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우리 몸에는 온도감각을 느끼는 감각기관이 피부에 있는 감각기와 뇌의 시상하부이다. 피부의 감각기는 외부공기와 맞닿는 피부온도를 측정하고, 뇌에서는 체내중심 온도를 감지하여 두 온도의 차이를 시상하부가 판단해서 체온을 조절한다. 소름끼치는 공포반응을 보면 추위를 탈 때 나타나는 신체의 반응과 똑같다. 차가운 것이 피부에 닿으면 시상하부는 차갑다는 것을 알아차리고 피부 근처의 혈관을 닫고 근육을 수축시킨다. 이 때문에 으스스한 느낌이 들면서 피부에 소름이 돋는다. 공포를 느낄 때도 '소름이 끼친다'고 하듯이 으스스한 느낌으로 뒷덜미의 털이 곧추서고 피부에 소름이 돋는다. 이러한 반응은 모두 피부 혈관에 혈액 공급이 줄어들고 근육이 수축하기 때문에 나타나는 반응이다.