第二篇　化妝品基礎理論

第二章　皮膚與毛發科學

第一節　皮膚基礎理論

皮膚覆蓋在人體表面，是人體最大的器官。成年人的皮膚表面積達到1.5～2.0m2，質量大約達到體重的5%。皮膚厚度依年齡、性別、部位的不同而不同，一般來講，男人皮膚比女人厚，老年人皮膚比年輕人厚，眼瞼處皮膚最薄，手掌和足根等部位皮膚最厚。

皮膚是容顏靚麗的主要體現者，更是人體健康的第一道防線。皮膚不僅保護人體內部器官和組織，而且它還擔負著調節體溫、吸收、分泌和排泄以及感受、代謝、免疫等生理功能。化妝品與皮膚直接接觸，保護和修飾皮膚是其最主要的功能，因此，在論述化妝品的內容之前，有必要對皮膚的基本結構及生理功能進行介紹。

一、皮膚的組織結構及特點

皮膚由表皮、真皮和皮下組織三個部分組成：皮膚的最外層叫表皮，中間一層叫真皮，最里面的一層叫皮下組織。皮膚的結構如圖2-1所示。

1. 表皮

表皮是皮膚的淺層，由角化的復層扁平上皮構成。表皮由兩類細胞組成：一類是角朊細胞，占表皮細胞的絕大多數，它們在分化中合成大量角蛋白，使細胞角化并脫落；另一類細胞為樹枝狀細胞，數量少，分散存在于角蛋白形成細胞之間，包括黑（色）素細胞、郎格漢斯細胞、未定型細胞和梅克爾細胞，該類細胞與表皮角化無直接關系。

根據角朊細胞的不同分化過程及細胞形態，表皮從基底到表面可分為五層，即基底層、棘層、顆粒層、透明層及角質層。人體各部位的表皮厚薄不等，一般厚度為0.07～0.12mm，手掌和足跖最厚，約為0.8～1.5mm。對于薄的表皮，其與厚表皮的分層略有差別：基底層與厚表皮的相同，棘層的細胞層數少，顆粒層只有2～3層細胞，沒有透明層，角質層也薄，只有幾層細胞。

（1）基底層　基底層附著于基膜上，為一層矮柱狀或立方形細胞，稱基底細胞，它是未分化的幼稚細胞，代謝活躍，不斷有絲狀分裂，新生的細胞向淺層移動，分化成表皮其余幾層的細胞，以更新表皮。基底細胞內尚含有多少不等的黑素細胞，黑素細胞形成黑色素后，通過樹枝狀突起將黑色素顆粒輸送到基底細胞或者毛發，其含量往往會影響到皮膚的顏色。

雀斑是一種常染色體顯性遺傳性色素沉著斑點，其形成是由于在基底層中，因基因遺傳而變異的黑色素細胞比普通黑色素細胞大，黑色素細胞的活躍使樹枝狀突增多增大。樹枝狀突中充滿了黑色素，在皮膚表面就顯露出一個一個的黑點。　

（2）棘層　棘層在基底層上方，一般由4～10層細胞組成，且細胞較大，呈多邊形；細胞向四周伸出許多細短的突起，故名棘細胞。相鄰細胞的突起由橋粒相連，胞質豐富，也含許多游離核糖體。胞質內含許多角蛋白絲，常成束分布，并附著到橋粒上。光鏡下能見成束的角蛋白絲，稱張力原纖維。郎格罕細胞大多位于棘層中上層。

（3）顆粒層　顆粒層由3～5層較扁的梭形細胞組成，位于棘層上方。細胞的主要特點是胞質內含有許多透明角質顆粒，形狀不規則，大小不等。顆粒的主要成分為富含組氨酸的蛋白質，顆粒層細胞含板層顆粒多，能夠將所含的糖脂等物質釋放到細胞間隙內，在細胞外面形成多層膜狀結構，構成阻止物質透過表皮的主要屏障。其厚度與角質層厚度一般成正比。

（4）透明層　透明層位于顆粒層上方，只在無毛的厚表皮中明顯易見。此層由幾層更扁的梭形細胞組成，細胞呈透明均質狀，細胞界限不清，胞核和細胞器已消失。細胞的超微結構與角質層細胞相似。

