Pokračování shora… poškození. Exokrinní žlázy integumentární soustavy produkují pot, olej a vosk, které ochlazují, chrání a zvlhčují povrch kůže.
Anatomie integumentární soustavy
Epidermis
Epidermis je nejpovrchnější vrstva kůže, která pokrývá téměř celý povrch těla. Epidermis spočívá na hlubší a silnější vrstvě dermis a chrání ji. Strukturálně je epidermis silná jen asi desetinu milimetru, ale je tvořena 40 až 50 řadami na sobě uložených dlaždicových epitelových buněk. Epidermis je avaskulární oblastí těla, což znamená, že neobsahuje žádnou krev ani cévy. Buňky epidermis získávají veškeré živiny difuzí tekutin z dermis.
Epidermis je tvořena několika specializovanými typy buněk. Téměř 90 % epidermis tvoří buňky známé jako keratinocyty. Keratinocyty se vyvíjejí z kmenových buněk na bázi epidermis a začínají produkovat a ukládat bílkovinu keratin. Díky keratinu jsou keratinocyty velmi pevné, šupinaté a odolné vůči vodě. Melanocyty tvoří asi 8 % epidermálních buněk a jsou druhým nejpočetnějším typem buněk v epidermis. Melanocyty produkují pigment melanin, který chrání kůži před ultrafialovým zářením a spálením. Langerhansovy buňky jsou třetí nejčastější buňky epidermis a tvoří něco málo přes 1 % všech epidermálních buněk. Úkolem Langerhansových buněk je odhalovat patogeny, které se snaží dostat do těla přes kůži, a bojovat s nimi. Merkelovy buňky tvoří méně než 1 % všech epidermálních buněk, ale jejich důležitou funkcí je vnímání dotyku. Merkelovy buňky tvoří disk podél nejhlubšího okraje epidermis, kde se napojují na nervová zakončení v dermis a vnímají tak lehký dotyk.
Ve většině těla je epidermis uspořádána do 4 odlišných vrstev. Na dlaňové ploše rukou a plantární ploše chodidel je kůže silnější než na zbytku těla a nachází se zde pátá vrstva epidermis. Nejhlubší oblastí epidermis je stratum basale, které obsahuje kmenové buňky, z nichž se rozmnožují všechny ostatní buňky epidermis. Mezi buňky stratum basale patří kubické keratinocyty, melanocyty a Merkelovy buňky. Povrchovou částí stratum basale je vrstva stratum spinosum, kde se nacházejí Langerhansovy buňky spolu s mnoha řadami ostnitých keratinocytů. Ostny, které se zde nacházejí, jsou buněčné výběžky zvané desmosomy, které se tvoří mezi keratinocyty, aby je držely pohromadě a odolávaly tření. Těsně nad stratum spinosum se nachází stratum granulosum, kde keratinocyty začínají produkovat voskovitá lamelární granula, která chrání kůži před vodou. Keratinocyty ve stratum granulosum jsou natolik vzdálené od dermis, že začínají odumírat kvůli nedostatku živin. V tlusté kůži rukou a nohou je vrstva kůže povrchově od stratum granulosum známá jako stratum lucidum. Stratum lucidum je tvořeno několika řadami průhledných odumřelých keratinocytů, které chrání spodní vrstvy. Nejsvrchnější vrstvou kůže je stratum corneum. Stratum corneum je tvořeno mnoha řadami zploštělých, odumřelých keratinocytů, které chrání spodní vrstvy. Mrtvé keratinocyty jsou z povrchu rohové vrstvy neustále odstraňovány a nahrazovány buňkami přicházejícími z hlubších vrstev.
Dermis
Dermis je hluboká vrstva kůže, která se nachází pod epidermis. Dermis je většinou tvořena hustou nepravidelnou pojivovou tkání spolu s nervovou tkání, krví a cévami. Dermis je mnohem silnější než epidermis a dodává kůži pevnost a pružnost. V rámci dermis existují dvě odlišné oblasti: papilární vrstva a retikulární vrstva.
