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Kann die Haut dichter werden?


Ich habe gehört, dass nach Verletzungen oder wiederholten Schäden der Knochen dichter wird, kann auch die Haut dichter werden?


Die Struktur der Haut (Epidermis) kann sich mit Schäden verändern, wenn die Haut beschädigt ist, repariert der Körper dies teilweise durch die Rekrutierung von Zellen, die Fibroblasten genannt werden. Diese Fibroblasten legen Kollagenfasern ab, um die Haut zu reparieren. Diese Fasern, ein normaler Bestandteil der Haut, sind nicht so sauber angeordnet wie die ursprünglichen Fasern und können auch in größerer Zahl zu einer „dichteren“ Haut führen. Das ist im Wesentlichen eine Narbe. In einigen Fällen kann der obige Prozess schief gehen und so genannte Keloidnarben bilden.

Die andere Sache, die bei wiederholter Druckbelastung passieren kann, kann die Haut verhornen. Dies ist die Verdickung der äußeren Schicht, die aus Zellen besteht, die Keratinozyten genannt werden. Diese bilden sich typischerweise an Druckstellen wie Fußballen.


BIO 140 - Humanbiologie I - Lehrbuch

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Kapitel 14

Schichten der Haut

  • Identifizieren Sie die Komponenten des integumentären Systems
  • Beschreiben Sie die Hautschichten und die Funktionen jeder Schicht
  • Identifizieren und beschreiben Sie die Unterhaut und die tiefe Faszie
  • Beschreiben Sie die Rolle von Keratinozyten und ihren Lebenszyklus
  • Beschreiben Sie die Rolle von Melanozyten bei der Hautpigmentierung

Obwohl Sie sich die Haut normalerweise nicht als Organ vorstellen, besteht sie tatsächlich aus Geweben, die als eine einzige Struktur zusammenarbeiten, um einzigartige und kritische Funktionen zu erfüllen. Die Haut und ihre Hilfsstrukturen bilden das Integumentarsystem, das dem Körper einen umfassenden Schutz bietet. Die Haut besteht aus mehreren Schichten von Zellen und Geweben, die durch Bindegewebe an darunter liegenden Strukturen gehalten werden (Abbildung 1). Die tiefere Hautschicht ist gut durchblutet (hat zahlreiche Blutgefäße). Es hat auch zahlreiche sensorische, autonome und sympathische Nervenfasern, die die Kommunikation zum und vom Gehirn sicherstellen.

Abbildung 1: Die Haut besteht aus zwei Hauptschichten: der Epidermis aus dicht gepackten Epithelzellen und der Dermis aus dichtem, unregelmäßigem Bindegewebe, das Blutgefäße, Haarfollikel, Schweißdrüsen und andere Strukturen beherbergt. Unter der Dermis liegt die Hypodermis, die hauptsächlich aus lockerem Binde- und Fettgewebe besteht.

Klicken Sie auf den Link unten, um eine Animation zu den Schichten der Haut anzuzeigen. Die Haut besteht aus zwei Hauptschichten und einer eng verbundenen Schicht. Was sind die Grundfunktionen jeder dieser Schichten?

Die Epidermis

Die Epidermis besteht aus keratinisiertem, geschichtetem Plattenepithel. Es besteht aus vier oder fünf Schichten von Epithelzellen, je nach Lage im Körper. Es enthält keine Blutgefäße (d. h. es ist avaskulär). Haut mit vier Zellschichten wird als „Haut” bezeichnet. Von der Tiefe bis zur Oberfläche sind diese Schichten das Stratum basale, das Stratum spinosum, das Stratum granulosum und das Stratum corneum. Der größte Teil der Haut kann als dünne Haut klassifiziert werden. &bdquoDicke Haut&rdquo findet man nur an den Handinnenflächen und den Fußsohlen. Es hat eine fünfte Schicht, das Stratum lucidum, die sich zwischen dem Stratum corneum und dem Stratum granulosum befindet (Abbildung 2).

Abbildung 2: Diese Folien zeigen Querschnitte der Epidermis und Dermis von (a) dünner und (b) dicker Haut. Beachten Sie den signifikanten Unterschied in der Dicke der Epithelschicht der dicken Haut. Von oben, LM × 40, LM × 40. (Mikroaufnahmen zur Verfügung gestellt von der Regents of University of Michigan Medical School & Kopie 2012)

Die Zellen in allen Schichten mit Ausnahme des Stratum basale werden Keratinozyten genannt. Ein Keratinozyten ist eine Zelle, die das Protein Keratin herstellt und speichert. Keratin ist ein intrazelluläres Faserprotein, das Haaren, Nägeln und Haut ihre Härte und wasserabweisenden Eigenschaften verleiht. Die Keratinozyten im Stratum corneum sind abgestorben und werden regelmäßig durch Zellen aus den tieferen Schichten ersetzt (Abbildung 3).

Abbildung 3: Die Epidermis ist ein Epithel, das aus mehreren Zellschichten besteht. Die Basalschicht besteht aus quaderförmigen Zellen, während die äußeren Schichten aus keratinisierten Plattenepithelzellen bestehen, so dass das gesamte Epithel oft als keratinisiertes geschichtetes Plattenepithel beschrieben wird. LM × 40. (Mikrographie zur Verfügung gestellt von der Regents of University of Michigan Medical School & Kopie 2012)

Klicken Sie auf den untenstehenden Link, um das WebScope der University of Michigan anzuzeigen, um die Gewebeprobe genauer zu untersuchen. (Hinweis: erfordert, dass Flash Player auf Ihrem Computer installiert ist). Wenn Sie die Zellen in der äußersten Schicht dieses Hautabschnitts vergrößern, was fällt Ihnen an den Zellen auf?

Stratum Basale

Das Stratum basale (auch Stratum germinativum genannt) ist die tiefste Epidermisschicht und verbindet die Epidermis mit der Basallamina, unter der die Schichten der Dermis liegen. Die Zellen im Stratum basale binden sich über ineinander verschlungene Kollagenfasern, die als Basalmembran bezeichnet wird, an die Dermis. Im oberflächlichen Teil der Dermis befindet sich ein fingerartiger Vorsprung oder eine Falte, die als dermale Papille (Plural = dermal papillae) bekannt ist. Dermale Papillen erhöhen die Festigkeit der Verbindung zwischen Epidermis und Dermis, je stärker die Faltung, desto stärker die hergestellten Verbindungen (Abbildung 4).

Abbildung 4: Die Epidermis dicker Haut hat fünf Schichten: Stratum basale, Stratum spinosum, Stratum granulosum, Stratum lucidum und Stratum corneum.

