- egenskaber
- Lag
- Liderligt lag
- Kornet lag
- Tørn kappe
- Basallag
- Uddannelse
- Funktioner
- Beskyttelse
- photoprotection
- termoregulering
- Opfattelse
- Udveksling af stoffer
- Syntese af D-vitamin
- Sår selvreparation
- Ikke-biologisk funktion hos mennesker
- Referencer
De Epidermis er det mest overfladiske lag af huden og har funktioner hovedsagelig af beskyttelse imod tilstedeværelsen af mekaniske, kemiske midler eller ultraviolet lys. Tykkelsen af dette lag hos mennesker afhænger af det undersøgte område, der spænder fra 0,1 mm i de mest delikate områder til 1,5 mm i tykke områder.
Strukturelt set består det af fire lag eller lag: hornhinde, kornet, spiny og basal. I denne sidste region finder vi celler i konstant opdeling, der danner keratinocytter - celler, der dominerer sammensætningen af epidermis - som vil udgøre en del af resten af lagene.
Kilde: Mikael Häggström, baseret på arbejde fra Wbensmith
Med hensyn til dets embryologiske oprindelse kommer epidermis fra den overfladiske ectoderm, og inden den fjerde drægtig måned kan de fire lag af strukturen allerede differentieres.
egenskaber
Huden er det organ, der optager det største overfladeareal - med et areal større end 2 m 2 og vejer cirka 4 kg - så det udfører en enorm vifte af funktioner, hovedsageligt beskyttelse.
Dette organ har en struktur, der består af to hovedlag: dermis og overhuden.
Det er kendetegnet ved tilstedeværelsen af keratin. Dette protein syntetiseres af et betydeligt antal epidermale celler kaldet keratinocytter, som er forbundet med termoregulering og andre former for beskyttelse. De er de mest rigelige celler i overhuden.
Andre celler, der er en del af epidermis, men i mindre mængde end keratinocytter, er melanocytter. Disse er ansvarlige for produktionen af melanin, det molekyle, der er ansvarlig for at give farve til huden og beskytte det.
Blod eller lymfekar observeres ikke i overhuden, da der forekommer ernæring i det næste lag, dermis, der overrisles af disse komponenter.
Lag
I overhuden kan vi genkende fire hovedlag eller lag. Dette er det liderlige lag, det granulære lag, det stivne lag og basallaget. Nedenfor beskriver vi de mest relevante egenskaber ved hvert celle-lag:
Liderligt lag
Det yderste lag af epidermis er hornhinden. Det består af flere lag døde celler kaldet keratinocytter. Disse celler er producenter af et fibrøst protein kaldet keratin.
De celler, der komponerer dem, er kendetegnet ved at være store, flade og polyhedrale i form. De er stablet i lodrette lag tæt på 25 lag tykke, selvom mere end 100 lag kan findes på håndfladerne på hænderne og fødderne.
En lipidforbindelse er ansvarlig for at forene cellerne i det liderlige lag på en stærkt komprimeret måde, på samme måde som mursten forbindes med cement i en konstruktion.
Udskiftningshastigheden for disse strukturer er ret høj, da de konstant går tabt og erstattes.
Dette lags øjeblikkelige funktion er beskyttelse mod friktion og andre fysiske forstyrrelser. Takket være dets vandtætte egenskaber undgås vandtab.
Når laget udsættes for kontinuerlige forstyrrelser - f.eks. Gnidning - har det en tendens til at blive tykkere og "callus" former.
Kornet lag
Umiddelbart efter hornhindelaget finder vi granulosa, dannet af ark keratinocytter, der gradvist degenererer, indtil de dør og erstattes af andre celler, der lider under konstant desquamation.
Det kaldes "granulosa", da et sæt mørke granuler sammensat af keratohyalin let kan ses under mikroskopet.
Denne forbindelse af granulaterne består af to proteiner:
- Profilaggrin, som er forløberen for filaggrin, et protein, der deltager i cornification af huden
- Involucrin, relateret til keratinisering.
Der er også lamellære granuler, som i modsætning til de foregående granuler kun kan visualiseres ved hjælp af elektronmikroskopi.
Inde i disse granuler finder vi en stor mængde polysaccharider, glycoproteiner og lipider, der hjælper med at forene cellerne i stratum corneum. Det vil sige, de vil tjene som en slags molekylær cement.
I disse granuler finder vi også enzymer med nedbrydningsfunktioner, der er ansvarlige for den eventuelle ødelæggelse af cellekernen og organeller.
