SKÓRA

Budowa strukturalna i chemiczna skóry

• Warstwy skóry - skóra składa się z 3 nałożonych na siebie warstw:

• tkanka podskórna

• skóra właściwa

• naskórek

• Przydatki skóry - przydatkami skóry są: włosy, paznokcie, gruczoły łojowe i potowe. Wszystkie one są otoczeniem naskórka, ale tkwią głęboko w skórze właściwej

• Skóra jest narządem biorącym udział w:

• termoregulacji

• mechanicznej osłonie

• obronie biologicznej

• melanogenezie (wytwarzanie barwnika)

• resorpcji niektórych związków chemicznych

• gospodarce wodno-elektrolitowej

• gospodarce witaminowej

• gospodarce tłuszczowej

• Naskórek - spełnia najważniejsze funkcje ochronne przed czynnikami fizycznymi i chemicznymi. Średnia grubość naskórka wynosi 100 µm (mikrometrów). Składa się głównie z żywych komórek zwanych keranocytami, które w trakcie procesu keratynizacji, stopniowo przekształcają się tworząc różne warstwy każdą o odmiennej specyfice. W końcu tracą jądro zmieniając się w martwe komórki korneocyty.

• Naskórek składa się z warstw (od dołu do góry wyróżniamy):

• warstwę podstawną (rozrodną)

• warstwę kolczystą

• warstwę ziarnistą

• warstwę rogową

• Warstwa podstawna - jest utworzoną przez 1 warstwę walcowatych komórek ściśle do siebie przylegających. Ok. 50% z nich jest w trakcie mitozy w wyniku której powstają komórki warstwy kolczystej. W tej warstwie obok komórek podstawnych znajdują się melanocyty, komórki Langerhansa i komórki Merkela.

• melanocyty - komórki barwnikowe wytwarzające barwnik skóry melaninę, są odpowiedzialne za zabarwienie skóry.

• melanina - może mieć kolor czerwony, żółty, brązowy lub czarny. Te komórki znajdują się również w mieszku włosowym. Mają długie wypustki sięgające górnych warstw naskórka. Przez te wypustki przekazują barwnik keratynocytom. Jeden melanocyt zaopatruje przeciętnie 36 keratynocytów. Zadaniem melaniny jest ochrona komórek organizmu przed promieniowaniem UV.

• komórki Langerhansa - ich zadaniem jest wychwycenie alergenów i ich prezentacja limfocytów T. Komórki Langerhansa mogą opuścić naskórek i wywędrować do skóry właściwej, stąd odpowiedź zapalna i charakterystyczny dla reakcji alergicznej rumień. Niektóre czynniki, takie jak promienie nadfioletowe czy rentgenowskie, znacznie zmniejszają ich liczbę i aktywności, co może doprowadzić do zaburzenia mechanizmów nadzoru immunologicznego i w konsekwencji sprzyjać rozwojowi nowotworów złośliwych skóry.

• komórki Merkela - nieliczne, stanowią bowiem tylko 1% komórek naskórkowych. Są to receptory czuciowe zlokalizowane w warstwie podstawnej, a ich wypustki cytoplazmatyczne przenikają, między keranocyty. Występują liczniej na wargach, powierzchniach łonowych rąk i opuszkach palców. Rejestrują bodźce wibracyjne przekazując je do zakończeń nerwowych, z którymi się kontaktują.

• komórki warstwy podstawnej - łączą się ze sobą z położonymi wyżej komórkami warstwy kolczystej za pomocą uwypukleń błony komórkowej, tzw. dermosomów.

• warstwa kolczysta - składa się z kilku rzędów (do 12) wielobocznych komórek ulegających spłaszczeniu przy przechodzeniu w kierunku powierzchni naskórka. Komórki te nie przylegają ściśle do siebie, ale są oddzielone przestrzeniami wypełnionymi substancją mukopolisacharydowo - białkową (desmogleiną).

• warstwy Malpighiego - określenie warstwy podstawnej i warstwy kolczystej, które stanowią żywy czynny metabolicznie naskórek.

• warstwa ziarnista - składa się z 3-4 szeregów wrzecionowatych, żywych komórek o spłaszczonych jądrach, wypełnionych ziarnami keratohialiny. Ziarna te są ważnym produktem pośrednim w procesie wytwarzania keratyny.

• warstwa rogowa - składa się z 3 warstw:

• warstwy jasnej (obecnej tylko w zagłębieniu dłoni i na piętach)

• warstwy zbitej (właściwa warstwa rogowa)

• warstwy rogowej (najbardziej zewnętrznej, ulegającej złuszczaniu).

Warstwa rogowa ma właściwości i skład biochemiczny całkowicie różny od niżej położonych warstw naskórka. Komórka, która ją tworzy (korneocyty) są wynikiem końcowego procesu rogowacenia. Uważane są za komórki martwe, pozbawione jądra, zbudowane niemal wyłącznie przez białka - keratyny.

