Anatomía y Fisiología. Tema 4: Anatomía y Fisiología de la Piel.

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1 Anatomía y Fisiología. Tema 4: Anatomía y Fisiología de la Piel. Jorge Martínez Fraga. Nivel: Medio Educación Secundaria - C.F.G. Superior 31 de octubre de 2011

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3 Contenido El órgano cutáneo.! 5 Introducción a la anatomía y fisiología de la piel. 5 Anatomía de la piel. 7 Introducción. 7 Anatomía de la epidermis. 8 Queratinocitos. 8 Melanocitos. 11 Células de Langerhans. 13 Células de Merkel. 13 Anatomía de la dermis. 13 Características generales. 13 Sustancia fundamental amorfa. 15 Fibras dérmicas. 15 Células de la dermis. 15 Anatomía de la hipodermis. 17 Anatomía de los anexos cutáneos. 18 Características generales. 18 Anatomía del pelo. 18 Anatomía de la glándula sebácea. 21 Anatomía de las glándulas sudoríparas. 23 3

4 Anatomía de las glándulas sudoríparas ecrinas. 23 Anatomía de las glándulas sudoríparas apocrinas. 24 Anatomía de las uñas. 25 Vascularización de la piel. 26 Inervación de la piel. 27 Fisiología de la piel. 28 Funciones de la piel. 28 Fisiología de la epidermis. 31 División celular y cinética de la epidermis. 31 Diferenciación celular y queratogénesis. 32 Fisiología del melanocito: melanogénesis. 33 Fisiología de la dermis. 36 Fisiología de la hipodermis. 36 Fisiología de los anexos cutáneos. 36 Fisiología del pelo. 36 Fisiología de la glándula sebácea. 38 Fisiología de la glándula sudorípara ecrina. 40 Fisiología de la glándula sudorípara apocrina. 40 El manto hidrolipídico de la piel. 41 Permeabilidad cutánea. 42 Permeabilidad y vías de penetración. 42 Factores que afectan a la permeabilidad. 43 Tipología cutánea. 45 Envejecimiento cutáneo. 48 Características generales. 48 Cambios anatómicos y fisiológicos de la piel. 50 Causas del envejecimiento. 52 4

5 El órgano cutáneo. Anatomía y fisiología de la piel. INTRODUCCIÓN A LA ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DE LA PIEL. La piel es un órgano de protección que recubre toda la superficie exterior de nuestro cuerpo. En un humano adulto, podemos estar hablando de alrededor de dos metros cuadrados y un peso de entre cuatro y cinco kilos. Su grosor es muy variable; rondara entre los 0,5 y los 4 milímetros en la mayor parte del cuerpo. Sin embargo, puede llegar a tener varios centímetros en zonas concretas (fundamentalmente, zonas con mucho roce), como la planta del pie. La piel es el principal sistema de protección de nuestro cuerpo, nos separa del exterior, evita que perdamos agua por transpiración o evaporación (ayuda a que no nos deshidratemos), ayuda a controlar nuestra temperatura corporal (gracias a cambios de flujo sanguíneo y a la emisión de sudor) y cumple otras importantes funciones que iremos detallando a lo largo del tema. La piel y sus tejidos. La superficie de la piel no es totalmente lisa, sino que presenta un microrrelieve, constituido por infinidad de pequeños pliegues. Por un lado, la piel presenta los grandes pliegues, visibles con facilidad y que envuelven las grandes articulaciones permitiendo su movilidad; se les denomina también pliegues articulares. Por otro lado existen pliegues que aparecen sobre pequeñas articulaciones, denominados pliegues articulares pequeños. Aparecen también alrededor de los orificios naturales o de estructuras como las uñas.5 5

6 Tenemos por otro lado los pliegues musculares, debido a la presencia de músculos superficiales que mueven la piel, siendo los más característicos los de la cara (frente, ojos, etc.). Además, la piel presenta una serie de pliegues más pequeños, que deben ser visualizados con lupa para su correcto análisis y que constituyen la cuadrícula normal de la piel. Se trata de una serie de surcos y depresiones debido a la morfología de la unión dermoepidérmica (que como veremos forma las denominadas papilas dérmicas) y hablaremos de surcos interpapilares o por las diferentes ordenaciones de las fibras elásticas y colágenas de la dermis (en este caso hablamos de pliegues romboidales). Los surcos interpapilares son especialmente evidentes en las palmas de las manos y plantas de pies y constituyen las huellas dactilares (o dermatoglifos). Los pequeños surcos de la mayor parte de la piel conducen o desembocan a alguno de los diminutos orificios que forman parte de la piel. Los orificios de la piel están constituidos por tres tipos de estructuras fundamentalmente: las glándulas sebáceas, cuyo poro se abre a un pelo de mayor o meno tamaño (salvo en las palmas de las manos donde se abren directamente a la piel); las glándulas sudoríparas ecrinas, que se abren directamente a la piel; y las glándulas sudoríparas apocrinas, que se abren a un pelo, pero que son exclusivas de la zona axilar y anogenital. En la piel también podremos encontrar eminencias o elevaciones. Estas pueden ser transitorias (como ocurre con la derivada de la contracción del músculo erector del pelo, que nos pone los pelos de gallina ) o permanentes. Los surcos naturales de la piel tienden a hacerse más ostensibles debido al proceso de envejecimiento (asociado a la pérdida de elasticidad y consistencia de los tejidos) y acabarán formando un último tipo de pliegues llamados pliegues seniles o arrugas. La piel se comporta como una cubierta elástica, es decir, puede ser distendida, de forma que, salvo que traspasemos su límite de elasticidad, recuperará su posición y forma original. A esto ayudan en parte los pliegues cutáneos y la composición de las fibras, sobre todo la fibras dérmicas. La piel presenta una gran capacidad de deformación ante fuerzas externas, volviendo a recuperar su estado original cuando cesan. Esta capacidad e ve bastante reducida en casos de deshidratación de la piel. A la vez, la piel ejerce una importante resistencia frente a traumatismos, como roces, arañazos, fricciones, etc. Se debe a la firmeza con la que están unidas las células de las capas superficiales de la piel (epidermis). 6

7 Anatomía y Fisiología Humanas Básicas Anatomía de la piel. Introducción. La piel tiene una estructura compleja. Al realizar un corte transversal y analizar al microscopio podemos comprobar que la piel está constituida por tres estratos diferentes: Epidermis: es una capa de tejido epitelial, homogénea. Es la capa más externa y la única que está en contacto directo con el exterior. Dermis: sirve de soporte a la epidermis. Se trata de una capa de tejido conjuntivo laxo. Hipodermis: muchos autores no la consideran una capa de la piel. Separa la piel del tejido subyacente, es decir, del hueso o del músculo. Está constituida por el tejido adiposo subcutáneo. Además, atravesando la epidermis e instaurados en la dermis (en ocasiones incluso en la hipodermis) se encuentran los anexos cutáneos, es decir, estructuras derivadas del tejido epitelial que cumplen variadas funciones. Los anexos más importantes son las glándulas, los pelos y la uñas. Corte transversal de la piel. 7

8 Anatomía de la epidermis. La epidermis es la capa más externa de la piel y por lo tanto, la que está a la vista, en contacto con el exterior. Está constituida por un epitelio estratificado plano y queratinizado (o cornificado) en sus capas más externas; al fin y al cabo, debe tener una cierta dureza y consistencia, ya que es la primera barrera frente a las agresiones exteriores. Su grosor es muy variable, pudiendo tener menos de 0,1 milímetros en algunas zonas de piel fina, como los párpados, o más de 1,5 milímetros en las plantas de los pies. Como se trata de un tejido epitelial, no tiene irrigación propia (es avascular), nutriéndose por difusión a partir de la dermis. Apenas posee terminaciones nerviosas; la sensibilidad de la piel se encuentra mayoritariamente en la dermis Embriológicamente, la epidermis deriva de la capa ectodérmica (la misma capa que formará, además el sistema nervioso). Para comprender el funcionamiento de la epidermis, debemos analizar su estructura y sus tipos celulares más importantes. Queratinocitos. Son las células más características de la epidermis, constituyendo más del 90 % del tejido. Son las células puramente epiteliales que constituyen el epitelio estratificado; este recibe la calificación de plano por las capas superiores, constituidas por células planas (que además están altamente queratinizadas), aunque en sus estratos inferiores tienen formas más bien cubioideas o cilíndricas. Se denominan queratinocitos porque, a lo largo de su crecimiento, partiendo de la base del epitelio de la que surgen y siendo empujadas hacia estratos superiores por el crecimiento de nueva células, se van cargando de queratina; esta es una proteína fibrilar de la familia de los filamentos intermedios encargada de aportar dureza y rigidez; es la causante de que las últimas capas de la epidermis sean mucho más duras. Por lo tanto, podremos estudiar la epidermis como un tejido epitelial formado por una serie de capas o estratos, por los cuales van pasando las células desde que son formadas, por mitosis, en los estratos inferiores (limítrofes con la membrana basal y la dermis) hasta que llegan a la parte superior del epitelio (empujadas por nuevas células formadas en estratos inferiores). Por esto decimos que la piel es un tejido en renovación continua. Comencemos a estudiar las capas de la epidermis, comenzando por las capas inferiores. 8

9 Estrato Basal: se denomina también estrato germinativo o proliferativo. Está constituido por una hilera de células de morfología poligonal, cúbica o ligeramente cilíndrica y que se encuentran en división continua. Son las únicas células de la epidermis que se dividen, originando dos células hijas; una se quedará formando parte del estrato basal y otra pasará a formar parte del estrato superior, empujando hacia arriba a las células de las capas superiores. Las células basales se encuentran íntimamente unidas entre si (mediante desmosomas) y a la membrana basal (mediante hemidesmosomas). Estrato Espinoso: también denominado de Malpighi. Constituido por entre 5 y 10 capas de células poligonales, cuya morfología, inicialmente cúbica, se va aplanando según ascendemos por el estrato. Los queratinocitos están conectados por multitud de desmosomas; estos le dan, al ser observadas al microscopio óptico, un aspecto poseer espinas superficiales que le dan nombre. Los desmosomas hacen que el estrato esté muy cohesionado. Las células comienzan a fabricar sustancias cementantes (irán a parar al espacio intercelular, haciendo de cemento) que se acumulan en gránulos visibles al microscopio electrónico denominados corpúsculos de Odland. Células del estrato espinoso. Estrato Granular: o granuloso. Formado por entre 2 y 5 capas de células de aspecto aplanado, cuyo rasgo más significativo es la acumulación en el citoplasma de gránulos gruesos y de forma irregular. Estos granos están repletos de queratohialina, uno de los componentes de la queratina. Los gránulos de sustancias cementantes, que habían comenzado a aparecer en el estrato espinoso, son aquí más abundantes y liberan al exterior su contenido (rico en glucolípidos y esteroles). Las células comienzan a presentar abundante queratina en su citoplasma y sus componentes celulares, sobre todo mitocondrias y retículo, comienza a desaparecer. Finalmente, acabará deteriorándose y despareciendo también el núcleo. 9

10 Anatomía y Fisiología Humanas Básicas Estrato Lúcido: aparece solo en zonas de epidermis muy gruesa, como palmas de manos o plantas de pies. Constituido por unas pocas capas de células, muy aplanadas y de coloración blanquecina, muy apretadas entre si, carentes ya de núcleo y la mayor parte de los orgánulos (y por lo tanto, muertas). Están, eso si, cargadas de queratina. No está claro que sea un estrato real y muchos autores lo interpretan como un artificio que aparece al realizar las preparaciones histológicas. Estrato Córneo: su grosor y su número de capas de células son muy variables dependiendo de la zona de piel, aunque siempre muy numerosos. Las células poseen pocos desmosomas en las partes inferiores del estrato córneo y estos serán tanto más escasos cuanto más ascendamos por el mismo; de este modo, en las capas superficiales, al haber pocos desmosomas, las células están sueltas, aisladas y se desprenden de este modo, sin formar grandes escamas de piel. Las células del estrato córneo carecen de núcleo y solo presentan restos de orgánulos en el citoplasma; todo él está cubierto por filamentos de queratina. La membrana celular se encuentra engrosada y cubierta en su cara interna por glucolípidos. El espacio intercelular es rico en lípidos cementantes que mantienen una cierta cohesión. Las células van sufriendo esta evolución según van siendo empujadas a la superficie, donde se van desprendiendo de forma continua mediante un proceso de descamación. A esta zona de descamación algunos autores los denominan estrato descamativo. También hay quien distingue en el estrato córneo dos zonas en función de la cohesión que presentan las células, el estrato compacto (o compactum) en las zonas más profundas y el estrato disjunto (o disjuntum) en las zonas más superficiales. Estratos de la epidermis. 10

