Исследование свойств косметического крема

2.1. Строение и функции кожи

Для человека кожа имеет большое значение. Кожа –  это наружный покров тела человека, барьер между внешней средой и организмом.

Частично она помогает работе всех органов: участвует в  дыхании и обмене веществ, регулирует температуру тела, является секреторным  органом. Здоровая кожа- одна из важных предпосылок для улучшения общего состояния здоровья человека.

У взрослого человека площадь кожного покрова составляет от полутора до двух квадратных метров, масса его - до 18 % веса у взрослого человека и до 20 % у малыша.

По своей толщине кожа не одинакова, она наиболее плотная  на ладонях рук, ступнях ног. Толщина  пространств кожи, покрывающей шею, бедра, спину, а также череп равняется около 4мм. Самая тонкая кожа на веках глаз - 0,4 мм, а также у внешнего слухового канала - 0,1 мм. Примерно на 70% кожа человека состоит из воды. У человека весом 70 кг в коже содержится 8 литров воды.

Вид кожи во многом зависит  от объективных и субъективных факторов, среди которых могут быть названы, прежде всего, возраст и принадлежность к определенной расе, национальности, полу. Состояние кожи может меняться в зависимости от профессии, условий жизни. Значительный отпечаток на состояние кожи накладывают климат и сезоны года, меняя как цвет ее, так и упругость. Если внимательно присмотреться, то можно заметить, что у людей бывает светлая кожа, как бы молочного цвета. Про таких говорят, что они белокожие; другие, наоборот, от природы обладают такой смуглой кожей, что, похоже, будто они много часов провели на солнышке. Во многом цвет кожи зависит от красящего вещества - меланина, а также от кровеносных сосудов, глубины их залегания, толщины рогового слоя. Чем толще роговой слой и глубже залегают кровеносные сосуды, тем бледнее кожа.

Чем больше в коже содержится пигмента меланина, тем кожа темнее. Если кровеносные сосуды расположены  ближе к поверхности кожи, то она  становится розовее.

Кожа помогает нам дышать, выводит за сутки 800 г водяных паров - в два раза больше, чем легкие. Кожа, выделяя пот, освобождает организм от вредных продуктов обмена веществ и ядов, попадающих вместе с питьем, едой, воздухом. Кожа - это еще и кондиционер, который мы буквально носим на себе. Мозг, регулируя потоотделение и отдачу тепла кожей, обеспечивает нам постоянную температуру – З6,6°С и зимой и летом. На кусочке человеческой кожи размером с пятикопеечную монету находится более тысячи нервных окончаний, 645 потовых желез, 75 сальных желез, 65 волосяных мешочков, 25 метров нервных волокон и 6 метров кровеносных сосудов.

Кожа состоит из трех слоев – эпидермис, дерма и гиподерма. Все это - звенья одной цепи, которые находятся в тесной связи между собой.

Рис. 1. Строение эпидермиса

Эпидермис является наружной и самой тонкой частью кожи (от 0,1 до 2 мм). Эпидермис состоит  из пяти слоёв. Верхний – роговой  слой – непосредственно соприкасается  с внешней средой. Он образован  плотными клетками, которые постоянно  отшелушиваются. При шелушении кожи вместе с отжившими роговыми клетками с её поверхности удаляются также пыль, грязь, микробы. Роговой слой определяет проницаемость кожи для различных веществ, в том числе и косметических. Под влиянием трения, солнечных лучей роговой слой утолщается. С поверхности кожи ежедневно отделяются примерно 2 млрд. ороговевших чешуек, общим весом 5 грамм.

Под роговым  слоем располагаются: блестящий, зернистый, шиповидный, зародышевый (базальный) слои. В самом глубоком слое – зародышевом или базальном - непрерывно происходит образование новых клеток. Зародышевый слой на границе с дермой образует базальную мембрану. В базальной мембране из кератина – чрезвычайно важного для кожи белка – синтезируются новые молодые клетки - кератиноциты, которые повторяют в миниатюре путь каждого живущего на земле организма. Они рождаются, проходят определенный путь развития и, в конце концов, умирают.

Смерть кератиноцитов - запрограммированный процесс, который является логическим завершением их жизненного пути. Оторвавшись от базальной мембраны и постепенно продвигаясь к поверхности кожи, кератиноциты становятся более плоскими, теряют клеточное ядро и в конце пути превращаются в мертвые клетки - корнеоциты, которые оседают на поверхности кожи в виде ороговевших чешуек, образуя роговой слой. Этот процесс так хорошо организован, что мы можем разделить эпидермис на слои - в каждом слое находятся клетки на определенной стадии развития.

Процесс образования  новых клеток происходит в основном ночью, когда мы спим. В течение 3-4 недель молодая клетка из базального слоя поднимается на поверхность эпидермиса и умирает. Таким образом, каждый месяц происходит полное обновление эпидермиса.

В клетках зародышевого слоя образуется красящее вещество – меланин. Активность клеток меланоцитов, которые вырабатывают меланин, напрямую зависит от интенсивности солнечного излучения. Образование меланина усиливается под действием ультрафиолетовых лучей, именно благодаря этому мы загораем. Пигментные клетки на поверхности кожи расположены неравномерно. В области лица вдвое больше пигмента, чем на внутренней стороне руки. Поэтому лицо загорает сильнее и быстрее. Но значительное облучение приводит к гиперстимуляции меланоцитов и "шоколадный" загар может способствовать развитию злокачественных пигментных новообразований. При равномерном распределении меланоцитов под воздействием ультрафиолетовых лучей кожа покрывается красивым золотистым загаром. Если же меланоциты распределены в коже неравномерно, то в местах их скопления могут образовываться пигментные пятня и как одна из форм пигментации – веснушки. В эпидермисе находятся также клетки Лангергаса – клетки иммунной защиты. Они обладают способностью выявлять чужеродные микроорганизмы и уничтожать их, не позволяя проникнуть сквозь кожу.

Если они  не справляются со своими функциями, то возникает местное воспаление: покраснение, отёк, болезненность, местное  повышение температуры.

У детей эпидермис  в 2-3 раза тоньше, чем у взрослых. Связь между роговыми чешуйками слаба, они легко отшелушиваются – легче возникают потёртости, микротравмы, и микробы легче проникают в кожу. До шести месяцев у новорождённых вырабатывается значительно меньше меланина, чем у взрослого, поэтому детям противопоказано прямое солнце.

Рис. 2. Строение дермы

Основа кожи. В переводе с латинского языка  «derma» означает «собственно кожа». В состав дермы входят: фибробласты, макрофаги, коллагеновые и эластиновые  волокна, межклеточное вещество, кровеносные  и лимфатические сосуды, нервные окончания, кожные мышцы, волосяные луковицы, потовые и сальные железы. Дерма играет роль каркаса, который обеспечивает механические свойства кожи - ее упругость, прочность и растяжимость.

Это более толстый  слой кожи (до 2,4 мм). В дерме различают  прилегающий к базальной мембране сосочковый слой и лежащий под ним толстый сетчатый слой. В сосочковом слое спрятаны пучки гладко-мышечных клеток, которые прикрепляются к волосяным луковицам.

Когда нам холодно, эти микроскопические мышцы сокращаются, волосики поднимаются, сжимаются поверхностные слои кожи и образуются пупырышки.

Сетчатый слой дермы – это сплетение волокон, обуславливающих прочность, упругость, растяжимость кожи. Эти волокна делятся  на два вида: одни состоят из белка  коллагена, другие из эластина. Эластиновые волокна именно этого слоя придают коже упругость, а коллагеновые волокна - прочность.

Упругость и  гладкость (иначе тонус и тургор) поверхности кожи обеспечивается содержанием  большого количества воды в дерме. Если вы хотите надолго сохранить свою кожу упругой и гладкой, то вам необходимо заранее позаботиться об ее увлажнении. Это важно еще и потому, что кожа легко теряет влагу. А стрессы, загрязнения окружающей среды, неправильный уход ускоряют процесс испарения влаги и усиливают обезвоживание кожи.

Эпидермис не имеет  кровеносных сосудов, поэтому дерма  снабжает эпидермис витаминами, кислородом, белками, минеральными веществами, микроэлементами  и аминокислотами. Оба слоя тесно  связаны друг с другом. Но в процессе старения организма эта связь  постепенно разрушается. В результате эпидермис получает недостаточно кислорода и других питательных веществ, и кожа становится серой, вялой, дряблой.

Дерма снабжена большим количеством кровеносных  и лимфатических сосудов. Они  питают её и удаляют из неё вредные продукты обмена веществ. Разветвлённая сеть капилляров дермы просвечивает через тонкий эпидермис и придаёт коже розовый оттенок. За одну минуту через все кровеносные сосуды кожи протекает почти 0,5 л крови.

Дерма обильно  снабжена нервными волокнами, многие из которых имеют чувствительные рецепторы.

В целом кожа содержит 250 тыс. чувствительных рецепторов холода, 30 тыс. рецепторов тепла, 2-3 млн. болевых нервных окончаний, 500 тыс. рецепторов осязания.

Внутри дерма  пронизана потовыми, сальными железами и волосяными фолликулами. Через проток, или потовый канал, потовая железа выводит пот на поверхность кожи через поры. Пот выделяется за счет сокращения мышечных волокон, окружающих железу, благодаря чему поверхность кожи увлажненная. Секрет потовых желез – кислый.

