피부.

Skin
인간의 피부에 대해서는 인간의 피부를 참조합니다.기타 용도는 스킨(동음이의)을 참조하십시오.
피부.
코끼리가죽
세부 사항
식별자
라틴어쿠티스
MeSHD012867
TA98A16.0.00.002
TA27041
해부학 용어

피부는 보통 척추동물의 몸을 덮고 있는 부드럽고 유연한 외부 조직의 층으로, 보호, 조절, 감각의 세 가지 주요 기능이 있습니다.

절지동물 외골격과 같은 다른 동물 덮개는 발달 기원, 구조, 화학적 구성이 다릅니다.(라틴어 cut에서 'skin'은 'skin'이라는 뜻)이라는 형용사가 붙은 것입니다.포유류에서 피부는 외피조직의 여러 층으로 이루어진 상보체계의 기관으로, 밑에 있는 근육, 뼈, 인대, 내부 기관을 보호합니다.다른 성격의 피부는 양서류, 파충류 그리고 새들에게 존재합니다.[1]피부(피부 및 피하 조직 포함)는 보비드(예를 들어, 소) 및 코뿔소의 뿔, 자궁 경부의 뿔, 지라피드의 골편, 아르마딜로의 골피, 및 os penis/osclitoris와 같은 골격 외 기구의 형성, 구조 및 기능에 중요한 역할을 합니다.[2]

모든 포유류들은 피부에 털이 조금 있고, 심지어 고래, 돌고래, 그리고 돌고래와 같은 털이 없는 것처럼 보이는 해양 포유류들도 있습니다.피부는 환경과 상호 작용하며 외부 요인으로부터 첫 번째 방어선입니다.예를 들어, 피부는 병원균과[3] 과도한 수분 손실로부터 몸을 보호하는 데 중요한 역할을 합니다.[4]그것의 다른 기능들은 단열, 온도 조절, 감각, 비타민 D 엽산의 생성입니다.심하게 손상된 피부는 흉터 조직을 형성하여 치유될 수 있습니다.이것은 가끔 변색되고 변색됩니다.피부의 두께 또한 유기체의 위치에 따라 다릅니다.예를 들어 사람의 경우 눈 밑과 눈꺼풀 주위에 위치한 피부는 0.5mm 두께로 몸에서 가장 얇은 피부로 '크로우 발', 주름 등 노화 징후가 가장 먼저 나타나는 부위 중 하나입니다.손바닥과 발바닥의 피부는 4mm 두께로 몸에서 가장 두꺼운 피부입니다.에스트로겐의 수용은 피부의 상처 치유의 속도와 질을 촉진합니다.[5][6][7]

털은 숱이 많은 털입니다.[8]일차적으로, 피부가 제공하는 절연 기능을 강화하지만 이차적인 성적 특징이나 위장 기능을 할 수도 있습니다.어떤 동물들의 피부는 매우 단단하고 두껍고 가죽을 만들기 위해 가공될 수 있습니다.파충류와 대부분의 물고기들은 보호를 위해 피부에 단단한 보호 비늘을 가지고 있고, 새들은 단단한 깃털을 가지고 있는데 모두 단단한 베타 케라틴으로 이루어져 있습니다.양서류의 피부는 특히 피부를 통한 화학물질의 통과와 관련하여 강한 장벽이 아니며, 종종 삼투와 확산력의 영향을 받습니다.예를 들어, 마취액에 앉아있는 개구리는 화학물질이 피부를 통해 확산되면서 빠르게 진정될 것입니다.양서류의 피부는 일상적인 생존과 다양한 서식지와 생태적 조건을 이용하는 능력에 중요한 역할을 합니다.[9]

어원

피부라는 단어는 원래 옷을 입고 검게 그을린 동물의 가죽만을 가리켰고 인간의 피부를 가리키는 일반적인 단어는 가죽이었습니다.스킨은 고대 노르드어의 스킨 "동물의 가죽, 털"[10]에서 따온 것으로, 궁극적으로는 인도유럽조어의 어근 *sek-에서 따온 것으로, "자르다"는 의미입니다.

