Biology for Majors II

Epidermis koostuu keratinisoituneesta, kerrostuneesta levyepiteelistä. Se koostuu neljästä tai viidestä epiteelisolukerroksesta riippuen sen sijainnista kehossa. Sen sisällä ei ole verisuonia (eli se on avaskulaarinen). Ihoa, jossa on neljä solukerrosta, kutsutaan ”ohueksi ihoksi”. Nämä kerrokset ovat syvästä pinnallisempaan stratum basale, stratum spinosum, stratum granulosum ja stratum corneum. Suurin osa ihosta voidaan luokitella ohueksi ihoksi. ”Paksua ihoa” on vain kämmenissä ja jalkapohjissa. Siinä on viides kerros, nimeltään stratum lucidum, joka sijaitsee sarveiskerroksen ja granuloosakerroksen välissä (kuva 1).

Kuva 1. Näissä objektiolevyissä on poikkileikkauksia (a) ohuen ja (b) paksun ihon epidermiksestä ja dermiksestä. Huomaa merkittävä ero paksun ihon epiteelikerroksen paksuudessa. Ylhäältä, LM × 40, LM × 40. (Micrographs provided by the Regents of University of Michigan Medical School © 2012)

Keratinosyytteiksi kutsutaan kaikkien kerrosten soluja lukuun ottamatta stratum basalea. Keratinosyytti on solu, joka valmistaa ja varastoi keratiiniproteiinia. Keratiini on solunsisäinen kuituproteiini, joka antaa hiuksille, kynsille ja iholle niiden kovuuden ja vedenkestävyyden. Keratinosyytit sarveiskerroksessa ovat kuolleita, ja ne irtoavat säännöllisesti ja korvautuvat syvempien kerrosten soluilla (kuva 2).

Kuva 2. Keratinosyytit. Epidermis on epiteeli, joka koostuu useista solukerroksista. Tyvikerros koostuu kuutiosoluista, kun taas ulommat kerrokset ovat levyepiteelisoluja, keratinoituneita soluja, joten koko epiteeliä kuvataan usein keratinoituneeksi kerrostuneeksi levyepiteeliksi. LM × 40. (Mikroskooppikuva, jonka on toimittanut Regents of University of Michigan Medical School © 2012)

Stratum basale

Stratum basale (jota kutsutaan myös stratum germinativumiksi) on epidermiksen syvin kerros, ja se kiinnittää epidermiksen tyvikalvoon, jonka alapuolella sijaitsevat dermiksen kerrokset. Pohjakerroksen solut kiinnittyvät dermikseen toisiinsa kietoutuvien kollageenikuitujen avulla, joita kutsutaan tyvikalvoksi. Dermiksen pinnallisessa osassa on sormimainen uloke tai poimu, joka tunnetaan nimellä dermal papilla (monikko = dermal papillae). Dermaalipapillat lisäävät epidermiksen ja dermiksen välisen yhteyden lujuutta; mitä suurempi taitos, sitä vahvemmat yhteydet syntyvät (kuva 3).

Kuva 3. Dermaalipapillat. Paksun ihon epidermiksessä on viisi kerrosta: stratum basale, stratum spinosum, stratum granulosum, stratum lucidum ja stratum corneum.

Kerros (stratum basale) on yksittäinen solukerros, joka koostuu pääasiassa tyvisoluista. Tyvisolu on kuutiomainen kantasolu, joka on epidermiksen keratinosyyttien esiaste. Kaikki keratinosyytit syntyvät tästä yhdestä solukerroksesta, joka käy jatkuvasti läpi mitoosin tuottaakseen uusia soluja. Kun uusia soluja muodostuu, olemassa olevat solut työntyvät pinnallisesti pois stratum basale -kerroksen päältä. Kaksi muuta solutyyppiä on hajallaan tyvisolujen joukossa stratum basalessa. Ensimmäinen on Merkelin solu, joka toimii reseptorina ja vastaa aistihermojen stimuloinnista, jonka aivot havaitsevat kosketuksena. Näitä soluja on erityisen runsaasti käsien ja jalkojen pinnoilla. Toinen on melanosyytti, solu, joka tuottaa melaniinipigmenttiä. Melaniini antaa hiuksille ja iholle värin ja auttaa myös suojaamaan epidermiksen eläviä soluja ultraviolettisäteilyn (UV-säteilyn) aiheuttamilta vaurioilta.

Kasvavalla sikiöllä sormenjäljet muodostuvat sinne, missä stratum basale -kerroksen solut kohtaavat alapuolella olevan ihokerroksen (papillaarikerroksen) papillat, jolloin sormiin muodostuu harjanteita, jotka tunnistat sormenjäljiksi. Sormenjäljet ovat yksilöllisiä ja niitä käytetään rikosteknisissä analyyseissä, koska kuviot eivät muutu kasvu- ja ikääntymisprosessien myötä.

