Da là bộ phận chiếm diện tích nhiều nhất trong cơ thể, da bảo vệ toàn bộ các cơ quan bên trong cơ thể. Một cơ thể khỏe khoắn được thể hiện rõ ràng nhất qua làn da. Tuy nhiên, nói về da là đang kể về một câu chuyện với nhiều chương, nhiều hồi khác nhau. Hãy cùng nhìn kỹ hơn về cấu tạo của làn da, chức năng da, từ đó hiểu cách chăm sóc cơ thể mình một cách tốt nhất.
Giải phẫu học làn da và chức năng của da
Da người là một cấu trúc tinh vi, đa chức năng và là cơ quan hoàn thiện nhất của cơ thể. Diện tích bề mặt da khoảng 1,5m và chiếm 18% tổng khối lượng cơ thể. Trên bề mặt da có các đường rãnh và các đường vân. Chiều hướng của các đường rãnh trên da hình thành do đáp ứng của các sợi collagen theo những hướng khác nhau. Có những rãnh sâu trên da hình thành trên những vùng da có sự di động, căng kéo nhiều và hình thành từ khi được sinh ra.
Da là cơ quan hoàn thiện và đa chức năng của cơ thể
Làn da đẹp là làn da toàn vẹn về cả mặt cấu trúc và chức năng của các thành phần cấu thành. Chuyên viên thẩm mỹ khi thực hiện các thủ thuật tái tạo, trẻ hóa làn da cần nắm bắt nhiều hơn các dữ liệu cập nhật về sinh lý và giải phẫu làn da.
Da bao gồm 3 thành phần chính: lớp biểu bì, lớp trung bì và lớp hạ bì. Mỗi lớp được cấu thành, hoạt động nhịp nhàng nhờ sự phối hợp, định hướng của các tế bào, sợi và những cấu trúc vô định hình khác.
Chức năng lớp biểu bì (thượng bì)
Lớp biểu bì là lớp trên cùng của da, bao gồm các biểu mô vảy sừng phân tầng. Lớp này phát triển và biệt hóa thành 5 lớp khác nhau: lớp đáy, lớp gai, lớp hạt, lớp bóng và lớp sừng. Lớp sâu nhất của biểu bì chứa 70-75% nước và lớp sừng chứa 10-15%.
Lớp biểu bì biệt hóa thành 5 lớp khác nhau
Da có khoảng 50 lớp tế bào ở những vùng da mỏng và có thể đến 100 lớp ở những vị trí dày hơn của cơ thể. Độ dày trung bình của lớp biểu bì khoảng 0,1mm tùy từng vùng da. Lớp này có tiềm năng tái sinh và thay thế cao khi bị tổn thương.
- Tế bào chính của lớp biểu bì là: tế bào sừng, tế bào sắc tố và tế bào Langerhans. 80 – 95% lớp biểu bì là tế bào sừng và phần lớn được bao bởi các sợi protein keratin. Sừng được biệt hóa từ những tế bào gốc, gọi là các tế bào đáy và nằm ở lớp đáy của thượng bì. Các tế bào gốc phân chia, biệt hóa và di chuyến lên tiên. Trong suốt quá trình đó, các tế bào này biến dổi và hình thành các lớp khác nhau của biểu bì da.
- Tế bào miễn dịch Langerhans phân bổ ở lớp đáy giữ vai trò gây ra các đáp ứng miễn dịch. Chúng có thể di chuyển từ lớp biểu bì xuống lớp trung bì và hạch lympho.
Lớp ngoài cùng của biểu bì là lớp sừng, gồm 25-30 dãy tế bào sừng đã chết và được phủ bởi các sợi keratin trưởng thành. Các tế bào sừng của lớp này tiếp tục bong ra và được thay thế bởi các lớp sâu hơn bên dưới. Sừng trong lớp sừng được liên kết với nhau bởi tác nhân giữ ẩm tự nhiên và lipid biểu bì (ceramide, acid béo, squalen, detriglycerid squalen). Lớp này hình thành đặc tính kỵ nước của da, hạn chế tối đa sự mất nước qua lớp biểu bì và duy trì lượng ẩm cần thiết cho da, bảo vệ da khỏi sự xâm nhập của các vi sinh vật, hóa chất hay chất gây kích ứng. Nếu loại bỏ lớp này, da sẽ rất dễ bị tổn thương, dẫn tới khô da, đỏ da, nhiễm trùng và các vấn đề về da khác.
Da có tính acid nhẹ (pH=4>5-5,5) và được gọi là lớp vỏ acid của da. Tính acid được hình thành do hoạt động của tuyến tiết nhờn và tuyến mồ hôi. Lớp vỏ acid bảo vệ da tránh những tác động bất lợi từ vi khuẩn, nấm, giúp duy trì lớp keratin được kết nối chặt chẽ. Nếu bề mặt da được kiềm hóa thì sẽ làm các sợi keratin trở nên mềm và kém bền vững, mất đi tác dụng bảo vệ và dễ bị nhiễm trùng hơn, nhạy cảm với tia cực tím (tia UV), hóa chất hơn, trở nên khô, kích ứng và bong da.
Lớp trung bì và chức năng
Lớp biểu bì và lớp trung bì được phân cách bởi màng lớp tế bào đáy, có cấu trúc gồm đám rối protein dạng sợi như tấm lưới (sợi võng). Màng tế bào đáy có vai trò bảo vệ, trao đổi và các chức năng khác.
Lớp trung bì nằm giữa lớp biểu bì và hạ bì
Lớp trung bì nằm giữa lớp biểu bì và hạ bì được kết nối vói nhau thông qua một cấu trúc sợi có khả năng di động tương đối. Mô liên kết được tổ chức theo một hệ thống phức tạp với nhiều liên kết được điều hòa bởi một nhóm gen nhất định. Điều này giải thích sự đa dạng trong cấu trúc riêng biệt ở mô. Độ dày của lớp trung bì có thể dao động, trung bình từ 0,5 mm – 4 mm. Lớp trung bì có các thành phần vô định hình tại gian bao gồm một mạng lưới cấu trúc sợi và tế bào. Các thành phần chính của lớp trung bì hoạt động cùng nhau giống như một mạng lưới. Cấu trúc tại lớp này bao gồm các nguyên bào sợi và tế bào mast.
Các chất nền gian bào gồm các thành phần: nước, điện giải, protein huyết tưong và glucosaminoglycan (GAG). Tùy thuộc vào cấu trúc của các đơn vị monome, các glycosaminoglycan được chia làm 7 loại.
- Add hyaluronic
- Hondroitin-4-sulfat
- Hondroitin-6-sulfat
- Dermatansulfat
- Keratansulfat
- Heparansulfat
- Heparin
Do đặc điếm cấu trúc GAG nên chất này có khả năng giữ nước rất cao (hàng trăm lần so vói thể tích phân tử của nó), đảm bảo duy tri lượng nước cho các sợi collagen. Chúng cũng đóng vai trò quan trọng trong duy trì độ ẩm cho lớp biểu bì. Trong số các GAG, acid hyaluronic là thành phần có vai trò quan trọng trong duy trì thể tích lớp trung bì và sự căng mịn của da.
Mạch máu và mạch bạch huyết trong lớp trung bì có mức độ khác nhau: nông hoặc sâu. Đặc điểm tổ chức các vi mạch này giúp quy định hình thái của chúng, giúp hạn chế sự thiêu hụt dòng máu.
Lớp trung bì có 2 lớp: lớp nhú và lớp lưới (trung bì nông và trung bì sâu)
- Lớp nhú: mỏng gồm những mô liên kết lỏng lẻo, vô định hình, là nơi hoạt động của số lượng lớn đại thực bào, bạch cầu bazơ mô, tế bào lympho T.
Lớp nhú liên kết với lớp biểu bì bởi những gai nhú làm tăng bề mặt tiếp xúc nhằm tăng chức năng dinh dưỡng của lớp này. Khi lớp gai nhú già đi chúng trở nên phẳng nên làm giảm lượng oxy và chất dinh dưỡng đến nuôi lớp biểu bì.
Những gai nhú này quyết định tính chất da. Dọc theo màng tế bào có vô số thụ cảm tự do.
- Lớp lưới: là thành phần chủ yếu của lớp trung bì, được cấu thành bởi nhiều mô liên kết dạng sợi vô định hình. Những bó collagen đan xen song song bề mặt da và xuyên qua lớp mỡ dưới da. Lớp này có chức năng chống đỡ và mang lại độ bền cơ học cho làn da. Lớp này chứa những tận cùng cảm thụ thần kinh, tuyến mồ hôi, tuyển bã nhờn và nang lông.
Cảm thụ thần kinh phóng thích các peptide thần kinh có liên quan đến phản ứng viêm gây ngứa (hoạt chất P, chất vận mạch, yếu tố tăng trưởng…). Lớp trung bì quyết định sắc diện, cấu trúc và chức năng làn da.
Chức năng cơ bản của lớp trung bì:
- Cung cấp oxy và chất dinh dưỡng cho lớp biểu bì.
- Điều hòa thân nhiệt thông qua thay đổi tuần hoàn máu và tiết mồ hôi.
- Giữ chức năng bảo vệ cơ học cho các cấu trúc sâu hơn của da.
- Quyết định độ nhạy cảm của da.
Lớp hạ bì và chức năng
Lớp mỡ dưới da nằm ngay dưới và liên kết lỏng lẻo với lớp trung bì. Lớp này là một dạng mô liên kết bao gồm các thành phần sau: tế bào mỡ, chất nền liên kết, mạch máu và hệ thống cảm thụ thần kinh. Lớp hạ bì có cấu trúc như miếng bọt biển gồm: sợi collagen, elastine, tế bào mỡ, mạch máu, mạch bạch huyết, tế bào thần kinh. Bề mặt lớp mô mỡ được nối với lớp trung bì bằng các sợi collagen hướng từ lớp trung bì đến lớp hạ bì. Vì vậy nguyên nhân của nếp nhăn và nếp gấp trên da là do sự suy giảm về số lượng và chất lượng của các sợi collagen.
Lớp hạ bì có cấu tạo như miếng bọt biển
Chức năng chính của lớp mỡ dưới da:
- Cung cấp năng lượng: chất béo là nguồn năng lượng dồi dào. lg chất béo cung cấp 9 caỉo năng lượng.
- Cách nhiệt: chất béo giữ ấm cho cơ thể do nó ngăn cách và cung cấp nhiệt cho cơ thể trong môi trường lạnh.
- Bảo vệ: chất béo giúp giảm nhẹ chấn động và va chạm, nhiệt độ, giúp da linh động vì da có thể kéo dãn theo bất cứ hướng nào trong một giới hạn cho phép. Do đó bảo vệ da khỏi những tổn thương.
- Dự trữ: mô mỡ dự trữ nhiều chất như vitamin tan trong dầu A, D, E, estrogen và các chất độc tan trong dầu.
- Sản xuất hormon: mô mỡ có thế độc lập tổng hợp estrogen và testosterone.
Phần phụ của da
Phần phụ của da bao gồm: tuyến bã nhờn, tuyến mồ hôi, lông, móng.
Cấu trúc tuyến bã nhờn
Có rất nhiều tuyến bã nhờn trên da. Mật độ khoảng 900 – 1000 đơn vị trên 1 cm2 phần da vai, mặt và ngực. Ở phần da tay, môi, bộ phận sinh dục, lượng tuyến bã nhờm ít hơn, mật độ thay đổi từ khoảng 20 – 50 đơn vị/ cm2. Tuyến bã nhờn sản xuất chất nhờn. Chất nhờn có những chức năng quan trọng sau: tạo thành lớp màng nước – dầu có tính kháng khuẩn, kháng nấm.
Tuyến bã nhờn đóng vai trò quan trọng trong kháng khuẩn, kháng nấm
Thành phần chất nhờn gồm:
- Triglycerid (50-60%)
- Sáp este (20-30%)
- Sterol este hóa (1-3%)
- Squalene (là một hydrocarbon tham gia tổng họp sterol)
- Acid béo tự do thay đối từ 0 – 60%
Có khoảng 20 gram chất nhờn được tạo ra mỗi ngày. Lượng chất nhờn phụ thuộc vào mức độ tiết của hormon androgen glucocorticoid, hormon tuyến giáp. Hormon hệ estrogen làm giảm lượng chất nhờn. Chất nhờn được tiết ra nhiều nhất vào buổi sáng, ít nhất vào buổi chiều tối trùng khớp với nhịp điệu hoạt động ngày đêm của quá trình tổng hợp androgen.
