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迁移细胞在保护皮肤中发挥着多样而重要的作用,关于这一点,本章后面会讲到。
人类皮肤最外层—表皮(也叫上皮),不仅能防水,防刮擦,防污渍,抵抗微生物,隔绝大部分的化学物质,还能保护人类免受环境中的氧化剂和热量的伤害。
乍一听,还以为表皮是一种具有革命性的新型服装,而非一种天然材料。
不过,更出人意料的是,所有这些优良特性全出自这个薄薄的、一毫米左右厚度的、不断自我更新的结构。
它的最外层细胞不停地被下面的细胞取代,然后脱落。
[10]虽然它不断更新,但仍可持续发挥其所有功能。
表皮主要由一种特殊的上皮组织组成,这种上皮组织又由多层扁平细胞构成(上皮组织是覆盖人体所有内外表面的一层东西)。
因为这些扁平细胞含有高浓度的保护性蛋白—角质蛋白,因此这个上皮组织在科学领域也被称为层状角质化上皮组织(stratifiedkeratihelium)。
在表皮的诸多分层中,最强悍的要数它的最外层,即角质层(见图2)。
角质层有时也被称为表皮角质层,因为它是由薄薄的一层死亡的扁平细胞组成的。
角质层表面光滑,相当坚韧,而且防水,在其光滑的表面上,只可见毛囊、汗腺孔及部分协助形成人类皮肤纹理的迁移细胞。
皮肤能否有效发挥其屏障作用,为人体挡下环境中各式各样的侵袭,特别是如紫外线辐射、臭氧、空气污染物、病原微生物、化学氧化剂、外用药等这类刺激物,全看它的角质层是否具备完整性。
[11]
图1人类皮肤标准断面。
图中显示的是皮肤的结构、部分腺体以及对皮肤功能起重要作用的迁移细胞。
?2005JenniferKane
皮肤抵御环境中的刺激物的途径之一就是增厚。
举个例子,当皮肤反复暴露在紫外线辐射之下时,表皮的最深层—基底层—就会加速细胞分裂(基底层是上皮细胞的来源),最终,角质层变厚。
[12]假如刺激物(不管它是来自内部还是外部环境)太过强劲—比如长久的紫外线辐射,极高的热量,又或者是一种腐蚀性化学物质,比如酸,某些疾病或者基因问题,那么角质层将会停止发挥其屏障作用。
如果大面积的皮肤都受到了影响,那将产生灾难性的后果。
图2人类表皮的四个分层,位于表皮和真皮交界处的是一个蛛状的黑色素细胞。
基底层持续产出新的角质细胞,保证表皮处在良好状态。
角质细胞进入棘层,在棘层内产出角蛋白丝,角蛋白丝具有结构支撑和抗磨损的功能。
角质细胞到达颗粒层—此时细胞内有清晰可见的颗粒,在颗粒层内,角质细胞死亡,并移动到角质层。
?2005JenniferKane
角质细胞是表皮的主体,由角蛋白构成,决定皮肤表面的韧性、抵抗能力和拉伸性。
角质细胞内是嵌在明胶样基质中的角蛋白丝。
角质细胞层层向上堆叠,形成了表皮。
角质细胞与角质细胞之间的狭窄缝隙中,填充着一种富含蛋白质和脂肪的东西。
[13]表皮,尤其是角质层的弹性和防渗性,完全得益于它的“砖石灰浆”
结构,即相邻细胞之间、细胞与蛋白质和脂质之间的牢固且紧密的物理联系。
对于皮肤较黑的人来说,其角质细胞内还含有包含黑色素颗粒的东西,这种颗粒能给皮肤多一层抵御紫外线辐射的保护。
长久以来,科学家一直认为人类的皮肤是独一无二的,因为虽然它没有毛,却能将人类保护得很好。
不过,直到最近几年,我们才找到了其独一无二性的基因证据。
人类基因构成与其近亲黑猩猩的差异之一就在于决定上皮结构的基因。
最近对黑猩猩的基因测序表明,在人类与黑猩猩为数不多的几处较为显著的基因差异中,其中一处即是调控表皮细胞分化,和控制这层富含角蛋白的表皮的蛋白质编码的一对功能性基因。
[14]在灵长类动物中,人类的表皮是相对坚韧的。
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