皮肤的屏障防护作用

机械性损伤的防护

皮肤对外界的各种机械性刺激,如摩擦、牵拉、挤压及冲撞等有一定的保护能力,并能迅速地恢复正常状态。经常受摩擦和压迫的部位,如手掌、足跖、四肢伸侧和臀部等处,角质层增厚或形成胼胝,增强了对机械性刺激的耐受性。如果外界机械性刺激太强烈,则可引起保护性的神经反射动作,回避对机体的损伤。

对物理性损伤的防护

电:皮肤是电的不良导体,它对低电压电流有一定的阻抗能力。皮肤对电的屏障作用主要位于角质层,如果去掉角质层,真皮及皮下组织则成为电的良好导体,严重损伤皮肤对电损伤的防护能力。电阻值受皮肤部位、汗腺分泌和排泄活动、精神状态及气候等因素的影响,特别和皮肤角质层的含水量及其表面湿度有关,电阻值的高低和水分的多少成反比,即干燥时皮肤电阻值比潮湿时大,导电性低。

光:正常皮肤对光有吸收能力,以保护机体内的器官和组织免受光的损伤。光透人人体组织的能力和它的波长及皮肤组织的结构有密切的关系,皮肤组织吸收光有明显的选择性,如角质层内的角质细胞能吸收大量的短波紫外线(波长为180~280 nm),棘层的棘细胞和基底层的黑素细胞则吸收长波紫外线(波长为320~400 nm)。紫外线大部分被表皮吸收,随着波长的增加,光的透入程度也有变化,红光及其附近的红外线,透入皮肤最深,但也都被皮肤吸收,而长波红外线(波长为1.5~400 μm)透入程度很差,大部分也都被表皮所吸收。

黑素细胞通过产生黑素颗粒,输送到角质形成细胞中,吸收紫外线。皮肤黑素的代谢一般分为两部分:一部分是由遗传决定的,不受光的影响;另一部分为功能性的,受体内外许多因素的影响,紫外线照射皮肤后发生的皮肤晒黑即属于这一类,停止照射后,这种皮肤反应可逐渐消退。黑素颗粒在防止紫外线损伤中起主要屏障作用。

磁:它是能量的一种表现形式。磁对人体组织,包括皮肤在内,产生一定的磁生物效应。一般认为它可以影响组织内生物电流的大小和方向,引起细胞内、外电解质及酶系统发生变化,它本身还可以产生磁电流,但是一般不会引起组织损伤。

机械力:角质层具有防止机械损伤的功能。要将人角质层撕开2 mm宽,需40 g的力;但将角质层脱水后,只要用10 g的力即可撕开。如将角质层全部去除,则表皮即丧失其张力。对抗外界的压力主要依靠真皮,因其具有有弹性的胶原纤维。全厚度的人腹部皮肤每平方厘米具有50~200 kg的张力。皮下脂肪可对皮肤所受的冲击起缓冲作用。

对化学性损伤的防护

正常皮肤对各种化学物质都有一定的屏障作用,屏障部位主要在角质层,其次是皮肤表面的氢离子对酸、碱等的缓冲能力。角质层中角质细胞的胞质、胞膜及细胞间隙物质都对化学物质有屏障作用。角质细胞长约30 μm,宽约0.8 μm。角质层一般是由12~20层这种细胞所构成,它们互相交叉、重叠,呈平板状,最外面的2~3层较疏松,其余各层则很致密,形成—个完整的半通透膜。角质层中的这一致密部分就是对化学物质的主要屏障区。

对生物性损伤的防护

皮肤直接与外界环境接触,一些病原性微生物在其抵抗力下降时可导致皮肤感染。在正常的人体皮肤上也寄生着许多微生物,它们主要寄生在角质层的表浅处、毛囊皮脂腺口的漏斗部、汗管口及皮表脂质膜内。它们在一定的条件下,可以成为致病菌,对人体造成危害。但是,皮肤有多方面的防御能力。首先,角质层对微生物有良好的屏障作用,一般直径在200 nm的细菌,以及直径约为其1/2的病毒,在正常情况下都不能进入皮肤内。其次,皮肤表面pH值偏酸性,以及皮肤分泌的某些游离脂肪酸和蛋白多肽等,在机体防护微生物损伤中均起重要屏障作用。

防止体内营养物质的丧失

正常皮肤除了汗腺、皮脂腺分泌和排泄,角质层水分蒸发及脱屑外,一般营养物质及电解质等都不能透过皮肤角质层而丧失。角质层的这种半通透膜的特性起着很好的屏障作用。成人通过皮肤(2m2)而丢失的水分每天约为240~480 mL(不显性发汗),但如将角质层去掉,水分的丧失比不显性出汗时增加10倍或以上;将表皮全部去掉,则屏障作用完全消失,营养物质、电解质和水分会大量流失。

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