एपिडर्मिस: गठन, विशेषताओं, परतें, कार्य - शरीर रचना विज्ञान और शरीर विज्ञान - 2025

एपिडर्मिस त्वचा का सबसे ऊपरी सतह है और यांत्रिक, रासायनिक एजेंटों या पराबैंगनी प्रकाश की उपस्थिति के खिलाफ सुरक्षा की मुख्य रूप से कार्य करती है। मनुष्यों में इस परत की मोटाई अध्ययन किए गए क्षेत्र पर निर्भर करती है, सबसे नाजुक क्षेत्रों में 0.1 मिमी से लेकर मोटे क्षेत्रों में 1.5 मिमी तक होती है।

संरचनात्मक रूप से, यह चार परतों या स्ट्रेटा से बना है: कॉर्नियल, दानेदार, चमकदार और बेसल। इस अंतिम क्षेत्र में हम निरंतर विभाजन में कोशिकाओं को बनाते हैं जो केराटिनोसाइट्स बनाते हैं - कोशिकाएं जो एपिडर्मिस की संरचना पर हावी होती हैं - जो बाकी परतों का हिस्सा होंगी।

स्रोत: विकेलमिथ द्वारा काम पर आधारित मिकेल हैगस्ट्रॉस्म

इसके भ्रूण की उत्पत्ति के संबंध में, एपिडर्मिस सतही एक्टोडर्म से आता है और गर्भ के चौथे महीने तक संरचना की चार परतें पहले से ही अलग हो सकती हैं।

विशेषताएँ

त्वचा वह अंग है जो सबसे बड़े सतह क्षेत्र पर कब्जा करती है - 2 मीटर ² से अधिक क्षेत्र और 4 किलो के अनुमानित वजन के साथ - इसलिए यह मुख्य रूप से सुरक्षा के विभिन्न प्रकार के कार्यों को पूरा करता है।

इस अंग में दो मुख्य परतों से बना एक संरचना है: डर्मिस और एपिडर्मिस।

यह केरातिन की उपस्थिति की विशेषता है। इस प्रोटीन को एक महत्वपूर्ण संख्या में एपिडर्मल कोशिकाओं द्वारा संश्लेषित किया जाता है जिसे केराटिनोसाइट्स कहा जाता है, जो थर्मोरेग्यूलेशन और सुरक्षा के अन्य रूपों से जुड़े होते हैं। वे एपिडर्मिस में सबसे प्रचुर मात्रा में कोशिकाएं हैं।

अन्य कोशिकाएं जो एपिडर्मिस का हिस्सा हैं, लेकिन केराटिनोसाइट्स की तुलना में कम मात्रा में, मेलानोसाइट्स हैं। ये मेलेनिन के उत्पादन के लिए जिम्मेदार हैं, त्वचा को रंग देने और इसे बचाने के लिए अणु प्रभारी।

एपिडर्मिस में रक्त या लसीका वाहिकाओं को नहीं देखा जाता है, क्योंकि अगली परत में पोषण होता है, डर्मिस, जो इन घटकों द्वारा सिंचित होता है।

परतें

एपिडर्मिस में हम चार मुख्य परतों या स्ट्रैटा को पहचान सकते हैं। ये सींग की परत, दानेदार परत, रीढ़ की परत और बेसल परत हैं। नीचे हम प्रत्येक सेल स्ट्रैटम की सबसे प्रासंगिक विशेषताओं का वर्णन करेंगे:

सींग की परत

एपिडर्मिस की सबसे बाहरी परत कॉर्निया है। यह केराटिनोसाइट्स नामक मृत कोशिकाओं की कई चादरों से बना है। ये कोशिकाएं केराटिन नामक एक रेशेदार प्रोटीन के उत्पादक हैं।

जो कोशिकाएं उन्हें बनाती हैं, वे आकार में बड़े, सपाट और पॉलीहेड्रल होने की विशेषता होती हैं। वे 25 परतों मोटी के करीब खड़ी परतों में खड़ी होती हैं, हालांकि हाथों और पैरों की हथेलियों पर 100 से अधिक परतें पाई जा सकती हैं।

एक लिपिड यौगिक एक उच्च संपीड़ित तरीके से सींग की परत की कोशिकाओं को एकजुट करने के लिए जिम्मेदार होता है, उसी तरह जैसे कि ईंट एक निर्माण में सीमेंट के साथ जुड़ जाते हैं।

इन संरचनाओं की प्रतिस्थापन दर काफी अधिक है, क्योंकि वे लगातार खो रहे हैं और प्रतिस्थापित किए जा रहे हैं।

इस परत का तात्कालिक कार्य घर्षण और अन्य शारीरिक गड़बड़ियों से सुरक्षा है। इसके जलरोधी गुणों के लिए धन्यवाद, पानी के नुकसान से बचा जाता है।