11 Como ya hemos indicado los queratinocitos se unen firmemente entre si, sobre todo en las capas inferiores, mediante uniones denominadas desmosomas. En los desmosomas están implicados los citoesqueletos de las dos células, las dos membranas y unas proteínas presentes en el espacio intercelular e intracelular que aseguran la unión de las dos células. En las células basales se forman hemidesmosomas, que son estructuras similares, pero que en este caso anclan a la célula a la membrana basal (encargada de sujetar y nutrir al epitelio). Cuando los desmosomas no se desintegran correctamente en las partes superiores de la epidermis, se ocasionarán descamaciones irregulares (como ocurre, por ejemplo, en la psoriasis o en la caspa). Esquema de la epidermis. Los lípidos cementantes presentes entre las células son muy importantes para mantener las propiedades de la epidermis, sobre todo su cohesión y su impermeabilidad. A esto último también contribuye la tendencia de las células a cargarse de queratina. Melanocitos. El color de la piel se debe a tres factores básico. Uno es la acumulación de carotenos, que aportan un color amarillo o anaranjado. Otro es la coloración rojiza debida al lecho vascular de la dermis (cuando aja el flujo sanguíneo, la piel se torna blanquecina). Y el tercero y más importante o característico es la presencia de un pigmento marrón, llamado melanina, que se acumula en los queratinocitos de la piel. Pero los queratinocitos carecen de la maquinaria 11

12 celular necesaria para fabricar este pigmento; es fabricado por un grupo de células especiales denominados melanocitos. Embriológicamente los melanocitos no provienen del ectodermo (como ocurre con los queratinocitos), sino de la cresta neural. Se encuentran en la capa basal de la epidermis (aunque en ocasiones pueden aparecer e incluso acumularse en zonas superficiales de la dermis). Son células de morfología más o menos estrellada, con múltiples prolongaciones que se introducen en capas superiores de la epidermis; desde estas prolongaciones, los melanocitos ceden los melanosomas a los queratinocitos mediante un proceso denominada secreción citocrina. Los melanocitos no se unen al resto de células de la epidermis mediante desmosomas y permanecen en el estrato basal sin ascender a estratos superiores. Fabrican la melanina y la acumulan en unos gránulos denominados melanosomas. Son estos melanosomas los que son cedidos a los queratinocitos. Al proceso de fabricación de melanina se denomina melanogénesis. La melanina es el pigmento encargado de proteger la piel, sobre todo los estratos basales y la dermis, de la acción dañina de las radiaciones solares ultravioletas. Los melanocitos suponen entre una de cada cuatro y una de cada diez células basales, dependiendo de la región del cuerpo, siendo más numerosos en las mejillas, frente y áreas nasal, oral y genital. El número de melanocitos es similar en todas las razas humanas, variando de unos a otros la capacidad de los mismos para fabricar melanina en condiciones determinadas de luz, así como el tamaño de los melanosomas (es decir, los individuos de raza negra no tienen muchos más melanosomas, sin embargo, en determinadas condiciones de luz, fabrican más melanina, más melanosomas y melanosomas más grandes). Esquema de un melanocito ubicado en el estrato basal. 12

13 Células de Langerhans. Están presentes por toda la epidermis, aunque no son especialmente frecuentes. Tienden a aparecer con más frecuencia en capas altas del estrato espinoso. Su morfología es estrellada o dendrítica, con prolongaciones que se extienden entre los queratinocitos. No se unen al resto de células mediante desmosomas. Tienen en el citoplasma unos gránulos característicos, con forma de bastón, denominados gránulos vermiformes o de Birbeck. Estas células forman parte del sistema inmunológico, constituyendo el componente más exterior del mismo, es decir, los primeros que localizan un invasor y avisan si algún cuerpo extraño ha entrado en contacto con la epidermis. Participan en el inicio de las reacciones de la alergia del contacto. Pueden también encontrarse células de Langerhans en algunas zonas epiteliales de los anexos cutáneos (a los que nos referiremos luego), como glándulas sebáceas, sudoríparas ecrinas o folículos pilosos. Tienen cierta capacidad de desplazamiento (por eso no están anclados con desmosomas) por diferentes partes de la piel; cuando detectan algún invasor y son activados por este, deben ponerse en contacto con otras células defensivas (sobre todo con linfocitos). Células de Merkel. Aparecen en zonas basales de la epidermis, pero son muy escasas. Pueden unirse a las células vecinas mediante desmosomas, incluso pueden acumular algún melanosoma (procedente de melanocitos vecinos). Están relacionadas con el sistema nervioso, constituyen terminaciones nerviosas, considerándoselas, por lo tanto, responsables de la recepción nerviosa (sentido del tacto). No obstante, dado que son muy escasas, debe quedar claro que la recepción nerviosa epidérmica es muy poco importante (la mayor parte del sentido del tacto se encuentra en la dermis). Anatomía de la dermis. Características generales. La dermis es la parte interna de la piel, que se encuentra por debajo de la epidermis. Se trata de una zona de tejido conjuntivo laxo, cuyo grosor medio es de entre uno y dos milímetros, existiendo zonas más delgadas (como los párpados, donde su grosor es menor de 0,6 milímetros) y zonas más gruesas (como las palmas de manos y plantas de pies, donde su grosor pueden superar los 3 milímetros). La separación entre la dermis y la hipodermis no 13

