Fonctions de la peau a. Protection

La peau constitue une barrière physique, biologique et immunologique contre les différents types d’agressions extérieures.

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 Agressions mécaniques : Comme les coupures, chocs ou frottements. La couche cornée de l’épiderme représente la principale structure de résistance de part son extensibilité. Le derme contribue également à la protection de la peau du fait de sa compressibilité, son extensibilité, son élasticité en maintenant la tension de la peau. L’hypoderme joue quant à lui le rôle d’amortisseur des forces de pression par sa composition en tissu conjonctif, en absorbant l’énergie mécanique sous forme d’énergie de déformation [16].

 Agressions chimiques : La couche cornée joue un rôle essentiel grâce à son imperméabilité. Les céramides et le ciment intracellulaire qu’elle contient, de nature lipidique, empêchent les agents chimiques de pénétrer ce qui leur permet d’attaquer difficilement la kératine [22]. Le pouvoir tampon du film cutané de surface permet de compenser les variations de pH qu’engendreraient certains produits. Et le pH acide de ce même film cutané de surface favorise l’ionisation des molécules acides et alcalines. L’ionisation diminue l'absorption (une molécule chargée électriquement sera plus retenue par les différentes molécules cutanées, qu’une molécule électriquement neutre).

 Protection thermique : Elle est assurée par la couche cornée, bon protecteur thermique, par l’hypoderme à rôle d’isolateur, mais surtout par le derme dont le rôle protecteur est plus important grâce à un mécanisme de thermorégulation et grâce au retrait induit par la stimulation des fibres nerveuses [16].

 Protection contre les rayonnements solaires : Elle principalement assurée par l’épiderme, grâce à la barrière mélanique et par le film hydrolipidique.

La mélanine a un rôle important dans la photoprotection. Elle va réfléchir, disperser et absorber les UV (jusqu’à 90 %) qui traversent la couche cornée. Mais cela concerne principalement les peaux mates qui sont plus riches en eumélanine que les peaux claires. Les systèmes de réparation de l’ADN jouent aussi un rôle de photoprotection en réparant les lésions causées par les UV [22].

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Les propriétés permettant à la peau de constituer une barrière contre les microorganismes sont:

o la présence d’une flore résidente qui assure un équilibre en éliminant les bactéries indésirables,

o son imperméabilité.

-Le pH acide, la présence de certaines enzymes, la sécrétion par les glandes sébacées de composants ayant une activité antimicrobienne constituent également des éléments importants pour sa fonction.

- Le système immunitaire permet de combattre les éventuels corps étrangers pouvant pénétrer, malgré la première barrière, par des coupures ou lésions de la peau. Ce dernier comprend :

 les kératinocytes qui déclenchent une réaction inflammatoire en sécrétant des cytokines proinflammatoires et activent les lymphocytes T,

 les cellules de Langerhans,

 les cellules dendritiques du derme,

 les lymphocytes T qui déclenchent la cascade immunologique et gardent en mémoire l’antigène,

 les macrophages qui éliminent les corps étrangers traversant l’épiderme,

 les autres cellules de l’immunité innée (mastocytes et cellules Natural Killer NK).

b. Thermorégulation

« La thermorégulation est l’ensemble des mécanismes qui permettent à l’homme de maintenir sa température interne constante (c’est l’homéothermie), voisine de 37°C » [23].

Elle est contrôlée par l’hypothalamus qui agit comme un thermostat en régulant la température corporelle par voie nerveuse lors de déséquilibre thermique.

La température corporelle est régulée en partie par la sudation. Cette dernière augmente avec la température, provoquant un rafraichissement lié à l’évaporation de la sueur en surface. A l’inverse, les poils et le tissu adipeux sous-cutané servent d’isolants contre le froid, tandis que la réduction du débit sanguin cutané par la vasoconstriction artériolaire permet de minimiser les pertes thermiques.

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Ainsi, l’organisme arrive à lutter à la fois contre le froid en diminuant les pertes de chaleur grâce à la vasoconstriction cutanée artériolaire, aux flux vasculaires et aux échanges avec l’extérieur qui sont réduits. Les échanges thermiques ont lieu avec les vaisseaux plus profonds et la chaleur est conservée ; mais aussi contre la chaleur grâce à la vasodilatation et à la sudation permettant une évaporation sudorale [22].

c. Métabolisme

La synthèse de la vitamine D3 ou cholécalciférol a lieu au niveau des kératinocytes sous l’action des UVB. En effet, le 7-déhydrocholestérol subit une isomérisation et donne la provitamine D3 qui est ensuite transformée en vitamine D3.Elle est transportée jusqu’au foie et aux reins où elle subit d’autres transformations pour obtenir son métabolite actif, la 1,25-dihydroxy-vitamine D3. La vitamine D3 est nécessaire à l’assimilation du calcium au niveau intestinal et donc à la minéralisation osseuse.

La synthèse de vitamine D3 dépend du taux d’UV, plus il sera élevé (pendant l’été, à midi, etc) plus la synthèse de vitamine D sera rapide [24, 25] ; mais aussi de la concentration en mélanine : Une concentration en mélanine importante (phototype 3 et 4) réduit la production de vitamine D3.

La synthèse et le stockage des lipides ont lieu au niveau de l’hypoderme. Les adipocytes présents dans l’hypoderme, au moment de la digestion, vont stocker les lipides sous forme de triglycérides (la lipogenèse), qui pourront être hydrolysés en acides gras et glycérols puis libérés dans le sang (la lipolyse) [24].

d. Hydratation

La peau contient 70% d’eau. Au niveau de l’épiderme, l’eau est intracellulaire alors qu’au niveau du derme et de l’hypoderme elle est surtout extracellulaire. Le derme constitue le réservoir en eau de l’organisme avec une teneur moyenne en eau de 80%.

La peau est composée de cornéocytes, de facteurs d’hydratation naturels (Natural Moisturizing Factor : NMF), de ciments intercellulaires, d’un film hydrolipidique qui permettent de capter, fixer et de maintenir l’eau au niveau de la couche cornée. Le film hydrolipidique exerce un effet occlusif qui évite la déshydratation de la peau [24].

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L’hydratation du derme est due à l’hydrophilie des protéoglycanes et des glycosaminoglycanes (GAG : Acide hyaluronique, chondroitines sulfates, dermatane sulfate), capables de fixer plusieurs centaines de fois leur poids d’eau. L’eau, bien que liée à ces molécules, est très mobile et, par diffusion, se déplace vers la surface cutanée où elle s’évapore au contact de l’air ambiant en fonction de son degré hygrométrique (tant qu’il est inferieur à 80%), participant à la perspiration insensible.

e. Rôle sensoriel

La peau est un organe sensitif majeur, à l’origine de l’un des 5 sens : le toucher.

De nombreux récepteurs sont présents au niveau de la peau, en particulier à l’extrémité des doigts. Le derme et l’épiderme sont très innervés par les terminaisons nerveuses se situant sous les glandes sébacées tout autour de la racine du poil. Ces terminaisons nerveuses sont responsables de la sensibilité cutanée dont les qualités principales sont la sensibilité à la pression, à la vibration et la sensibilité fine épi critique ou tact [26].

Cette sensibilité est permise grâce à de nombreux récepteurs de 4 types différents qui réagissent en fonction de différents stimuli (Figure 13) :

- Récepteurs Merkel : sont des récepteurs superficiels, qui répondent à des pressions localisées.

- Récepteurs Meissner : sont des récepteurs superficiels particulièrement sensibles à la vitesse d’établissement du stimulus.

- Récepteurs Ruffini : sont des récepteurs profonds sensibles à la pression et à l’étirement de la peau.

- Récepteurs Pacini: sont particulièrement sensibles aux vibrations. Cependant, leur mécanisme reste à présent mal connu.

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Figure 13 : Les différents récepteurs de la peau [26].

1.4. Facteurs de variation de la sensibilité de la peau