（5）角質層　角質層為表皮的表層，由多層扁平、無核的角化細胞組成。這些細胞干硬，已無胞核和細胞器，是已完全角化的死細胞。在電鏡下，可見胞質中充滿密集平行的角蛋白絲，浸埋在均質狀的物質中，其中主要為透明角質顆粒所含富有組氨酸的蛋白質。細胞膜內面附有一層厚約12nm 的不溶性蛋白質，故細胞膜明顯增厚而堅固。在代謝過程中，靠近表面的細胞間的橋粒解體，細胞彼此連接不牢，逐漸脫落，即為日常所稱的皮屑。由于角質層由完全角質化無細胞器的角質細胞組成，約4～8層細胞排列成“磚墻”，之間充滿著由層狀顆粒所釋放的脂質及蛋白質等物質，猶如“灰漿”，因此形象地稱之為“磚墻灰漿”樣結構。

角質層對維持皮膚正常的生理功能有極其重要的作用。隨著年齡增加，表皮角質層中的自然保濕因子不斷減少，皮膚的水合能力不斷下降，導致皮膚組織細胞的水分減少，細胞皺縮、老化，導致皮膚出現細小皺紋。適當的角質層含水量有利于延緩皮膚老化、防治某些皮膚病以及充分發揮皮膚的屏障功能。

表皮由基底層到角質層的結構變化，反映了角蛋白形成細胞增殖、分化、移動和脫落的過程，同時也是細胞逐漸生成角蛋白和角化的過程。表皮角蛋白形成細胞不斷脫落和更新，使表皮各層得以保持正常的結構和厚度，其更新周期約為3～4周。

表皮作為皮膚最重要的保護層，其角質層細胞干硬，胞質內充滿角蛋白，細胞膜增厚，因而角質層的保護作用尤其明顯；棘層到角質層的細胞間隙內脂類，能構成阻止物質出入的屏障。因此表皮對多種物理和化學性刺激有很強的耐受力，能阻擋異物和病原侵入，并能防止組織液喪失。

2. 真皮

真皮位于表皮下面，由結締組織組成，結締組織與表皮牢固相連，深部與皮下組織接連，但兩者之間沒有清晰的界限。神經、血管、淋巴管、肌肉、毛囊、皮脂腺及大小汗腺均位于真皮結締組織內。真皮層的主要成分是膠原蛋白，其次有彈性蛋白、蛋白多糖，氨基多糖，這些統稱為細胞外基質（ECM）。真皮層的主要細胞為成纖維細胞，合成膠原蛋白、彈性蛋白、酶等物質。

真皮分為乳頭層和網狀層，近表皮為乳頭層，深部為網狀層。身體各部位真皮的厚薄不等，一般厚約1～2mm，是表皮的15～40倍。因真皮層影響到皮膚的整體厚度，因此在延緩皮膚衰老方面扮演了重要角色。

真皮與皮膚外表彈性息息相關，在各種因素的作用下真皮內纖維細胞數量減少，真皮乳頭層和網狀層彈性纖維減少及退化，膠原纖維和彈性纖維的排列紊亂，導致皺紋產生。防抗皮膚老化的關鍵是保護網狀層彈性纖維和膠原纖維的完整性，并提供這類組織所需的生理活性物質。

3. 皮下組織

皮下組織由疏松結締組織和脂肪組織組成（圖2-1），一般不認為它是皮膚的組成部分，皮下組織將皮膚與深部的組織連接在一起，并使皮膚有一定的可動性。

皮下組織的厚度因個體、年齡、性別和部位而有較大的差別。腹部皮下組織中脂肪組織豐富，厚度可達3cm以上。眼瞼、陰莖和陰囊等部位皮下組織最薄，不含脂肪組織。在皮膚中分布的血管、淋巴管和神經會延伸到皮下組織中，通常毛囊和汗腺也延伸到此層組織中。

皮下組織為真皮、表皮輸送營養成分，促進表皮細胞的新陳代謝。在皮下組織豐富的部位，皮膚不容易產生皺紋，比如腮部，就是因為有充分的營養提供。而皮下組織較薄的部位，極容易產生皺紋，比如眼部。