인간 및 기타 포유류의 구조

자세한 정보:사람피부

진피
발바닥 피부의 혈관 분포를 나타냅니다. (Corium – TA 대체 용어인 진피는 오른쪽 상단에 라벨이 붙어 있습니다.)
피부의 다이어그램 단면도(영상을 클릭하여 확대).(오른쪽 가운데에 Derm 레이블이 붙어 있습니다.)
식별자
MeSHD012867
TA98A16.0.00.002
TA27041
해부학 용어
(참고 항목: 회전 이미지)
손가락 끝의 광학 간섭성 단층 촬영으로, 위에는 층 분리점이 있고 중간에는 루시덤(층 스피노섬과의 연결)이 있는 각질층(~500 µm 두께)을 묘사합니다.진피의 바닥에는 표면적인 부분이 보입니다.땀샘의 도관이 보입니다.

포유류의 피부는 두 개의 주요 층으로 구성되어 있습니다.

  • 표피는 방수 기능을 제공하고 감염을 막는 역할을 합니다.
  • 피부의 부속물의 위치가 되는 진피.

표피

주요 기사 : 표피

표피는 피부의 가장 바깥쪽 층으로 이루어져 있습니다.몸 표면에 보호막을 형성해 체내 수분을 유지하고 병원균의 침입을 막는 역할을 하며, 성층화된 편평상피로,[11] 증식하는 기저 및 분화된 초염기 각질세포로 구성되어 있습니다.

각질세포는 표피의 95%를 구성하는 주요 세포이며,[11] 메르켈세포, 멜라닌세포, 랑게르한스세포도 존재합니다.표피는 다음과 같은 지층 또는 층(가장 바깥쪽 층부터 시작)으로 더 세분될 수 있습니다.[12]

기저층의 각질세포는 유사분열을 통해 증식하고 딸세포는 여러 단계의 세포 분화를 겪으면서 지층의 형태와 구성을 변화시켜 결국 핵이 됩니다.그 과정 동안 각질세포는 고도로 조직화되어 서로 간의 세포 접합부(데스모좀)를 형성하고 세포 외 기질 형성에 기여하고 피부에 기계적 강도를 제공하는 각질 단백질과 지질을 분비합니다.[13]각질층의 각질세포는 결국 표면에서 떨어져 나옵니다.

표피에는 혈관이 없고, 가장 깊은 층에 있는 세포들은 혈액 모세혈관이 진피의 상층으로 뻗어나가면서 영양을 공급받습니다.

지하막

주요 기사 : 지하막

표피와 진피는 두 조직의 작용을 통해 만들어진 기저막이라고 불리는 얇은 섬유판에 의해 분리됩니다.기저막은 진피와 표피 사이의 세포와 분자의 이동을 조절할 뿐만 아니라, 다양한 사이토카인과 성장인자의 결합을 통해 생리학적 리모델링이나 복구 과정에서 세포의 방출을 조절하는 저장소 역할을 합니다.[14]

진피

주요 기사:진피

진피는 표피 아래에 있는 피부의 층으로, 결합 조직으로 이루어져 있으며 스트레스와 긴장으로부터 몸을 완화시킵니다.진피는 히알루로난과 프로테오글리칸에 내장된 콜라겐 섬유, 마이크로피브릴, 탄성 섬유로 구성된 세포외 매트릭스를 통해 피부에 인장 강도와 탄력을 제공합니다.[13]피부 프로테오글리칸은 다양하고 매우 구체적인 위치를 가지고 있습니다.[15]예를 들어, 히알루로난, 베르시칸 그리고 데코린은 진피와 표피 세포외 기질 전체에 걸쳐 존재하는 반면, 빅리칸과 펄레칸은 표피에서만 발견됩니다.

그것은 많은 기계 수용체(신경 말단)를 수용하고 있으며, 수용체와 온도 수용체를 통해 촉각과 열감을 제공합니다.그것은 또한 모낭, 땀샘, 피지샘, 아포크린샘, 림프관 그리고 혈관을 포함합니다.진피의 혈관은 표피뿐만 아니라 자체 세포에서 영양분을 공급하고 노폐물을 제거합니다.

