皮肤屏障特性的特殊性
該文的醫學專家
最近審查:08.07.2025
皮肤的屏障特性决定了身体免受外界因素影响的能力,它是由角质层、角质层高度特化的脂质和水脂膜之间的复杂相互作用所决定的。
角质层为皮肤提供机械保护,防止其受到外界损伤。角质层不断脱落,清洁皮肤表面。角质层厚度从9微米(眼睑皮肤)到0.5厘米(手掌和足底皮肤)不等,取决于皮肤的解剖位置。
皮肤表面角质层本身的水分含量与周围环境的水分含量之间存在着微妙的平衡。为了维持角质层的正常保湿,角质层拥有一种独特的结构,许多研究人员将其比作砖墙,其中“砖块”由角质细胞(角质层的细胞后结构)构成,而“水泥”则是由高度特化且结构独特的细胞间脂质构成。这些脂质首先包括神经酰胺、胆固醇、脂肪酸,其次是磷脂、糖基神经酰胺、游离鞘氨醇碱基和硫酸胆固醇。
目前已知表皮角质层含有六类所谓的“游离”神经酰胺,这些神经酰胺不与角质细胞结合,以及两类与角质细胞表面共价结合的神经酰胺(A类和B类)。人类皮肤角质层中神经酰胺的组成差异很大,取决于种族、伴随的躯体疾病、年龄、环境以及许多其他因素。神经酰胺的化学结构相当复杂。它们大多是长链鞘氨醇碱基,碳原子数为16至22个,少数情况下以二氢鞘氨醇、植物鞘氨醇和6-羟基鞘氨醇为代表。鞘氨醇碱基与各种脂肪酸连接,包括游离低级脂肪酸,这些脂肪酸具有多种重要的生物学功能(油酸、亚油酸等)。神经酰胺的功能不仅包括皮肤保水,还包括调节脱屑速度,以及影响角质形成细胞的分化。研究表明,鞘氨醇能够调节上皮层的更新速度,防止角质形成细胞在分化不正常的情况下被快速替换。最近的研究表明,鞘氨醇也是一种相当强的抗菌剂,它存在于表皮层中,可以保护皮肤免受微生物的侵害。
许多脂质,包括神经酰胺,的合成是在颗粒层细胞的特殊细胞器——层状体中进行的,这些物质随后在角质细胞之间形成脂类层。这些脂质构成了水分的主要屏障,从而防止经表皮水分流失(TEWL)。它们还发挥着特殊的细胞间胶结物质的作用,增强角质层细胞后结构的粘附强度,确保皮肤的完整性。神经酰胺的功能不仅包括锁住皮肤水分,还包括调节脱屑速度、影响角质形成细胞分化以及抗菌作用。
皮肤表面覆盖着一层连续的薄薄的水脂乳化膜——水脂套。它由皮脂腺、汗腺和角质层的神经酰胺分泌而成。水脂套可以防止皮肤干燥,调节角质形成细胞的脱落和分化速度,维持皮肤表面的恒定酸度(pH 值 4.5-5.5),同时也是代谢产物、药物和毒性物质的排泄途径之一。根据皮肤上皮脂和汗液的比例,形成的水脂乳化液可能含有更多的脂肪(“油包水型”)或更多的水(“水包油型”),从而确保体温恒定。
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