Jatkuu ylhäältä… vahingot. Integumentaalisen järjestelmän eksokriiniset rauhaset tuottavat hikeä, öljyä ja vahaa viilentääkseen, suojatakseen ja kosteuttaakseen ihon pintaa.
Anatomia integumentaalisesta järjestelmästä
Epidermis
Epidermis on ihon pinnallisin kerros, joka peittää lähes koko kehon pinnan. Epidermis lepää ihon syvemmän ja paksumman dermis-kerroksen päällä ja suojaa sitä. Rakenteellisesti epidermis on vain noin millimetrin kymmenesosan paksuinen, mutta se koostuu 40-50 rivistä pinottuja levyepiteelisoluja. Epidermis on elimistön avaskulaarinen alue, mikä tarkoittaa, että se ei sisällä verta tai verisuonia. Epidermiksen solut saavat kaikki ravintoaineensa nesteiden diffuusion kautta dermiksestä.
Epidermis koostuu useista erikoistuneista solutyypeistä. Lähes 90 % epidermiksestä koostuu soluista, joita kutsutaan keratinosyyteiksi. Keratinosyytit kehittyvät kantasoluista epidermiksen pohjalla ja alkavat tuottaa ja varastoida keratiiniproteiinia. Keratiini tekee keratinosyyteistä erittäin sitkeitä, hilseileviä ja vedenkestäviä. Melanosyytit muodostavat epidermiksen toiseksi runsaimman solutyypin, noin 8 prosenttia epidermiksen soluista. Melanosyytit tuottavat pigmenttiä melaniinia, joka suojaa ihoa ultraviolettisäteilyltä ja auringonpolttamiselta. Langerhanin solut ovat epidermiksen kolmanneksi yleisin solutyyppi, ja niitä on hieman yli 1 % kaikista epidermiksen soluista. Langerhanin solujen tehtävänä on havaita ja torjua taudinaiheuttajia, jotka yrittävät päästä elimistöön ihon kautta. Merkelin soluja on alle 1 prosentti kaikista epidermissoluista, mutta niiden tärkeä tehtävä on kosketuksen aistiminen. Merkelin solut muodostavat levyn epidermiksen syvimmän reunan varrelle, jossa ne yhdistyvät dermiksen hermopäätteisiin ja aistivat kevyen kosketuksen.
Suurimmassa osassa kehoa epidermis on järjestetty neljään eri kerrokseen. Käsien kämmenpinnalla ja jalkaterien jalkapinnalla iho on paksumpi kuin muualla kehossa, ja siellä on viides epidermiskerros. Epidermiksen syvin alue on stratum basale, joka sisältää kantasoluja, jotka lisääntyvät muodostaen kaikki muut epidermiksen solut. Pohjakerroksen soluihin kuuluvat kuutiomaiset keratinosyytit, melanosyytit ja Merkelin solut. Stratum basale -kerroksen yläpuolella on stratum spinosum -kerros, jossa on Langerhanin soluja sekä useita rivejä piikkisiä keratinosyyttejä. Täällä olevat piikit ovat desmosomeiksi kutsuttuja solun ulokkeita, jotka muodostuvat keratinosyyttien väliin pitämään niitä yhdessä ja vastustamaan kitkaa. Aivan stratum spinosumin alapuolella on stratum granulosum, jossa keratinosyytit alkavat tuottaa vahamaisia lamellirakeita ihon vedenpitävyyden varmistamiseksi. Stratum granulosum -keratinosyytit ovat niin kaukana dermiksestä, että ne alkavat kuolla ravinteiden puutteesta. Käsien ja jalkojen paksussa ihossa on stratum granulosum -kerroksen yläpuolella kerros, jota kutsutaan stratum lucidumiksi. Stratum lucidum koostuu useista riveistä kirkkaita, kuolleita keratinosyyttejä, jotka suojaavat alla olevia kerroksia. Ihon uloin kerros on sarveiskerros. Sarveiskerros koostuu useista riveistä litteitä, kuolleita keratinosyyttejä, jotka suojaavat alla olevia kerroksia. Kuolleita keratinosyyttejä irtoaa jatkuvasti sarveiskerroksen pinnalta ja tilalle tulee soluja syvemmistä kerroksista.
