Особенности кожного покрова и лечебная косметика

Наталья 16 Мая в 0:00 236 0


Особенности кожного покрова и лечебная косметика
Чтобы обосновать физиологическую целесообразность применения косметических препаратов, необходимо рассмотреть структурные и функциональные особенности кожного покрова.

Кожа человека состоит из трех слоев — эпидермиса, дермы и гиподермы или подкожной клетчатки.

К придаткам кожи относят волосы, сальные и потовые железы, ногти.

Функции косметического препарата определяются его возможностью воздействовать на те или иные биохимические процессы на уровне трехмерной структуры кожного покрова (рис. 1).

koТрехмерная модель кожи
Рис. 1. Трехмерная модель кожи: 1 — эпидермис; 2 — дерма; 3 — гиподерма

Эпидермис

Эпидермис — это верхний, постоянно обновляющийся слой кожи. С дермой его связывает базальная мембрана, состоящая из белков и гелеобразного вещества из протеогликанов. Волокна ее образованы коллагенами особой структуры (4 типа, не образующего волокна, 7 типа, формирующего заякоривающие филаменты, прикрепляющие базальные кератиноциты и 5 типа, формирующего волокна), ламинином, фибронектином и нидогеном.

Базальная мембрана служит фильтром, который не пропускает крупные заряженные молекулы, а также выполняет роль связующей среды между дермой и эпидермисом. Считается, что через базальную мембрану эпидермис может влиять на клетки дермы, заставляя их усиливать или замедлять синтез различных веществ.

На базальной мембране находится слой зародышевых клеток, которые непрестанно делятся, обеспечивая обновление кожи. При делении базальных клеток образуются две, одна из которых остается и продолжает делиться, а другая отрывается от нее и начинает продвигаться вверх.

Популяция активно делящихся клеток расположена в тех участках базальной мембраны, где эпидермис углублен в дерму. К старости эти углубления сглаживаются, что считается признаком истощения зародышевой популяции клеток кожи.

Среди зародышевых клеток располагаются крупные отростчатые клетки — меланоциты и клетки Лангерганса.

Меланоциты производят гранулы пигмента меланина, который придает коже определенный оттенок — от золотистого до темного или даже черного и обладает высокой ультрафиолетовой адсорбцией. У брюнетов меланина больше, чем у блондинов, в то же время у чернокожих и у тех, кто имеет светлую кожу, примерно равное количество меланоцитов (рис. 2).

Строение светлой (А) и темной (Б) кожи
Рис. 2. Строение светлой (А) и темной (Б) кожи: 1 — волос; 2 — меланин; 3 — меланоциты


Клетки Лангерганса происходят из семейства макрофагов, соответственно их функция — выявление чужеродного агента и координация деятельности клеток с помощью регуляторных молекул. Они способны презентовать антиген (поглощать его и перерабатывать в форму, удобную для остальных клеток иммунной системы), секретировать ряд цитокинов.

Отростки клеток Лангерганса пронизывают все слои эпидермиса, достигая уровня рогового слоя. Клетки Лангерганса могут уходить в дерму, проникать в лимфатические узлы и превращаться в макрофаги. При воздействии УФ-излучения и ионизирующей радиации наблюдается уменьшение численности клеток Лангерганса в эпидермисе.

Основными клетками эпидермиса являются кератиноциты, которые появившись на базальной мембране, вступают в процесс запрограммированной гибели (апоптоза) и, постепенно продвигаясь к поверхности кожи, превращаются в мертвую роговую клетку (корнеоцит). Жизненный цикл эпидермальных клеток с момента их возникновения до отмирания в результате ороговения составляет 28-45 дней.

Митотическая активность эпидермиса обладает выраженным циркадным ритмом с максимумом между 13 и 15 часами. Базальные клетки имеют неодинаковую пролиферативную активность — только 90 % клеток базального слоя находятся в состоянии митоза. Благодаря четкой дифференцировке клеток эпидермис можно разделить на слои (рис. 3), в которых кератиноциты находятся на определенной стадии развития.

Слои эпидермиса
Рис. 3. Слои эпидермиса: 1 — роговой слой; 2 — зернистый слой; 3 — шиловидный слой; 4 — базальный слой


Дочерние клетки базального слоя образуют слой шиповатых клеток. В этих двух слоях большую роль играют адгезивные взаимодействия между клетками. Мембраны шиповатых клеток образуют выросты и углубления, что обеспечивает плотное смыкание краев клеток. В этом слое происходит интенсивный синтез белков (прекератина) и липидов (ламеллярные гранулы).

По мере продвижения вверх кератиноциты уплощаются, их клеточная оболочка становится более толстой, а в цитоплазме появляется большое количество гранул, состоящих из белка филагрина (стабилизатор кератиновых фибрилл).

Клетки, достигшие этой стадии дифференцировки, образуют зернистый слой. В этом слое накапливается большое количество ламеллярных гранул, которые подходят к цитоплазме клетки и их содержимое выдавливается в межклеточное пространство. Здесь липидные пузырьки распластываются и образуют цементирующую прослойку между клетками.

В составе ламеллярных гранул находятся в основном полярные липиды, состоящие из гидрофильной и гидрофобной частей. Они выстраиваются таким образом, что гидрофобные участки обращены внутрь липидного слоя, а гидрофильные наружу.

Особенностью зернистого слоя является то, что на разных участках он имеет разную толщину: на ладонях и подошвах он состоит из 3-7 слоев кератиноцитов, а на красной кайме губ — отсутствует. С возрастом зернистый слой эпидермиса истончается и может совсем исчезнуть.

Блестящий слой получил свое название из-за содержания в нем элейдина — белкового вещества, хорошо преломляющего свет. Этот слой отсутствует на лице и хорошо выражен в местах с наиболее толстым эпидермисом (ладони, подошвы).

Дифференцировка эпидермальной клетки завершается ее гибелью. Погибшие кератиноциты формируют роговой слой. Филагрин в роговом слое распадается на аминокислоты, которые обладают гигроскопичностью и способны удерживать воду в связанном состоянии даже в условиях пониженной влажности.

Кроме аминокислот, в корнеоцитах находятся другие гигроскопичные молекулы (гиалуроновая кислота, молочная кислота, мочевина, которые являются составной частью натурального увлажняющего фактора (Natural Moisturizing Factor — NMF). Они поддерживают гидратированное состояние рогового слоя, обеспечивают упругость и механическую прочность роговых чешуек.



Толщина рогового слоя кожи варьирует от 15 (на сгибательной поверхности предплечья) до 500 мкм (на подошве). У лиц негроидной расы роговой слой толще, чем у лиц европеоидной. Постоянное отторжение клеток рогового слоя (1 слой в два дня) способствует поддержанию микробиологической чистоты кожи и является показателем регенеративной способности.

Скорость процесса отшелушивания роговых чешуек зависит от участка кожного покрова (быстрое отторжение наблюдается на коже спины, груди, более медленное — на верхних конечностях, животе и самое медленное — на коже нижних конечностей). Способность к самоочищению зависит и от возраста.

В 25-34 года скорость отшелушивания рогового слоя на груди составляет в среднем трое суток, а в 81-94 года — шесть суток. Это связано со снижением у пожилых людей интенсивности обменных процессов, уменьшением митотической активности базальных клеток, нарушением морфологии эпидермиса — (наблюдается уменьшение толщины эпидермиса примерно вдвое за счет истончения шиповидного и зернистого слоев).

Таким образом, с косметической точки зрения важно, чтобы в эпидермисе поддерживался баланс между четырьмя процессами: делением клеток базального слоя, отторжением роговых чешуек (эксфолиация), дифференцировкой кератиноцитов и их апоптозом.

Иногда в результате воздействия вредных факторов происходит нарушение в программах, которые управляют развитием эпидермальной клетки и она, вместо того чтобы постепенно подниматься к поверхности кожи, превращаясь в роговую чешуйку, задерживается где-нибудь на среднем уровне эпидермиса, постепенно накапливая повреждения. Эти повреждения могут вызвать гибель клетки, нарушение ее нормального функционирования и даже злокачественное перерождение.

Нарушения в эпидермисе, вызванные накоплением повреждений в его клетках, могут проявиться в виде:

— замедления деления клеток базального слоя (воздействие ионизирующей радиации, цитостатиков, возрастной фактор). При этом постепенно происходит общее уменьшение толщины эпидермиса, снижение его барьерных и защитных функций. Кожа выглядит тусклой и вялой, возможно нарушение ее целостности. В таких случаях стимуляция деления клеток базального слоя приводит к быстрому улучшению цвета лица;

— усиления деления клеток базального слоя (трение, УФ-излучение, канцерогены и др.). При этом эксфолиация остается неизменной и возникает утолщение всех слоев эпидермиса;

— дисбаланса между процессами эксфолиации и деления клеток базального слоя в сочетании с нарушенной дифференцировкой кератиноцитов, который лежит в основе ряда патологий (гиперкератоз — ихтиоз, кератодермии: паракератоз — псориаз; дискератоз — болезнь Дарье, болезнь Боуэна). В стареющей коже снижение митотической активности клеток базального слоя сопровождается замедленной эксфолиацией, что приводит к утолщению рогового слоя.

Барьерная функция кожи

Эпидермис можно рассматривать как систему фильтров, которые отграничивают внутреннюю среду организма от внешней.

Самый первый фильтрующий слой образован липидами кожного сала, которые защищают кожу от внешних воздействий.

Таблица 1. Состав липидной пленки кожи (Кьяра де Люка и др., 2003)

Вещество

Количество, %

Триглицериды и продукты их гидролиза (диглицериды, моноглицериды, свобод­ные жирные кислоты)

60

Эфиры восков

24-26

Холестерин и его эфиры

2, 5-3

Сквален

11,5-15


Липиды поверхности кожи вносят свой вклад в экранирование эпидермиса от вредного УФ-света. Они играют определенную роль в терморегуляции, снижая поверхностное натяжение пота при жаркой погоде (30°) и способствуя его испарению с большой поверхности, что охлаждает кожу. При низких температурах жиры, покрывающие волосы и кожу, создают водоотталкивающую пленку.

Вторая система фильтров — роговые клетки эпидермиса, которые плотно прилегают друг к другу. Они не имеют ядра и клеточной мембраны, их цитоплазма заполнена кератиновыми фибриллами, разделенными аморфным веществом.

Вместо клеточной мембраны корнеоциты окружены белковой структурой — роговым конвертом, к которому прикрепляются длинные цепи жирных кислот, соединяющие роговые чешуйки между собой. Пространство между роговыми чешуйками заполнено многослойными липидными пластами. Фильтрующая система рогового слоя построена на липидной основе, поэтому она служит барьером для воды и водорастворимых веществ.

Таблица 2. Липидный состав рогового слоя (Е. Эрнандес, 2001)

Липиды

Количество, %

Фосфолипиды

7

Холестерин

19

Сульфат холестерина

2

Свободные жирные кислоты

26

Гликозилцерамиды

Следы

Церамиды

24


Сами корнеоциты образуют белковую часть фильтрующей системы и являются механическим препятствием для бактерий и чужеродных веществ. Основой многослойного липидного пласта в роговом слое является липидный бислой, который образован полярными молекулами липидов. Они создают структуру, в которой водная прослойка отделена примыкающими к ней гидрофильными головами липидов, вслед за которыми располагается гидрофобный слой, состоящий из хвостов липидных молекул (рис. 4).

Строение липидных пластов эпидермального барьера
Рис. 4. Строение липидных пластов эпидермального барьера


Затем следующий гидрофильный слой, к которому снова прилегает водная прослойка. Наличие водной прослойки придает липидным пластам некоторую текучесть и позволяет воде и водорастворимым веществам медленно просачиваться в роговой слой. Проницаемость эпидермиса повышается при его избыточной гидратации, при частичном разрушении липидного слоя. Третьим фильтром является базальная мембрана.

А.Г. Башура, С.Г. Ткаченко
Похожие статьи
Prev Next