上篇基础篇
第1章 皮肤结构及生理病理
皮肤位于人体表面,与外界环境直接接触,是人体的**道防线。从重量和面积的角度来看,皮肤是人体最大的器官,其重量约占体重的16%。成年人皮肤的面积为1.5~2m2,新生儿约为0.21m2。皮肤厚度因人而异,不同部位的厚度也不相同,通常为0.5~4.0mm(不包括皮下脂肪层),儿童皮肤比成年人薄得多。四肢及躯干皮肤的伸侧比屈侧厚,枕后、项部、臀部及掌跖部位皮肤最厚,眼睑、外阴、乳房等部位皮肤最薄。
皮肤具有许多重要功能。保护作用是多方面的,如防止外界有害因子侵入、阻止体液流失及参与免疫应答等。借助于排汗和血管舒缩对体温调节起重要作用。皮肤内有丰富的感觉神经末梢,是面积广大的感觉器官。同时,皮肤还具有分泌、排泄、吸收等功能。
皮肤病理变化与其他器官所发生的变化基本相似,包括炎症、沉积物及肿瘤。然而,皮肤的结构有其自身特点,因此也有其特殊的病理变化。
本章将围绕皮肤的组织结构、生理功能和组织病理3个方面进行详细阐述。
**节 皮肤的组织结构
从胚胎学的观点来看,皮肤有两个主要组成部分:①上皮部分,由外胚叶分化而来,称为表皮。②结缔组织部分,由中胚叶分化而来。结缔组织部分通常又可分为两层,即位于表皮下方较为致密者,为真皮;位于真皮下方比较疏松者,称为皮下组织。由于皮下组织含有脂肪组织,故又称皮下脂肪层(或称脂膜)。
皮肤的横剖面见图1-1。
一、表皮
表皮位于皮肤*表层,由角化复层鳞状上皮构成。在身体各部位厚薄不一,一般厚0.07~0.12mm,手掌和足跖*厚,为0.8~1.5mm。表皮细胞分为两大类:一类是角质形成细胞,占表皮细胞的绝大多数,其特点是深层细胞不断增殖分化并向表面推移产生角蛋白丝,*后脱落;另一类是树枝状细胞,数量少,散在于角质形成细胞之间,位置相对固定,包括黑素细胞(melanocyte)、朗格汉斯细胞(Langerhans cell)、未定型细胞(indeterminate cell)和梅克尔细胞(Merkel cell),它们各有特殊功能。
(一)表皮的角质形成细胞
角质形成细胞*终产生角质蛋白,在其向角质细胞演变过程中,一般可以分为4层,即基底层、棘层、颗粒层和角质层。有学者又把前3层或前2层称为生发层或马尔匹基层。此外,在某些部位,尤其在掌跖部位,在角质层的下方还可见到透明层。
1.基底层 由一层圆柱状基底细胞所组成。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。其胞质内有较多的游离核糖体和角蛋白丝(也称张力丝)。基底细胞间由桥粒相连,细胞基底面又借助于半桥粒连于基底膜。基底细胞不断增殖分化并向浅层推移,分化为其他各层细胞。
基底细胞可含有黑素颗粒,其含量的多少与皮肤的颜色一致。白皮肤的人,基底细胞内仅含少量黑素颗粒;而晒黑或黑皮肤的人,其基底细胞内则有大量黑素颗粒。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。
2.棘层 此层由4~8层多角形细胞所构成,越位于表层,细胞形态越扁平。每个细胞均有很多胞质突,称为棘突,因此这层细胞也称为棘细胞。正常皮肤的棘突在高倍显微镜下看不清楚,但在有细胞间水肿时,则清晰可见。
3.颗粒层 通常由1~3层扁平或菱形细胞所组成。胞质内充满粗大、深嗜碱性的透明角质颗粒。正常皮肤颗粒层的厚度与角质层的厚度成正比例,在角质层薄的部位仅1~3层,而在角质层厚的部位,如掌跖,颗粒层则较厚,甚至多达10层。
4.角质层 由多层扁平的角质形成细胞组成。细胞已完全角化死亡,在光学显微镜下呈均质嗜酸性,在电子显微镜下细胞内充满角蛋白丝和均质状物质。细胞间隙充满由板层颗粒释放的物质。表层细胞间的桥粒消失,细胞连接松散,脱落后即成为皮屑。角质层具有防止外界物质侵入和体内水分丢失等保护作用。
5.透明层 此层只见于无毛厚皮。由2~3层扁平细胞组成。在光学显微镜下细胞核及细胞器已退化消失,细胞界限不清,呈均质透明状。在电子显微镜下尚可辨认细胞的轮廓,胞质内充满角蛋白丝。在掌跖皮肤角质层厚的部位,尤其是在足跟部位皮肤组织切片中,此层*明显。
6.表皮下基底膜带 在PAS染色时,在表皮-真皮连接处可见0.5~1μm厚、均匀一致的紫红色的带,称为表皮下基底膜带。此带在HE染色时看不到,而PAS反应阳性,说明其中有相当多的中性黏多糖。此外,如用硝酸银浸染时,在真皮*上部可见网状纤维。如再用阿尔新蓝同时染多糖带和网状纤维,则可见多糖带位于网状纤维网之上。在光学显微镜下所见到的PAS阳性的表皮下基底膜带与在电子显微镜下所见到的基底板不同,后者仅有35~45nm厚,是一种超微结构;而光学显微镜下的基底膜带,比电子显微镜下所见的基底板平均要厚20多倍。毛囊及汗腺腺体周围也可见到此带。
