EPIDERMIS: DANNELSE, EGENSKAPER, LAG, FUNKSJONER - ANATOMI OG FYSIOLOGI - 2026

De epidermis er den mest overfladiske lag av huden og har funksjoner i hovedsak av beskyttelse mot forekomst av mekaniske, kjemiske midler eller ultrafiolett lys. Tykkelsen på dette laget hos mennesker avhenger av det undersøkte området, fra 0,1 mm i de mest delikate områdene til 1,5 mm i tykke områder.

Strukturelt sett består den av fire lag eller lag: hornhinne, kornete, spiny og basal. I denne siste regionen finner vi celler i konstant inndeling som danner keratinocytter - celler som dominerer sammensetningen av overhuden - som vil være en del av resten av lagene.

Kilde: Mikael Häggström, basert på arbeid av Wbensmith

Når det gjelder dets embryologiske opprinnelse, kommer epidermis fra den overfladiske ektodermen og innen den fjerde svangerskaps måned kan de fire lagene i strukturen allerede differensieres.

kjennetegn

Huden er det organet som har det største overflatearealet - med et areal større enn 2 m ² og veier omtrent 4 kg - så det utfører et stort utvalg av funksjoner, hovedsakelig beskyttelse.

Dette organet har en struktur som består av to hovedlag: dermis og overhuden.

Det er preget av tilstedeværelsen av keratin. Dette proteinet syntetiseres av et betydelig antall epidermale celler kalt keratinocytter, som er assosiert med termoregulering og andre former for beskyttelse. De er de mest tallrike cellene i overhuden.

Andre celler som er en del av overhuden, men i mindre mengde enn keratinocytter, er melanocytter. Disse er ansvarlige for produksjonen av melanin, molekylet som har ansvar for å gi farge til huden og beskytte den.

Blod eller lymfekar observeres ikke i overhuden, siden ernæring forekommer i neste lag, dermis, som er vannet av disse komponentene.

lag

I overhuden kan vi gjenkjenne fire hovedlag eller lag. Dette er det kåte laget, det kornete laget, det stekete laget og det basale laget. Nedenfor beskriver vi de mest relevante kjennetegnene til hvert cellelag.

Kåt lag

Det ytterste laget av overhuden er hornhinnen. Den består av flere ark med døde celler som kalles keratinocytter. Disse cellene er produsenter av et fibrøst protein som kalles keratin.

Cellene som komponerer dem kjennetegnes ved å være store, flate og flerfoldige i form. De er stablet i vertikale lag som er nær 25 lag tykke, selv om mer enn 100 lag kan finnes på håndflaten og hendene.

En lipidforbindelse er ansvarlig for å forene cellene i det kåte laget på en sterkt komprimert måte, på samme måte som murstein blir satt sammen med sement i en konstruksjon.

Utskiftningshastigheten for disse strukturene er ganske høy, da de kontinuerlig går tapt og erstattes.

Dette lagets umiddelbare funksjon er beskyttelse mot friksjon og andre fysiske forstyrrelser. Takket være dens vanntette egenskaper unngås vanntap.

Når laget blir utsatt for kontinuerlige forstyrrelser - for eksempel å gni, for eksempel - har det en tendens til å tykne og "callus" former.

Kornete lag

Umiddelbart etter hornhinnen laget finner vi granulosa, dannet av ark med keratinocytter som gradvis degenererer til de dør og erstattes av andre celler, som lider under konstant desquamation.

Det kalles "granulosa", siden et sett med mørke granuler sammensatt av keratohyalin lett kan sees under mikroskopet.

Denne forbindelsen av granulatene består av to proteiner:

- Profilaggrin, som er forløperen til filaggrin, et protein som deltar i kornifiseringen av huden

- Involucrin, relatert til keratinisering.

Det er også lamellære granuler som i motsetning til de tidligere granulatene bare kan visualiseres ved hjelp av elektronmikroskopi.

Inni disse granulatene finner vi en stor mengde polysakkarider, glykoproteiner og lipider som vil bidra til å forene cellene i stratum corneum. Det vil si at de vil tjene som en slags molekylær sement.

I disse granulatene finner vi også enzymer med nedbrytningsfunksjoner, som er ansvarlige for eventuell ødeleggelse av cellekjernen og organellene.

Tørret kappe

Det tredje laget av overhuden består også av keratinocytter. Formen på disse cellene er imidlertid ikke lenger flat, men får uregelmessige former med mange sider, som minner om forskjellige geometriske former.

