피부과

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피부과: 피부의 기능 및 생리작용

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피부의 기능 및 생리작용

 

 

 

 

1. 피부의 기능

 

피부는 여러기능 중 생명 유지에 필요한 것은 체온조절과 유해물질에 대한 방어 기능이다.

피부는 내부에서 밖으로 소실되는 수분량을 줄여줄 뿐만 아니라, 주위환경으로부터의 상해나, 독성물질, 알레르겐, 감염원 등이 침입하는 것을 막아준다. 그 외에도 땀분비를 조절해서 체온을 일정하게 유지시키는 기능을 하고, 다양한 외부자극에 대한 신경수용체로서의 역할 및 외부항원에 대한 면역학적 역할을 수행하며, 체내의 노폐물을 분비하거나 외부로부터 물질을 흡수하는 기능을 가지고 있다. 

 

 

 1)보호기능

 

피부는 환경에서 오는 유해한 자극요인으로부터 생체를 방어하는 역할을 한다. 피부의 최외각층인 각질층과 피부지질은 외부로부터의 물리적인 자극이나 유해물질에 대한 장벽 역할을 한다. 수분이 과도하게 몸안으로 들어온다든지 또는 외부로 유실되는 것을 막는 장벽으로서의 역할을 한다. 피지 중에 포함되어 있는 불포화 지방산에는 살균작용이 있어 피부에 세균이 발육하는 것을 억제한다. 

 

피부의 산도는 성별과 나이에 따라 약간씩 다르긴 하지만 대체로 약산성에서 중성으로 유지되어 알칼리에 대한 중화력을 가지고 미생물에 대한 저항성을 높여준다.

 

진피의 탄력섬유와 진피 아래의 피하지방조직은 외부로부터의 기계적인 힘이 체내로 직접 전달되는 것을 막는 완충역할을 한다. 만성적으로 기계적인 자극을 받는 발뒷굼치, 무릎, 또는 손, 발바닥 등은 각질층이 두꺼워져서 우리 몸을 외부의 자극으로부터 지켜준다.

 

피부에는 랑게르한스 세포 같은 면역에 관여하는 세포가 있어 면역반응을 통해서 생체방어기전에 관여한다.

 

표피에 존재하는 멜라닌세포에 합성하는 멜라닌 색소는 자외선을 흡수하여 자외선에 의한 피부손상을 막아주며, 그 밖에 피부표면의 굴곡에 의한 광선의 반사나, 각질층, 각질유리과립 등에 의한 산란작용도 광선으로부터의 방어에 기여하고 있다.

 

  

 2)체온 조절 작용

 

피부 모세혈관의 확장, 수축에 의한 피부 혈류량의 변화와 발한에 의한 기화열에 의해 체온조절에 기여하고 있다. 혈관과 에크린 한선은 자율신경에 의해 지배받고 있다. 체온조절의 중추는 시상하부에 있다. 주위의 온도가 높은 경우에는 피부 모세혈관을 확장시키고 발한을 증가시켜 피부 표면에 분비된 땀을 증발할 때에 기화열을 피부표면에서 빼앗아 피부의 온도를 떨어지게 한다. 주위의 온도가 낮은 경우에는 피부 혈관을 수축하여 체온의 방상을 막고, 땀의 분비를 줄여서 기화열로 빼앗기는 비율을 줄인다. 

 

각질층이나 피하조직 등도 그 자체가 신체의 열이 발산되는 것을 막거나, 외부 온도의 변화가 신체내부로 전해지지 않게 하고 있다. 입모근은 수축해서 표피에 공기층을 형성해 체내에서의 열이 발산되는 것을 줄여 체온조절에 기여하고 있다.

 

  

 3)지각작용과 반사작용

 

피부에는 각종 신경말단과 수용체가 존재하여 외부환경의 변화를 수용하는 피부 감각을 가지게 한다. . 피부의 외부정보는 이와 같이 지각신경 말단을 자극해 요추, 뇌간, 시상을 경우해서 대뇌피질로 전달되어 감지된다. 피부 감각에는 일반적으로 압각, 촉각, 온도감각, 통각이 있다. 또 복부의 피부를 가볍게 비비면 복벽의 근육이 수축된다. 이것은 피부에 닿은 자극이 중추에 전해지는 경우, 그 자극이 척추에서 근육의 운동을 관장하는 신경에 반사적으로 전해지기 때문이다. 이와 같은 현상은 피부에 닿은 자극이 지각신경에 의해서 뇌에 전해지는 도중에 반사적으로 혈관 또는 입모근의 운동을 관장하는 자율신경에 전해져 반사작용이 일어난다.

 

  

 4)분비작용  

 

  a.피지의 분비

 

피지는 피지선에서 생성되어 피부의 표면에 분비된 것이다. 피지 분비는 신체 부위에 따라 차이가 있는데, 안면과 두피에서 가장 많고 그 다음에는 가슴, 등 중앙부, 상지, 하지의 순이다.

 

피지의 분비는 안드로겐 홀몬의 자극에 의한 것으로 사춘기에 이르면 분비가 증가한다. 피지 분비는 연령적으로 보면 11-13세 경부터 차츰 증가하여 20-25세에서 최고로 되며, 그 후부터는 변화가 없고 노인이 되면 차츰 감소한다.

 

일반적으로 남성이 여성보다 피지 분비가 많다. 피지의 분비는 외부의 온도가 상승하면 높아진다. 이는 피부 표면의 온도가 높으면 피지선의 활동이 활발하게 되기 때문이다.

 

 

피지는 피부 표면에 분비되어 각질층과 털 표면에 얇은 피지막을 만들어 피부의 수분이 증발하는 것을 막는다. 피지 분비가 적어지거나 비누 등으로 피지를 너무 제거하면 피부로부터 수분 증발이 쉽고 거칠어지기 쉽다. 피지 속에 포함되어 있는 지방산은 세균이나 곰팡이의 성장을 억제하는 기능이 있다.

 

  

  b.땀의 분비

 

땀 분비의 주 목적은 체온을 조절하는 것이다. 땀의 분비가 많은 경우 땀은 액체로서 인식되나, 보통은 분비되면서 증발한다. 이와 같이 액체로서 인식되지 않고 증발되는 땀을 불감지성 발한이라고 한다.

 

발한은 자율신경에 의해서 지배되고 있다. 하루의 발한량은 0.5ℓ 또는 그 이상 미치는 경우도 있다. 땀의 조성은 혈장과 유사하며 동일한 전해질을 포함하고 있으나 농도가 희석되어 있다. 즉, 땀의 전해질 성분의 양은 0.3∼1.5% 로서 sodium 성분이 주를 이루고, 그 밖에 요소, 젖산, 유화물, 암모니아, 뇨산, 클레아티닌, 아미노산 등을 포함한다

 

 

 

 

 5)흡수작용

 

피부의 가장 중요한 기능은 외부의 손상으로부터 인체를 보호하는 방어장벽역할과 동시에 내부로부터의 열과 수분 손실을 방지하는 것이다. 그러나 이러한 장벽역할을 하는 피부에서는 투과성이 전혀 없는 것은 아니라 오히려 각질층을 제외한 표피와 진피의 대부분은 투과성이 높고 피부의 가장 바깥쪽에 위치한 각질층만이 투과성이 아주 낮은 편이다. 각질층은 핵이 소실되고 주로 케라틴 섬유질로 이루어진 각질세포와 그 사이사이에 주로 층판소체(lamellar body)에서 분비된 지질성분들이 촘촘하게 들어찬 이중성분으로 이루어진 구조를 하고 있다.

 

 

 

  a.경피흡수경로

 

피부를 통한 흡수경로는 3가지로 추정되고 있는데 첫째는 각질층을 통한 흡수이고, 둘째는 모공을 통한 흡수이고, 셋째는 에크린 한선을 통한 흡수이다. 현재 밝혀진 바로는 이 세가지중 각질층을 통한 흡수가 가장 중요한 흡수경로이다. 반면에 모공과 한선을 통한 흡수는 전체흡수량의 아주 적은 부분을 차지하지만 각질층을 직접 통과할 수 없는 분자량이 큰 물질이나 이온등의 물질이 주로 확산기전에 의해 아주 신속히 통과하는 특징을 지니고 있다. 각질층을 통한 흡수에서 가장 중요한 요소는 피부안쪽과 바깥쪽의 농도차이다.

 

 

 

  b.경피흡수에 영향을 주는 요인

 

피부에서 장벽역할을 하는 각질층은 각질세포와 세포 사이사이에 위치한 지질들로 이루어져 있기 때문에 친지성(liphophilic) 물질은 피부에서 흡수가 잘 된다. 또 피부의 수분함량을 증가시키거나 피부표면 온도를 올려주어도 흡수가 잘 된다. 피부에 바르는 용액의 산도(ph)도 흡수에 영향을 미치는데, 산도가 변함에 따라 이온화가 촉진되게 되면 오히려 흡수가 잘 안된다. 가스화된 물질들은 비교적 흡수가 잘 된다. 피부의 두께 특히 각질층의 두께에 따라 흡수량이 달라지는데 각질층이 두꺼운 손바닥과 발바닥에서는 흡수가 아주 적은 반면에 각질층이 얇은 얼굴과 성기부위에서는 흡수가 아주 잘 된다. 또한 유아나 노인에서는 일반 성인보다 피부의 두께가 얇은 상태이므로 흡수가 더 잘되며, 각질층이 없는 점막에서는 일반 피부에서보다 흡수가 더 잘 된다. 여성호르몬, 남성호르몬, 부신피질호르몬 등과 같은 스테로이드계나 비타민 a. d. e. k 등의 지용성 물질은 경피흡수가 비교적 잘 되나, 수용성 물질은 경피흡수가 되기 상당히 힘들다. 피부흡수에는 물질의 지용성의 정도 이외에도 연령, 피부 국소 혈류량, 피부온도, 각질층의 수화도 및 손상도, 주위 온도 및 습도, 기제의 성질 등의 요인이 영향을 준다.

 

 

 

  c.흡수 촉진제

 

피부를 통한 흡수를 증가시키는 물리적 방법중 가장 잘 알려져 있는 것은 다한증의 치료에 쓰이는 이온영동법이다. 화학적 방법으로는 각질층을 분해시키고 피부의 수분량을 증가시켜 흡수를 촉진시키는 요소(urea)와 살리실산(salicylic acid)이 가장 많이 쓰이고 있다. 그외 흡수촉진제로서 ethanol, propylene glycol, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide등이 있다. 또한 피부를 비투과성막으로 밀폐시키면 피부에서의 수분증발이 억제되어 피부의 수분함량이 증가하게 될 뿐만 아니라 각질층에서 각질세포의 부종을 초래하고 밀폐된 공간에서 피부의 온도를 상승시키므로 결과적으로 경피흡수를 급격히 향상시키는 효과를 가져온다.

 

 

 

 6)저장작용

 

피하조직은 피하지방으로 여분의 영양물질을 저장하고 있다. 피부에는 수분도 상당히 포함되어 있다. 이 수분량은 소아기 때에는 피부의 80%를 차지하나 연령이 많아질수록 감소되어 거의 60% 정도 된다. 이것은 신체 전체 수분의 18-20%에 해당한다.

 

 

 

 7)비타민 형성작용

 

각화와 함께 표피 내에서 만들어진 프로비타민d로부터 일광중의 자외선 조사에 의하여 비타민d가 만들어진다. 이것은 체내에 재흡수된다.

 

 

 

 8)재생작용

 

정상적인 피부의 표피는 그 표면으로부터 낡은 각질세포가 떨어져 나가고 이 상실된 세포의 분량만큼 기저세포가 차례로 분열하여 새로운 표피세포를 만들고 있다. 즉 표피의 재생은 각화된 세포의 탈락이 자극이 되어 일어난다. 피부의 결손이 표피에 한정될 경우 기저세포가 남아 있으면 기저층으로부터 재생되어 상처를 남기지 않고 회복된다. 기저층이 손상되었어도 모낭과 한관이 남아 있으면 그곳으로부터 표피의 일부가 재생된다. 이 모든 것이 전부 손상되면 그 부위에는 육아조직(granular tissue)이라는 결합조직이 증식되어 흉터가 남는다.

 

 

 

 9)표정작용

 

피부는 인체의 표면을 덮고 있으므로 외부에서의 영향은 물론, 신체 내부로부터도 여러가지 영향을 받아 그 사람의 감정이나 정신 상태, 생활 환경 등에 따라 달라진다. 예를 들면, 감정의 변화에 따라 피부가 홍조가 나타나거나 창백해지고, 털이 거꾸로 서는 것과 같이 피부의 변화가 나타날 수 있다.