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¿Cómo llega la sangre a las células de la piel y otras células compactas?

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Cuando veo diagramas de estructuras celulares como las capas de la piel, estos diagramas muestran que las células están muy juntas. Por ejemplo, aquí hay un diagrama típico de este tipo:

Entonces, muestra los capilares del sistema vascular yendo solo al fondo de las muchas capas de células apretadas. Entonces, supongo que todas las células necesitan oxígeno, por lo que todas necesitan estar en contacto con las células sanguíneas que transportan oxígeno, entonces, ¿cómo sucede esto? Obviamente, cada célula individual no puede tener su propio capilar personal. Si la sangre se liberara suelta alrededor de las células, eso tampoco funcionaría porque la sangre no tendría forma de regresar. Toda la sangre tiene que estar en vasos de algún tipo para que pueda circular. Pero no se muestra que estos vasos lleguen a las células superiores de la piel de ninguna manera, entonces, ¿cómo obtienen oxígeno esas células?


La piel está muy vascularizada hasta la epidermis, con vasos densos justo en la parte superior de la dermis (su imagen los omite, pero los encontrará en mejores diagramas como este). La epidermis en sí recibe una oxigenación sustancial del aire exterior (ver Stücker et al, por ejemplo), aunque las capas más externas no son metabólicamente activas ("muertas") y no requieren oxígeno.

Como gas, el oxígeno se mueve bastante bien a través de los tejidos y las células pueden obtener suficiente oxígeno de fuentes que se encuentran a unos pocos cientos de micrómetros de distancia. No es necesario estar en contacto directo con las células sanguíneas (y normalmente ningún tejido del cuerpo está en contacto directo, además de las células endoteliales vasculares que recubren todos los vasos sanguíneos). Muchos animales pequeños no necesitan un sistema circulatorio porque todo su cuerpo está lo suficientemente cerca del exterior para la difusión del gas.


Stücker, M., Struk, A., Altmeyer, P., Herde, M., Baumgärtl, H. y Lübbers, D. W. (2002). La captación cutánea de oxígeno atmosférico contribuye significativamente al suministro de oxígeno de la dermis y la epidermis humanas. La Revista de fisiología, 538 (3), 985-994.


También vale la pena señalar que las ~ 15-60 capas más superficiales de queratinocitos (células epiteliales epidérmicas) no son metabólicamente activas (es decir, "muertas") y, por lo tanto, no necesitan recibir nutrientes / gases ni eliminar desechos. Por lo tanto, el intercambio con sangre no es necesario más allá de 10-15 capas de células epiteliales "vivas" en los estratos epidérmicos más profundos.

  • Los estratos activos más profundos tienen aproximadamente 20-100 μm de espesor. 1, que está dentro del rango de "unos cientos" μm para el intercambio de gas intersticial que @BryanKrause menciona en su respuesta.

Consulte aquí y aquí para obtener más información.

Modificado de: wikimedia


Citas:

1. Olatunji, O. y D.B. Das. 2011. "5.48 - Administración de fármacos mediante microagujas". Páginas 625-642 en Moo-Young, M., editor. Biotecnología integral (segunda edición), Prensa académica, ISBN 9780080885049.


Estante para libros

Estantería NCBI. Un servicio de la Biblioteca Nacional de Medicina, Institutos Nacionales de Salud.

Alberts B, Johnson A, Lewis J y col. Biología molecular de la célula. 4ª edición. Nueva York: Garland Science 2002.

  • De acuerdo con el editor, se puede acceder a este libro mediante la función de búsqueda, pero no se puede navegar.


Haciendo la Ola

Ahora, los científicos japoneses han notado una respuesta adicional en las células vecinas. Cuando se activa la vía ERK de una célula, esa célula se encoge. Las células vecinas sienten el cambio y responden encogiéndose, provocando una reacción en cadena. Los investigadores de la Universidad de Kioto compararon esto con cómo las multitudes hacen "La Ola" en los estadios deportivos, pasando el movimiento colectivo por todo el estadio.

& # 8220Las células están estrechamente conectadas y empaquetadas, por lo que cuando uno comienza a contraerse a partir de la activación de ERK, atrae a sus vecinos, & # 8221 elabora [Tsuyoshi] Hirashima. Esto luego hizo que las células circundantes se extendieran, activando su ERK, lo que resultó en contracciones que conducen a una especie de tira y afloja que se propaga hacia el movimiento de la colonia. [Énfasis añadido.]

La respuesta involucra factores tanto químicos como mecánicos. “Nuestro trabajo muestra claramente que la mediación de ERK sistema de retroalimentación mecanoquímica genera patrones multicelulares complicados, & # 8221 comenta el autor principal.


5.1 Capas de la piel

Aunque normalmente no piense en la piel como un órgano, de hecho está hecha de tejidos que trabajan juntos como una estructura única para realizar funciones únicas y críticas. La piel y sus estructuras accesorias conforman el sistema tegumentario, que brinda al cuerpo una protección integral. La piel está formada por múltiples capas de células y tejidos, que se sujetan a las estructuras subyacentes mediante tejido conectivo (Figura 5.2). La capa más profunda de piel está bien vascularizada (tiene numerosos vasos sanguíneos). También tiene numerosas fibras nerviosas sensoriales, autónomas y simpáticas que aseguran la comunicación hacia y desde el cerebro.

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La piel consta de dos capas principales y una capa estrechamente asociada. Vea esta animación para obtener más información sobre las capas de la piel. ¿Cuáles son las funciones básicas de cada una de estas capas?

La epidermis

La epidermis está compuesta de epitelio escamoso estratificado queratinizado. Está formado por cuatro o cinco capas de células epiteliales, según su ubicación en el cuerpo. No tiene vasos sanguíneos en su interior (es decir, es avascular). La piel que tiene cuatro capas de células se denomina "piel fina". De profunda a superficial, estas capas son el estrato basal, el estrato espinoso, el estrato granuloso y el estrato córneo. La mayor parte de la piel se puede clasificar como piel fina. La “piel gruesa” se encuentra solo en las palmas de las manos y las plantas de los pies. Tiene una quinta capa, llamada estrato lúcido, ubicada entre el estrato córneo y el estrato granuloso (Figura 5.3).

Las células de todas las capas, excepto el estrato basal, se denominan queratinocitos. Un queratinocito es una célula que fabrica y almacena la proteína queratina. La queratina es una proteína fibrosa intracelular que le da al cabello, las uñas y la piel su dureza y propiedades resistentes al agua. Los queratinocitos en el estrato córneo están muertos y se desprenden regularmente, siendo reemplazados por células de las capas más profundas (Figura 5.4).

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Vea el WebScope de la Universidad de Michigan para explorar la muestra de tejido con mayor detalle. Si hace zoom en las células de la capa más externa de esta sección de piel, ¿qué nota acerca de las células?

