Powłoki skórne = skóra + tkanka podskórna + twory skórne (gruczoły, włosy, pazury, rogi, kopyta, racice i in.) Funkcje: ochrona termoregulacja gospodarka wodno-jonowa funkcja zmysłowa n sw Powłoki skórne Warstwy skóry: naskórek (nabłonek) skóra właściwa (tkanka łączna wiotka + włóknista) -------------------------------------------- tkanka podskórna = tkanka tłuszczowa + tkanka łączna wiotka tp Naskórek to nabłonek wielowarstwowy płaski rogowaciejący, zawierający 4 typy komórek Keratynocyty w naskórku układają się w warstwy w. zrogowaciała w. jasna w. ziarnista 1 3 w. kolczysta 1. keratynocyty (90%) 2. melanocyty 3. komórki Langerhansa 4. komórki Merkla 2 4 w. podstawna Główna populacja komórek, keratynocyty, migrują od podstawy naskórka do jego powierzchni, przekształcając się po drodze w martwe płytki keratynowe (rogowacenie). Ten proces jest skoordynowany, co prowadzi do wyodrębnienia się w naskórku warstw odpowiadających kolejnym etapom rogowacenia. Proces rogowacenia obejmuje: stopniową zmianę kształtu komórek (walcowate wielokątne płaskie) gromadzenie w cytoplazmie filamentów pośrednich (cytokeratynowych) zwarte masy filamentów pośrednich stanowiące główny element budulcowy zrogowaciałych obszarów naskórka i tworów skórnych noszą potoczną nazwę keratyny (rogu) modyfikację błony komórkowej nietypową apoptozę eliminację jądra i organelli Warstwa podstawna zawiera komórki macierzyste zdolne do podziałów i różnicowania produkcja czynników wzrostu (EGF) łączy się półdesmosomami z grubą błoną podstawną Warstwa kolczysta wypustki keratynocytów połączone desmosomami wzrost liczby filamentów pośrednich produkcja inwolukryny produkcja cytokin i czynników wzrostu 1
Warstwa ziarnista ziarna F (keratohialinowe) filagryna ziarna L lorykryna keratynosomy (ciałka blaszkowate) lipidy wydzielane do przestrzeni miedzykomórkowej wczesne cechy apoptozy Warstwa zrogowaciała: martwe, sztywne płytki (korneocyty) wypełnione pęczkami filamentów pośrednich i otoczone tzw. otoczką zrogowaciałą (błona komórkowa + podbłonowa warstwa białek) filagryna fil. pośrednie lorykryna Warstwa jasna keratynocyty obumierają (nietypowa apoptoza) zanikają jądra i organelle pozostaje cytoplazma z licznymi pęczkami filamentów pośrednich połączonych filagryną i z pogrubiałą błoną komórkową keratynosomy ziarna F i L Warstwa zrogowaciała stale się złuszcza Otoczka zrogowaciała odporna mechanicznie nieprzepuszczalna dla wody (przestrzenie miedzykomórkowe uszczelnione lipidami z keratynosomów) Głównym białkiem warstwy zrogowaciałej, a także innych zrogowaciałych struktur (włosy, pazury) jest keratyna inwolukryna błona kom. błona kom. keratynosom Melanocyty Komórki Langerhansa zlokalizowane w warstwie kolczystej długie dendrytyczne wypustki ziarna Birbecka pochodzenie szpikowe należą do komórek prezentujących antygeny (są to młode komórki dendrytyczne) pochodzenie z neuroektodermy zlokalizowane w warstwie podstawnej syntetyzują melaninę w premelanosomach (tyrozyna DOPA melanina; enzym - tyrozynaza) przekształcając je w melanosomy (ziarna melaniny) przekazują ziarna melaniny keratynocytom warstwy kolczystej melanina chroni żywe komórki naskórka przed szkodliwym wpływem UV Komórki Merkla zlokalizowane w warstwie podstawnej w cytoplazmie drobne ziarenka zawierające neuropeptydy kontaktują się z zakończeniami nerwowymi są mechanoreceptorami Skóra właściwa: warstwa brodawkowa - brodawki: palczaste wpuklenia skóry właściwej w obręb naskórka - tkanka łączna wiotka, liczne komórki - pętle kapilarów, włókna nerwowe i mechanoreceptory - szeregi brodawek tworzą listewki skórne warstwa siateczkowa - tkanka łączna włóknista bogata w włókna sprężyste - zawiera gruczoły i/lub ich przewody, korzenie włosów, mechanoreceptory, włókna nerwowe i naczynia (dwa sploty, anastomozy - kłębki tętnicze) splot podbrodawkowy splot skórny 2
