Haut Funktion: Schutz Regulation (Temperatur, Elektrolyt-, Wasserhaushalt) Sinnesorgan 1,5 bis 1,8 m2 , 16% des Körpergewichtes an Körperöffnungen Übergang in Schleimhäute Haut Einteilung: Cutis - Epidermis - Dermis (Corium) Subcutis (Unterhaut, Tela subcutanea) Hautanhangsgebilde (Drüsen, Haare, Nägel) Cutis aus: Epidermis (Oberhaut) mehrschichtig verhorntes Plattenepithel Dermis (Lederhaut, Corium) straffes, faserreiches Bindegewebe mit - Stratum papillare - Stratum reticulare Epidermis und Dermis sind durch Papillen ( Stratum papillare) miteinander verzahnt Funktion: bessere Ernährung der Epidermis durch größere Berührungsfläche Herkunft: Epidermis Dermis Ektodermderivat Mesodermderivat Subcutis aus gefäßreichem, lockeren Bindegewebe, vielen Fettzellen Hautanhangsgebilde entstammen meist der Dermis, ragen teilweise aber auch bis in die Subcutis. Epidermis aus Epithelzellen (Keratinozyten) ca. 85 % der Zellen Bildung im Stratum basale, die nach etwa 3 Wochen als Hornschuppen die Oberfläche erreichen Melanozyten Pigmentbildner (Melanin); Neuralleistenabkömmlinge Fell- und Hautmuster bei Tieren Langerhans-Zellen Zellen des Immunsystems Merkel-Zellen Tastzellen (Mechanorezeptoren) Epidermis ff Dicke der Epidermis: 0,04 bis 3 mm - z.B. dünn an der Stirn - am dicksten in Schwielen, in der Hohlhandhaut, Fußsohle DD: Dicke der Haut: 1 - 4 mm Schichtung: Stratum basale Stratum germinativum (Mitosen!) Stratum spinosum Stratum granulosum Stratum lucidum (nur in der Leistenhaut mit dicker Epidermis wie Handfläche, Fußsohle) Stratum corneum unterschiedliche Zahl von Schichten: 15 - 20: Bauchhaut 45: Arm mehrere Hundert: Handfläche, Fußsohle Regeneration: pro Tag werden die obersten 2 bis 3 Hornschichten abgestoßen Epidermis regeneriert sich innerhalb von ca. 30 Tagen Melanozyten Sie liegen im Stratum basale und in den Haarfollikeln. Sie sind mit der Basalmembran durch Desmosomen verbunden Morphologie größer als Keratinozyten lange, unregelmäßige Fortsätze helles Zytoplasma, viele Mitochondrien, viel RER, deutlicher Golgi-Apparat Funktion Melanin schützt vor ultraviolettem Licht Bildung des Melanins aus Tyrosin mittels Tyrosinase zu Dihydroxyphenylalanin (DOPA) Dopachinon Melanin Albinismus: keine Tyrosinaseaktivität Melanozyten ff Inokkulation = Übertragung der Melaningranula aus den Fortsätzen der Melanozyten in das Zytoplasma der Keratinozyten Zahlenverhältnis: 1 Melanozyt „bedient“ 5 bis 8 Keratinozyten In dunklen Hautbezirken (Anus, Brustwarze, Labien) kommen mehr Melanozyten vor. Regulation der Melaninbildung durch ultraviolette Bestandteile des Sonnenlichtes kommt es zur Bräunung durch Umwandlung von bereits gebildeten Melaninvorstufen in Melanin Steigerung der Melaninsynthese Hormonelle Regulation MSH: Steigerung der Melaninsynthese Langerhans-Zellen Antigen-präsentierende dendritische Zelle (vgl. (follikulär) dendritische Zellen in B-Arealen und interdigitierende dendritische Zellen in T-Lymphozytenregion der Lymphfollikel) Morphologie große, dendritisch verzweigte Zellen mit hellem Zytoplasma und stäbchenförmigen Einschlüssen im Zytoplasma Lage vorwiegend im Stratum spinosum Herkunft Die Langerhans-Zellen sind aus dem Knochenmark in die Epidermis eingewandert. Sie können sich in der Haut teilen und diese auch wieder verlassen. Merkel-Zellen Tastzellen (Mechanorezeptoren) Lage im Stratum basale Merkel-Zellen kommen vor allem in der Haut von Hand- und Fußflächen und in Haarscheiden vor Morphologie abgeflachte helle Zellen mit dunklen Granula im Cytoplasma An der Basis treten freie Nervenendigungen in die Merkel-Zellen ein. Dermis = Schicht zwischen der Epidermis und der Subcutis Sie besteht aus straffem Bindegewebe (Leder ist die gegerbte Dermis tierischer Haut!), ist reich an wasserbindenden Glykosaminoglykanen (Hautturgor), Gefäßen (Thermo- und Kreislaufregulation). Sie weist viele nervöse Rezeptororgane und Nerven auf (die Haut ist ein Sinnesorgan). Die Dermis besteht aus zwei Schichten Stratum papillare Stratum reticulare Stratum papillare - aus lockerem Bindegewebe mit - zahlreichen freien Zellen, insbesondere immunkompetenten Zellen (Lymphozyten, Plasmazellen, Makrophagen) und Mastzellen - zahlreichen Nervenendkörperchen, Nerven, Gefäßen - dünner als das Stratum reticulare Die Verbindung mit der Epidermis erfolgt über Bindegewebszapfen (Papillen). Dabei inserieren Kollagenfasern aus dem Stratum papillare (sog. Ankerfasern) in der Basalmembran der Epidermis-Basalzellen. Die Verzapfungen zwischen Dermis und Epidermis variieren regional und führen zur Einteilung in Felderhaut Leistenhaut Diese Einteilung beruht auf dem (makroskopischen) Aussehen der Hautoberfläche. Felderhaut von Furchen begrenzte polygonale Hautfelder Felderhaut bedeckt den größten Teil der Körperoberfläche. Sie steht in enger Verbindung mit Hautanhangsgebilden wie - Schweiß- und Duftdrüsen (Mündung in den Feldern) - Haaren und Talgdrüsen (Mündung in den Furchen). In der Felderhaut kommt kein Stratum lucidum vor. Leistenhaut in der Aufsicht streifige Hautkontur Beispiele: Finger- und Zehenspitzen, Handfläche, Fußsohle Das Leistenmuster ist genetisch festgelegt und individuell ( Fingerabdruck). Stratum lucidum vorhanden Haare, Talg- und Duftdrüsen fehlen apokrine Schweißdrüsen = Duftdrüsen - nehmen ihre Funktion erst mit Beginn der Geschlechtsreife auf - haben deutlich größere Lumina - zeigen wechselnde Epithelzellhöhen, abhängig vom Sekretionsstand der jeweiligen Drüsenepithelzelle Stratum reticulare = die tiefere und dickere der beiden Dermisschichten aus kräftigen, festen Faserbündeln vom Kollagen Typ I, zahlreichen elastischen Fasern, vielen Nervenendigungen und Gefäßen reich vaskularisiert (subpapillärer Plexus), zahlreichen Lymphgefäßen Die Gefäße des Stratum reticulare stehen mit den Arterien und Venenplexus in der Subcutis in Verbindungen, z.T. über arteriovenöse Anastomosen. Hautfarbe bestimmt durch Durchblutung, Farbe des Blutes, Melaningehalt und Dicke der Epidermis DD: blauer Fleck: Bluterguß (Hämatom) Ödeme: Ansammlung von interstitieller Flüssigkeit, insbesondere in lockerem Gewebe, in der Dermis oder Subkutis Alterung der Haut Im Alter Abnahme der Kollagensynthese mit dicker werdenden Kollagenfasern und Verminderung der Zahl der elastischen Fasern. Abnahme der Glykosaminoglykane (Flüssigkeitsverringerung der Haut, geringer Turgor, mehr Falten, mehr Runzeln) vergl.Östrogeneffekte auf die Haut Subkutis (Tela subcutanea) aus lockerem Bindegewebe, das die Haut verschieblich mit daruntergelegenen Strukturen wie Faszien, Knochen, Muskeln verbindet Nerven, Gefäße reich an Fettgewebe (sog. Panniculus adiposus). Das Fettgewebe ist zum Teil durch Bindegewebszüge steppkissenartig unterteilt. Das subkutane Fett ist Baufett (z.B. Fußsohle) oder Depotfett (z.B. Bauchhaut) und ernährungsbeeinflußt. DD Fetteinlagerung bei Mann und Frau - Frau: Hüften, Gesäß, Brust - Mann: Bauchhaut stellenweise glatte Muskelzellen (Skrotum, Schamlippen, Brustwarze) Drüsen Haarwurzeln Vater-Pacini-Körperchen Funktionen der Haut 1. Schutzfunktion Schutz vor: Wärmeverlust Wasserverlust Eindringen von Krankheitserregern irritierenden Stoffen (ätzend, reizend, ...) Strahlen ( Melanin) durch - Oberflächenfilm aus Sekreten der Talg- und Schweißdrüsen und Säureschutzmmantel (pH 4-6) - Hornschicht der Epidermis (Transportbarriere) - mechanischer Schutz gegen Druck und Zugspannungen durch trajektorielle Anordnung der Kollagenfasern, elastischen Fasern und des Fettgewebes mit Verschiebung der Haut gegenüber der Unterlage - sensorische Einrichtungen (Wegbewegungen gefärdeter Hautpartien bei z.B. hohen Temperaturen) Funktionen der Haut ff 2. Thermoregulation und Regulation des Wasserhaushaltes über 2.1 Hautdurchblutung Variationsbreite 1 bis 150 ml pro 100 g Haut pro Minute Regulation durch - Gefäßplexus and Anastomosen - sensibel (Verminderung der Vasokonstriktion) - hormonell (im Blut zirkulierende Katecholamine) Temperaturzentrum im Hypothalamus Da bei körperlicher Arbeit eine generelle Vasokonstruktion der Hautgefäße zur Aufrechterhaltung des arteriellen Blutdruckes nötig ist: schwere körperliche Arbeit bei Hitze: Kollapsneigung durch erhöhten Blutbedarf für die Hautdurchblutung Funktionen der Haut ff 2. Thermoregulation und Regulation des Wasserhaushaltes ff 2.2 Wasser- und Mineralhaushalt Senkung der Oberflächentemperatur der Haut durch die sog. evaporative Wärmeabgabe: = Wasserverdampfung an der Hautoberfläche beim Schwitzen. Die Schweißbildung macht unter Normaltemperaturbedingungen ca. 20% der Wärmeabgabe des Körpers aus (ca. 50 ml pro Stunde). bei Muskelarbeit bei Hitze kann die Schweißsekretion auf 1,5 l pro Stunde steigen Zusammen mit dem Schweiß werden Salze und andere Substanzen ausgeschieden. Das kann zu einer Verarmung dieser Ionen führen. Wasserverlust und NaCl-Verlust können im Extremfall zur lebensbedrohenden Exsikose führen Immunologische Funktion der Haut In der Dermis kommen alle Zellen der Abwehr, zum Teil in großer Zahl, und Immunglobuline ( IgA) vor. Funktion: Abwehr der durch die Haut eingedrungenen schädigenden Stoffe und Erreger Überaktivierung des Abwehrsystems manifestiert sich an (allergischen) Hautveränderungen Die Haut als Sinnesorgan Rezeptoren für die Oberflächensensibilität = Mechanorezeptoren Sie messen - Druck - Berührung (Geschwindigkeit) - Bewegung (Vibration, Beschleunigung) Druck Mechanorezeptoren für Druckempfindungen 1. Merkel-Nervenendigungen 2. Ruffini-(End-)Körperchen 1. Merkel-Nervenendigungen Lage: Merkel-Zellen liegen im Stratum basale der Epidermis. Sie liegen dort häufig zu Zellgruppen (sog. TastScheiben) zusammen. 2. Ruffini-Endkörperchen Vorkommen: - behaarte und unbehaarte Haut - Gelenkkapseln - Periodontium der Zähne Lage: im Stratum reticulare der Dermis und der Kopfhaut zwischen den Haarfollikeln Berührung 1. Meißner-Tastkörperchen 2. freie Nervenendigungen 3. Haarfollikelrezeptoren 1. Meißner-Tastkörperchen Vorkommen: Stratum papillare der Leistenhaut (Finger, Zehen), der unbehaarten Haut der Lippe, des Augenlides, der Glans penis, Mundhöhlenschleimhaut, Stimmritze, Bindegewebe des Afters 2. Freie Nervenendigungen = dendritische Endigungen des ersten Neurons der afferenten Leitung Sie haben beim Eintritt in die Epidermis ihre Schwann-Zellen verloren und enden nackt in verschiedenen Schichten der Epidermis. Sie können bis zum Stratum corneum ziehen. Funktion: Berührung, eventuell auch Schmerzempfindung 3. Haarfollikelrezeptoren Sie bestehen aus Merkel-Nervenendigungen reien Nervenendigungen sog. lanzettförmigen Nervenendigungen ähnlich den Meißner-Körperchen Lage: unterhalb der Talgdrüsen Bewegung Vater-Pachini-Lamellenkörperchen kleine Vater-Pachini-Lamellenkörperchen werden auch als Krause-Körperchen bezeichnet Vorkommen: Tela subcutanea der Haut, Peritoneum und Pleura parietalis in Organen wie Pankreas, Harnblase, Nebenniere in Organkapseln/wand von Prostata, Eileiter, Vagina Temperatur Warm und kalt kann unterschieden werden durch Kaltrezeptoren Erregungsmaximum zwischen 17 und 36 ° Warmrezeptoren Erregungsmaximum zwischen 40 und 47 °C Es handelt sich um freie Nervenendigungen. Spezifität: Kalt- und Warmrezeptoren können auch chemisch gereizt werden, z.B. Kaltrezeptoren durch Menthol, Warmrezeptoren durch Pfeffer Schmerz Freie Nervenendigung vom markarmen (Typ A) und marklosen (Typ C) Fasern. Sie kommen in allen Geweben vor. Ausnahme: Gehirn, Knochengewebe (außer Periost!) Reizauslösung: Gewebeveränderungen durch mechanische, chemische oder thermische Einflüsse Freisetzung körpereigener Substanzen (Peptide, Serotonin, Histamin) Sinneszellen der Haut (geordnet nach Rezeptortyp, Lage und Vorkommen in der Haut) Merkel-Zellen Berührung/ Mechanorezeptoren MeissnerBerührung/ Tastkörperchen Mechanorezeptoren (Pilo-)RuffiniDehnung/ Endkörperchen Mechanorezeptoren freie Nervenendigungen Berührung/ Mechanorezeptor freie Nervenendigungen Warm- und Kaltempfinden/ Thermorezeptoren freie Nervenendigungen Schmerz/ Nozirezeptoren Vater-PaciniLamellenkörperchen kleinere Vater Pacini Körperchen: KrauseKörperchen Stratum basale Hand- und Fußfläche (Finger-, Zehenspitzen), Haarscheiden Stratum papillare Leistenhaut, Stimmritze, Mundschleimhaut, Anus, Penis Stratum zwischen Haarfollikeln reticulare Epidermis bis gesamte Haut zum Str. corneum dicht unter der gesamte Haut Epidermis und in der Dermis in allen Geweben außer Gehirn und Knochen (Ausnahme: Periost) Vibration/ Subkutis Peritoneum und Pleura Mechanorezeptoren parietale, Pankreas; Hohlorgane wie Harnblase; Tunica dartos, Vaginalwand, Periost, im periartikulären Bindegewebe Haare Hautanhangsgebilde, die aus Einstülpungen der Epidermis (sog. Haartrichtern) hervortreten Verteilung regional unterschiedlich und vom Geschlecht, der Rasse, Alter beeinflußt. Haare unterscheiden sich in Farbe, Länge und Geschwindigkeit des Wachstums. Aufbau Haarwurzel (Radix; endet in der Haarzwiebel) Aus der Papille der Haarzwiebel wächst das Haar. Die Zwiebel ist Sitz der Melanozyten. Haarschaft: ragt aus Epidermis hervor (Scapus; endet in der Haarspitze) Das Haar selbst besteht aus - Mark - Rinde - Cuticula Haarbildung/Haarwurzel epithelialer Anteil der Wurzelscheide HAARSCHAFT In die Haarzwiebel (Bulbus pili) stülpt sich ein Dermiszapfen, die sog. Haarpapille, ein. Sie wird von Epithelzellen bedeckt (epithelialer Anteil der Wurzelscheide). Sie setzen das Str. germinativum der Epidermis fort. Die Epithelzellen bilden den Haarschaft. Man unterscheidet: 1. Haarmark (Medulla) (innen) 2. Haarrinde (Cortex) 3. Haarcuticula (am weitesten peripher) Sie bilden die äußere verhornte Schicht des Haars (Cuticula pili). Zwischen den Cortexzellen liegen die Melanozyten, die die Haarfarbe bestimmen. Sie liegen um die inneren (Medulla-) Haarwurzelzellen herum. Medulla- und Cortexepithelzellen, die sich geteilt haben, werden nach oben geschoben und verlieren nach und nach ihre Struktur und werden zu Haarmaterial. Haarwurzel ff epithelialer Anteil der Wurzelscheide ff EPITHELIALE WURZELSCHEIDE Weiter peripher um die Haarschaftbildner herum liegen die Epithelzellen der inneren und äußeren Wurzelscheide. Innere Wurzelscheide: Sie umfaßt den Haarschaft um die Cuticula herum und besteht aus verhornten Zellen, die mit den verhornten Zellen der Haarcuticula verzahnt sind. Befestigung des Haars in der Wurzelscheide Äußere Wurzelscheide: Äußerster epithelialer Anteil der Wurzelscheide. Nahe der Hautoberfläche verfügt sie über alle Schichten der Epidermis, nahe der Dermispapille ist sie nur noch einschichtig. Es handelt sich um Str. basaleZellen. Haarwurzel ff bindegewebige Wurzelscheide Der epitheliale Anteil der Haarwurzel ist von einer bindegewebigen Wurzelscheide (sog. Haarbalg) umgeben. Beide werden durch eine kräftige Basalmembran (Glashaut) voneinander getrennt. Funktion: Ernährung der Haarwurzel. An die bindegewebige Wurzelscheide sezten die Mm. arrectores pili an (Sträuben der Haare; Gänsehaut). Zwischen diesen Muskeln und der Wurzelscheide liegen Talgdrüsen (werden bei Kontraktion der Mm. arrectores pili komprimiert). Haare Farbe abhängig vom Melanin des Haares; grauen Haaren fehlt dieses Pigment (erloschene Melaninproduktion oder zugrundengegangene Melanozyten) Wachstum und Lebensdauer durchschnittlich wachsen Kopfhaare 1 cm pro Monat. Ihre Lebensdauer beträgt 2 bis 6 Jahre, die der Wimpern hingegen nur 3 bis 6 Monate Haar- und Bartwachstum sind unabhängig von der Häufigkeit des Schneidens/ Rasierens Haarwechsel Das neu gebildete Haar schiebt das abgelöste alte Haar aus der ernährenden bindegewebigen Umhüllung heraus.