Vervolg van boven… schade. De exocriene klieren van het integrumentaire systeem produceren zweet, olie en was om het huidoppervlak af te koelen, te beschermen en te bevochtigen.
Anatomie van het integumentaire systeem
Epidermis
De epidermis is de meest oppervlakkige laag van de huid die bijna het gehele lichaamsoppervlak bedekt. De opperhuid rust op en beschermt de diepere en dikkere lederhuid. Structureel is de opperhuid slechts ongeveer een tiende millimeter dik, maar hij bestaat uit 40 tot 50 rijen op elkaar gestapelde plaveiselepitheelcellen. De opperhuid is een avasculair gebied van het lichaam, wat betekent dat het geen bloed of bloedvaten bevat. De cellen van de opperhuid krijgen al hun voedingsstoffen via diffusie van vloeistoffen uit de lederhuid.
De opperhuid bestaat uit verschillende gespecialiseerde celtypen. Bijna 90% van de opperhuid bestaat uit cellen die keratinocyten worden genoemd. Keratinocyten ontwikkelen zich uit stamcellen aan de basis van de opperhuid en beginnen het eiwit keratine te produceren en op te slaan. Keratine maakt de keratinocyten zeer taai, schilferig en waterafstotend. Met ongeveer 8% van de cellen in de opperhuid vormen de melanocyten het op een na talrijkste celtype in de opperhuid. Melanocyten produceren het pigment melanine om de huid te beschermen tegen ultraviolette straling en zonnebrand. Langerhanscellen zijn de derde meest voorkomende cellen in de opperhuid en maken iets meer dan 1% uit van alle epidermale cellen. De rol van Langerhanscellen is het opsporen en bestrijden van ziekteverwekkers die via de huid het lichaam proberen binnen te dringen. Merkelcellen, ten slotte, maken minder dan 1% van alle opperhuidcellen uit, maar hebben de belangrijke functie van tastzin. Merkelcellen vormen een schijf langs de diepste rand van de opperhuid, waar ze in verbinding staan met zenuwuiteinden in de lederhuid om lichte aanraking te voelen.
In het grootste deel van het lichaam is de opperhuid in 4 verschillende lagen verdeeld. In de handpalm en de voetzool is de huid dikker dan in de rest van het lichaam en is er een vijfde epidermislaag. Het diepste gedeelte van de opperhuid is de basale laag, waarin zich de stamcellen bevinden die zich voortplanten om alle andere cellen van de opperhuid te vormen. De cellen van de stratum basale omvatten kuboïdale keratinocyten, melanocyten en Merkelcellen. Oppervlakkig van de stratum basale bevindt zich de stratum spinosum laag, waar Langerhans-cellen worden aangetroffen, samen met vele rijen stekelige keratinocyten. De stekels hier zijn celprojecties, desmosomen genaamd, die zich tussen keratinocyten vormen om ze bijeen te houden en wrijving te voorkomen. Net aan de oppervlakte van de stratum spinosum bevindt zich de stratum granulosum, waar keratinocyten beginnen met de productie van wasachtige lamellaire korrels om de huid waterdicht te maken. De keratinocyten in de stratum granulosum zijn zo ver verwijderd van de lederhuid dat ze door gebrek aan voedingsstoffen beginnen af te sterven. In de dikke huid van handen en voeten bevindt zich aan de oppervlakte van de stratum granulosum een huidlaag die het stratum lucidum wordt genoemd. De stratum lucidum bestaat uit verschillende rijen van heldere, dode keratinocyten die de onderliggende lagen beschermen. De buitenste laag van de huid is het stratum corneum. De hoornlaag bestaat uit vele rijen afgeplatte, dode keratinocyten die de onderliggende lagen beschermen. Dode keratinocyten worden voortdurend van het oppervlak van de hoornlaag afgestoten en vervangen door cellen uit de diepere lagen.
Lederhuid
De lederhuid is de diepe laag van de huid die zich onder de opperhuid bevindt. De lederhuid bestaat meestal uit dicht, onregelmatig bindweefsel, samen met zenuwweefsel, bloed en bloedvaten. De lederhuid is veel dikker dan de opperhuid en geeft de huid haar stevigheid en elasticiteit. Binnen de lederhuid zijn er twee verschillende gebieden: de papillaire laag en de reticulaire laag.
