피부 구조 이야기

건강하고 아름다운 피부를 가꾸기 위해서는 피부에 대한 지식도 조금 있다면 제품을 선택하거나 메디컬 스킨 케어나 에스테틱 케어를 선택할 때 도움이 될 수 있습니다. 기본적인 내용이지만 피부의 구조에 대해 간단히 살펴보겠습니다.

 

크게 3겹으로 이뤄진 납작한 크림 케이크 사이사이에 얇은 층이 겹겹이 쌓여 있는 모습을 상상해보세요. 우리 피부가 바로 그런 형태입니다. 우리 눈에 보이고 만져지는 맨 위층이 표피이고, 그 아래 진피와 피하지방층이 겹쳐 있습니다.

 

■ 표피

맨 위층인 표피는 온몸을 덮고 있으며 빛을 반사하는 반투명층입니다. 질기면서도 대단히 얇아서 대체로 1㎜정도 두께인데, 눈꺼풀처럼 제일 얇은 부위는 0.05㎜정도이며, 제일 두꺼운 발뒤꿈치나 손바닥에서는 1.5㎜정도입니다. 혈관은 없고 진피 맨 위층의 모세혈관으로부터 영양분을 공급받습니다.

날마다 24시간, 케라티노사이트라는 피부 세포는 5겹 표피 안에서 태어나고 자라고 소멸됩니다. 세포는 표피의 기저층에서 태어나 모습을 바꿔가며 5단계를 통과하며 올라갑니다. 각질층에 도달할 무렵이면 세포는 죽어 납작해지고 이윽고 표면에서 박리되면 새로운 세포들이 밀고 올라옵니다. 이러한 과정을 각화과정이라고 하는데 사람마다 다소 차이가 있지만 26~42일 정도 걸립니다. 나이가 들수록 이 과정은 느리게 진행되어 죽은 세포가 표피에 오랫동안 달라붙어 있어서 노인의 피부는 칙칙하고 윤기가 없어지는 것입니다.

 

• 표피의 구조

1. 기저층(based layer)는 피부 세포의 공장으로 수백만의 기둥 모양 세포가 줄기 세포로부터 쉬지 않고 생성됩니다. 일단 생성된 세포는 그 아래로 계속 새 세포가 생겨나기 때문에 위쪽의 피부층으로 밀려올라갑니다. 멜라닌 세포 역시 이곳에서 시작됩니다. 생성되는 멜라닌의 양에 따라 피부색, 햇빛을 받아 그을리는 정도, 머리카락 색이 결정되며 자외선으로부터 피부를 보호해주는 역할을 합니다. 피부의 면역 세포도 이곳에서 생성되어 바이러스의 침입에 맞서는 첫 번째 방어선을 구축합니다. 신경말단부가 기저층에서 피부표면까지 뻗어서 촉각, 열기, 냉기, 통증에 반응합니다.

 

2. 가시층(spinous layer)의 세포는 다각형의 불규칙한 모양으로 피부, 손톱, 머리카락을 구성하는 주요 단백질인 케라틴을 생성하기 시작합니다. 지방질도 나타나 표면까지 올라가서 피부 방어막을 형성합니다.

 

3. 과립층(stratum granulosum)은 피부 공장의 분주한 작업현장격으로 케라틴과 수분을 붙잡아두는 세라마이드를 포함한 지방질을 계속 생성합니다.

 

4. 투명층(stratum lucidum)은 각질층의 일부로도 간주하기도 하는데 이 층은 손바닥과 발바닥에만 존재합니다. 세포가 납작하게 서로 달라붙어 마찰이 많은 부위를 한 겹 더 보호해줍니다.

 

5. 각질층(horny layer)는 비유하자면, 크림 케이크의 아이싱 같은 맨 위층으로 각질 세포는 25~30겹의 납작한 원형의 죽은 세포층으로 서로 뭉쳐있는데 지방질과 단백질이 벽돌담처럼 단단하게 굳혀줍니다. 두께는 눈꺼풀처럼 섬세한 부위의 0.01㎜부터 발뒤꿈치의 0.1㎜까지 다양합니다.

각질층이 죽은 세포로 이루어졌다고는 하지만 실제로 외부 환경에 대응하여 몸을 보호하고 수분손실을 방지하는 역동적인 방어막 기능을 하는 수많은 화학물질을 함유하고 있습니다. 그 중에서 중요한 물질이 바로 천연보습인자(NMF, natural moisturizing factor)입니다. 천연보습인자는 자석처럼 물을 끌어들여 각질 세포를 부풀어 오르게 하여 틈이 생기지 않게 합니다. 덕분에 건강한 피부는 매끄럽고 윤기가 흐릅니다. 그러나 건성 피부에서는 각질 세포 내 천연보습인자가 줄어들어 작은 틈새가 생기고 그 때문에 피부가 거칠고 윤기가 없어 보입니다. 우수한 보습제에 함유된 식물성 오일과 글리세린, 히알루론산은 부족한 천연보습인자 대신 각질층에 수분을 공급해 매끄럽고 건강한 피부를 되찾아줍니다.

각질층의 방어막이 훼손되면 경피수분손실(TEWL, trans-epidermal water loss)을 일으킵니다. 심한 화상은 막대한 수분손실을 겪지만 그 밖에도 피부염, 습진, 마른버짐 등도 수분손실이 생깁니다. 경피수분손실이 심한 경우 외부 자극인자가 표피에 침투하여 가려움을 유발해 민감성과 건성이 더 악화됩니다. 보습제는 주로 수분손실을 적게 해주는 효과를 냅니다.

 

• 피부의 pH와 산성보호막

pH는 산소이온농도(potential of hydrogen)의 약자로서 산성, 알칼리성의 정도를 표현하는 기준입니다. 0~14까지 등급이 매겨지며, 0은 강산성, 14가 강알칼리성, 중간지점인 7이 중성입니다. 위산으로 음식을 분해하는 위는 pH1정도입니다. 피부 표면의 방어막은 산성보호막으로 불리며, 세균과 곰팡이를 죽일 수 있는 약산성을 유지합니다. 피부에 이상적인 pH는 5.5정도입니다. 약산성이라 표시된 스킨케어는 pH5.5에 가깝도록 제조되었다는 의미입니다. 비눗물은 약 pH9.5의 알칼리성이기 때문에 강알칼리성이기 때문에 강알칼리성의 비누나 클렌저로 얼굴을 지나치게 씻으면 산성보호막이 점차 알칼리화되어 염증과 손상이 일어나기 쉽습니다.

 

■ 진피

피부의 중간층으로 부드럽고 탄력 있지만 질긴 조직층인 피부기저막으로 표피와 연결되어 있습니다. 두께는 표피보다 두꺼운데, 눈꺼풀의 0.3㎜부터 등의 3㎜이상까지 부위에 따라 다양합니다. 진피의 두께는 3~7세 사이, 그리고 사춘기에 2배로 두꺼워집니다.

자연단백질 중 가장 질기며 피부에 탄력과 탱탱함을 주는 진피는 콜라겐 뭉치를 또 다른 단백질인 엘라스틴 섬유로 그물처럼 촘촘하게 잡아놓는 구조입니다. 자외선과 여타 외부 요인, 스트레스 등 내적 요인 및 자연적인 노화 과정으로 콜라겐과 엘라스틴이 분해되면 피부가 윤기를 잃고 처지기 시작합니다. 콜라겐과 엘라스틴을 감싸는 히알루론산은 찐득하고 미끈거리는 물질로 피부 수분 유지에 필수적입니다. 진피층에는 무수한 땀샘, 모낭, 신경 그리고 산소를 표피에 공급하고 노폐물을 제거해주는 혈관이 자리하고 있습니다.

 

• 땀샘

땀은 체온조절과 피부 수분 유지에 핵심 역할을 합니다. 땀을 흘리면 체내 수분이 증발하면서 피부를 식혀 전체 체온이 조절됩니다. 땀샘은 긴장했거나 공포를 느꼈을 때도 작동됩니다. 땀샘은 총 200만~400만 개 정도이며 시간당 1리터의 땀을 만들 수 있는데 더운 기후에는 양이 더 늘어납니다.

땀샘에는 에크린샘과 아포크린샘 두 종류가 있고 둘 다 진피에서 생겨납니다. 에크린샘은 땀 대부분을 배출하는 역할을 맡고 몸 전체에 분포하는데 길고 텅 빈 관의 밑부분이 코일처럼 꼬인 곳에 땀의 성분인 물과 염분이 고여있습니다. 땀은 관을 따라 모공을 통해 피부 표면으로 배출됩니다. 아포크린샘도 비슷하긴 한데 주로 겨드랑이와 사타구니의 모낭에 붙어 있습니다. 배출하는 땀의 양은 적지만 좀 더 농축되어 있고 단백질과 지방을 함유하고 있어 사람마다 다른 채취를 냅니다. 아포크린샘은 자율신경계에 의해 작동이 조절되지만, 전체가 함께 움직이므로 하나의 샘이 작동되면 나머니 샘들도 모두 작동합니다. 이에 반해 에크린샘은 좀 더 세밀하게 조절되고 신체부위별로 독립적입니다. 그래서 예를 들면 극심한 긴장감으로 손바닥에 땀이 차도 얼굴은 건조한 상태일 수 있습니다.

 

• 모낭

모낭이라 불리는 관 모양 구조에는 털이 있는 것도 있고 비어 있는 것도 있으며, 진피 바닥에서 시작해 피부 표면까지 뻗어 모공을 만듭니다. 모낭에서 뻗어 나온 포도송이처럼 생긴 피지선에는 피지를 만듭니다. 피지는 모낭으로 내려왔다가 피부 표면까지 올라가는데 거기서 땀과 섞여 산성보호막을 형성합니다.

각 모낭에는 입모근이라고 불리는 작은 근섬유가 붙어 있어서 추위나 공포를 느꼈을 때, 수축하여 모낭이 피부 표면 위로 조금 솟아오르게 합니다. 이를 보통 소름 돋았다라고 하지요. 입모근 주변에 있는 줄기 세포에서 머리카락 성장을 담당하여 건강한 모발의 성장률은 매일 0.4㎜정도가 됩니다.

 

• 피하지방층

크림 케이크의 바닥층이 바로 쿠션 구실을 하는 피하지방이며, 지방세포, 혈관과 신경이 분포합니다. 두께는 다양합니다. 영덩이에는 몇 밀리미터로 두껍지만, 눈꺼풀에는 아예 없고 목 부위는 얇습니다. 이 층은 피부 아래 살을 채워주고 보온과 뼈 보호 및 굶주림을 대비해 에너지를 저장하는 창고 구실도 합니다. 태양광선을 받아 비타민D합성에도 관여하는데 이 비타민은 건강한 뼈와 치아, 면역시스템 강화, 체내 염증 감소 등에 핵심 역할을 합니다.

보통 피부는 결합조직을 통해 근육과 뼈가 상당히 느슨하게 붙어있지만 지방층이 지나치게 팽창하면 결합조직의 섬유가 팽팽하게 당겨져 매트리스처럼 움푹 파인 셀룰라이트를 만듭니다.