ÉPIDERME: FORMATION, CARACTÉRISTIQUES, COUCHES, FONCTIONS - ANATOMIE ET PHYSIOLOGIE - 2025

L' épiderme est la couche la plus superficielle de la peau et a principalement des fonctions de protection contre la présence d'agents mécaniques, chimiques ou de la lumière ultraviolette. L'épaisseur de cette couche chez l'homme dépend de la zone étudiée, allant de 0,1 mm dans les zones les plus délicates à 1,5 mm dans les zones épaisses.

Structurellement, il est composé de quatre couches ou strates: cornéenne, granuleuse, épineuse et basale. Dans cette dernière région, on trouve des cellules en division constante qui forment des kératinocytes - cellules qui dominent la composition de l'épiderme - qui feront partie du reste des couches.

Source: Mikael Häggström, d'après les travaux de Wbensmith

En ce qui concerne son origine embryologique, l'épiderme provient de l'ectoderme superficiel et dès le quatrième mois de gestation les quatre couches de la structure peuvent déjà être différenciées.

caractéristiques

La peau est l'organe qui occupe la plus grande surface - avec une surface supérieure à 2 m ² et pesant environ 4 kg - elle remplit donc une grande variété de fonctions, principalement la protection.

Cet organe a une structure composée de deux couches principales: le derme et l'épiderme.

Elle se caractérise par la présence de kératine. Cette protéine est synthétisée par un nombre important de cellules épidermiques appelées kératinocytes, associées à la thermorégulation et à d'autres formes de protection. Ce sont les cellules les plus abondantes de l'épiderme.

Les mélanocytes sont d'autres cellules qui font partie de l'épiderme, mais en moins grande quantité que les kératinocytes. Ceux-ci sont responsables de la production de mélanine, la molécule chargée de donner de la couleur à la peau et de la protéger.

Les vaisseaux sanguins ou lymphatiques ne sont pas observés dans l'épiderme, car la nutrition se produit dans la couche suivante, le derme, qui est irriguée par ces composants.

Couches

Dans l'épiderme, nous pouvons reconnaître quatre couches ou strates principales. Ce sont la couche cornée, la couche granulaire, la couche épineuse et la couche basale. Ci-dessous, nous décrirons les caractéristiques les plus pertinentes de chaque strate cellulaire:

Couche cornée

La couche la plus externe de l'épiderme est la cornée. Il est composé de plusieurs feuilles de cellules mortes appelées kératinocytes. Ces cellules sont productrices d'une protéine fibreuse appelée kératine.

Les cellules qui les composent se caractérisent par leur forme large, plate et polyédrique. Ils sont empilés en couches verticales de près de 25 couches d'épaisseur, bien que plus de 100 couches puissent être trouvées sur la paume des mains et des pieds.

Un composé lipidique est responsable de l'union des cellules de la couche cornée de manière hautement comprimée, de la même manière que les briques sont jointes au ciment dans une construction.

Le taux de remplacement de ces structures est assez élevé, car elles sont continuellement perdues et remplacées.

La fonction immédiate de cette couche est la protection contre les frottements et autres perturbations physiques. Grâce à ses propriétés imperméables, la perte d'eau est évitée.

Lorsque la couche est exposée à des perturbations continues - comme le frottement, par exemple - elle a tendance à s'épaissir et des "callosités" se forment.

Couche granuleuse

Immédiatement après la couche cornéenne, on trouve la granulosa, formée par des feuilles de kératinocytes qui dégénèrent progressivement jusqu'à mourir et sont remplacées par d'autres cellules, souffrant d'une desquamation constante.

On l'appelle «granulosa», car un ensemble de granules foncés composés de kératohyaline peut facilement être vu au microscope.

Ce composé des granulés est composé de deux protéines:

- La profilaggrine, qui est le précurseur de la filaggrine, une protéine qui participe à la cornification de la peau

- Involucrine, liée à la kératinisation.

Il existe également des granules lamellaires qui, contrairement aux granules précédents, ne peuvent être visualisés qu'en microscopie électronique.

À l'intérieur de ces granules, nous trouvons une grande quantité de polysaccharides, de glycoprotéines et de lipides qui aideront à unir les cellules de la couche cornée. Autrement dit, ils serviront de sorte de ciment moléculaire.

Dans ces granules, on trouve également des enzymes à fonctions de dégradation, responsables de la destruction éventuelle du noyau cellulaire et des organites.

Cape épineuse

La troisième couche de l'épiderme est également constituée de kératinocytes. Cependant, la forme de ces cellules n'est plus plate, mais acquiert des formes irrégulières aux nombreux côtés, rappelant différentes formes géométriques.

Dans cette couche se trouvent des mélanocytes et d'autres cellules liées à la réponse immunitaire, appelées cellules de Langerhans.

Les mélanocytes sont des cellules dendritiques et productrices de pigments. Les dendrites s'étendent dans les cellules de cette strate, servant de conducteurs de pigment.

Les cellules de Langerhans sont également des cellules dendritiques. Ils sont issus de la moelle osseuse et constituent environ 5% des cellules de l'épiderme. Ces cellules sont identiques aux macrophages observés dans d'autres tissus. Par conséquent, ces cellules fonctionnent comme des barrières immunitaires typiques de la peau.

La structure de la couche spinosum détermine en grande partie les propriétés mécaniques de la peau, car elle résiste aux dommages mécaniques et est en même temps assez flexible.

Couche basale

La dernière couche est formée d'une fine couche de kératinocytes, dont les formes ressemblent à un cube ou à un cylindre. Il est assez actif du point de vue métabolique et aussi du point de vue de la division cellulaire. À ce stade, les frontières entre l'épiderme et le derme sont établies.

Les cellules de la couche basale sont pour la plupart indifférenciées et sont dans un processus continu de prolifération.

Dans cette couche sont générées les cellules qui remplaceront celles qui meurent dans les régions les plus superficielles. Autrement dit, ils sont produits dans cette strate et ont ensuite la capacité de migrer là où ils sont nécessaires. Le temps moyen de migration depuis la couche basale est d'environ deux semaines. Si la peau est blessée, ce processus augmente sa vitesse.

Pour cette raison, la capacité régénératrice de la peau dépend dans une large mesure de l'état de la couche basale. Si la couche est affectée, des greffes de peau seront nécessaires.

Certaines régions du corps ont une couche d'épiderme supplémentaire. Les paumes des mains et des pieds sont généralement un peu plus épaisses grâce à la présence d'une autre couche superficielle appelée couche lucide.

Formation

Des trois couches embryonnaires, la peau a une double formation. Alors que le derme se développe à partir du mésenchyme, l'épiderme se développe à partir de l'ectoderme superficiel.

Aux premiers stades du développement, l'embryon est recouvert d'une seule couche de cellules ectodermiques. À six semaines de gestation, l'épithélium subit une division et une couche de cellules appelée périderme apparaît.

Le développement cellulaire se poursuit jusqu'à ce qu'une troisième couche se forme dans la zone intermédiaire. Au cours des trois premiers mois, l'épiderme est envahi par des cellules de la crête neurale, qui seront responsables de la synthèse de la mélanine.

A l'approche du quatrième mois de grossesse, l'épiderme aura déjà son organisation définitive en quatre couches bien définies.

Caractéristiques

protection

La première fonction de la première couche de la peau est intuitive: protection et prévention de la perte de liquide. Ceci est responsable de la formation d'une barrière contre différents types de perturbations possibles, à la fois physiques et chimiques. En plus de protéger contre différentes classes d'agents pathogènes qui pourraient pénétrer dans l'organisme.

Photoprotection

Un cas particulier de protection est la photoprotection. L'épiderme agit comme une barrière contre les rayons ultraviolets grâce à la présence de mélanine, un pigment chargé d'absorber les rayons nocifs du soleil.

Chez les animaux, ce pigment est un dérivé de l'acide aminé aromatique tyrosine et est largement distribué dans les lignées.

La production de mélanine se produit dans la couche basale de l'épiderme. La molécule atteint son objectif de protection en facilitant la dissipation de la chaleur dans un processus appelé conversion interne ultra-rapide.

Cette conversion d'une énergie nocive à une énergie inoffensive est cruciale pour la protection du matériel génétique. Cette protection contribue au maintien de l'intégrité de l'ADN, car une exposition continue aux rayonnements peut endommager la molécule, associée au développement d'un cancer.

La couleur de la peau humaine est vraisemblablement un trait adaptatif associé à la quantité de lumière solaire qu'ils reçoivent dans l'environnement où ils se développent.

La peau foncée est liée à la protection contre le rayonnement solaire intense et la peau claire aux zones où la capture du peu de soleil qu'elles reçoivent est essentielle à la synthèse de la vitamine D (voir ci-dessous).

Thermorégulation

La régulation de la température est un phénomène très important et laborieux auquel sont confrontés les organismes endothermiques. La peau - et donc l'épiderme - est l'organe impliqué dans ce processus de régulation.

Avec le derme, cette structure est capable de contrôler la température grâce aux mécanismes de transpiration (avec son évaporation, le corps perd de la chaleur et réduit ainsi la température) et de contrôler le flux sanguin.

la perception

La peau est un organe riche en récepteurs de toutes sortes, c'est pourquoi elle intervient dans le phénomène de perception et médiatise la communication entre le corps et son environnement. Ces sensations comprennent le toucher, la pression, la température et la douleur. De plus, cela vous permet de répondre à ces sensations.

Par exemple, les cellules de Merkel sont des composants rares situés dans la couche la plus profonde de l'épiderme et sont associées à une mécanoréception tactile.

Échange de substances

La peau est impliquée dans l'absorption et l'excrétion de différentes substances telles que les sels minéraux, l'urée, l'acide urique, l'acide lactique et d'autres déchets. Il est également responsable de la médiation du transit de gaz tels que l'oxygène et le dioxyde de carbone.

Le rôle de la peau dans la respiration dépend de l'organisme étudié. Chez les petits organismes comme les amphibiens, la peau est fine et participe activement aux échanges gazeux, au point que certaines espèces manquent de poumons. Chez les mammifères, il existe des structures spécialisées responsables des échanges gazeux.

Synthèse de la vitamine D

La vitamine D est une substance stéroïde essentielle composée de quatre anneaux d'atomes de carbone, avec des similitudes structurelles assez marquées avec la molécule de cholestérol.

La synthèse de cette vitamine se produit dans la peau et pour que la réaction se produise, il est nécessaire de la présence de la lumière ultraviolette du soleil. Ensuite, il se déplace vers d'autres organes (rein et foie) pour continuer le traitement et passer la forme active.

La synthèse de la vitamine D ne se limite pas à la région cutanée, elle peut également provenir d'aliments inclus dans l'alimentation, comme l'huile de poisson ou les produits laitiers enrichis en cette vitamine.

Participe à la voie métabolique du calcium, du phosphore et au processus de minéralisation des os. Sa fonction ne se limite pas au développement et au maintien du système osseux, il participe également aux systèmes immunitaire, endocrinien et cardiovasculaire.

Une carence en vitamine D a été associée au rachitisme et à l'ostéomalacie; la première pathologie est fréquente chez les jeunes âges, tandis que la seconde est associée aux adultes. Elle peut également provoquer l'ostéoporose, différents types de cancer, la sclérose en plaques ou des maladies cardiovasculaires, entre autres pathologies.

Auto-réparation des plaies

La peau n'est pas seulement le plus grand organe de l'être humain, mais c'est aussi le premier qui établit un contact direct avec l'environnement, elle est donc constamment exposée à des entités physiques et chimiques qui pourraient la blesser et causer des blessures.

Ces plaies peuvent être réparées en quelques jours (selon leur ampleur) grâce au fait que la peau dispose d'un système de division cellulaire et de renouvellement tissulaire très accéléré.

Fonction non biologique chez l'homme

Dans le domaine médical, l'évaluation de l'état de la peau fournit des informations très précieuses, car elle reflète fidèlement l'état de santé du patient et peut être utile dans l'identification de certaines pathologies.

En outre, la peau humaine joue également un rôle crucial dans l'esthétique et en procurant à chaque individu un sentiment d'identité.

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