簡介
皮膚是最人體最大的器官,對哺乳動物的生存不可或缺,不過卻經常在討論個人的健康和福利時被忽略掉。當胚胎的外胚層和中胚層,分別衍生出表皮和真皮,就形成了異質的(具有不同成分的)皮膚結構。在表皮和真皮層中,還有其他由外胚層和中胚層衍生出來的附屬物,各自具有不同功能,包括感覺神經、汗腺和毛囊。而在皮膚底下,就是皮下組織,主要由膠原纖維、脂肪細胞和肌肉組織交織而成。


上圖顯示毛囊分層,由外(左)而內(右
)
 
皮膚具有許多功能

支撐作用:給予皮下組織彈性的支撐和覆蓋效果。

溫度:透過皮膚上廣泛的血液供應和汗腺,哺乳動物才能維持恆常體溫。

排泄:排出多餘的鹽分和水分。

維生素的形成:經由光化學作用,形成維生素D。

感覺功能:透過分布廣泛的感覺受體,偵測到壓力、質地、溫度和疼痛等感覺刺激。

色素沉澱:黑色素可以保護皮膚細胞,避免受到紫外線的傷害。

保護:表皮層的防護可以避免皮膚吸收到不需要的、有危險性的物質,並且防止脫水,是哺乳動物進化到可以在陸地上定居的基本條件。

免疫防禦:表皮層中的角質層(最外層的角質化皮膚)具有防禦作用,可以避免微生物感染,其中的蘭格罕氏細胞(Langerhan’s cells),還有免疫監測的功能,在免疫系統中扮演活躍的角色。

簡而言之,皮膚這道屏障,就是我們和外界接觸的主要器官。
 
在上述的許多功能中,毛囊都發揮了很大的作用,例如在天氣冷的時候,毛囊的立毛肌就會收縮,藉由調整毛髮密度,來防止熱量散失。髮根豎起來了,皮膚周遭的空氣就不容易跑掉,可以形成一層隱形的聚熱層。毛髮是性成熟的象徵,雄獅的鬃毛和男性的鬍鬚,都具有第二性徵的意義。毛髮也是吸引異性的關鍵因素,顏色、濃密度和髮質,都是個體健康和活力的重要指標。另外,毛髮還能形成保護色,視動物所在環境而定,單一色調或斑駁的色彩,都能讓動物融入環境,提高生存機會。毛髮的纖維所形成的堅韌屏障,還能保護表皮,避免輕微擦傷,並且阻擋紫外線的照射。眉毛和睫毛能防止液體、灰塵和碎屑進入眼睛;鼻毛能防止空氣中的懸浮粒子被吸入肺部。毛髮還可以增加表面積,讓附近腺體排出的汗液更快蒸發,有些毛髮還能輔助感覺功能。因此,毛囊不但對哺乳動物的生存十分重要,對人類也是不可或缺的─不只具有生物學上的意義,還有美觀方面的考量。
 
毛囊形態學
成人身上大約有500萬個毛囊,唯一缺乏毛囊的皮膚,就是手掌和腳掌。而頭部的100
萬個毛囊中,就有10萬個分布在頭皮上。除了某些具有特殊功能的毛髮之外,在所有哺乳動物身上,毛囊的基本結構,都大致相同。
 
毛囊可以被視為皮膚內的獨立個體,根據真皮和表皮成分之間的相互作用,來形成和維持。在每個生長期的毛囊中央,都有一個真皮乳突,又稱毛乳頭(DP)。在正常的毛囊中,真皮乳突應該是梨形的(如果患有斑禿(俗稱鬼剃頭),真皮乳突就會變小,細胞會呈密集排列狀)。正如其名稱所暗示的,真皮乳突是從真皮間葉細胞衍生出來的,它是一群高度活躍的細胞,能夠促進表皮層的毛囊發育,以及毛髮纖維的產生。在真皮乳突的影響之下,生長期期間的表皮細胞才會分化,產生角質化的毛髮纖維和其他部分。源表皮細胞(稱為皮質或基質細胞)就位在真皮乳突的周圍,它是一群能夠大量增殖的細胞群,分化並且角質化後,就形成毛皮質(Co)和髮幹周圍的毛鱗片(HC),而髮幹的中央就是毛髓(M)。髮幹周圍的細胞組成內鞘(IRS),根據構造、角質化模式以及所含毛透明蛋白(trichohyalin)的不同,可分為三層:角質層(Cu),赫胥黎層(Hu)和亨利氏層(He)。內鞘(IRS)在皮脂腺就不見了,只留下毛皮質和周圍的毛鱗片,從表皮層穿出。
 
外鞘(ORS)和其他從表皮衍生出來的毛囊表皮成分,是不同的。在外鞘ORS的隆起區域周遭,就是豎毛肌。當你覺得冷的時候,這些肌肉會使髮幹豎直,並產生雞皮疙瘩。在生長期的毛囊中,隔開真皮和表皮組織的(位在IRS和ORS之間),就是被稱為玻璃質薄膜的基底膜(BM)。換句話說,基底膜(BM)就是一道分界線,把從胚胎外胚層(表皮)和胚胎中胚層(真皮層)所衍生出來的細胞區隔開來。這道屏障在我們的免疫保護系統中具有一定的作用。在毛囊中,真皮鞘(DS)會把表皮衍生出來的部分包圍住,它是一層薄薄的骨髓間充質細胞,從真皮層的最上層延伸到真皮乳突(在ORS層的外側,包圍住整個毛囊─圖中未顯示)。
 
毛囊誘發
胚胎發育期間,在所有毛囊和相關組織的發展過程中,真皮乳突(DP)的成形都是非常重要的一環。真皮乳突是一組專業化(分化後)的真皮纖維母細胞,衍生自胚胎中胚層,聚集在緊鄰表皮層下方的真皮層中。在人體中,真皮乳突大約是在胚胎60天大的時候開始成形,在這個階段,真皮乳突細胞只是鬆散地聚集在一起,呈現出長形的紡錘狀。而真皮乳突形成的位置,就是未來會長出毛囊的位置。

 
上圖為成熟的生長期毛囊內部的主要分化層。毛囊穿透皮膚的真皮層,真皮層內佈滿了纖維母細胞、膠原結締組織,以及血管、汗腺和感覺神經。毛囊的位置剛好就在皮下(脂肪)組織層的上方。
 
真皮乳突Dermal papilla
真皮乳突是決定毛囊發育的關鍵,控制了毛囊生長的各個階段。研究顯示(Oliver 1966a, Oliver 1966b, Oliver 1967).,去除真皮乳突,毛髮就會停止生長,不過只要保留真皮鞘下方三分之一的部分,就能產生新的細胞,在原本的位置,讓真皮乳突再生。如果去除的範圍,超過毛囊下方三分之一,真皮乳突就無法再生,毛囊也就永久被破壞了。如果在已經失去活性的毛囊中,植入真皮乳突細胞,真皮乳突還是能在外鞘表皮細胞的協助下,發揮胚胎再生功能,即使是成熟的皮膚,也能長出新毛髮。
 
在真皮乳突正上方,有一組表皮細胞會發育並增生,深入真皮層中,與真皮乳突產生連結。由中胚層衍生出來的真皮乳突,和由外胚層衍生出來的表皮細胞組,顯然會互相溝通,造成表皮基質細胞的進一步增生,並且分化成內外鞘,以及頭髮的纖維結構。真皮乳突會形成更容易識別的圓形細胞,包含化學合成所需要的細胞器,雖然細胞本身在這個發育的後期階段已經不再增殖了。因此,毛囊的發育是一個連續的過程,從誘發到初始發育階段,一直到最後的分化。

 
上圖中,真皮乳突細胞聚集在未分化的表皮底下,表皮受到刺激後,往下生長,在真皮層中形成一個樁狀結構,再透過和真皮乳突細胞之間的交互作用,分化成成熟的毛囊。
 
真皮乳突是決定毛囊發育的關鍵,控制了毛囊生長的各個階段。研究顯示,去除真皮乳突,毛髮就會停止生長,不過只要保留真皮鞘下方三分之一的部分,就能產生新的細胞,在原本的位置,讓真皮乳突再生。如果去除的範圍,超過毛囊下方三分之一,真皮乳突就無法再生,毛囊也就永久被破壞了。如果在已經失去活性的毛囊中,植入真皮乳突細胞,真皮乳突還是能在外鞘表皮細胞的協助下,發揮胚胎再生功能,即使是成熟的皮膚,也能長出新毛髮。
 
真皮乳突和表皮細胞的交互作用,不但能促進新毛囊的生長,在現有的毛囊中,也主導著毛囊的生長週期,透過類似胚胎發育的機制,引導毛囊進入生長或休止的各個階段。在成人體內,真皮乳突細胞所具有的胚胎再生功能,可以說是獨一無二,這種特性也相當具有研究價值,有助於器官/肢體再生等類似研究的發展。
 
毛囊的生長週期
正常情況下,毛囊的生長週期,分為三個主要階段:生長期、退化期和休止期。在生長期間,頭髮纖維會不斷增長,毛囊中的RNA和DNA合成作用,會讓毛囊長度和直徑都達到最大值。在這個細胞增殖和分化的成熟階段,毛囊總共由8個同心層組成,深色毛髮中的黑色素,也在這時期產生。生長期後就是退化期,毛囊會逐漸失去活力,最後進入休止期,毛囊就來到所謂的靜止狀態。

 
生長期是最長的一個階段,一般而言,頭皮上隨時都有高達90%的毛囊,處於這個活躍生長的狀態,相對的,休止期的毛囊,就佔了10%。毛纖維的平均生長速度,大約是一天0.35公厘,但這個速度還要取決於毛囊的生長部位,以及個人的年齡和性別。生長期通常會維持6到10年,而休止期只會持續30到90天,退化期最短,估計只有14到21天。在大多數年輕哺乳動物身上,毛囊的生長規律是波浪形的,同一個區域的毛囊,會同時進入生長期或休止期,不過在人類和天竺鼠身上卻不是這樣,每個毛囊的生長週期,都是各自獨立的。

 
正常情況下,毛髮從生長到休止的這個週期,會持續一輩子,不過其它因素卻會影響或抑制毛髮的生長,甚至在某些情況下,導致毛囊的破壞。這些因素可能包括對藥物和化妝品的不良反應(過敏),或是因為結疤、腫瘤、輻射,個人體質、賀爾蒙、免疫系統的差異,也會有所影響。
 
By iwanthair's blog

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路人 2014/11/06
董哥,請問你有聽過alpecin這個咖啡因洗髮露嗎?
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版主回應:2014/11/10
您好

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