Mechanizmy obronne skóry 1. Bariera zapobiegająca wnikaniu patogenów warstwa zrogowaciała uszczelniona lipidami z keratynosomów strefy zamykające łączące keratynocyty warstwy ziarnistej Tkanka podskórna: - tkanka tłuszczowa i tkanka łączna wiotka - zawiera gruczoły, korzenie włosów, naczynia, mechanoreceptory 2. Komórki uczestniczące w procesach obronnych: keratynocyty komórki Langerhansa limfocyty T i NK makrofagi dojrzałe komórki dendrytyczne mastocyty neutrofile Keratynocyty żywych warstw naskórka mają receptory rozpoznające wzorzec. Po zetknięciu z patogenem wydzielają substancje mikrobobójcze oraz cytokiny przyciagające limfocyty. Kom. Langerhansa po zetknięciu z obcym antygenem wywędrowują z naskórka i migrują do węzłów chłonnych, gdzie prezentują antgen limfocytom. W trakcie tej migracji stają się dojrzałymi komórkami dendrytycznymi. Migrujące na teren zakażenia limfocyty T wywołują komórkową reakcję immunologiczną (w skórze nie ma limfocytów B). Rejon skóry, w którym nigdy nie było zakażenia Rejon skóry, w którym w przeszłości nastąpiło zakażenie Część limfocytów T pamięci pozostaje w warstwie kolczystej naskórka jako tzw. rezydujące limfocyty CD8 (limfocyty Tc) i w skórze właściwej jako rezydujące limfocyty CD4 (limfocyty Th). Kolejne zakażenie tym samym patogenem powoduje natychmiastową reakcję immunologiczną. Włosy Struktury związane z korzeniami włosów: gruczoły łojowe apokrynowe gruczoły potowe mięśnie wyprostne naskórek skóra właściwa tkanka podskórna Włosy i gruczoły rozwijają się z wpukleń naskórka w skórę właściwą i tkankę podskórną, są tworami nabłonkowymi W trakcie wzrostu włos ulega rogowaceniu Korzeń Cebulka (dolna część korzenia) - łącznotkankowa brodawka z kapilarami, otoczona przez - macierz (komórki namnażające się: keratynocyty, melanocyty) mięsień wyprostny Włos właściwy (rogowacieje) - rdzeń* - kora Pochewka wewnętrzna (rogowacieje, zanika w połowie korzenia) Pochewka zewnętrzna (wpuklenie naskórka); pochewki tworzą mieszek Torebka (tkanka łączna) *rdzeń nie zawsze występuje; u niektórych zwierząt (niedźwiedź polarny) zamiast rdzenia jest kanał wypełniony powietrzem (izolacja termiczna) część zrogowaciała macierz brodawka część niezrogowaciała 3
Mięsień wyprostny Cykl (życiowy) pęczek komórek mięśniowych gładkich przytwierdzony do torebki i do górnej warstwy skóry właściwej unerwienie autonomiczne skurcz powoduje wyprostowanie stary włos (wypada) ANAGEN KATAGEN TELOGEN ANAGEN m. wyprostny Anagen: faza wzrostu Katagen: faza inwolucji cebulka traci kontakt z brodawką, włos przestaje rosnąć i obumiera Telogen: faza spoczynkowa formuje się nowa brodawka, indukując wytworzenie się nowej cebulki Anagen: nowy włos rośnie, stary wypada Typy korzeni włosów Typy korzeni włosów c.d.: pierwotne: grubsze, obecny rdzeń, towarzyszący apokrynowy gruczoł potowy, gruczoł łojowy i mięsień wyprostny wtórne: zlokalizowane płyciej w skórze, mniejsza średnica, brak rdzenia, nieobecny apokrynowy gruczoł potowy, często brak mięśnia wyprostnego czuciowe (wibrysy): - bardzo grube i długie - przy podstawnej części korzenia zatoka wypełniona krwią i liczne zakończenia nerwowe - odgrywają m. in. rolę czujników