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Aufbau der Epidermis

Die äußere Schicht der gesamten Haut ist die Oberhaut oder Epidermis. Sie ist gefäßlos und besteht aus mehreren, voneinander deutlich zu unterscheidenden epithelialen Zellschichten, die in Abbildung 5 dargestellt sind. Eine Membran aus Bindegewebe, die Basalmembran, verbindet die Epidermis mit der Lederhaut, dem Corium. Wenn wir die Haut von außen mit Vitaminen, Fermenten und anderen biogenen Wirkstoffen behandeln, um sie in ihrem Erscheinungsbild zu gestalten, so ist uns das dadurch möglich, dass sich in ihr lebendige Bildungsprozesse ständiger Regeneration vollziehen. Denn wir wollen mit diesen Wirkstoffen die den Symptomen zugrunde liegenden, die sie gestaltenden physiologischen Prozesse beeinflussen. Wir betrachten daher die Epidermis in ihrem steten Vorgang des Werdens und Vergehens.

Die unterste, den Papillen der Lederhaut wellenförmig aufsitzende Schicht ist das Stratum basale, die Grundschicht, die Keimzellenschicht oder das Stratum germinativum. Hier spielt sich die erste Phase der Zellregeneration ab, welche die Epidermis ständig von neuem bildet. Die Zellen dieser Grundschicht sind zylindrisch oder kubisch mit einem eiförmigen Kern und in einer Reihe ohne Zwischenräume nebeneinander angeordnet. Den Zellkernen dieser Schicht sitzt am oberen Pol kappenförmig das Hauptpigment, Melanin, auf (Abbildung 6).

Abbildung 5

I.) Querschnitt durch die Haut. Dargestellt sind die verschiedenen Schichten der Oberhaut (Epidermis) mit Stratum basale (a), Stratum spinosum (b), Stratum granulosum (c), Stratum lucidum (d) und der Hornschicht (e). Die Übergänge zwischen den Schichten sind fließend, da die Keratinisierung kontinuierlich erfolgt. Während der Keratinisierung verlieren die Zellen ihren Kern. Die Bestandteile der denaturierten Zellkerne bilden mit anderen Komponenten den Zellkitt, der die abgestorbenen, keratinisierten Zellen fixiert.

II.) Elektronenmikroskopische Aufnahme einer Basalzelle.

III.) Elektronenmikroskopische Aufnahme der Verzahnung einer Basalzelle mit der Lederhaut. Basalzellen erscheinen in den Fotografien dunkel, die Lederhaut hell.

IV.) Elektronenmikroskopische Aufnahme der Grenze zur Verhornung am Stratum lucidum. Die Hornschicht erscheint in der Abbildung als homogene Fläche.

Abbildung 6

Eine Zelle mit Zellkern und verschiedenen Organellen. Die sternförmigen Gebilde oberhalb des Zellkerns sind Melaninanhäufungen, die den darunterliegenden Kern vor UV-Strahlung schützen.

Zellneubildung

Die Keimzellen vermehren sich durch Reduplikation (Verdoppelung der Chromosomen und Zellbestandteile) und anschließende Teilung zu Epidermiszellen, die von der Grundschicht unter verschiedenen Umwandlungen bis zur Hornschicht wandern.

Tochterzellen

Nach der Zellneubildung in der Keimzellschicht wachsen die jungen Tochterzellen, bis sie etwa die Größe ihrer Mutterzelle erreicht haben. Sie bleiben durch feine Plasmafäden miteinander verbunden. Interzellularflüssigkeit umgibt sie.

Stachelzellenschicht

Teils werden die Tochterzellen von neuen, nachkommenden Zellen geschoben, teils wandern sie selbstständig zur Hornschicht und rücken dabei auseinander, so dass die Interzellularräume erweitert werden. Die Zellen verstärken bei diesem Vorgang deutlich ihre Protoplasmaausläufer, die sich mit den Epithelfasern von der Basalmembran vereinigen. Durch diese Ausläufer werden die einzelnen Zellen stachelartig miteinander verbunden, was dazu führte, dieser Epidermisschicht den Namen Stachelzellenschicht, Stratum spinosum, zu geben. Diese Stachelzellenschicht ist die mächtigste Epidermisschicht. Sie besteht aus vier bis acht Lagen vieleckiger Zellen. An der oberen Grenze platten sich die Zellen mehr und mehr ab, die Interzellularräume verengen sich, bis die Zellen einander berühren.

Keratohyalin

Als erstes Zeichen der Verhornung bilden sich im Protoplasma kleine Körnchen von Keratohyalin, einer Vorstufe des Keratins. Das Auftreten dieser lichtbrechenden Granula hat dieser Schicht den Namen Körnerschicht oder Stratum granulosum gegeben.

Körnerschicht

Mit zunehmender Keratinisierung verdichtet sich das Plasma unter Wasseraustritt mehr und mehr zu Hornsubstanz. Die leicht löslichen Aminosäuren des Plasma werden an die umgebende Interzellularflüssigkeit abgegeben, während die schwerer löslichen Eiweißbausteine stärker zurückbleiben. Die Zelle wird kleiner und flach zusammengepresst. Der Zellkern wird kleiner, schrumpft und löst sich schließlich vollkommen auf, während sich die ursprünglich lose verbundenen Einzelzellen mit- und ineinander zu Hornschollen verzahnen.

Glanzschicht

Zwischen Körner- und Hornschicht kann man – besonders an den Handflächen und den Fußsohlen – eine besonders lichtbrechende Glanzschicht oder Stratum lucidum beobachten. Diese Eigenart rührt von einem Stoff, Eleidin, her, welcher mit Glykogen verwandt ist.

Kittsubstanz

Die abgestorbene Hautzelle ist nun vollkommen verhornt, abgeflacht, mit anderen Hornzellen verzahnt und durch die Kittsubstanz aus den Abbauprodukten der Zellbestandteile zu einem Hornzellen-Konglomerat verbunden. Damit hat die Hautzelle die letzte und oberste Schicht, die Hornschicht oder das Stratum corneum, erreicht. Man kann diese Hornschicht noch weiter unterteilen, indem man die untere, mit der Haut noch fester verbundene Schicht, das Stratum (corneum) conjunctum, von der obersten, lockeren Lage, dem Stratum (corneum) disjunctum, unterscheidet. Von dieser letzten Schicht schilfern die keratinisierten toten Hautzellen ständig und normalerweise unsichtbar ab. Es wird pro Tag etwa eine Schicht kernloser Epidermiszellen von der Hornschicht abgestoßen. Danach regeneriert sich die Epidermis innerhalb von etwa 30 Tagen.

Rhythmik der Zellneubildung

Die Zellregeneration verläuft beim Menschen in einem 24-Stunden-Rhythmus: Während des Schlafes in der Nacht ist die Anzahl der Zellteilungen am größten, während des Tages, insbesondere während einer Tätigkeit, am geringsten.

Regeneration

Diese Beobachtung führt zu der Vorstellung, dass während der Nacht Substanzverteilung und Energiegewinnung vorwiegend für Regenerationsprozesse, insbesondere zur Zellneubildung, benötigt werden, während tagsüber die Nährstoffe und Substrate vor allem für eine energetische Verwertung in organischen Tätigkeiten verwendet werden. Damit im Zusammenhang steht die rhythmische Steuerung der Blutverteilung im Organismus bei Tag und bei Nacht sowie die Versorgung mit den zur Regeneration bzw. zum Stoffwechsel benötigten Substraten.