1 Einführung in die Biologie der Haut

Wolfram Sterry

1.1 Allgemeines

• Die Haut ist das größte und das schwerste Organ unseres Körpers. Sie hat eine Oberfläche von 1,5–2 m2, ihr Gewicht beträgt ca. 1/7 bis 1/6 des Körpergewichtes.

• Im Gegensatz zu allen anderen Organen können an der Haut direkt und unmittelbar die Schlüsselprinzipien der Biologie und der Pathologie beobachtet und analysiert werden. Umgebung und Lebensgewohnheiten hinterlassen in der Haut unverwechselbare Spuren für denjenigen, der imstande ist, sie zu lesen. Unterzieht man die Haut einer professionellen Untersuchung, so können sich hieraus wertvolle Hinweise über den Allgemeinzustand, innere Erkrankungen, soziale und kulturelle Gewohnheiten, das Essverhalten, psychische Störungen und auch den Beruf des Patienten ergeben. All dies bietet ganz wesentliche medizinische Informationen, auch wenn die Dermatologie nicht Ihr Hauptinteressensgebiet darstellt.

• Die Haut hat deutlich mehr Schlüsselfunktionen als wir im täglichen Leben wahrnehmen. Es ist daher nicht erstaunlich, dass der Verlust von nur 20 % unserer Haut bereits zum Tod führt.

1.2 Funktionelle Anatomie

• Bestandteile der Haut (s. ? Abb. 1.1–? Abb. 1.9):

  • Dreilagige Struktur aus ? Epidermis, ? Dermis und ? Subkutis. Dabei liegt die gelartige und kollagenreiche Dermis direkt unter der Epidermis und stützt und ernährt sie.

  • Netzwerke aus Lymphsystem, Blutgefäßen und Nerven: Sie durchziehen Dermis und Subkutis in Form dichter Netzwerke. Die Gesamtlänge aller Hautkapillaren wurde auf 240 km geschätzt, das Perfusionssystem enthält ca. ¼ des zirkulierenden Blutes. Die Netzwerke verbinden die Haut mit dem übrigen Körper und sorgen für Ernährung, Sauerstoffzufuhr und Abtransport toxischer Produkte. Sie sind lebensnotwendig für die Flüssigkeitsbalance, die Hautsensibilität und eine physiologische Immunantwort der Haut. Sie integrieren die Haut auch in das außerordentlich komplexe neuroendokrin-immunologische Netzwerk, welches für das Überleben des Gesamtorganismus entscheidend ist. Das Perfusionssystem ist aber auch entscheidend für die Thermoregulation, da die Vasodilatation oder Vasokonstriktion eines großen Hautareals rasch sowohl die Haut- als auch die Körpertemperatur ändern kann.

  • Spezialisierte „Hautanhangsgebilde“ ragen aus der Haut hervor (Haare, Nägel) oder sind in sie eingebettet (Schweißdrüsen und Talgdrüsen).

    • Zwei spezielle Strukturen – die Haarfollikel und die (aus der Epidermis hervorgegangenen) Brustdrüsen – kennzeichnen uns als Säugetiere.

    • 2,5 Millionen spezialisierte Schweißdrüsen aus epidermalen Einstülpungen optimieren zusätzlich Thermoregulation und Flüssigkeitsbalance. Die meisten sind lokalisiert in der Haut der Handteller und Fußsohlen, der Axillen und des Kopfes. Unter Extrembedingungen können sie pro Tag eine Verdunstung von über 5 l Flüssigkeit herbeiführen.

• Funktion und Eigenschaften der Haut:

  • Schutzfunktion: Die Haut interagiert mit der Umgebung und hilft, trotz zahlreicher Bedrohungen von außen zu überleben und gleichzeitig die strukturelle Integrität des Individuums zu erhalten. Potenzielle Gefährdungen sind: UV-Bestrahlung und freie Radikale (Schädigung von DNA und Zellmembranen), Austrocknung, Überhitzung, mechanische Traumen, infektiöse Agenzien, Toxine oder chemische Irritantien.

  • Flexibilität für Bewegungen und Wachstum.

  • Sensorische Eigenschaften: Registrierung von Signalen aus der Umgebung und Weiterleitung, z.B. als Schmerz- und Juckreizsignale.

    • Die sensorische Funktion der Haut ist äußerst fein und empfindlich: Die Haut kann Gewichtsdifferenzen von nur 0,005 g wahrnehmen, exakt Temperaturen zwischen –18 °C und +44 °C unterscheiden und Nervenimpulse (Aktionspotenziale) versenden, die mit einer Geschwindigkeit von 2 m/s in das Rückenmark und das Gehirn geleitet werden.

    • Ermöglicht wird dies durch ein dichtes Netzwerk von freien Nervenendigungen und spezialisierten sensorischen Rezeptoren, die die Epidermis durchsetzen und in den berührungsempfindlichen Hautregionen am dichtesten sind. Dieses permanent neu modellierte neuronale Netzwerk wird von Neuronen gesteuert, die sich verblüffend weit von der Haut entfernt befinden, z.B. in den dorsalen Rückenmarksganglien. Diese Neuronen leiten Signale aus der Haut in den sensorischen Kortex weiter, in welchem einige spezielle Hautregionen (wie z.B. die Lippen, die Finger, die Zunge und die Genitalien) ausgesprochen stark repräsentiert sind.

    • Die Haare mit ihrem ausgiebigen Nervenplexus dienen als besonders empfindliche Berührungsrezeptoren: Feinste Bewegungen eines einzelnen Haares können wahrgenommen werden.

    • Freie Nervenendigungen, spezielle taktile Organellen, intraepitheliale Merkel-Zellen und zahlreiche weitere Rezeptoren nehmen Druck, Hitze, Kälte und Vibration detailliert wahr und ergänzen die sensorische Ausrüstung der Haut.

  • Flüssigkeits- und Energiespeicher: Die Haut ist das größte Wasserspeicherorgan des Körpers (? der kompletten Körperflüssigkeit befindet sich in der Haut) und Hauptenergiereserve (das subkutane Fett kann Energiereserven für bis zu 40 Tage enthalten).

  • Kommunikationsmittel: Die Haut ist ein entscheidendes Mittel zur sozialen und sexuellen Kommunikation.

  • Abwehr.

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