От чего клетки кожи получают кислород

Обновлено: 03.05.2024

Кислород – это газ, без которого органическая жизнь просто невозможна. Любой живой организм требует его непрерывно, а получать может только из воздуха.

Качество воздуха этим летом страшно обсуждать, достаточно сказать, что содержание кислорода в нем снижено в два-три раза.

Специалисты считают, что комфортно организм чувствует себя, если в атмосфере 21 процент кислорода, в крупных городах постоянное значение – 16-17 процентов. Это уже провоцирует обострение хронических заболеваний, утомляемость, депрессии, снижает иммунитет, в том числе и кожи. В августе 2010 года содержание кислорода в воздухе в 4 раза ниже нормы (по официальным сведениям).

Обратим внимание не то, что главный потребитель кислорода – мозг. Именно он снабжается через кровь в первую очередь. При нехватке жизненно необходимых веществ организм отдает все, что получает, мозгу. Естественно, при нехватке кислорода, последней его получает кожа, что провоцирует ее преждевременное старение.

Основные потребители, клетки базального слоя эпидермиса, получают кислород через межклеточное пространство из воздуха и через кровеносные сосуды. Кислород нужен митохондриям, в которых происходит процесс образования АТФ (идет накопление энергии для дальнейшего деления клеток, митохондрий можно представить как батарейку). Без кислорода невозможны иммунные реакции кожи. Нехватка кислорода тормозит процесс клеточного дыхания: в межклеточном пространстве накапливаются токсины.

Выше мы уже говорили о снижении темпов выработки АТФ. Это тормозит все биохимические процессы, для их развития просто нет энергии. Замедляется скорость деления клеток, меньше становится живых клеток, больше мертвых, роговой слой утолщается, огрубевает.

Замедление биохимических процессов идет по-нарастающей: снижается синтез коллагена и эластина, становятся ломкими стенки капилляров, сокращается синтез протеогликанов, в первую очередь, гиалуроновой кислоты. В дерме накапливаются фрагменты мертвых коллагеновых волокон.

Далее уменьшается количество меланоцитов, создающих пигмент меланин. Кожа становится открытой для ультрафиолетовых лучей и подвергается активному фотостарению. Увеличивается риск заболевания раком кожи.

Нехватка кислорода разрушает антиоксидантную защиту кожи: в условиях гипоксии увеличивается количество свободных радикалов.

Косметологи предлагают две эффективные методики насыщения кожи кислородом: озонотерапию и аппаратную безынъекционную мезотерапию.

Кроме того, существует специальная кислородная косметика - это два типа средств. Первая - профессиональная косметика, действие которой сходно с эффектом введения в кожу чистого кислорода. Вторая группа – это собственно кислородосодержащая косметика.

Между прочим, многие годы считалось, что кислород невозможно ввести в состав косметических средств. Однако в семидесятых годах прошлого века советские исследователи изобрели уникальный переносчик кислорода – перфторированные углероды. Сейчас это изобретение активно используют в косметике.

Коже, как и всему организму, нужен кислород. Зачем? В нашей статье разберемся зачем нужен кислород коже и насколько губительно для клетки состояние гипоксии (углекислый газ), а также как использовать кислород во благо нашей кожи.

Кислород – то необходимое каждой клетке в организме человека, без чего заканчивается жизнь!

Зачем кислород коже

Все клетки кожи, являясь живыми, за исключением рогового слоя эпидермиса, нуждаются в кислороде. Как известно, кровеносные сосуды располагаются в дерме, откуда и поступает кислород, необходимый для поддержания митохондриальной активности, без которой произойдет гибель клетки.

При нарушении микроциркуляции, а также при низких температурах происходит снижение диффузионного потока кислорода от кожных капилляров к поверхности кожи, возникает кожная гипоксия.

Доступны бесплатные онлайн консультации ведущих косметологов Российского представительства DermaQuest / Circadia.

Как кислород работает на кожу

Все процессы, протекающие в коже, требуют энергии для их осуществления. В коже происходит процесс окисления глюкозы (гликолиз) при участии кислорода, которое приводит к образованию СО2, воды, тепла и выработки АТФ.

Именно молекулы АТФ – необходимый источник энергии для осуществления всех синтетических процессов (синтез коллагена, эластина и гиалуроновой кислоты), а также митоза, транспорта веществ и так далее.

Чем больше кислорода, тем выше метаболизм клетки и ее энергетический статус. Внешне это проявляется: молодая и здоровая кожа!

От концентрации кислорода зависит регуляция процесса гликолиза, чем больше кислорода, тем выше метаболизм клетки и ее энергетический статус.

Что с кожей при недостатке кислорода

При снижении уровня кислорода организму не хватает энергии и он начинает расходовать вещества, для ее компенсации, что истощает их запасы.

Снижается выработка белков и протеогликанов, в частности коллагена и гиалуроновой кислоты. Кожа становится сухая, возникает шелушение, теряется тонус кожи и формируются морщины. Ухудшается цвет лица, кожа быстро истончается.
Снижается выработка церамидов – липидов рогового слоя на фоне замедления клеточного обновления. Кожа грубеет, нарушается цвет и рельеф кожи.
Происходит нарушение работы антиоксидантной системы организма, что проводит к оксидативному стрессу кожи и преждевременному старению.

Недостаток кислорода приводит к нарушению обновлений клеток кожи из-за недостаточной выработки необходимых «строительных» материалов. Это напрямую приводит к старению кожи.

Зачем дополнительно снабжать кожу кислородом

Казалось бы, раз кожа получает кислород из атмосферного воздуха сама, то нет и необходимости ее дополнительно им снабжать.

К сожалению, наша кожа испытывает зачастую гипоксию по следующим причинам:

Гипоксия кожи приводит к ее преждевременному старению и нарушению ряда функций. Современные жители мегаполисов проживают в состоянии хронической гипоксии, что максимально пагубно сказывается именно на состоянии их кожи.

Как убрать гипоксию кожи

Рекомендуется регулярное проведение профессиональной программы «Oxygen RX Кислородная маска» Circadia — доставка жидкого кислорода во все слои кожи!

Oxygen RX Кислородная маска CIRCADIA - Уникальная авторская запатентованная программа, которая не травмирует кожу и не вызывает шелушения, выполняется круглый год. Обладает моментальным эффектом, всесезонная программа. для всех типов кожи, идеально даже для деликатной и чувствительной.

Ошибочная теория о «дыхании» кожи была весьма популярна вплоть до 60-х годов прошлого века. Но, как и многие городские легенды, она существует и процветает и по сей день, благодаря интернету.

Чаще всего эту теорию используют производители натуральной косметики и вебсайты, публикующие различные списки вредных веществ, содержащихся в средствах для кожи и волос. Чаще всего в «удушении» кожи обвиняются минеральные масла. Вот примеры таких утверждений:

«Минеральные масла – это производные сырой нефти, используемые как режущие жидкости и смазки. Они формируют на коже жирную пленку, которая удерживает влагу, токсины и загрязняющие элементы, но останавливает процесс проникновения в кожу кислорода».
«Минеральные масла производятся из сырой нефти и используются для резки металлов. Из-за образуемой ими на коже жирной пленки кожа перестает дышать. Здоровая кожа должна выделять углекислый газ и поглощать кислород. В этот процесс нельзя вмешиваться».
«Химикаты на основе нефти в составе средств по уходу за кожей грозят большими проблемами, блокируя процесс дыхания кожи».

Все эти утверждения подразумевают, что основное количество кислорода поступает в кожу извне, поэтому, отрезав ее от источника кислорода, минеральные масла останавливают процесс дыхания. Это заблуждение основано на ошибочном понимании функций пор и природы самого дыхания.

Барьерная функция кожи

На самом деле, это основная функция кожи. Зловредные микробы и химикаты задерживаются снаружи, а вода – внутри. При нарушении целостности этого барьера, жизнь человека попадает под угрозу. Поэтому людям с тяжелыми ожогами нужно постоянно поддерживать уровень увлажненности и защищаться от инфекций до полного восстановления кожного покрова, в противном случае не исключен летальный исход.

Что часто вводит людей в заблуждение, так это наличие видимых пор. И даже если их не разглядеть в зеркале, индустрия красоты постоянно нам о них напоминает, предлагая косметические средства для их сокращения. Однако на самом деле функция пор состоит в высвобождении некоторых веществ на поверхность кожи, а не в поглощении их извне.

Причиной этого заблуждения тоже отчасти служат рекламные заявления. Чтобы поверить в эффективность элементов дорогого крема, мы должны поверить в то, что они поглощаются кожей и благотворно влияют на ее клетки. Однако если бы крем был действительно на это способен, его бы отнесли к разряду медикаментов, а не косметики.

Тем не менее, непроницаемость кожи не абсолютна: есть вещества, которые способны проникнуть через этот барьер, например, никотин из пластырей для желающих бросить курить. Есть также средства, препятствующие выходу некоторых веществ из кожи, например, увлажняющие средства, замедляющие процесс потери влаги. Однако если кожа должна служить барьером от обезвоживания, она должна быть сухой, а сухая поверхность гораздо хуже поглощает кислород.

Газообмен на поверхности кожи

Чтобы некая поверхность могла участвовать в обмене кислородом и углекислым газом, она должна обладать тремя характеристиками: быть тонкой, влажной и иметь большую площадь. Возможно, вы удивитесь, но кислород плохо растворим в воде, и в его поступлении в кровь задействованы весьма сложные процессы.

В сложных организмах, в которых происходит мембранный газообмен, огромное значение имеет интенсивное кровоснабжение. Поскольку мембрана очень тонкая и нежная, любое ее повреждение приведет к сильнейшему кровотечению. Именно поэтому легкие и находятся внутри тела: им нужна надежная защита.

Будучи толстой и сухой, кожа перестанет поглощать кислород. К счастью, клетки организма получают жизненно необходимый газ не из окружающего воздуха, а из легких – через процесс кровоснабжения. Поэтому даже, если полностью покрыть кожу краской, процесс ее дыхания останется неизменным.

Дыхание клеток, кожа и процесс старения

В 1937 году Ганс Адольф Кребс (Hans Adolf Krebs) опубликовал работу о цикле трикарбоновых кислот, в которой упомянул о клеточном дыхании. Подразумевалось, что кожа, как и все ткани организма, участвовали в этом процессе. Многие ученые заинтересовались этим явлением и начали его изучать.

В процессе поиска способов борьбы со старением было обнаружено, что дыхание в молодой коже происходит интенсивней. Это привело к ложному умозаключению, что если интенсифицировать этот процесс, можно обратить вспять старение кожи.

Теперь понятно, почему такие уловки как «высвобождающие кислород» вещества в составе кремов или их нанесение с помощью кислорода могли иметь успех. Вот примеры некоторых рекламных заявлений:

«Есть множество способов снабдить кожу кислородом. В сухом виде он доставит питательные масла прямо в кожу, в жидком – его можно распылять на кожу в сочетании с маслами. Кроме того, есть множество кремов и сывороток на основе кислорода. Кислородные маски могут усилить действие кремов на перекиси водорода. В результате действия любого из таких средств кислород просачивается в кожу, обеспечивая питание и восстановление ее клеток. Получается, что кислород улучшает кожу, действуя снаружи».
«Специально разработанные косметические продукты можно распылять на кожу с помощью чистого кислорода. Это идеальное средство после косметических процедур, интенсивных пилингов, для смешанной, обожженной кожи или просто для расслабляющего кислородного массажа».
«Нанесение кислорода под гипербарическим давлением позволяет эпидермису максимизировать его концентрации на поверхности. Подобные манипуляции также способствуют быстрому поглощению питательных сывороток, обогащенных гиалуроновой кислотой(природным увлажнителем), витаминами А, С и Е, а также экстрактами зеленого чая и алоэ вера. Результаты этих безопасных, безболезненных и неинвазийных процедур видны сразу и имеют продолжительный эффект».

Все это звучит довольно глупо. Окружение тела кислородом никак не повысит количества поступающего в клетки газа. Кроме того, известно и о темной стороне кислорода.

Окислительный стресс

Открытие того факта, что свободные радикалы – это побочные продукты клеточного дыхания, подорвало продвижение идеи о препятствии старению с помощью кислорода. Наше тело под воздействие внешних факторов – смога, сигаретного дума и ультрафиолетового излучения - беспрерывно производит опасные оксиданты – например, супероксиды и перекись водорода. Для борьбы со свободными радикалами у тела есть антиоксиданты, но в условиях окислительного стресса количество свободных радикалов может резко возрасти, что повышает риск таких заболеваний, как рак. Поэтому даже если и можно было бы увеличить всасывание кислорода через кожу, это имело бы скорее отрицательные, чем положительные, последствия.

