3.5 Hud, sanser og kroppens beskyttelse

Det største organet ditt

Hvilket organ er størst -- hjertet, leveren, lungene? Ingen av dem. Det er huden. Hos en voksen dekker den rundt 1,5 til 2 kvadratmeter og veier 3 til 4 kilo. Du bærer den med deg overalt, men tenker sjelden på den som et organ. Likevel er huden et av kroppens mest aktive og imponerende organer.

Huden er langt mer enn et dekke. Den er en levende barriere som beskytter deg mot mikrober, kjemikalier og solstråling. Den regulerer temperaturen din når du fryser eller svetter. Den produserer vitamin D. Og den er full av sanseceller som lar deg kjenne berøring, trykk, varme og smerte -- ditt grensesnitt mot hele den ytre verden.

I dette kapittelet skal vi lese huden lag for lag, bli kjent med de mange sansecellene som ligger gjemt i den, forstå hvordan huden kjøler og varmer deg gjennom homeostase, og til slutt se på refleksene -- de lynraske nødresponsene som kan redde hånden din fra en varm komfyr før du i det hele tatt rekker å føle smerten.

Huden lag for lag

Huden er bygd opp i tre lag, hvert med sin oppgave. Det ytterste laget er overhuden (epidermis), mellom 0,05 og 1,5 mm tykt -- tykkest på håndflater og fotsåler. Den består av flerlaget plateepitel. Nye celler dannes i det dypeste laget (basallaget) og skyves oppover etter hvert som flere lages under. På veien opp fylles cellene med proteinet keratin og dør, så det ytterste hornlaget er døde, keratinfylte celler som stadig skaller av. Her finnes også melanocytter som lager pigmentet melanin, som gir huden farge og verner mot UV-stråling. Overhuden har ingen blodårer -- den får næring fra laget under.

Under ligger lærhuden (dermis), 1 til 4 mm tykk. Den består av bindevev med kollagen- og elastinfibre som gir styrke og elastisitet. Her finnes blodårene, nervene, hårsekkene, svette- og talgkjertlene -- og sansecellene. Fingeravtrykkene dine skyldes mønsteret av papiller i overgangen mellom de to øverste lagene. Innerst ligger underhuden (subcutis), hovedsakelig fettvev. Den isolerer mot varmetap, demper støt, lagrer energi og fester huden til musklene under.

Med denne strukturen utfører huden mange jobber: den er en barriere mot mikrober, kjemikalier, UV og mekanisk skade; den driver temperaturregulering; den er et sanseorgan; den lager vitamin D når UV-B-stråling treffer et forstadium i huden; den skiller ut svette med vann, salt og litt avfall; og den deltar i immunforsvaret via Langerhansceller. Apropos melanin: når huden utsettes for UV, øker melanocyttene produksjonen -- det er dette vi ser som soling. Melaninet legger seg som en parasoll over cellekjernene og beskytter DNA-et. Uten nok melaninvern kan UV skade DNA og øke risikoen for hudkreft.

Et hav av sanseceller

Når du tar på noe, er det ikke huden i seg selv som «føler» -- det er et helt nettverk av spesialiserte sanseceller (reseptorer) gjemt i huden, hver innstilt på sin type stimulus. La oss møte dem. Meissners legeme registrerer lett berøring og sitter i papillene, særlig i fingertuppene. Pacinis legeme registrerer dypt trykk og vibrasjon, dypere i huden. Ruffinis legeme kjenner strekk i huden. Merkelceller registrerer vedvarende trykk. Og frie nerveender kjenner smerte (kalt nocireseptorer) og temperatur (termoreseptorer). Tettheten varierer enormt -- fingertuppene og leppene har flest, ryggen færrest. Derfor er fingertuppene så følsomme.

De spesielle smertecellene, nocireseptorene, er frie nerveender som varsler om potensielt skadelige stimuli -- sterk varme eller kulde, mekanisk skade, eller kjemiske stoffer fra skadet vev. Smerte er et viktig varselsignal som får oss til å trekke oss bort fra fare. Det finnes raske fibre som gir skarp «første smerte» og langsommere som gir verkende «andre smerte».

Et vakkert eksempel på hvordan sansene samarbeider, er noe så hverdagslig som å holde en kaffekopp. Meissners legeme og Merkelceller kjenner trykket fra koppen. Termoreseptorene melder at den er varm. Pacinis legeme registrerer hvis koppen begynner å gli, så du strammer grepet. Proprioreseptorer i muskler og sener forteller hvor hånden er og hvor hardt du holder. Og nocireseptorene utløser en refleks hvis koppen blir for varm. Uten dette samspillet ville du brent deg uten å merke det, eller mistet koppen. Hjernens evne til å veve sammen all denne informasjonen -- sanseintegrasjon -- er det som lar deg gjøre dagligdagse ting uten å tenke over det. Et beslektet fenomen er sensorisk adaptasjon: når en stimulus er konstant og uendret, slutter mange reseptorer gradvis å sende signal. Det er derfor du slutter å kjenne klærne på kroppen etter en stund -- berøringsreseptorene adapterer, slik at nervesystemet kan fokusere på nye og viktigere signaler. Nocireseptorene adapterer derimot lite, nettopp fordi smerte ikke bør ignoreres.

Kroppens termostat

Kroppen din holder en bemerkelsesverdig stabil temperatur, rundt 37 grader, uansett om du fryser eller svetter. Huden er en hovedaktør i denne temperaturreguleringen, og styringen er et lærebokeksempel på negativ tilbakekobling i homeostase. Det er hypothalamus i hjernen som overvåker blodtemperaturen og sender signaler ut.

Når kroppstemperaturen stiger -- for eksempel under trening -- registrerer hypothalamus at blodet er for varmt og setter i gang to mekanismer. Vasodilatasjon: blodårene i lærhuden utvider seg, så mer varmt blod strømmer nær overflaten og avgir varme til omgivelsene. Huden blir rødere. Svetteproduksjon: svettekjertlene lager svette som fordamper fra huden, og siden fordamping krever energi, kjøles kroppen ned. Ved intens aktivitet kan du svette opptil 2 liter i timen.

Når kroppstemperaturen synker -- for eksempel i kulde -- skjer det motsatte. Vasokonstriksjon: blodårene i huden trekker seg sammen, så mindre varme tapes til overflaten, og huden blir blekere. Gåsehud: små muskler reiser hårsekkene -- effektivt hos pelsdyr, men nesten bare et minne hos oss. Og skjelving: ufrivillige, raske muskelsammentrekninger som produserer varme. I begge tilfeller motvirker responsen nøyaktig det opprinnelige avviket, slik at temperaturen trekkes tilbake mot setpunktet -- akkurat slik negativ tilbakekobling skal virke.

Refleksene -- raskere enn tanken

Tenk deg at du ved et uhell legger hånden på en glovarm komfyr. Du trekker hånden bort lynraskt -- faktisk før du rekker å kjenne smerten. Hvordan er det mulig? Svaret er refleksen, en rask, automatisk og ufrivillig respons på en stimulus.

Enhver refleks går gjennom en nervebane kalt en refleksbue, med fem komponenter. Først en reseptor som registrerer stimulus -- her smertereseptorer i fingeren. Så en sensorisk nerve (afferent) som fører signalet inn til sentralnervesystemet. Deretter et integrasjonssenter, vanligvis i ryggmargen, der signalet behandles. Så en motorisk nerve (efferent) som fører responsen ut. Og til slutt en effektor, oftest en muskel, som utfører handlingen.

Ved trekke-bort-refleksen skjer dette: smertereseptorene kjenner varmen, signalet går til ryggmargen, der det kobles via en mellomnervecelle rett over til en motorisk nervecelle, som beordrer armmusklene til å trekke hånden bort. Det avgjørende er at signalet ikke trenger å gå helt opp til hjernen først -- det behandles lokalt i ryggmargen, og hele refleksen tar bare rundt 0,05 sekunder. Samtidig sendes et signal videre opp til hjernen, men det tar lengre tid, og derfor opplever du smerten bevisst først etter at hånden allerede er trukket bort. Denne ordningen er livsviktig -- å vente på at hjernen behandler smerten før du handler, ville gitt mye verre brannskade.

Et annet kjent eksempel er knerefleksen (patellarefleksen), som legen tester ved å slå under kneskålen. Her er refleksbuen ekstra enkel: muskelspoler i lårmuskelen registrerer strekket, et sensorisk nevron sender signalet til ryggmargen, der det kobler direkte til et motorisk nevron uten mellomnervecelle (en monosynaptisk refleks), som får lårmuskelen til å trekke seg sammen så beinet sparker fram. Legen tester dette fordi det viser at nervene og ryggmargen fungerer normalt på det aktuelle nivået.

Oppsummering

Huden er kroppens største organ og har tre lag: overhuden (keratinisert epitel med melanocytter), lærhuden (bindevev med blodårer, nerver, kjertler og sanseceller) og underhuden (fettvev for isolasjon og energi). Den fungerer som barriere, sanseorgan, temperaturregulator og lager vitamin D, og melanin verner DNA mot UV.

Huden er full av sanseceller: Meissners og Pacinis legemer (berøring og trykk), Merkelceller (vedvarende trykk), Ruffinis legeme (strekk) og frie nerveender (smerte og temperatur). Sensorisk adaptasjon gjør at du slutter å kjenne en konstant stimulus, men nocireseptorer adapterer lite.

Huden regulerer temperaturen ved vasodilatasjon og svetting (varme) eller vasokonstriksjon, gåsehud og skjelving (kulde) -- et eksempel på negativ tilbakekobling. Refleksene beskytter kroppen via en refleksbue (reseptor → sensorisk nerve → integrasjonssenter → motorisk nerve → effektor), som behandles raskt i ryggmargen og dermed reagerer før du bevisst kjenner faren.