FIZJOLOGIA SKÓRY
Skóra (cutis, derma) jest jednym z największych narządów ciała. Jej powierzchnia wynosi 1,5-2 m2, co stanowi ok. 16% masy całego ciała, waży wraz z tkanką podskórną około 18 kg (naskórek ok. 0,5 kg, skóra właściwa ok. 3 kg). Często jest określana mianem zewnętrznej powłoki ciała. Składa się z trzech zasadniczych warstw:
naskórka (epidermis)
skóry właściwej (cutis vera)
tkanki podskórnej (tela subcutanea),
Wytworów skóry (przydatków), do których zalicza się:
gruczoły skórne:
- łojowe (glandulae sebaceae),
- potowe (glandulae sudoriferae): ekranowe i apokryfowe
- mleczne
b) paznokcie
c) włosy
W skórze znajdują się również liczne naczynia krwionośne i chłonne oraz zakończenia nerwowe. Grubość skóry nie jest jednolita, zależy od okolicy ciała, wieku i płci. Waha się w zakresie 0,5--4 mm. Najgrubsza warstwa skóry znajduje się na wewnętrznej części dłoni i podeszwach, karku i grzbiecie, naj cieńsza to skóra moszny i powiek.
Skóra jest narządem pełniącym wiele ważnych funkcji fizjologicznych.
Stanowi barierę ustrojową, chroniąc orga nizm przed wpływem czynników środowi skowych:
fizycznych, np. temperatura, promieniowanie UV,
chemicznych: związki chemiczne zawarte w otoczeniu człowieka
mechanicznych, chroni narządy wewnętrz ne przed uszkodzeniami.
Bierze udział w eliminacji substancji powsta~ łych w procesach metabolicznych ustroju.
Uczestniczy w czynności wydzielniczej - wy dziela hormony.
Bierze udział w percepcji wrażeń zmysło wych (posiada liczne receptory czucia doty ku, ucisku, wibracji, termoreceptory, recep tory bólowe).
Reguluje temperaturę organizmu.
Reguluje równowagę wodno-elektrolitową organizmu.
Uczestniczy w metabolizmie białek, lipidów, węglowodanów oraz witamin.
Uczestniczy w procesach immunologicznych ustroju.
Resorbuje niektóre związki chemiczne.
Bierze udział w melanogenezie (wytwarzaniu barwników skórnych - melanin).
W 1 mm3 skóry może znajdować się około 650 gruczołów potowych, 65 cebulek włosowych, 17,4 metra naczyń kapilarnych, 71,3 metra włókien nerwowych, tysiące komórek czu ciowych, zakończeń nerwowych i komórek Langerhansa.
Naskórek
Naskórek jest najbardziej zewnętrzną warstwą skóry. Chroni organizm przed czynnikami zewnętrznymi.
Naskórek budują rogowaciejące komórki na błonka wielowarstwowego płaskiego zwane keratynocytarni, które ściśle do siebie przylegają, tworząc kilka pokładów komórkowych (6-20), budujących pięć zachodzących na siebie warstw naskórka. Zaliczane są do nich' takie warstwy, jak:
Podstawna - określana również jako warstwa rożrodcza. Zawiera komórki macierzyste będące źródłem komórek różnicujących się. W obrębie tej warstwy dochodzi do ciągłych podziałów komórkowych. Komórki warstwy podstawnej ściśle do siebie przylegają, łącząc się ze sobą za pomocą desmosomów. Tutaj znajdują się również cytokeratyny i tonofibryle, białka będące prekursorami keratyny. Warstwa podstawna to również miejsce wy stępowania komórek innego pochodzenia i funkcji. Zaliczane są do nich komórki Merkla (receptory dotyku), komórki Langerhansa (biorące udział w procesach immunologicznych) oraz melanocyty (syntetyzujące melaniny i biorące udział w procesie pigmentacji skóry).
Kolczysta - nazwa tej warstwy pochodzi od kolców, które pojawiają się na powierzchni komórki w wyniku użycia odpowiednich odczynników stosowanych w badaniach histologicznych. Warstwę tę stanowi kilka po ziomów wielobocznych komórek ulegających spłaszczeniu podczas przemieszczania się ku zewnętrznej powierzchni naskórka. Komórki łączą się między sobą licznymi desmosomami. Przestrzenie międzykomórkowe wypełnia substancja mukopolisachary dowo-białkowa o nazwie desmogleina.
