Giải phẫu và sinh lý da – Bác sĩ Da liễu Trần Liêm

Biên dịch: Bác sĩ Da liễu Trần Liêm.

I. GIỚI THIỆU

Da là một cơ quan phức tạp, đa chức năng, thu hút nhiều sự quan tâm và nghiên cứu khoa học. Khoa học không ngừng làm sáng tỏ những phức tạp của sinh lý da, của các chất hóa học có trong da và sự tương tác của chúng. Kiến ​​thức này làm tăng sự hiểu biết về quá trình bệnh da và lão hóa da xảy ra như thế nào.

Các nhà khoa học đang xác định các thành phần hóa học riêng lẻ của da và các phản ứng hóa học và sinh lý học làm tăng tốc độ lão hóa. Với quá trình lão hóa được hiểu rõ hơn, các phòng thí nghiệm đang phát triển và kết hợp các thành phần mới vào các sản phẩm mỹ phẩm có thể làm giảm hoặc đẩy nhanh tác động của lão hóa và các vấn đề về da khác, cũng như chống lại và / hoặc điều chỉnh chúng. Một số lượng lớn các thành phần mỹ phẩm mới liên tục được giới thiệu và xu hướng này dự kiến ​​sẽ tiếp tục với tốc độ nhanh. Nhiều thành phần được sử dụng trong mỹ phẩm nhằm mục đích trì hoãn quá trình lão hóa, trẻ hóa làn da, cải thiện các vấn đề về da, thậm chí giảm nguy cơ ung thư da. Sự hiểu biết vững chắc về sinh lý da cho phép tạo ra các công thức mỹ phẩm chăm sóc da có mục tiêu và hiệu quả hơn.

II. CHỨC NĂNG CỦA DA

Là cơ quan lớn nhất của cơ thể, da thực hiện một loạt các chức năng chính do nhiều phản ứng hóa học và vật lý diễn ra bên trong da. Da là hàng rào bảo vệ cơ thể khỏi các tác nhân bên ngoài, tổn thương và oxy hóa. Nó giúp duy trì nhiệt độ cơ thể ổn định thông qua việc điều chỉnh sự mất độ ẩm từ đó giúp cơ thể thích nghi với nhiệt độ môi trường và điều kiện khí quyển khác nhau. Nó thu thập thông tin cảm giác và đóng một vai trò tích cực trong hệ thống miễn dịch, bảo vệ cơ thể khỏi bệnh tật. Để thực hiện tất cả các chức năng này – bảo vệ, trao đổi chất, cảm giác và miễn dịch – da phải duy trì khả năng tự sửa chữa và tính toàn vẹn của chính nó. Các sản phẩm mỹ phẩm đóng một vai trò quan trọng trong chức năng bảo vệ da. Kem chống nắng bảo vệ chống lại bức xạ tia cực tím (UV) và do đó, chống lại quá trình lão hóa da sớm và ung thư da. Kem và kem dưỡng da có tác dụng diệt khuẩn làm giảm và / hoặc kiểm soát sự sinh sôi quá mức của vi khuẩn trên da, một vấn đề đặc biệt liên quan đến da nhờn và là một trong những nguyên nhân chính hình thành mụn trứng cá. Bằng cách hình thành một rào cản vô hình trên bề mặt da, các thành phần dưỡng ẩm cụ thể có thể giúp giảm sự mất độ ẩm của da dẫn đến mất nước. Da cũng bảo vệ các cơ quan nội tạng khỏi tiếp xúc với oxy. Nếu không có da, các cơ quan của cơ thể sẽ nhanh chóng bị oxy hóa, giống như một quả chuối hoặc táo đã gọt vỏ khi bên trong của nó tiếp xúc với không khí. Thông qua quá trình bài tiết mồ hôi và bã nhờn, da thực hiện chức năng bài tiết, đào thải một số chất độc hại sinh ra từ các hoạt động trao đổi chất của ruột và gan. Da cũng tiết ra các hormone và enzym. Khi thành phần hóa học và hóa học của da không tương thích với (các) thành phần cụ thể của sản phẩm mỹ phẩm, thì kết quả là sản phẩm nhạy cảm tổng thể và thậm chí là phản ứng dị ứng. Số lượng lớn các đầu dây thần kinh trên da khiến da nhạy cảm khi chạm vào. Kết quả là, da là cơ quan cảm giác và là điểm tiếp nhận cảm giác lạnh, nóng, áp lực, kéo căng, sảng khoái và đau đớn. Da đóng một vai trò miễn dịch, chủ yếu thông qua các tế bào Langerhans, mang các kháng nguyên từ da đến hệ thống bạch huyết. Bức xạ UV quá mức sẽ phá hủy hoặc ức chế hoạt động của tế bào Langerhans, làm tăng nguy cơ ung thư da. Da có xu hướng được thảo luận và coi như một thực thể của chính nó, vì vậy mối quan hệ chặt chẽ này giữa da và cơ thể thường bị bỏ qua hoặc lãng quên. Mặc dù nó bảo vệ cơ thể theo nhiều cách khác nhau, nhưng làn da và tình trạng của nó bị chi phối bởi một số chức năng bên trong cơ thể. Ví dụ, da dầu phát sinh do sự hoạt động quá mạnh của tuyến dầu và các vấn đề về sắc tố là do enzym tyrosinase; cả hai đều có thể được điều chỉnh bởi các chức năng nội tiết tố. Với mối quan hệ này giữa da và cơ thể, để làn da đẹp nhất, cần phải duy trì sức khỏe tổng thể thông qua chế độ dinh dưỡng, luyện tập và nghỉ ngơi hợp lý. Sự kết nối này cũng làm nổi bật các vấn đề tiềm ẩn mà các thành phần thâm nhập sâu vào lớp hạ bì có thể gây ra nếu chúng được hấp thụ một cách hệ thống bởi hệ thống mao mạch. Khi làn da hoạt động hài hòa hoàn hảo, kết quả là một làn da đẹp, sáng và khỏe mạnh. Nếu da không hoạt động bình thường do tuổi tác, tác hại của ánh nắng mặt trời, nhiễm vi khuẩn, tăng sừng hóa, hoặc đơn giản là mất độ ẩm tự nhiên, các sản phẩm mỹ phẩm có thể được sử dụng để hỗ trợ khôi phục lại sự cân bằng và vẻ đẹp của da. Tuy nhiên, chúng phải làm như vậy bằng cách hoạt động kết hợp với cấu trúc rất phức tạp của da.

