안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
땀이 배출되는 원리는 뇌의 체온 조절 중추가 체온 상승을 감지하여 땀샘으로 신경 신호를 보내고, 피부 표면으로 배출된 땀이 증발하면서 몸의 열을 빼앗아가는 기화열 냉각 작용입니다. 이와 관련하여 자세히 설명해 드릴게요.
운동이나 외부 열기로 인해 내부 체온이 올라가면 혈액 온도가 상승하면, 뇌에 위치한 체온 조절 중추인 시상하부가 이를 즉시 감지하여 체온을 낮추기 위한 냉각 시스템을 가동합니다. 시상하부는 자율신경계 중 하나인 교감신경을 활성화하고, 교감신경의 신경말단에서 신경전달물질인 아세틸콜린이 분비되어 온몸에 분포한 땀샘을 자극합니다. 자극을 받은 에크린 땀샘 세포는 나트륨과 염화 이온을 땀샘 내부로 이동시킵니다. 이로 인해 땀샘 안쪽의 이온 농도가 높아지면 삼투압 현상에 의해 주변 혈관과 조직액 속의 수분이 땀샘 내부로 끌려들어 오게 되며, 이 수분이 모공을 통해 피부 밖으로 배출됩니다.
피부 표면으로 나온 땀의 99% 이상은 물로 구성되어 있습니다. 이 수분이 공기 중으로 증발할 때 피부 표면에서 상당한 양의 기화열을 빼앗아갑니다. 이 과정에서 피부와 혈액의 온도가 떨어지면서 인체는 정상 체온을 유지할 수 있게 됩니다.