前言
皮肤(skin， integument)为身体最大的器官，对整形外科而言，也是最主要的研究对象。本文的撰写除了对皮肤作一般性的描述外，将侧重于与整形外科学相关部份。希望对年青的医师有所帮助。
皮肤的构造
皮肤本身有三部份功能组合，分为表皮(epidermis)、真皮(dermis)及皮下结缔组织(hypodermis, superficial fascia)和附属结构(epidermal derivatives, appendages)包括毛发、指甲、及各种腺体。皮肤的厚度因身体部位而厚薄不一， 特别在手掌、足底称为厚皮(thick skin)，约可厚至4 mm，其余则称为薄皮(thin skin)。特别注意的是在背部的皮肤是全身最厚的，但主要是厚在真皮层，它的表皮层并不特别厚。皮肤的颜色由几个因素决定：黑色素(melanin)及胡萝卜素(carotene)的含量、一些矿物质(mineral)、血红素的代谢产物、含铁的血铁质(hemosiderin)、胆红素(bilirubin)、真皮内血管的数目等等。
表皮(Epidermis)
表皮由复层鳞状上皮细胞(stratified squamous epithelium)所组成，可分为五层(见图1)。以下将由深至浅介绍此五层细胞。
1.基底层(stratum basale or germinativum)含有嗜碱性的柱状或方形细胞，位于基底膜(basal lamina)上，基底膜分隔真皮及上皮。基底层的特色的含有旺盛的分化能力，且转化为棘状层，作为上皮更新。
2.棘状层( stratum spinosum)含有正方形及多角形细胞，因在光学显微镜下看，细胞有棘状突出，故称为棘状层。细胞间由胞桥小体( desmosomes )相连接，因其细胞联接紧密，可抵抗外力的磨擦。
3.颗粒层(stratum granulosum) :由3-5层扁平多角细胞组合而成。细胞质内充满租糙的嗜碱性的颗粒，内含cystine-rich和histidine-rich的蛋白质，及呈卵圆或杆状的颗粒。可作为抵抗外来物质的屏障及上皮密封的重要作用。
4.透明层(stratum lucidum) :在足底及手掌比较明显，呈透明状，并含有一层扁平嗜伊红性细胞，细胞核及胞器较不明显，细胞质内主要有油粒蛋白( eleidin, 一种keratin的中间物)。在薄皮的皮肤此层并不明显。
5.角质层(stratum corneum) :含有扁平、无核、角化细胞、细胞质内含有角质素( keratin)。在角化后，细胞仅有一些纤维状及不定形的蛋白质，细胞膜变厚。薄皮与厚皮的厚度差别主要在此层。
表皮的更新在正常状态下为15-30天左右，主要在棘状层。在角质化的过程中，细胞质内逐渐沉积如丝状的蛋白质及不定形基质，而细胞逐渐由基底层向外增生。
图一
表皮内之细胞
1.角质细胞 (Keratinocyte)是表皮最多的细胞。细胞会制造tonofibrils及keratohyaline granules，此二者是形成角质(keratin)的基础构造。此外细胞会制造一种由糖脂类组成的lamellar bodies，它被释出至细胞间当成隔绝水份流失的屏障。在严重烧伤的病人，由于细胞间质失去lamellar bodies,会导致水份大量流失而有生命危险。
2.黑色素细胞( melanocyte)。黑色素是由上皮内特殊的黑色素细胞(melanocyte)所分泌。黑色素细胞主要位于基底层，也可以在见于毛囊内。黑色素是以tyrosine为原料，然后被包被在黑色粒(melanosome)里面。黑色素细胞形成黑色粒后会把它释出到邻近的角质细胞内。在白人，黑色素会被角质细胞分解；但在黑人，则黑色素会相当稳定。
3.兰格翰氏细胞(Langerhans cell)为星状细胞，主要存在于上皮的棘状层。主要功能是作为T细胞的抗原呈现细胞(antigen-presenting cell)，与接触性皮肤炎的发生有关。它亦具有吞噬功能。
4.莫克氏细胞(Merkle cell )通常存在于基底层，与神经末梢相连，所以莫克氏细胞为神经机械刺激的接受器。
真皮(Dermis)
真皮简述
一般描述真皮，可分为二层，较表层为乳状层( papillary layer, dermal papillae)及深层的网状层( reticular layer)。与真皮的乳状层相对的，由表皮层向真皮层伸入的部份叫做表皮嵴(epidermal ridges, rete ridges)。
为了增加表皮和真皮之间的接合强度，有三种特别的构造存在。1.基底细胞(basal cell)有许多细胞质突起，增加与基底膜的接触面积；2.基底细胞的细胞膜与基底膜间有称为「半胞桥小体」(hemidesmosome)的构造；3.基底膜下方有固定纤维(anchoring fibrils)深入真皮层中。
乳状层是由较松散的结缔组织(connective tissue)构成，与上皮以基底板(basal lamina)为隔，为不规则形且存在许多凸起于上皮之间，这种结构是用于增强上皮及真皮间的接合能力。乳状层含有血管及神经。在分层植皮手术(STSG)中，供皮区在使用取皮机(dermatome)碾过后，会呈现点状出血，此即表示厚度已达真皮层的乳状层。
网状层则具较致密的结缔组织，组织学上与乳状层相比，有较厚的胶原蛋白及较少的细胞。在网状层中有许多皮肤的附属器官如毛囊(hair follicle)、皮脂腺、和汗腺等。毛囊和汗腺都是由表皮层逐步往真皮层生长，甚至会深入到皮下组织去。
图二. 真皮层
真皮内的结缔组织
「结缔组织」意指包含于同一空间内的细胞，细胞外的纤维，以及基质(matrix)。而基质是由一些基础物(ground substance)及组织液构成。笔者建议各位可以把结缔组织想像成盖大楼时所用的钢筋和水泥及工人。工人即是结缔组织内的细胞；而钢筋即是基质中的纤维；水泥则是基质。
真皮中的结缔组织是属于 connective tissue proper (一般性/固有 结缔组织)。而一般性结缔组织可再区分为疏松(loose)及致密(dense)结缔组织。致密结缔组织主要是由纤维和少数的纤维母细胞(fibroblast)组成，真皮中的网状层即属此类；而疏松结缔组织则含有很多种不同的细胞，乳状层即属此类。结缔组织的纤维可分为三类：胶原蛋白纤维，网状纤维(reticular fiber)，及弹性纤维(elastic fiber)，以下分述之。
1. 胶原蛋白(collagen fibers)。是由更细小的微纤维(fibril)成束所组成。胶原蛋白微纤维的直径大小随着部位及成长时期而有不同。微纤维本身则是由胶原蛋白分子(tropocollagen)重叠而成。而一条胶原蛋白分子则是由三条α chain所组成的螺旋结构(triple helix)。根据α chain的不同而有不同的胶原蛋白纤维。以Type I 胶原蛋白为例，它是由α1及一条α2 chains组成。现在已知的胶原蛋白种类有26种以上。
胶原蛋白纤维的生成。是由纤维母细胞内开始形成procollagen, 再送到细胞外时会裁切掉首尾多余的多肽链(peptides)形成胶原蛋白分子(tropocollagen)，之后再组成微纤维。在制造procollagen时，需要Vit. C，所以坏血病患(scurvy)伤口难以愈合就是这个原因。
图三. 胶原蛋白纤维
2. 网状纤维(reticular fibers)。主要由Type III的胶原蛋白微纤维(collagen fibril)构成，但与胶原蛋白纤维(collagen fiber)不同在于它并不会成束形成很粗的纤维。网状纤维大部份由纤维母细胞产生，但亦可由淋巴腺的网状细胞(reticular cell)、神经的Schwann细胞、血管壁的平滑肌细胞所产生。它的主要功能在提供器官细胞一个鹰架(supporting framework)，因此，在真皮层里它存于与表皮的交接处、血管神经旁。
3. 弹性纤维(elastic fibers)。它有分枝，常与胶原蛋白缠绕在一起，防止组织过度拉扯扩张(可以把胶原蛋白想像成钢筋，弹性纤维就是一堆绕住钢筋的弹簧)。它也是由纤维母细胞或平滑肌细胞所产生，但它并非由胶原蛋白纤维所组成，而是由弹性蛋白(elastin)及微纤维(microfibril)组成。在Marfan’s syndrome中，便是microfibril的生成有问题。
基础物(ground substance)
它是黏稠状、透明的物质，填充在细胞和各种纤维之间(可比喻为水泥)。主要的成份是蛋白糖(proteoglycan)。蛋白糖是由一个核心蛋白(core protein)加上许多葡萄糖胺糖 (glycosaminoglycans, GAGs)所组成。GAG已知有七种，分别是玻尿酸 (Hyaluronic acid)、Chondroitin 4- and 6- sulfate、Dermatan sulfate、keratan sulfate、Heparan sulfate、及Heparin。
要特别提玻尿酸。它不是一种蛋白糖，也就是说它没有核心蛋白，而是数以千计的GAG组成的碳水化合物。但玻尿酸会与众多的蛋白糖结合在一起，形成非常巨大的分子。(可以把蛋白糖想像成会吸水的海绵，而玻尿酸则是一条线，把很多小海绵串起来，这也是为什么玻尿酸有非常好的保湿作用原因)
图四.玻尿酸与葡萄糖胺糖的关系
除了上述提到的三种纤维和七种GAGs外，细胞外基质(extracellular matrix, ECM)还有Laminin, 纤维连接蛋白素(fibronectin)二种特殊的糖蛋白。Laminin是由表皮细胞产生，与type IV胶原蛋白关系密切，主要功能是把细胞和其它细胞或基底板绑在一起，与细胞的固定、分化、运动、型态有关。与laminin有缺陷的相关疾病包含肌肉萎缩(muscular dystrophy)和早衰症(progeria)。Fibronectin是伤口愈合时第一种形成的糖蛋白，它会与细胞膜上的一种蛋白质受体integrin结合，此外它也会把细胞外的胶原蛋白、纤维素(fibrin)、肝素(heparin)等结合在一起 (可视为卡榫，把许多东西结合起来) 。
图五. 基质
结缔组织内的几种细胞
包括纤维母细胞(fibroblasts)和肌纤维母细胞(myofibroblasts)、巨噬细胞(macrophages)、脂肪细胞、肥大细胞(mast cells)、及其它未分化的间叶细胞(mesenchymal cells)。
纤维母细胞及肌纤维母细胞。一般认为单单纤维母细胞就可以生产出所有细胞外基质的东西，此外它也拥有些许吞噬(phagocytosis)的功能。肌纤维母细胞兼有纤维母细胞和平滑肌细胞的特质，它的细胞质内含有肌动蛋白丝(actin filament)及dense bodies。在伤口处会发现有大量的肌纤维母细胞，所以可以推测与伤口的收缩有关系。
巨噬细胞和皮肤的免疫反应(做为淋巴球的抗原呈现细胞)、过敏反应(anaphylaxis)、发炎反应、防御(吃掉细菌)、清除(吃掉细胞碎片)等功能有关。它会产生一些蛋白酶(neutral proteases, GAGases)来破坏葡萄糖胺糖，以利它在结缔组织中移动。
在第一次接触到抗原是，浆细胞(plasma cells)会制造出许多抗体，这些抗体(IgE classes)会跑到肥大细胞的表面。等到第二次接触到同样的抗原时，这些抗原与肥大细胞上的抗体结合，便使得肥大细胞释出细胞质中的颗粒(granules)而引起过度过敏反应(hypersensitivity reactions)、过敏(allergy)及过敏反应(anaphylaxis)。
在小血管的外膜(tunica adventitia)有一些未分化的间叶细胞(undifferentiated mesenchymal cells)是伤口愈合过程中一些新细胞的来源(以前认为这些新细胞是来自血液)。此外，伤口旁的纤维母细胞、外被细胞(pericytes, 在小血管的外层)、内皮细胞(endothelial cells)也会分化形成其它细胞和结缔组织及微血管。
皮肤之附属器官(Skin appendages)
毛发 (Hair)
全身除了手掌、脚掌、唇部及泌尿道开口四周的皮肤之外，皆有毛发存在。某些部位甚至受到某些程度性荷尔蒙的作用，如男性至青春期后，即开始有胡须的产生，或男女性在青春期，有耻毛及腋毛生长。
