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Svariate, essenziali e di importanza vitale sono
le funzioni svolte dalla pelle e dagli annessi
cutanei. Le esamineremo in dettaglio.
Assorbimento cutaneo
La cute è un tessuto di rivestimento, una
specie di involucro protettivo che contribuisce
a difenderci dai germi e, essendo a tenuta d'acqua,
impedisce non solo ai liquidi interni dell'organismo
di entrare in contatto con l'ambiente esterno,
ma anche al corpo di gonfiarsi e di raggrinzirsi
quando viene immerso in un fluido più o
meno concentrato dei liquidi che scorrono nell'interno
del nostro corpo. Al complesso di fenomeni che
regolano la penetrazione delle sostanze, provenienti
dall'esterno, attraverso gli strati cutanei nel
circolo sanguigno dermico viene dato il nome di
assorbimento cutaneo. Sulla superficie cutanea
il sudore si sovrappone al sebo e si viene a formare
un'emulsione: la pellicola idrolipidica che rappresenta
uno strato complesso in grado di interferire sensibilmente
nei confronti dell'assorbimento dei vari agenti
penetranti. Lo strato corneo, a sua volta, per
la sua struttura a lamelle sovrapposte, può
comportarsi come una spugna, fungendo da deposito
per agenti penetranti differenti. L'ulteriore
penetrazione è resa invece particolarmente
difficile a livello dello strato lucido dove si
forma una zona elettrolizzata, chiamata barriera
elettrofisiologica di Blank-Rain, che si oppone
validamente alla penetrazione di elettroliti,
respingendo con forze elettrostatiche tutti i
corpi a carica elettrica negativa. Questa barriera
è relativamente permeabile all'acqua e
alle sostanze solide. L'attraversamento dello
strato corneo da parte di varie sostanze è
facilitato quando il mantello acido idrolipidico
sia stato allontanato, come avviene nella pratica
estetica mediante il peeling. Il poro sudoriparo
rappresenta invece una difficilissima via di assorbimento,
per le sue caratteristiche anatomiche già
accennate. Accanto alla via di assorbimento attraverso
lo strato corneo bisogna ricordare anche quella
attraverso i follicoli pilo-sebacei; qui l'ostio
di uscita è piuttosto ampio e le sostanze,
per poter penetrare e vincere la resistenza del
sebo, dovranno essere liposolubili, per raggiungere
così il derma e l'ipoderma attraverso i
dotti escretori delle ghiandole sebacee. Per concludere,
è opportuno ricordare che l'assorbimento
transcutaneo è facilitato dal massaggio
e che gli elettroliti respinti dalla barriera
di Blank-Rain possono essere forzati ad entrare
mediante ionoforesi, cioè con l'applicazione
della corrente elettrica continua.
Funzione di rinnovamento
L'epidermide è un tessuto in costante rinnovamento
cellulare, lo strato germinativo infatti è
in continua attività mitotica e le cellule
nuove procedono verso la superficie passando attraverso
le tasi maturative che le trasformano in cellule
dello strato spinoso, granuloso, lucido e corneo,
dove, per sfaldamento, vengono eliminate. Per
questa quota eliminata, che viene subito rimpiazzata,
si ha un rinnovamento continuo di cellule, affinchè
l'epidermide possa mantenere intatte le proprie
caratteristiche. Quando esiste un rapporto ottimale
tra produzione cellulare ed involuzione delle
cellule stesse, l'epidermide ha uno spessore,
un disegno ed una funzionalità normali.
Funzione meccanica
La cute sopporta, oltre al peso atmosferico, anche
insulti meccanici di varia natura, per la particolare
resistenza delle cellule cheratinizzate, per la
ricchezza di fibre elastiche e per il cuscinetto
adiposo sottocutaneo. Una risposta della cute
contro strofinii di varia natura (oggetti di lavoro,
parti dure, ecc.) è, per esempio, l'ispessimento
della superficie cutanea che viene comunemente
chiamato con il nome di callosità o iperecheratosi.