Komórki warstwy podstawnej i kolczystej to komórki aktywne metabolicznie. Tworzą tzw. naskórek żywy. Jest to miejsce rozmnażania się komórek naskórka, określane również mianem warstwy Malpighiego.
Ziarnista - charakterystyczna jest obecność ziarnistości. Warstwa ta zbudowana z kil ku pokładów wrzecionowatych komórek o spłaszczonych jądrach. Komórki częściowo tracą jądra, ich cytoplazma wypełnia się ziar nistościami zawierającymi różne białka. Wśród nich wymienia się inwolukrynę, kor nifinę, profilagrynę, lorikrynę, SPR (smali pro line-rich protein) - małe białko bogate w pro linę. Ziarnistości te dawniej określano ziarnami keratohialiny. Na tym etapie dochodzi również do syntezy glikolipidów i steroli skupionych w ziarnistościach wydzielniczych keratynosomach. Zawartość keratynoso mów wydzielana jest do przestrzeni mię dzykomórkowej tej warstwy na wyższych jej poziomach w celu uszczelnienia naskórka i stworzenia bardziej zwartej i nieprzepusz czalnej bariery dla wody.
Jasna - szczególnie wyraźna w grubym na skórku (dłoni, podeszew). Cienka warstwa komórek pozbawionych jądra i organelli, wy pełnionych licznymi filamentami cytokera tynowymi połączonymi filagryną.
Rogowa - zbudowana z dwóch warstw ko mórek pozbawionych jądra i spłaszczonych, tworzących dwie warstwy:
zbitą, w której komórki ściśle do siebie przylegają, tworząc tzw. płytki rogowe
złuszczającą się, z której komórki ciągle ulegają oddzielaniu. Komórki warstwy rogo wej wypełnione są skleroproteinami, m.in. keratyną·
Keratynizacja - jest to proces rogowacenia obserwowany częściowo w warstwie ziarnistej, jasnej, a przede wszystkim w rogowej. Cykl keratynizacji trwa 26-28 dni. Komórki, ulegając keratynizacji, tracą jądro, ulegają spłaszczeniu i stają się martwe. Docierając do powierzchni naskórka, ulegają złuszczeniu i odpadają, a na ich miejsce po wstają nowe pokolenia komórek. Proces ten odbywa się nieprzerwanie.
Każdego dnia człowiek traci 6-14 g martwych komórek naskórka (21-50 mln komórek). Rogowacenie komórek to bardzo dobry przy kład skomplikowanego i bardzo istotnego procesu zwanego apoptozą, czyli zaprogramowaną śmiercią komórki. Proces ten w przypadku skóry ulega zapoczątkowaniu już w warstWie kolczystej naskórka i charakteryzuje się zmianami biochemicznymi, które prowadzą do zmian strukturalnych komórki.
Naskórek zbudowany z różnego typu komórek odpowiedzialny jest za:
wygląd i stan zdrowotny skóry
ochronę skóry przed utratą wilgotności (za trzymuje wodę w skórze) i peretracją substancji chemicznych i mikroorganizmów
syntezę lipidów
broni komórki zawierające jądro przed dzia łaniem wolnych rodników tlenowych po wstających np. podczas działania na skórę promieniowania UV
produkuje glikozaminoglikany i ceramidy • tworzy linie papilarne będące cechą indy widualną każdego osobnika.
Melanina i melanogeneza
Melanina jest naturalnym barwnikiem występującym w skórze, włosach, tęczówkach oczu człowieka. Występuje również u zwierząt, na dając kolor skórze, sierści, piórom, oczom oraz pancerzom owadów. Jej barwa jest różna, od cza ej poprzez brunatną, brązową, czerwoną do żółtej. Zawartość melaniny w naskórku człowieka jest zależna od typu karnacji. U osób o jasnej karnacji występuje jedynie w warstwie pod stawnej, natomiast u osób o karnacji ciemnej we wszystkich warstwach naskórka. Jej synteza od-o bywa się w rnelanocytach, gdzie występuje w formie ziaren pigmentu w melanosomach. We włosach również syntetyzowana jest w melanocytach warstwy podstawnej korzenia włosa.
Melanogeneza - proces syntezy melanin.