Das Stratum basale ist eine einzelne Zellschicht, die hauptsächlich aus Basalzellen besteht. Eine Basalzelle ist eine quaderförmige Stammzelle, die eine Vorstufe der Keratinozyten der Epidermis ist. Alle Keratinozyten werden aus dieser einzelnen Zellschicht hergestellt, die ständig eine Mitose durchlaufen, um neue Zellen zu produzieren. Bei der Bildung neuer Zellen werden die bestehenden Zellen oberflächlich vom Stratum basale weggedrückt. Zwei weitere Zelltypen werden zwischen den Basalzellen im Stratum basale verstreut gefunden. Die erste ist eine Merkel-Zelle, die als Rezeptor fungiert und für die Stimulation von Sinnesnerven verantwortlich ist, die das Gehirn als Berührung wahrnimmt. Diese Zellen sind besonders häufig auf den Oberflächen der Hände und Füße vorhanden. Der zweite ist ein Melanozyten, eine Zelle, die das Pigment Melanin produziert. Melanin verleiht Haar und Haut ihre Farbe und hilft auch, die lebenden Zellen der Epidermis vor Schäden durch ultraviolette (UV) Strahlung zu schützen.

Bei einem wachsenden Fötus bilden sich Fingerabdrücke dort, wo die Zellen des Stratum basale auf die Papillen der darunter liegenden Hautschicht (Papillarschicht) treffen, was zur Bildung der Rippen an Ihren Fingern führt, die Sie als Fingerabdrücke erkennen. Fingerabdrücke sind für jeden Einzelnen einzigartig und werden für forensische Analysen verwendet, da sich die Muster mit den Wachstums- und Alterungsprozessen nicht ändern.

Stratum Spinosum

Wie der Name schon sagt, ist das Stratum spinosum aufgrund der hervorstehenden Zellfortsätze, die die Zellen über eine Struktur namens Desmosom verbinden, stachelig. Die Desmosomen greifen ineinander und stärken die Bindung zwischen den Zellen. Es ist interessant festzustellen, dass die &ldquospiny&rdquo-Natur dieser Schicht ein Artefakt des Färbeprozesses ist. Ungefärbte Epidermisproben zeigen dieses charakteristische Aussehen nicht. Das Stratum spinosum besteht aus acht bis zehn Schichten von Keratinozyten, die durch Zellteilung im Stratum basale gebildet werden (Abbildung 5). Zwischen den Keratinozyten dieser Schicht befindet sich eine Art dendritischer Zellen, die Langerhans-Zelle genannt wird, die als Makrophage fungiert, indem sie Bakterien, Fremdpartikel und beschädigte Zellen, die in dieser Schicht vorkommen, verschlingt.

Abbildung 5: Die Zellen in den verschiedenen Schichten der Epidermis stammen aus Basalzellen, die sich im Stratum basale befinden, doch die Zellen jeder Schicht unterscheiden sich deutlich. EM × 2700. (Mikrographie zur Verfügung gestellt von der Regents of University of Michigan Medical School & Kopie 2012)

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Die Keratinozyten im Stratum spinosum beginnen mit der Keratinsynthese und setzen ein wasserabweisendes Glykolipid frei, das den Wasserverlust des Körpers verhindert und die Haut relativ wasserdicht macht. Bei der Bildung neuer Keratinozyten auf dem Stratum basale werden die Keratinozyten des Stratum spinosum in das Stratum granulosum geschoben.

Stratum Granulat

Das Stratum granulosum hat ein körniges Aussehen aufgrund weiterer Veränderungen der Keratinozyten, wenn diese aus dem Stratum spinosum verdrängt werden. Die Zellen (drei bis fünf Schichten tief) werden flacher, ihre Zellmembranen verdicken sich und sie bilden große Mengen der Proteine ​​Keratin, das faserig ist, und Keratohyalin, das sich als lamellare Granula innerhalb der Zellen ansammelt (siehe Abbildung 4). Diese beiden Proteine ​​machen den Großteil der Keratinozytenmasse im Stratum granulosum aus und verleihen der Schicht ihr körniges Aussehen. Die Kerne und andere Zellorganellen zerfallen beim Absterben der Zellen und hinterlassen das Keratin, Keratohyalin und die Zellmembranen, die das Stratum lucidum, das Stratum corneum und die Hilfsstrukturen von Haaren und Nägeln bilden.

Stratum Lucidum

Das Stratum lucidum ist eine glatte, scheinbar durchscheinende Schicht der Epidermis, die sich direkt über dem Stratum granulosum und unterhalb des Stratum corneum befindet. Diese dünne Zellschicht findet sich nur in der dicken Haut der Handflächen, Fußsohlen und Finger. Die Keratinozyten, aus denen das Stratum lucidum besteht, sind abgestorben und abgeflacht (siehe Abbildung 4). Diese Zellen sind dicht mit Eliiden gepackt, einem klaren, lipidreichen Protein, das aus Keratohyalin gewonnen wird, das diesen Zellen ihr transparentes (d. h. klares) Aussehen verleiht und eine Barriere gegen Wasser bildet.

Stratum corneum

Das Stratum corneum ist die oberflächlichste Schicht der Epidermis und die der äußeren Umgebung ausgesetzte Schicht (siehe Abbildung 4). Die verstärkte Verhornung (auch Verhornung genannt) der Zellen dieser Schicht gibt ihr ihren Namen. Im Stratum corneum befinden sich normalerweise 15 bis 30 Zellschichten. Diese trockene, tote Schicht verhindert das Eindringen von Mikroben und die Austrocknung des darunter liegenden Gewebes und bietet einen mechanischen Schutz vor Abrieb für die empfindlicheren darunterliegenden Schichten. Zellen in dieser Schicht werden periodisch abgestoßen und durch Zellen ersetzt, die aus dem Stratum granulosum (oder Stratum lucidum im Fall der Handflächen und Fußsohlen) nach oben geschoben werden. Die gesamte Schicht wird in einem Zeitraum von ca. 4 Wochen ausgetauscht. Kosmetische Verfahren wie die Mikrodermabrasion tragen dazu bei, einen Teil der trockenen oberen Schicht zu entfernen und zielen darauf ab, die Haut &ldquorfrisch&rdquo und gesund aussehen zu lassen.

Alltagsverbindung

Hautfarbe

Die Haut ist das größte und sichtbarste Organ des Körpers. Die Variation der Hautfarbe wird nicht nur durch die Farbe des Melanins bestimmt, die von sehr hellbraun über rot bis sehr dunkelbraun reicht, sondern auch durch die Position, in der sich Zellen in den Hautschichten befinden, die Melaninpigmente von den Melanosomen erhalten. Zellen, die sich näher an der äußeren Hautoberfläche befinden, zeigen mehr Melaninpigmentierung im Vergleich zu Zellen, die weiter von der äußeren Hautoberfläche entfernt liegen. Darüber hinaus kann die Menge an Carotin und Hämoglobin zur Hautfarbe beitragen.

Die obigen Abbildungen zeigen, dass Melanin in den oberen Hautschichten besser sichtbar ist als diejenigen, die in den Zellen in den unteren Schichten der Hautschicht untergebracht sind. Somit kann eine hell gefärbte Person entweder ein dunkleres Melaninpigment in den unteren Zellschichten der Hautschicht haben oder kann alternativ ein helleres Melaninpigment in den oberen Zellschichten der Hautschicht haben.

Sehen Sie sich das Video unter dem folgenden Link an, um mehr über die Hautfarbe zu erfahren.

Dermis

Die Dermis kann als &ldquocore&rdquo des Integumentary-Systems (derma- = &ldquoskin&rdquo) betrachtet werden, im Unterschied zur Epidermis (epi- = &ldquoupon&rdquo oder &ldquoover&rdquo) und Hypodermis (hypo = &ldquobelow&rdquo). Es enthält Blut- und Lymphgefäße, Nerven und andere Strukturen wie Haarfollikel und Schweißdrüsen. Die Dermis besteht aus zwei Bindegewebsschichten, die ein miteinander verbundenes Netz aus Elastin- und Kollagenfasern bilden, das von Fibroblasten produziert wird (Abbildung 6).

Abbildung 6:Dieser gefärbte Objektträger zeigt die beiden Komponenten der Dermis - die Papillarschicht und die Retikularschicht. Beide bestehen aus Bindegewebe mit Kollagenfasern, die sich von einem zum anderen erstrecken, wodurch die Grenze zwischen den beiden etwas undeutlich wird. Die bis in die Epidermis reichenden dermalen Papillen gehören zur Papillarschicht, während die darunter liegenden dichten Kollagenfaserbündel zur Retikularschicht gehören. LM × 10. (Credit: Änderung der Arbeit von &ldquokilbad&rdquo/Wikimedia Commons)

Papillarschicht

Die Papillarschicht besteht aus lockerem, areolärem Bindegewebe, das heißt die Kollagen- und Elastinfasern dieser Schicht bilden ein lockeres Netz. Diese oberflächliche Schicht der Dermis ragt in das Stratum basale der Epidermis hinein und bildet fingerartige Hautpapillen (siehe Abbildung 6). Innerhalb der Papillarschicht befinden sich Fibroblasten, eine kleine Anzahl von Fettzellen (Adipozyten) und eine Fülle kleiner Blutgefäße. Darüber hinaus enthält die Papillarschicht Fresszellen, Abwehrzellen, die bei der Bekämpfung von Bakterien oder anderen Infektionen helfen, die die Haut durchdrungen haben. Diese Schicht enthält auch Lymphkapillaren, Nervenfasern und Berührungsrezeptoren, die Meissner-Körperchen genannt werden.

Netzschicht

Unter der Papillarschicht befindet sich die viel dickere retikuläre Schicht, die aus dichtem, unregelmäßigem Bindegewebe besteht. Diese Schicht ist gut vaskularisiert und verfügt über eine reichhaltige sensorische und sympathische Nervenversorgung. Die retikuläre Schicht erscheint durch ein enges Fasergeflecht netzartig (netzartig). Elastinfasern verleihen der Haut eine gewisse Elastizität und ermöglichen Bewegung. Kollagenfasern sorgen für Struktur und Zugfestigkeit, wobei sich Kollagenstränge sowohl in die Papillarschicht als auch in die Unterhaut erstrecken. Darüber hinaus bindet Kollagen Wasser, um die Haut mit Feuchtigkeit zu versorgen. Kollageninjektionen und Retin-A-Cremes helfen, den Hautturgor wiederherzustellen, indem sie entweder Kollagen extern einbringen oder die Durchblutung bzw. die Reparatur der Dermis stimulieren.

Unterhaut

Die Unterhaut (auch subkutane Schicht oder oberflächliche Faszie genannt) ist eine Schicht direkt unter der Dermis und dient dazu, die Haut mit der darunter liegenden Faszie (Fasergewebe) der Knochen und Muskeln zu verbinden. Es ist nicht unbedingt ein Teil der Haut, obwohl die Grenze zwischen Unterhaut und Dermis schwer zu unterscheiden sein kann. Die Unterhaut besteht aus gut vaskularisiertem, lockerem Areolarbindegewebe und Fettgewebe, das als Fettspeicher fungiert und die Haut isoliert und polstert.

Alltagsverbindung

Lipidspeicherung

Die Unterhaut beherbergt das meiste Fett, das Menschen betrifft, wenn sie versuchen, ihr Gewicht unter Kontrolle zu halten. Das in der Unterhaut vorhandene Fettgewebe besteht aus fettspeichernden Zellen, die als Adipozyten bezeichnet werden. Dieses gespeicherte Fett kann als Energiereserve dienen, den Körper isolieren, um einen Wärmeverlust zu verhindern, und als Polster wirken, um darunterliegende Strukturen vor Traumata zu schützen.

Wo sich das Fett in der Unterhaut ablagert und ansammelt, hängt von Hormonen (Testosteron, Östrogen, Insulin, Glucagon, Leptin und andere) sowie genetischen Faktoren ab. Die Fettverteilung ändert sich, wenn unser Körper reift und altert. Männer neigen dazu, Fett in anderen Bereichen (Nacken, Arme, unterer Rücken und Bauch) anzusammeln als Frauen (Brüste, Hüften, Oberschenkel und Gesäß). Der Body-Mass-Index (BMI) wird oft als Maß für Fett verwendet, obwohl dieses Maß tatsächlich von einer mathematischen Formel abgeleitet wird, die das Körpergewicht (Masse) mit der Körpergröße vergleicht. Daher kann seine Genauigkeit als Gesundheitsindikator bei Personen mit extremer körperlicher Fitness in Frage gestellt werden.

Bei vielen Tieren gibt es ein Muster, überschüssige Kalorien als Fett zu speichern, das in Zeiten verwendet wird, in denen Nahrung nicht ohne weiteres verfügbar ist. In weiten Teilen der entwickelten Welt hat unzureichende Bewegung in Verbindung mit der leichten Verfügbarkeit und dem Verzehr von kalorienreichen Nahrungsmitteln bei vielen Menschen zu unerwünschten Ansammlungen von Fettgewebe geführt. Obwohl die periodische Ansammlung von überschüssigem Fett unseren Vorfahren, die unvorhersehbare Hungersnöte erlebten, einen evolutionären Vorteil verschaffte, wird sie jetzt chronisch und gilt als große Gesundheitsgefahr. Jüngste Studien zeigen, dass ein erschreckender Prozentsatz unserer Bevölkerung übergewichtig und/oder klinisch fettleibig ist. Dies ist nicht nur ein Problem für die Betroffenen, sondern hat auch schwerwiegende Auswirkungen auf unser Gesundheitssystem. Änderungen des Lebensstils, insbesondere von Ernährung und Bewegung, sind die besten Möglichkeiten, die Ansammlung von Körperfett zu kontrollieren, insbesondere wenn es ein Niveau erreicht, das das Risiko von Herzerkrankungen und Diabetes erhöht.

Pigmentierung

Die Hautfarbe wird durch eine Reihe von Pigmenten beeinflusst, darunter Melanin, Carotin und Hämoglobin. Denken Sie daran, dass Melanin von Zellen produziert wird, die Melanozyten genannt werden und die über das Stratum basale der Epidermis verstreut sind. Das Melanin wird über ein zelluläres Vesikel, das Melanosom genannt wird, in die Keratinozyten übertragen (Abbildung 7).

Abbildung 7: Die relative Färbung der Haut hängt von der Melaninmenge ab, die von Melanozyten im Stratum basale produziert und von Keratinozyten aufgenommen wird.