Estrato basal

El estrato basal (también llamado estrato germinativo) es la capa epidérmica más profunda y une la epidermis a la lámina basal, debajo de la cual se encuentran las capas de la dermis. Las células del estrato basal se unen a la dermis a través de fibras de colágeno entrelazadas, denominadas membrana basal. Una proyección en forma de dedo, o pliegue, conocida como papila dérmica (plural = papilas dérmicas) se encuentra en la porción superficial de la dermis. Las papilas dérmicas aumentan la fuerza de la conexión entre la epidermis y la dermis cuanto mayor es el pliegue, más fuertes son las conexiones (Figura 5.5).

El estrato basal es una capa única de células compuesta principalmente de células basales. Una célula basal es una célula madre de forma cuboidal que es precursora de los queratinocitos de la epidermis. Todos los queratinocitos se producen a partir de esta única capa de células, que atraviesan constantemente la mitosis para producir nuevas células. A medida que se forman nuevas células, las células existentes se empujan superficialmente lejos del estrato basal. Otros dos tipos de células se encuentran dispersos entre las células basales del estrato basal. La primera es una célula de Merkel, que funciona como receptor y es responsable de estimular los nervios sensoriales que el cerebro percibe como tacto. Estas células son especialmente abundantes en la superficie de las manos y los pies. El segundo es un melanocito, una célula que produce el pigmento melanina. La melanina da color al cabello y la piel, y también ayuda a proteger las células vivas de la epidermis del daño de la radiación ultravioleta (UV).

En un feto en crecimiento, las huellas dactilares se forman donde las células del estrato basal se encuentran con las papilas de la capa dérmica subyacente (capa papilar), lo que da como resultado la formación de las crestas en los dedos que reconoce como huellas dactilares. Las huellas dactilares son únicas para cada individuo y se utilizan para análisis forenses porque los patrones no cambian con los procesos de crecimiento y envejecimiento.

Estrato espinoso

Como sugiere el nombre, el estrato espinoso tiene un aspecto espinoso debido a los procesos celulares que sobresalen que se unen a las células a través de una estructura llamada desmosoma. Los desmosomas se entrelazan entre sí y fortalecen el vínculo entre las células. Es interesante notar que la naturaleza "espinosa" de esta capa es un artefacto del proceso de tinción. Las muestras de epidermis no teñidas no presentan este aspecto característico. El estrato espinoso se compone de ocho a diez capas de queratinocitos, formados como resultado de la división celular en el estrato basal (Figura 5.6). Intercalado entre los queratinocitos de esta capa se encuentra un tipo de célula dendrítica llamada célula de Langerhans, que funciona como macrófago al engullir bacterias, partículas extrañas y células dañadas que se encuentran en esta capa.

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Vea el WebScope de la Universidad de Michigan para explorar la muestra de tejido con mayor detalle. Si hace zoom en las células de la capa más externa de esta sección de piel, ¿qué nota acerca de las células?

Los queratinocitos en el estrato espinoso comienzan la síntesis de queratina y liberan un glicolípido repelente al agua que ayuda a prevenir la pérdida de agua del cuerpo, haciendo que la piel sea relativamente impermeable. A medida que se producen nuevos queratinocitos encima del estrato basal, los queratinocitos del estrato espinoso son empujados hacia el estrato granuloso.

Estrato granuloso

El estrato granuloso tiene un aspecto granulado debido a cambios adicionales en los queratinocitos a medida que son empujados desde el estrato espinoso. Las células (de tres a cinco capas de profundidad) se vuelven más planas, sus membranas celulares se engrosan y generan grandes cantidades de las proteínas queratina, que es fibrosa, y queratohialina, que se acumula como gránulos lamelares dentro de las células (ver Figura 5.5). Estas dos proteínas constituyen la mayor parte de la masa de queratinocitos en el estrato granuloso y dan a la capa su apariencia granulada. Los núcleos y otros orgánulos celulares se desintegran a medida que las células mueren, dejando atrás la queratina, la queratohialina y las membranas celulares que formarán el estrato lúcido, el estrato córneo y las estructuras accesorias del cabello y las uñas.

Estrato Lucidum

El estrato lúcido es una capa lisa y aparentemente translúcida de la epidermis ubicada justo encima del estrato granuloso y debajo del estrato córneo. Esta fina capa de células se encuentra solo en la piel gruesa de las palmas, las plantas de los pies y los dedos. Los queratinocitos que componen el estrato lúcido están muertos y aplanados (ver Figura 5.5). Estas células están densamente empaquetadas con eleiden, una proteína clara rica en lípidos, derivada de la queratohialina, que le da a estas células su apariencia transparente (es decir, lúcida) y proporciona una barrera al agua.

Estrato córneo

El estrato córneo es la capa más superficial de la epidermis y es la capa expuesta al ambiente exterior (ver Figura 5.5). El aumento de la queratinización (también llamada cornificación) de las células de esta capa le da su nombre. Por lo general, hay de 15 a 30 capas de células en el estrato córneo. Esta capa seca y muerta ayuda a prevenir la penetración de microbios y la deshidratación de los tejidos subyacentes, y proporciona una protección mecánica contra la abrasión para las capas subyacentes más delicadas. Las células de esta capa se desprenden periódicamente y son reemplazadas por células empujadas hacia arriba desde el estrato granuloso (o estrato lucidum en el caso de las palmas de las manos y las plantas de los pies). La capa completa se reemplaza durante un período de aproximadamente 4 semanas. Los procedimientos cosméticos, como la microdermoabrasión, ayudan a eliminar parte de la capa superior seca y tienen como objetivo mantener la piel con un aspecto "fresco" y saludable.

Dermis

La dermis podría considerarse el "núcleo" del sistema tegumentario (derma- = "piel"), a diferencia de la epidermis (epi- = "sobre" o "sobre") y la hipodermis (hipo- = "abajo"). Contiene vasos sanguíneos y linfáticos, nervios y otras estructuras, como folículos pilosos y glándulas sudoríparas. La dermis está formada por dos capas de tejido conectivo que componen una malla interconectada de elastina y fibras de colágeno, producidas por fibroblastos (Figura 5.7).

Capa papilar

La capa papilar está hecha de tejido conectivo areolar suelto, lo que significa que las fibras de colágeno y elastina de esta capa forman una malla suelta. Esta capa superficial de la dermis se proyecta hacia el estrato basal de la epidermis para formar papilas dérmicas en forma de dedos (ver Figura 5.7). Dentro de la capa papilar hay fibroblastos, una pequeña cantidad de células grasas (adipocitos) y una gran cantidad de vasos sanguíneos pequeños. Además, la capa papilar contiene fagocitos, células defensivas que ayudan a combatir las bacterias u otras infecciones que han penetrado la piel. Esta capa también contiene capilares linfáticos, fibras nerviosas y receptores táctiles llamados corpúsculos de Meissner.

Capa reticular

Debajo de la capa papilar se encuentra la capa reticular mucho más gruesa, compuesta de tejido conectivo denso e irregular. Esta capa está bien vascularizada y tiene una rica inervación sensorial y simpática. La capa reticular parece reticulada (en forma de red) debido a una malla apretada de fibras. Las fibras de elastina aportan cierta elasticidad a la piel, lo que permite el movimiento. Las fibras de colágeno proporcionan estructura y resistencia a la tracción, con hebras de colágeno que se extienden tanto a la capa papilar como a la hipodermis. Además, el colágeno se une al agua para mantener la piel hidratada. Las inyecciones de colágeno y las cremas Retin-A ayudan a restaurar la turgencia de la piel ya sea introduciendo colágeno externamente o estimulando el flujo sanguíneo y reparando la dermis, respectivamente.

Hipodermis

La hipodermis (también llamada capa subcutánea o fascia superficial) es una capa directamente debajo de la dermis y sirve para conectar la piel con la fascia subyacente (tejido fibroso) de los huesos y músculos. No es estrictamente una parte de la piel, aunque el borde entre la hipodermis y la dermis puede ser difícil de distinguir. La hipodermis consta de tejido conectivo areolar suelto y bien vascularizado y tejido adiposo, que funciona como un modo de almacenamiento de grasa y proporciona aislamiento y amortiguación para el tegumento.

Conexión diaria

Almacenamiento de lípidos

La hipodermis alberga la mayor parte de la grasa que preocupa a las personas cuando intentan mantener su peso bajo control. El tejido adiposo presente en la hipodermis consiste en células que almacenan grasa llamadas adipocitos. Esta grasa almacenada puede servir como reserva de energía, aislar el cuerpo para evitar la pérdida de calor y actuar como un cojín para proteger las estructuras subyacentes del trauma.

El lugar donde la grasa se deposita y se acumula dentro de la hipodermis depende de las hormonas (testosterona, estrógeno, insulina, glucagón, leptina y otras), así como de factores genéticos. La distribución de la grasa cambia a medida que nuestro cuerpo madura y envejece. Los hombres tienden a acumular grasa en diferentes áreas (cuello, brazos, espalda baja y abdomen) que las mujeres (senos, caderas, muslos y glúteos). El índice de masa corporal (IMC) se usa a menudo como una medida de grasa, aunque esta medida, de hecho, se deriva de una fórmula matemática que compara el peso corporal (masa) con la altura. Por lo tanto, su precisión como indicador de salud puede cuestionarse en personas que están en muy buena forma física.

En muchos animales, existe un patrón de almacenar el exceso de calorías en forma de grasa para utilizarlas en momentos en que la comida no está fácilmente disponible. En gran parte del mundo desarrollado, el ejercicio insuficiente junto con la disponibilidad y el consumo de alimentos ricos en calorías han provocado acumulaciones no deseadas de tejido adiposo en muchas personas. Aunque la acumulación periódica de exceso de grasa puede haber proporcionado una ventaja evolutiva a nuestros antepasados, que experimentaron episodios impredecibles de hambruna, ahora se está volviendo crónica y se considera una gran amenaza para la salud. Estudios recientes indican que un porcentaje preocupante de nuestra población tiene sobrepeso y / o obesidad clínica. Esto no solo es un problema para las personas afectadas, sino que también tiene un impacto severo en nuestro sistema de salud. Los cambios en el estilo de vida, específicamente en la dieta y el ejercicio, son las mejores formas de controlar la acumulación de grasa corporal, especialmente cuando alcanza niveles que aumentan el riesgo de enfermedad cardíaca y diabetes.

Pigmentación

El color de la piel está influenciado por varios pigmentos, incluidos la melanina, el caroteno y la hemoglobina. Recuerde que la melanina es producida por células llamadas melanocitos, que se encuentran dispersas por todo el estrato basal de la epidermis. La melanina se transfiere a los queratinocitos a través de una vesícula celular llamada melanosoma (Figura 5.8).

La melanina se presenta en dos formas principales. La eumelanina existe como negra y marrón, mientras que la feomelanina proporciona un color rojo. Las personas de piel oscura producen más melanina que las de piel pálida. La exposición a los rayos ultravioleta del sol o en un salón de bronceado hace que la melanina se fabrique y se acumule en los queratinocitos, ya que la exposición al sol estimula a los queratinocitos para que secreten sustancias químicas que estimulan los melanocitos. La acumulación de melanina en los queratinocitos provoca el oscurecimiento de la piel o el bronceado. Esta mayor acumulación de melanina protege el ADN de las células epidérmicas del daño de los rayos UV y la descomposición del ácido fólico, un nutriente necesario para nuestra salud y bienestar. Por el contrario, demasiada melanina puede interferir con la producción de vitamina D, un nutriente importante involucrado en la absorción de calcio. Por lo tanto, la cantidad de melanina presente en nuestra piel depende del equilibrio entre la luz solar disponible y la destrucción del ácido fólico, y la protección contra la radiación UV y la producción de vitamina D.

Se requieren aproximadamente 10 días después de la exposición solar inicial para que la síntesis de melanina alcance su punto máximo, razón por la cual las personas de piel pálida tienden a sufrir quemaduras solares de la epidermis inicialmente. Las personas de piel oscura también pueden sufrir quemaduras solares, pero están más protegidas que las personas de piel pálida. Los melanosomas son estructuras temporales que finalmente se destruyen mediante la fusión con los lisosomas. Este hecho, junto con los queratinocitos llenos de melanina en el estrato córneo que se desprenden, hace que el bronceado sea impermanente.

Demasiada exposición al sol puede eventualmente provocar arrugas debido a la destrucción de la estructura celular de la piel y, en casos severos, puede causar suficiente daño en el ADN como para provocar cáncer de piel. Cuando hay una acumulación irregular de melanocitos en la piel, aparecen pecas. Los lunares son masas más grandes de melanocitos y, aunque la mayoría son benignos, deben vigilarse para detectar cambios que puedan indicar la presencia de cáncer (Figura 5.9).

Trastornos del.

Sistema tegumentario

Lo primero que ve un médico es la piel, por lo que el examen de la piel debe formar parte de cualquier examen físico completo. La mayoría de los trastornos de la piel son relativamente benignos, pero algunos, incluidos los melanomas, pueden ser fatales si no se tratan. Un par de los trastornos más notorios, el albinismo y el vitiligo, afectan la apariencia de la piel y sus órganos accesorios. Aunque ninguno de los dos es fatal, sería difícil afirmar que son benignos, al menos para las personas afectadas.

El albinismo es un trastorno genético que afecta (total o parcialmente) la coloración de la piel, el cabello y los ojos. El defecto se debe principalmente a la incapacidad de los melanocitos para producir melanina. Las personas con albinismo tienden a lucir blancas o muy pálidas debido a la falta de melanina en la piel y el cabello. Recuerde que la melanina ayuda a proteger la piel de los efectos nocivos de la radiación ultravioleta. Las personas con albinismo tienden a necesitar más protección contra la radiación ultravioleta, ya que son más propensas a sufrir quemaduras solares y cáncer de piel. También tienden a ser más sensibles a la luz y tienen problemas de visión debido a la falta de pigmentación en la pared de la retina. El tratamiento de este trastorno generalmente implica abordar los síntomas, como limitar la exposición a la luz ultravioleta en la piel y los ojos. En el vitiligo, los melanocitos de ciertas áreas pierden su capacidad de producir melanina, posiblemente debido a una reacción autoinmune. Esto conduce a una pérdida de color en las manchas (Figura 5.10). Ni el albinismo ni el vitiligo afectan directamente la esperanza de vida de un individuo.

