Module 1 : Anatomie et physiologie de la peau

Introduction
Dans le présent module, nous traiterons de la structure ainsi que des divers rôles de la peau et des principales annexes cutanées.

Structure du module
Le présent module comprend les deux chapitres suivants :

Chapitre 1 : Structure de la peau
Chapitre 2 : Rôles de la peau

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Chapitre 1 : Structure de la peau

Objectifs d’apprentissage
Après la lecture de ce chapitre, vous devriez être en mesure d’atteindre les objectifs suivants :

1. Nommer les principaux constituants de la peau.
2. Décrire la structure de l’épiderme, du derme et de l’hypoderme et nommer le rôle de chacun de ces constituants tégumentaires.
3. Nommer les principales annexes cutanées et en énoncer le rôle.
   

Constituants de la peau
La peau se compose de trois couches :

1) Épiderme
L’épiderme est la couche superficielle de la peau. Mince et résistant, il protège la couche sous-jacente.

2) Derme
Le derme contient des structures qui participent à la régulation de la température corporelle et qui assurent la perception sensorielle de l’environnement. Il assure également la lubrification de la peau.

3) Hypoderme
L’épiderme et le derme constituent la peau proprement dite. L’hypoderme assure la liaison entre la peau et les muscles sous-jacents.

Épiderme
L’épiderme est la mince couche externe de la peau et se compose de plusieurs couches dont les deux suivantes :

• couche cornée; et
• couche basale.

1) Couche cornée
Il s’agit de la couche la plus superficielle de la peau. Elle ne contient que des cellules épithéliales et n’est pas vascularisée. Les cellules superficielles sont mortes et se desquament (détachent) continuellement en raison de l’usure de la peau. Également appelée stratum corneum, la couche cornée doit son nom français au fait que les cellules qui la composent sont aplaties et d’apparence cornée.

2) Couche basale
La couche basale contient des cellules qui produisent de nouvelles cellules filles en se divisant constamment par mitose*. Cette couche est également appelée couche germinative, basale épidermique ou couche basocellulaire. Le derme assure la nutrition des cellules qui la composent.

À mesure que les cellules produites par mitose migrent vers la couche cornée, elles se transforment par manque de nutriments. Elles s’aplatissent et durcissent pour éventuellement mourir et se détacher de la peau. Une protéine, la kératine*, se forme en grande quantité dans ces cellules, puis durcit et s’épaissit pour protéger la peau : ce processus s’appelle la kératinisation*. La kératine a la capacité d’absorber l’eau et de préserver l’hydratation de la peau.

La mélanine* est le pigment qui donne à la peau sa couleur. Elle est produite par les mélanocytes situés à la jonction de l’épiderme et du derme. Exposés à la lumière du soleil, les mélanocytes deviennent plus actifs et produisent de la mélanine afin de protéger le derme des rayons ultraviolets (« bronzage »).

Derme
Le derme, ou chorion, est une couche de tissu conjonctif fibreux plus profonde et plus épaisse que l’épiderme. Il contient des fibres élastiques et des fibres collagènes*.

Le derme est riche en vaisseaux sanguins, en terminaisons nerveuses et en récepteurs sensoriels spécialisés sensibles au toucher, à la pression, à la douleur et à la température.

Le derme protège le corps des agressions mécaniques, supporte les structures épidermiques et confère à la peau son élasticité.

Il se compose de cellules et de fibres. Les fibrocytes, les histiocytes et les mastocytes sont les constituants cellulaires du derme. Les fibrocytes, qui donnent sa structure au derme, sont les cellules dermiques les plus importantes.

Les histiocytes sont des cellules phagocytaires libres. Regroupés autour des vaisseaux sanguins et des follicules* pileux, les mastocytes jouent quant à eux un rôle important dans les réactions inflammatoires.

La partie fibreuse du derme se compose de fibres collagènes et de fibres élastiques baignant dans une substance gélatineuse non fibreuse composée de protéoglycanes et de glycoprotéines. Les polysaccharides présents dans les protéoglycanes renferment une substance qui attire et retient l’eau, l’acide hyaluronique*. En fait, le derme contient beaucoup d’eau et constitue un réservoir d’eau. La fibronectine est un type de glycoprotéine qui joue un rôle important dans la cicatrisation des plaies.