I dette laget er melanocytter og andre celler relatert til immunresponsen, kalt Langerhans-celler.

Melanocytter er dendritiske og pigmentproduserende celler. Dendritter strekker seg inn i cellene i dette stratum, og tjener som pigmentledere.

Langerhans-celler er også dendritiske celler. De er avledet fra benmargen og utgjør omtrent 5% av cellene i overhuden. Disse cellene er identiske med makrofager som sees i andre vev. Derfor fungerer disse cellene som typiske immunbarrierer i huden.

Strukturen av stratum spinosum bestemmer i stor grad de mekaniske egenskapene til huden, da den er motstandsdyktig mot mekanisk skade og samtidig er ganske fleksibel.

Basallaget

Det siste laget er dannet av et tynt lag keratinocytter, hvis former ligner en kube eller en sylinder. Det er ganske aktivt fra metabolsk synspunkt og også fra celledelingens synspunkt. På dette tidspunktet er grensene mellom overhuden og dermis etablert.

Cellene i basallaget er stort sett udifferensierte og er i en kontinuerlig prosess med spredning.

I dette laget genereres cellene som erstatter de som dør i de mest overfladiske områdene. Det vil si at de er produsert i dette stratum og har deretter muligheten til å migrere til der de er påkrevd. Gjennomsnittlig vandringstid fra basalaget er omtrent to uker. Hvis huden blir skadet, øker denne prosessen hastigheten.

Av denne grunn avhenger hudens regenererende kapasitet i stor grad av tilstanden til basallaget. Hvis laget påvirkes, vil hudtransplantater være nødvendige.

Noen kroppsregioner har et ekstra epidermislag. Håndene og føttene er vanligvis litt tykkere takket være tilstedeværelsen av et annet overfladisk lag som kalles det klarsynte laget.

Opplæring

Av de tre embryonale lagene har huden en dobbel formasjon. Mens dermis utvikler seg fra mesenchym, utvikler overhuden seg fra den overfladiske ektodermen.

I de tidlige stadiene av utviklingen er embryoet dekket av et enkelt lag med ectodermal celler. Etter seks ukers svangerskap gjennomgår epitel deling og et lag celler som kalles periderm vises.

Celleutvikling fortsetter til et tredje lag dannes i mellomsonen. I løpet av de første tre månedene blir epidermis invadert av celler i den nevrale kammen, som vil være ansvarlig for syntesen av melanin.

Når den fjerde måneden av graviditeten nærmer seg, vil overhuden allerede ha sin definitive organisering i fire veldefinerte lag.

Egenskaper

Beskyttelse

Den første funksjonen til det første laget av huden er intuitiv: beskyttelse og forhindring av væsketap. Dette er ansvarlig for å danne en barriere mot forskjellige typer mulige forstyrrelser, både fysiske og kjemiske. I tillegg til å beskytte mot forskjellige klasser av patogener som kan komme inn i kroppen.

solbeskyttelse

Et spesielt tilfelle av beskyttelse er fotobeskyttelse. Overhuden fungerer som en barriere mot ultrafiolett stråling takket være tilstedeværelsen av melanin, et pigment som er ansvarlig for å absorbere skadelig stråling fra solen.

Hos dyr er dette pigmentet et derivat av den aromatiske aminosyren tyrosin og er vidt distribuert i linjer.

Melaninproduksjon skjer i basallaget av overhuden. Molekylet oppnår sitt beskyttelsesmål ved å mediere varmespredning i en prosess som kalles ultrahurtig intern konvertering.

Denne konverteringen fra en skadelig energi til en ufarlig er avgjørende for beskyttelsen av genetisk materiale. Denne beskyttelsen bidrar til å opprettholde integriteten til DNA, siden kontinuerlig eksponering for stråling kan forårsake skade på molekylet, og være forbundet med utvikling av kreft.

Fargen på menneskets hud er antagelig en adaptiv egenskap assosiert med mengden sollys de får i miljøet der de utvikler seg.

Mørk hud er relatert til beskyttelse mot intens solstråling og lys hud til områder der fangst av lite sollys de får er viktig for syntesen av D-vitamin (se nedenfor).

termoregulering

Regulering av temperatur er et veldig viktig og arbeidskrevende fenomen som endotermiske organismer står overfor. Huden - og derfor overhuden - er organet som er involvert i denne reguleringsprosessen.

Sammen med dermis er denne strukturen i stand til å kontrollere temperaturen gjennom mekanismene for svette (med sin fordampning mister kroppen varmen og reduserer dermed temperaturen) og kontroll av blodstrømmen.

Oppfatning

Huden er et organ som er rik på reseptorer av alle slag, og det er derfor den griper inn i fenomenet persepsjon og formidler kommunikasjon mellom kroppen og omgivelsene. Disse sensasjonene inkluderer berøring, trykk, temperatur og smerte. I tillegg lar den deg svare på disse sensasjonene.

For eksempel er Merkel-celler sjeldne komponenter som ligger i det dypeste laget av overhuden og er assosiert med taktil mekanoreception.

Utveksling av stoffer

Huden er involvert i absorpsjon og utskillelse av forskjellige stoffer som mineralsalter, urea, urinsyre, melkesyre og andre avfallsstoffer. Det er også ansvarlig for å mediere overføring av gasser som oksygen og karbondioksid.

Hudens rolle i respirasjon avhenger av den studerte organismen. I små organismer som amfibier er huden tynn og deltar aktivt i gassutveksling, til det punktet at noen arter mangler lunger. Hos pattedyr er det spesialiserte strukturer som er ansvarlige for gassutveksling.

Syntese av vitamin D

D-vitamin er et essensielt steroidstoff som består av fire ringer med karbonatomer, med ganske markante strukturelle likheter med kolesterolmolekylet.

Syntesen av dette vitaminet skjer i huden, og for at reaksjonen skal skje, er det nødvendig tilstedeværelsen av ultrafiolett lys fra solen. Deretter reiser den til andre organer (nyre og lever) for å fortsette behandlingen og passere den aktive formen.

Syntesen av D-vitamin er ikke begrenset til hudområdet, den kan også komme fra matvarer som er inkludert i kostholdet, for eksempel fiskeolje eller meieriprodukter beriket med dette vitaminet.

Deltar i den metabolske veien for kalsium, fosfor og i mineraliseringsprosessen av bein. Dens funksjon er ikke begrenset til utvikling og vedlikehold av beinsystemet, den deltar også i immunsystemet, endokrine og kardiovaskulære systemer.

Vitamin D-mangel har vært assosiert med rakitt og osteomalacia; den første patologien er vanlig i tidlig alder, mens den andre er assosiert med voksne. Det kan også forårsake osteoporose, forskjellige typer kreft, multippel sklerose eller hjerte- og karsykdommer, blant andre patologier.

Sår selvreparasjon

Huden er ikke bare menneskets største organ, men den er også den første som skaper en direkte kontakt med miljøet, så den blir kontinuerlig utsatt for fysiske og kjemiske enheter som kan skade den og forårsake skader.

Disse sårene kan repareres i løpet av noen dager (avhengig av størrelsen på det) takket være det faktum at huden har en veldig akselerert celledeling og vevsfornyelsessystem.

Ikke-biologisk funksjon hos mennesker

I det medisinske feltet gir evaluering av hudens tilstand veldig verdifull informasjon, siden det er en ekte refleksjon av pasientens helsetilstand og kan være nyttig i identifisering av visse patologier.

I tillegg spiller huden hos mennesket også en avgjørende rolle i estetikken og i å gi hvert individ en følelse av identitet.

referanser

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologi: Livet på jorden. Pearson utdanning.
2. Callen, JP, Jorizzo, JL, Bolognia, JL, Piette, W., & Zone, JJ (2009). Dermatologiske tegn på indre sykdom E-bok: Expert Consult-Online og Print. Elsevier Health Sciences.
3. Freeman, S. (2016). Biologisk vitenskap. Pearson.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Integrerte prinsipper for zoologi. McGraw-Hill.
5. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Dyrefysiologi. Sinauer Associates.
6. Junqueira, LC, Carneiro, J., & Kelley, RO (2003). Grunnleggende histologi: tekst og atlas. McGraw-Hill.
7. Lesmes, JD (2007). Klinisk-funksjonell evaluering av bevegelse av kroppen. Panamerican Medical Ed.
8. Marks, JG, & Miller, JJ (2017). Lookingbill and Marks 'Prinsipper for dermatologi E-bok. Elsevier Health Sciences.
9. Randall, D., Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckert dyrefysiologi. Macmillan.
10. Rastogi SC (2007). Essentials of Animal Physiology. New Age internasjonale utgivere.
11. Ross, MH, & Pawlina, W. (2006). Histologi. Lippincott Williams & Wilkins.