第二篇　化妆品基础理论

第二章　皮肤与毛发科学

第一节　皮肤基础理论

皮肤覆盖在人体表面，是人体最大的器官。成年人的皮肤表面积达到1.5～2.0m2，质量大约达到体重的5%。皮肤厚度依年龄、性别、部位的不同而不同，一般来讲，男人皮肤比女人厚，老年人皮肤比年轻人厚，眼睑处皮肤最薄，手掌和足根等部位皮肤最厚。

皮肤是容颜靓丽的主要体现者，更是人体健康的第一道防线。皮肤不仅保护人体内部器官和组织，而且它还担负着调节体温、吸收、分泌和排泄以及感受、代谢、免疫等生理功能。化妆品与皮肤直接接触，保护和修饰皮肤是其最主要的功能，因此，在论述化妆品的内容之前，有必要对皮肤的基本结构及生理功能进行介绍。

一、皮肤的组织结构及特点

皮肤由表皮、真皮和皮下组织三个部分组成：皮肤的最外层叫表皮，中间一层叫真皮，最里面的一层叫皮下组织。皮肤的结构如图2-1所示。

1. 表皮

表皮是皮肤的浅层，由角化的复层扁平上皮构成。表皮由两类细胞组成：一类是角朊细胞，占表皮细胞的绝大多数，它们在分化中合成大量角蛋白，使细胞角化并脱落；另一类细胞为树枝状细胞，数量少，分散存在于角蛋白形成细胞之间，包括黑（色）素细胞、郎格汉斯细胞、未定型细胞和梅克尔细胞，该类细胞与表皮角化无直接关系。

根据角朊细胞的不同分化过程及细胞形态，表皮从基底到表面可分为五层，即基底层、棘层、颗粒层、透明层及角质层。人体各部位的表皮厚薄不等，一般厚度为0.07～0.12mm，手掌和足跖最厚，约为0.8～1.5mm。对于薄的表皮，其与厚表皮的分层略有差别：基底层与厚表皮的相同，棘层的细胞层数少，颗粒层只有2～3层细胞，没有透明层，角质层也薄，只有几层细胞。

（1）基底层　基底层附着于基膜上，为一层矮柱状或立方形细胞，称基底细胞，它是未分化的幼稚细胞，代谢活跃，不断有丝状分裂，新生的细胞向浅层移动，分化成表皮其余几层的细胞，以更新表皮。基底细胞内尚含有多少不等的黑素细胞，黑素细胞形成黑色素后，通过树枝状突起将黑色素颗粒输送到基底细胞或者毛发，其含量往往会影响到皮肤的颜色。

雀斑是一种常染色体显性遗传性色素沉着斑点，其形成是由于在基底层中，因基因遗传而变异的黑色素细胞比普通黑色素细胞大，黑色素细胞的活跃使树枝状突增多增大。树枝状突中充满了黑色素，在皮肤表面就显露出一个一个的黑点。　

（2）棘层　棘层在基底层上方，一般由4～10层细胞组成，且细胞较大，呈多边形；细胞向四周伸出许多细短的突起，故名棘细胞。相邻细胞的突起由桥粒相连，胞质丰富，也含许多游离核糖体。胞质内含许多角蛋白丝，常成束分布，并附着到桥粒上。光镜下能见成束的角蛋白丝，称张力原纤维。郎格罕细胞大多位于棘层中上层。

（3）颗粒层　颗粒层由3～5层较扁的梭形细胞组成，位于棘层上方。细胞的主要特点是胞质内含有许多透明角质颗粒，形状不规则，大小不等。颗粒的主要成分为富含组氨酸的蛋白质，颗粒层细胞含板层颗粒多，能够将所含的糖脂等物质释放到细胞间隙内，在细胞外面形成多层膜状结构，构成阻止物质透过表皮的主要屏障。其厚度与角质层厚度一般成正比。

（4）透明层　透明层位于颗粒层上方，只在无毛的厚表皮中明显易见。此层由几层更扁的梭形细胞组成，细胞呈透明均质状，细胞界限不清，胞核和细胞器已消失。细胞的超微结构与角质层细胞相似。