Pigmentazione
Nello strato profondo della epidermide ci sono
i melanociti, cellule che elaborano un pigmento
bruno chiamato melanina, dotato di elevata capacità
protettiva della cute nei confronti dei raggi
ultravioletti. I melanociti, situati nello strato
germinativo, sono dotati di prolungamenti lungo
i quali i granuli di melanina si distribuiscono
nell'epidermide. Oltre che nell'epidermide la
melanina può trovarsi nel derma, inglobata
in cellule chiamate melanofore, che non sono capaci
di sintetizzarla ma esclusivamente di fagocitarla.
La melanina è anche presente nelle cellule
della porzione corticale, della midollare e della
matrice del pelo. Il pigmento melanico conferisce,
oltre alla protezione contro i raggi solari, anche
il colorito bruno alla pelle umana, soggetto a
variazioni in rapporto alla razza, a fattori individuali
ed alle condizioni ambientali. Bisogna qui ricordare
che negli individui di razza negra il numero di
melanociti è identico a quello dei soggetti
di altre razze: varia solo il volume dei melanociti
e la quantità di melanina prodotta, che
nei negri impregna anche lo strato corneo. La
formazione della melanina è una funzione
complessa, stimolata da un ormone secreto dall'ipofisi,
chiamato ormone melanotropo ipofisario. Altri
fattori stimolano la sintesi melanica insieme
ai raggi ultravioletti e sono fattori vitaminici,
ormonali, alimentari, medicamentosi, ecc.; questi
ultimi possono svolgere anche azione inibitoria.
Funzione sensoriale
Come abbiamo visto nel capitolo della innervazione
cutanea, nel derma papillare, nell'ipoderma e,
in certe regioni corporee, anche negli strati
profondi dell'epidermide, esistono delle terminazioni
che ci permettono di recepire le sensazioni tattili,
termiche e dolorifiche. Da queste terminazioni
nervose gli stimoli, attraverso fibre recettrici
a direzione centripeta, raggiungono la porzione
posteriore del midollo spinale e, attraverso vie
nervose specifiche che connettono il midollo spinale
con la corteccia cerebrale, diventano sensazioni.
Funzione delle ghiandole sudoripare
Le ghiandole sudoripare provvedono alla secrezione
del sudore. Si distingue il sudore apocrino da
quello eccrino per diverse caratteristiche. Il
funzionamento delle ghiandole sudoripare apocrine
è sotto il controllo degli ormoni sessuali:
cominciano infatti a funzionare nel periodo della
pubertà, hanno un incremento di attività
in coincidenza del ciclo mestruale e una diminuzione
durante la gravidanza, per poi cessare dopo la
menopausa. Il sudore apocrino è un liquido
di aspetto lattescente, contenente carboidrati,
lipidi, proteine e ferro. Viene immesso nel follicolo
pilo-sebaceo dove si unisce al sebo e si porta
verso la superficie cutanea. La secrezione sudoripara
apocrina non dipende dalla variazione di temperatura
o dall'esercizio fisico, mentre è legata
a stimoli psichici ed ormonali.
Il sudore eccrino è prodotto dalle ghiandole
sudoripare eccrine in dipendenza di fattori termici,
ambientali e corporei. Esso è un liquido
incolore, contenente il 98-99% di acqua, e la
rimanente parte di cloruro di sodio, urea, creatinina,
acido urico, ammoniaca, glucosio e, durante lo
sforzo muscolare, acido lattico. La quantità
di sudore secreta nell'arco della giornata varia
in funzione della temperatura ambientale e corporea,
quest'ultima può dipendere da fenomeni
fisiologici (sforzo fisico, ecc.) e/o patologici
(tutte quelle forme morbose che comportino un
rialzo termico). In soggetti che eseguono pesanti
lavori manuali in climi molto caldi o sotto il
sole (marinai, contadini, ecc.) si possono raggiungere
valori di 10-12 litri di sudore eliminato nelle
24 ore.