毛囊(hair follicle)的最外层称为外根鞘( external root sheath ) ，外根鞘是数层上皮细胞所组成，。毛囊的底部，有似灯泡状的扩大，称为膨隆部(bulb)，膨隆部有结缔组织嵌入，形成乳头突(dermal papilla)，所有组成膨隆部的细胞称为基质(matrix)。在基质有许多黑色素细胞，它们产生的黑色素粒使得毛发有颜色。在基质的细胞有分生能力，可以分化成会分泌角质的细胞(keratin-producing cells)及形成内根鞘( internal root sheath)。内根鞘为多层细胞，围绕于毛发深部，可再细分成三层构造。毛发(hair)本身也有三层结构组织;分别为髓质( medulla)、皮质( cortex)及角质( cuticle)。另在毛囊的四周有结缔组织的鞘膜，与一撮平滑肌联接，此肌肉称之为竖毛肌( arrector pili muscle)。毛发的生长有三个时期：生长期(anagen)、静止期(catagen)、及休止期(telogen)。任一时期，约有80~90%的毛发是在生长期，为时2至6年；0~2%的毛发在静止期，为时3周；10~20%的毛发在休止期，为时3个月。在美容除毛时，只有处于生长期的毛发才能被脉冲光(IPL)或雷射所摧毁，所以单照一次脉冲光或雷射并不能完全除掉所有毛发的道理在此。
图六. 毛发
皮脂腺 ( Sebaceous gland)
由毛囊它的外根鞘向外生长而成，一根毛囊束约有数个腺体，且分泌皮脂( sebum)可覆蓋毛发及附近皮肤。皮脂腺为全浆分泌腺体( holocrine) ，意思是当腺体细胞充满了脂质产物，即会破裂、坏死，死亡细胞及皮脂由腺体一齐排出。新的腺体细胞则由四周基底细胞( basal cell) 再衍生。
在青春期因皮脂腺会受男女性荷尔蒙作用，皮脂分泌量异于平常。皮脂中的三酸甘油脂被皮肤痤疮杆菌(Propionibacterium acnes)分解成脂肪酸，这些脂肪酸刺激皮肤便形成了所谓青春痘( acne)。
汗腺( Sweat gland)
汗腺分成两种:一种外泌腺(或称小汗腺eccrine gland) ，另一为顶浆腺(或称大汗腺 apocrine gland)。 外泌腺分布在全身，除了唇部和外阴部。外泌腺与毛发没有关联，而在没有毛发的厚皮较多。外泌腺为一简单卷曲管状腺体，分泌部位在于真皮或真皮下方，腺体内有三种细胞：肌上皮细胞(myoepithelial cell )、清细胞( clear cell)及暗细胞( dark cell )。肌上皮细胞借由收缩将腺体的分泌物排出体外，清细胞及暗细胞皆为分泌细胞。汗腺管腔为复层柱状上皮，管道呈卷曲状在真皮间向表皮方向延伸。
外泌腺汗液属低张性溶液，含有低量的蛋白质，不同量的氯化钠、尿素、尿酸及氨。外泌腺在体温调节上占有重要的地位，可以借由汗液的蒸发来达到降低温度。每天经由肺及皮肤蒸发的水份约有600ml。体温控制的流汗属于副交感神经(cholinergic)但是情绪性出汗(emotional sweating)则属于交感神经控制(adrenergic)。
顶浆腺( apocrine sweat gland)存在人体的腋下、乳晕、肛门四周及外生殖四周的皮肤。它与毛囊相通，但其开口在皮脂腺之上。腺体呈卷曲管状，分泌区位于真皮层深部或下方。它只有一种分泌细胞，这细胞的顶端会突出一小块，以前以为这一小块会脱落然后排入管腔，所以将它命名为「顶浆腺」，现在已知这是一种部份分泌(merocrine)。顶浆腺的分泌物含蛋白质、碳水化合物、氨、脂质及其它有机物。顶浆汗液是一有色无味之液体，但经过细菌的分解就产生一种不好闻的味道。狐臭(osmidrosis or bromidrosis)手术便是想办法去除顶浆腺(apocrinectomy)。顶浆腺则由肾上腺素(adrenergic)传递刺激，当情绪及感情受刺刺激时分泌。
指甲 (Nail)
指甲是角质化的平板，有些弯曲，覆蓋在手指、脚趾的末端。指甲位于甲床(nail bed )之上，而甲床含有上皮细胞，与皮肤上皮的基底层和棘状层相接。近端则称甲根 (nail root )包覆在皮肤之下，在甲根下方的细胞称为指甲基质( nail matrix)。基质的细胞可分裂向甲根移动并在甲根处分化及产生指甲的角质。角质不断的累积就形成指甲，指甲的角质为硬性的(hard keratin)，平均每天以0.1mm的速度生长。而整个甲板正常生长的过程约需4-5个月。在接近甲根部位，有一半月形的白色区称为半月板(lunula)，那是因为此区部份角质化的基质细胞反光所致。在覆蓋甲根上方的皮肤边缘皱折称为甲胚( eponychium) ，或甲状表皮( cuticle)。在指甲末端的皮肤有上皮增厚，将指甲与皮肤相接，称为下甲胚( hyponychium)。
图七. 指甲构造