Otros cambios en la apariencia de la coloración de la piel pueden ser indicativos de enfermedades asociadas con otros sistemas corporales. La enfermedad hepática o el cáncer de hígado pueden causar la acumulación de bilis y el pigmento amarillo bilirrubina, lo que hace que la piel tenga un aspecto amarillo o ictericia (amarillo es la palabra francesa para "amarillo"). Los tumores de la glándula pituitaria pueden resultar en la secreción de grandes cantidades de hormona estimulante de melanocitos (MSH), lo que resulta en un oscurecimiento de la piel. De manera similar, la enfermedad de Addison puede estimular la liberación de cantidades excesivas de hormona adrenocorticotrópica (ACTH), que puede dar a la piel un color bronce intenso. Una caída repentina de la oxigenación puede afectar el color de la piel, haciendo que la piel se torne inicialmente cenicienta (blanca). Con una reducción prolongada de los niveles de oxígeno, la desoxihemoglobina de color rojo oscuro se vuelve dominante en la sangre, haciendo que la piel parezca azul, una condición conocida como cianosis (kyanos es la palabra griega para "azul"). Esto sucede cuando el suministro de oxígeno está restringido, como cuando alguien experimenta dificultad para respirar debido al asma o un ataque cardíaco. Sin embargo, en estos casos, el efecto sobre el color de la piel no tiene nada que ver con la pigmentación de la piel.

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Este video de ABC sigue la historia de un par de gemelos afroamericanos fraternos, uno de los cuales es albino. Mire este video para conocer los desafíos que enfrentan estos niños y sus familias. ¿Qué etnias crees que están exentas de la posibilidad de albinismo?


Resumen

  • La piel consta de dos capas: la epidermis, que contiene principalmente células epiteliales, y la dermis, que contiene la mayoría de las demás estructuras de la piel, incluidos los vasos sanguíneos, las terminaciones nerviosas, los folículos pilosos y las glándulas.
  • La piel protege al cuerpo de lesiones, pérdida de agua y microorganismos. También juega un papel importante en el mantenimiento de una temperatura corporal estable.
  • Los problemas comunes de la piel incluyen acné y cáncer de piel.

[Atribuciones y licencias]

Este artículo tiene la licencia CC BY-NC-SA 4.0.

Tenga en cuenta que los videos de esta lección se proporcionan bajo una licencia estándar de YouTube.


1. La epidermis

La epidermis es la capa exterior de la piel resistente al agua y la primera línea de defensa del cuerpo contra los elementos ambientales, la radiación ultravioleta, las bacterias y otros gérmenes. Está formado por 4-5 subcapas de células muy compactas. La epidermis es responsable del ciclo de renovación celular: las células muertas de la piel se desprenden del estrato córneo (la subcapa superficial de la piel visible para el ojo) y son reemplazadas por células nuevas y sanas que se generan dentro de las subcapas más profundas de la epidermis. La epidermis también incluye los poros, que permiten que el aceite y la suciedad escapen de su cuerpo.

La epidermis contiene varias células especializadas, que incluyen:

  • Células de queratinocitos que crean y almacenan queratina, la proteína que fortalece la piel
  • Células de Langerhans que ayudan a prevenir infecciones y proteger el sistema inmunológico
  • Células de melanocitos que producen melanina, el pigmento que determina el color de la piel
  • Células escamosas y células basales, que puede mutar y causar carcinoma de células basales y carcinoma de células escamosas

¿Qué es el sistema tegumentario?

Además de la piel, la sistema tegumentario incluye el cabello y las uñas, que son órganos que crecen fuera de la piel. Debido a que los órganos del sistema tegumentario son en su mayoría externos al cuerpo, puede pensar en ellos como poco más que accesorios, como ropa o joyas, pero cumplen funciones fisiológicas vitales. Proporcionan una cubierta protectora para el cuerpo, detectan el medio ambiente y ayudan al cuerpo a mantener la homeostasis.


Funciones del endotelio

Las células endoteliales realizan una variedad de funciones esenciales en el cuerpo. Una de las funciones principales del endotelio es actuar como una barrera semipermeable entre los fluidos corporales (sangre y linfa) y los órganos y tejidos del cuerpo.

En los vasos sanguíneos, el endotelio ayuda a que la sangre fluya correctamente al producir moléculas que evitan que la sangre se coagule y las plaquetas se agrupen. Cuando hay una rotura en un vaso sanguíneo, el endotelio secreta sustancias que hacen que los vasos sanguíneos se contraigan, las plaquetas se adhieran al endotelio lesionado para formar un tapón y la sangre se coagule. Esto ayuda a prevenir el sangrado en vasos y tejidos dañados. Otras funciones de las células endoteliales incluyen:

  • Regulación del transporte de macromoléculas
    El endotelio regula el movimiento de macromoléculas, gases y líquido entre la sangre y los tejidos circundantes. El movimiento de ciertas moléculas a través del endotelio está restringido o permitido según el tipo de endotelio (continuo, fenestrado o discontinuo) y las condiciones fisiológicas. Las células endoteliales del cerebro que forman la barrera hematoencefálica, por ejemplo, son muy selectivas y solo permiten que ciertas sustancias se muevan a través del endotelio. Sin embargo, las nefronas de los riñones contienen endotelio fenestrado para permitir la filtración de sangre y la formación de orina.
  • Respuesta inmune
    El endotelio de los vasos sanguíneos ayuda a las células del sistema inmunológico a salir de los vasos sanguíneos para llegar a los tejidos que están bajo el ataque de sustancias extrañas como bacterias y virus. Este proceso es selectivo en el sentido de que se permite que los glóbulos blancos y no los glóbulos rojos pasen a través del endotelio de esta manera.
  • Angiogénesis y linfangiogénesis
    El endotelio es responsable de la angiogénesis (creación de nuevos vasos sanguíneos) y la linfangiogénesis (formación de nuevos vasos linfáticos). Estos procesos son necesarios para la reparación del tejido dañado y el crecimiento de tejido.
  • Regulación de la presión arterial
    Las células endoteliales liberan moléculas que ayudan a contraer o dilatar los vasos sanguíneos cuando es necesario. La vasoconstricción aumenta la presión arterial al estrechar los vasos sanguíneos y restringir el flujo sanguíneo. La vasodilatación ensancha los conductos de los vasos y reduce la presión arterial.

Líneas de defensa

El cuerpo tiene una serie de defensas. Las defensas incluyen

Moléculas como anticuerpos y proteínas del complemento.

Barreras fisicas

La primera línea de defensa contra los invasores son las barreras mecánicas o físicas:

Membranas que recubren los tractos respiratorio, digestivo, urinario y reproductivo.

Mientras estas barreras permanezcan intactas, muchos invasores no pueden ingresar al cuerpo. Si se rompe una barrera, por ejemplo, si las quemaduras extensas dañan la piel, aumenta el riesgo de infección.

Además, las barreras están defendidas por secreciones que contienen enzimas que pueden destruir las bacterias. Algunos ejemplos son sudor, lágrimas en los ojos, moco en los tractos respiratorio y digestivo y secreciones en la vagina.

