niveauerne for organisering af huden og dens tilbehørsstrukturer er anført nedenfor. Du vil udforske disse yderligere på de kommende sider.
- molekylært niveau – keratin, melanin og D – vitamin
- mikroskopisk niveau – stamceller og hudceller
- vævsniveau – epitel – og bindevæv
- organniveau-hud, der består af epidermis, dermis og hypodermis, samt hår, negle og kirtler
molekylært niveau-Keratin og Melanin
keratin
keratin er en gruppe af fibrøse proteiner, der giver hår, negle og hud deres hårde, vandafvisende egenskaber. Keratiner er filamenter dannet ud fra polymeriseringen af mellemliggende filamentproteiner. Ud over intra – og intermolekylære hydrogenbindinger har keratiner store mængder af den svovlholdige aminosyre cystein, som danner disulfidbroer, der giver yderligere styrke.
keratiner er et glimrende eksempel på proteinsamling. Keratiner har en alfa-spiral sekundær struktur i det centrale stangdomæne. To keratinproteiner kommer derefter sammen, og spiralerne snor sig omkring sig selv for at danne en kvaternær struktur af en coiled-coil dimer. Disse dimerer samles derefter i protofilamenter og derefter filamenter. Drejningerne af vendinger ligner fibre inde i reb. Imidlertid er keratiner ikke snoet af maskiner; de selv samles baseret på deres primære struktur.
Melanin
Melanin er en klasse af fotopigment (“foto”, der betyder “lys” og “pigment”, der betyder “farvet materiale”) med en molekylær struktur, der gør det muligt at absorbere UV (ultraviolet) stråling fra solen. Melanin omdanner energien fra strålingen til ufarlig varme, og melanin forhindrer den indirekte DNA-skade fra solen, der er ansvarlig for mange hudkræft. Melanin giver også hud, hår og øjne deres farve. Melanin produceres af specialceller kaldet melanocytter, inde i specielle vesikler kaldet melanosomer. Cirka 10 dage efter den første soleksponering topper melaninsyntese, hvorfor bleghudede individer har en tendens til at lide solbrændinger af overhuden oprindeligt.
albinisme er en genetisk lidelse, der påvirker (helt eller delvist) farven på hud, hår og øjne. Defekten skyldes primært melanocytternes manglende evne til at producere melanin. Personer med albinisme har tendens til at virke hvide eller meget bleg på grund af manglen på melanin i deres hud og hår. Melanin beskytter DNA fra hudceller mod de skadelige virkninger af UV-stråler fra solen. Personer med albinisme har brug for mere beskyttelse mod solen og skal begrænse deres udendørs aktiviteter. Behandling af denne lidelse involverer normalt adressering af symptomerne.
molekylært niveau – D-Vitamin
det epidermale lag af menneskelig hud syntetiserer forløberen for D-vitamin, når den udsættes for UV-stråling. I nærvær af sollys syntetiseres en isomer af vitamin D3, cholecalciferol, fra et derivat af steroidcholesterol i huden. Leveren omdanner cholecalciferol til calcidiol, som derefter omdannes til calcitriol (den aktive kemiske form af vitaminet) i nyrerne. D-Vitamin, som virkelig er et hormon, er afgørende for normal absorption af calcium og fosfor, som er nødvendige for sunde knogler. I dag tilsættes dette hormon som et supplement til mange fødevarer, herunder mælk og appelsinsaft, der kompenserer for behovet for soleksponering.
ud over at påvirke knoglesundheden er D-Vitamin afgørende for generel immunitet mod bakterielle, virale og svampeinfektioner. Nylige undersøgelser finder også en forbindelse mellem utilstrækkelig D-vitamin og kræft.
Rickets er en sygdom med knogleforringelse, der ofte skyldes utilstrækkelig D-vitamin, hvilket fører til utilstrækkelig calciumabsorption. Børn er især tilbøjelige til virkninger af denne vitaminmangel på grund af deres hurtige knogleomsætning og dannelse. Hos voksne kaldes manglen på D-vitamin osteomalacia. Typisk rakitis findes i udviklingslande, hvor underernæring ville forhindre korrekt tilførsel af calcium og kosten vitamin D.
mikroskopisk niveau – celler i Epidermis
epidermis (eller epitel lag) er stratificeret pladeepitel, sammensat af fire til fem lag (afhængigt af krop region) af epitelceller. De øverste lag af epidermis består af keratinocytter, som er celler, der indeholder proteinkeratin. Keratinocytterne på det mest overfladiske lag af epidermis er døde og slår med jævne mellemrum væk og erstattes af celler fra de dybere lag. Når keratinocytter bevæger sig overfladisk fra de dybere lag, mister de cytoplasma og bliver flade, hvilket giver mulighed for mange lag i et relativt lille rum.
basalceller er et eksempel på vævsspecifikke stamceller, hvilket betyder, at de kan blive til en række celletyper, der findes i det væv. Under normale forhold erstatter datter basale celler oftest tabte keratinocytter.
det dybeste lag af epidermis og det mest overfladiske lag af dermis giver fremspring, der låses sammen med hinanden (som Velcro) og styrker bindingen mellem epidermis og dermis. Fremspringene med oprindelse i epitelceller i det nederste lag af epidermis kaldes desmosomer, og dem, der stammer fra dermis, kaldes dermale papiller. Tænk på fremspringene som en dannelse af folder af cellulært stof. Jo større folden er, desto stærkere er forbindelserne.
Merkel-celler er sensoriske receptorer, der registrerer let berøring. De danner synaptiske forbindelser med sensoriske nerver, der bærer berøringsinformation til hjernen. Disse celler er rigelige på overfladen af hænder og fødder.
melanocytter er celler i det nederste lag af epidermis, der producerer pigmentet melanin, som giver hår og hud sin farve. Personer, hvis melanocytter producerer mere melanin, har mørkere hudfarve. Cellulære forlængelser af melanocytterne når op mellem keratinocytterne.
dendritiske eller Langerhans celler er vævsmakrofager, der bidrager til hudens immunfunktion. De opsluger fremmede organismer og signalerer til immunsystemet. Da huden er i konstant kontakt med miljøet, er det vigtigt at have immunceller til at hjælpe med at ødelægge patogener, der kan komme forbi epidermisens cellebarriere.
eksem er en allergisk reaktion, der manifesterer sig som tørre kløende hudpletter, der ligner udslæt. Normalt er det nyttigt at have immunceller i huden, men de kan også føre til dysfunktion, hvis de bliver overaktive. I eksem kan denne overskydende aktivitet ledsages af hævelse af huden, flak og i alvorlige tilfælde blødning. Andre allergiske (immunmedierede) reaktioner omfatter nældefeber. Symptomer på disse tilstande håndteres normalt med fugtighedscreme og topisk med kortikosteroid-eller antihistamincremer, der reducerer det inflammatoriske immunrespons.
hudkræft
kræft generelt initieres på grund af DNA-skader, der akkumuleres i en bestemt celle over tid. Eksponering for UV-stråler fra solen kan i sidste ende føre til mutationer i genomerne i forskellige hudceller. Akkumulering af genetiske mutationer over en periode ud over andre mulige årsager kan udløse celler til at vokse ude af kontrol. De normale signaler, der styrer celledelinger (selv stamceller har disse kontroller) går tabt, og celler vokser til at danne en tumor eller masse af celler. Mens nogle tumorer er godartede (forbliver et sted), producerer nogle celler, der løsner sig fra tumoren og etablerer tumorer i andre områder af kroppen. Med andre ord metastaserer de og danner sekundære tumorer.
basalcellekarcinom
basalcellekarcinom er forårsaget af mutationer, der fører til manglende kontrol over væksten af stamceller placeret i stratum basale. Det er den mest almindelige form for alle kræftformer, der forekommer i USA. Hoved, nakke, arme og ryg er mest modtagelige på grund af langvarig soleksponering. Selvom UV-stråling er den største synder, kan eksponering for andre stoffer, såsom elektromagnetisk stråling eller kræftfremkaldende kemikalier, også føre til denne type kræft. Skader på huden på grund af åbne sår, tatoveringer, forbrændinger osv. kan også være prædisponerende faktorer. Basalcellekarcinom starter normalt som en ujævn plaster, bump, vækst eller ar på hudoverfladen og reagerer bedst på behandlingen, når den fanges tidligt. Komplet kirurgisk udskæring af læsionen hærder normalt denne form for kræft.
pladecellecarcinom
pladecellecarcinom er den næst mest almindelige hudkræft og påvirker keratinocytterne. Læsioner er normalt skællende og røde og er mest almindelige i hovedbunden, ørerne og hænderne. Hvis de ikke fjernes, kan de metastasere. Kirurgi og stråling bruges til at helbrede pladecellecarcinom.
melanom
melanom påvirker melanocytter, de pigmentproducerende celler i epidermis. Det er den mest dødelige af alle hudkræft, da det er meget metastatisk og kan være svært at opdage, før det har spredt sig. Melanomer vises normalt som asymmetriske brune og sorte pletter med ujævne grænser og en hævet overflade. Behandling involverer typisk kirurgisk udskæring og immunterapi.
epitelvæv
huden indeholder mange vævstyper. Epidermis er klassificeret som epitelvæv sammensat af stratificeret pladepitel. Dermis er lavet af forskellige typer bindevæv, herunder areolært og tæt uregelmæssigt bindevæv og histiocytter (vævsmakrofager). Hypodermis indeholder areolært bindevæv, fedtvæv og kirtler.
epidermis består hovedsageligt af stratificerede (lagdelte) pladeagtige (flade) epitelceller. Epitelceller, der findes i de forskellige lag af epidermis, har forskellige former. Stratificering (lagdeling) er vigtig i epitelvævet i integumentarsystemet, som danner en barriere. Epitelceller, der findes i andre systemer, har andre overfladecelleformer, herunder terninglignende (kuboid) og kolonnelignende (søjleformet) i et enkelt lag (simpelt) eller flere cellelag (stratificeret).
epidermis indeholder flere celletyper af forskellig oprindelse, herunder keratinocytter (95 procent af cellerne er keratinocytter), melanocytter, Langerhans-celler og Merkel-celler. Epidermis indeholder ikke blodkar eller nerver, men Merkel-celler giver signaler til de sensoriske neuroner under dette lag i dermis. Da der ikke er blodkar, næres levende celler i epidermis ved diffusion fra kapillærerne i de dermale papiller nedenfor.
bindevæv
mens epidermis er sammensat af epitelceller, er dermis sammensat af bindevæv. Dermis forbinder epidermis med hypodermis og giver struktur og elasticitet fra kollagen og elastin fibre. Disse proteiner fremstilles af fibroblaster, der findes i dermis. Kollagen og elastin arbejder sammen: collagener giver styrke; elastiner, som navnet antyder, er elastiske og giver mulighed for distension. Huden skal forblive stærk for at beskytte dig mod slid og andre nedskæringer. Imidlertid skal huden også være i stand til at deformere og forhåbentlig vende tilbage til sin oprindelige form.
de permanente folder i huden forårsaget af manglende “tilbagetrækning” kaldes rynker. Rynker i huden er forårsaget af sædvanlige ansigtsudtryk, aldring, solskader, rygning, dårlig hydrering og forskellige andre faktorer. Rynker er et overraskende komplekst fænomen. Primært forårsager sol eller anden skade på huden en nedbrydning i kollagen og elastin samt en nedbrydning i udskiftningen af disse ekstracellulære matricsproteiner i dermis.
strækmærker ledsager normalt hurtig vægtøgning under pubertet og graviditet såvel som under den hurtige stigning i muskler forbundet med vægtløftning. Når dermis (og muligvis hypodermis) strækkes ud over dets grænser for elasticitet, strækker huden sig for at imødekomme det overskydende tryk. I nogle tilfælde kan dermis ikke udfylde tilstrækkeligt over de strakte områder og kan faktisk rive, hvilket får epidermis til at blive tynd og gøre de underliggende blodkar mere synlige. De har oprindeligt en rødlig nuance, men lyser over tid, når vævet reparerer sig selv og heler. Bortset fra kosmetiske årsager er behandling af stregmærker ikke nødvendig. De forekommer oftest over hofter og underliv.
pigmentering af huden
hud indeholder forskellige typer melanin, herunder pheomelanin, som er rødlig, og eumelanin, som er mørkebrun. Mængden og typerne af produceret melanin er under genetisk kontrol. Kombinationerne af de forskellige typer melanin resulterer i den brede vifte af hudfarver og toner, der ses hos mennesker. Mens antallet af melanocytter ikke varierer for meget mellem individer, afhænger hudtonen af mængden og typen af melanin produceret af disse celler. Hvis en person har mere eumelanin, der producerer melanocytter, ville denne person have mørkere hudfarve. Overvejelsen af pheomelanin er ansvarlig for den rødlige farve af hår hos nogle individer.
eksponering for solen får melanin til at opbygges, fordi soleksponering stimulerer keratinocytter til at udskille et peptidhormon, der igen stimulerer melanocytter til at producere melanin. Melanocytterne producerer og overfører derefter melaninet til keratinocytter. Denne opbygning af melanin resulterer i mørkningen af huden eller en solbrun. Øget melanin beskytter også hudens DNA mod UV-stråleskader til en vis grad, selvom selv meget mørkhudede individer kan få hudkræft. 10 dage efter den første soleksponering, hvorfor bleghudede individer har tendens til at lide solbrændinger af epidermis oprindeligt. Personer med mørkere hud kan også få solbrændinger, men er mere beskyttede end lyspigmenterede individer.
melanosomer, de cellulære organeller, der indeholder melanin, er midlertidige strukturer og ødelægges til sidst ved fusion med lysosomer, hvilket gør garvning uhåndterlig. For meget soleksponering kan i sidste ende føre til rynker i huden på grund af ødelæggelse af hudens cellulære struktur, og i alvorlige tilfælde kan det forårsage tilstrækkelig DNA-skade til at resultere i hudkræft. En ujævn fordeling af melanocytter i huden resulterer i udseendet af fregner.
solcreme og UVA og UVB stråling
“UV” er en forkortelse for “ultraviolet.”Ultraviolet stråling er en del af det elektromagnetiske spektrum mellem synligt lys og røntgenstråler. Solen udsender to områder af ultraviolet lys, der trænger ind i Jordens atmosfære: UVA og UVB. UVB-stråling absorberes delvist af osomonlaget, men nogle når stadig jordens overflade. UVA-stråling filtreres ikke, Og det hele når jordens overflade. En af funktionerne i vores integumentary system er at beskytte os mod denne UV-stråling. Eksponering for denne stråling kan forårsage hudskader og kræft. Solcreme er designet til at beskytte vores hud mod UV-stråling. Solcreme med en solbeskyttelsesfaktor (SPF) på 15 eller mere giver god beskyttelse mod UVB-stråling. For at være beskyttet mod UVA-stråling skal du have et “bredspektret” produkt.