La pelle è un organo speciale: come funziona?

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Partiamo con una domanda: quanto conosciamo la nostra pelle? La pelle è un organo complesso che ricopre l’intera superficie corporea e può essere considerata l’organo più grande del corpo umano con una estensione di circa 170 - 200 cmq, un peso di circa 16% del peso totale dell’organismo, uno spessore variabile nelle diverse regioni del corpo (0.5 mm alle palpebre, 4~6 mm nelle regioni palmari e plantari). Solo attraverso la conoscenza della sua struttura se ne possono comprendere le funzioni.

Dalla superficie in profondità la cute è costituita da: epitelio (epidermide), tessuto connettivo (derma) ed infine tessuto adiposo (ipoderma o sottocutaneo). Nel derma e nell’ipoderma sono contenuti i cosiddetti annessi cutanei (peli, unghie, ghiandole sebacee e sudoripare), vasi, nervi.

Vuoi saperne di più? Scopriamoli insieme! 

Partiamo dal primo strato: l'epidermide

L'epidermide è un epitelio squamoso pluristratificato in cui sono presenti quattro tipi di cellule: cheratinociti, melanociti, cellule di Langerhans, cellule di Merkel. Si suddivide in quattro strati: basale spinoso, granuloso e corneo.

A livello del palmo delle mani e della pianta dei piedi è presente anche lo strato lucido, situato tra strato granuloso e strato corneo ed è formato da una/due filiere di cheratinociti appiattiti privi di nucleo e organuli citoplasmatici e contengono una sostanza omogenea (eleidina) che rifrange la luce.

• Lo strato basale: i cheratinociti basali rappresentano le cellule germinative dell’epidermide dalla cui divisione dipende il continuo rinnovamento dell’epitelio (mostrano un’intensa attività metabolica e con le loro continue divisioni sostituiscono i cheratinociti più superficiali che si perdono con la desquamazione cornea);
• Lo strato spinoso: i cheratinociti diventano più grandi, assumono una forma poligonale creando filiere di cellule unite da sottili filamenti citoplasmatici (“spine”).
• Lo strato granuloso: i cheratinociti maturando cambiano morfologia, da poligonali diventano appiattiti, meno vitali e accumulano nel loro interno cheratina sempre in maggiore quantità.
  

Nella parte superiore dello strato spinoso e nello strato granuloso sono presenti corpi lamellari (corpi di Odland), contengono sostanze lipidiche (colesterolo, fosfolipidi, ceramidi, sfingolipidiche) che contribuiscono alla costituzione del film idro-lipidico cutaneo. Lo strato basale, spinoso e granuloso, rappresentano la parte vitale dell’epidermide (organo del Malpighi).

All'interno di questi sono presenti le proteine: loricrina (unisce i filamenti di cheratina); filaggrina (stimola la trasformazione dei cheratinociti basali fino allo strato corneo) e degradandosi a livello dello strato corneo forma sostanze idrosolubili che entrano nella composizione del fattore di idratazione naturale della pelle (NMF, Natural Moisturizing Factor), miscela di sostanze a basso peso molecolare fortemente idrofile che concorre al mantenimento dell’acidità del pH cutaneo. Un approfondimento a parte lo merita lo strato corneo di cui parliamo al prossimo paragrafo. 

Epidermide: lo strato corneo

I cheratinociti completano il processo maturativo trasformandosi in corneociti. Sono formati interamente da filamenti di cheratina aggregati in macrofibrille. Si saldano tra loro formando lamine cornee sovrapposte responsabili della resistenza cutanea; l’unione tra le lamine cornee è realizzata da un materiale lipidico cementante costituito soprattutto da ceramidi concentrate alla base dello strato corneo e formano una barriera che si oppone alla perdita di acqua.

In condizioni normali i corneociti sono continuamente perduti dalla superficie cutanea in forma di squame (con il progressivo rinnovamento le cellule più superficiali perdono gradualmente coesione, cadono e sono costantemente rimpiazzate da cellule situate più in profondità)

Il numero di nuovi cheratinociti presenti nello strato basale è uguale al numero di cheratinociti perduti dallo strato corneo (turnover cellulare epidermico = continuo rinnovamento dell’epidermide), aspetto funzionale che permette il mantenimento di uno spessore epidermico pressoché costante.Una cellula basale arriva alla superficie epidermica nell’arco di tempo di circa 28 giorni.

Lo strato corneo permette la resistenza meccanica della cute, offre resistenza al passaggio della corrente elettrica (cattivo conduttore per lo scarso contenuto in acqua), ha un'azione schermante verso le radiazioni UV (melanina, acido urocanico presente nel sudore), è una barriera in grado di controllare l’ingresso di sostanze chimiche dall’ambiente esterno, è la prima difesa contro la penetrazione nella cute di agenti patogeni (il modesto grado di idratazione non facilita la crescita batterica, i lipidi presenti nello strato corneo sono dotati di attività batteriostatica, la continua desquamazione permette l’eliminazione di microrganismi presenti).

È la vera e propria barriera difensiva contro la disidratazione, non solo perché regola la perdita di acqua dal corpo, ma anche perché modula l'assorbimento percutaneo delle varie sostanze applicate sulla pelle.

Lo strato corneo è rivestito da un film idro-lipidico formato da un’emulsione di una fase lipidica con una fase acquosa. La fase lipidica è costituita dal sebo prodotto dalle ghiandole sebacee. La fase acquosa (contiene sali) proviene dal sudore elaborato dalle ghiandole sudoripare e dalla traspirazione (TEWL, Trans Epidermal Water Loss). La differente concentrazione delle ghiandole sebacee e delle ghiandole sudoripare crea zone cutanee con diversa presenza di film idro-lipidico.

La pelle e le sue peculiarità

Nel regno animale l'odore corporeo è molto importante perché permette l'interazione tra individui della stessa specie (interazione madre cucciolo) e di specie diverse (riconoscere pericoli, stato di salute ecc.). Anche se nell'uomo tutti questi aspetti sono marginali, è ormai certo che particolari lipidi cutanei, detti ferormoni, contribuiscano al richiamo sessuale. Componente cellulare epidermica.

Oltre ai cheratinociti, nell'epidermide sono contenuti altri tipi di cellule, come quelle di Langherans, cellule dendritiche che hanno un ruolo nei processi immunitari e cellule di Merkel, veri e propri recettori in grado di captare gli stimoli tattili, e i melanociti, responsabili della pigmentazione cutanea.

La diversa colorazione della pelle negli individui non dipende dal numero di melanociti, ma dalle caratteristiche dei melanosomi presenti nei cheratinociti (piccoli e raggruppati a formare complessi nella razza bianca, di maggiori dimensioni e disposti singolarmente nella razza scura). Il passaggio successivo consiste nel trasferimento dei melanosomi ai cheratinociti. Questo passaggio è fondamentale poiché fino a quando la melanina rimane all'interno dei melanociti l'epidermide non acquista colore.

Le melanine sono pigmenti in grado di assorbire le radiazioni ultraviolette
 si dividono in eumelanine (nere, marroni), feomelanine (rossastre, marroni), tricocromi (castani). A ridosso del nucleo dei cheratinociti, la melanina va a formare una sorta di schermo protettivo che funge da filtro, assorbendo e respingendo parte delle radiazioni solari. Neutralizza efficacemente la produzione di radicali liberi in risposta ai raggi UV, prevenendo l'invecchiamento cutaneo ed alcune patologie degenerative. Per difendersi dalle radiazioni solari, l'organismo avvia inoltre un processo ausiliario che stimola la proliferazione dello strato corneo, favorendo l'ispessimento dell'epidermide. 


La quantità e la distribuzione di melanina nella cute varia anche in funzione di molti parametri, legati alla razza, all'età (la pelle dei bambini è meno protetta dalle radiazioni solari) e alla regione corporea (le zone maggiormente esposte sono più pigmentate).

Entriamo in profondità: la giunzione dermo-epidermica

Rappresenta una zona di confine che separa l’epidermide dal derma papillare sottostante regolandone le interazioni.

Si tratta di una struttura complessa con funzione di sostegno, barriera e adesione. Da queste irregolarità si formano i solchi cutanei, visibili soprattutto nelle zone in cui la pelle è più spessa (polpastrelli delle dita impronte digitali - “dermatoglifi” - caratteristiche di ogni individuo).

Il derma

Tessuto resistente in grado di sostenere e fornire nutrimento ad epidermide e annessi cutanei, protegge l’integrità corporea dagli stimoli meccanici esterni.
E’ formato da cellule e da un fitto intreccio di fibre (struttura portante rappresentata da un reticolo tridimensionale) immerse in un denso gel idrofilo (sostanza fondamentale).

Contiene vasi sanguigni e linfatici, terminazioni nervose, annessi cutanei.
Nel derma è presente circa il 70% dell’acqua presente nella cute.
Si distinguono due compartimenti dermici:

• Il derma papillare: compreso tra epidermide e plesso vascolare superficiale, continua intorno agli annessi cutanei; formato da sottili fasci di fibre collagene, fibre elastiche, numerosi capillari, terminazioni nervose.
• Il derma reticolare: si estende dal plesso vascolare superficiale fino al tessuto sottocutaneo, formato da grandi fasci di fibre collagene, da una rete di grosse fibre elastiche (conferisce un sostegno maggiore alla struttura cutanea), da vasi sanguigni.

Il collagene permette l’estensione della cute. L’alterazione delle fibre collagene rende la cute disidratata e avvia la formazione di rughe. Funzione principale delle fibre elastiche è dare alla struttura cutanea l’elasticità fondamentale per tutti i movimenti. Si possono allungare recuperando al cessare dello stimolo le dimensioni originarie (la pelle può sopportare trazioni anche di forte intensità). Garantiscono il tono cutaneo. Partecipano in parte ai meccanismi di idratazione cutanea (sono in grado di trattenere una certa quantità di acqua).

L’ acido jaluronico abbondante in età giovanile (produzione massima intorno ai 30 anni). Durante il turnover cellulare circa la metà del quantitativo di acido jaluronico presente viene degradato dalle jaluronidasi e sintetizzato nuovamente; la degradazione è però legata anche ad altri fattori (processi infiammatori, esposizione a radiazioni UV, condizioni di stress ambientale).

Se prevalgono i processi degradativi si determina carenza di acido jaluronico che causa invecchiamento cutaneo con perdita di tono.

Nel derma e nell’ipoderma è presente poi una rete vascolare di arterie, capillari, vene che decorrono paralleli alla superficie cutanea, che apporta sostanze nutritive alla cute e mantiene costante la temperatura corporea.

La complessa architettura della vascolarizzazione cutanea è necessaria per la funzione della termoregolazione. La temperatura corporea si mantiene costante grazie ad un equilibrio tra produzione e perdita di calore. Al variare delle condizioni climatiche l’organismo risponde trattenendo o disperdendo calore. Risposte per limitare la perdita di calore sono la pilo-erezione (si forma una intercapedine di aria isolata sulla cute) e la vasocostrizione (diminuzione del trasferimento di calore alla superficie cutanea).

Risposte per aumentare la perdita di calore sono la vasodilatazione e l’aumento della sudorazione (soprattutto sudore prodotto dalle ghiandole eccrine che permette una rapida perdita di calore nell’ambiente per evaporazione).
Una rete di vasi linfatici presenta decorso parallelo alla rete sanguigna.

L’ innervazione cutanea è formata da una rete di fibre nervose che permettono alla cute di funzionare come un organo di senso in grado di raccogliere e trasmettere al sistema nervoso centrale stimoli diversi.

