Площадь кожи человека: Площадь кожи еще больше, чем мы думали

Площадь кожи еще больше, чем мы думали

Подавляющее большинство статей по косметологии и дерматологии, написанных на любых языках мира, начинаются с одной и той же фразы: «Кожа — самый большой орган человека». Это действительно так.

То есть мы так думали до недавнего времени, считая площадь кожи равной поверхности человеческого тела, — ведь кожа покрывает тело человека, так что логика была совершенно очевидна.

Однако наука не стоит на месте, и совсем недавно исследователи с кафедры дерматологии Университета Сан-Франциско предложили использовать для оценки площади кожи те же принципы, что давным-давно использовались, когда оценивали площадь тех же легких или же площадь кишечника. Вкратце — было предложено оценивать кожу не как идеально гладкую поверхность, а как сложную структуру с впадинами и возвышенностями.

Когда мы определяем расстояние от точки А до точки В, всегда есть соблазн просто провести прямую линию на карте — сколько раз все мы так обманывались? О, всего 800 метров от гостиницы до ресторана, дойду на каблуках! А потом оказывается, что дорога вымощена брусчаткой, здесь надо спуститься по длинной лестнице, а потом подняться по другой, почему-то еще более длинной, обойти пару зданий, дойти до перехода — восемьсот метров незаметно превратились в три километра, а мы еще даже не у цели.

Примерно та же картина возникает и при измерении площади кожи. Вся ее поверхность исчерчена складками, покрыта втяжениями — волосяные фолликулы, сальные и потовые железы, просто неровности и вмятинки, которые так хорошо видны на фотографиях при безжалостной съемке в макрорежиме. Раньше все эти неровности просто не учитывались — забавно, что сейчас никто не может вспомнить, почему это произошло. Ведь площадь кишечника с самого начала считали по-другому? Факт остается фактом, мы долгие годы повторяли утверждение из учебника, которое могло быть правдой только для кожи после сурового глянцевого фотошопа, не оставившего ни одной неровности.

Почему все эти устья и фолликулы имеет смысл учитывать? Дело в том, что их структура не отличается от структуры кожи на гладкой поверхности — то есть отличается, но не слишком принципиально. Кожа в фолликулах и железах состоит из тех же клеток, имеет приблизительно ту же структуру, с небольшими отличиями из-за различия функций. И, конечно, в фолликулах и железах тоже живут наши микродрузья — жизнерадостные представители нормального микробиома кожи и несколько менее приятные гости, которые иногда нам доставляют проблемы разного рода. На сегодняшний день микрофлора и микрофауна кожи (да, на случай, если вы не знали — некоторые простейшие микроклещи, в частности демодекс, явно относящиеся к животному миру, тоже живут на совершенно здоровой коже) достаточно серьезно изучена. Довольно подробно описаны «микрообщежития» сухих и влажных зон кожи, особенности сообществ микроорганизмов, живущих в сальных и потовых железах, а также в «шахтах» волосяных фолликулов. Все это говорит о том, что эти изменения рельефа не «отверстия, ведущие из кожи», а непосредственно сама кожа, а значит, их площадь тоже надо учитывать.

Что ж, дело за математикой. Площадь среднего фолликула составляет около 4,7 квадратного миллиметра. Этих фолликулов у нас в среднем 5 миллионов. Проведя несложные математические расчеты, добавив к цифре площади фолликулов площадь сальных и потовых желез, а также пресловутые 1,8–2 квадратных метра, которыми мы себя ограничивали раньше, мы получим приблизительно 30 квадратных метров.

Это меняет представление о том, как наш организм граничит с окружающим миром. Как говорили физиологи старой школы, «кожа отделяет влажный внутренний мир от сухого внешнего» — да, кожа —это орган, главной функцией которого является глобальная защита тела. Сегодня мы приходим к пониманию, что мы соприкасаемся с окружающей средой больше, чем мы считали до этого, — 30 квадратных метров кожи постоянно находятся в контакте с окружающим миром и непрерывно реагируют на происходящее в нем.

