hud er en barriere mellem den menneskelige krop og det ydre miljø. Det beskytter kroppen mod eksogene kemiske og fysiske faktorer, deltager i de metaboliske processer, spiller en resorptiv og termoregulerende funktion, der er den første forsvarslinje mod patogene mikroorganismer, og den deltager i immunologiske processer .
den komplekse struktur af menneskelig hud og dens fysisk-kemiske egenskaber gør den til en effektiv yderste forsvarslinje mod eksogene faktorer og hjælper med at opretholde homeostase i den menneskelige krop. Denne rolle spilles af den epidermale barriere, hvor hornhindelaget af epidermis har en særlig vigtig funktion at udføre . Den består af 15-20 lag fuldt cornified keratinocytter – corneocytter. I den nederste del af det cornified lag støder cellerne tæt på hinanden, mens de i den øverste del er arrangeret løst og undergår skalering. Konstruktion af hornhindelaget ligner en væg, hvor corneocytter står for mursten, og en fedtholdig intercellulær matrice er cementen . Det indre af hornhindelagscellerne er fyldt med cytokeratinfilamenter bundet med filaggrin. Disse celler er omgivet af en stiv, cornified indkapsling, der hovedsagelig er bygget af loricrin-proteinet, og danner en del af den såkaldte protein-lipidhylster . Konvolutten er forbundet med den ekstracellulære flydende krystalmatrice og udgør grænsen mellem den hydrofile overflade af cellerne og de lipofile ikke-polære fedtsyrer i matricen, der omgiver corneocytter .
tykkelsen af det ydre lag af epidermis, størrelsen af corneocytter og sammensætningen af overfladiske lipider påvirker hudens regenerative egenskaber, hvilket bidrager til de forskellige kurser af dermatologiske sygdomme og helingsprocessen ens. Anatomiske områder med tyk epidermis er mere modstandsdygtige over for eksterne faktorer . På den anden side er områderne med et relativt tyndt cornified lag, såsom ansigtet, kendetegnet ved høj modtagelighed for skadelige faktorer, men også af evnen til at genoprette barrierefunktionen meget hurtigt. Det er forbundet med en høj proliferativ aktivitet, således hurtig regenerering af epidermis, intensiv vaskularitet, god hydrering og tilstedeværelse af mange svedkirtler .
tilstanden af den epidermale barriere afhænger af dens fysiske egenskaber, såsom mængden af produceret talg, epidermis hydrering, transepidermalt tab af vand og pH-gradienten mellem overfladen af huden og indersiden af kroppen . Mange individuelle og miljømæssige faktorer påvirker modifikationen af de ovennævnte processer, herunder alder, køn, race, anatomisk område af huden, svedintensitet, hudtemperatur og omgivelsestemperatur, luftfugtighed, årstid, daglig rytme, hormonbalance og mange andre .
overfladen af det cornified lag er dækket af en lipidfilm, som spiller en meget vigtig rolle i funktionen af den epidermale barriere. Det kommer fra to kilder: talg udskilt af talgkirtlerne, der udgør den største del af lipidmantlen og de epidermale lipider, der danner en del af det cornified lag af epidermis . Tykkelsen af lipidmantlen udgør 0,5 liter til 5 liter, afhængigt af antallet af talgkirtler i et givet område .
lipider af den intercellulære matrice af hornhindelaget af epidermis udvikler sig i processen med omdannelse af deres forstadier tilvejebragt af multilamellære Odland-legemer af det granulære lag . De polære lipider omdannes til ikke-polære, hydrolyse af glycolipider genererer ceramider, mens phospholipider metaboliseres til frie fedtsyrer. Disse processer resulterer i skabelsen af en struktur bestående af tætpakkede lameller, placeret parallelt med overfladen af epidermale celler . Intercellulære lipider er hovedsageligt sphingolipider eller ceramider (45-50%) såvel som kolesterol (20-25%), mættede frie fedtsyrer (10-15%) og små mængder ikke-polære lipider . I den menneskelige hud kan vi differentiere ni underklasser af ceramider markeret 1 til 9, afhængigt af hovedgruppens kemiske struktur. Fraktioner af længden af carbonkæden C24 til C26 findes oftest blandt ceramider. Ceramidet, der spiller hovedrollen i epidermis, er linolsyre . På den anden side synes de med kædelængden på C22 og C24 at dominere blandt frie fedtsyrer. Omkring 2-5% af matricsbestanddelene er kolesterolsulfat, som er ansvarlig for inhiberingen af proteolytiske stoffer, der fordøjer desmosomforbindelser mellem epidermale celler .
Sebum er en klæbrig væske og er en blanding af ikke-polære lipider. Det består af triglycerider (∼16%), frie fedtsyrer (∼33%), voks-estere (∼26%), squalen (∼12%), cholesterol ester (∼3%) og kolesterol (∼1.5%) . De dominerende fedtsyrer er essentielle fedtsyrer af længden af carbonkæden C16 og C18, hvorved den dominerende syre er oliesyren . Blandt de mættede fedtsyrer er palmitinsyre den mest almindelige. Sammensætningen af talg er relativt konstant, og dens ændringer kan medføre nogle hudsygdomme. De største ændringer i sammensætningen af talg observeres hos unge under intensiveret hydrolyse af triglycerider i frie fedtsyrer. Produktion af talg er en meget dynamisk proces, betinget af individuelle egenskaber og miljømæssige faktorer. Den observerede produktion af talg er større hos mænd end hos kvinder . Produktion af talg afhænger af densiteten, placeringen og aktiviteten af talgkirtler . I områder som hovedbunden, ansigtets t-område, brystbenet eller de interscapulære områder udgør deres tæthed 900 pr .kvadratcentimeter af huden, men andre steder observeres mindre end 100 talgkirtler pr. kvadratcentimeter.
Sebum deltager i oprettelsen af den 3-dimensionelle struktur af epidermale lipider, som hjælper med at opretholde dens integritet . Det danner et beskyttende lag mod multiplikation af patogene mikroorganismer, der har både proinflammatoriske og antiinflammatoriske egenskaber . Mængden af produceret talg har indflydelse på stigningen i kolonisering med adskillige mikroorganismer, der henter næringsstoffer fra talg, f .eks. Propionibacterium acnes eller malassesigær. Sebum danner en type isolering mod overdreven fugtighed og variationer i omgivelsestemperaturen . Desuden hjælper det med at opretholde epidermis vandbindingskapacitet . Korrekt produktion af talg korrelerer med et højt fugtighedsniveau af det cornified lag . Takket være dets fysisk-kemiske egenskaber påvirker det den selektive gennemtrængning af forbindelser, der påføres huden . Desuden har den antioksidante egenskaber og beskytter huden mod UBV-stråling, som er forbundet med dysfunktionen af den sebaceøse blodpladeaktiverende acetylhydrolase II .
lipider af det cornified lag spiller en meget vigtig rolle i reguleringen af absorptionen af forskellige forbindelser fra overfladen af huden . Der er to måder at absorbere: gennem epidermis og gennem huden vedhæng. Den vigtigste måde er selektiv absorption gennem epidermis. Den lamellære, bi-lags struktur af modsat elektrisk ladning af ekstracellulære lipider Letter opløsning af lipofile stoffer. Deres hydrofobe egenskaber forhindrer overdreven tab af vand og opløsning af hydrofile stoffer . Absorptionen af stoffer fra overfladen af huden afhænger i høj grad af størrelsen af corneocytter i det cornified lag og er proportional med kapaciteten af intercellulært rum og omvendt proportional med cellernes størrelse . Ikke-polære forbindelser med en molekylvægt under 500 Da trænger let gennem epidermis . Absorptionen af stoffer gennem hudvedhæng (svedkirtler, talgkirtler, hårsække) finder kun sted i beskeden grad. Det kaldes den hurtige gennemtrængningsvej på grund af mindre selektivitet og mulighed for at absorbere større molekyler. Af den grund er områderne med mange svedkirtler, såsom ansigtet eller den øverste del af torsoen, mere udsatte for absorption af potentielt proinflammatoriske stoffer, ofte årsagen bag hududbrud .
overfladen af sund hud kan karakteriseres ved sur pH, der svinger mellem 4,0 og 6,0. PH i menneskelige indre organer er tæt på neutral – mellem 7,35 og 7,46, der differentieres i forskellige områder af huden. De højeste pH-værdier observeres i de mest hydratiserede områder, såsom hudfoldninger og artikulære fossae . Vedligeholdelsen af sur pH afhænger af dannelsen af frie fedtsyrer, hovedsageligt mælkesyre og aminosyrer, hydrogen-og ammoniumforbindelser, såvel som på sammensætningen af sebumlipider og proteinerne i hornhindelaget af epidermis . Disse bestanddele bestemmer dannelsen af pH-gradient forbundet med den signifikante forskel mellem dens værdi på hudoverfladen og inden for de levende lag af epidermis, hvor den når værdien på ca. 7.0 . På denne måde opretholdes det såkaldte buffervolumen af epidermis . En væsentlig rolle i dannelsen af syrefrakken spilles af den korrekte aktivitet af lipolytiske stoffer, der deltager i metabolismen af hornhindelagets intracellulære lipider. Sur pH i de nedre lag af epidermis opretholdes af natrium / protonudvekslingsproteiner-NHE. De fjerner H+ ioner fra cellerne og trækker Na+ ioner, samtidig med at de beskytter det intracellulære miljø mod forsuring . PH-værdien kan ændres ved niveauet af hudhydrering, atmosfæriske forhold, intensiteten af svedsekretion og fysisk aktivitet. Derudover afhænger det af genetiske faktorer, komorbiditeter og de anvendte medicin eller kosmetik . Køn påvirker sandsynligvis ikke forskellene i pH-værdien , selvom der er nogle rapporter, der tyder på, at der er en sådan sammenhæng . Også alder ændrer ikke denne værdi, men blandt nyfødte og personer over 80 år er højere pH-værdier noteret .
syre pH på hudoverfladen og forskellen mellem pH på hudoverfladen og pH i de dybere lag af hornhindelaget af epidermis styrer den fysiologiske flora og potentielt infektiøs en. Væksttempoet og koloniseringstætheden af bakterier og svampe stiger med stigningen i pH. på den anden side har tilstedeværelsen af saprofytiske mikroorganismer en positiv indflydelse på opretholdelsen af surhedsgraden af hudoverfladen, blandt andet ved hjælp af triglyceridnedbrydning til frie fedtsyrer .
den korrekte pH deltager også i opretholdelsen af korrekt hydrering af epidermis. Dens stigning aktiverer cathepsiner, nedbryder filaggrin og reducerer på denne måde skabelsen af den naturlige fugtighedsfaktor (NMF) . Øgede pH-værdier svarer også til en stigning i transepidermalt vandtab (tøv), en af de mest betydningsfulde indikatorer for epidermal barrierefunktion . Desuden spiller hudens pH en af de vigtigste roller i den korrekte organisering af matricen lipider ved at regulere deres overfladestruktur og stabilitet . Intracellulære lipider er følsomme over for ph-udsving, som kan ændre hydrolytiske reaktioner, hvilket forårsager ændring af deres sammensætning og rumlige struktur .
integriteten af den epidermale barriere beskytter huden mod overdreven tab af vand og beskytter vedligeholdelsen af korrekt hydrering af epidermis. Vand akkumuleres takket være hornhindelaget af epidermis, og mængden af vand i dette lag defineres som hudhydrering . Det korrekte fugtighedsniveau påvirkes af faktorer som mængden af vand, der leveres fra de nederste lag af epidermis, dermis og talgkirtler, og også mængden af vand tabt ved fordampning og hornhindelagets evne til at akkumulere vand. Vandretention i dette lag påvirkes også af tilstedeværelsen af lipider i den ekstracellulære Matrice og cellernes proteincoat .
hornhindelaget opretholder vandgradienten mellem hudoverfladen og de nederste lag af epidermis. Keratinocythydrering falder med deres passage fra basallaget til epidermis overflade . 15-20% af hornhindelagets samlede masse og akkumuleres for det meste inde i corneocytter, mens vand i de levende lag af epidermis udgør så meget 70% af dets masse . Den mest overfladiske-den øverste del af hornhindelaget er den mindst hydratiserede og under stor indflydelse af eksterne faktorer på vandindholdet. Tykkelsen af det cornified lag er 30 liter. Efter liberal fugtning stiger den endda til 40 liter . Den dybeste del af epidermis indeholder mere vand, og dermed er virkningen af det ydre miljø ubetydeligt. Det midterste område er igen det område med de højeste muligheder for at regulere vandakkumulering. Det er kendetegnet ved en høj koncentration af NMF, som er placeret inde i corneocytter . Den naturlige fugtighedsfaktor er ansvarlig for opretholdelsen af den korrekte hydrering af epidermis og hudens plasticitet. Det udgør 10-30% af den tørre masse af hornhindelaget og består for det meste af frie aminosyrer og deres metabolitter, såsom urocansyre (UCA) og pyrrolidon carboksyl syre, som er produkter af filaggrin proteolyse. Andre bestanddele af hornhindelaget med hygroskopiske egenskaber er lactater, urinstof, proteiner, saccharider, organiske syrer og adskillige elektrolytter udskilt gennem svedkirtler såvel som glycerol leveret af talgkirtler .
lipiderne i det intracellulære rum i hornhindelaget af epidermis modvirker det overdrevne tab af vand fra epidermis, hovedsagelig takket være deres anatomiske og biokemiske struktur, hvilket får dem til at spille rollen som en barrierebestanddel . De er parallelle plader, pakket tæt klæbende til hinanden og beskytter mod vandfordampning inde fra hornhindelaget af epidermis. En særlig rolle spilles af tilstedeværelsen af ceramider, som øger vandretentionen i hornhindelaget . Et fald i indholdet af ceramider, kolesterol og frie fedtsyrer i den intracellulære matrice reducerer hudens fugtighed . I processen med hydrering af levende lag af epidermis spiller en vigtig rolle af akvaporin-3. Det er en bestanddel af vandkanaler af cellemembraner, der letter transporten af vand, urinstof og glycerol ind i epidermiscellerne . Det korrekte indhold af vand i dermis opretholdes takket være hyaluronsyre på grund af dets hydrofile egenskaber. Nogle mindre mængder af denne syre kan også findes i hornhindelagets intracellulære matrice .
epidermis hydratiseringsværdier varierer afhængigt af det anatomiske område. De højeste værdier kan findes på ansigtshuden, artikulære fossae, lavere værdier – på underarmene, mens de laveste – på skinnebenene . Dette afhænger for det meste af epidermis tykkelse og placeringen af sebaceous og svedkirtler . Fugtighedsniveauet ændres også afhængigt af den omgivende fugtighed og temperatur. Disse parametre påvirker vandretention og graden af dens fordampning fra hornhindelaget, hvilket har en vis indflydelse på ændringen af hydratiseringsgradienten mellem epidermis og miljøet . Desuden kan fugtighedsværdien også påvirkes af typen af forbrugte fødevarer. En af undersøgelserne har vist, at epidermal hydrering reduceres som et resultat af kosten rig på mættede eller enumættede fedtsyrer .
tabet af vand fra huden er et resultat af udskillelsen af sved og transepidermal passiv diffusion. Vandtab gennem epidermis er beskrevet af tøv værdi og påvirker niveauet af epidermis fugt . Transepidermalt vandtab er en parameter, der afspejler integriteten af epidermis vandlag og er en meget følsom indikator for skaden af epidermis barrieren . Transepidermalt vandtab er en gradient af damptrykket målt i to punkter, der ligger vinkelret på hudoverfladen inde i et åbent kammer og er en mellemværdi af vandoverførsel fra hornhindelaget. Under stabile omgivelsesforhold svinger tøv omkring 4-10 g/h/m2 afhængigt af hudområdet, men det kan stige endda op til en 30 gange højere værdi, når epidermis er beskadiget . TØVVÆRDIEN ændres selv under påvirkning af sådanne faktorer som hudtemperatur, blodgennemstrømning gennem hudkar, tempoet i epidermisregenerering, tykkelsen af hornhindelaget, lipidindholdet i hornhindelaget, antallet og aktiviteten af svedkirtler på et givet hudområde, omgivelsestemperatur og fugtighed og mange andre . Denne parameter afhænger af den korrekte struktur af krydsene mellem cellerne i hornhinden og granulære lag, som er stedet for passagen mellem en lav og høj koncentration af vand. Disse forbindelser regulerer overførslen af vand og andre stoffer opløst i det til levende lag af epidermis . De højeste TÅLVÆRDIER findes på huden af palmer, såler, ansigt, kønsorganer og leddets områder; mens den laveste – på kalvene . Transepidermale vandtabsværdier afhænger sandsynligvis ikke af køn , selvom nogle undersøgelser peger på højere værdier af denne parameter blandt mænd . Dens skiftbarhed afhængigt af alder er også kontroversiel . Sandsynligvis forekommer lavere værdier blandt personer over 60 år . Denne parameter påvirker også reguleringen af eksfoliering af epidermis og de funktioner, der ledsager keratinisering. Jo mere intensivt vandtab, jo mere intensivt er keratiniseringsprocessen, som har sin kliniske manifestation i overdreven eksfoliering og erytem .
en indikator for sund hud er den korrekte funktion af epidermal barriere, der beskytter mod eksterne faktorer og mod patogene mikroorganismer. Tabet af strukturel eller funktionel integritet af denne barriere letter forekomsten af hudlæsioner, der ledsager mange dermatologiske sygdomme. Kendskabet til biofysiske processer i huden kan være nyttigt til implementering af profylaktiske handlinger, hvis mål er at genoprette barrierefunktionen og beskytte mod udvikling af patologiske læsioner og kan også være nyttigt til at indlede effektiv behandling.