Berufsdermatologie Funktion und Aufbau der Haut

Transkript

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2 Inhalt 1 Funktionen der Haut 3 2 Schichtarbeit 4 3 Hauterneuerung 6 4 Hornschichtaufbau 7 5 Hydrolipidfilm und ph-wert 8 6 Impressum 9 2

3 1 Funktionen der Haut Die Haut bildet mit einer Oberfläche von etwa 2 m 2 das Grenzorgan zwischen Organismus und Umwelt. Einschließlich des Unterhautfettgewebes wiegt die Haut ca % des gesamten Körpergewichts. Das Hautorgan schützt den Körper vor verschiedensten Umweltfaktoren, z.b. mechanischen, physikalisch-chemischen und mikrobiellen Einflüssen: Durch Einlagerung von Melanin und weitere Schutzmechanismen wird die schädliche Wirkung der UV-Strahlung abgemildert. Die Thermoregulation zum Schutz vor Überwärmung erfolgt durch Schweißabgabe und Steigerung der Durchblutung. Das äußere Haarkleid, die Senkung der Durchblutung und die innere Isolationsschicht der Subkutis (s.u.) dienen dem Schutz vor Kälte. Die Hornschicht (s.u.) bildet eine entscheidende Barriere, die einerseits den übermäßigen Wasserverlust und das Austrocknen des Körpers und andererseits das Eindringen körperfremder Substanzen und Keime verhindert. Chemische und mikrobielle Faktoren können zudem durch das trockene, saure Milieu des Säureschutzmantels (s.u.) abgepuffert werden. Körperfremde Stoffe werden - sofern sie in die Haut eindringen - in der Oberhaut (s.u.) von Immunzellen (Langerhans-Zellen) erkannt. Die Kontaktfunktion und die Wahrnehmung von äußeren Reizen erfolgt über unterschiedliche Sinnesrezeptoren für Wärme-, Schmerz- und Tastreize. 3

4 2 Schichtarbeit Die Haut besteht von innen nach außen aus drei horizontalen Schichten (Abb. 1): die Subkutis (Unterhautfettgewebe), die Dermis (Lederhaut) und die Epidermis (Oberhaut). Epidermis und Dermis bilden zusammen die Kutis. Je nach Lokalisation schwankt die Hautdicke zwischen 1,5mm bis 4mm (ohne Unterhautfettgewebe); die Dicke der Epidermis liegt etwa bei 0,1mm. Abb. 1: Schichtaufbau der Haut Die Subkutis (Unterhautfettgewebe) besteht aus lockerem Bindegewebe, in das Fettzellen eingelagert sind. Ohne scharfe Begrenzung schließt sich die darüber liegende Dermis (Lederhaut) aus dichtem Bindegewebe an, die eine Vielzahl an funktionellen Strukturen enthält, z.b. Blut- und Lymphgefäße, Muskel- und Nervenfasern, Haarwurzeln, Talg- und Schweißdrüsen. 4

5 Abb. 2: Schichtaufbau der Epidermis Die Epidermis (Oberhaut) bildet die äußerste Grenzschicht der Haut und wird von innen nach außen in weitere Schichten unterteilt (Abb. 2): das Stratum basale (Basalschicht), das der Basalmembran aufliegt, das Stratum spinosum (Stachelzellschicht), das Stratum granulosum (Glanzschicht) und das Stratum corneum (Hornschicht). Da die Blutgefäße nur bis in die Dermis reichen, ist die Epidermis gefäßfrei. 5

6 3 Hauterneuerung Die Schichten entsprechen verschiedenen Differenzierungsstadien der Epidermiszellen (Keratinozyten), d.h. je jünger eine Zelle ist, desto näher liegt sie an der Basalschicht. Die Epidermis wird ständig erneuert, indem von der (einzelligen) Basalschicht fortlaufend durch Zellteilung neue, junge Keratinozyten gebildet und an die darüber liegende Schicht abgegeben werden. Diese durchlaufen verschiedene Differenzierungsphasen, während sie von nachfolgend gebildeten Keratinozyten bis zur Hornschicht geschoben werden und die Epidermis bis zur Hornschicht durchwandern. Die abgestorbenen und kernlosen Zellen, die in der Hornschicht als Korneozyten bezeichnet werden, sind zu diesem Zeitpunkt vollständig durch die Einlagerung von Keratin verhornt. In dieser obersten Epidermisschicht angekommen, werden sie an der Hautoberfläche abgeschilfert (Hautzelldesquamation, Abb. 4). Die Bildung neuer Keratinozyten entspricht bei gesunder Haut der Anzahl der abgeschilferten Korneozyten. Der gesamte Prozess der Hauterneuerung, d.h. die Entstehung einer neuen Zelle aus der Basalschicht bis zur vollständigen Verhornung und Abschilferung dauert bei gesunder Haut etwa 28 Tage. Bei manchen Hauterkrankungen, z.b. bei der Psoriasis (siehe auch Modul Sonderformen von Berufsdermatosen ) ist diese Turn-Over-Zeit stark beschleunigt. 6

7 4 Hornschichtaufbau Das Stratum corneum ist als oberste Schicht der Epidermis schädigenden Einflüssen unmittelbar ausgesetzt und stellt die eigentliche Barriere gegen Feuchtigkeitsverlust und exogene Faktoren dar. Eine intakte und voll funktionsfähige Hornschicht ist folglich eine entscheidende Grundvoraussetzung für eine gesunde Haut. Abb. 3: Backstein-Mörtel-Modell der Hornschicht In der Hornschicht sind die Korneozyten - vereinfacht betrachtet - wie die Backsteine einer Mauer angeordnet und in die Hautfette (Hornschichtlipide) eingebettet. Diese Fette verbinden Korneozyten - analog dem Mörtel einer Mauer ( Backstein-Mörtel-Modell der Hornschicht, Abb. 3). Diese Verbindung ist für die physikalische Barrierefunktion der Hornschicht von großer Bedeutung und reduziert die Wasserabdampfung von der Körperoberfläche; ohne die Hornschicht würde der Körper am Tag etwa 20 Liter Wasser verlieren. Die gesamte Haut wird von einem Oberflächenfilm überzogen, der aus einer Wasserphase aus den Schweißdrüsen und einer Fettphase aus den Talgdrüsen besteht. Aufgrund seiner Bestandteile wird er als Wasser-Fett-Film bzw. Hydrolipidfilm bezeichnet; eine frühere Bezeichnung lautet Säureschutzmantel. In Bezug auf das Bild der Oberhaut als Mauer würde der Oberflächenfilm dem Putz einer Mauer entsprechen, der die Mauer (die Haut) vor äußeren Umwelteinflüssen und Verwitterung schützt. Wird der Hydrolipidfilm der Haut zerstört, z.b. durch das Waschen der Hände, ist die gesunde Haut in der Lage, ihn binnen weniger Stunden wieder aufzubauen. Das Backstein-Mörtel-Modell der Hornschicht sowie einfache Experimente haben sich zur Visualisierung fachlicher Inhalte bei der Beratung und Schulung von hautgesunden und bereits hauterkrankten Arbeitskräften zur Prävention von Berufsdermatosen bewährt (weitere 7

8 Informationen hierzu finden Sie im Modul IX: Schulung und Beratung: Sichtbarmachen des Wasser-Fett-Films auf einem Spiegel). 5 Hydrolipidfilm und ph-wert Nachdem über einen längeren Zeitraum davon ausgegangen wurde, dass der ph-wert der Haut im Bereich 5,4-5,9 (5,2-5,4) anzusiedeln ist, konnten neuere Studien zeigen, dass der physiologische Haut-pH-Wert knapp unter 5 liegt (Lambers 2006, Segger 2007, Abb. 5). Dieser ph-wert ist für die natürliche Keimflora der Haut optimal, schafft ein ungünstiges Umgebungsmilieu für pathogene Mikroorganismen und puffert chemische Einflüsse in gewissem Umfang ab. Abb. 4: ph-wertskala Der Hautzustand bzw. die Entstehung einer berufsbedingten Hauterkrankung wird häufig sowohl von äußeren, expositionsbezogenen als auch von inneren, konstitutionell bedingten Risikofaktoren beeinflusst, die in den beiden nachfolgenden Abschnitten thematisiert werden. 8

9 6 Impressum Abteilung Produktentwicklung Bereich E-Learning Thema: Berufsdermatologie Aufbau und Funktion der Haut Stand 03/ Berufsgenossenschaft für Gesundheitsdienst und Wohlfahrtspflege BGW Herausgeber Berufsgenossenschaft für Gesundheitsdienst und Wohlfahrtspflege BGW Hauptverwaltung Pappelallee Hamburg Telefon: (040) Telefax: (040) Ansprechpartner AG-L Carsten Albrecht Bereich Qualifizierungsprodukte Redaktion BGW Bereich Qualifizierungsprodukte 9