biologia Pääaineille II

tunnista ihon lisälaiterakenteet

ihon Lisälaiterakenteita ovat hiukset, kynnet, hikirauhaset ja talirauhaset. Nämä rakenteet embryologisesti peräisin orvaskeden ja voi ulottua verinahan kautta hypodermis.

kuvaa kynsien ja rauhasten rakennetta ja toimintaa

hiukset

kuva 1. Karvatupet ovat peräisin orvaskedestä ja niissä on monia eri osia.

karva on orvaskedessä kasvava keratiinihehkulanka. Se koostuu pääasiassa kuolleista, keratinisoituneista soluista. Säikeet hiukset ovat peräisin epidermaalinen tunkeutuminen verinahan kutsutaan karvatupen. Hiusvarsi on se osa karvasta, joka ei ole kiinnittynyt follikkeliin, ja suuri osa tästä paljastuu ihon pinnalta. Muu karva, joka on ankkuroitunut follikkeliin, sijaitsee ihon pinnan alla ja sitä kutsutaan hiusjuureksi. Hiusjuuri päättyy syvälle verinahkaan hiuspohjan kohdalla, ja siihen kuuluu kerros mitoottisesti aktiivisia tyvisoluja, joita kutsutaan hiusmatriisiksi. Hiuspapilla ympäröi hiuspapillaa, joka on tehty sidekudoksesta ja sisältää verinahasta hiussuonia ja hermopäätteitä (Kuva 1).

aivan kuten orvaskeden tyvikerros muodostaa orvaskeden kerrokset, jotka työntyvät pintaan pinnan kuolleen ihon vajoaessa, hiuskiehkuran tyvisolut jakaantuvat ja työntävät soluja ulospäin hiusjuuressa ja-varressa hiusten kasvaessa. Ydin muodostaa ydin hiukset, jota ympäröi aivokuori, kerros pakattu, keratinized soluja, joka on peitetty ulompi kerros erittäin kova, keratinized soluja kutsutaan kynsinauhoja. Nämä kerrokset on kuvattu karvatupen pitkittäisessä poikkileikkauksessa (kuva 2), vaikka kaikissa hiuksissa ei ole medullaarista kerrosta.

kuva 2. Kuvassa näkyy karvatupen poikkileikkaus. Keskellä olevan karvamatriisin tyvisolut erilaistuvat sisemmän juurivaipan soluiksi. Hiusjuuren tyvessä olevat tyvisolut muodostavat ulkojuuren tupen. LM × 4. (credit: modification of work by ”kilbad”/Wikimedia Commons)

hiusten rakenne (suora, kihara) määräytyy aivokuoren muodon ja rakenteen, ja siltä osin kuin se on läsnä, ytimen mukaan. Näiden kerrosten muoto ja rakenne puolestaan määräytyvät karvatupen muodon mukaan. Karvankasvu alkaa keratinosyyttien tuottamisella hiuskiehkuran tyvisoluissa. Kun uudet solut kerrostuvat hiuskupun kohdalle, hiuskiehkura työntyy follikkelin läpi kohti pintaa. Keratinisaatio on valmis, kun solut työnnetään ihon pinnalle muodostamaan hiusten akseli, joka on ulkoisesti näkyvissä. Ulkoiset hiukset ovat täysin kuolleet ja koostuvat kokonaan keratiinista. Tästä syystä hiuksillamme ei ole tunnetta. Lisäksi voit leikata hiukset tai ajella vahingoittamatta hiusten rakennetta, koska leikkaus on pinnallinen. Useimmat kemialliset hiusten poistoaineet toimivat myös pinnallisesti; kuitenkin elektrolyysi ja yanking molemmat yrittävät tuhota hiukset polttimo niin hiukset eivät voi kasvaa.

karvatupen seinämä muodostuu kolmesta samankeskisestä solukerroksesta. Sisäjuuren tupen solut ympäröivät kasvavan karvan juurta ja ulottuvat aivan hiusvarteen asti. Ne ovat peräisin hiusmatriisin tyvisoluista. Ulkoinen juurivaippa, joka on orvaskeden jatke, sulkee sisäänsä hiusjuuren. Se koostuu tyvisoluista hiusjuuren tyvessä ja on yleensä keratiinisempi ylemmillä alueilla. Lasimainen kalvo on paksu, kirkas sidekudossuoja, joka peittää hiusjuuren ja yhdistää sen verinahan kudokseen.

hiuksilla on monenlaisia tehtäviä, kuten suojaus, aistinsyöttö, lämmönsäätely ja viestintä. Esimerkiksi pään karvoitus suojaa kalloa auringolta. Hiukset nenä ja korvat, ja silmien ympärillä (silmäripset) puolustaa kehon ansastamalla ja pois pölyhiukkaset, jotka voivat sisältää allergeeneja ja mikrobeja. Kulmakarvojen karva estää hien ja muiden hiukkasten valumisen silmiin ja häiritsemästä niitä. Hiuksilla on myös aistinvarainen toiminto, joka johtuu jokaisen karvatupen tyveä ympäröivän hiusjuuren pleksin aiheuttamasta aistinvaraisesta innervaatiosta. Hiukset ovat erittäin herkkiä ilman liikkeille tai muille ympäristön häiriöille, paljon enemmän kuin ihon pinnalle. Tämä ominaisuus on hyödyllinen myös hyönteisten tai muiden mahdollisesti vahingollisten aineiden esiintymisen havaitsemiseksi ihon pinnalla. Jokainen hiusjuuri on yhteydessä sileään lihakseen nimeltä arrector pili, joka supistuu reagoidessaan sympaattisen hermoston hermosignaaleihin, jolloin ulkoinen hiusakseli ” nousee pystyyn.”Ensisijainen tarkoitus on vangita ilmakerros eristyksen lisäämiseksi. Tämä näkyy ihmisillä kananlihalla ja vielä selvemmin eläimillä, esimerkiksi pelästyneen kissan nostaessa turkkinsa pystyyn. Tämä on tietenkin paljon selvempää eliöissä, joilla on raskaampi Turkki kuin useimmilla ihmisillä, kuten koirilla ja kissoilla.

hiusten kasvu

hiukset kasvavat ja lopulta karisevat ja tilalle tulee uusia hiuksia. Tämä tapahtuu kolmessa vaiheessa. Ensimmäinen on anageenivaihe, jonka aikana solut jakautuvat nopeasti hiusten juuressa työntäen hiusakselin ylös ja ulos. Tämän vaiheen pituus mitataan vuosina, tyypillisesti 2-7 vuotta. Katageenivaihe kestää vain 2-3 viikkoa, ja merkitsee siirtymistä karvatupen aktiivisesta kasvusta. Lopulta telogeenivaiheen aikana karvatupsu on levossa eikä uutta kasvua tapahdu. Tämän noin 2-4 kuukautta kestävän vaiheen lopussa alkaa toinen anageenivaihe. Tällöin hiusmatriisin tyvisolut tuottavat uuden karvatupen,joka työntää vanhat hiukset ulos kasvukierron toistuessa. Hiukset kasvavat tyypillisesti 0,3 mm päivässä anageenivaiheen aikana. Keskimäärin 50 hiusta katoaa ja vaihdetaan päivässä. Hiustenlähtö tapahtuu, jos on enemmän hiuksia irtoa kuin mitä korvataan ja voi tapahtua hormonaalisten tai ruokavalion muutokset. Hiustenlähtö voi johtua myös ikääntymisprosessista tai hormonien vaikutuksesta.

Hiusten väri

ihon tapaan hiukset saavat värinsä pigmentti melaniinista, jota melanosyytit tuottavat hiuspapillassa. Eri hiusten väri johtuu eroista melaniinin, joka on geneettisesti määritetty. Ihmisen ikääntyessä melaniinin tuotanto vähenee, ja hiukset yleensä menettävät värinsä ja muuttuvat harmaiksi ja/tai valkoisiksi.

kynnet

kynsisänky on orvaskeden erikoisrakenne, jota esiintyy sormiemme ja varpaidemme kärjissä. Kynnen runko muodostuu kynnenpenkille, ja se suojaa sormiemme ja varpaidemme kärkiä, sillä ne ovat kauimmaiset raajat ja ne ruumiinosat, jotka kokevat suurimman mekaanisen rasituksen (kuva 3).

kuva 3. Naula on kokonaislukujärjestelmän tarvikerakenne.

lisäksi kynnen runko muodostaa selkätuen, jolla voi poimia sormilla pieniä esineitä. Kynsien runko koostuu tiheästi pakatuista kuolleista keratinosyyteistä. Orvaskesi tässä osassa kehoa on kehittynyt erikoistunut rakenne, johon kynnet voivat muodostaa. Kynnen runko muodostuu kynnen juureen, jossa on kerrostuman basaleen jakautuvien solujen matriisi, joka mahdollistaa kynnen jatkuvan kasvun. Sivusuunnassa kynsien taittuu päällekkäin kynsien sivuilla, auttaa ankkuroida kynsien elin. Kynnen rungon proksimaalisen pään täyttävä kynsinauha muodostaa kynsinauhan, jota kutsutaan myös eponykiumiksi. Kynnenpohjassa on runsaasti verisuonia, mikä saa sen näyttämään vaaleanpunaiselta, paitsi tyvessä, jossa paksu kerros epiteeliä kynnenmatriisin päällä muodostaa kuunsirpin muotoisen alueen, jota kutsutaan lunulaksi (”pieni kuu”). Kynnen vapaan reunan alla olevaa aluetta, kauimpana kynsinauhasta, kutsutaan hyponychiumiksi. Se koostuu paksuuntunut kerros marraskeden.