Melanin kommt in zwei Hauptformen vor. Eumelanin kommt als schwarz und braun vor, während Phäomelanin eine rote Farbe liefert. Dunkelhäutige Personen produzieren mehr Melanin als Personen mit heller Haut. Die Einwirkung von UV-Strahlen der Sonne oder eines Sonnenstudios führt dazu, dass Melanin produziert und in Keratinozyten aufgebaut wird, da die Sonneneinstrahlung die Keratinozyten stimuliert, Chemikalien abzusondern, die Melanozyten stimulieren. Die Ansammlung von Melanin in Keratinozyten führt zu einer Verdunkelung der Haut oder einer Bräune. Diese erhöhte Melaninakkumulation schützt die DNA der Epidermiszellen vor Schäden durch UV-Strahlung und dem Abbau von Folsäure, einem Nährstoff, der für unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden notwendig ist. Im Gegensatz dazu kann zu viel Melanin die Produktion von Vitamin D beeinträchtigen, einem wichtigen Nährstoff, der an der Kalziumaufnahme beteiligt ist. Somit hängt die Melaninmenge in unserer Haut von einem Gleichgewicht zwischen verfügbarem Sonnenlicht und Folsäurezerstörung sowie dem Schutz vor UV-Strahlung und Vitamin-D-Produktion ab.

Es dauert etwa 10 Tage nach der ersten Sonnenexposition, bis die Melaninsynthese ihren Höhepunkt erreicht, weshalb hellhäutige Personen anfangs zu Sonnenbränden der Epidermis neigen. Dunkelhäutige Personen können ebenfalls Sonnenbrand bekommen, sind aber besser geschützt als hellhäutige Personen. Melanosomen sind temporäre Strukturen, die schließlich durch Fusion mit Lysosomen zerstört werden. Diese Tatsache, zusammen mit Melanin gefüllten Keratinozyten in der Hornschicht, macht die Bräunung unbeständig.

Zu viel Sonnenexposition kann aufgrund der Zerstörung der Zellstruktur der Haut schließlich zu Faltenbildung führen und in schweren Fällen eine ausreichende DNA-Schädigung verursachen, die zu Hautkrebs führen kann. Bei einer unregelmäßigen Ansammlung von Melanozyten in der Haut treten Sommersprossen auf. Muttermale sind größere Ansammlungen von Melanozyten, und obwohl die meisten gutartig sind, sollten sie auf Veränderungen überwacht werden, die auf das Vorhandensein von Krebs hinweisen könnten (Abbildung 8).

Abbildung 8: Muttermale reichen von gutartigen Ansammlungen von Melanozyten bis zu Melanomen. Diese Strukturen bevölkern die Landschaft unserer Haut. (Kredit: das National Cancer Institute)

Erkrankungen des&hellip

Integumentäres System

Das erste, was ein Arzt sieht, ist die Haut, und daher sollte die Untersuchung der Haut Teil jeder gründlichen körperlichen Untersuchung sein. Die meisten Hauterkrankungen sind relativ gutartig, aber einige, darunter Melanome, können unbehandelt tödlich sein. Einige der auffälligeren Störungen, Albinismus und Vitiligo, beeinflussen das Erscheinungsbild der Haut und ihrer Hilfsorgane. Obwohl beides nicht tödlich ist, ist es schwer zu behaupten, dass sie gutartig sind, zumindest für die so betroffenen Personen.

Albinismus ist eine genetische Störung, die (vollständig oder teilweise) die Färbung von Haut, Haaren und Augen beeinflusst. Der Defekt ist hauptsächlich auf die Unfähigkeit der Melanozyten zurückzuführen, Melanin zu produzieren. Menschen mit Albinismus neigen dazu, aufgrund des Melaninmangels in ihrer Haut und ihren Haaren weiß oder sehr blass zu erscheinen. Denken Sie daran, dass Melanin die Haut vor den schädlichen Auswirkungen von UV-Strahlung schützt. Menschen mit Albinismus brauchen in der Regel mehr Schutz vor UV-Strahlung, da sie anfälliger für Sonnenbrand und Hautkrebs sind. Sie neigen auch dazu, lichtempfindlicher zu sein und haben aufgrund der fehlenden Pigmentierung der Netzhautwand Sehstörungen. Die Behandlung dieser Störung beinhaltet normalerweise die Behandlung der Symptome, wie z. B. die Begrenzung der UV-Licht-Exposition von Haut und Augen. Bei Vitiligo verlieren die Melanozyten in bestimmten Bereichen ihre Fähigkeit, Melanin zu produzieren, möglicherweise aufgrund einer Autoimmunreaktion. Dies führt zu einem Farbverlust in Flecken (Abbildung 9). Weder Albinismus noch Vitiligo wirken sich direkt auf die Lebensdauer eines Individuums aus.

Abbildung 9: Personen mit Vitiligo erleben eine Depigmentierung, die zu helleren Hautflecken führt. Der Zustand macht sich besonders bei dunkler Haut bemerkbar. (Kredit: Klaus D. Peter)

Andere Veränderungen im Aussehen der Hautfarbe können auf Krankheiten hinweisen, die mit anderen Körpersystemen verbunden sind. Lebererkrankungen oder Leberkrebs können die Ansammlung von Galle und dem gelben Pigment Bilirubin verursachen, was dazu führt, dass die Haut gelb oder gelblich erscheint (jaune ist das französische Wort für &ldquogelb&rdquo). Tumoren der Hypophyse können zur Ausschüttung großer Mengen des Melanozyten-stimulierenden Hormons (MSH) führen, was zu einer Verdunkelung der Haut führt. In ähnlicher Weise kann die Addison-Krankheit die Freisetzung überschüssiger Mengen an adrenocorticotropem Hormon (ACTH) stimulieren, was der Haut eine tiefe Bronzefarbe verleihen kann. Ein plötzlicher Abfall der Sauerstoffzufuhr kann die Hautfarbe beeinflussen und dazu führen, dass die Haut zunächst aschfahl (weiß) wird. Bei längerer Verringerung des Sauerstoffgehalts wird dunkelrotes Desoxyhämoglobin im Blut dominant und lässt die Haut blau erscheinen, ein Zustand, der als Zyanose bezeichnet wird (kyanos ist das griechische Wort für &ldquoblau&rdquo). Dies geschieht, wenn die Sauerstoffzufuhr eingeschränkt ist, beispielsweise wenn jemand aufgrund von Asthma oder einem Herzinfarkt Atembeschwerden hat. In diesen Fällen hat die Auswirkung auf die Hautfarbe jedoch nichts mit der Pigmentierung der Haut zu tun.

Das unten verlinkte ABC-Video folgt der Geschichte eines Paares brüderlicher afroamerikanischer Zwillinge, von denen einer Albino ist. Klicken Sie auf den untenstehenden Link, um ein Video über die Herausforderungen zu sehen, denen sich diese Kinder und ihre Familie gegenübersehen. Welche Ethnien sind Ihrer Meinung nach von der Möglichkeit des Albinismus ausgenommen?

Kapitelrückblick

Die Haut besteht aus zwei Hauptschichten: einer oberflächlichen Epidermis und einer tieferen Dermis. Die Epidermis besteht aus mehreren Schichten, beginnend mit dem innersten (tiefsten) Stratum basale (germinatum), gefolgt vom Stratum spinosum, Stratum granulosum, Stratum lucidum (sofern vorhanden) und endend mit der äußersten Schicht, dem Stratum corneum. Die oberste Schicht, das Stratum corneum, besteht aus abgestorbenen Zellen, die sich periodisch ablösen und nach und nach durch Zellen ersetzt werden, die aus der Basalschicht gebildet werden. Das Stratum basale enthält auch Melanozyten, Zellen, die Melanin produzieren, das Pigment, das hauptsächlich für die Hautfarbe verantwortlich ist. Melanin wird auf Keratinozyten im Stratum spinosum übertragen, um die Zellen vor UV-Strahlen zu schützen.

Die Dermis verbindet die Epidermis mit der Hypodermis und sorgt durch das Vorhandensein von Kollagen- und Elastinfasern für Festigkeit und Elastizität. Es hat nur zwei Schichten: die Papillarschicht mit Papillen, die bis in die Epidermis reichen und die untere, retikuläre Schicht aus lockerem Bindegewebe. Die Unterhaut, tief in der Dermis der Haut, ist das Bindegewebe, das die Dermis mit den darunter liegenden Strukturen verbindet. Es beherbergt auch Fettgewebe zur Fettspeicherung und zum Schutz.


Stratum Basale

Die Stratum basale (auch Stratum germinativum genannt) ist die tiefste Epidermisschicht und verbindet die Epidermis mit der Basallamina, unter der die Schichten der Dermis liegen. Die Zellen im Stratum basale binden sich über ineinander verschlungene Kollagenfasern, die als Basalmembran bezeichnet wird, an die Dermis. Eine fingerartige Projektion oder Falte, bekannt als Hautpapille (Plural = Hautpapillen) befindet sich im oberflächlichen Teil der Dermis. Dermale Papillen erhöhen die Festigkeit der Verbindung zwischen Epidermis und Dermis, je stärker die Faltung, desto stärker die hergestellten Verbindungen (Abbildung 3).

Abbildung 3. Die Epidermis dicker Haut hat fünf Schichten: Stratum basale, Stratum spinosum, Stratum granulosum, Stratum lucidum und Stratum corneum.

Das Stratum basale ist eine einzelne Zellschicht, die hauptsächlich aus Basalzellen besteht. EIN Basalzelle ist eine quaderförmige Stammzelle, die eine Vorstufe der Keratinozyten der Epidermis ist. Alle Keratinozyten werden aus dieser einzelnen Zellschicht hergestellt, die ständig eine Mitose durchlaufen, um neue Zellen zu produzieren. Bei der Bildung neuer Zellen werden die bestehenden Zellen oberflächlich vom Stratum basale weggedrückt. Zwei weitere Zelltypen werden zwischen den Basalzellen im Stratum basale verstreut gefunden. Die erste ist a Merkel-Zelle, das als Rezeptor fungiert und für die Stimulation von Sinnesnerven verantwortlich ist, die das Gehirn als Berührung wahrnimmt. Diese Zellen sind besonders häufig auf den Oberflächen der Hände und Füße vorhanden. Das zweite ist ein Melanozyten, eine Zelle, die das Pigment Melanin produziert. Melanin verleiht Haar und Haut ihre Farbe und hilft auch, die lebenden Zellen der Epidermis vor Schäden durch ultraviolette (UV) Strahlung zu schützen.

Bei einem wachsenden Fötus bilden sich Fingerabdrücke dort, wo die Zellen des Stratum basale auf die Papillen der darunter liegenden Hautschicht (Papillarschicht) treffen, was zur Bildung der Rippen an Ihren Fingern führt, die Sie als Fingerabdrücke erkennen. Fingerabdrücke sind für jeden Menschen einzigartig und werden für forensische Analysen verwendet, da sich die Muster mit den Wachstums- und Alterungsprozessen nicht ändern.


Sonne und deine Haut

Sonneneinstrahlung ist der größte Einzelgrund für die alternde Haut.

Im Laufe der Zeit schädigt das ultraviolette (UV) Licht der Sonne bestimmte Fasern in der Haut, die als Elastin bezeichnet werden. Der Abbau von Elastinfasern führt dazu, dass die Haut durchhängt, sich dehnt und nach dem Dehnen ihre Fähigkeit verliert, zurückzuschnappen. Die Haut bildet auch leichter blaue Flecken und reißt und braucht länger, um zu heilen. Sonnenschäden werden in jungen Jahren zwar nicht sichtbar, aber später im Leben.

Nichts kann Sonnenschäden vollständig rückgängig machen, obwohl sich die Haut manchmal selbst reparieren kann. Laser können auch helfen, einen Teil des Schadens umzukehren. Es ist also nie zu spät, sich vor Sonneneinstrahlung und Hautkrebs zu schützen. Sie können die mit dem Altern verbundenen Veränderungen verzögern, indem Sie sich von der Sonne fernhalten, sich abdecken, einen Hut tragen und es sich zur Gewohnheit machen, Sonnenschutzmittel zu verwenden.

Fortsetzung


Welche Dichte hat eine menschliche Hautzelle? - (19. Juli 2012)

Ein Kollege aus der Physik hat sich heute diese Frage gestellt und mich und einige andere Wissenschaftler und seinen eigenen Dermatologen wundern lassen.

"Wie hoch ist die Dichte einer menschlichen Hautzelle?"

Verständlicherweise wird sich dies je nach Hautschicht, Körperteil, Alter usw. ändern, aber im Allgemeinen konnte ich keine endgültige Antwort finden.

Weiß jemand die Antwort? Oder gar, wie man das bestimmen würde?

Mein Kollege sah ziemlich verärgert aus, als wir "googlen" sagten.

Meinst du, wie viele Hautzellen pro Volumeneinheit oder Masse pro Volumeneinheit?

Als er fragte, erwähnte er, ob er 1 kg Hautzellen hätte, wie hoch die Dichte wäre, also nehme ich an, Masse pro Volumeneinheit.

Nun, Sie könnten eine Reihe von Proben menschlicher Haut nehmen (einige hunderttausend Zellen pro Probe) und eine Probe in jede einer Reihe von wässrigen Lösungen geben, deren Dichte im Laufe der Serie erhöht wurde.

Der Mensch ist nahezu neutral schwimmfähig, sodass die Dichte jeder Probe bei etwa 1 gcm -3 liegen wird, aber es ist unwahrscheinlich, dass genau das der Fall ist. Führen Sie dies über eine Reihe von Stichproben von verschiedenen Personen durch, um einen Wert für einen durchschnittlichen Menschen zu erhalten (oder den Mittelwert der Untergruppe von Menschen, die Sie nach Geschlecht, Alter und Rasse ausgewählt haben).

Natürlich muss ich fragen, woher dein &ldquofriend&rdquo 1kg menschliche Haut hat. Sollen wir die Behörden anrufen?

