冬になると手足がカサカサするのはなぜですか？

冬になると、多くの人の手足はひび割れや出血を起こしやすくなり、非常に痛みを伴い、見た目にも影響を及ぼします。活動により亀裂が皮膚の奥深くまで達すると、明らかな痛みが生じ、活動により出血や亀裂の拡大が起こることもよくあります。この症状は、指先、指関節の側面、足の側面、かかとなどによく現れます。手足が乾燥してひび割れた状態は、医学的には手足の荒れ（図 1）と呼ばれ、秋から冬にかけてよく見られる皮膚疾患です。

図1: ひび割れた手足

冬になると手足の皮膚が荒れやすいのはなぜでしょうか?病的な外傷、老化、変性などの要因を除いて、ほとんどの人が冬に手足の荒れを経験する理由は次のように分析されます。

1.皮膚の構造

まずは肌のことを知りましょう。皮膚は人体の中で最大の器官です。体の表面を覆い、外部環境と直接接触します。保護、排泄、体温調節、外部刺激の感知などの機能があります。体重の約16％を占めます。成人の皮膚面積は約1.2～2.0平方メートルです。皮膚の厚さは体全体で異なります。皮膚は背中、首、手のひら、足の裏で最も厚く、脇の下と顔で最も薄くなります（「皮膚が薄い」という言葉には意味があるようです、図 2）。平均厚さは0.5～4.0mmです。

図2 人間の皮膚器官

皮膚は表皮と真皮の2つの層に分かれています。表皮は重層扁平上皮ですが、真皮は弾性繊維やコラーゲン繊維を多く含む密な結合組織なので、弾力性があり丈夫です。皮膚の下には皮下組織があり、これは多数の脂肪細胞を含む疎性結合組織です。皮膚には、毛、汗腺、皮脂腺、爪など多くの付属器官もあります (図 3)。

図3 皮膚の解剖学的構造

皮膚は私たちの体を守る最も重要な鎧です。皮下臓器や組織を外部環境の機械的、物理的、化学的、その他の有害要因による損傷から保護し、組織内のさまざまな栄養素、電解質、水分の損失を防ぎます。

皮膚の天然バリア機能については、1983年にアメリカの学者ピーター・ブラウンが「ブリックウォール理論」を提唱しました。これは、角質層細胞間の「脂質」と「天然保湿因子」からなる「ブリックウォール構造」と、その表面に付着した「皮脂膜」が、人体に対する天然の保護バリアを形成するという理論です。皮脂膜は、皮脂腺から分泌される「油」、汗腺から分泌される「水分」、表皮から分泌される「天然保湿因子」で構成されています。人間の皮膚には多くの皮脂腺があり、多量の油を分泌して、皮膚に潤いを与え、滑らかにし、柔らかくし、皮膚に一定の弾力性を持たせることができます。また、外界からの衝撃を受けた場合にも、ある程度人間の皮膚を保護することができます。

つまり、「レンガ壁構造」の意味は、表皮の角質層細胞が「レンガ」のようなもので、角質層細胞間の「脂質」や「天然保湿因子」が、角質層細胞同士をしっかりと結びつける「泥」のようなものだということです。

皮膚のバリア機能は人間の健康にとって非常に重要です。まず、人間の皮膚からの水分の損失を防ぐ、つまり保湿機能。もちろん、外部の湿気が人体に容易に侵入することも防ぎます。たとえば、1 時間泳いだり入浴したりした後でも、皮膚が腫れたり濡れたりすることはほとんどなく、「脳に水がたまる」ようなことはありません。これは皮膚の防水バリアが役割を果たしているからです。第二に、皮膚表面の細菌、真菌、ウイルスが人体に侵入して病気を引き起こすのを防ぎます。体の一部が傷つくと、たとえ小さな傷であっても、自然界に存在する大量の細菌やウイルスがその状況に乗じて侵入し、さまざまな炎症や副作用を引き起こします。