14 forma una línea o barrera definida y neta (como ocurre con la epidermis), sino que es una transición, un cambio progresivo. Se une a la epidermis por medio de la membrana basal; esta es una membrana fibro protéica que une firmemente ambos tejidos, los comunica, permite el aso de sustancias de uno a otro, tanto de la dermis a la epidermis (nutrientes, por ejemplo) como de la epidermis a la dermis (sustancias de desecho, mensajeros, etc.). La unión entre la epidermis y la dermis no es lisa, sino que tiene una serie de ondulaciones, entrantes y salientes, denominados papilas dérmicas. Éstas, por un lado, aumentan la superficie de contacto entre ambos tejidos (mejorando, por ejemplo, todo lo referente a sensibilidad o intercambio de productos) y además evitan que la epidermis se desplace linealmente sobre la dermis. El tejido conjuntivo que forma la dermis es una auténtica estructura fibrilar y esponjosa. Posee multitud de fibras para darle firmeza y elasticidad a la piel, así como sustancias capaces de retener agua, transformando la sustancia fundamental amorfa en una especie de gel, de líquido acuoso denso que actúa como almohadillado. Embriológicamente la dermis deriva del capa embrionaria denominada mesodermo. En la dermis podemos diferenciar dos grandes zonas (aunque no están netamente separadas), una zona superior denominada dermis papilar y una zona inferior denominada dermis reticular. La dermis papilar es la zona dérmica en contacto con las papilas dérmicas (de ahí su nombre). Es un tejido conjuntivo más laxo, con haces de colágeno finos. Aparecen multitud de vasos sanguíneos que nutren la epidermis por difusión. Las células dérmicas son más abundantes. La dermis reticular es la parte inferior, de mayor tamaño y se une o se difumina con la hipodermis. Se trata de un tejido conjuntivo más denso, con redes de colágeno más gruesas y densas, colocadas principalmente de forma paralela a la epidermis. En algunas zonas del cuerpo, bajo la dermis reticular, encontramos una capa muscular. En los humanos, esta capa muscular es especialmente importante en la cara, donde se encuentran los músculos de la mímica (permite movimientos superficiales de la piel). Vamos a analizar los componentes de la dermis. 14

15 Sustancia fundamental amorfa. Está cargada de sustancias con capacidad de retener agua. La más habitual, proteínas unidas a mucopolisacáridos ácidos (cadenas especiales de azúcares siendo los más importantes los glucosaminoglicanos), formando lo que se denomina proteoglicanos (de los que ya hemos hablado). El resultado es un gel acuoso, denso. Fibras dérmicas. Analicemos las fibras dérmicas más importantes: Colágeno: es la proteína fibrosa más importante de la dermis, pudiendo constituir hasta el 75 % de su peso seco. Ofrece a la piel resistencia frente a traumatismos físicos y limita el grado de tensión de la misma. Constituye el auténtico armazón, es el que le da a la dermis una auténtica consistencia sólida. El colágeno es fabricado por los fibroblastos. Realmente estos fabrican una estructura de menor tamaño, formada por el trenzado de unas fibras protéicas helicoidales llamado procolágeno, rico en los aminoácidos prolina, hidroxiprolina glicina; el procolágeno es fabricado en el retículo endoplásmico rugoso y enviado al exterior por el aparato de Golgi. En el exterior de la célula se modifica, formando el tropocolágeno, que se polimeriza (se unen muchas fibras de tropocolágeno unas con otras), formando el colágeno. El colágeno así formado es una proteína fibrilar de gran tamaño, visibles al microscopio óptico. Elastina: se trata de una proteína fibrilar de propiedades elásticas (como su nombre indica). Suelen ser de menor tamaño que las fibras de colágeno y se acumulan principalmente en zonas de la dermis reticular. Son capaces de estirarse y recuperar su posición inicial. Facilitan que, tras un estiramiento, la piel recupere su posición normal. Su deterioro (con el paso de los años) provoca la aparición de elastosis. Son fabricados por los fibroblastos, de modo similar al del colágeno. Fibras Reticulares (Reticulina): son parte fundamental de las fibras de la membrana basal. Son fibras de menor diámetro que las colágenas, forman una red muy fina. Pueden encontrarse también en la dermis papilar, mezcladas o unidas, o prolongadas con los elementos que constituyen la membrana basal. No obstante, son escasas (normalmente menos del 1 % del total de fibras). Se incrementa su número durante procesos inflamatorios. Está formado por la unión de fibras finas de colágeno con una glucoproteína llamada fibronectina. Células de la dermis. Analicemos los tipos celulares más importantes de la dermis: 15

16 Fibroblastos: constituyen el tipo celular más característico del tejido conjuntivo y por lo tanto de la dermis. Se les considera células fijas (no se mueven). Aparecen con más frecuencia en la dermis papilar. Poseen forma estrellada, con largas prolongaciones. Su función es fabricar y mantener en buen estado las fibras de la dermis y la sustancia fundamental amorfa. Resultan especialmente activos tras lesiones en la dermis o durante los procesos de cicatrización. Macrófagos: células de mayor tamaño que los fibroblastos, de morfología esférica y núcleo arriñonado, que participan en la defensa del organismo. Su función es fagocitar las sustancias u organismos extraños que encuentren, microorganismos invasores desconocidos, etc. para dar aviso a las células fabricantes de anticuerpos. Células Plasmáticas: células de pequeño tamaño, con un gran núcleo redondeado y abundante retículo endoplásmico rugoso. Derivan de los linfocitos y su función es fabricar anticuerpos. Células Cebadas: células defensivas que responden a la presencia de anticuerpos con la secreción de sustancias inflamatorias o compuestos químicos que activan la respuesta inmunológica ante invasiones. Adipocitos: aunque son más característicos de la hipodermis, pueden aparecer en estratos inferiores de la dermis o en la interfase dermo hipodérmica. Corte transversal de piel. Pueden observarse las fibras de colágeno, de color azulado, en la dermis. Los núcleos de esta zona corresponden, en su mayor parte, a fibroblastos. 16