Ich verstehe Ihren Standpunkt, das nächste, was wir kamen, war, dass Hautzellen auf Wasser schwimmen, also müssen sie weniger dicht sein als Wasser. Ich werde deinen Vorschlag weitergeben, danke.

Ich bin immer noch überrascht, dass es keine leicht zugängliche Information ist.

Astilius sagte am Thu Jul 19 15:54:16 2012:

Er erwähnte, dass es zum Testen der Durchschlagskraft eines Lasers diente, aber ich fürchte, das bringt in unserem Fall wenig. lässt ihn wie ein Bond-Bösewicht klingen.

Nach meiner Erfahrung mit Zellkulturen sind eukaryotische Zellen im Allgemeinen dichter als eine normale Kochsalzlösung oder PBS (sie sinken in diesen Lösungen), was bedeutet, dass sie dichter sind als Wasser, aber wie viel mehr ist schwer zu sagen. Laut dem Wikipedia-Artikel (http://en.wikipedia.ical_properties) über Fettgewebe haben Muskelzellen eine Dichte von 1,09, daher würde ich erwarten, dass Hautzellen etwas weniger dicht sind.

Zu Ihrer Information, die nahezu neutrale Dichte des Menschen ist auf Fettablagerungen im Körper (Dichte etwa 0,9) und das Vorhandensein von Hohlräumen wie der Lunge zurückzuführen, die mit Luft gefüllt und daher schwimmfähiger sind.

Danke für die Info, ich habe sie heute morgen weitergegeben.

Ihrer Meinung nach wäre Schweinehaut der menschlichen Haut in Bezug auf die Dichte der Epithelschichten ziemlich nahe gekommen. Es würde die Sache ein wenig vereinfachen, wenn er Schweinehaut verwenden könnte, aber ich wäre nervös wegen des wissenschaftlichen Wertes davon.

Absolut, Schweine sind eine ziemlich gute Annäherung für die meisten menschlichen Dinge. Sie neigen jedoch dazu, etwas mehr Fett unter der Haut zu haben als Menschen.


Warum nehmen meine Finger Wasser auf und werden faltig?

Menschliche Fingerspitzen werden nicht faltig, weil sie Wasser aufnehmen. Die Haut ist eine ziemlich gute Barriere, die den größten Teil des äußeren Wassers fernhält. Wenn unsere Finger nach mehreren Minuten im Pool oder Bad eine beträchtliche Menge Wasser aufsaugen, würden unsere Finger zu runden, prallen Formen anschwellen, was das Gegenteil von Falten ist. Die Faltenbildung wird tatsächlich durch a . verursacht die Ermäßigung Flüssigkeit in den Fingerspitzen.

Wie können unsere Fingerspitzen innerlich weniger Flüssigkeit erfahren, wenn sie äußerlich einer erhöhten Flüssigkeit ausgesetzt sind? Aus physikalischer Sicht erscheint dieser Effekt paradox. Die Antwort ist, dass das Falten nasser Fingerkuppen eher eine aktive biologische Reaktion als ein passiver physikalischer Effekt ist. Wissenschaftler wissen seit fast hundert Jahren, dass Nervenschäden in der Hand dazu führen können, dass eine Person keine nassen Fingerfalten mehr bekommen kann. Das Falten der Finger wird daher vom Nervensystem gesteuert. Nervensignale führen dazu, dass sich die Blutgefäße in den Fingerkuppen verengen, wodurch die Flüssigkeitsmenge in den Fingerkuppen reduziert wird. So wie das Austrocknen einer Traube zu einer runzligen Rosine führt, so schrumpft und faltet sich die Fingerkuppe durch den Flüssigkeitsverlust.

Da das Falten der Finger eine aktive neurologische Reaktion ist, ist es wahrscheinlich, dass die Evolution dafür ausgewählt wurde, weil diese Reaktion eine Art Überlebensvorteil bietet. Aber wie können Falten jemals zum Überleben beitragen? Diese Frage wurde schon lange gestellt und die Antwort ist noch lange nicht geklärt. Untersuchungen aus dem Jahr 2011 scheinen jedoch auf eine Antwort hinzuweisen. As reported in the journal Brains, Behavior and Evolution, Mark Changizi and his associates at the 2AI Labs found evidence that finger tip wrinkles are shaped to improve the grip of wet fingers. They state, "We show that their morphology has the signature properties of drainage networks, enabling efficient removal of water from the gripped surface. Wet-induced wrinkles may, in fact, be substantially superior to 'rain treads' on shoes, which maintain a tread even when under compression and thus have a surface area of contact that is reduced. Wet-induced wrinkle treads, on the other hand, are pliable, and the act of pressing a finger tip down on a wet surface 'squeezes' the fluid out from under the finger through the channels, and upon completion of this single pulsatile flow the entire finger's skin contacts the surface." A human with an improved grip can better handle tools and weapons in the rain, as well as retrieve food from rivers and streams. In this way, the wrinkling of fingers in response to water could have provided a significant survival advantage to our ancestors.

Additional research carried out in 2013 by Kyriacos Kareklas and associates, as reported in Biology Letters, found that participants were able to transfer wet marbles and fishing weights between containers significantly faster if they had wet-induced finger wrinkles. They therefore showed that finger wrinkles indeed improve a human's ability to grip and manipulate wet objects. While more research is needed to confirm these results, these studies suggest that the improved-grip hypothesis is a plausible explanation to wet-induced finger wrinkling.


6. Phlebotomist

Average salary: $33,670 / £22,500

We guarantee that, when you were six years old, you shouted to the heavens that you want to be a phlebotomist when you grew up. Well, 20 years later, and you are about to enter this field, which is in part because of your desire to find careers in biology.

For the uninitiated, a phlebotomist uses venepuncture – an incision in the vein to draw blood – to collect blood samples for a whole host of reasons, from transfusions to testing to research. If you’re nervous around needles and if blood makes you ill, then perhaps this is not the job for you. If they don’t, then phlebotomist is great for new graduates.


Density of Body Fat

A person's body density depends on how much fat and fat-free mass he carries. Fat is found under the skin, around the internal organs, as an essential part of the central nervous system, as part of the structure of some internal organs and inside the bone marrow. The density of fat is fairly consistent at 0.91 kilogram per liter and is less dense that most of your fat-free mass.

When you know your total body density, you still don't know what percentage of it is fat. But you can plug your body density into the following equation to get a general idea: percent body fat = (495 / Body Density) - 450.


Genes responsible for diversity of human skin colors identified

Human populations feature a broad palette of skin tones. But until now, few genes have been shown to contribute to normal variation in skin color, and these had primarily been discovered through studies of European populations.

Now, a study of diverse African groups led by University of Pennsylvania geneticists has identified new genetic variants associated with skin pigmentation. The findings help explain the vast range of skin color on the African continent, shed light on human evolution and inform an understanding of the genetic risk factors for conditions such as skin cancer.

