Tìm hiểu cấu trúc và chức năng các lớp da

I. KHÁI NIỆM VỀ LÀN DA

Làn da

Làn da là mô tế bào nằm ngoài cùng và là cơ quan lớn nhất trên cơ thể dựa trên cơ sở trọng lượng và khu vực bề mặt nó bao phủ.

Ở một người trưởng thành trung bình, diện tích của làn da trong khoảng từ 1.5-2 mét vuông (16 -21.5 sq. ft.) hoặc khoảng bằng kích cỡ một tấm mền. Làn da chiếm 8% trọng lượng cơ thể và có độ dày khác nhau trong khoảng từ 0.5mm ở vùng da mí mắt đến 4mm hoặc hơn ở lòng bàn tay và lòng bàn chân.

Làn da là một cơ quan đa tầng phức hợp được cấu thành bởi nhiều loại mô tế bào khác nhau.

II. CHỨC NĂNG CỦA DA

1. Bảo vệ cơ thể

Bảo vệ cơ thể chống lại các yếu tố gây hại của môi trường như sự va đập, sự xâm nhập của vi khuẩn, chống thấm nước và thoát nước, do dặc điểm cấu tạo từ các sợi của mô liên kết, lớp mỡ dưới da và tuyến nhờn. Chất nhờn do tuyến nhờn tiết ra còn có tác dụng diệt khuẩn, sắc tố da góp phần chống tác hại của tia tử ngoại.

2. Điều hoà thân nhiệt

Điều hòa thân nhiệt nhờ sự co, dãn của mạch máu dưới da, tuyến mồ hôi, cơ co chân lông. Lớp mỡ dưới da góp phần chống mất nhiệt.

3. Chức năng cảm giác

Là một trong các cơ quan cảm giác quan trọng nhất giúp nhận thức xúc giác, cảm giác nóng, lạnh, đau, áp lực.

4. Chức năng bài tiết

Tuyến bã nhờn bài tiết bã nhờn thông qua đó giúp ngăn chặn hiện tượng khô da và sự xâm nhập của các chất có hại.

Tuyến mồ hôi bài tiết mồ hôi góp phần điều chỉnh thân nhiệt, bài tiết các chất bẩn và duy trì thành phần nước

5. Chức năng hấp thụ

Da giúp ngăn chặn sự xâm nhập của các chất có hại và thúc đẩy sự xâm nhập có chọn lọc.

6. Chức năng hô hấp

Da hấp thụ oxi và thải carbon đã phát sinh sau quá trình trao đổi chất ra bên ngoài

III. CẤU TRÚC DA

Như trên hình, làn da có một cấu trúc rất phức hợp, bao gồm nhiều thành tố. Các tế bào, chất xơ và các thành tố khác cấu thành cấu trúc đa tầng của da. Các tĩnh mạch, mao mạch và sợi thần kinh hình thành một mạng lưới rộng bên trong cấu trúc này. Bên cạnh đó, có các sợi lông chìa ra từ bên trong da.

Trên hình, bạn sẽ thấy được hai vùng da: có lông và không có lông, hoặc dày và mỏng. Sự khác biệt chủ yếu giữa hai vùng da này chính là sự hiện hữu của các sợi lông. Phần lớn các vùng da trên cơ thể chúng ta là vùng da mỏng vì chúng được bao phủ bởi các sợi lông dày (sậm màu và thô) hoặc lông tơ (trắng nhạt và mỏng).

Làn da trên khuôn mặt được coi là mỏng so với các vùng da khác trên cơ thể.

Hình ảnh chi tiết về cấu trúc da:

Làn da là một phần của hệ thống vỏ bọc bao gồm tóc, móng và các tuyến. Chúng ta có thể thấy rằng làn da được chia thành ba lớp:

• Lớp biểu bì là lớp ngoài cùng nhất, tương tác với môi trường và thể hiện màu da, kết cấu và độ ẩm của bạn
• Lớp hạ bì là nơi trú ngụ của các tế bào sống và các cấu trúc hỗ trợ
• Lớp mô dưới da (hypodermis hoặc còn gọi subcutaneous layer) cung cấp hỗ trợ và sự cách ly. Mặc dù lớp này không thuộc lớp vỏ bọc, nhưng nó có tầm quan trọng trong việc ổn định vị trí của da liên quan đến các mô nằm bên dưới, chẳng hạn như cơ xương hoặc các cơ quan khác, đồng thời cho phép chuyển động độc lập.

IV. CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA TỪNG LỚP DA

1. Lớp biểu bì

Như là lớp da ở phía ngoài cùng mà chúng ta có thể nhìn và chạm vào được, lớp biểu bì bảo vệ chúng ta tránh khỏi các độc tố, vi khuẩn là tránh mất các chất lỏng cần thiết

1.1. Cấu trúc lớp biểu bì

a. Các lớp thuộc biểu bì

Được cấu thành bởi 5 lớp và là phần mỏng nhất trong cấu trúc da

1. Lớp đáy (hay stratum basale): là lớp trong cùng của biểu bì nơi các tế bào keratinocyte được sản sinh.
2. Lớp tế bào gai (hay Stratum spinosum): các tế bào keratinocytes sản sinh chất sừng (các sợi protein) và trở nên có hình con suốt.
3. Lớp hạt (hay stratum granulosum): Quá trình sừng hóa bắt đầu- các tế bào sản sinh ra các hạt nhỏ và các hạt này di chuyển lên trên, biến đổi thành chất sừng và các lipid biểu bì.
4. Lớp bóng (hay stratum lucidium): Các tế bào bị ép nhẹ, trở nên bằng phẳng và không thể phân biệt được.
5. Lớp sừng (hay stratum corneum): Là lớp ngoài cùng của biểu bì, trung bình có khoảng 20 lớp da và các tế bào chết đã được dát mỏng, phụ thuộc vào vùng da của cơ thể. Những tế bào chết này bong ra thường xuyên trong quá trình tróc vảy. Lớp sừng là nơi cư trú của các tuyến mồ hôi và các tuyến bã nhờn.

- Bảo vệ phần hạ bì và chống lại các tác nhân gây hại cho da

- Là nơi diễn ra quá trình tái tạo da

b. Các tế bào thuộc lớp biểu bì

- Có 4 loại tế bào cơ bản trong lớp biểu bì

c. Vòng đời của tế bào

- Các tế bào được sản sinh ở lớp trong cùng, di chuyển đến bề mặt da. Từ đó, chúng phát triển và trải qua nhiều sự thay đổi. Đây chính là quá trình được biết như là quá trình sừng hóa (hay sự hình thành sừng ở biểu bì), khiến mỗi lớp của tầng biểu bì trở nên khác biệt.

- Các keratinocytes tái sinh một lớp biểu bì hoàn toàn mới sau mổi 25-45 ngày (chuỗi đời của một keratinocyte từ thời điểm sinh ra đến lúc bong đi do ma sát).

- Ở lớp sâu nhất, có khoảng 60%-70% lượng nước trong tế bào. Trên lớp ngoài cùng nhất, lượng nước này chỉ còn lại khoảng 30%-40%*. Vì vậy rất quan trọng để duy trì lượng nước trên bề mặt da để giúp nó luôn khỏe mạnh.

1.2. Chức năng của lớp biểu bì

a. Phát triển: tái tạo và sự cố kết tế bào

Tái tạo tế bào:

Đầu tiên chỉ có một tế bào sau đó nó bắt đầu phân tách cho đến cuối cùng một tế bào mới được sinh ra thành một bảng sao nguyên mẫu như tế bào mầm ban đầu.

Cách mà các tế bào mầm này sản xuất ra các tế bào mới là thông qua tiến trình được gọi sự phân bào (mitosis)

Phân bào đơn giản là một sự nhân đôi của một tế bào và tất cả mọi phần trong tế bào. Nó nhân đôi DNA của chính nó và tế bào mới (tế bào con) có cùng các khúc và mã di truyền. Một bảng sao nguyên mẫu từ một tế bào nguồn. Bắt đầu với một tế bào và sau đó trở thành hai tế bào giống nhau

 Trong da, các tế bào mầm vẫn nằm ở lớp mầm trong khi bảng sao tế bào mới di trú lên trên bề mặt da, thay đổi hình dạng và chức năng khi chúng đi qua từng lớp da.

Sự cố kết tế bào:

Các tế bào mầm được giữ cố định thông qua các cấu trúc rất nhỏ được gọi là thể liên kết (desmosomes) giữ mọi thứ cố định trong vị trí vốn dĩ.

Các liên kết chặt chẽ giữa các tế bào này và lớp màng nền sẽ cải thiện sự gắn kết và hỗ trợ tế bào, giúp lớp biểu bì khỏe mạnh hơn.

