 |
Till vänster visas schematiskt hela hudens uppbyggnad hos människan, till höger överhudens lager. Huden består av tre skikt: överhud (epidermis), läderhud (dermis) och underhud (subcutis).
I överhudens basala lager delar sig cellerna ständigt. De nybildade cellerna förskjuts successivt uppåt i korncellslagret, där de fylls med hornämnen (keratiner). När de är fullproppade med hornämen, dör de och hamnar i hornlagret. I det basala lagret avger pigmentceller pigmentkorn, som tas upp av överhudscellerna och ger huden dess mer eller mindre bruna eller svarta färg. Svettkörtlarna är inbuktningar från överhuden, liksom hårsäckarna. En hårsäcks nedersta del utgörs av en hårlök med en tillväxtzon, papillen (Pa). Talgkörtlar mynnar i hårsäckarna. Hårresarmuskler (Mu) kan resa upp hårstråna. För utförligare information, se nedanstående svar och svaret om hårväxt på en annan sida. Modified after an image with copyright Corel Corporation (left) and an image from the National Cancer Institute, in the public domain (right). |
|
Vad består huden av? Hur tjock är huden som tjockast och var är den tjockast?
Huden översta skikt kallas överhuden (epidermis). Överhuden är ett skyddande ytskikt. Överhudens yttersta skikt, hornlagret, består av döda celler som är fullproppade av äggviteämnen (proteiner) som kallas keratiner. Keratinerna bildar långsträckta fibrer och de gör överhuden slittålig. De döda cellerna i hornlagret är hopkopplade med varandra via kontakter som kallas desmosomer. Detta gör hornlagret ännu slittåligare. En bit ner i hornlagret är det också fullpackat med lipider (fettliknande ämnen) mellan de döda cellerna. Lipiderna gör att vi inte förlorar så mycket vatten genom avdunstning genom överhuden. Det är alltså inte i första hand fettet från talgkörtlarna som vattentätar huden. Talgkörtlarna är de fettproducerande hudkörtlar som i värsta fall kan bilda finnar. Talgets främsta funktion hos däggdjur är att göra pälsen vattenavvisande. Det håller också huden mjuk ock smidig.
Det yttersta skiktet av överhuden slits ständigt och ramlar av. En stor del av dammet i våra bostäder består av bitar av hornlagret jämte hårstrån som vi har tappat. När man har mjäll syns överhudsbitarna tydligt i håret. Hornlagret måste alltså ständigt förnyas. Överhudens nedersta skikt består av celler som ständigt delar sig och ger upphov till nya celler. Dessa nya celler kommer att ersätta de som vi förlorar när hornlagret slits bort. De närmar sig efter hand hudytan. Medan de gör det utvecklar de ett hårt hölje av proteiner, bildar keratiner och utsöndrar de vattentätande lipiderna. Sedan dör de och är färdiga att ersätta de celler som vi förlorat från hornlagrets yta. Texten fortsätter under bilden.
 |
Färgat ljusmikroskopiskt snitt av hud med talgkörtlar. Diagonalt ner mot nedre högra hörnet på bilden löper en hårsäck. Närmast hörnet går snittet genom kanten av hårlöken (se även bilden ovan). Talgkörtlarna är de fyra ljusfärgade säckar som mynnar i hårsäcken ovanför hårlöken. Körtlarna är fyllda av celler, i vilka cellkärnorna skymtar som röda prickar. Nya celler bildas ständigt genom celldelning längs med körtelns vägg. När cellerna trycks upp mot körtelns mynning blir de fullproppade med blåsor som innehåller fett. Närmre mynningen brister cellerna och körtelns utförsgång fylls av ett oljigt sekret, talg. Talgen kommer ut i hårsäcken runt hårstrået och når så småningom också huden. Man ser också hårstråets hårresarmuskel. Läs om hårväxt på en annan sida. Courtesy of Kilbad from Wikimedia Commons, in the public domain. |
|
Under epidermis finns hudens andra skikt, läderhuden (dermis). Läderhuden stärker huden så att den inte går sönder. Den innehåller trådformade proteiner (kollagen och elastin) som gör huden stark och ändå tänjbar.
Under läderhuden finns underhuden (subcutis). Den innehåller många fettceller och fungerar bland annat som en polstrande kudde. Den ger oss också värmeisolering.
Om räknar ihop överhuden och läderhuden, så lär huden vara tjockast på ryggen och axlarna, cirka 5 millimeter. Överhuden ensam är däremot tjockast där huden är utsatt för högt tryck och mycket slitage, t.ex. på fingertopparna, handflatorna och fotsulorna. När ett hudområde slits mycket så blir hornlagret mycket tjockare. Det är naturligtvis
bra för det ger oss extra skydd. Det är därför som händerna blir "tjockhudade" om man utför mycket hårt arbete med dem. Man kan inte förklara den mekanism som gör hornlagret tjockt. Jag skulle tro att den tjockaste överhuden
finns på fotsulorna som ständigt är utsatta för tryck och slitage när vi står och går. 2011, 2017.
Anders Lundquist
Till början på sidan
Jag undrar varför fingrarna skrynklar sig när man badar. Vad är det som egentligen händer? Har det med osmos att göra?
Först ger jag lite information om huden och dess genomsläpplighet för vatten, sedan återkommer jag till frågan.
Det hornlager som utgör hudens yttersta skikt består av döda celler, korneocyter. Korneocyterna innehåller stor mängder av proteiner som kallas keratiner (hornämnen). Det finns tätande material mellan cellerna. Detta material innehåller mycket fett och fettliknande ämnen som bidrar till att göra huden svårgenomtränglig för vatten. Hornlagret är dock inte ogenomträngligt för vatten. En hel del vatten avdunstar faktiskt genom torr hud, även när vi inte svettas.
Hornlagret innehåller normalt en hel del vatten, dels fritt vatten och dels vatten som är bundet till vattenlösliga delar av keratinet och andra stora molekyler. Huden kan ta upp vatten genom en hygroskopisk effekt, det vill säga genom att molekyler binder vatten. Huden kan också ta upp vatten genom osmos. Osmos innebär att vatten tenderar att röra sig från ett område med låg totalkoncentration av lösta ämnen till ett område med högre, mycket förenklat uttryckt från ett område med hög "vattenkoncentration" till ett område med låg. När hudens vattenhalt sjunker så bryts ett speciellt protein ned till fria aminosyror som genom osmos håller kvar vatten i hornlagret.
Enligt en äldre hypotes tar hornlagret upp extra mycket vatten när vi badar eller duschar länge. Detta skulle innebära att hornlagrets volym och därmed dess yta ökar. Eftersom hornlagret sitter fast på underlaget skulle detta leda detta till att hela huden veckas, det vill säga skrynklar sig. Ett problem med denna hypotes är att huden bara skrynklar sig på händer och fötter, ingen annanstans på kroppen. Texten fortsätter under bilden.
 |
Skrynkliga fingrar ger kanske bättre fäste i väta, precis som mönstrade bildäck. Courtesy of Sebastian Wallroth from Wikimedia Commons under this CC License. |
|
Man har emellertid nu visat att skrynklingen är en aktiv process. Det så kallade sympatiska nervsystemet stimulerar den glatta muskulaturen i de blodkärl som leder blod till fingrarna. Dessa kärl är belägna i vävnaden under huden. Nervstimuleringen leder till att kärlen drar ihop sig. Då minskar blodflödet till fingrarna. Vatten tas troligen också upp med osmos från vävnaden till det kapillärblod som lämnar fingrarna. Därmed minskar vävnaden under huden i volym, vilket leder till att dess yta också minskar. Hudens yta blir då större än den underliggande vävnadens, vilket leder till att huden måste skrynklas.
Har skrynklingen någon funktion? Man har låtit försökspersoner gripa och flytta både våta och torra föremål med både släta och skrynkliga fingrar. Man fann att det gick fortare att flytta våta föremål, om fingrarna var skrynkliga. Detta är inte förvånande om man jämför med bildäck. Tävlingsförare har släta däck i torrt väder, eftersom de då får bättre fäste på asfalten. Men vid regn bildas en vattenfilm mellan däcken och underlaget varvid fästet försämras drastiskt. Då måste förarna byta till mönstrade däck. Med sådana däck tenderar vattnet på asfalten att ansamlas i mönstrets fåror och rinna bort. Däckens upphöjningar kan då fästa bättre i underlaget. Fästet blir således bättre än med släta däck, även om fästet är sämre på vått underlag än på torrt med alla däcktyper.
Skrynkliga fingrar tycks alltså förbättra händernas fäste när det regnar och underlaget är vått. Makakapor får, liksom vi människor, skrynkliga fingrar vid väta. Man kan mycket väl tänka sig att detta underlättar trädklättring vid regn och minskar risken att aporna ramlar ner.
I det ovan nämnda försöket fungerade märkligt nog släta och skrynkliga fingrar lika bra vid förflyttning av torra föremål. Varför är fingrarna då inte alltid skrynkliga? Sannolikt beror det på att fingrarnas fantastiska känselsinne är väsentligt sämre med skrynkliga fingrar. Finmotoriskt arbete utförs alltså bäst med torra fingrar.
Läs om händerna, våra bästa redskap, och om funktionen hos hudåsarna som ger fingeravtryck på andra sidor. 2011, 2013.
Anders Lundquist
Till början på sidan
Vilka djur kan bli brända av solen? - Människans hudfärg. Om solbränna, UV-ljus, D-vitamin och folsyra.
Det är solens ultravioletta strålning (UV-strålning) som gör att vi människor kan bli brända av solen. Som alla vet kan människor, i mer eller mindre hög grad, skydda sig mot UV-strålningen genom att skaffa sig mer mörkt färgämne (pigment) i hudens översta lager. Människor som lever i soliga klimat är ju också mörkare än vi nordbor. Det mörka pigmentet i huden består av så kallade melaniner.
Djur som lever i klimat där de utsätts för kraftig solstrålning har skydd som gör att de inte skadas av den ultravioletta strålningen. De är ofta kraftigt mörkpigmenterade av melaniner och skyddade av döda strukturer på hudytan. Pigmentet finns i de döda hudstrukturerna och absorberar solens UV-strålning. Därmed når inte UV-strålningen de levande celler som finns längre ned i huden och dessa celler förblir oskadade.
De pigmenterade döda strukturer som skyddar huden är olika hos olika djurgrupper. Insekter skyddas av kutikulan, ett skikt av dött material (bland annat kitin) som utsöndras av överhudscellerna. Snäckor skyddas av sitt skal (huvudsakligen av kalciumkarbonat) som även det produceras av hudcellerna. Kräldjur, fåglar och däggdjur skyddas av ett hornlager, ett skikt av döda överhudsceller på hudens yta. Hornlagret innehåller huvudsakligen hornämnen (keratiner). Kräldjur kan dessutom skyddas av fjäll eller hornplåtar, fåglar av fjädrar och däggdjur av päls. Alla dessa strukturer bildas av överhuden och består huvudsakligen av keratiner. Texten fortsätter under bilden.
