Powłoki skórne

Powłoki skórne =
skóra + tkanka podskórna + twory skórne
(gruczoły, włosy, paznokcie)
n
Funkcje:
• ochrona
• termoregulacja
• gospodarka wodno-jonowa
• funkcja zmysłowa
• synteza witaminy D
Powłoki
skórne
Warstwy skóry:
• naskórek (nabłonek)
• skóra właściwa (tkanka łączna
wiotka + włóknista)
-------------------------------------------• tkanka podskórna
(tkanka tłuszczowa + tkanka
łączna wiotka)
Naskórek to nabłonek wielowarstwowy płaski rogowaciejący,
zawierający 4 typy komórek
sw
tp
Keratynocyty w naskórku układają się w warstwy
w. zrogowaciała
w. jasna
w. ziarnista
w. kolczysta
1
3
2
w. podstawna
4
1. keratynocyty (90%)
2. melanocyty
3. komórki Langerhansa
4. komórki Merkla
Proces rogowacenia obejmuje:
• stopniową zmianę kształtu komórek
(walcowate → wielokątne → płaskie)
Główna populacja komórek, keratynocyty, migrują od podstawy naskórka do
jego powierzchni, przekształcając się po drodze w martwe płytki keratynowe
(rogowacenie). Ten proces jest skoordynowany, co prowadzi do wyodrębnienia
się w naskórku warstw odpowiadających kolejnym etapom rogowacenia.
Warstwa podstawna
• zawiera komórki macierzyste
zdolne do podziałów i różnicowania
• produkcja czynników wzrostu (EGF)
i cytokin, synteza witaminy D3
• łączy się półdesmosomami i kontaktami
lokalnymi z grubą błoną podstawną
• gromadzenie w cytoplazmie filamentów
pośrednich (cytokeratynowych)
• modyfikację błony komórkowej
• nietypową apoptozę (bez rozpadu
komórek na ciałka apoptotyczne)
• eliminację jądra i organelli
Warstwa kolczysta
• wypustki keratynocytów
połączone desmosomami
• wzrost liczby filamentów
pośrednich
• produkcja inwolukryny
• produkcja cytokin i czynników
wzrostu, synteza witaminy D3
1
Warstwa ziarnista
• ziarna F (keratohialinowe) – filagryna
• ziarna L – lorykryna
• keratynosomy (ciałka blaszkowate) –
lipidy wydzielane do przestrzeni
miedzykomórkowej
• wczesne cechy
apoptozy
Warstwa zrogowaciała:
martwe, sztywne płytki
(korneocyty) wypełnione
pęczkami filamentów
pośrednich i otoczone
tzw. otoczką zrogowaciałą
(błona komórkowa +
podbłonowa warstwa białek)
filagryna
fil. pośrednie
lorykryna
keratynosomy
ziarna F i L
• warstwa zwarta
• warstwa złuszczająca się
inwolukryna
błona kom.
błona kom.
Warstwa jasna
• keratynocyty obumierają
• zanikają jądra i organelle
• pozostaje cytoplazma z licznymi pęczkami
filamentów pośrednich połączonych
filagryną i z pogrubiałą błoną komórkową
• odporna mechanicznie
• nieprzepuszczalna dla wody
(przestrzenie miedzykomórkowe
uszczelnione lipidami
z keratynosomów)
keratynosom
Melanocyty
• pochodzenie z neuroektodermy
• zlokalizowane w warstwie podstawnej
• syntetyzują melaninę w melanosomach
(tyrozyna → DOPA → melanina; enzym - tyrozynaza)
przekształcając je w ziarna melaniny
• przekazują ziarna melaniny keratynocytom warstwy kolczystej
• melanina chroni żywe komórki naskórka przed szkodliwym wpływem UV
Przewlekłe drażnienie (mechaniczne, chemiczne) i/lub
długotrwała, nadmierna ekspozycja na UV może sprzyjać
powstawaniu nowotworów skóry:
• rak podstawnokomórkowy (najczęstszy, uleczalny w >90%),
• rak kolczystokomórkowy (oba z keratynocytów)
• czerniak (z melanocytów)
Komórki Merkla
Komórki Langerhansa
• zlokalizowane w warstwie
kolczystej
• długie „dendrytyczne”
wypustki
• ziarna Birbecka
• pochodzenie szpikowe
• należą do komórek
prezentujących antygen
(są to „młode” komórki
dendrytyczne)
• zlokalizowane w warstwie podstawnej
• w cytoplazmie drobne ziarenka
zawierające neuropeptydy
• kontaktują się z zakończeniami
nerwowymi
• są mechanoreceptorami
Ziarna Birbecka zawierają
glikoproteid langerynę,
(rodzaj lektyny), która zostaje
wbudowana w błonę kom.
