表皮の構造と役割を知って正しい保湿とスキンケアを知ろう!

表皮の役割について考える女性

表皮は、その名のとおり、お肌のもっとも表面で目に見えるところからたった0.2mmまでのお肌の部分です。

そんな、表皮の構造は、角質層、顆粒層、有棘層、基底層の4つで成り立っています。

そして、それぞれの層がターンオーバーやバリア機能に関する役割を果たすことで健やかなお肌がキープできるのです。

 

表皮の健康状態は、お肌の肌理(キメ)やツヤに大きな影響を与える

この記事では、そんな表皮の構造と表皮のはたらきを詳しくご紹介します。

 

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エイジングケアのための第一歩は、エイジングケア化粧品を理解することではなく、自分自身のお肌の仕組みと役割を知ることが大切であることを「エイジングケアの第一歩! お肌の役割を知ろう」でお伝えしました。

 

今回は、エイジングケア化粧品をはじめ、スキンケア化粧品がケアする対象である表皮の構造と役割について取り上げます。

 

表皮は、お肌と外部の境目、特に保湿バリア機能ターンオーバーを考える上で、とても大切な役割を担っています。

 

そして、表皮が健やかなら、お肌の肌理(キメ)が整った透明感のあるお肌、ツヤのあるお肌が手に入ります。

 

スキンケアは、表皮の構造とはたらきを知れば大きくカバーできるのです。

 

 

「表皮って何?」

「表皮の構造は?」

「表皮の役割って?」

「なぜ、スキンケアで表皮が大切なの?」

「表皮と真皮の関係は?

 

などが知りたい方は、ぜひ、続きをお読みください。

 

ぜひ、表皮について、ご理解いただきエイジングケアにお役立てください。

 

<この記事でお伝えしたい大切なこと>
  • 表皮は、角質層、顆粒層、有棘層、基底層の4つの層でできた0.2mmの層です。
  • 表皮を構成する細胞の95%が角化細胞(ケラチノサイト)です。
  • 表皮内の他の細胞は、メラノサイト(色素細胞)、ランゲルハンス細胞、メルケル細胞があり、それぞれ役割があります。
  • スキンケアと関係の深い表皮の大きな役割は、バリア機能とターンオーバーです。
  • バリア機能とターンオーバーの正常化がスキンケアやエイジングケアでの目指すところです。

 

 

1.表皮の構造を知ろう!

 

 

皮膚の構造

 

 

表皮の厚さは、身体の部位で少しずつ異なりますが、平均するとたったの0.2mm。

これは、表皮の奥にある真皮の1/10程度です。

 

そして、表皮を構成する細胞の95%が角化細胞(ケラチノサイト)です。

 

 

皮膚細胞の構造の全体像

 

 

「表皮」は、お肌の表面から、

 

「角層(角質層)」「顆粒(かりゅう)層」「有棘(ゆうきょく)層」「基底(きてい)層」

 

という順に並んで構成されています。

 

「表皮」と一言でいっても、4つの層に分かれていますね。

 

 

皮膚にある層の構成図

 

 

1)角質層

もし、角質層を失えば、人は水分の喪失で24時間も生きることができません。

なぜなら、角質層は、人の身体を強く被覆して、水分を保持するとともに、外部からの異物の侵入を防いでいるので、それを失えば防御機能がはたらかなくなるのです。

 

角質は、それほど大切なのです。

 

そんな角質層は、およそ10~20層ほどで成り立っています。

角質層は、いわば「死んだ細胞」である「角質(角化)細胞」とその間を埋める「細胞間脂質」とで出来ています。

 

角質細胞が“レンガ”の役割で、細胞間脂質がその間を埋める“セメント”をイメージしていただくとわかりやすいと思います。

 

角層細胞は、基底層でつくられる「ケラチノサイト(角化細胞)」という細胞から変化した核のない細胞、つまり、役割を終えて間もなくお肌から剥がれ落ちる前の状態です。

 

角質細胞の中には、線維状のタンパク質である「ケラチン」がたくさん詰まっています。

 

2)顆粒層

角層の次にある顆粒層は、扁平な顆粒細胞からなる2~3層の層です。

 

角質層とともに、お肌のバリア機能を発揮しますが、特徴的なのは紫外線を防御する役割があることです。

 

 

紫外線からの防御機能

 

 

顆粒層の顆粒細胞質の中にたくさんある「ケラトヒラリン顆粒」というガラス状の粒が紫外線を強く屈折させ、 お肌の奥への浸透を防いでいるのです。

 

「ケラトヒラリン顆粒」には、プロフィラグリンという物質が多く含まれます。

 

プロフィラグリンは、角質層がつくれる段階でフィラグリンに変化します。

フィラグリンとは、たんぱく質の1種で、皮膚のバリア機能の正常なはたらきを保つとともに、皮膚の炎症を防ぐはたらきを担います。

 

ちなみに、アトピー性皮膚炎の患者さんでは、フィラグリンの遺伝子異常が多く見つかっています。

 

3)有棘層

次の有棘層は、表皮の4つの層の中で一番厚い層で、有棘細胞が10層くらい重なって出来ています。

 

有棘細胞の表面は、多くの細かい棘状に覆われていて、細胞と細胞とがしっかり結びついています。

 

この層の中には、「ランゲルハンス細胞」という細胞があり免疫機能に関わる細胞があります。

 

顆粒層には、基底層でつくられたメラニンが移送され、紫外線の透過も防いでいます。

 

さらに、皮膚に栄養を与えたり、老廃物の交換などの役割も担っているので、細胞間にリンパ液が流れています。

 

4)基底層

表皮の一番奥の基底層は、真皮と接しています。

 

基底層は、角化細胞の幹細胞を含む1層の基底細胞からできています。

 

基底層は、この幹細胞によって新しい細胞をつくり出す役割があります。

 

ここでつくられた細胞は基底層から有棘層に、有棘層から顆粒層に押し上げられ、それぞれ基底細胞、有棘細胞、顆粒細胞となり、最後に角質層の角化細胞になって、お肌から垢となって剥がれ落ちていきます。

 

この一連のサイクルが、お肌のターンオーバーです。

 

このようにお肌のターンオーバーは、基底層から始まっているのです。

 

また基底層の細胞間にはメラノサイト(色素細胞)というメラニン生成細胞があり、紫外線などから守るためのメラニン色素が生成されます。

 

ここからは、表皮基底膜について触れてみます。

 

表皮の最も奥の基底層と真皮が接している膜は、表皮基底膜と呼ばれます。

この膜は、Ⅳ型コラーゲンなどでできていて真皮としっかり結合する役割を果たしています。

 

 


2.表皮の細胞や成分を深く理解しよう

 

 

肌の細胞や成分について

 

 

今、説明した通り表皮の細胞は、角化細胞が95%で、それ以外は5%です。

 

表皮に存在するこれらの細胞や周辺の成分について詳しく説明します。

 

1)角化細胞(ケラチノサイト)

角化細胞は、ケラチンやセラミドの元となる脂質などをつくります。

角質細胞が、基底層で分裂し、ケラチンを産生し分化、成熟しながら表皮の上層へ移動することを「角化」(ケラチナイゼーション)と呼びます。

 

最近では、角化細胞がサイトカインという物質を分布することがわかってきました。

このことから、角質細胞が、角化だけではなく免疫とも深く関係している可能性があると考えられるようになってきました。

 

2)ケラチン

ケラチンは、角化細胞の骨格をなして、形態を保持する役割を果たします。

ケラチンは、メチオニンやシスチンなどのイオウを含むアミノ酸が主成分のたんぱく質です。

 

角質層ではケラチンは、フィラグリンによって凝集されて「ケラチン模様」ができます。

その後、フィラグリンは角質層の上部で分解されて天然保湿因子(NMF)になります。

 

天然保湿因子(NMF)は、保湿を担う大切な成分です。

これについては、後ほど詳しく説明します。

 

3)色素細胞(メラノサイト)

メラノサイトは、表皮の基底層にある細胞ですが、少し真皮にはみ出しています。

メラノサイトは、シミの原因となるメラニンをつくる細胞です。

 

メラノサイトの中にあるチロシンという物質が、チロシナーゼと呼ばれる酵素の影響を受けて、ドーパという物質になり、最終的には、メラニンに変わるのです。

 

実は、メラニンには、黒色のユーロメラニン(真性メラニン)と黄色のフェオメラニン(黄色メラニン)の2種があるのです。

 

人のお肌のメラニンは、この2種が複合しているのです。

 

なお、メラニンの最も大切なはたらきは、紫外線のダメージを防御することです。

 

日光照射後、すぐに肌が黒くなるのは、メラニンが酸化してしまうことが原因です。

一方、数日後、黒くなるのは、メラニンの増加が原因です。

 

メラニンは、他にも活性酸素を吸収したり、金属や薬剤を取り込むはたらきを担っています。

 

だから、美白化粧水などで美白を行い、むやみにチロシナーゼを阻害することは、必ずしもお肌にはよいことではありません。

 

大切なのは、紫外線を防御して、メラニンが酸化したり過度に増えないようにすることです。

 

4)角質細胞間脂質

角質の中で細胞と細胞の間を埋める脂質です。

セラミドが約50%、コレステロールが約30%、それ以外には遊離脂肪酸や硫酸コレステロールが含まれます。

 

角質細胞間脂質は、お肌の保湿やバリア機能でも大切な役割を果たします。

これについては後ほど、詳しく説明します。

 

5)ランゲルハンス細胞

ランゲルハンス細胞は、有棘層に多くある樹状細胞です。

 

樹状細胞とは、免疫細胞のひとつで異物の侵入を察知して次の免疫細胞にシグナルを送る細胞です。

 

ランゲルハンス細胞は、表皮全体の細胞の約2~5%を占め、皮膚内部の状態を脳に伝えたり、細菌やウイルスといった異物の侵入を認識して免疫をはたらかせるようなシグナルを出していると考えられています。

 

だから、加齢や紫外線などでランゲルハンス細胞が衰えると、さまざまな肌悩みの原因になることもあるのです。

 

6)メルケル細胞

メルケル細胞とは、基底層にある触覚受容細胞です。

皮膚への刺激や圧力、側面からの引っ張りによる皮膚表面の変形を感知したら、神経伝達物質を分泌して、知覚神経に情報を伝える役割を果たしています。

 

7)ヒアルロン酸

ヒアルロン酸は、真皮の線維芽細胞でつくられる細胞外マトリクスとして有名です。

 

 

ヒアルロン酸のイメージ

 

 

実は、あまり知られていませんが、表皮の幹細胞でもヒアルロン酸がつくられています。

ヒアルロン酸は、表皮のケラチノサイトの間に高濃度で存在しますが、表皮のヒアルロン酸の代謝が、1日と速いことから、潤いを保つ以外のはたらきもあると考えられています。

それは、ケラチノサイトの表皮での上部へ移動する際に空間を確保することで、ケラチノサイトの運動性や生存をサポートすることです。

 

 


3.表皮の大切な役割

 

 

表皮の役割を理解する女性

 

 

1)表皮の役割とスキンケアの関係

以上のように、表皮はお肌を健やかに維持するために、細胞と細胞を取り巻く角質細胞間脂質などと協力してさまざまなはたらきをしています。

 

2章の説明では、聞きなれない用語もあって少し難しかったと思いますが、表皮のはたらきを簡単にまとめると

 

  • 外界から「身体を保護する」こと
  • 病原菌や有害な物質の侵入を防ぐこと
  • 紫外線や熱などを防ぐこと
  • 体内の水分や養分の喪失を防ぐこと
  • 潤いを維持すること

 

です。

 

これらがうまくはたらかないとお肌の老化も早く進みます。

 

ここからは、その中でもスキンケアやエイジングケアと関係の深い、

 

◎バリア機能

◎ターンオーバー

 

という観点で表皮の役割を取り上げていきます。

 

エイジングケアの基本は、清潔、保湿と紫外線ケアである、とよく言われるのは、表皮を健やかに維持するための基本機能であるバリア機能とターンオーバーがこの3つと深く関わっているからです。

 

エイジングケア化粧品やUVケア製品などのスキンケア化粧品も、この2つを維持するために存在すると言えます。

 

2)表皮のバリア機能とは?

 

 

バリア機能の図

 

 

若々しく健やかなお肌には、自らの力で保湿成分をつくり、角質層内に水分を蓄える力があり、そのおかげでバリア機能が保たれています。

 

このはたらきを担うのが、

 

  • 天然保湿因子(Natural Moisturizing Factor ;NMF)
  • 細胞間脂質 
  • 皮脂膜

 

の3つです。

 

これを保湿の3大要素と呼ぶこともあります。

 

①天然保湿因子(NMF)の役割

角質細胞内にある「天然保湿因子(NMF)」は、とても大切な成分で、

  • アミノ酸類(40%)
  • ピロリドンカルボン酸(およびその塩)(12%)
  • 乳酸塩(12%)
  • 尿素(7%)

 

のほかミネラル塩類、有機酸(およびその塩)といった、低分子の成分で組成されています。

ピロリドンカルボン酸は、アミノ酸の代謝物なので、NMFの半分以上がアミノ酸系の成分です。

 

天然保湿因子(NMF)には、角質層の中で水分を保持する役割があり、潤いを維持するための大切な成分です。

 

②細胞間脂質 

先ほどもお話したとおり、角質細胞同士をつなぐのが「細胞間脂質」で、セラミドやコレステロールといった成分が含まれています。

 

細胞間脂質はお肌の中の水分を留める役割があり、天然保湿因子を安定させています。

 

特に、セラミドは、細胞同士をつなぐ役割に加えて、まるでスポンジのように水分を抱えこむことで、お肌の保湿成分としてバリア機能の中心的役割を担っています。

 

セラミドは、「スフィンゴ脂質」という特殊な脂質の1つですが、脂質なのに水となじみやすい「親水基」を持っています。

 

細胞間脂質は、細胞をレンガブロックに例えると、レンガブロックを固定するセメントのような役目をしています。

 

これが何重にもなったものがラメラ構造です。

 

つまり、細胞間脂質によって、細胞同士が剥がれないようにすることで、角質層は健全な層構造を形成し、水分の蒸発を防ぐことができるのです。

また、この細胞間脂質は、それ自体が保湿成分としてはたらいています。

 

③皮脂膜

最後に、「皮脂膜」は、皮脂腺から分泌される皮脂に汗などの水分が混ざってできたものです。

 

皮脂膜は、皮脂に含まれるコレステロール、リン脂質などの「天然の乳化剤」によって乳化され、クリームになります。

 

つまり、自分で作っている「天然の保湿クリーム」なのです。

 

 

天然の保湿クリーム

 

 

この皮脂膜のおかげで、お肌の表面の水分の蒸散が防がれています。

 

このように、お肌にもともと備わった「天然保湿因子(NMF)」、「細胞間脂質」、「皮脂膜」が 充分にある状態が、理想的なバリア機能を保っているということになります。

 

バリア機能についての詳しい情報は、

お肌のバリア機能低下の原因と対策は?知らないと肌老化が!

こちらをご覧ください。

 

3)肌表面とpH値の関係

 

 

肌のpH値

 

 

バリア機能が十分な場合は、アミノ酸が角質に安定して留まりますので、お肌のpH値は弱酸性です。

 

表皮常在菌のバランスも整うので、にきび・吹き出物もできにくい状態です。

 

逆に、バリア機能が低下するとお肌の乾燥の原因になります。

 

さらにひどくなると、敏感肌にまでなってしまうこともあります。

この場合、お肌は弱アルカリ性になっているケースが多いのです。

 

角質層は、表皮の最上部のたった0.02mmの薄い部分ですが、このようにとても大切なバリア機能を担っているのです。

保湿による乾燥肌の改善が大切なことはこれでよく分かりますね。

 

4)ターンオーバーの役割

ターンオーバーについては、少し触れましたが、基底層でできた細胞が有棘層に移動し、有棘層から顆粒層に押し上げられ、最後に角質層の角化細胞になって、お肌から垢となって剥がれ落ちていく一連のプロセスです。

また、その期間を含める場合もあります。

 

表皮が健やかな状態であれば、20代ではターンオーバーの期間は28日と言われています。

しかし、30代、40代、50代と年齢が進めば、ターンオーバーは遅くなっていきます。

目安としては、【 年齢 × 1~1.5 】程度です。

 

角質層は、ターンオーバーが遅くなると角質肥厚になる場合もあります。

そんな場合は酵素洗顔やピーリングなどで、角質ケアも必要になります。

このターンオーバーは、遅くなりすぎることも問題ですが、促進してしまうことも問題です。

 

たとえば、毛穴の黒ずみ角栓などは、ターンオーバーが早すぎる場合でできてしまいます。

 

だから、ターンオーバーは正常な状態がよい状態なのです。

 

これは、バリア機能が正常であればターンオーバーも正常にはたらくことも多いので、両方を意識したスキンケアが必要なのです。

 

ターンオーバーについては、

お肌のターンオーバーの改善と正常化は、促進だけを意識するな!

こちらをご覧ください。

 

 


4.まとめ

 

表皮の構造と役割について広くご紹介しました。

お肌の保湿やバリア機能を担っている表皮の構造と役割について、ご理解いただけたと思います。

 

表皮は、バリア機能などで外界の刺激や紫外線から、わたしたちの身体を守り、一定期間で皮膚細胞の新陳代謝(ターンオーバー)を行っています。

 

そんな表皮はスキンケアや日常生活でしっかり守ることが大切です。

 

表皮が健やかに維持されていることが、スキンケア化粧品によるエイジングケアの効果も生きてくると言えます。

 

幸いなことに、表皮のバリア機能はスキンケアでもエイジングケア化粧品でも対策できますが、それだけではなく日常生活も含めて表皮をイキイキした状態を目指しましょう。

 

<参考書籍>

新しい皮膚科学 第2版(中山書店)

 

 

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