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角质层(stratum corneum)是表皮最外层的部分,主要由15至20层没有细胞核的死亡细胞组成。当这些细胞脱落时,底下面位于基底层的细胞会被推上来,形成新的角质层。以人类的前臂为例,每平方厘米表皮在每小时会有1300个角质层细胞脱落,形成微尘。会脱落的角质层外层又称为分离层(stratum dysjunction)。
角质层的细胞内含有角蛋白(keratin)。它有助减少水分流失,甚至能吸收水分,使皮肤保持湿润。由于水分子通过手脚心面的汗管逐渐散射到皮肤组织中,如此改变在皮肤中的电解质的化学平衡,同时改变了表皮下神经元突触的电压平衡,使它们更为迅速地触发。神经元加速的触发促使周围的血管收缩,减少皮肤下的血液,也减少皮肤的张力,使皮下组织收缩起皱,不少动物(包括人类在内)的皮肤在浸泡于水中一段时间后会出现泡水起皱的现象。
角质层一般介于10至40微米不等,取决于其对应的身体部分需要多少保护。例如手掌、脚掌等与外界接触、摩擦较多的部位,角质层会较厚。
爬虫类动物的角质层属永久性组织,只会在高速生长期间(如脱皮)才会脱落、更换。它们的角质层含有β角蛋白,使其表皮远较其他动物坚硬。
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