Células blancas de la sangre

La siguiente línea de defensa involucra a los glóbulos blancos (leucocitos) que viajan a través del torrente sanguíneo y hacia los tejidos, buscando y atacando microorganismos y otros invasores.

Esta defensa tiene dos partes:

Inmunidad innata (natural): Innato significa algo con lo que nace una persona. Entonces, la inmunidad innata no requiere un encuentro previo con un microorganismo u otro invasor para funcionar de manera efectiva. Responde a los invasores de forma inmediata, sin necesidad de aprender a reconocerlos. Están involucrados varios tipos de glóbulos blancos:

Los fagocitos ingieren invasores. Los fagocitos incluyen macrófagos, neutrófilos, monocitos y células dendríticas.

Las células asesinas naturales se forman listas para reconocer y destruir las células cancerosas y las células que están infectadas con ciertos virus.

Algunos glóbulos blancos (como los basófilos y eosinófilos) liberan sustancias involucradas en la inflamación, como las citocinas, y en las reacciones alérgicas, como la histamina. Algunas de estas células pueden destruir a los invasores directamente.

Inmunidad adquirida (adaptativa o específica): En la inmunidad adquirida, los glóbulos blancos llamados linfocitos (células B y células T) se encuentran con un invasor, aprenden a atacarlo y recuerdan al invasor específico para que puedan atacarlo de manera aún más eficiente la próxima vez que lo encuentren. La inmunidad adquirida tarda en desarrollarse después del encuentro inicial con un nuevo invasor porque los linfocitos deben adaptarse a él. Sin embargo, a partir de entonces, la respuesta es rápida. Las células B y las células T trabajan juntas para destruir a los invasores. Para poder reconocer a los invasores, las células T necesitan la ayuda de células llamadas células presentadoras de antígenos (como las células dendríticas; consulte la figura Cómo reconocen los antígenos las células T). Estas células ingieren un invasor y lo rompen en fragmentos.

Moléculas

La inmunidad innata y la inmunidad adquirida interactúan, influyéndose entre sí directamente o mediante moléculas que atraen o activan otras células del sistema inmunológico, como parte del paso de movilización en defensa. Estas moléculas incluyen

Citocinas (que son los mensajeros del sistema inmunológico)

Proteínas del complemento (que forman el sistema del complemento)

Estas sustancias no están contenidas en las células, sino que se disuelven en un líquido corporal, como el plasma (la parte líquida de la sangre).

Algunas de estas moléculas, incluidas algunas citocinas, promueven la inflamación.

Inflamación ocurre porque estas moléculas atraen las células del sistema inmunológico al tejido afectado. Para ayudar a que estas células lleguen al tejido, el cuerpo envía más sangre al tejido. Para llevar más sangre al tejido, los vasos sanguíneos se expanden y se vuelven más porosos, lo que permite que más líquidos y células salgan de los vasos sanguíneos y entren en el tejido. Por tanto, la inflamación tiende a provocar enrojecimiento, calor e hinchazón. El propósito de la inflamación es contener la infección para que no se propague. Luego, otras sustancias producidas por el sistema inmunológico ayudan a que la inflamación se resuelva y los tejidos dañados sanen. Aunque la inflamación puede ser molesta, indica que el sistema inmunológico está haciendo su trabajo. Sin embargo, la inflamación excesiva o prolongada (crónica) puede ser perjudicial.

Órganos linfoides

El sistema inmunológico incluye varios órganos además de células dispersas por todo el cuerpo. Estos órganos se clasifican como órganos linfoides primarios o secundarios.

los órganos linfoides primarios son los sitios donde se producen y / o multiplican los glóbulos blancos:

los médula ósea produce todos los diferentes tipos de glóbulos blancos, incluidos neutrófilos, eosinófilos, basófilos, monocitos, células B y las células que se convierten en células T (precursoras de células T).

En el timo Las células T se multiplican y están capacitadas para reconocer antígenos extraños e ignorar los propios antígenos del cuerpo. Las células T son críticas para la inmunidad adquirida.

Cuando es necesario para defender el cuerpo, los glóbulos blancos se movilizan, principalmente de la médula ósea. Luego pasan al torrente sanguíneo y viajan a donde se necesitan.

Sistema linfático: ayudando a defenderse de las infecciones

El sistema linfático es una parte vital del sistema inmunológico, junto con el timo, la médula ósea, el bazo, las amígdalas, el apéndice y las placas de Peyer en el intestino delgado.

El sistema linfático es una red de ganglios linfáticos conectados por vasos linfáticos. Este sistema transporta la linfa por todo el cuerpo.

La linfa se forma a partir de líquido que se filtra a través de las paredes delgadas de los capilares hacia los tejidos del cuerpo. Este líquido contiene oxígeno, proteínas y otros nutrientes que nutren los tejidos. Parte de este líquido vuelve a entrar en los capilares y parte de él entra en los vasos linfáticos (convirtiéndose en linfa).

Los vasos linfáticos pequeños se conectan a los más grandes y eventualmente forman el conducto torácico. El conducto torácico es el vaso linfático más grande. Se une a la vena subclavia y así devuelve la linfa al torrente sanguíneo.

La linfa también transporta sustancias extrañas (como bacterias), células cancerosas y células muertas o dañadas que pueden estar presentes en los tejidos hacia los vasos linfáticos y los ganglios linfáticos para su eliminación. La linfa contiene muchos glóbulos blancos.

Todas las sustancias transportadas por la linfa pasan a través de al menos un ganglio linfático, donde las sustancias extrañas pueden filtrarse y destruirse antes de que el líquido regrese al torrente sanguíneo. En los ganglios linfáticos, los glóbulos blancos pueden acumularse, interactuar entre sí y con antígenos y generar respuestas inmunitarias a sustancias extrañas. Los ganglios linfáticos contienen una malla de tejido que está repleta de células B, células T, células dendríticas y macrófagos. Los microorganismos dañinos se filtran a través de la malla, luego se identifican y atacan por las células B y las células T.

Los ganglios linfáticos a menudo se agrupan en áreas donde se ramifican los vasos linfáticos, como el cuello, las axilas y la ingle.

los órganos linfoides secundarios incluir la

Parches de Peyer en el intestino delgado

Estos órganos atrapan microorganismos y otras sustancias extrañas y proporcionan un lugar para que las células maduras del sistema inmunológico se acumulen, interactúen entre sí y con las sustancias extrañas y generen una respuesta inmunitaria específica.

Los ganglios linfáticos están ubicados estratégicamente en el cuerpo y están conectados por una extensa red de vasos linfáticos: el sistema linfático. El sistema linfático transporta microorganismos, otras sustancias extrañas, células cancerosas y células muertas o dañadas de los tejidos a los ganglios linfáticos, donde estas sustancias y células se filtran y se destruyen. Luego, la linfa filtrada se devuelve al torrente sanguíneo.