진피와 피하 조직은 포유류에서 뿔, 골피, 그리고 다른 골격 외 기구의 형성에 관여하는 발아 세포를 포함하는 것으로 생각됩니다.[2]

진피는 기저막을 통해 표피에 밀착되어 있으며, 구조적으로 표피에 인접한 표재부(papillary region)와 망상부(reticular region)로 알려진 깊고 두꺼운 영역으로 구분됩니다.

유두부

유두 부위는 헐렁한 유륜 결합 조직으로 구성되어 있습니다.이것은 표피 쪽으로 뻗어있는 유두라고 불리는 손가락 모양의 돌기에서 이름이 지어졌습니다.유두는 진피에 표피와 함께 소화되는 "범프한" 표면을 제공하여 두 층의 피부 사이의 연결을 강화합니다.

망상 영역

망막 부위는 유두부 깊숙한 곳에 위치하며, 대개는 훨씬 두껍습니다.치밀한 불규칙 결합조직으로 구성되어 있으며, 그 조직 전체를 휘감고 있는 콜라겐성, 탄력성, 망상섬유의 치밀한 농도에서 그 이름을 따왔습니다.이 단백질 섬유는 진피에 힘, 신축성, 탄력의 특성을 부여합니다.또한 망막 부위 내에는 머리카락, 땀샘, 피지선, 수용체, 손톱, 혈관의 뿌리가 위치합니다.

피하조직

주요 기사:피하조직

피하조직(피하조직)은 피부의 일부가 아니며 진피 아래에 있습니다.이것의 목적은 피부를 밑에 있는 뼈와 근육에 부착하고 혈관과 신경을 공급하는 것입니다.느슨한 결합조직과 엘라스틴으로 구성되어 있습니다.주요 세포 유형은 섬유아세포, 대식세포 및 지방 세포입니다(피하 조직은 체지방의 50%를 포함합니다).지방은 몸의 패딩과 단열 역할을 합니다.

포도상구균 표피와 같은 미생물은 피부 표면을 식민지로 만듭니다.피부 식물의 밀도는 피부의 부위에 따라 다릅니다.소독된 피부 표면은 모낭, 내장, 비뇨생식기 개구부의 더 깊은 부분에 서식하는 박테리아로부터 다시 착색됩니다.

상세단면

털이 많은 피부와 털이 없는 피부 모두의 피부 층

어류, 양서류, 조류, 파충류의 구조

물고기.

자세한 정보:어류저울

어류와 대부분의 양서류의 표피는 표면층의 세포에 최소한의 케라틴만을 포함한 살아있는 세포로 구성되어 있습니다.[16]일반적으로 투과성이 있으며 많은 양서류의 경우 실제로 주요 호흡기일 수 있습니다.[17]경골 어류의 진피는 전형적으로 사지동물에서 발견되는 결합 조직을 비교적 적게 포함합니다.[16] 대신, 대부분의 종에서, 그것은 주로 견고하고 보호적인 뼈 비늘로 대체됩니다.[18]두개골의 일부를 형성하는 일부 특히 큰 진피 뼈를 제외하고, 비록 많은 파충류들이 판골린처럼 다른 종류의 비늘을 가지고 있지만, 이 비늘들은 사지동물에서 사라집니다.[19]연골어류는 피부에 진짜 비늘 대신 이빨처럼 생긴 수많은 상아질이 박혀 있습니다.[20]

땀샘과 피지선은 둘 다 포유동물들에게만 있는 독특한 것이지만, 다른 종류의 피부샘은 다른 척추동물들에게서 발견됩니다.[21]물고기는 일반적으로 절연과 보호를 돕는 수많은 개별 점액 분비 피부 세포를 가지고 있지만, 또한 독선, 광포, 또는 더 수분이 많고 장액을 생산하는 세포를 가지고 있을지도 모릅니다.양서류에서는 점액 세포들이 모여 주머니와 같은 분비샘을 형성합니다.대부분의 살아있는 양서류는 또한 피부에 자극적이거나 독성이 있는 화합물을 분비하는 과립선을 가지고 있습니다.[22]