जब परत को लगातार गड़बड़ी के संपर्क में लाया जाता है - जैसे कि रगड़ना, उदाहरण के लिए - यह मोटा और "कैलस" रूपों में बदल जाता है।

दानेदार परत

कॉर्नियल परत के तुरंत बाद हम केरेटिनकोशिकाओं की चादरों से बनने वाले ग्रैनुलोसा को ढूंढते हैं, जो धीरे-धीरे पतित हो जाते हैं जब तक कि वे मर नहीं जाते हैं और अन्य कोशिकाओं द्वारा प्रतिस्थापित हो जाते हैं, निरंतर उच्छृंखलता से पीड़ित हैं।

इसे "ग्रेन्युलोसा" कहा जाता है, क्योंकि केराटोहायलिन से बना अंधेरे ग्रैन्यूल का एक सेट माइक्रोस्कोप के नीचे आसानी से देखा जा सकता है।

कणिकाओं का यह यौगिक दो प्रोटीनों से बना है:

- प्रोफिलगग्रिन, जो कि फ़्लैग्रेगिन का अग्रदूत है, एक प्रोटीन जो त्वचा के संकरण में भाग लेता है

- इन्वोलुक्रिन, केराटिनाइजेशन से संबंधित।

लामेलर ग्रैन्यूल भी हैं जो पिछले कणिकाओं के विपरीत, केवल इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके देखे जा सकते हैं।

इन दानों के अंदर हमें बड़ी मात्रा में पॉलीसेकेराइड, ग्लाइकोप्रोटीन और लिपिड मिलते हैं जो स्ट्रेटम कॉर्नियम की कोशिकाओं को एकजुट करने में मदद करेंगे। यही है, वे एक तरह के आणविक सीमेंट के रूप में काम करेंगे।

इन कणिकाओं में हम कोशिका के नाभिक और ऑर्गेनेल के अंतिम विनाश के लिए जिम्मेदार, गिरावट कार्यों के साथ एंजाइम भी पाते हैं।

कांटेदार लबादा

एपिडर्मिस की तीसरी परत भी केराटिनोसाइट्स से बनी होती है। हालांकि, इन कोशिकाओं का आकार अब सपाट नहीं है, लेकिन कई पक्षों के साथ अनियमित आकार प्राप्त करता है, विभिन्न ज्यामितीय आकृतियों की याद दिलाता है।

इस परत में मेलेनोसाइट्स और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया से संबंधित अन्य कोशिकाएं हैं, जिन्हें लैंगरहंस कोशिकाएं कहा जाता है।

मेलानोसाइट्स डेंड्रिटिक और पिगमेंट-उत्पादक कोशिकाएं हैं। इस स्ट्रेटम की कोशिकाओं में डेंड्राइट का विस्तार होता है, जो वर्णक संवाहक के रूप में कार्य करता है।

लैंगरहैंस कोशिकाएं भी डेंड्राइटिक कोशिकाएं हैं। वे अस्थि मज्जा से निकले हैं और एपिडर्मिस की लगभग 5% कोशिकाओं का गठन करते हैं। ये कोशिकाएं अन्य ऊतकों में देखे गए मैक्रोफेज के समान हैं। इसलिए, ये कोशिकाएं त्वचा की विशिष्ट प्रतिरक्षा बाधाओं के रूप में कार्य करती हैं।

स्ट्रेटम स्पिनोसम की संरचना काफी हद तक त्वचा के यांत्रिक गुणों को निर्धारित करती है, क्योंकि यह यांत्रिक क्षति के लिए प्रतिरोधी है और एक ही समय में काफी लचीला है।

बेसल परत

अंतिम परत केराटिनोसाइट्स की एक पतली परत से बनती है, जिसकी आकृतियाँ एक घन या एक सिलेंडर से मिलती जुलती हैं। यह चयापचय के दृष्टिकोण से काफी सक्रिय है और कोशिका विभाजन के दृष्टिकोण से भी है। इस बिंदु पर एपिडर्मिस और डर्मिस के बीच की सीमाएं स्थापित की जाती हैं।

बेसल परत की कोशिकाएं ज्यादातर उदासीन होती हैं और प्रसार की निरंतर प्रक्रिया में होती हैं।

इस परत में कोशिकाओं को उत्पन्न किया जाता है जो उन लोगों को बदल देगा जो सबसे सतही क्षेत्रों में मर जाते हैं। यही है, वे इस स्ट्रैटनम में उत्पादित होते हैं और फिर वे जहां आवश्यकता होती है, वहां स्थानांतरित करने की क्षमता रखते हैं। बेसल परत से औसत प्रवास का समय लगभग दो सप्ताह है। यदि त्वचा घायल हो गई है, तो यह प्रक्रिया इसकी गति बढ़ाती है।

