background image

بسم اهلل الرحمن الرحيم

 


background image

 
 

Prof. Dr. Huda Al-khateeb 

Head of Histology Section/Dept. of Anatomy 
Head of Quality Assurance & Academic Performance 
College of Medicine/Univ. of Baghdad 

 

SKIN

 


background image

By the end of this lecture, the student should be able to: 

1.

List the  layers of skin   

2.

Describe the types of cells and tissues present in 
epidermis and dermis 

3.

Discuss the types of keratinocytes and non-
keratinocytes
 

4.

Recognize some related pathological conditions 
 
 
 

objectives

 


background image

 
 

15–20% of total body weight 

 

 

What is the heaviest organ in the 

body?

 


background image

1.5–2 m

2

 

 

What is the largest organ in the 

body?

 


background image

background image

Composed of:

 

, an 

epidermis

) the 

1

(
epithelial layer of 

ectodermal

 

origin

 

, a layer of 

dermis

) the 

2

(

mesodermal 

connective tissue 

origin 

 

the integument (L. integumentum

covering) or cutaneous layer

 


background image

The boundries between dermis and epidermis is 
irregular

 

 

papillae

called 

 

dermis

* projections of the 

 

 

epidermis

of the 

 

evaginations

with 

 

digitate

-

* inter
known as 

epidermal ridges

 

Dermo-epidermal

 

Junction

 


background image

Beneath the dermis lies the

 

superficial fascia (of gross anatomy)

 

under, + 

 

hypo,

(Gr. 

 

hypodermis

or 

subcutaneous tissue 

derma, skin), a loose connective tissue that may contain 
pads of adipocytes. 

 

Hypodermis binds skin loosely to the underlying tissues 

 

hypodermis

 


background image

 

Thick skin

 

(Palm & Sole)

 

 

Thin skin

 

(Rest of the body)

 

Skin 

 


background image

 

Protective

 

  

    

 

(1)

physical barrier 

against thermal and mechanical insults such as 

frictional forces and against most potential pathogens.

 

 (2)Microorganisms that do penetrate skin alert resident 

lymphocytes and 

antigen-presenting cells

 of skin  and an immune response is mounted.

 

(3)The dark pigment 

melanin

 in epidermis protects cells against ultraviolet 

radiation.

 

(4)

permeability barrier 

against excessive loss or uptake of water.

 

drugs such as certain 

 

lipophilic

allows some 

 

selective permeability

Skin's 

 

steroid hormones and medications to be administered via skin patches. 

     .

 

 Functions of

 

 

skin

 


background image

. Many types of sensory 

Sensory

 

 

receptors

 allow skin to constantly monitor 

the environment and various 
mechanoreceptors with specific locations in 
skin are important for the body's 
interactions with physical objects. 

              

 

 Functions of the

 

 skin 

 


background image

. A constant 

Thermoregulatory

 
body temperature is normally more easily 
maintained thanks to the skin's 

insulating 

components

 (eg, the fatty layer and hair on 

the head) and its mechanisms for 
accelerating 

heat loss 

(sweat production 

and a dense superficial microvasculature). §

 

 Functions of the skin 

 


background image

. Cells of skin 

Metabolic

 

  

synthesize 

vitamin D

3

, needed in calcium 

metabolism and proper bone formation, 
through the local action of UV light on the 
vitamin's precursor. Excess 

electrolytes

 can 

be removed in sweat and the subcutaneous 
layer stores a significant amount of 

energy 

in the form of fat. 

 

 

 Functions of the skin 

 


background image

background image

keratinized epithelium 

 

squamous

 

stratified

 

keratinocytes

  

Major cells :

 

 

:

 

keratinocytes

-

Non

Other cells are  

 

(1)pigment-producing 

melanocytes

,

 

 (2)antigen-presenting 

Langerhans cells

 

(3) tactile epithelial cells  

Merkel cells 

 

 

 
 

Epidermis

 

 

 


background image

Composed of 5 layers 
(Keratinocytes):

 

Stratum basale 
Stratum spinosum 
Stratum granulosum 
Stratum lucidum 
Stratum corneum

  

 

Thick skin 

 

epidermis

 


background image

layer of basophilic columnar cells on the basement membrane at 

 

single

1

(

 

the dermo-epidermal junction.

