az alábbiakban felsoroljuk a bőr és kiegészítő struktúráinak szervezeti szintjeit. Ezeket a következő oldalakon tovább fogja vizsgálni.
- Molekuláris szint – keratin, melanin és D – vitamin
- mikroszkopikus szint – őssejtek és bőrsejtek
- szöveti szint – hámszövet és kötőszövet
- szervi szint – bőr, amely a felhám, irha, és hypodermis, valamint a haj, a köröm és a mirigyek
Molekuláris szint-Keratin és Melanin
keratin
a keratin olyan rostos fehérjék csoportja, amelyek a haj, a körmök és a bőr kemény, vízálló tulajdonságait adják. A keratinok a közbenső szálfehérjék polimerizációjából képződő szálak. Az intra-és intermolekuláris hidrogénkötések mellett a keratinok nagy mennyiségben tartalmaznak kéntartalmú aminosav-ciszteint, amely diszulfidhidakat képez, amelyek további szilárdságot biztosítanak.
a keratinok kiváló példa a fehérje összeállítására. A keratinok alfa-hélix másodlagos szerkezettel rendelkeznek a központi rúd doménben. Ezután két keratinfehérje jön össze, és a hélixek maguk köré tekerednek, hogy egy tekercselt tekercs dimer kvaterner szerkezetét képezzék. Ezek a dimerek ezután protofilamentumokká, majd szálakká alakulnak. A csavarok csavarjai hasonlóak a kötelek belsejében lévő szálakhoz. A keratinokat azonban nem a gépek csavarják meg, hanem az elsődleges szerkezetük alapján állítják össze magukat.
Melanin
a Melanin a fotopigment (“fotó” jelentése “fény” és “pigment” jelentése “színes anyag”) egy olyan molekuláris szerkezettel, amely lehetővé teszi, hogy elnyelje a nap UV (ultraibolya) sugárzását. A Melanin a sugárzásból származó energiát ártalmatlan hővé alakítja, a melanin pedig megakadályozza a nap közvetett DNS-károsodását, amely számos bőrrákért felelős. A Melanin a bőr, a haj és a szem színét is adja. A melanint a melanocitáknak nevezett speciális sejtek termelik, a melanoszómáknak nevezett speciális vezikulumok belsejében. Körülbelül 10 nappal a kezdeti napsugárzás után a melanin szintézise csúcsosodik ki, ezért a sápadt bőrű egyének kezdetben hajlamosak az epidermisz leégésére.
az albinizmus olyan genetikai rendellenesség, amely (teljesen vagy részben) befolyásolja a bőr, a haj és a szem színezését. A hiba elsősorban annak köszönhető, hogy a melanociták nem képesek melanint termelni. Az albinizmusban szenvedő egyének általában fehérnek vagy nagyon sápadtnak tűnnek a bőrükben és a hajukban lévő melanin hiánya miatt. A Melanin védi a bőrsejtek DNS-ét a nap UV-sugarainak káros hatásaitól. Az albinizmusban szenvedő egyéneknek nagyobb védelemre van szükségük a naptól, és korlátozniuk kell szabadtéri tevékenységüket. Ennek a rendellenességnek a kezelése általában magában foglalja a tünetek kezelését.
Molekuláris szint – D-Vitamin
az emberi bőr epidermális rétege szintetizálja a D-vitamin prekurzorát, amikor UV-sugárzásnak van kitéve. Napfény jelenlétében a D3-vitamin izomerjét, a kolekalciferolt szintetizálják a bőrben lévő szteroid koleszterin származékából. A máj a kolekalciferolt kalcidiollá alakítja, amelyet ezután kalcitriollá (a vitamin aktív kémiai formájává) alakítanak át a vesékben. A D-Vitamin, amely valóban hormon, elengedhetetlen a kalcium és a foszfor normális felszívódásához, amelyek az egészséges csontokhoz szükségesek. Napjainkban ezt a hormont számos élelmiszer, köztük a tej és a narancslé kiegészítéseként adják hozzá, kompenzálva a napsugárzás szükségességét.
amellett, hogy befolyásolja a csontok egészségét, a D-Vitamin elengedhetetlen a bakteriális, vírusos és gombás fertőzések elleni általános immunitáshoz. A közelmúltban végzett vizsgálatok összefüggést találtak az elégtelen D-vitamin és a rák között.
az angolkór a csontromlás olyan betegsége, amelyet gyakran az elégtelen D-vitamin okoz, ami elégtelen kalcium felszívódáshoz vezet. A gyermekek különösen hajlamosak ennek a vitaminhiánynak a hatására, gyors csontforgalmuk és kialakulásuk miatt. Felnőtteknél a D-vitamin hiányát osteomalaciának nevezik.
mikroszkopikus szint – az epidermisz sejtjei
az epidermisz (vagy hámréteg) rétegzett laphámhám, amely négy-öt rétegből áll (a testrégiótól függően) hámsejtek. Az epidermisz felső rétegei keratinocitákból állnak, amelyek a keratin fehérjét tartalmazó sejtek. Az epidermisz legfelületesebb rétegén lévő keratinociták elpusztulnak, és időszakosan elmosódnak, a mélyebb rétegek sejtjei helyettesítik őket. Ahogy a keratinociták felszínesen mozognak a mélyebb rétegekből, elveszítik a citoplazmát és ellaposodnak,így sok réteg viszonylag kis térben van.
a bazális sejtek a szövetspecifikus őssejtek példája, ami azt jelenti, hogy az adott szövetben található különféle sejttípusokká válhatnak. Normál körülmények között a lány bazális sejtjei leggyakrabban az elveszett keratinocitákat helyettesítik.
az epidermisz legmélyebb rétege és a dermis legfelületesebb rétege olyan vetületeket ad ki, amelyek összekapcsolódnak egymással (mint a tépőzár), és erősítik az epidermisz és a dermis közötti kötést. Az epidermisz alsó rétegének hámsejtjeiből származó vetületeket desmoszómáknak, a dermisből származókat pedig dermális papilláknak nevezzük. Gondoljon a vetületekre, mint a sejtanyag redőinek kialakulására. Minél nagyobb a hajtás, annál erősebbek a csatlakozások.
a Merkel-sejtek szenzoros receptorok, amelyek érzékelik a könnyű érintést. Szinaptikus kapcsolatokat képeznek az érzékszervi idegekkel, amelyek érintési információkat szállítanak az agyba. Ezek a sejtek bőségesek a kéz és a láb felszínén.
a melanociták az epidermisz alsó rétegében lévő sejtek, amelyek a melanin pigmentet termelik, ami a haj és a bőr színét adja. Azok az egyének, akiknek melanocitái több melanint termelnek, sötétebb bőrszínűek. A melanociták sejthosszabbításai a keratinociták között nyúlnak fel.
a dendritikus vagy Langerhans sejtek szöveti makrofágok, amelyek hozzájárulnak a bőr immunfunkciójához. Elnyelik az idegen organizmusokat és jeleznek az immunrendszernek. Mivel a bőr folyamatosan érintkezik a környezettel, fontos, hogy immunsejtek legyenek, amelyek segítenek elpusztítani minden olyan kórokozót, amely átjuthat az epidermisz sejtgátján.
az ekcéma allergiás reakció, amely száraz, viszkető bőrfoltokként jelentkezik, amelyek kiütésekre hasonlítanak. Általában hasznos, ha immunsejtek vannak a bőrben, de diszfunkcióhoz is vezethetnek, ha hiperaktívvá válnak. Ekcéma esetén ez a túlzott aktivitás a bőr duzzanatával, hámlással, súlyos esetekben vérzéssel járhat. Egyéb allergiás (immunmediált) reakciók közé tartozik a csalánkiütés. Ezen állapotok tüneteit általában hidratálószerekkel, helyileg kortikoszteroid vagy antihisztamin krémekkel kezelik, amelyek csökkentik a gyulladásos immunválaszt.
bőrrák
a rákot általában az adott sejtben idővel felhalmozódó DNS-károsodás okozza. A nap UV-sugarainak való kitettség végül mutációkhoz vezethet a különböző bőrsejtek genomjában. A genetikai mutációk felhalmozódása egy bizonyos ideig, más lehetséges okok mellett, kiválthatja a sejtek kontrollon kívüli növekedését. A sejtosztódást szabályozó normál jelek (még az őssejtek is rendelkeznek ezekkel a kontrollokkal) elvesznek, és a sejtek tumort vagy sejtek tömegét alkotják. Míg egyes daganatok jóindulatúak (egy helyen maradnak), egyesek olyan sejteket termelnek, amelyek kiszorulnak a daganatból, és daganatokat hoznak létre a test más területein. Más szavakkal, áttétet képeznek és másodlagos daganatokat képeznek.
bazális sejtes karcinóma
a bazális sejtes karcinómát olyan mutációk okozzák, amelyek a stratum basale-ban található őssejtek növekedésének ellenőrzésének hiányához vezetnek. Ez az Egyesült Államokban előforduló összes rák leggyakoribb formája. A fej, a nyak, a karok és a hát a legérzékenyebbek a hosszú távú napsugárzás miatt. Bár az UV sugárzás a fő bűnös, más szereknek, például elektromágneses sugárzásnak vagy rákkeltő vegyi anyagoknak való kitettség szintén ilyen típusú rákhoz vezethet. A bőr sérülése nyílt sebek, tetoválások, égési sérülések stb. hajlamosító tényezők is lehetnek. A bazális sejtes karcinóma általában egyenetlen tapaszként, dudorként, növekedésként vagy hegként kezdődik a bőr felületén, és a legjobban reagál a kezelésre, ha korán elkapják. A sérülés teljes műtéti kivágása általában gyógyítja a rák ezen formáját.
laphámsejtes karcinóma
a laphámsejtes karcinóma a második leggyakoribb bőrrák, amely a keratinocitákat érinti. A sérülések általában pikkelyesek és vörösek, és a leggyakoribbak a fejbőrön, a füleken és a kezeken. Ha nem távolítják el, áttétet képezhetnek. A műtétet és a sugárzást a laphámsejtes karcinóma gyógyítására használják.
Melanoma
a Melanoma a melanocitákat, az epidermisz pigmenttermelő sejtjeit érinti. Ez a leghalálosabb az összes bőrrák közül, mivel erősen áttétes, és terjedése előtt nehéz lehet kimutatni. A melanómák általában aszimmetrikus barna és fekete foltokként jelennek meg, egyenetlen szegélyekkel és emelt felülettel. A kezelés tipikusan sebészeti kivágást és immunterápiát foglal magában.
hámszövet
a bőr számos szövettípust tartalmaz. Az epidermisz hámszövetként van besorolva, amely rétegzett laphámhámból áll. A dermis különböző típusú kötőszövetekből áll, beleértve az areoláris és sűrű szabálytalan kötőszöveteket, valamint a histiocitákat (szöveti makrofágok). A hypodermis areoláris kötőszövetet, zsírszövetet, mirigyeket tartalmaz.
az epidermisz főleg rétegzett (réteges) laphámsejtekből áll. Az epidermisz különböző rétegeiben található hámsejtek különböző alakúak. A rétegződés (rétegzés) fontos az integumentáris rendszer hámszövetében, amely akadályt képez. A más rendszerekben található hámsejtek más felületi sejtformákkal rendelkeznek, beleértve a kockaszerű (kocka alakú) és oszlopszerű (oszlopos) egyrétegű (egyszerű) vagy több sejtréteget (rétegzett).
az epidermisz számos különböző eredetű sejttípust tartalmaz, beleértve a keratinocitákat (a sejtek 95% – a keratinociták), melanocitákat, Langerhans sejteket és Merkel sejteket. Az epidermisz nem tartalmaz ereket vagy idegeket, de a Merkel-sejtek jeleket adnak az érzékszervi neuronoknak a dermis ezen rétege alatt. Mivel nincsenek erek, az epidermisz élő sejtjeit az alábbi dermális papillák kapillárisaiból történő diffúzió táplálja.
kötőszövet
míg az epidermisz hámsejtekből áll, a dermis kötőszövetből áll. A dermis összeköti az epidermist a hypodermissel, és biztosítja a kollagén és az elasztin rostok szerkezetét és rugalmasságát. Ezeket a fehérjéket a dermisben található fibroblasztok állítják elő. A kollagén és az elasztin együtt dolgoznak: a kollagének erőt biztosítanak; az elasztinok, ahogy a neve is mutatja, rugalmasak és lehetővé teszik a feszülést. A bőrnek erősnek kell maradnia, hogy megvédje Önt a kopásoktól és más vágásoktól. Ugyanakkor a bőrnek képesnek kell lennie deformálódni, és remélhetőleg vissza kell térnie eredeti alakjához.
