第六节 毛发和甲的生理

一、毛发生理

人的皮肤可以分为有毛皮肤和光滑皮肤。毛发是哺乳动物的特征之一。人体除掌跖、唇红部、乳头、指趾末节背面、龟头、包皮内面、小阴唇、大阴唇内侧及阴蒂等光滑皮肤外,毛发几乎遍及全身。

1.毛发的一般特征

(1)终毛和毳毛:

终毛长而粗,含有髓质和色素,根据毛发长度不同,终毛可分为长毛和短毛:长度在1cm以上者如头发、胡须、腋毛、阴毛等为长毛;长度不超过1cm者如睫毛、眉毛、鼻毛等为短毛。毳毛细软,无髓质,颜色较淡。

(2)直毛、波状毛和卷缩毛:

黄种人头发直而粗,其横断面呈圆形。黑种人毛发卷曲,直径变异较大,毛囊在毛球以上就弯曲呈曲线,外毛根鞘一侧比另一侧厚,蓬松弯曲的头发,还可形成“胡椒粒”样发结而难于梳理。白种人的头发呈卵圆形。

(3)毛发的颜色:

主要受毛干中黑素的影响,毛球中的黑素细胞合成并将色素传递给毛基质中的角质形成细胞。毛发有黑色、白色、黄色、棕色及红色等多种。黑素多呈黑色,含色素少时呈灰色,无色素呈白色,如有铁色素则呈红色。黑种人的毛发中具有较多粗大的黑素颗粒;而白种人头发具有膜包裹的细小复合物;红色头发则含有小球状色素颗粒。早年白发可能与毛囊结构中的黑素细胞的衰竭有关。

(4)毛发的密度:

变化很大,人体头皮毛发密度最高,约十万根头发,前额和颞部的毛发密度为躯干和四肢的4~6倍。每个毛囊的毛发数:18~40岁为2~3根,40~60岁为1~2根。毛囊密度是先天性的,到成人毛囊数不再增加。

2.毛发的生长速度

毛发的生长速度受部位、年龄、性别及季节等因素的影响。部位:头发生长最快,每天生长约0.27~0.4mm(平均0.37mm/d),须部为每日0.21~0.38mm,其他部位的毛发每天生长约0.2mm。毛发生长在不同性别人群中也有差别,头发:女性比男性快;腋毛:男性比女性快;眉毛:男女相等;全身毛发的平均生长速度:男性快于女性。年龄:头发在15~30岁时生长最快,30岁后头发生长减慢,两性别差异消失。夏季生长较快,白天较夜间快。毛发的生长速度与机体健康状况呈平行关系。毛发的粗细与毛囊的大小成正比。

3.毛发的生长周期

(1)生长期(anagen):

生长期可分为两个阶段,即前生长期和后生长期。前生长期分为五个阶段:生长Ⅰ期,毛乳头细胞内DNA合成增多,细胞增大,毛囊隆突部的干细胞在毛乳头细胞分泌的某些因子的刺激下活化,开始分化、增殖,并向下生长,形成毛母质细胞。生长Ⅱ期,新形成的毛母质细胞进入深部,部分围绕真皮乳头,产生新的毛干和内毛根鞘。生长Ⅲ期,毛球继续增大,包绕全部真皮乳头,黑素细胞开始产生黑素,可见新生的毛干,同时已被内毛根鞘所包裹。生长Ⅳ期,可见明显的毛干生长,其远端到达皮脂腺区。生长Ⅴ期,毛干已生长至毛囊口。后生长期即为生长Ⅵ期,此期毛干已生长至皮肤表面,并继续不断生长直至退行期。

(2)退行期(catagen):

又称为生长中期。生长期后毛囊在一系列因子的作用下进入退行期,此期毛囊停止生长毛发,也不产生黑素,毛囊底部开始向皮肤表面移动,毛母质细胞与毛乳头逐渐分离。

(3)休止期(telogen):

又称为生长终期。此期内毛囊毛母质细胞消失,毛乳头细胞变小直至点状,并为下一个毛囊生长周期的开始作准备。毛发随着毛囊底部向上推移而自然脱落或很容易被拔除,每日脱发约60~100根,同时有等量新发再生。

头发的生长周期平均2~5年,退行期2~4周,休止期3~4个月,有80%~85%的毛囊处在生长期,有15%~20%的头发处于休止期,有1%处于退行期。眉毛的生长期为30~60天,休止期为105天,有90%处于休止期。胡须生长周期为7~10个月,其中生长期为4~11个月,休止期为10~70天。阴毛的生长期为11~18个月,休止期为12~16个月。毛发生长周期的异常延长,如在获得性免疫缺陷患者(AIDS)会出现眼睫毛的过长。妊娠期间可使大量的头发毛囊处在生长期,而在分娩后3~5个月内大量毛囊脱离生长期,于是出现明显的脱发过程。