17 Anatomía de la hipodermis. Es la continuación en profundidad de la dermis y está constituida por un tejido conjuntivo laxo. Sus fibras son, en general, más finas que en la dermis, aunque existen algunas zonas en las que se ancla firmemente por medio de estas a los tejidos subyacentes, por ejemplo en palmas de manos. Las fibras se continúan con las de la dermis y como ya indicamos no existen cambios bruscos entre ambos tejidos, sino más bien una transición. En la mayor parte de las zonas de la piel, la hipodermis acumula células de reserva de grasa (almacén de energía), los adipocitos (existen excepciones, por ejemplo la hipodermis de los párpados no los presenta). Estos adipocitos se disponen inmersos en una red de fibras; su función es acumular energía y constituir una barrera de protección, fundamentalmente protección térmica (esta es una de las razones por las que la hipodermis es un tejido muy vascularizado: los vasos sanguíneos de estas zonas pierden poco calor). La acumulación de adipocitos es variable, en función de la zona de piel de las características personales, apareciendo a nivel general un claro dimorfismo sexual: los hombres acumulan más adiposidad en el abdomen, las por encima del ombligo (patrón androide), mientras que las mujeres la acumulan por debajo del ombligo, en pelvis, nalgas y muslos (patrón ginecoide). Se especula sobre la posibilidad de que los adipocitos solo progresen en número hasta etapas muy tempranas de la vida (antes de la pubertad); a partir de este momento, todos los aumentos de volumen corporal asociados a aumento de la grasa, se basarían en un aumento de tamaño de los adipocitos existentes (y la disminución de volumen, con una disminución de tamaño), sin que el número global de estos se altere en mayor medida. El tejido fibroso separa a los adipocitos en grupos llamados lóbulos; y separa también a los lóbulos en grupos más pequeños denominados lobulillos. La grasa no solo sirve como reserva de energía; ya hablamos de su papel como protección térmica, a la que hay que añadir una cierta protección mecánica y un moldeador importante de la figura y fisonomía del individuo. 17

18 Esquema general de la piel. Anatomía de los anexos cutáneos. Características generales. Los anexos cutáneos son estructuras especializadas de la piel, con diversas funciones. Todos ellos derivan de la epidermis, que sufre una invaginación dentro de la dermis (aunque sin perder contacto con la epidermis) y se especializan. Los anexos cutáneos más importantes y que vamos a estudiar son los pelos, las glándulas y las uñas. Anatomía del pelo. Los pelos son un tipo de anexo cutáneo queratinizados, perteneciente al grupo de las faneras (dentro de las que se engloban las escamas de los peces o las plumas de las aves). Su morfología es filamentosa, alargada y flexible, aunque bastante resistente a la tracción. Se forman a partir de una invaginación de la epidermis en la dermis, ensanchada en su parte inferior y que se denomina folículo piloso. El pelo emerge perpendicularmente o, más comúnmente, de forma ligeramente oblicua al plano epidérmico. Está constituido por células epidérmicas cargadas de queratina, aplanadas y fuertemente empaquetadas, formando una estructura filamentosa y cilíndrica de sección circular o ligeramente elíptica. En el cuerpo existen pocas zonas no recubiertas de pelo y denominadas zonas glabras: palmas y plantas, lados de los dedos (tanto de manos como de pies), superficie lateral de los pies por debajo del tobillo, labios y semimucosas genitales (glande y prepucio en el pene, clítoris, labios menores y cara interna de los labios mayores en los genitales externos femeninos). El resto del cuerpo está cubierto de pelos, de mayor o menor tamaño. Algunos de gran tamaño, como los cabellos, en la cabeza (tenemos entre cien mil y ciento cincuenta mil cabellos), cuyo 18

19 diámetro puede llegar a los 0,6 milímetros y su longitud superar el metro. Otros son casi imperceptibles o solo visibles con lupa y diámetros de grosor de 0,005 milímetros y longitudes de menos de un milímetro. Anatómicamente podemos diferenciar dos grandes tipos de pelo; por una parte está el lanugo, que recubre la piel del feto y que se pierde en los meses posteriores al nacimiento. Y el pelo terminal, que cubre el cuerpo sustituyendo al lanugo en los meses posteriores. Este pelo terminal, a su vez, resulta muy variable en cuanto a su morfología y distribución; ésta varía, además, en función del estado de desarrollo y madurez del individuo y del sexo, siendo una característica sexual secundaria. Incluso diferentes razas presentan pequeñas variaciones en esta distribución. Así, por un lado, tenemos los pelos largos y flexibles que aparecen en el cuero cabelludo, pubis y axilas (en ambos sexos), barba y bigote de los hombres; y una cierta cantidad en brazos y piernas, más abundantes en hombres que en mujeres. Por otro lado, están el pelo corto y rígido de las cejas, pestañas y vibrisas de la nariz y oído externo. Por último, teneos el pelo corporal fino, invisible, denominado vello (en algunas zonas aumenta su tamaño hasta transformarse en un pelo largo y flexible, como lo hemos indicado en brazos y piernas). La función original del pelo es el de protección, frente al sol, al frío y la deshidratación. En los seres humanos todas estas funciones están muy venidas a menos (nos cubrimos con ropas), aunque aun conservamos ciertas reminiscencias de sus funciones originales: cuando hace frío o ante situaciones de estrés, se nos erizan los pelos (piel de gallina). Como hemos visto, existe un claro dimorfismo sexual en la distribución del pelo, por lo que originalmente también supuso un sistema de identificación sexual. Además, parece demostrado que el pelo participa en la reparación de la piel, aportando células germinativas de su folículo ante situaciones de daños severos en la epidermis. También suponen parte del sistema sensorial de la piel (tienen asociados nervios). Y algunos tipos de vibrisas son importantes para la protección de estructuras delicadas: evitan que penetren pequeños objetos y contaminantes o agua en los ojos, nariz u oídos. Sin embargo, podemos decir que su función más importante hoy en día es meramente estética. Como ya hemos indicado, el pelo nace de una invaginación de la epidermis en la dermis denominada folículo piloso. Ahí se encuentra el nacimiento del pelo, comúnmente llamado raíz. Al pelo propiamente dicho le llamaremos tallo del pelo y al canal por el que emerge al exterior, conducto o infundíbulo piloso. El folículo piloso es una estructura cilíndrica con un abultamiento en la parte inferior denominado bulbo piloso. En ese bulbo piloso existe una invaginación de pequeño tamaño de 19

20 tejido conjuntivo dérmico dentro del folículo que denominada papila capilar. En esta papila penetran vasos sanguíneos y nervios que nutren y dan sensibilidad al pelo respectivamente. Sobre la papila del pelo se encuentran un grupo de células germinativas, similares a las células basales del estrato basal de la epidermis, que se dividen de forma continua originando, con estas mitosis, células pilosas que empujan a las superiores, haciendo de esta forma crecer al pelo. A estas células germinales se les denomina matriz capilar. A diferencia de las células de la epidermis, las células de la matriz capilar no trabajan de forma continua, sino que pasan por periodos de trabajo (fase anágena del crecimiento) y fases de reposo, en las que el pelo deja de crecer, muere y acaba por desprenderse (fase telógena del crecimiento); entre ambas fases existe una interfase de transición, de paso entre el folículo en crecimiento y el folículo en reposo (fase catágena del crecimiento). Entre las células de la matriz se encuentran, además, melanocitos encargados de ceder melanina a las células que conformarán el pelo, aportando así la coloración del mismo. Las células de la matriz general el pelo que va creciendo y transformándose a lo largo del folículo piloso, pues las células van cargándose de queratina en su ascensión, formando la estructura final, dura pero flexible. A la zona del folículo donde tiene lugar la queratinización se le denomina zona queratóngena. El pelo generado por la matriz consta de tres grandes zonas. Una interior, delgada y presente solo en pelos gruesos, denominada médula. Alrededor de esta, otra capa de células de mayor tamaño, cargadas de queratina y granos de malanina, que constituyen el grueso del pelo y se denominan corteza o córtex. Recubriendo a la corteza se encuentra la cutícula, formada por células aplanadas y que constituyen la envuelta más exterior del pelo cuando este emerge a la superficie (forman una cubierta a modo de tejas de un tejado). La matriz también genera una serie de capas que rodean al pelo cuando se encuentra dentro del folículo y que se desprenden al exterior durante el proceso de crecimiento del pelo; constituyen una vaina denominada vaina radicular interna y a su vez está formada por tres capas: la cutícula de la vaina radicular interna, en contacto directo con el pelo; la capa de Huxley; y la capa de Henle. Esta última está en contacto con el tejido epitelial que constituye la pared del folículo piloso y que se denomina vaina radicular externa; esta tiene unas características similares a las de la epidermis, con la que se continua. Rodeando al folículo piloso encontramos una membrana de tejido conjuntivo fibroso que lo separa de la dermis y se denomina membrana vítrea. Como ya hemos indicado, en la matriz del folículo se encuentran los melanocitos encargados de dar color al pelo. No solo existen diferencias raciales y personales en el color del pelo, 20

21 también son frecuentes las diferentes coloraciones dentro de un mismo individuo, tanto entre pelos de diferentes zonas (los de las cejas, por ejemplo, suelen ser mas oscuros), como dentro de una misma zona (no son raras las personas que tienen cabellos de tres colores diferentes, siendo uno de los colores el claro predominante). Los folículos suelen llevar asociado un músculo que los conecta con la epidermis permitiendo, con su contracción, variar el grado de perpendicularidad del mismo respecto a la superficie de la pie; es el músculo erector del pelo. Esquema de la anatomía del pelo. Los pelos tienen su folículo rodeado por una red de capilares que lo nutren, sobre todo los pelos de gran tamaño; y poseen una red nerviosa a su alrededor que los convierte en parte del sistema sensorial. Todos los pelos llevan asociado una anexo cutáneo muy importante, ya que va a caracterizar el tipo de piel: la glándula sebácea. Anatomía de la glándula sebácea. Las glándulas sebáceas son las encargadas de fabricar la grasa que recubre la piel y la protege, evitando, entre otras cosas, la deshidratación de la misma. Se trata de glándulas de morfología acinar, es decir, que forman acinos: sacos o agrupaciones glandulares que desembocan a un conducto común. Las glándulas sebáceas se abren siempre a un folículo piloso (por eso se habla de folículo pilosebáceo), excepto en las zonas de la piel donde no hay pelos; en estas zonas, se abrirán directamente a la piel. En las palmas de las manos y plantas de pies no hay glándulas sebáceas. 21

22 Las glándulas miden entre 0,2 y 2 milímetros, aproximadamente. No están distribuidas de forma homogénea, existen zonas, como la torácica (alrededor de cien glándulas por centímetro cuadrado), donde son más abundantes, y zonas como el dorso de las manos donde son más escasas (entre diez y veinte glándulas por centímetro cuadrado). Al verlas al microscopio observamos que se distribuyen formando acinos ovalados. Cada acino está recubierto por una membrana fibrosa y una membrana basal. La periferia del acino está cubierta por las células basales de la glándula, conocidas como sebocitos basales; estos carecen de gotas de secreción y su función es dar lugar, mediante mitosis constantes y sucesivas, a los sebocitos del interior de la glándula. Los sebocitos, conforme van pasando a zonas más interiores de la glándula, se van cargando de gotas sebáceas y perdiendo progresivamente el resto de orgánulos. En las partes centrales, acabarán perdiendo el núcleo y muriendo, constituyendo estas células muertas y cargadas de gotas sebáceas la secreción sebácea en si misma; por lo tanto se trata de una glándula holocrina. Esta secreción es conducida por el canal sebáceo del folículo piloso y de ahí al exterior; por lo tanto se trata de una glándula exocrina. Glándula sebácea. 22

23 Las glándulas sebáceas están fuertemente vascularizadas, mediante una red de capilares que las rodean, pero carecen de innervación. La regulación de la secreción es llevada a cabo, como veremos en apartados posteriores, por el sistema hormonal (y sobre todo, por parte de las hormonas sexuales). Anatomía de las glándulas sudoríparas. En el cuerpo humano podemos distinguir dos tipos de glándulas sudoríparas, que difieren tanto en su anatomía y morfología como en su fisiología y funciones. Son las glándulas sudoríparas ecrinas y las glándulas sudoríparas apocrinas. Anatomía de las glándulas sudoríparas ecrinas. En el cuerpo humano tenemos entre dos y cuatro millones de glándulas sudoríparas ecrinas. Ocupan toda la superficie cutánea, excepto los labios, lecho ungueal (bajo las uñas), labios menores, glande y cara interna del prepucio. El número máximo de glándulas sudoríparas ecrinas se encuentra en las palmas y plantas, con entre 600 y 800 glándulas por centímetro cuadrado. Y el mínimo, en los flancos del cuerpo, con entre 50 y 150 glándulas por centímetro cuadrado. La glándula está constituida por un ovillo secretor, instalado en zonas profundas de la dermis, que desemboca al exterior mediante un conducto; en la zona de desembocadura habrá un orificio o poro secretor. A la porción de epidermis en la que desemboca la glándula se le denomina acrosiringium. El sudor es fabricado en el ovillo y modificado en su trayecto al exterior, absorbiendo parte del agua y el sodio. En el ovillo secretor encontramos un grupo de células llamadas células oscuras, que están en contacto con la luz del tubo, pero que no llegan a contactar con la membrana basal y que se encargan de fabricar una sustancia mucoide que, presumiblemente, facilita la expulsión del sudor. Y las células claras, que están en contacto con la membrana basal o con las células mioepiteliales y que llegan a la luz del tubo en algunas zonas, por medio de ramificaciones que se cuelan entre las células oscuras; se encargan de fabricar el sudor. Por último están las células mioepiteliales, contráctiles, cuya función sería impulsar el sudor hacia el exterior; estas células no forman una capa continua, sino que aparecen de cuando en cuando. El conducto, a diferencia del ovillo, está formado por células epiteliales cúbicas y algunas células mioepiteliales (no hay células claras y oscuras). 23

24 Esquema de una glándula sudorípara ecrina. El principal componente del sudor es el agua, existiendo otros componentes, como las sales minerales, urea, ácido úrico, etc. La glándula está fuertemente irrigada e inervada. El principal control glandular es llevado a cabo por el sistema nervioso autónomo. Anatomía de las glándulas sudoríparas apocrinas. Aunque su morfología general es similar a las ecrinas, presenta varias diferencias. Es, al igual que la ecrina, una glándula con forma de ovillo, pero en este caso es algo más grande (alrededor de diez veces mayor). Están asociadas a folículos pisosebáceos de determinadas zonas del cuerpo: región anogenital, periumbilical, vestíbulo nasal y axila Como su nombre indica, su secreción se realiza de forma apocrina: el ovillo está constituido por una sola capa de células secretoras rodeadas, en algunas zonas, por células mioepiteliales. Estas células secretoras, por pérdida de su parte superior, originan una secreción altamente viscosa y de apariencia lechosa denominada sudor apocrino. 24

25 El sudor apocrina comienza a segregarse durante la pubertad y desciende en la vejez. Esto ya nos da a la idea de su control hormonal, mediado entre otras por las hormonas sexuales. Sin embargo, su principal sistema de control está en el sistema nervioso autónomo. Fabrica un sudor ligeramente alcalino y poco oloroso, pero que es fácilmente degradado por bacterias, originando un olor muy característico. Parece claro que es un sistema de secreción de feromonas, es decir, hormonas que actúan en el exterior del cuerpo y sobre otros individuos (estaría relacionado con fenómenos de atracción y repulsión personal, sexual o social, por ejemplo). Anatomía de las uñas. Las uñas son placas córneas situadas en la cara dorsal de las falanges terminales de los dedos de las manos y pies. La uña nace en un entrante de la epidermis de forma oblicua en la dermis, la raíz de la uña. En la zona más profunda se encuentran un grupo de células en división continua que fabrican la uña y que constituyen lo que se denomina matriz ungueal. A la uña propiamente dicha, la que vemos en nuestros dedos, se le denomina placa ungueal. Está constituida por células epidérmicas fuertemente cornificadas y muy apretadas. Presenta unas estrías longitudinales que se manifiestan en todo su grosor. En algunos dedos, en la zona proximal, la placa ungueal tiene un proceso de queratinización que deja una zona más clara, denominada lúnula o luna (su nombre deriva de su forma de media luna). La placa ungueal se aplica sobre la piel constituida solo por estrato basal y espinoso (es, por lo tanto, una piel muy débil) denominada lecho ungueal. Sobre la zona del nacimiento de la uña la piel se pliega y recubre ligeramente la placa; se denomina eponiquio. Puede prolongarse sobre la placa una fina capa córnea, que se denomina cutícula. En el extremo distal la piel sufre, también un pliegue, esta vez para colocarse bajo la uña; se denomina hiponíquio (o pliegue subungueal distal). Si la uña es larga, vuela en su extremo distal sobre la piel, lo que se denominará borde libre de la uña. Los pliegues de piel que recubren y protegen los laterales de la uña se denominan rodetes ungueales. La uña tiene un grosor medio de entre 0,5 y 0,7 milímetros y el crecimiento varía en función del dedo y algunos factores externos, como el calzado; es el doble de rápido en manos que en pies: una uña de la mano se renueva en alrededor de ocho meses en las manos y de un año en los pies. La principal función de las uñas es la protección del extremo del dedo así como ayuda en determinadas tareas manuales. 25

26 Esquema de la anatomía de la uña. Vascularización de la piel. En la piel, venas y arterias siguen una trayectoria común. Las principales arterias que irrigan la piel se encuentran en la capa subcutánea, en la hipodermis profunda. De ella salen una serie de ramificaciones que conformarán un plexo que corre paralelo a la superficie de la piel, en la zona aproximada de la unión dermo hipodérmica y que se denominará plexo subdérmico o red cutánea. De este plexo parten vasos sanguíneos encargados de irrigar pelos y glándulas. Además, de ahí ascienden unas arterias que constituirán un segundo plexo, situado entre la dermis reticular y la dermis papilar, denominado plexo o red subpapilar; se encargará de nutrir la epidermis mediante un sistema de asas capilares. Como ya indicamos, el sistema venoso es similar al arterial, confluyendo los capilares para formar capilares de mayor grosor en redes paralelas a las arteriales y que acabarán conformando pequeñas vénulas. Entre venas y arterias se establecen frecuentes uniones (con capacidad de abrirse o cerrarse) que se denominarán anastomosis. Controlan el flujo sanguíneo entre diferentes zonas de la piel, resultando indispensables para la termorregulación del cuerpo. La piel también posee un sistema de drenaje linfático muy importante, que comienza con los capilares linfáticos ciegos en las papilas dérmicas y zonas superiores de la dermis, que se van uniendo en tubos de mayor calibre, a la altura de la unión dermo hipodérmica y de ahí se formarán ramas que formarán plexos linfáticos en zonas más profundas. 26

