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혈관·림프관

피부에는 많은 혈관이 분포되어 있다.

피부의 동맥은 얇은 근육을 뚫고 올라온 동맥이 피부의 가장 아래층인 진피와 피부밑조직 사이에서 얽이를 이루면서 시작된다. 여기서 두 종류의 가는 혈관이 갈라지는데 하나는 아래로 내려가 털망울이나 땀샘에 분포하는 혈관을 이루고, 나머지 하나는 위로 올라가 진피의 유두층에 분포하는 혈관을 형성한다. 근육이나 간 같은 곳에서 대사과정을 거치면서 생긴 몸속의 열은 혈액을 따라 피부로 이동하고 이 열을 발산하기 위해 피부로 가는 혈액량이 증가한다. 그결과 피부의 온도가 올라가서 열이 피부 밖으로 발산되고 사람의 체온은 일정하게 유지된다.

반면에 날씨가 추워지면 피부의 혈관이 수축되고 피부로 가는 혈액량이 줄어들어 체온이 떨어지는 것이 억제되며, 외부의 온도가 상승하면 다시 피부혈관이 확장되어 다량의 체내 열이 발산된다(온도조절). 피부의 림프관은 끝이 막힌 림프 모세혈관으로 되어 있으며 진피의 모세혈관에서 스며나온 조직액을 받아 순환을 시작하는데, 피부에는 많은 림프 모세혈관이 그물처럼 퍼져 있다.

림프관은 대개 근육성이 아니기 때문에 순환이 활발하지 못하고 골격근의 작용과 압력·마사지·열 등의 외부적인 힘에 의해 크게 좌우된다. 따라서 외부에서 가해지는 어떠한 압력이라도 림프 순환을 방해할 수 있다. 인체의 면역 메커니즘에 있어서 피부가 중요한 역할을 하기 때문에 혈관 순환 못지 않게 림프 순환도 중요하다(림프계).

피부의 표면

피부의 겉은 매끈해보여도 자세히 관찰하면 능선처럼 올라온 부분도 있고 고랑처럼 팬 곳도 있는데 개인에 따라 독특한 모양을 이룬다.

이를 피부줄무늬라고 하는데, 긴장선(緊張線)·굽힘선·피부능선 등이 있다. 특히 손발바닥에 국한되어 나타나는 피부줄무늬는 능선과 고랑이 서로 번갈아가면서 배열되어 파문을 형성한다. 지문(指紋)·족문(足紋)은 피부능선무늬의 모양으로 개인마다 다르고 태생 초기에 한 번 만들어지면 일생 동안 변하지 않기 때문에 개개인을 식별하는 데 널리 이용되고 있다.

표피

표피는 상피조직으로 구성되어 있는 피부의 가장 바깥쪽 층으로, 상피 종류 중에서도 중층편평상피라고 하는 납작한 세포의 집단으로 되어 있다.

표피의 바닥은 진피의 유두 모양에 맞도록 높낮이가 다양한 반면에 밖으로 노출된 면은 비교적 편평하다. 표피는 모두 5가지 층으로 구성되는데, 표피의 바닥 쪽에서부터 기저층·가시층·과립층·투명층·각질층의 순으로 되어 있다. 기저층과 가시층을 합쳐서 말피기층(malpighian layer)이라고도 한다. 표피세포는 바닥 쪽으로 갈수록 원통·능선 등의 모양으로 되어 있고 위로 올라가면서 각질화되어 있다.

표피는 바닥 쪽에서 계속 새로운 세포를 만들어내며 이것이 위로 밀려 올라가면서 각질화된 죽은 세포는 차츰 떨어져나가게 된다. 정상적인 피부에서의 세포의 생성·사멸은 정교하게 균형을 유지하고 있으나 표피가 비정상적으로 두꺼워지면 이러한 균형이 무너지게 되는데 말피기층에서 너무 많은 세포가 생성되거나 표피에서의 세포이동이 일어나지 않는 것 등이 그 원인이다. 피부에 상처가 생기면 약 40시간 후 표피에서 왕성한 세포분열이 있는데 이것은 상처에 의해 세포분열억제제가 작동하지 못하거나 세포분열을 촉진하는 호르몬이 분비되기 때문으로 추측된다.

칼론(chalone)이라는 물질이 세포분열억제작용을 한다는 증거가 제시되고 있으나 아직 그 특성이 규명되지는 않았다. 반면에 생쥐의 침샘에서 추출된 표피성장인자(epidermal growth factor)는 53개의 아미노산으로 구성된 단백질로 표피세포의 분열을 촉진한다. 그러나 표피에서는 이 물질이 추출되지 않으며, 단지 그 수용체만 피부세포의 세포막에 존재해 세포분열촉진작용을 일으킨다.

표피의 최종산물은 각질화된 세포를 가득 채우는 각질이며 이것은 불용성 필라멘트 모양의 단백질이다. 각질층의 1/3은 과립층에서 생성되는 단백질로부터 만들어지고 나머지는 기저층에서 바깥쪽으로 분포한 각질세포의 중간세사(中間細絲)로부터 생성된다. 각질층의 바로 밑에 있는 지질은 신체 내부의 수분 손실을 막아주는 역할을 한다. 피부색은 2가지 요소에 의해 결정된다.

피부가 지니고 있는 고유의 색소인 멜라닌 세포에서 만들어지는 멜라닌이 주된 것이며, 다른 하나는 피부에 분포되어 있는 혈관 및 혈액에 의해 나타나는 붉은색이다. 갈색의 멜라닌 색소는 표피의 가장 아래층인 기저층에 집중적으로 모여 있는데 색소가 침착된 정도에 따라 피부색깔이 달라진다. 겨드랑이·바깥생식기관·항문주위 등에는 색소가 많이 침착되어 있어 다른 부위에 비해 더 검지만 그밖의 일반피부도 강한 햇빛에 노출되면 멜라닌 생성이 증가하여 피부가 검게 된다(채색). 따라서 피부의 색깔은 피부색소의 양과 그 색소의 특성에 1차적인 원인이 있다.

멜라닌에는 짙은 갈색과 황색의 2가지 종류가 있으며 모두 효소의 작용에 의해 아미노산인 티로신으로부터 생성된다(색소침착). 각질을 생성해서 몸을 보호하는 것이 표피의 주된 기능이나 면역체계에 의한 방어기능도 있다. 이러한 면역방어기능을 하는 것이 랑게르한스 세포으로 색소세포보다 더 바깥쪽에 위치해 외부에서 침입한 물질을 인식하고 그 정보를 면역기관인 림프계로 전달하는 역할을 한다.

털

인체에 보호기능이 있는 눈썹·속눈썹·코털 등을 제외하고는 주로 감각기능에 관여한다.

모든 털주머니는 감각신경으로 둘러싸여 있어 털줄기에 압력이 가해지면 곧바로 감각신경으로 전달된다. 털은 표피가 진피 속으로 함몰되어들어간 털주머니에서 자라 피부 바깥으로 솟아오른 것으로, 피부 속에 묻혀 있는 부분을 털뿌리라고 하며 바깥에 노출된 부분을 털줄기라고 한다. 털뿌리의 가장 아래는 둥글게 부풀어 있어 털망울이라고 하며, 그 망울의 밑바닥은 패어 있고 그 밑에는 혈관이 많은 결합조직인 털유두가 있다. 털은 전체적으로 피부와 비스듬한 각도를 이루고 있다. 진피 속의 털뿌리 옆에 있는 작은 평활근(털세움근)은 털주머니의 결합조직 바깥에 있다.

이 근육은 교감신경이라고 하는 자율신경의 지배를 받고 있어 이 신경의 자극으로 근육이 수축되면 털이 꼿꼿하게 세워져 피부 표면이 올라와 일시적으로 '닭살'이라고 불리는 모양을 나타내게 된다. 털은 털망울에 있는 세포의 분열에 의해 생기며 멜라닌 세포로부터 생성된 색소도 이 부위로 유입된다. 머리털은 약 15만 개 정도이며 매일 50~100개가 빠지는데 이러한 탈모현상은 늦여름에서 가을에 이르는 시기에 가장 많이 일어난다.

남성의 대머리는 유전적인 경향이 있는데 흥미롭게도 안드로겐이 과다분비되면 다른 부위의 털은 많아지나 머리에서는 탈모현상이 일어난다. 털의 색깔·굵기·외형 등은 다양하며 털의 색깔은 주로 멜라닌 색소의 양·분포·형태 등에 의해 결정된다. 털은 하루에 0.3~0.4㎜가량 자라는데 일단 각질화되면 더이상 자라지 않는다.

전체 털 중 약 80%는 자라고 있고 약 15%는 쉬는 상태이며 나머지는 빠진다. 노년기에 흰머리가 생기는 이유는 멜라닌 세포에서 생성된 색소가 새로 생성되는 털세포로 유입되지 않기 때문이다. 안드로겐의 영향을 받아 자라는 털의 대표적인 예는 턱수염·코밑수염인데 사춘기에 음모가 자라기 시작한 지 2년 정도 후에 생성된다.

기름샘

기름샘은 대부분 털주머니에 붙어 있으며 여기서 생성되는 피부기름은 털주머니 통로를 통해 밖으로 분비된다.

기름샘은 여러 개의 엽, 즉 샘포로 이루어져 있고 그 각각이 분비관으로 기름을 분비하며, 기름세포가 완전히 파괴되면서 기름을 분비하는 전분비(holocrine secretion)의 특징을 가지고 있다. 사람의 피부기름의 구성성분은 트리글리세리드(57.5%)·왁스에스테르(26%)·스콸렌(12%)·콜레스테롤에스테르(3%)·콜레스테롤(1.5%)로 되어 있으며, 트리글리세리드는 기름이 피부 표면으로 분비될 때쯤에는 세균에 의해 가수분해된다.

기름샘의 활동은 주로 안드로겐에 의해 조절된다. 출생시에는 태아기에 모체에서 생성되는 호르몬의 영향으로 샘이 비교적 크나 그후 점점 퇴화되었다가 사춘기에 다시 활성화되어 다량의 피부기름을 분비한다. 피부기름은 여성보다 남성에게 더 많이 분비되나 나이가 들면서 점점 감소한다. 피부기름의 기능에 대해서는 많은 논란이 있으나 대체로 각질층으로부터의 수분 증발이 너무 빨리되는 것을 억제하는 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 사람은 다른 포유류보다 기름샘이 훨씬 크고 많이 있으며, 특히 얼굴·바깥생식기·항문주위에 많이 분포되어 있다.

특히 다른 동물과는 달리 털이 없는 입술에도 다수의 기름샘이 있다.

땀샘

땀샘은 진피에 있지만 상피에서 유래된 꼬불꼬불한 관이다.

신체의 땀샘에는 샘분비땀샘과 부분분비땀샘의 2가지 종류가 있다. 샘분비땀샘은 투명한 분비물을 만들어내는데 평상시에 흘리는 땀은 모두 여기서 분비된다. 부분분비땀샘에서는 분비물을 포함하고 있는 세포의 일부가 떨어져나오는 부분분비가 일어난다. 실제로 분비되는 것은 땀이라기보다는 약간 기름기가 있는 알칼리성의 짙은 분비물로 몸에서는 여성의 바깥생식기관과 겨드랑이·항문주위·젖꼭지·젖무리·외이도·눈꺼풀에 주로 분포되어 있고, 특히 겨드랑이에서 나오는 분비물이 세균에 의해 분해되면 특이한 냄새가 난다.

즉 부분분비땀샘은 일종의 변형된 특수한 땀샘으로 인간 이외의 다른 포유류에게는 샘분비땀샘보다 훨씬 더 많다. 고등한 동물일수록 부분분비땀샘의 숫자는 줄고 샘분비땀샘은 증가하며 원숭이류는 2가지 분비샘의 숫자가 비슷하다. 사람에게는 특수한 몇 부위를 제외하고는 대부분 샘분비땀샘이 있다. 인체에는 약 200만~500만 개의 땀샘이 있는데 1㎠당 평균 150~340개 정도이다. 손발바닥에 가장 많이 분포되어 있고 머리, 몸통, 사지로 갈수록 그 수가 점점 감소한다.

땀샘은 피부 표면으로 수분을 배출·증발시켜 체온이 조절되도록 하며 손발바닥에서는 각질층이 딱딱해지거나 벗겨지는 것을 방지해 감각기능을 유지시켜준다.

손발톱

영장류의 주요한 특징 중의 하나는 손발가락 끝에 있는 각질화된 판 모양의 손발톱이다.

털과는 달리 매일 0.1㎜ 정도로 계속 자라며 겨울보다는 여름에, 노인이나 유아보다는 젊은이에게서 더 빨리 자란다. 손발톱은 한 번 빠지면 약 3개월이 지나야 다시 생성된다. 손톱의 모양이나 색깔 등은 신체 상태를 그대로 반영하는 것으로 개인의 건강상태를 알아보는 좋은 근거가 된다. 손발톱에서 각질판의 근위 쪽 끝은 손톱뿌리·발톱뿌리라고 하며 표면에 노출된 판 부분은 손톱몸통·발톱몸통이라고 한다.

손발톱으로 덮여 있는 피부의 면은 손톱바닥·발톱바닥이라고 하며 그 아래에는 많은 모세혈관이 있기 때문에 무색투명한 손발톱이 약간 분홍색으로 비쳐 보인다. 손톱뿌리·발톱뿌리의 바닥에는 흰색의 타원형을 이루는 반달(lunule)이 있다. 손톱바닥·발톱바닥 중에서도 손톱뿌리·발톱뿌리에 가까운 곳은 특히 두껍고 세포분열이 왕성한 곳이며 손발톱을 만들어내는 곳으로 알려져 있는데 이곳을 손톱기질·발톱기질이라고 한다.

손발톱은 각각 손발가락을 보호하는 역할을 하며 손발가락 끝을 단단하게 유지시켜 미세한 도구를 다룰 수 있도록 해줌으로써 인간의 조작술이 발달하는 데 많은 기여를 했다.

피부의 감각기관

몸 밖의 환경변화에 대해 신체가 적절하게 대응하기 위한 기능으로 피부 감각기관이 존재한다.

이것은 여러 종류의 자극, 즉 접촉·온도·통증 등의 감각을 피부에 있는 자유신경종말이나 신경종말소체에서 받아들여 이 종말장치에 이어진 신경섬유가 자극을 중추로 전달하여 감각을 느끼게 하는 것이다.