• rola warstwy rogowej:

• odbywa rolę bariery

• pełni dominującą rolę elastyczną

• uczestniczy bardzo aktywnie w zjawisku nawilżania skóry

• jest miejscem gromadzenia się substancji tłuszczowych

• keratyna - to niezwykle odporne białko, prawie całkowicie odwodnione. Warstwa rogowa zawiera średnio 13% wody podczas gdy komórki organizmu 80-90%

• 
  korneocyty - układają się na kształt ceglanego muru i są wyłącznie spoiwem międzykomórkowym, tzw. cementem utworzonym z mieszaniny NNKT (wielonienasyconych kwasów tłuszczowych), cholesterolu i ceramidów.

NNKT

cholesterol

ceramidy

• keratyna naskórkowa - utworzona w trakcie keratynizacji jest miękka i występuje w postaci wiązań włókien

• białka włókniste - tworzą keratynine naskórkową, są białkami helikoidalnymi utworzonymi z łańcuchów aminokwasów bogatych w siarkę (cysteina i cystyna) ale o innym składzie w naskórku, we włosach i w paznokciach, co daje im specyficzne cechy fizykochemiczne, przy jednej wspólnej właściwości - bardzo duże odporności na czynniki zewnętrzne

• cholesterol - i jego estry występują w cemencie międzykomórkowym oraz ludzkim łoju, dlatego chętnie są stosowane w emulsjach kosmetycznych. Cholesterol stosowany w kosmetykach łatwo wnika w warstwę rogową naskórka, uzupełnia lipidy cementu, normalizuje przez skórę utratę wody i uelastycznia naskórek.

• sterole roślinne (fitosterole) - występują we frakcjach niezmydlanych olejów roślinnych, ich działanie kosmetyczne jest takie samo jak działanie cholesterolu.

• cholesterol i fitosterole - są doskonałymi emulgatorami w emulsjach w/o (woda w oleju)

• NNKT - nazywane też kwasami niezbędnymi, to grupa kwasów tłuszczowych, które nie mogą być syntetyzowane w pożywieniu. Żywienie pokarmami ubogimi w NNKT może doprowadzić do zaburzeń chorobowych. Niedobór NNKT powoduje zatrzymanie wody w organizmie.

• Ważniejsze NNKT u człowieka:

• kwas linolowy - jego niedobór powoduje zmniejszenie swoistości cementu i zwiększenie transepideralnej utraty wody (TEWL), występuje głównie w olejach: słonecznikowym 71% i lnianym, a także w mniejszych ilościach w tłuszczach zwierzęcych

• kwas linolenowy - nienasycony kwas tłuszczowy typu omega, występuje głównie w tłuszczach roślinnych (oleju lnianym) i tłuszczach zwierzęcych.

Z tych kwasów organizm może syntezować też inne, potrzebne mu kwasy tłuszczowe.

• ceramidy - są lipidami (substancjami tłuszczowymi) występującymi m.in. w skórze. Stanowią ok. 40% cementu międzykomórkowego spajającego korneocytów warstwy rogowej, dzięki czemu nie dopuszczają do utraty wilgotności. Synteza ceramidów zachodzi w komórkach warstwy kolczystej i ziarnistej naskórka, na początku powstaje glikoceramid, który stanowi cząsteczka ceramidu + cukier, a potem cząsteczka cukru zostaje odłączona i w rezultacie ceramid znajduje się w warstwie rogowej naskórka. mogą być pochodzenia zwierzęcego (glikoceramid) lub pochodzenia syntetycznego (pseudo ceramidy). Z wiekiem ceramidy ulegają uszkodzeniu na skutek działania szkodliwych czynników zewnętrznych. Naskórek, w którym brakuje ceramidów staje się cieńszy, mniej elastyczny, zaburzeniu ulegają procesy zrogowacenia. W efekcie starzenia powstają zmarszczki. Ceramidy wykorzystywane są w preparatach do pielęgnacji cery wrażliwej i cienkiej, starzejącej się i suchej. Stosuje się je też w szamponach i odżywkach do włosów.

• NMF (Naturalny Czynnik Nawilżający) - mieszanina substancji higroskopijnych pozwalających korneocytom wiązać wodę przechodzącą przez skórę podczas dyfuzji.

• Skład NMF:

• wolne aminokwasy 40%

• kwas piroglutaminowy (CA) 12% - substancja higroskopijna

• mocznik 7% - nie jest higroskopijny, ale modyfikuje strukturę chemiczną białek i osłania w ten sposób miejsce wiązania wody, nie działa bezpośrednio

• mleczany 12% - bardzo higroskopijne, zatrzymują wodę w korneocytach

• składniki mineralne (Cl, Na, K, Ca, Mg) 18%

• cukry 3,5% - fruktoza, glukoza, maltoza, galaktoza - łączą się z białkami i w ten sposób tworzą obszary hydrofilowe

• Płaszcz hydrolipidowy skóry (wodnotłuszczowy) - znajduje się na powierzchni warstwy rogowej skóry (czyli na powierzchni skory).

• Jest to emulsja wodnotłuszczowa, w której woda pochodzi z wydzieliny gruczołów potowych a lipidy z wydzieliny gruczołów łojowych i z uwalnianych przez keranocyty lipidów naskórkowych.

• Ze względu na charakter lipidowy płaszcz ten jest łatwo usuwany pod wpływem środków powierzchniowo czynnych i rozpuszczalników organicznych.

• Płaszcz stanowi najbardziej zewnętrzną warstwę ochronną hamującą nadmierną ucieczką wody z naskórka, jest on także dodatkowym czynnikiem barierowym chroniącym skórę przed działaniem czynników drażniących i mikrourazami mechanicznymi. W połączeniu ze złuszczonymi komórkami warstwy rogowej tworzy doskonałą pożywkę dla mikroorganizmów rozwijających się na powierzchni skóry. Płaszcz wodnolipidowy ma przede wszystkim utrzymywać kwaśne pH skory. Wpływa również na wygląd estetyczny warstwy rogowej, ponieważ nadmiar substancji tłustych na powierzchni skóry nadaje jej połysk.

• Płaszcz zmienia się wraz z wiekiem:

• niemowlę pokryte jest mazią płodową, która znika po urodzeniu. Następnie gruczoły łojowe ni funkcjonują aż do dojrzewania

• małe dziecko ma skórę dość suchą. Jego płaszcz hydrolipidowy jest delikatny, ponieważ składa się głównie z tłuszczów naskórkowych.

• w wieku poprzedzającym dojrzewanie płciowe (8-10 lat) gruczoły łojowe wznawiają funkcjonowanie ze szczytem w okresie dojrzewania

• w wieku młodocianym lipidy są głównie pochodzenia łojowego

• w wieku ok. 50 lat rozpoczyna się stopniowe zmniejszanie wydzielania gruczołów łojowych.

Zmiany w składzie płaszcza hydrolipidowego pociągają za sobą zmiany pH skóry, zmniejsza się również odporność na wpływ środowiska zewnętrznego i mikroorganizmów.

• pH skóry

• skala pH - to ilościowa skala kwasowości, zasadowości roztworów wodnych związków chemicznych. Większość roztworów ma pH w zakresie 0-14

H₂O H⁺ + OH^-

• Wartość pH skóry właściwej, ok. 7 zmniejsza się na powierzchni skóry w kwaśne pH, bliskie 5.

• pH jest zmienne w zależności od osoby i części ciała. Mieści się na ogół w przedziale 4,7, średnio wynosi 5,5.

• pH skóry wzrasta wraz z wiekiem, jest bardziej zasadowe u kobiet, jest regulowane przez wydzielenie potu.

• kwaśny odczyn wydzieliny stanowi środek obronny skóry przed mikroorganizmami.

• działanie gruczołów potowych warunkuje powrót do pH wyjściowego w ok. 2 godziny po umyciu, ale powtarzające się działanie substancji zasadowych (np. mydeł) skutecznie zaburza ten proces.

• Naturalna flora bakteryjna skóry:

• Skóra oraz błony śluzowe ludzi - powierzchnie ciała, które stykają się bezpośrednio z otaczającym środowiskiem są przez całe życie miejscem bytowania wielu gatunków bakterii, a także grzybów. Mikroorganizmy te określamy terminem fizjologiczna prawidłowa (normalna) flora bakteryjna. Drobnoustroje zasiedlają organizm człowieka od chwili narodzin i tworzą różnorodne zbiorowiska, których skład jakościowy i ilościowy jest zależny od właściwości fizjologicznych kolonizowanych miejsc.

• Zależności właściwości fizjologicznych:

• temperatura

• pH

• wilgotność

• Na stan mikroflory może mieć także wpływ wiele innych czynników takich jak:

• wiek

• stan odporności organizmu

• nawyki żywieniowe i higiena

• prowadzona terapia lekami hamującymi wzrost drobnoustrojów

• Skóra człowieka jest powierzchnią o stosunkowo niskiej wilgotności i zasiedlana jest głównie przez bakterie Gram dodatnie, które w odróżnieniu od bakterii Gram ujemnych zdecydowanie lepiej tolerują suche warunki bytowania. Większość z nich tworzy skupiska w okolicy

cement

0

7

14

pH kwaśne

pH zasadowe

pH 5,5 skóry

H₂O

---