Ch 4 외피계 해부학 Integumentary Anatomy

Ch 4 외피계 해부학 Integumentary Anatomy

Gachon University College of Health Science Department of Physical Therapy

Hwi-young Cho, PT, Ph.D

학습 목표

1. 표피의 정상 구조와 기능을 설명한다.

2. 진피의 장상 구조와 기능을 설명한다.

3. 피부밑 조직의 정상 구조와 기능을 설명한다.

4. 피부 각 층의 주요 세포와 기능을 설명한다.

5. 열린 상처가 발생한 경우 노출될 수 있는 근육, 힘줄, 인대, 관절주머니, 뼈 등 심부 조직의 정상 구조를 설명한다.

6. 열린 상처에서 나타나는 생존 조직과 비생존 조 직을 구분한다.

7. 표면 상처, 부분층 상처, 전층 상처를 구분한다.

개요 (1)

• 성인의 평균 피부

– 무게 : 4~5 kg

– 표면적 : 1.2~2.2 m² – 두께 : 0.5~6 mm

– 얇은 부분 : 눈꺼플, 고막

– 두꺼운 부분 : 손바닥, 발바닥

• 피부

– 몸에서 가장 큰 단일 기관 – 심장 박출량의 약 1/3

– 결합조직 : 세포, 섬유, 세포바깥바탕질 (extracellular matrix)

– 구조 (그림 1-1)

심부조직 (근육, 힘줄, 인대, 관절 주머니, 뼈 등)

개요 (2)

• 열린상처 (Open wound)

– 표피의 손상에서부터 심부조직의 손상까지를 포함.

– 개갠상처 (찰과상, Abrasion)

– 찢긴상처 (열상, 열창, laceration)

– 궤양(ulecer)과 같이 피부의 통합이 깨진 상태

• PT role for wound management

– 조직손상의 범위에 따라 열린상처를 분류하고 평가 – 열린상처에 나타나는 괴사조직, 이물질, 정상조직,

건강한 조직, 생존조직 구분

개갠상처 (찰과상, Abrasion) 찢긴상처 (열상, 열창, laceration)

궤양 (ulcer)

1. 표피 (epidermis)

1-1. 표피의 층

1-2. 표피의 세포 종류 1-3. 표피 부속기

1-4. 표피의 부가기능

1) 표피의 층

• 피부의 바깥층을 구성하는 가죽처럼 질긴 구조물

• 두께 : 0.06~0.6 mm

– 손바닥과 발바닥이 가장 두꺼움.

• 구성 (5개 세포층) – 시기가 서로 다른 세포층

 바닥막 (basement membrane) : 표피와 진피의 경계로 두 층 사이에서 물질을 선택적으로 여과. 확산을 통해 영양공급.

① 기저층 (stratum basale) : 표피의 가장 아래층. 각질세포(keratinocyte) 가 한 층으로 배열됨.

② 가시층 (stratum spinosum) : 기저층 위층. 더 성숙된 각질세포가 여러 층으로 배열됨.

③ 과립층 (stratum granulosum) : 납작한 각질세포가 3~5층으로 배열. 케 라틴 양 증가. 위로 올라갈 수록 영양공급을 받지 못하며 세포소기관의 파괴가 유발됨.

④ 투명층 (stratum lucidum) : 죽은 각질세포(각화세포) 2~4층으로 배열.

⑤ 각질층 (stratum corneum) : 가장 바깥층. 죽은 각화세포 20~30겹. 표 피 두께의 ¾ 차지. 물리적 장벽역할. 각화세포 사이의 견고연접(tight junction)은 방수작용 및 체온 조절.

– 각질세포의 이동 (기저층 → 각질층) : 14~21일

– 굳은살 (callus) : 압력이나 마찰로 인해 각질층 국소에 각화세포 쌓임.

Callus

2) 표피의 세포 종류

I. 각질세포 : 90% 차치 II. 멜라닌 세포

 기저층에 있으며, 멜라닌 색소 생성.

 멜라닌 색소 : 자외선의 해로운 영향으로부터 피부를 보호.

피부색을 결정함 (많을 시 검은색).

III. 메르켈 세포 :

 mechanoreceptors attached to keratinocytes.

 Sense of light touch discrimination of shapes and textures

IV. 랑게르한스 세포 : 심부층에 존재하며 면역작용.

3) 표피 부속기

• 세 부속기(털, 샘, 손발톱)는 진피에 자리잡음.

1. 털 (hair) : 부드러운 각질로 이루어짐. 털과 표면 사이에 공

2. 샘 (gland)

① 피부기름샘 (sebaceous gland): 털집과 연결되어 피부기름 분비. 피 부와 털 사이 윤활작용. 세균성장을 느리게 하여 감염 감소.

② 땀샘 (sudoriferous gland) : 입술과 귀를 제외한 모든 부위에 분포.

관을 통해 땀 분비. 땀을 증발시켜 체온조절.

3. 손발톱 (nail) : 딱딱한 각질.

4) 부가 기능

• 자외선 노출 시 7-dehydrocholesterol 을 cholecalciferol로 전환하여 vitamin D 합성.

• Vitamin D :

뼈 형성과 칼슘 농도 조

절 필수 요소 . 부족 시 위장에서 칼슘

흡수를 못함.

Recent trends in PT modality for integumentary healing

High Intensity

= dangerous

Just not a Gold standard parameter!

?

Degradation factor….However, regeneration factor changes?

2. 진피

1-1. 진피의 층

1-2. 진피의 세포 종류

1-3. 진피의 기능

1) 진피의 층

• 두께 : 2~4 mm

• 구성 (2개의 층)

① 유두진피 (papillary dermis) : 20%. 진피를 표피에 고정하고 표피 부속기를 보호.

 물집 (blister) : 표피와 진피 사이의 기저막에서 마찰에 의해 발생하는 수포. (림프 등이 굄)

② 그물진피 (reticular dermis) : 심부층 80%.

• 혈관분포 ↑: 진피와 표피에 영양공급.

(연본홍색 또는 불그스름한 색)

• 림프 분포.

2) 세포 종류

1. 섬유모세포 (Fibroblast) : 주요세포로 피 부의 장력과 유연성 제공.

2. 큰포식세포 (macrophage) & 백혈구 (WBC) : 면역학적 방어.

3. 비만세포 (mast cell) : 분비세포.

Histamine 분비 (혈관확장 및 치유관여 세포를 끌어들임).

4. 여러 감각수용기 : 촉각, 온각, 압력, 진동

등 다양한 감각정보 수용.

3) 기능

• 피부 손상 시



 넓은 영역 손상 시 : 땀 증발에 의한 열분산 능력 감소.

멜라닌 색소의 소실에 의하여 일과성화상에 의한 위험 증가 및 피부 창백.

: 표면혈관을 확장시켜 열분산 및 혈관수축 통한 열보존. 체온 조절 시 혈류량 10~12배 증가

3. 피부밑 조직

• 구성

① 지방조직 (adipose tissue) : 혈관분포 ↑, 에너지 공 급, 완충, 절연, vitamin A, D, E, K 저장. 흰색 및 약한 노란색. 탈수 시 어두운 색.

② 근막 : 근육, 근육다발, 신경, 혈관을 둘러쌈. 근육, 힘 줄, 뼈 등 인접조직 사이에 운동 촉진.

• 심부 림프관이 분포.

4. 심부 조직

• 근육

• 힘줄 : 아교질섬유가 규칙적으로 배열. 섬 유막으로 둘러싸여 있음.

• 인대 : 치밀 결합조직 (규칙 배열)

• 관절 주머니 : 결합조직 (여러방향)

기타 피부 부속 기관

• 피부의 선(Glands)

–

피지선 (기름샘, sebaceous glands)

• 지질을 만들어 내는 분비샘.

• 손바닥과 발바박을 제외한 몸 전체에 존재 (특히, 얼굴, 두피)

• 대부분 털과 함께 존재

• 모낭과 함께 있거나 연결되어 있다.

• 피부의 방수와 윤기를 갖게 한다 (지질).

• 수분이 손실되는 것을 막아주고 피부를 부드럽게 함.

• 피지 분비관에 존재하는 세균에 의해 중성지방이 분해되 어 피지 분비. (분비 시 지방산 분비 = 세균을 죽임)

• 건조한 공기, 잦은 목욕은 피지를 제거 - 가려움증

• 한선 (sweat gland, sudoriferous gland)

– 땀분비, 배설작용, 체온조절작용

– 발달: 손바닥, 발바닥, 겨드랑, 음낭, 대음순 – 귀두부나 결막에는 없다.

– 표피를 뚫고 피부의 표면에 개구한다.

– 하루 500~600 cc 생성

1) 에크린선

① 신체 전신에 존재 (머리, 겨드랑 이, 손바닥, 발바닥)

② 체온조절, 노폐물 배출

③ 산도 : 3.8 ~ 5.6 pH (약산성) = 세균번식을 억제함.

2) 아포크린선

① 점점 퇴화 (사타구니, 배꼽)

② 흑인 > 백인 > 동양인

③ 배출 후 부패하여 특유 냄새 생성.

– 유선 (=젖샘)

• 변형된 한선으로 젖을 분비한다.

– 수컷도 존재하나, 점차 퇴화됨.

• 뇌하수체 및 난소호르몬의 영향

• 피부의 신경과 감각수용기

– 신경

• 경피신경종말 혹은 감수기: 촉각이나 압각, 온도, 통 각 등을 감지

• 피부에 가해지는 자극을 뇌에 전달 - 우리 몸을 외부 환경으로부터 보호

• 교감신경: 한선이나 모낭을 지배, 추위에 노출 시 닭 살, 소름, 혈관의 수축이나 이완

• 감각수용기

– 우리의 감각기는 외부로부터 들어오는 물리화학적인 변화를 감지하는 기관

– 감각기의 역할로 보아 감각기는 지각신경의 종말장치라고도 할 수 있다.

– 감각의 변수들

• 질(Quality) : 서hot, 냉cold, 온warm에 대한 주관적 구별

• 강도(Intensity) : 일정한 자극강도의 역치와 관계있는 기본적인 변수

• 궤적(Locus) : 외부의 환경이나 신체의 어떤 부위로부터 오는 자 극의 위치를 뇌가 파악하여 아는 것

• 식별(Discrimination) : 어떤 자극이 있을 때 그 자극의 부위, 크기, 모양을 판별하는 능력

• 감정(Affect) : 구심성충격에 대한 주관적인 반응

– 기계적 수용기

• 조직의 기계적 변위를 일으키는 물리적 자극 또는 조직의 기능에 관계되는 자극 또는 압박 에 대하여 반응.

– 통각 : 자유신경말단(Free nerve ending)

– 촉각 : 마이스너소체(Meissner's corpuscle) 또는 파시니안소체(Paccinian corpuscle)

– 온각 : 루피니소체(Ruffini corpuscle)

– 압각 : 파시니안소체(Paccinian corpuscle) – 냉각 : 크라우제소체의 종말구(Krause bulbs)

– 열 수용기

• 냉에 반응하는 것과 온열에 반응하는 것의 두 가지

• 냉각수용기가 온각수용기보다 많다.

비율→4:1 또는 10:1

• 온각수용기와 냉각수용기 모두 얼굴과 손등에 제 일 많이 분포

• 온각수용기 흥분발사 : 25～45℃ 사이

– 흥분발사 최대 : 37～40℃ 사이

– 45℃이상 : 온각수용기의 반응이 사라지고 통각수용기가 흥분하게 되고 인접한 부위의 온각수용기가 함께 흥분하 여 뜨겁게 느낀다.

• 냉각수용기 흥분발사 : 15～29℃(12～37℃) 사이

– 흥분발사 최대 : 15～20℃

– 12℃ 이하나 37℃ 이상: 흥분발사 안됨

– 통증수용기 : 인체에서 일어나는 가장 원시적인 감각의 하나

• 피부나 내장기관, 근육 등 거의 모든 부분에서 감지

• 감수체는 유수신경섬유의

자유신경종말

• 인체의 피부, 각막, 혈관, 근육, 건, 관절 및 내장 등 거의 모든 부분에 걸쳐서 존재.

•

다른 수용기에 비해 자극의 역치가 상당히 높으므로 유해 자극수용기

• 통각을 유발하는 자극의 종류 : 전기적인 것, 기계적 인 것, 과도한 열․한냉, 여러가지 화학물질들, 정신적 인 요소

• 순응현상 : 통각은 순응현상을 일으킴.

ex) 36℃정도의 물 속에서 41℃의 물로 옮기면 2～

3초 동안은 찌르는 듯한 통증을 느끼다가 잠시 후 통증이 없어지는 것. [통각은 순응이 되지 않음]

• 연관통(referred pain) : 내부장기의 통증이 피부에 나 타나는 경우

• 피부의 순환계

피부조직에 영향을 공급하거나 열을 전도하는 기능을 가지고 있다.

– 영양계

• 모세혈관망으로 혈액을 공급, 여러 가지 물질교환이 이루어지도록 함

• 모세혈관망을 지나는 혈류는 영양혈류

• 동정맥문합(arteriovenous anastomose)을 지나는 혈

류는 비영양성 혈류로 조직에서의 물질교환보다는

체온조절과 같은 목적 가짐

– 열전도계(Heat conduction system)

• 동정맥문합(Arteriovenous anastomosis)

– 일반적 구조 : 코일모양(두꺼운 근외망과 세관망 지님) 혹은 직선 형태 로 혈관이 연결

– 손과 발의 피부, 코의 피부, 입술, 외이, 코의 점막, 소화관, 미골체, 성기 관이 발기조직, 혀, 갑 상선,

– 동정맥문합의 신경지배 : 가는 무수교감신경섬유에 의해 지배

– 이들 신경이 동정맥문합부를 완전히 폐쇄하면 혈액은 모세혈관상을 통 하여 흐르게 되고, 반대로 개방하면 혈액이 직접 동맥에서 정맥으로 흐 르도록 한다.

• 체온과 체온의 조절

– 온각 및 냉각의 전달에 관여하는 해부학

• 특수신경에너지의 법칙 : 각 지각신경 섬유들은 단지 한 가지 양식의 지각만을 전도한다.

ex) 자유신경 종말-통각

크라우소체(Krause's)-냉 루피니소체(Ruffini’s)-온각

마이스너소체(촉각&압각)와 파치니소체-촉각

• 측척수시상로(lateral spinothalamic tract) : 감수기에 의

하여 감지된 온각이나 냉각은 척수의 측주에 있는 전도

로 중 상행로에 속하는 측척수시상로를 통해 대뇌피질

의 지각영역에 전달되어 해석

• Ion channel protein related with thermosense

– Cold sensor

• TRPM8 : 25도 이하에서 채널이 열리면서 신호전달.

낮아질수록 활성이 커짐

• TRPA1 : 15eh 이하에서 채널이 열림

– Heat

• TRPV4: 27~42도에서 채널이 열림

• TRPV3: 33도 이상일 때 채널이 열림

• TRPV1 : 42도 이상일 때 채널이 열림

• TRPV2 : 52도 이상일 때 채널이 열림

• 체온

–

핵심온도

• 피부온도나 피부 바로 아래 온도에 대한 심부온도

• 일상생활에서 체온이라 부르는 것

• 체온 측정 : 직장온도, 구강‧겨드랑이 등도 가능(∵직장의 온 도를 측정하는 것이 가장 정확)

• 직장온도

– 임상적‧실험적 가장 널리 사용되는 심부온도 – 완전한 체열평형 → 심부온도를 가장 대표

– 건강人 직장온도 범위→34.2～37.6℃, 평균직장온도→36.9℃

• 구강온도 : 직장온도에 비해 0.3～0.5℃ 낮음 – 환경영향 큼

• 식도온도 : 직장온도에 비해 0.2℃ 낮음 – 심장 내 혈액온도 반영

• 고막온도 : 시상하부의 온도와 유사 → 체온조절중추로 가는 혈액의 온도가 가장 잘 반영

5. 조직 침범 깊이