Papilární vrstva je povrchová vrstva dermis, která hraničí s epidermis. Papilární vrstva obsahuje mnoho prstovitých rozšíření zvaných dermální papily, které vystupují povrchově směrem k epidermis. Dermální papily zvětšují povrch dermis a obsahují mnoho nervů a cév, které vystupují směrem k povrchu kůže. Krev proudící dermálními papilami zajišťuje živiny a kyslík pro buňky epidermis. Nervy dermálních papil slouží k vnímání doteku, bolesti a teploty prostřednictvím buněk epidermis.
Hlubší vrstva dermis, retikulární vrstva, je silnější a tužší částí dermis. Retikulární vrstva je tvořena hustou nepravidelnou pojivovou tkání, která obsahuje mnoho houževnatých kolagenových a pružných elastinových vláken probíhajících všemi směry a zajišťujících pevnost a pružnost kůže. Retikulární vrstva obsahuje také krevní cévy pro podporu kožních buněk a nervovou tkáň pro vnímání tlaku a bolesti v kůži.
Hypodermis
Hluboko pod dermis se nachází vrstva volných pojivových tkání známá jako hypodermis, subcutis nebo podkoží. Podkoží slouží jako pružné spojení mezi kůží a pod ní ležícími svaly a kostmi a také jako zásobárna tuku. Areolární pojivová tkáň v podkoží obsahuje volně uspořádaná elastinová a kolagenová vlákna, která umožňují kůži natahovat se a pohybovat nezávisle na podkladových strukturách. Tuková tuková tkáň v podkoží uchovává energii ve formě triglyceridů. Tuková tkáň také pomáhá izolovat tělo tím, že zachycuje tělesné teplo produkované pod ní ležícími svaly.
Vlasy
Vlasy jsou přídatný orgán kůže tvořený sloupci těsně uložených odumřelých keratinocytů, které se nacházejí ve většině oblastí těla. Mezi několik málo bezvlasých částí těla patří dlaňová plocha rukou, plantární plocha chodidel, rty, malé stydké pysky a žalud penisu. Ochlupení pomáhá chránit tělo před UV zářením tím, že zabraňuje dopadu slunečních paprsků na kůži. Vlasy také izolují tělo tím, že zachycují teplý vzduch kolem pokožky.
Strukturu vlasů lze rozdělit na 3 hlavní části: folikul, kořen a stonek. Vlasový folikul je prohlubeň epidermálních buněk hluboko v dermis. Kmenové buňky ve folikulu se množí a vytvářejí keratinocyty, které nakonec vytvoří vlas, zatímco melanocyty produkují pigment, který dodává vlasu barvu. Uvnitř folikulu se nachází vlasový kořínek, část vlasu pod povrchem kůže. Jak folikul vytváří nové vlasy, buňky v kořínku se tlačí na povrch, dokud nevystoupí z kůže. Vlasový stonek tvoří část vlasu, která se nachází mimo kůži.
Vlasový stonek a kořínek se skládají ze 3 různých vrstev buněk: kutikuly, kůry a dřeně. Kutikula je nejsvrchnější vrstva tvořená keratinocyty. Keratinocyty kutikuly jsou naskládány na sebe jako šindele tak, že vnější špička každé buňky směřuje od těla. Pod kutikulou jsou buňky kůry, které tvoří většinu šířky vlasu. Vřetenovité a hustě uspořádané buňky kůry obsahují pigmenty, které dodávají vlasu barvu. Nejvnitřnější vrstva vlasu, dřeň, není přítomna u všech vlasů. Pokud je přítomna, obsahuje obvykle vysoce pigmentované buňky plné keratinu. Pokud dřeň chybí, pokračuje kůra středem vlasu.
K vypadávání vlasů dochází přirozeně u mužů i žen, ale existuje řada způsobů léčby a nové možnosti přístupu k těmto zdravotním službám. Přečtěte si naše recenze společností Hims a Hers, kde najdete objektivní informace o jejich plánech léčby vypadávání vlasů pro muže, respektive pro ženy. Tyto společnosti také nabízejí účinné přípravky pro péči o pleť, které bojují proti akné.
Nehty
Nehty jsou přídatné orgány kůže tvořené pláty ztvrdlých keratinocytů a nacházejí se na distálních koncích prstů rukou a nohou. Nehty na rukou a nohou zpevňují a chrání konce prstů a slouží ke škrábání a manipulaci s drobnými předměty. Nehet má tři hlavní části: kořen, tělo a volný okraj. Kořen nehtu je část nehtu, která se nachází pod povrchem kůže. Tělo nehtu je viditelná vnější část nehtu. Volný okraj je distální koncová část nehtu, která vyrostla za konec prstu ruky nebo nohy.
Nehty vyrůstají z hluboké vrstvy epidermální tkáně zvané nehtová matrix, která obklopuje kořen nehtu. Kmenové buňky nehtové matrix se množí a vytvářejí keratinocyty, které následně produkují bílkovinu keratin a nabalují se na tvrdé pláty ztvrdlých buněk. Pláty keratinocytů tvoří tvrdý kořen nehtu, který pomalu vyrůstá z kůže a tvoří tělo nehtu, jakmile se dostane na povrch kůže. Buňky nehtového kořene a těla nehtu jsou vytlačovány směrem k distálnímu konci prstu ruky nebo nohy novými buňkami, které se tvoří v nehtové matrix. Pod tělem nehtu se nachází vrstva epidermis a dermis známá jako nehtové lůžko. Nehtové lůžko má růžovou barvu díky přítomnosti kapilár, které podporují buňky nehtového těla. Proximální konec nehtu v blízkosti kořene tvoří bělavý půlměsíc známý jako lunula, kde je přes nehtové tělísko vidět malé množství nehtové matrix. Kolem proximálního a laterálního okraje nehtu je eponychium, vrstva epitelu, která překrývá a kryje okraj těla nehtu. Eponychium pomáhá utěsnit okraje nehtu, aby se zabránilo infekci spodních tkání.
Sudoriferózní žlázy
Sudoriferózní žlázy jsou exokrinní žlázy nacházející se v dermis kůže a běžně známé jako potní žlázy. Existují 2 hlavní typy sudoriferózních žláz: ekrinní potní žlázy a apokrinní potní žlázy. Ekkrinní potní žlázy se nacházejí téměř v každé oblasti kůže a produkují sekret vody a chloridu sodného. Ekrinní pot je přiváděn kanálky na povrch kůže a slouží ke snižování tělesné teploty prostřednictvím evaporačního ochlazování.
Apokrinní potní žlázy se nacházejí především v podpažní a stydké oblasti těla. Kanálky apokrinních potních žláz ústí do folikulů vlasů, takže pot produkovaný těmito žlázami odchází z těla podél povrchu vlasového stvolu. Apokrinní potní žlázy jsou neaktivní až do puberty, kdy produkují hustou olejovitou tekutinu, kterou spotřebovávají bakterie žijící na kůži. Při trávení apokrinního potu bakteriemi vzniká tělesný zápach.
Mastové žlázy
Mastové žlázy jsou exokrinní žlázy nacházející se v dermis kůže, které produkují mastný sekret známý jako kožní maz. Mazové žlázy se nacházejí v každé části kůže s výjimkou silné kůže dlaní a chodidel. Maz je produkován v mazových žlázách a odváděn kanálky na povrch kůže nebo do vlasových folikulů. Sebum působí jako ochrana proti vodě a zvyšuje pružnost pokožky. Sebum také promazává a chrání kutikuly vlasů při jejich průchodu folikuly na vnější stranu těla.
Ceruminózní žlázy
Ceruminózní žlázy jsou zvláštní exokrinní žlázy, které se nacházejí pouze v dermis ušních kanálků. Ceruminózní žlázy produkují voskový sekret známý jako cerumen, který chrání zvukovody a maže ušní bubínek. Cerumen chrání uši tím, že zachycuje cizorodé látky, jako je prach a vzduchem přenášené patogeny, které se dostanou do zvukovodu. Cerumen se vytváří průběžně a pomalu vytlačuje starší cerumen směrem ven do vnější části zvukovodu, kde vypadává z ucha nebo je ručně odstraňován.
Fyziologie integumentárního systému
Keratinizace
Keratinizace, známá také jako kornifikace, je proces hromadění keratinu v keratinocytech. Keratinocyty začínají svůj život jako potomci kmenových buněk stratum basale. Mladé keratinocyty mají kubický tvar a neobsahují téměř žádný protein keratin. Jak se kmenové buňky množí, vytlačují starší keratinocyty směrem k povrchu kůže a do povrchových vrstev epidermis. Než keratinocyty dosáhnou stratum spinosum, začnou hromadit značné množství keratinu a stanou se tvrdšími, ploššími a odolnějšími vůči vodě. Když keratinocyty dosáhnou stratum granulosum, jsou již mnohem plošší a téměř zcela vyplněné keratinem. V tomto okamžiku jsou buňky natolik vzdáleny od živin, které se šíří z krevních cév v dermis, že buňky procházejí procesem apoptózy. Apoptóza je programovaná buněčná smrt, při níž buňka stráví své vlastní jádro a organely a zanechá za sebou pouze tvrdý obal vyplněný keratinem. Odumřelé keratinocyty, které se přesouvají do stratum lucidum a stratum corneum, jsou velmi ploché, tvrdé a pevně zabalené, takže vytvářejí keratinovou bariéru, která chrání pod nimi ležící tkáně.
Teplotní homeostáza
Kůže je nejzevnějším orgánem těla a dokáže regulovat tělesnou teplotu tím, že řídí interakci těla s okolím. V případě, že se tělo dostane do stavu hypertermie, je kůže schopna snížit tělesnou teplotu prostřednictvím pocení a rozšíření cév. Pot produkovaný sudovitými žlázami dodává vodu na povrch těla, kde se začne odpařovat. Odpařování potu pohlcuje teplo a ochlazuje povrch těla. Vazodilatace je proces, při kterém dochází k uvolnění hladkého svalstva vystýlajícího cévy v pokožce a k průniku většího množství krve do kůže. Krev transportuje teplo tělem, odvádí teplo z tělesného jádra a ukládá ho v kůži, odkud se může vyzařovat ven z těla do vnějšího prostředí.
V případě, že se tělo dostane do stavu podchlazení, je kůže schopna zvýšit tělesnou teplotu prostřednictvím kontrakce svalů arrector pili a prostřednictvím vazokonstrikce. Vlasové folikuly mají ke svému základu připojeny malé svazky hladké svaloviny zvané arrector pili muscles. Svaly arrector pili vytvářejí husí kůži tím, že se smršťují a pohybují vlasovým váčkem a zvedají vlasový stvol do svislé polohy od povrchu kůže. Tímto pohybem se pod chloupky zachytí více vzduchu, který izoluje povrch těla. Vazokonstrikce je proces, při kterém se stahují hladké svaly ve stěnách cév v dermis, aby se snížil přítok krve do kůže. Vazokonstrikce umožňuje ochlazování kůže, zatímco krev zůstává v tělesném jádru, aby se udrželo teplo a krevní oběh v životně důležitých orgánech.
Syntéza vitaminu D
Vitamin D, základní vitamin nezbytný pro vstřebávání vápníku z potravy, vzniká působením ultrafialového (UV) záření na kůži. Vrstvy stratum basale a stratum spinosum epidermis obsahují molekulu sterolu známou jako 7-dehydrocholesterol. Když na kůži dopadá UV záření obsažené ve slunečním světle nebo v soláriu, proniká přes vnější vrstvy epidermis a zasahuje některé molekuly 7-dehydrocholesterolu, který se přeměňuje na vitamin D3. Vitamin D3 se v ledvinách přeměňuje na kalcitriol, aktivní formu vitaminu D. Pokud není naše kůže vystavena dostatečnému množství slunečního záření, může dojít k nedostatku vitaminu D, což může vést k vážným zdravotním problémům. Možnost objednat si domácí test vitaminu D a zkontrolovat si jeho hladinu nám naštěstí usnadňuje identifikaci jeho nedostatku.
Ochrana
Kůže poskytuje ochranu svým základním tkáním před patogeny, mechanickým poškozením a UV zářením. Patogeny, jako jsou viry a bakterie, se nemohou dostat do těla přes neporušenou kůži díky tomu, že nejsvrchnější vrstvy epidermis obsahují nekonečnou zásobu tvrdých, odumřelých keratinocytů. Tato ochrana vysvětluje nutnost čištění a krytí řezných ran a škrábanců obvazy, aby se zabránilo infekci. Drobná mechanická poškození způsobená drsnými nebo ostrými předměty jsou většinou absorbována kůží dříve, než mohou poškodit základní tkáně. Epidermální buňky se neustále množí, aby rychle opravily jakékoli poškození kůže. Melanocyty v epidermis produkují pigment melanin, který absorbuje UV záření dříve, než projde kůží. Pokud UV záření nebrání vstupu buněk do těla, může způsobit rakovinu.
Barva kůže
Barva lidské kůže je řízena interakcí 3 pigmentů: melaninu, karotenu a hemoglobinu. Melanin je hnědý nebo černý pigment produkovaný melanocyty, který chrání kůži před UV zářením. Melanin dodává pokožce opálení nebo hnědé zbarvení a zajišťuje barvu hnědých nebo černých vlasů. Produkce melaninu se zvyšuje, když je kůže vystavena vyššímu množství UV záření, což vede k opálení kůže. Karoten je další pigment přítomný v kůži, který vytváří žlutý nebo oranžový nádech kůže a je nejvíce patrný u lidí s nízkou hladinou melaninu. Hemoglobin je další pigment, který je nejvíce patrný u lidí s malým množstvím melaninu. Hemoglobin je červený pigment, který se nachází v červených krvinkách, ale může být viditelný přes vrstvy kůže jako světle červená nebo růžová barva. Hemoglobin je ve zbarvení kůže nejvíce patrný v době rozšíření cév, kdy jsou kapiláry v škáře otevřené, aby odváděly více krve na povrch kůže.
Kožní vjemy
Kůže umožňuje tělu vnímat vnější prostředí tím, že zachycuje signály dotyku, tlaku, vibrací, teploty a bolesti. Merkelovy disky v epidermis se spojují s nervovými buňkami v dermis, aby detekovaly tvary a textury předmětů, které se dotýkají kůže. Hmatová tělíska jsou struktury nacházející se v kožních papilách v dermis, které rovněž detekují dotyk předmětů přicházejících do styku s kůží. Lamelární tělíska nacházející se hluboko v dermis vnímají tlak a vibrace kůže. V celé dermis se nachází mnoho volných nervových zakončení, což jsou jednoduše neurony, jejichž dendrity jsou rozesety po celé dermis. Volná nervová zakončení mohou být citlivá na bolest, teplo nebo chlad. Hustota těchto smyslových receptorů v kůži se po celém těle liší, což vede k tomu, že některé oblasti těla jsou citlivější na dotek, teplotu nebo bolest než jiné oblasti.
Vylučování
Kromě vylučování potu k ochlazování těla vylučují ekkrinní sudoriferózní žlázy kůže také odpadní produkty z těla ven. Pot produkovaný ekrinními sudoriferózními žlázami obvykle obsahuje převážně vodu s mnoha elektrolyty a několika dalšími stopovými chemickými látkami. Nejčastěji se v potu vyskytují elektrolyty sodík a chlorid, ale mohou se vylučovat také ionty draslíku, vápníku a hořčíku. Když tyto elektrolyty dosáhnou vysokých hladin v krvi, zvyšuje se také jejich přítomnost v potu, což pomáhá snižovat jejich přítomnost v těle. Kromě elektrolytů pot obsahuje a pomáhá vylučovat malé množství metabolických zplodin, jako je kyselina mléčná, močovina, kyselina močová a amoniak. A konečně, ekrinní sudoriferózní žlázy mohou pomáhat vylučovat alkohol z těla člověka, který pil alkoholické nápoje. Alkohol způsobuje rozšíření cév v pokožce, což vede ke zvýšenému pocení, protože se do potních žláz dostává více krve. Alkohol v krvi je absorbován buňkami potních žláz, což způsobuje jeho vylučování spolu s ostatními složkami potu.
.