운동 생리학- 피부의 일반적인 기능

피부의 가장 중요한 역할은 신체의 항상성 유지이다. 피부는 부상, 외상, 외부 충격으로부터 신체를 보호하고, 박테리아나 바이러스 등에 대한 대항하는 역할을 하며, 자외선으로부터 신체를 보호하며, 촉감 기능, 압력, 열, 수분 조절, 노폐물 배출 , 비타민D를 생산하고, 신체 온도를 조절하는 역할을 한다.

 

보호(protection)

피부는 효과적인 화학적, 생리학적,신체적인 장벽을 형성한다.

케라틴(keratin)-각질층에 당지질과 형성되어서 병원균에 대한 저항성을 가지고 있다. 더 깊은 조직세포를 찰과상과 열로부터 보호하는 역할을 하고 있다.

땀(sweat)- 땀은 정기적으로 피부로 분출되는데, 이는 염기성과 산성을 띄고 있어 세균을 성장을 억제한다.

디펜 신(Defensins)- 디펜 신은 양이온 단백질로 상피세포에서 생성되어 세균 침투를 막는 역할을 한다.

랑게르한랑게르 한 세포(Langerhans cells)- 표피의 랑게르 한 세포들은 병원균의 침입을 진피의 대식세포에 알리는 역할을 해 대식세포가 바이러스나 박테리아 들을 더 깊숙이 침투할 수 없게 한다.

당지질(glycolipids)-  당지질은 피지샘의 기름진 분비물로서 물이 피부 안쪽으로 흡수되는 것을 예방하고 피부로부터의 과도한 수분증발을 예방하는 역할을 한다.

멜라닌(melanin)- 자외선을 흡수해 깊숙한 피부조직을 보호한다.

 

온도조절(thermoregulation)

신체온도는 37도를 항상 유지해야 하는데 이는 신체의 생물화학적 반응과 조절을 통해 이루어진다.  이상 고열(hypertherma)은 37도보다 높을 때, 저체온증(hypothermia) 보다 낮을 때를 이야기한다.  신체 온도를 이해서는 항상성  메커니즘을 통해 이루어지느데 열을 생산해낸 만큼 열이 손실이 일어나야 한다. 열을 신체의 화학적 반응을 통해 이루어지며 열의 손실도 동시에 일어난다. 열의 손실은 피부를 통해 이루어진다.

이상 고열일 때는 수용체가 따뜻한 온도를 수용하는 신경의 자극을 증가하고 차가운 온도를 수용하는 신경의 자극을 감소시킨다. 이러한 신경전달을 통해 시상하부에서는 정보를 처리해 실행기로 온도를 낮추라는 명령을 내리게 된다. 이때 피부 근처의 혈관들의 혈관 확장이 일어나고 땀샘의 땀 분비량이 증가한다.

 

반대로 저체온증일 경우에는 차가운온도를 수용하는 신경의 자극을 증가시킨다. 그리고 실행기에서 피부 주변의 혈관들이 수축이 일어나고 기모근들의 수축이 일어나 털이 곧게 서게 한다. 골격근의 수축과 이완이 빨라져 몸을 떨리게 하고 부신 수질(adrenal medulla)에서 에피네프린과 놀 에피네프린을 분비를 증가시켜 신진대사활동을 증가시킨다. 갑상선에서도 T3와 T4를 분출해 신진대사를 늘린다.

 

감각 기능(sensory Function)

피부는 촉감, 압력, 진동, 간지럼, 온도, 고통 등을 느낄 수 있는 감각능력이 있다. 다른 자극들을 감지해 각각의 반응을 하게된다. 피부 위에 먼가 가 기어가는 것을 느낄 수 있는 것은 털들이 환경변화를 감지할 수 있기 때문이다. 모낭이 이를 감지해 정보를 중추신경계로 전달하게 된다. 손가락 끝에 마이스너 소체가 특히 발달해 예민하게 반응할 수 있고, 피부의 비교적 깊은 곳에 있는 파치니 소체들 때문에 진동들을 감지할 수 있게 된다. 기저층에 형성되어 있는 메르켈 세포 또한 감각 수용체로서 역할을 한다.

 

비타민 D 합성

표피층에서는 비타민 D를 합성하는데 자외선에 노출이 될 때 이러한 활동이 일어난다.  햇빛의 자외선이 피부를 통과해 데히드롤콜레스테롤을 콜레칼시피롤로 변환시킨다. 콜레칼시피롤(D3)은 혈액과 간, 신장을 자극해 칼시 트롤로 변하는데, 이는  비타민 D를 형성하게 된다.