a “visszahúzódás” hiánya által okozott állandó bőrráncokat ráncoknak nevezzük. A bőr ráncosodását a szokásos arckifejezések, az öregedés, a napkárosodás, a dohányzás, a rossz hidratáció és számos egyéb tényező okozza. A ráncosodás meglepően összetett jelenség. Elsősorban a nap vagy a bőr egyéb károsodása okozza a kollagén és az elasztin lebontását, valamint ezen extracelluláris mátrixfehérjék pótlásának lebontását a dermisben.
a striák általában a pubertás és a terhesség alatt, valamint a súlyemeléssel járó izom gyors növekedése során kísérik a gyors súlygyarapodást. Amikor a dermis (és esetleg a hypodermis) túlnyúlik rugalmassági határain, a bőr megnyúlik, hogy befogadja a túlnyomást. Bizonyos esetekben a dermis nem tudja megfelelően kitölteni a kifeszített területeket, és valóban elszakadhat, ami az epidermisz vékonyabbá válik, és láthatóvá teszi az alatta lévő ereket. Kezdetben vöröses árnyalatúak, de idővel enyhülnek, ahogy a szövet megjavul és gyógyul. A kozmetikai okok kivételével a striák kezelése nem szükséges. Leggyakrabban a csípő és a has fölött fordulnak elő.
a bőr pigmentációja
a bőr különböző típusú melanint tartalmaz, beleértve a vöröses feomelanint és az eumelanint, amely sötétbarna. A termelt melanin mennyisége és típusa genetikai ellenőrzés alatt áll. A melanin különböző típusainak kombinációi a bőr színeinek és tónusainak széles skáláját eredményezik az emberekben. Míg a melanociták száma nem változik túlságosan az egyének között, a bőr tónusa függ a sejtek által termelt melanin mennyiségétől és típusától. Ha egy személynek több eumelanin termelő melanocitája van, akkor annak sötétebb bőrszíne lenne. A feomelanin túlsúlya felelős a haj vöröses színéért egyes egyénekben.
a napsugárzás a melanin felhalmozódását okozza, mivel a napsugárzás stimulálja a keratinocitákat egy peptidhormon kiválasztására, amely viszont a melanocitákat melanin termelésére serkenti. A melanociták termelik, majd átviszik a melanint a keratinocitákba. A melanin felhalmozódása a bőr sötétedését vagy barnulását eredményezi. A megnövekedett melanin bizonyos mértékig megvédi a bőr DNS-ét az UV-sugárzás károsodásától, bár még a nagyon sötét bőrű egyének is bőrrákot kaphatnak. A Melanin szintézis csak körülbelül 10 nappal a kezdeti napsugárzás után tetőzik, ezért a sápadt bőrű egyének kezdetben hajlamosak az epidermisz leégésére. A sötétebb bőrű egyének napégést is kaphatnak, de védettebbek, mint a világos pigmentált egyének.
a melanoszómák, a melanint tartalmazó sejtszervecskék átmeneti struktúrák, és végül elpusztulnak a lizoszómákkal való fúzió révén, ami a barnulást állandóvá teszi. A túl sok napsugárzás végül a bőr ráncosodásához vezethet a bőr sejtszerkezetének pusztulása miatt,súlyos esetekben pedig elegendő DNS-károsodást okozhat bőrrákhoz. A melanociták egyenetlen eloszlása a bőrben szeplők megjelenését eredményezi.
fényvédő és UVA és UVB sugárzás
az”UV” az “ultraibolya” rövidítése.”Az ultraibolya sugárzás a látható fény és a röntgensugarak közötti elektromágneses spektrum egy része. A nap kétféle ultraibolya fényt bocsát ki, amelyek behatolnak a Föld légkörébe: UVA és UVB. Az UVB sugárzást részben elnyeli az ózonréteg, de néhány még mindig eléri a Föld felszínét. Az UVA-sugárzást nem szűrik, és mindegyik eléri a Föld felszínét. Integumentáris rendszerünk egyik funkciója, hogy megvédjen minket ettől az UV-sugárzástól. Ennek a sugárzásnak való kitettség bőrkárosodást és rákot okozhat. A fényvédőket úgy tervezték, hogy megvédjék bőrünket az UV sugárzástól. A 15 vagy annál nagyobb napvédő faktorral (SPF) rendelkező napvédők jó védelmet nyújtanak az UVB sugárzás ellen. Az UVA-sugárzás elleni védelemhez “széles spektrumú” termékkel kell rendelkeznie.