Oberhaut (Epidermis)

Verhornendes Plattenepithel bildet die teils nur papierdünne Oberhaut, die aus 5 Schichten besteht. Die unterste Zellage, die Keimschicht oder Basalschicht, bildet laufend neue Zellen, die in etwa 3 bis 4 Wochen an die Oberfläche wandern und dabei zunehmend flacher werden. Diese neugebildeten Stachelzellen wandeln sich zu den Körnerzellen, den Glanzzellen (nur an Händen und Füßen) und den kernlosen Hornzellen um. Schließlich liegen die kernlosen Zellen als Hornschuppen an der Oberfläche und werden abgestoßen.

Jede Zellschicht befindet sich im gleichen Stadium der Umwandlung.

Insgesamt überwiegen in der Oberhaut die Zellen, die in ihrer Entwicklung verhornen. Die hornbildenden Zellen (Keratinozyten) machen bis zu 95 % der Zellen der Oberhaut aus. Im unteren Bereich der Oberhaut kommen noch 3 weitere Zellarten vor: die Melanozyten (Pigmentzellen), die Langerhans-Zellen (Zellen der Körperabwehr) und die Merkel-Zellen (Tastzellen).

Die Zellen der Oberhaut werden durch Zellfortsätze (Desmosomen) und Fasern (Tonofibrillen) untereinander fest verbunden. Die Tonofibrillen tragen zur Dehnbarkeit der Haut bei und garantieren mit den Desmosomen die ungeheure Reißfestigkeit der gesunden Haut (bis 90 kg Zuggewicht pro cm²).

Zur Oberfläche werden die Räume zwischen den Zellen (Interzellularräume) der Horn- und der oberen Körnerschicht durch abdichtende Substanzen (Lipidlamellen, “Fettschicht”) verschlossen. Jede einzelne Oberhautzelle in diesen Zellagen wird von Fetten umgeben. Diese Fettkomponenten bestehen aus Ceramiden, Cholesterin und Fettsäuren. Ein wesentlicher Bestandteil dieses Fettes ist die Linolsäure. Die oberflächlichen Fette in der Horn- und Körnerschicht wirken neben ihrer Schutzfunktion (Hautbarriere) auch als Klebstoff und sorgen somit für einen Zusammenhalt der oberen Zellagen.

Die Hautbarriere wird durch die Hornschicht und die Fette der Zellzwischenräume gebildet. Sie verhindert das unkontrollierte Eindringen und Abfließen von Wasser und Elektrolyten. Ohne die Versiegelung der Zellspalten durch die Fette würde der Körper bis zu 20 l Wasser täglich verlieren. Wasser macht 60 % des Körpergewichts aus.

Die Aufnahme von Pflege- und Heilmitteln durch die Haut hängt vom Lösungsmittel (z. B. Wasser, Alkohol) oder der chemischen Struktur ab. Die Wirksamkeit der Hautbarriere ändert sich mit der Körperregion. Die Haut des Gesichts,der Augenlider, der Handrücken und des Genitales ist aufnahmefähiger als die von Stamm, Armen und Beinen. Die Handflächen sind – außer für Wasser – für fast alle Substanzen undurchlässig.

Außerdem bilden die Fettschichten der Epidermis einen Schutz gegen das Eindringen von Mikroorganismen wie Bakterien, Viren und Pilzen. Durch das Abstoßen der oberflächlichen Hautschuppen werden die Mikroorganismen wirksam entfernt. Der Prozeß der Abschuppung erfolgt durch Auflösung der Lipidlamellen und Verlust der verbliebenen Desmosomen- Tonofibrillen-Verbindungen in den Interzellularräumen.

Die Bakterien auf der Oberfläche leben in Symbiose mit der Haut, sie werden gebraucht und geduldet. Die Zahl der Bakterien wechselt stark mit der Lokalisation. In den trockenen Hautarealen der Unterarme werden pro Quadratzentimeter 300 bis 5000, in den haarreichen Regionen von Gesicht, Brust und Rücken 50.000, auf der Stirn 200.000, auf dem behaarten Kopf 1 – 2 Mill. und in den Achselhöhlen 2 – 4 Mill. Bakterien gefunden.

Die Besiedelung der Haut mit normalen Bakterien (Hautflora) ist für den Menschen von großem Nutzen. Diese Bakterien schützen durch Bildung von Bakterienhemmstoffen vor schädlichen Bakterien und produzieren freie Fettsäuren aus den Hautfetten. Durch die Fettsäureproduktion tragen die Bakterien zum Schutz der Haut und somit des Körpers bei (Säureschutzmantel, pH-Wert).

Pigmentzellen (Melanozyten)

Etwa jede zehnte Zelle in der Keimschicht der Oberhaut ist eine Pigmentzelle (Melanozyt), die das Pigment Melanin bildet. Die Dichte der Melanozyten variiert zwischen 1100/ mm² an der Oberarminnenseite und 2900/ mm² im Gesicht. Die Gesamtzahl der Pigmentzellen der Oberhaut wird beim Menschen auf 2 Milliarden geschätzt. Ein Melanozyt versorgt etwa 36 Oberhautzellen mit Pigmentteilchen (Melanosomen). Die Melanozyten werden fast in jedem Gewebe gefunden, am zahlreichsten in der Oberhaut, der Lederhaut, den Haarfollikeln, im Auge, um Blutgefäße und oberflächliche Nerven. Im Gesicht und in der Genitalregion sind Pigmentzellen besonders zahlreich.