parkowania torebka P W W pojedyncze złożone Korzenie złożone: występują u psów, kotów, owiec, kóz objęte wspólną torebką w górnej połowie korzenia włosy mają wspólną pochewkę zewnętrzną działa na nie jeden (rozgałęziony) mięsień wyprostny jeden włos (korzeń pierwotny) wyraźnie większy od pozostałych (korzenie wtórne); (większe włosy tworzą górna warstwę sierści chroniącą przez przemoczeniem, mniejsze dolną warstwę izolującą termicznie) korzeń zatoka Komórki macierzyste naskórka (także korzenia i gruczołów) Gruczoły skóry pierwotna nisza: w zewnętrznej pochewce, w pobliżu przyczepu mięśnia wyprostnego migrują do warstwy podstawnej naskórka i do macierzy różnicują się w komórki naskórka i wszystkich nabłonkowych struktur, a także gruczołów związanych z korzeniami włosów (łojowych, zapachowych) ich lokalizacja jest związana z cyklem nowy włos stary włos (wypada) macierz komórki macierzyste ekrynowe (merokrynowe) gruczoły potowe apokrynowe gruczoły potowe gruczoły łojowe gruczoły mlekowe U zwierząt najliczniejsze są ekrynowy gruczoły łojowe i apokrynowe gruczoł gruczoły potowe. Ekrynowe potowy gruczoły potowe występują głównie w nieowłosionych obszarach skóry (nos, poduszki łap). gruczoł łojowy korzeń apokrynowy gruczoł potowy 4
Ekrynowy gruczoł potowy (cewkowy prosty) Odcinek wydzielniczy: kłębkowato zwinięty, na granicy skóry właściwej i tkanki podskórnej walcowate komórki wydzielnicze (jasne i ciemne) komórki mioepitelialne blaszka podstawna Komórki jasne: transport jonów Komórki ciemne: produkcja białek ekrynowy (merokrynowy) sposób wydzielania (= egzocytoza) Wydzielina: woda, jony (Na, K, Cl), niewielka ilość białek (glikoproteidów), śladowe ilości mocznika, kwasu moczowego, amoniaku. ujście przewód wyprowadzający odcinek wydzielniczy Przewód wyprowadzający: nabłonek dwuwarstwowy sześcienny wąskie światło częściowa resorbcja jonów Na +, K +, Cl - wydzielanie związków azotowych Ujście: spiralny kanał w naskórku Apokrynowy gruczoł potowy (morfologicznie podobny do ekrynowego gruczołu potowego, ale większy i o większej średnicy) odcinek wydzielniczy: - walcowate/sześcienne komórki wydzielnicze, ekrynowy + apokrynowy sposób wydzielania - komórki mioepitelialne - blaszka podstawna przewód: nabłonek dwu/trójwarstwowy sześcienny, połączony z korzeniem Wydzielina: woda, kwasy tłuszczowe, lipidy, steroidy, białka wydzielanie apokrynowe wydzielina nieotoczona błoną Niektóre apokrynowe gruczoły potowe produkują wydzielinę o silnym zapachu, i nazywane są gruczołami zapachowymi (np. gruczoły okołoodbytowe u psów, policzkowe u kotów). W skład tej wydzieliny wchodzą również feromony. korzeń przewód Unerwienie skóry receptory zmysłowe skóry: - wolne zakończenia nerwowe - ciałka zmysłowe (czuciowe) Wolne zakończenia Ciałko Merkla Gruczoł łojowy (pęcherzykowy rozgałęziony) odcinek wydzielniczy: wielowarstwowy układ komórek produkujących wydzielinę (lipidy), a następnie degenerujących i rozpadających się (holokrynowy sposób wydzielania), otoczony blaszką podstawną krótki przewód (nabłonek wielowarstwowy płaski) połączony z korzeniem Wydzielina: lipidy (natłuszczanie sierści) i szczątki komórek komórki degenerujące komórki dzielące się Ciałko Paciniego Ciałko Meissnera Kolbka Krausego Ciałko Ruffiniego 5