(二)表皮的树枝状细胞
非角质形成细胞数目少,散在于棘层或基底层角质形成细胞之间,位置不随周围角质形成细胞的移动而变化,在电子显微镜下均可见有细胞突起。除黑素细胞外,在光学显微镜下常规染色多不能识别。
1.黑素细胞 黑素细胞是生成黑色素的细胞,多位于基底细胞之间,真皮中可有少数。虽胞体位于基底层,但其顶部突起深入棘层细胞之间。在光学显微镜下不易与基底细胞分辨。电子显微镜下黑素细胞与角质形成细胞之间无桥粒相连,胞质中除有丰富的游离核糖体、粗面内质网、高尔基复合体、微管、微丝之外,还有特征性的黑素体。黑素体内含酪氨酸酶,是合成黑色素的结构,并能将黑色素转移至周围的角质形成细胞。根据黑素体形成色素时的结构变化可把黑素体分成4期,Ⅰ、Ⅱ期黑素体尚未有黑色素,Ⅳ期比Ⅲ期所含黑色素多。通常把充满色素的Ⅳ期黑素体称为色素颗粒。黑素细胞释放色素颗粒的方式较特殊,称为胞突分泌。含色素颗粒的细胞突起末端以某种作用被切断,随即被附近的角质形成细胞吞噬到胞质中,故黑素细胞胞质中的色素颗粒通常不如附近角质形成细胞那样多。
2.朗格汉斯细胞 朗格汉斯细胞分散于表皮基底层及棘细胞之间。它们在身体各部位的数目不等,每平方毫米皮肤为400~1000个,在光学显微镜下切片不易辨认。朗格汉斯细胞在电子显微镜下的特点:①胞质内有网球拍样特殊形状的伯贝克颗粒
(Birbeck granule);②核呈弯*或分叶状;③胞质电子密度低、无角蛋白丝和桥粒。伯贝克颗粒是在细胞吸附性内摄过程中由细胞膜内陷而形成的细胞器。朗格汉斯细胞由骨髓的前体细胞于胚胎10~14周经血液至真皮移入表皮,具有活跃吞噬能力并能提呈抗原的重要作用。朗格汉斯细胞并不长期固定在表皮内,可迁移至真皮及淋巴器官。
3.未定型细胞 此种树枝状细胞常位于表皮*下层,只有在电子显微镜下才能证实。
4.梅克尔细胞 位于表皮和口腔黏膜的下面。相当罕见,分布不规则,偶尔成群排列。在光学显微镜下不易辨认。在电子显微镜下,它与角质形成细胞之间有桥粒相连,胞质内含有许多致密核心小泡。在哺乳动物有毛皮肤中,梅克尔细胞簇集成盘状,比较特殊,因此有学者称之为毛盘或梅克尔盘。在银染色切片中,在每个梅克尔细胞基底下部紧贴着一个半月板样的神经末梢,所以才称为梅克尔盘,并有一根感觉神经纤维在盘处终止,故有学者认为这种细胞是感受触觉的感觉上皮细胞。通过细胞化学及电子显微镜的研究,也有学者认为其属于胺前体摄取和脱羧细胞系统(简称APUD细胞系统)的一种内分泌细胞。
二、真皮
真皮位于表皮深面,主要由致密结缔组织组成,但其中尚有其他组织,如神经和神经末梢、血管、淋巴管及皮肤的附属器。真皮结缔组织是由胶原纤维与弹性纤维、基质及各类细胞组成。胶原纤维和弹性纤维互相交织在一起,埋于基质内。正常真皮中的细胞,包括成纤维细胞、组织细胞及肥大细胞等。胶原纤维、弹性纤维和基质都由成纤维细胞形成。网状纤维仅是幼稚的胶原纤维,并非一*立成分。
真皮下层与皮下组织相连,但两者之间无明显的界限。身体各部分真皮厚度不等,一般为1~2 mm。真皮可分为乳头层和网状层。
(一)乳头层
乳头层为紧邻表皮的薄层结缔组织,其中胶原纤维和弹性纤维细密,含细胞较多。乳头层所形成真皮乳头突向表皮,与表皮突彼此相嵌,扩大了真皮与表皮的接触面,有利于两者的牢固连接,并有利于表皮从真皮的组织液中获得营养。乳头内含有丰富的毛细血管和许多游离神经末梢,在手指等触觉灵敏的部位常有触觉小体。
(二)网状层
网状层位于乳头层深面,较厚,是真皮的主体,与乳头层无明显分界。网状层内粗大胶原纤维束交织成网,弹性纤维丰富,使皮肤有较大的韧性和弹性。此层内还有较多的血管、淋巴管和神经。毛囊、皮脂腺和外泌汗腺也多存在于网织层内。深部常见感受压觉的环层小体。
三、皮下组织
皮下组织由疏松结缔组织和脂肪组织组成。皮肤借助于皮下组织与深部器官相连,使皮肤有一定的可移动性。皮下组织的厚度因个体、性别、部位和年龄有很大差别。腹部皮下组织中脂肪组织丰富,厚度可达3cm以上。眼睑、阴囊和阴茎等部位的皮下组织*薄,不含脂肪组织。分布到皮肤的血管、淋巴管和神经从皮下组织通过。毛囊和汗腺也常延伸到皮下组织中。
四、皮肤附属器
皮肤附属器包括毛发(含毛囊)、汗腺、皮脂腺与指(趾)甲等。
(一)毛发与毛囊
1.毛发 由角化的角质形成细胞所构成,从内到外可分为3层。
(1)髓质:是毛发的中心部分,由2~3层立方形细胞构成,其细胞质染色较淡。在毛发的末端通常无髓质。
(2)皮质:是毛发的主要组成部分,由几层梭形上皮细胞所构成。在有色的毛发中,黑色素即存在于此层细胞内。
(3)毛小皮:又名角质膜,由一层互相连叠的角化细胞所构成。