27 Esquema de la vascularización de la piel. Inervación de la piel. La piel es un órgano con una inervación muy importante; no en vano, en la piel se encuentra el sentido del tacto. Por una parte podemos diferenciar dos tipos de nervios en la piel: Los que transmiten la información del SNC (autónomo) a la piel, es decir, nervios aferentes; importantes, por ejemplo, para controlar la secreción de sudor. Nervios que transmiten la información de la piel as SNC. Son los nervios aferentes. La información recogida por los nervios aferentes la aportan los receptores nerviosos. Existen receptores nerviosos asociados a los pelos, que aportan ciertas sensaciones. Pero, además, la piel está repleta de receptores sensoriales que captan diferentes tipos de estímulos: presión, acción mecánica (mecanorreceptores), térmica (termorreceptores), o de dolor (nociceptores). Estos receptores cubren la dermis en las cercanías de la epidermis, siendo más abundantes en las papilas (son zonas donde la epidermis presenta menor grosor). Podemos diferenciar dos tipos de receptores sensoriales: Receptores libres: se trata de células receptoras nerviosos que carecen de especializaciones o estructuras que colaboren en la captación de estímulos; son simplemente neuronas acompañadas de células de Shwann (glíares). Un ejemplo son las células de Merkel de la piel. Corpúsculos receptores: poseen especializaciones que les ayudan a realizar su función de recepción (envolturas membranosas para detectar presión y la intensidad de esta, por ejemplo). Existen muchos ejemplos: corpúsculos de Paccini, Meissner, o Ruffini, bulbos de Krause, etc. 27

28 Fisiología de la piel. Funciones de la piel. La piel cumple una serie de funciones muy importantes: 1.Protección: es la función más evidente, ya que la piel supone una barrera que separa el interior de nuestro cuerpo del exterior. Nos protege de todo tipo de agresiones exógenas. Podemos dividir esta protección en varios grupos: 1.1.Protección frente a agentes mecánicos: la piel nos protege frente a fricciones, contusiones, intentos de penetración de cuerpos extraños, etc. Solo tenemos que pensar lo delicadas que son las zonas en las que la piel está adelgazada o carecen de cubierta epidérmica. La principal capa de protección es la epidermis, por su dureza. La dermis aporta elasticidad y firmeza asociadas, pero no es una capa dura. También colabora en la protección física el panículo adiposo, frente a golpes bruscos. 1.2.Protección frente a agentes físicos: existen muchos agentes físicos cuyos daños sobre el cuerpo son atenuados por la piel. Por ejemplo el calor, evitando que el calor haga que cambie la temperatura de nuestro cuerpo; la piel evita quemaduras graves en órganos internos. Es resistente a la corriente eléctrica. Y sobre todo actúa como barrera frente a la radiación ultravioleta; es absorbida por el estrato córneo, sobre todo por la melanina. 1.3.Protección frente a agentes químicos: la piel actúa como una barrera que impide que la mayor parte de las sustancias químicas puedan pasar al interior, así como contra la acción de agentes corrosivos o cáusticos (es más resistente a los ácidos que a las bases); además de evitar la deshidratación por la salida de agua (evapotranspiración). La barrera frente a agentes químicos es llevada a cabo, principalmente, por la epidermis (hablaremos en más profundidad cuando tratemos el tema de la permeabilidad cutánea). 1.4.Protección frente a agentes biológicos: la piel se opone tanto a la penetración como a la colonización superficial de la mayor parte de los microorganismos; existe, eso si, una flora bacteriana natural sobre la piel, microorganismos adaptados a vivir en su superficie que no solo no nos causan daños, sino que además evitan la instauración de agentes biológicos indeseables, patógenos como hongos y bacterias. La entrada cutánea de microorganismos a través de la piel se debe, en la inmensa mayoría de los casos, a lesiones superficiales en la epidermis. Algunos microorganismos son capaces de penetrar aprovechando las glándulas y los folículos pilosos. 28

29 2.Relación: en la piel se encuentra el sentido del tacto, por lo cual es un órgano de recepción de estímulos del exterior. Por la piel recibimos sensaciones de tacto, presión, temperatura (frío y calor), dolor, etc. Además, la piel es nuestra superficie exterior, la que mostramos a los demás y esto también está implicado en los procesos de relación; la piel resulta importante en nuestras relaciones sociales, tanto a nivel de aspecto como tacto, olor, etc. 3.Regulación corporal: la piel controla tres aspectos básicos de la regulación corporal, es decir, de la homeostasis: la temperatura, el equilibrio hídrico y el volumen de sangre circulante. Analicémoslo individualmente: 3.1.Regulación de la temperatura corporal: la piel es imprescindible en el mantenimiento de la temperatura corporal, corrigiendo variaciones ya sean de origen interno (fiebre, elevación de la temperatura corporal por acción muscular intensa, etc.), o de origen externo (frío o calor ambiental). Para ello se dispone de varios mecanismos: Existe un aislamiento físico respecto al exterior que frena los flujos de calor en ambas direcciones y que está constituido fundamentalmente por el panículo adiposo La posibilidad de variar el tono vascular de los vasos sanguíneos de las diferentes zonas de la dermis, así como las anastomosis presentes en el sistema circulatorio suponen un mecanismo muy eficaz para luchar contra las variaciones térmicas. Cuando se eleva en exceso la temperatura en el interior del cuerpo (bien por motivos internos, bien por motivos externos), se produce una vasodilatación y aumento de flujo en los vasos sanguíneos periféricos, lo que permite que el calor se escape por convención en mayor medida; de ahí que, cuando hace mucho calor o realizamos un ejercicio intenso, nuestra piel enrojece (aumenta su flujo sanguíneo periférico). En cambio, ante descensos de la temperatura exterior (o, de forma menos común, bajadas de la temperatura interior del cuerpo) se reduce el calibre y el flujo de sangre a los vasos sanguíneos periféricos, para evitar en la medida de lo posible pérdidas de calor, quedando abiertos los que circulan por debajo del panículo adiposo (estos ceden poco calor) y dirigiéndose la sangre a zonas más profundas de nuestro cuerpo Producción de sudor por parte de las glándulas sudorípara ecrinas. El sudor aporta una capa de agua sobre la piel que, al evaporarse, absorbe calor de la piel, produciendo así una bajada de la temperatura de su superficie. 29

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