Hudens uppbyggnad och funktion en enkel sammanfattning

HUDEN, ett kompendium i dermatologi
2015/2016 C Svedman
Figur 1.
HUDEN, epidermis, dermis och subcutis
Struktur och funktion
Huden är barriären mellan omgivningen och vår kropp . Det är samtidigt kroppens till ytan
största organ( 2m2 hos en vuxen man) med en rad specialfunktioner.
Huden indelas i överhuden-epidermis, läderhuden-dermis (corium) fettet, underhudensubcutis.
Epidermis
Utgör med stratum corneum, hornlagret, vår barriär mot omgivningen.
Tjocklek från 0.05mm (ögonlock) -1mm. Belastningsytor typ fotsulor ännu tjockare.
Keratinocyter huvudsakliga cellen i epidermis, bildar flerskiktat epitel, på ytan förhornat,
stratum corneum. Cellerna vandrar uppåt från stratum basale och förlorar på vägen sina
cellkärnor för att slutligen bilda stratum corneum, keratiniseringen. Man brukar säga att ”
keratinocytes die usefully” då de slutligen skapar stratum corneum.
-På vägen bildar de 4 skikt:
Stratum basale; 1 cellager, nybildning av keratinocyter, cellerna tätt ställda vinkelrätt mot
basalcellslagret. Keratinfilament bildar cellernas cellskelett och kommer att löpa samman i
1
HUDEN, ett kompendium i dermatologi
2015/2016 C Svedman
desmosomer som kopplar ihop cellerna och hemidesmosomer som koppar dem till
basalcellslagret. Flera olika proteiner produceras i basal,membranzonen av basalceller och
fibroblaster i basalcellslagret och defekter kan leda till ärftliga sjukdomar: ex epidermolysis
bullosa. På samma sätt kan man immunförsvaret reagera med en autoimmun attack mot dessa
protein och ge individen andra sjukdomar med hudsymtom: ex pemhigus och pemphigoid.
Stratum spinosum; flera cellager ovan stratum basale. Cellerna har nu börjat förlora sin
längdaxel. Överst i stratum spinosum ses lamellära kroppar. Speciella fetter och enzym har
producerats i cellerna som sedan släpps ut intercellulärt i hornlagret. Defekter här kan ge
vissa typer av iktyos.
Stratum granulosum ; 2-3 cellager ovan stratum spinosum. Cellerna allt plattare. Cellerna
förlorar sina mitokondrier, Endoplasmatiskt retikulum och RNA och cellkärnorna börjar
upplösas. De lamellära kropparna börjar tömmas genom exocystos.
Stratum corneum översta lagret i epidermis. Keratinocyterna har delvis dehydrerats, berövats
kärnorna och organeller. Lagret tunt (15 µ ( en corneocyt, som keratinocyten nu kallas pga det
cellskal som bildats; cornified envelope, är enbart 1 µ tjock),över allt utom i hand och fotsulor
(0.5-2mm). Stratum corneum har en ”brick and mortar ” struktur dvs ser ut som en tegelvägg
i uppbyggnaden . Normalt sker sedan cellavstötningen i en fart som motsvarar nybildningen i
basalcellslagret. OM deskvamationen (cellavstötningen ) sker för långsamt får vi tillstånd med
patologiskt förtjockat hornlager.
Keratinocytens livsförlopp
Normalt tar förloppet från stratum basale till hornlager och avstötning 5-6v (3 v att nå
stratum corneum och 2 v i hornlagret).
Vid sjukdomen psoriasis tar samma procedur 4 dygn!
Hornlagret, stratum corneum: kemiskt och mekaniskt mkt resistent, pga keratinfilamenten,
corneodesmosomerna och ”cellskalet” av protein i proteinbryggor. Cellerna ligger packade i
kristallin fas i multipla lipidmembran som bidrar till att skapa en barriär mot vätskeförlust.
