Osobisty bodyguard - skóra.


Aksamitna w dotyku, zwarta mieszanina białek i lipidów, utrzymuje wszystkie nasze komórki wewnątrz, a resztę świata na zewnątrz naszego ciała. Zbroja, dzięki której nasze komórki są pilnie strzeżone i skutecznie zabezpieczone przed nieproszonymi gośćmi, a równocześnie gigantyczny odbiornik bodźców z otoczenia. Nasz osobisty grzejnik, a równocześnie nasza osobista klimatyzacja. Potrafi nam dostarczać zarówno przyjemności, jak i być źródłem bólu. Co ma tak rozliczne i urozmaicone funkcje? To nasz największy organ, najbardziej rozległy. Jego powierzchnia wynosi 1,5 do 2 m2, a jego masa stanowi około 15% masy naszego ciała. Ten organ, to skóra.

Ta z pozoru delikatna, gładka i jedwabista w dotyku powierzchnia zmienia się nie do poznania widziana w mikroskopie. Jeśli spojrzymy na powierzchnię najbardziej zewnętrznej warstwy naszej skóry, nazywanej naskórkiem, powiększoną 600 razy zobaczymy zadziwiający krajobraz pełen szczelin i rowów, poszarpanych grzbietów niewielkich pagórków i tajemniczych pieczar, przypominający teren po katastrofie, bo pokryty zwałami niczego innego, jak tylko martwych komórek. Jeśli przyjrzymy się naskórkowi jeszcze bliżej, zobaczymy setki tysięcy bakterii na każdym centymetrze jego powierzchni. Na florę bakteryjną skóry składa się przynajmniej 1000 gatunków bakterii. Flora skóry to nasza sekretna broń. Jej składniki zwykle nie są patogenne, tzn. nie wywołują chorób, a dodatkowo przynoszą korzyści naszemu organizmowi. Kolonizujące skórę bakterie zabezpieczają ją przed zajęciem przez bakterie chorobotwórcze na wiele sposobów – konkurują z nimi o składniki odżywcze, wytwarzają substancje bakteriobójcze dla patogenów, jak również stymulują nasz układ odpornościowy. Jedynie w skrajnych przypadkach, u osób z poważnie obniżoną odpornością (w wyniku choroby lub agresywnego leczenia) niektóre składniki flory skóry mogą spowodować infekcję skóry i przedostawać się do krwiobiegu. Przykładem takiej bakterii jest bytująca na naszej skórze pałeczka ropy błękitnej (Pseudomonas aeruginosa). W normalnych warunkach pałeczka ropy błękitnej sprawuje bardzo ważną funkcję ochronną ponieważ wytwarza antybakteryjne substancje nazywane kwasami pseudomonowymi (ang. pseudomonic acid), które obecnie są wykorzystywane w medycynie do zwalczania infekcji groźnymi gronkowcami (np. gronkowcem złocistym) i paciorkowcami (np. paciorkowce wywołujące zapalenie opon mózgowych). Bakteria ta produkuje również substancje hamujące rozrost wielu chorobotwórczych grzybów oraz Helicobacter pylori. Jednak u osób z obniżoną odpornością pałeczka ropy błękitnej po przedostaniu się do krwiobiegu może wywołać infekcję kości i stawów, układu oddechowego czy układu pokarmowego. Stanowi ona również duży problem u osób chorujących na mukowiscydozę.

Martwe komórki obecne na powierzchni naszego naskórka, nazywane korneocytami, podlegają nieustannemu złuszczaniu się. W ciągu godziny zrzucamy z siebie przynajmniej 600 tysięcy komórek, a złuszczony naskórek stanowi 80 % kurzu w naszych domach. Jeśli złuszczylibyśmy wszystkie korneocyty z naszej skóry i ułożyli je w pojedynczą warstwę to pokryłaby ona kwadrat o powierzchni 100 cm2. Nasz naskórek złożony z 5-ciu warstw jest tkanką niezwykle dynamiczną. Potrzebujemy zaledwie miesiąca, by komórki zlokalizowane w najgłębszej jego warstwie przemieściły się do warstwy najbardziej zewnętrznej, po drodze ulegając tzw. procesowi keratynizacji i zmieniając się z keratynocytów w martwe złuszczające się korneocyty. Zdolność do nieustannego odtwarzania się oznacza, że nasz naskórek nie może być w całości zbudowany jedynie z martwych komórek. Najbardziej wewnętrzna warstwa naskórka jest żywa i nazywana jest warstwą podstawną. Zachodzą w niej intensywne podziały dające początek ciągle nowym komórkom naskórka. Idąc w stronę powierzchni naskórka znajdziemy również żywą warstwę kolczystą. Dzięki tej warstwie skóra dzieci charakteryzuje się wybitnymi zdolnościami regeneracyjnymi ponieważ u dzieci jest ona stale aktywna i również podlega podziałom komórkowym, czyli namnażają się w niej komórki naskórka. U dorosłych warstwa kolczysta ulega uaktywnieniu jedynie w wyniku zranienia. Powyżej warstwy kolczystej znajduje się warstwa ziarnista o niezwykle ważnej funkcji i z jej powodu nazywana jest barierą Reina. Bariera Reina, bogata zarówno w białka, jak i lipidy, sprawia, że nasza skóra jest nieprzepuszczalna dla wody. Zapobiega ona zarówno wnikaniu przez skórę wody do naszego organizmu, jak i jej utracie z organizmu. Nieprzepuszczalna dla roztworów wodnych skóra jest jednak przepuszczalna dla gazów (w tym pary wodnej), jak również dla substancji rozpuszczonych w tłuszczach i substancji bioaktywnych (np. enzymów i hormonów). W niektórych rejonach naszego ciała, w których naskórek jest najgrubszy, jak dłonie i stopy, złuszczającą się warstwę rogową od reszty naskórka oddziela dodatkowo białkowa warstwa jasna. Warstwa rogowa mimo, że składają się na nią martwe podlegające złuszczaniu komórki, jest stosunkowo zwarta. Zapewniają jej to lipidy obecne w tzw. spoiwie międzykomórkowym. Spoiwo jest nieprzypuszczalne dla wody i zapewnia skórze miękkość i elastyczność. Głównymi składnikami spoiwa są ceramidy (należące do klasy lipidów nazywanej sfingolipidami) i cholesterol. Niedobór w organizmie składników do produkcji spoiwa sprawia, że nasza skóra staje się szorstka, sucha i wrażliwa na uszkodzenia. Z cholesterolu w naskórku pod wpływem promieniowania UV produkowana jest niezwykle ważna dla naszego zdrowia witamina D3. Dodatkowo korneocyty warstwy rogowej pokrywa tzw. naturalny czynnik nawilżający (NMF) oraz płaszcz tłuszczowy skóry (PTS), w skład którego wchodzi zawierające głównie łój sebum. Dzięki tym składnikom nasza skóra nie tylko jest nieprzepuszczalna dla roztworów wodnych i czynników chemicznych, ale również utrzymywane jest jej odpowiednie pH. Ochronny płaszcz skóry usuwany jest przez detergenty. Jego zniszczenie sprzyja wnikaniu do skóry bakterii i toksyn.

Jeśli zajrzymy pod naskórek, znajdziemy tam błonę podstawną, w której jest zakotwiczony naskórek, a niżej naszym oczom ukaże się zupełnie inny niż na powierzchni świat, który zaskoczy nas intensywnym życiem – skóra właściwa. W skórze właściwej znajdziecie kilometry pulsujących naczyń krwionośnych, dostarczających składników odżywczych i tlenu do warstwy podstawnej naskórka. Ale to nie wszystko. W skórze właściwej obecna jest ogromna ilość zakończeń nerwowych, co sprawia, że ta bariera oddzielająca nas od świata zewnętrznego i chroniąca przed jego niekorzystnym wpływem jest równocześnie niezwykle wrażliwym miejscem kontaktu z nim. Spośród ponad 70 km nerwów rozciągających się w naszym ciele od naszych stóp aż po czubek głowy wiele ma swoje zakończenia właśnie w skórze. Nasza skóra jest unerwiona nierównomiernie, pewne jej rejony są bardzo bogate w zakończenia nerwowe, inne mniej. Jeśli rozmiar naszych części ciała zależałby od ilości zakończeń nerwowych w skórze mielibyśmy ogromne dłonie i stopy oraz usta a pomiędzy nimi równie okazały język. Właśnie w skórze tych części ciała mamy największą liczbę receptorów dotykowych. Zakończenia nerwowe oraz naczynia krwionośne i limfatyczne obecne w skórze właściwej zanurzone są w półpłynnym żelu nazywanym podstawową substancją międzykomórkową, bogatym w kwas hialuronowy mający niezwykłą zdolność przyciągania i zatrzymywania wody. W substancji międzykomórkowej zanurzone są również odporne na rozciąganie włókna kolagenowe i oplatające je, zapewniające skórze sprężystość, włókna elastynowe. W bogatym świecie skóry właściwej znajdziemy również rozmaite komórki spełniające przeróżne funkcje. Oprócz fibroblastów, które zajmują się produkcją włókien kolagenowych i elastynowych mamy tam komórki żerne, nazywane histocytami. Histocyty trawią bakterie, które przedostały się do skóry i ich toksyczne dla organizmu produkty. Inne komórki skóry właściwej, mastocyty, produkują tzw. hormony tkankowe i enzymy zapewniające równowagę strukturalną substancji międzykomórkowej. Dzięki mastocytom w zależności od bodźców zewnętrznych i wewnętrznych naczynia krwionośne w naszej skórze ulegają zwężaniu i rozszerzaniu.

Skóra zapewnia również utrzymanie stałej temperatury naszego wnętrza, optymalnej dla naszego funkcjonowania i niezależnej od temperatury otoczenia. Dzięki temu mimo zmiennej temperatury otoczenia procesy zachodzące w naszym organizmie toczą się bez zakłóceń. 36,6 ºC to optymalna dla naszego organizmu temperatura, utrzymywana dzięki współdziałaniu właściwości grzejących i chłodzących naszej skóry. Tak więc to dzięki skórze nasz organizm jest utrzymywany przy życiu. Krew płynąca w sieci naczyń krwionośnych obecnych w skórze spełnia nie tylko funkcję odżywczą. Do skóry trafia aż 1/3 pompowanej przez nasze serce krwi. Krew ogrzana we wnętrzu organizmu, w wyniku zachodzących w nim egzogennych procesów (z wytworzeniem energii cieplnej) przetransportowana naczyniami krwionośnymi do powierzchni skóry ulega schłodzeniu w wyniku zjawiska konwekcji przy powierzchni skóry. Czasem jednak sam proces konwekcji nie jest wystraczający, by odpowiednio schłodzić powierzchnię skóry, a tym samym krew w powierzchniowych naczyniach krwionośnych mimo, że dochodzi wtedy do rozszerzenia naczyń krwionośnych w skórze i zwiększenia objętości przepływającej przez skórę krwi w danej jednostce czasu. W sytuacji wzmożonego wysiłku fizycznego organizmu, mamy do czynienia z intensywną produkcją ciepła. Przy intensywnym wysiłku temperatura krwi może wzrosną nawet o 7 stopni. Problemem jest również wysoka temperatura otoczenia, która uniemożliwia efektywne zachodzenie konwekcji cieplnej na powierzchni skóry. Znaczący wzrost temperatury ciała szybko doprowadziłby do naszej śmierci. W tych krytycznych dla organizmu sytuacjach z pomocą przychodzi nam uruchomienie w skórze bardzo specjalnego procesu - pocenia się. Ponad 2 miliony otworów zlokalizowanych w skórze właściwej na całym naszym ciele, nazywanych gruczołami potowymi, może wyprodukować blisko 2 litry potu w ciągu godziny. Parowanie potu z naszej skóry ochładza krew przez nią przepływającą. Ze względu na kształt, umiejscowienie i budowę, niektóre rejony naszego ciała są bardziej narażone na przegrzanie niż inne. I to właśnie w tych rejonach znajdziemy największe nagromadzenie gruczołów potowych.

Jednak z reguły bardziej niż na przegrzanie nasze ciało narażone jest na przechłodzenie. Wystawieni na działanie zbyt niskiej temperatury doświadczamy natychmiastowej zmiany w wyglądzie naszej skóry, która z naturalnie zaróżowionej blednie w wyniku zwężenia naczyń krwionośnych, co powoduje zmniejszenie ilości krwi przepływającej przez skórę i zmniejsza jej chłodzenie. Dodatkowo, do tej pory aksamitnie gładka skóra pod wpływem niskiej temperatury zmienia się w guzełkowatą. Zjawisko to nazywane jest gęsią skórką. Gęsia skórka powstaje w wyniku skurczu niewielkich mięśni zlokalizowanych u podstawy mieszków włosowych w odpowiedzi na bodziec temperaturowy odebrany przez zakończenia nerwowe w skórze. Następuje uniesienie mieszków włosowych wraz z niewielkim fragmentem skóry wokół nich. Wbrew pozorom ilość mieszków włosowych w naszej skórze (ok. 5 milionów) jest nie mniejsza niż u naszych bardziej włochatych krewnych należących do rzędu naczelnych. Zjawisko jeżenia się włosów powoduje zwiększenie izolacji cieplnej przez włosy dzięki zatrzymaniu między nimi większej objętości ogrzanego przez ciało powietrza. W procesie ewolucji, gdy nauczyliśmy się zabezpieczać przed zimnem, utraciliśmy większość włosów, jednak mieszki włosowe i ich zdolność do unoszenia się pozostały.

Jeśli przyjrzycie się swojemu koledze w pracy, przechodniom na ulicy, czy klientom sklepu, w którym co rano robicie zakupy zauważycie, że każdy z was ma nieco inny kolor skóry. Ciemniejszą skórę od waszej będzie miał sąsiad, który właśnie wrócił  z wakacji w słonecznym kraju. Na ulicy spotkacie ciemnoskórych turystów czy pracowników dużej firmy, która mijacie w drodze do pracy. Kolor skóry tych osób będzie znacznie ciemniejszy niż wasz. Mimo to jednak, jeśli pod mikroskopem porównalibyście budowę skóry każdej z tych osób i waszą nie znaleźlibyście znaczących różnic. Każdy z nas w swojej skórze ma podobną liczbę melanocytów. Melanocyty to komórki zlokalizowane w warstwie podstawnej naskórka, produkujące i transportujące do powierzchniowych warstw naskórka i do włosów ciemny barwnik o nazwie melanina. To ilość produkowanej melaniny, a nie liczba melanocytów warunkuje kolor naszej skóry. Melanina jednak nie tylko nadaje kolor naszej skórze ale również stanowi naturalną ochronę skóry przed uszkadzającym ją promieniowanie ultrafioletowym (UV). Stąd produkcja melaniny wzrasta w wyniku ekspozycji na zawierające promieniowanie UV światło słoneczne. Tak więc opalenizna jest reakcją ochronną naszej skóry.

Melanina również jest odpowiedzialna za kolor innego niezwykłego organu. Niebieskie, brązowe, szare, zielone. Podobnie jak skóra odbiera bodźce z otaczającego nas świata, a przy tym jest niezwykle precyzyjne i wrażliwe. Kluczowy element systemu nawigacji naszego ciała. Nasze oko. I to o mistrzowskim systemie nawigacji przeczytacie w następnym odcinku podróży po cudownym mechanizmie, jakim jest nasze ciało.


Powyższy artykuł ukazał się w miesięczniku Moda na Zdrowie w lutym 2014.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz