Apparato Tegumentario | Com’è Fatto, Come Funziona

Che Cos’è

Un apparato è un insieme di organi con origine embrionale diversa, che cooperano per svolgere le stesse funzioni.

L’apparato tegumentario funge da confine anatomico tra il corpo e l’ambiente circostante.

Per questo motivo, la sua funzione primaria è quella di proteggere l’organismo da agenti irritanti, inquinanti e patogeni ambientali.

La pelle ha uno spessore variabile da 0,5 mm a 4 mm e ha una superficie compresa tra 1,5 e 2 metri quadrati circa. Inoltre, rappresenta circa il 16% del peso corporeo e per questo costituisce l’organo più grande del corpo umano per dimensioni e peso.

Com’è Fatto

Il sistema tegumentario comprende:

• pelle, a sua volta costituita da:
  • epidermide,
  • derma,
• annessi cutanei, che a loro volta comprendono:
  • ghiandole, come:
    • ghiandole sudoripare,
    • ghiandole sebacee,
  • peli e capelli,
  • unghie.

Epidermide

L’epidermide è lo strato esterno, duro e coriaceo, che funge da prima linea di difesa dell’organismo. Istologicamente, rappresenta un epitelio pavimentoso pluristratificato cheratinizzato.

Dall’interno verso l’esterno, l’epidermide è composta dai seguenti strati:

• Strato basale: ospita cellule staminali che permettono la rigenerazione epidermica; infatti, la continua divisione cellulare rimpiazza le cellule più superficiali perse o desquamate in superficie. Mediamente, sono necessari 15-30 giorni affinché una cellula basale risalga fino alla superficie.
  Lo strato basale contiene anche melanociti e cellule di Merkel.
• Strato spinoso: formato da cellule poliedriche date dalla divisione del sottostante strato germinativo; contiene le cellule di Langerhans.
• Strato granuloso: a questo livello, le cellule (cheratinociti) risalenti dagli strati sottostanti appaiono piatte, con numerosi granuli (di cheratoialina) che portano a un progressivo accumulo di cheratina e a una progressiva morte cellulare.
• Strato lucido (non sempre presente): si trova nei palmi delle mani e nelle piante dei piedi, dove la pelle è più spessa.
• Strato corneo: costituito da molti strati (15-30) di cellule piatte e interdigitate tra di loro, generalmente morte. Le cellule più profonde sono unite dai cosiddetti desmosomi, mentre le più superficiali (dette squame cornee) sono disgiunte e tendono a staccarsi per desquamazione.

L’epidermide è quindi formata prevalentemente da cheratinociti, che sono in assoluto le cellule più numerose.

Ospita inoltre melanociti (che producono la melanina responsabile del colore della pelle), cellule di Langerhans (con funzione immunitaria) e cellule di Merkel (che percepiscono gli stimoli tattili e sono quindi coinvolte nella sensibilità cutanea).

L’epidermide è separata dal derma dalla membrana basale.

Derma

Il derma è un tessuto connettivale composto prevalentemente da collagene, fibre reticolari ed elastiche, fibroblasti e altri tipi cellulari caratteristici del tessuto connettivo fibroso.

Contiene vasi sanguigni e linfatici, nervi, ghiandole sudoripare, follicoli piliferi e varie altre strutture incorporate nel tessuto connettivo.

Il derma si può suddividere ulteriormente in due strati:

• derma papillare superficiale: forma proiezioni simili a dita nell’epidermide, note come papille dermiche, e consiste in tessuto connettivo lasso. Contiene i capillari sanguigni e la rete nervosa sensitiva cutanea.
• Derma reticolare profondo: è un tessuto connettivo denso che forma una forte rete con funzioni strutturali, che circonda i capillari sanguigni, i follicoli piliferi, le ghiandole sudoripare e sebacee nonché i nervi ².

Ipoderma

L’ipoderma permette una stabilizzazione della pelle rispetto ai tessuti e agli organi sottostanti come i muscoli.

L’ipoderma si trova infatti tra il derma e gli organi sottostanti. È comunemente noto come tessuto sottocutaneo ed è costituito da tessuto connettivo lasso con abbondanti cellule adipose.

Questo strato fornisce anche protezione meccanica e isolamento termico.

Funzioni

Oltre alla sua funzione di barriera, l’apparato tegumentario svolge molte funzioni complesse, come la regolazione della temperatura corporea, il mantenimento del fluido cellulare, la sintesi della vitamina D e il rilevamento degli stimoli ambientali.

Protezione fisica

L’apparato tegumentario è la prima barriera fisica che il corpo umano possiede contro l’ambiente esterno.