Corneocyterna innehåller fria aminosyror och lågmolekylära ämnen:ämnen från de
keratohayalina granuli som ses i stratum granulosum
2
HUDEN, ett kompendium i dermatologi
2015/2016 C Svedman
För att upprätthålla sin funktion måste Stratum Corneum (SC) bevara fuktigheten dvs > 10% -(30% )
vatten. Förloras vätskan så blir SC skört och svagt. Funktionen bevaras via intercellulära lamellära
lipider och” natural moisturizing factor” (NMF). NMF är en blandning av låg molekylära
vattenlösliga föreningar som finns i corneocyten. Dessa föreningar har förmågan att binda vatten.
NMF består av aminosyror och deras nedbrytningsprodukter ex urocanic acid samt mjölksyra, urea,
citrat och socker. Dessa produkter utgör 20-30% av corneocytens torrvikt.
De är alla hygroskopiska!!!Således håller de vatten i corneocyten och gör därmed också
keratinfilamenten mer elastiska.
Den viktigaste byggstenen i keratohyalin är profilaggrin, ett höggradigt repetitivt protein, som via
omvandling till filaggrin polymeriseras till cellgranula. Filaggrinkomplexet är betydelsefullt för
aggregeringen av keratinfilament i horncellerna och frisätter flera av de lågmolekylära ämnen som
binder vatten i hornlagret. Brist på komplexet leder alltså till dålig hudbarriär och ett torrt, förtjockat
hornlager. Mutation här vanligt vid iktyos men ses även hos en hel del av atopikerna.
Profilaggrin och dess omvandling och funktion
3
HUDEN, ett kompendium i dermatologi
2015/2016 C Svedman
Preparat infärgat för filaggrin från normal hud samt hud vid iktyos/atopisk dermatit
Dessa lågmolekylära ämnen är viktiga för den vattenbindande funktionen i stratum corneum.
Vattnet i stratum corneum varierar mellan 10-60 % och är viktigt för att upprätthålla
funktionen. Hydreringen sker automatiskt genom den underliggande vävnaden. Vatten
molekylerna går upp genom stratum corneum hydrerar horncellerna och avdunstar sedan
(perspiratio insensibilis, 0.5 l/dygn ungefär). Vattenhalten i stratum corenum kommer även att
bero på omgivande luftfuktighet, vid låg sådan blir hornlagret sprött och spricker lätt, vid hög
blir barriärfunktionern sämre och mikroorganismer tillväxer lättare. För att motverka detta
finns i stratum corneum ett lågt pH ca 5. Svett, fettsyror och nedbrytningsprodukter bidrar till
pH.
Andra celltyper i epidermis:
Melanocyten belägen i stratum basale
med sina dendriter som går upp
i stratum spinosum (se nedan)
Melanocyter; I stratum basale ligger melanocyter med 5-10 keratinocyters mellanrum.
Försedda med dendriter som tränger in mellan keratinocyternas stratum basale och upp i
stratum spinosum. OBEROENDE av hudfärg ca 1000 melanocyter/mm2. Finns i hårfolliklar,
leptomeningerna och ögats chorioidea. Melanocyterna bildar melanin i subcellulära
organeller-melanosomer som innehåller tyrosinas, ett enzym som oxiderar tyrosin till DOPA,
dihydroxyphenylalanin. En vidare oxideringsprocess sker och slutligen bildas melanin genom
polymerisering av oxidationsprodukter. Rödhåriga har speciellt melanin som heter
pheomelanin. Melanosomer transporteras i dendriterna och överföres till keratinocyterna.
4
HUDEN, ett kompendium i dermatologi
2015/2016 C Svedman
Melanocyt ”överlämnar ” melanosom
till keratinocyt
Mest melanin finns i de basala keratinocyterna runt cellkärnorna, för att som ett paraply
skydda dessa för UV skada. Då keratinocyterna rör sig uppåt tar de med melaninkornen.
Genetiska skillnader i pigment beror på tyrosinasaktivitet, sammansättning av pigment
(rödhåriga pheomelanin, svarthåriga eumelanin) och storlek och mättnad av melanosomer.
Tyrosinasaktiviteten ökas av UV ljus därför pigmenterning. Vid upprepad UV exponering
prolifererar även melanocyterna. Pigmentering kan även påverkas av hormon tex höga nivåer
av MS (melanocytstim hormon ) som ses vid addison men även tex östrogen, progesteron och
testosteron vilket påverkar melanocytaktiviteten och kan ge tex pigmenteringsökning Ex
melasma vid graviditet/p-piller användning.
