Защита от механических повреждений, химических опасностей и бактериального вторжения обеспечивается кожей, поскольку эпидермис относительно толстый и покрыт кератином . Выделения сальных и потовых желез также приносят пользу этому защитному барьеру. В случае травмы, которая повреждает защитный барьер кожи, организм запускает реакцию, называемую заживлением ран . После гемостаза воспалительные белые кровяные клетки , включая фагоцитарные макрофаги , поступают в место повреждения. Как только вторгшиеся микроорганизмы взяты под контроль, кожа начинает самовосстанавливаться . Способность кожи заживать даже после значительного повреждения обусловлена наличием стволовых клеток в дерме и клеток в базальном слое эпидермиса, все из которых могут генерировать новую ткань .
Когда травма распространяется через эпидермис в дерму, возникает кровотечение и начинается воспалительная реакция. Механизмы свертывания крови вскоре активизируются, и в течение нескольких часов образуется сгусток струпа. Струп временно восстанавливает целостность эпидермиса и ограничивает проникновение микроорганизмов. После образования струпа клетки базального слоя начинают делиться митозом и мигрировать к краям струпа. Через неделю после травмы края раны стягиваются сокращением. Сокращение является важной частью процесса заживления, когда повреждение обширно, и включает в себя сокращение размера подлежащей сократительной соединительной ткани, что сближает края раны друг с другом. [1] При серьезной травме, если миграция эпителиальных клеток и сокращение ткани не могут покрыть рану, для восстановления кожи может потребоваться сшивание краев поврежденной кожи или даже замена утраченной кожи кожными трансплантатами .
Поскольку эпителиальные клетки продолжают мигрировать вокруг струпа, дерма восстанавливается благодаря активности стволовых клеток . Активные клетки, называемые фибробластами , производят коллагеновые волокна и основное вещество . Кровеносные сосуды вскоре прорастают в дерму, восстанавливая кровообращение. Если повреждение очень незначительное, эпителиальные клетки в конечном итоге восстанавливают эпидермис после того, как дерма регенерируется.
При серьезных травмах механизмы восстановления не способны восстановить кожу до ее первоначального состояния. Восстановленная область содержит аномально большое количество коллагеновых волокон и относительно мало кровеносных сосудов. Поврежденные потовые и сальные железы, волосяные фолликулы , мышечные клетки и нервы редко восстанавливаются. Обычно они заменяются фиброзной тканью . Результатом является образование негибкой фиброзной рубцовой ткани.
Клетки кожи человека способны восстанавливать повреждения ДНК, вызванные ультрафиолетовым излучением , с помощью процесса эксцизионной репарации нуклеотидов . [2] Этот процесс восстановления защищает от рака кожи. [2]