（5）角质层　角质层为表皮的表层，由多层扁平、无核的角化细胞组成。这些细胞干硬，已无胞核和细胞器，是已完全角化的死细胞。在电镜下，可见胞质中充满密集平行的角蛋白丝，浸埋在均质状的物质中，其中主要为透明角质颗粒所含富有组氨酸的蛋白质。细胞膜内面附有一层厚约12nm 的不溶性蛋白质，故细胞膜明显增厚而坚固。在代谢过程中，靠近表面的细胞间的桥粒解体，细胞彼此连接不牢，逐渐脱落，即为日常所称的皮屑。由于角质层由完全角质化无细胞器的角质细胞组成，约4～8层细胞排列成“砖墙”，之间充满着由层状颗粒所释放的脂质及蛋白质等物质，犹如“灰浆”，因此形象地称之为“砖墙灰浆”样结构。

角质层对维持皮肤正常的生理功能有极其重要的作用。随着年龄增加，表皮角质层中的自然保湿因子不断减少，皮肤的水合能力不断下降，导致皮肤组织细胞的水分减少，细胞皱缩、老化，导致皮肤出现细小皱纹。适当的角质层含水量有利于延缓皮肤老化、防治某些皮肤病以及充分发挥皮肤的屏障功能。

表皮由基底层到角质层的结构变化，反映了角蛋白形成细胞增殖、分化、移动和脱落的过程，同时也是细胞逐渐生成角蛋白和角化的过程。表皮角蛋白形成细胞不断脱落和更新，使表皮各层得以保持正常的结构和厚度，其更新周期约为3～4周。

表皮作为皮肤最重要的保护层，其角质层细胞干硬，胞质内充满角蛋白，细胞膜增厚，因而角质层的保护作用尤其明显；棘层到角质层的细胞间隙内脂类，能构成阻止物质出入的屏障。因此表皮对多种物理和化学性刺激有很强的耐受力，能阻挡异物和病原侵入，并能防止组织液丧失。

2. 真皮

真皮位于表皮下面，由结缔组织组成，结缔组织与表皮牢固相连，深部与皮下组织接连，但两者之间没有清晰的界限。神经、血管、淋巴管、肌肉、毛囊、皮脂腺及大小汗腺均位于真皮结缔组织内。真皮层的主要成分是胶原蛋白，其次有弹性蛋白、蛋白多糖，氨基多糖，这些统称为细胞外基质（ECM）。真皮层的主要细胞为成纤维细胞，合成胶原蛋白、弹性蛋白、酶等物质。

真皮分为乳头层和网状层，近表皮为乳头层，深部为网状层。身体各部位真皮的厚薄不等，一般厚约1～2mm，是表皮的15～40倍。因真皮层影响到皮肤的整体厚度，因此在延缓皮肤衰老方面扮演了重要角色。

真皮与皮肤外表弹性息息相关，在各种因素的作用下真皮内纤维细胞数量减少，真皮乳头层和网状层弹性纤维减少及退化，胶原纤维和弹性纤维的排列紊乱，导致皱纹产生。防抗皮肤老化的关键是保护网状层弹性纤维和胶原纤维的完整性，并提供这类组织所需的生理活性物质。

3. 皮下组织

皮下组织由疏松结缔组织和脂肪组织组成（图2-1），一般不认为它是皮肤的组成部分，皮下组织将皮肤与深部的组织连接在一起，并使皮肤有一定的可动性。

皮下组织的厚度因个体、年龄、性别和部位而有较大的差别。腹部皮下组织中脂肪组织丰富，厚度可达3cm以上。眼睑、阴茎和阴囊等部位皮下组织最薄，不含脂肪组织。在皮肤中分布的血管、淋巴管和神经会延伸到皮下组织中，通常毛囊和汗腺也延伸到此层组织中。

皮下组织为真皮、表皮输送营养成分，促进表皮细胞的新陈代谢。在皮下组织丰富的部位，皮肤不容易产生皱纹，比如腮部，就是因为有充分的营养提供。而皮下组织较薄的部位，极容易产生皱纹，比如眼部。