Los ganglios linfáticos son uno de los primeros lugares por donde se pueden diseminar las células cancerosas. Por lo tanto, los médicos a menudo evalúan los ganglios linfáticos para determinar si un cáncer se ha diseminado. Las células cancerosas en un ganglio linfático pueden hacer que el ganglio se inflame. Los ganglios linfáticos también pueden hincharse después de una infección porque las respuestas inmunitarias adquiridas a las infecciones se generan en los ganglios linfáticos. A veces, los ganglios linfáticos se inflaman porque las bacterias que se llevan a un ganglio linfático no mueren y causan una infección en el ganglio linfático (linfadenitis).

Sabías.

Los ganglios linfáticos contienen una malla de tejido donde los microorganismos dañinos y las células muertas o dañadas se filtran y destruyen.


Sistema tegumentario

los sistema tegumentario Consiste en la piel, el cabello, las uñas, el tejido subcutáneo debajo de la piel y una variedad de glándulas. La función más obvia del sistema tegumentario es la protección que la piel brinda a los tejidos subyacentes. La piel no solo mantiene fuera la mayoría de las sustancias nocivas, sino que también evita la pérdida de líquidos.

Una función principal del tejido subcutáneo es conectar la piel a los tejidos subyacentes, como los músculos. El cabello en el cuero cabelludo proporciona un aislamiento del frío para la cabeza. El cabello de las pestañas y las cejas ayuda a mantener el polvo y la transpiración fuera de los ojos, y el cabello en nuestras fosas nasales ayuda a mantener el polvo fuera de las cavidades nasales. Las uñas protegen las puntas de los dedos de manos y pies de lesiones mecánicas. Las uñas dan a los dedos una mayor capacidad para levantar objetos pequeños.

Hay cuatro tipos de glándulas en el sistema tegumentario: glándulas sudoríferas (sudoríparas), glándulas sebáceas, glándulas ceruminosas y glándulas mamarias. Todas estas son glándulas exocrinas, que secretan materiales fuera de las células y el cuerpo. Las glándulas sudoríferas son glándulas productoras de sudor. Estos son importantes para ayudar a mantener la temperatura corporal. Las glándulas sebáceas son glándulas productoras de aceite que ayudan a inhibir las bacterias, nos mantienen a prueba de agua y evitan que el cabello y la piel se sequen. Las glándulas ceruminosas producen cerumen que mantiene flexible la superficie exterior del tímpano y evita que se seque. Las glándulas mamarias producen leche.

En zoología y dermatología, la piel es un órgano del sistema tegumentario formado por una capa de tejidos que protegen los músculos y órganos subyacentes. Como interfaz con el entorno, juega el papel más importante en la protección contra patógenos. Sus otras funciones principales son el aislamiento y la regulación de la temperatura, la sensación y la síntesis de vitamina D y B. La piel se considera una de las partes más importantes del cuerpo.

La piel tiene una pigmentación conocida como melanina que es proporcionada por los melanocitos. La melanina absorbe parte de la radiación potencialmente peligrosa de la luz solar. También contiene enzimas reparadoras del ADN que revierten el daño de los rayos ultravioleta, y las personas que carecen de los genes para estas enzimas sufren altas tasas de cáncer de piel. Una forma producida predominantemente por la luz ultravioleta, el melanoma maligno, es particularmente invasiva, lo que hace que se propague rápidamente y, a menudo, puede ser mortal. La pigmentación de la piel humana varía entre poblaciones de manera sorprendente. En ocasiones, esto ha llevado a clasificar a las personas en función del color de la piel.

La piel dañada intentará curarse formando tejido cicatricial, lo que a menudo da lugar a decoloración y despigmentación de la piel.

La piel se conoce a menudo como & # 8220el órgano más grande del cuerpo humano & # 8221. Esto se aplica a la superficie exterior, ya que cubre el cuerpo, y parece tener la mayor superficie de todos los órganos. Además, se aplica al peso, ya que pesa más que cualquier órgano interno y representa aproximadamente el 15 por ciento del peso corporal. Para el ser humano adulto promedio, la piel tiene una superficie de entre 1,5 y 2,0 metros cuadrados, la mayor parte tiene entre 2 y 3 mm de grosor. La pulgada cuadrada promedio de piel contiene 650 glándulas sudoríparas, 20 vasos sanguíneos, 60,000 melanocitos y más de mil terminaciones nerviosas.

El uso de cosméticos naturales o sintéticos para tratar la apariencia del rostro y el estado de la piel (como el control de los poros y la limpieza de las espinillas) es común en muchas culturas.

Capas

La piel tiene dos capas principales que están formadas por diferentes tejidos y tienen funciones muy diferentes.

La piel está compuesta por epidermis y el dermis. Debajo de estas capas se encuentra el hipodermis o capa adiposa subcutánea, que generalmente no se clasifica como una capa de piel.

Figura 8. La piel se compone de dos capas principales: la epidermis, formada por células epiteliales muy compactas, y la dermis, formada por tejido conectivo denso e irregular que alberga vasos sanguíneos, folículos pilosos, glándulas sudoríparas y otras estructuras. Debajo de la dermis se encuentra la hipodermis, que se compone principalmente de tejido adiposo y conectivo laxo.

La epidermis más externa consiste en un epitelio queratinizante escamoso estratificado con una membrana basal subyacente. No contiene vasos sanguíneos y se nutre por difusión desde la dermis. El principal tipo de células que componen la epidermis son los queratinocitos, con melanocitos y células de Langerhans también presentes. La epidermis se puede subdividir en los siguientes Estratos (comenzando con la capa más externa): corneum, lucidum, granulosum, spinosum, basale. Las células se forman a través de la mitosis en las capas más internas. Suben por los estratos cambiando de forma y composición a medida que se diferencian, lo que induce la expresión de nuevos tipos de genes de queratina. Eventualmente alcanzan la córnea y se desprenden (descamación). Este proceso se llama queratinización y se lleva a cabo en unos 30 días. Esta capa de piel es responsable de mantener el agua en el cuerpo y evitar que entren otros agentes químicos y patógenos dañinos.

Los capilares sanguíneos se encuentran debajo de la dermis y están vinculados a una arteriola y una vénula. Los vasos de derivación arterial pueden evitar la red en los oídos, la nariz y las yemas de los dedos.

La dermis se encuentra debajo de la epidermis y contiene una serie de estructuras que incluyen vasos sanguíneos, nervios, folículos pilosos, músculo liso, glándulas y tejido linfático. Consiste en tejido conectivo laxo, también llamado tejido conectivo areolar: hay colágeno, elastina y fibras reticulares. Los músculos erectores, unidos entre la papila capilar y la epidermis, pueden contraerse, lo que hace que la fibra capilar se levante y, en consecuencia, se le ponga la piel de gallina. Los principales tipos de células son los fibroblastos, los adipocitos (almacenamiento de grasa) y los macrófagos. Las glándulas sebáceas son glándulas exocrinas que producen una mezcla de lípidos y sustancias cerosas: entre las múltiples funciones del sebo se encuentran las acciones lubricantes, impermeabilizantes, suavizantes y antibactericidas. Las glándulas sudoríparas se abren a través de un conducto hacia la piel por un poro.

La dermis está formada por un tipo irregular de tejido conectivo fibroso que consta de fibras de colágeno y elastina. Se puede dividir en papilar y reticular capas. La capa papilar es la más externa y se extiende hacia la epidermis para abastecerla de vasos. Está compuesto por fibras sueltas. Las crestas papilares forman las líneas de las manos dándonos huellas dactilares. La capa reticular es más densa y continua con la hipodermis. Contiene la mayor parte de las estructuras (como las glándulas sudoríparas). La capa reticular está compuesta por fibras dispuestas irregularmente y resiste el estiramiento.

La hipodermis no forma parte de la piel y se encuentra debajo de la dermis. Su propósito es unir la piel a los huesos y músculos subyacentes, además de suministrarle vasos sanguíneos y nervios. Consiste en tejido conectivo laxo y elastina. Los principales tipos de células son los fibroblastos, los macrófagos y los adipocitos (la hipodermis contiene el 95% de la grasa corporal). La grasa sirve como relleno y aislamiento para el cuerpo.

Funciones

  1. Protección: La piel proporciona una barrera anatómica entre el entorno interno y externo en la defensa corporal. Las células de Langerhans en la piel son parte del sistema inmunológico.
  2. Sensación: la piel contiene una variedad de terminaciones nerviosas que reaccionan al calor, el frío, el tacto, la presión, la vibración y las lesiones tisulares.
  3. Regulación del calor: La piel contiene un suministro de sangre mucho mayor que sus necesidades lo que permite un control preciso de la pérdida de energía por radiación, convección y conducción. Los vasos sanguíneos dilatados aumentan la perfusión y la pérdida de calor, mientras que los vasos constreñidos reducen en gran medida el flujo sanguíneo cutáneo y conservan el calor. Los músculos erectores del pelo son importantes en los animales.

Los seres humanos tenemos tres tipos diferentes de cabello:

  • Lanugo, el cabello fino y no pigmentado que cubre casi todo el cuerpo del feto, aunque la mayoría ha sido reemplazado por vellus en el momento del nacimiento del bebé y el nacimiento.
  • Vello, el vello corporal corto, velloso, & # 8220peach fuzz & # 8221 (también sin pigmentación) que crece en la mayoría de los lugares del cuerpo humano. Si bien ocurre en ambos sexos y constituye gran parte del cabello en los niños, los hombres tienen un porcentaje mucho menor (alrededor del 10%) de vello, mientras que 2/3 del cabello de una mujer es vello.
  • Cabello terminal, el cabello completamente desarrollado, que generalmente es más largo, más grueso, más grueso y más oscuro que el vello, y a menudo se encuentra en regiones como la axilar, la barba masculina y el pubis.

Clavos

Figura 9. Partes de una uña

La uña es una estructura importante hecha de queratina. La uña generalmente tiene dos propósitos. Sirve como placa protectora y mejora la sensación de la yema del dedo. La función de protección de la uña se conoce comúnmente, pero la función de sensación es igualmente importante. La yema del dedo tiene muchas terminaciones nerviosas que nos permiten recibir una gran cantidad de información sobre los objetos que tocamos. La uña actúa como una fuerza contraria a la yema del dedo, proporcionando aún más información sensorial cuando se toca un objeto.

Estructura de la uña

La estructura que conocemos como la uña se divide en seis partes específicas: la raíz, el lecho ungueal, la placa ungueal, el eponiquio (cutícula), el perioniquio y el hiponiquio.

Raíz La raíz de la uña también se conoce como matriz germinal. Esta porción de la uña está en realidad debajo de la piel detrás de la uña y se extiende varios milímetros dentro del dedo. La raíz de la uña produce la mayor parte del volumen de la uña y del lecho ungueal. Esta porción de la uña no tiene melanocitos ni células productoras de melanina. El borde de la matriz germinal se ve como una estructura blanca en forma de media luna llamada lúnula.

Cama de Clavos El lecho ungueal es parte de la matriz ungueal denominada matriz estéril. Se extiende desde el borde de la matriz germinal, o lúnula, hasta el hiponiquio. El lecho ungueal contiene los vasos sanguíneos, los nervios y los melanocitos, o células productoras de melanina. A medida que la uña es producida por la raíz, fluye hacia abajo a lo largo del lecho ungueal, lo que agrega material a la superficie inferior de la uña y la hace más gruesa. Es importante para el crecimiento normal de las uñas que el lecho ungueal sea liso. Si no es así, la uña puede partirse o desarrollar surcos que pueden resultar poco atractivos desde el punto de vista estético.

Clavo enchapado La placa de la uña es la uña real, hecha de queratina translúcida. La apariencia rosada de la uña proviene de los vasos sanguíneos debajo de la uña. La superficie inferior de la placa de la uña tiene ranuras a lo largo de la uña que ayudan a anclarla al lecho ungueal.

Eponiquio La cutícula de la uña también se llama eponiquio. The cuticle is situated between the skin of the finger and the nail plate fusing these structures together and providing a waterproof barrier.

Perionychium The perioncyhium is the skin that overlies the nail plate on its sides. It is also known as the paronychial edge. The perionychium is the site of hangnails, ingrown nails, and an infection of the skin called paronychia.

Hyponychium The hyponychium is the area between the nail plate and the fingertip. It is the junction between the free edge of the nail and the skin of the fingertip, also providing a waterproof barrier.

Glándulas

Sweat Glands

Figure 10. Eccrine glands are coiled glands in the dermis that release sweat that is mostly water.

In humans, there are two kinds of sweat glands which differ greatly in both the composition of the sweat and its purpose.

Eccrine (a.k.a. merocrine)

Eccrine sweat glands are exocrine glands distributed over the entire body surface but are particularly abundant on the palms of hands, soles of feet, and on the forehead. These produce sweat that is composed chiefly of water (99%) with various salts. The primary function is body temperature regulation.

Eccrine sweat glands are coiled tubular glands derived leading directly to the most superficial layer of the epidermis (out layer of skin) but extending into the inner layer of the skin (dermis layer). They are distributed over almost the entire surface of the body in humans and many other species, but are lacking in some marine and fur-bearing species. The sweat glands are controlled by sympathetic cholinergic nerves which are controlled by a center in the hypothalamus. The hypothalamus senses core temperature directly, and also has input from temperature receptors in the skin and modifies the sweat output, along with other thermoregulatory processes.

Human eccrine sweat is composed chiefly of water with various salts and organic compounds in solution. It contains minute amounts of fatty materials, urea, and other wastes. The concentration of sodium varies from 35–65 mmol/l and is lower in people acclimatised to a hot environment. The sweat of other species generally differ in composition.

Apocrino

Apocrine sweat glands only develop during early- to mid-puberty (approximately age 15) and release more than normal amounts of sweat for approximately a month and subsequently regulate and release normal amounts of sweat after a certain period of time. Glándulas sudoríparas apocrinas produce sweat that contains fatty materials. These glands are mainly present in the armpits and around the genital area and their activity is the main cause of sweat odor, due to the bacteria that break down the organic compounds in the sweat from these glands. Emotional stress increases the production of sweat from the apocrine glands, or more precisely: the sweat already present in the tubule is squeezed out. Apocrine sweat glands essentially serve as scent glands.