4.毛发生长的调节

毛发的生长受神经、内分泌系统及细胞因子、生长因子的调节。

(1)糖皮质激素:

当肾上腺皮质激素分泌过多时,可引起多毛症,分泌不足则毛发减少。女性妊娠时发生多毛症的机制也与肾上腺皮质功能有关。

(2)性激素:

雄激素有刺激毛母质细胞生长的作用。睾酮能促使躯干、四肢、须部、腋窝及阴部毛发的生长,故对腋毛或阴毛缺失的人,使用睾酮局部注射,可使之重生。雌激素对头发、腋毛、阴毛有刺激作用,而对须毛、胸毛及体毛则有抑制作用。雄激素性脱发患者可见额顶部雄激素敏感部位的头发脱落较为明显。

(3)甲状腺素:

甲状腺功能减退时,常伴有脱发,以枕部和头顶最明显,且发质细软,给予甲状腺素治疗可恢复正常。但是甲状腺功能亢进时亦可出现毛发稀疏和脱落,具体的发病机制有待于阐明。

(4)细胞因子和生长因子:

已证实在毛囊的隆突部存在多种生长因子、细胞因子,及其相应的受体。对毛囊有重要作用的生长因子和细胞因子大致可分为四类:①表皮生长因子(EGF)家族;②成纤维细胞生长因子(FGF)家族;③转化生长因子β(TGF-β)家族;④其他因子,如胰岛素样生长因子-1(IGF-1),血管内皮细胞生长因子(VEGF),肝细胞生长因子(HGF),甲状旁腺相关蛋白(PTHRP),白细胞介素-1、2、6、8(IL-1、2、6、8),神经生长因子(NGF),干细胞生长因子(SGF)等。近年来研究证实,IGF在真皮毛囊表达,IGF受体在毛基质中表达,IGF结合蛋白在皮肤中广泛表达,IGF通路在毛囊的发育过程中发挥重要调节作用。

5.毛发的化学成分

毛发的主要成分是角蛋白,分子量为4~6万。在12和17号染色体上存在毛发角蛋白基因。该类角蛋白的基因突变可引起毛发生长和结构异常,如念珠状发。角蛋白是由多种氨基酸组成,其中以胱氨酸的含量最高,达15.5%,其次是蛋氨酸,胱氨酸与蛋氨酸的比例为15∶1。此外,毛发还含有铅、砷、铁等多种金属元素。

二、指(趾)甲生理

甲包括指甲和趾甲,位于手指或足趾末端的伸面,为紧密而坚实的角化上皮。表面光滑平整,有光泽,半透明,具有一定的坚硬度和弹性,有很细的平行沟纹。甲平均长约12.8mm,宽度则不等,甲的厚度,指甲为0.5~0.75mm,趾甲为1.0mm。

1.甲的功能

甲板的主要功能是对指(趾)末节的保护作用。指甲加上指尖部位的精细功能使微小的物件被区分开并被拾取起来,相邻的手指能挟取物件,甲的支持作用可加强两手指末端间的挤压作用。甲床真皮中有丰富的感觉神经纤维,有些纤维终止在甲床上皮中的梅克尔细胞上,故指甲能感受精细的触觉。甲是一个重要的搔抓器官,甲还有美观和装饰作用。

2.甲的生长和调节

甲自从胚胎8~9周开始生长后就一直不断地生长,无生长期和休止期的区别。在各指之间存在差异,指头愈长,指甲长的愈快,从快到慢依次为中指、示指、无名指、拇指和小指,右手比左手快。指甲每日平均生长0.1mm。趾甲的生长速度仅为指甲的1/3。当甲受伤脱落或手术拔除后,指甲约4~6个月可恢复原来长度,而趾甲则需9~15个月。

甲的生长从儿童到成人,甲的生长速度稳步增加,以后则随着年龄的增长生长速度逐渐减慢。白天甲的生长速度是夜间的2倍。神经对甲有营养作用,手指受伤去神经后,甲的生长速度仅为正常时的一半。甲生长需要包括含硫氨基酸在内的氨基酸的不断供给,形成角蛋白。正常甲生长还需要维生素、钙、锌、锰、铜、铁和磷酸离子。维生素A和D缺乏可引起脆甲。维生素A与角化相关,维生素D可能与甲母质细胞摄取钙有关。

3.内分泌因素对甲的生长的影响

甲状腺功能减退时,甲变薄、变脆;甲状腺功能亢进时,甲增厚且有光泽。甲状旁腺的作用是维持血中磷和钙的水平,血浆中钙离子可影响甲母质细胞,甲状旁腺功能减退时甲变脆。垂体功能减退时,甲变薄,拇指甲半月可以消失,提示甲母质萎缩。雌激素和睾酮对甲生长有影响,如妇女妊娠期甲生长加快,而性腺功能减退时,甲生长变慢。