Окружающую среду иногда предлагают считать «условно-враждебной» — наверное, в полной мере это можно отнести к условиям жизни в больших городах с неблагоприятной экологической обстановкой. Открытые поверхности кожи подвергаются атаке микрочастиц, некоторые из которых настолько малы, что могут проникать в кожу очень глубоко. Частицы большего размера оседают на поверхности кожи, препятствуя здоровому обмену влагой и газами с воздухом — кожа начинает в прямом смысле задыхаться. Сигаретный дым, микропыль от стертых покрышек автомобилей, диоксины и другие токсичные вещества индустриальных газов, продуктов распада горючего — все это оседает на коже, повреждает кожу и в конечном итоге в прямом смысле ломает ее защитную функцию.

Еще один фактор — это контакт с чужеродными веществами. И здесь я имею в виду не только вещества химического происхождения, но и вполне натуральные — растительная пыльца, например, является одним из основных загрязнителей воздуха. Кожа вступает в контакт со всем чужим первой, именно структуры кожи определяют, как реагировать.

Здесь уместно вспомнить и о косметике — результаты недавнего исследования научной группы EWG, которое было названо Skin Deep, показали, что средний человек, живущий в развитых странах мира, в течение дня наносит на кожу средства, содержащие 126 различных субстанций. Раньше мы думали, что, используя косметику для лица, наносим ее приблизительно на 20–25 квадратных сантиметров кожи, но нет, настоящая цифра ближе к полутора метрам! Для того чтобы уменьшить риск нежелательных взаимодействий между ингредиентами, исследователи рекомендуют следовать принципу «less is more» — «меньше, да лучше», использовать только необходимый минимум средств и стараться по максимуму использовать средства одного бренда, поскольку в рамках одной линейки количество ингредиентов не будет настолько большим.

Ну и, наконец, мы узнали еще больше о микробиоме — вероятно, новое понимание глобальной структуры кожи может объяснить происхождение бактериальных ДНК и РНК в глубине кожи, включая структуры дермы.

Для производителей косметики новость о внезапном увеличении площади кожи в 15 раз тоже представляет вызов — мы раньше считали распределение средств после нанесения на 1 квадратный сантиметр, подразумевая, что нужно наносить определенное количество средства для достижения эффекта. Сейчас получается, что если мы хотим достигать эффекта глобально, воздействовать на всю площадь кожи, то и средства должны быть более текучими и распределяться лучше. Это важно для увлажняющих средств, ведь поверхность кожи в фолликулах тоже страдает, важно для любых средств для профилактики старения и, конечно, очень важно для средств, помогающих восстанавливать и поддерживать здоровье микробиома.

Кожа человека. Строение. Часть I

  • ТЕОРИЯ

  • АКТИВЫ

  • АНТИОКСИДАНТЫ

  • ВОССТАНОВЛЕНИЕ

  • УВЛАЖНЕНИЕ

  • МАСЛА

января 11, 2019

Как устроена наша кожа? На какие процессы мы можем повлиять, а на какие нет.

Вводные данные:

Кожа — это сложный и самый большой орган нашего тела, в котором происходят множество химических процессов.

Общая площадь кожи у взрослого человека достигает от полутора до двух с половиной метра.

Первая и наверное самая известная всем функция — это защитная.

Защита от окружающей среды, от микроорганизмов, от ультрафиолета, от механических повреждений и ещё от воды, причём не только от ее потери изнутри, но и от внешнего проникновения.

Кожа по природе своей очень эластична. Для того, чтобы действительно «растянуть» кожу и чтобы она потеряла способность возвращаться в свою форму — необходимо приложить не мало усилий. Как правило, на это может повлиять быстрый набор и быстрое уменьшение веса, беременность, где кожа на животе и груди растягивается также быстро. На снижение эластичности кожи может повлиять возраст, внешнее и внутреннее состояние организма. Как пример — сильная обезвоженность или несбалансированное питание. Но слухи о том, что с помощью массажа можно растянуть кожу лица, несколько преувеличены и превратились в крылатый миф.

Чтобы понимать, как устроена косметика, вначале необходимо ознакомиться со строением кожи.