 |
En rekonstruktion av människoarten Homo erectus. Lägg märke till den mörka hudfärgen, läs mer i texten nedan. Denna art härstammade förmodligen, liksom den moderna människan (Homo sapiens), från människor som stod nära Homo habilis eller Homo ergaster. Homo erectus levde mellan cirka 1,9 miljoner och 140 000 år sedan. Denna art utvandrade från Afrika till Asien långt innan den moderna människan gjorde det. Den fanns fortfarande kvar på ön Java, när Homo sapiens lämnade Afrika. Kanske träffades de två arterna. Notera på bilden de kraftiga ögonbrynsbågarna och den sluttande pannan. Homo erectus hade en mindre hjärnvolym (cirka 1000 kubikcentimeter) än Homo sapiens (cirka 1300 kubikcentimeter). Läs om den mänskliga hjärnans utveckling och om människans evolution på andra sidor. From Westfälisches Museum für Archäologie, image courtesy of Lillyundfreya from Wikimedia Commons under this GNU License. |
|
Den moderna människan (Homo sapiens) uppkom i Afrika i ett tropiskt klimat. Sannolikt var därför alla människor från början mörkpigmenterade, precis som afrikanerna är än i dag. En fördel med pigmenteringen är, som ovan nämnts, att den skyddar mot brännskador orsakade av solens UV-strålning. Ytterligare en fördel är att den minskar risken för hudcancrar. Hudcancer är en folksjukdom i Australien, där ljushyllta människor av europeisk härstamning lever i ett soligt klimat. Men hudcancer uppkommer sent i livet, efter det att människor har fortplantat sig. Därför har minskad cancerrisk troligen inte varit den viktigaste orsaken till att mörk hudfärg gynnats av det naturliga urvalet. Men det finns en annan faktor som kan ha haft stor betydelse. Hos ljushyllta personer når en stor del av solens UV-strålning in till hudens blodkärl, där det bryter ner folsyra. Folsyra är ett av B-vitaminerna och måste tillföras via födan. Brist på folsyra kan bland annat leda till anemi ("blodbrist") och vissa former av fosterskador. Sådan brist anses också öka risken för en rad olika andra sjukdomar. En mörkpigmenterad hud skyddar sannolikt mot folsyranedbrytning och därmed folsyrabrist.
När människor sedan flyttade mot norr förlorade de sitt pigment. Om man bortser från sentida folkförflyttningar, så är människor ljusare ju längre norrut de lever. Varför minskade hudens pigmentering när vi lämnade tropikerna? Det kan naturligtvis vara så att vi slutade tillverka mörkt pigment, när det inte längre behövdes som skydd. Men mycket sannolikt har det att göra med vitamin D.
Vitamin D är ett näringsämne som vi får i oss via födan. Det omvandlas i kroppen till ett hormon som bland annat stimulerar upptaget av kalcium i tunntarmen. Kalcium behövs för att bilda ben. Den hårda beståndsdelen i ben är huvudsakligen kristaller av kalciumhaltiga mineraler som kallas hydroxiapatiter. Brist på vitamin D leder därför till kalciumbrist i kroppen och därmed till skadliga skelettförändringar, hos barn till en sjukdom som kallas rakitis (förr kallad "engelska sjukan"). D-vitaminbrist anses också öka risken för andra sjukdomar. Rakitis var för 100 år sedan vanlig hos barn som bodde i städer där de fick för lite solljus och för lite vitamin D i kosten.
Vi kan, som sagt, få i oss vitamin D med födan. Men vi kan också bilda vitamin D själva i överhudens levande celler med hjälp av solljus. Hos ljuspigmenterade människor absorberas mindre solljus i hornlagret och mer ljus når de levande cellerna längre ner i huden. Följaktligen kan mer vitamin D bildas i dessa celler. När mörkpigmenterade människor för länge sedan flyttade norrut till mindre solbelysta breddgrader drabbades de lättare av brist på vitamin D. Så är det än i dag för afrikaner som
flyttar till Sverige. Det finns således en fördel med att vara ljushyad på nordliga breddgrader. Vår ljusa pigmentering är alltså med stor sannolikhet en anpassning som minskar risken att drabbas av vitaminbrist. Priset vi får betala är att vi lättare skadas av solstrålning och att vi löper större risk att drabbas av folsyrabrist. Läs mer om människans evolution på en annan sida. 2011, 2018.
Anders Lundquist
Till början på sidan
 |
 |
Överst ses isbjörnens svarta hud under den vita pälsen. Nederst ses tigerns ränder på det rakade pälsområdet. Man kan dock fråga sig om hela huden är svart eller det bara är svart färg vid hårsäckarna. Å andra sidan borde det då vara rödbrun färg mellan ränderna. Huden är i varje fall inte rödbrun mellan ränderna, så den återspeglar inte pälsfärgen fullt ut. Undertecknad fick efter en brännskada ett vitt hudområde på armen med små pigmenterade fläckar vid hårsäckarna. Sannolikt har hudens pigmentceller (melanocyter) dött. Hårsäckarnas pigmentceller, som finns längre ner i huden har däremot överlevt. Courtesy of World Wildlife Fund,Världsnaturfonden. |
|
Vi hade idag en diskussion runt middagsbordet där sonen fått lära sig i skolan att alla djur har rosa hud oavsett färg. Jag har hört att isbjörn har svart hud och att tigrar är randiga rakt igenom. Så vad gäller? Tack för en bra sida. - Varför är isbjörnen vit?
Olika däggdjursarter kan ha olika färg på huden under pälsen. De som har rosa hud har mycket liten halt av färgpigment i hudens döda yttersta hornlager. Den rödaktiga hudfärgen orsakas av hemoglobin, blodets syretransporterande protein. De som har brun eller svart hud har i huden höga halter av färgpigment som kallas melaniner.
Många däggdjur har olika färg på huden och pälsen. Möss har rosa hud och brun päls. Isbjörnar har, som du påpekar, svart hud och vit päls. Zebror har helsvart hud under den randiga pälsen. Giraffer uppges ha en ljus omönstrad hud. Tigrar har däremoten randig hud under den randiga pälsen. Detsamma gäller flera andra kattdjur.
Isbjörnens vita päls ger framför allt kamouflage vid säljakt. Pälsen reflekterar mycket av det synliga ljusets alla våglängder. Det är detta som gör den vit. Men pälsen tillåter också en del solstrålning att passera genom pälsen, eventuellt genom att uprepade gånger reflekteras mot luften i de luftfyllda hårstråna. Ljuset absorberas sedan av den svarta huden och värmer upp den. Svart hud absorberar nämligen synligt ljus bättre och reflekterar det sämre än ljus hud. Den av huden absorberade värmen värmer upp luften inuti det innersta pälslagret. I och med att värmen bildas innanför pälsens yta så förs den i mindre grad bort av den kalla polarvinden. Läs om vita fåglar med svart hud på en annan sida. Läs också om djurens färger, utförligt om däggdjurs päls och fåglars fjäderdräkt och om zebrans päls och hud på andra sidor. 2019.
Anders Lundquist
Till början på sidan
Jag har länge undrat: svettas valar? Svettning borde inte ha någon funktion för vattenlevande djur, men man kan tänka sig att en egenskap finns kvar som en evolutionär rest. Så vitt jag förstått kommunicerar valar med ljud, så doftämnen som feromoner borde inte ha någon betydelse för dem.
Valar saknar helt och hållet svettkörtlar, både eckrina och apokrina sådana. Det finns inte ens några rudiment ("rester") av körtlar. De eckrina körtlarna har hos människan en funktion vid temperaturregleringen. När svetten avdunstar kyls huden. Eftersom svetten inte kan avdunsta i vatten, skulle sådana körtlar inte ha någon funktion hos valarna. De apokrina körtlarna fungerar hos människan som doftkörtlar och avger troligen feromoner. Som du påpekar skulle inte heller sådana körtlar ha någon funktion hos valar. Läs mer om feromoner på en annan sida.
Även sirendjuren (sjökorna) saknar svettkörtlar. Sirendjuren och valarna är de enda nu levande däggdjur som tillbringar hela sin tid i vatten, aldrig går upp på land och till och med föder sina ungar i vatten.
Valarna saknar också talgkörtlar i huden. Talgkörtlar mynnar alltid i hårsäckarna och en funktion hos dem är att avge fett som skyddar pälsen och gör den vattenfrånstötande. Det är således inte förvånande att valarna förlorat dem, eftersom de förlorat pälsen.
Läs mer om svettning på en annan sida 2013.
Anders Lundquist
Till början på sidan
 |
De här respektingivande klorna tillhör en grävling (Meles meles). Man förstår att den är bra på att gräva. Man ser också att grävlingen är hälgångare. Courtesy of Andrew Gray from Wikimedia Commons under this CC License. |
|
Varför har vi naglar? - Om klor, klövar, hovar, naglar och deras funktioner. Hur fort växer naglarna?
Naglarna är tillplattade klor. Klor finns ju längst ut på fingrar och tår hos kräldjur, hos många däggdjur och på tårna hos fåglar. Hos en del däggdjur har klorna omvandlats till naglar och hos andra till hovar eller klövar. Hovar och klövar kan betraktas som extra kraftiga naglar som användes till att gå med. Läs om hovar, klövar och trampdynor på en annan sida.
Fåglarna har förlorat klorna på fingrarna i samband med att deras händer blivit ett flygredskap, d.v.s. vingar. Men den berömda urfågeln (Archaeopteryx) hade kvar klor på vingarna. Urfågeln levde under juratiden för cirka 140 miljoner år sedan. Det finns dock klor på vingarna hos en nu levande fågel. Ungarna hos den sydamerikanska hoatzin uppvisar två klor på varje vinge och kan klättra omkring i träden med hjälp av dessa klor. Ramlar en hoatziunge ner från boet kan den klättra upp igen. Men hoatziungarnas klor är förmodligen inte en rest från fåglarnas förfäder, utan en nybildning.
Klorna har hos nästan all apor omvandlats till platta naglar, så också hos den tvåbenta apa vi kallar för människa. Vad har vi då för nytta av våra naglar? En funktion hos naglarna är att skydda de yttersta delarna av fingrar och tår, till exempel mot slag. Naglarna på fingrarna gör det också lättare för oss att handskas med olika föremål. Vi människor är ju, liksom många apor, mycket skickliga i att använda händerna som redskap. Naglarna gör fingrarna stadigare och därmed lättare att använda. Man kan
ju också använda naglarna på tummen och pekfingret till att gripa om något mycket litet föremål. Man kan även använda naglarna som skrapor, till exempel när man kliar sig.
Naglarna består huvudsakligen av äggviteämnen (proteiner) som kallas keratiner eller hornämnen. Samma ämnen utgör huvudbeståndsdelen i hudens yttersta lager (hornlagret), i hår och i fåglarnas fjädrar. Nageln tillväxer från sin matrix ("nagelmodern") som finns under huden nedanför den synliga delen av nageln. När nageln förlängs nere i matrix, rör sig den synliga delen av nageln uppåt. Det kan man se om man har skadat den synliga nageldelen nära nagelbandet. Det skadade stället rör sig uppåt under några veckor tills dessa att man kan klippa bort det. Den synliga delen av nageln består av döda celler fullproppade med keratiner.
Det finns flera studier av naglars tillväxthastighet. Fingernaglar växer mycket fortare än tånaglar. Enligt den senaste studien växer fingernaglar med en genomsnittlig hastighet av 3,5 mm per månad, tånaglar med 1,6 mmm per månad. Studien gjordes på 22 unga personer från USA. Man fann också att lillfingernageln växte långsammare än de andra fingernaglarna, stortånageln snabbare än de andra tånaglarna. Män, nagelbitare och yngre personer tenderade att ha snabbare nageltillväxt, men dessa skillnader var inte statistiskt signifikanta.
Man kan fråga sig varför forskare lägger ner tid på att mäta nageltillväxt. Emellertid finns det en förnuftig förklaring. Man kan mäta halten av vissa miljögifter och näringsämnen i avklippta nagelbitar. På så sätt kan man få en uppfattning om intaget av dessa ämnen under längre tidsperioder. 2000, 2011, 2012.
Anders Lundquist
Till början på sidan
Till "Svar på frågor"
|
