皮膚の構造と生理機能

  ヒトや高等動物の皮膚は.表皮.真皮.皮下組織の3層からなり.付属器官(汗腺.皮脂腺.爪.足指)のほか.血管.リンパ管.神経.筋肉などを含んでいます。 リンパ管.神経.筋肉。
  最も厚いのは足の裏で4mm.まぶたは1mmにも満たない厚さです。
  I. 表皮
  表皮は皮膚の最外層で.平均厚さは0.2mm。 細胞の発達段階や形態的特徴の違いにより.外側から内側に向かって5層に分けることができる。
  1.角質層:何層もの角化した細胞からなり.ケラチンを含んでいます。 摩擦に強く.体液の外浸入や化学物質の内部侵入を防ぐことができます。 ケラチンは吸水性が強く.肌のしなやかさを保つために.一般的に10%以上の水分を含んでいます。 この値以下では.肌が乾燥してカサカサになったり.ひび割れたりします。 厚さは場所によって大きく異なり.例えば.まぶた.包皮.額.腹部.肘窩は薄く.手のひらや中足骨は最も厚くなります。 角質層の細胞には核がなく.核が残っている場合は不全角化と呼ばれます。
  2.透明層:核の2〜3層によってケラチンを含む.平らな透明な細胞の死亡している。 水や電解質.化学物質の通過を防ぐことができるので.バリアゾーンとも呼ばれる。 この層は.手のひらや中足骨部分に最も顕著に現れます。
  3.顆粒層:扁平化した紡錘細胞の2〜4層からなり,多数の好塩基性ヒアルロン酸ケラチン顆粒を含んでいる。 顆粒層の扁平紡錘細胞の数が増えることを顆粒層肥大といい.角化亢進を伴うことが多い。 顆粒層が消失すると.多くの場合.角質肥厚を伴う。
  4.棘細胞層:多角形の棘細胞が4〜8層からなり.下から上に向かって扁平になる傾向があり.細胞同士が橋渡し粒でつながり.いわゆる細胞間ブリッジを形成している。
  5.基底層:毛髪成長層とも呼ばれ.円柱状の細胞が柵状に並んだ層からなる。 この層は常に細胞分裂を繰り返し(多くの場合.3~5%の細胞が分裂).徐々に上に押し上げられ.角化し.変形して他の表皮の層を形成し.最後に角化し剥がれ落ちていきます。 基底細胞が分裂してから剥がれ落ちるまでの期間は.一般にターンオーバー時間と呼ばれる28日間とされ.そのうち基底細胞が分裂してから最上層の顆粒層までが14日間.角質層が形成されてから最終的に剥がれ落ちるまでが14日間とされています。 基底細胞の4~10%を占めるメラノサイト(別名:樹状細胞)が点在し.肌の色を決めるメラニン(色素顆粒)を生成しています。
  また.スキンケアの観点からは.表皮は皮膚の一番外側ではなく.外側に保護膜である皮脂膜があることも最近の発見です。
  真皮
  真皮は中胚葉に由来し.繊維.マトリックス.細胞で構成されている。 真皮乳頭は表皮に近く.乳頭層と呼ばれ.表皮とも呼ばれ.その下は網状層と呼ばれ.深層真皮とも呼ばれる。
  1, 繊維:コラーゲン繊維.弾性繊維.網状繊維がある。
  (1)コラーゲン線維:真皮の主成分で約95%を占め.その集合体は束で構成されている。 乳頭層では.繊維束は細く.密に配置され.進行方向が異なり.絡み合ってはいない。
  (2) 弾性線維:網状層の下部に多く.コラーゲン線維束の下と皮膚付属器周辺に多く巻かれている。 皮膚に弾力を与えるだけでなく.皮膚や付属物の足場を形成している。
  (3)網状線維:未熟なコラーゲン線維と考えられ.皮膚の付属器や血管を取り囲んでいる。 網状層では.繊維束はより太く.より緩やかに配列し.網目状に織り込まれ.より多くの場合.皮膚表面と平行になっています。 繊維の束が螺旋状であるため.ある程度の伸縮性がある。
  2.マトリックス:非晶質で均質なゲル状の物質で.繊維束の間や細胞間に充填され.皮膚の各構成要素の物質的支持と物質代謝の場となる。
  3.細胞:主な種類は以下の通りです。
  (1) 繊維芽細胞:コラーゲン繊維.弾性繊維.マトリックスを産生する能力がある。