Эпидермис — верхний слой кожи. Он состоит из 5 слоёв функциональных клеток.

Кожа человека состоит из 3‑х основ:

1. Эпидермис — самый верхний слой кожи, состоящий из функциональных клеток, на которые возможно подействовать косметическими средствами. Мы обязательно их рассмотрим подробнее. В эпидермисе отсутствуют сосуды.
2. В дерме находится множество рецепторов, капилляров, потовые и сальные железы, и очень важные клетки фибробласты, которые производят коллаген и эластин, а также гиалуроновую кислоту, заполняющие межклеточное пространство. Нам это знание ещё понадобится в будущем. До этого слоя косметике добраться практически невозможно. Порой кажется, что к лучшему, несмотря на желание вечной юности.
3. Гиподерма — самый нижний и объемный слой нашей кожи, который состоит в основном из жировых клеток адипоцитов (жировой клетчатки). В нем находятся крупные кровеносные и лимфатические сосуды и нервные волокна и окончания. Что интересно, вес кожи без гиподермы равен 4—6% общего веса тела, а вместе с гиподермой—16—18%.
 

Вот так выглядят фибробласты под микроскопом

На границе дермы с эпидермисом есть базальная мембрана, на которой рождают новые клетки путем деления. Такие клетки называют кератиноциты, они содержат в себе ядро и синтезируют в себе светлые и темные гранулы.

Темные гранулы — это кератогиалин, предшественник кератина (из которого будут состоять клетки самого верхнего рогового слоя). Кератин — это белок, обладающий механической плотностью.

Светлые гранулы содержат в себе ферменты и липиды (жиры) и из них будет в последствии состоять липидный барьер.

Клетки постепенно направляются вверх, меняя свою форму. Они сжимаются, и чем ближе к верху, тем больше становятся плоскими.

В зернистом слое эпидермиса присутствует специфический белок филагрин, при непосредственном участии которого кератин теряет водорастворимость и уплотняется. После филагрин, выполнив свои функции, распадается на аминокислоты. Это очень важно для поддержания поверхностного тургора кожи, ее естественной увлажненности и защиты от свободных радикалов, которые образуются под воздействием ультрафиолетового излучения.

Таким образом, клетки вскоре выпустят наружу своё внутреннее содержимое, станут плоскими чешуйками рогового слоя и будут называться корнеоцитами.

Корнеоциты плотно прилегают друг к другу и по аналогии похожи на кольчугу. Достигнув поверхности, чешуйки начинают отшелушиваться.

Процесс обновления клеток происходит бесконечно и с постоянным ритмом, полный жизненный цикл кератиноцита составляет в среднем 28 дней. Этот процесс называется — кератинизация.

Если процесс кератинезации замедляется, или ускоряется, то это может привести к истончению эпидермиса или утолщению рогового слоя, что выражается в разного вида кожных заболеваниях и может быть причиной акне и различных дерматозов. При таких признаках, поверхность кожи выглядит тусклой, теряет тургор, появляется видимое шелушение.

 

Вывод: Очень важно, чтобы цикл кератинизации был в норме и при каких-либо нарушениях, необходимо восстановить его ритм.


Кожа: самый большой орган человеческого тела

Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

Большая часть кожи водонепроницаема из-за кератина, волокнистого белка.
(Изображение предоставлено: паническая атака | Shutterstock )

Кожа – это больше, чем мясистая поверхность для прыщей, татуировок и морщин. По данным Университета штата Орегон, кожа является самым большим органом тела и наряду с волосами, ногтями, железами и нервами является частью покровной системы. Эта система действует как защитный барьер между внешней и внутренней частями тела.

У взрослых кожа составляет около 16 процентов от общей массы тела и занимает площадь около 22 квадратных футов (2 квадратных метра ).

Кожа на разных участках тела имеет разную толщину и текстуру. Например, по данным Медицинской библиотеки Джона Хопкинса, кожа под глазами тонкая, как бумага, но толстая на подошвах и ладонях.

