úroveň organizace kůže a jeho přídatných struktur jsou uvedeny níže. Budete zkoumat tyto dále v nadcházejících stránkách.
- Molekulární úrovni – keratin, melanin a vitamin D
- Mikroskopické úrovni – kmenové buňky a kožní buňky
- Tkáňové úrovni – epitelové a pojivové tkáně
- Orgánové úrovni – kůže se skládá z epidermis, dermis a hypodermis, stejně jako vlasy, nehty a žlázy
Molekulární Úrovni – Keratin a Melanin
Keratin
Keratin je skupina vláknitých proteinů, které dávají vlasy, nehty a kůži jejich tvrdý, vodě odolné vlastnosti. Keratiny jsou vlákna tvořená polymerací mezilehlých vláknitých proteinů. Kromě intra – a intermolekulárních vodíkových vazeb, keratiny mají velké množství sirných aminokyselin cysteinu, které tvoří disulfidové můstky, které poskytují dodatečnou sílu.
keratiny jsou vynikajícím příkladem sestavení bílkovin. Keratiny mají sekundární strukturu alfa-šroubovice v doméně centrální tyče. Dva keratinové proteiny, pak se sešli a spirál vítr kolem sebe tvoří kvartérní struktura dvojitě vinutá dimeru. Tyto dimery se pak sestavují do protofilamentů a poté do vláken. Zákruty zákrutů jsou podobné vláknům uvnitř Lan. Keratiny však nejsou zkroucené stroji; samy se sestavují na základě své primární struktury.
Melanin
Melanin je třída photopigment („photo“, což znamená „světlo“ a „pigment“, což znamená „barevný materiál“) s molekulární strukturu, která umožňuje absorbovat UV (ultrafialové) záření ze slunce. Melanin přeměňuje energii z záření na neškodné teplo a melanin zabraňuje nepřímému poškození DNA ze slunce, které je zodpovědné za mnoho rakovin kůže. Melanin také dává pokožce, vlasům a očím jejich barvu. Melanin je produkován speciálními buňkami zvanými melanocyty, uvnitř speciálních vezikul nazývaných melanosomy. Asi 10 dní po prvním slunci, syntézu melaninu vrcholy, což je důvod, proč bledá kůže jedinci mají tendenci trpět spáleniny pokožky zpočátku.
albinismus je genetická porucha, která ovlivňuje (zcela nebo částečně) zbarvení kůže, vlasů a očí. Vada je primárně způsobena neschopností melanocytů produkovat melanin. Jedinci s albinismem mají tendenci vypadat bíle nebo velmi bledě kvůli nedostatku melaninu v kůži a vlasech. Melanin chrání DNA kožních buněk před škodlivými účinky UV záření ze slunce. Jedinci s albinismem potřebují větší ochranu před sluncem a musí omezit své outdoorové aktivity. Léčba této poruchy obvykle zahrnuje řešení symptomů.
Molekulární úroveň-Vitamin D
epidermální vrstva lidské kůže syntetizuje prekurzor vitaminu D, když je vystavena UV záření. V přítomnosti slunečního světla se izomer vitaminu D3, cholekalciferol, syntetizuje z derivátu steroidního cholesterolu v kůži. Játra přeměňují cholekalciferol na kalcidiol, který se pak v ledvinách převede na kalcitriol (aktivní chemická forma vitaminu). Vitamin D, který je skutečně hormon, je nezbytný pro normální vstřebávání vápníku a fosforu, které jsou nezbytné pro zdravé kosti. V současné době se tento hormon přidává jako doplněk k mnoha potravinám, včetně mléka a pomerančového džusu, což kompenzuje potřebu slunečního záření.
kromě ovlivnění zdraví kostí je Vitamin D nezbytný pro obecnou imunitu proti bakteriálním, virovým a plísňovým infekcím. Nedávné studie také nacházejí souvislost mezi nedostatečným vitamínem D a rakovinou.
křivice je onemocnění poškození kostí často způsobené nedostatečným vitamínem D, což vede k nedostatečné absorpci vápníku. Děti jsou obzvláště náchylné k účinkům tohoto nedostatku vitaminu kvůli jejich rychlému obratu a tvorbě kostí. U dospělých se nedostatek vitaminu D nazývá osteomalacie. Typicky křivice se vyskytuje v rozvojových zemích, kde podvýživou by zabránit správné přísun vápníku a doplňky vitaminu D.
