Das Integumentsystem: Haut, Haare und Drüsen

Das Integumentsystem

Das Integumentsystem hat ein Gewicht von ca. 3 bis 4 kg und eine Fläche von ca. 1,5 bis 2 m². Es ist das größte Organ des Körpers. Es besteht aus der Haut, die in verschiedene Schichten unterteilt ist, und den Hautanhangsgebilden.

Histologie der Haut

Die Haut besteht aus drei verschiedenen Schichten: der Epidermis, der Dermis und der Hypodermis. Die Hypodermis wird nicht immer zur Haut gezählt, da sie aus Zell- und Fettgewebe besteht.

Epidermis

Die Epidermis ist ein mehrschichtiges Plattenepithel, das aus flachen Zellen besteht, die eine durchgehende Schicht bilden. Sie ist geschichtet mit zwei oder mehr Zellschichten und verhornt schließlich, d. h. sie produziert Keratin. Die primäre Epithelzelle ist das Keratinozyt.

Die Epidermis besteht aus fünf Schichten:

• Basalschicht: Eine einzelne Schicht kubischer Zellen, die sich ständig teilen (hESC-Zellen oder Stammzellen).
• Stachelzellschicht: Die nächste Schicht, die sich zur Oberfläche hin bewegt. Sie besteht aus acht bis zehn Schichten von Zellen, die jedoch stärker abgeflacht sind als die kubischen Zellen.
• Körnerschicht: Drei bis fünf Schichten flacher Zellen mit Keratohyalingranula (Vorläuferprotein von Keratin).
• Glanzschicht: Eine klare Schicht, die nur in der Haut der Handflächen und Fußsohlen vorhanden ist. Sie besteht aus einer Schicht flacher Zellen ohne Zellkern, also toten Zellen.
• Hornschicht: Bis zu dreißig Schichten, die mit Keratin laminiert sind. Die Zellen der Glanzschicht sind tot und mit Keratin gefüllt, das in der Hornschicht feiner wird.

Die Keratinisierung der Epidermis erfolgt in einem Prozess, bei dem die Zellen der Basalschicht zur Oberfläche wandern. Dabei produzieren sie Keratin, das ihr Zytoplasma füllt und wasserundurchlässig ist.

In diesem Zusammenhang spricht man von Apoptose, dem genetisch programmierten Zelltod. Wenn die Zellen zur Oberfläche wandern, stirbt irgendwann der Zellkern und damit die Zelle.

Die Abschuppung ist der Prozess, bei dem Zellen abgestoßen und durch Zellen aus den unteren Schichten ersetzt werden. Dieser Prozess dauert etwa vier bis fünf Wochen.

Melanozyten machen 10 % der Stammzellen in der Basalschicht aus. Sie produzieren das Pigment Melanin, das der Haut Farbe verleiht und vor UVA-Strahlen schützt.

Epidermale Melanineinheit (EMU): Jeder Melanozyt überträgt Melaningranula auf eine Gruppe von 30 bis 40 Epithelzellen, die Keratinozyten. Dadurch wird ein schützender Schleier um den Zellkern gebildet, um das genetische Material vor der Sonneneinstrahlung zu schützen.

Oberhalb der Basalschicht befinden sich die Langerhans-Zellen. Diese Immunzellen präsentieren Antigene (alle Fremdkörper, die die Bildung von Antikörpern auslösen). Sie fangen Antigene ein, die in die Haut eindringen, und wandern zu den Lymphknoten, um sie den Lymphozyten zu präsentieren.

Merkel-Zellen sind Mechanorezeptoren und befinden sich in der Basalschicht. Sie sind spezialisierte Epithelzellen und stehen in Kontakt mit einer Nervenendigung. Sie sind daher die sensorischen Rezeptoren für Berührung.

Zwischen der Epidermis und der Dermis befindet sich die Basalmembran. Ihre Funktion ist die Fixierung der Epidermis und sie besteht aus Kollagen. Eine weitere ihrer Aufgaben ist die Zellfilterung. Dieser Mechanismus ist wichtig für das Wachstum neoplastischer Zellen (Tumorzellen), denn wenn die Tumorzellen die Basalmembran nicht durchdringen, ist die Heilung viel einfacher. Wenn sie durchdrungen wird, kann es zu einer schweren Krebserkrankung kommen.

Dermis

Die Dermis ist ein Bindegewebe, das aus zwei Schichten besteht:

• Papillarschicht: Besteht aus Zellen mit Kollagen.
• Reticularschicht: Besteht aus Kollagenfasern, die der Dermis viel Widerstand verleihen.

In der Dermis befinden sich Immunzellen wie Makrophagen, Lymphozyten und Mastzellen.

Die Dermis dient der Verbindung und der mechanischen Unterstützung sowie dem physischen Schutz.

Anhangsgebilde der Haut

Schweißdrüsen sind exokrine Drüsen, die ihre Sekrete nach außen abgeben. Es gibt zwei Arten von Schweißdrüsen:

• Ekkrine Schweißdrüsen: Sie münden in die Poren der Haut und sondern Schweiß ab. Ihre Funktion ist die Thermoregulation.
• Apokrine Schweißdrüsen: Sie münden in die Haarfollikel. Sie entwickeln sich in der Pubertät und kommen am häufigsten in der Achselhöhle, im Schambereich und in der Leistengegend vor. Ihre Funktion ist die Duftabgabe.

Talgdrüsen münden in den Ausführungsgang der Haarfollikel und sondern Talg ab (eine schützende und schmierende Substanz für das Haar).

Der Haarfollikel ist eine Einstülpung von Epidermiszellen mit einer Verdickung, der Matrix, die für das Haarwachstum verantwortlich ist.

Die Haut verfügt über eine Reihe von sensiblen Nervenendigungen, die mit spezialisierten Zellen verbunden sind, wie z. B.:

• Vater-Pacini-Körperchen: Nehmen Druck und Vibration wahr.
• Meissner-Körperchen: Nehmen Berührungen wahr.
• Ruffini-Körperchen: Nehmen Bewegungen wahr.
• Krause-Körperchen: Nehmen thermische Reize wahr.

Funktionen der Haut

• Thermoregulation: Vasokonstriktion und Vasodilatation (Homöothermie).
• Schutz: der inneren Organe.
• Physikalische Barriere: Verhindert das Eindringen von Mikroorganismen.
• Absorption: von Substanzen wie topischen Medikamenten (Salben).
• Immunität: durch Langerhans-Zellen, Lymphozyten usw.
• Sensorische Funktion: durch sensorische Nervenendigungen.
• Ausscheidung: über die Poren werden durch den Schweiß Salze und Mineralien ausgeschieden.
• Schutz vor der Sonne: durch Melanin.
• Mechanischer Schutz: durch die Hornschicht.
• Stoffwechsel: (Vitamin D, Calcitriol) Die Haut wandelt durch die Strahlung die Vorstufe von Vitamin D in aktives Vitamin D um, das über die Nieren ergänzt wird.