Hypoderme
Situé sous le derme, l’hypoderme se compose de tissu conjonctif lâche, notamment de tissu adipeux*. Le tissu adipeux contribue à l’isolation thermique du corps et participe à la régulation de la température corporelle en réduisant au minimum les échanges de chaleur (perte et gain). Il constitue également un réservoir d’énergie et de nutriments.

Annexes cutanées
La peau contient également des structures accessoires ou annexes. La plupart de ces annexes sont situées dans le derme et peuvent s’étendre jusqu’à l’hypoderme.

1) Glandes sudoripares
Les glandes sudoripares sont des structures tubulaires pelotonnées situées dans le derme et l’hypoderme. Il existe deux types de glandes sudoripares :

• les glandes eccrines; et
• les glandes apocrines.

Le canal excréteur des glandes eccrines débouche directement à la surface de la peau par un pore. Ces glandes sont distribuées sur tout le corps. En excrétant plus ou moins de sueur contenant de l’eau et des sels minéraux, ces glandes permettent au corps de réguler sa température et sa teneur en eau.

Les glandes apocrines sont situées surtout sous les aisselles et dans l’aine. Elles libèrent leur sécrétion dans les follicules pileux en réaction au stress émotionnel ou à la stimulation sexuelle. Ces sécrétions contiennent des débris cellulaires décomposés par les bactéries et sont la cause des odeurs corporelles.

2) Glandes sébacées
Les glandes glandes sébacées sont des structures en forme de baie pourvues de conduits qui débouchent le plus souvent directement dans les follicules pileux. Ces glandes sécrètent une substance huileuse, le sébum*, qui lubrifie la peau et les poils et qui prévient la déshydratation.

3) Poils et cheveux
Le poil se compose de cellules épidermiques mortes et durcies, ainsi que de kératine dure qui ne se desquame pas, contrairement à la kératine molle qui recouvre l’épiderme. Chaque nouveau poil prend naissance à partir d’une racine logée au fond d’un follicule. Chaque follicule comprend au moins une glande sébacée. La plupart des follicules pileux sont également pourvus d’un muscle lisse à contraction involontaire appelé « muscle horripilateur », ou « arrecteur ». Ce muscle est innervé par des nerfs sympathiques. En cas d’émotion ou d’exposition à de basses températures, le muscle horripilateur se contracte et le poil se redresse, d’où la « chair de poule ». Les muscles horripilateurs exercent également une pression sur la glande sébacée qui occasionne la libération du sébum.

4) Ongles
Les ongles contiennent de la kératine dure produite par des cellules de la couche cornée. De nouvelles cellules se forment continuellement dans la racine, ou matrice, de l’ongle.

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Résumé –  Chapitre 1 : Structure de la peau

La peau se compose des trois couches suivantes :

• l’épiderme, couche superficielle mince composée de plusieurs couches, dont la couche cornée et la couche basale;
• le derme, qui renferme des fibres élastiques et des fibres collagènes; et
• l’hypoderme, la couche la plus profonde composée de tissu conjonctif et de tissu adipeux.

L’épiderme contient la mélanine, qui protège la peau des rayons ultraviolets, et la kératine, qui aide la peau à demeurer hydratée. En outre, l’épiderme produit les nouvelles cellules cutanées.

Le derme protège le corps des agressions mécaniques, supporte les structures épidermiques et confère à la peau son élasticité.

Le tissu adipeux de l’hypoderme joue un rôle d’isolant thermique, participe à la régulation de la température corporelle et constitue une réserve d’énergie et de nutriments.

Les annexes cutanées, surtout situées dans le derme, comprennent les structures suivantes :

• les glandes sudoripares, qui fabriquent la sueur;
• les glandes sébacées, qui sécrètent une substance huileuse, le sébum;
• les poils et les cheveux; et
• les ongles.

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Autoévaluation – Chapitre 1 : Structure de la peau

1

Indiquez le rôle de chacun des constituants suivants de la peau.

2

La ______________________ et la _______________________ sont deux des couches qui forment l’épiderme.

3

Appariez la description (colonne A) avec le constituant de la peau correspondant (colonne B).

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Corrigé de l’autoévaluation – Chapitre 1 : Structure de la peau

1

2

couche cornée
couche basale

3

1) f. glande sébacée
2) e. mélanine
3) b. kératine
4) c. épiderme
5) d. hypoderme
6) a. glande sudoripare

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Chapitre 2 : Rôles de la peau

Objectifs d’apprentissage
Après la lecture de ce chapitre, vous devriez être en mesure d’atteindre les objectifs suivants :

1. Décrire le rôle que joue la peau dans la protection de l’organisme contre le milieu extérieur, la réduction de la sensibilité aux infections et la prévention de la déperdition hydrique.
2. Expliquer comment le film hydrolipidique et les facteurs naturels d’hydratation assurent l’hydratation cutanée.
3. Décrire le rôle de la peau dans le maintien du pH cutané.
4. Décrire le rôle de thermorégulation de la peau.
5. Décrire le rôle de perception sensorielle de la peau.
6. Décrire le rôle de synthèse de la vitamine D de la peau.
7. Décrire l’absorption percutanée de substances.

Protection
Le rôle le plus important de la peau est probablement la protection contre les éléments du milieu extérieur. La peau fait souvent l’objet d’agressions mécaniques et elle est exposée à des substances chimiques, à des rayonnements et à des microorganismes infectieux. Dans les conditions normales, la peau réagit à ces divers stimuli par une intensification ou une diminution de ses mécanismes de protection.

1) Protection contre le milieu extérieur
La couche cornée constitue la barrière qui protège le plus la peau contre les substances néfastes présentes dans l’environnement. Quand la peau est exposée à un stress mécanique répété, par exemple quand la main frotte sur le manche d’une pelle, la couche cornée de l’épiderme s’épaissit.

La peau se protège du rayonnement solaire en produisant plus de mélanine. La production de mélanine, ou mélanogenèse*, s’effectue dans le mélanocyte. Pendant la synthèse de mélanine, une enzyme, la tyrosinase, réagit avec la tyrosine pour former des lipoprotéines appelées « mélanosomes ». Les mélanosomes se transforment en mélanine à la suite d’une série de réactions chimiques oxydatives.

Les granules de mélanine sont ensuite transportés dans les cellules épidermiques adjacentes, où ils donnent sa pigmentation normale à la peau. Il existe plusieurs types de mélanines, notamment :

• l’eumélanine, qui donne une pigmentation brune ou noire;
• la phaomélanine, qui donne une pigmentation rougeâtre.

La mélanine joue un rôle photoprotecteur important. La peau naturellement très pigmentée (p. ex., chez l’Afro-américain) procure une plus grande protection contre les effets des rayons solaires que la peau légèrement pigmentée (p. ex., chez la personne d’origine celtique).

2) Protection contre l’infection
Chacun des facteurs suivants joue un rôle dans la réduction de la sensibilité de la peau aux infections :

• les histiocytes (macrophages) présents dans le derme;
• le film hydrolipidique qui couvre normalement la peau;
• la présence d’une flore microbienne normale à la surface de la peau (la flore cutanée normale comprend Propionibacterium acnes et Staphylococcus epidermidis et aide à inhiber la croissance de bactéries pathogènes comme Staphylococcus aureus);
• le faible pH de la couche cornée, qui dépend de la sécrétion d’acide lactique par les glandes sudoripares, et forme une barrière supplémentaire contre l’invasion bactérienne.

3) Prévention de la déperdition hydrique
La peau tient également lieu de barrière qui empêche l’eau de s’échapper du corps en plus de constituer un réservoir d’eau. Chaque jour, le corps peut perdre environ 600 mL d’eau même sans transpirer. S’il y a transpiration, la perte hydrique peut atteindre 4 000 mL à l’heure.

Même quand la transpiration entraîne une perte hydrique, la plus grande partie de l’eau corporelle est retenue par la barrière cutanée protectrice. On peut remarquer la disparition de cette fonction essentielle chez les malades qui ont des lésions cutanées étendues. Ainsi, les grands brûlés peuvent perdre jusqu’à 30 litres d’eau par jour, parce que leur peau est brûlée sur une grande surface.

Hydratation
L’hydratation cutanée est une importante fonction de régulation assurée par la peau. Dans des circonstances normales, la couche cornée contient de 10 à 20 % d’eau. Ce pourcentage peut varier selon l’âge de la personne et l’humidité relative du milieu ambiant. Si la teneur en eau passe sous les 10 %, la peau devient sèche et crevassée. En pareil cas, son pouvoir de protection diminue beaucoup. L’hydratation cutanée dépend des deux facteurs suivants :

• le film hydrolipidique;
• les facteurs naturels d’hydratation.

1) Film hydrolipidique
Composé de graisses sécrétées par les glandes sébacées, d’acides gras venant de la sueur et de produits de la dégradation des kératinocytes, le film hydrolipidique couvre la surface de la peau. Cette émulsion protectrice se forme quand ces lipides se mêlent à l’eau sécrétée par les glandes sudoripares.

2) Facteurs naturels d’hydratation
Les facteurs naturels d’hydratation regroupent les substances qui ont le pouvoir d’attirer et de retenir l’eau (substances hygroscopiques). Ces substances constituent entre 15 et 20 % environ de la composition de la couche cornée.

Respiration
La peau absorbe l’oxygène et rejette du gaz carbonique. En cas d’occlusion prolongée de la surface cutanée, le gaz carbonique peut s’accumuler à la surface de l’épiderme. Cette accumulation entraînerait une augmentation du pH* (c.-à-d. une diminution de l’acidité) de la peau, laquelle pourrait favoriser la prolifération de bactéries pathogènes, donc l’infection.

Thermorégulation
La température corporelle normale est d’environ 37 degrés Celsius. De concert avec plusieurs systèmes neurologiques et endocriniens, la peau aide à garder la température corporelle relativement constante. Le tissu cutané réagit au froid par la vasoconstriction et l’augmentation de la sécrétion sébacée. Face à la chaleur, il réagit par la vasodilatation et l’augmentation de la sécrétion des glandes sudoripares.

Il faut que la sueur s’évapore pour exercer un effet rafraîchissant. Or, une atmosphère humide empêche la sueur de s’évaporer et de rafraîchir le corps.

Toutefois, la température corporelle d’une personne bien adaptée à la chaleur et à l’humidité n’augmentera pas autant que celle d’une personne non adaptée à ces conditions environnementales. En effet, le sujet bien adapté commencera à transpirer plus rapidement et plus abondamment que celui qui ne l’est pas.

Perception sensorielle
La peau peau joue un rôle important dans le sens du toucher. Le tissu cutané est très innervé et peut donc percevoir une grande diversité de sensations provenant du milieu environnant. Les récepteurs peuvent être isolés ou annexés aux poils ou aux glandes sudoripares. La plupart des stimulations sensorielles sont reçues par des terminaisons nerveuses libres. Parmi les sensations reconnues par les terminaisons nerveuses libres figurent la douleur et les démangeaisons.

Synthèse de la vitamine D
La formation de vitamine D3 découle de la réaction entre les rayons solaires ultraviolets de type B (UVB) et le 7-déhydrocholestanol (lathostérol) présent surtout dans l’épiderme.

La plupart des Canadiens tirent la vitamine D des aliments, étant donné que leur peau est relativement peu exposée aux rayons du soleil (en raison du port de vêtements adaptés au climat canadien, auquel s’ajoute la brièveté du temps passé à l’extérieur).

L’organisme métabolise la vitamine D3 en substances hormonales qui favorisent l’absorption du calcium alimentaire. La carence en vitamine D peut se traduire par une minéralisation osseuse insuffisante (p. ex., le rachitisme* chez l’enfant ou l’ostéomalacie* chez l’adulte).

Absorption
L’absorption jusqu’à l’hypoderme suffit généralement aux objectifs de la pharmacothérapie topique des affections cutanées, puisque l’on cherche à traiter une ou plusieurs couches de l’épiderme. Les médicaments qui pénètrent l’épiderme atteignent rapidement le derme vascularisé et peuvent dès lors passer dans la circulation sanguine et être distribués dans tout l’organisme. Les travaux de recherche en dermatologie ont été axés sur les moyens de cibler plus étroitement la libération des médicaments. En visant la surface de la peau, l’épiderme ou le derme, on peut augmenter la quantité de médicament qui atteint le lieu d’action. En ciblant plus étroitement la libération du médicament, on peut diminuer les effets indésirables généraux et cutanés.

L’absorption percutanée est le processus par lequel une substance traverse la peau pour atteindre la circulation générale. La peau agit comme une membrane semi-perméable à certaines substances, dont les médicaments. L’absorption percutanée peut être intracellulaire (à travers des cellules kératinisées) ou intercellulaire (entre ces cellules). Ainsi, l’absorption est plus rapide sur les parties du corps où la couche cornée est plus mince ou absente (p. ex., les muqueuses) et elle est moins marquée là où la couche cornée est plus épaisse (p. ex., en présence d’hyperkératose* ou d’hyperplasie*). Bien que les médicaments puissent être absorbés dans une certaine mesure par les follicules pileux ou les canaux sudoripares, ces voies d’absorption sont généralement considérées comme moins importantes. Cela dit, l’absorption par ces annexes cutanées peut être considérable si la préparation topique contient beaucoup de surfactant* ou si elle est appliquée sur une surface très velue.

L’absorption percutanée obéit aux trois principes élémentaires suivants :

• les molécules neutres ont un plus grand pouvoir de pénétration que les ions chargés électriquement;
• les petites molécules ont un plus grand pouvoir de pénétration que les grosses;
• les molécules à la fois hydrosolubles et liposolubles pénètrent plus rapidement que les molécules seulement hydrosolubles ou liposolubles.

Les principaux facteurs qui influent sur le passage des substances à travers la peau figurent au tableau 1.2-1.

Pour administrer un médicament par voie transdermique, il faut que celui-ci traverse la peau et entre dans la circulation sanguine sans subir de transformation. On peut faire passer le médicament à travers la barrière cutanée protectrice en se servant de liposomes de transport. Les liposomes sont des vésicules microscopiques fabriquées artificiellement par superposition de couches d’eau (aqueuses) et de graisse (lipidiques). Le nombre et la composition de ces couches varient suivant la nature du médicament et la cible d’action. Les médicaments liposolubles sont habituellement dissous dans une couche lipidique alors que les médicaments hydrosolubles sont enfermés dans une couche aqueuse. Les liposomes peuvent également contenir des composés à la fois liposolubles et hydrosolubles. Ils peuvent servir d’excipient à libération lente, favoriser l’efficacité du traitement ou permettre de diminuer les effets indésirables en limitant la libération du médicament dans une couche précise de cellules. Les dermatologues recourent aux liposomes afin d’administrer des produits comme les corticostéroïdes, les antifongiques, les rétinoïdes et le minoxidil. Les liposomes sont surtout employés dans le domaine des cosmétiques, où l’on incorpore des agents hydratants dans des liposomes multicouches afin d’améliorer la pénétration de ces agents dans la couche cornée.

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Résumé – Chapitre 2 : Rôles de la peau

Les fonctions assurées par la peau sont nombreuses. En voici quelques-unes :

• protection contre les rayonnements, les substances nocives, les agressions mécaniques et l’infection;
• prévention de la déperdition hydrique et conservation de l’eau (réservoir);
• absorption d’oxygène et libération de gaz carbonique;
• participation à la régulation de la température corporelle;
• perception sensorielle (toucher);
• participation à la formation de la vitamine D;
• absorption de certains médicaments grâce à la semi-perméabilité cutanée.

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Autoévaluation – Chapitre 2 : Rôles de la peau

1

Appariez la fonction (colonne A) avec la structure correspondante (colonne B).

2

Pendant la mélanogenèse, la mélanine est formée à partir de lipoprotéines appelées ______________________.

3

Comment la peau assure-t-elle son hydratation?
________________________________
________________________________
________________________________
________________________________

4

Pourquoi une excrétion adéquate du gaz carbonique par la peau est-elle importante?
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________

5

Comment la peau réagit-elle au froid?
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________

6

La formation de vitamine D3 par la peau résulte d’une exposition suffisante aux rayons ______________________.

