Video: Haut und Hautanhangsgebilde

Hallo! Hier ist Cuco von Kenhub! Willkommen zu unserem heutigen Tutorial.

Heute soll es um das Integumentsystem gehen.

Jetzt denkst du wahrscheinlich: Integumentsystem? Was ist denn das? Zum Integument zählt die äußere Körperhülle des Menschen, also die Haut und die Hautanhangsgebilde. Zu den Hautanhangsgebilden gehören die Haare, die Nägel, und wenn wir mit der Lupe näher herangehen… die Schweißdrüsen und auch die Talgdrüsen.

Bevor wir richtig ins Thema einsteigen, habe ich noch eine - im wahrsten Sinne des Wortes - oberflächliche Frage. Was seht ihr, wenn ihr euren Körper im Spiegel betrachtet? Genau! Die äußerste Schicht eurer Haut- die Epidermis.

Die Haut ist unser größtes Organ und wird auch als Integument bezeichnet. Sie besteht aus mehreren Schichten. Von außen nach innen sind das: Die Epidermis, die Dermis und die Subkutis. Auf alle Schichten werden wir im Verlauf dieses Tutorials genauer eingehen.

Aber vorher muss noch erwähnt werden, dass sich an die Subkutis eine Muskelfaszie und darunter eine Muskelgruppe anschließt.

Die Haut ist die erste Barriere zur Außenwelt: Sie schützt den Körper vor schädlichen Umwelteinflüssen wie UV-Strahlung, Temperaturschwankungen, Toxinen und Krankheitserregern.

Die Epidermis ist die äußerste Schicht der Haut und wird deshalb auch manchmal als Oberhaut bezeichnet. Sie ist gefäßfrei und besteht aus einem mehrschichtigen verhornten Plattenepithel. Sie kann anhand von unterschiedlichen Differenzierungsgraden der Keratinozyten wiederum in fünf Schichten unterteilt werden.

Hier sehen wir einmal alle fünf Schichten der Epidermis in grün markiert. Sie besteht vor allem aus Keratinozyten. Das sind Zellen, die das Strukturprotein Keratin synthetisieren, also bilden.

In der Epidermis befinden sich außerdem Melanozyten, die Melanin bilden. Melanine sind Pigmente, die uns vor der mutagenen Wirkung von UV-Strahlung schützen. Außerdem beeinflusst die Menge an Melanin, die jeweils von unseren Melanozyten produziert wird, unsere Haut-, Haar- und Augenfarbe.

In der Epidermis befinden sich außerdem die Langerhans-Zellen. Sie sind Teil des Immunsystems und kämpfen quasi an vorderster Front. Bei einer Hautverletzung, zum Beispiel, nehmen die Langerhans-Zellen Antigene auf, welche sie zuerst prozessieren und dann präsentieren. Diese Antigen-Präsentation ist wichtig, damit andere Immunzellen überhaupt reagieren können.

Puh, das war’s schon mit den speziellen Zellen der Epidermis. Lasst uns nun einmal die einzelnen Schichten der Epidermis genauer ansehen.

Die Epidermis besteht aus fünf Schichten. Von außen nach innen sind das: das Stratum corneum, das Stratum lucidum, das Stratum granulosum, das Stratum spinosum und das Stratum basale. Allerdings besteht die Epidermis nicht an allen Körperstellen aus fünf Schichten, manchmal sind es auch nur vier. Aber dazu später mehr.

Lasst uns mit der äußersten Schicht, dem Stratum corneum beginnen.

Diese Schicht wird auch als Hornzellschicht bezeichnet, denn die Zellen sind komplett verhornt und avital. Das Stratum corneum besteht aus mehrschichtigem Plattenepithel, dessen Zellen Korneozyten genannt werden. Jene waren ursprünglich einmal Keratinozyten, sie haben aber auf dem Weg nach oben, also zur oberen Hautschicht hin, den Zellkern und ihre ursprüngliche Zellform verloren.

