피부와 그 부속기의 해부학적 생리적 특징
기사의 의료 전문가
최근 리뷰 : 04.07.2025
피부는 표피, 진피, 피하 지방의 세 층으로 구성되어 있습니다.
표피는 표피형의 다층 편평 각질화 상피입니다. 대부분의 세포는 각질형성세포(표피세포)이며, 수지상세포(멜라닌세포, 랑게르한스세포, 메르켈세포)도 있습니다. 표피는 기저층, 극상층, 과립층, 윤상층, 각질층으로 구성되어 있습니다.
기저층은 두께 0.7~1.0μm의 기저막 위에 위치하며, 다음과 같은 구조로 이루어져 있습니다. 반측소체(표피세포의 세포질막에서 전자 밀도가 높은 영역으로, 세포 내 토노필라멘트와 연결됨), 광택이 있는 판(투명판), 치밀판(밀판), 섬유망상판(진피의 결합 조직 섬유로 형성됨). 제4형 콜라겐은 기저막 형성에 관여합니다.
기저 각질세포는 한 줄로 배열되어 있으며, 정육면체 또는 각기둥 모양이며 크고 밝은 핵을 가지고 있습니다. 이 세포들은 표피의 형성층을 구성하며, 활발한 분열을 통해 상피층은 끊임없이 보충됩니다. 기저 세포 중에는 피부의 줄기세포와 반줄기세포가 있습니다. 기저 표피세포의 분열 속도는 일정하지 않으며, 부신에서 생성되는 내인성 코르티솔에 비례하는 일일 생체리듬의 영향을 받습니다. 표피 기저세포 분열을 촉진하거나 지연시키는 외인성 및 내인성 요인들이 복합적으로 작용합니다. 정상적인 조건에서는 표피 기저층에서 자극 인자와 억제 인자 사이의 역동적인 균형이 유지됩니다.
표피 기저 각질세포의 증식 속도에 영향을 미치는 주요 요인
요인들 |
그들은 속도를 높이고 있습니다 |
속도를 늦추세요 |
내인성 |
활성 물질은 성장 인자 B(TGF-B), 에스트로겐, 인터루킨 및 기타 사이토카인, 안드로겐(피지선 입구) 등입니다. |
키론, 성장인자-a(TGF-a), 인터페론 및 기타 물질 |
외인성 |
식물성 에스트로겐, 에스트로겐 및 안드로겐 약물, 일부 당단백질과 천연 및 합성 유래 단백질 등. |
국소 글루코코르티코이드, 세포독성제, 인터페론 및 인터페로겐 등 |
표피의 기저층에는 각질세포 외에도 멜라닌세포, 랑게르한스세포, 메르켈세포 등의 수지상세포가 존재한다.
멜라닌세포(색소 수지상 세포 또는 색소 수지상 세포)는 백인 피부 개체의 표피 기저층에 위치합니다. 흑인과 백인의 경우, 천연 색소가 있는 부위에서 특정 세포 성분이 가시층에서도 발견됩니다. 인간의 멜라닌세포는 얼굴 중앙부와 천연 색소가 있는 부위(항문 주위, 생식기 주위, 유선 유두의 유륜)에 가장 많이 분포합니다. 안면 중심부에 많은 멜라닌세포가 분포하는 것은 자외선에 의해 유발되는 색소 질환인 기미가 가장 자주 나타나는 이유를 설명합니다. 멜라닌세포는 신경외배엽 유래의 멜라닌모세포와 분화합니다. 멜라닌세포와 각질세포 사이에는 각질세포 특유의 데스모솜 연결이 없습니다. 멜라닌세포의 재생은 각질세포보다 훨씬 느리게 진행됩니다. 멜라닌세포는 멜라닌 색소를 생성합니다. 멜라닌은 멜라닌세포의 특수 소기관인 멜라노좀에서 합성되며, 멜라닌소체는 멜라닌세포 돌기로 운반됩니다. 멜라닌세포 돌기에서 생성된 멜라닌은 각질세포로 이동하여 핵 주위에 위치하여 핵 물질을 자외선으로부터 보호합니다. 멜라닌 합성은 자외선과 일부 호르몬(멜라닌세포 자극 호르몬 및 ACTH)에 의해 조절됩니다.
랑게르한스 세포(비색소 수지상 세포)는 항원 포획, 처리, 항원 제시 및 진피의 T 림프구와의 상호작용을 담당하는 단핵구-대식세포 유래(표피 내 대식세포) 세포입니다.
메르켈 세포(촉각 상피세포)는 피부의 촉각 감각 형성에 관여하는 신경 유래 세포입니다. 진피 쪽에서는 구심성 무수초 신경 섬유에 연결되어 있습니다.
극층(stratus spinulosum)은 식물의 가시처럼 생긴 수많은 돌기 부위에 데스모솜(desmosome)으로 연결된 3~15줄의 불규칙한 모양의 세포들로 구성되어 있습니다. 데스모솜은 표피세포의 세포질막에서 전자 밀도가 높은 영역으로, 세포 내 토노필라멘트(tonofilament)에 연결되어 있습니다. 극층 내 세포 줄의 수는 피부 부위마다 다릅니다. 따라서 외생식기 피부에서는 극층 내 세포 줄 2줄이 발견되며, 입술과 눈꺼풀의 붉은 경계 부위에는 2~3줄, 주름 부위에는 3~4줄, 볼과 이마에는 5~7줄, 등 부위에는 7~8줄, 팔꿈치와 무릎 관절의 신근면에는 8~10줄, 손바닥과 발바닥(소위 "두꺼운 피부")에는 10줄 이상의 세포가 있습니다.
과립층(과립층)은 어두운 핵과 세포질 내 봉입체(각질유리과립)를 가진 1~3줄의 방추형 세포로 구성됩니다. 이 봉입체에는 표피세포의 각질화 과정을 촉진하는 단백질 물질인 필라그린(필라멘트 응집 단백질)이 포함되어 있습니다. 필라그린은 표피세포의 세포골격을 구성하는 개별 필라멘트들이 하나의 복합체로 응집되도록 촉진합니다. 이러한 응집의 결과로 세포는 세포 후 구조인 각질 비늘(각질판)로 변형됩니다.
광택층(stratus lucidum)은 광학 현미경으로만 관찰할 수 있으며, 손바닥과 발바닥 피부에만 존재합니다. 1~2줄의 호산성 세포로 구성되어 있으며, 경계가 불분명하고 세포 소기관의 경계가 불분명합니다. 전자현미경으로 관찰하면 각질층의 아랫줄을 나타냅니다.
각질층(strains corneum)은 핵과 세포 소기관(각질세포)을 포함하지 않는 세포 후 구조로 이루어져 있습니다. 각질층의 정상적인 수분 유지를 위해 세라마이드, 유리 스핑고이드 염기, 글리코실세라마이드, 콜레스테롤, 콜레스테롤 황산염, 지방산, 인지질 등 고도로 특수화된 세포간 지질이 존재하며, 이는 피부의 기본적인 장벽 기능을 담당합니다.
표피의 지속적인 재생은 피부 보호 기능을 제공합니다. 피부 표면의 각질층을 제거하여 외부 오염 물질과 미생물을 제거합니다. 표피는 기저 각질세포의 지속적인 분열을 통해 재생됩니다. 상피층의 재생 주기는 위치에 따라 다르며, 평균적으로 약 28일입니다.
진피는 유두층과 망상층, 두 층으로 구성되어 있으며, 서로 명확하게 구분되지 않습니다. 유두층은 표피에 직접 인접해 있으며, 느슨한 섬유성 결합 조직으로 이루어져 있습니다. 이 층은 망상 섬유와 탄성 섬유, 그리고 특수 고정 섬유를 사용하여 진피와 기저막을 연결합니다.
진피의 망상층은 조밀하고 불규칙한 섬유성 결합 조직으로 형성됩니다. 이 층은 콜라겐, 탄성 섬유, 그리고 망상(레티쿨린, 친은성) 섬유와 같은 섬유 구조를 포함합니다. 콜라겐 섬유는 3차원 네트워크로 배열되어 있으며, 진피 결합 조직의 주요 성분에 수분을 공급하고 피부 탄력을 유지합니다. 이러한 섬유 구조는 I형과 III형 콜라겐에 의해 형성됩니다. I형 콜라겐은 성인에게, III형 콜라겐은 소아에게 우세합니다. 나이가 들면서 친수성이 더 높은 III형 콜라겐의 생성이 감소합니다. 피부 탄력을 담당하는 탄성 섬유는 세 가지 유형으로 나뉩니다. 표피 바로 아래에는 피부 표면에 수직으로 위치한 가장 얇고 섬세한 옥시탈란 섬유 다발이 있습니다. 이 섬유들은 외부 환경의 다양한 유발 요인에 가장 민감하며 가장 먼저 파괴됩니다. 진피의 더 깊은 곳, 피부 표면과 평행하게는 엘라우닌과 성숙한 (진짜) 탄성 섬유의 더 두꺼운 다발이 있습니다. 엘라우닌과 진짜 탄성 섬유는 랭거선을 따라 배열되어 있습니다. 탄성 섬유 다발의 이러한 배열 때문에 다양한 수술적 시술 시 랭거선을 따라 절개하는 것이 권장되며, 이는 심미적인 관점에서 적절한 흉터 형성을 보장합니다. 망상 섬유는 콜라겐 섬유의 전구체로 여겨집니다. 진피에는 섬유아세포가 있는데, 섬유아세포는 기질을 생성하는 세포이며, 콜라겐과 엘라스틴 단백질도 존재합니다. 이 단백질들은 결합 조직의 기질에서 콜라겐과 탄성 섬유를 합성합니다. 섬유아세포 외에도 진피에는 섬유아세포, 비만 세포, 그리고 국소 면역 감시 기능을 하는 진피 대식세포(조직구)와 림프구가 있습니다.
피하지방은 진피의 연장선으로, 느슨한 섬유성 결합 조직과 지방세포로 구성되어 있으며, 영양 상태와 부위에 따라 두께가 다릅니다. 피하지방의 분포는 성호르몬에 의해 조절됩니다. 또한 지방세포는 여러 호르몬의 합성에 관여하고 연령에 따라 다양한 인자를 분비하는 내분비 기능을 수행합니다.
피부로의 혈액 공급은 표층과 심층 두 개의 동맥 및 정맥 신경총을 통해 이루어집니다. 진피내 혈관상은 다음과 같은 특징을 보입니다.
- 기능적 동맥-정맥 "션트"의 존재
- 비슷한 유형의 혈관과 다른 유형의 혈관 사이에 높은 수준의 문합이 일어납니다.
피부 미세순환계는 소동맥, 모세혈관전구, 고유모세혈관, 모세혈관후구, 세정맥, 그리고 림프모세혈관으로 구성된 미세혈관 체계입니다. 피부 미세순환은 두 개의 소동맥 혈관총(유두하 및 진피하)과 세 개의 세정맥 혈관총(표층 및 심부 유두하 및 진피하)에 의해 제공됩니다. 진피의 유두층("부인의 머리핀 모양")에 위치한 모세혈관은 교감신경계의 긴장도가 증가할 때 발생하는 혈관외 단락 현상에 기여합니다. 유두 모세혈관의 밀도가 가장 높은 곳은 얼굴, 입술의 붉은 테두리, 손, 발입니다.
심부신경총은 진피와 피하 지방의 심부에 있는 더 큰 구경의 혈관망으로 형성되며, 체온 조절을 담당합니다. 피하 동맥과 정맥 신경총 또한 체온 조절에 관여합니다. 표층 신경총과 심부 신경총 사이에는 문합이 있습니다.
피부 림프계는 유두동(진피 유두)에서 시작하는 표층 림프계와, 그 사이에 배수관이 위치한 심층 림프계(피하조직)로 구성됩니다. 림프계는 피부 순환계와 밀접하게 연결되어 배수 기능을 수행합니다.
피부의 신경 지배는 표피하 신경총과 진피 신경총을 형성하는 구심성 신경섬유와 원심성 신경섬유에 의해 제공됩니다. 풍부한 신경섬유와 신경 종말은 피부를 "모든 지각의 기본 기관"으로 규정할 수 있게 합니다. 원심성 신경섬유는 혈관, 땀샘, 그리고 털을 기르는 근육의 평활근 조직을 지배합니다. 구심성 신경섬유는 진피에 위치하여 기계수용체 역할을 하는 피막화된 신경 종말(바터-파치니 층상 소체, 크라우제 말단 소포, 루피니 촉각 소체, 마이스너 촉각 소체, 도겔 생식 소체 등)과 연관되어 있습니다. 구심성 신경섬유는 또한 표피와 진피의 자유 종말(통각수용체와 온도수용체)과 연관되어 있습니다.
피지선은 단순 폐포선으로 분류되며 말단부와 배설관으로 구성되고 전분비 유형의 분비가 특징입니다. 압도적인 대다수의 경우, 피지선은 모낭과 관련되어 있으며, 관은 모낭의 입으로 열립니다. 손등의 피부와 입술의 붉은 테두리에는 피지선이 적고 크기가 작습니다. 얼굴의 피부(눈썹, 이마, 코, 턱), 두피, 가슴 중앙선, 등, 겨드랑이, 항문 주위 및 생식기 주위 부위에는 피지선의 수가 많습니다(cm2당 최대 400-900개). 그리고 그곳의 피지선은 크고 다엽 입니다. 이러한 부위는 종종 지루, 여드름 및 지루성 피부염의 영향을 받으므로 일반적으로 지루성이라고 합니다. 피지선은 피지라는 복잡한 분비물을 분비합니다. 피지에는 유리 지방산과 결합된(에스테르화된) 지방산, 소량의 탄화수소, 다가 알코올, 글리세롤, 콜레스테롤과 그 에스테르, 왁스 에스테르, 스쿠알렌, 인지질, 카로틴, 그리고 스테로이드 호르몬 대사산물이 함유되어 있습니다. 살균, 항진균, 바이러스 억제 효과를 가진 불포화 지방산은 특별한 생물학적 역할을 합니다.
피지 분비는 주로 호르몬에 의해 조절되며, 그보다 덜한 정도로 신경원성 기전에 의해 조절됩니다. 안드로겐(테스토스테론)은 피지 생성을 촉진합니다. 피지세포 표면의 수용체와 상호작용하는 테스토스테론은 5-알파 환원효소라는 효소의 작용으로 활성 대사산물인 디하이드로테스토스테론으로 전환되어 피지 분비를 직접적으로 증가시킵니다. 피지선 분비 속도를 결정하는 생물학적 활성 테스토스테론의 양, 피지세포 수용체의 민감도, 그리고 5-알파 환원효소의 활성은 유전적으로 결정됩니다. 일반적으로 피지 분비의 호르몬적 재분비는 시상하부, 뇌하수체, 부신피질, 성선의 네 가지 수준에서 일어날 수 있습니다. 호르몬 수치의 변화로 인한 안드로겐 함량의 변화는 피지 분비에 간접적인 영향을 미칩니다.
땀샘은 외분비선(단순세관형)과 아포크린선(단순세관-폐포형)으로 나뉜다.
에크린 땀샘은 피부의 모든 부위에 위치하며, 출생 직후부터 기능을 시작하여 체온 조절에 관여합니다. 에크린 땀샘은 말단 분비샘과 배설관으로 구성됩니다. 말단 분비샘은 피하 지방층에 위치하며 근상피세포와 분비세포(밝은 세포와 어두운 세포)를 포함하고 있으며, 분비세포의 활동은 콜린성 섬유에 의해 이루어집니다. 배설관은 피부 표면에서 자유롭게 열리며, 모낭과 연결되어 있지 않고 2겹의 입방 상피로 이루어져 있습니다. 에크린 땀샘은 저장성 땀샘, 즉 유기 성분 함량이 낮은 땀을 분비합니다. 분비 시 세포는 그대로 유지됩니다(메크로크린 분비).
아포크린 땀샘은 신체의 특정 부위에만 위치합니다. 겨드랑이 피부, 유선 유두의 유륜, 항문 주위 및 생식기 주위 부위입니다. 때로는 배꼽과 천골 부위 주변 피부에서 발견되기도 합니다. 이 땀샘은 사춘기에 기능을 시작합니다. 말단 분비 구역과 배설관으로 구성됩니다. 말단 구역은 진피의 깊은 부분에 위치하며 근상피 세포와 분비 세포를 포함하고 있으며, 후자의 활동은 아드레날린성 신경 섬유와 성호르몬에 의해 조절됩니다. 분비물의 축적은 분비 세포의 정단부에서 발생하며, 이는 루멘(아포크린 유형의 분비)으로 분리됩니다. 배설관은 두 겹의 입방형 상피로 형성되며 모낭의 입구로 흐릅니다.
머리카락은 각질화된 실 모양의 피부 부속물입니다. 성인은 몸 표면에 최대 200만 개의 털을 가지고 있으며, 그중 최대 10만 개가 머리에 있습니다. 머리카락의 구조 또한 유전적으로 결정되며, 인종에 따라 크게 달라집니다.
머리카락은 피부 위로 튀어나온 축과 진피와 피하 지방 깊숙이 박힌 모낭에 위치한 뿌리로 구성됩니다. 모낭은 결합 조직인 모낭낭으로 둘러싸여 있습니다. 피부 표면 근처에서 모낭은 확장부(깔때기 모양)를 형성하며, 이 깔때기 안으로 피지선(피부 전체 부위)과 아포크린 땀샘(이 땀샘이 위치한 부위)이 흐릅니다. 모낭 끝에는 확장부인 모구가 있으며, 이 모구 안으로 수많은 혈관을 가진 결합 조직인 모유두가 자랍니다. 모구의 상피 세포는 형성층이며, 4개월의 수명을 제공합니다. 혈액 공급의 특수성으로 인해 오른손잡이의 오른손과 제2, 3, 4번 손가락에서 손톱이 더 빨리 자라는 것으로 알려져 있습니다. 발에서는 손톱판의 성장 속도가 다소 느리며, 건강한 손톱은 평균 6개월 후에 재생됩니다. 손발톱판의 성장 속도는 여러 요인에 따라 달라집니다. 따라서 손발톱은 여름철 낮 시간에 가벼운 외상으로도 더 빨리 자랍니다. 일반적으로 손발톱판은 젊은 사람보다 노년층에서 더 빨리 자랍니다. 특히 임신 중인 여성은 손발톱이 더 빨리 자랍니다.