คุณสมบัติเฉพาะของเกราะป้องกันผิว

คุณสมบัติของเกราะป้องกันของผิวหนัง ซึ่งกำหนดการปกป้องร่างกายจากผลกระทบของปัจจัยภายนอกนั้น เกิดขึ้นจากปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างชั้นหนังกำพร้า ไขมันที่มีความเฉพาะทางสูงของชั้นหนังกำพร้า และชั้นไขมันน้ำ

ชั้นหนังกำพร้าทำหน้าที่ปกป้องผิวหนังจากความเสียหายภายนอก เนื่องจากมีเกล็ดหนังกำพร้าที่หลุดลอกออกมาอยู่ตลอดเวลา จึงทำให้ผิวหนังชั้นบนได้รับการทำความสะอาด ความหนาของชั้นหนังกำพร้าจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 9 ไมโครเมตร (ผิวหนังบริเวณเปลือกตา) ถึง 0.5 เซนติเมตร (ผิวหนังบริเวณฝ่ามือและฝ่าเท้า) และขึ้นอยู่กับตำแหน่งทางกายวิภาค

ผิวจะมีความสมดุลที่ละเอียดอ่อนระหว่างปริมาณน้ำในชั้นหนังกำพร้าและในสิ่งแวดล้อมโดยรอบ เพื่อรักษาระดับความชื้นในชั้นหนังกำพร้าให้อยู่ในระดับปกติ จึงมีโครงสร้างเฉพาะตัวที่นักวิจัยหลายคนเปรียบเทียบได้อย่างถูกต้องกับกำแพงอิฐ โดยที่เซลล์หนังกำพร้า (โครงสร้างหลังเซลล์ของชั้นหนังกำพร้า) ทำหน้าที่เสมือน "อิฐ" และ "ซีเมนต์" นั้นเป็นลิปิดระหว่างเซลล์ที่มีความเฉพาะตัวสูงและมีโครงสร้างเฉพาะตัว ลิปิดดังกล่าวได้แก่ เซราไมด์ คอเลสเตอรอล กรดไขมัน รวมถึงฟอสโฟลิปิด ไกลโคซิลเซราไมด์ เบสสฟิงกอยด์อิสระ และคอเลสเตอรอลซัลเฟต

ปัจจุบันทราบกันดีว่าชั้นหนังกำพร้าประกอบด้วยเซราไมด์ที่เรียกว่า "อิสระ" 6 กลุ่มหลัก ซึ่งไม่จับกับเซลล์เยื่อบุผิว และเซราไมด์ 2 กลุ่มหลักที่จับกับพื้นผิวของเซลล์เยื่อบุผิวอย่างโควาเลนต์ (กลุ่ม A และ B) องค์ประกอบของเซราไมด์ในชั้นหนังกำพร้าของผิวหนังมนุษย์นั้นแตกต่างกันอย่างมากและขึ้นอยู่กับเชื้อชาติ โรคทางกายที่เกิดขึ้นพร้อมกัน อายุ สภาพแวดล้อม และปัจจัยอื่นๆ อีกหลายประการ เซราไมด์มีโครงสร้างทางเคมีที่ค่อนข้างซับซ้อน โดยส่วนใหญ่เป็นเบสสฟิงกอยด์ที่เรียงตัวกันเป็นสายยาว โดยมีจำนวนอะตอมคาร์บอนตั้งแต่ 16 ถึง 22 อะตอม โดยมักพบน้อยกว่านั้นคือไดไฮโดรสฟิงโกซีน ไฟโตสฟิงโกซีน และ 6-ไฮดรอกซีสฟิงโกซีน เบสสฟิงกอยด์เชื่อมโยงกับกรดไขมันต่างๆ รวมถึงกรดไขมันอิสระต่ำ ซึ่งทำหน้าที่ทางชีวภาพที่สำคัญหลายประการ (โอเลอิก ลิโนเลอิก เป็นต้น) หน้าที่ของเซราไมด์ไม่เพียงแต่ช่วยกักเก็บน้ำในผิวหนังเท่านั้น แต่ยังช่วยควบคุมอัตราการหลุดลอกของเซลล์ผิว รวมถึงมีอิทธิพลต่อการแบ่งตัวของเซลล์เคราตินด้วย จากการศึกษาพบว่าสฟิงโกซีนสามารถควบคุมอัตราการสร้างเซลล์เยื่อบุผิวใหม่ได้ โดยป้องกันไม่ให้เซลล์เคราตินสร้างเซลล์ใหม่ได้เร็วเกินไป การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าสฟิงโกซีนยังเป็นสารต้านจุลชีพที่ค่อนข้างแรง และการมีอยู่ของสฟิงโกซีนในชั้นหนังกำพร้าจะช่วยปกป้องผิวจากจุลินทรีย์บนพื้นผิว

การสังเคราะห์ลิพิดหลายชนิด รวมทั้งเซราไมด์ เกิดขึ้นในออร์แกเนลล์พิเศษของเซลล์ชั้นเม็ดเล็ก (lamellar bodies) ต่อมาสารเหล่านี้จะสร้างชั้นบิลิพิดระหว่างเซลล์คอร์นีโอไซต์ ลิพิดเหล่านี้สร้างกำแพงกั้นน้ำหลัก จึงป้องกันการสูญเสียน้ำผ่านผิวหนัง (TEWL) นอกจากนี้ ลิพิดยังทำหน้าที่เป็นสารยึดเกาะระหว่างเซลล์พิเศษ ช่วยให้โครงสร้างหลังเซลล์ของชั้นหนังกำพร้าแข็งแรงขึ้น และรักษาความสมบูรณ์ของผิวหนัง หน้าที่ของเซราไมด์ไม่เพียงแต่ช่วยกักเก็บน้ำในผิวหนังเท่านั้น แต่ยังช่วยควบคุมอัตราการหลุดลอกของผิวหนัง มีอิทธิพลต่อการแบ่งตัวของเซลล์เคราติน และมีฤทธิ์ต้านจุลินทรีย์อีกด้วย

ผิวชั้นบนถูกปกคลุมด้วยฟิล์มอิมัลชันไขมันน้ำบางๆ ต่อเนื่องกัน เรียกว่า แมนเทิลไขมันน้ำ แมนเทิลไขมันน้ำประกอบด้วยสารคัดหลั่งจากต่อมไขมัน ต่อมเหงื่อเอคไครน์ และเซราไมด์ของชั้นหนังกำพร้า แมนเทิลไขมันน้ำป้องกันไม่ให้ผิวแห้ง ควบคุมอัตราการหลุดลอกและการแบ่งตัวของเซลล์ผิวหนัง รักษาความเป็นกรดของผิวชั้นบนให้คงที่ (pH 4.5-5.5) และยังเป็นวิธีหนึ่งในการขับผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญ ยา และสารพิษ ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของไขมันและเหงื่อบนผิวหนัง อิมัลชันไขมันน้ำที่ได้อาจมีไขมัน (ชนิด "น้ำในน้ำมัน") หรือน้ำ (ชนิด "น้ำมันในน้ำ") มากขึ้น ซึ่งช่วยให้มีอุณหภูมิร่างกายคงที่

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]