Mikroskopické Úrovni – Buňky Epidermis
epidermis (nebo epiteliální vrstvy) je vrstevnatý dlaždicový epitel, který se skládá ze čtyř až pěti vrstev (v závislosti na tělesné oblasti) z epitelových buněk. Horní vrstvy epidermis jsou tvořeny keratinocyty, což jsou buňky obsahující proteinový keratin. Keratinocyty na nejpovrchnější vrstvě epidermis jsou mrtvé a pravidelně se odlupují a jsou nahrazeny buňkami z hlubších vrstev. Jak se keratinocyty pohybují povrchně z hlubších vrstev, ztrácejí cytoplazmu a zplošťují se, což umožňuje mnoho vrstev v relativně malém prostoru.
bazální buňky jsou příkladem tkáňově specifických kmenových buněk, což znamená, že se mohou proměnit v různé typy buněk, které se v této tkáni nacházejí. Za normálních podmínek dceřiné bazální buňky nejčastěji nahrazují ztracené keratinocyty.
nejhlubší vrstvě epidermis a většina povrchové vrstvy dermis rozdávat projekce, které vzájemně propleteme (jako Suchý zip) a posílit pouto mezi epidermis a dermis. Projekce pocházející z epitelových buněk spodní vrstvy epidermis jsou tzv. desmozomy, a ty pocházející z dermis jsou tzv. dermální papily. Přemýšlejte o projekcích jako o tvorbě záhybů buněčné hmoty. Čím větší je záhyb, tím silnější jsou spoje.
merkelovy buňky jsou senzorické receptory, které detekují lehký dotek. Vytvářejí synaptické spojení se smyslovými nervy, které přenášejí dotykové informace do mozku. Tyto buňky jsou hojné na povrchu rukou a nohou.
melanocyty jsou buňky ve spodní vrstvě epidermis, které produkují pigment melanin, který dodává vlasům a pokožce barvu. Jedinci, jejichž melanocyty produkují více melaninu, mají tmavší barvu pleti. Buněčné rozšíření melanocytů sahají mezi keratinocyty.
dendritické nebo Langerhansovy buňky jsou tkáňové makrofágy, které přispívají k imunitní funkci kůže. Pohlcují cizí organismy a signalizují imunitní systém. Vzhledem k tomu, kůže je v neustálém kontaktu s prostředím, je důležité mít imunitní buňky, které pomohou zničit všechny patogeny, které by mohly dostat přes buněčnou bariéru pokožky.
ekzém je alergická reakce, která se projevuje jako suché, svědivé skvrny na kůži, které se podobají vyrážkám. Obvykle je užitečné mít imunitní buňky v kůži, ale mohou také vést k dysfunkci, pokud se stanou nadměrně aktivními. U ekzému může být tato nadměrná aktivita doprovázena otokem kůže, odlupováním a ve vážných případech krvácením. Mezi další alergické (imunitně zprostředkované) reakce patří kopřivka. Příznaky tyto podmínky jsou obvykle spravovány s hydratační a lokálně kortikosteroidy nebo antihistaminika krémy, které snižují zánětlivé imunitní odpovědi.
rakovina kůže
rakovina obecně je iniciována kvůli poškození DNA, které se v průběhu času hromadí v určité buňce. Vystavení UV paprskům ze slunce může nakonec vést k mutacím v genomech různých kožních buněk. Akumulace genetických mutací po určitou dobu, kromě jiných možných příčin, může vyvolat růst buněk mimo kontrolu. Normální signály, které řídí dělení buněk (i kmenové buňky mají tyto kontroly), jsou ztraceny a buňky rostou a tvoří nádor nebo množství buněk. Zatímco některé nádory jsou benigní (pobyt na jednom místě), někteří produkují buňky, které se uvolnily z nádoru a vytvořit nádory v jiných oblastech těla. Jinými slovy, metastazují a tvoří sekundární nádory.