• Sensibilità tattile: diffusa su tutta la superficie cutanea; alcune regioni corporee presentano una soglia di eccitabilità molto bassa (sono molto sensibili agli stimoli; ad es. polpastrelli delle dita, labbra, narici, punta della lingua); altre regioni presentano una soglia di eccitabilità più alta (sono meno sensibili agli stimoli; ad es. palmo della mano, regione anteriore dell’avambraccio, dorso della mano); altre ancora presentano una soglia di eccitabilità molto alta (sono molto meno sensibili agli stimoli ad es. dorso, fianchi).

• Sensibilità termica: sensibilità al caldo e al freddo. Le aree cutanee abitualmente coperte sono più sensibili, le mucose tollerano temperature che possono essere persino dolorose se applicate sulla superficie cutanea.

• Sensibilità al dolore: le sensazioni dolorifiche sono dovute alla stimolazione di terminazioni nervose libere situate nell’epidermide e nel derma. L’intensità del dolore varia notevolmente nei diversi individui, è strettamente legata a fattori psichici, il dolore provoca una sensazione seguita da una reazione emozionale (tentativo di sottrarsi agli agenti capaci di evocare lo stimolo).
• Sensibilità alla pressione: dovuta a corpuscoli che si trovano nell’ipoderma, lungo i nervi intercostali, a livello delle articolazioni, lungo i vasi sanguigni, lungo i nervi delle dita di mani e piedi, controllano la sensazione della pressione profonda e la sensazione vibratoria; e nel derma, per il controllo della sensazione di pressione superficiale.

• Sensazione del ruvido, liscio, viscido, solletico: stimolazione contemporanea di recettori tattili e dolorifici. 

• Sensazione di prurito, di vibrazione: rapida e ripetuta stimolazione delle terminazioni del tatto.

Il tessuto sottocutaneo: l'ipoderma

Formato da cellule (adipociti) capaci di immagazzinare lipidi, rappresenta la sede principale del loro metabolismo. Gli adipociti sono organizzati in lobi e lobuli adiposi separati da setti connettivali interlobulari nel cui interno decorrono vasi sanguigni (arteriole, venule) e fibre nervose. E’ presente una rete di vasi linfatici.

Lo spessore del tessuto sottocutaneo varia in relazione alla sede cutanea (ben rappresentato a livello dei glutei, molto sottile nelle palpebre e scroto), in relazione ad età e sesso, risente di fattori endocrini e alimentari.

Uomini e donne presentano una diversa distribuzione di grasso sottocutaneo: nella donna ghiandole mammarie, regione addominale inferiore, regione pubica, superficie anteriore cosce, regione mediale ginocchia, fianchi, glutei per accumulo condizionato da fattori genetici e ormonali; nell’uomo nuca, regione deltoidea, addome.

Le funzioni principali del pannicolo adiposo sono:

• riserva energetica (rappresenta un deposito di lipidi mobilizzabili in condizioni di necessità);
  

• isolamento termico (continua produzione di calore, mantenimento temperatura corporea);
  

• protezione meccanica dei tessuti (struttura spugnosa che sostiene e ammortizza i traumi esterni);
  

• isolamento della pelle dagli organi sottostanti (soffice imbottitura elastica provvista di uno strato profondo di grasso fluido; la pelle può essere spostata lateralmente fino ad un certo punto, può essere piegata tra le dita (flessibilità del tessuto sottocutaneo) favorendo la mobilità cutanea rispetto alle strutture sottostanti/scivolamento della pelle sulle strutture che ricopre);
  

• aspetto estetico (importanza plastica).

Gli annessi cutanei: cosa sono

Sono rappresentati dai follicoli piliferi, ghiandole sebacee, ghiandole sudoripare apocrine/eccrine/merocrine, unghie.

