皮肤的结构与功能层次分别可以用哪些技术手段改善?

 皮肤指身体表面包在肌肉外面的組织是人体最大的器官,主要承担着保护身体、排汗、感觉冷热和压力等功能皮肤覆盖全身,它使体内各种组织和器官免受物理性、機械性、化学性和病原微生物性的侵袭人和高等动物的皮肤由表皮、真皮(中胚层)、皮下组织三层组成。

皮肤的总重量占体重的5%~15%總面积为1.5~2平方米,厚度因人或部位而异为0.5毫米~4毫米。最厚的皮肤在足底部厚度达4毫米,眼皮上的皮肤最薄只有不到1毫米。

皮肤具有两个方面的屏障作用:一方面防止体内水份、电解质、其他物质丢失;另一方面阻止外界有害物质的侵入

皮肤保持着人体内环境的穩定,同时皮肤也参与人体的代谢过程皮肤有白、黄、红、棕、黑色等,主要因人种、年龄及部位不同而不同

皮肤由表皮、真皮和皮丅组织构成,并含有附属器官(汗腺、皮脂腺、指甲、)以及血管、淋巴管、神经和肌肉等

表皮是皮肤最外面的一层,平均厚度为0.2毫米根据细胞的不同发展阶段和形态特点,由外向内可分为5层

1.角质层:由数层角化细胞组成,含有角蛋白它能抵抗摩擦,防止体液外滲和化学物质内侵角蛋白吸水力较强,一般含水量不低于10%以维持皮肤的柔润,如低于此值皮肤则干燥,出现鳞屑或皲裂由于部位鈈同,其厚度差异非常大如眼睑、额部、腹部、肘窝等部位较薄,掌部位最厚

2.透明层:由2~3层核已死亡的扁平透明细胞组成,含有角母蛋白能防止水分、电解质、化学物质的通过,故又称屏障带

3.颗粒层:由2~4层扁平梭形细胞组成,含有大量嗜碱性透明角质颗粒

4.棘细胞层:由4~8层多角形的棘细胞组成由下向上渐趋扁平,细胞间 借桥粒 互相连接形成所谓细胞 间桥。

5.基底层:又称生发层由┅层排列呈栅状的圆柱细胞组成。此层 细胞不断分裂逐渐向上推移、角化、变形,形成表皮其他各层最后角化脱落。基底细胞分裂后臸脱落的时间一般认为是28日,称为更替时间其中自基底细胞分裂后到颗粒层最上层为14日,形成角质层到最后脱落为14日基底细胞间夹雜一种来源于神经嵴的黑色素 细胞占整个基底细胞的4%~10%,能产生黑色素决定着皮肤颜色的深浅。

另发现:从护肤的角度来讲表皮并不是朂外面的皮肤成分外面还有一种起保护作用的皮脂膜。

来源于中胚叶由纤维、基质、细胞构成。接近于表皮之真皮乳头 称为乳头层叒称真皮浅层;其下称为网状层,又称真皮深层两者无严格界限。

1.纤维:有胶原纤维、弹力纤维、网状纤维三种

2.基质:是一种无萣形的、均匀的胶样物质,充塞于纤维束间及细胞间

为皮肤各种成分提供物质支持,并为物质代谢提供场所

3.细胞:主要有以下几种:

在真皮的下部,由疏松结缔组织和脂肪小叶组成其下紧临肌膜。皮下组织的厚薄依年龄、性别、部位及营养状态而异有防止散热、儲备能量和抵御外来机械性冲击的功能。

血管淋巴管,神经和肌肉

傅田光洋(Mitsuhiro Denda):日本资生堂生命科学研究中心主研究员日本科学技术振兴机构(JST)战略性创造研究项目(CREST)研究员。 1960 年出生于神户市 1983 年毕业于京都大学工学系工业化學专业, 1985 年京都大学工学研究科分子工学方向硕士毕业 1994 年获京都大学工学博士学位。 1993 年— 1996 年任加州大学旧金山分校研究员2002年起任日本資生堂生命科学研究中心主研究员,主要研究环境对皮肤的影响以及表皮的再生功能,其研究成果在海外获得很高关注参与编写了多蔀英文著作。 1999 年和 2005 年曾在著名的高登研究会议(GRCGordon Research Conference)上发表演讲。

第一章 “外脏”皮肤——人体最大的器官

我任职于企业的研发部门泹有几名好友在宣传部门。在成果评价方面研发和宣传其实一样,关键都在于社会的认可若得不到大众和媒体好评,即便在公司内部譽满天下也毫无意义可能因为这种相似性,我和从事设计、拍摄、广告文案创作的朋友尤其谈得来

一次,和这几个朋友喝酒聊天时我隨口说了句:“皮肤可是非常重要的器官啊”这时,撰写广告文案的朋友端着啤酒杯问我:“心脏、胃、肝脏这些是内脏那皮肤难道昰‘外脏’吗?”“外脏”这词当然是他自己创造的但我觉得这个形容很准确。如果把企业看成人体那么人事部、财务部等部门是内髒,宣传部门就相当于“外脏”

成年人的皮肤面积约为 1.6 平方米,大约相当于一张榻榻米的大小去除皮下组织后,虽然不同部位的皮肤厚度存在差异但基本为 1.5 毫米~ 4 毫米。皮肤重约 3 千克与 1.4 千克的大脑、 1.2 千克~ 2 千克的肝脏相比可谓是“重量级选手”。对于人类而言可鉯说皮肤就是最大的器官了。

大致来看的话皮肤可以分为最外层较薄的表皮,以及表皮下较厚的真皮图 1 为皮肤结构示意图。身体不同蔀位的表皮其厚度各不相同,但整体的厚度为 0.06 毫米~ 0.2 毫米

角质形成细胞是表皮的主要构成细胞之一。表皮最深处会发生细胞分裂之後,这些细胞的形状会发生变化(细胞分化)并向皮肤表面转移,随后自动死亡细胞在死亡的同时还会分泌出脂质,死亡细胞和脂质┅起形成了阻止水分通过的角质层所以严格意义上说,皮肤的表面就是由死亡细胞和脂质形成的角质层

人体不同部位的角质层厚度各鈈相同。大多数部位的角质层都非常薄只有 10 微米~ 20 微米(1 微米为 1 毫米的千分之一),但手掌、脚掌特别是脚后跟的角质层能达到毫米級的厚度。不少人脚后跟皲裂后都撕下过一层皮吧那层皮就是比较厚的角质层。

角质层形成后不久会变成皮屑从皮肤脱落。表皮底层會继续分裂出细胞这些细胞上移至表层形成新的角质层,新的角质层形成后不久又会成为皮屑。健康的皮肤会以固定的速度不断重复仩述过程除了角质形成细胞,表皮基底层还有能够产生主要决定皮肤颜色的黑色素细胞免疫活性细胞郎格罕细胞,以及影响触觉的梅克尔细胞

真皮主要由胶原蛋白等纤维状蛋白质构成,厚度为 1 毫米~ 4毫米动物皮革制品就是对真皮中的纤维状蛋白质进行防腐、柔化处悝后制成的。真皮中含有能产生胶原蛋白的成纤维细胞、与免疫以及炎症相关的肥大细胞等多种细胞

真皮内存在呈网状分布的血管(毛細血管),但血管不会延伸至表皮内表皮所需的营养等“物资”,都由真皮来供给皮肤中的神经会与表皮基底层中的梅克尔细胞、郎格罕细胞接触,部分神经还会延伸进表皮里

生命诞生于海洋,我们的体内现在也依然存在“海洋的痕迹”我们都知道,人类体重的 70% 左祐是水分不过,对于陆地上的生物而言为了不丧失身体内部的“小海洋”,就必须有一张非常结实的“膜”来防止体内水分流失

承擔这种屏障功能的“膜”,就是前文提到的角质层角质层由表皮中的死亡细胞和脂质构成,厚度只有百分之一毫米到五十分之一毫米湔文中曾提到,人体皮肤若被烧去三分之一人就会死亡,这种情况实际上指的就是角质层的损伤程度

仅靠死亡细胞和脂质,如何去完荿如此重要的屏障任务呢这个秘密就藏在角质层的特殊结构里。

角质层的结构示意图如图 2 所示从图中可以看到,角质层的结构类似在巨大的钢筋混凝土结构中砌进了砖块我的导师,加州大学旧金山分校的彼得?伊莱亚斯(Peter M. Elias)博士通过显微镜观察到这种结构并将其命名為“砖和泥浆的结构”这里的 “砖”指的是已经死亡变硬的细胞,填充在砖块缝隙间的“泥浆”是脂质脂质是神经酰胺、胆固醇、游離脂肪酸的混合物,另外通过电子显微镜观察可知脂质的结构为层状(图 3)。

充当“泥浆”的脂质按照正确的规则排列是皮肤屏障维歭良好状态的必要条件。所以脂质成分中的神经酰胺、胆固醇、游离脂肪酸,三者保持特定的比例非常重要那么,结构如此精妙的角質层又是如何形成的呢

图 4 为角质层形成过程的示意图。前文已经说过角质形成细胞在表皮最深处诞生后,会逐渐上移至皮肤表层当角质形成细胞到达角质层下方时,细胞中会生成由“泥浆”脂质聚集成的小颗粒这种颗粒叫作板层颗粒。

角质形成细胞到达表皮的角质層下方时就会死亡这是一种预先设定好的死亡。角质形成细胞死亡时会将板层颗粒中的脂质推到细胞外。角质形成细胞死亡后会变硬變平而被推到细胞外的脂质则会扩散到死亡细胞的缝隙间形成层状结构,由此角质层便形成了健康的皮肤会不断重复这个过程。所以茬角质层形成后下一批更新的角质层又在不断诞生并上移至皮肤表面。旧的角质层无法再维持屏障作用时就会逐渐成为皮屑从皮肤脱落。

角质层会不断更新大家不觉得这很神奇吗?健康的角质层虽然在不同部位的厚度有别但每个部位的角质层厚度却又相对固定。所鉯即使你偷懒几天不洗澡身体其他部位的角质层也不会变得像脚后跟的角质层那样厚。

美国旧金山的伊莱亚斯实验室曾做过一个有趣的實验用透明胶带破坏角质层,或者用有机溶媒抽提脂质的方法破坏角质层的屏障功能之后,如果将板层颗粒中的脂质释放到细胞外會加速屏障的修复。大约一天后屏障功能就能恢复 80%。有意思的是在破坏屏障功能时,若将防止水分渗透的塑料膜覆盖在皮肤上屏障則不会再生修复。而如果将不影响水分渗透的戈尔特克斯膜覆盖在皮肤上屏障仍会逐渐修复。也就是说皮肤的屏障功能会时刻监测当湔屏障的具体状况,并进行相应的自我调节

还有一个非常有意思的实验,这个实验主要是以我们研究团队为中心来推进实施的将皮肤汾别暴露在干燥环境(湿度 10%以下)、普通环境(湿度 40% ~ 70%)、高湿度环境(湿度 80% 以上)一周以上。结果发现在低湿度中皮肤角质层变厚,屏障功能自然相应增强也就是说皮肤顺利地适应了干燥环境。但在高湿度环境中角质层的屏障功能似乎会开始“偷懒”,角质层变薄皮肤屏障功能会稍稍减弱。

其实仔细想来在面对外界压力与刺激时,角质层同样会表现出这种环境适应能力例如写字较多的人,中指的握笔处会生出老茧皮肤局部持续受到压力后,角质层就会变厚最后形成老茧,这其实就是皮肤对外界持续压力与刺激的适应能力现代人用打字代替了手写,可能中指上的老茧不常见了但年轻人长时间用手机打字,双手大拇指上又可能会长出新的“老茧”

人脚掌的角质层是在直立行走后变厚的。还未直立行走的婴儿其脚掌是非常柔软的。而在炎热环境中长期赤脚行走的人群其角质层会非常厚,厚到即使他们光脚走在石子上也没有不适感

角质层受损后的自我修复,是远离神经系统和循环系统的表皮的一种自主行动机制伊萊亚斯研究室曾做过一个实验,提取角质层屏障形成前的白鼠的表皮进行培养结果发现,尚未形成屏障功能的幼鼠表皮切片在其表面與空气接触后,也逐渐形成了完整的屏障功能这项实验中,皮肤与神经、血管被隔开由此可见角质层的形成以及受到损伤后的再生修複,都是表皮自主活动的结果

表皮会一直监测自身的屏障功能以及周围环境的变化。若环境发生变化进而引起屏障功能变化表皮就会洎主地去适应这种变化。

题图为电影《吾栖之肤》剧照来自:豆瓣

喜欢这篇文章?去 App 商店搜 每天看点不一样的。

VIP专享文档是百度文库认证用户/机構上传的专业性文档文库VIP用户或购买VIP专享文档下载特权礼包的其他会员用户可用VIP专享文档下载特权免费下载VIP专享文档。只要带有以下“VIP專享文档”标识的文档便是该类文档

VIP免费文档是特定的一类共享文档,会员用户可以免费随意获取非会员用户需要消耗下载券/积分获取。只要带有以下“VIP免费文档”标识的文档便是该类文档

VIP专享8折文档是特定的一类付费文档,会员用户可以通过设定价的8折获取非会員用户需要原价获取。只要带有以下“VIP专享8折优惠”标识的文档便是该类文档

付费文档是百度文库认证用户/机构上传的专业性文档,需偠文库用户支付人民币获取具体价格由上传人自由设定。只要带有以下“付费文档”标识的文档便是该类文档

共享文档是百度文库用戶免费上传的可与其他用户免费共享的文档,具体共享方式由上传人自由设定只要带有以下“共享文档”标识的文档便是该类文档。

我要回帖

更多关于 皮肤的结构与功能 的文章

 

随机推荐