Кожа человека состоит из трех слоев - эпидермиса, дермы и гиподермы, или подкожной клетчатки (рис. 1).
[500x317]
Как мы уже говорили, косметология в основом занимается эпидермисом, реже - дермой и совсем редко (например, в случае целлюлита) - гиподермой. Мы ограничимся рассмотрением двух слоев кожи - эпидермиса и дермы, уделив особенное внимание эпидермису.
Дерма играет роль каркаса, который обеспечивает механические свойства кожи, - ее упругость, прочность и растяжимость. Она на поминает комбинацию водного и пружинного матраца, где роль пружин играют волокна коллагена и эластина, все пространство между которыми заполнено водным гелем, состоящим из мукополисахаридов (гликозаминогликанов). Молекулы коллагена на самом деле на поминают пружины, т. к. в них белковые нити скручены наподобие спиралей. Гликозаминогликаны - это большие полисахаридные молекулы, которые в воде формируют сетевидную структуру, ячейки которой захватывают и удерживают большое количество воды, - образуется вязкий гель, напоминающий кисель. Вблизи базальной мембраны дерма содержит больше гликозаминогликанов, а ее "пружины" более мягкие. Это так называемый сосочковый слой дермы. Он образует мягкую подушку непосредственно под эпидермисом.
Под сосочковым слоем располагается сетчатый слой, в котором коллагеновые и эластиновые волокна формируют жесткую опорную сетку. Эта сетка также пропитана гликозаминогликанами. Главным гликозаминогликаном дермы является гиалуроновая кислота, которая имеет самую большую молекулярную массу и связывает больше всего воды. Гиалуроновая кислота часто входит в состав косметических средств, поэтому позже мы поговорим о ней более подробно.
Состояние дермы, этого матраца, на котором покоится эпидермис, его упругость и устойчивость к механическим нагрузкам определяются как состоянием "пружин" - волокон коллагена и эластина, так и качеством водного геля, образованного гликозаминогликанами. Если матрац не в порядке - ослабли "пружины", или гель не держит влагу, - кожа начинает обвисать под действием силы тяжести, смещаться и растягиваться во время сна, смеха и плача, сморщиваться и терять упругость. Так образуются крупные складки, например носогубные. В молодой коже и коллагеновые волокна, и гликозаминогликановый гель постоянно обновляется. С возрастом обновление межклеточного вещества дермы идет все медленнее, накапливаются поврежденные волокна, а количество гликозаминогликанов неуклонно уменьшается. Найти способы воздействия на дерму - заветная мечта косметологов, т. к. это позволило бы разглаживать морщины. Избытки кожи и мелкие мимические морщины, которые имеют эпидермальное происхождение, могут устран ять пластические хирурги, однако носогубные складки не поддаются даже им.
Кроме коллагена, эластина и гликозаминогликанов (межклеточного вещества) дерма содержит клеточные элементы, кровеносные сосуды и железы (потовые и сальные) (рис. 2). Основная задача клеток дермы - синтезировать и разрушать межклеточное вещество. В основном этим занимаются фибробласты. Фибробласты производят многочисленные ферменты, с помощью которых они разрушают коллаген и гиалуроновую кислоту, а также синтезируют эти молекулы заново. Этот процесс происходит непрерывно, и благодаря ему межклеточное вещество постоянно обновляется.
[500x408]
Особенно быстро протекает метаболизм гиалуроновой кислоты. Ученые так до сих пор не ответили на вопрос, зачем организму тратить столько энергии на синтез больших количеств гиалуроновой кислоты только для того, чтобы немедленно все разрушить. Высокая активность гиалуронидаз (ферментов, разрушающих гиалуроновую кислоту) является большой проблемой для производителей гелей на основе гиалуроновой кислоты, которые используются в качестве подкожных имплантантов (коррекция формы губ, разглаживание морщин). Для того чтобы имплантант не разрушался сразу же после введения, химики подвергают молекулы гиалуроновой кислоты различным модификациям (например, присоединяют к ней белки), пытаясь таким образом обмануть фермент и защитить введенный гель от разрушения. В стареющей коже активность фибробластов снижается, и они все хуже справляются со своими обязанностями. Особенно быстро утрачивается способность к синтезу межклеточного вещества. А вот разрушительные способности долгое время остаются на прежнем уровне (ломать- не строить!).
Коллагеновые волокна в стареющей коже становятся толще, однако их количество и эластичность уменьшаются. Кроме того, происходит накопление коллагеновых волокон, между которыми в силу различных причин образуются поперечные сшивки. Они не распознаются ферментами коллагеназами, поэтому такой дефектный коллаген накапливается, постепенно замещая нормальные волокна. В результате структура коллагенового матрикса нарушается, содержание влаги в межклеточном веществе дермы уменьшается, а кожа теряет упругость и эластичность.
Кроме фибробластов важными клетками дермы являются макрофаги. Они играют роль стражей порядка и следят за тем, чтобы чужеродные вещества не попадали в кожу. Макрофаги не обладают специфической памятью, поэтому их борьба с нарушителями порядка не приводит к развитию аллергической реакции. Все макрофаги наделены полномочиями отдавать приказы окружающим клеткам. Для этого они производят большое количество регуляторных молекул - цитокинов. Так же, как и фибробласты, макрофаги становятся менее активны с течением времени. Это приводит к снижению защитных свойств кожи и к неправильному поведению других клеток, которые ждут сигналов от макрофагов. В этом случае кожа напоминает страну при слабом правителе - падает боеготовность армии, ослабевает дисциплина, разрушается экономика. Чтобы както компенсировать это, в некоторые косметические средства и пищевые добавки включают вещества, стимулирующие макрофаги и заставляющие их активнее исполнять свои функции.
Вся дерма пронизана тончайшими кровеносными и лимфатическими сосудами. Кровь, протекающая по сосудам, просвечивает сквозь эпидермис и придает коже розовый оттенок. Из кровеносных сосудов в дерму поступают влага и питательные вещества. Влага захватывается гигроскопичными (связывающими и удерживающими влагу) молекулами - белками и гликозаминогликанами, которые при этом переходят в гелевую форму. Часть влаги поднимается выше, проникает в эпидермис и потом испаряется с поверхности кожи. Кровеносных сосудов в эпидермисе нет, поэтому влага и питательные вещества медленно просачиваются в эпидермис из дермы. При уменьшении интенсивности кровотока в сосудах дермы в первую очередь страдает эпидермис. В этом случае кожа напоминает дерево, которое начинает засыхать с верхушки. Поэтому внешний вид кожи во многом зависит от состояния ее кровеносных сосудов. Сосудистая гимнастика, массаж, микротоковая стимуляция и препараты, укрепляющие стенки сосудов и улучшающие ми кроциркуляцию будут благотворно сказываться на внешнем виде кожи. Впрочем, возможен и другой вариант: когда сухость эпидермиса объясняется слишком интенсивным испарением воды через роговой слой вследствие нарушения его барьерной функции или из-за недостаточного производства кожного сала.