Stratum spinosum

Kuten nimikin kertoo, stratum spinosum on ulkonäöltään piikkimäinen johtuen ulkonevista soluprosesseista, jotka yhdistävät solut toisiinsa desmosomiksi kutsutun rakenteen avulla. Desmosomit lukittuvat toisiinsa ja vahvistavat solujen välistä sidosta. On mielenkiintoista huomata, että tämän kerroksen ”piikkimäinen” luonne on värjäysprosessin artefakti. Värjäämättömissä epidermisnäytteissä ei ole tätä ominaispiirrettä. Stratum spinosum koostuu kahdeksasta kymmeneen keratinosyyttikerroksesta, jotka ovat muodostuneet stratum basale -keratiinissa tapahtuneen solujen jakautumisen tuloksena (kuva 4). Tämän kerroksen keratinosyyttien joukossa on Langerhansin soluksi kutsuttu dendriittisolutyyppi, joka toimii makrofagina nielemällä bakteereja, vieraita hiukkasia ja vaurioituneita soluja, joita esiintyy tässä kerroksessa.

Kuva 4. Sarveiskerroksen solut. Epidermiksen eri kerrosten solut ovat peräisin stratum basale -kerroksessa sijaitsevista tyvisoluista, mutta kunkin kerroksen solut ovat kuitenkin selvästi erilaisia. EM × 2700. (Mikroskooppikuva, jonka on toimittanut Regents of University of Michigan Medical School © 2012)

Keratinosyytit stratum spinosumissa aloittavat keratiinin synteesin ja vapauttavat vettä hylkivää glykolipidiä, joka auttaa ehkäisemään vesihäviötä elimistöstä tehden ihosta suhteellisen vedenkestävän. Kun uusia keratinosyyttejä tuotetaan stratum basalen päälle, stratum spinosumin keratinosyytit työntyvät stratum granulosumiin.

Stratum granulosum

Stratum granulosum on rakeisen näköinen, mikä johtuu keratinosyyttien lisämuutoksista, kun ne työntyvät pois stratum spinosumista. Solut (kolmesta viiteen kerrosta syvemmällä) muuttuvat litteämmiksi, niiden solukalvot paksuuntuvat ja ne tuottavat suuria määriä proteiineja keratiinia, joka on kuitumaista, ja keratohyaliinia, joka kerääntyy lamellimaisiksi rakeiksi solujen sisään (ks. kuva 3). Nämä kaksi proteiinia muodostavat suurimman osan keratinosyyttien massasta stratum granulosumissa ja antavat kerrokselle sen rakeisen ulkonäön. Tumat ja muut soluelimet hajoavat solujen kuollessa, jolloin jäljelle jää keratiinia, keratohyaliinia ja solukalvoja, jotka muodostavat stratum lucidum -kerroksen, stratum corneum -kerroksen sekä hiusten ja kynsien liitännäisrakenteet.

Stratum lucidum

Stratum lucidum on sileä, näennäisesti läpikuultava epidermiksen kerros, joka sijaitsee juuri stratum granulosum -kerroksen yläpuolella ja stratum corneum -kerroksen alla. Tätä ohutta solukerrosta esiintyy vain kämmenten, jalkapohjien ja sormenpäiden paksussa ihossa. Keratinosyytit, jotka muodostavat stratum lucidumin, ovat kuolleita ja litistyneet (ks. kuva 3). Näihin soluihin on pakkautunut tiheästi eleideniä, kirkasta, runsaasti lipidejä sisältävää, keratohyaliinista peräisin olevaa proteiinia, joka antaa näille soluille niiden läpinäkyvän (eli lucidisen) ulkonäön ja muodostaa esteen vedelle.

Stratum Corneum

Sarveiskerros (stratum corneum) on epidermiksen pinnallisin kerros, ja se on se kerros, joka on alttiina ulkoiselle elinympäristölle (ks. kuva 3). Tämän kerroksen solujen lisääntynyt keratinisoituminen (jota kutsutaan myös sarveistumiseksi) antaa sille nimensä. Sarveiskerroksessa on yleensä 15-30 solukerrosta. Tämä kuiva, kuollut kerros auttaa estämään mikrobien tunkeutumisen ja alla olevien kudosten kuivumisen, ja se tarjoaa mekaanisen suojan alla oleville herkemmille kerroksille hankausta vastaan. Tämän kerroksen solut irtoavat määräajoin ja korvautuvat granulosum-kerroksesta (tai stratum lucidum -kerroksesta kämmenissä ja jalkapohjissa) ylöspäin työntyvillä soluilla. Koko kerros korvautuu noin 4 viikon aikana. Kosmeettiset toimenpiteet, kuten mikrodermahionta, auttavat poistamaan osan kuivasta, ylemmästä kerroksesta ja pyrkivät pitämään ihon ”tuoreen” ja terveen näköisenä.

Kirjoita!

Paranna tätä sivuaOpi lisää