日焼けと日焼けのしくみ

Apr 01 2000
太陽と肌には不思議なことがあります。なぜ日焼けする人もいれば、火傷する人もいるのでしょうか。何が起こっているのですか、そしてなぜ日焼け止めはそれを防ぐのですか?太陽があなたの肌に何をするかを正確に調べてください。
日焼けした女性の肖像ラルフナウ/ストーン/ゲッティイメージズ
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太陽と肌には不思議なことがあります。明るい夏の日に外出して、太陽の下で1時間過ごすと、日焼けするのはなぜですか?日焼けをします。つまり、時間をかけて徐々に日焼けした場合を除きます。日焼けすると、太陽の下で外出することができ、何も起こりません。もちろん、「色白」の人には当てはまりません。私たちの間で皮を剥がれた色白は決して日焼けしないので、彼らはいつも日焼けします。もちろん彼らが日焼け止めを着ていない限り...

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これは理にかなっていますか?日焼け止めとは正確には何ですか?そして、日焼けとは何ですか?日焼けと火傷の違いは何ですか?なぜあなたは自分自身にローションの小さな塊を広げて保護することができますが、あなたが忘れたらあなたは惨めですか?

時間をかけて肌と日光を詳細に見ると、これらすべてが実際に意味をなし始めます。あなたはその過程であなたの体について膨大な量を学ぶことができます。それで、それがこの記事で行うことです。まず、肌がどのように機能するかを見てみましょう。

コンテンツ
  1. 肌とは?
  2. スキンレイヤー
  3. 真皮
  4. 日焼け
  5. 皮膚の損傷と日焼け
  6. 日焼け止め

肌とは?

皮膚は人体で最も驚くべき器官の1つです。しかし、それを臓器として考えるのは難しいです。私たちは臓器を箱型のものと考える傾向があります。あなたの心臓、肝臓、腎臓-それらは明らかに臓器です。しかし、皮膚も臓器です。特に、メリアムウェブスター大学辞書のこの定義のように、「臓器」の辞書の定義を見ると、次のようになります。

    器官-a)細胞と組織からなり、生物の中で特定の機能を実行する分化した構造(心臓、腎臓、葉、または茎として) b)機能を実行する、または活動に協力する身体の部分

その定義によれば、皮膚は間違いなく臓器です。皮膚は非常に特殊な細胞や組織で構成されており、それらの集合的な目的は「あなた」と「世界」の境界として機能することです。他の多くの臓器とは異なる皮膚の優れた点の1つは、皮膚が現実の世界に対処しなければならないという事実です。そのため、センサーが搭載されており、非常に頑丈なレイヤードデザインであるため、摩耗や日光などの環境の現実に対応できます。


典型的な皮膚(腕や脚の皮膚など)の断面を見ると、外側の表皮と内側の真皮の2つの主要な層で構成されていることがわかります。表皮はバリアであり、真皮はすべての「機器」(神経終末、汗腺、毛包など)を含む層です。右側は、何が起こっているのかを確認するのに役立つ写真です。

皮下層では(あなたは、皮下のことを聞いたことがあり、脂肪-それは住んでいる場所です)あなたが見ることができる血液(二つの薄い赤と青の線で示す)血管を。これらの血管は真皮に無限に分岐し(図示せず)、汗腺、毛包、皮脂腺、脊柱起立筋に血液を供給します。彼らはまた、真皮の毛細血管床にファンアウトします。真皮には毛細血管が詰まっていることがわかります。毛細血管は、真皮の細胞の栄養ニーズを満たし、皮膚が人間の重要な冷却機能を実行するのにも役立ちます。表皮には直接の血液供給はありませんが、代わりに真皮によって支えられ、供給されます。

次のページで真皮の詳細と、真皮が黒色腫や日光への曝露とどのように関連しているかをご覧ください。

真皮は、アクションが機能的に行われる場所です。真皮には、汗腺、毛包(それぞれに小さな小さな筋肉があり、「髪が逆立って立つ」ことができます!)、神経終末などが含まれています。神経終末にはいくつかの異なるタイプがあります:

  • 熱に敏感
  • 寒さに敏感
  • 感圧
  • かゆみに敏感
  • 痛みに敏感

これらすべての異なる神経終末は、あなたに世界を感じさせます。また、何かが肌にダメージを与えているときに警告することで、火傷やパンクなどから身を守るのにも役立ちます。

表皮はあなたの世界へのインターフェースであり、実際には非常に興味深いものです。それは2つの主要な層を持っており、その内側は生きており、外側は死んでいます。外層の死んだ皮膚細胞は私たちが実際に見ることができるものであり、それらは絶えず剥がれ落ち、外側に押し出されている新しい細胞に置き換えられています。

次のページで肌の層について学びましょう。

スキンレイヤー

皮膚の生きている内層はマルピーギ管層と呼ばれます。マルピーギ管層は、私たちが見ることができる死んだ細胞を作成します。それは、それを供給し、支える真皮と直接接触しています。日焼け中に太陽が肌に影響を与えるのはここであるため、マルピーギ管層は実際に私たちの注目の的です。マルピーギ管層自体は次のように層状になっています。

  • 真皮と直接接触しているのは基底層です。基底細胞がん(がん)について聞いたことがある場合は、ここから始まります。
  • 基底層の上には有棘層があります。
  • 有棘層の上には顆粒層があります。

顆粒層の上には角質層があります。角質層は死んだ細胞の外層です-私たちが皮膚として見る細胞です。この層の細胞は、ケラチンと呼ばれるタンパク質で満たされています。ケラチンは丈夫なので非常に興味深いタンパク質です。角、髪の毛、ひづめ、指の爪、羽毛はすべてケラチンから力を得ます。あなたの指の爪が作られているのと同じものが実際にあなたの目に見える皮膚を形成します(しかし、はるかに薄くてより柔軟な層にあります)。それがあなたの肌をとてもタフにするものです。手のひらや足など、摩耗の多い体の部分では、角質層が厚くなり、摩耗に対処します。

マルピーギ管の基底細胞の中に住んでいるのは、メラノサイトと呼ばれる別の種類の細胞です。メラノサイトは、日焼けの原因となる色素であるメラニンを生成します。メラノサイトは実際には日焼けが由来する場所です。ブリタニカ百科事典がメラノサイトについて言っていることは次のとおりです。

    「皮膚の外観は、表皮の血管の血液中の赤みがかった色素に部分的に起因しています。しかし、主に、表皮の基底細胞に見られるメラノサイトと呼ばれる樹状細胞によって生成される色素であるメラニンによって決定されます体の任意の1つの領域でのそれらの数は、1平方ミリメートルあたり約1,000から2,000以上の範囲で、レース内およびレース間でほぼ同じです。最も金髪の白は最も暗い黒と同じ数です。色の違いは、生成されるメラニンの量と色素顆粒の性質。日光にさらされて皮膚が日焼けすると、メラノサイトの数は増加せず、活動のみが増加します。」 (「外皮系、色素沈着」、ブリタニカCD。バージョン97。ブリタニカ百科事典、1997年。)

メラノサイトは日焼けを起こすだけでなく、メラノーマと呼ばれる癌の形態にも関与しています。黒色腫は、メラノサイトへの紫外線による損傷によって引き起こされます。紫外線に繰り返しさらされると、癌性の突然変異を引き起こす可能性があります。

真皮

真皮は、アクションが機能的に行われる場所です。真皮には、汗腺、毛包(それぞれに小さな小さな筋肉があり、「髪が逆立って立つ」ことができます!)、神経終末などが含まれています。神経終末にはいくつかの異なるタイプがあります:

  • 熱に敏感
  • 寒さに敏感
  • 感圧
  • かゆみに敏感
  • 痛みに敏感

これらすべての異なる神経終末は、あなたに世界を感じさせます。また、何かが肌にダメージを与えているときに警告することで、火傷やパンクなどから身を守るのにも役立ちます。

表皮はあなたの世界へのインターフェースであり、実際には非常に興味深いものです。それは2つの主要な層を持っており、その内側は生きており、外側は死んでいます。外層の死んだ皮膚細胞は私たちが実際に見ることができるものであり、それらは絶えず剥がれ落ち、外側に押し出されている新しい細胞に置き換えられています。

生きている内層はマルピーギ管層と呼ばれます。マルピーギ管層は、私たちが見ることができる死んだ細胞を作成します。それは、それを供給し、支える真皮と直接接触しています。日焼け中に太陽が肌に影響を与えるのはここであるため、マルピーギ管層は実際に私たちの注目の的です。マルピーギ管層自体は次のように層状になっています。

  • 真皮と直接接触しているのは基底層です。基底細胞がん(がん)について聞いたことがある場合は、ここから始まります。
  • 基底層の上には有棘層があります。
  • 有棘層の上には顆粒層があります。

顆粒層の上には角質層があります。角質層は死んだ細胞の外層です-私たちが皮膚として見る細胞です。この層の細胞は、ケラチンと呼ばれるタンパク質で満たされています。ケラチンは丈夫なので非常に興味深いタンパク質です。角、髪の毛、ひづめ、指の爪、羽毛はすべてケラチンから力を得ます。あなたの指の爪が作られているのと同じものが実際にあなたの目に見える皮膚を形成します(しかし、はるかに薄くてより柔軟な層にあります)。それがあなたの肌をとてもタフにするものです。手のひらや足など、摩耗の多い体の部分では、角質層が厚くなり、摩耗に対処します。

マルピーギ管の基底細胞の中に住んでいるのは、メラノサイトと呼ばれる別の種類の細胞です。メラノサイトは、日焼けの原因となる色素であるメラニンを生成します。メラノサイトは実際には日焼けが由来する場所です。ブリタニカ百科事典がメラノサイトについて言っていることは次のとおりです。

    「皮膚の外観は、表皮の血管の血液中の赤みがかった色素に部分的に起因しています。しかし、主に、表皮の基底細胞に見られるメラノサイトと呼ばれる樹状細胞によって生成される色素であるメラニンによって決定されます体の任意の1つの領域でのそれらの数は、1平方ミリメートルあたり約1,000から2,000以上の範囲で、レース内およびレース間でほぼ同じです。最も金髪の白は最も暗い黒と同じ数です。色の違いは、生成されるメラニンの量と色素顆粒の性質。日光にさらされて皮膚が日焼けすると、メラノサイトの数は増加せず、活動のみが増加します。」 (「外皮系、色素沈着」、ブリタニカCD。バージョン97。ブリタニカ百科事典、1997年。)

メラノサイトは日焼けを起こすだけでなく、メラノーマと呼ばれる癌の形態にも関与しています。黒色腫は、メラノサイトへの紫外線による損傷によって引き起こされます。紫外線に繰り返しさらされると、癌性の突然変異を引き起こす可能性があります。

日焼け

日光のしくみ
太陽光は、赤外線(熱)、可視光線、紫外線の3つの形態で地球に到達します。紫外線は3つのカテゴリーに分類されます。
  • 日焼けを引き起こすブラックライトとしても知られるUVA(315〜400 nm)
  • 日焼けの形で損傷を引き起こすUVB(280〜315 nm)
  • UVC(100〜280 nm)は、大気によってろ過され、私たちに届くことはありません。
海面での太陽の紫外線放射の99%はUVAです。老化、しわ、ガンなど、日光への曝露に関連する問題のほとんどを引き起こすのはUVBですが 、研究ではUVAもますます関係しているとされています。

UV放射の興味深い点の1つは、さまざまな表面で反射されることです。これらの反射は、UV照射の影響を増幅する可能性があります。たとえば、雪は紫外線の90%を反射します。そのため、晴れた日のスキーで雪の失明やひどい日焼けを起こすことがあります。砂は、それに当たるUVBの最大20%を反射する可能性があります。つまり、ビーチで余分なUV露出を得ることができます。

一方、特定のものは、ほとんどすべての紫外線を部分的または完全に吸収します。ガラスはこれらの物質の1つです-多くのガラスはUVの非常に優れた吸収体です(温室では日焼けしないと聞いたことがあるかもしれません-温室を覆うプラスチックではなくガラスであることを確認してください!)。ほとんどの日焼け止めは、同じ紫外線吸収特性を持つ化学物質を使用しています。

肌のことをすべて知ったので、日焼けや日焼けを実際に理解し始めることができます。あなたが日焼けを取得した場合、どのような実際に起こっていることはメラノサイトが紫外線に反応してメラニン色素を生産しているということである日光インチ紫外線はメラニン生成を刺激します。色素は日光の紫外線を吸収する効果があるので、紫外線によるダメージから細胞を保護します。メラニンの生成にはかなりの時間がかかります。そのため、ほとんどの人は1日で日焼けすることができません。メラノサイトを活性化するには、紫外線に短時間さらす必要があります。それらは数時間の間にメラニンを生成します。このプロセスを5〜7日間繰り返すことにより、色素が細胞内に保護レベルまで蓄積します。

前の段落は白人に適用されます。他のさまざまな人種では、メラニンの生成は継続的であるため、皮膚は常にある程度色素沈着しています。これらの人種では、細胞がメラニンによって紫外線から常に保護されているため、皮膚がんの発生率ははるかに低くなります。

メラノサイトは実際には2つの異なる色素を生成します:ユーメラニン(茶色)とフェオメラニン(黄色と赤)。赤い頭はたまたまより多くのフェオメラニンとより少ないユーメラニンを生成します。それが彼らがあまりよく日焼けしない理由です。アルビノでは、チロシナーゼと呼ばれる酵素が不足しているため、メラニンを生成する化学経路を進めることができません。したがって、アルビノは皮膚、髪、虹彩にメラニンを含んでいません。

メラノサイト刺激ホルモン(MSH)下垂体によって生成されます。 MSHは血流を通ってメラノサイトに到達し、メラニンをより多く生成するように促します(たとえば、大量のMSHを注射された人は暗くなります)。下垂体は実際には非常に興味深いものです-それは視神経に結びついています、それはそれが光を感知できることを意味します。あなたが卵のために鶏を飼育したことがあるなら、あなたは冬に卵の生産がかなり落ちていることを知っています。あなたは鶏小屋に光を提供することによってこの問題を解決します。余分な光は鶏の下垂体を刺激し、それが下垂体に産卵に不可欠なホルモンを生成させます。人間の場合、光は下垂体にも影響を及ぼし、その結果の1つがMSHの生成です。これらすべての面白い副作用は、サングラスをかけると日焼けしやすくなる可能性があることです。見るこのテーマに関するいくつかの考えについては、このページご覧ください

皮膚の損傷と日焼け

あなたが白人で日焼けしていない場合、あなたの肌の細胞太陽の紫外線から保護されていません。したがって、太陽の下で過ごす時間が長すぎると、日焼けの標的になりやすくなります。日焼けをしている人なら誰でも知っているように、日焼けはあなたの肌を赤くし、非常に痛みを伴います。重症の場合、皮膚は水疱を形成します。

日焼けすると、実際に紫外線で肌が傷つき、体が反応します。これは、この記事から何が起こっているかについての具体的な医学的説明です:

    日焼けは、一般的に有害な日光への曝露に続く顕著な紅斑および痛みに適用される一般的な用語です。日焼けは、実際には、影響を受けた皮膚への血流の増加によって引き起こされる遅延紫外線B誘発性紅斑であり、曝露後約4時間で始まり、8〜24時間の間にピークに達します[23、30、31]。この血管反応の根本的な原因は、光化学反応と活性酸素種の生成による特定の細胞標的への直接的および間接的な損傷です[32]。 DNAの損傷、および特にプロスタグランジンが関与するいくつかの炎症経路の活性化[27、33-38]は、この反応を引き起こし、最終的に血管拡張と浮腫を引き起こすと考えられています。ケラチノサイトとリンパ球の両方から放出される生物学的反応修飾薬も役割を果たします[39-55]。したがって、紅斑の発症は、炎症経路が活性化されるのに十分な紫外線損傷が発生したことを意味します。紅斑はおそらく日焼け止めの完全な失敗として最もよく考えられており、深刻な紫外線損傷のマーカーです。

    いくつかの証拠は、紅斑とDNA損傷の関係を示唆しています。ピリミジン二量体の収量と日光への曝露による紅斑への感受性の間には大まかな相関関係があります[56]。紅斑を生成するのに最も効率的な波長は、ピリミジン二量体を生成するのにも最も効率的です[56]。科学的な観点から、日焼けは、皮膚がんのリスクに臨床的影響を与える実質的な紫外線過剰曝露のマーカーと見なすことができます。現在、繰り返される重度の日焼けの病歴と、黒色腫[1、57-62]および非黒色腫皮膚がん[63-65]のリスク増加との間に関連性があることが認識されています。

翻訳すると、この引用が言っていることは、あなたが日焼けをしたとき、あなたが本当に得ているのは紫外線による細胞の損傷であるということです。体は、損傷を修復するために細胞を持ち込むために、真皮の毛細血管床への血流を増加させることで損傷に反応します。毛細血管の余分な血液が赤みを引き起こします。日焼けした皮膚を押すと、白くなり、毛細血管が補充されると赤に戻ります。

日焼け止め

ビタミンDのしくみ
すべての人間は、体が成長して適切に機能するためにビタミンDを必要とします。ビタミンDは体がカルシウムを代謝するのを助けます。子供がビタミンDを欠くと、体はカルシウムを適切に使用できなくなり、くる病を発症します。くる病は、「柔らかい骨」と、内反膝やひざのノックなどによって特徴づけられます。

タラ肝油はビタミンDを供給し、ビタミンD強化ミルクが登場する前に一般的に処方されていました。ビタミンDを摂取するもう1つの方法は、肌を紫外線にさらすことです。紫外線は、血流を流れる7-デヒドロコレステロールをビタミンDに変換します(詳細については、ビタミンDのしくみを参照してください)。

日焼け止めは紫外線を遮断または吸収します。ライフガードが鼻をかむのを見る白い酸化亜鉛クリームのような不透明なクリームで紫外線を遮断することができます。メラニンとほぼ同じ方法で紫外線を吸収することもできます。最初で最も一般的な吸収化学物質はPABA(パラアミノ安息香酸)です。UVBを吸収します。敏感肌の方は、PABAと一緒に日焼け止めを使用すると、刺激やアレルギー反応を引き起こす可能性があるので注意してください。他の日焼け止め化学物質は次のとおりです。

  • ケイ皮酸塩はUVBを吸収します。
  • ベンゾフェノンはUVAを吸収します。
  • アントラニレートはUVAとUVBを吸収します。
  • EcamsulesはUVAを吸収します。

すべての日焼け止めには、SPFまたはSun ProtectionFactorのラベルが付いています。SPFは倍率のように機能します。通常、太陽の下で10分間大丈夫で、SPF 10日焼け止めを塗ると、太陽の下で100分間大丈夫になります。しかし、日焼け止めが機能するためには、たくさん塗る必要があり、日焼け止めをつけたままにする必要があります。太陽(または水)に出る約30分前にそれを適用して、肌に結合できるようにする必要があります-そうでない場合、日焼け止めは非常に簡単に洗い流されます。

ちなみに、SPF定格はUVB放射にのみ適用されます。

2006年7月、FDAはMexoryl SX(エカムスル)の米国での販売を承認しました。Mexoryl SXは、ヨーロッパとカナダで10年以上にわたってAnthelios SXとしてL'Orealから販売されており、市場に出回っている他の日焼け止めよりも優れた紫外線遮断効果を発揮します。皮膚科医はそれを世界で最高の日焼け止めと呼んでいます。

この議論全体について、魅力的なことがあります。あなたの体には器官、つまり皮膚があり、それはこれらすべての興味深い方法で日光に反応します。

日焼け、日焼け、日焼け止め、および関連トピックの詳細については、次のページのリンクを確認してください。

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