Biologi för Majors II

identifiera tillbehörsstrukturerna i huden

tillbehörsstrukturer i huden inkluderar hår, naglar, svettkörtlar och talgkörtlar. Dessa strukturer härstammar embryologiskt från epidermis och kan sträcka sig ner genom dermis in i hypodermis.

hår

Figur 1. Hårsäckar har sitt ursprung i epidermis och har många olika delar.

hår är en keratinös filament som växer ut ur epidermis. Den är främst gjord av döda, keratiniserade celler. Hårsträngar har sitt ursprung i en epidermal penetration av dermis som kallas hårsäcken. Håraxeln är den del av håret som inte är förankrat i follikeln, och mycket av detta exponeras vid hudens yta. Resten av håret, som är förankrat i follikeln, ligger under ytan av huden och kallas hårroten. Hårroten slutar djupt i dermis vid hårlampan och innehåller ett lager av mitotiskt aktiva basceller som kallas hårmatrisen. Hårlampan omger hårpapillen, som är gjord av bindväv och innehåller blodkapillärer och nervändar från dermis (Figur 1).

precis som det basala skiktet av epidermis bildar skikten av epidermis som får skjuts till ytan som den döda huden på ytan skjul, de basala cellerna i hårsäcken dela och driva celler utåt i hårroten och axeln som håret växer. Medulla bildar den centrala kärnan i håret, som omges av cortex, ett lager av komprimerade, keratiniserade celler som täcks av ett yttre lager av mycket hårda, keratiniserade celler som kallas nagelbandet. Dessa skikt är avbildade i ett längsgående tvärsnitt av hårfollikeln (Figur 2), även om inte allt hår har ett medullärt skikt.

Figur 2. Bilden visar ett tvärsnitt av en hårsäck. Basala celler i hårmatrisen i mitten skiljer sig åt i celler i den inre rotmanteln. Basala celler vid basen av hårroten bildar den yttre rotmanteln. Lm 6. (kredit: modifiering av arbete av ”kilbad” /Wikimedia Commons)

hårstruktur (rak, lockig) bestäms av cortexens form och struktur, och i den utsträckning den är närvarande, medulla. Formen och strukturen hos dessa skikt bestäms i sin tur av hårfollikelns form. Hårväxt börjar med produktion av keratinocyter av hårlampans basala celler. När nya celler deponeras vid hårlampan skjuts håraxeln genom follikeln mot ytan. Keratinisering avslutas när cellerna skjuts till hudytan för att bilda hårets axel som är externt synlig. Det yttre håret är helt dött och består helt av keratin. Av denna anledning har vårt hår inte känsla. Dessutom kan du klippa håret eller raka utan att skada hårstrukturen eftersom snittet är ytligt. De flesta kemiska hårborttagare verkar också ytligt; men elektrolys och rycker båda försöker förstöra hårlampan så att håret inte kan växa.

hårfollikelns vägg är gjord av tre koncentriska lager av celler. Cellerna i den inre rotmanteln omger roten på det växande håret och sträcker sig bara upp till håraxeln. De härrör från basalcellerna i hårmatrisen. Den yttre rotmanteln, som är en förlängning av epidermis, omsluter hårroten. Den är gjord av basala celler vid basen av hårroten och tenderar att vara mer keratinös i de övre regionerna. Det glasiga membranet är en tjock, klar bindvävsmantel som täcker hårroten och förbinder den med dermisvävnaden.

hår tjänar en mängd olika funktioner, inklusive skydd, sensorisk inmatning, termoregulering och kommunikation. Till exempel skyddar håret på huvudet skallen från solen. Håret i näsan och öronen och runt ögonen (ögonfransar) försvarar kroppen genom att fånga och utesluta dammpartiklar som kan innehålla allergener och mikrober. Ögonbryns hår förhindrar att svett och andra partiklar droppar in i och stör ögonen. Hår har också en sensorisk funktion på grund av sensorisk innervation av en hårrotplexus som omger basen av varje hårsäck. Hår är extremt känsligt för luftrörelser eller andra störningar i miljön, mycket mer än hudytan. Denna funktion är också användbar för detektering av närvaron av insekter eller andra potentiellt skadliga ämnen på hudytan. Varje hårrot är ansluten till en slät muskel som kallas arrector pili som kontraherar som svar på nervsignaler från det sympatiska nervsystemet, vilket gör att den yttre håraxeln ”står upp.”Det primära syftet med detta är att fånga ett lager luft för att lägga till isolering. Detta syns hos människor som gåshud och ännu mer uppenbart hos djur, till exempel när en rädd katt höjer sin päls. Naturligtvis är detta mycket tydligare i organismer med en tyngre päls än de flesta människor, som hundar och katter.

hårväxt

håret växer och så småningom skjulas och ersätts av nytt hår. Detta sker i tre faser. Den första är anagenfasen, under vilken celler delar sig snabbt vid hårets rot och skjuter håraxeln upp och Ut. Längden på denna fas mäts i år, vanligtvis från 2 till 7 år. Katagenfasen varar bara 2 till 3 veckor och markerar en övergång från hårfollikelns aktiva tillväxt. Slutligen, under telogenfasen, är hårsäcken i vila och ingen ny tillväxt uppstår. I slutet av denna fas, som varar cirka 2 till 4 månader, börjar en annan anagenfas. Bascellerna i hårmatrisen producerar sedan en ny hårsäck, som skjuter ut det gamla håret när tillväxtcykeln upprepar sig. Håret växer vanligtvis med en hastighet av 0,3 mm per dag under anagenfasen. I genomsnitt förloras 50 hår och ersätts per dag. Håravfall uppstår om det finns mer hårskur än vad som ersätts och kan hända på grund av hormonella eller kostförändringar. Håravfall kan också bero på åldringsprocessen eller påverkan av hormoner.