"We have identified new genetic variants that contribute to the genetic basis of one of the most strikingly variable traits in modern humans," said Sarah Tishkoff, a Penn Integrates Knowledge Professor and the David and Lyn Silfen University Professor in Genetics and Biology with appointments in the Perelman School of Medicine and School of Arts and Sciences. "When people think of skin color in Africa most would think of darker skin, but we show that within Africa there is a huge amount of variation, ranging from skin as light as some Asians to the darkest skin on a global level and everything in between. We identify genetic variants affecting these traits and show that mutations influencing light and dark skin have been around for a long time, since before the origin of modern humans."

The findings are published in the journal Wissenschaft. Tishkoff, senior author, collaborated with first author and lab member Nicholas Crawford, a postdoctoral fellow, and a multi-institutional, international team.

Tishkoff has long studied the genetics of African populations, looking at traits such as height, lactose tolerance, bitter-taste sensitivity and high-altitude adaptation. Skin color emerged as a trait of interest from her experience working on the continent and seeing the diversity present across groups.

"Skin color is a classic variable trait in humans, and it's thought to be adaptive," Tishkoff said. "Analysis of the genetic basis of variation in skin color sheds light on how adaptive traits evolve, including those that play a role in disease risk."

Both light and dark skin pigmentations confer benefits: Darker skin, for example, is believed to help prevent some of the negative impacts of ultraviolet light exposure, while lighter skin is better able to promote synthesis of vitamin D in regions with low ultraviolet light exposure.

To objectively capture the range of skin pigmentation in Africa, Tishkoff and colleagues used a color meter to measure the light reflectance of the skin of more than 2,000 Africans from ethnically and genetically diverse populations. They took the measurement from the inner arm, when sun exposure is minimal. The measurements can be used to infer levels of the skin pigment melanin. They obtained a range of measurements the darkest skin was observed in Nilo-Saharan pastoralist populations in eastern Africa, and the lightest skin was observed in San hunter-gatherer populations in southern Africa.

The researchers obtained genetic information from nearly 1,600 people, examining more than 4 million single nucleotide polymorphisms across the genome, places where the DNA code may differ by one "letter." From this dataset the researchers were able to do a genome-wide association study and found four key areas of the genome where variation closely correlated with skin color differences.

The region with the strongest associations was in and around the SLC24A5 gene, one variant of which is known to play a role in light skin color in European and some southern Asian populations and is believed to have arisen more than 30,000 years ago. This variant was common in populations in Ethiopia and Tanzania that were known to have ancestry from southeast Asia and the Middle East, suggesting it was carried into Africa from those regions and, based on its frequency, may have been positively selected.

Another region, which contains the MFSD12 gene, had the second strongest association to skin pigmentation. This gene is expressed at low levels in depigmented skin in individuals with vitiligo, a condition where the skin loses pigment in some areas.

"I still rememeber the 'ah ha!' moment when we saw this gene was associated with vitiligo," said Crawford. "That's when we knew we'd found something new and exciting."

The team found that mutations in and around this gene that were associated with dark pigmentation were present at high frequencies in populations of Nilo-Saharan ancestry, who tend to have very dark skin, as well as across sub-Saharan populations, except the San, who tend to have lighter skin. They also identified these variants, as well as others associated with dark skin pigmentation, in South Asian Indian and Australo-Melanesian populations, who tend to have the darkest skin coloration outside of Africa.

"The origin of traits such as hair texture, skin color and stature, which are shared between some indigenous populations in Melanesia and Australia and some sub-Saharan Africans, has long been a mystery." Tishkoff said. "Some have argued it's because of convergent evolution, that they independently evolved these mutations, but our study finds that, at genes associated with skin color, they have the identical variants associated with dark skin as Africans.

"Our data are consistent with a proposed early migration event of modern humans out of Africa along the southern coast of Asia and into Australo-Melanesia and a secondary migration event into other regions. However, it is also possible that there was a single African source population that contained genetic variants associated with both light and dark skin and that the variants associated with dark pigmentation were maintained only in South Asians and Australo-Melanesians and lost in other Eurasians due to natural selection."

Also of interest was that genetic variants at MFSD12, OCA2, und HERC2 associated with light skin pigmentation were at highest frequency in the African San population, which has the oldest genetic lineages in the world, as well as in Europeans.

MFSD12 is highly expressed in melanocytes, the cells that produce melanin. To verify the gene's role in contributing to skin pigmentation, the researchers blocked expression of the gene in cells in culture and found an increase in production of eumelanin, the pigment type responsible for black and brown skin, hair and eye color. Knocking out the gene in zebrafish caused a loss of cells that produce yellow pigment. And in mice, knocking out the gene changed the color of their coat from agouti, caused by hairs with a red and yellow pigment, to a uniform gray by eliminating production of pheomelanin, a type of pigment also found in humans.

"Apart from one study showing that MFSD12 was associated with vitiligo lesions, we didn't know much else about it," said Crawford, "so these functional assays were really crucial."

"We went beyond most genome-wide association studies to do functional assays," Tishkoff said, "and found that knocking out MFSD12 dramatically impacted the pigmentation of fish and mice. It's pointing to this being a very conserved trait across species.

"We don't know exactly why, but blocking this gene causes a loss of pheomelanin production and an increase in eumelanin production," Tishkoff added. "We also showed that Africans have a lower level of MFSD12 expression, which makes sense, as low levels of the gene means more eumelanin production."

A collaborator on the work, Michael Marks, a professor in the departments of Pathology & Laboratory Medicine and of Physiology at Children's Hospital of Philadelphia and at Penn Medicine, demonstrated that the MFSD12 gene influences eumelanin pigmentation in a novel manner. Unlike other pigmentation genes, which are expressed mainly in melanosomes, the organelle where melanin is produced, MFSD12 is expressed in lysosomes, a distinct organelle from the melanosomes that produce eumelanin.

"Our results suggest there must be some kind of as-yet-uncharacterized form of cross-talk between lysosomes and the melanosomes that make eumelanins," Marks said. "Figuring out how this works might provide new ideas for ways to manipulate skin pigmentation for therapeutic means.

"In addition," Marks said, "the fact that loss of MFSD12 expression had opposite effects on the two types of melanins, increasing eumelanin production while suppressing pheomelanin, suggests that melanosomes that make pheomelanins might be more related to lysosomes than those that make eumelanin."

Additional associations with skin color were found in the OCA2 und HERC2 genes, which have been linked with skin, eye and hair color variation in Europeans, though the mutations identified are novel. Mutationen in OCA2 also cause a form of albinism that is more common in Africans than in other populations. The researchers observed genetic variants in a neighboring gene, HERC2, which regulates the expression of OCA2. Innerhalb OCA2, they identified a variant common in Europeans and San that is associated with a shorter version of the protein, with an altered function. They observed a signal of balancing selection of OCA2, meaning that two different versions of the gene have been maintained, in this case for more than 600,000 years.

"What this tells us," Tishkoff said, "is there is likely some selective force maintaining these two alleles. It is likely that this gene is playing a role in other aspects of human physiology which are important."

A final genetic region the researchers found to be associated with skin pigmentation included genes that play a role in ultraviolet light response and melanoma risk. The top candidate gene in the region is DDB1, involved in repairing DNA after exposure to UV light.

"Africans don't get melanoma very often," Tishkoff said. "The variants near these genes are highest in populations who live in areas of the highest ultraviolet light intensity, so it makes sense that they may be playing a role in UV protection."

The mutations identified by the team play a role in regulating expression of DDB1 and other nearby genes.

"Though we don't yet know the mechanism by which DDB1 is impacting pigmentation, it is of interest to note that this gene, which is highly conserved across species, also plays a role in pigmentation in plants such as tomatoes," said Tishkoff.

The team saw evidence that this region of the genome has been a strong target of natural selection outside of Africa mutations associated with light skin color swept to nearly 100 percent frequency in non-Africans, one of few examples of a "selective sweep" in all Eurasians the age of the selective sweep was estimated to be around 60,000 to 80,000 years old, around the time of migration of modern humans out of Africa.

One additional takeaway from this work is a broader picture of the evolution of skin color in humans. Most of the genetic variants associated with light and dark pigmentation from the study appear to have originated more than 300,000 years ago, and some emerged roughly 1 million years ago, well before the emergence of modern humans. The older version of these variants in many cases was the one associated with lighter skin, suggesting that perhaps the ancestral state of humans was moderately pigmented rather than darkly pigmented skin.

"If you were to shave a chimp, it has light pigmentation," Tishkoff said, "so it makes sense that skin color in the ancestors of modern humans could have been relatively light. It is likely that when we lost the hair covering our bodies and moved from forests to the open savannah, we needed darker skin. Mutations influencing both light and dark skin have continued to evolve in humans, even within the past few thousand years."

Tishkoff noted that the work underscores the diversity of African populations and the lack of support for biological notions of race.

"Many of the genes and new genetic variants we identified to be associated with skin color may never have been found outside of Africa, because they are not as highly variable," Tishkoff said. "There is so much diversity in Africa that's not often appreciated. There's no such thing as an African race. We show that skin color is extremely variable on the African continent and that it is still evolving. Further, in most cases the genetic variants associated with light skin arose in Africa."


Skin changes are among the most visible signs of aging. Evidence of increasing age includes wrinkles and sagging skin. Whitening or graying of the hair is another obvious sign of aging.

Your skin does many things. Es:

  • Contains nerve receptors that allow you to feel touch, pain, and pressure
  • Helps control fluid and electrolyte balance
  • Helps control your body temperature
  • Protects you from the environment

Although skin has many layers, it can generally be divided into three main parts:

  • The outer part (epidermis) contains skin cells, pigment, and proteins.
  • The middle part (dermis) contains skin cells, blood vessels, nerves, hair follicles, and oil glands. The dermis provides nutrients to the epidermis.
  • The inner layer under the dermis (the subcutaneous layer) contains sweat glands, some hair follicles, blood vessels, and fat.

Each layer also contains connective tissue with collagen fibers to give support and elastin fibers to provide flexibility and strength.

Skin changes are related to environmental factors, genetic makeup, nutrition, and other factors. The greatest single factor, though, is sun exposure. You can see this by comparing areas of your body that have regular sun exposure with areas that are protected from sunlight.

Natural pigments seem to provide some protection against sun-induced skin damage. Blue-eyed, fair-skinned people show more aging skin changes than people with darker, more heavily pigmented skin.

With aging, the outer skin layer (epidermis) thins, even though the number of cell layers remains unchanged.

The number of pigment-containing cells (melanocytes) decreases. The remaining melanocytes increase in size. Aging skin looks thinner, paler, and clear (translucent). Pigmented spots including age spots or "liver spots" may appear in sun-exposed areas. The medical term for these areas is lentigos.

Changes in the connective tissue reduce the skin's strength and elasticity. This is known as elastosis. It is more noticeable in sun-exposed areas (solar elastosis). Elastosis produces the leathery, weather-beaten appearance common to farmers, sailors, and others who spend a large amount of time outdoors.

The blood vessels of the dermis become more fragile. This leads to bruising, bleeding under the skin (often called senile purpura), cherry angiomas, and similar conditions.

Sebaceous glands produce less oil as you age. Men experience a minimal decrease, most often after the age of 80. Women gradually produce less oil beginning after menopause. This can make it harder to keep the skin moist, resulting in dryness and itchiness.

The subcutaneous fat layer thins so it has less insulation and padding. This increases your risk of skin injury and reduces your ability to maintain body temperature. Because you have less natural insulation, you can get hypothermia in cold weather.

Some medicines are absorbed by the fat layer. Shrinkage of this layer may change the way that these medicines work.

The sweat glands produce less sweat. This makes it harder to keep cool. Your risk for overheating or developing heat stroke increases.

Growths such as skin tags, warts, brown rough patches (seborrheic keratoses), and other blemishes are more common in older people. Also common are pinkish rough patches (actinic keratosis) which have a small chance of becoming a skin cancer.

As you age, you are at increased risk for skin injury. Your skin is thinner, more fragile, and you lose some of the protective fat layer. You also may be less able to sense touch, pressure, vibration, heat, and cold.

Rubbing or pulling on the skin can cause skin tears. Fragile blood vessels can break easily. Bruises, flat collections of blood (purpura), and raised collections of blood (hematomas) may form after even a minor injury.

Pressure ulcers can be caused by skin changes, loss of the fat layer, reduced activity, poor nutrition, and illnesses. Sores are most easily seen on the outside surface of the forearms, but they can occur anywhere on the body.

Aging skin repairs itself more slowly than younger skin. Wound healing may be up to 4 times slower. This contributes to pressure ulcers and infections. Diabetes, blood vessel changes, lowered immunity, and other factors also affect healing.

Skin disorders are so common among older people that it is often hard to tell normal changes from those related to a disorder. More than 90% of all older people have some type of skin disorder.

Skin disorders can be caused by many conditions, including:

  • Blood vessel diseases, such as arteriosclerosis
  • Diabetes
  • Nutritional deficiencies
  • Fettleibigkeit
  • Reactions to medicines
  • Betonen

Other causes of skin changes:

  • Allergies to plants and other substances
  • Klima
  • Kleidung
  • Exposures to industrial and household chemicals
  • Indoor heating
  • Loss of elasticity (elastosis)
  • Noncancerous skin growths (keratoacanthomas)
  • Pigment changes such as liver spots
  • Thickening of the skin

Sun exposure has also been directly linked to skin cancers, including basal cell cancer, squamous cell carcinoma, and melanoma.

Because most skin changes are related to sun exposure, prevention is a lifelong process.

  • Prevent sunburn if at all possible.
  • Use a good quality sunscreen when outdoors, even in the winter.
  • Wear protective clothing and a hat when needed.

Good nutrition and adequate fluids are also helpful. Dehydration increases the risk of skin injury. Sometimes minor nutritional deficiencies can cause rashes, skin lesions, and other skin changes, even if you have no other symptoms.

Keep skin moist with lotions and other moisturizers. Do not use soaps that are heavily perfumed. Bath oils are not recommended because they can cause you to slip and fall. Moist skin is more comfortable and will heal more quickly.