4. 皮膚附屬器（包括皮脂）

皮膚附屬器包括毛發、毛囊、皮脂腺、汗腺、指（趾）甲及血管、神經與肌肉等。在這里重點說一下皮脂腺。

皮脂腺大多位于毛囊和立毛肌之間，為泡狀腺—由一個或幾個囊狀的腺泡與一個共同的短導管構成。導管為復層扁平上皮，大多開口于毛囊上段，少數皮脂腺與毛囊無關，直接開口于皮膚或黏膜的表面。腺泡中心的細胞胞質內含脂滴，當腺細胞解體時，連同脂滴一起排出，即為皮脂。皮脂腺的發育及分泌活動主要受雄性激素的影響，因性別、年齡和部位不同而皮脂分泌量也不同：一般男性多于女性；青春期開始分泌旺盛，到老年時開始下降；頭部、面部、胸部等部位皮脂分泌較多。如果皮脂分泌過多，阻塞毛囊孔，易發生毛囊炎癥，即生成粉刺或痤瘡等。皮脂是幾種脂類的混合物，其具體組成見表2-1。皮脂具有柔潤皮膚和殺菌作用，脂質成分中最多的是三甘油酯，該成分經過皮脂腺導管向表皮排泄過程中分解為雙甘油酯和單甘油酯。在游離脂肪酸中含有C12～C16酸者發炎性最強，有C16～C18酸者形成粉刺的作用最明顯。

皮脂膜是由皮脂腺分泌的皮脂和水分乳化形成的薄膜，對皮膚乃至整個機體都有著重要的生理功能，主要表現在以下幾個方面。

屏障作用：皮脂膜是皮膚鎖水最重要的一層，能有效鎖住水分，防止皮膚水分的過度蒸發，并能防止外界水分及某些物質大量透入，其結果是皮膚的含水量保持正常狀態。

滋潤作用：皮脂膜是由皮脂與水乳化而成，其脂質部分有效滋潤皮膚，讓皮膚保持潤滑和滋養，而使皮膚柔韌、滑潤、富有光澤；皮脂膜中的水分可使皮膚保持一定的濕潤，防止干裂。

抑菌作用：皮脂膜上生活著成千上萬的細菌生物，這些細菌生物形成一層獨特的生物屏障，不但能夠防止微生物的感染，還可以分解脫落的角質細胞和多余的皮脂，維護正常的角質層厚度和皮脂膜的完整。由于皮脂膜的這一特性，被稱為皮膚的第一層免疫層。

二、皮膚的生理功能

（一）屏障保護作用

人體正常皮膚有兩方面的屏障作用：一方面可防止體內水分、電解質和其他物質的丟失；另一方面阻止外界環境中機械的、物理的、化學的以及生物的有害或不需要的物質入侵。由此保持機體內環境的恒定，這在生理學上起著重要的保護作用。

1. 對機械性損傷的防護

皮膚內表皮、真皮、皮下組織構成一個完整的屏障結構，它堅韌、柔軟，具有一定的張力和彈性，這些物理性質與表皮、真皮、皮下組織等的性質有關。表皮角質層致密而柔軟，對外來刺激有保護作用；真皮中膠原纖維、彈力纖維和網狀纖維交織成網，具有伸展性和彈性；皮下脂肪具有緩沖作用，能夠避免外界的機械撞擊直接傳遞到身體內部，起到緩沖外來壓力的作用；故在一定程度內，皮膚對外界的各種機械刺激，如摩擦、牽拉、擠壓及沖撞等具有一定的防護能力，并能迅速恢復正常狀態。

2. 對低電壓、電流損傷的防護

皮膚是電的不良導體，其對電的屏障作用主要位于角質層；角質層含水分少，電阻值較大，對低電壓、電流有一定的阻抗能力。電阻值受皮膚部位、汗腺分泌、排泄活動、特別是角質層含水量影響，潮濕的皮膚電阻值下降。

3. 對紫外線損傷的防護作用

正常皮膚對光有防護能力，角質層可將大部分日光反射回去，又可過濾大部分透入表皮的紫外線，以保護機體內的器官和組織免受光的損傷。皮膚防護光的能力與其組織結構有密切關系。如角質層的角化細胞交錯排列，可吸收大量的短波紫外線（波長為180～280nm），使透入表皮的紫外線發生散射，減輕直接照射的作用。基底層中的黑素細胞對防止紫外線損傷有重要的作用，黑素細胞產生的黑素顆粒輸送到角朊細胞中，黑素能吸收較多的紫外線以及一些可見光和近紅外線等，是防止紫外線透入真皮的重要屏障。進入真皮的光線，可被真皮黑素、血紅蛋白及膽紅素等吸收。因此，皮膚對光線有多種防御機制。故在正常情況下，皮膚能接受一定量的紫外線照射而不致有任何反應，而膚色較深的皮膚比膚色較淺的皮膚對紫外線和日光有較好的耐受性。

4. 對微生物的防疫作用

在人體皮膚上寄生著許多微生物，特別是在潮濕部位，如腋下。但一般不發生感染，說明皮膚有防御微生物侵犯的能力。首先，這與皮膚表面具有的酸性油脂膜有密切關系，其pH在4.5～6.5左右，干燥皮膚表面和弱酸性的pH不利于多數病菌的生存和繁殖。其次，致密的角質層和表皮細胞間借助橋粒等連接結構互相聯系對微生物有良好的屏障作用，可以機械地阻擋一些微生物的入侵。此外，表皮脂質膜中的某些游離脂肪酸對某些微生物的生長有抑制作用，能夠有效阻止皮膚表面的細菌生長。

5. 防止體液丟失

全身水分主要儲存在皮膚中，皮膚儲水量占全身的18%～20%。致密的角質層細胞有抵抗弱酸、弱堿等化學物質的能力，對水分及一些化學物質有屏障作用，因而可以阻止體內液體的外滲和化學物質的內滲作用。皮膚的多層結構、致密的角質層以及由皮脂腺分泌的皮脂，在皮膚表面與汗液及水分形成一層乳化脂類薄膜，可防止皮膚水分過度蒸發和體外水分的滲透，使角質層滋潤，避免角質層的干燥，防止皴裂。但由于角質層深部含水分多，淺部含水分少，部分水分因濃度梯度的彌散作用而損失。

（二）分泌和排泄作用

皮膚還具有分泌和排泄功能，汗是皮脂的排泄作用，而皮脂則是皮膚的分泌作用。

1. 汗液的分泌

汗液主要由小汗腺分泌，小汗腺分布于全身，近200萬個。汗液分泌量會影響汗液成分。小汗腺的汗液中含有99.0%～99.5%的水，以及0.5%～1.0%的無機鹽及有機物質。無機鹽主要為氯化鈉，其他還包括氯、鈉、鉀、鈣、磷、鎂、鐵、碘、銅、錳等元素。汗液中的有機成分包括氮元素，諸如尿素氮、肌酸氮、氨基酸氮、肌酸酐氮等，還有葡萄糖、乳酸和丙酮酸等。

2. 皮脂的分泌

皮脂主要通過皮脂腺體分泌產生，成為覆蓋皮膚和頭皮的脂質膜。人體皮脂的組成（以質量分數計算）包括：角鯊烯（12%～14%）、膽甾醇（2%）、蠟脂（26%）、甾醇脂（3%）、三甘油酯（50%～60%）等。不同部位的皮膚其皮脂分泌的量略有差異，其中小部分皮脂是表皮細胞角化過程中角質層細胞供給的角質脂肪。分泌的皮脂存積在腺體內，增加了排泄管內的壓力，最后使其從皮膚的毛囊口排出。

（三）滲透和吸收作用

皮膚是人體的天然屏障和凈化器，一方面，皮膚對機體具有各個方面的保護作用；另一方面，皮膚具有一定的滲透能力和吸收作用。有些物質可以通過表皮滲透入真皮，被真皮吸收，影響全身。

