آشنایی با ساختار پوست و عملکرد آن

پوست

پوست به عنوان یکی از بزرگترین اندام های بدن دارای چندین ویژگی کلیدی است که برای تعامل با محیط اطراف مورد نیاز است. عملکرد های اصلی آن شامل ممانعت در برابر خطرات محیطی مانند اشعه ماوراء بنفش (UV)، همچنین حفظ بدن در برابر خطرات شیمیایی و فیزیکی و میکروارگانیسم ها می باشد. پوست همچنین از کم آبی بدن جلوگیری می کند، دما را تنظیم می کند و خاصیت خود ترمیمی دارد. آرایش و نحوه قرارگیری انواع سلول ها، ماتریکس خارج سلولی، و ساختار های عروقی و عصبی هر کدام در این فرایند نقش دارند.

آگاهی از مسیر های نفوذ به پوست به ما کمک می کند تا ارزیابی درستی از مسیر سیستم های دارورسانی و فرمولاسیون محصولات آرایشی داشته باشیم. در عین حال، درک سیستم حسی و تعامل آن با عوامل محیطی و درونی در ارزیابی افراد با پوست حساس که احساسات ناخوشایندی مانند گزش، سوزش و… را به دلیل عوامل بیرونی تجربه می کنند، ضروری است.

پوست از سه لایه تشکیل شده است:

اپیدرم (Epidermis)
درم (Dermis)
بافت زیر جلدی (Hypodermis-Subcutaneous tissue)

بیرونی ترین سطح، اپیدرم، از سلول هایی به نام کراتینوسیت ها، ملانوسیت ها، سلول های لانگرهانس و سلول مرکل تشکیل شده است که برای سنتز کراتین، یک پروتئین نخ مانند طولانی با نقش محافظتی عمل می کنند.

لایه میانی، درم، اساساً از پروتئین ساختاری فیبری معروف به کلاژن تشکیل شده است. درم روی بافت زیر جلدی یا پانیکولوس قرار دارد که حاوی سلول های چربی به نام لیپوسیت است. ضخامت این لایه ها بسته به این که در کدام قسمت بدن قرار دارند، به طور قابل توجهی متفاوت است. به عنوان مثال، پلک نازک ترین لایه اپیدرم را دارد که اندازه آن کمتر از 0.1 میلی متر است، در حالی که کف دست ها و کف پاها ضخیم ترین لایه اپیدرم را دارند که اندازه آن تقریباً 1.5 میلی متر است. پشت بدن درم ضخیم‌ ترین قسمت است، جایی که اپیدرم ضخامت 30 تا 40 برابر دارد.

لایه آخر هیپودرم یا بافت زیر جلدی نامیده می شود. این لایه عمیق ترین لایه پوست است و حاوی لوبول های چربی همراه با برخی زائده های پوستی مانند فولیکول های مو، نورون های حسی و رگ های خونی می باشد.

ساختار اپیدرم

لایه های اپیدرم شامل لایه پایه (stratum basale) که عمیق ترین قسمت اپیدرم می باشد، لایه خاردار (stratum spinosum)، لایه دانه دار (stratum granulosum)، لایه شفاف (stratum lucidum) و لایه شاخی (stratum corneum) که سطحی ترین قسمت اپیدرم است، می باشد.

لایه پایه – Stratum basale، همچنین به عنوان stratum germinativum شناخته می شود، عمیق ترین لایه است که توسط غشای پایه (لامینای پایه) از درم جدا می شود. سلول های یافت شده در این لایه سلول های بنیادی مکعبی تا ستونی شکل هستند که به طور مداوم کراتینوسیت تولید می کنند. این لایه حاوی ملانوسیت نیز می باشد.

لایه خاردار – Stratum spinosum، حدود 8-10 لایه سلولی هستند که حاوی سلول های نامنظم و چند وجهی می باشند. سلول های دندریتیک را می توان در این لایه یافت.

لایه دانه دار – Stratum granulosum، حدود 3-5 لایه سلولی، حاوی سلول های الماسی شکل با دانه های کراتوهیالین و گرانول های لایه ای است. گرانول های کراتوهیالین حاوی پیش سازهای کراتین هستند. گرانول های لایه ای حاوی گلیکولیپید هایی هستند که به سطح سلول ها ترشح می شوند و به عنوان یک چسب عمل می کنند و سلول ها را به هم چسبیده نگه می دارند.

لایه شفاف – Stratum lucidum، دارای 2-3 لایه سلولی، که در نواحی دارای پوست ضخیم تر مانند کف دست و پا وجود دارند، یک لایه شفاف نازک متشکل از الیدین است که نتیجه تبدیل کراتوهیالین است.

لایه شاخی – Stratum corneum، دارای 20 تا 30 لایه سلولی، بالاترین لایه است که از کراتین و فلس های شاخی تشکیل شده از کراتینوسیت های مرده که به سلول های سنگفرشی هسته ای معروف هستند، تشکیل شده است. این لایه ای است که بیشترین ضخامت را دارد، به خصوص در پوست پینه دار. در این لایه، کراتینوسیت‌ های مرده، بخشی از اولین دفاع ایمنی ما هستند.

کراتینوسیت مرده که به طور مداوم در حال ریزش هستند، با لایه های جدیدی از سلول های قوی و طولانی مدت جایگزین می شوند. لایه شاخی به طور مداوم از بین می رود، زیرا سلول های جدید جای آن را می گیرند، اما این روند ریزش با افزایش سن کند می شود. گردش کامل سلولی هر 28 تا 30 روز در بزرگسالان جوان اتفاق می افتد، در حالی که همین روند در افراد مسن 45 تا 50 روز طول می کشد.

سلول های اپیدرم

کراتینوسیت ها
ملانوسیت ها
سلول های لانگرهانس
سلول مرکل

کراتینوسیت ها:

کراتینوسیت ها نوع سلولی غالب اپیدرم هستند، کراتین تولید می کنند و با ساختن و ترشح لیپیدها مسئول تشکیل سد آب اپیدرم هستند. کراتینوسیت ها همچنین جذب کلسیم را با فعال کردن پیش سازهای کلسترول توسط نور UVB، تنظیم می کنند تا ویتامین D را تشکیل دهند.

ملانوسیت ها:

ملانوسیت ها در درجه اول ملانین تولید می کنند که مسئول رنگدانه پوست است. آن ها بین سلول های لایه پایه یافت می شوند. نور UVB ترشح ملانین را تحریک می کند که پوست را در برابر اشعه ماوراء بنفش محافظت می کند و به عنوان یک ضد آفتاب داخلی عمل می کند. برای دیدن ضد آفتاب می توانید به دسته محصولات ضد آفتاب مراجعه کنید.

ملانین در طی تبدیل تیروزین به DOPA توسط آنزیم تیروزیناز تولید می شود. ملانین سپس از سلولی به سلول های اپیدرمی مجاور گسترش می یابد. گرانول های ملانین از ملانوسیت ها به سیتوپلاسم کراتینوسیت پایه با اهدای رنگدانه به کراتینوسیت های مجاور منتقل می شوند.

سلول های لانگرهانس:

سلول های لانگرهانس، سلول های دندریتیک، مدافعان خط اول پوست هستند و نقش مهمی در ارائه آنتی ژن دارند.

سلول های مرکل:

سلول های مرکل سلول های اپیدرمی اصلاح شده بیضی شکل هستند که در لایه پایه، مستقیماً بالای غشای پایه یافت می شوند. این سلول ها یک عملکرد حسی به عنوان گیرنده های مکانیکی برای لمس سبک دارند و در نوک انگشتان بیشترین مقدار را دارند. آن ها توسط دسموزوم ها به کراتینوسیت های مجاور متصل می شوند و حاوی رشته های کراتین میانی هستند و غشا های آن ها با انتهای عصب آزاد در پوست تعامل دارند.

ساختار درم

درم در زیر اپیدرم قرار دارد و ضخیم ترین لایه از سه لایه پوست است (ضخامت 1.5 تا 4 میلی متر) و تقریباً 90 درصد ضخامت پوست را تشکیل می دهد. وظایف اصلی درم تنظیم دما و تامین خون اشباع شده با مواد مغذی اپیدرم است. بیشتر آب بدن در درم ذخیره می شود.

لایه درم از دو زیر لایه تشکیل شده است:

لایه پاپیلاری:

لایه فوقانی پاپیلاری شامل آرایش نازکی از الیاف کلاژن است. لایه پاپیلاری مواد مغذی را برای لایه های انتخابی اپیدرم تامین می کند و دما را تنظیم می کند. هر دوی این عملکردها با یک سیستم عروقی نازک و گسترده انجام می شود که مشابه سایر سیستم های عروقی بدن عمل می کند. انقباض و انبساط مقدار خونی را که در پوست جریان می‌ یابد کنترل می‌ کند و تعیین می‌ کند که آیا گرمای بدن در هنگام گرم بودن پوست دفع می‌ شود یا زمانی که سرد است حفظ می‌ شود.

لایه مشبک:

لایه تحتانی، مشبک، ضخیم تر است و از رشته های کلاژن ضخیم ساخته شده است که به موازات سطح پوست قرار گرفته اند. لایه مشبک متراکم تر از درم پاپیلاری است و پوست را تقویت می کند و ساختار و خاصیت ارتجاعی ایجاد می کند. همچنین سایر اجزای پوست مانند فولیکول های مو، غدد عرق و غدد چربی را پشتیبانی می کند.

این لایه حاوی اکثر ساختارهای تخصصی پوست است، از جمله:

رگ های خونی:

رگ های خونی مواد مغذی و اکسیژن را به پوست می رسانند و ضایعات سلولی و محصولات سلولی را از بین می برند. رگ های خونی نیز ویتامین D تولید شده در پوست را به بقیه بدن منتقل می کنند.

عروق لنفاوی:

رگ‌ های لنفاوی بافت‌ های پوست را با لنف، یک ماده شیری رنگ که حاوی سلول‌ های مبارزه کننده با عفونت سیستم ایمنی است، شستشو می‌ دهند. این سلول ها برای از بین بردن هر گونه عفونت یا موجودات مهاجم با گردش لنف به غدد لنفاوی کار می کنند.

فولیکول های مو:

فولیکول مو غلاف لوله ای شکلی است که قسمتی از مو را که زیر پوست است احاطه کرده و مو ها را تغذیه می کند.

غدد عرق:

یک فرد به طور متوسط حدود 3 میلیون غده عرق دارد.

غدد چربی دار:

غدد چربی به فولیکول های مو متصل هستند و در همه جای بدن به جز کف دست ها و کف پا یافت می شوند. این غدد روغن ترشح می کنند که به نرم شدن و لطافت پوست کمک می کند. این روغن همچنین به ضد آب نگه داشتن پوست کمک می کند و از رشد بیش از حد باکتری ها و قارچ ها روی پوست محافظت می کند.

پایانه های عصبی:

لایه درم همچنین حاوی گیرنده های درد و لمس است که احساس درد، خارش، فشار و اطلاعات مربوط به دما را برای تفسیر به مغز منتقل می کند.

کلاژن و الاستین:

درم توسط پروتئینی به نام کلاژن که توسط فیبروبلاست ها ساخته می شود به هم متصل می شود. فیبروبلاست ها سلول های پوستی هستند که به پوست استحکام و انعطاف پذیری می دهند. کلاژن یک پروتئین سخت و نامحلول است که در سراسر بدن در بافت های همبند که عضلات و اندام ها را در جای خود نگه می دارد، یافت می شود. در پوست، کلاژن از اپیدرم حمایت می کند و به آن دوام می بخشد.

الاستین، پروتئینی مشابه، ماده ای است که به پوست اجازه می دهد در صورت کشیده شدن به جای خود بازگردد و پوست را انعطاف پذیر نگه می دارد.

ساختار هیپودرم

هیپودرم داخلی ترین لایه پوست است و از شبکه ای از سلول های چربی و کلاژن تشکیل شده است، به عنوان عایق عمل می کند و گرمای بدن را حفظ می کند و همچنین به عنوان یک ضربه گیر و از اندام های داخلی محافظت می کند. همچنین چربی را به عنوان ذخیره انرژی برای بدن ذخیره می کند.

رگ های خونی، اعصاب، رگ های لنفاوی و فولیکول های مو نیز از این لایه عبور می کنند. ضخامت لایه زیر پوست در سراسر بدن و از فردی به فرد دیگر متفاوت است.

اپیدرم (لایه بالایی پوست) چه می کند؟

اپیدرم لایه بالایی پوست است که می توانید آن را ببینید و لمس کنید. کراتین، که پروتئینی در داخل سلول‌ های پوست بوده، سلول‌ های پوست را می‌ سازد و همراه با پروتئین‌ های دیگر به هم می‌ چسبد و این لایه را تشکیل می‌ دهد.

اپیدرم:

به عنوان یک سد محافظ عمل می کند: اپیدرم از ورود باکتری ها و میکروب ها به بدن و جریان خون و ایجاد عفونت جلوگیری می کند. همچنین در برابر باران، آفتاب و سایر عناصر محافظت می کند.
ایجاد پوست جدید: اپیدرم به طور مداوم سلول های جدید پوست می سازد. این سلول های جدید جایگزین حدود 40000 سلول قدیمی پوستی می شوند که بدن شما هر روز می ریزد. هر 30 روز یک بار پوست شما جدیدی می شود.
از بدن شما محافظت می کند: سلول های لانگرهانس در اپیدرم بخشی از سیستم ایمنی بدن هستند. این سلول ها به مبارزه با میکروب ها و عفونت ها کمک می کنند.
رنگ پوست را فراهم می کند: اپیدرم حاوی ملانین است، رنگدانه ای که به پوست رنگ می دهد. میزان ملانین شما رنگ پوست، مو و چشم شما را تعیین می کند. افرادی که ملانین بیشتری تولید می کنند پوست تیره تری دارند و ممکن است زودتر برنزه شوند.

درم (لایه میانی پوست) چه می کند؟

درم 90 درصد ضخامت پوست را تشکیل می دهد.

درم:

کلاژن و الاستین دارد: کلاژن پروتئینی است که سلول های پوست را قوی و انعطاف پذیر می کند. پروتئین دیگری که در درم یافت می شود، الاستین است که پوست را انعطاف پذیر نگه می دارد. همچنین به پوست کشیده کمک می کند تا شکل خود را به دست آورد و به حالت اول بازگردد.
رشد مو: ریشه فولیکول های مو به درم می چسبد.
به حس لامسه شما کمک می کند: زمانی که چیزی بیش از حد گرم است که نمی توانید لمس کنید، یا وسیله ای بسیار نرم است، اعصاب درم به شما احساسات مختلف لامسه را انتقال می دهند. این گیرنده های عصبی نیز به شما در احساس درد کمک می کنند.
تولید چربی: غدد چربی در درم به نرم و صاف نگه داشتن پوست کمک می کنند. چربی همچنین از جذب آب بیش از حد پوست در هنگام شنا یا حمام و … جلوگیری می کند.
تولید عرق: غدد عرق در درم عرق را از طریق منافذ پوست آزاد می کنند. عرق به تنظیم دمای بدن شما کمک می کند.
خون را تامین می کند: رگ های خونی در درم مواد مغذی را برای اپیدرم فراهم می کنند و لایه های پوست را سالم نگه می دارند.

هیپودرم (لایه زیرین پوست) چه می کند؟

لایه زیرین پوست یا هیپودرم، لایه چربی است.

هیپودرم:

ماهیچه ها و استخوان ها را حفظ می کند: چربی موجود در هیپودرم از عضلات و استخوان ها در برابر صدمات در هنگام سقوط یا تصادف محافظت می کند.
دارای بافت همبند: این بافت لایه های پوست را به ماهیچه ها و استخوان ها متصل می کند.
به اعصاب و عروق خونی کمک می کند: اعصاب و رگ های خونی در درم (لایه میانی) در هیپودرم بزرگتر می شوند. این اعصاب و رگ های خونی منشعب می شوند تا هیپودرم را به بقیه بدن متصل کنند.
دمای بدن را تنظیم می کند: چربی موجود در هیپودرم از سرد شدن یا گرم شدن بیش از حد جلوگیری می کند.