1.1：皮膚的生理結構
人體皮膚如同人體的屏障，保護著體內各組織和器官免受外界的機械性、物理性、化學性或生物性侵襲或刺激，同時具有天然的保濕性能。皮膚分表皮、真皮和皮下組織三部分，每個部分對皮膚的保濕性能起到各自的生理作用。皮膚表皮層是直接與外界接觸的部分，其中從外向內與保持水分關系最爲密切的是角質層、透明層和顆粒層。顆粒層是表皮內層細胞向表層角質層過渡的細胞層，可防止水分滲透，對儲存水分有重要的作用。透明層含有角質蛋白和磷脂類物質，可防止水分及電解質等透過皮膚。角質層是表皮的最外層部分，由角質形成細胞不斷分化演變而來，重疊形成堅韌富有彈性的板層結構。角質層細胞內充滿了角蛋白纖維，屬于非水溶性硬蛋白，對酸、堿和有機溶劑具有抵抗力，可抵抗摩擦，阻止體液的外滲以及化學物質的內滲。角蛋白吸水能力強，角質層不僅能防止體內水分的散發，還能從外界環境中獲得一定的水分。健康的角質層細胞一般脂肪含量爲7%，水分含量爲15%～25%，如水分含量降至10%以下，皮膚就會幹燥發皺，産生肉眼可見的裂紋甚至鱗片即爲皺紋。真皮在表皮之下，主要由蛋白纖維結締組織和含有糖胺聚糖的基質組成。真皮結締組織中主要成分爲膠原纖維、網狀纖維和彈力纖維，這些纖維的存在對維持正常皮膚的韌性、彈性和充盈飽滿程度具有關鍵作用。真皮中含水量的下降可影響彈力纖維的彈性和膠原纖維的韌性。纖維間基質主要是多種糖胺聚糖和蛋白質複合體，它們在皮膚中分布廣泛，可以結合大量水分，是真皮組織保持水分的重要物質基礎。例如透明質酸（HA）就是真皮中含量最多的糖胺聚糖。總體而言，人體皮膚的含水量爲體重的18%～20%，其中75%的水存在于細胞外，水分主要儲存在真皮中。真皮基質中HA減少，糖胺聚糖類變性，真皮上層的血管伸縮性和血管壁通透性減弱，都將導致真皮內含水量下降，影響皮膚光澤度、彈性和飽滿度，並出現皮膚老化的現象。皮下組織內含較多的血管、淋巴管、神經、毛囊、皮脂腺、汗腺等。其中，皮脂腺分布于全身皮膚，內部爲皮脂細胞，是皮膚中分泌油性物質——皮脂的腺體。皮脂形成油脂膜，使皮膚平滑、光澤，並可防止皮膚水分的蒸發，起潤滑皮膚的作用。小汗腺是分泌汗液的腺體，它借助肌上皮細胞的收縮將汗液輸送到皮膚表面，平時分泌量較少，以肉眼看不見的蒸汽形式發散，分泌量增加時在皮膚表面形成水滴狀。汗液不斷分泌起保濕作用，防止皮膚幹燥，並有助于調節體溫和排出體內的部分代謝産物。此外，部分水在尚未到達表皮時，已經汽化爲蒸汽，從皮膚溢出，造成皮膚失水，這一過程目前被認爲與表皮的角質化程度和速度有關系。
1.2：皮膚的滲透和吸收作用
皮膚是人體的天然屏障和淨化器，皮膚對機體起到保護作用，並且具有一定的滲透能力和吸收能力，有些物質可以通過表皮滲透入真皮，被真皮吸收，影響全身。一般情況下，多數水和水溶性物質不可直接被皮膚吸收，而油和油溶性物質可經皮膚吸收。其中，動物油脂較植物油脂更易被皮膚吸收，礦物油、水和固體物質不易被皮膚吸收。物質一般通過角質層最先被吸收，角質層在皮膚表面形成一個完整的半通透膜，在一定條件下水分可以自由通過，進入細胞膜到達細胞內。外界物質對皮膚的滲透是皮膚吸收小分子物質的主要渠道，物質進入皮膚的可能途徑有：
①角質層是影響皮膚滲透吸收最重要的部位，軟化的皮膚可以增加滲透吸收，軟化角質層後，物質經角質層細胞膜滲透進入角質層細胞，繼而可能再透過表皮進入真皮層；
②少量大分子和不易透過的水溶性物質，可通過皮膚毛囊，經皮脂腺和毛囊管壁進入皮膚深層的真皮內，再由真皮層進一步擴散；
③一些超細物質也可經過角質層細胞間隙滲透進入真皮。皮膚的滲透和吸收作
用受以下因素影響：
①皮膚表皮角質層的完整性直接影響皮膚的滲透性和吸收性能；②皮膚的水合作用是影響皮膚吸收速度和程度的主要因素，可影響滲透物質在角質層內的分配和濃度梯度；
③表皮被水軟化後的吸收能力增強；
④表皮的脂質組成也是影響皮膚滲透性的重要因素。此外，化妝品中采用的一些組分，如滲透劑、透皮促進劑、脂質體等，也能影響皮膚的滲透和吸收作用。
1.3：天然保濕因子
1976年，Jacobi發現在皮膚角質層中有許多吸附性的水溶性物質參與了角質層中水分的保持，並將這類物質命名爲天然保濕因子（NMF）。NMF形成于表皮細胞的角化過程，具有穩定皮膚角質層中水分含量的作用，還具備從空氣中吸附水分的能力。
表2-1 NMF的化學組成
NMF中的氨基酸、吡咯烷酮羧酸、乳酸、尿酸及其鹽類等物質多爲親水性物質（表2-1）。這些物質都具有極性基團，易與水分子以化學鍵、氫鍵、範德華力等形式形成分子間締合，使得水分揮發能力下降，從而起到皮膚保濕的作用。另外，這些親水性物質能鑲嵌于細胞脂質和皮脂等結構中，或被脂質形成的雙分子層包圍，起到防止親水性物質流失和控制水分揮發的作用。NMF的這些成分一般存在于角質細胞中。如果皮膚角質層的完整性受到破壞，NMF將會受到影響，皮膚的保濕作用下降。皮膚角質層中的NMF是皮膚保濕的重要內部因素。