Das Melanin bestimmt vorrangig die Hautfarbe des Menschen. Das Eumelanin bewirkt einen schwarzbraunen und das Phäomelanin einen rotbraunen Farbton. Einen Einfluß auf die normale Hautfarbe haben neben dem Melanin auch das Hämoglobin (Blutfarbstoff) und die Karotinoide (z. B. Farbstoff von Karotten). Die Pigmentbildung wird durch das ultraviolette Licht (Sonne, künstliche Bestrahlung) aktiviert. Die Melanozyten geben das gebildete Pigment über lange Zellfortsätze (wie die “Tentakel von Tintenfischen”) in Form von Pigmentteilchen an die umgebenden Zellen der Oberhaut ab.

Die Unterschiede in der Hautfarbe der Menschen zwichen hell, gelb und dunkel werden von der Größe, Dichte, Verteilung und Anhäufung von Pigmentteilchen in den Hautzellen bestimmt. Die Melanozyten sind bei dunkelhäutigen Menschen nicht zahlreicher als bei hellhäutigen, sondern lediglich aktiver und produzieren größere Mengen von Pigment. Die dunkelfarbigen Menschen besitzen also Melanozyten, die schneller und in größerer Menge Melanin bilden und es an die umgebenden Oberhautzellen abgeben. Die Bräunung hellhäutiger Menschen ist letztendlich Ausdruck dafür, daß bei starker Sonneneinwirkung die Pigmentzellen vermehrt schützendes Pigment bilden. Dieses Melanin wird an die benachbarten Zellen abgegeben und legt sich wie ein Schutzmantel um deren Zellkern. Eine Schädigung der Zellkerne der Oberhautzellen könnte der erste Schritt zur Bildung von Hautkrebs sein.

Zwei Typen der Melaninpigmentierung kommen beim Menschen vor. Die erste ist eine anlagemäßige (konstitutionelle) Hautfarbe, die durch die erbmäßige Melaninpigmentierung bestimmt wird. Sie ist unabhängig von der Sonnenbestrahlung und anderen Einflüssen (z. B. Hormonen). Die andere Form der stimulierbaren (fakultativen) Hautfarbe wird durch das Sonnenlicht hervorgerufen.

Bei Albinos fehlt die Melaninpigmentierung der Haut, Haare und des Auges. Die Melanozyten in der Basalschicht sind nicht vermindert, sondern produzieren das Pigment nicht.

Eine Verminderung der Melanozyten erfolgt mit dem Alter. Die Melanozytendichte nimmt etwa um 6 – 8 % pro Jahrzehnt ab.

In der Schwangerschaft beruht die verstärkte Pigmentierung auf einer Aktivierung der Hormone. Das Melanozyten – stimulierende Hormon (alpha – MSH) wird in der Hirnanhangsdrüse (Hypophysenzwischenlappen) gebildet und kontrolliert die Melaninbildung in den Melanozyten. Auch verstärken Östrogene (Hormone der Frau) die Hautpigmentierung, z. B. in der Schwangerschaft. Androgene (Hormone des Mannes) zeigen diesen Effekt nicht.

Langerhans-Zellen

Die Langerhans Zellen stellen Zellen der spezifischen Abwehr und somit des Immunsystems dar. Sie machen etwa 3-5% der Zellen der Oberhaut aus, ähneln mit ihren Zellfortsätzen den Pigmentzellen und liegen in den mittleren Zelllagen der Epidermis. Die Langerhans-Zellen können Krankheitserreger (Bakterien, Viren, Pilze) oder chemische Substanzen erkennen und aufnehmen. Sie wandern durch die Oberhaut in die Lederhaut und von dort über das Lymphsystem zu den peripheren Lymphknoten. In den Lymphknoten kann das Fremdmaterial vernichtet werden oder nach Kontakt mit spezifischen Lymphozyten (weißen Blutkörperchen des Abwehrsystems) Ursache für Allergien sein. Diese spezifischen Lymphozyten gelangen dann über den Blutkreislauf zur Haut zurück. Ob dieser Austausch des Fremdmaterials (Antigens) zwischen den Langerhans-Zellen und spezifischen Lymphozyten erst im peripheren Lymphknoten oder schon in der Haut erfolgt, ist nicht bekannt.

Merkel-Zellen

Die Merkel-Zellen sind Tastzellen und kommen nur in der Haut und den Schleimhäuten mit mehrschichtigem Plattenepithel vor. Sie liegen in der Keimschicht der Oberhaut und sind flächenhaft ausgebreitete Nervenendigungen. Vermehrt kommen sie in der Haut der Hand- und Fußflächen und in Haarscheiden vor. Beim Erwachsenen sind sie besonders zahlreich an den Fingerspitzen, beim Säugling und Kleinkind an den Lippen und der Zunge.