Dermis
Dermis on ihon syvin kerros, joka sijaitsee epidermiksen alla. Dermis koostuu enimmäkseen tiheästä epäsäännöllisestä sidekudoksesta yhdessä hermokudoksen, veren ja verisuonten kanssa. Dermis on paljon paksumpi kuin epidermis, ja se antaa iholle sen lujuuden ja kimmoisuuden. Dermiksen sisällä on kaksi erillistä aluetta: papillaarinen kerros ja retikulaarinen kerros.
Papillaarinen kerros on dermiksen pinnallinen kerros, joka rajoittuu epidermikseen. Papillaarikerroksessa on monia sormimaisia ulokkeita, joita kutsutaan ihopapilloiksi ja jotka työntyvät pinnallisesti epidermikseen päin. Ihopapillat lisäävät dermiksen pinta-alaa ja sisältävät monia hermoja ja verisuonia, jotka työntyvät ihon pintaa kohti. Ihopapillojen läpi virtaava veri tuottaa ravinteita ja happea epidermiksen soluille. Ihopapillojen hermoja käytetään tuntemaan kosketusta, kipua ja lämpötilaa epidermiksen solujen kautta.
Dermiksen syvempi kerros, verkkomainen kerros, on paksumpi ja sitkeämpi osa dermiksestä. Retikulaarinen kerros koostuu tiheästä epäsäännöllisestä sidekudoksesta, joka sisältää monia kaikkiin suuntiin kulkevia sitkeitä kollageeni- ja venyviä elastiinikuituja, jotka antavat iholle lujuutta ja kimmoisuutta. Retikulaarinen kerros sisältää myös verisuonia, jotka tukevat ihosoluja, sekä hermokudosta, joka aistii painetta ja kipua ihossa.
Hypodermis
Syvemmällä dermiksen alapuolella on löysän sidekudoksen kerros, jota kutsutaan hypodermikseksi, subcutikseksi tai ihonalaiseksi kudokseksi. Hypodermis toimii joustavana yhteytenä ihon ja sen alla olevien lihasten ja luiden välillä sekä rasvan varastointialueena. Hypodermiksen areolaarinen sidekudos sisältää elastiini- ja kollageenikuituja, jotka on järjestetty löyhästi, jotta iho voi venyä ja liikkua riippumatta sen alla olevista rakenteista. Hypodermiksen rasvainen rasvakudos varastoi energiaa triglyseridien muodossa. Rasvakudos auttaa myös eristämään kehoa sitomalla sen alla olevien lihasten tuottamaa ruumiinlämpöä.
Hiukset
Hiukset ovat ihon liitännäiselin, joka koostuu tiiviisti pakkautuneiden kuolleiden keratinosyyttien pylväistä, joita esiintyy useimmilla kehon alueilla. Kehon harvoja karvattomia osia ovat käsien kämmenpinta, jalkaterien jalkapinta, huulet, pienet häpyhuulet ja peniksen kitalaki. Karva auttaa suojaamaan kehoa UV-säteilyltä estämällä auringonvaloa osumasta ihoon. Karva myös eristää kehoa sitomalla lämmintä ilmaa ihon ympärille.
Karvan rakenne voidaan jakaa kolmeen pääosaan: follikkeliin, juureen ja varteen. Karvatuppi on epidermissolujen syvennys syvällä dermiksen sisällä. Kantasolut follikkelissa lisääntyvät muodostaen keratinosyyttejä, jotka lopulta muodostavat hiuksen, kun taas melanosyytit tuottavat pigmenttiä, joka antaa hiukselle sen värin. Karvatupen sisällä on hiusjuuri, joka on hiuksen ihon pinnan alapuolella oleva osa. Kun karvatuppi tuottaa uusia hiuksia, juuren solut työntyvät pintaan, kunnes ne poistuvat ihosta. Hiuslatva koostuu siitä hiuksen osasta, joka sijaitsee ihon ulkopuolella.
Hiuslatva ja hiusjuuri koostuvat kolmesta erillisestä solukerroksesta: kynsinauhasta, kuoresta ja ydinkuoresta. Kynsinauha on keratinosyyteistä koostuva uloin kerros. Kynsinauhan keratinosyytit ovat pinoutuneet päällekkäin kuin vyöruusu niin, että jokaisen solun uloin kärki osoittaa poispäin rungosta. Kynsinauhan alla ovat kuoren solut, jotka muodostavat suurimman osan hiuksen leveydestä. Karanmuotoiset ja tiiviisti pakkautuneet aivokuoren solut sisältävät pigmenttejä, jotka antavat hiukselle sen värin. Hiuksen sisintä kerrosta, medullaa, ei ole kaikissa hiuksissa. Kun se on läsnä, se sisältää yleensä voimakkaasti pigmentoituneita soluja, jotka ovat täynnä keratiinia. Kun medulla puuttuu, aivokuori jatkuu hiuksen keskellä.
Hiustenlähtöä tapahtuu luonnostaan miehille ja naisille, mutta erilaisia hoitomuotoja on olemassa, ja on olemassa uusia tapoja päästä käsiksi näihin terveyspalveluihin. Lue arvostelumme Himsistä ja Hersistä saadaksesi puolueetonta tietoa niiden hiustenlähtöhoitosuunnitelmista miehille ja naisille. Nämä yritykset tarjoavat myös tehokkaita ihonhoitotuotteita, jotka taistelevat aknea vastaan.
Kynnet
Kynnet ovat ihon apuelimiä, jotka koostuvat kovettuneiden keratinosyyttien levyistä ja joita löytyy sormien ja varpaiden distaalisista päistä. Sormi- ja varpaankynnet vahvistavat ja suojaavat sormenpäitä ja niitä käytetään pienten esineiden kaapimiseen ja käsittelyyn. Kynsissä on kolme pääosaa: juuri, runko ja vapaa reuna. Kynnen juuri on se kynnen osa, joka sijaitsee ihon pinnan alla. Kynnen runko on kynnen näkyvä ulkoinen osa. Vapaa reuna on kynnen distaalinen loppuosa, joka on kasvanut sormen tai varpaan pään yli.
Kynnet kasvavat syvällä olevasta epidermiskudoksen kerroksesta, jota kutsutaan kynsimatriisiksi ja joka ympäröi kynnen juurta. Kynsimatriisin kantasolut lisääntyvät muodostaen keratinosyyttejä, jotka puolestaan tuottavat keratiiniproteiinia ja pakkautuvat sitkeiksi kovettuneiden solujen levyiksi. Keratinosyyttien levyt muodostavat kovan kynnen juuren, joka kasvaa hitaasti ulos ihosta ja muodostaa kynnen rungon, kun se saavuttaa ihon pinnan. Kynnen juuren ja kynsirungon solut työntyvät kohti sormen tai varpaan distaalista päätä, kun kynsimatriisiin muodostuu uusia soluja. Kynsirungon alla on epidermiksen ja dermiksen muodostama kerros, jota kutsutaan kynsipohjaksi. Kynsipohja on väriltään vaaleanpunainen, koska siinä on kapillaareja, jotka tukevat kynsirungon soluja. Kynnen proksimaalinen pää lähellä kynnen juurta muodostaa valkean puolikuun muotoisen, niin sanotun lunulan, jossa pieni määrä kynsimatriisia on näkyvissä kynsirungon läpi. Kynnen proksimaalisen ja lateraalisen reunan ympärillä on eponykki, epiteelikerros, joka peittää ja peittää kynnenrungon reunan. Eponykium auttaa sulkemaan kynnen reunat, jotta alla olevat kudokset eivät tulehtuisi.