Однако и тут производители косметики нашли, за что зацепиться. Антиоксиданты, например, витамины А, Е и С давно добавляют в различные средства. Эти вещества предотвращают изменения цвета косметики при контакте с кислородом. Теперь же производители утверждают, что эти антиоксиданты проникают в кожу и сокращают признаки старения, вызванные свободными радикалами. Тем не менее, кожа все-таки поглощает витамины, содержащиеся в кремах, но было бы дешевле и эффективней просто включить их в свою диету.

Очевидно, что многие рекламные заявления относительно пор кожи, ее дыхания и роли в этом процессе кислорода весьма сомнительны. Неудивительно, что общественность находится в заблуждении.

Свежий воздух дает нам цветущий вид и превосходный цвет лица. Но мегаполис – не самое подходящее место для воздушных ванн. Чем же дышать нашей коже?

Как дышит кожа

Кожу называют органом дыхания, нашими вторыми легкими. Как же она дышит? «Кожа действительно осуществляет 1–2% всего газообмена в организме (остальной газообмен происходит через легкие), – рассказывает дерматолог Екатерина Турубара, эксперт Лабораторий Vichy. – Путем диффузии кислород воздуха через кожу поступает в кровеносные сосуды, а углекислый газ, наоборот, выделяется с поверхности кожи. Кожное дыхание тесно связано с деятельностью потовых желез, богатых кровеносными сосудами». Поэтому так важно давать возможность коже дышать – для этого и существуют одежда из воздухопроницаемой ткани, воздухопроницаемая (некомедогенная) косметика.

Нужен ли ей дополнительный кислород?

Этот вопрос остается дискуссионным. С одной стороны, «кислородное голодание» приводит к ухудшению всех клеточных функций. С другой – кислород обладает мощными окисляющими свойствами, а именно: на оксиданты возложена ответственность за преждевременное старение. «На самом деле окисление – это естественный процесс, который постоянно происходит во всех клетках нашего организма, – объясняет Екатерина Турубара. – Кислород окисляет ряд веществ (углеводов, жиров), и в ходе этого процесса выделяется большое количество энергии, которая запасается в клетке (точнее, в ее энергостанциях – митохондриях) до возникновения необходимости в ней. Деление клеток эпидермиса, синтез фибробластами коллагена и эластина – все это требует энергии».

В английском языке оксигенация (насыщение тканей кислородом) и окисление обозначаются одним словом – oxygenate, это порождает такую путаницу в голове потребителя, что некоторые косметические марки отказались от использования понятия «кислород» в своей маркетинговой и рекламной стратегии. «Насыщение кожи кислородом и окисление – это две стороны одной медали, – констатирует дерматолог Елена Фуфлыгина.– Недостаток кислорода – плохо, но и избыток его тоже ни к чему. Любая кислородная терапия должна использоваться, что называется, по показаниям. В дерматологии это может быть, например, тусклый цвет кожи, недостаток тонуса – процедуры, усиливающие насыщение кожи кислородом, дают в таких случаях мощный экспресс-эффект».

Есть средство

Косметические средства, улучшающие дыхание кожи, могут работать на разных принципах. Одни из них действительно содержат кислород. В состав других входят вещества, улучшающие транспортировку кислорода в клетки. Третьи включают активные компоненты, улучшающие все метаболические процессы в клетках. «Важно не столько увеличить количество кислорода, поступающего в ткани, а именно оптимизировать способность клеток использовать поступающий кислород, – объясняет Екатерина Турубара.– Поэтому для кожи очень важны все вещества, которые активизируют процесс поглощения кислорода из крови (например, убихинон или коэнзим Q10, витамин В6 и другие). Можно сказать, они влияют на процессы ее омоложения и самообновления». «В принципе, чтобы улучшить дыхание кожи и стимулировать все метаболические процессы, годятся самые простые косметические приемы, – продолжает Елена Фуфлыгина. – Вовремя освободить кожу от омертвевших клеток, активизировать кровообращение при помощи массажа – не забывать про элементарный ежедневный уход».

Глотнуть кислорода

Существует несколько эффективных способов снабжать организм кислородом непосредственно – такие процедуры получили название «оксигенотерапия».