rauhaset

hikirauhaset

kun keho lämpenee, sudori-rauhaset tuottavat hikeä viilentämään kehoa. Hikirauhaset kehittyvät epidermaalisista ulokkeista verinahkaan ja luokitellaan merokriinisiksi rauhasiksi; toisin sanoen eritteet erittyvät eksosytoosilla kanavan kautta vaikuttamatta rauhasen soluihin. Hikirauhasia on kahdenlaisia, joista jokainen erittää hieman erilaisia tuotteita.

kuva 4. Ekcriinirauhaset ovat verinahkaan kietoutuneita rauhasia, jotka vapauttavat hikeä, joka on enimmäkseen vettä.

ekcriininen hikirauhanen on rauhastyyppi, joka tuottaa hypotonisen hien lämmönsäätelyä varten. Näitä rauhasia on kaikkialla ihon pinnalla, mutta erityisen runsaasti kämmenissä, jalkapohjissa ja otsassa (Kuva 4). Ne ovat syvällä verinahassa makaavia kietoutuneita rauhasia, joiden kanava nousee ihon pinnalle huokoseksi, jossa hiki vapautuu. Tämän tyyppinen hiki, vapautuu eksosytoosi, on hypotoninen ja koostuu enimmäkseen vedestä, jonkin verran suolaa, vasta-aineita, jälkiä metabolisen jätteen, ja dermisidiini, antimikrobinen peptidi. Eccrine rauhaset ovat ensisijainen osa lämmönsäätelyä ihmisillä ja siten auttaa ylläpitämään homeostaasia.

apokriiniseen hikirauhaseen liittyy yleensä karvatuppia tiheästi karvaisilla alueilla, kuten kainaloissa ja genitaalialueilla. Apokriiniset hikirauhaset ovat suurempia kuin eccrine-hikirauhaset ja sijaitsevat syvemmällä verinahassa, joskus jopa hypodermisissä, jolloin kanava normaalisti tyhjenee karvatuppeen. Apokriinihiki sisältää veden ja suolojen lisäksi orgaanisia yhdisteitä, jotka tekevät hien paksummaksi ja altistavat bakteerien hajoamiselle ja sitä seuranneelle hajulle. Tämän hien vapautuminen on sekä hermostollisen että hormonaalisen kontrollin alaisena, ja sillä on rooli huonosti ymmärretyssä ihmisen feromonivasteessa. Useimmat kaupalliset antiperspirantit käyttävät alumiinipohjaista yhdistettä ensisijaisena vaikuttavana ainesosanaan hien pysäyttämiseksi. Kun antiperspirantti joutuu hikirauhasen kanavaan, alumiinipohjaiset yhdisteet saostuvat pH: n muutoksen vuoksi ja muodostavat kanavaan fysikaalisen lohkon, joka estää hien tulon ulos huokosesta.

talirauhaset

talirauhanen on ympäri kehoa esiintyvä öljyrauhastyyppi, joka auttaa voitelemaan ja vedenpitämään ihoa ja hiuksia. Useimmat talirauhaset liittyvät karvatuppiin. Ne tuottavat ja erittävät talia, lipidien seosta, ihon pinnalle, mikä luonnollisesti voitelee marraskeden kuivan ja kuolleen keratinisoituneiden solujen kerroksen pitäen sen taipuisana. Talin rasvahapoilla on myös antibakteerisia ominaisuuksia, ja ne estävät veden häviämisen iholta vähäisessä kosteudessa. Talin eritystä stimuloivat hormonit, joista monet aktivoituvat vasta murrosiässä. Näin talirauhaset ovat suhteellisen toimimattomia lapsuudessa.

Tarkista ymmärryksesi

vastaa alla oleviin kysymyksiin nähdäksesi, kuinka hyvin ymmärrät edellisessä jaksossa käsitellyt aiheet. Tätä lyhyttä tietokilpailua ei lasketa luokan arvosanaan, ja voit ottaa sen uusintana rajattoman määrän kertoja.

käytä tätä tietokilpailua tarkistaaksesi ymmärryksesi ja päättääksesi, tutkitaanko (1) edellistä osiota tarkemmin vai (2) siirrytäänkö seuraavaan osioon.