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
• strefy zamykające
• 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 premelanosomach
(tyrozyna → DOPA → melanina; enzym - tyrozynaza)
przekształcając je w melanosomy (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 żywych warstw naskórka
mają receptory rozpoznające wzorzec. Rejon skóry, w którym
Po zetknięciu z patogenem wydzielają nigdy nie było zakażenia
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
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
• komórki Langerhansa
• limfocyty T i NK
• makrofagi
• dojrzałe 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
• apokrynowe gruczoły potowe
• 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
Włosy pierwotne
stary włos
(wypada)
Na makroskopowo nieowłosionych obszarach skóry występują
bardzo cienkie, krótkie i bezbarwne włosy pierwotne, o identycznej
budowie korzeni jak włosy „skóry owłosionej”
KATAGEN
TELOGEN
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, stary włos wypada
Anagen: nowy włos rośnie
Komórki macierzyste naskórka
(także korzenia włosa i gruczołów)
Gruczoły skóry
• 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
• ekrynowe gruczoły potowe
• apokrynowe gruczoły potowe
• gruczoły łojowe
• gruczoły mlekowe
gruczoł
łojowy
komórki
macierzyste
ekrynowy
gruczoł
potowy
apokrynowy
gruczoł
potowy
stary włos
(wypada)
nowy włos
macierz
włosa
4
Ekrynowy gruczoł potowy
Przewód wyprowadzający:
• nabłonek dwuwarstwowy
sześcienny
• wąskie światło
• częściowa resorbcja
jonów Na+, K+, Cl• wydzielanie związków
azotowych
ujście
(cewkowy prosty)
Odcinek wydzielniczy:
• kłębkowato zwinięty, na granicy skóry
właściwej i tkanki podskórnej
• walcowate komórki wydzielnicze
(jasne i ciemne)
• komórki mioepitelialne
• blaszka podstawna
przewód
wyprowadzający
Ujście:
spiralny kanał w naskórku
odcinek
wydzielniczy
Komórki jasne: transport jonów
Komórki ciemne: produkcja białek
Ekrynowy (merokrynowy) sposób
wydzielania (= egzocytoza)
Wydzielina: woda, jony
(Na, K, Cl), niewielka ilość
białek (glikoproteidów),
śladowe ilości mocznika,
kwasu moczowego, amoniaku
Apokrynowy gruczoł potowy
(morfologicznie podobny do
gruczołu potowego, ale większy
i o większej średnicy)
wydzielina
nieotoczona błoną
• odcinek wydzielniczy:
- walcowate/sześcienne
komórki wydzielnicze,
merokrynowy + apokrynowy
sposób wydzielania
- komórki mioepitelialne
- blaszka podstawna
wydzielanie
apokrynowe
• przewód: nabłonek dwu/trójwarstwowy sześcienny,
połączony z mieszkiem włosa
Wydzielina: woda, kwasy
tłuszczowe, alkanole, steroidy,
białka (u zwierząt feromony)
korzeń włosa
Gdzie bariera zapobiegająca
wnikaniu patogenów jest najsłabsza?
przewód
Zewnętrzna pochewka włosa jest
wpukleniem naskórka, ale składa
się z kilku warstw niezrogowaciałych
keratynocytów. Nie ma zatem warstwy
zrogowaciałej, obecność stref zamykających
jest niepewna.
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
Z tego względu procesy zapalne bardzo
często dotyczą mieszków włosów
i związanych z nimi gruczołów łojowych.
komórki
degenerujące
„por”
komórki
dzielące się
5
Unerwienie skóry
receptory zmysłowe skóry:
- wolne zakończenia nerwowe
- ciałka zmysłowe
Wolne zakończenia
Ciałko Merkla
Trądzik jest przewlekłym, ropnym zapaleniem gruczołów
łojowych i mieszków włosów
Ciałko Paciniego
ko Meissnera
Ciałko Meissnera
Wolne zakończenia nerwowe
Lokalizacja: naskórek (żywe warstwy),
skóra właściwa, wokół korzeni włosów
Wrażliwe na: dotyk, ucisk, ból,
temperaturę
Ciałko (tarczka) Merkla
(komórka Merkla + zakończenie)
nerwowe)
Lokalizacja: naskórek
Wrażliwe na: delikatny dotyk,
różnicowanie tępy/ostry,
gładki/szorstki (np. odczyt
alfabetu Brailla)
Kolbka Krausego
Ciałko Ruffiniego
Cia
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
Wrażliwe na: ucisk, drgania
o wysokiej częstotliwości
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
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