Funzione e struttura della pelle
Quando si parla di cosmetici è fondamentale conoscere le funzioni e la struttura della pelle. L’argomento è vastissimo, in questo articolo troverete un riassunto delle nozioni fondamentali.
Struttura della pelle
La pelle è l’organo più esteso del corpo e ne ricopre l’intera superficie. Si identificano 3 strati: ipoderma, derma, epidermide.
Ipoderma
Detto anche tessuto sottocutaneo, l’ipoderma è lo strato più profondo e si trova sotto il derma. Contiene adipociti organizzati in lobuli adiposi e può ospitare bulbi piliferi e fibre sensoriali. E’ importante per la protezione dagli urti (agisce da “cuscinetto”), per la termoregolazione (il tessuto adiposo ha effetto isolante) e per il metabolismo, poiché rappresenta una riserva energetica. Ha spessore variabile, ma è solitamente compreso tra 1 e 2 mm.
Derma
Il derma è lo strato intermedio, si trova tra ipoderma ed epidermide ed ha uno spessore di 1-2 mm. Si tratta di un tessuto connettivo di tipo elastico. Nel derma si possono individuare due strati: lo strato papillare e lo strato reticolare. Lo strato papillare è quello superiore, più esterno, e più sottile, contiene cellule e vasi. Si chiama “papillare” perché nella parte superiore presenta delle estroflessioni dette papille, che protendono verso l’epidermide. Lo strato reticolare è quello più spesso e profondo e contiene meno cellule.
Le cellule che caratterizzano il derma sono i fibroblasti, cellule che sintetizzano diverse macromolecole che costituiscono la matrice extracellulare (una sostanza amorfa nella quale sono immerse le cellule) come collagene, elastina, glicoproteine e proteoglicani. Queste molecole donano al derma caratteristiche di resistenza meccanica e flessibilità. La presenza nel derma di acido ialuronico, un glicosaminoglicano, è fondamentale per il mantenimento del corretto grado di idratazione. L’acido ialuronico infatti è in grado di trattenere grandi quantità di acqua.
Il derma ospita anche le ghiandole sudoripare, le ghiandole sebacee, i follicoli piliferi, muscoli, cellule nervose, vasi sanguigni e vasi linfatici.
Epidermide
L’epidermide è lo strato più esterno ed il più sottile essendo spesso 50-100μm. E’ composto da più strati di cellule piatte sovrapposte e si può suddividere in 5 sotto-strati: strato basale, strato spinoso, strato granuloso, strato lucido (solo in alcune zone del corpo) e strato corneo. Quando si parla di cosmetici l’epidermide è lo strato più importante quindi è necessario descriverlo in modo approfondito
Struttura dell'epidermide
L’epidermide è lo strato più esterno della cute ed è quello sul quale agiscono i prodotti cosmetici. E’ uno strato dinamico che si rinnova continuamente ma essendo privo di vasi ottiene nutrimento dalla rete vascolare del derma. Nell’epidermide sono presenti diversi tipi di cellule; i cheratinociti sono quelle maggiormente presenti, si originano nella membrana basale e producono i lipidi fondamentali per la funzione barriera della cute.
L’epidermide si può suddividere in 5 strati: strato basale, strato spinoso, strato granuloso, strato lucido e strato corneo.
Strato basale
Lo strato basale è detto anche strato germinativo ed è quello più profondo, separato dal derma dalla membrana basale (talvolta detta anche lamina basale). Le cellule dello strato basale sono vive e attive, dalla forma regolare e generano i cheratinociti per mitosi; è quindi lo strato responsabile del rinnovamento epidermico. Nello strato basale troviamo anche i melanociti, cellule che producono la melanina. La melanina è il pigmento responsabile del colore della pelle e dell’abbronzatura ed ha un importante ruolo protettivo verso i raggi UV.
Nello strato basale le cellule si dividono per mitosi: una rimane nello strato basale ed una viene spinta verso la superficie, via via verso lo strato successivo, quello spinoso. Mano a mano che nello strato basale nascono nuove cellule, le “vecchie” vengono spinte verso l’alto, strato dopo strato.
Strato spinoso
Lo strato spinoso è lo quello sovrastante (più esterno) lo strato basale. E’ formato da diversi strati di cellule (3-8) dalla forma irregolare che sono collegate alle altre da strutture chiamate desmosomi che appaiono come spine (da qui il nome “spinoso”). Qui i cheratinociti iniziano a produrre molecole e strutture necessarie per il processo di cheratinizzazione (ovvero il processo di produzione di cheratina e di trasformazione in corneociti) e i corpi lamellari, strutture contenenti lipidi necessari per la formazione del cemento lipidico e quindi della barriera cutanea.
Strato granuloso
Lo strato granuloso è formato da 3-5 strati di cellule. Qui i cheratinociti continuano il processo di cheratinizzazione, accumulano cheratina ed iniziano ad appiattirsi. I corpi lamellari secernono glicolipidi che andranno a posizionarsi tra le cellule e successivamente a formare il cemento lipidico.
Strato lucido
Lo strato lucido è composto da 2-3 file di cellule ed è presente solo nelle zone in cui la pelle è più spessa come i palmi delle mani e le piante dei piedi. E’ chiamato così per l’aspetto traslucido delle cellule.
Strato corneo
Lo strato corneo è quello più esterno e si trova a contatto con l’ambiente; il suo spessore varia in base alla zona corporea e in determinate condizioni può aumentare (ad esempio in caso di calli). Solitamente è composto da 20-30 strati di cellule, che giunte a questo punto hanno terminato o quasi il processo di cheratinizzazione.
Le cellule che caratterizzano lo strato corneo sono dette corneociti e appaiono piatte (tipo scaglie), prive di nucleo e quindi non vitali. I corneociti sono composti principalmente da aggregati di cheratina e sono circondati da un involucro proteico al quale sono legati dei lipidi. Attorno ai corneociti c’è una sostanza lipidica detta cemento lipidico che dà un grande contributo all’azione barriera della pelle. Il cemento lipidico è formato principalmente da acidi grassi, colesterolo, ceramidi.
Nei corneociti c’è una sostanza detta fattore di idratazione naturale (o NMF dall’inglese Natural Moisturizing Factor) che è fondamentale il mantenimento del corretto grado di idratazione cutaneo. L’NMF è formato da molecole igroscopiche (che assorbono e trattengono acqua) come aminoacidi e loro derivati, acido lattico, acido urico e zuccheri, e deriva dalla degradazione di una proteina, la filaggrina.
Il viaggio dei cheratinociti (ormai corneociti) termina con la desquamazione dovuta alla rottura dei desmosomi che avviene quando raggiungono gli strati più superficiali del corneo.
Superficie cutanea
Il pH della pelle è debolmente acido (si parla anche di “mantello acido”), solitamente è compreso tra 4 e 6, più spesso è attorno a 5 ma può subire variazioni. L’acidità è data dalla presenza di diverse sostanze tra cui acido lattico, aminoacidi e acidi grassi liberi. Sulla superficie il pH è acido ma mano a mano che ci si sposta verso gli strati più interni aumenta fino a raggiungere pH 7 negli strati vitali dell’epidermide.
Il sebo è una sostanza lipidica prodotta dalle ghiandole sebacee che si trova sulla superficie cutanea e che contribuisce al mantenimento dell’idratazione. E’ composto da un mix di molecole lipidiche tra cui trigliceridi, acidi grassi liberi, esteri del colesterolo, squalene, esteri cerosi. La produzione di sebo può variare in base a diversi fattori, sia endogeni che ambientali.
Il sebo e la componente acquosa che si trovano sulla superficie cutanea prendono il nome di film-idrolipidico.
Funzioni della pelle
La complessa struttura della pelle le permette di svolgere diverse funzioni:
– funzione protettiva: la pelle fa da barriera tra la il corpo e l’ambiente proteggendolo dalle infezioni, dagli stress chimici, dagli stress termici e dai raggi UV. Per approfondire leggi l’articolo “funzione barriera della cute“
– funzione sensoriale: la pelle contiene recettori sensitivi e sensoriali che ci permettono di sentire dolore, temperatura, pressione, tocco. Le cellule di Merkel dello strato basale agiscono da meccanocettori e interagiscono con le fibre nervose per la propagazione dello stimolo sensoriale. Sono presenti in abbondanza a livello dei polpastrelli.
– funzione termoregolatoria: i peli e le ghiandole sudoripare aiutano la termoregolazione e mantengono l’omeostasi.
– funzione metabolica: il tessuto adiposo dell’ipoderma è importante per la produzione della vitamina D e per lo stoccaggio dei lipidi.
– funzione immunitaria: essendo una barriera che protegge anche dall’aggressione di microrganismi la pelle gioca un ruolo nella difesa immunitaria innata. Le cellule di Langerhans invece sono impegnate nella risposta immunitaria specifica, più precisamente nella presentazione dell’antigene.
Leggi anche:
– ceramidi
– funzione barriera della cute
Riferimenti:
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