Przeczytaj również:

Nowoczesne substancje chłodzące w kosmetykach

Skóra a efekt chłodzenia

Zmysły człowieka stanowią złożony system postrzegania, przy ich pomocy może rejestrować, m.in. temperaturę czy bodźce bólowe. Są one rozmieszczone zarówno powierzchownie (skóra) jak i głęboko (OUN). Skóra stanowi barierę ochronną, a także jest narządem łączącym ustrój z otoczeniem, a w jej warstwach znajdują się liczne zakończenia nerwowe. Rozmieszczenie receptorów odpowiedzialnych za różnego rodzaju odczucia jest w skórze nierównomierne [1, 2]. W skórze występują systemy reagujące na zmiany temperatury.

Za efekt chłodzenia odpowiedzialne są termoreceptory, które odgrywają istotną rolę w regulacji cieplnej ciała. Termoreceptory są to narządy zmysłów rejestrujące zmiany temperatury środowiska zewnętrznego lub wewnętrznego organizmu.

Organizm człowieka należy do stałocieplnych, a to oznacza, że jego temperatura wewnętrzna jest utrzymywana na takim samym poziomie, tj. 37^oC, niezależnie od temperatury otoczenia. Aby utrzymać stałą temperaturę w której mogą zachodzić przemiany biochemiczne konieczne jest sprawne działanie ośrodków termoregulacyjnych, na które składają się właśnie termoreceptory ciepła i zimna. Termoreceptory są to bez osłonowe zakończenia dendrytów protoneuronów w bardzo małych polach recepcyjnych, przy czym receptorów zimna jest trzy razy do dziesięciu razy więcej. Receptory zimna, czyli ciałka (kolby) Krauzego, których jest około sto pięćdziesiąt tysięcy, znajdują się w górnych warstwach skóry, blisko jej powierzchni. Temperaturowe zero fizjologiczne to stan w którym notuje się jednakową temperaturę powierzchni skóry z otoczeniem. W takiej sytuacji nie są pobudzane żadne receptory. Niewielkie wolne zmiany w granicach 20-40^oC nie powodują wrażeń temperaturowych, natomiast szybkie zmiany zachodzące w tych granicach są odczuwalne. Ciałka (kolby) Krauzego reagują w temperaturze 12-35^oC, natomiast ich analogi cieplne, których jest około trzydziestu tysięcy, odbierane są przez zlokalizowane w głębszych warstwach skóry ciałka Ruffiniego, które reagują w przedziale 25-45^oC [2].Receptory zimna uruchamiane są poniżej 25^oC, receptory ciepła powyżej 35^oC, natomiast w przedziale temperaturowym 25–35^oC działają oba rodzaje termoreceptorów, jednakże w różnych proporcjach. Efekt termiczny jest rodzajem odpowiedzi na bodziec zewnętrzny docierający do termoreceptorów. Bodźcem tym, oprócz zmian temperatury otoczenia może być działanie różnych substancji.

Działanie receptorów zimna

Substancje wywołujące efekt chłodzenia skóry wykazują specyficzne działanie na receptory zimna. W pierwszej fazie krótkotrwałego działania zimna na skórę obserwuje się bladość spowodowaną skurczem naczyń krwionośnych wskutek działania mechanizmów regulujących. Koniecznym warunkiem jest dotarcie do wnętrza systemów rejestrujących przez odpowiednie wyspecjalizowane kanały, głównie kanały jonów wapnia(II), co ogranicza zdolność ich wchłaniania przez membrany komórki. W efekcie powoduje to blokadę kanałów wapniowych [3]. Substancje chłodzące powodują wzrost stężenia jonów w neuronach receptorów zimna. Pobudzenie neuronów receptorów zimna związane jest z indukowaniem obiegu jonów [2-4]. Ważnymi czynnikami związanymi z efektem chłodzenia są: struktura molekularna cząsteczki, formulacja związku czy rozpuszczalnik w którym znajduje się związek chłodzący [2]. W preparatach  kosmetycznych mają zastosowanie związki generujące uczucia zimna bez faktycznego obniżenia temperatury otoczenia. Ich obecność nadaje skórze przyjemną świeżość. Związki chłodzące znajdują się w recepturach preparatów po goleniu, opalaniu, środkach do pielęgnacji stóp. Są także składnikami toników, żelów do mycia, balsamów do ciała, szamponów, past do zębów, preparatów do płukania ust oraz preparatów antycellulitowych [1-3]. Substancje chłodzące mogą być podzielone na dwie zasadnicze grupy: pochodzenia naturalnego i syntetycznego.

Rys. 1.  Rozmieszczenie mechanoreceptorów w skórze.

LITERATURA:

[1] M. Kolski, Chemia Piękna, PWN, Warszawa, 2009.

[2] M.M. Claude, Kosmetologia i farmakologia skóry, PZWL,Warszawa, 2008.

[3] Molnar GW, Hughes A, Wilson O, Goldman RF. Effect of skin wetting on ®nger cooling  and freezing. J Appl Physiol 1973, 35, 205.

[4] M. Erman, New developments in physiological cooling agents.Perfumer & Flavorist, 2007, 32, 20.

Opracowała: mgr inż. Michalina Adaszyńska