Piele - biologie

piele (gr. MA; de asemenea Kutis din lat. cutis) este funcțional cel mai versatil organ al organismului uman sau animal. Pielea servește la distincția dintre interior și exterior (organul plicului), protejarea împotriva influențelor mediului, reprezentarea, comunicarea și menținerea homeostaziei (echilibrul interior). În plus, pielea își asumă funcții importante în domeniul metabolismului și imunologiei și are o gamă largă de mecanisme de adaptare. Pielea umană tolerează valoarea pH-ului de 5,5 cel mai bine.

Structura pielii

Pielea exterioară este practic împărțită în trei straturi esențiale: epiderma (Epidermă), cei cu derma imediat dedesubt (de asemenea Dermă sau Corium) împreună Cutis forme, precum și țesutul subcutanat (Subcutis).

epidermă (Epidermă)

Epidermul este unul dintre țesuturile epiteliale; este un epiteliu scuamos keratinizant cu mai multe straturi, care este de obicei între 0,03 și 0,05 milimetri, dar cu o grosime de până la câțiva milimetri pe palmele mâinilor și tălpile picioarelor.

Următoarele straturi se disting din exterior în interior:

Strat excitat (Strat cornos)
Stratul lucios (Stratum lucidum) (se găsește numai pe pielea inghinală de pe palma mâinii și piciorului)
Stratul de celule granulare (Stratum granulosum)
Stratul celular înțepător (Stratum spinosum)
Stratul bazal (Stratum basale)

Stratul celular spinos și stratul celular bazal formează împreună stratul germinal (Stratum germinativum).

Dermă (Corium, derm)

Dermul constă în principal din fibre de țesut conjunctiv și servește la hrănirea și ancorarea epidermei. Aici sistemul de vase de sânge fin capilarizat furnizează zona de frontieră epidermei. Originea glandelor sebumice și sudoripare se găsește în dermul inferior. Acesta conține mușchii netezi și vasele de sânge care sunt importante pentru reglarea temperaturii.

Dermul este transformat într-un Stratul papilar (Stratul papilar, stratul conic, corpul papilar) și a Stratul reticular (Stratul de rețea) împărțit.

Subcutis (Țesut subcutanat)

Subcutisul formează baza pentru straturile superioare ale pielii și conține vasele de sânge mai mari și nervii pentru straturile superioare ale pielii, precum și grăsimea subcutanată și țesutul conjunctiv liber. Celulele senzoriale pentru stimuli puternici de presiune sunt localizate în subcutanat, de exemplu corpurile lamelare.

Anexe

Anexele pielii includ părul cu glandele sale de sebum și mușchiul foliculului de păr (Mușchiul arector pili), Unghii, coarne și glande sudoripare, acestea din urmă fiind împărțite în glande sudoripare eccrine și apocrine. Nu în ultimul rând, glanda mamară este, de asemenea, o glandă cutanată modificată.

Pielea inghinală și de câmp

Dacă privești pielea mai atent sau cu o lupă, devine vizibilă o ușurare ușoară. Conform acestui fapt, pielea este împărțită în două tipuri.

apare pe degete, palma mâinii (palmar) și talpa piciorului (plantar). Epiderma se arată bine aici Liniile papilare (Crestele pielii), care sunt cauzate de faptul că papilele dermei sunt dispuse în rânduri longitudinale. Fiecare creastă a pielii este acoperită de două rânduri de corpuri papilare. Fâșiile de piele formează un model individual din diferite figuri geometrice (vârtej, arc, arc, arc dublu). Aceste tipare sunt utilizate în scopuri medico-legale în dactiloscopie (recunoașterea amprentelor digitale) ca formă de date biometrice. În afară de multe glande sudoripare, pielea inghinală nu conține apendicele pielii.

acoperă restul pielii. Aici suprafața prezintă câmpuri rombice delimitate de brazde fine (Areolae cutaneae). Brazdele apar pe zonele epidermice lipsite de papilă și dispar când pielea este tensionată. Acestea servesc drept pliuri de rezervă, deoarece epiderma este mai puțin elastică decât dermul. Mărimea câmpurilor pielii variază în funcție de regiunea corpului. Pielea câmpului conține apendicele pielii și are o grosime mai mică de 1/10 mm. Este cel mai subțire în zona ochilor și a organelor genitale.

