Cấu trúc da

Trước khi đọc tiếp, bạn lấy một tờ giấy và tự trả lời ba câu dưới đây bằng vốn hiểu biết sẵn có. Đến cuối bài bạn quay lại đối chiếu.

1. Da có mấy lớp, và bạn gọi tên từng lớp theo thứ tự từ ngoài vào trong.
2. Bộ phận nào của da làm nhiệm vụ ngăn không cho nước trong cơ thể bay hơi ra ngoài?
3. Theo bạn, lớp sừng là phần sống hay phần chết của da, và bạn dựa vào đâu để trả lời như vậy?

Câu thứ ba là câu quan trọng nhất trong ba câu, bởi vì câu trả lời quen thuộc cho nó lại là câu dễ gây hiểu sai nhất. Bạn giữ tờ giấy đó tới cuối bài.

Một phụ nữ 32 tuổi, da vốn bình thường, đổi sang một loại sữa rửa mặt tạo bọt nhiều và có tính kiềm, đồng thời tăng số lần rửa mặt lên ba lần mỗi ngày bằng nước ấm. Tuần đầu cô thấy da sạch và hết bóng dầu nên cho rằng sản phẩm hợp với mình. Sang tuần thứ hai, da bắt đầu căng tức sau mỗi lần rửa, rồi khô ráp ở hai bên má, và khi bôi loại kem dưỡng vẫn dùng từ trước thì da lại châm chích trong vài phút.

Nếu chỉ nhìn theo cách hiểu rằng hàng rào da là một lớp duy nhất, bạn sẽ kết luận rằng lớp sừng đã bị rửa trôi và việc cần làm là bôi thêm kem dưỡng cho dày lên. Cách xử lý đó có làm dịu triệu chứng thật, nhưng chỉ cần cô tiếp tục dùng sữa rửa mặt cũ thì tình trạng quay lại y như trước, và vòng lặp ấy lặp đi lặp lại mà không tự dừng.

Đọc theo cấu trúc bốn tầng mà bài này sẽ trình bày, bạn thấy có nhiều hơn một tầng bị đụng tới cùng lúc. Tầng vật lý mất bớt lipid gian bào nên nước thoát nhanh hơn và da căng tức. Tầng hóa học bị đẩy pH lên phía kiềm, mà chính độ pH hơi toan của bề mặt mới là điều kiện để các men bong tế bào và men chế biến lipid hoạt động đúng. Tầng vi sinh cũng đổi theo, vì hệ vi sinh trên da vốn quen sống ở khoảng pH hơi toan đó.

Đọc được như vậy thì việc cần làm không phải bôi dày thêm, mà là bỏ nguyên nhân đang kéo pH lên và trả bề mặt về khoảng pH cũ. Kem dưỡng chỉ đóng vai hỗ trợ trong thời gian chờ.

1 · Da là một cơ quan, và là cơ quan lớn nhất của cơ thể

Điều đầu tiên cần đặt đúng chỗ là da không phải một tấm bọc bên ngoài, mà là một cơ quan theo đúng nghĩa giải phẫu, giống như gan hay thận. Ở người trưởng thành, da có diện tích khoảng 1,5 đến 2 mét vuông và chiếm khoảng 15 phần trăm trọng lượng cơ thể.

Da đảm nhận cùng lúc nhiều nhiệm vụ, và bạn nên nhớ đủ danh sách này vì về sau mỗi nhiệm vụ sẽ được nối vào một thành phần cấu trúc cụ thể. Da làm hàng rào ngăn cách bên trong với bên ngoài. Da điều hòa thân nhiệt thông qua mạch máu và tuyến mồ hôi. Da là cơ quan cảm giác, nhận biết chạm, đau, nóng và lạnh. Da là một cơ quan miễn dịch, vì nó có sẵn tế bào miễn dịch cư trú ngay tại chỗ. Và da là nơi tổng hợp vitamin D dưới tác động của tia cực tím.

2 · Ba lớp của da, tính từ ngoài vào trong

Da gồm ba lớp xếp chồng lên nhau, và ba lớp này khác nhau cả về nguồn gốc phôi thai lẫn về loại mô. Đây không phải ba tầng của cùng một thứ.

Lớp ngoài cùng là thượng bì, còn gọi là biểu bì. Đây là một biểu mô lát tầng có sừng hóa, nghĩa là các tế bào xếp thành nhiều tầng và tầng ngoài cùng đã biến thành chất sừng. Điểm cần nhớ kỹ là thượng bì hoàn toàn không có mạch máu, cho nên nó được nuôi bằng cách khuếch tán chất dinh dưỡng từ lớp bên dưới lên. Trên da mặt người châu Á, tổng bề dày thượng bì vào khoảng 200 µm, trong đó lớp sừng dày khoảng 10 đến 20 µm và lớp gai dày khoảng 50 đến 100 µm.

Lớp giữa là trung bì, còn gọi là chân bì. Đây là mô liên kết, và nó chứa gần như toàn bộ mạch máu, thần kinh, mạch bạch huyết cùng các phần phụ của da. Trung bì dày hơn thượng bì rất nhiều, thường gấp khoảng mười lăm đến bốn mươi lần tùy vùng cơ thể.

Lớp trong cùng là hạ bì, còn gọi là mô dưới da. Đây là mô mỡ chia thành các tiểu thùy ngăn cách bởi các vách xơ. Vai trò kinh điển của lớp này là đệm cơ học, cách nhiệt và dự trữ năng lượng.

3 · Thượng bì là một nhà máy, và sản phẩm của nó là lớp sừng

Thượng bì chia thành bốn tầng ở hầu hết các vùng da, và năm tầng ở vùng da dày là lòng bàn tay với lòng bàn chân. Bạn nên học bốn tầng này theo thứ tự từ trong ra ngoài, bởi vì thứ tự đó chính là thứ tự thời gian mà một tế bào đi qua trong đời nó.

Tầng trong cùng là lớp đáy, gồm một hàng tế bào duy nhất nằm sát chỗ nối với trung bì. Đây là nơi tế bào phân chia, cho nên nó là nhà máy sinh tế bào mới cho toàn bộ thượng bì.

Tiếp theo là lớp gai, dày khoảng năm đến mười hàng tế bào. Tên gọi đến từ hình ảnh dưới kính hiển vi, trong đó các tế bào nối nhau bằng rất nhiều cầu nối trông như gai. Các cầu nối đó là thể liên kết, và chúng chính là thứ giữ cho thượng bì có sức bền cơ học.

Tiếp theo nữa là lớp hạt, dày khoảng hai đến ba hàng tế bào. Tên gọi đến từ các hạt sẫm màu nhìn thấy trong bào tương, gọi là hạt keratohyalin. Đây là tầng chuyển tiếp, và rất nhiều việc chuẩn bị cho hàng rào diễn ra đúng ở tầng này.

Ngoài cùng là lớp sừng, gồm các tế bào đã mất nhân và mất bào quan, gọi là tế bào sừng. Riêng ở lòng bàn tay và lòng bàn chân còn có thêm một tầng nữa nằm giữa lớp hạt và lớp sừng, gọi là lớp bóng.

Vòng đời một tế bào thượng bì diễn ra như sau. Tế bào không tự xuất hiện, mà sinh ra bằng một lần phân chia của tế bào ở lớp đáy, trong đó một tế bào mẹ cho ra hai tế bào con. Một tế bào con ở lại lớp đáy để tiếp tục phân chia, còn tế bào con kia bị đẩy dần lên trên. Trong lúc đi lên, nó biệt hóa dần, nghĩa là đổi hình dạng và đổi những chất mà nó sản xuất, nhưng vẫn giữ nguyên nhân suốt chặng đi qua lớp gai. Đến lớp hạt, nó bắt đầu quá trình chết có kiểm soát, và đây chính là chặng mà nhân tan dần rồi mất hẳn. Khi lên tới lớp sừng, nó đã không còn nhân, dẹt hẳn lại, và trở thành một viên gạch trong hàng rào. Cuối cùng nó bong ra khỏi bề mặt và rời khỏi cơ thể.

4 · Bốn loại tế bào sống trong thượng bì

Thượng bì không chỉ chứa một loại tế bào, mà chứa bốn loại khác nhau, và mỗi loại phục vụ một chức năng riêng của da.

Loại thứ nhất và đông đảo nhất là tế bào sừng non, chiếm khoảng 90 đến 95 phần trăm tổng số tế bào thượng bì. Đây chính là loại tế bào mà mục 3 vừa mô tả vòng đời. Nhiệm vụ của nó là sản xuất chất sừng và cuối cùng trở thành viên gạch của hàng rào.

Loại thứ hai là tế bào sắc tố, nằm ở lớp đáy. Nó sản xuất melanin, đóng gói melanin vào các túi nhỏ, rồi chuyển các túi đó sang cho những tế bào sừng non xung quanh. Một tế bào sắc tố phục vụ khoảng ba mươi đến bốn mươi tế bào sừng non, và cụm đó được gọi là đơn vị melanin biểu bì.

Loại thứ ba là tế bào Langerhans, nằm chủ yếu ở lớp gai. Đây là một tế bào miễn dịch thuộc nhóm tế bào tua. Nhiệm vụ của nó là bắt lấy chất lạ xâm nhập qua bề mặt rồi mang đi trình cho hệ miễn dịch. Sự có mặt của loại tế bào này chính là lý do người ta gọi da là một cơ quan miễn dịch.

Loại thứ tư là tế bào Merkel, nằm ở lớp đáy và tập trung nhiều ở đầu ngón tay, ở môi và các vùng nhạy cảm khác. Nó tiếp xúc với đầu tận thần kinh và tham gia cảm giác chạm tinh tế.

5 · Lớp sừng và mô hình gạch với vữa

Đây là mô hình quan trọng nhất của cả bài, và là cách hình dung chuẩn để hiểu vì sao da giữ được nước.

Lớp sừng được so sánh với một bức tường xây, trong đó các tế bào sừng đóng vai những viên gạch. Xen giữa các viên gạch ấy là ma trận lipid gian bào, và ma trận này đóng vai vữa. Điểm cần nắm là nước cùng các chất tan trong nước không đi xuyên qua viên gạch được, cho nên chúng buộc phải đi vòng theo đường vữa. Chính vì đường đi bị bắt buộc phải vòng vèo như vậy mà tốc độ thấm chậm lại rất nhiều.

Phần vữa gồm ba nhóm chất béo chính là ceramide, cholesterol và acid béo tự do. Ba nhóm này không nằm lẫn lộn, mà tự sắp xếp thành các lớp mỏng xếp chồng lên nhau, gọi là lớp lamellar. Cách sắp xếp có trật tự đó mới là thứ tạo ra khả năng chống thấm, chứ không phải chỉ riêng việc có mặt đủ ba nhóm chất.

Chất béo này đến từ đâu là chi tiết đáng nhớ, bởi nó giải thích vì sao lớp hạt lại quan trọng đến vậy. Ở lớp hạt, tế bào chuẩn bị sẵn những túi nhỏ chứa tiền chất lipid, gọi là thể lamellar. Khi tế bào chuyển từ lớp hạt lên lớp sừng, các túi này đổ nội dung ra khoảng gian bào, và ở đó tiền chất được các men chế biến thành lipid hoàn chỉnh rồi sắp xếp thành các lớp lamellar.

6 · Filaggrin và yếu tố giữ ẩm tự nhiên

Mục này giải thích vì sao da tự giữ được độ ẩm mà không cần bôi gì lên.

Ở lớp hạt, tế bào tổng hợp một protein lớn gọi là profilaggrin, và protein này được cất trong chính các hạt keratohyalin đã nói ở mục 3. Khi tế bào chuyển lên lớp sừng, profilaggrin bị cắt thành filaggrin. Filaggrin làm nhiệm vụ gom các sợi keratin lại thành bó chặt, và chính việc gom bó này làm cho tế bào dẹt xuống thành hình viên gạch.

Sau khi làm xong việc đó, filaggrin không nằm yên. Nó tiếp tục bị thoái giáng thành một hỗn hợp các phân tử nhỏ có khả năng hút và giữ nước, gọi chung là yếu tố giữ ẩm tự nhiên. Hỗn hợp này gồm các amino acid tự do cùng vài dẫn xuất của chúng, và nó nằm ngay bên trong tế bào sừng. Nhờ đó lớp sừng giữ được nước từ bên trong chính nó, chứ không phụ thuộc hoàn toàn vào nước từ dưới đưa lên.

Lý do filaggrin được đưa vào giáo trình cơ bản trong khoảng mười lăm năm gần đây là vì người ta phát hiện rằng những người mang đột biến làm hỏng gen filaggrin có hàng rào da yếu hơn và nguy cơ mắc viêm da cơ địa cao hơn rõ rệt. Phát hiện đó đã biến filaggrin từ một chi tiết sinh hóa thành một mắt xích được dạy ở mức nền.

7 · Hàng rào da gồm bốn tầng, không phải một tầng

Đây là điểm mà cách dạy cấu trúc da đã thay đổi rõ nhất trong khoảng mười lăm năm gần đây. Trước kia hàng rào da gần như đồng nghĩa với lớp sừng. Hiện nay hàng rào được dạy thành bốn tầng phối hợp, và bạn cần thuộc đủ bốn tầng vì mỗi tầng hỏng theo một kiểu khác nhau.