Accanto alla sudorazione visibile, detta perspiratio
sensibilis, esiste una continua ed impercettibile
perdita d'acqua per via trans-cutanea, attraverso
gli spazi intercellulari, che si aggira attorno
ai 700 cc. giornalieri e che prende il nome di
perspiratio insensibilis. Il sudore eccrino esplica
inoltre due importanti funzioni: termoregolazione
ed eliminazione delle scorie metaboliche.
Attività termoregolatrice
Si attua mediante la dispersione del calore corporeo
attraverso l'evaporazione del sudore, secreto
in abbondante quantità in relazione ad
un rialzo termico ambientale e corporeo, in modo
che la temperatura corporea si mantenga attorno
ai valori di 37°. Nel corpo umano le reazioni
chimiche che si svolgono per mantenere la vita
producono calore; naturalmente questa produzione
non può essere incontrollata e deve esserci
un equilibrio tra produzione e cessione in maniera
tale che la temperatura corporea si mantenga costantemente
ai valori di 37°. Per questo, nel cervello
e precisamente nel bulbo, esistono i centri nervosi
termoregolatori che provvedono alla regolazione
della temperatura corporea nella pelle. Accanto
alle ghiandole sudoripare eccrine partecipano
alla termoregolazione anche i vasi sanguigni,
attraverso i meccanismi della vasocostrizione
e della vasodilatazione. Si ha vasocostrizione
quando l'ambiente esterno è freddo, in
modo che la diminuita circolazione periferica
favorisca una maggiore irrorazione sanguigna degli
organi interni; si ha vasodilatazione, e quindi
aumentata circolazione periferica, quando l'ambiente
esterno è caldo. Si può concludere
che la pelle reagisce al caldo con la vasodilatazione
e la secrezione sudoripara, al freddo con la vasocostrizione
e, come vedremo, la secrezione sebacea.
Eliminazione delle scorie metaboliche
Tale funzione è essenzialmente disintossicante:
con il sudore infatti vengono eliminate diverse
scorie che si accumulano nel nostro organismo
durante il processo del metabolismo. Vi è
quindi una notevole correlazione tra i reni, organi
preposti alla eliminazione delle sostanze tossiche,
e le ghiandole sudoripare, dove queste svolgono
una blanda funzione vicariante. Partecipano a
questa funzione anche le ghiandole apocrine.
Funzione delle ghiandole sebacee
Le ghiandole sebacee provvedono alla secrezione
del sebo che è una sostanza grassa che
ha un pH variabile da 3 a 4. Il sebo si espande
lungo il pelo lubrificandolo, e penetra tra gli
spazi dello strato corneo disgiunto. Inoltre,
mescolandosi con il sudore e con le cellule di
sfaldamento dello strato corneo, forma una sottile
emulsione che ricopre lo strato corneo e che costituisce
il mantello idrolipidico di protezione, a funzione
acida, con pH variabile da 4,5 a 6,5. La secrezione
sebacea è presente alla nascita, diminuisce
poi rapidamente fino a scomparire, riprende definitivamente
nel periodo della pubertà, in quanto il
funzionamento di queste ghiandole è regolato
dagli ormoni sessuali. Il testosterone e gli ormoni
androgeni, in genere, stimolano l'accrescimento
delle ghiandole sebacee, mentre, per quanto riguarda
gli ormoni femminili, è stato accertato
che gli estrogeni, in notevole quantità,
inibiscono la secrezione sebacea. Non sono sufficientemente
chiariti i rapporti tra sistema nervoso e funzione
sebacea anche se vi è un aumento di secrezione
sebacea in rapporto a stati emozionali. Come si
è già accennato, dopo esposizione
a basse temperature si ha incremento della secrezione
sebacea. Questo fenomeno avviene per la contrazione
del muscolo erettore del pelo (sempre per freddo
o brivido) che «schiaccia» la ghiandola
sebacea contro la parete follicolare comportandone
il suo svuotamento. Questa è la tipica
manifestazione della «pelle d'oca».
