Apparato tegumentario (o cutaneo)

La cheratina e il processo di cheratogenesi

La cheratina è una proteina resistente. È presente nella pelle, unghie, peli e capelli. È fatta di aminoacidi. Sono disposti a forma di elica. L’aminoacido più importante è la cisteina. Forma ponti di solfuro tra le fibre di cheratina. Questo le rende forti e stabili.

Le cellule della pelle si rinnovano sempre. Nuove cellule nascono nello strato basale. Si formano con la mitosi. Poi salgono verso la superficie. Durante il percorso:

• Producono cheratina
• Perdono il nucleo
• Si appiattiscono
• Diventano corneociti (cellule morte)

In superficie, le cellule vecchie si staccano. Questo processo si chiama desquamazione. C’è un equilibrio importante:

• Una cellula nasce → una cellula muore
• Lo spessore della pelle rimane costante

Il tempo per rinnovare tutta l’epidermide si chiama turnover. Dura in media 25-28 giorni.

La melanina e il processo di melanogenesi

Il colore della pelle e dei capelli dipende dalla melanina. È un pigmento prodotto naturalmente dal corpo. La melanina si forma dalla tirosina, un amminoacido. Esistono due tipi principali:

• Pheomelanina: colori dal giallo al rosso
• Eumelanina: colori dal marrone al nero

L’eumelanina protegge meglio dai raggi UV. Riduce il rischio di scottature e danni al DNA. La pelle chiara ha meno melanina. È meno protetta dal sole. Ma aiuta a produrre più vitamina D3. È importante per ossa, denti, sistema immunitario ed equilibrio ormonale.

Come si forma la melanina?

I melanociti producono la melanina nel processo chiamato melanogenesi. Si trovano nello strato basale, tra i cheratinociti. Hanno forma stellata con tanti prolungamenti. Dentro i melanociti ci sono i melanosomi. Sono piccole vescicole dove si produce e accumula la melanina. La produzione di melanina dipende da:

• Fattori interni: come gli ormoni (es. MSH)
• Fattori esterni: sole, alimentazione, vitamine

Quando la pelle è esposta al sole:

• I melanosomi si spostano nei prolungamenti
• La melanina viene trasferita ai cheratinociti
• Protegge le cellule dai raggi UV (UVA e UVB)

La melanina agisce come un filtro naturale per la pelle.

Cellule del derma

Nel derma ci sono diversi tipi di cellule. I fibroblasti producono le fibre e la sostanza che tengono insieme il tessuto. Gli altri tipi di cellule difendono la pelle da germi e sostanze estranee.

1) Fibroblasti

Sono le cellule più numerose del derma. Hanno forma stellata. Producono:

• Fibre di collagene ed elastina
• Sostanza fondamentale (es. acido ialuronico)

Queste sostanze danno forza ed elasticità alla pelle.

2) Cellule di origine ematica

Sono globuli bianchi che entrano nel derma quando c’è un’infezione o un’infiammazione. Portano nel derma:

• Granulociti
• Linfociti

Aiutano a combattere i germi.

3) Plasmacellule

Producono anticorpi. Gli anticorpi riconoscono e neutralizzano i germi.

4) Macrofagi

Sono globuli bianchi che “mangiano” batteri, cellule morte e sostanze estranee. Sono molto importanti per la difesa del corpo.

5) Mastociti

Sono cellule di difesa, come sentinelle. Riconoscono batteri e sostanze estranee. Quando trovano un pericolo, avviano la risposta infiammatoria. Plasmacellule, macrofagi e mastociti fanno parte del sistema immunitario.

Le fibre

Nel derma ci sono due tipi principali di fibre: di collagene ed elastiche.

Fibre di collagene

Sono le più abbondanti. Formano il 70% delle proteine della pelle. Sono molto forti e resistenti. Danno sostegno al derma e lo proteggono dagli strappi. Nel derma superficiale ci sono anche fibre di collagene più sottili: si chiamano fibre reticolari.

Fibre elastiche

Sono poche: solo il 2% delle proteine della pelle. Sono fatte di una sostanza chiamata elastina. Danno elasticità alla pelle. Le permettono di:

• Muoversi con le espressioni del viso
• Tornare alla forma dopo essere stata stirata
• Adattarsi ai cambiamenti del corpo nel tempo

Collagene ed elastina lavorano insieme: uno dà forza, l’altro elasticità.

La sostanza fondamentale

Le cellule e le fibre del derma sono immerse in una sostanza gelatinosa. Si chiama sostanza fondamentale o matrice. È prodotta dai fibroblasti. Dà flessibilità e plasticità alla pelle. È fatta soprattutto di:

• Acqua– in grande quantità
• Glucosio, sali, vitamine e ioni– sostanze utili per le cellule
• Glicosamminoglicani (GAG)– tra cui l’acido ialuronico, il più abbondante

I GAG sono lunghe catene di zuccheri. Hanno una caratteristica importante: Trattengono tanta acqua. Formano un gel simile a una spugna bagnata. Nel gel:

• Le molecole di GAG sono la fase dispersa(la rete)
• L’acqua è la fase disperdente(riempie gli spaces)

Questo gel occupa quasi tutto lo spazio tra le cellule del derma. È molto importante perché:

• Mantiene la pelle idratata
• La rende soda e piena (turgore cutaneo)
• Protegge le cellule
• Aiuta a scambiare sostanze utili

L’ipoderma è lo strato più profondo della pelle. Si trova sotto il derma. È anche chiamato sottocute. È formato soprattutto da tessuto adiposo. Le cellule grasse si chiamano adipociti. Ha diverse funzioni importanti:

• Protegge: fa da cuscinetto contro urti e traumi
• Isola: mantiene il calore del corpo
• Immagazzina energia: gli adipociti conservano i grassi
• Collega: tiene unita la pelle ai tessuti sottostanti (muscoli e ossa)

Nell’ipoderma ci sono anche:

• Vasi sanguigni
• Nervi
• Fibre connettive

Lo spessore dell’ipoderma varia da persona a persona. Dipende da età, sesso, alimentazione e genetica.

L’ipoderma

L’ipoderma è lo strato più profondo della pelle. Si trova sotto il derma. Va fino al tessuto che riveste i muscoli. È fatto di tessuto connettivo adiposo, ricco di cellule grasse: gli adipociti. Tra gli adipociti ci sono:

• Fibre di collagene
• Vasi sanguigni e linfatici
• Nervi
• Ghiandole sudoripare
• Follicoli piliferi

Funzioni dell’ipoderma

• Riserva di energia: gli adipociti immagazzinano grassi utili quando il corpo ha bisogno
• Protezione meccanica: fa da ammortizzatore contro urti e traumi
• Isolamento termico: mantiene il calore del corpo
• Modellamento del corpo: dà forma e aspetto estetico

I grassi dentro gli adipociti sono soprattutto:

• Acido oleico
• Acido palmico
• Acido linoleico
• Acido stearico
• Colesterolo e pigmenti gialli

Due tipi di tessuto adiposo

1) Tessuto adiposo bianco

È il più comune. Rappresenta quasi tutto il grasso di riserva nel corpo. Caratteristiche:

• Una grande goccia di grasso dentro la cellula
• Nucleo schiacciato ai margini
• Colore giallognolo (per i carotenoidi)

Funzione principale: riserva energetica.

2) Tessuto adiposo bruno

Il tessuto adiposo bruno ha tante piccole gocce di grasso dentro la cellula. Il nucleo è al centro. È ricco di mitocondri, che sono le “centrali energetiche” delle cellule. Ha anche tanti vasi sanguigni. La sua funzione principale è produrre calore. Aiuta a mantenere la temperatura del corpo. È molto presente in:

• Neonati
• Mammiferi che vanno in letargo (es. orsi)

Nei neonati si trova soprattutto:

• Nella zona ascellare
• Tra le scapole (zona interscapolare)

Crescendo, gran parte del tessuto bruno si trasforma in tessuto bianco. Negli adulti, il tessuto bruno è presente solo in piccole quantità. Forma piccole isole tra le cellule di grasso bianco. Non esistono depositi puri di un solo tipo. I tessuti adiposi sono sempre misti. La percentuale dipende da dove si trova nel corpo.

La rete nervosa cutanea

La pelle sente grazie a una fitta rete di nervi. Contiene tanti recettori specializzati. Captano stimoli diversi e li mandano al cervello.

Il cervello li trasforma in sensazioni come:

• Tatto
• Pressione
• Caldo e freddo
• Dolore

Ogni recettore risponde a un tipo diverso di stimolo.

I principali recettori cutanei

• Meccanocettori: sentono il tatto, la pressione e le vibrazioni
• Termocettori: rispondono al caldo e al freddo
• Nocicettori: avvertono il dolore
• Chimiocettori: reagiscono a sostanze chimiche (es. irritanti)

I recettori non sono distribuiti in modo uguale su tutto il corpo. Sono più numerosi nelle zone più sensibili, come:

• Mani
• Piedi
• Labbra
• Viso

In queste aree, la pelle è più ricca di terminazioni nervose. Per questo sentiamo meglio il tatto e le variazioni di temperatura.

Ecco i principali recettori della pelle e cosa sentono:

Corpuscolo di Pacini

• Risponde a pressione e vibrazioni forti
• Si trova nel derma profondo e nell’ipoderma

Corpuscolo di Ruffini

• Sente il caldo e la pressione prolungata
• Si trova nel derma profondo

Corpuscolo di Krause

• Sente il freddo
• Si trova nel derma superficiale

Corpuscolo di Meissner

• Rileva il tatto leggero e le vibrazioni lente
• Sente le irregolarità delle superfici
• Si trova nei polpastrelli e nella lingua

Corpuscolo di Merkel

• Sente il tatto prolungato e la pressione leggera
• Si trova nell’epidermide

Terminazioni nervose libere

• Sentono il dolore
• Rilevano temperatura (caldo/freddo)
• Sensibili a stiramento e irritazioni

Annessi cutanei

Gli annessi cutanei sono strutture collegate alla pelle. Aiutano la pelle a svolgere le sue funzioni. Gli annessi principali sono:

• Ghiandole sudoripare
• Ghiandole sebacee
• Ghiandole mammarie
• Unghie
• Peli e capelli

Ghiandole

Le ghiandole sono organi che producono sostanze utili. Le rilasciano attraverso un processo chiamato secrezione.

Ghiandole sudoripare

Sono presenti in tutta la pelle. Hanno due funzioni principali:

• Regolare la temperatura del corpo
• Eliminare sostanze in eccesso (come sali)

Ogni ghiandola sudoripara ha due parti:

• Parte secernente(glomerulo): la parte che produce il sudore, formata da un tubicino arrotolato.
• Dotto escretore: sottile tubicino che parte dal glomerulo e porta il sudore in superficie.

Cos’è il sudore?

Il sudore è un liquido chiaro e acquoso composto da:

• Acqua (99%)
• 1% rimanente: sali (organici e inorganici), vitamina C, anticorpi, tracce di urea, ammoniaca e zuccheri.

A cosa serve il sudore?

• Termoregolazione: mantiene la temperatura del corpo costante
• Eliminazione tossine: aiuta a depurare l’organismo
• Mantenimento del pH acido: protegge la pelle dai batteri

Chi controlla la produzione del sudore?

Il sistema nervoso autonomo (in particolare il sistema simpatico) regola il sudore. Il corpo produce sudore durante caldo, attività fisica, stress o emozioni forti. In un giorno si produce circa 1 litro di sudore.

Due tipi di ghiandole sudoripare

1) Ghiandole eccrine

• Presenti su tutta la pelle (più numerose su fronte, ascelle, palmo delle mani e pianta dei piedi)
• Hanno un dotto diretto al poro superficiale
• Producono sudore chiaro e acquoso per rinfrescare il corpo

2) Ghiandole apocrine

• Collegate ai follicoli piliferi (solo in ascelle e zona pubica)
• Producono un liquido denso con grassi e proteine (attive dalla pubertà via ormoni sessuali)
• Producono feromoni legati alla comunicazione interpersonale tramite segnali chimici

Alterazioni delle ghiandole sudoripare

• Iperidrosi: produzione eccessiva di sudore eccrino (soprattutto mani e piedi)
• Bromidrosi: sudore apocrino degradato da batteri che causa odore forte
• Oligoidrosi: produzione ridotta di sudore (non congenita)
• Anidrosi: mancanza totale delle ghiandole sudoripare (presente dalla nascita)

Ghiandole sebacee

Presenti in quasi tutta la pelle (assenti solo su palmi e piante). Più numerose nelle zone seborroiche(cuoio capelluto e viso). Situate nel derma e collegate al follicolo pilifero vicine al muscolo erettore del pelo.

Produzione e composizione del sebo

Il sebo è una sostanza grassa, oleosa e viscosa composta da trigliceridi, acidi grassi, cere e colesterolo. La sua produzione è regolata dagli ormoni (gli androgenila aumentano, gli estrogenila riducono).

A cosa serve il sebo?

• Emolliente e lubrificante: ammorbidisce la pelle e riduce l'attrito
• Idratante e protettivo: trattiene l'acqua e forma una barriera antimicrobica

Film idrolipidico di superficie

Il sebo sale dal dotto pilo-sebaceo e si mescola al sudore, forming il film idrolipidico. Questa pellicola protegge la barriera cutanea. Un eccesso può rendere i capelli unti, difficili da pettinare o ostruire i follicoli.