2.冬に手足の荒れが起こる理由

次に、なぜ冬に手足の荒れが起こりやすいのかについてお話ししましょう。キーワードは冬です。一年には春、夏、秋、冬の四季があります。冬が他の季節と違うのは、気候が「乾燥」していて「寒い」ことです。冬になると北風が吹き、雪が舞い始めます！冷たい風と凍りつくような気候により、皮膚は乾燥し、縮んでしまいます。夏と冬の手には大きな違いがあります（図4）。

図4：夏と冬の手の違いはかなり大きい

冬に肌が乾燥してひび割れる原因は皮脂腺に関係しています。皮脂腺は人体に不均等に分布しており、頭皮と顔に多く存在するため、これらの場所では皮脂が生成されやすい傾向があります。一方、手足、特に手のひらとかかとには皮脂腺がほとんどありません。手のひらや足の裏には皮脂腺がなく、油を分泌することができないため、油っぽさはあまりありません。

皮脂腺の特徴の 1 つは、気温が高く気候が暖かいほど、より多くの油が分泌されることです。暖かい季節には、水分は毛穴から自然に流れ出て、常に肌に「油」を塗って潤いを与え、乾燥を防ぎます。

冬が近づくと徐々に気温が下がり、皮脂腺の分泌も減少します。また、冬は冷たい空気が侵入することが多く、手足の熱や油分が急速に蒸発し、角質層の硬化という形で現れる皮膚の乾燥の度合いが悪化します。多くの人は、手足が乾燥して、荒れて、渋くて、弾力がなく、チクチクして触ると不快だと感じています。ひどい場合には、ひび割れが生じて出血することもあります。正常な角質層には約20%の水分が含まれています。水分量が10％未満になると、肌は乾燥し、強度が低下してひび割れが生じやすくなります。一般的に、手足が荒れやすい人は、主に屋外での肉体労働をする人です。

3.冬季の手足の荒れの生体力学的メカニズム

次に、なぜ冬に乾燥してシワが寄った肌が手足の荒れを引き起こしやすいのかを分析していきましょう。その背後にある生体力学的メカニズムとは何でしょうか?いくつかの側面から分析してみましょう。

（１）応力集中のメカニズム

応力集中とは、構造物や部品の局所領域における最大応力値が平均応力値よりも高くなる現象を指します。鋭い角、穴、切り欠き、溝、および硬い拘束部とその付近でよく発生します (図 5)。局所的に増加した応力値は、ピーク応力点からの距離が増加するにつれて急速に減少します。応力集中により脆性材料が破損したり、脆性材料や塑性材料に疲労亀裂が発生したりすることがあります。このような切り込みは日常生活のさまざまな包装袋によく見られ、鋸歯状のものや半円形のものもあります。その機能は、応力集中を作り出し、パッケージを破り開けやすくすることです。

図5 内穴と外溝の欠陥がある部品では応力集中が発生する

同様に、冬には手足の皮膚も荒れてしわが寄り、皮膚の丘が高くなり、皮膚の溝も深くなります（図 6）。皮膚が伸びることで、皮膚溝の深い谷間に応力集中が起こり、ひび割れが広がり、肌荒れを起こしやすくなります。

図6：皮膚の溝ではひび割れが発生しやすい

（２）温度と湿度が皮膚の機械的性質に与える影響

先ほども述べたように、気温が高く湿度が高いと肌の「油分と水分」は多くなり、逆もまた同様です。皮膚の機械的特性曲線（応力-ひずみ曲線）を図7に示す。明らかに、油分が多く湿った皮膚は延性に富んでいますが、乾燥した皮膚はそれほど変形せずに破れてしまいます。

図7 皮膚伸張の応力-ひずみ曲線

延性は、伸びという専門的な指標によって表されます。伸びは、試験片が元のゲージ長さまで引張破壊された後のゲージ長さの総変形量のパーセンテージです。つまり、図7の横軸で表される曲線の右端のひずみ値です。

例えば、麺を引っ張る場合、麺にコシがあれば、麺が折れることなく長く引っ張ることができます。しかし、コシがなかったり、弾力や強度がなかったりする麺は、切れやすく、伸ばしにくくなります。皮膚の伸びは、皮膚内部の弾性繊維とコラーゲン繊維の微細な配列方向、締まり具合、分布の均一性と密接に関係しています。

冬の肌は乾燥してシワが寄ります。皮膚内の繊維束の配列方向は、主応力方向と平行な状態に変形しにくい。配置がきつくて不均一です。異なる層の繊維は、応力を受けると非同期的に変形し、外部からの力に同期して抵抗できなくなります。大きなストレスを受けると、一部の繊維が最初に破断し、それによって亀裂が拡大し、最終的に肉眼で見えるほどのひび割れた皮膚が形成されます。子どもの頃、私はよくひび割れた川底のひび割れた泥の上で遊んでいました。「ザクザク」「カリカリ」と泥が砕ける音を聞きながら、破壊の快感を味わいました（図8）。河床が干上がると、泥の弾力性や靭性が低下し、引張や圧縮の変形に耐えられなくなり、脆く壊れやすくなり、突然の破断音がします。柔らかい泥ではこのようなことは起こりません。これは伸びが材料の機械的特性に与える影響です。

図8 川底のひび割れた泥は、踏むと音が鳴るように設計されています。

さらに、ひずみ速度によって材料に「ひずみ硬化」効果が生じ、皮膚の機械的特性にも影響を及ぼし、冬季の手足の荒れの発生にも影響を及ぼします。ここでは詳細には触れません。皮膚の機械的特性は、強い非線形性、異方性、粘弾性応答を示し、身体の部位、年齢、性別、紫外線などの条件によって異なります。加齢による肌の乾燥や弾力の低下は、普通の人でも避けられません。時間は肉切り包丁であり、ため息をつくしかありません。

4.冬の手足の荒れを防ぐ方法

上記の紹介を踏まえると、冬の手足の荒れを防ぐには、主に保温と保湿が大切であることは理解しやすいでしょう。そのため、多かれ少なかれ誰もが以下のようなスキンケア対策を実践しています。

（１）肌を温かく保ちます。冬服は体をぴったりと覆うことが多いですが、手足は露出している場合があります。手足は心臓から遠く離れているため、血液供給が不十分で体温を維持することが困難になることがあります。温める対策を取らないと、手足が荒れやすくなります。そのため、外出や屋外での作業の際には、厚手で暖かい靴、靴下、手袋を着用してください。

（２）肌の保湿に気を配る。手足の油を取り除くために、私たちは通常洗剤を使います。クレンジング剤に含まれる界面活性剤は、肌表面の「油分と水分」を簡単に奪い去り、肌の乾燥を引き起こします。したがって、冬には手を洗う回数をできるだけ減らすようにしてください。手を洗った後は、すぐに手を乾かし、ワセリン、ラノリン、タラ肝油軟膏、シリコンクリーム、植物油、または市販のスキンケア軟膏、水中油型製剤、ローション、クリーム、軟膏などの刺激のない液体オイルやスキンケアクリームを塗って、肌の潤いを保つ必要があります。

（３）お手頃価格で高品質なスキンケアの秘訣。私の意見では、作業や洗濯の際にゴム手袋を着用することは、手足の荒れを防ぐのに非常に効果的です（図9）。簡単で便利、そして何より保湿効果と美肌効果に優れています。

図9 手頃な価格で効果的なスキンケアの秘密のレシピ

私は年長者から古い格言を聞いたことがあります。「男の手は柔らかくなければならない。そうすれば、お金がなくてもお金を持つことができる。」女性の手は薪となるべきであり、そうすれば男性はお金がなくても富を得ることができる。ここでの「mian」は柔らかくて繊細という意味で、「chai」はざらざらして乾燥していて硬いという意味です。これを信じないでください。「男性の手」でも「女性の手」でも、「男性のサッカー」でも「女性のサッカー」（「ボール」とは言わないでください。ここでは「ボール」の話ではありません）でも、冬は肌荒れを防ぐために暖かく保湿する必要があります。手足に潤いを与えると、自分自身に触れるのが楽しくなります。

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