• Follicolo pilifero è formato dal pelo e dalle guaine epiteliali. Presente sull’intera superficie cutanea (tranne regioni palmari e plantari, vermiglio delle labbra, falangi ungueali). Nel feto i peli sono corti, sottili e con scarso pigmento (lanugine fetale). Peli simili (peli folletto) sono presenti nel periodo prepuberale, tranne sul cuoio capelluto e arcate sopraciliari dove sono lunghi, spessi e pigmentati (peli terminali). Dopo la pubertà peli terminali compaiono alle ascelle e regioni genitali; nei maschi al tronco e nella regione della barba.
  
  Stimoli ormonali indirizzano lo stesso follicolo pilifero verso la produzione di un pelo folletto o di un pelo terminale.
 Morfologia e numero dei peli varia nelle diverse razze (molto numerosi nei caucasici, meno numerosi nei mongoli, spiraliformi nella razza scura).

  
  Il pelo è formato da due segmenti, il fusto (libero e visibile) e la radice (inserita nel derma).
  Il bulbo pilifero (estremità distale del segmento inferiore) è una formazione ovalare situata nel derma reticolare o nel tessuto sottocutaneo. I melanociti trasferiscono melanina alle cellule della matrice (corneociti) determinando il colore del pelo.

  Peli e capelli non crescono tutti insieme, durata della vita e caduta sono sfalsate. Il follicolo pilifero rappresenta una struttura dinamica che attraversa fasi di crescita (anagen), di involuzione/quiescenza (catagen), di riposo/caduta (telogen). Ogni follicolo presenta un ciclo vitale indipendente dai follicoli vicini. La fase anagen dura circa 3 anni, le cellule della matrice si dividono continuamente e il fusto del capello cresce in lunghezza.

  Nella fase catagen il follicolo si modifica, il bulbo si assottiglia e perde le connessioni con la papilla; ogni giorno l’1~3% dei capelli si presenta in questa fase. Il follicolo può riprendere la fase di crescita o entrare nella fase telogen: un nuovo follicolo pilifero origina dal fondo del precedente e spinge il vecchio capello che cade; ogni giorno l’1% circa dei capelli cade.

  Il muscolo erettore del pelo è formato da cellule muscolari lisce situate nell’angolo ottuso formato dal follicolo con la superficie cutanea. Aderisce alla guaina epiteliale esterna in corrispondenza del limite inferiore dell’istmo, passa sotto la ghiandola sebacea, si dirige obliquamente verso il derma superficiale. La contrazione stira il follicolo pilifero e verticalizza il pelo (orripilazione), schiaccia la ghiandola sebacea (svuotamento).

  • Le ghiandole sebacee: sono deputate alla sintesi di lipidi. La distribuzione interessa l’intera superficie cutanea (tranne le regioni palmari e plantari prive di follicoli piliferi). Sviluppo e attivazione delle ghiandole sebacee aumenta gradualmente con la pubertà per aumento di produzione di ormoni androgeni. Funzioni del sebo: protezione cutanea, funzione emolliente, protezione capelli. I livelli massimi di produzione del sebo si raggiungono intorno ai 40 anni, poi diminuiscono gradualmente con l’avanzare dell’età.

  • Ghiandole sudoripare apocrine: sono presenti solo nella cute provvista di peli in quanto rappresentano una parte integrante dell’unità pilo-sebacea: regioni ascellari, areole mammarie, regione perineale, inguine, regione periombelicale, palpebre (ghiandole di Moll), condotto uditivo esterno (ghiandole ceruminose). Rimangono piccole e non funzionali fino alla pubertà. Il dotto escretore ha un decorso lineare e drena il secreto nel follicolo pilo-sebaceo. Il sudore apocrino è composto da acqua 95%, soluti organici 4% (proteine), soluti inorganici 1%; odoroso (degradazione batterica), secrezione continua.

     

Quante cose da scoprire ancora! Ci vediamo al prossimo articolo della Dott.ssa Luvarà.