医学科普 | 认识我们的皮肤
医学科普 | 认识我们的皮肤
皮肤是人体最大的器官，约占身体总重量的16%。它不仅保护身体免受感染，还帮助调节体温，并含有神经感受器来检测疼痛、感觉和压力。本文将详细介绍皮肤的三层结构：表皮、真皮和皮下组织，以及它们各自的功能和特点。
皮肤被分为三层：表皮、真皮和皮下。表皮为最外层的皮肤，下面是较厚的真皮层，包含神经和血管。最下面是由脂肪和结缔组织组成的皮下组织，它将皮肤固定在下面的肌肉上。
表皮（Epidermis）
表皮本身由多层发育中的角质形成细胞组成，角质形成细胞是扁平的煎饼状细胞，以其所填充的角蛋白命名。角蛋白可保护上皮组织细胞免受损伤或压力。角蛋白单体组成束以形成中间纤维蛋白。
角质形成细胞也制造和分泌糖类物质和脂肪类物质。它们形成皮肤的屏障功能，保护机体免受外界环境的伤害，同时维持皮肤的水分和弹性。角质形成细胞在这些糖和脂肪物质的合成和分泌过程中起到了关键作用。
基底层（Stratum Basale）
角质形成细胞生成于表皮最下层的基底层，基底层由一层干细胞组成，这些干细胞不断分裂并产生新的角质形成细胞。这些新的角质形成细胞向上迁移，形成表皮的其他层。
基底层还含有另一组细胞即黑素细胞（黑色素细胞），它分泌一种蛋白质色素或着色物质，称为黑色素。黑色素实际上是一个宽泛的术语，它包含了在不同肤色的人身上发现的几种类型的黑色素。这几种黑色素亚型的颜色从黑色到黄色等，它们的相对数量决定了一个人的肤色。
当角质形成细胞暴露在阳光下时，它们会向黑素细胞发出化学信号，刺激黑素细胞制造更多的黑色素。黑素细胞将黑色素转移到称为黑素体的小囊中，这些小囊被新产生的角质形成细胞所吸收。
虽然黑色素会使得皮肤颜色变黑，但是黑色素却是一种天然的防晒霜，因为它的蛋白质结构会分解或散射UVB光。如果对于UVB光的照射不加控制，UVB光会损伤皮肤细胞中的DNA，导致皮肤癌。不过，UVB光也可以帮助我们生成维生素D，而维生素D是钙吸收的重要调节因子，所以适度的晒太阳有益于身体健康，但是长时间的暴露在阳光中，就会危害身体健康。
生活在赤道附近的人会产生更多的深色黑色素和这种黑色素，因为他们通常会受到更多的阳光照射。
棘层（Stratum Spinosum）
当基底层中的角质形成细胞成熟并失去分裂能力时，它们会移到下一层，称为棘层（棘细胞层），大约8个左右的细胞层厚。棘层中的角质形成细胞在膜上有微小的蛋白质，看起来像微小的棘，这些蛋白质帮助细胞相互粘附。
棘层周围也潜伏着树突状细胞，这些星状免疫细胞的作用是寻找外界入侵的微生物。
颗粒层（Stratum Granulosum）
另外一层为3-5个细胞层厚的颗粒层。这一层的角质形成细胞开始了角质化的过程，这是角质形成细胞变平并死亡的过程，在这个过程中，它们形成表皮皮肤屏障。
为此，颗粒层中的角质形成细胞产生大量的角蛋白前体蛋白和糖脂，它们分别留在被称为角蛋白颗粒和板层颗粒的结构中。透明角质颗粒最终开始聚集，在角质形成细胞内形成巨大的角蛋白束。另一方面，板层颗粒被分泌并粘在细胞外表面。它在细胞之间形成一种水泥，使它们更能抵抗外力和水分流失。随着时间的推移，细胞内的细胞器分解，细胞变平并凋亡。
透明层（Stratum Lucidum）
角化导致透明层的形成，透明层是2-3个细胞层厚的半透明的角质形成细胞，它们分泌了大部分板层颗粒。透明层只存在于手掌和脚底这样的厚皮肤中，因为这些地方需要额外的保护。覆盖身体其余部分的薄皮肤中没有透明层。
角质层（Stratum Corneum）
最后是角质层，也就是表皮最上层最厚的一层，它就像一堵20-30层细胞的墙，糖脂就像水泥一样，凋亡的角质细胞就像砖块。这层中凋亡的角质细胞会分泌一种叫做防御素的天然抗生素，这种抗生素具有杀菌作用。当新的角质形成细胞进入角质层时，较老的凋亡细胞脱落，形成皮肤薄片或头皮屑。
真皮（Dermis）
真皮位于表皮的基底层之下，它比表皮厚得多。
真皮层分为两层：基底层下的薄薄的乳头层和较深的网状层。
真皮：乳头层（Dermis: Papillary Layer）
乳头层含有成纤维细胞，它产生一种结缔组织蛋白质，称为胶原蛋白。成纤维细胞排列在称为乳头的手指状突起中。每一个突起都含有血管和神经末梢。
这里发现的一种神经末梢被称为触觉小体，这是一种圆盘状的结构，可以检测到细微的触摸，这可以让你准确地知道羽毛接触到你手臂的地方。
在乳头层中发现的另一种神经被称为游离神经末梢，它是检测疼痛的树突。
乳头层也含有巨噬细胞，可捕获使其穿过表皮的病原体。乳头层也产生了指纹。这些是手指和脚的抓握和感知能力所必需的。
真皮：网状层（Dermis: Reticular Layer）
接下来是真皮层的网状层，比乳头层还要厚。与乳头层一样，网状层含有成纤维细胞和散在巨噬细胞。但网状层中的胶原蛋白紧密地排列在一起，使其成为良好的组织支持。
此外，网状层中的成纤维细胞分泌弹性蛋白，这是一种有弹性的蛋白质，赋予皮肤弹性。网状层还包含皮肤的附属结构，如油和汗腺、毛囊、淋巴管和神经，以及为这些组织提供营养的所有血管。
帕西尼氏小体（Pacinian Corpuscle）
这里存在一种神经末梢被称为帕西尼小体，这是一个洋葱状的结构，可以检测压力或振动，这让你感觉有人抓住了你的手臂。
由于网状层包含大量的血管和汗腺，它也主要负责调节温度。当体温上升时，比如在锻炼时，神经系统会让这些血管扩张，让汗腺分泌汗液。血管扩张使皮肤表面的血液循环，这使得热量流失到外部环境。当汗液覆盖在皮肤表面时，它需要热量来蒸发，所以随着每一滴汗液的蒸发，热量从皮肤表面慢慢流失。在相反的情况下，当外面很冷的时候，血管收缩，使皮肤血液循环减少，这样就没有汗液了，所以身体的热量得以保存。
皮下组织（Hypodermis）
最后，在真皮层下面有一层叫做皮下组织。这一层包含脂肪细胞，称为脂肪细胞，帮助储存我们体内的大部分脂肪，但也包含成纤维细胞、巨噬细胞、血管、神经和淋巴管。
皮下组织有助于隔离深层组织，为身体提供填充物（受压时起到缓冲作用），并通过胶原蛋白等结缔组织蛋白将皮肤固定在肌肉上。
本文原文来自澎湃新闻，ExpCon医学科普