Wolne zakończenia nerwowe Lokalizacja: naskórek (żywe warstwy), skóra właściwa, wokół korzeni włosów Wrażliwe na: dotyk, ucisk, ból, temperaturę Ciałko (tarczka) Merkla (komórka Merkla + zakończenie) nerwowe) Lokalizacja: naskórek Wrażliwe na: delikatny dotyk, różnicowanie tępy/ostry, gładki/szorstki Ciałko Meissnera (zakończenia nerwowe otoczone przez lemnocyty - zmodyfikowane komórki Schwanna, całość objęta łącznotkankową torebką) Lokalizacja: brodawki skórne Wrażliwe na: dotyk, przesuwanie naskórka względem skóry Ciałko Paciniego (zakończenie nerwowe otoczone wieloma koncentrycznymi warstwami spłaszczonych lemnocytów i fibroblastów, pomiędzy nimi płyn) Lokalizacja: tkanka podskórna, również torebki stawowe, krezka, niektóre narządy. Podobne ciałka w skórze ptaków noszą nazwę ciałek Herbsta. Wrażliwe na: ucisk, drgania Kolbka Krausego (zakończenia nerwowe otoczone łącznotkankową torebką) Lokalizacja: skóra właściwa, niektóre błony śluzowe Wrażliwa na: dotyk Ciałko Ruffiniego (zakończenia nerwowe otoczone łącznotkankową torebką) Lokalizacja: skóra właściwa, torebki stawowe, ozębna Wrażliwe na: rozciąganie Typy skóry Skóra nieowłosiona ( gruba ): gruby naskórek z wyraźnymi warstwami gruba warstwa zrogowaciała naskórka wysokie, regularne brodawki, wyraźne listewki obecne tylko ekrynowe gruczoły potowe brak korzeni włosów i związanych z nimi struktur występuje w miejscach narażonych na obciążenia mechaniczne (poduszki łap) Skóra owłosiona ( cienka ): cienki naskórek z niewyraźnymi warstwami brak wyraźnej warstwy jasnej i niekiedy ziarnistej cienka warstwa zrogowaciała naskórka niższe i mniej regularne brodawki obecne wszystkie typy gruczołów skóry obecne korzenie włosów i struktury z nimi związane Specjalne twory skórne Ściana kopyta końskiego ściana kopyta ściana podeszwa ściana kopyta piętka strzałka warstwa blaszkowata: wysokie, rozgałęzione blaszkowate wpuklenia skóry właściwej w żywe warstwy naskórka warstwa środkowa: zrogowaciała, tzw. róg rurkowy korneocyty ułożone z formie rurek równoległych do powierzchni kopyta warstwa zewnętrzna: zrogowaciała, mniejsza średnica rurek kość skóra właściwa warstwa blaszkowata skóra wł. Ochwat to rozlane zapalenie skóry właściwej oddzielającej kość od puszki rogowej kopyta. Pojawia się ból, wysięk, (faza ostra, konieczne szybkie wdrożenie leczenia), potem skóra i żywe warstwy naskórka ulegają martwicy, następuje przemieszczenie kości w głąb puszki kopytowej (faza przewlekła, nieuleczalna). warstwa środkowa naskórek warstwa zewnętrzna 6
Racice mają podobną budowę histologiczną do kopyt, blaszki skóry właściwej są tu niższe i nierozgałęzione kość naskórek żywy zrogowaciały skóra właściwa keratyna (zrogowaciały naskórek) okostna i skóra właściwa wyrostek rogowy Pazury zawdzięczają swoją ostrość i twardość bardzo grubej zrogowaciałej powłoce Rogi przeżuwaczy kostny wyrostek rogowy (pneumatyczny, połączony z zatoką czołową) pokryty skórą z bardzo grubym, silnie zrogowaciałym naskórkiem Choroby skóry są dość częste u zwierząt domowych. Stany zapalne skóry na różnym tle (zakażenia bakteryjne, grzybicze, pasożytnicze) mogą powodować świąd i wtórne uszkodzenia skóry (zwierzę się drapie). Skóry dotyczą również zmiany nowotworowe, zarówno łagodne jak i złośliwe. Skóra ptaków cienka pozbawiona gruczołów korzenie piór Korzeń pióra podobny do korzenia głębokie wpuklenie skóry właściwej w obręb nabłonka (odpowiednik bardzo długiej brodawki ) pióro jest zrogowaciałym tworem nabłonkowym Jedyny gruczoł skórny u ptaków to gruczoł kuprowy: bardzo duży, rozgałęziony gruczoł łojowy (natłuszczanie piór) m. wyprostny pochewka nabłonkowa skóra właściwa nabłonek namnażający się torebka łącznotkankowa Dzioby i pazury ptaków mają rdzeń kostny pokryty grubą warstwą keratyny 7