a. Fonctions générales
La peau est un organe à part entière qui remplit de nombreuses fonctions essentielles pour l’individu. En effet, sa fonction la plus importante est son rôle de barrière physique qui assure la protection contre les agents physiques, chimiques et biologiques et le contrôle des pertes d’eau et d’électrolytes. Elle participe également à la régulation de la température grâce aux poils et à la graisse présente au niveau de l’hypoderme à fort pouvoir isolant. La sensibilité cutanée passe au travers de la peau qui sert de support pour les sensations de contact, de chaleur, de froid, de douleur et de prurit. Les poils, les griffes, la couche cornée de l’épiderme et le sébum sont des structures produites par la peau. Les formes du corps et son mouvement sont possibles grâce à l’élasticité et la solidité de la peau. Cette dernière a également un rôle important dans l’immunité. En effet, la surveillance immunitaire est permise par les cellules immunitaires résidentes, par la flore cutanée de l’épiderme et de l’infundibulum et par les propriétés antimicrobiennes et antifongiques de la surface de la peau. D’un point de vue métabolique, elle représente une réserve énergétique avec les triglycérides qu’elle stocke. Elle synthétise de la vitamine D et de la mélanine. Enfin, la modification des résistances vasculaires périphériques entraine la régulation de la pression artérielle. Les glandes que possède la peau, fabriquent divers types de sécrétions qui ont, elles aussi, des rôles variés.
80
b. Propriétés biomécaniques
Les propriétés mécaniques de l’épiderme sont fortement influencées par les conditions environnementales. En effet, la température et l’humidité jouent sur l’état d’hydratation de la couche cornée. En faisant varier ces paramètres, on observe des modifications de l’extensibilité de la peau. Cependant, en dehors de situations particulières, les conditions d’hydratation et de température sont maintenues dans un intervalle physiologique faible et propre à chaque espèce. Ainsi, dans des conditions environnementales stables, les études disent que l’influence de l’épiderme sur les propriétés mécaniques cutanées globales peut être négligé puisqu’il ne représente que 10 % de l’épaisseur de la peau.
Le derme joue un rôle majeur dans le comportement mécanique de la peau, en particulier du fait des fibres de collagène. En effet, les propriétés mécaniques du derme dépendent de l’organisation des fibres de collagène, des fibres élastiques et de la viscosité de la substance fondamentale.
Suite à des déformations induites, l’hypoderme a une raideur extrêmement inférieure au reste de la peau en raison de ses faibles propriétés mécaniques, il subit de fortes déformations. Des études montrent qu’il ne supporte pas de charge et que sa contribution aux propriétés mécaniques de la peau en traction est négligeable.
Ainsi, l’épiderme et l’hypoderme ne contribueraient pas de façon importante aux propriétés mécaniques de la peau, en revanche, le derme lui en serait la composante majeure.
c. Une unité fonctionnelle : la microvacuole
[32] [33]La dissection chirurgicale in vivo permet d’observer qu’il y a des connections tissulaires qui forment une continuité histologique sans séparation nette que ce soit entre la peau et l’hypoderme, les vaisseaux, l’aponévrose et le muscle. On discerne partout des structures qui assurent un glissement optimal. L’eau est un constituant primordial dont le rôle est majeur puisqu’elle est responsable de la pression osmotique et de la tension superficielle. Les tissus sont alors constitués de milliards de microvacuoles dont les dimensions varient et qui ont une disposition à priori chaotique.
La microvacuole est un volume avec des parois, une forme, des côtés et un contenu. Les fibres qui constituent le cadre de chaque vacuole, sont en continuité les unes avec les autres et elles s’entrecroisent. Elles sont essentiellement composées de collagène de type 1 (70 %), type 3 et 4, d’élastine (20 %) et de lipides (4 %). Ce cadre fibrillaire est pseudo- géométrique, polygonal. Il est utilisé comme support par les vaisseaux sanguins et les nerfs. L’espace intra-vacuolaire, très hautement hydrophile, est composé de protéoglycanes. Leurs charges négatives facilitent l’attraction de l’eau. Cet ensemble intra-vacuolaire permet de résister à la compression alors que les fibres de collagène ou d’élastine résistent à la tension
81 grâce à leur capacité à se déplier et se replier sous la contrainte mécanique. La structure doit à la fois permettre les mouvements mais préserver la stabilité des autres tissus autour. Pour cela, l’absorption de la contrainte va se faire tout au long du tramage, en la distribuant à toutes les fibrilles. La tension globale qui se propage va alors diminuer graduellement.
Il a été observé que la fibrille sollicité répond dans un premier temps par un allongement et possède la capacité de reprendre sa forme initiale. Sous sollicitation mécanique, les fibres ont de nombreuses solutions d’adaptation ; elles peuvent se diviser, fusionner, glisser les unes par rapport aux autres sur un point charnière mobile tout le long de l’une des deux fibres… Ainsi, leur stabilisation est un équilibre entre les forces opposées de tension et de compression.
L’appréhension du corps comme un immense réseau multi fibrillaire permet d’avoir une vision de sa souplesse, de sa cohérence et de sa continuité.
La peau est composée de multiples couches (épiderme, derme, hypoderme) aux propriétés complémentaires ; d’annexes aux fonctions variées ; et est en lien avec la circulation sanguine, lymphatique et nerveuse. Ainsi, la peau est une entité complexe réalisant des fonctions essentielles pour l’organisme (protection, régulation, immunité), tout en étant en continuité avec ses autres composants. Lorsqu’elle est lésée, il est important de rétablir ses propriétés le plus rapidement possible, tout un processus se met alors en place.
Figure 36 : Microvacuoles observées à l'aide d'un endoscope de 19 mm de diamètre [32]
82