Studio sugli UV

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La pelle

La pelle si può suddividere in tre strati principali: epidermide, derma ed ipoderma (o tessuto sottocutaneo).

L’epidermide


 L'epidermide, che è quello più interessante ai fini della nostra trattazione, è lo strato più superficiale della pelle, ed è un epitelio pavimentoso stratificato corneificato con uno spessore compreso tra i 50 µm e 1,5µm.  
Le cellule più rappresentate nell'epidermide sono i cheratinociti. Altri tipi cellulari sono: le cellule di Langerhans, i linfociti, le cellule di Merkel e i melanociti. 
Le cellule di Langerhans sono elementi immunocompetenti derivati dal midollo osseo. Le cellule di Merkel partecipano a costituire la componente nervosa sensitiva della pelle. I melanociti sono cellule che hanno origine dalla cresta neuronale e sono deputati alla protezione della pelle dalle radiazioni ultraviolette.

L'epidermide è un tessuto in continuo rinnovamento. Lo strato più profondo dell’epidermide contiene uno strato di cellule che, attraverso una continua mitosi, dà origine continuamente a nuovi strati di tessuto che diventeranno parte dello strato corneo (quello superficiale). La corneificazione è un processo di differenziazione terminale detto citomorfosi cornea; consiste in una serie 
di modificazioni morfofunzionali della cellula, che, morendo, si trasforma in una sottile squama cornea, il cui citoplasma è sostituito da proteine dette cheratine che ne garantiscono le caratteristiche meccaniche di resistenza. I cheratinociti così differenziati sono detti corneociti e si stratificano imbriccandosi alla superficie dell'epidermide.  
L'epidermide viene suddivisa dallo strato più profondo allo strato più superficiale in differenti livelli in base alle caratteristiche morfologiche che i cheratinociti assumono durante il processo di differenziazione: strato basale, strato spinoso, strato granuloso e strato corneo.  
 
Strato basale: è lo strato più profondo dell'epidermide. Si può osservare che le cellule dello strato basale appoggiano su di una membrana che le separa dal derma e da una lamina reticolare detta giunzione dermo-epidermica. La maggioranza delle cellule dell'epidermide hanno una forma più o meno cubica, con nuclei e nucleoli di grosse dimensioni. Il citoplasma contiene oltre ai comuni organelli anche melanosomi e filamenti di cheratine a basso peso molecolare (filamenti intermedi). Nello strato basale sono presenti i melanociti in abbondante numero, le cellule di Langerhans, le cellule di Merkel e infiltrati linfocitari. 

Strato spinoso: è composto da differenti strati di cellule, connesse tra di loro da brevi espansioni digitiformi. Le cellule sono unite tra di loro da desmosomi. Quando l'epidermide viene analizzata al microscopio spesso succede che le cellule dello strato spinoso si contraggano, rimanendo in contatto tra di loro solo tramite i desmosomi, lasciando degli spazi tra di loro, e dando così l'apparente struttura spinosa. I cheratinociti presentano sottili fasci di filamenti di cheratina che si addensano a livello dei desmosomi. Oltre ai normali organuli citoplasmatici sono presenti anche melanosomi. Le uniche altre cellule tra i cheratinociti dello strato spinoso sono le cellule di Langerhans e, occasionalmente, dei linfociti. 

Strato granuloso: è formato da 5-6 strati di cellule appiattite che presentano un avanzato stato di differenziazione. I cheratinociti dello strato granuloso presentano granuli detti corpi lamellari, composti prevalentemente da fosfolipidi. Questi granuli si fondono con la membrana cellulare e riversano il loro contenuto lipidico negli spazi intercellulari che si stanno formando tra le cellule. Formano così una struttura fosfolipidica a lamelle che si estende anche per tutto lo strato corneo e che contribuisce a rendere impermeabile l'epidermide e le conferisce le diverse caratteristiche protettive.  

Strato corneo: lo strato corneo, è il risultato finale della differenziazione terminale, citomorfosi cornea o cheratinizzazione dei cheratinociti. E' formato da residui cellulari poliedrici appiattiti: i corneociti. Quest'ultimi, sono uniti tra di loro grazie ad una complessa architettura ad incastro, favorita dalla presenza di microvilli o sporgenze sulla loro superficie. I corneociti si dispongono in strati che possono variare in numero, da 3-4 nelle regione dove l'epidermide è più sottile a regioni come la pianta del piede dove possiamo trovarne fino a 50-60 strati. Il citoplasma è presente in minima quantità solo nelle cellule più profonde ed ha un aspetto amorfo, mentre nelle cellule più superficiali è del tutto assente. Il citoplasma è infatti sostituito con filamenti di cheratina polimerizzati.
Gli spazi tra le cellule sono riempiti da strati lamellari di glicolipidi, derivanti dai granuli lamellari dello strato granuloso.  


Il derma


Appena sotto l'epidermide troviamo il derma il quale sostiene e nutre lo strato soprastante, oltre che offrire sede a ghiandole e peli. Spesso 2-3 mm si divide in due parti: papillare e reticolare. La prima è molto attiva poichè vicina all'epidermide, mentre la seconda è soprattutto di sostegno. Il derma contiene due molecole importanti: collagene ed elastina. La prima dona robustezza e compattezza alla pelle, mentre la seconda, come suggerisce la parola, le dà elasticità.

 

L’ipoderma


E' un tessuto, che si trova al di sotto del derma, di natura prevalentemente adiposa. La funzione di questo tessuto è quella di cuscinetto, di isolante ed è una riserva di calorie per i periodi di digiuno. L'ipoderma è riccamente innervato e vascolarizzato. La struttura e lo sviluppo dell'ipoderma dipendono dalle zone corporee, dall'età, dal sesso, dalla nutrizione e da influenze ormonali soggettive.
 

Melanociti dell'epidermide e pigmentazione. 

 
I melanociti sono cellule deputate alla produzione di melanina e hanno come origine embrionale la cresta neuronale. Nell'uomo sono presenti nello strato basale dell'epidermide e nei suoi annessi, nell'epitelio orale, nell'occhio ecc.  I precursori embrionali dei melanociti, i melanoblasti, attorno all'ottava settimana di vita gestazionale, migrano dalla cresta neuronale per entrare 
nell'epidermide come melanociti e attorno alla 24° settimana possono raggiungere una densità di 2000/mm2.  
Nell'adulto la loro densità varia per area corporea, ad esempio ne troviamo circa 800/mm2 nell'adome e 2300/mm2 nel torace.  
In genere non ci sono differenze nella distribuzione o densità di melanociti tra i differenti sessi e fototipi. Le differenze di colore della pelle sono dovute solo alla differente attività dei melanociti stessi e non al numero. I melanociti sono cellule che hanno un ciclo cellulare molto lento, di cui non è stata ancora determinata la frequenza di duplicazione in vivo. Fattori di crescita e UV accelerano l'attività mitotica di queste cellule
Il numero dei melanociti decresce nei soggetti anziani mentre nei soggetti albini i melanociti sono presenti in numero normale, ma viene a mancare l'attività enzimatica e anche i precursori delle melanine. 
I melanociti producono, per l’appunto, le melanine, molecole ad alto peso molecolare legate a strutture proteiche con le quali formano le melano-proteine. Nell'uomo ci sono due classi di melanine le eumelanine (marroni) e le feumelanine (rossastre).  
 

Struttura dei melanociti. 

 
I melanociti sono cellule dendritiche, tramite i prolungamenti prendono contatto con i cheratinociti. Ogni melanocita può entrare in contatto con circa 30 differenti cheratinociti, il contatto avviene tramite emidesmosomi. 
Il nucleo di queste cellule è di grosse dimensioni e arrotondato, il complesso di Golgi è ben sviluppato, ci sono mitocondri, vescicole e organelli detti melanosomi.  
 

Controllo della pigmentazione della pelle. 

 
Il grado di pigmentazione della pelle può essere considerato sotto due punti di vista, il primo è il grado costitutivo di pigmantazione che ogni individuo ha scritto nel proprio codice genetico, il secondo è la possibilità di aumentare l'intensità di pigmentazione per esposizione in genere ai raggi UV o a sostanze chimiche o per l'influenza di ormoni
Le persone si possono dividere in 6 fototipi (illustrati in seguito).
In genere le differenze della pigmentazione tra i differenti individui è dovuta alla aumentata sintesi di melanina da parte dei melanociti che a volte si accompagna anche ad una maggiore loro dimensione. Inoltre sono state osservate differenze nella ramificazione dei melanociti (maggiore negli individui di pelle più scura), rapporti con in cheratinociti, differente velocità di trasferimento dei melanosomi dai melanociti ai cheratinociti. 
 Uno degli elementi esogeni che maggiormente influenza la pigmentazione della cute è l'esposizione ai raggi ultravioletti.  
 Dopo pochi minuti dall'esposizione alla luce solare, si osserva lo scurimento della pelle dovuto all'ossidazione immediata della melanina già presente nei melanociti. Si osserva poi a distanza di circa 48 ore un secondo aumento della pigmentazione che coinvolge la sintesi di nuova melanina e l'ossidazione di quest'ultima. Si può inoltre osservare un aumento della dimensione dei melanociti.  
 I cheratinociti hanno un ruolo fondamentale nella risposta alle radiazioni UV, infatti è stato osservato che i cheratinociti possono sintetizzare b-FGF che ha azione mitogenica sui melanociti e interleuchina che induce i melanociti a sintetizzare MSH che ha azione melanogenica. Inoltre i cheratinociti sintetizzano ACTH, il quale stimola anch’esso la melanogenesi.  
L'azione degli ormoni steroidei ha anch’essa un'importante azione nella pigmentazione. Per esempio durante la gravidanza, alti livelli di progesterone ed estrogeni, sono i responsabili dell'aumento della pigmentazione della pelle della faccia, dell'addome, delle aree genitali del capezzolo e della areola mammaria. In queste ultime aree l'aumento della pigmentazione è permanente anche dopo la gravidanza.  

In sintesi – Cos’è l’abbronzatura?

L’abbronzatura non è altro che la forma di protezione che la pelle utilizza per proteggersi dalle radiazioni ultraviolette, radiazioni elettromagnetiche molto simili alla luce (tanto che spesso gli UVA vengono chiamati “luce nera”).
Cosa succede quando i raggi UV colpiscono la pelle?
Quando i raggi ultravioletti colpiscono la pelle, questa reagisce attivando il suo meccanismo di difesa, ovvero la produzione di melanina. La melanina è uno schermo naturale che assorbe l’energia dei raggi e la trasforma in calore.
L’esposizione ai raggi ultravioletti poi stimola la produzione di cheratina, ovvero il principale costituente dello strato corneo della pelle. Con l’ispessimento dello strato corneo e l’ossidazione della melanina si crea un filtro che riduce la penetrazione ultravioletta all’interno dei diversi strati della cute, proteggendo le cellule più profonde.

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