皮膚對外界物質的滲透是皮膚吸收小分子物質的主要渠道，主要是通過三種途徑進行：角質層、毛囊皮脂腺以及汗管口。角質層是皮膚吸收最重要的途徑，其物理性質相當穩定，在皮膚表面形成一個完整的半通透膜，在一定條件下水分可以自由通過，通過細胞膜進入細胞內。研究表明，還有少數重金屬及其化學物質是通過毛囊皮脂腺和汗腺管側壁滲透到真皮中去的。一般說來，人體皮膚可以接觸到的各類物質通常很難直接透過正常表皮被皮膚吸收，物質可能進入皮膚的途徑通常有以下幾種：軟化角質層，經角質層細胞膜滲透進入角質層細胞，繼而可能再透過表皮進入真皮層；少量大分子和不易透過的水溶性物質可以通過皮膚毛囊，經皮脂腺和毛囊管壁進入皮膚深層真皮內，再由真皮向四處擴散；某些超細的分子物質經過角質層細胞間隙滲透進入真皮。

由此可見，角質層是影響皮膚滲透吸收最重要的部位，角質層的生物學特征直接關系到皮膚的吸收性能。身體不同部位皮膚角質層的厚度不一樣，直接影響皮膚的吸收程度。如掌趾部位角質層較厚，吸收作用弱；嬰幼兒和兒童皮膚的角質層較薄，吸收作用比成人強；而黏膜組織無角質層，則吸收作用較強；軟化的皮膚可以增加滲透吸收，這是因為角質層可以吸收較多的水分。因此包敷的方法可以增加滲透吸收，減少汗液蒸發，增加皮膚水分，提高皮膚的吸收作用。受損傷或有病變的皮膚吸收較多，如皮膚充血損害處吸收較多，濕疹等皮膚病會增強吸收。不同基質影響皮膚吸收：粉劑、水溶液和懸浮體系的吸收一般較差；軟膏可以浸軟皮膚，阻止水分揮發，因而能夠增大吸收；有機溶劑由于對皮膚滲透性強，也可以促進吸收。

皮膚的滲透和吸收作用是一個非常復雜的生理過程，受很多因素的影響。動物脂肪、酸類化合物、激素等，比較容易被皮膚吸收；植物油較動物油難被吸收；礦物油、水和固體物質不易被吸收；而氣體則可以進入皮膚內部；有些物質濃度高時反而吸收減少，如酸類物質濃度大時，會和皮膚蛋白結合形成薄膜，阻止皮膚吸收。

皮膚對有效成分的吸收與物質的分子量、溶解性、極性以及皮膚自身的條件有關。大分子物質不能在死的皮膚細胞（角質層）間的縫隙中順利滑動，經驗法則是，分子量小于500Da的物質都可以滲透皮膚，而大于500Da的則不能；一般情況下，油溶性成分的滲透性比水溶性成分要好得多，因為皮膚本身的皮脂膜形成了一個防水層；分子的極性或電荷也很重要，例如，糖和鹽都是水溶性的，但是一個的極性較強，而另一個則沒有很強的極性，所以這兩個物質的滲透性并不相同；正如上文中提到的，皮膚的厚薄也會影響滲透，總體來說，薄的皮膚比厚的皮膚更容易滲透。

（四）皮膚的代謝作用

作為人體整個機體的組成部分，皮膚和其他器官一樣，基礎代謝活動是必不可少的，如糖、脂肪、水、電解質和蛋白質的代謝。同時，調節人體代謝的方式，如神經調節、內分泌調節和酶系統調節等，同樣也在調節皮膚的代謝活動中發揮著積極作用。皮膚的主要代謝包括糖、脂肪、水、電解質和蛋白質的代謝等。

三、皮膚的分類及其特點

從前面的敘述可知，角質層的狀態是決定皮膚狀態的一個重要因素，皮膚皮脂量是另一個重要因素。以往皮膚狀態通常只根據角質層含水情況，被分為干性皮膚、中性皮膚和油性皮膚三類。皮膚的濕度和油膩程度是獨立存在的，角質層中足夠的水分含量是角質層健康和正常角質化的結果，皮膚的油膩程度由分泌的皮脂決定。因而新的分類方法根據皮膚皮脂量、水分含量以及與人的年齡、季節、生活方式相關的皮膚性質的不同，可將其分為中性肌膚、油性肌膚、干性肌膚、混合性肌膚和敏感性肌膚五種類型。

