Huden er kroppens ytre overflate og største organ. Huden er et høyt spesialisert og avansert organ med egenskaper som kan ivareta kroppens behov for avgrensning mot det ytre miljøet, og opprettholdelse av likevekten i kroppens indre miljø. Huden er også et viktig sanse- og kommunikasjonsorgan. Hudens overflate er hos en voksen person cirka 1,6 m²og veier om lag tre kilo.
Hudens oppbygning
Huden er bygd opp av tre lag:
I tillegg finnes det kjertelstrukturer (talg og svette), blodkar, nervefibrer og spesialiserte føleorganer. Hår og negler er utviklet fra spesialiserte overhudsceller.
Overhuden
Overhuden er det ytterste laget av huden, og utgjør cirka en tidel av hudens totale tykkelse. Tykkelsen varierer fra 0,3 til 1,5 mm. Overhuden består av et flerlaget plateepitel, der cellene ligger tett inntil hverandre. Mer enn 90 prosent av cellene er overhudsceller (keratinocytter). Overhuden fornyer seg kontinuerlig ved at de nederste cellene, basalcellene, som er overhudens «moderceller», stadig deler seg og derved skyver de eldre cellene utover. Mens cellene skyves utover, gjennomgår de en modning som i hovedsak innebærer at de produserer keratin, slik at de til slutt blir helt fylt av dette proteinet.
I øvre del av overhuden skjer det en programmert celledød (apoptose) som fører til at cellekjernene og andre cellestrukturer i overhudscellene blir borte. Overhudscellene omdannes til mangekantede flak som henger tett i hverandre og danner en slitesterk overflate. Overflaten slites stadig av og erstattes av et nytt hornlag i en kontinuerlig prosess som sikrer at overflaten alltid er ny og slitesterk. Dette kalles forhorningsprosessen. Overhuden fornyes fullstendig i løpet av tre til fire uker.
Overhuden kan deles inn i forskjellige lag som avspeiler de ulike stadiene i forhorningsprosessen. Basalcellelaget (stratum basale) er det nederste cellelaget. Det neste laget kalles torncellelaget (stratum spinosum), som henspiller på at cellene her har spisse, tornaktige utstikkere som er festestrukturer mellom cellene. Over dette laget ligger kornlaget (stratum granulosum), som består av to til tre cellelag der celleinnholdet er kornet. Kornene inneholder keratohyalin, som er et forstadium til keratin. Det ytterste laget kalles hornlaget (stratum corneum) og består av de forhornede overhudscellene.
Spredt mellom keratinocyttene i basallaget ligger pigmentceller (melanocytter), som produserer det svarte pigmentet melanin. Melaninet samles i små korn (melanosomer), som ved hjelp av melanocyttenes utløpere overføres til keratinocyttene. I keratinocyttene legger pigmentet seg som en paraply over cellekjernene og beskytter arvestoffet inni cellekjernen mot skader fra ultrafiolett stråling fra for eksempel sollys. Hver melanocytt forsyner om lag 40 keratinocytter med pigment. Melanosomene er normalt runde, men personer med rødt hår og fregner har stavformede melanosomer. Denne egenskapen er arvelig, og arvegangen er autosomal dominant. Personer med mørk hud har ikke flere pigmentceller enn personer med lys hud, men pigmentproduksjonen er større hos mørkhudede.
Langerhansceller er en annen type celler som finnes i nedre del av overhuden. Denne celletypen er en viktig del av hudens immunforsvar ved at den har lange «fangarmer» (dendritter) som plukker opp fremmede stoffer som trenger inn i huden. De fremmede stoffene blir bearbeidet og deretter presentert for lymfocyttene, som eventuelt kan igangsette en betennelsesreaksjon. Langerhanscellen er hudens antigenpresenterende celle.
Det er ikke blodkar i overhuden. Utveksling av oksygen, næringsstoffer og avfallsstoffer skjer ved diffusjon fra blodkarene som ligger i øvre del av lærhuden. Overhudens avgrensing mot lærhuden utgjøres av basalmembranen.
Lærhuden
Lærhuden (dermis) utgjør mesteparten av huden og gir huden elastisitet og styrke. Den varierer i tykkelse på ulike hudområder fra 1,5 til 4 mm. Lærhuden deles gjerne i to lag: den øvre delen kalles papillære dermis, og består av et litt løsere vev enn den nedre delen, som kalles retikulære dermis. Papillære dermis har en overflate som er formet som totter (papiller), som gjør at kontaktflaten mellom lærhud og overhud blir betydelig større enn om den hadde vært flat. Festet mellom de to lagene av huden blir også bedre på denne måten.
Lærhuden består av bindevev som er bygd opp av fibrer, grunnsubstans og ulike celletyper. Fibrene i lærhuden er av to slag: kollagene fibrer og elastiske fibrer. De kollagene fibrene gir huden styrke, og de elastiske fibrene gir huden elastisitet. Fibrene produseres av fibroblaster, som er bindevevsceller som ligger spredt mellom fibrene. Lærhuden er rikt forsynt med blodkar som er organisert i et overflatisk og et dyptliggende nettverk med tverrgående forbindelser. Det er rikelig med nerveender og følelegemer, særlig i øvre del av lærhuden. Huden i ansiktet, på hendene, føttene, kjønnsorganene og brystvortene er mer følsom enn huden på andre deler av kroppen og er også utfylt med spesialiserte følelegemer. I tillegg til fibroblaster finnes det makrofager og mastceller, som begge er knyttet til hudens immunforsvar.
Underhuden
Underhuden (subcutis) består av fett og bindevev. Mengden av fettvev avspeiler personens ernæringstilstand (overvekt, undervekt). Fettfordelingen påvirkes dessuten av kjønnshormoner, slik at kvinner og menn har ulik fordeling av fettet på kroppen.
Underhuden har to typer kjertler: talgkjertler og svettekjertler. Begge disse kjertelstrukturene dannes av spesialiserte overhudsceller som vokser ned i huden i løpet av fosterlivet.
Talgkjertlene munner ut i øvre del av hårsekkene. Talgkjertlene stimuleres av mannlige kjønnshormoner (androgener) og er lite aktive før puberteten. Svettekjertlene består av lange rørformede strukturer som ligger som en kveil i underhudsfettet og med utførselsganger på hudens overflate. Tettheten av svettekjertler varierer fra om lag 60 per cm² på ryggen til mer enn 600 per cm² i fotsålene. I armhulene og lysken finnes det spesialiserte svettekjertler, såkalte apokrine svettekjertler, som blir aktive først ved puberteten.
Hudens funksjoner
Huden er et høyt spesialisert grensesjikt mellom kroppen og omverdenen og har en rekke livsnødvendige oppgaver. Huden har en barrierefunksjon ved å beskytte kroppen mot fysiske, kjemiske og mikrobiologiske skader. Den bidrar til å opprettholde kroppens indre likevekt (homeostase) når det gjelder temperatur og kjemisk miljø. Huden er også et sanseorgan som fanger opp stimuli som påvirker huden, og kan dessuten være kontaktflate med andre mennesker.
Barrierefunksjon
Beskyttelsesfunksjonen har flere aspekter. Underhudens fettlag tar av for støt og beskytter mot trykk. Lærhudens kollagenfibrer gir huden styrke mot overstrekking, mens overhudens hornlag danner et slitesterkt ytre lag som er motstandsdyktig mot mange påkjenninger. Hornlaget hindrer fremmede stoffer i å trenge inn i huden. Overhudens barrierefunksjon forsterkes av hudens talgproduksjon, som smører og forsegler hornlaget. Hudens normale bakterieflora spalter talgen. Nedbrytningsproduktene gjør at hudoverflatens miljø blir surt (lav pH), noe som har en beskyttende effekt mot de fleste mikroorganismer.
Hudens immunologiske aktivitet er en annen viktig side ved barrierefunksjonen. Langerhanscellene utgjør immunapparatets fremste forsvarslinje overfor fremmede stoffer som trenger seg inn i huden. Cellene fanger opp og bearbeider for eksempel bakterier, og presenterer dem for lymfocytter. Lymfocyttene vil tolerere eller forkaste det fremmede stoffet. I det siste tilfellet oppstår en immunreaksjon i huden, for eksempel den betennelsen som utløses av en bakterieinfeksjon i huden. Allergi oppstår når immunsystemet «tar feil» og setter i gang en immunreaksjon mot et stoff som i seg selv ikke er skadelig, som for eksempel nikkel eller gummi. Slike allergier gir kontakteksem, og kalles kontaktallergiske reaksjoner.
