우리는 항상 피부를 봅니다 하루에도 수천 번씩 긁히고 짓눌리고 쭉 늘어나는데도 닳거나 망가지지않고 태양에서 발산된 고에너지 방사선에 두들겨 맞다시피 노출되지만 그 방사선이 피부 경계를 넘어 내부 기관까지 닿지 않도록 차단하는 것, 세균 중에서도 명예의 전당에 오를만큼 극도록 치명적인 균이 피부표면에 찾아오더라도 피부 너머로 뚫고 들어오는 경우는 드물다는 것 역시 피부가 하는일입니다

우리는 피부의 보호막 기능을 시시하다고 생각할뿐만 아니라 기능을 당연시하는 기능이 있지만 피부가 정상적으로 형성되지 않는 것은 사형선고나 마찬가지입니다 표피는 인체의 가장 바깥층 우리 몸의 경계를 형성합니다 표피의 두께 는 평균 1밀리미ㅓ도 되지않아서 종이 한자처럼 얇지만 피부의 방어기능 대부분을 수행합니다 또한 각종 해로운 요소들에 인체의 어떤 조직보다도 훨~씬 많이 노출되면서도 모두 이겨냅니다 이런 놀라운 기능의 비밀은 살아 숨쉬는 벽돌처럼 층층이 쌓여 여러겹을 이루는 각질 형성 세포에 숨어있습니다 표피는 50~100겹으로 쌓인 각질형성세포로 구성됩니다 각질형성 세포라는 명칭은 세포의 구조단백질인 각질에서 비롯됐습니다 각질은 굉장히 튼튼해서 우리몸의 머리카락과 손톱은 물론 동물계에서 볼 수 있는 절대 부러지지않는 단단한 발톱이나 뿔도 모두 각질로 이루어집니다 영어에서 뿔을 의미하는 horn이라는 단어는 고대 그리스어 keras에서 기원합니다 손등을 200배로 확대해서 보면 각질이 비늘처럼 촘촘하게 맞물려 단단히 자리한 모습이 마치 아르마딜로라는 동물의 딱딱한 피부와 흡사합니다 생물학적 쇠사슬 갑옷과 같은 이런 구조 속에 각질형성 세포의 놀라운 이야기가 축적되어 잇습니다 각질형성 세포는 표피 가장 깊숙한 곳의 맨 아래층인 기저층에서 만들어집니다 진피 바로 위에 자리한 기저층은 거의 보이지 않을 만큼 얇은 층으로 두께가 세포 하나 정도에 그치는 경우도 있습니다 기저층을 구성하는 줄기세포는 계쏙해서 분열하며 새로운 세포를 만들어냅니다 우리 몸의 표면을 이루는 모든 피부 세포는 이처럼 새로운 생명이 불쑥 생겨나는 신기한 과정을 거쳐 만들어진 것입니다 새로 생겨난 각질형성 세포는 바로 위층인 가시층 또는 유극층 쪽으로 천천히 이동합니다 가시층에서는 갓 생겨난 성체 세포들이 데스모솜이라고 하는 결합소체를 통해 인접한 다른 각질형성 세포들과 연결되어 탄탄한 단백질 구조를 형성하기 시작합니다 동시에 세포체내부에서는 피부 외벽이 구축될 때 모르타르처럼 활용될 핵심 재료인 여러 종류의 지방이 합성됩니다 각질형성 세포는 여기서 다시 한층 더 올라간 다음 숭고하게 희생됩니다 과립층이라 불리는 층에 다다른 각질형성 세포는 평평하게 퍼지면서 지방을 방출하고 유전자가 포함된 세포의 뇌와도 같은 핵도 흘려보냅니다 적혈구와 혈소판을 제외하고 우리 인체를 구성하는 모든 세포는 핵이 있어야 기능하고 생존할 수 있으므로 피부의 최상층인 각질층에 도달한 각질형성 세포는 사실상 죽은 세포에 해당합니다 그럼에도 이 층을 구성하는 세포들은 해야 할 역할을 잘 알고잇습니다 바로 극히 얇은 층을 형성하여 인체를 보호하는 방어벽이 되는 것입니다 살아있는 세포였던 각질 형성 세포는 서로 단단히 맞물린 딱딱한 각질판을 이루고 지방성분이 모르타르처럼 그 주변을 결합하여 피부 겉면에는 마치 왁스 입힌 재킷을 걸친 것처럼 방수기능이 부여됩니다 한달여의 생을 다한 각질은 외부에서 긁히는 힘이 가해지면 대기중으로 떨어져나갑니다 하지만 새로 생겨난 젊은 세포들이 세상과 맞설 기회를 얻기위해 아래쪽ㅇ서 쉼 없이 위로 이동하므로 이렇게 각질이 떨어져 나가도 표피의 방어벽 기능에는 차질이 생기지 않습니다 각질형성 세포로 구축된 섬세하면서도 엄청나게 탄탄한 외부 방어막은 우리 몸 안족을 구성하는 수조개의 세포를 보호합니다

피부 두께가 다른 곳보다 두꺼운 곳에서는 다섯 번째 층이 추가로 존재합니다 주로 손바닥과 발바닥에서 발견되는 이 투명층은 세포 4~5개 정도의 두깨로 각질층 바로 아래 자립합니다 엘레이딘이 라는 투명한 단백질이 포함된 죽은 각질형성 세포들로 구성된 이 여분의 층은 팔다리 말단 부위 피부가 무언가와 마찰하고 길게 늘어나는 상황이 끊임없이 발생해도 원만하게 기능할수잇도록 돕습니다 외부 방어막인 표피는 항균 분자와 산으로 덮여있어서 곤충부터 피부를 자극하는 물질에 이르기까지 원치 않는 방문객에게서 인체를 물리적 화학적인 방시긍로 방어하고 수분을 보존합니다 살아있는 사람의 피부를 산채로 벗기는 일이 벌어지는 경우(다행히 이제는 역사에서나 찾아볼법한 일이 됐지만)희생자가 느끼는 고통은 탈수에서 비롯됩니다 화상으로 피부가 대부분 소실된 환자는 엄청난 야으이 체액을 공급해야 목숨을 유지할 수 있습니다

표피는 일종의 벽이지만 계속해서 움직입니다 줄기세포가 기저층에서 새로운 피부 세포를 계속 만들어 내기 때문이죠 한사람의 몸에서 매일 떨어져 나가는 피부세포는 100만개이상이고 이는 보통 집에 쌓인 먼지의 절반가량을 차지할 정도의 규모인데 표피 전체가 매월 완전히 새로운 세포들로 교체되면 서 피부 장벽에 샐틈도 생기지않습니다 각질 형성 세포가 맨 바깥 표면까지 올라오기 전 과립층을 형성할대 이 독특한 14면체 형태가 된다는 사실을 팔변했습니다 즉 인간의 피부는 가장 이상적인 거품 형태입니다 인체 외벽을 때리고 치는 힘이 반복적으로 가해지면 표피에 과잉활성반응이 나타납니다 굳은살이요 공사현장인부들과 노젓는 사공들처럼 피부에 계속해서 마찰이 발생한 피부 손상은 각질형성 세포의 활성을 자극하여 표피가 평균적인 수준보다 훨씬 더 빠른 속도로 증식합니다 과각화증으로 불리는 이 굳은살 형성 반응은 피부가 장벽을 강화해야 한다고 판단할 때 나타나는 건강한 보호반응입니다 그러나 각질형성 세포가 불필요하게 과잉생산되면 여러 가지 피부질환으로 이어질 수 있습니다 닰살로도 알려진 모공 각화증의 경우 대략 세명당 한명꼴로 발생하는데 만져보면 거친 사포같은촉감이 느껴지는 이 유전성 질환은 과도하게 만들어진 각질형성 세포가 모낭을 막아 털줄기가 꽉막힌 무덤같은 내부를 뚫고 억지로 자라면서 발생합니다 과각하증이 심해지면 껍질인간으로 불리는 호저가됩니다 아토피피부염부터 다양한 범위로 나타나는 습진은 오랫동안 ‘안에서 생긴 문제가 밖으로 드러난’병으로 여겨졌습니다 면역계불균형으로 피부가 thstkdehotek고 본것이죠 그러나 2006년 스코들랜드 던디 대학교 연구진은 필라그린이라는 단백질이 암호화된 유전자에 돌연변이가 발생하는 것이 습진과 깊은 연관이 있다는 사실을 발견했습니다 필라그린은 각질층이 온전한 방어막을 형성하려면 반드시 필요한 단백질로 서로 맞물려있는 죽은 각질형성 세포를 밀착시키고 습도가 자연적으로 유지되게 하는역할으 합니다 필라그린이 없으면 피부가 균열되고 벽이 약화되어 외부환경의 알레르기 유발 물질과 미생물이 피부속으로 침투하며 수분은 밖으로 빠져나갑니다

피부세포에는 24시간 단위로 작동하는 복잡한 생체시계가 존재하면 이 시계는 뇌 시상하부에서 돌아가고 있는 인체 ‘기준시계;의 영향을 받습니다 밤이 되면 각질형성 세포는 다가오는 낮시간에 피부의 외부 장벽을 햇빛과 긁히는 상처에서 보호할 수 있도록 빠른 속도로 증식하고 낮이 되면 각질형성 세포에서 태양의 자외선을 차단하는것과 관련된 여러 유전자가 선택적으로 발현됩니다 한 연구에서는 한밤중에 야식을 실컷즐기면 피부가 햇볕에 탈수있다는 놀라운 결과를 내놓았죠 밤늦은 시각에 음식을 섭취하면 피부에 있는 시계가 저녁시간이라고 인지 혹은 혼동하여 아침에 자외선에서 피부를 보호하기 위해 활성화되어야 하는 유전자의 발현시점이 늦춰진다는 것이죠

표피아래에는 진피가 있습니다 피부 두께의 대부분을 차지하는 층이자 각종 다양한 기능을 담당하는 곳으로 신경 섬유 그리고 높다랗게 자리한 단백질 지지체를 혈관과 림프관이 전선과 파이프처럼 구불구불 둘러싸고 잇는 이 업무 현장을 둘러보면 진피에서 맡은 기능만큼 다양하게 특화된 세포들이 자리하고 있습니다 표피의 주된 세포가 각질형성 세포라면 진피에서 가장 중요한 세포는 단연 섬유모세포입니다 피부라느 건설현장에서 비계로 활용되는 여러 단백질을 만들어냅니다 피부의 탄탄한 힘과 도톰한 부피를 제공하는 콜라겐 피부가 길게 늘어나거나 변형되면 다시 원래 형태로 되돌라오게하는 엘라스틴이 여기에 해당됩니다 이렇게 우뚝 솟은 구조물 상사이는 히알루론산 등 필수 분자에 풍부하게 함유된 겔과 유사한 성분들이 기초를 이루고 피부가 햇볕에 손상될 경우 생체 조직을 복구하는 등 여러 가지 기능을 담당합니다 피부에서 네트원크를 형성하고 잇는 혈관은 길이가 총 11마일로 유럽 대륙과 아프리카 사이에 있는 지브롤터해협 전체를 충분히 두를 수 있는 수준입니다 이 혈관을 통해 진피 위에서 증식위에서 증식하는 표피 세포와 진피 내부에 존재하는 수많은 특수구조물까지 영양소가 전달됩니다 진피에는 인체 장기를 축소해 놓은 것같은 피부 장기도 자리합니다 땀샘과 피지선 모낭으로 인간의 피부에서 나타나는 특징은 이같은 요소에서 비롯됩니다 인간의 체온은 섭씨 36도에서 38도 사이로 유지되어야 하고 42도를 넘으면 위험할 수 있습니다 인간의 뇌는 굉장한 지능을 발휘하지만 여에 민감해서 더운 날시에도 뇌를 보존할 수 있는 에크린샘 이 기능하는데요 진피 깊숙한 곳에서 시작되어 구불구불 피부 표면까지 이어지며 반대쪽 끝이 땀구멍을 이룹니다 우리 피부에는 이런 땀샘이 400만개 존재하며 매일 말 그대로 양동이 하나 분량의 땀을 밖으로 퍼냅니다 무더운 날에는 뇌의 민감한 기관인 시상하부가 몸 중심부의 체온 상승을 감지하고 자율신경계를 통해 피부표면으로 땀을 흘려보내라는 지시가 담긴 신호를 에크리샘에 소아 보냅니다 땀은 대부분 수분으로 구성되고 염 성분이 극미량 섞여 잇어서 맨살에 도달하여 바깥에 노출되면 금세 증발합니다 이렇게 땀이 증발하는 과정을 통해 열이 포함된 고에너지 분자가 인체에서 빠져나가므로 피부와 진피의 혈관은 땀이 증발하는 즉시 온도가 내려갑니다 피부에서 식은 정맥혈은 다시 몸 중심부로 흘러가므로 체온이 위험한 수준가지 오르지 않도록 방지됩니다

에크린 샘은 피부 전체에 분포되어 있으니 손바닥과 발바닥에 가장 밀집되어 있습니다 그러나 체온이 올라가거나 운동을 할 때도 d 두곳에서 땀이 더 많이 배출되지는 않습니다 손과 발에 자리한 에크린샘은 자율신경을 자극하는 또 다른 요소, 스트레스에 주로 반응합니다 땀은 피부에 마련된 온동조절장치 중 한 부분에 불과합니다 진피의 혈관도 신경자극에 따라 팽창해서 몸의 열을 떨어뜨리거나 수축해서 열이 빠져나가지 않도록 지키는 기능을 합니다 인간은 대부분의 포유동물처럼 몸에 털이 수북이 자라지 않습니다 이는 필요할 때 열을 증발시킬수있다는 점에서 중요한 차이점이죠 마찬가지로 몸을 따뜻하게 유지해야 할 때도 몸에 털이 두툼하게 자라지 않는 대신 모공이 몸을 보호하기 위해 일시적으로 힘을 모읍니다. 즉 피부에 있는 터룰기는 보통 납작하게 누워있지만 기온이 떨어지면 진피의 간 모낭과 결합한 입모근이 수축합니다 이로인해 털이 바짝 서면서 피부 위쪽의 따뜻한 공기를 붙들어 형성된 얇은 층이 일시적으로 피부 덮게 기능을 합니다 이처럼 피부의 온도조절 장치는 끊임없이 체온을 점검하고 상황에 맞게 반응하면서 적정한 체온 범위를 아슬아슬하게 유지하여 우리의 생명을 지킵니다

아포크린샘은 진피에서 땀을 만들어 내는 또 다른 종류의 땀 공장입니다 물리적으로는 에크린샘과 비슷하지만 이 땀샘에서 만들어지는 기름진 땀은 인류의 번성에서 전혀 다른 목적으로 활용되어 왔습니다 아포크린샘의 위치가 겨드랑이와 유두, 서혜부라는 사실이죠 아포크린샘에서 나온 땀 자체는 아무 냄새가 나지 않지만 땀에 포함된 각종 단백질과 스테로이드 지질 성분으로 인해 피부는 세균이 들끓는 장이 되고 이 성분들이 세균에 의해 분해되면 결코 달코하다고 할 수 없는 체취가 됩니다 오래전부터 이 천연 향수에는 다른 사람의 신체적 반응 또는 사회적 반응을 촉발하는 화학물질인 페로몬이 포함되어 있다고 여겨졌습니다 대부분의 여성들이 주 조직적합성 복합체 가 암호화된 유전자가 자ᅟᅵᆫ과 다른 남성의 체취에 매력을 느낍니다 MHC유전자는 외래 분자에 대한 인식 기능을 조절하므로 사실상 인체 면역계의 범위를 정합니다 개개인이 MHC가 암호화된 모 든 유전자를 전부 다 갖고 있는 것은 아니며 인류 전체에 무수한 변이 유전자가 존재합니다 현존하는 미생물 또는 앞으로 나타날 수 있는 미생물을 면역계가 인지할 수 있는 사람도 있고 그렇지 않은 사람도 있다는 듯입니ᅟᅡᆮ 그러므로 진피의 아포크린샘ㅇ로 가능해진 피부의 냄새로 소통하는 기능이 사실상 인류를 멸종에서 구한것이죠

진피에 있는 마지막 분비샘은 피부 기름의 원천인 피지샘입니다 모낭에 붙어있는 작은 주머니 모양의 피지샘은 지방 함량이 높은 기름진 피지를 분비합니다 털줄기를 거쳐 피부 표면으로 전달된 피지는 털과 피부 모두에 윤활 작용을 하고 표피에서 나타나는 강력한 방수기능의 토대가 됩니다 피지에는 간성물질이 포함되어 있어서 피부 표면을 약산성으로 만듭니디ㅏ 이로 인해 해로운 세균은 피부를 침범하지 못하고 환경에 적응한 세균이 가까스로 피부를 뚫고 들어가더라도 알칼리 환경인 혈액에서 크게 번성하지 못합니다 땀샘의 피지발생을 자극하는 것은 신경이지만 피지샘에 가장 큰 영향을 주는 것은 성호르몬입니다 사춘기에 테스토스테론 분비가 증가하면 피지가 과도하게 생성되어 여드름으로 이어지는 문제가 발생할 수 있습니다

진피에는 수많은 도구가 존재하며 계속해서 발견되고 있습니다 2017년 케임브리지 대학교와 연구소는 마우스 실험에서 피부가 혈압조절을 도울수있다는 사실을 발견했습니다 피부에는 저산소증 유도인자라는 단백질이 있는데 이 단백질은 진피 혈관의 수축과 팽창에 영향을 주므로 혈관저항성과 관련이 있다는 것입니다 피부에 산소가 부족하면 저산소증 유도인자가 10분간 혈압과 심장박동수를 빠르게 증가시키고 이후 48시간에 걸쳐 다시 정상상태로 돌아옵니다 고혈압이 있는 사람 열명 중 아홉은 뚜렷한 원인이없는데 어쩌면 그 원인중 일부분은 피부에 있을지도 모르죠