De papillaire laag is de oppervlakkige laag van de lederhuid die grenst aan de opperhuid. De papillaire laag bevat vele vingervormige uitsteeksels, dermale papillen genoemd, die oppervlakkig naar de opperhuid uitsteken. De dermale papillen vergroten het oppervlak van de lederhuid en bevatten veel zenuwen en bloedvaten die naar het huidoppervlak zijn uitgestoken. Het bloed dat door de huidpapillen stroomt, levert voedingsstoffen en zuurstof voor de cellen van de opperhuid. De zenuwen van de dermale papillen worden gebruikt om aanraking, pijn en temperatuur te voelen via de cellen van de opperhuid.
De diepere laag van de lederhuid, de reticulaire laag, is het dikkere en taaiere deel van de lederhuid. De netvormige laag bestaat uit dicht, onregelmatig bindweefsel dat veel taaie collageen- en elastinevezels bevat die in alle richtingen lopen om de huid stevigheid en elasticiteit te geven. De reticulaire laag bevat ook bloedvaten om de huidcellen te ondersteunen en zenuwweefsel om druk en pijn in de huid te voelen.
Hypodermis
Diep onder de lederhuid bevindt zich een laag van losse bindweefsels die bekend staat als de hypodermis, subcutis, of onderhuids weefsel. De hypodermis dient als flexibele verbinding tussen de huid en de onderliggende spieren en beenderen en is tevens een vetopslagplaats. Het areolaire bindweefsel in de hypodermis bevat elastine- en collageenvezels die losjes gerangschikt zijn, zodat de huid onafhankelijk van de onderliggende structuren kan rekken en bewegen. Vet vetweefsel in de hypodermis slaat energie op in de vorm van triglyceriden. Vetweefsel helpt ook het lichaam te isoleren door de lichaamswarmte die door de onderliggende spieren wordt geproduceerd, vast te houden.
Haar
Haar is een hulporgaan van de huid dat bestaat uit kolommen van dicht opeengepakte dode keratinocyten die in de meeste streken van het lichaam voorkomen. De weinige haarloze delen van het lichaam zijn de handpalmen, de voetzolen, de lippen, de kleine schaamlippen en de eikel. Haar helpt het lichaam te beschermen tegen UV-straling door te voorkomen dat het zonlicht op de huid valt. Haar isoleert ook het lichaam door warme lucht rond de huid vast te houden.
De structuur van het haar kan worden opgesplitst in 3 grote delen: de follikel, de wortel en de schacht. De haarfollikel is een inham van epidermale cellen diep in de dermis. Stamcellen in de follikel planten zich voort om de keratinocyten te vormen die uiteindelijk het haar vormen, terwijl melanocyten het pigment produceren dat het haar zijn kleur geeft. Binnen de follikel bevindt zich de haarwortel, het deel van het haar dat zich onder het huidoppervlak bevindt. Wanneer de follikel nieuw haar produceert, duwen de cellen in de wortel zich naar het oppervlak tot ze de huid verlaten. De haarschacht is het deel van het haar dat zich buiten de huid bevindt.
De haarschacht en de haarwortel zijn opgebouwd uit 3 verschillende cellagen: de cuticula, de cortex en de medulla. De cuticula is de buitenste laag die bestaat uit keratinocyten. De keratinocyten van de cuticula zijn als dakpannen op elkaar gestapeld, zodat de buitenste punt van elke cel van het lichaam af wijst. Onder de cuticula bevinden zich de cellen van de cortex die het grootste deel van de breedte van het haar uitmaken. De spilvormige en dicht opeengepakte cortexcellen bevatten pigmenten die het haar zijn kleur geven. De binnenste laag van het haar, de medulla, is niet in alle haren aanwezig. Wanneer aanwezig, bevat de medulla meestal sterk gepigmenteerde cellen vol keratine. Wanneer de merglaag afwezig is, loopt de cortex door in het midden van het haar.
Haaruitval komt van nature voor bij mannen en vrouwen, maar er bestaan verschillende behandelingen en er zijn nieuwe manieren om toegang te krijgen tot deze gezondheidsdiensten. Lees onze reviews van Hims en Hers voor onbevooroordeelde informatie over hun haaruitval behandelingsplannen voor mannen en vrouwen, respectievelijk. Deze bedrijven bieden ook krachtige huidverzorgingsproducten die acne bestrijden.
