Fortsättning från ovan… skador. De exokrina körtlarna i integumentsystemet producerar svett, olja och vax för att kyla, skydda och återfukta hudytan.
Anatomi av integumentsystemet
Epidermis
Epidermis är det ytligaste lagret av huden som täcker nästan hela kroppsytan. Epidermis vilar på och skyddar hudens djupare och tjockare dermisskikt. Strukturellt sett är överhuden bara ungefär en tiondels millimeter tjock men består av 40 till 50 rader av staplade skivepitelceller. Epidermis är en avaskulär region i kroppen, vilket innebär att den inte innehåller något blod eller blodkärl. Cellerna i epidermis får all sin näring via diffusion av vätskor från dermis.
Epidermis består av flera specialiserade typer av celler. Nästan 90 % av epidermis består av celler som kallas keratinocyter. Keratinocyter utvecklas från stamceller vid basen av epidermis och börjar producera och lagra proteinet keratin. Keratin gör keratinocyterna mycket sega, fjällande och vattenavvisande. Med cirka 8 % av epidermiscellerna utgör melanocyterna den näst mest talrika celltypen i epidermis. Melanocyterna producerar pigmentet melanin för att skydda huden mot ultraviolett strålning och solbränna. Langerhansceller är de tredje vanligaste cellerna i epidermis och utgör drygt 1 % av alla epidermala celler. Langerhanscellernas roll är att upptäcka och bekämpa patogener som försöker ta sig in i kroppen genom huden. Slutligen utgör Merkelcellerna mindre än 1 % av alla epidermala celler men har den viktiga funktionen att känna beröring. Merkelcellerna bildar en skiva längs epidermis djupaste kant där de ansluter sig till nervändar i dermis för att känna lätt beröring.
I större delen av kroppen är epidermis ordnad i fyra olika lager. På handens palmaryta och fötternas plantaryta är huden tjockare än på resten av kroppen och det finns ett femte lager epidermis. Det djupaste området i epidermis är stratum basale, som innehåller stamcellerna som förökar sig för att bilda alla andra celler i epidermis. Cellerna i stratum basale omfattar kuboidala keratinocyter, melanocyter och Merkelceller. Ovanför stratum basale finns lagret stratum spinosum där Langerhansceller finns tillsammans med många rader av taggiga keratinocyter. De taggar som finns här är cellprojektioner som kallas desmosomer och som bildas mellan keratinocyter för att hålla ihop dem och motstå friktion. Strax ovanför stratum spinosum ligger stratum granulosum, där keratinocyterna börjar producera vaxartade lamellära granuler för att göra huden vattentät. Keratinocyterna i stratum granulosum ligger så långt från dermis att de börjar dö på grund av näringsbrist. I den tjocka huden på händer och fötter finns det ett hudlager ytligt från stratum granulosum som kallas stratum lucidum. Stratum lucidum består av flera rader av klara, döda keratinocyter som skyddar de underliggande lagren. Det yttersta hudlagret är hornlagret (stratum corneum). Hornskiktet består av flera rader av tillplattade, döda keratinocyter som skyddar de underliggande lagren. Döda keratinocyter avskiljs ständigt från ytan av stratum corneum och ersätts av celler som kommer från de djupare lagren.
Dermis
Dermis är det djupa lagret av huden som finns under epidermis. Dermis består mestadels av tät oregelbunden bindväv tillsammans med nervvävnad, blod och blodkärl. Dermis är mycket tjockare än epidermis och ger huden dess styrka och elasticitet. Inom dermis finns det två olika områden: det papillära lagret och det retikulära lagret.
Det papillära lagret är det ytliga lagret i dermis som gränsar till epidermis. Det papillära lagret innehåller många fingerliknande förlängningar som kallas dermala papiller och som sticker ut ytligt mot epidermis. De dermala papillerna ökar dermis yta och innehåller många nerver och blodkärl som projiceras mot hudytan. Blodet som strömmar genom de dermala papillerna ger näring och syre till cellerna i epidermis. Nerverna i de dermala papillerna används för att känna beröring, smärta och temperatur genom cellerna i överhuden.
Det djupare lagret av dermis, det retikulära lagret, är den tjockare och segare delen av dermis. Det retikulära lagret består av tät oregelbunden bindväv som innehåller många sega kollagen- och stretchiga elastinfibrer som löper i alla riktningar för att ge huden styrka och elasticitet. Det retikulära lagret innehåller också blodkärl för att stödja hudcellerna och nervvävnad för att känna tryck och smärta i huden.