Благодаря потовым  железам осуществляется терморегуляция всего организма. Потоотделение  и испарение происходит непрерывно при любой температуре, усиливаясь при ее повышении.

По строению сальная железа напоминает мешочек, наполненный салом. Жиры сальных желёз представляют собой жиры глицерина и жирных кислот. Потоки сальных желёз открываются в каналы выхода из кожи волос. Вокруг одного волоса может быть 6-10 сальных желёз. На лице часть сальных желёз открывается непосредственно на поверхность кожи. В среднем за сутки из сальной железы выделяется около трех граммов жира. Выделяемый жир смягчает кожу и волосы. В зависимости от количества жирового секрета, выделяемого сальными железами, различают кожу нормальную, сухую, жирную и комбинированную.

Вышедшее на поверхность кожи сало создаёт на ней вместе с потом кислую водно-жировую пленку, называемую “водно-липидной мантией” кожи. РН этой мантии у здоровой кожи = 5,5-6,5. Значение мантии очень велико: она создаёт барьер для проникновения в кожу болезнетворных микробов. Через 5-7 дней после выделения сала на поверхности кожи его антибактериальные свойства теряются, т.к. сало разлагается. Продукты распада сала раздражают кожу и вызывают у человека ощущение зуда. Если такое сало удалить водой с мылом, то даже в молодой и здоровой коже восстановление поверхностной кислотности происходит спустя 3-4 часа.

Гиподерма (подкожно-жировая клетчатка)

Нижний, самый  глубокий слой кожи. Он состоит из рыхлой соединительной ткани, в петлях которой  располагается жир. Толщина этого слоя колеблется в широких пределах. В области живота и ягодиц она может достигать 10 см и более. Жирового слоя нет на глазных веках, и он мал (до 2 мм) на носу, ушных раковинах и губах. В подкожно-жировой клетчатке имеется также богатая сеть сосудов, нервных волокон. В подкожно-жировой клетчатке имеется богатая сеть сосудов, нервных волокон. В ней откладываются запасы жира, являющиеся энергетическими запасами для организма, которые расходуются в экстренных ситуациях, например, при болезнях. Подкожная клетчатка защищает организм от ушибов и переохлаждения. Сформированный из жировой прослойки, этот слой позволяет коже плавно скользить по органам и мышцам, которые она покрывает.

Под этим слоем  располагается мощный слой скелетных  мышц. Своими сокращениями мышцы укрепляют эластические волокна кожи, улучшают кровообращение в ней и способствуют рассасыванию жира.

2.2. Механизм  воздействия компонентов крема на кожу

Когда какое - либо впитываемое  вещество с помощью основы крема  интенсивно втирают в кожу, оно  начинает проникать вглубь через поры и межклеточное пространство. Водорастворимые вещества крема растворяются в водных растворах ткани, а жирорастворимые вещества - соответственно в тканевом жире, причём лучше всего через сальные железы. Этот процесс хорошо стимулирует массаж и похлопывания, которые усиливают движение межклеточной жидкости.

Легкий массаж способствует также обмену веществ, происходящему  в этих тканях, и, следовательно, всегда полезен при косметическом уходе  за кожей. Кроме того, впитыванию веществ во многом способствует электромеханические процедуры.

На впитывание в кожу косметических средств влияют, в  частности, следующие факторы:

1. Размер молекул вещества. При исследованиях возможностей проникновения  данного вещества в кожу было выявлено, что это является одним из важнейших факторов.
2. Хотя часть вещества проникает в глубь кожи через входные отверстия потовых и сальных желез, однако, бесспорно важнейшим путём  является прямое впитывание через кожу. В этом случае вещество движется растворённым в межклеточной жидкости. Слишком крупные молекулы не могут проникнуть в кожу через эпидермис. Было отмечено, что молекулы, молекулярная масса которых превосходит 5000, не могут проникнуть во внутрь кожи. Другими исследователями эта граница установлена до 50000. Такое различие объясняется методами исследования.
3. Электрический заряд, свойственный данному веществу (чем больше электрический заряд, тем быстрее и лучше впитывается в кожу косметические средства).
4. Возраст человека, применяющего данный состав (в зависимости от возраста кожа имеет разную способность впитывать и усваивать косметические средства).
5. Состояние, чистота кожи. Впитывание вещества в кожу зависит во многом от состояния кожи данного человека. Через сухую неочищенную кожу вещество  впитывается значительно медленнее, чем через кожу, с поверхности которой удалена вся грязь с помощью воды, лосьона или  эфира. Через увлажнённый роговой слой кожи вещества проникают гораздо легче, чем через сухую кожу, находящуюся в нормальном состоянии. Поэтому маски равномерно увлажняют кожу, способствуют интенсивному впитыванию в кожу тех или иных компонентов косметических составов.
6. Способ, которым вещество накладывается на кожу.