  (2) 組織球:微生物.代謝物.色素粒子.異物を貪食する能力を持ち.有効なスカベンジャーとして働く網内皮系の構成要素です。
  (3) マスト細胞:真皮と皮下組織に存在し.真皮の乳頭層が最も多い。 その細胞質にある顆粒は.ヒスタミンやヘパリンなどを貯蔵し.放出することができる。
  表皮と真皮の違いの例:例えばニキビは手で掻くと簡単に感染してしまいます。 一般的には.表皮まで感染していれば傷は落ちないし.よほど深刻な皮膚病であれば落ちない.表皮の中にあるのです。 感染が真皮にまで及べば.傷跡は必ず落ちます。 皮膚は保護膜なので.破壊しないようにしましょう。
  III.皮下組織
  真皮の下部の中胚葉から発生し.緩い結合組織と脂肪小胞からなり.その下に筋膜がすぐ隣接している。 皮下組織の厚さは.年齢.性別.部位.栄養状態によって異なります。 熱の損失を防ぐ.エネルギーを蓄える.外部からの機械的衝撃に耐えるなどの機能を持つ。
  D. 付属器官
  1.汗腺
  (1)小汗腺:一般に汗腺と呼ばれるものです。 皮下組織の真皮網状層に存在する。 唇.亀頭.包皮の内面.クリトリスを除く全身に存在する。 手掌.中足骨.腋窩.鼠径部などに多く見られる。 汗腺は汗を分泌し.体温を調節しています。
  (2) 汗腺:主に脇の下.乳輪.臍.肛門周囲.外性器に存在する。 思春期以降は分泌量が多くなり.その分泌物が細菌によって分解されて特殊な臭いを発するようになり.これが変な汗をかく原因のひとつになります。
  2.皮脂腺:真皮内.毛根の近くにある。 手のひらや足底のほか.頭皮.顔.胸.肩甲骨の間.恥骨など全身に多く分布しています。 唇.乳首.亀頭.小陰唇の皮脂腺は皮膚表面に直接開口していますが.それ以外は毛包の上1/3に開口しています。 皮脂腺は.肌や髪を潤滑にし.肌の乾燥を防ぐための皮脂を分泌しており.思春期以降は分泌量が多くなります。
  (1)皮脂腺の分布:手のひらを除くほぼ全身にあるので.冬場は特に手の皮膚が乾燥しやすく.目の周りには皮脂腺がほとんどありません。
  (2) 酸性の皮脂膜の形成:皮脂腺から分泌される皮脂は皮膚の上に膜を形成し.弱酸性で皮膚の天然クリームとなり.良好な保護効果を発揮する。
  (3)皮脂膜の抗菌効果:弱酸性(PH5.2程度)の皮脂膜が皮膚上の微生物の増殖を抑制する。 正常な皮膚では.さまざまな細菌などの微生物が生息していることが多いのですが.病気を引き起こすことはありません。 体の抵抗力や.皮膚の構造や酸性皮膜の完全性などによって維持されています。 これらが乱れると.細菌などの微生物が体内に侵入し.病気を引き起こします。
  (4) 酸性の皮脂膜が水分を逃さない:皮脂膜には水分を閉じ込める働きがあり.皮膚から空気中に水分を逃がしません。 そして.皮脂膜が不完全な乾燥肌には.ナイトクリームなど.何らかの油分を特別に補う必要があります。
  3.髪:ロングヘア.ショートヘア.ミリヘアの3種類に分かれる。 毛髪の皮膚表面より上の部分を毛幹.毛包内の部分を毛根.毛根の下部の拡大した部分を毛球.毛球の下部に突出している部分を毛乳頭と呼びます。 毛乳頭には毛髪の栄養や生成を維持するための血管や神経が豊富にあり.萎縮すると抜け毛が発生します。 髪の毛は周期的に伸びたり休んだりしていますが.すべての毛が同じ周期になるわけではないので.人間の髪の毛はいつでも抜けたり伸びたりしているのです。 サイクルの長さは髪の種類によって異なり.5~7年前後の「成長期」.2~4週間前後の「退行期」.数ヶ月前後の「休止期」を経て.最後に「脱毛」が起こります。 その後.毛髪は新たな成長期を迎えます。 したがって.洗髪や櫛でとかすときに少量の抜け毛が見られるのは.正常な生理現象です。
