EPIDERMĂ: FORMARE, CARACTERISTICI, STRATURI, FUNCȚII - ANATOMIE ȘI FIZIOLOGIE - 2025

De Epiderma este cel mai superficial strat al pielii și are funcții în principal de protecție împotriva prezenței agenților mecanici, chimici sau lumină ultravioletă. Grosimea acestui strat la om depinde de zona studiată, variind de la 0,1 mm în zonele cele mai delicate până la 1,5 mm în regiunile groase.

Din punct de vedere structural, este compus din patru straturi sau straturi: corneea, granulară, spinoasă și bazală. În această ultimă regiune găsim celule în diviziune constantă care formează keratinocite - celule care domină compoziția epidermei - care vor face parte din restul straturilor.

Sursa: Mikael Häggström, bazată pe lucrările lui Wbensmith

În ceea ce privește originea embriologică, epiderma provine de la ectodermul superficial și până la a patra lună de gestație cele patru straturi ale structurii pot fi deja diferențiate.

caracteristici

Pielea este organul care ocupă cea mai mare suprafață - cu o suprafață mai mare de 2 m ² și o greutate de aproximativ 4 kg - deci îndeplinește o mare varietate de funcții, în principal , de protecție.

Acest organ are o structură formată din două straturi principale: dermul și epidermul.

Se caracterizează prin prezența keratinei. Această proteină este sintetizată de un număr semnificativ de celule epidermice numite keratinocite, care sunt asociate cu termoreglarea și alte forme de protecție. Sunt celulele cele mai abundente din epidermă.

Alte celule care fac parte din epidermă, dar în cantitate mai mică decât keratinocitele, sunt melanocitele. Acestea sunt responsabile de producerea melaninei, molecula responsabilă de a da culoare pielii și de a o proteja.

Navele de sânge sau limfatice nu sunt observate în epidermă, deoarece nutriția apare în următorul strat, dermul, care este irigat de aceste componente.

straturi

În epidermă putem recunoaște patru straturi principale sau straturi. Acestea sunt stratul excitat, stratul granular, stratul spinos și stratul bazal. Mai jos vom descrie cele mai relevante caracteristici ale fiecărui strat celular:

Strat excitat

Stratul cel mai exterior al epidermei este corneea. Este alcătuit din mai multe foi de celule moarte numite keratinocite. Aceste celule sunt producători ai unei proteine ​​fibroase numită keratină.

Celulele care le compun se caracterizează prin a fi mari, plane și cu formă poliedrică. Sunt stivuite în straturi verticale apropiate de 25 de straturi grosime, deși pe palmele mâinilor și picioarelor se pot găsi peste 100 de straturi.

Un compus lipidic este responsabil de unirea celulelor stratului excitat într-un mod extrem de comprimat, în același mod în care cărămizile sunt unite cu cimentul într-o construcție.

Rata de înlocuire a acestor structuri este destul de mare, deoarece acestea sunt pierdute și înlocuite continuu.

Funcția imediată a acestui strat este protecția împotriva frecării și a altor tulburări fizice. Datorită proprietăților sale impermeabile, pierderea apei este evitată.

Atunci când stratul este expus la tulburări continue - cum ar fi frecarea, de exemplu - tinde să se îngroașe și să se formeze „calus”.

Strat grosier

Imediat după stratul cornean găsim granuloza, formată din foi de cheratinocite care degenerează treptat până când mor și sunt înlocuite de alte celule, suferind de o descuamare constantă.

Se numește "granuloză", deoarece un set de granule întunecate compuse din keratohialină pot fi ușor observate la microscop.

Acest compus al granulelor este format din două proteine:

- Profilaggrin, care este precursorul filaggrinului, o proteină care participă la cornificarea pielii

- Involucrina, legată de keratinizarea.

Există, de asemenea, granule lamelare care, spre deosebire de granulele anterioare, pot fi vizualizate numai cu ajutorul microscopiei electronice.

În interiorul acestor granule găsim o cantitate mare de polizaharide, glicoproteine ​​și lipide care vor ajuta la unirea celulelor stratului cornos. Adică vor servi ca un fel de ciment molecular.

În aceste granule găsim și enzime cu funcții de degradare, responsabile pentru eventuala distrugere a nucleului celular și a organelelor.

Mantie spinoasă

Cel de-al treilea strat de epidermă este, de asemenea, format din keratinocite. Cu toate acestea, forma acestor celule nu mai este plană, ci capătă forme neregulate cu numeroase laturi, care amintesc de diferite forme geometrice.

În acest strat se află melanocitele și alte celule legate de răspunsul imun, numite celule Langerhans.

Melanocitele sunt celule dendritice și producătoare de pigmenți. Dendritele se extind în celulele acestui strat, servind ca conductori de pigmenți.

Celulele Langerhans sunt, de asemenea, celule dendritice. Sunt derivate din măduva osoasă și constituie aproximativ 5% din celulele epidermei. Aceste celule sunt identice cu macrofagele văzute în alte țesuturi. Prin urmare, aceste celule funcționează ca bariere imune tipice ale pielii.

Structura stratului spinosum determină în mare măsură proprietățile mecanice ale pielii, deoarece este rezistentă la deteriorarea mecanică și, în același timp, este destul de flexibilă.

Stratul bazal

Ultimul strat este format dintr-un strat subțire de keratinocite, ale căror forme seamănă cu un cub sau un cilindru. Este destul de activ din punct de vedere metabolic și, de asemenea, din punct de vedere al diviziunii celulare. În acest moment, sunt stabilite granițele dintre epidermă și derm.

Celulele stratului bazal sunt în mare parte nediferențiate și se află într-un proces continuu de proliferare.

În acest strat sunt generate celulele care le vor înlocui pe cele care mor în regiunile cele mai superficiale. Adică sunt produse în acest strat și apoi au capacitatea de a migra spre locul în care sunt necesare. Durata medie de migrare de la stratul bazal este de aproximativ două săptămâni. Dacă pielea este rănită, acest proces își mărește viteza.

Din acest motiv, capacitatea de regenerare a pielii depinde în mare măsură de starea stratului bazal. Dacă stratul este afectat, grefele de piele vor fi necesare.

Unele regiuni ale corpului au un strat suplimentar de epidermă. Palmele mâinilor și picioarelor sunt de obicei puțin mai groase datorită prezenței unui alt strat superficial numit strat lucid.

Instruire

Dintre cele trei straturi embrionare, pielea are o dublă formare. În timp ce dermul se dezvoltă din mezenchimă, epiderma se dezvoltă din ectodermul superficial.

În primele etape ale dezvoltării, embrionul este acoperit de un singur strat de celule ectodermale. La șase săptămâni de gestație, epiteliul suferă diviziune și apare un strat de celule numit periderm.

Dezvoltarea celulară continuă până când se formează un al treilea strat în zona intermediară. În primele trei luni, epiderma este invadată de celule din creasta neurală, care va fi responsabilă pentru sinteza melaninei.

Pe măsură ce se apropie luna a patra de sarcină, epiderma își va avea deja organizarea definitivă în patru straturi bine definite.

Caracteristici

Protecţie

Prima funcție a primului strat al pielii este intuitivă: protecția și prevenirea pierderilor de lichide. Aceasta este responsabilă pentru formarea unei bariere împotriva diferitelor tipuri de tulburări posibile, atât fizice cât și chimice. Pe lângă protejarea împotriva diferitelor clase de agenți patogeni care ar putea intra în organism.

fotoprotecție

Un caz particular de protecție este fotoprotecția. Epiderma funcționează ca o barieră împotriva radiațiilor ultraviolete datorită prezenței melaninei, un pigment responsabil de absorbția radiațiilor dăunătoare de la soare.

La animale, acest pigment este un derivat al aminoacidului tirozină aromatică și este distribuit pe scară largă în linii.

Producția de melanină are loc în stratul bazal al epidermei. Molecula își atinge obiectivul de protecție prin medierea disipației de căldură într-un proces numit conversie internă ultrarapidă.

Această conversie de la o energie dăunătoare la una inofensivă este crucială pentru protecția materialului genetic. Această protecție contribuie la menținerea integrității ADN-ului, deoarece expunerea continuă la radiații poate provoca deteriorarea moleculei, fiind asociată cu dezvoltarea cancerului.

Culoarea pielii umane este, probabil, o trăsătură adaptivă asociată cu cantitatea de lumină solară pe care o primesc în mediul în care se dezvoltă.

Pielea întunecată este legată de protecția împotriva radiațiilor solare intense și pielea corectă în zonele în care captarea puțină lumină solară pe care o primesc este esențială pentru sinteza vitaminei D (vezi mai jos).

termoreglare

Reglarea temperaturii este un fenomen foarte important și laborios cu care se confruntă organismele endotermice. Pielea - și deci epiderma - este organul implicat în acest proces de reglementare.

Împreună cu dermul, această structură este capabilă să controleze temperatura prin mecanismele de transpirație (cu evaporarea sa corpul pierde căldură și astfel reduce temperatura) și controlul fluxului sanguin.

Percepţie

Pielea este un organ bogat în receptori de tot felul, motiv pentru care intervine în fenomenul percepției și mediază comunicarea între organism și mediul său. Aceste senzații includ atingerea, presiunea, temperatura și durerea. În plus, vă permite să răspundeți la aceste senzații.

De exemplu, celulele Merkel sunt componente rare situate în stratul cel mai profund al epidermei și sunt asociate cu mecanoreceptia tactilă.

Schimbul de substanțe

Pielea este implicată în absorbția și excreția diferitelor substanțe precum săruri minerale, uree, acid uric, acid lactic și alte substanțe reziduale. De asemenea, este responsabil pentru medierea tranzitului de gaze precum oxigenul și dioxidul de carbon.

Rolul pielii în respirație depinde de organismul studiat. În organisme mici, cum ar fi amfibienii, pielea este subțire și participă activ la schimbul de gaze, până la punctul că unele specii nu au plămâni. La mamifere, există structuri specializate care sunt responsabile de schimbul de gaze.

Sinteza vitaminei D

Vitamina D este o substanță steroidică esențială formată din patru inele de atomi de carbon, cu asemănări structurale destul de marcate cu molecula de colesterol.

Sinteza acestei vitamine are loc la nivelul pielii și pentru ca reacția să apară este necesară prezența luminii ultraviolete de la soare. Apoi călătorește în alte organe (rinichi și ficat) pentru a continua procesarea și a trece forma activă.

Sinteza vitaminei D nu se limitează la regiunea pielii, ea poate proveni și din alimente care sunt incluse în dietă, cum ar fi uleiul de pește sau alimentele lactate îmbogățite cu această vitamină.

Participă la calea metabolică a calciului, fosforului și la procesul de mineralizare a oaselor. Funcția sa nu se limitează la dezvoltarea și întreținerea sistemului osos, ci participă și la sistemele imune, endocrine și cardiovasculare.

Deficitul de vitamina D a fost asociat cu rahitismul și osteomalacia; prima patologie este frecventă la vârste fragede, în timp ce a doua este asociată cu adulții. De asemenea, poate provoca osteoporoză, diferite tipuri de cancer, scleroză multiplă sau boli cardiovasculare, printre alte patologii.

Rana auto-reparatie

Pielea nu este doar cel mai mare organ al ființei umane, dar este, de asemenea, primul care stabilește un contact direct cu mediul, astfel încât este expus constant la entități fizice și chimice care ar putea să-l rănească și să provoace răni.

Aceste răni pot fi reparate în câteva zile (în funcție de mărimea acesteia), datorită faptului că pielea are o diviziune celulară foarte accelerată și un sistem de reînnoire a țesuturilor.

Funcția nonbiologică la om

În domeniul medical, evaluarea stării pielii oferă informații foarte valoroase, deoarece este o reflecție adevărată a stării de sănătate a pacientului și poate fi de ajutor în identificarea anumitor patologii.

În plus, pielea umană joacă, de asemenea, un rol crucial în estetică și în furnizarea fiecărui individ de un sentiment de identitate.

Referințe

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologie: Viața pe Pământ. Educația Pearson.
2. Callen, JP, Jorizzo, JL, Bolognia, JL, Piette, W., & Zone, JJ (2009). Semne dermatologice ale bolilor interne Cartea electronică: Expert Consult-Online și Tipărire. Științele sănătății Elsevier
3. Freeman, S. (2016). Stiinta biologica. Pearson.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Principii integrate ale zoologiei. McGraw-Hill.
5. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., și Anderson, M. (2004). Fiziologia animalelor. Asociații Sinauer.
6. Junqueira, LC, Carneiro, J., & Kelley, RO (2003). Histologie de bază: text și atlas. McGraw-Hill.
7. Lesmes, JD (2007). Evaluarea clinico-funcțională a mișcării corpului uman. Editura Medicală Panamericană.
8. Marks, JG, & Miller, JJ (2017). Lookbill and Marks ’Principiile dermatologiei E-Book. Științele sănătății Elsevier
9. Randall, D., Burggren, W., franceză, K., & Eckert, R. (2002). Fiziologia animalelor Eckert Macmillan.
10. Rastogi SC (2007). Esențiale ale fiziologiei animale. Edituri internaționale New Age.
11. Ross, MH, & Pawlina, W. (2006). Histologie. Lippincott Williams & Wilkins.