Āda un homeostāze: kā āda notur līdzsvaru

Galvenā barjeras funkcija pieder raga slānim (stratum corneum). Tā uzbūvi mēdz salīdzināt ar mūri: keratīnu saturošās šūnas ir ķieģeļi, bet starp tām esošie ceramīdi, holesterīns un brīvās taukskābes ir java. Tieši lipīdu slānis, nevis pašas šūnas, neļauj ūdenim brīvi iztvaikot.

Daļa ūdens caur ādu izgaist vienmēr, arī tad, kad cilvēks nesvīst. Šo plūsmu sauc par transepidermālo ūdens zudumu, un tā apjoms kalpo par barjeras veselības mērauklu. Kad lipīdu java ir izskalota, piemēram, ar karstu ūdeni un agresīvām ziepēm, zudums palielinās, āda kļūst sausa, saspringta un vieglāk kairināma.

Barjera ir arī ķīmiska. Ādas virsma ir viegli skāba, un šo tā saukto skābo apvalku uztur sviedru un tauku dziedzeru izdalījumi kopā ar raga slāņa vielmaiņas produktiem. Skāba vide gan kavē nevēlamu baktēriju augšanu, gan ir nepieciešama fermentiem, kas notur pašu barjeru kārtībā.

Termoregulācija ir skaidrākais piemērs tam, kā āda iekļaujas homeostāzes lokā. Sistēmai ir trīs daļas: receptori ādā un iekšējos orgānos, vadības centrs hipotalāmā un izpildorgāni, no kuriem lielākā daļa atrodas tieši ādā.

Karstumā ādas asinsvadi paplašinās, siltās asinis tiek novirzītas uz virsmu, un siltums aizplūst vidē. Vienlaikus sāk darboties sviedru dziedzeri, un sviedru iztvaikošana aizvada siltumu pat tad, kad gaisa temperatūra ir augstāka par ķermeņa temperatūru. Aukstumā notiek pretējais: asinsvadi sašaurinās, asins plūsma uz ādu samazinās, un ķermenis ietaupa siltumu uz ādas temperatūras rēķina.

1. Ādas termoreceptori nolasa temperatūras maiņu un sūta signālu pa sensorajiem nerviem.
2. Hipotalāms salīdzina saņemto informāciju ar uzstādīto temperatūras vērtību.
3. Ja ķermenis pārkarst, simpātiskie nervi paplašina ādas asinsvadus un aktivē sviedru dziedzerus.
4. Sviedri iztvaiko, un iztvaikošanas siltums tiek aizvadīts no ķermeņa virsmas.
5. Ja ķermenis atdziest, ādas asinsvadi sašaurinās, sākas trīsēšana un palielinās siltuma ražošana muskuļos.
6. Temperatūrai atgriežoties normā, receptoru signāls mainās un atbilde tiek pārtraukta.

Ne visi sviedru dziedzeri kalpo dzesēšanai. Cilvēkam to ir divu veidu, un tie atšķiras gan pēc izvietojuma, gan pēc izdalījuma sastāva, gan pēc tā, kas tos aktivē.

Ādā atrodas dažādi receptori, kas reaģē uz pieskārienu, spiedienu, vibrāciju, stiepumu, temperatūru un bojājumu. Dati no tiem nonāk ne tikai apziņā, bet arī daudzos automātiskos regulācijas lokos, tostarp asinsspiediena un termoregulācijas.

Sāpju receptoru loma homeostāzē ir aizsargājoša: tie liek atvilkt roku, pirms audi ir nopietni bojāti. Tieši tāpēc jutības zudums, kas raksturīgs cukura diabēta izraisītai neiropātijai, ir tik bīstams. Cilvēks nejūt, ka apavs berž vai ka ūdens ir pārāk karsts, un bojājums attīstās nepamanīts.

Ādas receptori ietekmē arī asinsvadu reakcijas. Vietējā ādas atdzišana izraisa asinsvadu sašaurināšanos ne tikai apsaldētajā vietā, bet arī plašāk, jo signāls nonāk centrālajā regulācijā.

Āda nav sterila un tai arī nevajag tādai būt. Uz virsmas dzīvo mikroorganismu kopa, kas aizņem vietu, izdala pašas antimikrobiālas vielas un trenē imūnsistēmu. Šīs kopas sastāvs atšķiras taukainās, mitrās un sausās ķermeņa vietās.

Epidermā atrodas Langerhansa šūnas, kas uztver svešas vielas un nogādā informāciju limfmezglos. Keratinocīti paši izdala antimikrobiālus peptīdus un signālvielas, kas izsauc iekaisuma reakciju bojājuma gadījumā. Dermā dežurē vairāku veidu imūnās šūnas.

Šī sistēma ir divpusēji jutīga. Ja tā reaģē par vāju, rodas atkārtotas ādas infekcijas. Ja tā reaģē par stipru vai uz nepareizu mērķi, rodas alerģisks kontaktdermatīts, atopiskais dermatīts vai psoriāze. Atopiskā dermatīta gadījumā barjeras vājums un pārmērīga imūnā atbilde pastiprina viena otru, veidojot noslēgtu loku.

• Raga slāņa lipīdi: fiziska barjera pret ūdens zudumu un mikroorganismiem.
• Skābais apvalks: kavē nevēlamu baktēriju vairošanos.
• Antimikrobiālie peptīdi, ko izdala pašas ādas šūnas.
• Ādas mikrobiota, kas konkurē ar patogēniem.
• Langerhansa šūnas un dermas imūnās šūnas, kas ierosina mērķtiecīgu atbildi.