II. CÁC THÀNH PHẦN VÀ CẤU TRÚC CỦA DA

Da có cấu trúc vi mô rất phức tạp. Ngoài hàng nghìn tế bào da, trong một inch vuông của da, có độ dày thay đổi từ 0,04 inch (1 mm) đến 0,16 inch (4 mm), có 650 tuyến mồ hôi, 65 nang lông, hàng nghìn đầu dây thần kinh, tế bào Merkel để nhận biết cảm giác và tế bào Langerhans để bảo vệ miễn dịch. Da cũng chứa các tế bào melanocyte chịu trách nhiệm sản xuất melanin tạo ra màu sắc cho da và các đốm sắc tố, hoặc tàn nhang. Để có một sự hiểu biết trực quan chắc chắn, hãy vẽ một hình vuông một inch và cố gắng tạo ra 650 chấm đại diện cho các lỗ chân lông trong hình vuông. Sau đó, lấy một ống chỉ, đo 19 thước, và đặt nó vào trong hình vuông. Nếu bạn đang gặp khó khăn với 650 chấm và 19 thước dây, hãy tưởng tượng thử thêm 1.300 đầu dây thần kinh và 78 thước dây thần kinh! Tất cả những thứ này được tìm thấy trong một inch vuông da, dày bằng một vài tờ giấy xếp chồng lên nhau.

Da là nơi có nhiều tuyến. Các tuyến này rất quan trọng đối với các chức năng nội tại của chúng và cũng vì chúng đại diện cho một con đường xâm nhập vào da đối với các hợp chất hóa học nhất định. Chức năng chính của chúng là tổng hợp các chất có thể làm mát cơ thể, bảo vệ da, tăng độ mềm mại cho da, hoặc loại bỏ các tạp chất như nguyên tố khoáng hay cholesterol. Trong số các tuyến này có các tuyến bã nhờn và hai tuyến mồ hôi: tuyến eccrine và tuyến apocrine.

Các tuyến bã nhờn, còn được gọi là tuyến dầu, được gắn vào cùng một ống dẫn có chứa nang lông (ống dẫn chất nhờn). Chúng chịu trách nhiệm tiết dầu trên da và được giữ trong các túi nhỏ. Các ống dẫn của tuyến dầu mở vào phần trên của nang lông. Thông thường, chỉ có một tuyến dầu trên mỗi nang, nhưng ở một số vị trí có thể có nhiều hơn, dẫn đến việc tiết dầu (bã nhờn) nhiều hơn ở khu vực đó. Các tuyến dầu được tìm thấy ở hầu hết các bộ phận của cơ thể. Mặt và lưng có số lượng tuyến bã nhờn cao nhất trên mỗi inch vuông, trong khi lòng bàn tay và lòng bàn chân không có. Chất nhờn do tuyến dầu tiết ra giúp bôi trơn da và giúp ngăn chặn sự bay hơi của độ ẩm. Nó cũng sở hữu một số đặc tính chống nấm. Tiết dầu quá nhiều có liên quan đến sự phát triển của mụn trứng cá, trong khi tiết dầu không đủ có liên quan đến tình trạng khô da.

Các tuyến mồ hôi có nhiều trên khắp da. Các tuyến eccrine là nhiều nhất. Ống tiết của chúng mở ra dưới dạng lỗ chân lông trực tiếp lên bề mặt da. Rất nhiều ở lòng bàn chân và lòng bàn tay, chúng tiết ra một chất dịch trong suốt chủ yếu bao gồm nước, axit lactic, urê, chất độc và các chất chống vi khuẩn. Chức năng chính của bài tiết này là làm mát cơ thể và duy trì trạng thái cân bằng nhiệt với môi trường. Các tuyến mồ hôi apocrine chủ yếu nằm ở nách (nách) và vùng mu. Chúng không hoạt động cho đến tuổi dậy thì và bị kích thích bởi cảm xúc và căng thẳng. Sự bài tiết của tuyến mồ hôi apocrine rất hạn chế; nó không xảy ra trực tiếp trên bề mặt da, mà là vào phần trên của nang lông, và từ đó đến bề mặt da. Mồ hôi từ các tuyến mồ hôi apocrine có thể có mùi khó chịu do phản ứng hóa học giữa bài tiết, oxy và các enzym được sản xuất bởi vi khuẩn (hệ vi sinh) trong nang lông và trên da.

Điều quan trọng cần lưu ý là các tạp chất và / hoặc tắc nghẽn trong lỗ chân lông xảy ra trong nang lông. Chúng là kết quả của một hỗn hợp được tạo ra bởi bã nhờn, chất sừng từ các tế bào lớp sừng (tế bào giác mạc) và vi khuẩn có trong nang lông. Làm sạch da đồng nghĩa với việc loại bỏ các tạp chất từ ​​các lỗ chân lông này. Mồ hôi không phải là chất tẩy rửa. Nó có thể giúp làm sạch lỗ nhỏ của lỗ chân lông mồ hôi, nhưng mồ hôi sẽ không làm sạch nang lông, lỗ chân lông mà dầu được tiết ra. Đây là một quan niệm sai lầm thường xuyên của những người cảm thấy rằng xông hơi hoặc đổ mồ hôi sẽ làm sạch da.

Bề mặt của da có tính axit. Độ pH của nó, còn được gọi là lớp áo bảo vệ, được hình thành bởi một số thành phần, bao gồm bã nhờn tiết ra tự nhiên và mồ hôi (chứa một lượng nhỏ axit uric và axit lactic). Các phản ứng hóa học xảy ra trên da cũng tạo ra một số axit hòa tan trong nước tương đối mạnh. Ở lớp sừng, độ pH của da dao động từ 4,4 đến 5,6, tùy thuộc vào vị trí của cơ thể. Nó cũng có vẻ khác nhau tùy theo từng cá nhân và chủng tộc. Khi một người di chuyển qua lớp sừng qua lớp biểu bì và vào lớp hạ bì, mức độ pH tăng lên và trở nên trung tính (pH 7,0).