bazocelulární karcinom
bazocelulární karcinom je způsoben mutacemi, které vedou k nedostatečné kontrole růstu kmenových buněk umístěných ve stratum basale. Je to nejběžnější forma všech rakovin, které se vyskytují ve Spojených státech. Hlava, krk, paže a záda jsou nejcitlivější kvůli dlouhodobému slunečnímu záření. Ačkoli UV záření je hlavním viníkem, expozice jiným činitelům, jako je elektromagnetické záření nebo karcinogenní chemikálie, může také vést k tomuto typu rakoviny. Poranění kůže v důsledku otevřených vředů, tetování, popálenin atd. mohou být také predisponujícími faktory. Karcinom bazálních buněk obvykle začíná jako nerovnoměrná náplast, rána, růst nebo jizva na povrchu kůže a nejlépe reaguje na léčbu, když je chycen brzy. Kompletní chirurgická excize léze obvykle vyléčí tuto formu rakoviny.
spinocelulární karcinom
spinocelulární karcinom je druhým nejčastějším karcinomem kůže a ovlivňuje keratinocyty. Léze jsou obvykle šupinaté a červené a jsou nejčastější na pokožce hlavy, uších a rukou. Pokud nejsou odstraněny, mohou metastázovat. Chirurgie a záření se používají k léčbě spinocelulárního karcinomu.
melanom
melanom postihuje melanocyty, buňky produkující pigment v epidermis. Je to nejsmrtelnější ze všech rakovin kůže, protože je vysoce metastatická a může být obtížné ji odhalit, než se rozšíří. Melanomy se obvykle objevují jako asymetrické hnědé a černé skvrny s nerovnými okraji a zvýšeným povrchem. Léčba obvykle zahrnuje chirurgickou excizi a imunoterapii.
epiteliální tkáň
kůže obsahuje mnoho typů tkání. Epidermis je klasifikována jako epiteliální tkáň složená ze stratifikovaného dlaždicového epitelu. Dermis je vyrobena z různých typů pojivových tkání včetně areolárních a hustých nepravidelných pojivových tkání a histiocytů (tkáňových makrofágů). Hypodermis obsahuje areolární pojivovou tkáň, tukovou tkáň a žlázy.
epidermis je hlavně z vrstevnaté (vrstvené) dlaždicový (plochý) epitel buňky. Epitelové buňky nalezené v různých vrstvách epidermis mají různé tvary. Stratifikace (vrstvení) je důležitá v epiteliální tkáni kožního systému, který tvoří bariéru. Epitelové buňky nalezené v jiných systémech mají jiné tvary povrchových buněk, včetně krychlových (kvádrových) a sloupcových (sloupcových) v jedné vrstvě (jednoduché) nebo více buněčných vrstev (stratifikovaných).
epidermis obsahuje několik typů buněk různého původu, včetně keratinocytů (95% buněk jsou keratinocyty), melanocyty, Langerhansovými buňkami a Merkelová buňky. Epidermis neobsahuje krevní cévy ani nervy, ale Merkelové buňky poskytují signály senzorickým neuronům pod touto vrstvou v dermis. Vzhledem k tomu, že neexistují žádné krevní cévy, živé buňky epidermis jsou vyživovány difúzí z kapilár dermálních papil níže.
pojivová tkáň
zatímco epidermis je složena z epiteliálních buněk, dermis je složena z pojivové tkáně. Dermis spojuje epidermis s podkoží a poskytuje strukturu a pružnost z kolagenových a elastinových vláken. Tyto proteiny jsou vyráběny fibroblasty, které se nacházejí v dermis. Kolagen a elastin spolupracují: kolageny poskytují sílu; elastiny, jak název napovídá, jsou elastické a umožňují roztažení. Kůže musí zůstat silná, aby vás chránila před odřeninami a jinými řezy. Kůže se však musí také deformovat a doufejme, že se vrátí do původního tvaru.
trvalé záhyby v kůži způsobené nedostatkem „zatažení“ se nazývají vrásky. Vrásnění v kůži je způsobeno obvyklými výrazy obličeje, stárnutím, poškozením sluncem, kouřením, špatnou hydratací a různými dalšími faktory. Vrásnění je překvapivě složitý jev. Primárně slunce nebo jiné poškození kůže způsobuje rozpad kolagenu a elastinu, jakož i rozpad nahrazení těchto proteinů extracelulární matrice v dermis.
strie obvykle doprovází rychlý úbytek na váze během puberty a těhotenství, stejně jako během rychlého přibírání svalové spojené s vzpírání. Když je dermis (a možná hypodermis) natažena za hranice pružnosti, kůže se natáhne, aby se přizpůsobila přetlaku. V některých případech dermis nemůže adekvátně vyplnit přes natažené oblasti a může skutečně trhat, což způsobuje, že epidermis ztenčuje a zviditelňuje základní krevní cévy. Zpočátku mají načervenalý odstín, ale postupem času se zesvětlují, jak se tkáň sama opravuje a léčí. Kromě kosmetických důvodů se léčba strií nevyžaduje. Vyskytují se nejčastěji přes boky a břicho.
Pigmentace Kůže
Kůže obsahuje různé typy melaninu, včetně pheomelanin, který je načervenalý, a eumelanin, který je tmavě hnědá. Množství a typy produkovaného melaninu jsou pod genetickou kontrolou. Kombinace různých typů melaninu vedou k široké škále barev a tónů pleti pozorovaných u lidí. Zatímco počet melanocytů se mezi jednotlivci příliš neliší, tón pleti závisí na množství a typu melaninu produkovaného těmito buňkami. Pokud má osoba více melanocytů produkujících eumelanin, měla by tato osoba tmavší barvu pleti. Převaha feomelaninu je zodpovědná za načervenalé zbarvení vlasů u některých jedinců.
Vystavení slunci způsobuje melanin vybudovat, protože na slunci stimuluje keratinocyty vylučovat peptidový hormon, který zase stimuluje melanocyty v produkci melaninu. Melanocyty produkují a poté přenášejí melanin na keratinocyty. Toto nahromadění melaninu má za následek ztmavnutí kůže nebo opálení. Zvýšený melanin také do jisté míry chrání DNA kůže před poškozením UV paprskem, i když i velmi tmaví jedinci mohou dostat rakovinu kůže. Syntézu melaninu není vrchol, až asi 10 dní po počátečním vystavení slunci, což je důvod, proč bledá kůže jedinci mají tendenci trpět spáleniny pokožky zpočátku. Jedinci s tmavší kůží mohou také dostat spáleniny, ale jsou více chráněni než jedinci s pigmentovým světlem.
Melanosomů, buněčné organely, které obsahují melanin, jsou dočasné struktury, a nakonec zničen splynutí s lyzosomy, které dělá opalování nestálé. Příliš mnoho slunce expozice může nakonec vést k tvorbě vrásek na kůži v důsledku zničení buněčné struktury kůže, a v závažných případech to může způsobit dostatečné poškození DNA vyústit v rakovinu kůže. Nerovnoměrné rozložení melanocytů v kůži vede ke vzniku pih.
opalovací krém a UVA a UVB záření
“ UV „je zkratka pro“ ultrafialové záření.“Ultrafialové záření je část elektromagnetického spektra mezi viditelným světlem a rentgenovými paprsky. Slunce vyzařuje dva rozsahy ultrafialového světla, které pronikají do zemské atmosféry: UVA a UVB. UVB záření je částečně absorbováno ozonovou vrstvou, ale některé stále dosahují povrchu Země. UVA záření není filtrováno a vše se dostane na povrch Země. Jednou z funkcí našeho integumentárního systému je chránit nás před tímto UV zářením. Vystavení tomuto záření může způsobit poškození kůže a rakovinu. Opalovací krémy jsou určeny k ochraně naší pokožky před UV zářením. Opalovací krémy s faktorem ochrany před sluncem (SPF) 15 nebo více poskytují dobrou ochranu před UVB zářením. Abyste byli chráněni před UVA zářením, musíte mít „širokospektrální“ produkt.