nivåerna av organisationen av huden och dess tillbehör strukturer listas nedan. Du kommer att utforska dessa ytterligare på de kommande sidorna.
- molekylär nivå – keratin, melanin och vitamin D
- mikroskopisk nivå – stamceller och hudceller
- vävnadsnivå – epitel – och bindväv
- organnivå – hud, bestående av epidermis, dermis och hypodermis, samt hår, naglar och körtlar
molekylär nivå-Keratin och Melanin
keratin
keratin är en grupp av fibrösa proteiner som ger hår, naglar och hud sina tuffa, vattenbeständiga egenskaper. Keratiner är filament bildade från polymerisationen av mellanliggande filamentproteiner. Förutom intra – och intermolekylära vätebindningar har keratiner stora mängder av den svavelhaltiga aminosyran cystein, som bildar disulfidbroar som ger ytterligare styrka.
keratiner är ett utmärkt exempel på proteinmontering. Keratiner har en alfa-helix sekundär struktur i den centrala stavdomänen. Två keratinproteiner kommer sedan samman och spiralerna vindar runt sig själva för att bilda en kvartär struktur av en spiralformad dimer. Dessa dimerer monteras sedan i protofilament och sedan filament. Vridningarna av vridningar liknar fibrer inuti rep. Keratiner vrids dock inte av maskiner; de monteras själv baserat på deras primära struktur.
Melanin
Melanin är en klass av fotopigment (”foto” som betyder ”ljus” och ”pigment” som betyder ”färgat material”) med en molekylstruktur som gör det möjligt att absorbera UV (ultraviolett) strålning från solen. Melanin omvandlar energin från strålningen till ofarlig värme, och melanin förhindrar indirekt DNA-skada från solen som är ansvarig för många hudcancer. Melanin ger också hud, hår och ögon sin färg. Melanin produceras av specialceller som kallas melanocyter, inuti speciella vesiklar som kallas melanosomer. Cirka 10 dagar efter den första solexponeringen toppar melaninsyntesen, varför blekhudiga individer tenderar att drabbas av solbränna i epidermis initialt.
Albinism är en genetisk störning som påverkar (helt eller delvis) färgningen av hud, hår och ögon. Defekten beror främst på melanocyternas oförmåga att producera melanin. Individer med albinism tenderar att verka vita eller mycket bleka på grund av bristen på melanin i huden och håret. Melanin skyddar DNA från hudceller från de skadliga effekterna av UV-strålar från solen. Personer med albinism behöver mer skydd mot solen och måste begränsa sina utomhusaktiviteter. Behandling av denna sjukdom innebär vanligtvis att man tar itu med symtomen.
molekylär nivå-Vitamin D
det epidermala skiktet av mänsklig hud syntetiserar föregångaren till vitamin D när den utsätts för UV-strålning. I närvaro av solljus syntetiseras en isomer av vitamin D3, cholecalciferol, från ett derivat av steroidkolesterolet i huden. Levern omvandlar cholecalciferol till kalcidiol, som sedan omvandlas till kalcitriol (den aktiva kemiska formen av vitaminet) i njurarna. D-Vitamin, som verkligen är ett hormon, är viktigt för normal absorption av kalcium och fosfor, som krävs för friska ben. I dag läggs detta hormon som ett komplement till många livsmedel inklusive mjölk och apelsinjuice, vilket kompenserar för behovet av sol exponering.
förutom att påverka benhälsan är D-Vitamin viktigt för allmän immunitet mot bakterie -, virus-och svampinfektioner. Nya studier hittar också en koppling mellan otillräckligt vitamin D och cancer.
Rickets är en sjukdom med benförsämring som ofta orsakas av otillräckligt vitamin D, vilket leder till otillräcklig kalciumabsorption. Barn är särskilt utsatta för effekter av denna vitaminbrist på grund av deras snabba benomsättning och bildning. Hos vuxna kallas bristen på vitamin D osteomalaki. Vanligtvis finns rickets i utvecklingsländer där undernäring skulle förhindra korrekt tillförsel av kalcium och dietary vitamin D.
mikroskopisk nivå – celler i Epidermis
epidermis (eller epitelskiktet) är stratifierad skivepitel, bestående av fyra till fem lager (beroende på kroppsregion) av epitelceller. De övre skikten av epidermis består av keratinocyter, vilka är celler som innehåller proteinkeratinet. Keratinocyterna på det mest ytliga skiktet av epidermis är döda, och periodiskt slough bort, ersätts av celler från de djupare skikten. När keratinocyter rör sig ytligt från de djupare skikten, förlorar de cytoplasma och blir platta, vilket möjliggör många lager i ett relativt litet utrymme.
basala celler är ett exempel på vävnadsspecifika stamceller, vilket innebär att de kan förvandlas till en mängd olika celltyper som finns i den vävnaden. Under normala förhållanden ersätter dotterbasala celler oftast förlorade keratinocyter.
det djupaste lagret av epidermis och det mest ytliga lagret av dermis ger ut utsprång som låses ihop med varandra (som kardborreband) och stärker bindningen mellan epidermis och dermis. Utsprången som härrör från epitelceller i epidermis Bottenskikt kallas desmosomer, och de som härrör från dermis kallas dermala papiller. Tänk på projektionerna som en bildning av veck av cellulär Materia. Ju större vikningen desto starkare är anslutningarna.
Merkel-celler är sensoriska receptorer som upptäcker lätt beröring. De bildar synaptiska förbindelser med sensoriska nerver som bär beröringsinformation till hjärnan. Dessa celler är rikliga på ytan av händer och fötter.
melanocyter är celler i det nedre lagret av epidermis som producerar pigmentmelanin, vilket ger hår och hud sin färg. Individer vars melanocyter producerar mer melanin har mörkare hudfärg. Cellulära förlängningar av melanocyterna når upp mellan keratinocyterna.
dendritiska eller Langerhans-celler är vävnadsmakrofager som bidrar till hudens immunfunktion. De uppslukar främmande organismer och signalerar till immunsystemet. Eftersom huden är i ständig kontakt med miljön är det viktigt att ha immunceller för att hjälpa till att förstöra alla patogener som kan komma förbi cellbarriären i epidermis.
eksem är en allergisk reaktion som uppträder som torra, kliande hudfläckar som liknar utslag. Normalt är det användbart att ha immunceller i huden, men de kan också leda till dysfunktion om de blir överaktiva. I eksem kan denna överskottsaktivitet åtföljas av svullnad i huden, flaking och i allvarliga fall blödning. Andra allergiska (immunmedierade) reaktioner inkluderar nässelfeber. Symtom på dessa tillstånd hanteras vanligtvis med fuktgivare och topiskt med kortikosteroid-eller antihistaminkrämer som minskar det inflammatoriska immunsvaret.
hudcancer
Cancer i allmänhet initieras på grund av DNA-skador som ackumuleras i en viss cell över tiden. Exponering för UV-strålar från solen kan i slutändan leda till mutationer i genomerna i olika hudceller. Ackumulering av genetiska mutationer under en tidsperiod, förutom andra möjliga orsaker, kan utlösa celler att växa utom kontroll. De normala signalerna som styr celldelningar (även stamceller har dessa kontroller) går förlorade och celler växer för att bilda en tumör eller cellmassa. Medan vissa tumörer är godartade (stanna på ett ställe), producerar vissa celler som lossnar från tumören och etablerar tumörer i andra delar av kroppen. Med andra ord metastaserar de och bildar sekundära tumörer.
basalcellkarcinom
basalcellkarcinom orsakas av mutationer som leder till brist på kontroll över tillväxten av stamceller i stratumbasalen. Det är den vanligaste formen av alla cancerformer som förekommer i USA. Huvud, nacke, armar och rygg är mest mottagliga på grund av långvarig solexponering. Även om UV-strålning är den främsta skyldige, kan exponering för andra medel, såsom elektromagnetisk strålning eller cancerframkallande kemikalier, också leda till denna typ av cancer. Skada på huden på grund av öppna sår, Tatueringar, brännskador etc. kan också vara predisponerande faktorer. Basalcellkarcinom börjar vanligtvis som en ojämn lapp, bula, tillväxt eller ärr på hudytan och svarar bäst på behandlingen när den fångas tidigt. Fullständig kirurgisk excision av lesionen botar vanligtvis denna form av cancer.
skivepitelcancer
skivepitelcancer är den näst vanligaste hudcancer och påverkar keratinocyterna. Lesioner är vanligtvis fjällande och röda och är vanligast i hårbotten, öronen och händerna. Om de inte tas bort kan de metastasera. Kirurgi och strålning används för att bota skivepitelcancer.
melanom
melanom påverkar melanocyter, de pigmentproducerande cellerna i epidermis. Det är den mest dödliga av alla hudcancer, eftersom den är mycket metastatisk och kan vara svår att upptäcka innan den har spridit sig. Melanom uppträder vanligtvis som asymmetriska bruna och svarta fläckar med ojämna gränser och en upphöjd yta. Behandling innebär vanligtvis kirurgisk excision och immunterapi.
epitelvävnad
huden innehåller många vävnadstyper. Epidermis klassificeras som epitelvävnad som består av stratifierad skivepitel. Dermis är gjord av olika typer av bindväv inklusive areolär och tät oregelbunden bindväv och histiocyter (vävnadsmakrofager). Hypodermis innehåller areolär bindväv, fettvävnad och körtlar.
epidermis består huvudsakligen av stratifierade (skiktade) skivepitelceller (platta) epitelceller. Epitelceller som finns i de olika skikten i epidermis har olika former. Stratifiering (skiktning) är viktigt i epitelvävnaden i integumentärsystemet, vilket bildar en barriär. Epitelceller som finns i andra system har andra ytcellsformer, inklusive kubliknande (kuboid) och kolonnliknande (kolumnar) i ett enda lager (enkelt) eller flera cellskikt (stratifierat).
epidermis innehåller flera celltyper av olika ursprung, inklusive keratinocyter (95 procent av cellerna är keratinocyter), melanocyter, Langerhans-celler och Merkel-celler. Epidermis innehåller inte blodkärl eller nerver, men Merkel-celler ger signaler till de sensoriska neuronerna under detta lager i dermis. Eftersom det inte finns några blodkärl, närs levande celler i epidermis genom diffusion från kapillärerna i de dermala papillorna nedan.
bindväv
medan epidermis består av epitelceller består dermis av bindväv. Dermis förbinder epidermis med hypodermis och ger struktur och elasticitet från kollagen och elastinfibrer. Dessa proteiner tillverkas av fibroblaster som finns i dermis. Kollagen och elastin arbetar tillsammans: kollagener ger styrka; elastiner, som namnet antyder, är elastiska och möjliggör distension. Huden måste förbli stark för att skydda dig mot nötning och andra skärningar. Huden måste dock också kunna deformeras och förhoppningsvis återgå till sin ursprungliga form.
de permanenta veck i huden som orsakas av brist på ”retraktion” kallas rynkor. Rynkor i huden orsakas av vanliga ansiktsuttryck, åldrande, solskador, rökning, dålig hydrering och olika andra faktorer. Rynkning är ett överraskande komplext fenomen. I första hand orsakar sol eller annan skada på huden en nedbrytning i kollagen och elastin samt en nedbrytning vid ersättning av dessa extracellulära matrisproteiner i dermis.
sträckmärken följer vanligtvis snabb viktökning under puberteten och graviditeten samt under den snabba ökningen av muskler i samband med tyngdlyftning. När dermis (och eventuellt hypodermis) sträcker sig bortom dess gränser för elasticitet sträcker sig huden för att rymma övertrycket. I vissa fall kan dermis inte fylla tillräckligt över de sträckta områdena och kan faktiskt riva, vilket gör att epidermis blir tunn och gör de underliggande blodkärlen mer synliga. De har ursprungligen en rödaktig nyans, men lyser över tiden när vävnaden reparerar sig och läker. Annat än av kosmetiska skäl krävs inte behandling av streckmärken. De förekommer oftast över höfterna och buken.
hudpigmentering
hud innehåller olika typer av melanin, inklusive pheomelanin, som är rödaktigt och eumelanin, som är Mörkbrunt. Mängden och typerna av melanin som produceras är under genetisk kontroll. Kombinationerna av de olika typerna av melanin resulterar i det stora utbudet av hudfärger och toner som ses hos människor. Medan antalet melanocyter inte varierar för mycket mellan individer beror hudtonen på mängden och typen av melanin som produceras av dessa celler. Om en person har mer eumelanin som producerar melanocyter, skulle den personen ha mörkare hudfärg. Övervägande av pheomelanin är ansvarig för den rödaktiga färgen av hår hos vissa individer.
exponering för solen får melanin att byggas upp, eftersom sol exponering stimulerar keratinocyter att utsöndra ett peptidhormon som i sin tur stimulerar melanocyter till att producera melanin. Melanocyterna producerar och överför sedan melanin till keratinocyter. Denna uppbyggnad av melanin resulterar i mörkare hud eller solbränna. Ökat melanin skyddar också hudens DNA från UV-strålskador i viss utsträckning, även om även mycket mörkhudiga individer kan få hudcancer. Melaninsyntesen toppar inte förrän cirka 10 dagar efter den första solexponeringen, varför blekhudiga individer tenderar att drabbas av solbränna i epidermis initialt. Individer med mörkare hud kan också få solbränna, men är mer skyddade än ljuspigmenterade individer.
melanosomer, de cellulära organellerna som innehåller melanin, är tillfälliga strukturer och förstörs så småningom genom fusion med lysosomer, vilket gör garvning impermanent. För mycket sol exponering kan så småningom leda till rynkning av huden på grund av förstörelse av hudens cellulära struktur, och i allvarliga fall kan det orsaka tillräcklig DNA-skada för att leda till hudcancer. En ojämn fördelning av melanocyter i huden resulterar i fräknar.
solskyddsmedel och UVA-och UVB-strålning
”UV” är en förkortning för ”ultraviolett.”Ultraviolett strålning är en del av det elektromagnetiska spektrumet mellan synligt ljus och röntgenstrålar. Solen avger två områden av ultraviolett ljus som tränger igenom jordens atmosfär: UVA och UVB. UVB-strålning absorberas delvis av ozonskiktet, men vissa når fortfarande jordens yta. UVA-strålning filtreras inte, och allt når jordens yta. En av funktionerna i vårt integumentära system är att skydda oss från denna UV-strålning. Exponering för denna strålning kan orsaka hudskador och cancer. Solskyddsmedel är utformade för att skydda vår hud mot UV-strålning. Solskyddsmedel med en solskyddsfaktor (SPF) på 15 eller mer ger bra skydd mot UVB-strålning. För att skyddas mot UVA-strålning måste du ha en ”bredspektrum” – produkt.