외피계 2

4. 피부색

 

 피부색은 유전적으로 결정되는데 표피 층 깊은 곳에 멜라닌세포(그림 2참조)는 피부를 짙게 하는 색소인 멜라닌melanin을 분비한다. 멜라닌 주변 세포를 물들여 짙은 색이 되게한다. 멜라닌이 만히 분비도리 수록 피부는 짙은 색이 된다. 흥미롭게도 인종에 구별없이 모두가 같은 수의 멜라닌 세포를 가진다. 피부색을 결정하는 것은 멜라닌 세포의 수가 아니라 멜라닌 양이다. 멜라닌 분비는 뇌하수체 호르몬 멜라닌 세포자극호르몬MSH: mealanocyte stimulation hormone에 의해 조절된다.

태양광선에 노출되면 멜라닌 세포가 더 많은 멜라닌을 분비한다. 피부는 방사선의 해로운 영향으로부터 피부 층을 보호하려고 점점 더 색이 짙어진다. 피부색이 옅은 사람은 멜라닌 생성을 촉진시키려고 피부를 햇볕에 그을린다.

 멜라닌 세포의 기능부전은 피부, 체모, 눈의 홍채의 색이 없어진다. 이를 백피증albinism이라 한다. 백반증vitligo은 피부의 특정 부위에 색소(멜라닌)가 없어지는 것으로 흰색반점이 생긴다. 또한 멜라닌이 고르지 않게 착색될 수도 있다. 주근깨frekles와 점moles은 멜라닌이 국소부위에 집중되는 예이다.

 점은 정상적으로 10-20개 정도의 점을 가지고 있는데 어떤 점은 악성흑색종malignant melanoma을 형성하기 도 한다. 평편하던 점이 색이 진해지고 두드러지거나 매듭 같은 경계를 형성하면 문제가 있다.

피부에는 카로틴carotene이라는 노란색소가 있다. 아시아인은 피부에 멜라닌이 적기 때문에 카로틴이 피부에 노란색을 띄게 한다. 백인은 멜라닌이 적어서 진피층이 보이는데 이것이 피부에 분홍색을 띄게 해주는 진피 모세혈관 내 혈액이다.

 피부색에 영향을 미치는 진피 내 혈액은 또 다른 것을 설명하는데, 산소화가 잘 안된 혈액은 피부색이 푸르스름하게 보인다. 이런 상태를 청색증cyanosis이라 한다. 당황하면 피부에 있는 혈관이 확장된다. 이때는 피부로 가는 혈류가 증가되어 얼굴이 붉어지거나 홍조를 띄게 한다. 백지장처럼 창백한 사람, 겁에 질린 삶은 피부에 있는 혈관이 수축된다. 이 상태는 혈액량이 감소를 초래하여 피부의 분홍색이 없어진다. 또한 피부색은 질병과정을 보여주기도 한다.

  간질환 환자는 빌리루빈이라는 색소를 배출하지 못한다. 이 색소가 피부에 침착되면 피부에 노란색황달이 나타난다.

 부신이 저하되면 피부에 과도한 멜라닌이 저장되어 피부색이 구리 빛 같이 된다. 피부가 검푸르게 변색된 멍bruise는 혈액이 혈관을 빠져나가서 피부에 응괴된 것을 말한다. 검푸른 부위를 의학용어로 반상출혈ecchymosis이라한다.

 피부색은 식이에 따라 변하는데 당근과 같은 카로틴이 많이 든 야채를 과다 섭취하면 카로틴에 의한 노란색소의 침착으로 노란 피부색이 된다.

 

5. 피부의 기능

 

피부는 우리 몸의 보호하는 기능과 비타민 D 합성, 체온조절, 감각기능 수행, 외모를 결정하는 등 복합적인 기관이다.

 

1) 우리 몸 보호

피부는 일처적인 우리 몸 보호기관으로 장벽기능이라 한다. 피부가 없다면 우리는 살 수 없다. 전신에 30% 화상을 입으면 피부가 제 기능을 하지 못해 사망에 이르게 된다. 피부의 각질층은 외부의 유해요소로부터 우리 몸을 보호하는 물리적 보호막을 한다. 균의 침입을 막고, 수분손실을 예방한다. 각질층은 물 한방, 유해성분도 쉽게 침투하지 못하게 정교하게 만들어져 있다. 각질층 아래의 피부세포들은 외부 물질에 대한 면역 반응을 수행한다. 또한 피부는 인체의 혈액, 림프액 등의 성분이 외부로 빠져나가지 못하게 한다.

 

2) 비타민 D합성

피부는 비타민 D를 합성하는 중요한 기능을 수행한다. 하루에 필요한 비타민 D를 만들기 위하여 자외선을 피부를 노출시켜야 한다. 햇빛을 보지 않고는 우유 등의 음식만으로 우리가 하루에 필요한 비타민 D의 양을 섭취 할 수 없다.

인체는 필요한 비타민 D를 두 가지 방법으로 얻는다. 하나는 우유를 비롯한 음식을 통하여 섭취한다. 두 번째는 피부에서 비타민 D를 합성한다. 성인이 하루에 필요한 비타민 D의 양은 2,000-4,000 단위 정도이다. 우유는 한 컵에 비타민 D가 100단위로 들어있다. 따라서 하루필요량은 20-40컵 정도가 된다.

피부는 비타민 D를 만드는 고장으로 피부의 각질형성 세포와 섬유아세포서 콜레스테롤을 원료로 하여 비타민D를 합성한다. 비타민D 합성은 자외선이 쪼여질 때만 일어난다. 세포내의 콜레스테롤이 자외선을 받으면 비타민 D 전 단계 물질로 변화된다. 피부를 구성하는 세포인 각질형성세포와 섬유아세포, 그리고 피부에 존재하는 대식세포들에서 만들어진 비타민D는 혈액으로 나와 간과 신장으로 이동하여 여기에서 약간의 화학구조가 변경된 후에 강력한 작용을 하는 비타민D로 완성된다. 비타민 D는 인체에 칼슘을 유지하는 기능을 한다. 골다공증 어린이의 구루병의 원인이 되기도 한다.

음식만으로는 비타민 D를 충분히 섭취할 수 없기 때문에 자외선 노출이 필요하다. 반팔 복장으로 한여름 자외선이 강한 시간대를 제외한 일상생활에서 받는 자외선을 기준으로 백인은 5-15분정도 받으면 비타민 D가 1000단위정도 만들어진다. 동양인과 갈색피부를 가진 사람은 20분정도면 충분하다.

 

3) 체온을 조절한다

 

 

                                         

 

그림) 대사과정으로부터 열의 획득과 열의 상실균형

 

(1) 체온: 열 생산

열은 에너지의 일종으로 체세포 내에서 발생하는 수많은 화학반응에 의해 생산된다. 대사세포에서 생성된 열이 체열을 구성하는 기초이다. 열이 최대로 생성되는 기관은 근육과 간이다. 근육은 전체 체열의 최소한 25%를 생산하고, 간은 최대 25% 정도를 생산할 수 있다 뇌는 15% 정도를 생산한다.

열 생산은 음식섭취, 분비되는 호르몬의 양과 유형, 신체 활동 등 여러 가지 요인에 의해 영향을 받는다.

운동을 하면 근육이 많은 양의 열을 생산하여 백배 정도로 열 생산이 증가 될 수 있다. 세포에서 생산되는 열은 혈액내의 운반해서 전신에 옮겨준다. 대사세포에 의해 생산되는 열은 체온의 기초이다.

 

(2) 체온: 열소실

인체는 열을 생산하고 소실한다. 대부분은 열소실 80%는 피부를 통해 이루어진다. 20%는 호흡기계, 소변, 대변을 통해 소실된다.

열소실은 복사radiation, 전도condition, 대류convection, 증발evaporation 등 4가지

이다.

 

 그림) 피부로부터 열 제거, 열은 동맥을 통해 그리고 피하조직을 통한 전도에 의해 신체표면으로 전달 된다. 피부의 온도가 환경의 온도보다 더 높으면 열은 전도, 대류, 복사, 증발에 의해 제거된다.

 

복사 또는 방사는 따뜻한 인체를 둘러싸고 있는 차가운 공기로 열리 소실되는 것을 말한다. 사람은 차가운 방에서 체열을 빼앗긴다.

전도는 따뜻한 신체와 접촉해있는 차가운 물체로 열이 소실되는 것이다. 예를 들어 사람이 얼음에 앉아 있으면 점차 차가워진다. 일상적으로 냉 담요는 위험한 고열을 떨어뜨리는 데 사용된다.

대류는 피부의 표면 위에서 움직이는 공기에 의해 열이 소실되는 것이다. 예를 들면 선풍기는 피부 표면 위의 공기를 이동시킨다. 그래서 계속적으로 피부 표면에 접촉된 더워진 공기를 제거한다.

증발은 액체가 기체로 될 때 발생한다. 예를 들어 알코올성 액체로 피부를 마찰하면 증발하여 피부를 차게 한다. 마찬가지로 심한 운동 시 피부 표면의 땀은 증발하고 몸을 식힌다. 수분 증발은 체열소실과 연관된다. 덥고 습한 날에는 이러한 증발이 일어나 더위를 심하게 느낀다.

정상체온은 36.5도-37도 정도이다. 체온변화는 신체활동과 음식섭취와 관련이 있다. 이른 아침은 체온이 가장 낮고, 오후와 초저녁에는 체온이 가장 높다.

 

(3) 체온조절

 

 

 체온은 정상적으로 36.5-37도로 유지한다. 인체의 체온조절 장치는 뇌의 시상하부에 위치한다. 체온이 정상에서 벗어나면 정보가 시상하부에서 피부로 전해진다. 피부의 세 가지 구조인 혈관, 땀샘, 입모근이 체온조절을 돕는다.(그림 참조) 운동을 하거나 체온이 상승되면, 혈관이 확장되어 많은 혈액이 피부로 흐른다. 이런 활동은 신체의 깊은 조직으로부터 표면으로 열을 이동시킨다. 조깅을 하는 사람의 홍조는 혈액이 체 표면으로 나오기 때문이다.  체온상승은 땀샘의 활동을 자극한다. 땀이 체표면에서 증발하면 열이 소실된다. 열이 심할 경우 24시간 동안 12리터의 땀이 분비된다. 그림처럼 추워지면 혈관이 수축하여 피부로 가는 혈액이 감소한다. 이런 반응은 혈액과 더 깊은 조직에 잡아놓는다. 그리고 땀샘은 덜 활성화되어 열 소실을 막는다. 그 다음으로는 입모근이 수축하여 근육을 떨게 하는 전율을 일으킨다. 이런 3가지 활동이 체온을 정상수준까지 올려준다.

 

(4) 화상

  화상은 피부 소실의 주범이다. 화상은 깊이와 넓이에 따라 분류된다. 깊이에 따라 “부분 피부 손실 화상partial thickness burn” 과 “완전한 피부손실 화상”으로 구분된다. 부분 피부손실화상은 1도 화상과 2도 화상으로 나뉜다.

1도 화상은 발적과 통증이 있으며 약간 붓고 표피만 포함된다. 햇볕에 탄 것이 1도 화상의 예이다.

2도 화상은 표피와 진피 모두 포함된다. 진피가 덜 손상되면 발적, 통증, 부종, 수포형성 등의 증상이 나타난다. 진피가 더 많이 손상되면 피부는 붉거나, 검거나 하얗게 된다.

완전피부손실 화상은 3도 화상이라고도 한다. 화상이 심해져서 표피와 진피 모두 파괴되고 더 깊은 층까지 파괴되기도 한다. 1, 2도 화상은 통증이 심하나 3도 화상은 감각수용체가 모두 파괴되어 통증이 없다. 3도 화상은 희거나, 검거나, 갈색 혹은 검붉은 색이다. 화상으로 인한 손상의 정도는 “9의 법칙”에 의해 평가된다. (그림참조) 이 체계는 인체의 표면을 영역별로 나뉜다. 할당된 퍼센트는 9와 관련된다. 예를 들면 머리와 목은 전체 체표면적의 9%이다. 양 상지는 각 9%이고 양하지는 각 9%X 2로 18%이다. 적절한 치료를 결정하기 위해서는 화상으로 인한 손상의 깊이와 범위 모두를 평가해야 한다.