Tính axit của da giúp duy trì sức mạnh và tính liên kết của da, giúp tránh nhiễm trùng bằng cách ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn và cho phép tẩy tế bào chết trên bề mặt dễ dàng và bình thường hơn. Một trong những lý do chính khiến xà phòng – đặc biệt là xà phòng mạnh hoặc chất tẩy rửa có giá trị pH cao – gây bất lợi cho da là vì da cần một môi trường axit để hoạt động bình thường. Đây là lý do tại sao, sau khi sử dụng một số loại sữa rửa mặt chăm sóc da, cần có nước cân bằng: khi chất tẩy rửa có độ pH trung tính hoặc kiềm, mức độ axit của da cần được phục hồi. Còn lại một mình, da sẽ lấy lại giá trị axit trong khoảng 20 phút (hoặc hơn) tùy thuộc vào mức độ mất cân bằng axit được tạo ra.

Tất cả các thành phần và hoạt động này được tìm thấy trong khối xây dựng cơ bản của mô da, được xử lý và thảo luận dưới dạng ba lớp.

IV. CÁC LỚP CỦA DA

Da là một tập hợp các mô phức tạp và chuyên biệt cao được chia thành ba lớp: thượng bì, bì và hạ bì (Hình 1–1).

Có một số loại tế bào khác nhau trên da, trong đó quan trọng nhất là tế bào sừng, tế bào hắc tố, nguyên bào sợi và nhiều loại tế bào miễn dịch. Ngoài các loại tế bào khác nhau này, da cũng chứa các mô liên kết giàu ma trận tế bào phụ (ECM), các thành phần chịu trách nhiệm chính cho sự linh hoạt của da — độ mềm mại và đàn hồi của da.

Các chức năng sinh lý quan trọng khác như hydrat hóa, điều chỉnh nhiệt độ và điều chỉnh độ thẩm thấu của da phụ thuộc vào các tế bào cụ thể và thành phần hóa học của ECM. Các chức năng điều tiết này được liên kết chặt chẽ với sự tương tác giữa các tế bào và các chất hóa học trong da thông qua các thụ thể đặc biệt nằm trên màng của mỗi tế bào. Những thụ thể này có thể được coi như những chiếc râu giúp các tế bào giao tiếp với nhau và với môi trường của chúng. Chúng cũng có thể liên kết với các thành phần hóa học khác nhau đi qua giữa các tế bào. Trong số các chất hóa học này có một số thành phần thường được sử dụng trong mỹ phẩm (chẳng hạn như retinol) tương tác với các tế bào và thực hiện một loạt các chức năng điều trị thông qua các thụ thể tế bào. Khi các thụ thể không hoạt động bình thường, hoạt động sinh lý của da có thể bị suy giảm, làm tăng tốc độ tổn thương hoặc suy giảm, chẳng hạn như lão hóa. Trong khi làm việc với các thụ thể là một khái niệm được nghiên cứu rộng rãi hơn ví dụ như thuốc và dược phẩm, trong mỹ phẩm, vai trò của các thụ thể đối với hiệu quả của retinol.

Thượng bì là phần da có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Nó là một lớp rất mỏng sâu khoảng 25 đến 30 lớp tế bào: độ dày của nó thay đổi từ 0,063 inch (1,6 mm) ở lòng bàn chân đến 0,002 inch (0,04 mm) trên mí mắt. Lớp biểu bì chứa nhiều loại tế bào, bao gồm cả tế bào sừng, chúng tham gia vào một quá trình sinh sản liên tục để thay thế các tế bào bị bong tróc; Tế bào Langerhans để bảo vệ miễn dịch; melanocytes tạo hắc tố cho màu da; và tế bào Merkel có liên quan đến chức năng của xúc giác. Thượng bì là nơi mà các dược phẩm và mỹ phẩm tiếp xúc nhiều nhất, khi làm sạch, tẩy tế bào chết, chữa lành và dưỡng ẩm.

Lớp bì nằm bên dưới lớp thượng bì và được kết nối với nó bằng màng đáy. Lớp bì cũng có độ dày khác nhau từ 0,12 inch (3,0 mm) ở lưng đến 0,012 inch (0,3 mm) trên mí mắt. Nó đại diện cho phần quan trọng nhất của da. Nó được tạo thành từ collagen và elastin (mô liên kết), nang tóc, tuyến dầu (bã nhờn) và mồ hôi (eccrine), mạch máu và dây thần kinh truyền cảm giác chạm, áp lực, đau, ngứa và nhiệt độ.