Tørn kappe
Det tredje lag af epidermis består også af keratinocytter. Formen på disse celler er imidlertid ikke længere flad, men får uregelmæssige former med adskillige sider, der minder om forskellige geometriske former.
I dette lag er melanocytter og andre celler relateret til immunresponsen, kaldet Langerhans celler.
Melanocytter er dendritiske celler og pigmentproducerende celler. Dendriter strækker sig ind i cellerne i dette stratum og tjener som pigmentledere.
Langerhans-celler er også dendritiske celler. De er afledt af knoglemarven og udgør ca. 5% af cellerne i overhuden. Disse celler er identiske med makrofager, der ses i andre væv. Derfor fungerer disse celler som typiske immunbarrierer i huden.
Strukturen af stratum spinosum bestemmer i vid udstrækning de mekaniske egenskaber i huden, da den er modstandsdygtig mod mekanisk skade og på samme tid er ganske fleksibel.
Basallag
Det sidste lag er dannet af et tyndt lag keratinocytter, hvis former ligner en terning eller en cylinder. Det er ret aktivt fra det metabolske synspunkt og også fra celledelingens synspunkt. På dette tidspunkt er grænserne mellem epidermis og dermis etableret.
Cellerne i basallaget er for det meste udifferentierede og er i en kontinuerlig proliferationsproces.
I dette lag genereres cellerne, der erstatter dem, der dør i de mest overfladiske områder. Det vil sige, de produceres i dette stratum og har derefter evnen til at migrere til det sted, hvor det kræves. Den gennemsnitlige migrationstid fra basallaget er cirka to uger. Hvis huden er skadet, øger denne proces hastigheden.
Af denne grund afhænger hudens regenererende kapacitet i vid udstrækning af basallagets tilstand. Hvis laget påvirkes, er hudtransplantater nødvendige.
Nogle kropsområder har et yderligere epidermislag. Håndfladerne i hænderne og fødderne er normalt lidt tykkere takket være tilstedeværelsen af et andet overfladisk lag kaldet det klarsomme lag.
Uddannelse
Af de tre embryonale lag har huden en dobbelt formation. Mens dermis udvikler sig fra mesenchymet, udvikler epidermis sig fra den overfladiske ektoderm.
I de tidlige stadier af udviklingen dækkes embryoet af et enkelt lag af ectodermale celler. Efter seks ugers drægtighed gennemgår epitel deling, og et lag celler kaldet periderm vises.
Celleudvikling fortsætter, indtil der dannes et tredje lag i mellemzonen. I de første tre måneder invaderes epidermis af celler i den neurale kam, som er ansvarlig for syntesen af melanin.
Når den fjerde måned af graviditeten nærmer sig, vil overhuden allerede have sin endelige organisation i fire veldefinerede lag.
Funktioner
Beskyttelse
Den første funktion af det første lag af huden er intuitiv: beskyttelse og forhindring af væsketab. Dette er ansvarlig for at danne en barriere mod forskellige typer mulige forstyrrelser, både fysiske og kemiske. Ud over at beskytte mod forskellige klasser af patogener, der kunne komme ind i kroppen.
photoprotection
Et særligt tilfælde af beskyttelse er fotobeskyttelse. Epidermis fungerer som en barriere mod ultraviolet stråling takket være tilstedeværelsen af melanin, et pigment, der er ansvarlig for at absorbere skadelig stråling fra solen.
Hos dyr er dette pigment et derivat af den aromatiske aminosyre tyrosin og er vidt distribueret i linjer.
Melaninproduktion forekommer i det basale lag af overhuden. Molekylet når sit beskyttelsesmål ved at mediere varmeafledning i en proces kaldet ultrahurtig intern konvertering.
Denne konvertering fra en skadelig energi til en ufarlig er afgørende for beskyttelsen af genetisk materiale. Denne beskyttelse bidrager til at opretholde integriteten af DNA, da kontinuerlig eksponering for stråling kan forårsage skade på molekylet, der er forbundet med udviklingen af kræft.
Farven på menneskets hud er formodentlig en tilpasningsevne, der er forbundet med mængden af sollys, de får i miljøet, hvor de udvikler sig.
Mørk hud er relateret til beskyttelse mod intens solstråling og lys hud til områder, hvor indfangning af det lille sollys, de får, er afgørende for syntesen af D-vitamin (se nedenfor).
termoregulering
Regulering af temperatur er et meget vigtigt og besværligt fænomen, som endotermiske organismer står overfor. Huden - og derfor epidermis - er det organ, der er involveret i denne reguleringsproces.
Sammen med dermis er denne struktur i stand til at kontrollere temperaturen gennem svedmekanismerne (med dens fordampning mister kroppen varmen og reducerer dermed temperaturen) og kontrol af blodstrømmen.
Opfattelse
Huden er et organ, der er rig på receptorer af alle slags, og det er derfor, den griber ind i fænomenet opfattelse og formidler kommunikation mellem kroppen og dets miljø. Disse fornemmelser inkluderer berøring, tryk, temperatur og smerter. Derudover giver det dig mulighed for at reagere på disse fornemmelser.
F.eks. Er Merkel-celler sjældne komponenter placeret i det dybeste lag af overhuden og er forbundet med taktil mekanoreception.
Udveksling af stoffer
Huden er involveret i absorption og udskillelse af forskellige stoffer, såsom mineralsalte, urinstof, urinsyre, mælkesyre og andre affaldsstoffer. Det er også ansvarlig for at formidle transit af gasser som ilt og kuldioxid.
Hudens rolle i respiration afhænger af den studerede organisme. I små organismer som amfibier er huden tynd og deltager aktivt i gasudveksling, til det punkt, at nogle arter mangler lunger. Hos pattedyr er der specialiserede strukturer, der er ansvarlige for gasudveksling.
Syntese af D-vitamin
D-vitamin er et essentielt steroidstof, der består af fire ringe med carbonatomer, med ganske markante strukturelle ligheder med kolesterolmolekylet.
Syntesen af dette vitamin forekommer i huden, og for at reaktionen skal ske, er det nødvendigt tilstedeværelsen af ultraviolet lys fra solen. Derefter rejser det til andre organer (nyre og lever) for at fortsætte behandlingen og passere den aktive form.
Syntesen af D-vitamin er ikke begrænset til hudområdet, det kan også komme fra fødevarer, der er inkluderet i kosten, såsom fiskeolie eller mejerimad, der er beriget med dette vitamin.
Deltager i den metaboliske vej for calcium, fosfor og i mineraliseringsprocessen for knogler. Dets funktion er ikke begrænset til udvikling og vedligeholdelse af knoglesystemet, den deltager også i immunsystemet, endokrine og hjerte-kar-systemer.
D-vitaminmangel er blevet forbundet med raket og osteomalacia; den første patologi er almindelig i tidlige aldre, mens den anden er forbundet med voksne. Det kan også forårsage osteoporose, forskellige typer kræft, multippel sklerose eller hjerte-kar-sygdomme, blandt andre patologier.
Sår selvreparation
Huden er ikke kun menneskets største organ, men det er også den første, der skaber en direkte kontakt med miljøet, så den konstant udsættes for fysiske og kemiske enheder, der kan skade den og forårsage kvæstelser.
Disse sår kan repareres i løbet af få dage (afhængigt af størrelsen af det) takket være det faktum, at huden har en meget accelereret celledeling og vævsfornyelsessystem.
Ikke-biologisk funktion hos mennesker
På det medicinske område giver evaluering af hudens tilstand meget værdifuld information, da det er en sand afspejling af patientens helbredstilstand og kan være nyttig til identificering af visse patologier.
Derudover spiller menneskelig hud også en afgørende rolle i æstetik og i at give hvert enkelt individ en følelse af identitet.
Referencer
- Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologi: Life on Earth. Pearson uddannelse.
- Callen, JP, Jorizzo, JL, Bolognia, JL, Piette, W., & Zone, JJ (2009). Dermatologiske tegn på intern sygdom E-bog: Ekspertkonsult-online og print. Elsevier Sundhedsvidenskab.
- Freeman, S. (2016). Biologisk videnskab. Pearson.
- Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Integrerede zoologiske principper. McGraw-Hill.
- Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Dyrefysiologi. Sinauer Associates.
- Junqueira, LC, Carneiro, J., & Kelley, RO (2003). Grundlæggende histologi: tekst & atlas. McGraw-Hill.
- Lesmes, JD (2007). Klinisk-funktionel evaluering af menneskelig kropsbevægelse. Panamerican Medical Ed.
- Marks, JG, & Miller, JJ (2017). Lookingbill og Marks 'principper for dermatologi-e-bog. Elsevier Sundhedsvidenskab.
- Randall, D., Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckert dyrefysiologi. Macmillan.
- Rastogi SC (2007). Essentials of Animal Physiology. New Age internationale udgivere.
- Ross, MH, & Pawlina, W. (2006). Histologi. Lippincott Williams & Wilkins.