Ādā ir savienojums, kas saules ultravioletā starojuma B daļas ietekmē pārvēršas D vitamīna priekštecī. Tālākā pārveide notiek aknās un nierēs, un gala produkts regulē kalcija un fosfātu uzsūkšanos zarnās un to apriti kaulos. Tādējādi āda piedalās minerālvielu homeostāzē pilnīgi citā veidā nekā barjeras funkcijā.

Sintēzes apjoms ir atkarīgs no ģeogrāfiskā platuma, gadalaika, diennakts laika, ādas pigmentācijas un vecuma. Latvijas platuma grādos ziemas mēnešos saules starojums šai reakcijai ir nepietiekams, tāpēc daļai iedzīvotāju D vitamīna līmenis šajā periodā ir zems. Vai un kādā devā lietot uztura bagātinātāju, izlemj ārsts, ņemot vērā vecumu un veselības stāvokli.

Svarīga nianse ir tā, ka ilgāka uzturēšanās saulē D vitamīna sintēzi bezgalīgi nepalielina: process pats sevi ierobežo, bet ādas bojājums no ultravioletā starojuma turpina uzkrāties. Tāpēc sauļošanās nav D vitamīna papildināšanas metode.

Plašs apdegums ir klasiskais piemērs. Kopā ar ādu tiek zaudēta gan barjera pret ūdens zudumu, gan siltuma regulācija, gan aizsardzība pret infekciju. Cilvēks strauji zaudē šķidrumu un olbaltumvielas, attīstās šoks, un ķermeņa temperatūra kļūst atkarīga no telpas temperatūras. Tāpēc apdegumu pacientus ārstē speciāli sagatavotās siltās palātās.

Līdzīgas, lai arī lēnākas sekas rada eritrodermija, proti, stāvoklis, kad iekaisums pārņem gandrīz visu ādas virsmu. Cēloņi var būt psoriāze, ekzēma, zāļu reakcija vai asins slimības. Arī šeit vadošās problēmas ir šķidruma zudums, termoregulācijas traucējumi un infekcijas risks.

Ar ādas slimībām nodarbojas dermatologs, bet apdegumus ārstē kombustiologs un ķirurgs. Neatliekami jāmeklē palīdzība, ja apdegums ir plašs, dziļš vai skar seju, plaukstas, kājas vai dzimumorgānus, ja āda ātri apsārtst un lobās plašā laukumā, ja pievienojas drudzis, apjukums vai vispārēja stāvokļa pasliktināšanās.

• Plašs vai dziļš apdegums, īpaši ar burbuļiem un ādas atslāņošanos.
• Ātri izplatošās ādas apsārtums ar drudzi un sliktu pašsajūtu.
• Strauja ādas lobīšanās gandrīz visā ķermenī.
• Gļotādu iesaiste kopā ar izsitumiem pēc jaunu zāļu lietošanas.
• Nedzīstoša čūla uz pēdas cilvēkam ar cukura diabētu.

Pamatā ir apskate labā apgaismojumā un visas ādas, tostarp galvas matainās daļas, nagu un gļotādu pārbaude. Dermatoskops ļauj palielinājumā redzēt pigmenta struktūras un atšķirt labdabīgus veidojumus no aizdomīgiem. Neskaidros gadījumos veic biopsiju un audu izmeklēšanu.

Barjeras stāvokli pētniecībā un daļēji klīnikā vērtē, mērot ūdens zudumu caur ādu un raga slāņa mitrumu. Infekcijas gadījumā ņem uzsējumu, sēnīšu aizdomu gadījumā mikroskopisku nokasījumu, bet alerģiska kontaktdermatīta gadījumā veic aplikācijas testus.

Visbiežāk sajauktas tiek trīs lietas. Pirmkārt, sausa āda un atopiskais dermatīts: sausums ir simptoms, dermatīts ir iekaisīga slimība ar niezi un tipisku izvietojumu. Otrkārt, svīšanas traucējumi un sirds vai vairogdziedzera slimības, kas abas var izpausties ar pārmērīgu svīšanu. Treškārt, ādas apsārtums no iekaisuma un apsārtums no asinsvadu paplašināšanās, piemēram, karstuma viļņos, kas prasa pavisam citu pieeju.

Ādas dzesēšanas spēja balstās nevis uz sviedru daudzumu, bet uz to iztvaikošanu. Ja gaiss ir ļoti mitrs, sviedri tek pa ādu, bet neiztvaiko, un dzesēšana praktiski nenotiek, lai gan šķidruma zudums turpinās. Tieši tāpēc svelmains, mitrs laiks ir bīstamāks nekā sauss karstums tajā pašā temperatūrā, un tāpēc karstuma dūriena gadījumā vienlaikus ir jādzesē āda un jāatjauno šķidrums.

Otra nenovērtēta detaļa ir arteriovenozo anastomožu loma. Pirkstos, plaukstās, pēdās, ausīs un degunā atrodas īsi savienojumi starp artērijām un vēnām, kas spēj strauji novirzīt lielu asins daudzumu uz virsmu vai to atslēgt. Tieši tāpēc plaukstu un pēdu sildīšana vai dzesēšana ietekmē visa ķermeņa temperatūru daudz vairāk, nekā to liktu domāt šo apgabalu neliela platība.

Trešā lieta attiecas uz vecumu. Zīdainim ādas virsma attiecībā pret ķermeņa masu ir lielāka, un termoregulācija vēl nav nobriedusi, tāpēc bērns ātrāk gan pārkarst, gan atdziest. Gados vecākiem cilvēkiem savukārt sviedru dziedzeru atbilde ir lēnāka un slāpju sajūta vājāka, tāpēc karstuma periodos tieši šīs divas vecuma grupas ir visvairāk apdraudētas.