Три слоя ткани

Кожа человека состоит из трех слоев ткани: эпидермиса, дермы и гиподермы, согласно Кливлендской клинике.

Эпидермис

Эпидермис — это верхний видимый слой кожи, который постоянно обновляется по мере ежедневного удаления омертвевших клеток кожи. К основным функциям эпидермиса относятся:

Дерма

Дерма — это средний слой кожи, расположенный под эпидермисом. Это самый толстый слой кожи, содержащий нервы и кровеносные сосуды. Он также является домом для потовых желез, сальных желез и волосяных фолликулов. По данным Медицинской библиотеки Джона Хопкинса, дерма придает коже гибкость и прочность. Он состоит в основном из белка, называемого коллагеном, который делает кожу эластичной и прочной.

По данным Национальной медицинской библиотеки, дерма выполняет следующие функции:

Гиподерма

Гиподерма, также называемая подкожной жировой клетчаткой, представляет собой самый глубокий слой кожи. Этот слой состоит в основном из жировой ткани, которая помогает изолировать тело от жары и холода. Гиподерма также служит местом накопления энергии для жира. По данным Медицинской библиотеки Джона Хопкинса, этот жир обеспечивает амортизацию внутренних органов, а также мышц и костей, а также защищает тело от травм.

Распространенные заболевания кожи

Дерматологи — это врачи, специализирующиеся на лечении заболеваний, нарушений и повреждений кожи, волос и ногтей. Они лечат распространенные заболевания, такие как прыщи и бородавки; хронические кожные заболевания, такие как экзема и псориаз; и более серьезные заболевания, такие как рак кожи, по данным Американской академии дерматологии (AAD).

Бородавки и родинки

Бородавки — это доброкачественные (нераковые) образования на коже, вызванные вирусом папилломы человека (ВПЧ), согласно AAD. Они часто возникают на руках и подошвах. Иногда на бородавке видны крошечные черные точки.

«Это закупорка кровеносных сосудов, что является обычным явлением при папилломавирусной инфекции», — сказал доктор Чарльз Э. Кратчфилд, клинический профессор дерматологии в Медицинской школе Миннесотского университета и медицинский директор Crutchfield Dermatology.

Лучшее лечение бородавок — это вызвать легкое раздражение этих новообразований кожи — обычно путем их замораживания, применения химического вещества, такого как салициловая кислота, или использования лазера, — чтобы иммунная система могла распознать вирусную инфекцию и избавиться от нее.

Родинки — еще один распространенный вид новообразований на коже. Чаще всего они коричневые или черные, но некоторые могут быть красными или телесного цвета, а также могут казаться плоскими или приподнятыми. По словам Кратчфилда, если родинка начинает изменяться в размере, цвете или форме или если она кровоточит и не заживает сама по себе в течение трех недель, ее следует обследовать, чтобы убедиться, что она не превращается в рак кожи.

Акне и экзема

Акне, заболевание волос и сальных желез, является одним из наиболее распространенных кожных заболеваний, которые лечат дерматологи, сказал Кратчфилд Live Science.

По данным клиники Майо, акне возникает, когда волосяные фолликулы закупориваются кожным салом и омертвевшими клетками. По словам Кратчфилда, состояние проявляется в виде красных шишек и прыщей на лице, груди и спине. Лечение акне включает продукты с витамином А (ретинолы предотвращают закупорку волосяных фолликулов), салициловую кислоту (для очищения пор), бензоилпероксиды (для уменьшения количества бактерий) и антибиотики (для уменьшения воспаления).

Экзема выглядит как красные, зудящие, неровные участки кожи, и наиболее распространенный тип известен как атопический дерматит. Состояние может возникнуть в любом месте на коже. Иногда он возникает сам по себе, а в других случаях он вызван определенным триггером, например раздражителем кожи, таким как 9.0097 ядовитый плющ или контакт с аллергеном, по Крачфилду.

Экзему лучше всего лечить с помощью местных противовоспалительных кремов и мазей, которые могут уменьшить зуд и покраснение. При легких симптомах хорошо работают отпускаемые без рецепта лекарства, но в более тяжелых случаях может потребоваться рецептурный препарат кортизона.