Hikirauhaset
Hikirauhaset ovat ihon dermiksessä sijaitsevia eksokriinisiä rauhasia, jotka tunnetaan yleisesti hikirauhasina. Hikirauhasia on 2 päätyyppiä: ekkriiniset hikirauhaset ja apokriiniset hikirauhaset. Ekkriinisiä hikirauhasia on lähes kaikilla ihon alueilla, ja ne erittävät vettä ja natriumkloridia. Ekkriininen hiki kulkeutuu kanavan kautta ihon pinnalle, ja sitä käytetään kehon lämpötilan alentamiseen haihduttamalla ja jäähdyttämällä.
Apokriinisia hikirauhasia on lähinnä kehon kainalo- ja häpyluun alueella. Apokriinisten hikirauhasten kanavat ulottuvat karvojen follikkeliin niin, että näiden rauhasten tuottama hiki poistuu kehosta karvan varren pintaa pitkin. Apokriiniset hikirauhaset ovat toimimattomia murrosikään asti, jolloin ne tuottavat paksua, öljyistä nestettä, jota iholla elävät bakteerit käyttävät. Apokriinisen hien pilkkominen bakteerien toimesta tuottaa kehon hajua.
Hikirauhaset
Hikirauhaset ovat ihon dermiksessä sijaitsevat eksokriiniset rauhaset, jotka tuottavat taliksi kutsuttua rasvaista eritettä. Talirauhasia on kaikissa ihon osissa paitsi kämmenten ja jalkapohjien paksussa ihossa. Talirauhasissa tuotetaan talia, joka kulkeutuu kanavien kautta ihon pinnalle tai karvatupiin. Sebum tekee ihon vedenpitäväksi ja lisää sen kimmoisuutta. Sebum myös voitelee ja suojaa hiusten kynsinauhoja, kun ne kulkeutuvat follikkelien kautta kehon ulkopuolelle.
Serumiinirauhaset
Serumiinirauhaset ovat erityisiä eksokriinisiä rauhasia, joita esiintyy vain korvakäytävien dermiksessä. Kerumiinirauhaset tuottavat vahamaista eritettä, jota kutsutaan cerumeniksi, suojaamaan korvakäytäviä ja voitelemaan tärykalvoa. Cerumen suojaa korvia pidättämällä korvakäytävään joutuvia vieraita aineita, kuten pölyä ja ilmassa kulkeutuvia taudinaiheuttajia. Kerumia valmistetaan jatkuvasti ja se työntää hitaasti vanhempaa kerumia ulospäin korvakäytävän ulkopuolelle, jossa se putoaa ulos korvasta tai poistetaan manuaalisesti.
Physiology of the Integumentary System
Keratinisaatio
Keratinisaatio, joka tunnetaan myös nimellä sarveistuminen (cornification), on prosessi, jossa keratiini kertyy keratinosyyttien sisään. Keratinosyytit aloittavat elämänsä stratum basalen kantasolujen jälkeläisinä. Nuoret keratinosyytit ovat muodoltaan kuutiomaisia, eivätkä ne sisällä juuri lainkaan keratiiniproteiinia. Kun kantasolut lisääntyvät, ne työntävät vanhempia keratinosyyttejä kohti ihon pintaa ja epidermiksen pinnallisiin kerroksiin. Kun keratinosyytit saavuttavat stratum spinosumin, niihin on alkanut kertyä huomattava määrä keratiinia ja niistä on tullut kovempia, litteämpiä ja vedenkestävämpiä. Kun keratinosyytit saavuttavat granulosum-kerroksen, ne ovat muuttuneet paljon litteämmiksi ja täyttyneet lähes kokonaan keratiinilla. Tässä vaiheessa solut ovat niin kaukana dermiksen verisuonista leviävistä ravinteista, että solut käyvät läpi apoptoosiprosessin. Apoptoosi on ohjelmoitu solukuolema, jossa solu sulattaa oman tiehyensä ja elimistönsä jättäen jälkeensä vain sitkeän, keratiinilla täytetyn kuoren. Kuolleet keratinosyytit, jotka siirtyvät stratum lucidumiin ja stratum corneumiin, ovat hyvin litteitä, kovia ja tiiviisti pakkautuneita, jotta ne muodostaisivat keratiiniesteen suojaamaan alla olevia kudoksia.
Lämpötilan homeostaasi
Kehon uloimpana elimenä iho pystyy säätelemään kehon lämpötilaa ohjaamalla sitä, miten keho on vuorovaikutuksessa ympäristönsä kanssa. Jos keho joutuu hypertermiatilaan, iho pystyy alentamaan kehon lämpötilaa hikoilemalla ja verisuonia laajentamalla. Hikirauhasten tuottama hiki kuljettaa vettä kehon pinnalle, jossa se alkaa haihtua. Hikoilu sitoo lämpöä ja jäähdyttää kehon pintaa. Vasodilataatio on prosessi, jossa ihon verisuonia reunustavat sileät lihakset rentoutuvat ja päästävät enemmän verta ihoon. Veri kuljettaa lämpöä kehon läpi vetämällä lämpöä pois kehon ytimestä ja varastoimalla sitä ihoon, josta se voi säteillä ulos kehosta ja ulkoiseen ympäristöön.
Kehon joutuessa hypotermiatilaan iho pystyy nostamaan kehon lämpötilaa arrector pili -lihasten supistumisen ja vasokonstriktion avulla. Karvojen follikkelissa on niiden tyvelle kiinnittyneitä pieniä sileän lihaksen nippuja, joita kutsutaan arrector pili -lihaksiksi. Arrector pili -lihakset muodostavat kananlihaksia supistumalla liikuttamaan karvatupea ja nostamalla hiuslatvaa pystyyn ihon pinnasta. Tämä liike johtaa siihen, että hiusten alle jää enemmän ilmaa, joka eristää kehon pintaa. Vasokonstriktio on prosessi, jossa verisuonten seinämien sileät lihakset dermiksessä supistuvat vähentääkseen veritulvaa ihoon. Vasokonstriktion ansiosta iho voi viilentyä, kun taas veri pysyy kehon ytimessä ylläpitääkseen lämpöä ja verenkiertoa elintärkeissä elimissä.
D-vitamiinin synteesi
D-vitamiinia, joka on välttämätön vitamiini, joka on välttämätön kalsiumin imeytymiselle ravinnosta, tuotetaan ultraviolettivalon (UV-valo) osuessa ihoon. Epidermiksen stratum basale- ja stratum spinosum -kerrokset sisältävät 7-dehydrokolesteroliksi kutsuttua sterolimolekyyliä. Kun auringonvalossa tai solariumissa esiintyvä UV-valo osuu ihoon, se tunkeutuu epidermiksen uloimpien kerrosten läpi ja osuu joihinkin 7-dehydrokolesterolimolekyyleihin, jolloin se muuttuu D3-vitamiiniksi. D3-vitamiini muunnetaan munuaisissa kalsitrioliksi, joka on D-vitamiinin aktiivinen muoto. Jos ihomme ei altistu riittävälle määrälle auringonvaloa, meille voi kehittyä D-vitamiinin puutos, joka voi johtaa vakaviin terveysongelmiin. Mahdollisuus tilata D-vitamiinin kotitesti ja tarkistaa omat tasomme onneksi helpottaa puutteen tunnistamista.
Suojaus
Iho suojaa sen alla olevia kudoksia taudinaiheuttajilta, mekaanisilta vaurioilta ja UV-valolta. Patogeenit, kuten virukset ja bakteerit, eivät pääse elimistöön ehjän ihon läpi, koska epidermiksen uloimmat kerrokset sisältävät loputtomasti sitkeitä, kuolleita keratinosyyttejä. Tämä suoja selittää tarpeen puhdistaa ja peittää haavoja ja naarmuja siteillä infektioiden ehkäisemiseksi. Karkeiden tai terävien esineiden aiheuttamat vähäiset mekaaniset vauriot imeytyvät useimmiten ihoon ennen kuin ne voivat vahingoittaa alla olevia kudoksia. Epidermissolut lisääntyvät jatkuvasti, jotta ihovauriot voidaan korjata nopeasti. Epidermiksen melanosyytit tuottavat melaniinipigmenttiä, joka absorboi UV-valoa ennen kuin se pääsee ihon läpi. UV-valo voi aiheuttaa solujen syöpää, jos sitä ei estetä pääsemästä elimistöön.
Ihon väri
Ihmisen ihon väriä säätelee kolmen pigmentin vuorovaikutus: melaniinin, karoteenin ja hemoglobiinin. Melaniini on ruskea tai musta pigmentti, jota melanosyytit tuottavat suojatakseen ihoa UV-säteilyltä. Melaniini antaa iholle sen ruskettuneen tai ruskean värin ja antaa ruskean tai mustan hiuksen värin. Melaniinin tuotanto lisääntyy, kun iho altistuu korkeammalle UV-valolle, mikä johtaa ihon ruskettumiseen. Karoteeni on toinen ihossa esiintyvä pigmentti, joka antaa iholle keltaisen tai oranssin värin, ja se on havaittavissa eniten ihmisillä, joilla on alhainen melaniinipitoisuus. Hemoglobiini on toinen pigmentti, joka on havaittavissa eniten ihmisillä, joilla on vähän melaniinia. Hemoglobiini on punainen pigmentti, jota esiintyy punasoluissa, mutta se näkyy ihokerrosten läpi vaalean punaisena tai vaaleanpunaisena värinä. Hemoglobiini näkyy selvimmin ihon värityksessä verisuonten laajenemisen aikana, jolloin dermiksen kapillaarit ovat auki kuljettamaan enemmän verta ihon pinnalle.
Hermon tuntoaisti
Ihon avulla keho voi aistia ulkoisen ympäristönsä poimimalla signaaleja kosketuksesta, paineesta, tärinästä, lämpötilasta ja kivusta. Epidermiksessä olevat Merkel-levyt ovat yhteydessä dermiksessä oleviin hermosoluihin, jotka havaitsevat ihoa koskettavien esineiden muodot ja tekstuurit. Kosketuskorpukset ovat dermiksen papillaeissa olevia rakenteita, jotka havaitsevat myös ihoa koskettavien esineiden kosketuksen. Syvällä dermiksessä sijaitsevat lamellaariset korpuskulat aistivat ihon painetta ja värähtelyä. Koko dermiksessä on monia vapaita hermopäätteitä, jotka ovat yksinkertaisesti neuroneja, joiden dendriitit ovat levinneet koko dermikseen. Vapaat hermopäätteet voivat olla herkkiä kivulle, lämmölle tai kylmälle. Näiden aistireseptorien tiheys ihossa vaihtelee eri puolilla kehoa, mikä johtaa siihen, että jotkin kehon alueet ovat herkempiä kosketukselle, lämpötilalle tai kivulle kuin toiset alueet.
Ekskretio
Sen lisäksi, että ihon ekskriiniset hikirauhaset erittävät hikeä viilentääkseen kehoa, ihon ekskriiniset hikirauhaset erittävät myös jätetuotteita ulos kehosta. Ekkriinisten hikirauhasten tuottama hiki sisältää tavallisesti enimmäkseen vettä sekä monia elektrolyyttejä ja muutamia muita hivenaineita. Yleisimmät hikeen sisältyvät elektrolyytit ovat natrium ja kloridi, mutta myös kalium-, kalsium- ja magnesiumioneja voi erittyä. Kun näiden elektrolyyttien pitoisuudet veressä nousevat korkeiksi, myös niiden esiintyminen hiessä lisääntyy, mikä auttaa vähentämään niiden esiintymistä elimistössä. Elektrolyyttien lisäksi hiki sisältää ja auttaa erittämään pieniä määriä aineenvaihdunnan jätetuotteita, kuten maitohappoa, ureaa, virtsahappoa ja ammoniakkia. Lopuksi ekkriiniset hikirauhaset voivat auttaa erittämään alkoholia alkoholijuomia nauttineen henkilön elimistöstä. Alkoholi aiheuttaa verisuonten laajentumista dermiksessä, mikä johtaa lisääntyneeseen hikoiluun, kun enemmän verta pääsee hikirauhasiin. Veressä oleva alkoholi imeytyy hikirauhasten soluihin, jolloin se erittyy muiden hikikomponenttien mukana.