Obiettivi di Apprendimento
- Descrivere le diverse funzioni della pelle e le strutture che permettono loro
- Spiegare come la pelle aiuta a mantenere la temperatura corporea
La pelle e strutture accessorie eseguire una varietà di funzioni essenziali, come proteggere il corpo dall’invasione di microrganismi, sostanze chimiche, e di altri fattori ambientali; prevenire la disidratazione; agisce come un organo sensoriale; modulando la temperatura corporea e l’equilibrio elettrolitico; e sintetizzando la vitamina D. L’ipoderma sottostante ha ruoli importanti nella conservazione dei grassi, formando un” cuscino ” sulle strutture sottostanti e fornendo isolamento dalle temperature fredde.
Protezione
La pelle protegge il resto del corpo dagli elementi di base della natura come vento, acqua e luce solare UV. Agisce come una barriera protettiva contro la perdita di acqua, dovuta alla presenza di strati di cheratina e glicolipidi nello strato corneo. È anche la prima linea di difesa contro l’attività abrasiva dovuta al contatto con grana, microbi o sostanze chimiche nocive. Sudore escreto dalle ghiandole sudoripare scoraggia i microbi da over-colonizzare la superficie della pelle generando dermicidina, che ha proprietà antibiotiche.
Connessione quotidiana: TATUAGGI E PIERCING
La parola “armatura” evoca diverse immagini. Si potrebbe pensare a un centurione romano o un cavaliere medievale in un abito di armatura. La pelle, a modo suo, funziona come una forma di armatura—armatura del corpo. Fornisce una barriera tra i tuoi organi vitali e vitali e l’influenza di elementi esterni che potrebbero potenzialmente danneggiarli.
Per qualsiasi forma di armatura, una breccia nella barriera protettiva rappresenta un pericolo. La pelle può essere violato quando un bambino pelli un ginocchio o un adulto ha sangue prelevato-uno è accidentale e l’altro medicalmente necessario. Tuttavia, anche violare questa barriera quando si sceglie di” accessorize ” la pelle con un tatuaggio o body piercing. Poiché gli aghi coinvolti nella produzione di body art e piercing devono penetrare nella pelle, ci sono pericoli associati alla pratica. Questi includono reazioni allergiche; infezioni della pelle; malattie trasmesse dal sangue, come il tetano, l’epatite C e l’epatite D; e la crescita del tessuto cicatriziale. Nonostante il rischio, la pratica di perforare la pelle per scopi decorativi è diventata sempre più popolare. Secondo l’American Academy of Dermatology, il 24% delle persone dai 18 ai 50 anni ha un tatuaggio.
Il tatuaggio ha una lunga storia, risalente a migliaia di anni fa. I coloranti utilizzati nel tatuaggio derivano tipicamente dai metalli. Una persona con tatuaggi dovrebbe essere cauto quando avere una risonanza magnetica (MRI) scansione perché una macchina MRI utilizza potenti magneti per creare immagini dei tessuti molli del corpo, che potrebbero reagire con i metalli contenuti nei coloranti tatuaggio. Leggi questo articolo per saperne di più sul tatuaggio.
Funzione sensoriale
Il fatto che si può sentire una formica strisciando sulla pelle, che consente di flick off prima che morde, è perché la pelle, e in particolare i peli sporgenti dai follicoli dei capelli nella pelle, in grado di percepire i cambiamenti nell’ambiente. Il plesso della radice dei capelli che circonda la base del follicolo pilifero percepisce un disturbo e quindi trasmette le informazioni al sistema nervoso centrale (cervello e midollo spinale), che può quindi rispondere attivando i muscoli scheletrici dei tuoi occhi per vedere la formica e i muscoli scheletrici del corpo per agire contro la formica.
Figura 1. In questo micrografo di una sezione trasversale della pelle, è possibile vedere un corpuscolo di Meissner (freccia), un tipo di recettore tattile situato in una papilla dermica adiacente alla membrana basale e allo strato basale dell’epidermide sovrastante. LM × 100. (credito: “Wbensmith” / Wikimedia Commons)
La pelle agisce come un organo di senso perché l’epidermide, il derma e l’ipoderma contengono strutture nervose sensoriali specializzate che rilevano il tatto, la temperatura superficiale e il dolore. Questi recettori sono più concentrati sulla punta delle dita, che sono più sensibili al tatto, in particolare il corpuscolo di Meissner (corpuscolo tattile) (Figura 1), che risponde al tocco leggero, e il corpuscolo paciniano (corpuscolo lamellato), che risponde alle vibrazioni. Le cellule di Merkel, viste sparse nello strato basale, sono anche recettori tattili. Oltre a questi recettori specializzati, ci sono nervi sensoriali collegati a ciascun follicolo pilifero, recettori del dolore e della temperatura sparsi in tutta la pelle, e nervi motori innervano i muscoli e le ghiandole pili arrettori. Questa ricca innervazione ci aiuta a percepire il nostro ambiente e reagire di conseguenza.
Termoregolazione
Il sistema tegumentario aiuta a regolare la temperatura corporea attraverso la sua stretta associazione con il sistema nervoso simpatico, la divisione del sistema nervoso coinvolto nelle nostre risposte di lotta o fuga. Il sistema nervoso simpatico monitora continuamente la temperatura corporea e avvia risposte motorie appropriate. Ricordiamo che le ghiandole sudoripare, strutture accessorie alla pelle, secernono acqua, sale e altre sostanze per raffreddare il corpo quando diventa caldo. Anche quando il corpo non sembra essere notevolmente sudato, circa 500 mL di sudore (sudore insensibile) vengono secreti al giorno. Se il corpo diventa eccessivamente caldo a causa delle alte temperature, dell’attività vigorosa (Figura 2) o di una combinazione dei due, le ghiandole sudoripare saranno stimolate dal sistema nervoso simpatico a produrre grandi quantità di sudore, fino a 0,7-1,5 L all’ora per una persona attiva. Quando il sudore evapora dalla superficie della pelle, il corpo viene raffreddato mentre il calore corporeo viene dissipato.
Oltre alla sudorazione, le arteriole nel derma si dilatano in modo che il calore in eccesso trasportato dal sangue possa dissiparsi attraverso la pelle e nell’ambiente circostante (Figura 2). Questo spiega il rossore della pelle che molte persone sperimentano durante l’allenamento.
Figura 2. Durante attività fisiche faticose, come lo sci (a) o la corsa (c), i vasi sanguigni dermici si dilatano e la secrezione di sudore aumenta (b). Questi meccanismi impediscono al corpo di surriscaldarsi. Al contrario, i vasi sanguigni dermici si restringono per ridurre al minimo la perdita di calore in risposta alle basse temperature (b). (credito a: “Trysil” / flickr; credito c: Ralph Daily)
Quando le temperature corporee scendono, le arteriole si restringono per ridurre al minimo la perdita di calore, in particolare nelle estremità delle cifre e della punta del naso. Questa ridotta circolazione può portare la pelle ad assumere una tonalità biancastra. Sebbene la temperatura della pelle diminuisca di conseguenza, viene prevenuta la perdita passiva di calore e gli organi interni e le strutture rimangono caldi. Se la temperatura della pelle scende troppo (come le temperature ambientali sotto lo zero), la conservazione del calore del nucleo del corpo può causare il congelamento della pelle, una condizione chiamata congelamento.
INVECCHIAMENTO E SISTEMA TEGUMENTARIO
Figura 3. Generalmente, la pelle, specialmente sul viso e sulle mani, inizia a mostrare i primi segni evidenti dell’invecchiamento, poiché perde la sua elasticità nel tempo. (credito: Janet Ramsden)
Tutti i sistemi del corpo accumulano sottili e alcuni cambiamenti non così sottili man mano che una persona invecchia. Tra questi cambiamenti vi sono riduzioni della divisione cellulare, dell’attività metabolica, della circolazione sanguigna, dei livelli ormonali e della forza muscolare (Figura 3). Nella pelle, questi cambiamenti si riflettono nella diminuzione della mitosi nello strato basale, portando ad un’epidermide più sottile. Il derma, che è responsabile dell’elasticità e della resilienza della pelle, mostra una ridotta capacità di rigenerarsi, che porta a una più lenta guarigione delle ferite. L’ipoderma, con le sue riserve di grasso, perde struttura a causa della riduzione e ridistribuzione del grasso, che a sua volta contribuisce al diradamento e al rilassamento della pelle.
Le strutture accessorie hanno anche ridotto l’attività, generando capelli e unghie più sottili e quantità ridotte di sebo e sudore. Una ridotta capacità di sudorazione può causare alcuni anziani intolleranti al calore estremo. Anche altre cellule della pelle, come i melanociti e le cellule dendritiche, diventano meno attive, portando a un tono della pelle più pallido e ad un’immunità ridotta. La rugosità della pelle si verifica a causa della rottura della sua struttura, che deriva dalla diminuzione della produzione di collagene ed elastina nel derma, dall’indebolimento dei muscoli che si trovano sotto la pelle e dall’incapacità della pelle di trattenere un’adeguata umidità.
Molti prodotti anti-invecchiamento possono essere trovati nei negozi oggi. In generale, questi prodotti cercano di reidratare la pelle e quindi riempire le rughe, e alcuni stimolano la crescita della pelle usando ormoni e fattori di crescita. Inoltre, le tecniche invasive includono iniezioni di collagene per rimpolpare il tessuto e iniezioni di BOTOX® (il marchio della neurotossina botulinica) che paralizzano i muscoli che piegano la pelle e causano rughe.
Sintesi della vitamina D
Lo strato epidermico della pelle umana sintetizza la vitamina D quando esposto alle radiazioni UV. In presenza di luce solare, una forma di vitamina D3 chiamata colecalciferolo viene sintetizzata da un derivato del colesterolo steroide nella pelle. Il fegato converte il colecalciferolo in calcidiolo, che viene poi convertito in calcitriolo (la forma chimica attiva della vitamina) nei reni. La vitamina D è essenziale per il normale assorbimento di calcio e fosforo, che sono necessari per le ossa sane. L’assenza di esposizione al sole può portare ad una mancanza di vitamina D nel corpo, portando ad una condizione chiamata rachitismo, una condizione dolorosa nei bambini in cui le ossa sono deformi a causa di una mancanza di calcio, causando bowleggedness. Gli individui anziani che soffrono di carenza di vitamina D possono sviluppare una condizione chiamata osteomalacia, un ammorbidimento delle ossa. Nella società attuale, la vitamina D viene aggiunta come supplemento a molti alimenti, tra cui latte e succo d’arancia, compensando la necessità di esposizione al sole.
Oltre al suo ruolo essenziale nella salute delle ossa, la vitamina D è essenziale per l’immunità generale contro le infezioni batteriche, virali e fungine. Studi recenti stanno anche trovando un legame tra insufficiente vitamina D e cancro.
Domande di autocontrollo
Fai il quiz qui sotto per verificare la tua comprensione delle funzioni del Sistema tegumentario: