Protection

La peau protège le reste du corps des éléments de base de la nature tels que le vent, l'eau et les rayons UV du soleil. Elle agit comme une barrière protectrice contre la perte d'eau, grâce à la présence de couches de kératine et de glycolipides dans le stratum corneum. Elle constitue également la première ligne de défense contre l'activité abrasive due au contact avec la saleté, les microbes ou les produits chimiques nocifs. La sueur excrétée par les glandes sudoripares empêche les microbes de surcoloniser la surface de la peau en générant de la dermcidine, qui possède des propriétés antibiotiques.

Fonction sensorielle

Le fait que vous puissiez sentir une fourmi ramper sur votre peau, vous permettant de la repousser avant qu'elle ne morde, est dû au fait que la peau, et en particulier les poils qui dépassent des follicules pileux dans la peau, peuvent détecter les changements dans l'environnement. Le plexus de la racine du poil entourant la base du follicule pileux détecte une perturbation, puis transmet l'information au système nerveux central (cerveau et moelle épinière), qui peut alors réagir en activant les muscles squelettiques de vos yeux pour voir la fourmi et les muscles squelettiques du corps pour agir contre la fourmi.

La peau agit comme un organe sensoriel car l'épiderme, le derme et l'hypoderme contiennent des structures nerveuses sensorielles spécialisées qui détectent le toucher, la température de surface et la douleur. Ces récepteurs sont plus concentrés sur le bout des doigts, qui sont les plus sensibles au toucher, en particulier le corpuscule de Meissner (Meissner corpuscle) (corpuscule tactile) (Figure 5.15), qui répond au toucher léger, et le corpuscule de Pacini (Pacinian corpuscle) (corpuscule lamellaire), qui répond aux vibrations. Les cellules de Merkel, dispersées dans le stratum basale, sont également des récepteurs tactiles. En plus de ces récepteurs spécialisés, il existe des nerfs sensoriels connectés à chaque follicule pileux, des récepteurs de la douleur et de la température dispersés dans toute la peau, et des nerfs moteurs innervent les muscles arrecteurs du poil et les glandes. Cette riche innervation nous aide à percevoir notre environnement et à réagir en conséquence.

Figure 5.15 Micrographie optique d'un corpuscule de Meissner Dans cette micrographie d'une coupe transversale de la peau, vous pouvez voir un corpuscule de Meissner (flèche), un type de récepteur tactile situé dans une papille dermique adjacente à la membrane basale et au stratum basale de l'épiderme sus-jacent. MO × 100. (source : « Wbensmith »/Wikimedia Commons)

Thermorégulation

Le système tégumentaire aide à réguler la température corporelle grâce à son association étroite avec le système nerveux sympathique, la division du système nerveux impliquée dans nos réponses de lutte ou de fuite. Le système nerveux sympathique surveille en permanence la température corporelle et initie les réponses motrices appropriées. Rappelons que les glandes sudoripares, structures accessoires de la peau, sécrètent de l'eau, du sel et d'autres substances pour refroidir le corps lorsqu'il devient chaud. Même lorsque le corps ne semble pas transpirer de manière perceptible, environ 500 mL de sueur (perspiration insensible) sont sécrétés par jour. Si le corps devient excessivement chaud en raison de températures élevées, d'une activité vigoureuse (Figure 5.16ac), ou d'une combinaison des deux, les glandes sudoripares seront stimulées par le système nerveux sympathique pour produire de grandes quantités de sueur, jusqu'à 0,7 à 1,5 L par heure pour une personne active. Lorsque la sueur s'évapore de la surface de la peau, le corps est refroidi à mesure que la chaleur corporelle est dissipée.

En plus de la transpiration, les artérioles du derme se dilatent afin que l'excès de chaleur transporté par le sang puisse se dissiper à travers la peau et dans l'environnement (Figure 5.16b). Cela explique la rougeur de la peau que de nombreuses personnes ressentent lorsqu'elles font de l'exercice.

Figure 5.16 Thermorégulation Lors d'activités physiques intenses, telles que le ski (a) ou la course (c), les vaisseaux sanguins dermiques se dilatent et la sécrétion de sueur augmente (b). Ces mécanismes empêchent le corps de surchauffer. En revanche, les vaisseaux sanguins dermiques se contractent pour minimiser la perte de chaleur en réponse aux basses températures (b). (source a : « Trysil »/flickr ; source c : Ralph Daily)

Lorsque la température corporelle baisse, les artérioles se contractent pour minimiser la perte de chaleur, en particulier aux extrémités des doigts et du bout du nez. Cette réduction de la circulation peut entraîner une coloration blanchâtre de la peau. Bien que la température de la peau diminue en conséquence, la perte de chaleur passive est empêchée, et les organes et structures internes restent chauds. Si la température de la peau baisse trop (comme des températures ambiantes inférieures à zéro), la conservation de la chaleur corporelle centrale peut entraîner le gel réel de la peau, une condition appelée engelure.

Le vieillissement et...

Le système tégumentaire

Tous les systèmes du corps accumulent des changements subtils et d'autres moins subtils à mesure qu'une personne vieillit. Parmi ces changements figurent des réductions de la division cellulaire, de l'activité métabolique, de la circulation sanguine, des niveaux hormonaux et de la force musculaire (Figure 5.17). Dans la peau, ces changements se reflètent par une diminution de la mitose dans le stratum basale, entraînant un épiderme plus fin. Le derme, responsable de l'élasticité et de la résilience de la peau, présente une capacité de régénération réduite, ce qui entraîne une cicatrisation plus lente. L'hypoderme, avec ses réserves de graisse, perd de sa structure en raison de la réduction et de la redistribution de la graisse, ce qui contribue à l'amincissement et au relâchement de la peau.

Figure 5.17 Vieillissement Généralement, la peau, en particulier sur le visage et les mains, commence à montrer les premiers signes visibles de vieillissement, car elle perd son élasticité avec le temps. (source : Janet Ramsden)

Les structures accessoires ont également une activité réduite, générant des poils et des ongles plus fins, et des quantités réduites de sébum et de sueur. Une capacité de transpiration réduite peut rendre certaines personnes âgées intolérantes à la chaleur extrême. D'autres cellules de la peau, telles que les mélanocytes et les cellules dendritiques, deviennent également moins actives, entraînant un teint plus pâle et une immunité réduite. Le plissement de la peau est dû à la dégradation de sa structure, qui résulte d'une diminution de la production de collagène et d'élastine dans le derme, d'un affaiblissement des muscles situés sous la peau et de l'incapacité de la peau à retenir une humidité adéquate.

De nombreux produits anti-âge peuvent être trouvés dans les magasins aujourd'hui. En général, ces produits essaient de réhydrater la peau et de combler ainsi les rides, et certains stimulent la croissance de la peau à l'aide d'hormones et de facteurs de croissance. De plus, les techniques invasives comprennent des injections de collagène pour repulper les tissus et des injections de BOTOX^® (le nom de marque de la neurotoxine botulique) qui paralysent les muscles qui plissent la peau et provoquent les rides.

Synthèse de la vitamine D

La couche épidermique de la peau humaine synthétise la vitamine D (vitamin D) lorsqu'elle est exposée aux rayons UV. En présence de lumière solaire, une forme de vitamine D₃ appelée cholécalciférol est synthétisée à partir d'un dérivé du stéroïde cholestérol dans la peau. Le foie convertit le cholécalciférol en calcidiol, qui est ensuite converti en calcitriol (la forme chimique active de la vitamine) dans les reins. La vitamine D est essentielle à l'absorption normale du calcium et du phosphore, qui sont nécessaires à la santé des os. L'absence d'exposition au soleil peut entraîner un manque de vitamine D dans le corps, conduisant à une condition appelée rachitisme (rickets), une condition douloureuse chez les enfants où les os sont déformés en raison d'un manque de calcium, provoquant des jambes arquées. Les personnes âgées qui souffrent d'une carence en vitamine D peuvent développer une condition appelée ostéomalacie, un ramollissement des os. Dans la société actuelle, la vitamine D est ajoutée comme supplément à de nombreux aliments, y compris le lait et le jus d'orange, compensant le besoin d'exposition au soleil.

En plus de son rôle essentiel dans la santé osseuse, la vitamine D est essentielle à l'immunité générale contre les infections bactériennes, virales et fongiques. Des études récentes trouvent également un lien entre une insuffisance en vitamine D et le cancer.