i stanowi receptor dla
mannozy
2
Skóra właściwa:
• warstwa brodawkowa
- tkanka łączna wiotka,
liczne komórki
- pętle kapilarów, włókna
nerwowe i mechanoreceptory
- szeregi brodawek tworzą
listewki skórne
• warstwa siateczkowa
- tkanka łączna włóknista
bogata w włókna sprężyste
- zawiera gruczoły i/lub ich
przewody, korzenie włosów,
mechanoreceptory, włókna
nerwowe i naczynia (dwa sploty,
anastomozy - kłębki tętnicze)
splot
podbrodawkowy
splot skórny
• skóra właściwa zawiera komórki
uczestniczące w procesach obronnych:
limfocyty, makrofagi, kom. dendrytyczne
Tkanka podskórna:
- tkanka tłuszczowa i tkanka
łączna wiotka
- zawiera gruczoły, korzenie włosów,
naczynia, mechanoreceptory
Keratynocyty warstwy kolczystej
mają receptory rozpoznające wzorzec.
Po zetknięciu z patogenem wydzielają
substancje mikrobobójcze oraz
cytokiny przyciagające limfocyty.
Mechanizmy obronne skóry
1. Bariera zapobiegająca wnikaniu
patogenów
• warstwa zrogowaciała uszczelniona
lipidami z keratynosomów
• strefy zamykające łączące
keratynocyty warstwy ziarnistej
Rejon skóry, w którym
Rejon skóry, w którym
nigdy nie było zakażenia w przeszłości nastąpiło
zakażenie
Kom. Langerhansa po zetknięciu
z obcym antygenem wywędrowują
z naskórka i migrują do węzłów
chłonnych, gdzie prezentują antgen
limfocytom. W trakcie tej migracji
stają się dojrzałymi komórkami
dendrytycznymi.
2. Komórki uczestniczące w procesach
obronnych:
keratynocyty
kom. Langerhansa
limfocyty T i NK
makrofagi
komórki dendrytyczne
mastocyty
neutrofile
Migrujące na teren zakażenia
limfocyty T wywołują komórkową
reakcję immunologiczną (w skórze
nie ma limfocytów B).
•
•
•
•
•
•
•
Część limfocytów T pamięci pozostaje w warstwie kolczystej naskórka
jako tzw. rezydujące limfocyty CD8 (limfocyty Tc) i w skórze właściwej
jako rezydujące limfocyty CD4 (limfocyty Th). Kolejne zakażenie tym
samym patogenem powoduje natychmiastową reakcję immunologiczną.
