Кожа – высокотехнологичная материя

Кожа – высокотехнологичная материя

Кожу можно назвать самой совершенной тканью в человеческом организме, поскольку она обладает способностью к самообновлению.

Поверхность кожи

Рельеф

В зависимости от участка тела рельеф поверхности кожи меняется. Бороздки, фолликулярные отверстия и протоки потовыводящих желез образуют причудливый рисунок на коже. На пересечении этих бороздок находятся фолликулярные отверстия, между бороздками находятся потовыводящие поры. Сеть кожных бороздок образуется уже у новорожденных, их глубина увеличивается с возрастом вплоть до подросткового периода. У взрослых женщин они менее глубокие, чем у мужчин.

лицо увлажненноеС годами у человека на лице появляются морщины и морщинки. Сеть бороздок выполняет механическую функцию: сжимаясь и растягиваясь, они обеспечивают эластичность кожи. Бороздки также способствуют задержке жира и пота на коже. Именно в бороздках лучше всего впитываются активные вещества, содержащиеся в кремах и других косметических продуктах.

На ладонях и стопах бороздки создают рисунок и образуют так называемые дерматоглифы. Эти участки кожи характеризуются отсутствием волос и большим количеством потовых желез.

Микробиология поверхности кожи

Колонии бактерий обитают в бороздках, волосяных луковицах и внеклеточной жидкости. Их постоянное присутствие обеспечено регулярным питанием, стабильным уровнем влажности, рН, температуры и поступлением 02 и С02. Различные виды бактерий предпочитают разные среды обитания:

  • пропионобактерии обитают на коже волосистой части головы, лице, плечах, грудной клетки (жирная среда);
  • дерматофиты (влажная среда);
  • бактерии, живущие на коже, лишенной растительности (сухая среда).

• Роль микрофлоры кожи

  • Конкурирование с патогенными бактериями
  • Стимуляция иммунной системы
  • Обеспечение физико-химических реакций на поверхности кожи

• Уровень рН

Уровень рН, колеблющийся от 4,2 до 6,1, препятствует колонизации патогенных бактерий (так как они не живут в кислой среде) и способствует отшелушиванию отмерших клеток.

• Поверхностное натяжение

Формирование капель или, наоборот, растекание жидкости по поверхности зависит от силы поверхностного натяжения. Равновесие капли и угла ее контакта получено по уравнению Янга. Зная это уравнение, можно рассчитать силу поверхностного натяжения при взаимодействии твердого тела и пара, твердого тела и жидкости, капля водыпара и жидкости. Обычно газовой составляющей воздуха пренебрегают, чтобы упростить уравнение:

Ts = Tsl + TI cos (в) Капля не образуется, а растекается, если Ts < Tl + Tsl.

В этом случае cos {в) = 1. Понятия гидрофобии и гидрофилии поверхностей в основном связаны с силой поверхностного натяжения Tsl. Поверхность кожи является гидрофобной, если капля воды держится на ней более 15 минут. Эти качества проявляются при критическом натяжении и низком уровне увлажненности. С этой точки зрения кожная ткань по своим свойствам близка пластичным материям.

Измерение рельефа кожи

Отпечатки пальцев

Для определения отпечатков используют полимеры силикона, затем полученные отпечатки сканируют и переводят в 3D-изображение.

Методы

  • Ругосиметр с механическим сканированием

Используется тактильный датчик, связанный с подвижной механической рукояткой, которая превращает колебания рельефа в аналоговый сигнал.

  • Ругозиметр оптический

Тактильный датчик заменен лазерным зондом. Принцип основан на работе приемо-передающего устройства с автоматической регулировкой фокусного расстояния. Полученный сигнал обрабатывается цифровым способом.

  • Устройство для прямого измерения

Отпечатки определяются лазерным пучком, skin-трансмиссия-ЗD в реальном времени передает изображение рельефа кожи на монитор компьютера.

Увлажненность рогового слоя содержание воды

Уровень увлажненности рогового слоя кожи также влияет на ее механические свойства – пластичность, гибкость, барьерные функции, проходимость экзогенных молекул.

Содержание воды в роговом слое

Вода представлена в двух формах:

  • свободная вода, в которой растворяются многочисленные вещества (соли металлов, аминокислоты, мочевина), замерзает при понижении температуры;
  • связанная вода, связанная с молекулами белков и жиров в роговом слое кожи, не замерзает.

Степень увлажненности

Степень увлажненности рогового слоя не одинакова. Увлажненность верхних слоев зависит от окружающей среды, тогда как в глубоких слоях происходит обмен свободными молекулами воды с эпидермисом.

Концентрация воды в зернистом слое на 25% ниже, чем в поверхностных слоях кожи. Это значит, что молекулы воды находятся там только в связанной форме.

Связывание молекул воды в роговом слое

При относительной влажности 30-60% скорость связывания молекул воды почти не меняется, однако при влажности выше 80% она значительно повышается. В этих условиях роговой слой становится в три раза плотнее и может улавливать до 0,8 г/см2.

Дерматологический и косметический аспекты

Увлажнение кожи можно причислить к психосенсорным явлениям: хорошо увлажненная кожа выглядит мягкой и гладкой. Напротив, сухая кожа имеет белесый оттенок, на ней появляются раздражения, шелушение и покраснения. Роговой слой сухой кожи по сравнению с нормальной в два раза более жесткий. Из-за этого сухая кожа более хрупкая и сильнее подвержена повреждениям. По этой причине на сухой коже чаще возникают инфекционные воспаления. Прекрасно известно, что вода оказывает большое влияние на физические свойства рогового слоя. Так, корнеосомы медленнее разрушаются, их становится больше в поверхностных слоях кожи. Следовательно, увлажнение играет важную роль в механизме отшелушивания отмерших клеток рогового слоя.

Техники измерения

Измерения термической проводимости:

Известна формула:

К= свободная вода х 0,6 + (белки + жиры + вода связанная) х 0,18.

С помощью зонда в ткани поддерживают постоянную температуру. Мощность зонда и уровень теплоты пропорциональны термической проводимости и, следовательно, уровню увлажненности.

Техника длительного подогревания: увлажнение лица

hematron®

Эта техника позволяет постоянно следить за колебаниями уровня термической проводимости кожи. В зонды встроены два датчика температуры для постоянного измерения разницы между нагреваемыми зонами и контрольной зоной.

Техника импульсного разогрева

Зонд служит одновременно для нагревания поверхности кожи и измерения температуры.

Сначала измеряют температуру кожи в покое, потом температуру доводят до +6°С. Затем измеряют количество тепла, необходимого для получения этой температуры.

Техники механического воздействия

  • Кручение: дермальный торкметр®
  • Всасывание: cutometer®
  • Аспирация: леварометрия
  • Отскакивание: баллистометрия

Техники, основанные на электрических методах

Существуют такие аппараты, позволяющие измерять взаимозависимость содержания воды и проводимости кожи.

Фотометрические и фотоакустические техники

  • Фототермия: с помощью света повышают температуру тела, затем уровень температуры измеряют ИК-индикатором.
  • Фотоакустика: кожа поглощает пучок света, вызывающий повышение температуры. Под действием температуры давление газа превращается в колебания звуковых волн, которые можно измерить акустическими приборами.
  • Оптические техники в инфракрасном спектре: уровень увлажненности определяют по пикам абсорбции в инфракрасном спектре. Измеряют разницы между испускаемым пучком и улавливаемым пучком.

Заключение

Итак, мы рассмотрели факторы, влияющие на механические свойства кожи, а также методы наблюдения и измерения ее показателей.

Загрузка...

Обсудить

   
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:
Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю Политику конфиденциальности и обработки персональных данных.