  4.指(つま先)爪:爪は.人間と猿の指(つま先)平らな爪状の構造の背面の端は.結合組織に属している。 扁平爪とも呼ばれる.ケラチンを主成分とする爪の変形である。 爪と相同で.爪甲が後退し.爪板が長方形のシートを形成しているが.これは指(足指)端の表皮角化の産物であり.これを保護するものである。 ヒトもサル亜目の霊長類も爪を持つ。 Protomys亜目には爪を持たない種と.一部の指(足指)にしか爪を持たない種があり.例えばハチサル(ナマケモノ)は第2指に爪.残りに爪を持ち.指サルは第1指(足指)のみに爪を持ち.残りの指(足指)は爪を持っている。 犀角も爪も.主成分はケラチンです。
  血管.リンパ管.神経.筋肉
  1.血管:表皮には血管はありません。 真皮以下にもあります。 動脈は皮下組織に入り.皮下組織と真皮の接合部まで分岐して.毛乳頭.汗腺.神経.筋肉に栄養を与える深部血管網を形成しています。
  2.リンパ管:毛細血管リンパ管の盲端は真皮の乳頭層から始まり.血管に沿って走行し.表在血管網と深部血管網でリンパ管網を形成し.徐々に太いリンパ管に収束して所属リンパ節に流れ込む。 リンパ管は補助循環系として.微生物や異物の侵入を防いでいます。
  皮膚の機能
  I. 保護機能
  (i) 機械的刺激に対する防御 皮膚は体の表面を覆っており.表皮の細胞層は密接に連結している。 真皮には多数のコラーゲン線維と弾性線維があり.皮膚はある程度の引っ張りに対する抵抗力と弾力性を持ち.丈夫さと柔らかさを併せ持っています。 外力で擦れたり引っ張られたりしても.そのままの状態を保ち.外力がなくなると元の状態に戻ります。 皮下組織はゆるやかで.多数の脂肪細胞を含んでおり.クッション効果で外力の衝撃を緩やかにし.内部組織を損傷から守ることができます。
  (ii) 物理的刺激に対する防御 電流の遮断.紫外線の遮断.体内からの水分の蒸発や体外からの水分の浸入を防ぐ。 角質層は電気を通しにくく.電流を遮断する機能があり.ある程度の電流が流れても体にダメージを与えないようになっています。 角質層とメラニン粒子は.紫外線の一部を反射・吸収し.体内に侵入して内部組織にダメージを与えることを防いでいます。 長時間日光にさらされると.それに応じて肌の角質層が厚くなり.メラニン粒子が増えて.肌の見た目がざらざらと黒っぽくなります。 皮脂腺からは皮脂が.汗腺からは汗が分泌され.それらが混ざり合って.皮膚の表面に乳化した皮膚膜を形成しています。 角質層に潤いを与え.肌の乾燥を防ぎ.体内からの水分の蒸発や体外からの水分の侵入を食い止めることができます。
  (iii) 化学的刺激に対する防御力 角質層の細胞の主成分はケラチンであり.弱酸性・弱塩基性による腐食に耐える。 汗はある程度.化学物質の酸を薄め.皮膚を保護することができます。
  (d) 生体刺激に対する防御力 皮膚表面の皮脂膜は弱酸性であり.皮膚表面の細菌や真菌の侵入を防ぐことができ.抗菌・殺菌作用がある。
  第二に.皮膚による体温調節機能
  人間の体は.さまざまな生命活動を正常に行うために.比較的一定の体温を必要とし.正常な体温は36~37℃程度とされています。 皮膚は体温調節に重要な役割を担っています。 皮膚は2つの方法で体温を調節しています。
  (a) 過剰な血管調節による体温調節 外気温が高くなると.皮膚の毛細血管網が大量に開き.体表への血流量が増え.体温が高くなりすぎないように皮膚からの放熱が多くなります。 低温時には.皮膚毛細血管網が部分的に閉じ.動脈からの一部の血流が体表を通らずに動静脈吻合枝から直接静脈に入り.体表への血流が減少して放熱が抑えられ.体温を維持することができるのです。
  (B)汗腺の蒸発を通じて体温を調節する 気温が高いとき.体は多くの汗をかく.汗の蒸発のプロセスは.体温の一部を奪うことができる.体温を下げる役割を果たす。
  第三に.皮膚の感覚機能 皮膚には感覚神経の末端が豊富にあり.外部からのさまざまな刺激を感じ.触る.痛い.押す.熱い.冷たいなど.さまざまな感覚を作り出すことができる。
  皮膚の分泌・排泄機能