इस कारण से, त्वचा की पुनर्योजी क्षमता बेसल परत की स्थिति पर काफी हद तक निर्भर करती है। यदि परत प्रभावित होती है, तो त्वचा ग्राफ्ट आवश्यक होगा।

कुछ शरीर क्षेत्रों में एक अतिरिक्त एपिडर्मिस परत होती है। हाथों और पैरों की हथेलियां आमतौर पर एक और सतही परत की उपस्थिति के लिए थोड़ी मोटी होती हैं जिन्हें ल्यूसिड परत कहा जाता है।

प्रशिक्षण

तीन भ्रूण परतों में से, त्वचा का दोहरा गठन होता है। जबकि डर्मिस मेसेनकेम से विकसित होता है, एपिडर्मिस सतही एक्टोडर्म से विकसित होता है।

विकास के प्रारंभिक चरण में, भ्रूण को एक्टोडर्मल कोशिकाओं की एक परत द्वारा कवर किया जाता है। छह सप्ताह के गर्भ में एपिथेलियम विभाजन से गुजरता है और कोशिकाओं की एक परत जिसे पेरिडर्म कहा जाता है, दिखाई देती है।

कोशिका विकास तब तक जारी रहता है जब तक मध्यवर्ती क्षेत्र में एक तीसरी परत नहीं बन जाती है। पहले तीन महीनों में, एपिडर्मिस को तंत्रिका शिखा में कोशिकाओं द्वारा आक्रमण किया जाता है, जो मेलेनिन के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार होगा।

गर्भावस्था के चौथे महीने के रूप में, एपिडर्मिस पहले से ही चार अच्छी तरह से परिभाषित परतों में अपना निश्चित संगठन होगा।

विशेषताएं

सुरक्षा

त्वचा की पहली परत का पहला कार्य सहज है: द्रव के नुकसान की सुरक्षा और रोकथाम। यह भौतिक और रासायनिक दोनों प्रकार की संभावित गड़बड़ियों के खिलाफ एक बाधा बनाने के लिए जिम्मेदार है। रोगजनकों के विभिन्न वर्गों से बचाव के अलावा जो शरीर में प्रवेश कर सकते हैं।

photoprotection

संरक्षण का एक विशेष मामला फोटोप्रोटेक्शन है। एपिडर्मिस सूरज से हानिकारक विकिरण को अवशोषित करने के लिए जिम्मेदार एक वर्णक, मेलेनिन की उपस्थिति के लिए पराबैंगनी विकिरण के खिलाफ एक बाधा के रूप में काम करता है।

जानवरों में, यह वर्णक सुगंधित अमीनो एसिड टायरोसिन का व्युत्पन्न है और व्यापक रूप से लिनिया में वितरित किया जाता है।

मेलेनिन का उत्पादन एपिडर्मिस की बेसल परत में होता है। अणु, अल्ट्राफास्ट आंतरिक रूपांतरण नामक प्रक्रिया में गर्मी लंपटता की मध्यस्थता करके अपने संरक्षण उद्देश्य को प्राप्त करता है।

एक हानिकारक ऊर्जा से हानिरहित एक में यह रूपांतरण आनुवंशिक सामग्री के संरक्षण के लिए महत्वपूर्ण है। यह संरक्षण डीएनए की अखंडता को बनाए रखने में योगदान देता है, क्योंकि विकिरण के निरंतर संपर्क से अणु को नुकसान हो सकता है, जो कैंसर के विकास से जुड़ा हुआ है।

मानव त्वचा का रंग, संभवतः, एक अनुकूली विशेषता है जो सूर्य के प्रकाश की मात्रा के साथ जुड़ा हुआ है जो वे उस वातावरण में प्राप्त करते हैं जहां वे विकसित होते हैं।

गहरी त्वचा उन क्षेत्रों में तीव्र सौर विकिरण और निष्पक्ष त्वचा से सुरक्षा से संबंधित है जहां उन्हें प्राप्त होने वाली थोड़ी सी धूप को विटामिन डी के संश्लेषण के लिए आवश्यक है (नीचे देखें)।

तापमान

तापमान नियंत्रित करना एक बहुत ही महत्वपूर्ण और श्रमसाध्य घटना है जिसका सामना एंडोथर्मिक जीवों द्वारा किया जाता है। त्वचा - और इसलिए एपिडर्मिस - इस नियामक प्रक्रिया में शामिल अंग है।

डर्मिस के साथ मिलकर, यह संरचना पसीने के तंत्र के माध्यम से तापमान को नियंत्रित करने में सक्षम है (इसके वाष्पीकरण से शरीर गर्मी खो देता है और इस प्रकार तापमान कम कर देता है) और रक्त प्रवाह का नियंत्रण होता है।