Come tale, ci aiuta a difenderci da microrganismi, disidratazione, luce ultravioletta e danni meccanici.

• L’epidermide è costituita da uno strato esterno coriaceo di cellule morte, che può resistere all’usura dell’ambiente esterno.
• Il derma è ricco di recettori nervosi per percepire stimoli termici, tattili e dolorifici, mentre ospita ghiandole che secernono lipidi protettivi antimicrobici in tutto il corpo.
• L’ipoderma fornisce ammortizzazione fisica a qualsiasi trauma meccanico attraverso l’accumulo adiposo.
• Le unghie proteggono le dita, che sono soggette a traumi ripetuti, creando una copertura dura.
• I peli filtrano le particelle nocive che entrano negli occhi, nelle orecchie, nel naso, ecc.

Immunità

Con la sua funzione barriera, la pelle impedisce l’ingresso diretto di agenti patogeni.

Questo ostacolo è prima di tutto fisico, poiché le cellule dello strato corneo sono strettamente compattate e collegate tramite proteine di giunzione rinforzate da filamenti di cheratina ³.

Oltre a ciò, esiste anche una barriera chimica, grazie alla presenza di peptidi antimicrobici e lipidi antibatterici, che nel film idrolipidico agiscono da barriera biomolecolare.

• I lipidi, come la sfingomielina e i glucosilceramidi, sono immagazzinati in corpi lamellari che si trovano nello strato corneo e mostrano attività antimicrobica
• I peptidi antimicrobici, come le defensine e le catelicidine, sono prodotti da varie cellule cutanee, come le cellule dendritiche, i macrofagi, le ghiandole ecc.

Un ulteriore aspetto dell’immunità della pelle risiede nelle cellule immunitarie residenti.

È il caso ad esempio le cellule di Langerhans o delle cellule dendritiche dermiche, che possiedono la capacità di viaggiare verso la periferia e attivare il sistema immunitario adattativo ⁴.

Sintesi della vitamina D

Le fonti alimentari di vitamina D sono limitate. Pertanto, per soddisfare i requisiti di questa vitamina è fondamentale il contributo dell’esposizione al sole.

La luce solare agisce sull’epidermide per convertire la provitamina D3 (derivante dal colesterolo) in vitamina D3 (colecalciferolo).

Quest’ultima successivamente subisce una trasformazione nella sua forma bioattiva (calcitriolo) dapprima nel fegato e poi nei reni.

Il calcitriolo porta a un maggiore assorbimento del calcio nell’intestino ed è cruciale per la salute delle ossa.

Termoregolazione

La pelle è coinvolta nella termoregolazione, grazie a diversi meccanismi che le consentono di aumentare o diminuire la dispersione del calore corporeo.

Innanzitutto, può rispettivamente conservare e rilasciare calore riducendo (vasocostrizione) o aumentando (vasodilatazione) il flusso sanguigno che la attraversa.

Così, quando la temperatura corporea diminuisce, i vasi sanguigni si restringono per ridurre il flusso sanguigno e minimizzare la dissipazione del calore.

Allo stesso tempo l’orripilazione (cioè l’erezione dei peli) aiuta a intrappolare o trattenere uno strato di calore vicino alla pelle.

D’estate, invece, oltre a un aumento del flusso sanguigno cutaneo, l’aumentata dispersione di calore è legata all’incremento della sudorazione, la cui evaporazione consente di smaltire grandi quantità di calore ⁵.

Sensibilità

L’apparato tegumentario ospita diversi recettori, che svolgono ruoli specifici nella capacità di percepire i cambiamenti nell’ambiente esterno.

L’innervazione della pelle è dovuta a varie terminazioni nervose sensoriali che discriminano il dolore, la temperatura, il tatto e le vibrazioni ⁶.

• I recettori o corpuscoli di Meissner rilevano il tocco leggero.
• I corpuscoli di Pacini percepiscono pressioni profonde e cambiamenti vibrazionali.
• Le terminazioni di Ruffini rilevano la pressione profonda e l’allungamento delle fibre di collagene della pelle.
• I recettori di Merkel associati alle cellule di Merkel rispondono all’induzione prolungata del tocco leggero sulla pelle.
• Le terminazioni nervose libere situate nell’epidermide rispondono al dolore, al tocco leggero e alle variazioni di temperatura.
• Gli stimoli tattili vengono anche captati da tre tipi di follicoli piliferi e dalle loro estremità lanceolate longitudinali e circonferenziali associate

Ogni tipo di recettore e fibra nervosa varia nelle sue velocità adattative e conduttive, portando a un’ampia gamma di segnali che possono essere integrati per creare una comprensione dell’ambiente esterno e aiutare il corpo a reagire in modo appropriato.