7

Expliquez comment les médicaments appliqués sur la peau sont distribués dans le reste de l’organisme.
______________________________
______________________________
______________________________
______________________________

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Corrigé de l’autoévaluation – Chapitre 2 : Rôles de la peau

1

1) c. mélanine
2) a. couche cornée
3) b. histiocytes (macrophages) du derme
4) e. glandes sudoripares
5) d. film hydrolipidique

2

mélanosomes

3

La peau est couverte d’un film hydrolipidique qui forme une émulsion protectrice. Les facteurs naturels d’hydratation attirent et retiennent l’eau.

4

Si la peau est incapable de rejeter adéquatement le gaz carbonique, son pH augmente, ce qui peut amener une prolifération bactérienne et, éventuellement, une infection.

5

Le tissu cutané réagit au froid par la vasoconstriction et l’augmentation de la sécrétion sébacée.

6

ultraviolets de type B.

7

Les médicaments traversent l’épiderme et entrent dans la circulation sanguine en atteignant le derme vascularisé. Une fois dans la circulation générale, ils sont transportés dans tous les tissus de l’organisme.

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Examen final du module 1

1

Quelle est la couche la plus profonde de l’épiderme?

a) La couche cornée
b) La couche basale

2

Qu’est-ce que la kératinisation?

a) La production de mélanine
b) L’aplatissement et le durcissement des cellules épidermiques
c) La production de nouvelles cellules filles
d) La production de sueur par les glandes sudoripares

3

Lequel des énoncés suivants portant sur le derme est vrai?

a) Le derme contient des fibres élastiques et des fibres collagènes.
b) L’acide hyaluronique présent dans le derme attire et retient l’eau.
c) La fibronectine du derme participe à la réparation des blessures.
d) Toutes ces réponses

4

Les glandes sudoripares sont également appelées :

a) glandes sudorifères.
b) glandes sébacées.

5

Laquelle des substances suivantes protège la peau des rayons ultraviolets?

a) La kératine
b) La mélanine
c) Le tissu adipeux
d) Le sébum

6

Lequel des énoncés suivants est vrai?

a) Les mélanocytes sont situés dans l’hypoderme.
b) Les mélanosomes produisent la mélanine.
c) La peau réagit au froid par une vasodilatation qui entraîne l’augmentation du flux sanguin périphérique.
d) Les facteurs naturels d’hydratation forment une barrière imperméable qui empêche l’eau de s’échapper de la couche cornée.

7

Quel effet pourrait avoir une réduction de la respiration cutanée due à l’occlusion prolongée de la peau?

a) Augmentation du pH de la couche cornée
b) Baisse du pH de la couche cornée
c) Baisse de la synthèse de vitamine D
d) Augmentation de la synthèse de vitamine D

8

Où s’effectue la synthèse de la vitamine D?

a) Dans l’épiderme
b) Dans le derme
c) Dans l’hypoderme
d) Dans le tissu sous-cutané

9

Lequel des énoncés suivants est vrai?

a) Les ions chargés électriquement ont une plus grande absorption percutanée que les molécules neutres.
b) Le film hydrolipidique qui couvre la peau se compose surtout de protéines.
c) La peau agit comme une membrane semi-perméable pendant l’absorption percutanée.
d) La sueur s’évapore plus rapidement dans des conditions d’humidité.

10

Lequel des facteurs suivants est un avantage théorique de la libération des médicaments par les liposomes?

a) Augmentation de l’efficacité
b) Diminution des effets indésirables généraux
c) Libération lente du médicament
d) Toutes ces réponses

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Corrigé de l’examen final du module 1

1

b) La couche basale

2

b) L’aplatissement et le durcissement des cellules épidermiques

3

d) Toutes ces réponses

4

a) glandes sudorifères.

5

b) La mélanine

6

b) Les mélanosomes produisent la mélanine.

7

a) Augmentation du pH de la couche cornée

8

a) Dans l’épiderme

9

c) La peau agit comme une membrane semi-perméable pendant l’absorption percutanée.

10

d) Toutes ces réponses