Korzeń włosa
Włosy
Cebulka włosa (dolna część korzenia)
- łącznotkankowa brodawka włosa
z kapilarami, otoczona przez
- macierz (komórki namnażające się:
keratynocyty, melanocyty)
naskórek
skóra
właściwa
Włos właściwy (rogowacieje, keratyna
twarda)
- rdzeń
- kora
- powłoczka
tkanka
podskórna
Struktury związane z korzeniami włosów:
• gruczoły łojowe
• gruczoły zapachowe
• mięśnie wyprostne
mięsień
wyprostny
Włosy i gruczoły rozwijają się
z wpukleń naskórka w skórę
właściwą i tkankę podskórną,
są tworami nabłonkowymi
W trakcie wzrostu włos
ulega rogowaceniu
Pochewka wewnętrzna (rogowacieje,
keratyna miękka)
- powłoczka
- warstwa Henlego
- warstwa Huxleya
Pochewka zewnętrzna (wpuklenie
naskórka, nie rogowacieje);
pochewki tworzą mieszek włosa
Torebka włosa (tkanka łączna)
3
Mięsień wyprostny włosa
• pęczek komórek mięśniowych gładkich
• przytwierdzony do torebki włosa
i do górnej warstwy skóry właściwej
• unerwienie autonomiczne
• skurcz powoduje wyprostowanie włosa
(„gęsia skórka”)
macierz
część
część
zrogowaciała
niezrogowaciała
brodawka
m. wyprostny
Cykl (życiowy) włosa
Komórki macierzyste naskórka
(także korzenia włosa i gruczołów)
stary włos
(wypada)
KATAGEN
TELOGEN
• pierwotna nisza: w zewnętrznej pochewce włosa,
w pobliżu przyczepu mięśnia wyprostnego
• migrują do warstwy podstawnej naskórka
i do macierzy włosa
• różnicują się w komórki naskórka i wszystkich
nabłonkowych struktur włosa, a także gruczołów
związanych z korzeniami włosów (łojowych,
zapachowych)
• ich lokalizacja jest związana z cyklem włosa
ANAGEN
ANAGEN
Anagen: faza wzrostu włosa (4 miesiące – 6 lat)
Katagen: faza inwolucji – cebulka włosa traci kontakt z brodawką, włos
przestaje rosnąć i obumiera
Telogen: faza spoczynkowa – formuje się nowa brodawka włosa, indukując
wytworzenie się nowej cebulki
Anagen: nowy włos rośnie, stary wypada
Gruczoły skóry
komórki
macierzyste
stary włos
(wypada)
nowy włos
macierz
włosa
Gruczoł potowy
ujście
(cewkowy prosty)
• gruczoły potowe
• gruczoły zapachowe
• gruczoły łojowe
• gruczoły mlekowe
gruczoł
łojowy
włos
gruczoł
potowy
gruczoł
zapachowy
Odcinek wydzielniczy:
• kłębkowato zwinięty, na granicy skóry
właściwej i tkanki podskórnej
• walcowate komórki wydzielnicze
(jasne i ciemne)
• komórki mioepitelialne
• blaszka podstawna
przewód
wyprowadzający
odcinek
wydzielniczy
Komórki jasne: transport jonów
Komórki ciemne: produkcja białek
merokrynowy (ekrynowy) sposób
wydzielania (= egzocytoza)
Wydzielina: woda, jony
(Na, K, Cl), niewielka ilość
białek (glikoproteidów),
śladowe ilości mocznika,
kwasu moczowego, amoniaku
4
Gruczoł zapachowy
(apokrynowy gruczoł potowy)
Przewód wyprowadzający:
• nabłonek dwuwarstwowy
sześcienny
• wąskie światło
• częściowa resorbcja
jonów Na+, K+, Cl• wydzielanie związków
azotowych
(morfologicznie podobny do
gruczołu potowego, ale większy
i o większej średnicy)
• odcinek wydzielniczy:
- walcowate/sześcienne
komórki wydzielnicze,
merokrynowy + apokrynowy
sposób wydzielania
- komórki mioepitelialne
- blaszka podstawna
Ujście:
spiralny kanał w naskórku
• przewód: nabłonek dwu/trójwarstwowy sześcienny,
połączony z mieszkiem włosa
Wydzielina: woda, kwasy
tłuszczowe, lipidy, cukry,
białka (u zwierząt feromony)
korzeń włosa
przewód
wydzielina
nieotoczona błoną
wydzielanie
apokrynowe
Gruczoł łojowy (pęcherzykowy rozgałęziony)
• odcinek wydzielniczy: wielowarstwowy układ
komórek produkujących wydzielinę (lipidy),
a następnie degenerujących i rozpadających
się (holokrynowy sposób wydzielania),
otoczony blaszką podstawną
• krótki przewód (nabłonek wielowarstwowy
płaski) połączony z mieszkiem włosa
Wydzielina: lipidy i szczątki komórek
komórki
degenerujące
komórki
dzielące się
Gdzie bariera zapobiegająca
wnikaniu patogenów jest najsłabsza?
Zewnętrzna pochewka włosa jest
wpukleniem naskórka, ale składa
się z kilku warstw niezrogowaciałych
keratynocytów. Nie ma zatem warstwy
zrogowaciałej, obecność stref zamykających
jest niepewna.
Z tego względu procesy zapalne bardzo
często dotyczą mieszków włosów
i związanych z nimi gruczołów łojowych.
Trądzik jest przewlekłym, ropnym zapaleniem gruczołów
łojowych i mieszków włosów
„por”
5
Unerwienie skóry
receptory zmysłowe skóry:
- wolne zakończenia nerwowe
Wolne zakończenia nerwowe
- ciałka zmysłowe
Lokalizacja: naskórek (żywe warstwy),
skóra właściwa, wokół korzeni włosów
Wolne zakończenia
Ciałko Paciniego
Wrażliwe na: dotyk, ucisk, ból,
temperaturę
Ciałko Merkla
Kolbka Krausego
Ciałko Merkla
(komórka Merkla + zakończenie)
nerwowe)
Lokalizacja: naskórek
Wrażliwe na: delikatny dotyk,
różnicowanie tępy/ostry,
gładki/szorstki (np. odczyt
alfabetu Brailla)
Ciałko Meissnera
Ciałko Meissnera
(zakończenia nerwowe otoczone
przez lemnocyty - zmodyfikowane
komórki Schwanna, całość objęta
łącznotkankową torebką)
Lokalizacja: brodawki skórne
Wrażliwe na: dotyk,
przesuwanie naskórka
względem skóry
Ciałko Paciniego
(zakończenie nerwowe otoczone
wieloma koncentrycznymi
warstwami spłaszczonych
lemnocytów i fibroblastów,
pomiędzy nimi płyn)
Lokalizacja: tkanka podskórna,
również torebki stawowe,
krezka, niektóre narządy
Ciałko Ruffiniego
Kolbka Krausego
(zakończenia nerwowe otoczone
łącznotkankową torebką)
Lokalizacja: skóra właściwa
(szczególnie liczne w narządach
płciowych), niektóre błony
śluzowe, spojówki
Wrażliwa na: dotyk
Ciałko Ruffiniego
(zakończenia nerwowe otoczone
łącznotkankową torebką)
Lokalizacja: skóra właściwa,
torebki stawowe, ozębna
Wrażliwe na: rozciąganie
Wrażliwe na: ucisk, drgania
o wysokiej częstotliwości
Typy skóry
Skóra dłoni i stóp („gruba”):
• gruby naskórek z wyraźnymi warstwami
• gruba warstwa zrogowaciała naskórka
• wysokie, regularne brodawki, wyraźne listewki
• obecne tylko gruczoły potowe
• brak korzeni włosów i związanych z nimi struktur
Skóra powłok („cienka”):
• cienki naskórek z niewyraźnymi warstwami
• brak wyraźnej warstwy jasnej i niekiedy ziarnistej
• cienka warstwa zrogowaciała naskórka
• niższe i mniej regularne brodawki
• obecne wszystkie typy gruczołów skóry
• obecne korzenie włosów i struktury z nimi związane
6