肤可能提供其水分的5%～7%以维持循环血量的稳定。 儿童皮肤含水量高于成人,成人中女性略高于男性。 皮肤中含有各种电解质,主要储存于皮下组织中,其中Na+、Cl-在细胞间液的含量较高,K+、Ca2+、Mg2+主要分布于细胞内,它们对维持细胞间的晶体渗透压和细胞间的黏着起重要作用。

5.维生素的代谢

维生素对皮肤有明显的影响,并可影响全身的代谢过程。 如皮肤内合成的维生素D 参与机体钙磷代谢,在维生素D 合成不足时可引起小儿佝偻症及成人的骨软化症。

(七)免疫功能

皮肤是人体最大的免疫器官,许多皮肤病的发生和发展都与皮肤的免疫功能异常有关。 与皮肤免疫系统有关的细胞有角质形成细胞、皮肤淋巴细胞、朗格汉斯细胞、血管内皮细胞、肥大细胞、黑素细胞、巨噬细胞和真皮成纤维细胞。 与皮肤免疫系统有关的分子物质主要有上述各类细胞分泌的细胞因子、皮肤表面分泌型IgA、补体和皮肤末梢神经释放的神经肽等。

人体处于复杂的外界环境中,难免受到各种物理的、化学的和生物的伤害等,皮肤中的上述细胞和分子物质就是皮肤对外界环境反应的主要参与者,皮肤通过免疫细胞的调节从而完成上面提到的自稳作用的调节。