Die Hornzellschicht fungiert als Barriere zur Außenumwelt. Sie schützt uns vor Infektionen durch Pathogene, chemischen Noxen, Reibung, zum Beispiel eine Abschürfung, und Flüssigkeitsverlust, also Dehydration.

Unter dem Stratum corneum befindet sich das Stratum lucidum, im Deutschen Glanzschicht. Es findet sich nur in der Leistenhaut, also an den Palmarseiten der Hände und Füße.

Ihr erinnert euch vielleicht noch, dass ich vorhin erwähnt hatte, dass die Epidermis manchmal aus vier und manchmal aus fünf Schichten besteht. An den Palmarseiten der Füße und Hände, also in der Leistenhaut, sind es fünf. Am Rest des Körpers, also überall dort, wo Felderhaut zu finden ist, besteht die Epidermis aus vier Schichten. Auf diesen zwei mikroskopischen Bildern kannst du erkennen, wie unterschiedlich breit die Epidermis der Leisten- und Felderhaut ist.

Kommen wir zur nächsten Schicht, dem Stratum Lucidum. Lucidus ist Lateinisch und bedeutet „leuchtend“. Diese Schicht heißt so, weil sie sich im lichtmikroskopischen Bild als helles, stark lichtbrechendes Band darstellt, was hier einmal in grün angedeutet ist.

Die darunter liegende Schicht ist das Stratum granulosum, die Körnerzellschicht. Die Keratinozyten dieser Schicht besitzen im Zytoplasma viele körnchenartig aussehende Keratohyalingranula. Das sind große Proteinkomplexe, die aus aus einem Keratinvorläuferprotein und Profilaggrin bestehen. Beim Profilaggrin handelt es sich um ein großes Protein, das die Vernetzung der Keratinfilamente über Disulfidbrücken ermöglicht.

Vielleicht hast du schon bemerkt, dass wir bisher noch gar keine Zellkerne in den Keratinozyten gesehen haben. Das liegt daran, dass Keratinozyten bei ihrem Weg nach oben in die oberste Schicht der Epidermis all ihre Organellen und ihren Zellkern verlieren und dann absterben. Wie schon kurz erwähnt, nennt man die Zellen im Stratum corneum deshalb auch Korneozyten statt Keratinozyten.

An das Stratum granulosum schließt direkt das Stratum spinosum an. Jenes wird auch als Stachelzellschicht bezeichnet. Unter dem Mikroskop sind die Desmosomenkontakte zwischen den Zellen gut zu erkennen. Sie sind es auch, die für das „stachelartige“ Aussehen der Zellmembran sorgen. Allerdings kommt das stachelartige Aussehen nur durch die histologische Fixierung während der Präparatvorbereitung zustande. Die Keratinozyten im Stratum spinosum
sind, verglichen mit den Keratinozyten in den oben liegenden Schichten, weniger differenziert.

Hier befinden sich auch die bereits erwähnten Antigen-präsentierenden dendritischen Zellen des Immunsystems: die Langerhans-Zellen. Aber Vorsicht, die Langerhans-Zellen sind auch in anderen Schichten der Epidermis vorhanden, im Stratum spinosum findet man sie aber mit Abstand am häufigsten.

Am weitesten unten befindet sich das Stratum basale: die Basalzellschicht. Die Zellen dieser Schicht haben über Hemidesmosomen Kontakt zur Basalmembran. Und spannenderweise zeigen die Zellen hier Mitosefiguren. Das liegt daran, dass sich in der Basalschicht Stammzellen befinden, die sich teilen und wachsen und somit für einen kontinuierlichen Nachschub an Zellen sorgen.

Ihr merkt schon, die Stammzellen sind sehr wichtig. Aus diesem Grund befinden sie sich zusammen mit den Melanozyten in der Basalschicht. Jene produzieren ja das Pigment Melanin und schützen damit auch die Stammzellen vor UV-Strahlung. Außerdem bestimmt das Melanin, wie bereits erwähnt, die Farbe eurer Haut, Haare und der Iris.

Also gut, wir haben nun über die Epidermis, also die Oberhaut, mit ihren fünf Schichten gesprochen. An die Epidermis schließt sich die Dermis an. Sie wird auch als Lederhaut bezeichnet.

Auf diesem mikroskopischen Bild der Dermis fällt Euch vielleicht auf, dass sich hier viel weniger Zellen befinden. Die einzelnen Zellen der Dermis haben einen größeren Abstand zueinander und zwischen ihnen befindet sich Bindegewebe. Die Dermis liegt direkt unter der Basalmembran. Im Gegensatz zur Epidermis ist die Dermis reich an Gefäßen. Sauerstoff und Nährstoffe werden von hier aus in die Epidermis transportiert. Eine Funktion der Dermis ist also die Epidermis zu ernähren.

In der Demis gibt es viele Kollagenfasern. Das nötige Kollagen wird von den Fibroblasten produziert und in den Extrazellulärraum sezerniert. Die Dermis besteht aus zwei Schichten: dem Stratum papillare und dem Stratum reticulare. Schauen wir uns diese beiden Schichten einmal genauer an.

Die papilläre Dermis-Schicht oder vielmehr das Stratum papillare schließt sich direkt an die Basalamembran an und dient zur Oberflächenvergrößerung, um die Sauerstoff- und Nährstoffversorgung der Epidermis zu gewährleisten. Deshalb befinden sich hier auch viele Kapillarschlingen.

Hier sehen wir unter dem Mikroskop das Stratum papillare. Die Papillen sind in grün markiert sehr schön zu sehen.

Das Stratum papillare besteht aus lockerem Bindegewebe und beinhaltet neuronale Zellen wie die Meissner-Körperchen und freie Nervenendigungen. Auch Zellen der Immunabwehr wie die Mastzellen und Makrophagen sind hier zu finden.

Nun zur darunter liegenden Schicht: dem Stratum reticulare. Sie ist die zweite Schicht der Dermis und beinhaltet Haarfollikel, Schweißdrüsen, Talgdrüsen, Nerven, und Gefäßplexus.

In dieser Schicht befinden sich wieder Fibroblasten, die Kollagen, aber auch elastische Fasern produzieren.

Am Anfang dieses Tutorials wurde bereits erwähnt, dass zur Haut auch die Hautanhangsgebilde zählen. Lasst uns deshalb nun die Haarfollikel, die Musculi arrector pili, Drüsen und die Ruffini-Körperchen ansehen.

Auf diesem Bild hier seht ihr einen Haarfollikel, den wir zur besseren Ansicht etwas vergrößert haben. Hierbei handelt es sich um eine Einstülpung der Epidermis, in der eine Funktionseinheit sitzt, die im Wesentlichen aus drei Strukturen besteht. Das ist erstens das Haar, das im Follikel befestigt ist und bis an die Oberfläche wächst.

Zweitens ist es der Musculus arrector pili. Das ist ein glatter Muskel und kann das Haar zum Kälteschutz aufstellen. Das Aufstellen der Haare erzeugt ein Luftpolster über der Haut, was dann der Isolation gegenüber der Außentemperatur dient. Hier seht ihr die allseits bekannte Gänsehaut, die man manchmal auch einfach bei einem wirklich gruseligen Horrorfilm bekommt.

Und drittens ist mit dem Haarfollikel auch immer eine Talgdrüse assoziiert. Diese produziert einen schützenden Lipidfilm, der sich auf Haut und Haare legt.

Ebenfalls in der Dermis und mit dem Haarfollikel assoziiert, befinden sich die Haarfollikelsensoren. Hierbei handelt es sich um eine Gruppe von Mechanorezeptoren, welche die Haarfollikel umgeben. Sie erfassen die Bewegung der Haare und werden je nach Bewegungsgeschwindigkeit der Haare aktiviert.

Die Haarfollikel durchlaufen einen Zyklus aus Haarwachstum und Haarverlust.

Hier seht ihr den Haarschaft, der die Haut irgendwann durchdringt, wenn das Haar rauswächst. Haare findet ihr überall auf der Haut außer auf den Palmarseiten der Hände und Füße. Diese beiden Areale werden als Leistenhaut zusammengefasst. Der Rest des Körpers wird von Felderhaut bedeckt. Obwohl sie nicht zur Leistenhaut gehören, wachsen auch auf den Lippen keine Haare. Das wäre sonst auch eine unangenehm haarige Angelegenheit.

Am Ursprung des aktiven Haarfollikels existiert eine Struktur, die als Bulbus bezeichnet wird. Hier befindet sich eine germinale Matrix, die Stammzellen enthält und aus denen der obere Bulbus herauswächst.

Ebenfalls mit dem Haarfollikel ist die Talgdrüse assoziiert, die sich in der Dermis befindet. Diese kleinen säckchenartigen Strukturen bestehen aus Zellclustern. Sie werden als sekretorischer Azinus bezeichnet. Der Name stammt aus dem Lateinischen und bedeutet „Beere“. Mit etwas Fantasie könnt ihr erkennen, dass diese Cluster der Struktur einer Himbeere ähneln.

Bei Talgdrüsen handelt es sich um exokrine Drüsen. Das bedeutet, dass sie einen Ausführungsgang besitzen, um ihren Talg nach außen zu leiten. Dieser Ausführungsgang mündet in die dermale Papille, wo ein öliges Sekret letztendlich an die Hautoberfläche ausgeschieden wird. Das Sekret wird auch als Talg bezeichnet. Dieser trägt zu einem erheblichen Teil zur Barrierefunktion der Epidermis bei.

Wie du hier gut erkennen kannst, liegt es nahe, dass die Talgdrüsen schon allein aufgrund ihrer Lokalisation einen Bestandteil der Haarfollikel ausmachen.

Auf diesem Bild seht ihr nun eine Schweißdrüse. Hierbei handelt es sich auch um eine exokrine Drüse, die sich in der Dermis befindet. Schweißdrüsen sind fast überall am Körper vorhanden, denn sie tragen mit der Produktion von Schweiß zur Thermoregulation bei. An einem heißen Tag oder wenn du dich mal so richtig beim Sport verausgabst, wird hier Schweiß durch die Schweißporen an die Hautoberfläche transportiert.

Hier kannst du eine solche Schweißpore sehen.

Schweißdrüsen, die für die Thermoregulation verantwortlich und überall auf dem Körper verteilt sind, nennt man ekkrine Schweißdrüsen. Die meisten ekkrinen Schweißdrüsen sind an den Palmarseiten der Füße und Hände vorhanden. Denkt nur an die schwitzigen Hände, die man bei Aufregung bekommt!

Es gibt zwei Arten von Schweißdrüsen und nicht alle sind an der Thermoregulation beteiligt. Die apokrinen Drüsen befinden sich mehrheitlich unter den Achseln, in der perianalen Region, an den Brustwarzen und um den Bauchnachbel, die Vorhaut, das Skrotum und den Penis herum.

Auch in der Genitalregion der Frau finden sich zahlreiche apokrine Drüsen. Ihre Funktion ist nicht abschließend geklärt, allerdings geht man davon aus, dass sie für unseren Körpergeruch verantwortlich sind und somit bei der Partnerwahl eine Rolle spielen. Sie stehen oft in direkter Verbindung zu einem Haarfollikel.

Als Nächstes schauen wir uns die Meissner-Tastkörperchen an. Das sind zapfenförmige Drucksensoren in der unbehaarten Haut, die bei Verformung durch leichten Druck aktiviert werden. Das Empfindungsoptimum liegt im niedrigen Frequenzbereich. Das Meissner-Körperchen reagiert besonders empfindlich, wenn die Haut sich schnell verformt.

Es gibt auch anderen Sensoren in der Haut. Einige davon befinden sich in der Subkutis, die auch als Unterhaut bezeichnet wird.

Die Subkutis, auch als Unterhaut bezeichnet, besteht aus mit lockerem Bindegewebe durchzogenem Fettgewebe. Hier liegen die epifaszial verlaufenden Leitungsbahnen der Haut, also die oberflächlichen Venen, Arterien und Hautnerven.

Das Fettgewebe der Subkutis dient als Energiespeicher und Schutzpolster. Die epifaszialen Gefäße sind insbesondere für die Temperaturregulation wichtig.

Hier sehen wir die Gefäße in der Subkutis, die hier das Blut drainieren können.

Er wird auch als subdermaler Gefäßplexus, auf Latein also Plexus vasalis subdermalis bezeichnet. Hier kann man gut erkennen, dass er direkt an die Dermis angrenzt.

Wie schon einmal erwähnt, befinden sich auch in der Dermis Gefäße. Die Gefäße der Dermis spielen für die Thermoregulation eine besonders große Rolle, da sich hier kein Fettgewebe befindet. Wenn in der Subkutis durch einen erhöhten Blutfluss Wärme abgegeben wird, kann sie dort zum Teil vom Fettgewebe absorbiert werden, was in der Dermis eben nicht möglich ist.

Neben den epifaszialen Gefäßen befinden sich auch Nerven in der Subkutis. Diese Nerven sorgen für euer Empfindungsvermögen an der Haut und steuern auch die Schweißsekretion über das vegetative Nervensystem.

Hier befinden sich auch spezialisierte Sinneszellen, die sogenannten Vater-Pacini-Körperchen. Dies sind Mechanorezeptoren zur Vermittlung des Vibrationsempfindens. Sie sind wesentlich größer als die Meissner-Körperchen und detektieren Vibrationen. Unter Vibrationen kann man ständig wechselnde positive und negative Beschleunigungen verstehen, auf die die Vater-Pacini-Körperchen bei höheren Frequenzen reagieren.

Hier seht ihr ein mikroskopisches Bild eines Vater-Pacini-Körperchens. Man kann sehr gut den lamellaren Aufbau erkennen.

Unter der Subkutis befindet sich die Faszie, die hier in grün markiert ist.

Sie trennt die Subkutis vom Muskel. Eine Faszie ist immer eine Hülle aus straffem Bindegewebe, die die darunter liegende Muskelschicht vor Reibung schützt und die Muskeln zur Umgebung abgrenzt. Die Muskeln sind sehr gut durchblutet, wobei die Gefäße sich hier subfaszial, also unter der Faszie befinden.

Die intramuskulären Arterien gewährleisten, dass der Muskel bei seiner Arbeit immer gut mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt wird.

Die tiefen, also subfaszial im Muskel liegenden Venen sorgen für einen Abtransport von Kohlenstoffdioxid und anderen Stoffwechselmetaboliten.

Da wir nun einen guten Überblick zum Aufbau der Haut haben, lasst uns das Tutorial mit einem Ausflug in die Klinik beenden.

Wie ihr nun wisst, schützt uns die Haut vor allerlei Noxen wie zum Beispiel der UV-Strahlung und Pathogenen.

Wenn allerdings der Schutz unserer Haut, zum Beispiel vor UV-Strahlung, nicht ausreicht, kann es zu Hautkrebs kommen. Es gibt sehr viele Arten von Hautkrebs, die sich je nach Zelltyp unterscheiden, aber alle ein unkontrolliertes Wachstum aufweisen. So ist das Basalzellkarzinom eine Art von Hautkrebs, der von den Epithelzellen an der Basalmembran ausgeht. Beim Plattenepithelkarzinom hingegen sind die Keratinozythen des Stratum spinosum und beim Melanom die Melanozyten entartet.