La pellicola idrolipidica se rimossa da luogo
ad una accelerata produzione sebacea, che cessa
dopo circa 3 o 4 ore, quando si è ricostituita
(potere tampone della cute). Il film idrolipidico
tende, inoltre, a mantenere ad un livello costante
lo stato di idratazione dello strato corneo, fattore
di grande importanza per il normale trofismo della
cute. La pelle è complessivamente costituita
per il 65% di acqua e quest'ultima rappresenta
circa il 10% dell'acqua totale dell'organismo
umano. Il contenuto di acqua della pelle passa
dal 70% circa nel derma al 15-10% circa nello
strato corneo. Lo strato corneo di una pelle giovane
contiene almeno il 13% di acqua mentre la soglia
critica è legata al 10%. La perdita d'acqua
da parte dello strato corneo, che come si è
visto ne contiene poca, è realmente la
causa principale della secchezza cutanea. L'acqua
è legata nello strato corneo da sostanze
igroscopiche solubili in acqua «natural
moisturizing factors» (NMF).
L'estrazione degli NMF della pelle diminuisce
il tenore d'acqua in essa del 25% e la sua elasticità
di 2/3; lo strato corneo privato di NMF diventa
rigido e fragile. Diversi fattori concorrono ad
uno stato di normale idratazione, tra cui: la
velocità con la quale l'acqua raggiunge
lo strato corneo partendo dagli strati inferiori;
la velocità con la quale viene liberata
per evaporazione; il potere di ritenzione dell'acqua
da parte dello strato corneo, dove giocano un
ruolo importante i lipidi (parte dei quali rivestono
e proteggono i NMF).
Composizione media del sebo umano
Acidi grassi liberi insaturi 15%
Acidi grassi liberi saturi 15%
Trigliceridi 32,5%
Cere ed esteri del colesterolo 15%
Steroli - colesterolo libero 2,5% - altri steroli
2,5% - colesterolo combinato 2,5%
Squalene 7,5%
Paraffine 7,5%
Funzione antimicrobica ed antimicotica
Microorganismi in genere arrivano continuamente
a contatto con la pelle, tuttavia, poiché
questa è ricoperta da un sottile mantello
acido, essi incontrano una valida barriera che
può essere definita antimicrobica ed antimicotica.
In conseguenza a questa caratteristica si capisce
come le cuti, in cui per una ragione qualunque
questo mantello acido si altera (es. uso di prodotti
alcalini), vadano incontro ad infezioni batteriche
e micotiche. Inoltre la cute si difende dai germi
per la presenza, nei suoi strati profondi, di
cellule fagocitane (istiociti e leucociti neutrofili)
che oppongono una valida difesa e quindi una seconda
barriera nei confronti di questi agenti patogeni.
Funzione immunitaria
Come organo di confine con il mondo esterno, la
cute viene a contatto con sostanze o microorganismi
aggressivi ed è predisposta allo scatenamento
di reazioni allergiche. Queste possono essere
di diverso tipo e rappresentano una reazione di
difesa dell'organismo nei confronti di un agente
sensibilizzante chiamato allergene.
Protagoniste di questi fenomeni sono le cellule
del connettivo già menzionate (linfociti,
plasmacellule, mast-cellule ecc.). La produzione
di determinate sostanze chimiche chiamate anticorpi
o la liberazione di altre sostanze infiammatorie
come l'istamina o la bradichina sono alla base
della risposta difensiva di tipo immunitario che
si attua nella pelle nei confronti dei già
menzionati allergeni più specificamente
chiamati antigeni.