Różnice w zawartości i rodzaju melaniny w na skórku zależą od:
czynników genetycznych (wrażliwości osob niczej na UV - rodzaju fototypu skóry);
przynależności rasowej (rasa kaukaska, ne groidalna);
płci (kobiety mają mniej melaniny w naskór ku od mężczyzn). Jednym z możliwych wy jaśnień tej różnicy jest większe zapotrzebo wanie na witaminę D3 i wapń przez kobiety w okresie ciąży i laktacji;
stanu hormonalnego ustroju;
ekspozycji na działanie promieniowania UV (UV-B stymuluje melanogenezę).
Funkcje melaniny
pochłania i rozprasza UV w obrębie na skórka
chroni komórki głębszych warstw przed promieniowaniem (filtr skóry)
wychwytuje i neutralizuje wolne rodniki tlenowe (antyoksydant)
Skóra właściwa
Buduje ją mocna tkanka łączna zawierająca boga tą sieć naczyń krwionośnych i limfatycznych, za kończenia nerwowe oraz przydatki skórne. Z naskórkiem łączy się poprzez błonę podstawną·
Wyróżnia się dwie warstwy skóry właściwej:
brodawkową - określaną strefą zewnętrzną skóry, wnikającą w naskórek tzw. brodawka mi zapewniającymi ściślejsze przyleganie obu warstw. W brodawkach skórnych znajdują się naczynia włosowate i chłonne, zakończenia nerwowe (receptory skórne) i włókna nerwowe. Tkanka łączna, która buduje warstwę brodawkową, zawiera oprócz włókien kola genowych sprężystych i siateczkowych liczne komórki: fibroblasty, komórki tuczne, histiocyty (makrofagi skórne), limfocyty, granulocyty, komórki plazmatyczne.
siateczkową - określaną strefą wewnętrzną skóry. Zawiera włókna kolagenowe oraz włókna sprężyste. W tej warstwie oprócz na czyń krwionośnych, limfatycznych i włókien nerwowych znajdują się również gruczoły potowe i mieszki włosowe.
Włókna kolagenowe są głównym składnikiem budulcowym skóry stanowiącym około 72% jej suchej masy. Cechują się rozciągliwością i dużą odpornością na odkształcenia mechaniczne. Wraz z wiekiem i pod wpływem szkodliwych czynników środowiskowych (np. UV) stają się kruche, tracą swoją jędrność, co pogarsza wygląd zewnętrzny skóry, ponieważ włókna regenerują się bardzo wolno. Włókna kolagenowe oplecione są siecią włókien sprężystych, które odpowiadają za rozciągliwość, elastyczność i sprężystość skóry. Zbudowane są z aminokwasów.
Włókna tkanki łącznej wytwarzane są przez fibroblasty, zwane także komórkami łącznotkankowymi. Fibroblasty produkują kolagen, stano wiący podstawowy element budulcowy. Oprócz kolagenu głównym białkiem budulcowym jest elastyna, zaliczana do włókien sprężystych.
Kolagen
To główny składnik większości tkanek łącznych, stanowiący około 25% białka ssaków. Występuje praktycznie w każdej tkance.
.
Naczynia krwionośne skóry właściwej
Skóra właściwa posiada gęstą sieć naczyń krwio nośnych składających się na dwie zasadnicze sieci:
Powierzchniową (sieć tętnicza podbrodawkowa) - skupioną w brodawkach warstwy brodawkowej.
Głęboką (sieć tętnicza skóry właściwej) umiejscowioną na pograniczu skóry właści wej i tkanki podskórnej.
Obie sieci połączone są ze sobą naczyniami pionowymi biegnącymi w poprzek obu systemów. Ich rola polega na odżywianiu skóry i nieunaczynionego naskórka oraz odprowadzaniu pro duktów metabolizmu komórkowego. Krew od pływa ze skóry przez trzy sieci naczyń żylnych. Dwie sieci towarzyszą naczyniom tętniczym, jed na znajduje się w środkowej części skóry właści wej. Pomiędzy naczyniami tętniczymi a żylnymi znajdują się liczne anastomozy tętniczo-żylne (kłębkowe lub proste). Są to krótkie połączenia pomiędzy tętniczkami (ł żyłkami nazywane ze spoleniami tętniczo-żylnymi. Zespolenia te wy stępują szczególnie w skórze właściwej i odgry wają istotną rolę w procesie termoregulacji. Roz szerzenie naczyń krwionośnych zwiększa prze pływ przez skórę ogrzanej w głębszych obszarach ciała krwi, co sprzyja oddawaniu ciepła przez skórę. Skurcz naczyń skórnych stwarza wa runki do zatrzymywania ciepła w organizmie.