Es gibt aber auch andere Hautveränderungen, wie etwa die Bildung eines Nävus. Die Nävi, oder im Deutschen einfach Muttermale, können angeboren oder erworben sein und sind harmlos. Als Laie kann man sie allerdings nicht so leicht von einem bösartigen Geschehen unterscheiden. Zum Glück handelt sich bei einem Nävus nur um eine benigne Hyperkeratose, wodurch die Epidermis verdickt ist.

Eine weitere wichtige und häufige Erkrankung der Haut ist die Psoriasis vulgaris, die ihr viellicht unter dem Begriff Schuppenflechte kennt. Dabei handelt es sich um eine chronisch-entzündliche Autoimmunerkrankung, die vor allem durch streckseitig betonte Schuppenherde mit scharf begrenzten, roten Plaques auffällt. Sie kann mithilfe von Phototherapie, Immunsuppression und topischer Therapie behandelt werden.

Hiervon abzugrenzen ist das atopische Ekzem, das auch als atopische Dermatitis oder Neurodermitis bezeichnet wird. Es ist ebenfalls eine chronisch-entzündliche Autoimmunerkrankung, mit trockener und juckender Haut im Gesicht und an den Beugeseiten der Extremitäten. Die Behandlung beinhaltet fast immer die Gabe von Glucocorticoiden und Feuchtigkeitscremes. Die Neurodermitis ist oftmals mit anderen Erkrankungen des atopischen Formenkreises, wie dem Asthma bronchiale, assoziiert.

Soweit unser Ausflug in die Klinik. Natürlich gibt es weitaus mehr dermatologische Erkrankungen und wir haben hier gewissermaßen nur die Spitze des Eisbergs gesehen.

Das bringt uns nun auch schon an das Ende des Tutorials. Lasst uns noch einmal kurz zusammenfassen, was wir heute alles gelernt haben.

Das Integumentsystem beinhaltet die Haut und alle Hautanhangsgebilde. Wir haben gesehen, dass die Haut aus Epidermis, Dermis und Subkutis besteht.

Die Epidermis setzt sich aus fünf einzelnen Schichten zusammen. Das waren von Außen nach Innen das Stratum corneum, das Stratum lucidum, das Stratum granulosum, das Stratum spinosum und das Stratum basale. Wir haben uns jeweils angesehen, was die verschiedenen Schichten auf zellulärer Ebene voneinander unterscheidet.

Danach haben wir auch einen Blick auf die zwei Schichten der Dermis geworfen: Dort gab es das Stratum papillare und das Stratum reticulare. Zuletzt haben wir uns noch die Subkutis angesehen und schließlich besprochen, was Epidermis, Dermis und Subkutis voneinander unterscheidet.

Noch einmal kurz zur Subkutis: Sie besteht mehrheitlich aus mit Bindegewebe durchzogenem Fettgewebe, in das Gefäße und Nerven eingelagert sind.

Hier befindet sich auch der Gefäß-Unterhaut-Plexus, Hautnerven und darunter die Muskelfaszie aus straffem Bindegewebe.

Außerdem haben wir etwas zu den Hautanhangsgebilden gelernt und dabei ausführlich über die Strukturen des Haarfollikels gesprochen.

Zudem haben wir uns verschiedene Drüsen angesehen, die entweder an den Haarfollikel angeschlossen sind oder frei auf der Epidermis münden.

Zu den Drüsen zählen die Talgdrüsen und die beiden exokrinen Schweißdrüsen, die in aprokrin und ekkrin unterteilt werden.

Zum Haarfollikel gehört auch immer ein Musculus arrector pili, der das Haar aufstellen kann.

Ebenfalls wichtig sind die taktilen Sensoren in der Haut, die uns ermöglichen, unsere Umwelt besser wahrzunehmen und auf sie zu reagieren.

Als Letztes haben wir uns dann noch ein paar dermatologische Fälle aus der Klinik angesehen, wie das Basalzellkarzinom, das Plattenepithelkarzinom, das Melanom, den Nävus, die Psoriasis und die Neurodermitis. So, das war’s auch schon für heute! Danke für’s Zusehen und bis zum nächsten Mal.