Questi fenomeni sono tipici di certe forme allergiche
come l'eczema e l'orticaria che studieremo più
avanti.
Funzione di attivazione della vitamina
D
Si realizza attraverso l'assorbimento di quote
di raggi ultravioletti che attivano la formazione
della vitamina D definita antirachitica.
Funzione respiratoria
La pelle è in grado di assorbire l'ossigeno
dell'aria atmosferica come pure di assorbire ed
eliminare anidride carbonica. Mentre per l'anidride
carbonica tale passaggio può avvenire nei
due sensi, per l'ossigeno, che rappresenta solo
l'l% rispetto alla quota inspirata, il fenomeno
di diffusione è a senso unico, dall'aria
alla pelle.
Fisiologia dei peli
La crescita dei peli è determinata dalla
attività riproduttiva delle cellule della
matrice del pelo, cioè della zona più
profonda del bulbo, situata a diretto contatto
con la papilla, dalla quale trae le sostanze metaboliche
necessarie.
Di particolare interesse nello studio dei peli
è la conoscenza del processo evolutivo
dei capelli, che si allungano di 0,2-0,4 mm al
giorno, quindi 1 cm al mese ed hanno un ciclo
riproduttivo, non contemporaneo per ogni pelo,
di 2-5 anni, secondo i soggetti; in alcuni individui
il rinnovo dei capelli è molto lento, addirittura
ogni 8-10 anni.
Se ammettiamo in tre anni la media di avvicendamento
e consideriamo la presenza in totale di 130.000
capelli, dobbiamo riconoscere normale la caduta
spontanea attorno a 120 capelli al giorno.
Nell'uomo ogni capello ha un suo ciclo vitale
che comprende essenzialmente tre fasi:
1) Anagen (ana= dal basso verso l'alto): fase
di normale crescita e vitalità del capello
(di circa mille giorni);
2) Catagen (cata= indietro): fase di transizione,
della durata di tre settimane, caratterizzata
dall'assottigliamento del bulbo cheratinizzato
e arrotondato e non più a contatto della
papilla nutritiva;
3) Telogen (telos= fine): fase finale di riposo,
della durata di 100 giorni, che mostra il bulbo
atrofizzato e notevolmente distanziato dalla papilla,
la quale è pronta a preparare un nuovo
pelo (nuova fase anagen) che, crescendo, farà
cadere il vecchio pelo. La nuova fase anagen si
dovrebbe ripetere, durante la vita, circa 20-30
volte.
Il tricogramma normale fa rilevare: 84% fase anagen,
0,15 fase catagen, 14-15% fase telogen.
Il ciclo di rinnovamento dei peli nelle altre
sedi del corpo umano è molto più
breve di quanto si possa constatare al capillizio:
i peli del sopracciglio, per esempio, hanno una
fase anagen di appena 30 giorni. Maggiore stimolo
alla crescita si ha nella seconda e terza decade
di vita, d'estate e nelle ore del giorno. Sulla
crescita del pelo esercitano una influenza diretta
alcuni ormoni.
Gli androgeni posseggono un'azione di stimolo
sui peli che costituiscono un carattere sessuale
secondario (pube, ascelle, barba, baffi e peli
del torace); di inibizione sui capelli, specie
su quelli delle regioni frontali e del vertice
del cuoio capelluto.
Gli ormoni estrogeni e progestinici non influenzano
direttamente l'attività del follicolo pilifero,
se non attraverso un'azione di blocco dell'attività
androgena.
Per concludere questo capitolo di fisiologia con
un quadro di insieme si può dire che la
pelle svolge le seguenti funzioni:
- assorbimento
- rinnovamento
- protezione meccanica
- pigmentazione
- sensoriale
- termoregolatrice
- escretiva
- eliminazione delle scorie metaboliche
- antimicrobica ed antimicotica
- immunitaria
- attivazione vit. D
- respirazione
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