Bài 2: Sinh lý da

SINH LÝ DA

(Physiology of the skin)

1. ĐẠI CƯƠNG

Da, cơ quan lớn nhất trong cơ thể con người, có hiệu tích bề mặt khoảng 1,5 đến 2 mét vuông, chiếm 16% trọng lượng cơ thể. Da được coi là một trong những cơ quan quan trọng nhất của cơ thể, không chỉ là một vỏ bọc đơn thuần mà còn là một cơ quan có nhiều chức năng quan trọng bảo vệ cơ thể khỏi các chất gậy hại về sinh học, lý học, hóa học.

Ngoài nhiệm vụ chở che, bảo vệ, da còn mang chức năng hấp thụ, dự trữ và truyền hóa chất, bài tiết các chất bảo vệ da (chất bã), đào thải các chất độc, thu nhận cảm giác, điều hòa thân nhiệt, cân bằng nội môi. Da cũng có chức năng miễn dịch.

2. CÁC CHỨC NĂNG CỦA DA

Da người có nhiều chức năng

2.1. Chức năng bảo vệ

– Bảo vệ khỏi các chấn thương cơ học

Da là một kết cấu hoàn chỉnh được cấu tạo bởi thượng bì, trung bì và haj bì tạo thành một bức “tường thành” kiên cố bảo vệ các cơ quan bên trong như thần kinh, mạch máu, cơ xương, phủ tạng khỏi bị tấn công của các yếu tố có hại.

Nhờ cấu trúc chặt chẽ của lớp malpighi, nhờ có các sợi keo, sợi liên kết làm cho da có tính chất dẻo dai, đàn hồi nên da có thể chịu đựng được áp lực của môi trường (da chịu được 1 áp lực 1,8kg/m2) chống lại ngoại tương từ ngoại cảnh về cơ học

– Bảo vệ khỏi các vi sinh vật

Da có cấu trúc biệt hóa không ngừng của các lớp tế bào thượng bì, những vi khuẩn ký sinh trên da luôn bị đẩy lùi, đào thải ra ngoài cùng tế bài sừng. Bề mặt khô ráo và môi trường toan yếu tố của của da không có lợi cho sự sinh trưởng của vi sinh vật. Một số men tổng hợp tại da có tác dụng diệt hoặc ngăn cản vi khuẩn phát triển như Lysozym có tác dụng diệt khẩn, Leucotaxin có tác dụng kích thích khả năng thực bào của bạch cầu, men tằng sinh bạch cầu, men tổng hợp huy động kháng thể.

– Bảo vệ khỏi tổn thương vật lí

Lớp sừng của da ngăn cản không cho ánh sáng có bước sóng 200mm xuyên qua da, lớp trung bì ngăn cản bức xạ ánh sáng có bước sóng 300-700mm đi qua trung bì xuống hạ bì.

Da có tính hấp thụ ánh sáng mặt trời. Lớp tế bào sừng có thể hấp thụ một lượng lớn tia tử ngoại có bước sóng ngắn. Lớp tế bào gai và tế bài đáy có thể hấp thụ tia tử ngoại bước sóng dài từ đó bảo vệ da dưới bước xạ tử ngoại.

– Bảo vệ khỏi tổn thương bởi các chất hóa học

Lớp sừng ở da là bề mặt chủ yếu bảo vệ da khỏi các tổn thương khi các chất hóa học xâm nhập vào cơ thể. Nhưng khả năng này chỉ tương đối mà thôi, một số chất hóa học đi qua có thể xâm nhập vào cơ thể. Tốc độ xâm nhập vào cơ thể của các chất hóa học này có liên quan đến độ dày của lớp sừng. Bình thường pH da vào khoảng 5,5-7,0 và thay đổi tùy theo vị trí của da, thấp nhất là 4,0. Vì vậy da có khả năng kiềm và acid nhất định, cơ thể bảo vệ tránh các chất hóa học có tính kiềm hoặc acid yếu.

– Chống lại sự mất dịch của cơ thể

Kết cấu đa tầng của da và sự chặt chẽ của lớp sừng với lớp mỡ gian bào có thể chống lại sự mất dịch của cơ thể. Da của người trưởng thành qua 24 giờ sẽ mất đi khoảng 240-480ml nước gọi là đỗ mồ hôi không rõ rệt. Nếu mất đi sự bảo vệ của lớp sừng, lượng nước mất đi có thể tăng gấp 10 lần hoặc hơn.