Cấu trúc của tuyến mồ hôi
Tuyên mồ hôi là những ống đơn giản nằm sâu trong da (gần mô mỡ). Có khoảng 3,5 triệu tuyến mồ hôi trên da. Tuyến mồ hôi là một hệ thống ống dẫn đan xen vói nhau và chịu sự kích thích của hệ thần kinh giao cảm.
Tuyến mồ hôi thực hiện chức năng bài tiết và điều hòa nhiệt độ
Thành phần mồ hôi gồm nước, muối, urê và một số chất khác khiến cho mồ hôi có vị mặn và mùi đặc trưng. Cổ 2 loại tuyến mồ hôi, tuyến mồ hôi ngoại tiết và tuyến mồ hôi đầu hủy. Tuyến mồ hôi ngoại tiết thường tiết nhiều nước, không tạo ra mùi hôi, đảm nhận chức năng điều hòa thân nhiệt cho da. Trong khi đó tuyến mồ hôi đầu hủy lại tiết dầu nhiều hơn nước, tạo ra mùi và thường đổ vào lỗ chân lông sau đó mới được bài tiết ra ngoài.
Mố hôi giúp làm mát cơ thể, giữ ẩm cho da, thải chất độc (phthalate, polypropylene…). Tuyến mồ hôi thực hiện chức năng bài tiết và điều hòa nhiệt độ.
Cấu trúc của lông
Lông gồm thân lông là phần phía trên bề mặt da và phần chân lông nằm sâu ở lớp trung bì. Thân lông gồm lớp tủy, lớp vỏ, lớp cutin và lớp ngoài cùng. Tuy nhiên ở lông tơ không có tủy lông. Tủy lông gồm những tế bào chưa được keratin hóa. Lớp vỏ gồm những tế bào da chết và chiếm 90% khối lượng của lông. Độ khỏe mạnh của lông phụ thuộc vào lớp vỏ. Những sắc tố của lớp vỏ sẽ quyết định màu tóc eumelanin giúp tóc có màu nâu hoặc đen, pheomelanin giúp tóc có màu vàng hoặc đỏ. Màu tóc được quyết định bởi tỷ lệ của các loại sắc tố này.
Phần cuối cùng của chân lông là bao lông. Phía dưới có nhú được cấu tạo bỏi mô liên kết, mạch máu và tận cùng các dây thần kinh. Các nhú cung cấp dinh dưỡng cũng như dẫn truyền các tín hiệu thần kinh cho lông. Nhú giống như một máy vi tính điều hòa tình trạng và tốc độ phát triển của lông.
Nếu nhú lông chết, cả sợi lông sẽ chết. Nếu biết cách chăm sóc và kích thích nhú lông ở trung bì sẽ giúp phát triển sợi lông mới.
Phần chân lông cùng vói lớp vỏ bao phía ngoài và lớp biểu mô phía trong tạo nên bao lông. Nó được bao bọc bởi các túi mô liên kết vốn được nối với cơ nâng sợi lông và các loại cơ khác đan xen vào nhú trung bì. Ở bề mặt da, có một nang hình phễu để ống dẫn của tuyến bã nhờn đổ vào. Các tế bào lông có tốc độ phân bào nhanh, chứa lượng sắc tố lớn. Sự phát triển của lông được điều hòa bởi tuyến yên, hormon tuyến giáp và hormon androgen.
Chức năng của lông:
- Lông giảm thiểu sự thoát nhiệt và bảo vệ lớp biểu bì khỏi những tổn thương nhẹ như trầy xước hay ánh nắng mặt trời.
- Lông cùng với những yếu tố xung quanh, chất lượng và kích thước tạo nên vẻ đẹp của con người.
Chức năng của làn da
Da người là bộ phận tiếp xúc với môi trường nhiều nhất trong cơ thể, nó không chỉ là vỏ bọc bên ngoài cơ thể mà còn đảm nhiệm nhiều chức năng. Đầu tiên da có tác dụng bảo vệ cơ thể khỏi những tác động bất lợi từ môi trường như vật lý, sinh học, hóa học. Do là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với môi trường nên da đám nhiệm chức năng bảo vệ, hấp thu, bài tiết đồng thời có khả năng dự trữ, cảm giác, điều hòa thân nhiệt. Ngoài ra, da cũng liên hệ mật thiết với các hệ cơ quan khác trong cơ thể, là nơi phản ánh tình trạng của các cơ quan bên trong.