Hypodermis
Djupt under dermis finns ett lager av lös bindväv som kallas hypodermis, subcutis eller subkutan vävnad. Hypodermis fungerar som den flexibla förbindelsen mellan huden och de underliggande musklerna och benen samt som ett fettlagringsområde. Areolär bindväv i hypodermis innehåller elastin- och kollagenfibrer som är löst arrangerade så att huden kan sträcka sig och röra sig oberoende av de underliggande strukturerna. Fettfettvävnad i hypodermis lagrar energi i form av triglycerider. Adipose hjälper också till att isolera kroppen genom att fånga upp kroppsvärme som produceras av de underliggande musklerna.
Hår
Hår är ett accessoriskt organ i huden som består av kolumner av tätt packade döda keratinocyter som finns i de flesta regioner av kroppen. De få hårlösa delarna av kroppen är bl.a. händernas palmaryta, fötternas plantaryta, läpparna, de små blygdläpparna och ollonet på penis. Hår hjälper till att skydda kroppen från UV-strålning genom att hindra solljuset från att träffa huden. Hår isolerar också kroppen genom att fånga in varm luft runt huden.
Hårets struktur kan delas in i tre huvuddelar: follikel, rot och skaft. Hårfollikeln är en fördjupning av epidermala celler djupt inne i läderhuden. Stamceller i follikeln reproducerar sig för att bilda de keratinocyter som så småningom bildar håret medan melanocyter producerar pigment som ger håret dess färg. Inom follikeln finns hårroten, den del av håret som ligger under hudytan. När follikeln producerar nya hårstrån trycker cellerna i hårroten upp till ytan tills de kommer ut ur huden. Hårstrået består av den del av håret som finns utanför huden.
Hårstrået och hårroten består av tre olika lager av celler: kutikula, cortex och märg. Kutikeln är det yttersta lagret som består av keratinocyter. Kutikelns keratinocyter är staplade ovanpå varandra som skiffer så att den yttre spetsen av varje cell pekar bort från kroppen. Under kutikulan finns cellerna i cortex som utgör majoriteten av hårets bredd. De spindelformade och tätt packade cortexcellerna innehåller pigment som ger håret dess färg. Hårets innersta lager, märgen, finns inte i alla hårstrån. När den finns innehåller märgen vanligtvis starkt pigmenterade celler fulla av keratin. När märgen saknas fortsätter cortexen genom mitten av håret.
Hårförlust sker naturligt för män och kvinnor, men det finns en mängd olika behandlingar och det finns nya sätt att få tillgång till dessa hälsotjänster. Läs våra recensioner av Hims och Hers för opartisk information om deras behandlingsplaner för håravfall för män respektive kvinnor. Dessa företag erbjuder också kraftfulla hudvårdsprodukter som bekämpar akne.
Naglar
Naglar är accessoriska organ i huden som består av skivor av härdade keratinocyter och finns på de distala ändarna av fingrar och tår. Fingernaglar och tånaglar förstärker och skyddar ändarna av fingrarna och används för att skrapa och manipulera små föremål. Det finns tre huvuddelar i en nagel: roten, kroppen och den fria kanten. Nagelroten är den del av nageln som finns under hudytan. Nagelkroppen är den synliga yttre delen av nageln. Den fria kanten är den distala änddelen av nageln som har vuxit bortom fingrets eller tåns ände.
Naglar växer från ett djupt lager av epidermal vävnad som kallas nagelmatrisen och som omger nagelroten. Stamcellerna i nagelmatrisen förökar sig och bildar keratinocyter, som i sin tur producerar keratinprotein och packar ihop sig till hårda skikt av härdade celler. Skotten av keratinocyter bildar den hårda nagelroten som långsamt växer ut ur huden och bildar nagelkroppen när den når hudens yta. Cellerna i nagelroten och nagelkroppen pressas mot den distala änden av fingret eller tån av nya celler som bildas i nagelmatrisen. Under nagelkroppen finns ett lager av epidermis och dermis som kallas för nagelbädden. Nagelbädden är rosa till färgen på grund av förekomsten av kapillärer som stöder cellerna i nagelkroppen. Den proximala änden av nageln nära roten bildar en vitaktig halvmåneform som kallas lunula där en liten mängd nagelmatrix är synlig genom nagelkroppen. Runt nagelns proximala och laterala kanter finns eponychium, ett lager av epitel som överlappar och täcker nagelkroppens kant. Eponychium hjälper till att försegla nagelns kanter för att förhindra infektion av de underliggande vävnaderna.
Sudoriferiska körtlar
Sudoriferiska körtlar är exokrina körtlar som finns i hudens dermis och är allmänt kända som svettkörtlar. Det finns 2 huvudtyper av sudorifera körtlar: eckrina svettkörtlar och apokrina svettkörtlar. Eckrina svettkörtlar finns i nästan alla delar av huden och producerar ett sekret av vatten och natriumklorid. Ekkrin svett levereras via en kanal till hudens yta och används för att sänka kroppstemperaturen genom avdunstningskylning.
Apokrina svettkörtlar finns i främst i kroppens axillära och pubiska regioner. De apokrina svettkörtlarnas kanaler sträcker sig in i hårsäckarna så att den svett som produceras av dessa körtlar lämnar kroppen längs hårstråets yta. Apokrina svettkörtlar är inaktiva fram till puberteten, då de producerar en tjock, oljig vätska som konsumeras av bakterier som lever på huden. Bakteriernas matsmältning av apokrin svett ger upphov till kroppslukt.
Segaceuskörtlar
Segaceuskörtlar är exokrina körtlar som finns i hudens läderhud och som producerar ett oljigt sekret som kallas talg. Talgkörtlar finns i alla delar av huden utom den tjocka huden på handflatorna och fotsulorna. Talg produceras i talgkörtlarna och transporteras genom kanaler till hudytan eller till hårsäckarna. Sebum verkar för att vattentäta och öka hudens elasticitet. Sebum smörjer och skyddar också hårstråets kutiklar när de passerar genom folliklarna till kroppens utsida.
Ceruminösa körtlar
Ceruminösa körtlar är speciella exokrina körtlar som endast finns i läderhuden i hörselgångarna. Ceruminösa körtlar producerar ett vaxliknande sekret som kallas cerumen för att skydda hörselgångarna och smörja trumhinnan. Cerumen skyddar öronen genom att fånga upp främmande material som damm och luftburna patogener som kommer in i hörselgången. Cerumen tillverkas kontinuerligt och trycker långsamt äldre cerumen utåt mot öronkanalens utsida där det faller ut ur örat eller avlägsnas manuellt.
Fysiologi i det integrerande systemet
Keratinisering
Keratinisering, även kallad förhorning, är den process där keratin ansamlas i keratinocyter. Keratinocyter börjar sitt liv som avkomma från stamcellerna i stratum basale. Unga keratinocyter har en kubisk form och innehåller nästan inget keratinprotein alls. När stamcellerna förökar sig trycker de äldre keratinocyter mot hudens yta och in i de ytliga lagren av epidermis. När keratinocyterna når stratum spinosum har de börjat ackumulera en betydande mängd keratin och har blivit hårdare, plattare och mer vattenresistenta. När keratinocyterna når stratum granulosum har de blivit mycket plattare och är nästan helt fyllda med keratin. Vid denna tidpunkt är cellerna så långt borta från de näringsämnen som diffunderar från blodkärlen i dermis att cellerna genomgår apoptosprocessen. Apoptos är en programmerad celldöd där cellen smälter sin egen kärna och sina egna organeller och lämnar bara ett segt, keratinfyllt skal kvar. Döda keratinocyter som flyttar in i stratum lucidum och stratum corneum är mycket platta, hårda och tätt packade så att de bildar en keratinbarriär som skyddar de underliggande vävnaderna.
Temperaturhomeostas
Som kroppens yttersta organ kan huden reglera kroppens temperatur genom att styra hur kroppen interagerar med sin omgivning. Om kroppen hamnar i ett tillstånd av hypertermi kan huden sänka kroppstemperaturen genom svettning och vasodilatation. Svett som produceras av svettkörtlar levererar vatten till kroppens yta där det börjar avdunsta. Avdunstningen av svett absorberar värme och kyler kroppens yta. Vasodilatation är den process genom vilken den glatta muskulaturen som kantar blodkärlen i dermis slappnar av och tillåter mer blod att tränga in i huden. Blodet transporterar värme genom kroppen, drar bort värme från kroppens kärna och deponerar den i huden där den kan stråla ut ur kroppen och in i den yttre miljön.
I det fall kroppen går in i ett tillstånd av hypotermi kan huden höja kroppstemperaturen genom sammandragning av arrector pili-musklerna och genom vasokonstriktion. Hårfolliklarna har små buntar av glatta muskler som är fästa vid deras bas och som kallas arrector pili-muskler. Arrector pili-musklerna bildar gåshud genom att dra ihop sig för att flytta hårsäcken och lyfta upp hårstrået från hudytan. Denna rörelse leder till att mer luft stängs in under hårstråna för att isolera kroppsytan. Vasokonstriktion är en process där glatta muskler i blodkärlens väggar i dermis drar ihop sig för att minska blodflödet till huden. Vasokonstriktion gör det möjligt för huden att svalna medan blodet stannar i kroppens kärna för att bibehålla värmen och cirkulationen i de vitala organen.
