Почему кожа рук скукоживается в воде

Zefirka

> Наука и технологии > Почему от воды морщится кожа пальцев?

Любители долгих купаний нередко задаются вопросом, почему кожа пальцев их рук и ног становится морщинистой после пребывания в воде. Есть ли в этом польза для нас? Какие исследования были проведены, чтобы выяснить смысл данного природного процесса?

1.

Строение кожи и осмос

Одно из объяснений, почему после 5-минутного контакта с водой на коже появляются морщины, связано с ее строением. Роговой слой эпидермиса состоит из омертвевших клеток – корнеоцитов, скрепленных жирами – церамидами. Последние играют важную роль в защите кожи от негативных воздействий извне, а также способствуют удержанию влаги.

Именно с этой особенностью рогового слоя связаны предположения ученых о причинах такого явления. По их мнению, роговой слой при контакте с водой, напитывается влагой, набухает и увеличивается в объемах. Но так как нижние слои кожи никак не изменяются, верхний приобретает складки и морщится.

Этим объяснялось, почему кожа пальцев рук и ног становится морщинистой в первую очередь. Ведь именно здесь роговой слой наиболее толстый.

Данное явление, когда жидкое вещество (вода) просачивается через ткани, называется осмосом. С ним связывали морщинистость кожи, пробывшей под водой.

Однако уже около ста лет ученые придерживаются совершенно другого мнения. Связано это с открытием, сделанным в 1935 году.

Природа явления

Ученые обнаружили, что при наличии у человека некоторых неврологических заболеваний, кожа при контакте с водой не меняет свою форму. То есть, если определенные нервные окончания не работают, кожа не морщится и остается гладкой. Поэтому данную реакцию стали связывать с работой вегетативной нервной системы, а не с осмосом, как прежде.

Нервные импульсы сужают сосуды на кончиках пальцев. В результате чего кожа приобретает складки. С этим объяснением согласится любой биолог.

Но для чего эта особенность дана нашему организму? Связано ли это с эволюцией и приспособлением?

Еще одна хитрость природы?

Некоторые ученые уверены, что подобное явление напрямую связано с адаптацией организма к условиям среды обитания. Один из таких ученых, нейробиолог Марк Чангизи, сравнивает данный эффект со сменой шин в дождливую погоду у гоночных автомобилей.

Когда погода сухая, для лучшего сцепления подходят гладкие шины, а в дождь необходимы протекторы. Потому что именно они помогают вытеснять воду и избегать скольжения.

2.

Таким же образом действуют морщины на пальцах: в дождливую погоду они отводят воду, позволяя ей стекать по складкам, а не задерживаться на поверхности. Британские неврологи в 2013 году провели ряд исследований в доказательство такого объяснения. Было выявлено, что сморщенные от воды кончики пальцев рук, помогают испытуемым легче захватывать мокрые предметы.

Более того, Марк Чангизи проанализировал 28 фотографий сморщенных пальцев рук. Он сделал вывод, что все эти складки напоминают каналы рек, в которых накапливается вода.

Эти маленькие каналы соединены между собой. А возвышенности расположены на пальцах изолированно друг от друга. Как раз по этим каналам вода стекает с пальца, если надавить им на твердую поверхность.

Несмотря на такой, казалось бы, логичный и простой вывод, были проведены и другие опыты, опровергающие его. Порой при намоченных и сморщенных пальцах качество захвата мелких вещей не изменялось. А иногда даже снижалось.

Однако Марк Чангизи утверждает, что данная способность человека больше направлена не на передачу мокрых предметов. А на передвижение и ловкость. То есть наибольшую пользу можно заметить при хватании за деревья и тяжелые предметы, когда велика вероятность потери сцепления с поверхностью из-за наличия водяного клина.

Пока таких экспериментов не проводилось. И остается только гадать, насколько верны имеющиеся заключения.

Наука и технологии 26 октября, 2020 471 просмотр

Источник

Кожа на пальцах может стать морщинистой при пропитывании ее водой. По мнению ученых, образование морщин на пальцах может быть эволюционно закрепленным механизмом, который помогает людям захватывать мокрые объекты или предметы в воде. Если бороздки, морщины на пальцах образуются без погружения в воду, это может быть признаком болезней. Подобные проявления возможны при длительном течении диабета, на фоне экземы или атопического дерматита, при некоторых инфекционных поражениях.

Кожа пальцев: действие воды

Кожа на пальцах человека гладкая, она лишена волос, имеет специфическое строение с индивидуальным для каждого рисунком кожных бороздок. Если руки или ноги длительно находятся в контакте с водой, поверхность кожи на пальцах может выглядеть сморщенной, неровной. Большинство людей обнаруживают морщины на пальцах после продолжительной ванны, плавания или мытья посуды. Чаще всего это происходит в теплой воде, реже – в холодной.

Пальцы могут покрываться морщинами после долгого купания или домашних дел, когда руки находятся в воде. Неровности на пальцах возникают, когда нервная система посылает импульсы в кровеносные сосуды, чтобы сузить их. Суженные кровеносные сосуды слегка уменьшают объем пальцев, вызывая образование рыхлых складок кожи, формирующих морщины. Плюс к этому размокает, набухает, отекает верхний слой эпидермиса, что и приводит к своеобразным изменениям тканей.

Зачем образуются морщины на пальцах?

Ученые до сих пор окончательно не пришли к выводу, почему образуются морщины на пальцах под воздействием воды. Небольшое исследование в 2013 году показало, что легче захватывать предметы в воде морщинистыми пальцами. Это означает, что данное явление может быть эволюционным изменением, которое помогает людям адаптироваться к влажным условиям. Однако, исследование 2014 года дало противоречивые результаты и привело ученых к выводу, что морщины на пальцах из-за воздействия воды не влияют на то, насколько хорошо люди могут захватывать влажные или сухие объекты.

Погружение в воду является наиболее распространенной причиной морщинистости пальцев на руках и ногах. Однако есть и другие, менее распространенные причины изменений кожи. Морщины на пальцах обычно не являются единственными симптомами болезней. Если у человека в силу болезненных причин изменилось состояние кожи на подушечках, оно часто появляется совместно с другими симптомами.

Какие болезни и патологии могут приводить к морщинистости кожи

Есть целый ряд болезней и нарушений обменных процессов, которые могут формировать морщинистую кожу на пальцах. Наиболее существенно влияет обезвоживание. Дегидратация организма приводит к тому, что кожа на кончиках пальцев становится морщинистой и очень сухой, холодной. Кожные покровы на кончиках пальцев могут выглядеть сморщенными. Кроме того, при зажимании кожи на тыльной стороне кисти складочка длительно не расправляется, что указывает на потерю жидкости тканями. Пожилые люди и дети более подвержены обезвоживанию из-за кишечных инфекций и болезней с высокой лихорадкой, чем другие пациенты. Взрослые люди могут подвергаться большему риску обезвоживания в жаркую погоду, если у них имеются болезни почек, пищеварения или если они тренируются.

Другие симптомы обезвоживания включают:

• Сухость во рту и растрескивание губ;
• Головную боль;
• Уменьшение объема отделяемой мочи на фоне ее темно-желтой окраски;
• Головокружение, ощущение спутанности сознания или раздражительность.

Рвота и диарея наиболее часто могут вызывать обезвоживание. Любой, кто испытывает эти симптомы, должен следить за адекватным восполнением потерь жидкости.

Проявления диабета, инфекций

Наличие длительно протекающего сахарного диабета, особенно со сложностями контроля глюкозы в крови, может приводить к изменениям капиллярного русла и морщинистости пальцев. Люди, у которых имеется диабет, могут также страдать грибковыми и микробными инфекциями, которые приводят к поражениям ногтей и кожи на концевых фалангах пальцев. На фоне изменений периферических нервов и стенок капилляров, которые провоцирует диабет, изменяется микроциркуляция, снижается местная иммунная защита и поступление адекватных импульсов о травмировании подушечек. В итоге проявляются изменения внешнего вида пальцев.

Кроме того, заражение грибковой инфекцией может приводить к поражению кожи вокруг ногтей и между пальцами, формируя морщинистость подушечек. Бактериальные инфекции часто вызывают покраснение кожи, отечность и морщинистость.

Атопический дерматит и его проявления

Атопический дерматит – это состояние, которое вызывает воспаление кожи, сыпь, зуд и покраснение при контактах с аллергенами. Течение болезни волнообразное, с периодом обострения и последующим переходом в ремиссию. Атопический дерматит вызывает покраснение, сухость кожи, которая может зудеть или отекать. Он обычно поражает руки и пальцы, спину, колени и внутренние поверхности локтей. На фоне дерматита типично высушивание кожи, что может вызвать морщины или шелушение. Кончики пальцев могут выглядеть неровными, потрескавшимися.

Изменения при болезни Рейно

Болезнь Рейно – это чрезмерная чувствительность к холоду. Он воздействует на мелкие кровеносные сосуды, которые снабжают кровью конечности тела, включая пальцы рук и ног. Ключевыми симптомами болезни Рейно являются проявления в области пальцев, которые становятся белыми или синими на холоде, с онемением и покалыванием. Кожа на кончиках пальцев также может выглядеть морщинистой, неровной. Стресс также может провоцировать аналогичные симптомы. Болезнь Рейно не лечится, но человек с этим состоянием может принять меры для снижения уровня стресса и обеспечить тепло для рук, чтобы они не становились слишком холодными. Для управления своим состоянием люди могут принимать блокаторы кальциевых каналов.

При наличии морщинистости, шелушения кожи на пальцах рук или ног важно обратиться к дерматологу. Только специалист может определить точную причину такого состояния и назначить адекватное лечение.

Пройдите тестТест: ты и твое здоровье Пройди тест и узнай, насколько ценно для тебя твое здоровье.

Использованы фотоматериалы Shutterstock

Источник

• Джейсон Голдмэн
• BBC Future

4 июля 2016

Автор фото, Getty Images

Вы когда-нибудь задумывались о том, почему в воде наша кожа морщится только на пальцах? Обозреватель BBC Future исследует возможные ответы на этот вопрос.

Участки кожи, лишенные волос, по-особому реагируют на воду. В отличие от других частей тела, кожа на пальцах рук и ног, ладонях и ступнях после пребывания в воде становится сморщенной. Как правило, для этого хватает пяти минут.

Но почему этот феномен затрагивает только указанные участки кожи?

Бытует мнение, что это результат биохимической реакции, осмотического процесса, при котором из кожи “вымываются” определенные вещества, и она деформируется.

Однако уже сто лет назад ученые знали, что эта любопытная реакция не является простым рефлексом или результатом осмоса.

Хирурги заметили, что если в пальцах повреждены определенные нервы, то кожа на них не морщится.

Таким образом, бугорки на пальцах – это признак того, что нервная система не повреждена.

Ученые даже предложили использовать эту реакцию для проверки того, насколько хорошо функционирует симпатическая нервная система пациентов, если на иные воздействия они не реагируют.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Обычно кожа начинает морщиться примерно через пять минут пребывания в воде

По всем этим вопросам научное сообщество уже достигло консенсуса. Тем не менее споры о происхождении этой реакции и о том, является ли она результатом приспособления, все еще продолжаются.

Нейробиолог Марк Чангизи из исследовательской лаборатории 2AI Labs уверен в том, что это результат адаптации. В качестве примера можно рассмотреть протектор шины.

На сухой дороге лучшее сцепление обеспечивают гладкие шины. Именно поэтому в гоночных автомобилях, как правило, используют шины без канавок. Однако во время дождя шины с протектором незаменимы.

Таким образом, пальцы с морщинками и бугорками лучше всего удерживают и сухие, и мокрые предметы.

Тем не менее очень сложно доказать, что та или иная биологическая особенность является результатом приспособления, а определить причины ее возникновения может быть еще труднее. Ученым остается только искать подсказки и строить предположения о том, что является результатом адаптации, а что нет.

В 2011 году Чангизи и его коллеги нашли доказательство того, что морщинки на пальцах играют роль своеобразного протектора.

При избытке влаги они отводят воду подальше от пальцев рук и ног, позволяя приматам – точнее, людям и макакам – лучше удерживать предметы.

Другими словами, эти морщинки, возникающие в результате воздействия воды, можно сравнить с бассейном реки, где множество мелких потоков объединяются в более крупные каналы, впадающие в речное русло, или с деревом, где мелкие веточки растут на крупных ветвях, которые, в свою очередь, берут свое начало в стволе.

При этом участки суши между каналами и ручьями не соединены между собой.

Чтобы проверить, обладают ли сморщенные пальцы приматов строением, схожим с речным бассейном, Чангизи и его коллеги проанализировали фото 28 пальцев, принадлежавших разным людям.

Они действительно обнаружили сходство этих расходящихся в разные стороны и не пересекающихся канавок с речной сетью.

Ученые также пришли к выводу, что расположение складок подчиняется определенной логике. Река собирает воду, в то время как канавки на сморщенном пальце призваны отводить ее.

“При нажатии подушечкой пальца на мокрую поверхность вода стекает по каналам, обеспечивая оптимальный контакт пальца с поверхностью”, – пишут ученые.

Следует учесть еще один факт: морщинки появляются только по истечении пяти минут непрерывного соприкосновения с водой.

Автор фото, Thinkstock

Подпись к фото,

Зачем же нам эти бугорки и морщинки?

Это означает, что для начала этого процесса случайного контакта с водой недостаточно, и эта особенность организма становится полезной только в дождливую или влажную погоду.

Кроме того, реакция намного быстрее протекает в пресной, а не в соленой воде. Это может указывать на условия, в которых мы эволюционировали в приматов.

Возможно, неровности на пальцах и не имеют прямого отношения к эволюционным процессам, связанным с улучшением захвата, однако пальцы с морщинками с этой задачей все же справляются лучше.

Так, исследование, проведенное британскими нейробиологами в 2013 году, показало, что бугорки на подушечках пальцев помогают крепче удерживать мокрые предметы.

В ходе эксперимента 20 человек перемещали 45 предметов различных размеров – стеклянные шарики и рыболовные грузила – из одного контейнера в другой.

В некоторых случаях предметы были сухими, а пальцы участников – гладкими или сморщенными. В других – предметы были погружены в воду.

Ученые обнаружили, что участники со сморщенными пальцами быстрее перемещают предметы под водой, а сухие предметы – с такой же скоростью, как и остальные.

Тем не менее схожее исследование немецких ученых в 2014 году показало обратное.

Исследователи попросили 40 человек переместить 52 стеклянных шарика и игральных кубика различных размеров и массы из одного контейнера в другой.

Все участники – и с гладкими, и со сморщенными пальцами – перемещали сухие и мокрые предметы и показали примерно одинаковые результаты.

Группа тайваньских исследователей провела серию собственных экспериментов с участием мужчины 24 лет.

Они измерили трение кожи его пальцев, соприкасавшейся с ровной поверхностью в гладком и сморщенном состоянии, а также силу его рук при скольжении по бруску. Они также оценили способность испытуемого сжимать пружину.

Как ни странно, они обнаружили, что все упражнения были выполнены хуже, когда кожа на пальцах была сморщенной.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Появление бугорков на коже под воздействием воды – естественный процесс

Что же из этого следует? Независимо от того, является ли неровная кожа рук продуктом эволюции или нет, вряд ли лабораторные условия подходят для подобных испытаний.

Чангизи считает, что бугорки на коже нужны для поддержания тела в равновесии, а не для манипуляций с мелкими предметами.

“Чтобы провести действительно показательный эксперимент, нужно попросить участников хвататься за деревья или более тяжелые предметы, а не за маленькие шарики”, – говорит он.

Эксперт отмечает, что при перемещении шариков между контейнерами отсутствует риск скольжения по воде.

В то же время важно оценить влияние неровностей на коже на двигательную активность человека, а не на ловкость его рук.

Какой же эксперимент он считает идеальным? Например, можно привлечь к исследованию паркурщиков – городских акробатов, которые смогли бы показать свои трюки с разным состоянием кожи и в разных погодных условиях.

“Разумеется, следует позаботиться об их безопасности”, – добавляет он.

В общем, сидеть нам и дальше в воде, любуясь на свои сморщившиеся пальцы и не понимая, зачем это нам.

Источник