Da là nơi phản ánh tình trạng của các cơ quan bên trong
Chức năng bảo vệ
Da có chức năng bảo vệ các cơ quan như thần kinh, mạch máu, xương, nội tạng trước các yếu tố có hại về sinh học, cơ học, hóa học và vật lý. Nhờ vào hoạt động trẻ hóa da liên tục của lớp biểu bì, các yếu tố như bụi bẩn, vi khuẩn, độc tố cũng liên tục bị đẩy ra ngoài. Ngoài ra, cấu trúc da hình thành từ các sợi collagen có tính chất đàn hồi giúp da chịu được những áp lực đặt lên da.
Đặc biệt, khả năng bảo vệ cơ thể khỏi nhũng tác động bất lợi từ tia cực tím. Melanin trong da giúp hấp thu năng lượng của tia cực tím, ngăn chúng ảnh hưởng đến các bộ phận bên trong cơ thể.
Chức năng bài tiết
Tùy theo vùng cơ thể khác nhau mà số lượng tuyến mồ hôi cũng như cường độ bài tiết mồ hôi khác nhau. Thân mình bảo đảm bài tiết 50% lượng mồ hôi, hai chi dưới 25%, hai chi trên và đầu 25%. Sự bài tiết mồ hôi ngoài nhiệm vụ tham gia điều hòa nhiệt độ còn góp phần đào thải các chất cặn bã độc hại cho cơ thể.
Chức năng miễn dịch
Ngoài chức năng bảo vệ cơ thể bằng hàng rào vật lý, da còn có chức năng miễn dịch. Da chứa hầu hết các thành phần trong hệ miễn dịch như các tế bào Langerhans, tế bào lympho T, lympho B. Tế bào sừng còn tiết ra interferon. Khi có kháng nguyên (vi khuẩn, vi nấm, virus) xâm nhập vào cơ thể, tế bào Langerhans xuất hiện bắt giữ kháng nguyên, trình diện kháng nguyên với tế bào.
Da có chức năng miễn dịch
Chức năng điều hòa thân nhiệt
Da điều hòa nhiệt độ, giữ cho thân nhiệt ở mức hằng định nhờ hai cơ chế: ra mồ hôi và phản ứng vận mạch.
Da điều hòa thân nhiệt bằng cách ra mồ hôi và phản ứng vận mạch
Khi nhiệt độ bên ngoài hoặc thân nhiệt tăng cao do bị nhiễm trùng hoặc một lý do nào đó, cơ thể phản ứng bằng cách giãn mạch máu dưới da để tăng cường thoát nhiệt, tuyến mồ hôi tăng bài tiết, tăng cường thoát hơi nước để giảm nhiệt độ (cứ 1 lít mồ hôi được bài tiết và bốc hơi sẽ làm tiêu hao 540 calo).
Khi nhiệt độ bên ngoài xuống thấp, cách mạch máu dưới da sẽ co lại giảm tỏa nhiệt trên da.
Chức năng hấp thu
Một loạt các chất được hấp thu vào cơ thể thông qua da. Có hai con đường hấp thu, một là qua biểu bì và hai là thông qua các lỗ chân lông. Các chất cấu trúc từ steroid như hormon nữ, hormon nam và các andreno corticoid cũng như các vitamin tan trong dầu như vitamin A, D, E, K sẽ dễ dàng hấp thu qua da. Những chất thân nước khó hấp thu hơn do hàng rào bảo vệ da. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hấp thu của một chất qua da có thể phụ thuộc vào các yếu tố như độ hòa tan trong dầu, tuổi tác, sự cung cấp máu cho các vùng da, nhiệt độ da, hàm lượng nước trong lớp sừng, nhiệt độ và độ ẩm môi trường. Da cũng được sử dụng như hệ thống đưa thuốc vào trong cơ thể.
Chức năng cảm giác
Da là cơ quan chịu trách nhiệm cho xúc giác – một trong 5 giác quan của con người. Da có khả năng nhạy cảm với áp lực, tiếp xúc, nhiệt độ và đau. Có nhiều thụ thể đảm nhiệm các kích thích khác nhau của môi trường, tế bào Meissner, Merkel, Golgi Mazzoni chịu trách nhiệm cho cảm giác tiếp xúc, tế bào Pacinian liên quan đến cảm giác áp lực, tế bào Krause cảm giác lạnh, tế bào Ruffini cảm giác được nhiệt độ và các dây thần kinh khác đảm nhiệm cảm giác đau. Các kích thích bên ngoài kích thích vào các đầu mút dây thần kinh, truyền tải thông tin qua tủy sống, thân não và vùng dưới dồi đến vỏ não rồi tạo ra cảm giác.
Da có khả năng nhạy cảm với áp lực, tiếp xúc, nhiệt độ và đau
Chức năng dự trữ
Dự trữ nước
Nước là một thành phần quan trọng trong da, chính lượng nước này tạo nên độ ẩm của da. Nếu như trong cơ thể, nước chiếm 64% thì riêng ở da, nước chiếm 9%. Nếu điều trị bằng thuốc lợi tiểu thì nước ở da sẽ giảm đi từ 8 -10%; nước ở các bộ phận khác không thay đổi. Như vậy da giữ vai trò rất quan trọng trong việc giữ cân bằng nưóc.
Dự trữ NaCl
Dự trữ NaCl ở da thay đổi phụ thuộc vào các bộ phận khác trong cơ thể. Khi thận bị tổn thương, chức năng lọc NaCl sút kém, muối sẽ bị giữ lại nhiều trong máu dẫn đến lượng NaCl ở da cũng tăng. NaCl ứ đọng ở da sẽ kéo theo nước, gây phù. Nếu tiêm tĩnh mạch một dung dịch NaCl ưu trương thì da sẽ giữ từ 20 – 77% số lượng NaCl. Ăn nhạt, da sẽ mất 60 – 90% số lượng NaCl. Như vậy, da giữ vai trò rất quan trọng trong việc giữ cân bằng chất NaCl trong co thể.
Chức năng tổng hợp Vitamin D ở da
Vitamin D là một loại vitamin quan trọng đối với cơ thể do cần thiết cho sự hấp thu canxi ờ xương. Loại vitamin này đặc biệt được tổng hợp dưới da do cần sự xúc tác của tia UV. Vitamin D3 (cholecalciferol) được tạo ra thông qua quá trình quang hóa trong da từ 7-dehydrocholesterol. Từ 10000 đến 20000 IU vitamin D được tạo ra trong khoảng 30 phút trong da khi toàn bộ cơ thể tiếp xúc với ánh sáng mặt trời. 7-dehydrocholesterol phản ứng với tia uv loại UVB, tức tia sáng có bước sóng trong khoảng 270- 300 nm, sự tổng hợp xảy ra cao nhất ờ bước sóng từ 295- 297 nm. Quá trình chuyến đổi từ 7-dehydrocholesterol thành Vitamin D3 (cholecaldferol) xảy ra theo hai bước. Trước tiên, 7-dehydrocholesterol được quang phân bởi tia uv trong một phản ứng vòng hóa electron với 6-electron quay cùng chiều nhau. Sản phẩm được tạo thành là tiền vitamin D3. Tiền vitamin D3 sẽ tự đồng phân hóa thành vitamin D3 trong một phản ứng chuyên vị sigma hydrid ngược hướng của hệ thống 71 liên hợp.
Vitamin D được tổng hợp dưới da thông qua sự xúc tác của tia UV
Chức năng tổng hợp melanin ở da
Melanin là một protein phức hợp gồm hai loại chính là eumelanin và pheomelanin đều được hình thành chủ yếu từ tyrosin. Dưới tác động của men tyrosinase, qua nhiều giai đoạn trung gian chất DOPA chuyển thành melanin. Sự sản sinh ra melanin được được tiến hành trong các tế bào tua nằm xen kẽ ở lớp đáy. Tùy thuộc chủng tộc, tuổi tác, địa lý sự phân bố các sắc tố khác nhau tại màu da khác nhau.