멜라닌은 많은 종의 피부에서 발견되지만, 파충류, 양서류, 그리고 물고기에서 발견되지만, 표피는 비교적 무색인 경우가 많습니다.대신, 피부의 색은 주로 멜라닌 외에도 구아닌이나 카로티노이드 색소를 함유하고 있을 수 있는 진피의 발색단에 기인합니다.카멜레온이나 가자미와 같은 많은 종들은 색소침착의 상대적인 크기를 조정함으로써 피부의 색을 바꿀 수 있을지도 모릅니다.[22]

양서류

자세한 정보:양서류 § 스킨

개요

양서류는 점액질과 과립질의 두 종류의 분비선을 가지고 있습니다.이 두 분비선은 모두 기관의 일부이므로 피부로 간주됩니다.점액선과 과립선은 모두 세 개의 다른 부분으로 나뉘는데, 이 부분들은 모두 전체적으로 선을 구조하기 위해 연결됩니다.선의 세 개의 개별 부분은 도관, 간막 영역, 그리고 마지막으로 폐포 선(sac)입니다.구조적으로, 덕트는 각질 세포를 통해 유도되며 표피 또는 외피층의 표면으로 통과하여 신체의 외부 분비를 허용합니다.분비선 폐포는 과립선의 바닥이나 기저부에서 발견되는 주머니 모양의 구조입니다.이 주머니에 있는 세포들은 분비를 전문으로 합니다.치조샘과 덕트 사이에는 삽입계가 존재하며, 이는 덕트와 표피 피부층 아래의 대치조를 연결하는 과도기 영역으로 요약될 수 있습니다.일반적으로 과립선은 그 수가 더 많은 점액선보다 크기가 더 큽니다.[23]

개구리선 해부학 – A: 점액선(alveolus), B: 발색단, C: 과립선(alveolus), D: 결합조직, E: 각질층, F: 전이영역(intercal region), G: 표피(관이 있는 곳), H: 진피

과립선

과립선은 독성이 있는 것으로 확인될 수 있으며 종종 독소의 종류뿐만 아니라 양서류 내의 다양한 목과 종에 걸쳐 분비물의 농도가 다릅니다.그들은 양서류 분류군에 따라 농도가 다른 군집에 위치합니다.이 독소들은 대부분의 척추동물들에게 치명적일 수도 있고 다른 동물들에게는 영향을 미치지 않을 수도 있습니다.이 분비선들은 구조적으로 방어적인 행동으로 독이 분비되기 전에 독이 생성되고 유지되는 작은 주머니들을 가지고 있다는 것을 의미합니다.[23]

구조적으로, 과립선의 덕트는 처음에 원통형 형태를 유지합니다.덕트가 성숙하여 유체로 가득 차면 내부의 압력으로 인해 덕트의 바닥이 부풀어 오릅니다.이것은 표피층이 덕트의 표면에 개구와 같은 구멍을 형성하게 하고, 그 구멍에서 내부의 유체가 위로 분비될 것입니다.[24]

과립선의 중간 부위는 점액선에 비해 더 발달하고 성숙합니다.이 영역은 분비 동안 팽창 및 수축 기능을 가진 덕트의 내강(튜브 내부 공간)에 대한 영향으로 인해 외배엽 근육성을 가진다고 주장되는 덕트의 기저부를 둘러싼 세포의 고리로 존재합니다.그 세포들은 도관 주위에 방사상으로 발견되며, 선의 몸 주위에 근육 섬유들을 위한 독특한 부착 부위를 제공합니다.[24]

선 폐포는 세 개의 특정 영역/층으로 나누어진 주머니입니다.외층 또는 튜니카 섬유로사는 신경뿐만 아니라 탄성 섬유가 있는 해면상 중간층의 섬유와 연결되는 촘촘한 결합 조직으로 구성되어 있습니다.신경은 상피층뿐만 아니라 근육에도 신호를 보냅니다.마지막으로, 상피나 튜니카 프로프리아는 선을 둘러싸고 있습니다.[24]

점액선

점액 분비선은 독이 없고 과립상과는 다른 양서류에게 다른 기능을 제공합니다.점액선은 양서류의 몸 전체 표면을 덮고 몸을 윤활하게 유지하는 데 특화되어 있습니다.점액 분비선에는 pH 조절, 체온 조절, 환경에 대한 접착 특성, 항 포식자 행동(잡는 것에 미끄러짐), 화학적 커뮤니케이션, 심지어 병원균으로부터 보호하기 위한 항박테리아/바이러스 특성과 같은 많은 다른 기능들이 있습니다.[23]

점액선의 도관은 표피층을 뚫고 피부 표면까지 이어지는 원통형 수직관처럼 보입니다.덕트 내부를 따라 배열된 셀은 길이 방향 축이 나선형으로 덕트를 둘러싸고 90도 각도를 형성하도록 배향됩니다.[24]

인터칼리 세포는 과립선과 동일하게 반응하지만 크기는 더 작습니다.양서류 중에는 변형된 인터칼 영역(샘의 기능에 따라 다름)을 포함하는 분류군이 있지만, 대다수는 동일한 구조를 공유합니다.[24]

폐포나 점액선은 훨씬 더 단순하고 상피층 뿐만 아니라 선 위에 덮개를 형성하는 결합 조직으로 이루어져 있습니다.이 분비샘은 튜니카 프로프리아가 없고, 분비샘의 근육과 상피층을 지나는 섬세하고 복잡한 섬유를 가지고 있는 것으로 보입니다.[24]

새와 파충류

주요 기사:파충류 비늘

새와 파충류의 표피는 수분 손실을 줄이기 위해 표면에 각질로 채워진 죽은 세포층이 있는 포유류의 표피에 더 가깝습니다.두꺼비와 같은 육상 양서류 중 일부에서도 비슷한 패턴이 발견됩니다.이 동물들에서는 사람에게서 나타나는 것처럼 표피가 뚜렷한 층으로 뚜렷하게 분화되는 것은 없으며, 세포 유형의 변화는 비교적 점진적입니다.포유류의 표피는 항상 최소한 생식기 층과 각질층을 가지고 있지만, 인간에게서 발견되는 다른 중간층은 항상 구별할 수 있는 것은 아닙니다.털은 포유류의 피부에서 독특한 특징인 반면 깃털은 (적어도 살아있는 종들 사이에서는) 새와 유사합니다.[22]

비록 일부 파충류의 페로몬 분비 세포나 대부분의 새들의 비뇨기 분비선과 같은 특정한 목적을 위한 몇 가지 구조가 있을지 모르지만, 조류와 파충류는 비교적 적은 피부샘을 가지고 있습니다.[22]

발전

피부 구조는 표피에서 생겨나고 머리카락, 깃털, 발톱 그리고 손톱과 같은 다양한 특징들을 포함합니다.신생아가 발생하는 동안 표피는 두 개의 층으로 갈라집니다: 표피는 소실된 표피층과 기저층.기저층은 줄기세포 층이고 비대칭적인 분열을 통해 일생 동안 피부 세포의 원천이 됩니다.기저세포 아래 진피에 의해 생성된 FGF7(각질세포 성장인자)의 파라크린 신호를 통해 자가분비 신호인 TGF 알파를 통해 줄기세포층으로 유지됩니다.쥐의 경우, 이러한 요인들의 과발현은 과립상 세포와 두꺼운 피부의 과생성을 초래합니다.[25][26]

머리카락과 깃털은 규칙적인 패턴으로 형성되며 반응-확산 시스템의 결과로 추정됩니다.이 반응 확산 시스템은 활성화제인 소닉 헤지혹과 억제제인 BMP4 또는 BMP2를 결합하여 규칙적인 패턴의 세포 클러스터를 형성합니다.소닉 고슴도치를 발현하는 표피 세포는 중배엽에서 세포의 응축을 유도합니다.중배엽 세포의 군집은 그 위치에 적합한 구조를 형성하기 위해 표피로 신호를 보냅니다.표피로부터의 BMP 신호는 가까운 외피에서 플라코드의 형성을 억제합니다.[citation 필요]

중배엽이 패턴을 정의하는 것으로 생각됩니다.표피는 중배엽 세포가 응결하도록 지시한 다음, 중배엽은 일련의 상호 유도를 통해 어떤 구조를 만들 것인지 표피에 지시합니다.개구리와 새의 표피를 포함한 이식 실험은 중피 신호가 종들 사이에서 보존된다는 것을 나타냈지만, 표피 반응은 종별로 특이한 의미인데, 중피가 그 위치의 표피를 지시하고 표피는 이 정보를 이용하여 특정한 구조를 만든다는 것입니다.[27]

기능들

피부는 다음과 같은 기능을 수행합니다.

