Biologie pentru absolvenți II

Epiderma este compusă din epiteliu scuamos stratificat, keratinizat. Este alcătuit din patru sau cinci straturi de celule epiteliale, în funcție de localizarea sa în organism. Nu are niciun vas de sânge în interiorul său (adică este avascular). Pielea care are patru straturi de celule se numește „piele subțire”. De la profund la superficial, aceste straturi sunt stratum basale, stratum spinosum, stratum granulosum și stratum corneum. Cea mai mare parte a pielii poate fi clasificată drept piele subțire. „Pielea groasă” se găsește doar pe palmele mâinilor și pe tălpile picioarelor. Are un al cincilea strat, numit stratum lucidum, situat între stratum corneum și stratum granulosum (figura 1).

Figura 1. Aceste lame prezintă secțiuni transversale ale epidermei și dermului din (a) pielea subțire și (b) pielea groasă. Observați diferența semnificativă în ceea ce privește grosimea stratului epitelial al pielii groase. De sus, LM × 40, LM × 40. (Micrografii furnizate de Regents of University of Michigan Medical School © 2012)

Celulele din toate straturile, cu excepția stratului bazal, se numesc keratinocite. Un keratinocite este o celulă care produce și depozitează proteina cheratină. Keratina este o proteină fibroasă intracelulară care conferă părului, unghiilor și pielii duritatea și proprietățile lor de rezistență la apă. Keratinocitele din stratul cornos sunt moarte și se desprind în mod regulat, fiind înlocuite de celule din straturile mai profunde (figura 2).

Figura 2. Epiderma este un epiteliu alcătuit din mai multe straturi de celule. Stratul bazal este format din celule cuboidale, în timp ce straturile exterioare sunt celule scuamoase, keratinizate, astfel încât întregul epiteliu este adesea descris ca fiind un epiteliu scuamos stratificat keratinizat. LM × 40. (Micrografie furnizată de Regenții Școlii de Medicină a Universității din Michigan © 2012)

Veziți WebScope al Universității din Michigan pentru a explora proba de țesut mai în detaliu. Dacă faceți zoom pe celulele din stratul cel mai exterior al acestei secțiuni de piele, ce observați la aceste celule?

Întrebare practică

Dacă faceți zoom pe celulele din stratul cel mai exterior al acestei secțiuni de piele (Figura 2), ce observați la aceste celule?

Afișați răspunsul

Aceste celule nu au nucleu, deci puteți deduce că sunt moarte. Ele par a fi descuamate.

Stratul bazal

Stratul bazal (numit și stratum germinativum) este cel mai profund strat epidermic și atașează epiderma de lamina bazală, sub care se află straturile dermului. Celulele din stratul bazal se leagă de derm prin intermediul fibrelor de colagen întrepătrunse, denumite membrană bazală. În porțiunea superficială a dermului se găsește o proiecție în formă de deget, sau un pliu, cunoscut sub numele de papilă dermică (plural = papile dermice). Papilele dermice măresc rezistența conexiunii dintre epidermă și derm; cu cât este mai mare plierea, cu atât mai puternice sunt conexiunile realizate (figura 3).

Figura 3. Epiderma pielii groase are cinci straturi: stratum basale, stratum spinosum, stratum granulosum, stratum lucidum și stratum corneum.

Stratul bazal este un singur strat de celule alcătuit în principal din celule bazale. O celulă bazală este o celulă stem de formă cuboidală care este un precursor al keratinocitelor din epidermă. Toate keratinocitele sunt produse din acest strat unic de celule, care trec în mod constant prin mitoză pentru a produce noi celule. Pe măsură ce se formează noi celule, celulele existente sunt împinse superficial departe de stratul bazal. Alte două tipuri de celule se găsesc dispersate printre celulele bazale din stratul bazal. Prima este o celulă Merkel, care funcționează ca un receptor și este responsabilă pentru stimularea nervilor senzoriali pe care creierul îi percepe ca fiind atingere. Aceste celule sunt deosebit de abundente pe suprafețele mâinilor și picioarelor. Cea de-a doua este un melanocite, o celulă care produce pigmentul melanină. Melanina dă culoarea părului și a pielii și, de asemenea, ajută la protejarea celulelor vii ale epidermei de daunele provocate de radiațiile ultraviolete (UV).

La un făt în creștere, amprentele digitale se formează acolo unde celulele stratului bazal se întâlnesc cu papilele stratului dermic subiacent (stratul papilar), ducând la formarea crestelor de pe degete pe care le recunoașteți ca amprente digitale. Amprentele digitale sunt unice pentru fiecare individ și sunt folosite pentru analize criminalistice deoarece modelele nu se schimbă odată cu procesele de creștere și îmbătrânire.

Stratum Spinosum

După cum sugerează și numele, stratul spinos are un aspect spinos datorită proceselor celulare proeminente care unesc celulele prin intermediul unei structuri numite desmosom. Desmosomii se întrepătrund unul cu celălalt și întăresc legătura dintre celule. Este interesant de remarcat faptul că natura „spinoasă” a acestui strat este un artefact al procesului de colorare. Probele de epidermă necolorate nu prezintă acest aspect caracteristic. Stratul spinosum este alcătuit din opt până la 10 straturi de keratinocite, formate ca urmare a diviziunii celulare din stratul bazal (figura 4). Între keratinocitele din acest strat este intercalat un tip de celulă dendritică numită celulă Langerhans, care funcționează ca un macrofag prin înghițirea bacteriilor, a particulelor străine și a celulelor deteriorate care apar în acest strat.

Întrebare practică

Celele epidermei derivă din celulele stem din stratul bazal. Descrieți modul în care celulele se modifică pe măsură ce se integrează în diferitele straturi ale epidermei.

Afișați răspunsul

Pe măsură ce celulele se deplasează în stratul spinos, ele încep sinteza de cheratină și extind procesele celulare, desmosomii, care leagă celulele. Pe măsură ce stratul bazal continuă să producă celule noi, keratinocitele din stratul spinosum sunt împinse în stratul granulosum. Celulele devin mai plate, membranele lor celulare se îngroașă și generează cantități mari de proteine cheratină și cheratohialină. Nucleii și alte organite celulare se dezintegrează pe măsură ce celulele mor, lăsând în urmă cheratina, keratohialina și membranele celulare care formează stratul lucidum și stratul cornos. Keratinocitele din aceste straturi sunt în mare parte moarte și aplatizate. Celulele din stratul cornos se elimină periodic.

Figura 4. Celulele din diferitele straturi ale epidermei își au originea în celulele bazale situate în stratul bazal, dar celulele fiecărui strat sunt distinct diferite. EM × 2700. (Micrografie furnizată de Regenții Școlii de Medicină a Universității din Michigan © 2012)

Vizualizați WebScope al Universității din Michigan pentru a explora proba de țesut mai în detaliu. Dacă faceți zoom pe celulele din stratul cel mai exterior al acestei secțiuni de piele, ce observați la aceste celule?

Întrebare practică

Dacă faceți zoom pe celulele din stratul spinosum (Figura 4), ce este distinctiv la acestea?

Afișați răspunsul

Aceste celule au desmosomi, care dau celulelor aspectul lor spinos.

Keratinocitele din stratul spinos încep sinteza de cheratină și eliberează un glicolipid care respinge apa și care ajută la prevenirea pierderilor de apă din organism, făcând pielea relativ impermeabilă. Pe măsură ce noi keratinocite sunt produse deasupra stratului bazal, keratinocitele din stratul spinosum sunt împinse în stratul granulos.

Stratul granulos

Stratul granulos are un aspect granulat datorită modificărilor ulterioare ale keratinocitelor pe măsură ce sunt împinse din stratul spinosum. Celulele (de la trei până la cinci straturi de adâncime) devin mai plate, membranele lor celulare se îngroașă și generează cantități mari de proteine cheratină, care este fibroasă, și cheratohialină, care se acumulează sub formă de granule lamelare în interiorul celulelor (a se vedea figura 3). Aceste două proteine alcătuiesc cea mai mare parte a masei de keratinocite din stratul granulos și dau stratului aspectul său granulos. Nucleii și alte organite celulare se dezintegrează pe măsură ce celulele mor, lăsând în urmă cheratina, cheratohialina și membranele celulare care vor forma stratul lucid, stratul cornos și structurile accesorii ale părului și unghiilor.

Stratul lucid

Stratul lucid este un strat neted, aparent translucid al epidermei, situat chiar deasupra stratului granulos și sub stratul cornos. Acest strat subțire de celule se găsește numai în pielea groasă a palmelor, tălpilor și degetelor. Keratinocitele care compun stratul lucidum sunt moarte și aplatizate (a se vedea figura 3). Aceste celule sunt dens împachetate cu eleiden, o proteină transparentă bogată în lipide, derivată din keratohialină, care conferă acestor celule aspectul lor transparent (adică lucid) și asigură o barieră pentru apă.

Stratum Corneum

Stratul cornos este stratul cel mai superficial al epidermei și este stratul expus la mediul exterior (vezi figura 3). Keratinizarea crescută (numită și cornificare) a celulelor din acest strat îi dă numele. În stratum corneum există de obicei între 15 și 30 de straturi de celule. Acest strat uscat și mort ajută la prevenirea pătrunderii microbilor și a deshidratării țesuturilor subiacente și oferă o protecție mecanică împotriva abraziunii pentru straturile subiacente, mai delicate. Celulele din acest strat se elimină periodic și sunt înlocuite de celule împinse în sus din stratul granulos (sau din stratul lucid în cazul palmelor și al tălpilor picioarelor). Întregul strat este înlocuit pe parcursul unei perioade de aproximativ 4 săptămâni. Procedurile cosmetice, cum ar fi microdermoabraziunea, ajută la îndepărtarea unei părți din stratul superior uscat și au ca scop menținerea unui aspect „proaspăt” și sănătos al pielii.

Încearcă

Contribuie!

Ai avut o idee pentru îmbunătățirea acestui conținut? Ne-ar plăcea să ne dați contribuția dumneavoastră.

Îmbunătățiți această paginăÎnvățați mai mult

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.