Lớp hạ bì, là lớp sâu nhất trong ba lớp. Bao gồm chủ yếu chất béo và mô liên kết, nó chứa chủ yếu là các mạch máu và dây thần kinh lớn. Lớp hạ bì dày hơn nhiều so với lớp thượng bì và lớp bì. Tuy nhiên, độ dày đo được của nó phụ thuộc vào phần cơ thể được đánh giá và hàm lượng chất béo của cá nhân. Lớp này rất quan trọng để điều chỉnh cả da và nhiệt độ cơ thể.

Việc kiểm tra kỹ từng lớp, bao gồm cả thành phần và chức năng, là điều quan trọng để hiểu thêm về tác động của một sản phẩm mỹ phẩm đối với da.

V. THƯỢNG BÌ

Hiểu được lớp thượng bì là vô cùng quan trọng để thảo luận về khả năng thâm nhập của sản phẩm, mỹ phẩm so với dược phẩm theo quy định của FDA và hiệu quả của sản phẩm. Lớp thượng bì mang lại cho làn da vẻ tươi sáng, trẻ trung, kết cấu và vẻ ngoài đẹp đẽ. Nó chịu trách nhiệm về sức khỏe của da, bảo vệ da khỏi bị mất độ ẩm và sự xâm nhập của vi khuẩn. Tia UV, tình trạng mụn trứng cá, bệnh da rõ rệt, khói thuốc lá, ô nhiễm và ung thư da đều ảnh hưởng đến lớp này.

Thượng bì là một mô hoạt động trao đổi chất tổng hợp lipid và chứa tất cả các thành phần riêng lẻ cần thiết để tạo thành lớp hàng rào bảo vệ. Vì lớp thượng bì đại diện cho lớp ngoài cùng của da, nó hoạt động như hàng rào ban đầu chống lại sự tấn công của chất oxy hóa. Lớp thượng bì có khả năng bảo vệ và chống oxy hóa cao hơn lớp bì vì nó chứa các chất loại bỏ gốc tự do thiết yếu như vitamin E, C và superoxide dismutase. Lớp này cũng chứa một lượng lớn glycosaminoglycans và ceramides.

Lớp thượng bì được chia thành năm lớp tế bào con, tất cả đều đóng vai trò tích cực trong việc duy trì làn da khỏe mạnh. Từ bề mặt da xuống đến lớp bì, năm lớp này như sau:

1. Lớp sừng.
2. Lớp bóng (lòng bàn tay, bàn chân).
3. Lớp hạt.
4. Lớp gai.
5. Lớp đáy.

Tế bào sừng được hình thành trong lớp đáy và di chuyển lên trên về phía lớp sừng. Trong quá trình di chuyển lên trên, các tế bào sừng trải qua một số biến đổi hóa học, biến đổi từ các tế bào nguyên sinh chất mềm thành các “vảy” bề mặt phẳng làm bằng keratin liên tục cọ xát.

Lớp thượng bì giữ một lượng lớn nước. Lớp có hàm lượng nước cao nhất là lớp đáy, chiếm khoảng 80 phần trăm. Mỗi lớp tiếp theo có ít nước hơn theo tỷ lệ phần trăm của tổng thành phần hóa học của nó, với lớp sừng chỉ chứa 10 đến 15 phần trăm nước. Nước được giữ trong gel tế bào chất của tế bào và trong các kênh gian bào (khoảng trống giữa các tế bào). Cơ thể càng trẻ, lượng nước trong da càng nhiều. Khả năng giữ nước của da giảm dần theo tuổi tác, khiến da dễ bị mất nước và xuất hiện nếp nhăn.

Thượng bì cũng là hàng rào đầu tiên chống lại các tác nhân gây miễn dịch, nhờ các tế bào Langerhans. Các tế bào đuôi gai này được hình thành trong tủy xương và di chuyển đến các lớp thượng bì và bì của da. Khi chúng hoàn thành quá trình di cư, tế bào Langerhans thường được tìm thấy ở các lớp dưới của thượng bì, chiếm khoảng 5% tổng số tế bào thượng bì. Các tế bào này nhấn chìm các vật thể lạ, mang theo những kẻ xâm lược đến hệ thống bạch huyết để xử lý và đào thải. Tế bào Langerhans nhạy cảm với bức xạ UV, và dễ bị tổn thương bởi tia UV. Ngay cả khi tiếp xúc với tia cực tím nhỏ cũng sẽ làm hỏng các tế bào Langerhans đủ để làm giảm khả năng miễn dịch của da. Theo tuổi tác, các tế bào này cũng giảm số lượng. Đây là một lý do khiến khả năng mắc bệnh ngoài da tăng lên theo độ tuổi.

