皮肤结构详解:从表皮到皮下组织的科学解读
皮肤结构详解:从表皮到皮下组织的科学解读
皮肤是人体最大的器官,由三层结构组成:表皮、真皮和皮下组织。每一层都有其独特的功能和特点,共同维持着皮肤的健康和美观。本文将详细介绍这三层结构及其重要组成部分,帮助读者更好地了解皮肤的奥秘。
皮膚結構分三大區塊:表皮、真皮、皮下組織
表皮(Epidermis)
位于皮肤的表面,表皮是我们与化妆品、保养品直接接触的部位。尽管它的厚度只有约0.2mm,它具有复杂的结构,包括五個主要層次:角质层、透明层(仅在手掌和脚底出现)、颗粒层、棘状层和基底层。表皮内部并没有血管,但含有神经末梢,这使得皮肤对触觉相当敏感。
由于表皮的特性,大多数市面上的保养品无法穿透表皮以进入更深層的真皮和皮下组织。新的表皮细胞会从基底层开始向外生长,经过约28天的周期后到达角质层并自然脱落。因此,使用新的保养品通常需要14~28天后才会开始看到明显效果。
真皮(Dermis)
真皮是皮肤的核心结构,厚度大约为3mm。它包含两个主要层次:乳头层和网状层。这些层次内包含了如弹力纤维(Elastic fibers)、弹力蛋白(Elastin)、胶原蛋白(Collagen)、基质(Matrix)和透明质酸(Hyaluronic Acid)等重要成分。
随着年龄的增加或外在因素(如紫外线曝晒、熬夜)的影响,这些成分会逐渐减少或受损,导致皮肤出现如松弛、皱纹、失去弹性和缺水等问题。由于一般保养品难以到达真皮层,因此综合性的皮肤保健,包括良好的饮食习惯和有效的防晒措施,是非常重要的。
皮下组织(Subcutaneous Tissue)
位于真皮层下方,主要作用是储存脂肪,这些脂肪有助于保护骨骼、神经和肌肉等免受外界力量的伤害。此外,皮下脂肪也起到储热的作用,有助于维持体温。
表皮(Epidermis)-角质层、透明层、颗粒层、棘状层和基底层
角质层(Stratum Corneum)
角质层是表皮最外层,由来自基底层和颗粒层的细胞慢慢堆叠至皮肤表面所形成。堆叠过程细胞会慢慢变得扁平并失去核心,最终会自然脱落或被外力去除。
角质层的强度和保水能力来自其10%~20%的水分以及脂质层(Lipid Lamella),后者由胆固醇、脂肪酸和神经醯胺等组成。这些脂质提供了一道屏障,能有效阻止外界刺激(如冷、热、酸、碱、病原体、海水、污水等)。但也因此保养品需要有脂溶性成分或分子量够小,才有机会通过角质层到达下层。
到底该不该去角质?
角质层对皮肤有重要的保护作用,平常我们早晚洗脸的这个动作,除了能洗去污垢外也能将多余的、老死的角质细胞去除,这已经是在去角质了。在一般皮肤状况下我们反而要担心洗脸次数是否过多(过度去角质造成受损)?目前用的洗脸产品是否清洁力过强破坏脂质层(皮肤就容易受到刺激)。
哪些人需要特别去角质?
如果是超级大油肌或是角质过量增生的情况,就"可能"要特别做去角质的動作。但是建议先和专业皮肤科医生找出皮肤状况异常的原因,再针对性的作预防和治疗,经医师指示下进行额外的去角质,否则,过度的去角质是有可能会让皮肤变成敏感性肤质喔!!
透明层(lucidum stratum)
此层仅在角质厚的部位,例如手长脚底等部位,细胞间紧密相连且细胞中含角母蛋白,能防止水分、化学物质等通过的屏障作用
顆粒層(granulosum stratum)
此层含有角化细胞、角蛋白、透明质酸(玻尿酸)、透明角质 (晶样角keratohyalin)颗粒以及层板颗粒(lamellar granula)等。它们也是保护皮肤的重要屏障,能阻挡水分从外界滲入,也能保湿皮肤防止水分和人体天然保湿成分(NMF)损失。其中透明角质颗粒和其他蛋白组成的结构还能对紫外线达到防护效果。
补充:透明角质颗粒组成的结构容易受到盐、碱、曝曬的破壞,此时紫外线就穿透到基底層刺激黑色素細胞分泌黑色素(皮膚就變黑了)。所以大多防曬品會在成份裡添加植物油﹐其中一個目的就是幫助其不被破壞。
棘状层(spinosum stratum)
这是表皮中最厚的一层,细胞间有大量辐射状的连接看起来像是荊棘故被稱為棘細胞。細胞間有淋巴液並連著真皮淋巴管,供給表皮營養。當皮膚對化妝品發生皮膚發癢、丘疹、紅腫時,常常是和棘狀層過敏有關。
基底层(basal cell layer)
单层柱状细胞,其中含有黑色素细胞,受到紫外线(UV)刺激时就会分泌黑色素使皮肤变黑。构成皮肤的主要色澤。黑色素能过滤紫外线,防止紫外线对人体伤害。新生的细胞会向上层增殖,并逐渐移向上层以补充表面角质层细胞脱落和修复表皮的缺损,故也被稱為種子層 ,當此層受損嚴重時需要進行植皮。
补充1:美白方法和产品通常针对这一层,以抑制黑色素的生成。
补充2:保养品需分子量小的活性成分并搭配特殊配方才能将有效成分到达基底层,故一些宣传能深入皮肤的精华液或乳液价格较高,但实际效用还需要数据证明。
补充3:目前常听到的A酸、A醇(如Retino)和维生素A就是能刺激基底层的细胞生长,加速上层角质层老死细胞脱离,从而更新皮肤。
真皮 (Dermis)-乳头层和网状层
乳头层(nipple stratum)
这一层是真皮最接近表皮的部分,主要由疏鬆的结缔组织构成。它富含毛细血管和末梢神经,负责调节体温和向表皮提供必要的营养。
网状层(meshed stratum)
这是真皮较厚,结构较为紧密的部分。它主要由不规则排列并交错成网状的胶原纤维、网状纤维和弹性纤维构成。这些结缔组织赋予皮肤弹性和韧性。
胶原纤维与胶原蛋白
胶原纤维由胶原蛋白组成,具有出色的保水能力,水分越多皮肤就越光滑细致。当胶原蛋白减少时,胶原纤维就会缩短并减少张力,皮肤会出现皱纹和松弛。
弹性纤维与弹性蛋白
弹性纤维是由弹性蛋白组成,主要负责维持皮肤的弹性。随着年龄的增长,弹性蛋白会减少,皮肤会逐渐失去弹性。
补充1:真皮内含有大量透明质酸(玻尿酸hyaluronan,HA),透明质酸有有优异的保湿能力,能使真皮具有良好的保水能力和弹性。当衰老时透明质酸也会逐漸減少,是真皮含水量減少的重要因素(皮膚乾扁)。
补充2:弹性蛋白、透明质酸以及胶原蛋白都属于大分子。尽管化妆品中可能含有胶原蛋白、透明质酸或弹性蛋白,但光用涂抹的方式,这些大分子成分很难穿透表皮达到真皮层。
补充3:目前有些方法,如使用胜肽、精油等成分,或者特殊的皮肤护理程序(如微针滚轮、激光疗法等),被用来刺激皮肤自身生成胶原蛋白。某些特殊的配方,例如含有蓝铜的胜肽产品,也被开发出来以更有效地达到真皮层。
皮下组织 (Subcutaneous Tissue)
皮下组织是皮肤结构中最深的一层,主要由结缔组织和脂肪组织组成。这一层有多重功能:
- 保温与能量储存:脂肪组织在这一层非常丰富,作为能量的储存库和身体的保温层。
- 缓冲与保护:皮下组织有助于保护内部器官免受外来冲击的伤害。
- 血管与神经网络:含大量的血管、淋巴、神经、毛囊、和汗腺,负责营养供应和废物排放。
- 性别差异:通常女性的皮下脂肪层会比男性来得厚,这是因为生理和荷尔蒙,如雌激素和睪固酮等的影响的差异。例如,在女性身上,雌激素会促使脂肪主要储存在臀部和大腿。
- 身体部位差异:腹部和臀部的脂肪层通常比四肢来得厚,这是人体脂肪储存的主要区域。
- 衰老与脂肪组织:随着年龄增长,皮下脂肪组织会逐渐减少,这也是皮肤失去弹性和出现皱纹的原因之一。
参考资料
- National Center for Biotechnology Information-Anatomy, Skin (Integument)
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK441980/
- clevelandclinic-Skin
- https://my.clevelandclinic.org/health/body/10978-skin
- lumenlearning.com-Structure and Function of Skin
- https://courses.lumenlearning.com/suny-wmopen-biology2/chapter/structure-and-function-of-skin/
- DermNet-The structure of normal skin
- https://dermnetnz.org/topics/the-structure-of-normal-skin