Hårfärg

På samma sätt som huden får håret sin färg från pigmentmelanin, som produceras av melanocyter i hårpapillen. Olika hårfärg beror på skillnader i typen av melanin, vilket är genetiskt bestämt. När en person åldras minskar melaninproduktionen och håret tenderar att förlora sin färg och blir grått och/eller vitt.

naglar

nagelbädden är en specialiserad struktur av epidermis som finns på fingrarna och tårna. Nagelkroppen bildas på nagelbädden och skyddar spetsarna på våra fingrar och tår eftersom de är de längsta extremiteterna och de delar av kroppen som upplever maximal mekanisk stress (Figur 3).

Figur 3. Spiken är en tillbehörsstruktur i integumentärsystemet.

dessutom bildar nagelkroppen ett ryggstöd för att plocka upp små föremål med fingrarna. Nagelkroppen består av tätt packade döda keratinocyter. Epidermis i denna del av kroppen har utvecklat en specialiserad struktur på vilken naglar kan bildas. Nagelkroppen bildas vid nagelroten, som har en matris av prolifererande celler från stratumbasalen som gör att nageln kan växa kontinuerligt. Den laterala nagelvecken överlappar nageln på sidorna, vilket hjälper till att förankra nagelkroppen. Spikvecket som möter den proximala änden av nagelkroppen bildar nagelkutiklet, även kallat eponychium. Nagelbädden är rik på blodkärl, vilket gör att den verkar rosa, utom vid basen, där ett tjockt lager av epitel över nagelmatrisen bildar en halvmåneformad region som kallas lunula (den ”lilla månen”). Området under spikens fria kant, längst bort från nagelbandet, kallas hyponychium. Den består av ett förtjockat lager av stratum corneum.

körtlar

svettkörtlar

när kroppen blir varm producerar sudoriferous körtlar svett för att kyla kroppen. Svettkörtlar utvecklas från epidermala utsprång till dermis och klassificeras som merokrina körtlar; det vill säga utsöndringarna utsöndras genom exocytos genom en kanal utan att påverka cellerna i körteln. Det finns två typer av svettkörtlar, som utsöndrar lite olika produkter.

Figur 4. Eccrine körtlar är spolade körtlar i dermis som släpper ut svett som mestadels är vatten.

en eccrine svettkörtel är typ av körtel som producerar en hypotonisk svett för termoregulering. Dessa körtlar finns över hela hudens yta, men är särskilt rikliga på handflatorna, fotsulorna och pannan (Figur 4). De är spolade körtlar som ligger djupt i dermis, med kanalen som stiger upp till en pore på hudytan, där svetten släpps. Denna typ av svett, som frigörs av exocytos, är hypotonisk och består mestadels av vatten, med lite salt, antikroppar, spår av metaboliskt avfall och dermicidin, en antimikrobiell peptid. Eccrine körtlar är en primär komponent i termoregulering hos människor och hjälper därmed till att upprätthålla homeostas.

en apokrin svettkörtel är vanligtvis förknippad med hårsäckar i tätt håriga områden, såsom armhålor och könsdelar. Apokrina svettkörtlar är större än ekkrina svettkörtlar och ligger djupare i dermis, ibland till och med når hypodermis, med kanalen som normalt töms i hårsäcken. Förutom vatten och salter innehåller apokrin svett organiska föreningar som gör svetten tjockare och utsätts för bakteriell sönderdelning och efterföljande lukt. Frisättningen av denna svett är under både nervös och hormonell kontroll och spelar en roll i det dåligt förstådda humana feromonresponsen. De flesta kommersiella antiperspiranter använder en aluminiumbaserad förening som sin primära aktiva ingrediens för att stoppa svett. När antiperspiranten kommer in i svettkörtelkanalen fälls de aluminiumbaserade föreningarna ut på grund av en förändring i pH och bildar ett fysiskt block i kanalen, vilket förhindrar att svett kommer ut ur porerna.

Sebaceous körtlar

en talgkörtel är en typ av oljekörtel som finns över hela kroppen och hjälper till att smörja och vattentäta huden och håret. De flesta talgkörtlar är förknippade med hårsäckar. De genererar och utsöndrar talg, en blandning av lipider, på hudytan och smörjer därmed naturligt det torra och döda skiktet av keratiniserade celler i stratum corneum och håller det smidigt. Fettsyrorna i talg har också antibakteriella egenskaper och förhindrar vattenförlust från huden i miljöer med låg luftfuktighet. Utsöndringen av talg stimuleras av hormoner, varav många inte blir aktiva förrän puberteten. Således är talgkörtlar relativt inaktiva under barndomen.

kontrollera din förståelse

svara på frågorna nedan för att se hur väl du förstår de ämnen som behandlas i föregående avsnitt. Denna korta frågesport räknas inte mot ditt betyg i klassen, och du kan återta det ett obegränsat antal gånger.

använd det här frågesporten för att kontrollera din förståelse och bestämma om du ska (1) studera föregående avsnitt ytterligare eller (2) gå vidare till nästa avsnitt.