अनुभूति

त्वचा एक अंग है जो सभी प्रकार के रिसेप्टर्स में समृद्ध है, यही कारण है कि यह धारणा की घटना में हस्तक्षेप करता है और शरीर और उसके पर्यावरण के बीच संचार की मध्यस्थता करता है। इन संवेदनाओं में स्पर्श, दबाव, तापमान और दर्द शामिल हैं। इसके अलावा, यह आपको इन संवेदनाओं का जवाब देने की अनुमति देता है।

उदाहरण के लिए, मर्केल कोशिकाएं दुर्लभ घटक हैं जो एपिडर्मिस की सबसे गहरी परत में स्थित होती हैं और स्पर्श यंत्रवत् से जुड़ी होती हैं।

पदार्थों का आदान-प्रदान

त्वचा विभिन्न पदार्थों जैसे खनिज लवण, यूरिया, यूरिक एसिड, लैक्टिक एसिड और अन्य अपशिष्ट पदार्थों के अवशोषण और उत्सर्जन में शामिल है। यह ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड जैसी गैसों के पारगमन की मध्यस्थता के लिए भी जिम्मेदार है।

श्वसन में त्वचा की भूमिका अध्ययन किए गए जीव पर निर्भर करती है। उभयचर जैसे छोटे जीवों में, त्वचा पतली होती है और सक्रिय रूप से गैस विनिमय में भाग लेती है, कुछ प्रजातियों में फेफड़ों की कमी होती है। स्तनधारियों में, विशेष संरचनाएं हैं जो गैस विनिमय के लिए जिम्मेदार हैं।

विटामिन डी का संश्लेषण

विटामिन डी एक आवश्यक स्टेरॉयड पदार्थ है जो कार्बन परमाणुओं के चार छल्ले से बना होता है, जिसमें कोलेस्ट्रॉल के अणु में काफी चिह्नित संरचनात्मक समानताएँ होती हैं।

इस विटामिन का संश्लेषण त्वचा में होता है और होने वाली प्रतिक्रिया के लिए यह सूर्य से पराबैंगनी प्रकाश की उपस्थिति आवश्यक है। फिर यह प्रसंस्करण जारी रखने और सक्रिय रूप को पारित करने के लिए अन्य अंगों (गुर्दा और यकृत) की यात्रा करता है।

विटामिन डी का संश्लेषण त्वचा क्षेत्र तक ही सीमित नहीं है, यह आहार में शामिल खाद्य पदार्थों से भी आ सकता है, जैसे कि मछली के तेल या डेयरी खाद्य पदार्थ इस विटामिन से समृद्ध होते हैं।

कैल्शियम, फास्फोरस और हड्डियों की खनिज प्रक्रिया में चयापचय पथ में भाग लेता है। इसका कार्य हड्डी प्रणाली के विकास और रखरखाव तक ही सीमित नहीं है, यह प्रतिरक्षा, अंतःस्रावी और हृदय प्रणालियों में भी भाग लेता है।

विटामिन डी की कमी रिकेट्स और ऑस्टियोमलेशिया से जुड़ी हुई है; शुरुआती उम्र में पहली विकृति सामान्य है, जबकि दूसरा वयस्कों के साथ जुड़ा हुआ है। यह अन्य पैथोलॉजी में ऑस्टियोपोरोसिस, विभिन्न प्रकार के कैंसर, मल्टीपल स्केलेरोसिस या हृदय रोगों का कारण बन सकता है।

घाव की स्वयं की मरम्मत

त्वचा न केवल मानव का सबसे बड़ा अंग है, बल्कि यह पहला भी है जो पर्यावरण के साथ सीधा संपर्क स्थापित करता है, इसलिए यह लगातार भौतिक और रासायनिक संस्थाओं के संपर्क में है जो इसे घायल कर सकते हैं और चोटों का कारण बन सकते हैं।

इन घावों की मरम्मत कुछ दिनों के अंतराल में की जा सकती है (इसके परिमाण के आधार पर) इस तथ्य के लिए धन्यवाद कि त्वचा में बहुत तेज कोशिका विभाजन और ऊतक नवीकरण प्रणाली है।

मानव में गैर-जैविक क्रिया

चिकित्सा क्षेत्र में, त्वचा की स्थिति का मूल्यांकन बहुत मूल्यवान जानकारी प्रदान करता है, क्योंकि यह रोगी के स्वास्थ्य की स्थिति का सच्चा प्रतिबिंब है और कुछ विकृति की पहचान में सहायक हो सकता है।

इसके अलावा, मानव त्वचा सौंदर्यशास्त्र में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है और प्रत्येक व्यक्ति को पहचान की भावना प्रदान करती है।

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