зачем пальцы скукоживаются под водой
Почему наша кожа морщится от воды?
Мы с детства знаем, что от долгого пребывания в воде наша кожа на ладонях и ступнях начинает морщиниться. Замечено, что пресной воде это происходит быстрее, чем в морской. Причем, остальная кожа на теле после контакта с водой остается неизменной. Любопытно, что конкретного объяснения этой загадки человеческого организма до сих пор не найдено – к единому выводу ученые пока не пришли.
Расширение верхнего слоя кожи
Большинство биологов предполагают, что появление морщинистой кожи происходит из-за разбухания внешнего слоя, состоящего из мертвых кератиновых клеток. Пока человек находится в бассейне или ванне, кожа напитывается влагой, а площадь эпидермиса значительно увеличивается. Но, поскольку он плотно соединен с нижними слоями кожной ткани, не обладающей способностью расширяться, внешний слой кожи сморщивается, компенсируя разбухший объем и увеличенную площадь.
Так почему же спонтанный рефлекс происходит с ладонями и стопами, а не с другими частями тела? Потому что на этих участках самый толстый слой кератиновых клеток, значит и вода впитывается гораздо активнее. Эта теория является наиболее распространенной в сравнении с другими доводами, объясняющих почему пальцы рук и ног морщатся в воде.
Сморщивание как рефлекс
Другая гипотеза, получившая признание, заключается в сужении кровеносных сосудов пальцев. Врачам с 1930-х годов известно, что у людей с повреждением нервов пальцев при погружении в воду кожа не морщинится.
Дальнейшие исследования подтвердили, что эффект складок является непроизвольной реакцией вегетативной нервной системы организма – системы, которая также контролирует дыхание, частоту сердечных сокращений и потоотделение.
Таким образом, наша нервная система снижает приток крови к конечностям, что приводит к сужению сосудов под кожей и последующему образованию складок на верхнем слое кожи.
Эволюция
Ученые, предложившие и самую «свежую» теорию, считают, что такая реакция организма выработалась в процессе эволюции. Природа позаботилась, чтобы человек имел лучшее сцепление с различными мокрыми поверхностями. Так нашим предкам было намного проще поймать скользкую рыбу в воде или передвигаться по подводным камням или мокрой траве.
Морщинистая кожа на пальцах действует примерно как протектор на автомобильных шинах, утверждают создатели подобной теории. Кроме лучшего сцепления, бороздки, появляющиеся от воздействия воды, можно считать крохотными системами для отвода жидкости.
В 2013 году ученые университета Ньюкасла в Великобритании проверили эксперимент, тестируя возможности людей с морщинистыми и гладкими пальцами, которые должны были поднимать разные влажные и сухие предметы. Оказалось, что с морщинистыми пальцами мокрые предметы поднимались на 12% быстрее: морщинки на подушечках пальцев необходимы для лучшего захвата.
Тем не менее схожее исследование немецких ученых в 2014 году показало обратное. Все участники – и с гладкими, и со сморщенными пальцами – перемещали сухие и мокрые предметы (стеклянные шарики и игральные кубики) и показали примерно одинаковые результаты.
Пока научное сообщество дискутирует в объяснении феномена, нам остается восторгаться природе человеческого тела. Во всяком случае, когда в следующий раз будете мыть посуду, будьте благодарны тому, что морщинки на ваших пальцах не дают выскользнуть гладкой посуде из мокрых рук.
Об оздоровительном эффекте плавания читайте в материале «Не взлетим, так поплаваем…».
Почему наши пальцы сморщиваются от воды?
Сайт предоставляет справочную информацию исключительно для ознакомления. Диагностику и лечение заболеваний нужно проходить под наблюдением специалиста. У всех препаратов имеются противопоказания. Консультация специалиста обязательна!
Как ни забавно это звучит, но сморщиванием пальцев и разгадкой того, что кроется за этой особенностью, занимается серьезная наука.
Кожа пропитывается водой?
Для чего нужно сморщивание?
Однако недавно проведенные исследования предлагают, что существует еще одна версия сморщивания пальцев. Нейробиолог Марк Чангизи и его команда из 2AI Labs, города Бойсе, Айдахо работают над тем, чтобы доказать свою теорию. Согласно их теории, сморщивание пальцев не является результатом дерматологических причуд, скорее, это генетический эквивалент дождевых протекторов – функциональных канавок на автомобильных шинах и на обуви, способствующих лучшей силе сцепления в мокрую погоду. Чангизи верит, что эти, так называемые «протекторы» на руках и ногах были вложены в ДНК на протяжении веков для улучшения способности сцепления конечностей с различными поверхностями у наших предков.
В поддержку этой теории, Чангизи и его команда проанализировали 28 фотографий с образцами сморщенных пальцев. На всех 28-ми образцах морщинки формировали вертикальные каналы, служащие для отвода воды с кончиков пальцев.
Если теория подтвердится, то мы можем использовать свойство сморщенных пальцев для улучшения существующих технологий изготовления протекторов для автомобильных шин и обуви.
Автор: Пашков М.К. Координатор проекта по контенту.
Так вот почему в воде морщатся пальцы! В жизни бы не догадался…
Каждый из нас с раннего детства знает, что от долгого пребывания в воде кожа на пальцах начинает морщиться. Например, когда я был маленьким, родители разрешали мне купаться в ванной до тех пор, пока пальчики не покроются морщинками. Они говорили, что раз пальцы уже набухли от воды, пора вылезать. Но так ли это на самом деле?
Сначала ученые действительно объясняли это явление именно так. По их мнению, из-за впитывания влаги площадь верхнего слоя кожи увеличивалась, а нижние слои оставались прежних размеров. И якобы из-за этого наша кожа шла волнами.
Но у этой версии было несколько изъянов. Ведь если бы наша кожа действительно впитывала влагу, то морщинами покрывалось бы всё тело, а не только пальцы. Кроме того, еще в 1935 году несколько врачей заметили, что у пациентов с поврежденной нервной системой кожа от воды не морщилась. Следовательно, объяснение этому феномену нужно искать в области неврологии.
Врачи пришли к выводу, что сморщивание кожи на пальцах рук и ног — это непроизвольная реакция организма на долгое пребывание в воде. Но чем именно этот рефлекс вызван?
Ученые-биологи считают, что эта реакция организма выработалась в процессе эволюции. Таким образом природа позаботилась, чтобы человек имел лучшее сцепление с различными мокрыми поверхностями.
Сморщенная кожа играет роль своеобразного протектора на шинах. Благодаря морщинкам увеличивается плотность сцепления с поверхностью. Так человеку намного проще поймать рыбу в воде или передвигаться по мокрой траве.
И хотя мы давно уже не ходим босиком, а мокрые предметы (например, во время мытья посуды) берем резиновыми перчатками, этот рефлекс всё еще полезен. В следующий раз, когда будешь принимать душ или ванну, обрати внимание на то, что кусок мокрого мыла гораздо проще удерживать тогда, когда пальцы покрываются морщинками.
Вот так матушка-природа позаботилась о том, чтобы человек как можно лучше мог приспособиться к различным условиям. Если эти сведения стали для тебя неожиданностью, то обязательно поделись ими со своими друзьями.
Почему кожа на пальцах морщится, когда мы принимаем ванну
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.
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
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.
Конец истории Подкаст
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.
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.
Следует учесть еще один факт: морщинки появляются только по истечении пяти минут непрерывного соприкосновения с водой.
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?
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.
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 913 просмотров