Рак кожи

Рак кожи — это аномальный рост клеток кожи, наиболее распространенным типом которого является базально-клеточная карцинома, сказал Кратчфилд. По данным Фонда рака кожи, ежегодно в Соединенных Штатах диагностируется более 4 миллионов случаев базально-клеточной карциномы. По данным клиники Майо, этот тип рака имеет цвет кожи, розовый или жемчужно-белый, и обычно появляется на открытых участках лица, ушей или шеи. Он редко распространяется на другие части тела, но может быть очень проблематичным, если его не лечить, предупредил Кратчфилд.

Вторым наиболее распространенным типом рака кожи является плоскоклеточный рак. По данным AAD, это может выглядеть как розовая или белая шишка, шероховатое чешуйчатое пятно или язва, которая не заживает.

Самым серьезным раком кожи является меланома, которая выглядит как темное, меняющееся, кровоточащее пятно на коже, сказал Кратчфилд. Этот рак начинается в клетках кожи, вырабатывающих пигмент, и, хотя это самая редкая форма рака кожи, он является причиной большинства смертей от рака кожи.

Дополнительные ресурсы:

Эта статья была обновлена ​​22 октября 2018 г. участником Live Science Кари Ниренберг.

Ким Энн Циммерманн является автором Live Science. Она имеет степень бакалавра в области коммуникаций Государственного колледжа Глассборо.

Кожа человека – самая большая эпителиальная поверхность для взаимодействия с микробами

Дж Инвест Дерматол. Авторская рукопись; доступно в PMC 2018 15 февраля.

Опубликовано в окончательной редакции как:

J Invest Dermatol. 2017 июнь; 137(6): 1213–1214.

Опубликовано онлайн 2017 апрель 8. 8. DOI: 10.1016/j.jid.2016.11.045

PMCID: PMC5814118

NIHMSID: NIHMS938670

PMID: 28395897

. и разнообразная популяция микробных организмов. Многие из этих микробов обитают в фолликулярных структурах кожи. Кроме того, многочисленные исследования показали, что взаимодействие некоторых представителей микробиома кожи с клетками-хозяевами приводит к изменению функции клеток. Однако оценки способности микробиома влиять на здоровье человека через кожу игнорировали внутреннюю поверхность фолликула и, следовательно, сильно недооценивали потенциал микробиома кожи оказывать системное воздействие на организм человека. Путем расчета площади поверхности фолликулярного и межфолликулярного эпителия показано, что кожа обеспечивает обширный интерфейс для взаимодействия с микробиомом.

Изучение функции микробиома зависит от понимания того, как микробы, живущие вне тела, могут влиять на системное поведение. Местом этого взаимодействия являются эпителиальные поверхности, специально разработанные интерфейсы между внешней средой и тонкими внутренними клеточными сетями, необходимыми для жизни. Классическая физиология возлагала на кожу, легкие и кишечник соответствующие функции защиты и регулирования температуры, газообмена и всасывания питательных веществ. Обычно считается, что кожа, легкие и кишечник человека имеют самые большие органы, но, исходя из классической точки зрения на их функции, считается, что кожа имеет наименьшую площадь поверхности. Оценки площади поверхности, которые зависят от роста, веса и других предположений, привели к общепринятым значениям площади поверхности, равным 2 м 9 .0161 2 для кожи (Mosteller, 1987), 30 м 2 для кишечника (Helander, Fandriks, 2014) и 50 м 2 для легкого (Hasleton, 1972).

Мы десятилетиями принимали эти расчеты площади поверхности за чистую монету, и у нас не было особых причин сомневаться в их точности. В этом эссе делается попытка уточнить оценку площади поверхности кожи человека, чтобы продемонстрировать потенциальное влияние микробиома кожи на здоровье человека. Хотя волосяной фолликул был признан потенциальным резервуаром для местных систем доставки (Blume-Peytavi and Vogt, 2011), большая часть медицинского и научного сообщества предполагает, что площадь поверхности кожи составляет всего 2 м 9 .0161 2 . Это предположение вводит в заблуждение, если функции микробиома кожи должны быть включены в современные модели кожной биологии.

