Учебное пособие

по элективному курсу «Косметология»

для студентов 2 курса стоматологического факультета

высших учебных заведений

IV уровня аккредитации

Харьков

2012

Тема 1. Строение, функции кожи. Типы кожи.

Кожа является самым крупным, постоянно обновляющимся органом человеческого организма, вес котрого составляет 1/6-1/7 от веса всего тела, а площадь поверхности 1,5-2м². Анатомически и функционально кожа представлена тремя слоями (эпидермис, дерма, гиподерма), дериватами (сальные и потовые железы железы, ногти, волосы), имеет систему кровоснабжения и иннервации.

Эпидермис — это верхний, постоянно обновляющийся слой кожи. С дермой его связывает базальная мембрана, состоящая из белков и гелеобразного вещества. 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. Считается, что 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. 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 йонизирующей 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 определенные слои, в которых кератиноциты находятся на определенной стадии развития.

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 в клетках накапливается большое количество ламелярных 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 ламелярных 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), которые поддерживают гидратированное состояние рогового слоя, обеспечивают упругость и механическую прочность роговых чешуек.

Таблица 1.

Состав натурального увлажняющего фактора (NMF)

Вещество	Содержание %
Свободные аминокислоты	40%
Пироглутамат натрия	12%
Мочевина	7%
Аммиак, креатинин и др. органические соединения	17%
Магний	1,5%
Калий	4%
Кальций	1,5%
Натрий	5%
Молочная и лимонная кислоты, ионы хлорида и фосфата	12%

Рис.1 . Структура эпидермиса: 1роговой слой;

2зернистый слой; 3шиповатый слой; 4базальный слой

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 – у пожилых людей 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, находится 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 йонизирующей радиации, цитостатиков, возрастной фактор). При этом постепен­но происходит общее уменьшение толщины эпидермиса, происходит снижение ее 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;

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

-дисбаланс между процессами эксфолиации и деления клеток базального слоя в сочетании с нарушенной дифференцировкой кератиноцитов 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.

Дерма играет роль каркаса, который обеспечивает механические свойства кожи — ее упругость, прочность и растяжимость. Она состоит из фибриллярных белков (коллагена и эластина), которые находятся в водном пространстве, заполненном мукополисахаридами (гликозаминогликанами). Коллагеновые волокна отличаются большой прочностью, эластиновые – упругостью и эластичностью. Кроме коллагена, эластина и гликозаминогликанов (межклеточного вещества) дерма содержит клеточные элементы, кровеносные сосуды и железы (потовые и сальные). Фибриллярные белки выполняют роль каркаса. Гликозаминогликаны  крупные полисахаридные молекулы, которые в воде формируют сетевидную структуру, ячейки которой захватывают и удерживают большое количество воды. Они образуют вязкий гель, заполняющий пространство между белковыми фибриллами. Вблизи базальной мем­браны дерма содержит больше гликозаминогликанов, а ее волокна более мягкие. Это так называемый сосочковый слой дермы. Под сосочковым слоем располагается сетчатый слой, в котором коллагеновые и эластиновые волокна формируют жесткую опорную сетку. Эта сетка также пропитана гликозаминогликанами. В сосочковом слое дермы коллагеновые и эластиновые волокна одиночны и располагаются преимущественно перпендикулярно к поверхности кожи, под сосочками дермы – параллельно. Чем дальше от поверхности кожи, тем крупнее и переплетеннее фибриллярные пучки коллагеновых волокон. Наиболее крупные из них проникают между жировыми дольками гиподермы и вплетаются в подкожную фасцию, как бы прикрепляя к ней кожу. Главным гликозаминогликаном дермы является гиалуроновая кислота, которая имеет самую большую молекулярную массу и связывает больше всего воды. Состояние дермы определяется количественным и качественным составом ее компонентов.

При нарушении структуры или уменьшении количества волокон и мукополисахаридов кожа начинает обвисать под действием силы тяжести, смещаться и растягиваться во время сна, смеха и плача, сморщиваться и терять упругость. Так образуются крупные складки, например носогубные. В молодой коже и коллагеновые волокна, и гликозаминогликановый гель постоянно обновляются. С возрастом обновление межклеточного вещества дермы идет все медленнее, накапливаются поврежденные волокна, а количество гликозаминогликанов неуклонно уменьшается. Основная задача клеток дермы — синтезировать и разрушать межклеточное вещество, что является основной функцией фибробластов. Фибробласты производят многочисленные ферменты, с помощью которых они разрушают коллаген и гиалуроновую кислоту (фиброкласты), а также синтезируют эти молекулы заново (фибробласты). Этот процесс происходит непрерывно и, благодаря ему, межклеточное вещество постоянно обновляется. В стареющей коже активность фибробластов снижается (фиброциты – стареющие фибробласты), особенно быстро они утрачивают способность к синтезу межклеточного вещества, при этом достаточно долгое время сохраняется их способность к разрушению.

Кроме фибробластов важными клетками дермы являются макрофаги. Это иммунокомпетентные клетки, которые определяют и способствуют уничтожению чужеродных агентов. Макрофаги не обладают специфической памятью, поэтому иммунные реакции с их участием не приводят к развитию аллергических реакций. Так же, как и фибробласты, макрофаги становятся менее активны с течением времени. Это приводит к снижению защитных свойств кожи и к нарушению координации зависящих от макрофагов клеток. Тканевые базофилы (тучные клетки) дермы секретируют ряд биологически активных веществ, влияющих на сосудистый тонус и развитие воспалительной реакции.

Рис.2 .

Структура дермы

Вся дерма пронизана тончайшими кровеносными и лимфатическими сосудами. Кровь, протекающая по сосудам, просвечивает сквозь эпидермис и придает коже розовый оттенок. Из кровеносных сосудов в дерму поступают влага и питательные вещества. Влага захватывается гигроскопичными (связывающими и удерживающими влагу) молекулами  белками и гликозаминогликанами, которые при этом переходят в гелевую форму. Часть влаги поднимается выше, проникает в эпидермис и потом испаряется с поверхности кожи. Кровеносных сосудов в эпидермисе нет, поэтому влага и питательные вещества медленно просачиваются в эпидермис из дермы. При уменьшении интенсивности кровотока в сосудах дермы в первую очередь страдает эпидермис. Поэтому внешний вид кожи во многом зависит от состояния ее кровеносных сосудов.

Подкожно-жировая клетчатка (гиподерма) – самый глубокий слой кожи, состоит из жировых долек, окруженных соединительной тканью. Прослойки соединительной ткани образованы крупными пучками коллагеновых и эластиновых волокон. Жировые дольки образованы крупными жировыми клетками, заполненными жиром. Более толстая гиподерма в области ягодиц, живота, менее толстая ̶ в области лица; на отдельных участках (нос, веки, окологубная область, красная кайма губ) гиподерма отсутствует и мышцы отдельными волокнами вплетаются в нижние отделы дермы. С возрастом гиподерма уменьшается в 10 раз, а затем полностью исчезает, что вызывает образование глубоких морщин, например в области носогубных складок. У женщин гиподерма толще, но реже прошита фибриллярными белками.

Кожный барьер представляет собой систему химических, физических и механических фильтров, которые отграничивают внутреннюю среду организма от внешней. Барьерная функция кожи состоит в предотвращении дегидратации эпидермиса, защите от раздражающих веществ и инфекционных агентов. Самый первый верхний фильтрующий слой  липидная пленка кожи  образован липидами кожного сала, которые пропитывают поверхностные слои мертвых роговых клеток, обеспечивает связь между роговыми чешуйками. 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^о) и способствуя его испарению с большой поверхности, что охлаждает кожу. При низких температурах жиры, покрывающие волосы и кожу, создают водоотталкивающую пленку. За счет сквалена, принимающего на себя удар свободных радикалов, липидная пленка кожи обладает антиоксидантным действием. Поверхность нормальной кожи имеет кислую реакцию (в среднем 5,5), поскольку она покрыта слоем погибших роговых клеток. Кислотная мантия образована смесью кожного сала и пота, в которую добавлены органические кислоты (молочная, лимонная и др.) и является первым звеном защиты от микроорганизмов. Однако сапрофиты (эпидермальный стафилококк, лактобактерии и др.) предпочитают именно кислую среду, сами вырабатывают кислоты, антибиотикоподобные токсины, угнетающие рост патогенной микрофлоры. При разрушении кислотной мантии (умывание щелочным мылом и др.) происходит дисбиоз микрофлоры поверхности кожи. Возрастание рН регистрируют при грибковых заболеваниях (рН 6), при экземе (6,5), при угревой болезни (до 7). Физиологическое возрастание рН кожи происходит от эпидермиса к дерме, где составляет 7,0.

Таблица 2.