Ở một người trẻ, mất khoảng 28 ngày để một tế bào di chuyển từ lớp đáy đến lớp sừng. Với tuổi tác, tốc độ của quá trình này giảm xuống đáng kể. Người ta ước tính rằng sau tuổi 50, mất khoảng 37 ngày để hoàn thành quá trình tương tự.

Về mặt lão hóa da, điều này chỉ ra rằng việc kích thích các chức năng của da, bằng tay thông qua massage mặt hoặc thông qua hoạt động của sản phẩm mỹ phẩm, sẽ cải thiện sự trao đổi chất của tế bào. Khoảng thời gian 28 và 37 ngày cũng rất quan trọng khi nói đến độ nhạy cảm của da và việc lạm dụng tẩy tế bào chết trên khuôn mặt. Nếu phải mất 28 ngày hoặc hơn để một tế bào tiếp cận bề mặt da, thì chúng ta đang tẩy tế bào chết một lớp một cách tự nhiên mỗi ngày. Tùy thuộc vào độ khắc nghiệt của nguyên liệu, việc sử dụng tẩy tế bào chết có thể loại bỏ nhiều lớp tế bào chết trên bề mặt hơn mức thích hợp, có khả năng làm tăng độ nhạy cảm của da. Hơn nữa, việc lạm dụng tẩy tế bào chết có thể làm trầm trọng thêm hoạt động của tuyến dầu, do đó làm tăng sản xuất dầu, ngược lại với những gì mà người ta thường mong muốn đạt được.

Hiểu các lớp thượng bì cho phép chúng ta hiểu một số vấn đề về mất nước, độ nhạy, lão hóa và sắc tố, kết quả là giúp ta biết cách kết hợp các sản phẩm và hiệu quả thành phần với nhu cầu khác nhau của mỗi loại da. Các tế bào của bốn lớp thượng bì từ đáy đến lớp sừng được gọi là keratinocytes và là tế bào chủ yếu được tìm thấy trong lớp thượng bì. Chức năng đầu tiên của lớp thượng bì là lớp cao nhất, lớp sừng. Do đó, một yếu tố chính cho làn da đẹp dường như là sự trao đổi chất phù hợp của keratinocytes để tạo ra một lớp sừng lành mạnh. Điều này rất quan trọng để bảo vệ chống lại mất độ ẩm và sự xâm nhập của vi khuẩn và chất kích thích hóa học.

Lớp đáy, là nơi các tế bào sinh sản bằng cách nguyên phân (một tế bào phân chia thành hai) tạo ra hai tế bào giống hệt nhau và giống với tế bào mẹ ban đầu. Sau khi chia nhỏ, một tế bào vẫn nằm trong lớp đáy và tế bào còn lại được đẩy lên trên về phía các lớp ở trên. Ở da non, lớp đáy là lớp dày nhất của thượng bì. Ở đây, các tế bào lớn và dẻo dai, và chứa một tỷ lệ nước cao.

Khi các tế bào di chuyển lên phía trên lớp sừng, chúng bắt đầu chứa đầy một chất dạng hạt gọi là keratin (do đó có thuật ngữ keratinocyte). Các tế bào sừng mất nước, trở nên phẳng và các chất bên trong tế bào của chúng tan ra. Khi các tế bào di chuyển qua các lớp, chúng tiết ra nhiều loại vật liệu lipid (tức là cholesterol, axit béo và ceramide) vào các khoảng gian bào, làm tăng sự gắn kết giữa các tế bào, do đó giúp lớp thượng bì trở thành một hàng rào hiệu quả.

Trong giai đoạn di cư cuối cùng của chúng, các tế bào đến lớp sừng. Lớp này được coi là rất quan trọng đối với sản phẩm thâm nhập, hydrat hóa da và giảm độ nhạy cảm của da mà nó thường được nghiên cứu tách biệt với các lớp thượng bì khác. Lớp sừng là lớp da mà chúng ta nhìn thấy. Ở làn da trẻ, khỏe mạnh, nó được cấu tạo từ 18 đến 23 lớp tế bào chết (còn gọi là corneocytes), được kết dính chặt chẽ với nhau. Số lượng lớp thực tế phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm sự tiết dầu và tốc độ tẩy tế bào chết. Lớp sừng dày nhất ở lòng bàn tay và lòng bàn chân và mỏng nhất ở mí mắt. Các nhà khoa học chia lớp sừng thành hai lớp riêng biệt: lớp đặc, nơi các corneocytes được liên kết với nhau và hoạt động như một rào cản, và lớp bong tróc bên ngoài. Trong lớp thứ hai, sự phá vỡ liên kết tế bào gây ra hiện tượng tróc da, cho phép loại bỏ tế bào liên tục. Tại đây, khi các corneocytes dần dần tách ra, nhiều khoảng trống được hình thành giữa các tế bào nơi vi khuẩn sống trên da tìm nơi ẩn náu và phát triển, ăn các corneocytes và lipid còn lại. Những vi khuẩn này thích nghi với môi trường axit của lớp sừng. Các vi khuẩn khác, được gọi là vi khuẩn chuyển tiếp, có thể hiện diện trên bề mặt da, nhưng điều kiện pH không thuận lợi cho sự phát triển và sinh sôi của chúng.

Quá trình tẩy tế bào chết tự nhiên được kiểm soát bằng enzym. Các enzym cụ thể sẽ hòa tan các liên kết giữ các corneocytes với nhau, giúp chúng bong ra. Nếu quá trình này không hoạt động bình thường, quá nhiều tế bào chết sẽ tích tụ trên bề mặt da gây ra hiện tượng tăng sừng (quá nhiều keratin), và khiến da trông dày, thô ráp và mất thẩm mỹ. Lớp sừng chỉ giữ lại khoảng 10 đến 15 phần trăm độ ẩm ban đầu. Các hoạt động chính của nó là ngăn ngừa tình trạng mất nước của da bằng cách ngăn nước bốc hơi qua da (mất nước qua thượng bì) và ức chế các vật chất lạ xâm nhập vào da. Các tế bào được tổ chức lại với nhau và được bao quanh bởi lipid và ceramide, cũng như glycoprotein, desmosomes, các sản phẩm phân hủy peptide, các sản phẩm bã nhờn và các enzym hoạt động. Các lipid gian bào đóng một vai trò quan trọng trong đặc tính giữ nước của da bằng cách hoạt động như một rào cản, giữ nước và ngăn ngừa mất nước quá mức. Ceramides chiếm tới 40% tổng số lipid gian bào và cũng đóng một vai trò quan trọng trong khả năng giữ nước của da.

Lớp sừng bao gồm yếu tố giữ ẩm tự nhiên (NMF) được làm từ các chất có khả năng hút ẩm (có thể hòa tan trong nước) và hút ẩm (có thể giữ nước) điều chỉnh tính thấm có chọn lọc của lớp sừng. NMF bao gồm khoảng 40 phần trăm axit amin tự do, khoảng 12 phần trăm PCA, 12 phần trăm lactose, 7 phần trăm urê, và khoảng 30 phần trăm nhiều loại vật liệu khác. Tiếp xúc với chất tẩy rửa khắc nghiệt và điều kiện khí hậu có thể làm giảm mức NMF, khiến da mỏng manh và khô ráp.

Độ dày của lớp sừng, sự sắp xếp thích hợp của các tế bào bề mặt của nó và độ bền của liên kết tế bào quyết định rất nhiều đến khả năng thâm nhập của sản phẩm hoặc các thành phần mỹ phẩm. Lớp sừng được định hình tốt có xu hướng mỏng và nhỏ gọn với cấu trúc tế bào có trật tự bắt chước kiểu đan rổ và mang lại chức năng rào cản mạnh mẽ. Khi lớp sừng dày và các tế bào của nó được sắp xếp theo một mô hình không đồng đều, chức năng rào cản tự nhiên của da bị giảm, tạo điều kiện cho các chất kích ứng tiềm ẩn xâm nhập. Đây là một lý do tại sao các sản phẩm có thể tạo ra kích ứng hoặc cảm giác nóng. Khi da quá ẩm, nhạy cảm cũng có thể xảy ra do hàng rào bảo vệ đã bị phá vỡ, khiến một số chất kích ứng dễ dàng xâm nhập. Các thành phần như axit alpha hydroxy (AHA) tái cấu trúc hoặc “bình thường hóa” một lớp sừng bất thường, tạo cho nó một cấu trúc khỏe mạnh hơn và phục hồi khả năng bảo vệ của nó.