 

 (2)Hemidesmosomes 

in the basal plasma lemma bind these cells to the 

basal lamina 

 

 (3)

Desmosomes

 bind  the cells together from their lateral wall . 

 

(4)This layer is characterized by intense 

mitotic activity 

and is responsible 

for constant production of epidermal cells.

 

, depending on 

days

30 

15

)The human epidermis is renewed about every 

5

(

 

age, the region of the body, and other factors.

 

 (6)All keratinocytes in the stratum basale contain 

intermediate filaments 

 

composed of keratins.

 

Stratum basale

 

 


background image

 (1)the thickest epidermal layer, consists of polyhedral cells having central nuclei. 

 

stratum 

are called the 

 

spinosum

+ lower layers of stratum 

 

basale

)Stratum 

2

(

germinativum

 

(3)The keratin filaments form bundles called 

tonofibrils

 which terminate at 

desmosomes. 

 

(4)Cytoplasm has short cellular extensions around the tonofibrils, leading to the 
appearance of many short 

spines

 or 

prickles

 at the cell surfaces. 

 

(5)It is thicker in areas subjected to continuous friction and pressure (such as the 
soles of the feet)  

 

stratum spinosum

 


background image

 

are of the skin. 

 

cancers

of all 

one third 

In adults, 

Most of these derive from cells of the basal or spinous 

layers, producing, respectively, 

basal cell carcinomas 

and 

squamous cell carcinomas

 
 

-

fair

Skin cancer shows an increased incidence in 

 

individuals residing in regions with high 

 

skinned

.

solar radiation

amounts of 

 

 

MEDICAL APPLICATION

 


background image

of flattened polygonal cells.

layers 

3

) consists of 

1

(

 

 (2)Their cytoplasm is filled with intensely basophilic 

keratohyaline 

granules

. These structures are 

not membrane-bound 

and consist of 

dense masses. 

 

(3)Other characteristic features are the 

membrane-coated

 

lamellar 

granules

,  (seen by TEM)composed of various lipids. Lamellar 

granules undergo exocytosis, discharging their contents into the 

intercellular spaces of the stratum granulosum. this lipid-rich 

epidermal barrier 

material produces sheets that envelop the cells (

against the loss of water from skin and barrier to penetration by most 

foreign materials)

.   

      

 

stratum granulosum

 


background image

(1)is only seen in 

thick skin

 

(2) it consists of a thin, translucent layer of extremely flattened 
eosinophilic cells.

 

nuclei and organelles have been lost 

)The 

3

(

  
(4) the cytoplasm consists almost only of densely packed 

keratin filaments 

embedded in an electron-dense matrix.

 

 

    

are still evident between adjacent cells. 

 

Desmosomes

5

(

 

Stratum lucidum

 


background image

 (1)consists of 15–20 layers 

 

keratinized cells whose cytoplasm is 

 

nonnucleated

) flattened, 

2

(
filled with filamentous 

keratins

.

 

thickened plasma membranes

3

(

  

cells

 

cornified

horny

or 

 

squames

are called 

 

*These cells

  
* These cells are continuously shed at the surface of the stratum 
corneum

.  

 

Stratum corneum

 


background image

 

(1)No stratum lucidum (4 layers only) 
(2) Stratum spinosum, granulosum and corneum are thinner 

Thin skin epidermis

 


background image

background image

background image

 

Psoriasis

, a common skin disease, there is an increase in 

the number of proliferating cells in the stratum 

basale

 and the 

stratum 

spinosum

 as well as a decrease in the cycle time of these 

cells. This results in 

 

(1)greater epidermal thickness 

 

(2) more rapid renewal of epidermis 

 

(3)abnormal keratinization with a defective skin barrier.

 

  

 

MEDICAL

 

APPLICATION

 

 


background image

background image

background image

 


background image

(1)specialized cells of the epidermis found among the cells of   

  

stratum

 

basale

 and in the 

hair follicles

 

(brownish black 

 

melanin

they  synthesize  

)From tyrosine, 

2

(

 

 

melanosomes

pigment ) and store it in vesicles called 

 

(3)They are 

neural crest 

derivatives which migrate into the 

developing epidermis' stratum basale.

 

 

 

Melanocytes

 

 


background image

(4)They have 

rounded cell bodies 

 and long irregular 

dendritic extensions 

from each melanocyte branch into the 

epidermis, running between the cells of the basal and 

spinous layers. 

 

(5)They form 

hemidesmosomes

 with the basal lamina, but no 

desmosomes with adjacent keratinocytes. 

 

 

 

(6)Ultrastructurally, a melanocyte is a pale-staining cell with 

numerous small mitochondria, short cisternae of rough 

endoplasmic reticulum (RER), and a well-developed Golgi 

apparatus.

 

 

Melanocytes

 


background image

melanocytes

converts tyrosine into melanin within 

  

Tyrosinase

 

Melanin accumulates in  vesicles until they form mature granules 

called 

melanosomes

.

 

Once formed, melanin granules are transported to tips of the 

melanocyte's dendrites. 

 

The associated keratinocytes in both the basal and spinous layers 

the tips of these dendrites. 

 

phagocytose

 

Within each keratinocyte they accumulate as a 

supranuclear cap 

which absorbs and scatters sunlight, protecting nuclear DNA from 

the deleterious effects of UV radiation.

 

 

Melanin

 


background image

background image

 the result of several factors, 

 

(1)the most important of which are 

 

melanin

' content of 

keratinocytes

the 

 

 

carotene

2

(

 

in the 

blood vessels 

) the number of 

3

(
dermis

 

Color of the skin

 


background image

Malignant melanoma is an invasive 

tumor of melanocytes. Dividing rapidly, 

malignantly transformed melanocytes 

penetrate the basal lamina, enter the dermis, 

and invade the blood and lymphatic vessels to 

gain wide distribution throughout the body.

 

 

MEDICAL APPLICATION

 

 


background image

Albinism

, a hereditary inability of the 

melanocytes to synthesize melanin, is caused by the 

absence of tyrosinase 

activity or the inability of cells to 

take up tyrosine. As a result, the skin is not protected 

from solar radiation by melanin, and there is a greater 

incidence of (skin cancers).

 
 

The 

degeneration and disappearance of entire 

causes a patchy loss of pigment in the skin 

 

melanocytes

disorder called 

vitiligo.

 

  

 

MEDICAL APPLICATION

 

 


background image

background image

(1)usually most clearly seen in the 

spinous

 layer.

 

(2) 

Cytoplasmic processes 

extend from these dendritic cells 

between keratinocytes of all the layers, forming a fairly dense 
network in the epidermis . 

 

(3)They are bone marrow–derived.

 

(4)capable of binding, processing, and 

presenting antigens 

to T 

lymphocytes, thus providing an immunological component to 
the skin's overall 

protective

 function

.

 

 

Langerhans 

 

Dendritic Cells

 

 


background image

background image

(1) 

mechanoreceptors

 (sense of touch) 

 

(2)Small 

neurosecretory granules

 (related to diffuse neuroendocrine 

system)

 

cells

neural crest 

)Derived from 

3

(

  

bases of hair 

and at the 

basal epidermal layer 

) located in the 

4

(

follicles. 

 

(5)The basolateral surfaces of the cells contact expanded terminal 

discs of 

unmyelinated sensory fibers 

that penetrate the basal lamina.

 

  

 

Tactile (Merkel) 

 

Cells

 

 


background image

the epidermis 

 

supports

, that 

connective tissue 

)The dermis is the 

1

(

it to the subcutaneous tissue (hypodermis).

 

binds

and 

 

 (2)The thickness of the dermis varies according to the region of the 

body, and reaches its maximum of 4 mm on the back. 

 

(3)A 

basement membrane 

is always found between the stratum basale 

and the dermis.

 

 (4)The basement membrane consists of the 

basal lamina 

and the 

reticular lamina 

and can usually be seen with the light microscope. 

(5)Nutrients for keratinocytes must diffuse into the avascular 

epidermis from the dermis vasculature through this basement 

membrane.

 

  
  

 

Dermis

 


background image

The dermis contains two layers with rather indistinct boundaries:

 

 (1)The thin 

papillary layer

, which constitutes the major part of the 

dermal papillae, is composed of loose connective tissue, with fibroblasts 

and other connective tissue cells, such as mast cells and macrophages. 

Extravasated leukocytes are also seen. From this layer, anchoring fibrils of 

type VII collagen insert into the basal lamina and bind the dermis to the 

epidermis. 

 

(2)The 

reticular layer 

is thicker, composed of irregular dense 

connective tissue (mainly bundles of type I collagen), and has more fibers 

and fewer cells than the papillary layer. A network of elastic fibers is also 

present, providing elasticity to the skin. Spaces between the collagen and 

elastic fibers are filled with proteoglycans rich in dermatan sulfate.

 

 

Dermis

 


background image

 

, collagen fibers thicken and collagen synthesis decreases. Elastic fibers 

age

)With 

1

(

steadily increase in number and thickness, so the elastin content of human skin 

increases approximately fivefold from fetal to 

adult life

 

In 

old age

, extensive cross-linking of collagen fibers, the loss of elastic fibers, and 

degeneration of these fibers due to excessive exposure to the sun (solar elastosis) 

cause the skin to become more fragile, lose its suppleness, and develop wrinkles.

 
 

(2)In  

Ehlers-Danlos syndromes

, there is a considerable increase in skin and 

ligament extensibility caused by defective collagen-fibril processing.

 

  

MEDICAL 

 

APPLICATION

 


background image

The connective tissue of the skin contains a rich network of blood and lymphatic 

vessels.

 

 

Blood vessels 

that nourish the cells of skin form two major plexuses :

 

(1) deep at the interface between hypodermis and dermis

 

 (2)superficially between the papillary and reticular dermal layers (

subpapillary 

plexus) 

sends branches into the dermal papillae and supplies a rich, nutritive 

capillary network just below the epidermis.

 

thermoregulatory 

, dermal vasculature has a 

nutritive function

In addition to the 

located between 

  

anastomoses

 

arteriovenous

which involves numerous 

function 

the two major plexuses.  

 

Lymphatic vessels 

begin as closed sacs in the dermal papillae and converge 

to form two plexuses located with the blood vessels.

 

 

Vessels 

 


background image

sensory receptors are present in skin, including 

 

 The 

unencapsulated receptors 

include the following:

 

(1) 

 Tactile discs 

associated with the epidermal tactile cells, which 

.

light touch

function as receptors for 

 

 (2) 

Free nerve endings 

in the papillary dermis and extending into 

lower epidermal layers, which respond primarily to high and low 

receptors. 

 

tactile

, but also function as 

itching

, and 

temperatures, pain

 

(

3)Root hair plexuses

, a web of sensory fibers surrounding the bases 

detects movements of the 

of hair follicles in the reticular dermis that 

 

 

hairs.

 

Sensory Receptors

 


background image

The following 

encapsulated receptors 

are tactile mechanoreceptors:

 

(1) 

 Tactile corpuscles (Meissner corpuscles

) are elliptical structures,  in the 

light touch

fingertips, palms and soles. They detect 

 

(

2)Lamellated (Pacinian) 

corpuscles are large oval structures, found deep in 

the reticular dermis or hypodermis, with an outer capsule and 15 to 50 thin, 

concentric lamellae of flat Schwann-type cells and collagen surrounding a 

highly branched, unmyelinated axon. They are specialized for sensing 

vibrations.

(sustained touch), and 

 

pressure

coarse touch

 

(

3)Krause corpuscles 

and 

Ruffini corpuscles 

are other encapsulated, 

in dermis, but are more poorly 

sensing mechanoreceptors 

-

pressure

characterized structurally 

 

 

Sensory Receptors

 


background image

background image

Any Question???

 


background image

  


background image

Nails

 

 


background image

  

 

 


background image

background image

  

 


background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

 




رفعت المحاضرة من قبل: Abbas Ahmed
المشاهدات: لقد قام 6 أعضاء و 139 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل