Как заживает рана — Сартхак Синха

Посмотреть полный урок: http://ed.ted.com/lessons/how-a-wound-heals-itself-sarthak-sinha
Кожа является самым большим органом нашего тела. У взрослых площадь её поверхности достигает около 2 м². При порезе наша кожа начинает восстанавливаться через сложный, хорошо скоординированный процесс. Сартхак Синха переносит нас через эпидермис, под кожу, чтобы исследовать этот регенеративный процесс.

Урок — Сартхак Синха, анимация — Karrot Animation.

Какой орган вашего тела самый большой?
Это не печень или мозг.

Это кожа, площадь которой примерно равна
2 м² у взрослого человека.

Хотя разные участки кожи
отличаются по своим характеристикам,

большая часть кожи выполняет
одни и те же функции:

потоотделение, восприятие тепла и холода,
создание волосяного покрова.

Однако новая кожа на месте пореза
или раны

будет отличаться от окружающей её области

и может потерять некоторые свои свойства
на время или же навсегда.

Чтобы понять, почему это происходит,
нужно обратиться к строению кожи.

Верхний слой кожи, эпидермис,

в основном состоит из ороговевших клеток,
называемых кератиноцитами,

он выполняет защитную функцию.

Так как верхний слой кожи постоянно
обновляется,

его довольно легко восстановить.

Но иногда рана проникает
глубже в дерму,

слой, содержащий кровеносные сосуды,
железы и нервные окончания.

Они позволяют коже выполнять её функции.

Когда такое происходит,
запускается восстановительный процесс,

состоящий из четырёх стадий.

Первая стадия — гемостаз, реакция кожи
на две непосредственные угрозы:

потерю крови

и повреждение
физического барьера эпидермиса.

Кровеносные сосуды сужаются,
чтобы сократить кровопотерю,

этот процесс называется
вазоконстрикцией.

В то же время формируется сгусток крови,
решающий обе эти проблемы.

Специальный белок, фибрин, формирует
межмолекулярные связи в верхнем слое кожи,

не давая крови вытекать наружу,
а бактериям и патогенам проникать внутрь.

Примерно через три часа
кожа начинает краснеть.

Начинается следующая стадия —
воспаление.

Справившись с кровотечением
и нарушением физического барьера,

организм посылает специальные клетки
на борьбу с патогенами, попавшими внутрь.

Лейкоциты — одни из самых важных клеток
в этом процессе.

Они известны как макрофаги

и поглощают бактерии и повреждённые ткани
в процессе, называемом фагоцитозом.

Они также выделяют факторы роста,
ускоряющие заживление.

Эти воинственные клетки
двигаются к ране

по кровеносной системе,

поэтому ранее суженные кровеносные сосуды
начинают расширяться.

Этот процесс называется вазодилатацией.

Через два–три дня после ранения

начинается пролиферативная стадия:
в месте ранения появляются фибробласты.

Начинается процесс отложения коллагена:

фибробласты вырабатывают
фибриллярный белок — коллаген,

который замещает фибрин в месте ранения
и формирует соединительную ткань.

Клетки эпидермиса делятся,
восстанавливая внешний слой кожи,

а дерма сокращается, чтобы закрыть рану.

Во время четвёртой
и последней стадии восстановления

ранее отложенный коллаген перестраивается,
и его структура преобразуется

особым образом.

В процессе заживления,
который может занять больше года,

прочность и эластичность новой кожи
растут,

а связь с кровеносными сосудами
и окружающими тканями усиливается.

По прошествии времени
новая ткань может восстановить

50-80% некоторых своих функций

в зависимости от серьёзности повреждения.

Однако кожа не восстанавливается
полностью,

так что шрамы остаются серьёзной
медицинской проблемой во всем мире.

И даже несмотря на большие научные успехи

в понимании процесса заживления ран,

многие фундаментальные механизмы
остаются загадкой.

Например, откуда появляются фибробласты:
из кровеносного русла

или из тканей кожи вокруг раны?

И почему у некоторых млекопитающих,
таких как олени,

заживление протекает гораздо эффективнее
и полнее, чем у людей?

Возможно, ответив на эти
и другие открытые вопросы,

однажды мы сможем исцеляться так хорошо,
что шрамы останутся лишь воспоминанием.