第2章 皮肤生理结构、功能及老化
2.1 皮肤的基本结构
皮肤指身体表面包在肌肉外面的组织,是人体最大的器官,主要承担着保护身体、排汗、感觉冷热和压力的功能。皮肤覆盖全身,它使体内各种组织和器官免受物理性、机械性、化学性和病原微生物侵袭。人和高等动物的皮肤由表皮、真皮、皮下组织三层组成。
皮肤(skin)总重量占体重的5%~15%,总面积为1.5~2m2,厚度因人或部位而异,一般为0.5~4mm。皮肤覆盖全身,它使体内各种组织和器官免受物理性、机械性、化学性和病原微生物侵袭。皮肤具有两个方面的屏障作用:一方面防止体内水分、电解质、其他物质丢失;另一方面阻止外界有害物质侵入。皮肤保持着人体内环境的稳定,同时皮肤也参与人体的代谢过程。皮肤有几种颜色(白色、黄色、红色、棕色、黑色等),主要因人种、年龄及部位不同而异。皮肤的结构见图2-1。
图2-1 皮肤结构
皮肤由表皮、真皮和皮下组织构成,并含有附属器官(汗腺、皮脂腺、指甲、趾甲)以及血管、淋巴管、神经和肌肉等。
皮肤是人体面积最大的器官。最厚的皮肤在足底部,厚度达4mm,眼皮上的皮肤最薄,只有不到1mm。
2.1.1 表皮
表皮是皮肤最外面的一层,平均厚度为0.2mm,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,防止体液外渗和化学物质内侵。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。由于部位不同,其厚度差异甚大,如眼睑、包皮、额部、腹部、肘窝等部位较薄,掌、跖部位最厚。角质层的细胞无细胞核,若有核残存,称为角化不全。
(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、化学物质通过,故又称屏障带。此层于掌、跖部位最明显。
(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。颗粒层里的扁平梭形细胞层数增多时,称为粒层肥厚,并常伴有角化过度。颗粒层消失,常伴有角化不全。
(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,由一层排列呈栅状的圆柱细胞组成。此层细胞不断分裂(经常有3%~5%的细胞进行分裂),逐渐向上推移、角化、变形,形成表皮其他各层,最后角化脱落。基底细胞分裂后至脱落的时间,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。基底细胞间夹杂一种来源于神经嵴的黑色素细胞(又称树枝状细胞),占整个基底细胞的4%~10%,能产生黑色素(色素颗粒),决定着皮肤颜色的深浅。
从护肤的角度来讲表皮并不是最外面的皮肤成分,外面还有一种起保护作用的皮脂膜。
2.1.2 真皮
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,又称真皮浅层;其下称为网状层,又称真皮深层,两者无严格界限。
2.1.2.1 纤维
有胶原纤维、弹力纤维、网状纤维三种。
(1)胶原纤维 为真皮的主要成分,约占95%,集合组成束状。在乳头层纤维束较细,排列紧密,走行方向不一,亦不互相交织。
(2)弹力纤维 在网状层下部较多,多盘绕在胶原纤维束下及皮肤附属器官周围。除赋予皮肤弹性外,也构成皮肤及其附属器的支架。
(3)网状纤维 被认为是未成熟的胶原纤维,它环绕于皮肤附属器及血管周围。在网状层,纤维束较粗,排列较疏松,交织成网状,与皮肤表面平行者较多。由于纤维束呈螺旋状,故有一定伸缩性。
2.1.2.2 基质
为一种无定形的、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。
2.1.2.3 细胞
主要有成纤维细胞、组织细胞和肥大细胞。
(1)成纤维细胞 能产生胶原纤维、弹力纤维和基质。
(2)组织细胞 是网状内皮系统的一个组成部分,具有吞噬微生物、代谢产物、色素颗粒和异物的能力,起着有效的清除作用。
(3)肥大细胞 存在于真皮和皮下组织中,以真皮乳头层为最多。其胞浆内的颗粒能储存和释放组胺及肝素等。
2.1.3 皮下组织
来源于中胚叶,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、储备能量和抵御外来机械性冲击的功能。
2.1.4 附属器官
2.1.4.1 汗腺
(1)小汗腺 即一般所说的汗腺。位于皮下组织的真皮网状层。除唇部、龟头、包皮内面和阴蒂外,分布全身。而以掌、跖、腋窝、腹股沟等处较多。汗腺可以分泌汗液,调节体温。
(2)大汗腺 主要位于腋窝、乳晕、脐窝、肛周和外生殖器等部位。青春期后分泌旺盛,其分泌物经细菌分解后产生特殊臭味,是臭汗症的原因之一。
2.1.4.2 皮脂腺
位于真皮内,靠近毛囊。除掌、跖外,分布全身,以头皮、面部、胸部、肩胛间和阴阜等处较多。唇部、乳头、龟头、小阴唇等处的皮脂腺直接开口于皮肤表面,其余开口于毛囊上1/3处。皮脂腺可以分泌皮脂,润滑皮肤和毛发,防止皮肤干燥,青春期以后分泌旺盛。
(1)皮脂腺的分布 除掌部外几乎遍及全身,所以到冬季,手部皮肤会特别干燥,需要护手霜的特别护理。皮脂腺在眼周分布也很少,所以眼部也需要特别颐养,更何况,眼部周围的皮肤极薄,很容易产生细纹。
(2)酸性皮脂膜的形成 皮脂腺分泌的皮脂,会在皮肤上形成一层膜,这层膜呈弱酸性,对皮肤来说是天然的面霜,具有很好的保护作用。为什么油性肤质的人较干性肤质的人不容易衰老,就是这个原因。
(3)皮脂膜的抗菌作用 弱酸性膜(pH值5.2左右)可抑制皮肤上的微生物生长。正常皮肤上常寄生各种细菌等微生物,但不致病。依靠机体的抵抗力及皮肤的完整结构和酸性膜等因素来维持。当这些因素破坏时,细菌等微生物可侵入机体致病。所以,在我们给皮肤做完清洁工作之后,要使用爽肤水的目的就是要恢复皮肤的pH值,让它保持在一个弱酸性的状态。
(4)酸性皮脂膜防止水分流失 皮脂膜有锁住水分的作用,不使皮肤中水分流失到空气中。而对于皮脂膜不完整的干皮肤来说,要特别给它补充一些油脂,比如晚霜等。
2.1.4.3 毛发
分长毛、短毛、毫毛三种。毛发在皮肤表面以上的部分称为毛干,在毛囊内部分称为毛根,毛根下段膨大的部分称为毛球,突入毛球底部的部分称为毛乳头。毛乳头含丰富的血管和神经,以维持毛发的营养和生成,如发生萎缩,则发生毛发脱落。毛发呈周期性地生长与休止,但全部毛发并不处在同一周期,故人体的头发是随时脱落和生长的。不同类型毛发的周期长短不一,头发的生长期为5~7年,接着进入退行期,为2~4周,再进入休止期,约为数个月,最后毛发脱落。此后再过渡到新的生长期,长出新发。故平时洗头或梳发时,发现有少量头发脱落,乃是正常的生理现象。
2.1.4.4 指(趾)甲
指甲是人和猿猴类指(趾)端背面扁平的甲状结构,属于结缔组织。为爪的变形,又称扁爪,其主要成分是角蛋白。与爪同源,爪跖退缩,爪板形成长方形薄片,是指(趾)端表皮角质化的产物,起保护指(趾)端作用。人和灵长目猿猴亚目的种类均有指甲。原猴亚目有些种类没有指甲,有些种类仅部分指(趾)端有指甲,如蜂猴(懒猴)第2趾为爪,其余为指甲,而指猴仅第1指(趾)有指甲,其余指(趾)端均为爪。犀牛角和指甲的主要成分都是角蛋白。
2.1.4.5 血管,淋巴管,神经和肌肉
(1)血管 表皮无血管,真皮层及以下有。动脉进入皮下组织后分支,上行至皮下组织与真皮交界处形成深部血管网,给毛乳头、汗腺、神经和肌肉供给营养。
(2)淋巴管 起于真皮乳头层内的毛细淋巴管盲端,沿血管走行,在浅部和深部血管网处形成淋巴管网,逐渐汇合成较粗的淋巴管,流入所属的淋巴结。淋巴管是辅助循环系统,可阻止微生物和异物的入侵。