Huden skal også beskytte mot skadelig stråling, spesielt kortbølget ultrafiolett stråling (UV-lys), som kan forårsake skader i cellenes arvemateriale (DNA). Slike skader kan føre til at cellene ikke lenger kan dele seg, og de kan også føre til kreft. Hudens pigment, melanin, har en viktig funksjon i forsvaret mot stråling. Melanin produseres av melanocyttene, og pigmentproduksjonen stimuleres av ultrafiolett stråling. Beskyttelsen øker ved at UV-stråling også igangsetter en fortykkelse av overhuden. Motstandsevnen mot UV-stråler forsterkes ved at overhudscellene er utstyrt med reparasjonssystemer som kan rette opp skader i cellekjernenes arvemateriale etter bestråling. Dette systemet finner feil, «klipper ut» den skadede delen av DNA-tråden og lager en ny kopi som erstatning. Det finnes en arvelig sykdom, xeroderma pigmentosum, hvor dette reparasjonssystemet ikke fungerer, og det fører til svært tidlig utvikling av hudkreft.
Homeostase
En normalt fungerende hud er nødvendig for å hindre at væske og salter fra kroppsvæskene tapes. Alt liv i kroppens celler skjer i en væskefase. Ved store brannskader er det nettopp forstyrrelser i kroppens væske- og saltbalanse som utgjør den største faren for pasientens liv.
Huden spiller en sentral rolle i å opprettholde en konstant kroppstemperatur. Huden er utstyrt med nerver som registrerer temperaturen, såkalte termoreseptorer. Signalene sendes til ryggmargen og videre til temperaturregulerende sentre i hjernen. På bakgrunn av denne informasjonen påvirkes blodgjennomstrømningen i huden og graden av svettesekresjon via det autonome nervesystemet, slik at varmetapet fra huden tilpasses det aktuelle behovet.
Sanseorgan
Huden er rikt utstyrt med nerveender som ligger helt ut mot hudoverflaten. I tillegg til temperatur registrerer disse nerveendene ulike former for berøring (trykk, stikk, vibrasjon), smerte og kløe. Informasjonene fører enten til refleksbetingede reaksjoner, for eksempel at vi trekker til oss armen hvis vi brenner oss på fingeren, eller endret atferd som beskytter mot skade, for eksempel at vi kler på oss når vi fryser. Dette er svært viktige informasjoner for å kunne forsvare kroppen. Blir ikke disse informasjonene registrert, kan det få alvorlige følger: Personer som av ulike årsaker har nerveskader og derved nedsatt følsomhet i huden, får ofte store sår og hudskader. Mange hudsanser har evnen til tilpasning, også kalt adaptasjon. Det innebærer at sanseopplevelsen etter en tid avtar, så å si filtreres bort fra vår bevissthet. Et eksempel er berøringen av klærne, som vi etter en tid ikke lenger legger merke til. Dette forhindrer at vi blir «overdøvet» av for mange signaler fra huden.
Kommunikasjonsorgan
Huden er helt sentral i samspillet mellom mennesker. Hudens blodgjennomstrømning og kjertelfunksjon kontrolleres av det autonome nervesystemet, som blant annet påvirkes av de delene av hjernen som er knyttet til følelsene. Huden vil derfor påvirkes av menneskets sinnsstemning. Det kommer til uttrykk både ved blodgjennomstrømning og svetting. Eksempelvis kan en pinlig situasjon føre til rødme i ansiktet og på halsen, som skyldes økt blodgjennomstrømning, mens nervøsitet kan føre til klamme hender, som skyldes svetting. Huden har også en sentral rolle i tiltrekningen mellom kjønnene. Utseende, duft og berøring er viktige elementer i dette. Alle dyrearter har signalsystemer som forsterker tiltrekningen mot det annet kjønn, også mennesket har slike signaler. Et eksempel er duftkjertlene i armhuler og i kjønnsområdet, men hos mennesker er de naturlige signalsystemene endret og til dels overdøvet av sosiokulturelle uttrykk som sminke, parfyme, hårfrisyre og klesdrakt.