第02章与化妆品相关的皮肤科学精品版.docx
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第02章与化妆品相关的皮肤科学精品版
第二章与化妆品相关的皮肤科学
学习目标：
1．掌握皮肤的结构与功能
2．掌握影响化妆品吸收的因素
3．掌握皮肤的生理参数及其影响因素
4．熟悉并掌握皮肤的类型
5．熟悉皮肤的光生物学类型
化妆品大多数涂抹在人体皮肤的表面，配方合理、与皮肤亲和性强、安全性高的化妆品往往能起到清洁、保护和美化皮肤的效果；相反，如果化妆品选择和使用不当，或使用质量低劣的产品，不仅起不到美容修饰的作用，而且会造成皮肤的损害。
因此，为了更好地指导消费者使用化妆品，并为研究和开发功效确切、安全性高、与皮肤亲和性好的化妆品，有必要了解皮肤相关基础知识。
第一节皮肤的结构与功能
一、皮肤的组织结构
人的皮肤由外向里共分三层，最外层是表皮层，中间是真皮层，最里面是皮下组织（图2-1）。
皮肤的每一层均有其独特的特点和功能，现介绍其与化妆品科学联系最密切的部分结构与功能。
（一）表皮的基础科学
表皮是皮肤的最外层，是化妆品最初接触的部位，也是化妆品发挥功效的主要部位。
表皮的质地和水合程度在一定程度上影响到皮肤的颜色和肤质，如果表皮层的表面呈现粗糙或干燥，皮肤看起来就老化和无光泽，因此，在化妆品使用时，首先要考虑化妆品对表皮的作用。
1．角朊细胞及功能角朊细胞又称角质形成细胞（keratinocytes），这些细胞是表皮层的最主要组分，来源于真皮和表皮的交接处（dermal-epidermaljunction），由基底层的干细胞产生，并逐渐分化为表皮的各层角朊细胞。
由里到外，角朊细胞一般可以分为基底层、棘层、颗粒层和角质层，掌趾部的皮肤还有透明层（图2-2）。
尽管角朊细胞的功能未完全阐明，但已经知道皮肤中的角朊细胞部分生物活性可以受
化妆品使用的影响，比如细胞因子的释放。
（1）基底层：
由单一层的立方形或圆柱状细胞构成，是表皮细胞的生发层，维持表皮细胞的更新。
其细胞内包含角蛋白5和14，构成易流动性的细胞骨架，这种细胞的流动性就使得细胞能从基底层移向角质层，完成细胞角化的过程。
基底层细胞不断分裂，有序地向上逐渐分化成为各层的角朊细胞，最终移行至角质层并由皮肤的表面脱落。
正常情况下，基底层10％的细胞为干细胞，50％的细胞处于扩增期，40％是移行至基底层上方的分裂期后的细胞。
（2）棘层：
由4～8层多角形细胞构成，角蛋白1和10首先发现于该层细胞中，这些蛋白构成一个坚硬的细胞架，为细胞提供更大的、机械性的张力。
细胞问的桥粒非常明显。
层状颗粒出现于该层细胞中，它的出现是细胞角化的最初信号。
这些颗粒含有脂质，比如酰基鞘氨醇、酸性磷酸脂合成酶、酯酶和糖苷酸，其向细胞表面的移动和内容物的排出是通过细胞的排粒作用来实现的。
其释放的脂质包裹在皮肤表面，是皮肤屏障（skinbarrier）的组成部分，可避免水分过度从皮肤中丢失。
（3）颗粒层：
由1～3层梭形或扁平细胞构成，胞质中可见大量的透明角质颗粒（kerato-hvalinegranules），包含后丝状聚合蛋白（profilaggrin），其前身是丝状聚合蛋白（filaggrin）。
丝状聚合蛋白与角蛋白之间相互交织，为颗粒层提供张力，并作为其组成部分。
颗粒层细胞不仅具有合成代谢的能力，如丝状聚合蛋白、角化细胞的包裹蛋白和大分子角蛋白的合成，也具有分解代谢能力，如核和细胞器的溶解。
（4）透明层：
由2～3层扁平、境界不清、无核、嗜酸性、紧密联结的细胞构成，介于角质层和颗粒层之间，胞浆中有较多的疏水性的蛋白结合磷脂并与张力细丝融合在一起，有防止水及电解质通过的屏障作用。
（5）角质层：
位于表皮的最上方，由5～20层已经死亡的扁平细胞构成，这层细胞是最成熟和完全分化的，没有细胞器，排列似砖墙状（brickwall），由富含蛋白质的角质细胞组成，角质细胞有序的按照砖墙和研钵的方式包埋在双层的脂质复合体中。
这层也叫“死亡层（deadlayer）”细胞，没有任何的蛋白质的合成和细胞间信号传递。
角质层上方的细胞间桥粒消失，易于脱落。
角质层主要有两种功能。
其一是保护功能，作为皮肤的屏障，角质层除具有保护皮肤免受物理化学性损伤、微生物入侵等外，还可防止体内的营养物质、电解质透过角质层丢失，并能防止水分经表皮丢失（transepidermalwaterloss，TEWL），这个作用主要与角质层细胞内的自然保湿因子（naturemoisturefactor，NMF）和脂质有关。
如果角质层屏障功能受损或自然保湿因子减少，就会引起水分经表皮丢失增加，表皮开始脱屑、粗糙、无光泽，从而加速皮肤的老化。
其二是吸收功能，它是外界营养物质吸收的主要途径，添加在化妆品中的营养物质能否吸收，除与物质的分子质量、脂溶性等理化性质、环境温度和湿度外，还取决于角质层的厚薄、完整性、通透性以及水合程度。
由此可见，角质层与化妆品的关系最为密切。
2．几个基本的概念
（1）表皮通过时间：
角朊细胞由基底层移动行至颗粒层约需14天，再移行至角质层表面并脱落又需要14天，共约28天，这个时问称为表皮通过时问或更替时间（turnovertime）。
（2）角朊细胞的细胞周期：
细胞角化过程也叫细胞周期。
正常的表皮细胞周期是26～42天，完成这个过程称为“角化”。
如角化出现紊乱，可以导致部分分离的角质细胞堆积，从而引起皮肤干燥。
老化的皮肤细胞周期延长，可导致角质层老化细胞的增多和功能的损伤。
许多的化妆品（如retinol、α－果酸等）可以缩短表皮更替时间，使最上层的角质层细胞变得“年轻”，从而达到美白和祛除细小皱纹的作用。
（3）角质层的保湿作用：
角质层细胞的主要功能之一是通过调节皮肤的水平衡而达到防止经皮水分丢失（TEWL）。
有两种主要成分保证角质层的这个功能：
自然保湿因子和脂质。
3．表皮的几种重要成分
（1）自然保湿因子（NMF）：
NMF由膜被颗粒（lamellargranules）释放，由氨基酸及其代谢产物组成，它们是丝状聚合蛋白分解的副产物，是一组水溶性很高的化学物质，它能吸收大量的水分，使角质层即使在干燥环境中也保持很高的含水量。
NMF也为各种酶提供适宜的作用环境。
NMF的缺乏可导致皮肤干燥。
NMF水平随着年龄的增长而减少，这也使得老年人容易出现皮肤干燥。
（2）脂质：
皮肤脂质在层状颗粒中产生和排出，也可以在皮脂腺中产生而后从毛囊开口处分泌出来。
皮肤表面的脂质包括三酰甘油、脂肪酸、角鲨烯、蜡酯、甘油二脂、胆固醇脂和胆固醇，这些脂质是表皮的重要组成部分，在防止TEWL和有害细菌侵入、防止水溶性物质的吸收中发挥作用。
脂质还有助于细胞内NMF的维持，这对维持细胞的水合状态和水环境下酶的活性是非常必需的。
角质层中脂质受年龄、遗传、季节变化、饮食和药物等因素的影响，年龄大、脂质代谢病如类固醇硫酸酯酶的缺乏、饮食中缺乏脂质、冬季以及降低胆固醇的药物等均可以降低其含量，使皮肤出现干燥。
（二）真皮的基础科学
真皮位于表皮与皮下组织之间，主要由结缔组织组成，包括胶原纤维、弹力纤维及基质，也有神经、血管、淋巴管、肌肉、毛囊、皮脂腺及大小汗腺等组织和器官，包含了成纤维细胞、肥大细胞、组织细胞及淋巴细胞等细胞成分。
真皮厚度约为表皮的15～40倍，对维持皮肤的弹性、光泽和张力具有重要的作用，是保持容貌年轻的关键因素。
真皮一般可分为乳头层及网状层，但也有将乳头层再分为真皮乳头及乳头下层。
网状层也可以分为真皮中部与真皮下部，两者无明确界限。
成纤维细胞是真皮中最主要的细胞，它们产生胶原蛋白、基质蛋白、弹性蛋白和酶类如胶原酶、基质溶解素等。
真皮中的几种重要成分
1．胶原蛋白（collagen）胶原蛋白是真皮中的重要基质蛋白，在成纤维细胞中合成，能赋予皮肤耐受性和抗张力。
抗衰老的研究很多都集中于胶原，它也是许多化妆品、药物（如维A酸）及美容手段（如激光等）的作用靶点，市场上许多产品（如甘氨酸和维生素C）声称能增加胶原蛋白的形成，二氧化碳激光和磨皮术通过改变胶原蛋白的结构而改善皮肤的质地，从而使得皮肤年轻化等。
2．真皮中的胶原种类胶原是由18种蛋白质组成的一个家族，在真皮中有11种胶原（Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ、ⅩⅦ等），其中Ⅰ型胶原占真皮基质的80％～85％，起维持皮肤的张力的作用。
Ⅲ型胶原在真皮中含量仅次于Ⅰ型胶原，占10％～15％，它比Ⅰ型胶原直径小，形成小束状，使得皮肤具有韧性。
由于Ⅲ型胶原主要出现在细胞的胚胎期，故又称“胎儿胶原（fetalcollagen）”。
3．弹性蛋白（elastin）弹性纤维存在于胶原束的周围，可赋予皮肤弹性。
它们聚合成束状，也称丝状聚合蛋白。
受紫外线照射后被降解成不定型的物质，故弹性蛋白的降解被认为是光老化的标志。
弹性蛋白的破坏或损伤，可导致皱纹的形成。
4．糖蛋白（glycoproteins）糖蛋白影响细胞的移植、黏附和定位。
糖蛋白片段Fibronectin有6个结合位点，包括与胶原蛋白、肝素、纤维蛋白结合的位点，其在组织损伤和修复中起主要作用。
5．氨基葡聚糖（glycosaminoglycans，GAGs）尽管氨基葡聚糖的功能不十分清楚，但它具有与水相结合的能力，因此具有维持水和电解质平衡的作用。
随着年龄的增长，氨基葡聚糖的含量也降低。
真皮中最丰富的氨基葡聚糖是透明质酸（hyaluronicacid，HA）和皮肤的硫酸盐，包括肝素硫酸盐、肝素和6-硫酸盐等。
已经知道HA在细胞生长、膜受体功能和黏附上具有重要的作用。
年轻的皮肤，HA在胶原和弹性纤维周围发现。
HA具有保湿的功效，因此常常出现化妆品的配方中。
（三）皮下组织
皮下组织又称皮下脂肪层或脂膜。
由脂肪小叶及小叶间隔所组成，脂肪小叶中充满着脂肪细胞，细胞浆中含有脂肪，核被挤至一边。
小叶间隔将脂肪细胞分为小叶，间隔的纤维结缔组织与真皮成分相连续。
皮下组织中有大的血管网、淋巴管和神经，也含有Ⅰ、Ⅲ和Ⅴ型胶原蛋白。
随年龄增长，皮下的脂肪会减少或重新分布。
抽脂术就是将一些多余的脂肪移到有需要的地方。
（四）皮肤附属器
皮肤附属器包括毛发、毛囊、汗腺、皮脂腺与指（趾）甲等。
这些附属器都是化妆品的靶部位。
二、皮肤的生理功能
（一）保护功能
人体正常皮肤有两方面的屏障作用，一方面保护机体内各种器官和组织免受外界环境中机械性、物理性、化学性和生物性有害因素的损伤；另一方面防止组织内的各种营养物质、电解质和水分的丧失。
皮肤的保护功能主要表现在以下几方面：
1．对机械性损伤的防护表皮的角质层处在最外面，具有一定的韧性，能耐受轻度的搔抓和摩擦。
手掌和足底的角质层最厚，能抵御较重的撞击。
角质层具有弹性，和下面弹性更好的真皮纤维组织及皮下脂肪组织的联合作用下，能缓冲外来的冲击和撞伤，避免和减轻血管、神经等组织受损伤，起着理想的保护器官的作用。
2．对物理性损伤的防护角质层是电的不良传导体，它对低电压电流有一定的阻抗能力。
另外正常皮肤对光有吸收能力，可以保护机体内的器官和组织免受光的损伤。
黑素颗粒对防止紫外线可能引起的日晒损伤具有屏障作用。
3．对化学性损伤的防护正常皮肤对各种化学物质都有一定的屏障作用，屏障部位主要在角质层，其次是皮肤表面的氢离子浓度对酸、碱等的缓冲能力。
但是接触高浓度的酸、碱和盐类后，皮肤立即受到腐蚀，发生化学性烧伤，其中强碱对皮肤的损害尤为严重。
4．对生物损伤的防护在人体皮肤上寄生着许多微生物，一定条件下可以成为致病菌，对人体造成伤害。
但是皮肤角质层对微生物有良好的屏障作用，皮肤表面pH偏酸性，对寄生菌的生长是不利的，此外，皮肤表面脂膜中的非酯化脂肪酸对寄生菌的生长也有抑制作用。
（二）体温调节功能
皮肤在体温调节过程中不仅可作为外周感受器，向体温调节中枢提供环境温发的相关信息，而且作为体温调节的效应器，是物理陛体温调节的主要形式，对保持体温恒定在正常的水平起着重大作用。
身体内散热量的80％是通过皮肤发散出来的。
皮肤散热，主要由辐射、对流和蒸发三种方式来完成。
通过辐射和对流能将某一处较高的温度传导到温度较低的地方，以调节体温。
但是在天气炎热时，单靠这些方法散热是不够的，这时皮肤变得松弛，并以发汗的形式大量散热，这是由于汗水的蒸发需要热量，所以出汗能带走热量，使体温维持正常，盛夏时一天的出汗量甚至可达5L之多，如果汗腺功能失调，就容易中暑。
在天气寒冷时，体内代谢加强，产生热量，同时皮内毛细血管收缩，血流减少，再加上表面油脂膜和皮下脂肪的保护，减少体温散失，使体温得以正常。
（三）感觉功能
正常皮肤内感觉神经末梢分为三种，即游离神经末梢、毛囊周围末梢神经网及特殊形状的囊状感受器。
它们能分别传导六种基本感觉：
触觉、痛觉、冷觉、温觉、压觉及痒觉。
一般感知的感觉可以分为两大类：
一类是单一感觉，这种感觉是由于神经末梢或特殊的囊状感受器接受体内外单一性刺激引起的；另一类是复合感觉，如潮湿、干燥、平滑、粗糙、坚硬及柔软等，这些复合的感觉不是某一种特殊的感受器能完全感知的，而是由几种不{司的感受器或神经末梢共同感知的，并由大脑皮层进行分析综合的结果。
（四）分泌与排泄功能
皮脂腺和汗腺具有分泌和排泄的功能。
皮脂腺分泌皮脂和排泄少量废物，皮脂有润滑皮肤和毛发的功能，可使毛发柔软光亮，皮肤不予燥，又有保温，防止水分蒸发，防止水和水溶性物质侵入和抑制某些微生物的功能，但如果皮脂分泌过多，阻塞了毛囊孔，便会发生粉刺。
外泌汗腺的排泄物主要是液体，每天约可排泄600～700ml，其中99％是水分，其余的是少量水溶性盐类和其他物质。
在冬季天冷时，只有不自觉的出汗，而暑天多汗时，小便也会相应地减少，当肾脏功能失常时，汗腺也能代替部分肾脏排泄的功能。
顶泌汗腺受肾上腺素能及胆碱神经支配，情绪激动时分泌含有多量的蛋白质和脂质的乳白色、黏稠的分泌物。
（五）代谢功能
1．糖代谢皮肤中的糖类物质主要为糖原、葡萄糖和黏多糖等。
葡萄糖浓度约为血糖的2／3，表皮中的含量高于真皮和皮下组织。
人体皮肤糖原含量在胎儿期最高，至成人期时含量明显降低。
真皮中的黏多糖含量丰富，主要包括透明质酸、硫酸软骨素等，多与蛋白质形成蛋白多糖（或称黏蛋白），后者与胶原纤维结合形成网状结构，对真皮及皮下组织起支持、固定作用。
2．蛋白质代谢皮肤蛋白质包括纤维性和非纤维性蛋白质，前者包括角蛋白、胶原蛋白和弹性蛋白（elastin）等，后者包括细胞内的核蛋白以及调节细胞代谢的各种酶类。
角蛋白是中间丝家族成员，是角质形成细胞和毛发上皮细胞的代谢产物及主要构成成分，至少有30种（包括20种上皮角蛋白和10种毛发角蛋白）；胶原蛋白有Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅶ型，胶原纤维主要成分为Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白，网状纤维主要为Ⅲ型，基底膜带主要为Ⅳ和Ⅶ型；弹性蛋白是真皮内弹力纤维的主要成分。
3．脂类代谢皮肤中的脂类包括脂肪和类脂质，人体皮肤的脂类总量（包括皮脂腺、皮脂及表皮脂质）大约占皮肤总重量的3．5％～6％。
脂肪的主要功能是储存能量和氧化供能，类脂是细胞膜结构的主要成分和某些生物活性物质合成的原料。
表皮细胞在分化的各阶段，其类脂的组成有显著差异，如由基底层到角质层，胆固醇、脂肪酸、神经酰胺含量逐渐增多，而磷脂则逐渐减少。
表皮中最丰富的必需脂肪酸为亚油酸和花生四烯酸，后者在日光作用下可合成维生素D，有利于预防佝偻病。
4．水和电解质代谢皮肤是人体重要的储水库，儿童皮肤含水量高于成人，成人中女性略高于男性。
皮肤中的水分主要分布于真皮内，后者不仅为皮肤的各种生理功能提供，重要的内环境，并且对整个机体的水分调节起到一定的作用，当机体脱水时，皮肤可提供其水分的5％～7％以维持循环血容量的稳定。
皮肤中含有各种电解质，主要储存于皮下组织中，其中Na+、C1-在细胞间液中含量较高，K+、Ca2+、Mg2+主要分布于细胞内，它们对维持细胞问的晶体渗透压和细胞内外的酸碱平衡起着重要的作用，K+还可激活某些酶，Ca2+可维持细胞膜的通透性和细胞间的黏着，Zn2+缺乏可引起肠病性肢端皮炎等疾病。
（六）吸收功能
人体皮肤有吸收外界物质的能力，称为经皮吸收。
主要通过三个途径吸收外界物质，即角质层、毛囊皮脂腺和汗管口。
角质层是最重要的途径。
皮肤吸收作用对维护身体健康是不可缺少的，并且是现代化妆品使用的基础。
化妆品要发挥保湿等功能，首先要被皮肤吸收。
影响化妆品吸收的因素有：
1．皮肤自身的因素
（1）年龄和性别：
这方面的资料较少，有人认为婴儿及老年人的皮肤较其他年龄组更易吸收，但也有很多相反的结论。
性别之问皮肤的吸收能力无差异。
（2）身体的部位：
不同部位皮肤的吸收能力有所差别。
就面部而言，一般面部鼻翼两侧的部位最容易吸收、上额和下颌次之、两侧面颊最差。
（3）皮肤的含水量：
角质层的水合程度的增加可促使物质对皮肤的渗透性增加。
封包的原理就是通过封闭性好的材料来阻止汗液的蒸发，从而增加角质层的水合程度，最终使物质的透皮吸收增加。
（4）皮肤屏障的完整性：
完整的皮肤有很好的屏障功能，一旦皮肤受损，皮肤的屏障功能就会遭到破坏，物质的吸收就会增加。
皮肤角质层清除可增加有效物质的渗透3～4倍。
2．化妆品的因素
（1）酸碱度和脂溶性：
正常角质层的pH为5．2～5．6，偏酸环境下化妆品吸收良好。
由于表皮的通透性很大程度上是由细胞膜的脂蛋白结构决定的，脂肪溶性高的物质可透过细胞膜，故吸收好。
化妆品基质一般难于被吸收。
对于凡士林、液状石蜡、硅油等完全或几乎不能被皮肤吸收。
而猪油、羊毛脂、橄榄油则能进入皮肤各层、毛囊和皮脂腺。
对于油脂类，动植物油的吸收要比矿物油大。
各种激素，脂溶性的维生素（如维生素A、维生素D、维生素E）等则很容易被吸收，因此在化妆品中被广泛采用。
（2）分子质量与分子结构：
分子质量与通透常数之间无单一的相关性，因为有些小分子物质也不易透入皮肤，而一些大分子物质却可透入，故物质的透入应该与分子的结构、形状、溶解度等因素相关，而不单纯是分子质量的问题。
（3）物质的浓度：
大多数物质浓度越大，透人率越高。
但少数物质浓度高时会凝固角蛋白，反而影响皮肤的通透性，使吸收减少。
（4）电离度：
离解度高的物质比离解度低的物质易于吸收。
如水杨酸难溶于水，而水杨酸钠则易溶于水，故其吸收比前者好。
（5）赋形剂：
由于不同剂型对角质层水合作用的影响有不同，故同一种物质的不同剂型的透皮吸收也不同。
一般来说，霜剂和乳液的吸收好于粉剂和水溶液。
3．外界环境的因素
（1）温度：
皮温比正常的皮温增加1℃时，对物质的吸收可增加10倍。
原因是温度升高可增加物质的弥散速度、增加皮肤表层和深层间有效物质的浓度差，且温度低时角质层含水量降低，从而影响物质的吸收。
（2）湿度：
当外界的湿度增加时，角质层内外水分的浓度差减少，影响皮肤对水分的吸收，因此也降低了对其他物质的吸收能力。
（七）免疫功能
皮肤组织内有多种免疫相关细胞，包括朗格汉斯细胞、淋巴细胞、肥大细胞、组织巨噬细胞、角质形成细胞和内皮细胞。
除上述细胞成分外，还有许多效应分子也参与免疫应答。
所以皮肤作为免疫系统一个独立器官其组成细胞具有潜在的免疫功能。
皮肤中还有胸腺来源的成熟淋巴细胞，为局部提供了良好的免疫监视系统，以保证机体对外来抗原的应答，同时也阻遏恶性细胞的增殖。
第二节皮肤的生理参数及其影响因素
一、化妆品科学中常用的皮肤生理参数及测定方法
1．皮肤含水量测量皮肤含水量主要反映皮肤角质层中的水分含量，通过测量皮肤含水量，可以反映化妆品的保湿效果。
目前多采用高频电导测定装置测定，原理是角质层中除含有水分外，还含有盐类、氨基酸等电解质。
一般纯水不导电，但由于角质层内含有电解质，从而出现与水分流的电流。
具体操作是将测定用电极置于皮肤表面，从另一电极流过高频，经角质层流入皮肤组织，再经角质层流回另一极，这个回路的总电导可换算成皮肤的含水量。
2．TEWL测量除出汗外，水分还可以突破皮肤角质层的屏障功能而丢失，我们称之为水分经表皮丢失（transepidermalwaterloss，简称TEWL）。
TEWL不直接表示角质层含水量，但却是评价角质层屏障功能的重要指标。
测定的基本原理是近表皮约1cm以内的水蒸气压呈梯度分布，用电容量传感器测定不同点位的水蒸气压，可以计算出经表皮蒸发的水量。
3．皮肤的pH测量皮肤表面的pH是由角质层中水溶性物质、汗液和皮肤表面的油脂层以及排出的二氧化碳共同决定，正常情况皮肤表面呈弱酸性。
皮肤pH的检测目前多采用
检测离子渗透压的方法来检测。
其原理是通过玻璃电极（内有Hg／Hg2Cl2缓冲溶液）和参比电极做成一体的探头，顶端由一个玻璃半透膜构成，该半透膜将缓冲液和外部皮肤表面所形成的被测溶液分开，但外部被测溶液中的氢离子可以通过该半透膜，从而可测出相应的pH。
4．皮肤颜色测量正常皮肤的颜色主要由三个因素决定：
①皮肤内各种色素的含量与分布状况；②皮肤血液内氧合血红蛋白与还原血红蛋白的含量；③皮肤的厚度及光线在皮肤表面的散射现象。
对于颜色的测定，国际照明委员会（commissionInternationaldeL’Eclairage，CIE）采用L*a*b*值，一般使用三刺激源色度计来测量皮肤的颜色，其基本原理是用光度计测量皮肤对每一波长光的发射率，将可见光以10nm波长为单位逐渐增加，照射颜色表面，然后逐点测量发射率，可以获得被测颜色表面的分光光度曲线，也可将测量的值转换成其他颜色空间系统值,如CIEXYZ和CIEL*a*b*。
表皮中的黑色素含量不同，与L*值呈明显的指数负相关，真皮中的血红蛋白是皮肤中的红色（三刺激源的a*）的主要来源，b*（黄色）也存在变异，肤色较深的种族b*较高，在肤色较淡的皮肤类型中，黑色素含量和b*值之间存在强的线性正相关。
5．皮脂分泌测量通过检测颜面部油脂的变化，可以了解皮肤油脂分泌的能力。
以往皮肤油脂的测定是采用化学试剂法，其过程复杂，耗时。
现在多采用光学测定方法，可以快速准确得出皮脂测试结果。
其方法是基于一种特殊胶带的光度计原理，用的是一种大约0.1mm厚的消光胶带，这种胶带吸收皮肤上的油脂后变成一个半透明的胶带，它的透光量随之发生改变，吸收的油脂越多，透光量越大，这样就可以测出皮肤油脂的含量。
6．皮肤弹性测量测量皮肤弹性的原理有两种，一种是用吸力和拉伸原理，另一种是用压力和回复原理，两者只是用力方向不同，实际上都是采用光学和力学的原理，通过数学计算结果。
目前多采用第一种原理，方法是用仪器在测试的皮肤上产生一个2～5kPa的负压，将皮肤吸进一个特定的测试探头内，皮肤被吸进测试探头内的深度通过一个非接触式的光学测定系统测量。
测试探头内包括光的发射器和接收器，光的比率（发射光和接收光之比）与被吸入的皮肤的深度成正比，由此来确定皮肤的弹性。
测量皮肤的弹性可以评估皮肤老化情况以及评价化妆品抗皮肤衰老的功效。
7．皮肤皱纹测量利用光学原理可直接或间接获取皮肤皱纹参数。
目前最常用的方法是硅胶光学测定法，其原理是先用硅胶倒模法获取皮肤皱纹的模型，将获取的硅胶模型（硅氧烷膜片）置于特制的仪器中，让一束平行光照射并穿过该膜片，膜片背后的CCD摄像镜头收集从膜片上穿过的光信号，经过数字化仪进行处理后输入到计算机中，通过专用软件的处理和分析得到靶部位皮肤皱纹的三维数据即皮肤粗糙度、平均粗糙度、平均深度和算术平均粗糙度，并可重现三维立体图。
皮肤皱纹的测量可了解皮肤皱纹的情况及评价化妆品的抗皱功效。
二、皮肤生理参数的影响
1．季节及气候的影响不同的季节，由于其紫外线强度、空气湿度和温度等不同，对皮肤的生理参数有影响。
在春季，随着气温的逐渐回升和空气的湿度增加，皮肤新陈代谢加快，流经皮肤的血流量增加，皮脂腺分泌功能加强，加上紫外线辐射强度增加，此时皮肤的水合量增加、TWEL降低、油脂增加、皮肤弹性改善以及皮肤颜色加深、皱纹变浅；夏季由于环境温度高，毛囊皮脂腺扩张，血流加快，皮脂分泌旺盛，紫外线辐射强度大，会使肤色继续加深、油脂分泌量继续增加；秋季由于风大，气候开始干燥，温度逐渐降低，皮肤新陈代谢开始减缓，皮脂腺分泌功能降低，皮肤含水量降低以及皮脂
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