W skórze właściwej znajdują się również naczynia limfatyczne dostarczające tlen i substancje odżywcze i odprowadzające płyn tkankowy.
Tkanka podskórna
Głównym składnikiem tej tkanki są komórki tłuszczowe zawieszone na luźnej tkance łącznej. Posiada również naczynia krwionośne i włókna nerwowe. Tłuszcz wypełniający komórki tłuszczowe stanowi warstwę ochronną organizmu przed utratą ciepła w niskiej temperaturze otoczenia, jest również materiałem energetycznym wykorzystywanym w stanach zwiększających zapotrzebowania organizmu na energię (stres, głód, wysiłek fizyczny). Rozmieszczenie tkanki tłuszczowej podskórnej na ciele jest warunkowane genetycznie, a jej grubość uzależniona jest od rodzaju diety, stanu zdrowia, wpływu hor monów. Najczęściej gromadzi się on w okolicach bioder, na udach, brzuchu i klatce piersiowej. Tkanka tłuszczowa decyduje o napięciu skóry, stanowiąc jednocześnie jej podporę, chroni na rządy przed urazami mechanicznymi. Stanowi miejsce kotwiczenia przydatków skórnych. Łączy skórę właściwą z narządami leżącymi głębiej.
Dieta bogata w tłuszcze, brak w diecie owoców, soków, błonnika, niska aktywność fizyczna w czasie wolnym od pracy (hipokinezja) mo że prowadzić do zaburzeń proporcji między tkanką łączną i tłuszczową, co objawia się w postaci cellulitu i cellulitis.
Przydatki skórne
Włosy
Włosy swoją budową przypominają wlókna o różnej długości (5-500 J..lm) i skladają się z dwóch zasadniczych elementów - korzenia (część śródskórna) i łodygi (część poza skórna). Śródskórnie część najbardziej zewnętrzną stano wi mieszek włosowy, powstały w wyniku wpu klenia się naskórka w skórę właściwą. Mieszek w swej dolnej części rozszerza się, tworząc z innymi komórkami cebulkę włosa (opuszkę włosa). W dolnej części cebulki znajduje się brodawka włosa powstała w wyniku wpuklania się do wnętrza cebulki skóry właściwej. W brodawce znaj dują się naczynia krwionośne odżywiające wlosy. Nad brodawką znajdują się różnicujące się ko mórki nabłonkowe, komórki macierzyste oraz melanocyty. Komórki te tworzą korzeń włosa, czyli macierz włosa. Komórki macierzyste ulega jąc podziałom, dają początek nowym pokoleniom komórek, które przemieszczają się ku górze w trakcie wzrastania włosa. Korzeń stopniowo przekształca się w łodygę, a komórki ulegają zróżnicowaniu. Włos właściwy składa się z trzech warstw - rdzeniowej, korowej i powłoczki wlosa. Z komórek środkowej części korzenia powstaje rdzeń włosa (posiadają go tylko włosy grube), natomiast z bocznych kora włosa, powłoczka i pochewka wewnętrzna włosa przylegającą do pochewki zewnętrznej otaczającej włos, a utworzonej z komórek warstwy podstawnej i kolczystej naskórka. Komórki kory (zwanej również pniem włókna) w miarę wzrastania włosa ulega ją keratynizacji i tworzą podłużne włókna keratynowe. Ich podstawowym elementem strukturalnym są mikrofibryle, które skręcają się ze sobą i układają w charakterystyczny sposób, tworząc wiązki (pęczki), a następnie sploty (makrofibryle). Kora włosa otoczona jest osłonką - łusko watą pokrywą, w której łuski zachodzą na siebie dachówkowo. Stanowi ona 80-90% całego włosa.
Mieszek włosowy otoczony jest włóknami nerwowymi, można zatem uważać, że każdy włos stanowi odrębny receptor odbierający wrażenia dotykowe. W mieszkach włosowych mają również swoje ujście gruczoły łojowe. Ich wydzieli na poprzez mieszek wydostaje się łatwo na powierzchnię skóry.
Włosy, poza pewnymi wyjątkami (wewnętrzne powierzchnie dłoni, podeszwy stóp, czerwień warg), występują na całej powierzchni ciała. Każdy z nich (z wyjątkiem rzęs i brwi) posiada mię sień przywłośny. Najwięcej włosów występuje na głowie - jest ich około 300/cm2, na pozostałych powierzchniach ciała powyżej 1O/cm2.
Włosy rosną w sposób cykliczny. Od momentu powstania włosa do jego wypadnięcia mija około 2-6 lat.
We wzroście włosa wyróżnia się kilka faz składających się na tzw. cykl włosowy.
Anagen - faza intensywnego rozmnażania komórek w korzeniu i intensywnego wzrostu włosa. W tej fazie obserwuje się bardzo bobrze wykształconą opuszkę. Zwykle w okresie wzrostu znajduje się 80-85% włosów co daje liczbę 100-150 tysięcy.
Katagen - faza przejściowa (inwolucji), trwa od kilku dni do około dwóch tygodni. Charakteryzuje się zmniejszeniem wielkości cebulek włosowych, zanikiem, postępującym rogowaceniem i przesuwaniem się ku górze Szybkości wzrostu włosa maleje. W okresie przejściowym znajduje się 0,5 - 1% włosów.
Telogen - faza spoczynku. W tym stadium zrogowaciały korzeń włosa zatrzymuje się na wysokości mięśnia przywłośnego i tworzy kolbę. Górna część mieszka jest zachowana. Faza ta trwa kilka tygodni do 4 miesięcy. Znajduje się w niej 10-20% włosów.
Włosy odradzają się nieustannie. Mieszek wytwarza 0,3-0,4 mm włosa na dobę a więc około 1,2 cm na miesiąc. Dziennie tracimy do 100 włosów. Cykl włosowy ma charakter asynchroniczny, tzn. że włosy znajdują się w róznych fazach wzrostu.
Funkcje fizjologiczne włosa
Ochronna
chronią przed czynnikami mechanicznymi, chemicznymi, promieniowaniem UV
włosy na głowie to ochrona głowy i mózgu przed urazami mechanicznymi
chronią ciało przed działaniem niskiej i wysokiej temperatury
włosy w nosie i uchu wyłapują zanieczyszczenia pyłowe powietrza
brwi zatrzymują pot spływający z czoła (chronią oczy)
włosy w dołach pachowych i łonowe zapobiegają otarciom
odbierają bodźce dotykowe (unerwienie mieszków włosowych)
termoregulacyjna
skurcz mięśni przywłośnych powoduje powstawanie "gęsiej skórki" i zatrzymanie ciepła
włosy, szczególnie głowy, biorą udział w zatrzymywaniu ciepła w organizmie (gdy jest zil jają i rozpraszają promieniowanie UV, chronią głowę i mózg przed przegrzaniem
Diagnostyczna
stan zdrowotny włosów zmienia się w różnych chorobach
we włosach kumulują się m.in. pierwiastki, dlatego badając skład włosów i ich budow\ - zawartość biopierwiastków w organizmie (ocena żywienia)
- występowanie lub brak zaburzeń elektrolitowych w organizmie
- obecność narkotyków w organizmie
Wyróżnia się trzy rodzaje włosów:
meszkowe - występujące u noworodków;
krótkie (grube, szczotkowe) - to włosy brwi, rzęs, a także wyrastające w okolicach nosa i ucha;
długie - są to włosy występujące na głowie, u mężczyzn na twarzy, w okolicach narządów płciowych oraz dołów pachowych.
Wzrost włosów, ich długość i kształt uwarunkowane są genetycznie. Mogą jednak ulegać modyfikacji hormonalnej. Przeciętnie włos rośnie do 1,5 m, choć zdarzają się przypadki, że może on osiągać długość ponad 2 m. Grubość włosów zależy od wieku. U osób dorosłych waha się w przedziale 70-100 /-lm. U noworodków i dzie ci w zakresie 20-40 /-lm.
Istnieje wiele czynników mających niekorzystny wpływ na wzrost włosów, powodu ąc zachwianie równowagi pomiędzy utratą włosów a ich odrostem i sprzyjając łysieniu. Do czynników tych należą m.in.:
choroby owłosionej skóry głowy: łuszczyca, grzybica, łupież, łojotokowe zapalenie skóry • choroby ogólnoustrojowe: kolagenozy (cho roby tkanki łącznej), cukrzyca, niektóre cho roby zakaźne, nadczynność tarczycy
czynniki związane ze stylem życia: niepra widłowe odżywianie, stres, stosowanie uży wek, zła pielęgnacja włosów,
leki: leki immunosupresyjne, przeciwza krzepowe, środki antykoncepcyjne
połóg, menopauza
hormony (androgeny).