Die Haut ist das größte Organ des menschlichen Körpers mit einer Reihe von Funktionen, die das Überleben unterstützen.
Ein Blick durch das Mikroskop zeigt die Schichtstruktur der Haut und die vielen kleineren Elemente innerhalb dieser Schichten, die der Haut helfen, ihre hauptsächlich schützende Rolle zu erfüllen.
Die Haut hat zwei Hauptschichten, die Epidermis und die Dermis. Darunter befindet sich eine Schicht von subkutanem (‚unter der Haut‘) Fett.
Die Epidermis
Die äußere Oberfläche der Haut ist die Epidermis, die selbst mehrere Schichten enthält — die Basalzellschicht, die Dornzellschicht, die körnige Zellschicht und das Stratum corneum. Die Zellen in der Epidermis werden Keratinozyten genannt.
Die tiefste Schicht der Epidermis ist die Basalzellschicht. Hier teilen sich die Zellen kontinuierlich, um pralle neue Hautzellen zu produzieren (Millionen täglich). Diese Zellen bewegen sich in Richtung Hautoberfläche und werden von den sich teilenden Zellen unter ihnen nach oben gedrückt.
Blutgefäße in der Dermis — die sich unterhalb der Basalzellschicht befindet — liefern Nährstoffe, um dieses aktive Wachstum neuer Hautzellen zu unterstützen. Wenn sich die Basalzellen nach oben und von ihrer Blutversorgung weg bewegen, ändern sich ihr Zellinhalt und ihre Form wie folgt.
Zellen oberhalb der Basalzellschicht werden unregelmäßiger und bilden die Dornschicht. Darüber bewegen sich Zellen in die körnige Schicht. Da die Zellen von der Blutversorgung in der Dermis entfernt sind, beginnen sie sich abzuflachen und zu sterben und sammeln eine Substanz namens Keratin an. Keratin ist ein Protein, das auch in Haaren und Nägeln vorkommt.
Das Stratum corneum (‚Hornschicht‘) ist die oberste Schicht der Epidermis — es ist die Schicht der Haut, die wir von außen sehen. Die Zellen sind hier flach und schuppenartig (‚Plattenepithelkarzinom‘) geformt. Diese Zellen sind tot, enthalten viel Keratin und sind in überlappenden Schichten angeordnet, die der Hautoberfläche einen zähen und wasserdichten Charakter verleihen.
Abgestorbene Hautzellen werden kontinuierlich von der Hautoberfläche entfernt. Dies wird durch die sich teilenden Zellen in der Basalzellschicht ausgeglichen, um einen Zustand ständiger Erneuerung zu erzeugen. Auch in der Basalzellschicht befinden sich Zellen, die Melanozyten genannt werden und Melanin produzieren. Melanin ist ein Pigment, das in die sich teilenden Hautzellen absorbiert wird, um sie vor Schäden durch Sonnenlicht (ultraviolettes Licht) zu schützen. Die Menge an Melanin in Ihrer Haut wird von Ihren Genen und davon bestimmt, wie viel Sonnenlicht Sie haben. Je mehr Melaninpigment vorhanden ist, desto dunkler ist die Farbe Ihrer Haut.
Die Epidermis enthält auch dendritische (Langerhans-) Zellen, die Teil des Immunsystems sind und den Körper vor Fremdstoffen schützen.
Die Dermis
Unterhalb der Epidermis befindet sich die Schicht, die Dermis genannt wird. Die oberste Schicht der Dermis — die direkt unter der Epidermis — hat viele Grate, die Papillen genannt werden. An den Fingerspitzen folgt die Hautoberfläche diesem Muster von Graten, um unsere individuellen Fingerabdrücke zu erzeugen. Die Grate befinden sich also nicht auf der äußersten Hautschicht, wie es scheinen mag.
Die Dermis enthält eine variable Menge an Fett sowie Kollagen- und Elastinfasern, die der Haut Festigkeit und Flexibilität verleihen. Bei einer älteren Person fragmentieren die Elastinfasern und ein Großteil der elastischen Qualität der Haut geht verloren. Dies führt zusammen mit dem Verlust von Unterhautfett zu Falten.
Wenn die Haut Sonnenlicht ausgesetzt ist, produziert modifiziertes Cholesterin in der Dermis Vitamin D, das dem Körper hilft, Kalzium für gesunde Knochen aufzunehmen.
Hier sind einige der anderen Strukturen in der Dermis, die die Funktion der Haut verbessern.
- Blutgefäße versorgen die sich teilenden Zellen in der Basalschicht mit Nährstoffen und entfernen Abfallprodukte. Sie helfen auch, die Körpertemperatur aufrechtzuerhalten, indem sie mehr Blut erweitern und tragen, wenn der Körper Wärme von seiner Oberfläche verlieren muss; Sie verengen sich und tragen weniger Blut, wenn der Körper die an seiner Oberfläche verlorene Wärmemenge begrenzen muss.
- Spezialisierte Nerven in der Dermis erfassen Hitze, Kälte, Schmerzen, Druck und Berührung und leiten diese Informationen an das Gehirn weiter. Auf diese Weise erkennt der Körper Veränderungen in der Umgebung, die den Körper möglicherweise schädigen können.
- Haarfollikel sind in der Dermis eingebettet und treten am ganzen Körper auf, außer an den Fußsohlen, Handflächen und Lippen. Jeder Haarfollikel hat eine Zellschicht an seiner Basis, die sich kontinuierlich teilt und die darüber liegenden Zellen im Follikel nach oben drückt. Diese Zellen verhornen sich und sterben ab, wie die Zellen in der Epidermis, bilden hier aber den Haarschaft, der über der Haut sichtbar ist. Die Farbe des Haares wird durch die Menge und Art des Melanins in der äußeren Schicht des Haarschaftes bestimmt.
- Eine Talgdrüse (‚Öl‘) öffnet sich in jedem Haarfollikel und produziert Talg, ein Gleitmittel für Haar und Haut, das Wasser, schädliche Chemikalien und Mikroorganismen (‚Keime‘) abweist.
- An jedem Haarfollikel sind kleine Erektor-Pili-Muskelfasern befestigt. Diese Muskelfasern ziehen sich bei kaltem Wetter und manchmal vor Schreck zusammen – das zieht die Haare hoch, die an der Haut ziehen, was zu Gänsehaut führt.
- Schweißdrüsen treten auf allen Hautbereichen auf – jede Person hat mehr als 2 Millionen. Wenn der Körper Wärme verlieren muss, produzieren diese Drüsen Schweiß (eine Mischung aus Wasser, Salzen und etwas Abfallmaterial wie Harnstoff). Schweiß gelangt über den Schweißkanal an die Hautoberfläche, und die Verdunstung dieses Wassers von der Haut wirkt kühlend auf den Körper.
Die Haut variiert in der Dicke und der Anzahl der Haarfollikel, Talgdrüsen und Schweißdrüsen in verschiedenen Bereichen des Körpers. Die dickste Haut befindet sich an den Fußsohlen und Handflächen. Eine große Anzahl von Haarfollikeln befindet sich oben auf dem Kopf.
Subkutanes Fett
Die innerste Schicht der Haut ist die Schicht aus subkutanem Fett, und ihre Dicke variiert in verschiedenen Regionen des Körpers. Das in dieser Schicht gespeicherte Fett stellt eine Energiequelle für den Körper dar und hilft, den Körper gegen Veränderungen der Außentemperatur zu isolieren.
Funktionen der Haut
Wie Sie sehen können, gibt es viele verschiedene Strukturen in der Haut. Zusammen verleihen diese Strukturen der Haut viele schützende Eigenschaften, die dazu beitragen, Schäden am Körper durch äußere Einflüsse zu vermeiden. Auf diese Weise schützt die Haut:
- den Körper vor Wasserverlust und vor Verletzungen durch Stöße, Chemikalien, Sonnenlicht oder Mikroorganismen (‚Keime‘);
- hilft bei der Kontrolle der Körpertemperatur;
- ist ein Sensor, der das Gehirn über Veränderungen in der unmittelbaren Umgebung informiert; und
- synthetisiert Vitamin D.