Tầng thứ nhất là hàng rào vật lý, chính là lớp sừng với mô hình gạch và vữa đã trình bày ở mục 5. Ngoài lớp sừng, còn có một tuyến phòng thủ thứ hai nằm sâu hơn, đó là các mối nối kín giữa các tế bào ở lớp hạt. Các mối nối này khóa khoảng gian bào lại, cho nên chúng chặn được những gì đã lọt qua lớp sừng.

Tầng thứ hai là hàng rào hóa học, và nền tảng của nó là độ pH của bề mặt da. Bề mặt da có pH hơi toan, thường trong khoảng 4,5 đến 5,5, và lớp toan này được gọi là màng acid. Độ pH đó không phải ngẫu nhiên, vì các men chế biến lipid và các men cắt thể liên kết sừng đều chỉ hoạt động tốt trong khoảng pH ấy. Ngoài pH, tầng này còn gồm yếu tố giữ ẩm tự nhiên đã nói ở mục 6, và các peptide kháng khuẩn do chính tế bào da tiết ra.

Tầng thứ ba là hàng rào miễn dịch, được tạo bởi các tế bào miễn dịch nằm sẵn trong da: tế bào Langerhans trong thượng bì cùng các tế bào miễn dịch khác cư trú trong trung bì. Tầng này không ngăn chất lạ bằng cách chắn đường, mà bằng cách nhận diện rồi đáp ứng.

Tầng thứ tư là hàng rào vi sinh, và nó không do cơ thể tạo ra mà do vi sinh vật tạo ra. Trên bề mặt da có một quần thể vi sinh vật sống thường trú ổn định. Quần thể này cạnh tranh chỗ ở và thức ăn với vi khuẩn gây bệnh, đồng thời tham gia duy trì độ pH của bề mặt. Tầng này mới được đưa vào giáo trình cơ bản trong khoảng mười năm gần đây.

8 · Chỗ nối giữa thượng bì và trung bì

Hai lớp thượng bì và trung bì không dán vào nhau bằng một mặt phẳng trơn. Chúng nối với nhau qua một cấu trúc chuyên biệt có hai đặc điểm cần nhớ.

Đặc điểm thứ nhất là ở đó có một tấm màng mỏng gọi là màng đáy. Tấm màng này gồm nhiều thành phần chuyên biệt, trong đó có collagen loại IV và loại VII cùng với laminin. Tế bào lớp đáy bám vào tấm màng này bằng các thể bán liên kết, còn tấm màng lại được neo xuống trung bì bằng các sợi neo. Nhờ hệ thống đó mà thượng bì không bị trượt khỏi trung bì khi da bị kéo hoặc bị cọ xát.

Đặc điểm thứ hai là đường nối này không thẳng mà lượn sóng. Thượng bì cắm xuống trung bì thành các nếp lồi gọi là mào biểu bì, còn trung bì đội lên thành các nhú xen kẽ giữa các mào. Cách sắp xếp răng cưa này làm tăng diện tích tiếp xúc giữa hai lớp, nhờ đó vừa tăng độ bám vừa tăng diện tích để chất dinh dưỡng khuếch tán từ trung bì lên nuôi thượng bì.

Một quan sát kinh điển gắn với cấu trúc này là khi da lão hóa, đường nối lượn sóng dẹt dần đi và trở nên gần thẳng. Khi đó diện tích tiếp xúc giảm, và cả độ bám lẫn khả năng nuôi dưỡng thượng bì đều giảm theo.

9 · Trung bì và các thành phần của nó

Trung bì chia thành hai vùng khác nhau về cả cấu trúc sợi lẫn mật độ tế bào. Vùng nông nằm ngay dưới màng đáy gọi là trung bì nhú, có các sợi collagen mảnh cùng nhiều tế bào. Vùng sâu hơn và dày hơn gọi là trung bì lưới, ở đó các sợi collagen tập hợp thành bó lớn.

Về thành phần, trung bì gồm ba nhóm chất chính nằm trong khoảng gian bào, cùng một loại tế bào chịu trách nhiệm sản xuất ra cả ba nhóm đó.

Nhóm thứ nhất là collagen, chiếm phần lớn khối lượng khô của trung bì. Collagen loại I chiếm khoảng tám mươi phần trăm và collagen loại III chiếm phần lớn số còn lại. Collagen chịu trách nhiệm về sức bền kéo của da.

Nhóm thứ hai là elastin, chiếm tỷ lệ nhỏ hơn nhiều nhưng đảm nhận một chức năng mà collagen không làm được: cho phép da co lại về hình dạng cũ sau khi bị kéo giãn.

Nhóm thứ ba là chất nền vô định hình, gồm các phân tử đường phức tạp mà quen thuộc nhất là acid hyaluronic. Nhóm này giữ được một lượng nước lớn, cho nên nó tạo ra độ căng mọng và độ đàn hồi của mô.

Loại tế bào sản xuất cả ba nhóm trên là nguyên bào sợi. Ngoài nguyên bào sợi, trung bì còn có dưỡng bào và đại thực bào, cả hai đều thuộc hệ miễn dịch.

Trung bì cũng là nơi chứa toàn bộ hệ thống dẫn của da. Mạch máu ở đây xếp thành hai đám rối: một đám rối nông ở ranh giới giữa trung bì nhú với trung bì lưới, và một đám rối sâu ở ranh giới với hạ bì. Bên cạnh mạch máu còn có mạch bạch huyết dẫn dịch thừa ra khỏi mô, và các sợi thần kinh dẫn cảm giác.

10 · Các phần phụ của da

Phần phụ là những cấu trúc có nguồn gốc từ thượng bì nhưng cắm sâu xuống trung bì. Chúng đáng được học riêng, vì vừa có chức năng riêng vừa là nơi trú của những tế bào còn khả năng sinh sản.

Cấu trúc quan trọng nhất là đơn vị nang lông và tuyến bã. Nang lông là một ống biểu bì lộn xuống trung bì, và gắn vào nó là tuyến bã tiết chất bã ra bề mặt qua chính ống nang lông đó. Chất bã góp phần tạo nên lớp màng dầu trên bề mặt da. Nang lông hoạt động theo chu kỳ gồm ba pha: pha mọc, pha thoái và pha nghỉ.

Cấu trúc thứ hai là tuyến mồ hôi, có hai loại khác nhau. Tuyến mồ hôi thường có mặt gần khắp cơ thể và đổ trực tiếp ra bề mặt da, tham gia điều hòa thân nhiệt. Tuyến mồ hôi đầu hủy chỉ có ở một số vùng như nách và quanh sinh dục, và nó đổ vào ống nang lông chứ không đổ thẳng ra bề mặt.

Cấu trúc thứ ba là móng, vốn là một tấm sừng đặc biệt được sinh ra từ vùng nền móng.

11 · Hạ bì

Hạ bì gồm mô mỡ chia thành các tiểu thùy, ngăn cách nhau bằng những vách xơ. Mạch máu và thần kinh đi vào da đều xuyên qua các vách xơ đó trước khi lên tới trung bì.

Ba chức năng kinh điển của lớp này là đệm cơ học để phân tán lực tác động, cách nhiệt để giữ thân nhiệt, và dự trữ năng lượng.

Bề dày của hạ bì thay đổi rất nhiều theo vùng cơ thể. Ở mi mắt nó gần như không có, còn ở bụng và ở mông thì rất dày. Sự khác biệt này giải thích vì sao cùng một lực tác động lại cho hậu quả khác nhau ở những vùng khác nhau.

12 · Da không giống nhau ở mọi vùng cơ thể

Mục cuối này là điều kiện biên cho toàn bộ mười một mục ở trên. Mọi con số và mọi mô tả đã nêu đều là mô tả trung bình, và chúng thay đổi theo vùng.

Thẻ 1 · Bảng tra nhanh các thành phần

Thẻ 2 · Bốn tầng hàng rào và dấu hiệu khi từng tầng bị đụng tới

Thẻ 3 · Ba câu hỏi nên đặt trước khi kết luận

1. Triệu chứng này đang nằm ở tầng nào trong bốn tầng hàng rào? Nếu nhiều hơn một tầng, tầng nào bị đụng trước?
2. Con số hoặc mô tả tôi đang dựa vào được đo ở vùng da nào, và vùng đó có giống vùng tôi đang xử lý không?
3. Tôi đang định thêm một thứ vào, hay bỏ bớt một thứ ra? Nếu hàng rào đang yếu, bỏ bớt gần như luôn đúng hơn.

Ba suy luận dưới đây không phải nội dung bắt buộc thuộc. Chúng là chỗ để bạn thử nối những gì vừa học thành một kết luận mới.