1. 中性肌膚

中性肌膚的皮脂、汗腺的分泌量適中，是水分、油分平衡良好的理想肌膚；肌膚紋路平整，不粗不細，皮質柔滑，不干燥也不油膩，皮膚光滑細嫩而富有彈性；皮脂分泌順暢，肌膚健康有光澤；皮膚表面瑕疵少，pH值在5～5.6之間，易上妝，不易脫妝；依照季節、環境、食物與體內荷爾蒙分泌的因素，肌膚狀態有些變化（冷時肌膚偏干，熱時肌膚偏油）；對外界刺激不太敏感。

該類皮膚夏季應注意補水，冬季則注意補充油脂，如保養不當易變成混合性肌膚。

2. 油性肌膚

這種類型皮膚的皮脂腺分泌旺盛，皮脂的分泌量較多，同時含有較高的皮脂和水分，外觀油膩光亮，皮膚紋理較粗，毛孔粗大，膚色較深，不易起皺和衰老；但因油脂分泌過多，積于毛囊內不能順利排出，易吸收空氣中的灰塵，使毛孔污染，對細菌抵抗力減弱，生長粉刺或痤瘡；皮膚的pH值在5.6～6.6之間，上妝易脫妝。

皮膚在護理過程中應特別注意皮膚的清潔，可選用去污力較強的清潔用品，并且選用含油脂少的護膚用品，以防止堵塞毛孔、誘發粉刺和毛囊炎癥，促進囊皮角化使皮脂的分泌正常。

3. 干性肌膚

干性肌膚的特征是皮脂分泌量少，角質層含水量少，皮膚表面無油膩感，肌膚無光澤，緊繃缺乏彈性，毛孔細小，皮膚白皙、細嫩，眼部和唇四周常干燥起皺；洗臉后肌膚有緊繃感及刺痛，肌膚易受外界環境影響，易生紅斑，皮膚毛細血管較明顯，易破裂。干性皮膚又根據缺水、缺油程度的不同分為干性缺水皮膚和干性缺油皮膚兩種。

這類肌膚容易出現過敏反應，如保護不好容易出現早期衰老。該類肌膚宜選用堿性弱、刺激性小的清潔用品和含油脂高的護膚用品。

4. 混合性肌膚

混合性皮膚的特點是兼有油性皮膚和干性皮膚的特征，不同部位其皮膚類型可能不同。80%女性屬此類肌膚，如面頰為中性或干性皮膚，而面部T形區（前額、鼻翼、下額）等部位可能是油性皮膚。

混合型肌膚護理起來比較困難，可以進行分區保養，如T形區以油性皮膚保養法，V形區以干性肌膚保養法。也可以采用油性皮膚的護理方法進行護理，護理以水性滋養劑為主。在飲食上注意少吃肥肉及含脂肪多的食品。

5. 敏感性肌膚

敏感性皮膚是一種問題性皮膚，任何膚質中都可能有敏感性肌膚。敏感性皮膚看上去皮膚較薄，容易過敏，臉上的紅血絲明顯（擴張的毛細血管）；皮膚容易泛紅，一般溫度變化，過冷或過熱，皮膚都容易泛紅、發熱；容易受環境因素、季節變化及面部保養品刺激。敏感性皮膚通常歸咎于遺傳因素，但更多的是由于使用了激素類的化妝品導致成為敏感肌膚，并可能伴有全身的皮膚敏感。

對于這類肌膚宜選用天然、不含香料及刺激內分泌的護膚品，不宜使用含藥物成分或營養成分的化妝品。

判斷皮膚狀態對進行正確的皮膚護理是十分重要的。皮膚的類型并不是終生不變的，它隨著人的體質因素及自然環境變化而在不斷地改變著，但一般的規律是各類皮膚容易向干性肌膚轉化，產生皺紋將是老年人的共同特點。

不同類型的皮膚在選擇化妝品護理過程中也有很大差異，偏向油性皮膚，要選擇保濕性好、比較清爽型的護膚品；偏向干性皮膚，在保濕的同時也要注重賦脂；而敏感性肌膚的人選擇化妝品有些復雜，這類人群要很清楚自己的皮膚對哪一類化妝品原料比較敏感，側重于選擇自己不敏感、比較溫和的那一類產品。