Sắc tố da hay còn gọi là melanin được hình thành ở lớp sâu nhất của biểu bì bởi các tế bào melanocyte. Sắc tố này sau đó được chuyển đến các tế bào sừng, mang lại màu sắc cho da. Sản xuất melanin quá mức có thể do tiếp xúc với ánh nắng mặt trời hoặc tia UV (ví dụ: tắm nắng) và / hoặc mất cân bằng nội tiết tố. Trong trường hợp đầu tiên, các tế bào biểu bì tạo hắc tố sản xuất thêm melanin nhằm bảo vệ da khỏi tác hại của các gốc tự do. Khi ngừng tiếp xúc với tia UV, quá trình di chuyển tế bào và tẩy tế bào chết bình thường cho phép da loại bỏ từ từ các tế bào sắc tố và phục hồi màu sắc bình thường. Ví dụ, một vài tháng sau kỳ nghỉ hè, da trở lại màu bình thường. Trong trường hợp thứ hai, sự mất cân bằng nội tiết tố gây ra sự thay đổi kích hoạt hoạt động của tế bào hắc tố lớn hơn, tạo ra sự dư thừa sắc tố trên da. Điều này thường được quan sát thấy trong thời kỳ mang thai (nám da). Ngoài ra, các phản ứng kích ứng nghiêm trọng cũng có thể kích thích sản xuất melanin quá mức theo cách tương tự như hormone, dẫn đến tăng sắc tố sau viêm (PIH).

Bảo vệ miễn dịch được cung cấp trong lớp thượng bì bởi các tế bào Langerhans. Chức năng của chúng là phát hiện các vật thể lạ đã xâm nhập vào lớp thượng bì, bắt chúng và mang chúng đến các tế bào lympho trong hệ thống bạch huyết. Phản ứng miễn dịch sau đó được kích hoạt, vô hiệu hóa và cuối cùng là loại bỏ các yếu tố ngoại lai.

Cảm ứng được cảm nhận bởi các tế bào Merkel nằm giữa các tế bào sừng. Tế bào Merkel là một tế bào thượng bì đã biến đổi liên kết với một thụ thể. Khi một dây thần kinh kết thúc ở lớp da có lông (không có lông) tiếp cận với đáy của thượng bì, nó mở rộng thành một chiếc lá dẹt hoặc hình dạng “cây thường xuân” và nằm gần các tế bào chuyên biệt gần biểu bì tiếp giáp da. Đôi khi chúng được gọi là đầu dây thần kinh dạng dị dạng hoặc “hình cây thường xuân” hoặc đĩa Merkel, theo tên nhà khoa học Friedrish Sigmund Merkel, người đầu tiên mô tả chúng.

Ba loại tế bào thượng bì chuyên biệt này – tế bào hắc tố, tế bào Langerhans và tế bào Merkel – chiếm từ 13 đến 20 phần trăm tổng số tế bào thượng bì.

Sự phức tạp của lớp thượng bì là đáng kinh ngạc, đặc biệt là khi xem xét độ mỏng của nó. Ngoài các tế bào khác nhau hiện diện, các chức năng riêng lẻ và mối quan hệ của chúng với nhau, còn có hoạt động liên tục trong da: các thụ thể tế bào đang giao tiếp, và một loạt các tương tác sinh lý và hóa học đang diễn ra. Tất cả các yếu tố này cần duy trì ở trạng thái cân bằng thích hợp để đảm bảo quá trình chuyển hóa và hoạt động của tế bào sừng thích hợp. Nếu không có sự cân bằng như vậy, vẻ đẹp và sức khỏe của làn da bị suy giảm. Vì vậy, việc chăm sóc da và tránh những điều khắc nghiệt không cần thiết trở nên quan trọng đối với sức khỏe và vẻ đẹp của làn da.