2.2. Chức năng điều hòa thân nhiệt

Đây là một chức năng rất quan trọng của da.

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 dưới sự điều khiển của trung khu điều hòa nhiệt độ ở dưới đồi não.

Da tỏa nhiệt chủ yếu thông qua 4 phương thức: bốc hơi, đối lưu, bức xạ, truyền dẫn. 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 dãn mạch máu dưới da để tăng cường thoát nhiệt, tuyến mồ hôi tăng cường bài tiết, tăng bốc thoát hơi nước để giảm nhiệt độ (cứ 1 lít mồ hôi trên da từ đó giúp da điều chỉnh nhiệt độ luôn duy trì ở mức ổn định.

2.3. Chức năng bài tiết

2.3.1 Bài tiết mồ hôi

– Giữ vai trò bài tiết mồ hôi chủ yếu là do tuyến mồ hôi nước hay tuyến bảo toàn(eccrine gland). Tùy theo vùng cơ thể khác nhau mà số lượng tuyến mồ hôi nhau. Ở lòng bàn tay bàn chân có 620 tuyến/1cm2 da. Toàn bộ cơ thể có 2,5 triệu tuyến mồ hôi. Các vùng cơ thể khác nhau bài tiết số lượng mồ hôi khác nhau. Thân mình đảm bảo bài tiết 50% số lượng mồ hôi. Hai chi dưới 25%, hai chi trên và đầu 25%. Các vùng da khác nhau cường độ bài tiết mồ hôi cũng khác nhau (ỏ trán, lưng, giữa ngực, có cường độ bài tiết mồ hôi cao nhất, ở tứ chi và các nơi khác thấp hơn).

Khi nhiệt độ môi trường tằng cao hơn 30c ± 10 , tuyến mồ nước sẽ gia tăng bài tiết mồ hôi.

Sự bài tiết mồ hôi được điều chỉnh bởi các sợi thần kinh sọ não, thần kinh giao cảm ở xung quanh tuyến, các trung khu dọc tủy sống, trung tâm điều hòa thân nhiệt ở vùng dưới mồ hôi. Các chất Pilocarpin, cholin, adrenalin kích thích tăng bài tiết mồ hôi, atropin ức chế bài tiết mồ hôi.

Ngoài nhiệm vụ tham gia điều hòa thân nhiệt, mồ hôi còn có nhiệm vụ đào thải các chất cặn bã, chất độc hại cho cơ thể.

Thành phần của mồ hôi gồm:

– 99% là nước

– Các chất điện giải:

+ Nacl 18mEq/lít

+ Kali 4,5mEq/lít

+ Calci 1-8mg/lít

+ Lactat puruvat bằng đậm trong máu và nước tiểu

+ U rê 0,4-5g/lít.

+ Amoniac cao gấp 50-200 lần trong máu (bình thường amoniac máu động mạch là 14,7-53,3 μmol/l

– Sự bài tiết mồ hôi còn có thể do tuyến mồ hôi nhờn hay tuyến đầu hủy (apcrine gland) không chịu sự chi phối của thần kinh mà do tuyến thượng thận có thể kích thích. Là loại tuyến mà trong quá triifnh bài tiết, một phần bào tương bị tống ra ngoài. Tuyến tập trung chủ yếu ở mặt, ống tay ngoài, nách, quanh đầu vú, quanh rốn, quanh hậu môn, sinh dục.

Tuyến mồ hôi nhậy hoạt động mạnh vào tuổi dậy thì, yếu dần ở người già.

2.3.2. Bài tiết chất bã

Da luôn luôn bài tiết chất bã. Chất bã làm da không thấm nước, ngăn cản sự bốc hơi nước, làm cho da mềm mại, giúp cho da chống lại vi khuẩn, vi nấm.

Thành phần của chất bã: 2/3 là nước.

• Acid béo tự do no : 15%
• Acid béo tự do: 15%
• Triglycerid : 32,5%
• Cholesterol: 15%
• Sterol: 2,5%
• Hydrocarbure: 7,5%
• Phospholipid: 0,003%
• Vitamin E: vết

Sự bài tiết chất bã chịu ảnh hưởng rất lớn của các nội tiết tố.

Các chất nội tiết làm tăng chất bã: androgen: nội tiết tuyến thượng thân: testosteron, gonadotrophin.

Các chất nội tiết nữ làm tăng tiết chất bã (khi dùng liều cao progesteron).

Các chất có thể làm giảm tiết chất bã ở cả nam lân nữ là oestrogen.

Chất bã làm cho da mềm mại, lông tóc mượt, móng tay, móng chân bóng. Nếu chất bã giảm bài tiết sẽ làm cho da thô ráp, dễ bong vảy. Bài tiết nhiều chất bã sẽ làm cho da nhờn, lỗ chân lông giãn rộng, nhiều trứng cá. Chất bã có tác dụng chống nhiễm trùng, nhưng một khi thành phần chất bã bị rối loạn, bài tiết chất bã quá mức sẽ thu hút vi khuẩn gây bệnh xâm nhập lên da.

2.4. Chức năng chuyển hóa.

Da giữ vai trò quan trọng trong hệ thống cân bằng nước, điện giải. Da giữ 9% nước của cơ thể (trong cơ thể nước chiếm 64%). Nếu dùng thuốc lượi tiểu liên tục, nước ở các bộ phận khác không thay đổi nhưng nước ở da sẽ giảm 10%.

Da là nơi chứa nhiều CaCl nhất cơ thể. Nếu tiêm dịch NaCl đẳng trương da sẽ giữ 20%-70% số lượng nước. Khi ăn nhạt lượng muối ở da sẽ giảm 60%. Khi dùng nước lợi niệu muối sẽ giảm 42%.

Dưới tác dụng của tia cực tím, cholesterol dưới da được chuyển hóa thành viatamin D cần thiết cho hấp thu calci ở xương. Da tham gia quá trình chuyển hóa đạm, đường, mỡ. Ở da có các men amylase, cholinesterase, lipase,arginase, tyrosinase. Ở da có các vitamin như: Aneurin, Lactoflavin, acid penthotenic, acid nicotinic, Pyridoxin, Biotin, cyano-cobalamin (vitamin B12), vitamin C, A, D.

2.5. Chức năng thu nhận cảm giác

Chức năng thu nhận cảm giác của da có thể chia ra làm 2 loại. Một loại cảm giác đơn nhất như tiếp xúc, cảm giác đau, lạnh hoặc nóng.

Cảm giác nóng được tiếp nhận do tiểu thể Ruffini. Cảm giác lạnh được tiếp nhận do tiểu thể Krause ở trung bì. Toàn bộ da có 30.000 điểm nóng; 250.000 điểm lạnh. Vùng nhạy cảm nhất với cảm giác nóng lạnh là vú, ngực, bụng, mũi, tai.

Cảm giác đau do tận cùng các dây thần kinh đảm nhiệm. Trên diện tích 12,5mm2 ở mu bàn tay có 16 điểm đau nhưng chỉ 2 điểm sờ mó. Khả năng thu nhận cảm giác đau nói chung không đối xứng trên cơ thể. Có người nửa cơ thể bên phải nhạy cảm với cảm giác đau hơn bên trái hoặc ngược lại.

Một loại cảm giác khác là cảm giác phức tạp như cảm giác hình thể, cảm giác phân biệt giữa hai điểm, cảm giác định vị và cảm giác hình họa..

Cảm giác sờ mó, đụng chạm được phát hiện nhờ tiểu thể (hạt) Messner và Pacini. Các tiểu thể này phân bố không đều ở khắp cơ thể tập trung nhiều nhất ở lòng bàn tay. Tiếp nhận cảm giác tỳ đè là các hạt (tiểu thể) Golgi và Mazzoni.

Cảm giác ngứa

Ngứa là một cả giác làm cho người ta phải gãi. Khi gãi sẽ làm dập nát tế bào giải phóng histamin. Histamin tiết ra sẽ làm giảm ngứa, nhưng khi tiết ra quá mức sẽ làm ngứa tăng lên và trở thành vòng luẩn quẩn càng gãi càng ngứa.

2.6. Chức năng tạo sừng (keratin), tạo sắc tố (melanin)

Đây là hai chức năng đặc biệt của tế bào thượng bì. Chất sừng, sắc tố giúp bảo đảm toàn vẹn và lành mạnh của da, chống lại các tác động có hại của sinh học (vi khuẩn, vi nấm, virus), cơ học, lý học và hóa học.

2.7. Chức năng miễn dịch

Ở da có nhiều tế bào có thẩm quyền miễn dịch như tế bào Langerhans, tế bào Lympho T. Khi có kháng nguyên (vi khuẩn, vi nấm, virus) đột nhập vào da, tế bào Langerhans xuất hiện bắt giữ kháng nguyên, trình diện kháng nguyên với tế bào Lympho có thẩm quyền miễn dịch. Tế bào sừng tiết ra interferon.

2.8. Chức năng hô hấp

Da có thể trực tiếp hấp thụ O2 trong không khí và có khả năng thải ra chất CO2. Các lớp sừng ở da mỏng, các mạch máu nhỏ li ti tiếp xúc trực tiếp với không khí vì thế khả năng hô hấp của da mạnh hơn bất cứ cơ quan nào. Lượng O2 hấp thụ được ở da trẻ em còn nhiều hơn nên cần hết sức thận trọng khi sử dụng thuốc và mỹ phẩm cho da trẻ.

2.9. Chức năng tạo ngoại hình và chủng tộc

Mỗi chủng tộc khác nhau có màu da khác nhau. Nguyên nhân là do lượng sắc tố và sự phân bố không đồng đều của các hạt sắc tố trong da khác nhau.

Da người góp phần tạo ra hình hài của chúng ta.

THAY ĐỔI VỀ CẤU TẠO VÀ SINH LÝ DA Ở TRẺ EM VÀ NGƯỜI GIÀ

3.1. Cấu tạo và sinh lý da của trẻ em

3.1.1. Cấu tạo da trẻ em

Da của trẻ sơ sinh: mỏng, xốp chứa nhiều nước. Các sợi cơ và sợi đàn hồi phát triển ít. Sau khi trẻ sinh ra, trên da phủ một lớp màu trắng ngà do lớp thượng bì bong ra, cũng gọi là chất gây, có nhiệm vụ bảo vệ che chở và dinh dưỡng cho da; làm cơ thể đỡ mất nhiệt, có tác dụng miễn dịch.

Những biểu hiện thường gặp ở da của trẻ sơ sinh

• Đỏ da sinh lý.
• Vàng da sinh lý: 80-85% trẻ sơ sinh có hiện tượng vàng da sinh lý, xuất hiện từ ngày thứ 2-5 sau khi sinh và kéo dài đến này thứ 7-8 thì hết; nhưng ở trẻ đẻ non có thể kéo dài đến 3-4 tuần.
• Vàng da bệnh lý
• Da của trẻ em: mềm mại, có nhiều mao mạch, lớp thượng bì mỏng, sờ vào mịn như nhung. Tuyến mồ hôi trong 3-4 tuần đó phá triển nhưng chưa hoạt động. Điều hòa nhiệt chưa hoàn chỉnh. Tuyến mỡ phát triển tốt.

3.1.2. Cấu tạo lớp mỡ dưới da\

Được hình thành từ lúc thai nhi 7-8 tháng, nên trẻ đẻ non lớp mỡ này phát triển yếu. Ở trẻ em, trong 6 tháng đầu lớp mỡ dưới da phát triển mạnh, bề dày trung bình từ 6-15mm, trẻ gái phát triển hơn trẻ trai. Lớp mỡ dưới da chứa nhiều acid béo no như acid Palmitic, acid Stearic và ít acid béo không no như acid Oleic hơn người lớn… Về mùa lạnh, trẻ nhỏ khi bệnh nặng thường dễ bị cứng bì (scleroderma) hoặc phù cứng bì (Scleredema), nhất là trẻ đẻ non thường dễ bị tình trạng này.

3.1.3 Sinh lý của da trẻ em

Bề mặt da của trẻ em so với trọng lượng cơ thể cao hơn người lớn nên sự thải nước theo đường da ở trẻ em sẽ lớn hơn người lớn.

• Chức năng bảo vệ: chức năng chống lại các tác nhân cơ, hóa học bên ngoài ở trẻ nhỏ rất yếu so với người lớn. Do đó trẻ em rất dễ bị tổn thương và nhiễm trùng.
• Chức năng hô hấp và bài tiết: ở trẻ nhỏ, sự hô hấp ở ngoài da biểu hiện rất mạnh so với người lớn. Trong những tháng đầu tuyến mồ hôi chưa làm việc nên da chưa có tác dụng tiết mồ hôi.
• Chức năng điều hòa nhiệt: do da có nhiều mạch máu, tuyến mồ hôi chưa hoạt động, hệ thần kinh chưa hoàn thiện nên điều hòa nhiệt kém, trẻ dễ bị nóng quá hay lạnh quá.
• Chức năng chuyển hóa: ngoài chuyển hóa hơi nước, da còn cấu tạo nên các men, các chất miễn dịch, đặc biệt là chuyển hóa tiền vitamin D thành vitamin D dưới tác động của tia cực tím. Vì vậy cần cho trẻ tắm nắng để phòng bệnh còi xương.

3.2. Thay đổi cấu tạo và sinh lý da ở người già

Ở người già, chức năng nội tiết như ở sinh dục, thượng thận, tuyến yên, tuyến giáp, não bộ v.v.. đều bị suy yếu, làm ảnh hưởng đến cơ thể nói chung và ở da nói riêng.

Da của người già bị lão hóa theo thời gian (còn gọi là lão hóa da) kéo theo sự thay đổi về cấu trúc và chức năng của thượng bì, trung bì và những thành phần phụ thuộc của da như tuyến bã, tuyến mồ hôi, nang lông, lông tóc… và gây ra nhiều bệnh da đặc trưng cho người già.

Lão hóa da chịu sự ảnh hưởng của 2 yếu tố: yếu tố nội sinh do thời gian của cuộc đời làm con người già đi (lão hóa da thực sự) và yếu tố ngoại sinh do những tác động môi trường bên ngoài, trong đó ánh nắng mặt trời là yếu tố quan trọng nhất gây lão hóa da.

Các thay đổi trên da người già

• Thay đổi ở thượng bì da và ở trung bì nông: các nhú bì có chức năng nuôi dưỡng thượng bì trở nên mỏng, da không được nuôi dưỡng đầy đủ như trước nữa. Sự tổng hợp vitamin D bị suy giảm. Trung bì bị teo mỏng, giảm số lượng tế bào và mạch máu, thậm chí có nơi mất tế bào và mạch máu. Vì thế da khô, sờ thấy thô ráp, da nhăn nheo, nhẽo, trùng xuốn, bị teo. Da có màu vàng nhạt không còn hồng hào như trước nữa.
• Các tổ chức sợi như sợi chun (elastin), sợi keo (collagen) và các chất cơ bản ở trung bì giảm mạnh về số lượng và thay đổi về chất lượng. Trung bình mỗi năm, từ tuổi 30 trở đi các tổ chức sợi giảm khoảng 1% làm cho da trở nên lỏng lẻo, độ đàn hồi kém, bị teo và nhăn nheo, bị trùng xuống, khả năng giữ nước của lớp sừng kém, da không còn căng mọng như tuổi đôi mươi nữa.
• Các mạch máu, các đầu mút thần kinh ở da cũng giảm về số lượng và teo nhỏ về kích thước. Nuôi dưỡng da vì vậy bị kém đi. Khả năng tái tạo và đổi mới tổ chức tế bào bị chậm lại.
• Số lượng các tế bào hắc tố trên da giảm gây bất lợi cho da khi tiếp xúc với tia cực tím trong ánh sáng mặt trời. Do mật độ nguyên bào sắc tố tăng, trong khi tổng số tế bào sắc tố đen giảm làm cho da người già có độ nhiễm sắc tăng. Vì thế ở người già, các vùng da hở thường xuất hiện nhiều dát màu nâu, đen, còn gọi là da đồi mồi.
• Số lượng tế bào sắc tố trong các nang tóc giảm làm tóc bị bạc. Khoảng trên 50% số người trên 50 tuổi bi bạc một nửa tóc. Hơn nữa, sợi tóc cũng nhỏ hơn và tóc mọc cũng chậm hơn.
• Các tuyến mồ hôi, tuyến bã giảm tiết, tuyến tiết mùi ở nách cũng giảm. Nghiên cứu cho thấy ở nam giới cứ 10 năm tuyến bã giảm 23%, trong khi ở nữ là 32%.
• Móng tay, chân mất dần độ bóng và màu hồng tươi, móng bị khô, xuất hiện các vết ránh.
• Các đầu mút thần kinh cũng giảm: mật độ 30/mm2 khi trẻ và chỉ còn 12/mm2 lúc 70 tuổi.
• Khả năng miễn dịch và chống đỡ của da với các tác nhân bên ngoài cũng suy giảm.

(Tài liệu được biên soạn bởi PGS. TS. Trần Lan Anh của Bộ môn Da liễu, trường Đại học Y Hà Nội)