4. 皮肤附属器（包括皮脂）

皮肤附属器包括毛发、毛囊、皮脂腺、汗腺、指（趾）甲及血管、神经与肌肉等。在这里重点说一下皮脂腺。

皮脂腺大多位于毛囊和立毛肌之间，为泡状腺—由一个或几个囊状的腺泡与一个共同的短导管构成。导管为复层扁平上皮，大多开口于毛囊上段，少数皮脂腺与毛囊无关，直接开口于皮肤或黏膜的表面。腺泡中心的细胞胞质内含脂滴，当腺细胞解体时，连同脂滴一起排出，即为皮脂。皮脂腺的发育及分泌活动主要受雄性激素的影响，因性别、年龄和部位不同而皮脂分泌量也不同：一般男性多于女性；青春期开始分泌旺盛，到老年时开始下降；头部、面部、胸部等部位皮脂分泌较多。如果皮脂分泌过多，阻塞毛囊孔，易发生毛囊炎症，即生成粉刺或痤疮等。皮脂是几种脂类的混合物，其具体组成见表2-1。皮脂具有柔润皮肤和杀菌作用，脂质成分中最多的是三甘油酯，该成分经过皮脂腺导管向表皮排泄过程中分解为双甘油酯和单甘油酯。在游离脂肪酸中含有C12～C16酸者发炎性最强，有C16～C18酸者形成粉刺的作用最明显。

皮脂膜是由皮脂腺分泌的皮脂和水分乳化形成的薄膜，对皮肤乃至整个机体都有着重要的生理功能，主要表现在以下几个方面。

屏障作用：皮脂膜是皮肤锁水最重要的一层，能有效锁住水分，防止皮肤水分的过度蒸发，并能防止外界水分及某些物质大量透入，其结果是皮肤的含水量保持正常状态。

滋润作用：皮脂膜是由皮脂与水乳化而成，其脂质部分有效滋润皮肤，让皮肤保持润滑和滋养，而使皮肤柔韧、滑润、富有光泽；皮脂膜中的水分可使皮肤保持一定的湿润，防止干裂。

抑菌作用：皮脂膜上生活着成千上万的细菌生物，这些细菌生物形成一层独特的生物屏障，不但能够防止微生物的感染，还可以分解脱落的角质细胞和多余的皮脂，维护正常的角质层厚度和皮脂膜的完整。由于皮脂膜的这一特性，被称为皮肤的第一层免疫层。

二、皮肤的生理功能

（一）屏障保护作用

人体正常皮肤有两方面的屏障作用：一方面可防止体内水分、电解质和其他物质的丢失；另一方面阻止外界环境中机械的、物理的、化学的以及生物的有害或不需要的物质入侵。由此保持机体内环境的恒定，这在生理学上起着重要的保护作用。

1. 对机械性损伤的防护

皮肤内表皮、真皮、皮下组织构成一个完整的屏障结构，它坚韧、柔软，具有一定的张力和弹性，这些物理性质与表皮、真皮、皮下组织等的性质有关。表皮角质层致密而柔软，对外来刺激有保护作用；真皮中胶原纤维、弹力纤维和网状纤维交织成网，具有伸展性和弹性；皮下脂肪具有缓冲作用，能够避免外界的机械撞击直接传递到身体内部，起到缓冲外来压力的作用；故在一定程度内，皮肤对外界的各种机械刺激，如摩擦、牵拉、挤压及冲撞等具有一定的防护能力，并能迅速恢复正常状态。

2. 对低电压、电流损伤的防护

皮肤是电的不良导体，其对电的屏障作用主要位于角质层；角质层含水分少，电阻值较大，对低电压、电流有一定的阻抗能力。电阻值受皮肤部位、汗腺分泌、排泄活动、特别是角质层含水量影响，潮湿的皮肤电阻值下降。

3. 对紫外线损伤的防护作用

正常皮肤对光有防护能力，角质层可将大部分日光反射回去，又可过滤大部分透入表皮的紫外线，以保护机体内的器官和组织免受光的损伤。皮肤防护光的能力与其组织结构有密切关系。如角质层的角化细胞交错排列，可吸收大量的短波紫外线（波长为180～280nm），使透入表皮的紫外线发生散射，减轻直接照射的作用。基底层中的黑素细胞对防止紫外线损伤有重要的作用，黑素细胞产生的黑素颗粒输送到角朊细胞中，黑素能吸收较多的紫外线以及一些可见光和近红外线等，是防止紫外线透入真皮的重要屏障。进入真皮的光线，可被真皮黑素、血红蛋白及胆红素等吸收。因此，皮肤对光线有多种防御机制。故在正常情况下，皮肤能接受一定量的紫外线照射而不致有任何反应，而肤色较深的皮肤比肤色较浅的皮肤对紫外线和日光有较好的耐受性。

4. 对微生物的防疫作用

在人体皮肤上寄生着许多微生物，特别是在潮湿部位，如腋下。但一般不发生感染，说明皮肤有防御微生物侵犯的能力。首先，这与皮肤表面具有的酸性油脂膜有密切关系，其pH在4.5～6.5左右，干燥皮肤表面和弱酸性的pH不利于多数病菌的生存和繁殖。其次，致密的角质层和表皮细胞间借助桥粒等连接结构互相联系对微生物有良好的屏障作用，可以机械地阻挡一些微生物的入侵。此外，表皮脂质膜中的某些游离脂肪酸对某些微生物的生长有抑制作用，能够有效阻止皮肤表面的细菌生长。

5. 防止体液丢失

全身水分主要储存在皮肤中，皮肤储水量占全身的18%～20%。致密的角质层细胞有抵抗弱酸、弱碱等化学物质的能力，对水分及一些化学物质有屏障作用，因而可以阻止体内液体的外渗和化学物质的内渗作用。皮肤的多层结构、致密的角质层以及由皮脂腺分泌的皮脂，在皮肤表面与汗液及水分形成一层乳化脂类薄膜，可防止皮肤水分过度蒸发和体外水分的渗透，使角质层滋润，避免角质层的干燥，防止皴裂。但由于角质层深部含水分多，浅部含水分少，部分水分因浓度梯度的弥散作用而损失。

（二）分泌和排泄作用

皮肤还具有分泌和排泄功能，汗是皮脂的排泄作用，而皮脂则是皮肤的分泌作用。

1. 汗液的分泌

汗液主要由小汗腺分泌，小汗腺分布于全身，近200万个。汗液分泌量会影响汗液成分。小汗腺的汗液中含有99.0%～99.5%的水，以及0.5%～1.0%的无机盐及有机物质。无机盐主要为氯化钠，其他还包括氯、钠、钾、钙、磷、镁、铁、碘、铜、锰等元素。汗液中的有机成分包括氮元素，诸如尿素氮、肌酸氮、氨基酸氮、肌酸酐氮等，还有葡萄糖、乳酸和丙酮酸等。

2. 皮脂的分泌

皮脂主要通过皮脂腺体分泌产生，成为覆盖皮肤和头皮的脂质膜。人体皮脂的组成（以质量分数计算）包括：角鲨烯（12%～14%）、胆甾醇（2%）、蜡脂（26%）、甾醇脂（3%）、三甘油酯（50%～60%）等。不同部位的皮肤其皮脂分泌的量略有差异，其中小部分皮脂是表皮细胞角化过程中角质层细胞供给的角质脂肪。分泌的皮脂存积在腺体内，增加了排泄管内的压力，最后使其从皮肤的毛囊口排出。

（三）渗透和吸收作用

皮肤是人体的天然屏障和净化器，一方面，皮肤对机体具有各个方面的保护作用；另一方面，皮肤具有一定的渗透能力和吸收作用。有些物质可以通过表皮渗透入真皮，被真皮吸收，影响全身。

皮肤对外界物质的渗透是皮肤吸收小分子物质的主要渠道，主要是通过三种途径进行：角质层、毛囊皮脂腺以及汗管口。角质层是皮肤吸收最重要的途径，其物理性质相当稳定，在皮肤表面形成一个完整的半通透膜，在一定条件下水分可以自由通过，通过细胞膜进入细胞内。研究表明，还有少数重金属及其化学物质是通过毛囊皮脂腺和汗腺管侧壁渗透到真皮中去的。一般说来，人体皮肤可以接触到的各类物质通常很难直接透过正常表皮被皮肤吸收，物质可能进入皮肤的途径通常有以下几种：软化角质层，经角质层细胞膜渗透进入角质层细胞，继而可能再透过表皮进入真皮层；少量大分子和不易透过的水溶性物质可以通过皮肤毛囊，经皮脂腺和毛囊管壁进入皮肤深层真皮内，再由真皮向四处扩散；某些超细的分子物质经过角质层细胞间隙渗透进入真皮。

由此可见，角质层是影响皮肤渗透吸收最重要的部位，角质层的生物学特征直接关系到皮肤的吸收性能。身体不同部位皮肤角质层的厚度不一样，直接影响皮肤的吸收程度。如掌趾部位角质层较厚，吸收作用弱；婴幼儿和儿童皮肤的角质层较薄，吸收作用比成人强；而黏膜组织无角质层，则吸收作用较强；软化的皮肤可以增加渗透吸收，这是因为角质层可以吸收较多的水分。因此包敷的方法可以增加渗透吸收，减少汗液蒸发，增加皮肤水分，提高皮肤的吸收作用。受损伤或有病变的皮肤吸收较多，如皮肤充血损害处吸收较多，湿疹等皮肤病会增强吸收。不同基质影响皮肤吸收：粉剂、水溶液和悬浮体系的吸收一般较差；软膏可以浸软皮肤，阻止水分挥发，因而能够增大吸收；有机溶剂由于对皮肤渗透性强，也可以促进吸收。

皮肤的渗透和吸收作用是一个非常复杂的生理过程，受很多因素的影响。动物脂肪、酸类化合物、激素等，比较容易被皮肤吸收；植物油较动物油难被吸收；矿物油、水和固体物质不易被吸收；而气体则可以进入皮肤内部；有些物质浓度高时反而吸收减少，如酸类物质浓度大时，会和皮肤蛋白结合形成薄膜，阻止皮肤吸收。

皮肤对有效成分的吸收与物质的分子量、溶解性、极性以及皮肤自身的条件有关。大分子物质不能在死的皮肤细胞（角质层）间的缝隙中顺利滑动，经验法则是，分子量小于500Da的物质都可以渗透皮肤，而大于500Da的则不能；一般情况下，油溶性成分的渗透性比水溶性成分要好得多，因为皮肤本身的皮脂膜形成了一个防水层；分子的极性或电荷也很重要，例如，糖和盐都是水溶性的，但是一个的极性较强，而另一个则没有很强的极性，所以这两个物质的渗透性并不相同；正如上文中提到的，皮肤的厚薄也会影响渗透，总体来说，薄的皮肤比厚的皮肤更容易渗透。

（四）皮肤的代谢作用

作为人体整个机体的组成部分，皮肤和其他器官一样，基础代谢活动是必不可少的，如糖、脂肪、水、电解质和蛋白质的代谢。同时，调节人体代谢的方式，如神经调节、内分泌调节和酶系统调节等，同样也在调节皮肤的代谢活动中发挥着积极作用。皮肤的主要代谢包括糖、脂肪、水、电解质和蛋白质的代谢等。

三、皮肤的分类及其特点

从前面的叙述可知，角质层的状态是决定皮肤状态的一个重要因素，皮肤皮脂量是另一个重要因素。以往皮肤状态通常只根据角质层含水情况，被分为干性皮肤、中性皮肤和油性皮肤三类。皮肤的湿度和油腻程度是独立存在的，角质层中足够的水分含量是角质层健康和正常角质化的结果，皮肤的油腻程度由分泌的皮脂决定。因而新的分类方法根据皮肤皮脂量、水分含量以及与人的年龄、季节、生活方式相关的皮肤性质的不同，可将其分为中性肌肤、油性肌肤、干性肌肤、混合性肌肤和敏感性肌肤五种类型。

