피로가 누적되면 피부색이 칙칙해지고 다크서클이 생기는 것은 혈류 변화와 자율신경 반응, 그리고 피부 구조의 특성이 함께 작용한 결과입니다. 먼저 피곤한 상태에서는 교감신경이 활성화되면서 피부로 가는 말초 혈류가 감소합니다. 이로 인해 피부에 공급되는 산소와 영양이 줄어들고, 전체적으로 창백하거나 생기가 없는 색으로 보이게 됩니다.
눈 밑 다크서클은 특히 혈류 변화의 영향을 많이 받습니다. 눈 주변 피부는 매우 얇기 때문에, 피로로 인해 정맥 혈류가 정체되고 산소가 적은 혈액이 증가하면 그 색이 그대로 비쳐 보입니다. 이 정맥혈은 상대적으로 어두운 색을 띠기 때문에 눈 밑이 푸르거나 갈색으로 보이게 됩니다. 여기에 수면 부족 시 눈 주위에 미세한 부종이 생기면서 그림자가 더해져 실제보다 더 어둡게 보이는 효과가 나타납니다.
또한 피로와 스트레스가 지속되면 코르티솔 분비가 증가하여 피부 재생이 저하되고 콜라겐 감소가 진행됩니다. 이로 인해 피부가 얇아지고 탄력이 떨어지면서 혈관이 더 쉽게 드러나 다크서클이 더 뚜렷해질 수 있습니다. 이러한 상태가 반복되면 단순한 혈류 문제를 넘어 색소 침착이 동반된 만성 다크서클로 진행하기도 합니다.