  (汗腺は汗を.皮脂腺は皮脂を分泌する)。 皮脂は.皮膚表面で汗と混ざり合って乳化した皮脂膜を形成し.皮膚や髪に潤いを与えて保護します。 皮脂腺の分泌機能に影響を与える要因は数多くあり.主に以下のようなものがあります。
  1.内分泌アンドロゲンと副腎皮質刺激ホルモンの影響皮脂腺の肥大を行うことができます.分泌機能が強化されます。 そのため.男性の肌は一般的に脂性で.女性よりも毛穴が大きい。
  2.外気温の影響 気温が高いと皮脂分泌が多くなり.低いと皮脂分泌が少なくなります。 そのため.夏は肌が脂っぽくなり.冬は肌が乾燥しやすくなるのです。
  3.皮膚表面の湿度の影響 皮膚表面の湿度は.皮脂の拡散の分泌に影響を与えることがあります。 肌表面の水分が多いと.皮脂は乳化して広がりやすくなり.逆に肌が乾燥していると.皮脂の分泌や広がりは鈍くなります。
  4.年齢の影響 幼少期の皮脂分泌量は少なく.思春期から分泌量が増え始め.35歳を過ぎると徐々に減少していきます。 そのため.子どもや中高年の肌は乾燥し.思春期の肌は脂性になります。
  5.油っこい食事の影響.スパイシーな刺激的な食べ物は.皮脂の分泌を増加させることができます。 したがって.オイリー肌の人.特にニキビ肌の人は.甘いもの.脂っこいもの.刺激の強いものを食べてはいけないのです。
  (ii) 排泄機能 皮膚は.体内の代謝によって生じた尿酸や尿素などの老廃物を.発汗によって排泄している。
  V. 皮膚の呼吸機能
  また.皮膚は汗孔や毛穴から呼吸をして.空気中の酸素を直接吸収し.二酸化炭素を体外に排出することができます。 その呼吸能力は.肺の約1%。 顔の角質層は比較的薄く.毛細血管が豊富で.直接空気に触れているため.その呼吸効果は体の他の部分よりも顕著で.通常は厚すぎるメイクアップやメイクアップで長すぎる.肌の健康を害するために.皮膚の呼吸に影響を与えるでしょう。
  第六に.皮膚の吸収機能
  皮膚は絶対的に密で不浸透性ではなく.外界から選択的に栄養を吸収することができます。
  (a) 皮膚吸収経路 皮膚は外界から直接.次のような方法で栄養を吸収する。
  1.栄養素は.角質層の細胞膜を通過して.角質細胞の中に入っていきます。
  2.毛穴や汗孔から微量の高分子や水溶性物質が吸収されることがあります。
  3.表面細胞の間質性浸透から真皮に少量の栄養を与える。
  (2) 各種物質に対する皮膚の吸収能力 皮膚の物質に対する吸収能力は.吸収される物質の物理的.化学的性質と関係がある。 脂溶性物質は吸収されやすい。 皮膚は動物性脂肪の吸収力が強いので.ミンクオイル.ラノリン.グアノはいずれも皮膚に良い栄養となるのです。 皮膚は.植物油を吸収する程度は低く.鉱物油を吸収する程度は低い。 皮膚にはビタミンの吸収能力があります。 ビタミンA.ビタミンD.ビタミンEなど.脂溶性のビタミンは吸収されやすい。 ビタミンBやビタミンCなど.水溶性ビタミンは吸収率が低い。 皮膚には.鉛や水銀などの特定の金属元素を吸収する能力がある。 化粧品の中には.鉛や水銀を含むものがあり.皮膚に吸収・蓄積された後.中毒や黒ずみ・発疹を引き起こす可能性があります。
  (iii) 皮膚の吸収機能に影響を与える要因 皮膚の吸収機能は,以下の要因によって影響を受ける。
  1.角質層の厚さ 角質層が薄いほど.栄養が浸透しやすく.吸収されやすくなります。 スキンケアをするときは.脱皮法を用いて角質層を薄くすることができます。
  2.肌の水分量 肌の水分量が多いほど.吸収力は強くなります。 蒸気噴霧面の使用はコロイド層の水分を補充することができ.皮膚は溶解し.柔らかくなった後.浸透と吸収能力を高めることができます。
  3.毛穴の状態 毛穴が拡張されると.毛穴から真皮まで栄養が吸収されるようになります。
  4.局所皮膚温度 局所皮膚温度が高く.汗孔が開いていると.汗孔から真皮に栄養が吸収されるようになる。 皮膚マッサージ.ホットフィルム.スチームスプレーは.局所温度を上昇させ.栄養分の吸収を促進することができます。