ระบบผิวหนัง (Integumentary)
หมายถึง ระบบอวัยวะที่ปกคลุมอยู่นอกสุดของร่างกาย อันได้แก่ ผิวหนัง (skin), และอวัยวะที่มีต้นกำเนิดมาจากผิวหนัง (เล็บ ผม/ขน และรูขุมขน ต่อมไขมัน ต่อมเหงื่อ) ผิวหนังเป็นหนึ่งในอวัยวะที่มีขนาดใหญ่ที่สุดของร่างกาย เป็นตัวแบ่งกั้นอวัยวะ
ภายในออกจากสิ่งแวดล้อมภายนอก มีหน้าที่ที่สำคัญ ดังนี้ คือ
1.ป้องกัน (Protection) เนื่องจากผิวหนังอยู่ชั้นนอกสุดของร่างกาย จึงมีหน้าที่เป็นด่านแรกในการเผชิญกับภยันตรายจากสิ่งแวดล้อมภายนอก เช่น แสงแดด (Ultraviolet) ความร้อน ความเย็น สารเคมี แรงกระทบกระแทก และเชื้อโรคต่างๆ เช่น เชื้อแบคทีเรีย นอกจากนี้ยังช่วยป้องกันการระเหยของน้ำออกจากร่างกายไม่ให้มากเกินไป
2.รับความรู้สึก (Sensation) ผิวหนังเป็นอวัยวะรับความรู้สึกที่มีขนาดใหญ่ที่สุดของร่างกาย ประกอบด้วยอวัยวะรับความรู้สึกเจ็บปวด (pain) ความร้อน-เย็น (Temperature) รับสัมผัส (Touch) และรับความกด (pressure) เป็นต้น
3.ควบคุมสมดุลความร้อนของร่างกาย (Thermoregulation) โดยอาศัยการทำงานของต่อมเหงื่อ (eccrine sweat glands) ขน (hairs) กลุ่มร่างแหเส้นเลือดฝอยแดง-ดำ ในผิวหนัง และชั้นไขมันที่สะสมอยู่ใต้ผิวหนัง (Subcutaneousadipose tissue) เช่น เวลาที่อุณหภูมิของร่างกายสูงเกินไป ร่างกายจะระบายความร้อนออกไป โดยการระเหยของเหงื่อจากต่อมเหงื่อ และการขยายตัวของกลุ่มร่างแหเส้นเลือดฝอยแดง-ดำในผิวหนัง แต่ถ้าหากอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมต่ำกว่าร่างกายมาก ร่างกายจะรักษาระดับความร้อนในร่างกายให้คงที่โดยการหดตัวของกล้ามเนื้อ (Arrector pili
muscles) ที่เกาะอยู่กับรูขุมขน ทำให้เกิดภาวะขนลุกและการหดตัวของกลุ่มร่างแหเส้นเลือดฝอยร่วมกับการเผาผลาญไขมัน ในชั้นใต้ผิวหนังให้เป็นพลังงานความร้อนเพื่อรักษาควบคุมอุณหภูมิในร่างกายให้คงที่
4.ควบคุมระบบเมตตาบอลิสม (Metabolism) ของร่างกาย โดยชั้นไขมันใต้ผิวหนังจะเป็นแหล่งสะสมพลังงานที่สำคัญของร่างกาย โดยเก็บสะสมไว้ในรูปของ Triglyceride นอกจากนี้เซลล์ในชั้นหนังกำพร้ายังสามารถสร้างวิตามินดีให้กับร่างกาย นอกเหนือจากการเก็บสะสมวิตามินดีที่มาจากการดูดซึมของลำไส้ผิวหนังเป็นอวัยวะที่มีขนาดใหญ่ที่สุดของร่างกาย โดยคิดเป็นน้ำหนักประมาณ 16% ของน้ำหนักตัว มีลักษณะแตกต่างกันตามแต่ละส่วนของร่างกาย ทั้งในโครงสร้าง ความหนา และสีผิวผิวหนังตรงบริเวณที่ต่อเนื่องกับ mucous membrane เรียกว่า
mucocutaneous junctions เช่น บริเวณริมฝีปากต่อเนื่องกับเยื่อบุช่องปาก (oral mucosa) บริเวณเปลือกตาที่ต่อเนื่องกับเยื่อบุตาขาว (conjunctiva) บริเวณรูจมูกที่ต่อเนื่องกับเยื่อ
ผิวหนังประกอบด้วย 2 ชั้น คือ
1. ชั้นหนังกำพร้า (Epidermis) เป็นชั้นที่อยู่บนสุด
2. ชั้นหนังแท้ (Dermis หรือ corium) เป็นชั้นที่อยู่ใต้ชั้นหนังกำพร้า
ใต้ชั้นหนังแท้จะเป็นชั้น Hypodermis หรือ Subcutaneous tissues ซึ่งประกอบไปด้วย เนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่อยู่กันอย่างหลวมๆ (loose connective tissues) และไขมัน (Adipose tissues) ซึ่งจะมีจำนวนมากน้อยแตกต่างกัน ในแต่ละส่วนของร่างกาย
หนังกำพร้า (EPIDERMIS)
Epidermis เป็นชั้นของผิวหนังที่ปกคลุมอยู่บนสุด มีต้นกำเนิดมาจาก Surface ectoderm ชั้นนี้ประกอบไปด้วยเซลล์ที่มีการเกิด เจริญเติบโตพัฒนาการ และตายลอกหลุดออกไปจากร่างกายตลอดเวลา และเป็นชั้นที่ให้กำเนิดโครงสร้างต่าง ๆ (skin derivatives or appendages) อันได้แก่ ขน รูขุมขน และต่อมไขมันรวมเรียกว่า Pilosebaceous
units ต่อมเหงื่อ (Eccrine Apoeccrine Apocrine apocrine sweat glands) และเล็บ (Nails)
ชั้น epidermis มีความหนาโดยเฉลี่ยประมาณ 0.4 ถึง 1.5 มิลลิเมตร เทียบกับความหนาทั้งหมดของผิวหนัง(skin) ซึ่งมีความหนาเฉลี่ยโดยประมาณ 1.5-4.0 มิลลิเมตร แต่ความหนาของชั้น epidermis นี้จะแตกต่างกันไปในแต่ละบริเวณของร่างกาย ทำให้สามารถแบ่งผิวหนังตามความหนาของ epidermis ออกได้เป็น 2 ชนิด คือ
1.Thick skin คือ ผิวหนังที่มีชั้น epidermis หนา โดยเฉพาะชั้นstratum corneum พบบริเวณฝ่ามือฝ่าเท้า (palms and soles) ซึ่งthick skin นี้จะไม่มี ขน รูขุมขน และกล้ามเนื้อ Arrector pili muscles(Pilosebaceous unit) อยู่ในบริเวณเหล่านี้ แต่จะมีต่อมเหงื่อ eccrinesweat glands เป็นจำนวนมาก ดังนั้น บริเวณฝ่ามือฝ่าเท้าของร่างกายจึงไม่พบว่ามีเส้นขนหรือน้ำมันจากต่อมไขมัน (sebum) เหมือนบริเวณอื่นของร่างกาย เช่น ใบหน้า แต่จะมีเหงื่อออกมากบริเวณฝ่ามือฝ่าเท้า
2. Thin skin คือ ผิวหนังที่มีชั้น epidermisบาง พบได้ทั่วร่างกาย ยกเว้น บริเวณฝ่ามือฝ่าเท้า ซึ่งผิวหนัง ชนิดนี้จะมี skin derivatives ทุกชนิด
คือ รูขุมขน ต่อมไขมัน ต่อมเหงื่อ และต่อมApocrine sweat gland
องค์ประกอบส่วนใหญ่ของชั้น epidermis มากกว่า 80% คือ เซลล์ที่มีชื่อว่า keratinocytes และเซลล์ส่วนน้อยที่เรียกว่า dendritic cells เซลล์กลุ่มนี้คือกลุ่มเซลล์ที่มีรูปร่างคล้ายกันคือมี cytoplasm ยื่นออกไปจากตัวเหมือนแขนขา (dendritic processes) เซลล์กลุ่มนี้จะเป็น cells ที่เดินทางมาจากตำแหน่งอื่นมาอาศัยอยู่ที่ผิวหนัง (immigrant cells) ประกอบด้วยเซลล์ 3 ชนิด คือ Melanocytes Merkel cells และLangerhans cells ซึ่งจะกล่าวในรายละเอียดต่อไป
KERATINOCYTE เป็นเซลล์ที่เป็นองค์ประกอบหลักของ epidermis ภายใน keratinocytes ทุกตัว
จะพบว่ามี keratin intermediate filaments อยู่ใน cytoplasm มีชื่อเรียกว่า tonofilament ซึ่ง keratin filament นี้ เป็นโปรตีนชนิดหนึ่งที่ทำหน้าที่เหมือนเป็นกระดูกสันหลัง (Cytoskeleton) ของ keratinocytes ถ้าหากพบว่ามี keratin filaments อยู่ในเซลล์ใด สามารถบอกได้เลยว่าเซลล์นั้นคือ keratinocytes (epithelial cells) นอกจากนี้แล้ว keratin filaments ยังเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้าง ที่มีหน้าที่เชื่อมยึดติดระหว่าง keratinocytes แต่ละตัวให้ติดอยู่ด้วยกัน โครงสร้างนี้มีชื่อว่า desmosomes เมื่อเราดูด้วยกล้องจุลทรรศน์เห็นเหมือนสะพานเชื่อม ระหว่างเซลล์ที่
เรียกว่า intercellular bridges ป็นโครงสร้างที่มี
ความสำคัญ หากผิดปกติจะทำให้เซลล์แต่ละตัวแยก
จากกัน ทำให้เกิดโรคผิวหนังในกลุ่ม Pemphigus ขึ้น
Dermis หรือชั้นหนังแท้
เป็นชั้นที่อยู่ใต้ต่อชั้นหนังกำพร้า (epidermis) มีความหนาประมาณ 1-2 มิลลิเมตร แต่บริเวณ eyelids และ prepuce จะบางกว่านี้ ส่วนบริเวณฝ่ามือและ
ฝ่าเท้าจะหนามากกว่านี้ ตรงบริเวณที่ epidermis ต่อกับdermis นั้น จะเป็นรอยหยักคล้ายลูกคลื่นของ epidermis ที่ยื่นลงมาใน dermis (epidermal ridges) และส่วนของ
dermis ที่ยื่นขึ้นไปบน epidermis (dermal ridges) เพื่อยึด ติดกันแน่นมากขึ้น และเป็นการเพิ่มพื้นที่สัมผัสมากขึ้นทำให้เส้นเลือดใน dermis ไปเลี้ยง epidermis ได้มากขึ้น โครง
สร้างที่เรียกว่า rete ridges นี้(รูปที่3) ทำให้เกิดร่องบนผิวหนัง เห็นชัดบริเวณฝ่ามือฝ่าเท้าที่เรียกว่าเส้นลายมือ (finger print)
Dermis มีต้นกำเนิดจาก mesoderm ประกอบไปด้วย เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (connective tissue) ระบบเส้นเลือด (vascular network) และเส้นประสาท (nerve) เป็นที่อยู่ของ skin derivatives, เซลล์ fibroblasts, เซลล์ macrophages, mast cells, และเซลล์ของระบบเลือด (blood-borne cells) เช่น lymphocytes, และ plasma cells เป็นต้น
หน้าที่ของชั้น dermis คือ ทำให้ผิวหนังมีความยืดหยุ่น (elasticity) ทนแรงยืดผิวหนังได้ (Tensile strength) ปกป้องร่างกายจากภยันตราย (mechanical injury) อุ้มน้ำไว้ (binds water) เพื่อจุดประสงค์ในการควบคุมสมดุลความร้อนของร่างกาย(Thermal regulation) และเป็นประสาทรับสัมผัสต่างๆ (receptor of sensory stimuli)