Părți ale pielii și funcțiile acestora

Pielea protejează împotriva pierderii de căldură și a influențelor externe și este utilizată pentru a absorbi stimulii de contact. În plus, componentele individuale îndeplinesc funcții specializate:

Păr: protecție împotriva pierderii de căldură, razelor solare, umezelii; Funcțiile de comunicare și camuflaj prin pigmentare
Strat cornos: protecție împotriva rănilor și deshidratării
Pene: Protecție împotriva pierderilor de căldură, razelor solare, umezelii; Funcții de comunicare și camuflaj prin pigmentare; Suport pentru capacitatea de zbor
Stratul germinativ: replică celulele pielii
Melanocite: Protecția informațiilor genetice din nucleul celulei de radiațiile UV
Terminațiile nervoase libere: absorbția stimulilor tactili și senzația de durere
Corpuri lamelare: absorbția stimulilor de presiune
Glandele sudoripare: producerea transpirației, protecție împotriva supraîncălzirii prin evaporare
Receptorii reci: recepția stimulilor de temperatură „rece”
Receptoare de căldură: recepția stimulilor de temperatură „caldă”
Mușchiul foliculului de păr: stocarea căldurii prin îndreptarea părului vellus
Sebum: producția de sebum (grăsime)
Corpusculi senzoriali: înregistrarea stimulilor tactili
Depozitarea grăsimilor: protecție împotriva presiunii și hipotermiei
Vasele de sânge: reglarea temperaturii și alimentarea celulelor pielii cu substanțe nutritive și oxigen

Pielea ca organ de frontieră

Pielea protejează organismul de pătrunderea agenților patogeni și a substanțelor străine gazoase, lichide sau solide în sensul cel mai larg, de leziuni mecanice, daune cauzate de radiații, dar și de pierderea de lichide, electroliți și proteine, care pot pune viața în pericol în caz de arsuri severe. Este colonizat de bacterii și ciuperci, așa-numita floră a pielii rezidentă. Celulele Langerhans funcționează ca celule care prezintă antigen în piele.

Transfer în masă

Diverse animale absorb și eliberează substanțe din mediu în diferite grade prin suprafața corpului. Acestea pot fi gazoase, lichide sau solide (dizolvate într-un mediu apos). Schimbul de substanțe poate avea loc activ (cu consum de energie) sau pasiv (în direcția unui gradient osmotic).

Gazele pot fi absorbția oxigenului și eliberarea de dioxid de carbon (respirația pielii), dar și azot și gaze inerte. Apa poate fi absorbită sau eliberată pentru a regla apa și servi drept mediu de transport pentru substanțele solide sau gazoase dizolvate. Substanțele dizolvate pot fi săruri (aport sau eliberare), substanțe nutritive (mulți endoparaziți se hrănesc doar în acest fel), produse de excreție, dar și substanțe toxice din mediu (cum ar fi compușii organici de plumb).

Echilibrul termic

Corpul își poate regla echilibrul termic prin piele. Pielea cu glandele sudoripare combate supraîncălzirea. Prin producția de transpirație și evaporarea care este posibilă ca urmare, căldura este disipată din capilarele care se apropie de piele și sunt larg deschise în acest scop (vezi transpirația). Cu ajutorul țesutului gras subcutanat și, într-o măsură mai mică, a părului, căldura este reținută. Când este frig, pielea și țesutul gras subcutanat sunt ușor alimentate cu sânge și ambele acționează ca un strat izolator. Părul poate avea o funcție izolantă minoră doar datorită cantității mici de haine pe care o au oamenii. Cu toate acestea, se poate respecta în mod clar principiul de lucru al unei rochii din blană. Când vine vorba de găina când este frig, mușchiul arector pili îndreaptă părul. Un păr închis permite o protecție mult mai bună împotriva hipotermiei.

Protecția împotriva radiațiilor UV

Puterea radiației UV incidente de pe suprafața pământului depinde de momentul zilei, de locația geografică, de anotimp, de altitudine, de grosimea respectivă a stratului de ozon, de acoperirea norilor și de mulți alți parametri locali. Următoarele mecanisme de protecție există împotriva efectelor nocive ale radiațiilor UV asupra pielii și a țesutului subiacent:

Este posibil ca primii hominizi să aibă pielea slab pigmentată, acoperită cu păr negru, similar cu cimpanzeii de astăzi. Relativ curând, în evoluția hominidelor, ar fi trebuit să se dezvolte pielea goală, pigmentată întunecată, care a servit drept protecție UV. Odată cu răspândirea spre nord, care este mai puțin însorită, pigmentarea ar putea scădea, probabil pentru a putea genera vitamina D. Acest lucru ar fi putut duce la beneficii de supraviețuire, în special în timpul sarcinii și alăptării [2] .

Pielea ca organ de contact și senzorial

Pielea reprezintă partea vizibilă a corpului uman, ca atare, pielea îndeplinește o serie de funcții comunicative. Pielea este echipată cu diferite tipuri de receptori pentru absorbția stimulilor și, astfel, pentru sensibilitatea suprafeței:

Receptorii durerii: sunt localizați în derm, densitatea lor variază în funcție de regiunea corpului (până la 200/cm 2 piele).
Receptoare de presiune (corpuri Vater-Pacini): Sunt utilizate pentru a percepe senzațiile de presiune și sunt localizate în țesutul subcutanat. Densitatea lor este de până la 100/cm2 .
Termoreceptorii (terminații nervoase libere): sunt deosebit de apropiați de bărbie, nas, auriculă, lobii urechii (9-12/cm 2) și buze (> 15/cm 2). Pielea umană are în total aproximativ 250.000 de receptori la rece. Numărul de receptori de căldură este doar aproximativ 1/10 din acest lucru și, de asemenea, funcționează semnificativ mai lent decât receptorii reci.
Receptorii de întindere (corpuri Ruffini): Înregistrează starea de întindere a pielii și sunt localizați în derm (stratum reticulare). Densitatea lor este de până la 2/cm 2 piele.
Receptorii tactili (corpurile Meissner și celulele Merkel): Receptorii tactili apar în pielea fără păr. Acestea sunt distribuite deosebit de dens (distanță: 1 până la 5 mm) în vârful degetelor, buzelor, limbii, sfarcurilor, organelor genitale externe și regiunii anusului.
Receptorii foliculilor de păr: Înregistrează poziția părului (vezi și vibrisele).

Reacția psihogalvanică a pielii oferă concluzii despre procesele emoționale.

Pielea ca rezervor de celule stem

Pielea conține celule stem adulte care pot fi transformate în celule stem pluripotente de către patru gene suplimentare introduse de retrovirusuri. Pielea ar putea servi astfel ca sursă pentru terapiile de medicină regenerativă. [3] [4]

Pielea ca organ de reprezentare

Deoarece pielea are o influență puternică asupra aspectului oamenilor, este obiectul principal al produselor cosmetice. Pistrui, pete de ficat și pete de vârstă sunt manifestări naturale. Aspectul pielii este modificat artificial prin tatuaje, scarificare, cicatrici arse sau vopsire corporală. Pielea este, de asemenea, un purtător de tot felul de bijuterii pentru corp.

Pielea animalelor

Piele amfibiană

Pielea amfibienilor este subțire, goală și umedă. Textura suprafeței lor este netedă la broaște și salamandre sau verucoasă la broaște și broaște. Pielea amfibienilor prezintă o mare varietate de culori. Unele specii, cum ar fi broasca nativă, au chiar capacitatea de a schimba culori asemănătoare cameleonilor. Responsabile pentru această proprietate sunt celulele pigmentare speciale de sub epidermă, care stochează diferiți coloranți, cum ar fi melanina (maro până la negru), pteridină (galben) și carotenoizi (portocaliu până la roșu).

Din când în când, epiderma amfibienilor este reînnoită (năpârlire). Pielea veche este aruncată în broaște, dar dezbrăcată în ansamblu în amfibieni cu coadă (în special tritoni). Unele zone ale pielii amfibienilor sunt deosebit de elastice și permit formarea bulelor sonore pentru a genera sunete.

Aceste proprietăți ale pielii au avantaje și dezavantaje. Avantajele sunt:

Pielea subțire permite absorbția oxigenului direct prin suprafața corpului (respirația pielii), precum și absorbția apei.
Pielea netedă are o rezistență mai mică la curgere și astfel permite înotul mai rapid.
La mulți amfibieni, în special la broaște, pielea este umezită cu un strat alunecos de mucus care îi ajută să scape de dușmani.
Glandele pielii amfibiene sunt capabile să secrete toxine ale pielii; Acestea reprezintă o protecție eficientă împotriva mâncării și, mai presus de toate, protejează pielea umedă de infecțiile fungice și bacteriene - se spune că acesta este motivul principal chiar și pentru otrăvurile extrem de puternice ale broaștelor cu săgeți otrăvitoare.

Pielea subțire este mai vulnerabilă la leziuni.
Risc crescut de deshidratare la soare cald datorită umezelii pielii majorității amfibienilor. Acest lucru duce la creșterea activității lor nocturne.
Capacitatea de absorbție a apei a pielii subțiri facilitează, de asemenea, absorbția toxinelor. Pesticidele, îngrășămintele artificiale, dar și gunoiul de grajd lichid și ploile acide utilizate în câmpuri duc rapid la moarte în timpul migrației de reproducere.

Boli de piele

Există numeroase boli de piele care se bazează pe afectarea directă a pielii, dar și pe cele care rezultă din alte boli de organe sau generale. În dermatologie - specialitatea medicală a bolilor de piele - modificările pielii sunt denumite eflorescențe.