Vitamin D-syntes
Vitamin D, ett essentiellt vitamin som är nödvändigt för att absorbera kalcium från maten, produceras av ultraviolett ljus (UV-ljus) som träffar huden. Skikten stratum basale och stratum spinosum i epidermis innehåller en sterolmolekyl som kallas 7-dehydrocholesterol. När UV-ljus som finns i solljus eller solariumljus träffar huden tränger det igenom de yttre lagren av epidermis och träffar några av molekylerna av 7-dehydrocholesterol, vilket omvandlar det till D3-vitamin. Vitamin D3 omvandlas i njurarna till kalcitriol, den aktiva formen av D-vitamin. När vår hud inte utsätts för tillräckligt med solljus kan vi utveckla D-vitaminbrist, vilket kan leda till allvarliga hälsoproblem. Möjligheten att beställa ett D-vitamin hemtest och kontrollera våra egna nivåer gör det tack och lov enklare att identifiera brist.
Beskydd
Huden skyddar sina underliggande vävnader från patogener, mekaniska skador och UV-ljus. Patogener, såsom virus och bakterier, kan inte ta sig in i kroppen genom obruten hud på grund av att de yttersta lagren av epidermis innehåller en oändlig mängd sega, döda keratinocyter. Detta skydd förklarar varför det är nödvändigt att rengöra och täcka sår och skrapsår med bandage för att förhindra infektion. Mindre mekaniska skador från grova eller vassa föremål absorberas oftast av huden innan de kan skada de underliggande vävnaderna. Epidermalcellerna reproduceras ständigt för att snabbt reparera eventuella skador på huden. Melanocyter i epidermis producerar pigmentet melanin, som absorberar UV-ljus innan det kan passera genom huden. UV-ljus kan orsaka att celler blir cancer om de inte hindras från att tränga in i kroppen.
Hudfärg
Människans hudfärg styrs av samspelet mellan tre pigment: melanin, karoten och hemoglobin. Melanin är ett brunt eller svart pigment som produceras av melanocyter för att skydda huden mot UV-strålning. Melanin ger huden dess solbruna eller bruna färg och ger färgen på brunt eller svart hår. Melaninproduktionen ökar när huden utsätts för högre nivåer av UV-ljus, vilket leder till att huden blir brunare. Karoten är ett annat pigment som finns i huden och som ger huden en gul eller orange färg och är mest påtaglig hos personer med låga halter av melanin. Hemoglobin är ett annat pigment som är mest märkbart hos personer med lite melanin. Hemoglobin är det röda pigmentet som finns i röda blodkroppar, men kan ses genom hudlagren som en ljusröd eller rosa färg. Hemoglobin är mest påtagligt i hudfärgningen under tider av vasodilatation, då kapillärerna i dermis är öppna för att transportera mer blod till hudytan.
Cutaneous Sensation
Huden gör det möjligt för kroppen att känna av sin yttre miljö genom att fånga upp signaler för beröring, tryck, vibrationer, temperatur och smärta. Merkelskivor i epidermis ansluter till nervceller i dermis för att upptäcka former och texturer hos föremål som kommer i kontakt med huden. Beröringskroppar är strukturer som finns i dermis papiller i läderhuden och som också känner av beröring av föremål som kommer i kontakt med huden. Lamellära korpuskelceller som finns djupt inne i dermis känner av tryck och vibrationer i huden. I hela dermis finns det många fria nervändar som helt enkelt är neuroner med sina dendriter utspridda i hela dermis. Fria nervändar kan vara känsliga för smärta, värme eller kyla. Tätheten av dessa sensoriska receptorer i huden varierar i hela kroppen, vilket resulterar i att vissa kroppsregioner är känsligare för beröring, temperatur eller smärta än andra regioner.
Exkretion
Förutom att utsöndra svett för att kyla ner kroppen, utsöndrar hudens eckrina sudoriferiska körtlar också avfallsprodukter ur kroppen. Svett som produceras av eckrina sudoriferiska körtlar innehåller normalt mest vatten med många elektrolyter och några andra spårkemikalier. De vanligaste elektrolyterna som finns i svett är natrium och klorid, men även kalium-, kalcium- och magnesiumjoner kan utsöndras. När dessa elektrolyter når höga nivåer i blodet ökar också deras förekomst i svetten, vilket bidrar till att minska deras förekomst i kroppen. Förutom elektrolyter innehåller svetten små mängder metaboliska avfallsprodukter som mjölksyra, urea, urinsyra och ammoniak och hjälper till att utsöndra dem. Slutligen kan eckrina svettkörtlar hjälpa till att utsöndra alkohol från kroppen hos någon som har druckit alkoholhaltiga drycker. Alkohol orsakar vasodilatation i dermis, vilket leder till ökad svettning eftersom mer blod når svettkörtlarna. Alkoholen i blodet absorberas av cellerna i svettkörtlarna, vilket gör att den utsöndras tillsammans med de andra komponenterna i svetten.