  1. 보호: 병원균으로부터의 해부학적 장벽과 신체 방어에서 내부와 외부 환경 사이의 손상.(피부 흡수 참조).피부에 있는 랑게르한스 세포는 적응 면역체계의 일부입니다.[3][4]
  2. 감각: 열과 추위, 접촉, 압력, 진동 및 조직 손상으로 점프하는 다양한 신경 말단을 포함합니다(체감 시스템 및 햅틱 인식 참조).
  3. 체온 조절:에크린(땀)샘과 확장된 혈관(표층 관류 증가)은 열 손실을 돕고, 수축된 혈관은 피부 혈류를 크게 감소시키고 열을 보존합니다.포유류의 발기부전 근육은 머리카락이나 털이 제공하는 절연 정도를 변화시키기 위해 머리카락 축의 각도를 조절합니다.
  4. 증발 제어: 피부는 유체 손실을 줄이기 위해 비교적 건조하고 반투과성의 장벽을 제공합니다.[4]
  5. 저장 및 합성: 지질 및 물의 저장 센터 역할
  6. 피부를 통한 흡수:산소, 질소 및 이산화탄소는 적은 양으로 표피에 확산될 수 있습니다. 일부 동물은 피부를 유일한 호흡 기관으로 사용합니다. (인간의 경우 가장 바깥쪽 0.25–0.40 mm의 피부를 구성하는 세포는 "거의 독점적으로 외부 산소에 의해 공급"됩니다.비록 "총 호흡에 대한 기여는 무시할 정도")[28] 일부 약물은 피부를 통해 흡수됩니다.
  7. 내수성:피부는 필수 영양소가 몸 밖으로 씻겨 나가지 않도록 방수 장벽 역할을 합니다.피부 수분 공급을 돕는 영양소와 기름은 가장 바깥 피부 층인 표피에 의해 덮여 있습니다.이것은 기름진 액체인 피지를 방출하는 피지선에 의해 부분적으로 도움을 받습니다.우리의 진피에 있는 기름은 흐르고 표피 없이 물의 영향을 받기 때문에 물 자체가 피부에 있는 기름의 제거를 일으키지 않을 것입니다.[29]
  8. 피부가 벌거벗었든 털, 비늘, 깃털로 덮여있든 위장은 동물을 포식자나 먹잇감으로부터 숨기는데 도움을 주는 보호색과 패턴을 제공합니다.[30]

메카닉스

주요 기사:연조직

피부는 부드러운 조직이며 이러한 조직의 주요한 기계적 행동을 나타냅니다.가장 두드러진 특징은 J-곡선 응력 변형률 반응으로, 큰 변형률과 최소 응력의 영역이 존재하고 콜라겐 섬유의 미세 구조적 직선화 및 방향 전환에 대응합니다.[31]잠수부의 몸 주위에 잠수복처럼 온전한 피부가 미리 늘어져 있는 경우도 있고, 온전한 피부가 압박을 받는 경우도 있습니다.피부에 뚫린 작은 원형 구멍은 기존의 스트레스에 따라 타원형으로 확대되거나 축소되어 원형을 유지할 수 있습니다.[32]

노화

조직 항상성은 일반적으로 나이가 들수록 감소하는데, 이는 부분적으로 줄기/전립기 세포가 자가 재생 또는 분화에 실패하기 때문입니다.피부 노화는 TGF-β에 의해 부분적으로 지지를 제공하는 진피 섬유아세포의 지방 세포로의 전환을 막음으로써 야기됩니다.노화로 인한 피부의 일반적인 변화는 주름, 변색, 피부 이완에 이르기까지 다양하지만 피부 악성화와 같은 더 심각한 형태로 나타날 수 있습니다.[33][34]게다가, 이러한 요소들은 광노화라고 알려진 과정에서 태양에 노출됨으로써 악화될 수 있습니다.[34]

참고 항목

참고문헌

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