1. 中性肌肤

中性肌肤的皮脂、汗腺的分泌量适中，是水分、油分平衡良好的理想肌肤；肌肤纹路平整，不粗不细，皮质柔滑，不干燥也不油腻，皮肤光滑细嫩而富有弹性；皮脂分泌顺畅，肌肤健康有光泽；皮肤表面瑕疵少，pH值在5～5.6之间，易上妆，不易脱妆；依照季节、环境、食物与体内荷尔蒙分泌的因素，肌肤状态有些变化（冷时肌肤偏干，热时肌肤偏油）；对外界刺激不太敏感。

该类皮肤夏季应注意补水，冬季则注意补充油脂，如保养不当易变成混合性肌肤。

2. 油性肌肤

这种类型皮肤的皮脂腺分泌旺盛，皮脂的分泌量较多，同时含有较高的皮脂和水分，外观油腻光亮，皮肤纹理较粗，毛孔粗大，肤色较深，不易起皱和衰老；但因油脂分泌过多，积于毛囊内不能顺利排出，易吸收空气中的灰尘，使毛孔污染，对细菌抵抗力减弱，生长粉刺或痤疮；皮肤的pH值在5.6～6.6之间，上妆易脱妆。

皮肤在护理过程中应特别注意皮肤的清洁，可选用去污力较强的清洁用品，并且选用含油脂少的护肤用品，以防止堵塞毛孔、诱发粉刺和毛囊炎症，促进囊皮角化使皮脂的分泌正常。

3. 干性肌肤

干性肌肤的特征是皮脂分泌量少，角质层含水量少，皮肤表面无油腻感，肌肤无光泽，紧绷缺乏弹性，毛孔细小，皮肤白皙、细嫩，眼部和唇四周常干燥起皱；洗脸后肌肤有紧绷感及刺痛，肌肤易受外界环境影响，易生红斑，皮肤毛细血管较明显，易破裂。干性皮肤又根据缺水、缺油程度的不同分为干性缺水皮肤和干性缺油皮肤两种。

这类肌肤容易出现过敏反应，如保护不好容易出现早期衰老。该类肌肤宜选用碱性弱、刺激性小的清洁用品和含油脂高的护肤用品。

4. 混合性肌肤

混合性皮肤的特点是兼有油性皮肤和干性皮肤的特征，不同部位其皮肤类型可能不同。80%女性属此类肌肤，如面颊为中性或干性皮肤，而面部T形区（前额、鼻翼、下额）等部位可能是油性皮肤。

混合型肌肤护理起来比较困难，可以进行分区保养，如T形区以油性皮肤保养法，V形区以干性肌肤保养法。也可以采用油性皮肤的护理方法进行护理，护理以水性滋养剂为主。在饮食上注意少吃肥肉及含脂肪多的食品。

5. 敏感性肌肤

敏感性皮肤是一种问题性皮肤，任何肤质中都可能有敏感性肌肤。敏感性皮肤看上去皮肤较薄，容易过敏，脸上的红血丝明显（扩张的毛细血管）；皮肤容易泛红，一般温度变化，过冷或过热，皮肤都容易泛红、发热；容易受环境因素、季节变化及面部保养品刺激。敏感性皮肤通常归咎于遗传因素，但更多的是由于使用了激素类的化妆品导致成为敏感肌肤，并可能伴有全身的皮肤敏感。

对于这类肌肤宜选用天然、不含香料及刺激内分泌的护肤品，不宜使用含药物成分或营养成分的化妆品。

判断皮肤状态对进行正确的皮肤护理是十分重要的。皮肤的类型并不是终生不变的，它随着人的体质因素及自然环境变化而在不断地改变着，但一般的规律是各类皮肤容易向干性肌肤转化，产生皱纹将是老年人的共同特点。

不同类型的皮肤在选择化妆品护理过程中也有很大差异，偏向油性皮肤，要选择保湿性好、比较清爽型的护肤品；偏向干性皮肤，在保湿的同时也要注重赋脂；而敏感性肌肤的人选择化妆品有些复杂，这类人群要很清楚自己的皮肤对哪一类化妆品原料比较敏感，侧重于选择自己不敏感、比较温和的那一类产品。