Sebaceous Glands

Figure 11. Hair follicles originate in the epidermis and have many different parts.

los glándulas sebáceas are glands found in the skin of mammals. They secrete an oily substance called sebo (Latin, meaning grasa o tallow) that is made of fat (lipids) and the debris of dead fat-producing cells. These glands exist in humans throughout the skin except in the palms of the hands and soles of the feet. Sebum acts to protect and waterproof hair and skin, and keep them from becoming dry, brittle, and cracked. It can also inhibit the growth of microorganisms on skin.

Sebaceous glands can usually be found in hair-covered areas where they are connected to hair follicles to deposit sebum on the hairs, and bring it to the skin surface along the hair shaft. The structure consisting of hair, hair follicle and sebaceous gland is also known as pilosebaceous unit. Sebaceous glands are also found in non haired areas of lips, eyelids, penis, labia minora and nipples here the sebum reaches the surface through ducts. In the glands, sebum is produced within specialized cells and is released as these cells burst sebaceous glands are thus classified as holocrine glands.

Sebum is odorless, but its bacterial breakdown can produce odors. Sebum is the cause of some people experiencing “oily” hair if it is not washed for several days. Earwax is partly sebum, as is mucopurulent discharge, the dry substance accumulating in the corners of the eye after sleeping.

The composition of sebum varies from species to species in humans, the lipid content consists of about 25% wax monoesters, 41% triglycerides, 16% free fatty acids, and 12% squalene.

The activity of the sebaceous glands increases during puberty because of heightened levels of androgens.

Sebaceous glands are involved in skin problems such as acne and keratosis pilaris. A blocked sebaceous gland can result in a sebaceous cyst. The prescription drug isotretinoin significantly reduces the amount of sebum produced by the sebaceous glands, and is used to treat acne. The extreme use (up to 10 times doctor prescribed amounts) of anabolic steroids by bodybuilders to prevent weight loss tend to stimulate the sebaceous glands which can cause acne.

The sebaceous glands of a human fetus en el útero secrete a substance called vernix caseosa, a “waxy” or “cheesy” white substance coating the skin of newborns.

The preputial glands of mice and rats are large modified sebaceous glands that produce pheromones.

Glándulas ceruminosas

Figure 12. Wet-type human earwax on a cotton swab.

Cerumen, also known by the medical term cerumen, is a yellowish, waxy substance secreted in the ear canal of humans and many other mammals. It plays a vital role in the human ear canal, assisting in cleaning and lubrication, and also provides some protection from bacteria, fungus, and insects. Excess or impacted cerumen can press against the eardrum and/or occlude the external auditory canal and impair hearing.

Production, composition, and different types

Cerumen is produced in the outer third of the cartilaginous portion of the human ear canal. It is a mixture of viscous secretions from sebaceous glands and less-viscous ones from modified apocrine sweat glands.

Two distinct genetically determined types of earwax are distinguished — the wet-type which is dominant, and the dry type which is recessive. Asians and Native Americans are more likely to have the dry type of cerumen (grey and flaky), whereas Caucasians and Africans are more likely to have the wet type (honey-brown to dark-brown and moist). Cerumen type has been used by anthropologists to track human migratory patterns, such as those of the Inuit.

The difference in cerumen type has been tracked to a single base change (an single nucleotide polymorphism) in a gene known as “ATP-binding cassette C11 gene”. In addition to affecting cerumen type, this mutation also reduces sweat production. The researchers conjecture that the reduction in sweat was beneficial to the ancestors of East Asians and Native Americans who are thought to have lived in cold climates.

Función

Limpieza. Cleaning of the ear canal occurs as a result of the “conveyor belt” process of epithelial migration, aided by jaw movement. Cells formed in the center of the tympanic membrane migrate outwards from the umbo (at a rate equivalent to that of fingernail growth) to the walls of the ear canal, and accelerate towards the entrance of the ear canal. The cerumen in the canal is also carried outwards, taking with it any dirt, dust, and particulate matter that may have gathered in the canal. Jaw movement assists this process by dislodging debris attached to the walls of the ear canal, increasing the likelihood of its extrusion.

Lubrication. Lubrication prevents desiccation and itching of the skin within the ear canal (known as asteatosis). The lubricative properties arise from the high lipid content of the sebum produced by the sebaceous glands. In wet-type cerumen at least, these lipids include cholesterol, squalene, and many long-chain fatty acids and alcohols.

Antibacterial and antifungal roles. While studies conducted up until the 1960s found little evidence supporting an antibacterial role for cerumen, more recent studies have found that cerumen provides some bactericidal protection against some strains of bacteria. Cerumen has been found to be effective in reducing the viability of a wide range of bacteria (sometimes by up to 99%), including Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus, and many variants of Escherichia coli. The growth of two fungi commonly present in otomycosis was also significantly inhibited by human cerumen. These antimicrobial properties are due principally to the presence of saturated fatty acids, lysozyme and, especially, to the relatively low pH of cerumen (typically around 6.1 in normal individuals).

Mammary Glands

Glándulas mamárias son los órganos que, en la hembra de mamífero, producen leche para el sustento de las crías. These exocrine glands are enlarged and modified sweat glands and are the characteristic of mammals which gave the class its name.

Estructura

Figure 13. Cross section of the breast of a human female.

The basic components of the mammary gland are the alvéolos (hollow cavities, a few millimetres large) lined with milk-secreting epithelial cells and surrounded by myoepithelial cells. These alveoli join up to form groups known as lobules, and each lobule has a lactiferous duct that drains into openings in the nipple. The myoepithelial cells can contract, similar to muscle cells, and thereby push the milk from the alveoli through the lactiferous ducts towards the nipple, where it collects in widenings (senos nasales) of the ducts. A suckling baby essentially squeezes the milk out of these sinuses.

One distinguishes between a simple mammary gland, which consists of all the milk-secreting tissue leading to a single lactiferous duct, and a complex mammary gland, which consists of all the simple mammary glands serving one nipple.

Humans normally have two complex mammary glands, one in each breast, and each complex mammary gland consists of 10–20 simple glands. (The presence of more than two nipples is known as polythelia and the presence of more than two complex mammary glands as polymastia.)

Development and hormonal control

The development of mammary glands is controlled by hormones. The mammary glands exist in both sexes, but they are rudimentary until puberty when in response to ovarian hormones, they begin to develop in the female. Estrogen promotes formation, while testosterone inhibits it.

At the time of birth, the baby has lactiferous ducts but no alveoli. Little branching occurs before puberty when ovarian estrogens stimulate branching differentiation of the ducts into spherical masses of cells that will become alveoli. True secretory alveoli only develop in pregnancy, where rising levels of estrogen and progesterone cause further branching and differentiation of the duct cells, together with an increase in adipose tissue and a richer blood flow.

Colostrum is secreted in late pregnancy and for the first few days after giving birth. True milk secretion (lactation) begins a few days later due to a reduction in circulating progesterone and the presence of the hormone prolactin. The suckling of the baby causes the release of the hormone oxytocin which stimulates contraction of the myoepithelial cells.


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