Nagels
Nagels zijn hulporganen van de huid, gemaakt van vellen verharde keratinocyten en te vinden op de distale uiteinden van de vingers en tenen. Vingernagels en teennagels verstevigen en beschermen het uiteinde van de vingers en tenen en worden gebruikt om kleine voorwerpen af te schrapen en te manipuleren. Er zijn 3 hoofdonderdelen van een nagel: de wortel, het lichaam en de vrije rand. De nagelwortel is het gedeelte van de nagel dat zich onder het huidoppervlak bevindt. De nagellichaam is het zichtbare uitwendige deel van de nagel. De vrije rand is het distale uiteinde van de nagel dat voorbij het uiteinde van de vinger of teen is gegroeid.
Nagels groeien uit een diepe laag epidermaal weefsel, de zogenaamde nagelmatrix, die de nagelwortel omringt. De stamcellen van de nagelmatrix vermenigvuldigen zich tot keratinocyten, die op hun beurt keratine-eiwit produceren en zich samenpakken tot taaie vellen van verharde cellen. De vellen keratinocyten vormen de harde nagelwortel die langzaam uit de huid groeit en de nagellichaam vormt wanneer het de oppervlakte van de huid bereikt. De cellen van de nagelwortel en de nagellichaam worden naar het distale uiteinde van de vinger of teen geduwd door nieuwe cellen die worden gevormd in de nagelmatrix. Onder de nagellichaam bevindt zich een laag van opperhuid en lederhuid die het nagelbed wordt genoemd. Het nagelbed is roze van kleur door de aanwezigheid van haarvaten die de cellen van de nagellichaam ondersteunen. Het proximale uiteinde van de nagel bij de wortel vormt een witachtige halvemaanvorm die lunula wordt genoemd en waar een kleine hoeveelheid nagelmatrix zichtbaar is doorheen de nagellichaam. Rond de proximale en laterale randen van de nagel ligt het eponychium, een laag epitheel die de rand van de nagellichaam overlapt en bedekt. Het eponychium helpt de randen van de nagel af te sluiten om infectie van de onderliggende weefsels te voorkomen.
Sudorifere klieren
Sudorifere klieren zijn exocriene klieren die zich in de dermis van de huid bevinden en algemeen bekend staan als zweetklieren. Er zijn 2 hoofdtypen sudorifere klieren: eccriene zweetklieren en apocriene zweetklieren. Eccriene zweetklieren komen in bijna elke regio van de huid voor en produceren een afscheiding van water en natriumchloride. Eccrien zweet wordt via een kanaaltje naar het huidoppervlak geleid en wordt gebruikt om de lichaamstemperatuur te verlagen door verdampingskoeling.
Apocriene zweetklieren komen vooral voor in de oksel- en schaamstreek van het lichaam. De kanalen van apocriene zweetklieren reiken tot in de haarfollikels, zodat het door deze klieren geproduceerde zweet langs het oppervlak van de haarschacht het lichaam verlaat. Apocriene zweetklieren zijn inactief tot de puberteit. Dan produceren ze een dikke, olieachtige vloeistof die wordt geconsumeerd door bacteriën die op de huid leven. De vertering van apocrien zweet door bacteriën veroorzaakt lichaamsgeur.
Sebaceuze klieren
Sebaceuze klieren zijn exocriene klieren die zich in de dermis van de huid bevinden en een olieachtige afscheiding produceren die bekend staat als talg. Talgklieren zijn te vinden in elk deel van de huid, behalve in de dikke huid van de handpalmen en de voetzolen. Talg wordt geproduceerd in de talgklieren en via kanaaltjes naar het huidoppervlak of naar de haarfollikels getransporteerd. Talg maakt de huid waterdicht en verhoogt de elasticiteit van de huid. Sebum smeert en beschermt ook de nagelriemen van de haren wanneer deze door de follikels naar de buitenkant van het lichaam gaan.
Kerumineuze klieren
Kerumineuze klieren zijn speciale exocriene klieren die alleen in de lederhuid van de gehoorgangen voorkomen. Cerumineuze klieren produceren een wasachtige afscheiding, cerumen genaamd, om de gehoorgangen te beschermen en het trommelvlies te smeren. Cerumen beschermt de oren door vreemd materiaal, zoals stof en ziekteverwekkers in de lucht die de gehoorgang binnendringen, op te vangen. Cerumen wordt continu aangemaakt en duwt oudere cerumen langzaam naar buiten naar de buitenkant van de gehoorgang waar het uit het oor valt of handmatig wordt verwijderd.
Fysiologie van het Integumentair Systeem
Keratinisatie
Keratinisatie, ook bekend als verhoorning, is het proces waarbij keratine zich ophoopt in keratinocyten. Keratinocyten beginnen hun leven als nakomelingen van de stamcellen van het stratum basale. Jonge keratinocyten hebben een kubusvormige vorm en bevatten bijna helemaal geen keratine-eiwit. Naarmate de stamcellen zich vermenigvuldigen, duwen zij oudere keratinocyten naar het huidoppervlak en naar de oppervlakkige lagen van de opperhuid. Tegen de tijd dat de keratinocyten de stratum spinosum bereiken, hebben zij een aanzienlijke hoeveelheid keratine opgebouwd en zijn zij harder, platter en waterbestendiger geworden. Wanneer de keratinocyten de stratum granulosum bereiken, zijn ze veel platter geworden en bijna volledig gevuld met keratine. Op dit punt zijn de cellen zo ver verwijderd van de voedingsstoffen die uit de bloedvaten in de lederhuid diffunderen, dat de cellen het proces van apoptose ondergaan. Apoptose is geprogrammeerde celdood waarbij de cel zijn eigen kern en organellen verteert en alleen een taai, met keratine gevuld omhulsel achterlaat. Dode keratinocyten die zich naar het stratum lucidum en het stratum corneum verplaatsen, zijn zeer plat, hard en dicht opeengepakt om een keratinebarrière te vormen ter bescherming van de onderliggende weefsels.
Temperatuurhomeostase
De huid is het buitenste orgaan van het lichaam en is in staat de lichaamstemperatuur te regelen door te regelen hoe het lichaam met zijn omgeving interageert. Wanneer het lichaam in een toestand van hyperthermie komt, kan de huid de lichaamstemperatuur verlagen door te zweten en de bloedvaten te verwijden. Het zweet dat door de zweetklieren wordt geproduceerd, voert water naar de oppervlakte van het lichaam waar het begint te verdampen. De verdamping van zweet absorbeert warmte en koelt het lichaamsoppervlak af. Vasodilatatie is het proces waarbij de gladde spieren die de bloedvaten in de lederhuid bekleden, zich ontspannen, zodat er meer bloed in de huid kan stromen. Het bloed transporteert warmte door het lichaam, waarbij warmte uit de kern van het lichaam wordt weggetrokken en in de huid wordt opgeslagen, waar het uit het lichaam kan stralen naar de buitenwereld.
In het geval dat het lichaam in een toestand van onderkoeling komt, is de huid in staat de lichaamstemperatuur te verhogen door het samentrekken van de arrector pili spieren en door vasoconstrictie. Aan de basis van de haarfollikels zijn kleine bundels gladde spieren bevestigd die arrector pili spieren worden genoemd. De arrector pili vormen kippenvel door samentrekking om het haarzakje te bewegen en de haarschacht rechtop van het huidoppervlak te tillen. Deze beweging zorgt ervoor dat er meer lucht onder de haren wordt opgesloten om het lichaamsoppervlak te isoleren. Vasoconstrictie is het proces waarbij gladde spieren in de wanden van bloedvaten in de lederhuid samentrekken om de toevoer van bloed naar de huid te verminderen. Door vasoconstrictie kan de huid afkoelen terwijl het bloed in de kern van het lichaam blijft om de warmte en de circulatie in de vitale organen in stand te houden.
Vitamine D Synthese
Vitamine D, een essentiële vitamine die nodig is voor de absorptie van calcium uit de voeding, wordt geproduceerd door ultraviolet (UV) licht dat op de huid schijnt. De lagen stratum basale en stratum spinosum van de opperhuid bevatten een sterolmolecule die 7-dehydrocholesterol wordt genoemd. Wanneer UV-licht in zonlicht of zonnebanklampen op de huid valt, dringt het door de buitenste lagen van de opperhuid heen en treft het enkele van de moleculen van 7-dehydrocholesterol, die het omzet in vitamine D3. Vitamine D3 wordt in de nieren omgezet in calcitriol, de actieve vorm van vitamine D. Als onze huid niet voldoende aan zonlicht wordt blootgesteld, kunnen we een tekort aan vitamine D ontwikkelen, wat tot ernstige gezondheidsproblemen kan leiden. De mogelijkheid om een vitamine D thuistest te bestellen en onze eigen niveaus te controleren maakt het gelukkig eenvoudiger om een tekort vast te stellen.
Bescherming
De huid biedt bescherming aan de onderliggende weefsels tegen ziekteverwekkers, mechanische schade en UV-licht. Ziekteverwekkers, zoals virussen en bacteriën, kunnen het lichaam niet binnendringen door een onbeschadigde huid, omdat de buitenste lagen van de opperhuid een oneindige voorraad taaie, dode keratinocyten bevatten. Deze bescherming verklaart de noodzaak om snij- en schaafwonden schoon te maken en met verband te bedekken om infectie te voorkomen. Kleine mechanische beschadigingen door ruwe of scherpe voorwerpen worden meestal door de huid geabsorbeerd voordat ze de onderliggende weefsels kunnen beschadigen. De cellen van de opperhuid planten zich voortdurend voort om eventuele schade aan de huid snel te herstellen. Melanocyten in de opperhuid produceren het pigment melanine, dat UV-licht absorbeert voordat het door de huid kan dringen. UV-licht kan cellen kanker doen krijgen als het niet wordt tegengehouden.
Huidkleur
De kleur van de menselijke huid wordt bepaald door de interactie van 3 pigmenten: melanine, caroteen, en hemoglobine. Melanine is een bruin of zwart pigment dat door melanocyten wordt geproduceerd om de huid tegen UV-straling te beschermen. Melanine geeft de huid zijn bruine of gebruinde kleur en zorgt voor de kleur van bruin of zwart haar. De melanineproductie neemt toe naarmate de huid wordt blootgesteld aan hogere niveaus van UV-licht, wat leidt tot bruining van de huid. Caroteen is een ander pigment dat in de huid aanwezig is en een gele of oranje kleur aan de huid geeft en het meest zichtbaar is bij mensen met een laag melaninegehalte. Hemoglobine is een ander pigment dat het meest opvalt bij mensen met weinig melanine. Hemoglobine is het rode pigment in rode bloedcellen, maar kan door de huidlagen heen worden gezien als een lichtrode of roze kleur. Hemoglobine is het meest zichtbaar in de huidskleuring in tijden van vasodilatatie, wanneer de haarvaten van de lederhuid open staan om meer bloed naar het huidoppervlak te transporteren.
Cutane sensatie
De huid stelt het lichaam in staat zijn externe omgeving te voelen door signalen op te vangen voor aanraking, druk, trilling, temperatuur, en pijn. Merkelschijfjes in de opperhuid staan in verbinding met zenuwcellen in de lederhuid om vormen en texturen te detecteren van voorwerpen die in contact komen met de huid. Voelhoorntjes zijn structuren die zich in de papillen van de lederhuid bevinden en die ook aanraking detecteren van voorwerpen die in contact komen met de huid. Diep in de lederhuid gelegen lamellaire corpuskels voelen druk en trilling van de huid aan. In de gehele lederhuid bevinden zich vele vrije zenuwuiteinden, die gewoon neuronen zijn met hun dendrieten verspreid over de lederhuid. Vrije zenuwuiteinden kunnen gevoelig zijn voor pijn, warmte of koude. De dichtheid van deze zintuiglijke receptoren in de huid varieert over het hele lichaam, waardoor sommige lichaamsregio’s gevoeliger zijn voor aanraking, temperatuur of pijn dan andere regio’s.
Zweetafscheiding
Naast het afscheiden van zweet om het lichaam af te koelen, scheiden de eccriene sudorifere klieren van de huid ook afvalstoffen uit het lichaam uit. Het zweet dat door de eccriene klieren wordt geproduceerd, bevat gewoonlijk hoofdzakelijk water met vele elektrolyten en enkele andere chemische sporen. De meest voorkomende elektrolyten in zweet zijn natrium en chloride, maar er kunnen ook kalium-, calcium- en magnesiumionen worden uitgescheiden. Als deze elektrolyten in het bloed een hoog niveau bereiken, neemt ook hun aanwezigheid in zweet toe, waardoor hun aanwezigheid in het lichaam wordt verminderd. Naast elektrolyten bevat zweet ook kleine hoeveelheden metabolische afvalproducten zoals melkzuur, ureum, urinezuur en ammoniak, die in het zweet worden afgescheiden. Tenslotte kunnen eccriene zweetklieren helpen bij de uitscheiding van alcohol uit het lichaam van iemand die alcoholische dranken heeft gedronken. Alcohol veroorzaakt vasodilatatie in de lederhuid, wat leidt tot verhoogde transpiratie omdat meer bloed de zweetklieren bereikt. De alcohol in het bloed wordt geabsorbeerd door de cellen van de zweetklieren, waardoor het samen met de andere bestanddelen van het zweet wordt uitgescheiden.