Pielea - organ conjunctivo-epitelial

Pielea

Pielea, tegumentul (integumentum commune) sau cutisul (cutis) este un organ conjunctivo-epitelial, care acopera suprafata externa a corpului, continuandu-se cu mucoasele la nivelul orificiilor naturale ale organismului.

Pielea este cel mai mare si mai intins organ din corpul animal, ocupand  circa o sesime din greutatea corporala; ea indeplineste mai multe functii: - de protectie (mecanica, chimica, microbiana, antiradianta), actionand ca o bariera impermeabila pentru o serie intreaga de agenti nocivi; -functie senzoriala, fiind cel mai intins organ de simt din corp si avand receptori pentru simtul tactil, termic si dureros; - functie de termoreglare, pielea fiind un organ important al termoreglarii prin evaporarea transpiratiei si prin intensificarea circulatiei periferice in bogata retea vasculara din derm; - functii metabolice, tesutul adipos subcutanat constituind un depozit major de energie, o sursa de vitamina D; - functii de excretie pentru unii metaboliti; - functie de absorbtie pentru unele substante care pot traversa bariera epidermica; - functie de "semafor" semiologic, reflectand starea de sanatate si evolutiva a unor boli; - functii imunitare.

Pielea apare mai groasa pe partea dorsala a corpului, pe fata laterala a membrelor in zonele de extensie, in timp ce pe partea ventrala a corpului, pe fata mediala a membrelor si in zonele de flexie, pielea este mai subtire. Exista diferente de aspect, mobilitate si grosime, in functie  de regiunea corporala, sex, rasa si specie. Prin masurari efectuate pe diverse specii de animale (cabaline, bovine, ovine, caprine, suine, carnasiere), grosimea pielii in zonele cele mai fine variaza de la 0,4 mm (la feline) la 2,4 mm (bovine Holstein), iar in zonele cele mai groase de la 1,8 mm (la felide), la 10,7 mm la cabaline. La pasari, pielea este mai subtire.

Pe cea mai mare parte a suprafetei corporale, pielea este acoperita cu par. Lipsa totala sau partiala a parului este observabila in unele regiuni, precum pernitele digitale, narinele, zona epidermica a botului etc.

In ciuda numeroaselor variatii care reflecta diferente functionale, structura pielii cuprinde trei componente: epidermul, dermul si hipodermul (fig. 16.1.).

Fig. 1. Structura pielii cu fire de par

A - Epiderm ; B - Derm ; C - Hipoderm (tela subcutanea);

1 - tija firului de par; 2 - glanda sebacee a firului de par; 3 - bulbul pilos; 4 - papila firului

de par; 5 - radacina; 6 - muschi arector; 7 - glanda sudoripala; 8 - vase de sange; 9 - corpusculi senzitivi; 10 - paniculi adiposi.

1.1.1. Epidermul

Epidermul (epidermis) este componentul cel mai superficial al pielii, format dintr-un epiteliu stratificat pavimentos cornos, de origine ectodermica, delimitat de stratal subiacent printr-o membrana bazala. Epidermul cuprinde cel putin patru straturi: bazal, spinos, granulos si cornos. Intre stratul granulos si cel cornos se interpune in unele zone (exemplu, planul nazal sau pernitele digitale) un strat lucios, dar denumit strat lucid (stratum lucidum).

Suprafata epidermului apare neteda sau acidentala de mici proeminente care reflecta dispunerea papilelor dermice. Grosimea epidermului variaza, aparand mai subtire in regiunile protejate de par, si mai groasa in regiunile glabre, la nivelul jonctiunii cutaneomucoase sau la nivelul pernitelor digitale, unde este supusa unor abraziuni considerabile.

In epiderm se intalnesc patru tipuri distincte de celule: cheratinocitele, melanocitele, macrofagele intraepidermice si celulele epitelioide tactile.

Analiza: ADN-ul exista in genomul uman Analiza: Dezvoltarea prenatala si nasterea - factorii ce influenteaza dezvoltarea

Cheratinocitele sunt cele mai numeroase celule ale epidermului si produc cheratina, o proteina insolubila, care incarca celulele stratului cornos. Cheratinocitele se pot gasi in diviziune, in faza matura sau in repaus. In diviziune mitotica se gasesc cheratinocitele situate in stratul generator. Pe masura ce sunt produse, cheratinocitele migreaza spre suprafata si acumuleaza filamente de cheratina (tonofilamente) si granule neregulate de cheratohialina. Cheratinocitele inactive (in repaus) isi pierd  nucleii, iar filamentele de cheratina si granulele de cheratohialina devin compacte, ocupand in totalitate celulele pavimentoase din straturile superficiale.

Melanocitele sau melanoblastocitele sunt celule care produc melanina. Isi au originea in crestele neurale, de unde migreaza in epiderm in timpul perioadei embrionare. Melanocitele emit prelungiri dendritice lungi printre cheratinocitele stratului spinos, fara a stabili jonctiuni cu acestea. Corpul melanocitelor este situat, in majoritatea cazurilor, intre celulele stratului bazal si membrana bazala, dar poate fi intalnit si in alte straturi ale epidermului. Numarul melanocitelor este relativ constant in cazul unei specii sau rase. Diferentele de culoare a pielii se datoreaza mai mult cantitatii de melanina decat numarului de melanocite prezente.

Sinteza de melanina se bazeaza pe transformarea tirozinei, cu ajutorul dihidroxifenilalaninei, in melanina. Melanina produsa se acumuleaza in vezicule secretorii denumite melanozomi, care se disemineaza de-a lungul prelungirilor citoplasmatice. Melanozomii sunt transferati prin fagocitarea de catre cheratinocite a portiunilor terminale ale prelungirilor dendritice ce contin melanozomi. In cheratinocite, melanozomii se grupeaza

in apropierea nucleului, iar pe masura ce cheratinocitele migreaza spre suprafata, numarul granulocitelor descreste datorita activitatii lizozomilor.

In cutis, apar pigmentate atat melanocitele care sintetizeaza melanina, cat si celulele epiteliale care au preluat melanina. De obicei, celulele epiteliale contin mai multa melanina decat melanocitele insasi. Sinteza de melanina este stimulata de adenohipofiza printr-un hormon melanotrop. Absenta melaninei la unele animale se poate datora fie absentei melancititelor (in cazul animalelor albinotice), fie incapacitatii melanocitelor de a produce melanina.

Macrofagele intraepidermice (macrophagocitus intraepidermalis) sau celulele dendritice agranulare au origine comuna cu celulele sistemului imunitar. Ele reprezinta cel mai periferic "post" de observatie al sistemului imunitar, functionand ca o "veriga" de legatura intre mediul inconjurator si organism, detectand antigenii. Sunt sensibile la ultraviolete care le pot leza.

In microscopia optica apar ca niste celule slab colorate, clare, diseminate in stratul bazal si in stratul spinos. La electronomicroscop nu s-au observat tonofilamente, desmozomi sau granule de melanina. Contin granule caracteristice in forma de racheta (granule Birbeck). Celulele Granstein sunt rezistente la ultraviolete, colaboreaza cu limfocitele T supresoare si intervin activ in procesele imunitare.

Celulele epitelioide tactile (epitheliodocitus tactus) sau celulele Merkel sunt in contact cu terminatiile nervoase libere, actionand ca receptori senzoriali: sunt dispuse in epiderm, la nivelul unor proeminente tactile  in forma de "dom" la unele specii, fiind mai bine studiate la felide. Aceste proeminente constau intr-un epiderm mai ingrosat, cu un sir de celule epitelioide tactile la care ajung terminatiile libere ale fibrelor senzitive care penetreaza membrana bazala.

In principiu, celulele epidermului sunt dispuse in cinci straturi: bazal, spinos, granulos, lucidum si cornos.

Stratul bazal. Acesta cuprinde celule cuboidale, dispuse intr-un singur  rand, sprijinit de o membrana bazala fina. Polul bazal al celulelor din acest strat apare neregulat si ancorat de membrana bazala prin numerosi hemidesmozomi. Polul opus stabileste jonctiuni desmozomale cu celulele din stratul spinos. in acest strat sunt observate numeroase mitoze. Linia jonctiunii dintre epiderm si derm este relativ rectilinie in pielea acoperita de par. In schimb, in zonele supuse la solicitari mecanice repetate (pernitele digitale, buze etc.), suprafata de jonctiune este marita prin papilele dermice:

Stratul spinos cuprinde celule mari, poliedrice, legate intre ele prin desmozomi. Nucleii sunt evidenti, iar citoplasma bazofila indica o activa sinteza de proteine fibrilare, care intra in constitutia tonofibrilelor.

Stratul granulos. Este format din celule ce contin in citoplasma numeroase granule intens bazofile ce mascheaza tonofibrilele. Granulele sunt formate din cheratohialina, o proteina distincta chimic de proteina din tonofibrile. Procesul de cheratinizare este legat de combinarea tonofibrilelor cu cheratohialina pentru a forma complexul de cheratina matura.

Totodata, celulele din stratul granulos sintetizeaza glicoproteinele care intra in compozitia substantei intercelulare. La marginea superficiala a stratului granular, celulele mor, membranele lizozomale se rup, iar enzimele lizozomale sunt eliberate, jucand un rol important in finalizarea procesului de cheratinizare.

Stratul lucid. Este inconstant, aparand numai in zonele cu piele groasa. Are un aspect omogen, sticlos, si se interpune intre stratul granulos si stratul cornos, ca o zona de tranzitie intre aceste straturi.

Stratul cornos. Cuprinde mai multe randuri de celule turtite, lipsite de organite, incarcate cu cheratina matura si fuzionate intre ele. In profunzimea acestui strat se mai pot intalni jonctiuni desmozomale, in timp ce la suprafata stratului dispar desmozomii si organizarea celulara, inainte ca celulele sa se desprinda prin descuamare.

In regiunile cu piele fina (pe mameloane, pe scrotum, pe fata interna a pavilionului urechii), epidermul este subtire, desi nu sunt acoperite cu par sau firele de par sunt rare. La animalele domestice, epidermul este pigmentat difuz sau regional, pigmentul aparand sub forma de granulatii in straturile epidermului, profunde sau superficiale.

La pasari, epidermul este mult mai subtire decat la mamifere, lipsindu-i stratul granulos. Cornificarea se realizeaza prin incarcarea treptata a citoplasmei celulelor poliedrice cu substante cornoase. Cornificarea este mai intensa in regiunile neacoperite cu pene (cioc, solzi, creasta, barbite).