การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและชีวเคมีของชั้นหนังกำพร้าในภาวะผิวแก่ชรา

กระบวนการเผาผลาญของชั้นหนังกำพร้าคือ เซลล์เคราติโนไซต์ชั้นฐานจะค่อยๆ เคลื่อนตัวขึ้นไปด้านบนตามการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ และในที่สุดก็จะตายลงเพื่อสร้างชั้นเคราตินที่ไม่มีนิวเคลียส แล้วจึงหลุดลอกออกไป โดยทั่วไปเชื่อกันว่าเมื่ออายุมากขึ้น ชั้นฐานและชั้นสไปนัสจะเกิดความผิดปกติ รอยต่อระหว่างหนังกำพร้าและหนังแท้จะแบนราบลง และความหนาของหนังกำพร้าจะลดลง เนื่องจากหนังกำพร้าเป็นด่านนอกสุดของร่างกายมนุษย์ จึงสัมผัสโดยตรงกับสิ่งแวดล้อมภายนอกและได้รับผลกระทบจากปัจจัยภายนอกต่างๆ ได้ง่ายที่สุด การเสื่อมสภาพของหนังกำพร้าจึงสะท้อนให้เห็นถึงอิทธิพลของอายุและปัจจัยภายนอกที่มีต่อการแก่ชราของมนุษย์ได้ง่ายที่สุด

ในชั้นหนังกำพร้าของผิวหนังที่แก่ชรา ความแปรปรวนของขนาด รูปร่าง และคุณสมบัติการย้อมสีของเซลล์ชั้นฐานจะเพิ่มขึ้น รอยต่อระหว่างหนังกำพร้าและหนังแท้จะค่อยๆ แบนลง เล็บหนังกำพร้าจะตื้นขึ้น และความหนาของหนังกำพร้าจะลดลง ความหนาของหนังกำพร้าลดลงประมาณ 6.4% ต่อทศวรรษ และลดลงเร็วกว่าในผู้หญิง ความหนาของหนังกำพร้าลดลงตามอายุ การเปลี่ยนแปลงนี้เห็นได้ชัดเจนที่สุดในบริเวณที่สัมผัสกับแสงแดด เช่น พื้นผิวด้านนอกของใบหน้า คอ มือ และแขน เซลล์เคราติโนไซต์เปลี่ยนรูปร่างไปตามอายุของผิวหนัง โดยจะสั้นลงและอ้วนขึ้น ในขณะที่เซลล์เคราติโนไซต์จะมีขนาดใหญ่ขึ้นเนื่องจากการผลัดเปลี่ยนของหนังกำพร้าสั้นลง ทำให้เวลาในการสร้างใหม่ของหนังกำพร้าที่แก่ชราเพิ่มขึ้น กิจกรรมในการแบ่งตัวของเซลล์หนังกำพร้าลดลง และหนังกำพร้าจะบางลง ทำให้ผิวหนังสูญเสียความยืดหยุ่นและเกิดริ้วรอย

เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาเหล่านี้ รอยต่อระหว่างหนังกำพร้าและหนังแท้จึงไม่แน่นและอ่อนแอต่อความเสียหายจากแรงภายนอก จำนวนเซลล์สร้างเม็ดสีจะค่อยๆ ลดลงหลังจากอายุ 30 ปี ความสามารถในการแบ่งตัวลดลง และกิจกรรมของเอนไซม์ในเซลล์สร้างเม็ดสีลดลงในอัตรา 8%-20% ต่อทศวรรษ แม้ว่าผิวจะไม่ค่อยคล้ำแดด แต่เซลล์สร้างเม็ดสีก็มีแนวโน้มที่จะแบ่งตัวเฉพาะที่ทำให้เกิดจุดด่างดำ โดยเฉพาะในบริเวณที่โดนแดด เซลล์แลงเกอร์ฮานส์ก็ลดลงเช่นกัน ทำให้ภูมิคุ้มกันของผิวหนังลดลงและอ่อนแอต่อโรคติดเชื้อ

เครื่องวิเคราะห์ผิวหนังเครื่องมือนี้สามารถใช้ตรวจจับริ้วรอยบนใบหน้า เนื้อสัมผัส การสูญเสียคอลลาเจน และรูปทรงใบหน้า เพื่อช่วยตรวจจับความเสื่อมของผิวหน้าได้