피부의 표피
피부 : 다양한 세포들과 독특한 구조로 이루어져 있으며 건강과 생존에 매우 중요한 복합적 기능을 하는 역동적인 기관이다.
피부의 기능 : 물리적·화학적으로 외부 환경으로부터 체내 기관을 보호, 체온을 유지, 비타민을 합성
피부의 구조 : 피부를 현미경으로 확대하여 관찰하면, 그물모양의 구조를 이루고 있다.
피부소릉(皮腐小稜= Hill)=언덕모양으로 올라와 있는 부분, 피부소구(皮腐小構= Furrow)=낮은 부분이다.
피부는 조직학적으로 바깥쪽으로부터 표피(Epidermis), 진피(Dermis), 피하조직(Subcutaneous Tissue)의 3가지 구조로 이루어져 있다.
표피의 구조 : 표피는 피부의 가장 바깥 부분에 위치한 얇은 층으로 평균 두께는 0.1~0.3mm이다. 표피의 각질형성세포(Keratinocyte)는 각질화되는 과정에 따라 5개의 층으로 나누어진다. 표피의 아래로부터 기저층, 유극층, 과립층, 투명층, 각질층의 순서로 이루어져 있으며 우리의 몸과 바로 아래의 진피층을 보호한다.
1. 기저층(Basal Cell Layer) : 표피의 가장 아래쪽에 있는 ‘바닥층’이라는 의미로 진피와 접하고 있는 단층으로 원추상 형태의 유핵세포로 구성되어 있다. 진피의 유두층과 물결모양으로 접하고 있으며 진피에서 혈액을 통해 영양을 공급받고 세포 분열을 촉진하여 새로운 세포를 생성한다. 기저층은 우리가 흔히 각질이라고 불리는
케라틴(Keratin)을 생성할 수 있는 각질형성세포(Keratinocyte)와 멜라닌(Melanin)이라고 불리는 유기색소 생성할 수 있는 색소형성세포(Melanocyte)로서 구성된다.
2. 유극층(Spinous Layer) : 표피의 가장 두꺼운 층으로 표피의 대부분을 차지하고 있으며, 5~10층의 유핵세포로 이루어져 있다. 유핵세포로서 세포분열이 가능하기 때문에 피부에 상처가 생겼을 때 세포 재생이 가능하다. 면역세포인 랑게르한스 세포가 존재하여 인체면역에 관여하며, 세포 사이사이에 림프액이 흐르고 있어 림프순환을 통한 물질교환이 이루어진다.
3. 과립층(Granular Layer) : 2~5개의 편평형 세포로 이루어진 층으로 외부로부터 수분이 침투하거나 내부로부터 수분이 나가는 것을 막아주는 역할을 한다. 케라토히알린(Keratohyalin)이라는 과립형 물질을 포함하고 있어 각질화가 시작되는 곳이며, 빛을 산란시켜 자외선을 흡수하고 외부 물질에 대한 방어 역할과 수분 유출을 막아주는 기능을 한다.
4. 투명층(Stratum Lucidum) : 2~3층의 세포로 구성되어 있으며, 주로 손바닥과 발바닥에서 관찰할 수 있다.
엘라이딘(Elaidin)이라는 반유동성 물질을 포함하고 있어 수분침투를 방지하며, 세포가 투명하게 보이며, 자외선을 반사하는 성질이 있기에 일반적으로 피부의 멜라닌 색소가 올라오지 않는다. 흑인들의 경우도 손바닥과 발바닥은 하얀 이유가 바로 투명층 때문이다.
5. 각질층(Stratum Corneum) : 피부 가장 바깥쪽의 무핵의 세포층으로 16~24층으로 겹겹이 쌓여있다. 각질세포 사이에는 연속적인 지질층(Lipid Layer)이 있어서 각질층을 서로 ‘벽돌과 진흙’의 형태로 연결하고 있다. 이러한 각질층은 외부의 화학자극이나 물리적인 충격으로부터 인체를 보호하는 역할을 하기 때문에 피부가 장벽기능을 수행하는 데 가장 중요한 부분이 된다. 케라틴(Keratin, 58%), 천연보습인자(Natural Moisturizing Factor, 31%), 각질세포 간 지질(Lipid, 11%) 등으로 구성되어 있다.
* 천연보습인자(NMF, Natural Moisturizing Factor)의 구성성분 : 유리 아미노산 40.0%, 피롤리돈카르복시산(PCA) 12.0%, 젖산염 12.0%, 요소 7.0%, 염소 6.0%, 나트륨 5.0%, 칼륨 4.0%, 칼슘 1.5%, 암모니아 1.5%, 마그네슘 1.0%, 인산염 0.5%, 시트르산염, 포름산염 0.5%, 기타 9.0%
표피의 구성세포
1. 각질형성세포(Keratinocyte) : 표피의 기저층에 존재하며 세포분열을 통해 새로운 세포를 만들어 내고 생성된 세포는 시간이 지남에 따라 형태가 변화되면서 각질층에 도달하면 각질세포가 되어 떨어져 나가게 된다.
이런 일련의 과정을 각화 과정(Keratinization)이라고 하며 세포의 교체주기는 대개 4주이다. 각질형성세포에 의해 생성되어 각질층에 축적된 각질은 정상피부의 경우 28일 주기로 탈락되나 피부가 노화될수록, 여드름이 진행된 피부일수록 탈락이 지연되어 피부가 거칠어지거나 안색이 칙칙한 경우가 많다.
2. 멜라닌형성세포(Melanocyte) : 멜라닌세포는 표피세포의 약 5%를 차지하고 있으며, 기저층에 위치하고 있는 세포로 수상돌기를 가지고 있다. 멜라닌세포에서 만들어진 유기색소인 멜라닌은 멜라닌 세포돌기를 통해 각질형성세포에게 전달되어 각질층까지 도달한 후 각질의 탈락과 함께 멜라닌도 탈락되는 과정을 반복하고 있다. 피부에서 멜라닌의 역할은 피부색을 결정하며, 외부의 자외선이 피부 깊숙이 통과하지 못하도록 자외선의 일부를 흡수하여 자외선으로부터 인체를 보호하는 역할을 하고 있다.
3. 랑게르한스세포(Langerhans Cell) : 표피세포의 2~8%를 차지하며 유극층에 존재하는 별모양의 세포질 돌기를 가진 수지상세포이다. 이들 세포는 외부에서 들어온 이물질인 항원을 면역담당세포인 T-림프구에 전달하는 역할을 하는 세포로 피부면역에 관여하고 있다.
4. 머켈세포(Merkel Cell) : 주로 촉각이 예민한 부위에 존재하는 세포로, 기저층 부근에 위치하며 손바닥, 발바닥 등에서도 발견된다. 촉각 수용체로서 피부의 촉각을 감지하는 역할을 하며 인접한 각화세포와 부착관 (Desmosome)에 의해 부착되어 있다.
피부의 진피
피부의 진피 : 표피와 피하지방층 사이에 위치하는 유연성 있는 결합조직으로 피부에서 가장 두꺼운 부분.
진피의 구조 : 표피의 약 10~40배에 달한다. 진피층의 경계는 확실하지 않으나 유두층과 아랫부분의 망상층으로 나눌 수 있다. 교원섬유(Collagen Fiber)와 탄력섬유(Elastin Fiber) 등의 섬유성 단백질과 기질로 이루어져 있다.
1. 유두층(Papillary Layer, Stratum Papillare) : 유두층은 표피의 기저층과 접하고 있는 진피의 윗부분으로
유두모양을 하고 있다. 여기에는 모세혈관과 신경말단이 풍부하게 분포되어 있어 각질형성세포에 영양소와 산소를 공급한다. 교원섬유가 드문드문 불규칙하게 배열되어 있으며, 수분을 많이 함유하고 있다. 표피의 각화를 원활하게 해서 피부 표면을 매끄럽게 하므로 피부에 긴장감과 탄력을 준다.
2. 망상층(Reticular Layer, Stratum Reticulare) : 유두층 아래에 위치한 단단하고 불규칙한 그물모양의 결합조직으로 진피의 대부분을 이룬다. 모세혈관이 거의 없고, 혈관·림프관·피지선·한선·신경 등의 피부 부속기관이 존재하며, 일정한 방향을 가진 교원섬유(90% 이상)와 탄력섬유가 매우 치밀하게 구성되어 있다. 피부가 탄력을 갖는 것도 바로 이 망상층의 탄력성과 팽창성 때문인데, 노화가 되면 망상층의 콜라겐이나 엘라스틴 및 무코다당류 등이 감소하여 주름이 형성된다.
진피의 구성 물질 : 세망섬유, 고정대식세포, 형질세포, 적혈구, 혈관, 지방세포, 비만세포, 탄력섬유, 유주대식세포, 섬유아세포, 교원섬유, 림프구 이다.
1. 교원섬유 : 진피의 90% 차지, 교원질에 속하는 단백질, 피부의 결합조직을 구성하는 주요성분, 자외선으로부터 피부보호, 수분보유원 이다.
2. 탄력섬유 : 탄력성이 강한 단백질, 교원섬유에 비하여 짧고 가는 섬유, 원 길이의 1.5배까지 늘어나는 탄성을 가진다.
3. 무코다당류(히알루론산) : 진피 내의 세포들 사이를 메우고 있는 당단백질, 각질층 위에 수분막을 형성, 무자극성, 뛰어난 보습작용 한다.
피하조직
피하조직 : 진피와 근육, 뼈 사이에 있는 부분으로 지방을 다량 함유하고 있으며 피부의 가장 아래쪽에 위치한다. 신체 부위나 나이, 영양상태에 따라 피하지방의 두께가 달라지고, 이에 따라 피하조직의 두께도 달라진다. 일반적으로 피하조직은 여성호르몬의 영향을 받기 때문에 여성이 남성보다 피하지방층이 두꺼우면서 곡선미를 나타내게 된다. 피부의 감각 수용기와 신경 말단을 포함하여 감각을 전달하고 특히 체온, 압력, 진동, 통증 및 온도와 같은 감각을 수신하고 처리한다. 피부에 존재하는 세포들이 대사를 조절하는 데 중요한 역할을 하며 비타민 D를 합성하고 저장하는 데 필수적이다. 자신의 면역세포와 세균, 바이러스, 외부 침입체와 싸우는 역할을 한다.
피하지방 : 잉여 에너지나 영양을 저장하는 에너지원으로 사용하며, 외부 압력으로부터 신체를 보호하는 역할을 한다. 열의 전도를 막아 체온을 유지한다.