Langerhans celler; Antigen presenterande cell. Långa dendriter. Finns normalt i stratum
spinosum. Stimuleras de av antigen kommer de att lämna epidermis och vandra till lymkärl
för att stimulera ett lymfocytsvar. Keratinocyterna som kring ger dem är också de viktiga ur
en immunologisk synvinkel genom att potentiera immunreaktioner via frisättning av
cytokiner.
Langerhans celler,
Dendritiska celler med
immunologisk funktion
Epidermala adnex strukturer;
Strukturer utvecklade från epidermis: naglar, hår, talgkörtlar, apokrina körtlar och
svettkörtlar.
5
HUDEN, ett kompendium i dermatologi
2015/2016 C Svedman
Nageln
Bildas i nagelmatrix, flerskiktat plattepitel. Ligger under nagelvallen och upp i lunula (den
halvmåne som ses proximalt vid nagelvallen. Hållfastheten beror på cellulära arkitekturen oc
intracellulära protein. Nagelkeratin svavelrikt jfr hud 12%/3%, vilket beror på cystin som
tvärbinder proteinkedjorna. Även fett intercellulärt mkt viktigt . Nagelepitelet bildar inget
horn och omsättes mkt långsamt. Epitelet adherent till nagelbäddenoch lossnar epitelet blöder
nagelbädden. Matrix skadas lätt vilket ger skador som följer nageln tills den växt ut tex
punktformiga atrofier eller tvärgående fåror. Vid långvarig skada kommer fåran att ”växa med
nageln och man får en längsgående strimma. Vita fläckar på nageln kan uppstå genom
förhorning i matrix eller nagelbäddens epitel.
Hår
Vi har ca 100000 hår i hårbotten. Vi tappar normalt ca 100 hår per dag.
Finns överallt utom volart och plantart. Små fina hår kallas vellushår, långa tjocka
terminalhår. M. arrectores pilorum reser håren när vi får gåshud. Håret bildas i bulben, en
ansamling av celler med hög mitosfrekvens, keratiniseringen börjar strax ovan, organeller
försvinner hållfasthet och kemisk resistens ökas medan dehydrering sker. I håret finns tre
skikt cuticula (ytligast), cortex och medulla, alla tre har i det färdiga håret döda celler med
resistenta membran. Pigmentet bildas av melanocyter i övre bulben och fagocyteras av de
celler som utvecklas till cortex. Vithårighet beror på avsaknad av pigment. Grått hår beror att
en del hår är vita en del fortfarande pigmenterade.
Håret har tre faser i livet, växtfas, anafas, övergångsfas ( styr hur långt hårstrået blir) katagen
och vilofas telogen. Telogena hår sitter kvar en viss tid och sen när bulben går i vila förloras
de. Behåringen påverkas av heriditära och hormonella faktorer.
6
HUDEN, ett kompendium i dermatologi
2015/2016 C Svedman
Talgkörtlar
Flerloberad holokrin körtel. Saknas i vola och plantart. Rikligast i skalp ansikte övre del
bröst o rygg. Talgkörteln mynnar i hårfollikeln. Fettet i körteln består främst av triglycrider
som delvis bryts ned av lipas till fria fettsyror och glycerol. Fettsyrorna har viss antibakteriell
aktivitet glycerolet binder vatten. Finns dessutom andra ämnen i fettet som squalen och
kolesterol. Körteln stimuleras av androgenaktivitet. Viss aktivitet ses vid födelsen pga
påverkan av modern, körtlarna stimuleras annars ej före puberteten
Apokrina körtlar , hos människa ingen känd funktion men kan ge upphov till inflammation,
hidroadeniter. Finns i axiller, runt mammae och genitalt /analt. Hormonberoende för aktivitet.
Eckrina svettkörtlar ;Utsöndrar vatten deltar för att sänka kroppstemperaturen. Enkla
tubulära körtlar som ses över hela kroppen. Sekretorisk del i dermis sedan en utförsgång som
går genom dermis och i spiraler genom epidermis. I utförsgången återresorberas Natrium och
klorid joner. Svetten som når hudytan således hypoton jfr plasma. I svetten vid utsöndring ses
också laktat, ammonium och urea, pH ligger mellan 4-7. Svettning regleras av kolinerga
nerver som anatomiskt är sympatiska.
Dermis
1-10mm tjock bindväv, tjockast på ryggen. Mekaniskt skydd, viktig för epidermis funktion.
Gränsen mellan epidermis och dermis (basalmembranzonen) veckad vilket ökar kontakten
med den icke vaskulariserade epidermis som därför kan nutrieras. Det är dessa veck som ger
oss ytteckningen tex på fingerblomman . Dermis består av celler: fibroblaster-bildar
grundsubstans och fibrer , mastceller; kan stimuleras att utsöndra inflammatoriska mediatorer
tex histamin och makrofager samt histiocyter, dessutom lymfocyter och dendritiska
immunceller i mindre mängd ( i dermis tillfälligt).
Fibrer: Kollagen av 7 olika typer varav några ingår i basalmembranet. Kollagen I och III
utgör 70% av bindvävens torrvikt. Brist på kollagen ger skörhet i huden. Kollagen brist kan
fås tex av C-vitaminbrist då kollagenfibrerna blir spröda pga bristande hydroxylering.
Retikulin och elastin är andra kollagenfibrer.
Grundsubstans:glukosaminoglukaner i dermis ex mucopolysackarider och hyaluronsyra bildat
av fibroblasterna. Binder vatten, tillåter passage av näring men försvårar passage av
mikrober. Fungerar eg som en sorts stötdämpare.
7
HUDEN, ett kompendium i dermatologi
2015/2016 C Svedman
Kärl och nerver
Blodkärl: I dermis stor betydelse för kroppens temperaturreglering men även vid
inflammatoriska och hyperproliferativa processer. Ligger i 2 horisontella plexa, djupt( strax
ovan subcutis) och ytligt från vilket kapillärslyngor går upp i de dermala papillerna för att öka
försörjningen av epidermis. Huden tar normalt 10% av cirkulerande blod. Arteriovenösa
anastomoser kan öka detta avsevärt och därmed sänka kroppstemperaturen Vid generell
hudinflammation kan de vidgade kärlen ge ökad hjärtvolym.
Lymfkärl: Startar strax under epidermis, här transporteras protein och interstitialvätska
tillbaka.
Nerver: Motoriska: adrenerga till M arrectores pilorum och kärl samt kolinerga till
svettkörtlarna.
Sensoriska: finns i dermis som fria nervändar (smärta klåda temperatur) samt
specialutvecklade receptororgan: Pacinis kroppar: tryck och vibration och Meissners beröring.
Subcutis:
Bindväv och celler (lipocyter). De senare har fettupplagring som funktion. Heriditet,
hormonbalans och nutrition styr fettlagrets tjocklek. Fettet skyddar mot trauma och köld.
Inflammation i fettväven kan ses på underbenen –pannikulit men även tex i lindrigare form
hos barn som varit ute i blåsigt och kallt väder: köldpannikulit.
Vad gör då huden?
Social funktion, temperatur reglerare, stötdämpande, D-vitamin producerande, skyddar oss
mot vår omgivning,dels med stratum corneum där penetration huvudsakligen sker via
fettafsen i hornlagret; dvs fettlöslighet och molekylstorlek kommer att styra hur ämnet
penetrerar. Huden även ett immunorgan; stratum corneum med interleukin I och
proinflammatoriska mediatorer samt det medfödda och adaptiva immunförsvaret . Stratum
corneum reagerar omedelbart, det medfödda ( ett utvecklingsmässigt sätt äldre försvar med
peptider och receptorer, som försvarar oss främst mot mikroorganismer) inom några minuter
och det adaptiva inom timmar dagar. Langerhans cell särskilt viktig för det senare.
Hudens inflammatoriska system samverkar med immunsystemet för att maximalt skydda oss.
Om hudens inflammatoriska system reagerar överdrivet eller på felaktiga grunder kan huden å
andra sidan skadas vilket tex ses vid allergi, akne, psoriasis.
8
HUDEN, ett kompendium i dermatologi
2015/2016 C Svedman
9