В буквальном смысле напитаться кислородом помогают «кислородные коктейли»: воздушная пенка из белка или фруктового сока, к которой добавляют витамины группы В и С, настой шиповника, лакрицы и других лекарственных растений. Этот метод под названием «энтеральная оксигенотерапия» изобрел полвека назад советский патофизиолог академик Николай Сиротинин: попадая в ЖКТ, кислород быстро всасывается в кровь, улучшая обменные процессы, повышая иммунитет.

Теперь такие коктейли готовят и в клиниках красоты, и во многих фитнес-клубах. Комплекты для приготовления кислородных коктейлей дома (например, «Экотель») можно купить в аптеке.

Вдыхание кислородной смеси – еще один способ повысить уровень кислорода в крови. Коктейли для вдыхания приготавливаются из смеси кислорода и разных эфирных масел – этой смесью дышат через специальные трубочки или при помощи маски. Такие коктейли дают мгновенный мощный тонизирующий эффект, поэтому устройства для их приготовления стали устанавливать не только в эстетических клиниках, но даже в некоторых танцевальных клубах.

Вдыхание озоновой смеси – одна из составляющих терапии в спа-капсулах, будь то антицеллюлитная, антистрессовая или детокс-процедура (кислород активизирует все метаболические процессы).

Инъекции кислорода – один из вариантов мезотерапии, когда смесь вводится под кожу для борьбы с целлюлитом. В процессе этой процедуры не только ускоряется расщепление жиров и выведение токсинов, но и подтягиваются ткани. Другие показания для кислородных инъекций – растяжки, следы от акне, пигментация и прочие проблемы с кожей. Несмотря на то что разные способы оксигенотерапии широко применяются в медицине, следует знать, что для нее существует много противопоказаний: это нарушения свертываемости и другие заболевания крови, перенесенные инсульты, проблемы с щитовидной железой, склонность к аллергическим реакциям.

Оксигенотерапия, кислородные маски, кислородные коктейли и кислородная косметика все эти словосочетания дарят надежду, особенно жителям мегаполиса, что кислород это не только химическая формула.

Популярные мифы о кислороде комментирует косметолог Екатерина Глаголева.

Многие считают, что процедуры для лица с использованием кислорода имеют весьма непродолжительное действие, которого хватает, например, для выхода в свет. Но так ли это на самом деле? Могут ли кислородные процедуры считаться полноценным уходом за кожей или это «карета для золушки»? Кислород в косметологии овеянный мифами и не всегда верными с химической точки зрения объяснениями, заставляет многих скептически улыбаться и дискредитирует метод. Давайте разберемся, что же такое кислородные процедуры, их назначение, показание и противопоказания.

Миф Первый. Кислород не может проникнуть в кожу.

Исследования доказывают, что клетки кожи получают кислород как из внешней среды, так и непосредственно из организма. Баланс между этими двумя источниками постоянно меняется в зависимости от доступности поглощаемого кислорода. В случае с применением процедур оксигенотерапии равновесие смещается в сторону потребления извне. Воздух содержит около 20% кислорода. Если увеличить концентрацию кислорода и его давление, скорость кислородного обмена в клетках эпидермиса тоже увеличится.

Снабжение клеток кислородом подразумевает его проникновение через защитный барьер эпидермиса. На настоящий момент очень мало современных фундаментальных работ о кислородотерапии и газообмене в коже, но многое для специалистов становится понятнее после прочтения статьи Елены Эрнандес «Кислород и кожа: может ли кожа дышать?» (Космет & мед. 2005;1:4-13.) Где автор убедительно объясняет невозможность гипероксигенации неповрежденной ткани. Но так как роговой слой эпидермиса может смело считаться «своеобразным сенсором повреждения эпидермиса, механизмы восстановления защитного барьера кожи активизируются при повышении проницаемости рогового слоя, в том числе и для кислорода, что вызывает компенсаторное повышение метаболической активности кератиноцитов и, по всей видимости, повышение утилизации внутриклеточного кислорода. Вот в этот момент крайне желательно поддержать нуждающуюся клетку и обеспечить всплеск метаболической активности».

Миф Второй. Настоящие кислородные концентраторы используются только в больницах.

Для создания давления более 1 атмосферы нужен либо кислородный концентратор, либо кислород в баллонах. Однако последний весьма взрывоопасен, кроме того, баллоны требует перезаправки, поэтому действительно такой кислород в оксигенотерапии не используется.

Кислородный концентратор же выделяет газ из воздуха в помещении. Для этого он под давлением нагнетается в специальную камеру, наполненную природным пористым камнем цеолитом. Поры цеолита по размеру совпадают с молекулами азота, который составляет 75% воздуха вокруг нас, еще 21% - это кислород и 4% - инертные газы. При создании в камере давления азот остается в цеолите, а кислород проходит дальше. После нормализации давления в аппарате азот высвобождается в окружающую среду.

Оборудование для кислородных процедур создано на основе кислородных концентраторов, к которым присоединяют различные насадки. Главное, чтобы давление, необходимое для выполнения косметических манипуляций, совпадало с давлением в концентраторе.

Существует несколько способов «доставки» кислорода в кожу лица:

кислородно-жидкостное орошение (спрей) Распылитель подает кислород на поверхность кожи, который через клеточные мембраны быстро проникает непосредственно в клетки. Кислород может подаваться как в газообразной форме, так и в жидкой, в сочетании со специальными препаратами. Данный метод оксигенотерапии часто используется в реабилитационный период после таких травматичных процедур как срединные пилинги, лазерные шлифовки и дермабразия. А так же в восстановительный период после пластических операций.
подача кислорода под давлением именно данный способ «доставки» кислорода в срединные слои эпидермиса получил название окси-«мезо»-терапия или кислородная инъекция.

Аппарат подает кислород и возможные варианты сывороток на поверхность кожи под давлением в 2 бара. Такой механизм позволяет добиться изменения свойств рогового слоя и увеличить транскутанную абсорбцию активных веществ. Специалисты говорят о 10-15 кратном увеличении абсорбции клетками эпидермиса низкомолекулярных косметических средств, вводимых посредством оксигенотерапии.

Миф Третий. Кислородотерапия стимулирует синтез нового коллагена.

Возможно именно такие утверждения как: «кислород под давлением в 2 атмосферы способствует глубокому лифтингу» или « орошения кислородом улучшает обменные процессы в коже и тем самым запускает неоколлагеногенез» создали методу окситерапии кожи не самую положительную славу. К счастью ситуация меняется в лучшую сторону и производители и дистрибьюторы аппаратов для кислородных процедур все меньше «напирают» на синтез коллагена и укрепления дермального матрикса сосредоточившись на разработке методов транскутанной доставки препаратов при помощи кислорода, поскольку этот химический элемент обладает небольшой молекулярной массой, проникает в клетки кожи путем пассивной диффузии и, по всей видимости, способен к глубокому проникновению.

Миф Четвертый. Кислородотерапия против акне

С эти утверждением мы склонны согласиться, основываясь на звеньях патогенеза акне. Патоген, вызывающий данное хроническое рецедивирующее заболевание «Propionibacterium acnes» является анаэробом, безвоздушная среда идеальна для их размножения.

Таким образом, сочетание адекватного базового ухода, дерматологического лечения и кислородотерапии дают хорошие терапевтические результаты.

Миф Пятый. Окисление и Старение

Пожалуй один из самых растиражированных страхов о окислении тканей при использовании как кислородных процедур, так и кислородной косметики, корни этого утверждения лежат в свободнорадикальной теории старения, выдвинутой в 1956 г. Харманом В основе этой теории лежит принцип, что активные формы кислорода вызывают повреждения мембран, коллагена, ДНК, хроматина, структурных белков. Для развенчивания этого мифа очень важно отличать кислород от кислорода.

В воздухе кислород находится в виде молекул О2, состоящих из двух атомов. Молекула эта устойчивая - чтобы раcщепить ее на атомы, необходима энергия и наличие специфических условий. Именно этот молекулярный кислород из воздуха растворяется в частицах микроэмульсий и используются в кислородных процедурах.

Атомарный кислород О+ может образовываться в ходе некоторых химических реакций, например при разложении перекиси водорода. Именно он и является окислителем – свободным радикалом.

В заключение очень хочется сказать, что методики кислородотерапии, используемые по назначению и в комплексе процедур, без попытки наделить каждую из них свойствами панацеи могут действительно творить чудеса.

Читайте также: