5.3 : Fonctions du système tégumentaire
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Objectifs d'apprentissage
- Décrire les différentes fonctions de la peau et les structures qui les activent
- Expliquer comment la peau aide à maintenir la température corporelle
La peau et les structures accessoires remplissent diverses fonctions essentielles, telles que la protection du corps contre l'invasion de microorganismes, de produits chimiques et d'autres facteurs environnementaux, la prévention de la déshydratation, le rôle d'organe sensoriel, la modulation de la température corporelle et de l'équilibre électrolytique et la synthèse de la vitamine D. L'hypoderme sous-jacent joue un rôle important dans le stockage des graisses, la formation d'un « coussin » sur les structures sous-jacentes et l'isolation contre les températures froides.
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. Il agit comme une barrière protectrice contre la perte d'eau, en raison de la présence de couches de kératine et de glycolipides dans la couche cornée. C'est également la première ligne de défense contre l'activité abrasive due au contact de gravier, de microbes ou de produits chimiques nocifs. La sueur excrétée par les glandes sudoripares empêche les microbes de surcoloniser la surface de la peau en générant de la dermicidine, qui possède des propriétés antibiotiques.
CONNEXION QUOTIDIENNE
Tatouages et piercings
Le mot « armure » évoque plusieurs images. Vous pourriez penser à un centurion romain ou à un chevalier médiéval vêtu d'une armure. La peau, à sa manière, fonctionne comme une forme d'armure : une armure corporelle. Il constitue une barrière entre vos organes vitaux et vitaux et l'influence d'éléments extérieurs susceptibles de les endommager.
Quelle que soit la forme d'armure, une brèche dans la barrière de protection constitue un danger. La peau peut être perforée lorsqu'un enfant plante le genou ou qu'un adulte fait une prise de sang, l'une est accidentelle et l'autre médicalement nécessaire. Cependant, vous franchissez également cette barrière lorsque vous choisissez d' « accessoiriser » votre peau avec un tatouage ou un piercing. Comme les aiguilles utilisées pour réaliser des œuvres d'art corporel et des piercings doivent pénétrer dans la peau, cette pratique présente des dangers. Il s'agit notamment des réactions allergiques, des infections cutanées, des maladies transmissibles par le sang, telles que le tétanos, l'hépatite C et l'hépatite D, et de la croissance du tissu cicatriciel. Malgré le risque, la pratique consistant à percer la peau à des fins décoratives est devenue de plus en plus populaire. Selon l'Académie américaine de dermatologie, 24 pour cent des personnes âgées de 18 à 50 ans se font tatouer.
Le tatouage a une longue histoire qui remonte à des milliers d'années. Les colorants utilisés dans le tatouage proviennent généralement de métaux. Une personne tatouée doit faire preuve de prudence lorsqu'elle passe une imagerie par résonance magnétique (IRM), car un appareil d'IRM utilise de puissants aimants pour créer des images des tissus mous du corps, qui pourraient réagir avec les métaux contenus dans les colorants de tatouage. Regardez cette vidéo pour en savoir plus sur le tatouage.
Fonction sensorielle
Si vous pouvez sentir une fourmi ramper sur votre peau, vous permettant de la détacher avant qu'elle ne morde, c'est parce que la peau, et en particulier les poils qui sortent des follicules pileux de la peau, peuvent détecter les changements de l'environnement. Le plexus racinaire 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 est le plus sensible au toucher, en particulier le corpuscule de Meissner (corpuscule tactile) (Figure\(\PageIndex{1}\)), qui répond au toucher léger, et le corpuscule de Pacini (corpuscule lamellé), qui répond aux vibrations . Les cellules de Merkel, dispersées dans la couche basale, sont également des récepteurs tactiles. En plus de ces récepteurs spécialisés, des nerfs sensoriels sont connectés à chaque follicule pileux, des récepteurs de douleur et de température sont disséminés dans toute la peau et des nerfs moteurs innervent les muscles et les glandes arrecteurs pili. Cette riche innervation nous aide à percevoir notre environnement et à réagir en conséquence.
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 combat ou de fuite. Le système nerveux sympathique surveille en permanence la température corporelle et déclenche 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 fait chaud. Même lorsque le corps ne semble pas transpirer de façon perceptible, environ 500 ml de sueur (transpiration insensible) sont sécrétés par jour. Si le corps devient trop chaud en raison de températures élevées, d'une activité intense (Figure\(\PageIndex{2.a-c}\)) ou d'une combinaison des deux, les glandes sudoripares seront stimulées par le système nerveux sympathique pour produire de grandes quantités de sueur, allant 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 au fur et à mesure que la chaleur corporelle est dissipée.
En plus de la transpiration, les artérioles du derme se dilatent de sorte que l'excès de chaleur transporté par le sang peut se dissiper à travers la peau et dans l'environnement environnant (Figure\(\PageIndex{2.b}\)). Cela explique les rougeurs cutanées que de nombreuses personnes ressentent lorsqu'elles font de l'exercice.
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 la réduction de la division cellulaire, de l'activité métabolique, de la circulation sanguine, des niveaux hormonaux et de la force musculaire (Figure\(\PageIndex{3}\)). Dans la peau, ces modifications se traduisent par une diminution de la mitose dans la couche basale, ce qui entraîne un rétrécissement de l'épiderme. Le derme, responsable de l'élasticité et de la résilience de la peau, présente une capacité de régénération réduite, ce qui ralentit la cicatrisation des plaies. L'hypoderme, avec ses réserves de graisse, perd de sa structure en raison de la réduction et de la redistribution des graisses, ce qui contribue à l'amincissement et au relâchement de la peau.
Les structures accessoires ont également une activité réduite, générant des cheveux 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 accablante. D'autres cellules de la peau, telles que les mélanocytes et les cellules dendritiques, deviennent également moins actives, ce qui entraîne un teint plus pâle et une diminution de l'immunité. Les rides de la peau sont dues à la dégradation de sa structure, qui résulte de la diminution de la production de collagène et d'élastine dans le derme, de l'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 tentent 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 incluent des injections de collagène pour repulper les tissus et des injections de BOTOX ® (la marque de fabrique de la neurotoxine botulique) qui paralyse les muscles qui froissent la peau et provoquent des rides.
Synthèse de vitamine D
La couche épidermique de la peau humaine synthétise la vitamine D lorsqu'elle est exposée aux rayons UV. En présence de lumière solaire, une forme de vitamine D 3 appelée cholécalciférol est synthétisée à partir d'un dérivé du cholestérol stéroïdien présent 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, nécessaires à la santé des os. L'absence d'exposition au soleil peut entraîner un manque de vitamine D dans l'organisme, ce qui entraîne une affection appelée rachitisme, une affection douloureuse chez les enfants où les os sont déformés en raison d'un manque de calcium, ce qui provoque des jambes arquées. Les personnes âgées qui souffrent d'une carence en vitamine D peuvent développer une maladie appelée ostéomalacie, un ramollissement des os. Dans la société actuelle, la vitamine D est ajoutée en tant que complément à de nombreux aliments, y compris le lait et le jus d'orange, pour compenser la nécessité de s'exposer au soleil.
Outre son rôle essentiel dans la santé des os, la vitamine D est essentielle à l'immunité générale contre les infections bactériennes, virales et fongiques. Des études récentes mettent également en évidence un lien entre l'insuffisance de vitamine D et le cancer.
Révision du chapitre
La peau joue un rôle important dans la protection, la détection des stimuli, la thermorégulation et la synthèse de la vitamine D. C'est la première couche de défense pour prévenir la déshydratation, les infections et les blessures au reste du corps. Les glandes sudoripares de la peau permettent à la surface de la peau de se refroidir lorsque le corps est surchauffé. La thermorégulation est également réalisée par la dilatation ou la constriction des vaisseaux sanguins porteurs de chaleur de la peau. Les cellules immunitaires présentes dans les couches de la peau patrouillent les zones pour les garder exemptes de corps étrangers. Les réserves de graisse dans l'hypoderme contribuent à la fois à la thermorégulation et à la protection. Enfin, la peau joue un rôle dans la synthèse de la vitamine D, qui est nécessaire à notre bien-être mais qui n'est pas facilement disponible dans les aliments naturels.
Questions de révision
Q. Chez les humains, l'exposition de la peau au soleil est requise pour ________.
A. synthèse de vitamine D
B. constriction artériolaire
C. Production d'acide folique
D. thermorégulation
Réponse : A
Q. L'une des fonctions du système tégumentaire est la protection. Lequel des éléments suivants ne contribue pas directement à cette fonction ?
A. stratum lucidum
B. desmosomes
C. synthèse d'acide folique
Cellules D. Merkel
Réponse : C
Q. Une personne utilisant un couteau bien aiguisé remarque une petite quantité de sang à l'endroit où elle vient de se couper. Laquelle des couches de peau suivantes a-t-il dû couper pour saigner ?
A. stratum corneum
B. couche basale
C. derme papillaire
D. stratum granulosum
Réponse : C
Q. En marchant sur la plage, vous apercevez un poisson mort, desséché et desséché. Quelle couche de votre épiderme vous empêche de vous dessécher ?
A. stratum corneum
B. couche basale
C. stratum spinosum
D. stratum granulosum
Réponse : A
Q. Si vous vous coupez et que des bactéries pénètrent dans la plaie, laquelle des cellules suivantes pourrait aider à éliminer la bactérie ?
A. Cellules Merkel
B. kératinocytes
C. Cellules de Langerhans
D. mélanocytes
Réponse : C
Questions sur la pensée critique
Q. Pourquoi les gens transpirent-ils trop lorsqu'ils font de l'exercice à l'extérieur par temps chaud ?
R. La transpiration rafraîchit le corps lorsqu'il fait chaud. Lorsque la température corporelle augmente, par exemple lorsque vous faites de l'exercice par temps chaud, les vaisseaux sanguins dermiques se dilatent et les glandes sudoripares commencent à sécréter davantage de sueur. L'évaporation de la sueur de la surface de la peau rafraîchit le corps en dissipant la chaleur.
Q. Expliquez la réaction de votre peau à une baisse de la température interne du corps.
R. Lorsque la température corporelle baisse, le corps passe en mode conservation de la chaleur. Cela peut inclure une inhibition de la transpiration excessive et une diminution du flux sanguin vers les couches papillaires de la peau. Cette réduction du flux sanguin permet de conserver la chaleur corporelle.
Références
Académie américaine de dermatologie (États-Unis). Tatouages et piercings corporels [Internet]. Schaumburg, IL ; c2013 [consulté le 1er novembre 2012]. Disponible en ligne à : http://www.aad.org/media-resources/s...ody-piercings/.
Lexique
- Corpuscule de Meissner
- (également, corpuscule tactile) récepteur de la peau qui répond au toucher léger
- Corpuscule pacinien
- (également, corpuscule lamellé) récepteur de la peau qui répond aux vibrations
- rachitisme
- maladie chez les enfants causée par une carence en vitamine D, ce qui entraîne l'affaiblissement des os
- vitamine D
- composé qui facilite l'absorption du calcium et des phosphates dans l'intestin pour améliorer la santé des os