В настоящее время существует множество данных, подтверждающих гипотезу о том, что микробные сообщества играют важную роль в здоровье человека (Sanford and Gallo, 2013; Schroeder and Backhed, 2016). Наиболее изученной из этих систем был кишечник, где ворсинчатый эпителий обеспечивает большую площадь поверхности как для поглощения питательных веществ, так и для взаимодействия микробов с хозяином. Используя образцы стула в качестве отдаленных суррогатов, исследования кишечного микробиома предложили широкий спектр функций этих микробов, включая обработку пищевых продуктов, контроль аллергии, влияние на аутоиммунитет, нервные и психологические функции, контроль веса и другие. Напротив, несмотря на простоту прямого отбора образцов микробиома кожи, кожа менее изучена. Данные нашей и других лабораторий показали, что функции микробиома кожи могут включать непосредственную защиту хозяина от патогенов, контроль воспаления и формирование адаптивных иммунных путей (Cogen et al., 2008; Lai et al., 2009).; Наик и др., 2012).

Тщательное исследование кожи с использованием микродиссекции с лазерным захватом и гибридизации in situ показало, что микробы обитают не только на внешней поверхности межфолликулярного эпителия, но и на всей поверхности придатков кожи и даже ниже базальной мембраны (Nakatsuji et al., 2013, 2016). Хотя эти исследования не доказывают, что бактерии живут под дермой, наблюдения за присутствием бактериальной ДНК, РНК и антигенов согласуются с многочисленными предыдущими работами, показавшими, что в волосяных фолликулах находится обильное количество бактерий (Ланге- Ашенфельдт и др., 2011). Важно отметить, что хотя большая часть эпителиальной выстилки волосяных фолликулов, эккринных протоков, апокринных протоков и сальных желез не подвергается непосредственному воздействию общей внешней среды, эти эпителии находятся в контакте с микробами. Следовательно, следует признать, что эпителиальные поверхности придатков кожи являются важными интерфейсами для связи между микробами и хозяином.

иллюстрирует простой аргумент в пользу пересмотра значения площади поверхности кожи, которая важна для связи с микробиомом. Если оценить среднюю глубину человеческого фолликула в 3 мм, а диаметр этой трубки примерно 0,5 мм, то площадь поверхности волосяного фолликула составит 3,14 × 0,5 × 3 = 4,71 мм 2 или 4,71 × 10 . −6 м 2 . По оценкам, в организме человека имеется 5 × 10 6 фолликулов. Таким образом, площадь поверхности фолликула может быть приблизительно равна 4,71 × 10 ȡ6 × 5 × 10 6 = 24 м 2 . В дополнение к оценке площади поверхности в 2 м 2 на основе обнаженного межфолликулярного эпителия и с учетом того, что другие структуры придатков, такие как потовые и сальные железы, также обеспечивают эпителиальные поверхности для микробов, общая площадь поверхности кожи составляет не менее 30 м 2 . Это более чем в 10 раз больше, чем площадь поверхности кожи!

Открыть в отдельном окне

Неверно рассчитана площадь поверхности кожи

Кожа человека не является плоской поверхностью. Наличие примерно 5 миллионов придатков, таких как волосяные фолликулы и потовые протоки, значительно увеличивает площадь поверхности эпителия, которая однозначно доступна для микробиома.

Эта оценка площади поверхности кожи показывает, что кожа имеет большой потенциал взаимодействия с микробиомом, и, таким образом, микробное сообщество, существующее на коже, имеет наибольший потенциал влияния на здоровье человека. Этот интерфейс особенный, так как большая часть эпителиальной поверхности уникально защищена ниже фолликулярного отверстия и недоступна для местных продуктов. Поэтому старая оценка 2 м 2 больше подходит для расчета потери тепла и воды, а также для местной доставки препаратов, которые не могут проникнуть в фолликул. Однако для мира исследований микробиома пришло время внести ясность.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Консультант и долевое участие в Matrisys и Sente.

Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *