پوست بزرگترین ارگان بدن است که در بزرگسالان سطحی حدود دو مترمربع دارد و وزن آن حدود سه الی چهار کیلوگرم است. پوست به عنوان اولین سد دفاعی بدن در مقابل جراحت های فیزیکی بوده و نیز ارگان های داخلی را در مقابل عوامل شیمیائی و پاتوژن محیطی محافظت می کند. همچنین پوست سهم بسزایی در کنترل دمای بدن دارد و سلامتی و شرایط فیزیولوژیک آن رابطه مستقیمی با زیبایی فرد دارد. در این مقاله به آناتومی پوست می پردازیم.
پوست انسان شامل سه لایه است:
- اپیدرم (Epidermis)
- درم (Dermis)
- هیپودرم یا (subcutaneous fat)
از نظر جنین شناسی، پوست انسان از لایه های اکتودرم و مزودرم جنینی، که اپیدرم, درم و هیپودرم را تشکیل می دهند، منشا می گیرد. مطالعات جنین شناختی اخیر نشان می دهند که پوست در هفته سوم بارداری قابل رویت است در این مرحله اپیدرم فقط شامل یک لایه از سلولهای مکعبی اپیتلیال است که تا ماه پنجم بارداری به سه لایه اپیدرم توسعه می یابد و در ماه ششم بارداری تمایز لایه های اپیدرم به طور کامل قابل ملاحظه بوده و لایه ای از سلولهای مرده سطحی تشکیل می شود.
درم به صورت یک لایه تک سلولی در هفته ششم بارداری قابل مشاهده است ولی در این مرحله نمیتوان بین لایه درم و هیپودرم تفکیک قائل شد.از هفته ی نهم کلاژن در ماتریکس سلولی افزایش می یابد و از هفته ی دوازدهم درم از حالت لایه ی تک سلولی به لایه های فیبری تغییر شکل می دهدو در لایه ی زیرین آن عروق خونی و اعصاب شروع به توسعه می کنند.
لایه هیپودرم یا چربیهای زیر پوست آخرین لایه ی پوستی است که تشکیل می شود. این لایه در ماه چهارم تا پنجم بارداری قابل رویت است. در طول این ماه ها، به تدریج سلولهای چربی در لوبولهایی که به وسیله ی دیواره های فیبری از هم جدا شده اند سازماندهی شده و تجمع می یابند به طوریکه چربی قهوه ای از هفته ی بیست و چهارم بارداری قابل رویت می شود. رنگ این چربی به دلیل بالا بودن جریان خون آن قهوه ای است و عملکرد اصلی آن تولید حرارت در نوزاد است ولی ارتباط آن با چربی سفید بزرگسالی هنوز ناشناخه است.
اپیدرم
نود و پنج درصد سلولهای اپیدرم را کراتینوسیت ها تشکیل می دهند که از لایه ی زاینده ی خود به سطح پوست پیش می روند.در طی این روند کراتینوسیت ها به تدریج تبدیل به سلولهای بدون هسته ای می شوند که به وفور در سطح اپیدرم یافت می شوند.این تغییرات مورفولوژیک در طی روند فوق به وسیله ی میکروسکوپ قابل مشاهده است و بر همین اساس اپیدرم را می توان به چهار لایه تقسیم کرد:
- لایه بازال (Stratum basale)
- لایه اسپینوزوم (Stratum spinosum)
- لایه گرانولوزوم(Stratum granulosum)
- لایه کورنئوم(Stratum corneum)
- لایه بازال
سلولهای لایه بازال مکعبی شکل هستند و به طور معمول ضخامت این لایه شامل یک ردیف سلول است مگر در نواحی نظیر پوست کف دست و پا که اپیدرم فعال تر بوده وضخامت لایه ی بازال از دو الی سه ردیف سلولی تشکیل می شود. سلولهای لایه بازال بطور مداوم تقسیم شده و جایگزین سلولهای مرده ای میشوند که از سطح پوست ریخته میشوند.
بلوغ یک سلول از لایه ی بازال تا شاخی شدن کامل آن حدود چهار هفته طول میکشد .برخی بیماری ها مانند پسوریازیس,که منجر به پوسته ریزی می شوند,این چرخه را کوتاه تر میکنند.
لایه اسپینوزوم
لایه اسپینوزوم یا سلولهای خاردار درست بالای لایه بازال قرار گرفته است این لایه به این دلیل خاردار به نظر میرسد که سلولهای آن به وسیله ی زائده هایی شبیه خار به سلولهای سطحی متصل شده اند این خارها هم به صورت بین سلولی و هم درون سلولی توسعه می یابند و بدین طریق استحکام اپیدرم را موجب میشوند.
سلولهای این لایه در شرایط التهابی,یعنی زمانی که اپیدرم متورم شده است ,به وضوح قابل مشاهده اند.تورم موضعی این لایه در برخی اختلالات ایمنولوژیک و ارثی,نظیر بیماری پمفیگوس,منجر به بروز تاول های سطحی می شود.
لایه ی گرانولوزوم
شکل ظاهری این لایه به دلیل وجود تعداد زیادی دانه های حاوی کراتوهیالن در درون سلولها به نام lamellar,در زیر میکروسکوپ به صورت گرانولار(دانه دانه) به نظر میرسد.این دانه ها حاوی لیپیدهایی هستند که در فضای بین سلولی رها شده و عملکرد دفاعی بدن ، نظیر پیوستگی بین سلولی را تقویت می کنند. در این لایه کراتینوسیت ها شروع به ضعیف و کوچک شدن می کنند و دیگر نیازی به اغلب ارگانهای داخل سلولی و پروتئین های خود ندارند.
لایه کورنئوم
لایه corneum یا لایه ی شاخی شده,بیرونی ترین لایه ی پوست را تشکیل میدهد.کراتینوسیت های این لایه هسته و ارگانهای سیتوپلاسمی خود را از دست داده و مسطح شده اند.در این مرحله از روند شاخی شدن سلولهای اپیدرم,کراتینوسیت ها,کورنئوسیت نامیده میشوند.این لایه همچنین دارای یک دیواره ی غیر قابل حل است که از اتصال کراتین با ماکروفیبرها حاصل شده است.کمترین ضخامت این لایه در بالای چشم ها وبیشترین ضخامت آن در کف دست و پا است.
یادآوری اینکه,در نواحی کف دست و پا,لایه ای به نام لایه lucidum نیز وجود داردکه یک لایه اضافی ,شامل سلولهای بدون هسته با دیواره مات و پلاسمای غلیظ است و ما بین لایه granulosumوcorneumقرار می گیرد.
عمده عملکرد دفاعی و حفاظتی پوست به وسیله لایهcorneumانجام می شود در واقع کار اصلی اپیدرم تولید لایه شاخی به عنوان اولین لایه حفاظت کننده پوست از عوامل خارجی و محیطی است.هرگونه اختلال یا عملکرد غیرعادی در فرایند تولید لایه شاخی در اپیدرم منجر به بروز بیماریهای پوست با ویژگیهای پوسته ریزی و پوسته پوسته شدن می شود.
سلولهای دیگری که در اپیدرم یافت می شوند شامل ملانوسیتها، لانگرهانس و مرکل هستند.
ملانوسیتها
ملانوسیت ها رنگدانه ملانین را تولید می کنند.رنگ پوست هر فرد تابع میزان تولید رنگدانه ملانین توسط ملانوسیت ها است.بدین معنی که هیچ تفاوت معناداری در تعداد ملانوسیتهای پوست در نژادهای مختلف وجود ندارد و تفاوت رنگ پوست افراد به دلیل تفاوت در تعداد ملانوسیتها نیست بلکه ناشی از میزان تولید رنگدانه ملانین توسط ملانوسیت ها,نحوه توزیع وماندگاری آن است.
هر ملانوسیت به وسیله ی دندریت های خود می تواند به حدود ۳۶کراتینوسیت متصل شود و گروه سلولی را تشکیل می دهد که به نام شبکه ی ملانین اپیدرم شناخته می شود.ملانین تولید شده به صورت دانه های رنگی,که ملانوزوم نامیده می شوند,در کنار کراتینوسیت ها ذخیره می شود.
سلول های لانگرهانس
سلولهای لانگرهانس دسته دیگری از سلولهای دندریت دار اپیدرم هستند که شبیه ملانوسیت ها بوده ولی فاقد رنگدانه اند. این سلولها برای اولین بار توسط دانشمندی بنام لانگرهانس پس از رنگی شدن اپیدرم با کلرید طلا کشف شدند.عملکرد اصلی این سلولهانقش مهمی را در سیستم ایمنی بدن ایفا می کنند به همین دلیل کاهش سلولهای لانگرهانس منجر به کاهش توانایی ایمنولوژیک اپیدرم می شود.
وقتی پوست تحت تابش اشعه ماورا بنفش قرار میگیرد و یا به صورت موضعی یا سیستمیک با گلوکو کورتیکوئیدها تماس پیدا می کند، تعداد سلولهای لانگرهانس کاهش می یابد این موضوع شاید یکی از تئوری های قابل تکیه برای توضیح چگونگی ایجاد کانسر پوست تحت تابش آفتاب و کاهش التهاب پوست توسط گلوکو کورتیکوئیدها باشد.
سلولهای مرکل
و در نهایت سلولهای مرکل سلولهای بیضی شکل بزرگی هستند که در لایه بازال اپیدرم دیده می شوند و به عنوان حسگر لامسه عمل می کنند.
درم
از نظر ساختاری درم لایه ای است که بین اپیدرم و چربی های زیر پوست یعنی هیپودرم قرار گرفته و دارای ضخامت متفاوت از حدود یک میلیمتر در پوست صورت تا حداکثر چهار میلیمتر در نواحی ران و باسن است.
این لایه به طور اولیه از بافت پیوندی نظیر فیبرهای کلاژن و الاستین و ماده ی زمینه ای ساخته شده و مانند یک بالشتک به عنوان سد دفاعی بدن در مقابل آسیب های مکانیکی عمل می کند.
درم حاوی سلولهای معدودی است. بیشترین سلول موجود در درم فیبروبلاست ها هستند که بافت پیوندی درم را تولید می کنند.سلولهای دیگر موجود در درم عبارتند از:ماست سل ها، ماکروفاژها، لنفوسیت ها و ملانوسیت ها.همچنین ساختارهایی نظیر عروق خونی؛ عروق لنفی، اعصاب و انواع پایانه های عصبی در درم وجود دارند.
کلاژن
کلاژن بیشترین ماده تشکیل دهنده ی درم است. حدود ۷۵درصد از وزن خشک درم و ۱۸الی۳۰ درصد از حجم کل درم را کلاژن تشکیل می دهد. کلاژن فیبری پروتئینی است که به درم استحکام و قابلیت کشش می بخشد. در مشاهده میکروسکوپی، کلاژن به صورت فیبرهایی با طول حدود دو الی پانزده میکرومتر دیده می شود. لایه درم بر حسب سایز و ترتیب قرارگیری فیبرهای کلاژن به دو بخش متمایز رتیکولار در پایین و پاپیلاری در بالا قابل تفکیک است.
بخش پاپیلاری از فیبرهای نازک کلاژن که به صورت توری به هم بافته شده اند، ساخته شده و به صورت یک لایه نازک در زیر سطح زیرین اپیدرم قرار گرفته است. در مقابل، بخش رتیکولار از فیبرهای ضخیم کلاژن که۹۰درصد ضخامت درم را شامل می شوند، ساخته شده و به شدت با چربیهای زیر پوست (هیپودرم)در آمیخته است.
تاکنون ۲۸ نوع بافت پیوندی کلاژنی شناسایی شده است .دونوع کلاژن عمده در پوست انسان شامل کلاژن نوع یک و نوع سه است.کلاژن نوع یک حدود ۸۰درصد کل کلاژن درم را تشکیل می دهدو استحکام و کشش درم انسان به دلیل وجود این نوع کلاژن است.کلاژن نوع سه حدود ۱۵درصد کل کلاژن درم را تشکیل می دهد و بیشتر در بخش پاپیلاری، یعنی جائیکه درم و اپیدرم به هم می پیوندند، یافت می شود.کلاژن های دیگر و مهم موجود در پوست عبارتند از:کلاژن نوع چهار، پنج، دوازده، چهارده و هفده.
فیبرهای الاستین
فیبرهای الاستین از پروتئین ساخته شده وحدود سه درصد از وزن خشک درم را تشکیل می دهند.قطر آنها یک الی سه میکرومتر اندازه گیری شده و یکی از ویژگیهای این فیبرها این است که اگر آنها تحت کشش قرارگیرند می توانند به اندازه ی صددرصد از طول خودشان و حتی بیشتر کش بیایند و دوباره به حالت اولیه ی خود برگردند.حالت الاستیک و ارتجاعی پوست در نتیجه ی این ویژگی فیبرهای الاستین است پس از رنگ آمیزی با تکنیک های تخصصی، میتوان این فیبرهارا به صورت تارهای نازک آزاد و مواج در زیر میکروسکوپ نوری مشاهده کرد.
ماده زمینه ای
ماده زمینه ای ماده ای بی شکل است که فضای بین فیبرها و محتویات سلولی درم را پر میکند این ماده به طور عمده از گلیکوزآمینوگلیکان ها (GAGs)ساخته شده که زنجیره های تکراری از ساکاریدها هستند. گلیکوزآمینوگلیکان ها با اتصال کوآلانسی به پروتئین، ماده ای به نام پروتئوگلیکان را تشکیل می دهند که دارای خاصیت هیدروفیلی بالا بوده و می تواند هزار برابر حجم خودش، آب را جذب کرده و در داخل خود نگهدارد. پروتئوگلیکان ها،بر پایه ی همین ویژگیشان، نقش معنا داری در حفظ تعادل هموستاتیک آب و نمک دارند.
گلیکوز آمینو گلیکان ها به عنوان ضد انعقاد نیز عمل کرده و تکیه گاهی برای دیگر محتویات درم فراهم می کنند.ع مده GAGهای موجود در پوست هیالورونیک اسید و یک ماده ی مهم دیگر به نام فیبرونکتین است.فیبرونکتین نامی است,که به گلیکوپروتئین های با وزن مولکولی بالا,که در سطح سلولها، مایع خارج سلولی وبافت های همبند یافت می شود، داده شده است.فیبرونکتین پیوستن سلولهایی نظیر فیبروبلاستها،ماکروفاژها و کراتینوسیتها به غشای سلولی ، غشای پایه، کلاژن و فیبرین را تسهیل می کند.
فیبروبلاست
بیشترین سلولهایی که در درم یافت می شوند فیبروبلاست ها هستند که از مزانشیم در مزودرم توسعه می یابند. برخی فیبروبلاست ها که در ترمیم پوست دیده می شوند، ممکن است از دیگر سلولهای مشتق شده از مزانشیم نظیر آندوتلیوم عروقی و یا از دگرگونی ماکروفاژها سرچشمه بگیرند.برعکس، فیبروبلاستها توانایی تمایز به دیگرسلولهای مشتق شده از مزانشیم نظیر؛ استئوبلاست ها,سلولهای چربی و عضلات صاف را دارند. عملکرد اصلی فیبروبلاست ها تولید تمامی پیش سازها و مواد زمینه ای پوست است. تنوع عناصر موجود در ماده زمینه ای پوست نشان می دهد که انواع مختلفی از فیبروبلاست ها در درم وجود دارند ولی همه ی آنها از نظر مرفولوژیک شبیه یکدیگرند.فیبروبلاستهای فعال دارای رتیکولوم آندوپلاسمیک مشخص و بزرگ و دستگاه گلژی و ریبوزوم های توسعه یافته هستند که ویژگی سلولهایی است که برای فعال سازی سنتز و ترشح مواد مختلف مختص شده اند. فیبروبلاست های غیرفعال دارای هسته هتروکروماتیک و کمترین سیتوپلاسم هستند و به عنوان فیبروسیت شناخته می شوند.
ماست سل ها
ماست سل ها از سلولهای بنیادی خون مشتق شده اند و اندازه آنهاT از نظر مرفولوژیک از یک بازوفیل بزرگتر است. ماست سل ها اولین بار بدلیل ویژگی رنگ پذیری منحصر به فردشان در رنگ آمیزی و وجود گرانولهای بزرگ در داخل آنها توسط پائول ارلیچ در سال ۱۸۷۸ مورد توجه قرار گرفتند. گرانولهای بزرگ باعث شکل گیری یک تئوری اشتباه در ذهن پائول شد. او فکر کرد که این سلولها تغذیه کننده ی سلولهای آسیب دیده هستند و آنهارا mastzellen یعنی سلولهای تغذیه کننده نامید.
در واقع گرانول ها حاوی مواد واسط التهابی نظیر;هیستامین,هپارین,پروستاگلاندین ها و سیتوکین ها هستند. در سطح ماست سل ها تعداد زیادی گیرنده های حساس به ایمنوگلوبولین E وجود دارد و وقتی تعداد دو یا بیشتر مولکول IgE به این گیرنده های حساس متصل شوند غشای سلولی تغییر یافته و کمپلکسی از واکنش ها در داخل سلول رخ می دهد که در نهایت منجر به فعال شدن و دگرانولاسیون سلول می شود. ماست سل ها در بسیاری از بافتها یافت می شوند ولی تعداد زیادی از آنها به طور ویژه در بافت هایی نظیر پوستT رودهT موکوس بینی و برونش ها که مابین محیط بیرون و قلمرو داخلی بدن قرار گرفته اند، یافت می شوند.
شبکه عروقی
خون رسانی درم توسط یک شبکه عروقی که در عمق بخش رتیکولار درم واقع شده، انجام می شود. عروق ارتباطی منشعب از این شبکه به شبکه های عروقی سطحی مانند ساب پاپیلاری و پری فولیکولار توسعه یافته و شریانهای کوچک منشعب از این شبکه های سطحی با توسعه به مویرگ ها، تغذیه لایه ساب اپیدرمال را فراهم می کنند. پس از آن خون از طریق شبکه وریدی به داخل وریدهای لایه رتیکولاردرم رانده می شود. با توجه به اینکه پوست علاوه بر عملکرد اصلی خود به عنوان تنظیم کننده حرارت بدن نیز عمل میکند، به همین دلیل معمولا خون بیش از میزان نیاز تغذیه ای پوست در آن جریان می یابد. شبکه ی لنفاوی پوست نیز همانند شبکه عروق خونی توسعه می یابد وعملکرد عمده آن نقل و انتقال اسیدهای چرب بین بافتهای چربی وپوست است.
هیپودرم
عمیق ترین لایه ی پوست، لایه ی هیپودرم یا لایه چربی زیرجلدی است که چند نقش پر اهمیت را ایفا می کند. این لایه با جذب شوک های مکانیکی از ساختارهای حیاطی داخلی محافظت می کند، به عنوان یک عایق حرارتی، حرارت بدن را در داخل نگه می دارد و نیز به عنوان مخزنی برای ذخیره چربی و انرژی است. چربیهای این لایه به صورت میکرولوبول ها سازماندهی میشوند. هر میکرولوبول حاوی تعدادی از آدیپوسیت است و قطر آن حدود یک میلیمتر است. میکرولوبول ها به صورت گروهی، کنار هم قرار گرفته و لوبول های بزرگتری را تشکیل می دهند که به وسیله ی دیواره های فیبروزی از یکدیگر جدا شده اند. دیواره های فیبروزی از خارج (بالا) به لایه ی رتیکولار درم و از داخل به سیستم اسکلتی عضلانی متصل هستند. این دیواره ها در مردان به صورت مورب و در زنان به صورت عمودی قرار گرفته اند.
وقتی ادیپوسیت ها با اسیدهای چرب پر می شوند بزرگتر شده و بدین ترتیب فشار بیشتری به دیواره های فیبروزی وارد میکنند. قرارگیری عمودی دیواره های فیبروزی در زنان موجب میشود این دیواره ها همانند لنگر کشتی سطح پوست را در نقاط اتصال به پایین بکشند و ادیپوسیت های بزرگ شده سطح پوست را در فاصله ما بین دو دیواره به سمت بالا هل دهند.این فرآیند منجر به ایجاد ظاهر ناهموار سطح پوست در زنان مبتلا به سلولیت می شوند.
خون مورد نیاز آدیپوسیت ها، توسط دایره های فیبروزی که لوبولهای آدیپوسیت ها را از هم دیگر جدا میکنند، تامین می شود. بنابراین وقتی آدیپوسیت ها بزرگ می شوند روی عروق خونی تغذیه کننده خود نیز فشار می آورند. این فشار منجر به کاهش میزان خون، اکسیژن و مواد غذایی دریافتی آدیپوسیت ها شده و همزمان موجب کاهش پاکسازی مواد زائد حاصل از متابولیسم که در لایه ی هیپودرم تولید می شوند نیز خواهد شد.ادامه این روند منجر به اختلال عملکرد سلولهای چربی در درجات شدید سلولیت می شود.