Когда растут клетки кожа лица

Обновление кожи

Кожа лица обновляется благодаря процессам ороговения и отшелушивания клеток эпидермиса. Как происходят эти процессы и от чего они зависят?

Известно, что клетки эпидермиса приблизительно на 80% состоят из кератиноцитов, которые повторяют в миниатюре путь каждого живущего на земле организма. Они рождаются, развиваются и умирают. Эти процессы запрограммированы генетически. Цикл жизни кератиноцита от его «рождения» до «смерти» составляет 2-4 недели. Другие клетки эпидермиса (например, меланоциты) не имеют способностей к быстрому обновлению и живут в организме годами. Поэтому можно сказать, что регулярно обновляется только часть клеток кожи.

Обновление кожи происходит благодаря действующим в ней процессам ороговения (кератинизации) и отшелушивания (десквамации) кератиноцитов. Процессы кератинизации способствуют созданию механически прочного барьера между организмом человека и окружающей средой, а процессы десквамации – удалению поврежденных, содержащих токсины и патогенные микроорганизмы, клеток. Баланс между процессами кератинизации и десквамации обеспечивает поддержание необходимой для выполнения защитной функции толщины эпидермиса.

Как происходит обновление эпидермиса

Можно считать, что «бабушками» клеток эпидермиса являются стволовые клетки. Они, как и клетки-«мамы», находятся на базальной мембране (самом глубоком слое эпидермиса). «Мамы» способны к множественному делению, образуя зародышевые клетки. Зародышевые клетки сидят на базальной мембране до тех пор, пока не наступает время «взросления». Тогда некоторые из дочерних клеток отрываются от базальной мембраны и продвигаются к периферии, взрослея и накапливая в процессе взросления специальные высокопрочные белки: различные типы кератина, филаггрина, инволюкрина, кератолинина и др. Особенностью этих белков является значительная прочность, устойчивость к механическим и химическим воздействиям. Поэтому процесс «взросления» кератиноцита сопровождается повышением его прочности, так называемым ороговением (кератинизацией).

Погибший кератиноцит состоит из кератина практически полностью, поэтому мертвые клетки даже назвали «роговыми», настолько они прочные. Роговые чешуйки формируют высокопрочный роговой слой, который благодаря своей механической прочности является важной частью защитного эпидермального барьера.

Этапы развития кератиноцитов так организованы природой, что в эпидермисе можно четко выделить слои, в каждом из которых находятся клетки на определенном этапе развития. Их четыре (кроме кожи ладоней и подошв, где выделяют 5 слоев):

Базальный слой. Здесь находятся стволовые клетки, клетки-«мамы» и зародышевые клетки.
Шиповатый слой – слой клеток, вступивших на путь развития. Они утрачивают способность делиться. В клетках этого слоя начинают появляться гранулы фосфолипидов, церамидов; аминокислоты и пептиды начинают превращаться в белок кератин. Содержимое гранул начинает выделяться в межклеточное пространство. Так формируется липидный барьер кожи – «цемент», который удерживает клетки эпидермиса между собой, препятствуя избыточной потере влаги и проникновению через кожу микроорганизмов.
Зернистый слой. Гранулы (зерна) этого слоя содержат необходимые для поддержания эпидермального барьера белки (профилаггрин), липиды (фосфолипиды, церамиды) и ферменты. Из профилаггрина образуется филаггрин, который во взаимодействии с кератином формирует жесткий «скелет» клетки.
По мере накопления кератина ядро клетки разрушается, клетка гибнет. Роговой (верхний) слой эпидермиса представлен мертвыми клетками – плотно упакованными плоскими роговыми чешуйками. Роговые клетки плотно прилегают друг к другу и соединены специальными «замочками». В межклеточном пространстве рогового слоя присутствует большое количество липидов (холестерина, церамидов и жирных кислот), формирующих липидный барьер кожи. Филаггрин, выполнив свои функции, распадается на аминокислоты, являющиеся важнейшими компонентами натурального увлажняющего фактора.

Таким образом, кератинизация – это последовательный, послойный процесс ороговения клеток эпидермиса, протекающий с образованием веществ, входящих в состав липидного барьера кожи и натурального увлажняющего фактора и защищающих кожу от воздействия внешней среды и избыточной потери влаги.

Кератинизация эпидермиса

Отмершие клетки удаляются с поверхности кожи путем их естественного отшелушивания (десквамации), происходящего благодаря ферментам, разрушающим соединения, связывающие роговые чешуйки между собой, в частности, химотрипсина. Особенностью этих ферментов является их активность в кислой среде гидролипидной мантии кожи и изменение активности при увеличении pH. Кроме того, химотрипсин активен только в присутствии воды. То есть его способность выполнять свои функции по разрушению «замочков» между роговыми клетками зависит от степени увлажненности кожи.

В проведенных исследованиях показана зависимость между содержанием влаги в атмосферном воздухе и скоростью десквамации роговых чешуек. При влажности воздуха 55% скорость десквамации роговых клеток уменьшается на 40%, а при 44% влажности – на 75%. Это свидетельствует о важности увлажнения кожи – только при хорошем увлажнении можно обеспечить достаточную для здоровья кожи скорость десквамации роговых чешуек и, соответственно, скорость обновления кожи.

От чего зависит скорость обновления кожи?

От чего зависит скорость обновления кожи

Известно, что природные механизмы действуют по принципу достижения баланса и максимальной экономичности. Природа предусмотрела все для того, чтобы роговой слой эпидермиса имел оптимальную толщину для выполнения защитных функций. Баланс между кератинизацией и десквамацией – один из важнейших механизмов формирования эпидермального барьера.

Оптимальная толщина рогового слоя регулируется при помощи синхронизации процессов деления клеток базального слоя и скорости естественного отшелушивания роговых чешуек. Чем выше интенсивность воспроизводства клеток, тем ниже сила «сшивки» роговых чешуек, тем быстрее происходит отшелушивание мертвых клеток. И наоборот – чем меньше интенсивность деления клеток базального слоя, тем медленнее будет происходить естественное отшелушивание.

Активность деления клеток максимальна ночью и регулируется:

гормонами;
факторами роста;
специальными веществами (кейлонами), защищающими кожу от избыточного деления клеток базального слоя и т.д.

Интенсивность естественного отшелушивания кожи зависит от:

генетических особенностей организма;
гормонального статуса;
активности ферментов эпидермиса;
уровня pH кожи (ферменты, обеспечивающие отшелушивание роговых чешуек, могут действовать только в кислой среде);
присутствующих на коже патогенных микроорганизмов, клещей и ферментов, вырабатываемых ими;
структурных компонентов липидного барьера кожи (некоторые липиды могут снижать активность ферментов);
наносимых на кожу средств;
степени увлажненности кожи и др.

Медленное обновление кожи

Иногда могут возникать сбои в процессах кератинизации и десквамации. Когда кожа функционирует нормально, формирование новых роговых клеток происходит по мере отшелушивания отмерших.

Этот цикл может нарушаться как на уровне деления клеток в базальном слое, так и на этапах развития клеток и их десквамации.

Нарушение процессов деления клеток эпидермиса могут возникать при:

нарушении механизмов регуляции деления клеток (например, при некоторых хронических заболеваниях кожи);
снижении количества и активности стволовых клеток с возрастом, что приводит к истощению зародышевой популяции клеток кожи.

Нарушения процессов кератинизации могут отмечаться при дефиците или дефекте белковых молекул вследствие:

наследственной предрасположенности;
проблем с питанием, истощения;
тяжелых хронических заболеваний почек, печени, желудочно-кишечного тракта.

Нарушения процессов десквамации отмечаются при:

гормональных нарушениях (например, избытке андрогенов);
изменении pH кожи и разрушении липидного барьера вследствие неправильного ухода;
обезвоживании кожи, недостаточной ее увлажненности и т.п.

Результатом нарушений процессов обновления кожи является изменение ее внешнего вида – изменение толщины рогового слоя (истончение или, наоборот, утолщение), снижение выработки липидов липидного барьера и молекул натурального увлажняющего фактора, что приводит к сухости, обезвоживанию кожи и неспособности в полной мере выполнять защитные функции.

Причина медленного обновления кожи	Как выглядит такая кожа?	Как можно на это повлиять?
Замедление деления клеток базального слоя эпидермиса	Истончение кожи, тусклая кожа, «изношенный» вид	Стимуляция деления клеток базального слоя эпидермиса при помощи так называемых регуляторных молекул (биорегуляторные пептиды, фитоэстрогены в период климактерия или менопаузы)
Нарушение процессов кератинизации и десквамации	Утолщение рогового слоя эпидермиса (гиперкератоз), шелушение, сухость кожи	лечение хронических заболеваний (например, коррекция гормонального баланса); коррекция повседневного ухода; адекватное увлажнение кожи; пилинги (домашние, салонные)

Источник

Странно об этом даже думать, но мы постоянно меняемся. Процесс обновления клеток крови, слизистой оболочки кишечника, эпидермиса, внутренних органов идет непрерывно. Если бы можно было собрать все клетки, создаваемые организмом человека за время существования тела, получился бы внушительный холм, вес которого составил бы от 20 до 30 тонн.

Но все ли понятно с обновлением тела и его клеточек? Далеко не все, к сожалению. И поэтому часто возникают мифы и заблуждения, касающиеся процессов обновления и старения. MedMe посвятит читателей в те секреты тела, которые уже раскрыты учеными. Попутно постараемся развеять некоторые устойчивые заблуждения.

Клетки нашего тела: вечно новые и долгожители

Организм человека устроен так удивительно точно и при этом сложно, что хочется просто поклониться матушке-Природе, создавшей такое чудо. Развиваясь из одной-единственной клеточки, человек превращается в удивительное создание – в белокурую красотку, мощного атлета, полиглота с отменной памятью или в музыканта-виртуоза. Или в горького пьяницу, неразумно бесстрашного стрит-рейсера, или в обжору и лентяя. Но при всех различиях в телосложении и характере все люди устроены примерно одинаково.

У всех людей растут ногти и волосы, отшелушиваются мельчайшие частички эпидермиса, разрушаются эритроциты в крови и появляются новые, взамен прекративших существование.

Есть и такие клетки, которые или не обновляются совсем, или это происходит крайне медленно.

Зачем нужно знать, как происходят эти процессы?

Все просто: понимание того, как устроено наше единственное, пока незаменяемое тело, помогает сохранить его в лучшем состоянии на долгие годы.

Вот, к примеру, кардиомиоциты – клетки сердца – обновляются очень медленно. Фактически, мы всю жизнь живем с одними и теми же клетками сердца – жизненно важного органа, который не знает покоя ни днем, ни ночью, работает постоянно и неустанно, перекачивая кровь, питающую все остальные органы.

А вот клетки крови постоянно обновляются с разной скоростью. И клетки печени – тоже. А нейроны коры головного мозга – не обновляются. С ними мы рождаемся, с ними и уходим из этого мира. Они могут только погибнуть, но новые образуются в очень малом количестве. Поэтому мы можем делиться кровью, даже отдать часть печени – и эти органы восстановятся. А нервные клетки действительно нужно беречь, как невосполнимый запас.

Миф

Многие уверены, что человеческое тело полностью обновляется каждые 7-8 лет. Это неправда. Часть клеток живут столько, сколько живет сам человек, и никогда не меняются на новые. Это клетки коры головного мозга и сердечной мышцы. Остальные клетки действительно «уступают место молодым».

Кожа, волосы, ногти

Кожу считают самым большим органом человеческого тела. У нее очень важная задача: оберегать весь остальной организм от воздействия внешней среды. Не удивительно, что клетки кожи обновляются довольно быстро, причем верхние слои отмирают и слущиваются быстрее, более глубокие состоят из клеток с большим сроком жизни. Скорость отмирания и регенерации зависит от условий жизни и ухода за кожей.

В среднем клетки эпидермиса живут 2-4 недели.

О скорости роста волос и ногтей каждый может судить сам. Это тоже довольно изменчивый показатель, но усредненные показатели такие:

Ногти на руках отрастают на 4-5 мм ежемесячно, при условии бережного отношения и здоровья тела в целом и ногтей в частности. На ногах скорость роста ногтей вдвое меньше.
Ноготь на пальце руки полностью обновится за полгода, для ногтя на ноге потребуется 10-11 месяцев.

Интересно

Медленнее всего растут ногти на мизинцах. Почему это происходит именно так, точно не известно.

Волосы растут с разной скоростью, причем у одного и того же человека разница может быть весьма заметной. Например, у одного быстрее всего отрастают волосы на макушке, а у другого чаще всего приходится стричь челку. В среднем волосок растет на 1-1,5 см в месяц.

Ресницы и брови обновляются полностью каждые полтора-два месяца.

Важно

На скорость роста ногтей и волос, как и на обновление клеток кожи в значительной степени влияет полноценное сбалансированное питание, здоровый распорядок жизни, отсутствие хронических заболеваний. Состояние кожи, волос и ногтей нередко может служить одним из диагностических признаков. Чтобы восстановить красоту волос, крепость ногтей и сделать кожу гладкой и упругой, необходимо позаботиться, в первую очередь, не о покупке дорогих кремов и шампуней, а о состоянии здоровья в целом. Красота приходит изнутри.

Слизистые оболочки, глаза, язык, мышцы, кости

Глаз относится к тем органам, в котором не все клетки постоянно регенерируют и заменяются новыми. Сетчатка и хрусталик, например, не меняют свой клеточный состав. Зато роговица способна регенерировать довольно быстро. Например, при травме этот орган способен восстановиться всего за сутки. А в обычном режиме поверхностный слой клеток роговицы обновляется каждую неделю.

Клетки, выстилающие поверхность языка, заменяются на новые каждые 10 дней. На скорость регенерации негативно влияет некачественный уход за полостью рта, инфекции, курение, злоупотребление чрезмерно горячей и острой пищей.

Слизистая оболочка кишечника тоже обновляется очень часто, так как на нее постоянно воздействует довольно агрессивная среда с высоким содержанием пищеварительных соков. Каждые 3-5 дней поверхность эпителия кишечника обновляется. Примерно с такой же скоростью обновляются клетки на внутренней поверхности желудка.

Кстати, именно поэтому несостоятельны все многочисленные теории о залежах вредных шлаков в кишечнике. Если поверхность постоянно слущивается и выводится из организма, то и мифические «шлаки» уходят тем же путем.

Клетки, из которых состоят более глубокие слои стенки кишок, живут дольше. Полностью все они могут замениться на новые примерно один раз за 15-16 лет.

Примерно столько же живут клетки в мышцах – 15 лет.

Меняются на новые даже костные клетки, правда, происходит это тоже не слишком быстро. Но именно этот процесс позволяет костям срастаться после переломов. С возрастом процесс регенерации костной ткани замедляется, поэтому у пожилых людей хуже срастаются переломы, да и в целом кости становятся более тонкими и хрупкими.

Относительно долго живут жировые клетки – примерно 8 лет. За год клеточный состав жировой ткани организма обновляется на 10%.

Печень, легкие, кровь

Печень – уникальный орган человеческого тела, единственный, который способен полностью восстановиться, даже если от него осталось всего 30%. Печень очищает кровь от токсинов и вредных веществ, то есть ее клетки постоянно подвергаются не самому полезному воздействию. Видимо, поэтому они регулярно уступают место новым, и происходит это каждые 150-500 дней. На скорость обновления гепатоцитов влияет рацион питания, употребление алкоголя и других вредных веществ. При соблюдении диеты печень может почти полностью восстановиться за 2,5 месяца.

Легкие обновляются быстрее: на их поверхности клетки заменяются «новым составом» каждые 5-20 дней. Клетки альвеол обновляются каждый год, на образование новых клеток слизистой оболочки бронхиол взамен состарившихся потребуется от 2 до 10 дней.

Клетки крови живут по своим отдельным законам.

Эритроциты, отвечающие за транспортировку кислорода, работают около 4 месяцев, после чего разрушаются и заменяются новыми. Эозинофилы существуют до 5 дней, нейтрофилы и того меньше – всего несколько часов. Тромбоцитам отводится примерно 10 дней жизни. Теперь понятно, почему стоит сдавать кровь на анализ хотя бы 1-2 раза в год? Это как раз подходящий график, позволяющий вовремя заметить изменения в составе крови.

Мозг и нервная система

Человек рождается с комплектом нейронов, и большая часть нервных клеток просуществует столько же, сколько и их носитель. За небольшим исключением: в отличие от коры головного мозга, постоянно обновляются клетки обонятельной луковицы и гиппокампа.

Обонятельная луковица обеспечивает человеку способность воспринимать и распознавать запахи, а гиппокамп вообще очень интересный отдел головного мозга: от него зависят эмоции человека, его способность ориентироваться в пространстве и усваивать новую информацию.

Но новые нейроны в нервной системе все-таки образуются. Это доказали в середине 60-х годов ХХ века сначала Жозеф Олтман, а затем, в 80-е годы – нейробиолог Фернандо Ноттенбом.

Кстати, в этом отношении человек уступает братьям меньшим: у менее развитых млекопитающих и у птиц образование новых нейтронов происходит гораздо быстрее и в большем объеме. У крыс, например, ежемесячно обновляется примерно 3% нейронов.

Половые клетки

В этой сфере пол человека имеет значение. Женщины рождаются с определенным и конечным числом яйцеклеток. При установлении менструального цикла включается механизм постепенного расходования имеющихся клеток. Если не происходит оплодотворения – клетка просто уничтожается. Когда «запас» яйцеклеток подходит к концу, женщина теряет фертильность и начинается перестройка организма в состояние менопаузы.

Мужчинам, в некоторой степени, проще: сперматозоиды вырабатываются в огромном количестве на протяжении всей жизни, начиная с момента наступления половой зрелости. При условии, разумеется, здоровья репродуктивной системы. На полное обновление спермы потребуется 2,5 месяца.

Кстати, именно поэтому при планировании беременности врачи рекомендуют будущим отцам в течение 3 месяцев вести здоровый образ жизни, без курения, алкоголя и других вредных веществ.

А вообще, мужская «фабрика» по производству сперматозоидов работает с удивительной производительностью, создавая каждый день несколько миллионов «живчиков», несущих в себе генетический материал для зачатия потомства.

Почему же мы стареем?

Если клетки нашего тела постоянно обновляются (большая их часть, во всяком случае), почему мы все равно стареем? Почему кожа 18-летней девушки отличается от кожи женщины, отпраздновавшей свое 70-летие? Куда исчезают гибкость, упругость, выносливость? Почему седеют и выпадают безвозвратно волосы, становятся хрупкими кости и не такими зоркими глаза?

Если бы ученые нашли ответы на эти вопросы, старение уже было бы побеждено и устранено. Но пока существуют только более или менее убедительные гипотезы и теории.

Например, есть мнение, что в самой ДНК человека заложены программы старения. По другой теории, при воспроизведении в митохондриальной ДНК накапливаются «поломки», из-за которых и происходит старение. Некоторые ученые допускают, что программы старения запускает наше подсознание, то есть – собственный мозг человека.

Но одно несомненно: чтобы отодвинуть старость, следует жить по определенным несложным правилам.

Больше кислорода клеткам. Чем лучше клетки «дышат», тем здоровее орган, который из них состоит, тем он устойчивее и лучше восстанавливается при повреждении.
Меньше токсинов. К ядам нужно относить не только алкоголь, никотин, наркотики, но и вредные вещества, поступающие в организм с пищей и воздухом.
Сна столько, сколько нужно, причем ночью. Во время нормального сна процессы регенерации и очистки протекают более интенсивно.
Меньше стрессов и больше позитива. Психика действительно оказывает влияние на процессы восстановления. Установка «С каждым днем я становлюсь здоровее и счастливее», при всей своей банальности и примитивности, работает.

Но рассчитывать на полную победу над старением пока не приходится, да и бессмертие все еще остается недостижимой мечтой. Надолго ли?

Комментарий эксперта

Харолдо Силва, биоинженер, Университет Калифорнии, Беркли

То, что с возрастом тело постепенно утрачивает способность к регенерации, известно хорошо. Но почему эта способность со временем уменьшается, пока доподлинно неизвестно. Мы предполагаем, что причина может скрываться в сигналах, которые клетка получает на молекулярном уровне от окружающих ее других клеток.

За регенерацию отвечают стволовые клетки, которые сами способны стареть. Если мы отыщем методы воздействия, которые смогут оказывать на стволовые клетки активирующее воздействие, это откроет нам новые возможности не только в терапии, но и в борьбе с возрастными изменениями в органах и тканях.

Интересные перспективы открывает перед учеными изучение животных, способных к регенерации частей тела – в частности, саламандры. Эти малоизвестные существа обладают способностью отращивать себе новые хвосты и конечности, запуская процесс де-дифференцировки клеток и обращая вспять процессы клеточного старения. Вещества, включающие эти процессы, уже выделены и идентифицированы. Осталось найти способ применить полученные знания к восстановлению клеток организма млекопитающих. Не человека пока, конечно, но животных, стоящих на эволюционной лестнице выше саламандр.

В человеческом организме заложены огромные ресурсы для самообновления. Наша задача – найти способы использовать эти возможности для продления молодости и увеличения продолжительности жизни человека.

Пройдите тестТест: станете ли вы долгожителем?Ученые университета Дюка создали небольшой перечень показателей здоровья, обеспечивающих долголетие. Со статистической достоверностью можно утверждать, что люди, имеющие высокие показатели, могут рассчитывать прожить дольше среднего. Конечно, более точный результат можно получить, дополнив тест полным медицинским обследованием, однако и неформальный подход может помочь узнать многое о себе. Постарайтесь отвечать на вопросы как можно более честно и объективно.

Использованы фотоматериалы Shutterstock

Источник