>> Vậy trong phần sau nhất của biểu bì, chúng ta cần hai thứ: các tế bào phân đôi mạnh khỏe và các liên kết chặt chẽ giữa các tế bào này.

b. Chức năng trưởng thành

Sắc tố:

Sắc tố Cơ bản đó là màu da tự nhiên của chúng ta

Sắc tố ngẫu nhiên là mức độ nâu hoặc màu màu da có được do một người tiếp xúc bức xạ tia cực tím. Màu sắc này có đặc thù là sẽ phai đi sau khoảng vài tuần hoặc tháng. Trên hình là các tàn nhang, xuất hiện như các đốm ở làn da rất trắng bị tiếp xúc với bức xạ tia cực tím

Sự hình thành sắc tố do tia cực tím

Chức năng hàng rào

Sự sừng hóa

Khi tế bào da trưởng thành và di chuyển đến Lớp địa tầng trên bề mặt da:

• Các tế bào chuyển thành dạng dẹt, bằng phẳng
• Thể liên kết thay đổi và yếu dần
• Màng tế bào dày lên
• Nhân tế bào và các cơ quan bên trong tế bào mất đi.

>> Đây là toàn bộ quá trình sừng hóa của tế bào, sau khi lên đến bề mặt da các tế bào sừng hóa ở lại trên da để bảo vệ các cơ quan bên trong.

Tế bào phát triển quá nhanh ở bệnh vảy nến

Độ dài của chu kỳ tế bào đóng vai trò quan trọng cho chức năng hàng rào

Giữ ẩm: Dầu và Nước

Tất cả chúng ta đều đã nghe nói rằng nước và dầu không thể hoà lại với nhau – nhưng trên làn da, sự hoà lẫn này xảy ra được! Có lẽ về vật lý thì hai thành tố này không thể hoà lại với nhau thành một, nhưng hàm lượng dầu và nước được kết hợp trên da là một phần không thể thiếu đối với một chức năng hàng rào khoẻ mạnh.

• Nhân tố giữ ẩm tự nhiên

- Được cấu thành từ amino acid và các thành phẩm phụ.

- Được tìm thấy bên trong tế bào của lớp sừng

- Giúp giữ ẩm cho các tế bào ở lớp sừng (gắn kết nước) riêng cho lớp này.

- Cung cấp môi trường nước cho enzymes hoạt động

Ví dụ: tiến trình làm giảm chất kết dính tế bào sừng

• Lipids thuộc lớp biểu bì

- Là các loại dầu tự nhiên trong da giúp giữ ẩm và ngăn chặn sự mất nước

- Giúp ngăn ngừa các vi khuẩn xâm nhập vào da

- Các lipids chịu ảnh hưởng bởi tuổi tác, tính di truyền, sự khác biệt giữa các mùa và chế độ dinh dưỡng

>> Vậy đây là những chức năng cơ bản của hàm lượng nước và dầu tự nhiên trên làn da của chúng ta để đảm bảo chức năng hàng rào khoẻ mạnh.

Lớp hàng rào khỏe mạnh

- Ngăn ngừa sự thẩm thấu của các chất có hại vào da

- Duy trì tính nguyên vẹn của độ ẩm và hàm lượng lipid

Lớp hàng rào suy yếu

- Các chất gây kích ứng hoặc dị ứng thẩm thấu xuyên qua lớp sừng và gây viêm sưng

- TEWL (sự mất nước giữa gian bao dẫn đến làn da bị thiếu nước

Các yếu tố ảnh hưởng tới lớp hàng rào

- Tuổi tác số lượng chất béo sản xuất bởi da của chúng ta giảm đi.

- Chế độ ăn uống của chúng ta (đặc biệt là một chế độ ăn kiêng chất béo thiết yếu) cũng có thể có gây ảnh hưởng.

- Bệnh ngoài da như eczema và bệnh vẩy nến có lớp hàng rào vốn dĩ yếu.  Điều quan trọng khi tiếp xúc làn da mỏng manh với các sản phẩm và phương pháp điều trị được thiết kế cho làn da nhạy cảm để tránh gây kích ứng hơn.

- Môi trường như thời tiết lạnh mùa đông

- Sản phẩm như xà phòng hoặc retinoids, thậm chí tẩy da chết quá liều có thể làm ảnh hưởng tới lớp hàng rào.

- Căng thẳng có thể ảnh hưởng đến quá trình phục hồi này.

c. Sự bong đi

Ở đây, thể liên kết cung cấp sự liên kết và tính nguyên vẹn cho lớp biểu bì và bắt đầu mất đi để chuẩn bị cho tiến trình bong đi. Ở làn da khỏe mạnh đây là một quá trình có trật tự, các tế bào chuẩn bị bong đi khỏi lớp sừng trên bề mặt và được thay thế bởi các tế bào trẻ hơn từ các lớp sâu hơn. Tiến trình bong tróc được kiểm soát một cách cẩn thận để đảm bảo độ bám dính và tính nguyên vẹn của lớp sừng giúp duy trì độ dày của mô da

Sự tiêu huỷ của thể liên kết đòi hỏi một tỷ lệ của nước đầy đủ để các hoạt động của enzyme có thể làm bong đi tế bào theo chu trình bình thường. Nếu da là không đủ nước hoặc có độ ẩm thấp, enzymes và tiến trình bong tróc sẽ không hoạt động hiệu quả.

Các enzym phá vỡ những thể liên kết không chỉ phụ thuộc vào nước, các protease mà các enzymes này cũng rất nhạy cảm với độ pH của da. Điều này nghĩa là khi da có độ pH có tính acid nhiều hơn, các enzyme này được kích hoạt để phá vỡ các thể liên kết cho phép các tế bào da được bong đi dễ dàng hơn.

2. Lớp Hạ Bì

a. Cấu trúc lớp hạ bì

- Lớp hạ bì giúp tạo cấu trúc và độ dày cho da

- Các thành tố chính:

- Các tế bào chuyên biệt như nguyên bào sợi và tế bào miễn dịch

- Chứa các protein cấu trúc như collagen, elastin

- Các tuyến: tuyến mồ hôi và tuyến bã nhờn

- Ngoài ra còn chứa hệ tuần toàn, hệ thống bạch huyết, các dây thần kinh thụ cảm

Các thành tố chính

Nguyên bào sợi:

Các nguyên bào sợi di chuyển tự do nội trong lớp hạ bì, và chịu trách nhiệm trong việc tạo ra tất cả các thành tố của mô liên kết, lấp đầy lớp hạ bì. Những thành tố này là: Collagen, Elastin, Glycosaminoglycans

Gags, Collagen, Elastin

Glycosaminoglycans (GAGs) được tìm thấy trên bề mặt tế bào, nằm giữa các tế bào (mạng lưới gian bào) và trong các khớp. Chúng hình thành một mạng lưới gel hợp nước, nơi mà các protein của cấu trúc da được lưu giữ (như một mạng lưới). Thành tố chính là Hyaluronic Acid và chỉ riêng làn da chứa hơn phân nửa lượng HA của cơ thể! Vì HA có thể giữ được 1000 lần trọng lượng của chính nó trong nước, nó được coi là một thành phần chăm sóc da tuyệt vời để thêm ẩm cho da.

Collagen: cung cấp các đặc tính tạo độ bền cho da, sự săn chắc 

Elasin: cung cấp đặc tính tạo độ bật cho da, tính đàn hồi

Tổ hợp nang bã nhờn

- Các đơn vị nang bã nhờn bao gồm một nang lông với một tuyến bã nhờn. Đây là một cấu trúc thú vị ở chỗ nó nằm trên cả hai lớp hạ bì và lớp biểu bì.

- Tuyến bã nhờn được tìm thấy trên hầu hết các cơ thể ngoại trừ lòng bàn tay và lòng bàn chân, với nhiều kích cỡ khác nhau.

- Tuyến bã nhờn tiết ra chất bã nhờn

- Các bã nhờn chảy theo thân lông và tràn qua miệng nang lông lên bề mặt da và hình thành một lớp mỏng. Sợi lông đóng vai trò như một sợi bấc để cho phép dầu thoát ra khỏi tuyến và đi chạy nang tràn lên bề mặt da.

- Trong chính các nang lông này có sự tồn tại vi khuẩn p. (vi khuẩn gây mụn)

b. Chức năng của lớp hạ bì

- Lớp hạ bì đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ cơ thể khỏi ảnh hưởng của các nhân tố bên ngoài cũng như nuôi dưỡng lớp ngoài cùng

- Giúp da săn chắc và đàn hồi

3. Lớp mỡ dưới da

Mô mỡ: bảo vệ da khỏi tác động cơ học, cách nhiệt, dự trữ năng lượng

Dây thần kinh: nhận biết các kích thích từ môi trường

Mạch máu: giúp trao đổi chất.