Почему кожа морщится от воды?

Всем известно, что после принятия ванны кончики пальцев морщатся. Почему?

Кратким ответом может служить следующий: этот вид морщин возникает из-за деформации верхнего слоя кожи и исчезновения защищающих ее естественных масел. По словам доктора Марианны О"Донохью, профессора дерматологии Чикагского университета Раш, когда мы погружаемся в ванну, "верхний слой кожи впитывает много воды. Нижний слой не способен увеличиваться, поэтому верхний вынужден сморщиваться, образуя складки. К счастью, этот эффект обратим".

Но вы можете задать и другой вопрос: почему мы морщимся, как старый высохший плод, а не разбухаем, как губка? Дело в том, что без масла, защищающего нашу кожу, ладони рук и ступни ног обезвоживались бы, погружаясь в воду, а не наоборот. Происходит это так.

Примерно 75% нашего тела составляет вода. Этот процент варьируется в зависимости от количества жира, который содержится в тканях организма. Обезвоживание происходит, когда защитные масла смываются с поверхности кожи. Вода начинает просачиваться из клеток наружу. Эти клетки обладают полупроницаемыми мембранами, а это значит, что они легко отдают воду, но не способны так же легко ее впитывать. Если кожа теряет масло, после 15 минут пребывания в воде клеточные мембраны открываются наружу, вода покидает клетки и образуются морщины.

Кончики пальцев и ладони морщатся быстрее, чем тыльная сторона рук, поскольку в ней находятся дополнительные сальные железы. Эти железы постоянно пополняют запасы защитного масла, делая это почти с той же скоростью, с которой его смывает вода7.

С. Джуан

"Почему кожа морщится от воды?" и другие статьи из раздела

Некоторые части человеческой кожи, на которых не растут волосы, обладают уникальной реакцией на контакт с водой. В отличие от остального тела, кожа на пальцах рук и ног, ладонях и ступнях сморщивается после намокания. Обычно для этого бывает достаточно пяти минут.

Но почему эти участки кожи морщатся? Некоторые считают, что это биохимическая реакция, осмотический процесс, в котором вода вытягивает химические вещества из кожи, и в результате кожа высыхает.

Но уже сотню лет назад учёные знали, что эта реакция не объясняется простым рефлексом или результатом осмоса.

Хирурги обнаружили, что если перерезать определённые нервы в пальцах, эффект сморщенной кожи исчезает. Следовательно, этот эффект связан с работающей нервной системой. В результате этот эффект даже предлагали использовать как тест на работоспособность симпатической нервной системы в пациентах, не реагирующих на другие воздействия.

Так что по этому вопросу научное сообщество достигло консенсуса. Но причина, по которой в ходе эволюции возник эффект сморщивания кожи при намокании, и связан ли он с каким-либо механизмом адаптации, остаётся предметом дискуссий.

Нейробиолог Марк Чангизи [Mark Changizi ] из 2AI Labs уверен, что этот эффект - адаптация. Вспомним про рисунок на поверхности шин. В сухую погоду гладкие шины лучше сцепляются с асфальтом, поэтому у гоночных автомобилей шины гладкие, без рисунка. Но при езде в дождь шины с рисунком становятся безопаснее.

В 2011 году Чангизи с коллегами обнаружили доказательства того, что сморщенные пальцы действительно работают схожим с шинами образом, уводя воду от пальцев рук и ног в мокрых условиях, и позволяя приматам - конкретно, людям и макакам - сохранять надёжную хватку.

Иначе говоря, морщинки, появляющиеся от воздействия воды, можно считать крохотными системами для отвода жидкости. Река состоит из вливающихся в неё ручейков, а участки земли между ручьями не связаны друг с другом.

Чтобы проверить, похожа ли сморщенная кожа на пальцах на ветвящуюся речную систему, Чангизи с командой изучили 28 фотографий человеческих пальцев. Они обнаружили, что рисунок сморщенных пальцев является инвертированной копией речных систем - в нём поднятые участки связаны между собой, а между ними расположены не связанные канальцы.

При этом подъёмы расположены не абы как; их рисунок вполне осмыслен. Реки накапливают воду, а канальцы на пальцах должны её отводить. «Нажатие кончиком пальца на мокрую поверхность отводит жидкость из-под него через канальцы, и после этого весь палец получает контакт с поверхностью»,- описали эффект исследователи.

Кроме того, морщинки не появляются в течение первых пяти минут после намокания, поэтому случайный контакт с водой проходит бесследно. Такая реакция возникает лишь под дождём или во время росы. Кроме того, от пресной воды морщинки появляются быстрее, чем от морской - возможно, это отголоски тех условий, в которых такой механизм впервые возник у приматов.

Даже если этот механизм возник и не напрямую для усиления хватки, он может сохраняться именно по этой причине. Исследование от 2013 года , проведённое британскими неврологами, обнаружило доказательства, что сморщенные пальцы помогают людям работать с мокрыми объектами.

В эксперименте 20 человек должны были переместить 45 объектов разного размера - камешки и грузила - из одного контейнера в другой. В некоторых случаях они были сухими, при этом кожа у разных испытуемых была как гладкой, так и сморщенной. В других случаях объекты были мокрыми. Было обнаружено, что сморщенными пальцами переносить мокрые объекты проще, а для сухих объектов не было никакой разницы.

Однако похожее исследование, проведённое в 2014 году немецкими исследователями, обнаружило обратный эффект. 40 людей переносило 52 шарика и кубика различных размеров и весов между контейнерами. Учёные не обнаружили разницы в способности управляться с этими объектами вне зависимости от того, были ли пальцы испытуемых сморщены или нет, а объекты - сухими или мокрыми.

Точно так же группа тайваньских исследователей провела эксперименты при помощи добровольца. Они измеряли трение между гладкой поверхностью и его гладкими или сморщенными пальцами. Также они проверяли возможность испытуемого свести концы пружины вместе. Они обнаружили, что в каждом из тестов результаты были хуже при работе сморщенными пальцами.

Конечно, если эффект сморщивания появился в результате адаптации, он испытывался в более естественных условиях, чем лабораторные.

Чангини считает, что этот эффект полезен для поддержания веса всего тела, а не для манипуляций с мелкими предметами. «Если уж и проводить тесты там, где эффект имеет значение, то для этого нужно хвататься за деревья или тяжёлые предметы, а не за шарики,- говорит он. - [При переносе шариков между контейнерами] гидропланирование вам не грозит». Нужно ассоциировать этот эффект с передвижением, а не с ловкостью.

Получается, что идеальный эксперимент, с его слов - это нанять любителей паркура , показывающих свои трюки как с гладкой, так и со сморщенной кожей, поочерёдно в сухих и влажных условиях. «Только как-то нужно обеспечить их безопасность»,- добавляет он.

На Reddit стало популярным фото руки парня после ванной, на которой у него морщинки на всех пальцах, кроме среднего. Пользователь рассказал, что именно в этом пальце у него повреждён нерв, и для многих людей стало открытием, почему же пальцы сморщиваются после того, как побудут долгое время в воде.

Вот что пишет об этом исследовании Scientific American.

Участники испытаний пытались взять мокрые или сухие предметы (например, маленькие стеклянные шарики разных размеров) пальцами без морщинок и пальцами, которые тестируемые перед этим продержали 30 минут в тёплой воде. Мокрые стеклянные шарики лучше захватывались пальцами с морщинками, на захватывание сухих объектов морщинки же никак не влияли.

Гипотеза учёных состоит в том, что как только организм понимает, что пальцы находятся в воде уже достаточно долго, то посылает сигнал симпатической нервной системе, которая отвечает в том числе и за кровообращение. Сосуды в пальцах сжимаются, и на них из-за морщинок образуются своеобразные канальчики, как на автомобильных шинах. Функция у них та же: не дать воде задержаться внутри.

Учёные тогда задались вопросом, почему же, если это так удобно, наши пальцы не сморщены постоянно. Но, как они думают, это ухудшило бы качество наших ощущений и способность ловить что-то на лету.

Узнав об этом, некоторые люди в комментариях испуганно пожаловались на то, что у них на пальцах образуется слишком много морщинок. Но их успокоили, написав, что, скорее всего, это связано с тем, что просто у всех разная чувствительность нервной системы. Но это не точно.

Развернуть

Пользователь не очень переживает из-за того, что «суперспособность» пальцев морщиниться от воды отсутствует у него на одном из пальцев. Наоборот, он признаётся, что круто всегда удивлять такой особенностью друзей. К тому же этот палец немного холодней, чем все остальные. Но на первых порах неожиданное неудобство возникло во время вождения машины.

Когда мой палец был ещё в перевязке и соответственно не мог сгибаться, то я очень боялся, что кто-то на дороге подумает, что это я нарочно показываю ему средний палец. А я просто держал руку на руле.

Хорошо, что Kai-ol так позитивно относится к ране на своём пальце, тем более скоро ощущения к нему полностью вернутся. Другому парню из Великобритании повезло меньше: он родился уже без руки, но это не мешает ему шутить об этом в соцсетях и

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.

Когда мы купаемся в ванной, принимаем душ, освежаемся в речке, озере или море, мы замечаем, что наши пальцы становятся сморщенными. Многих людей пугает этот факт, однако ничего страшного в нем нет. Существует несколько гипотез, которые объясняют, почему в воде морщатся пальцы.

Первая гипотеза

Долгое время ученые думали, что на пальцах образуются складки только из-за того, что кожа контактирует с влагой. Ответом на вопрос о том, почему в воде морщатся пальцы, была версия о том, что кожные покровы способны впитывать жидкость. Эта особенность обусловлена тем, что кровеносные сосуды сужаются под горячей водой.

Гипотеза потерпела поражение, поскольку она не объясняет того, почему наши пальцы сморщиваются от воды, если она прохладная или холодная. Также было установлено, что если нервы перерезаны, то кожа также остается гладкой. Из-за этого открытия гипотезу признали ложной.

Биологические причины сморщивания пальцев

Существует и биологическое объяснение того, почему в воде морщатся пальцы. Дело в том, что при контакте с водой смываются масла, которые призваны защищать дерму от механических повреждений. Вследствие этого верхний слой эпителия деформируется, и образуются глубокие морщины.

Нижний слой кожных покровов не впитывает влагу, поэтому он не разбухает и не меняет свою структуру.

Почему пальцы не разбухают

А вот почему в воде быстро морщатся пальцы, а не разбухают, ведь это было бы логичнее? Дело в том, что наш организм на 70 % состоит из воды. Защитные масла, которые присутствуют на коже, обеспечивают сохранность этой жидкости. Без них тело потеряло бы влагу, а при погружении в воду обезвоживание происходило бы гораздо быстрее.

Когда мы купаемся, масла смываются. Вода начинает просачиваться наружу. Мембраны становятся пустыми, поэтому они сворачиваются и... образуют морщины.

Мы замечаем, что пальцы при погружении в воду становятся похожими на сухофрукты, однако другие части тела остаются в обычном состоянии. Это связано с тем, что на последних присутствуют дополнительные сальные железы. Они вырабатывают защитное масло практически с такой же скоростью, как вода смывает его. Поэтому жидкость просто не успевает покинуть организм, мембраны остаются полными, следовательно, кожа не сморщивается.

Биологическая особенность человеческого организма должна подкрепляться научным объяснением. Недавняя теория, объясняющая, почему в воде морщатся пальцы, связана с эволюцией.

Эволюционная теория образования морщин на пальцах

Английские ученые исследовали данное явление очень долго. В итоге, перебрав всевозможные гипотезы, они пришли к выводу, что пальцы при контакте с водой морщатся вследствие эволюции.

Изучив фото сморщенных пальцев многих людей, ученые обнаружили, что рисунки на них идентичные, а расположение складок всегда одинаково. Позже экспериментальным путем было выявлено, что такое строение помогает гораздо эффективнее удерживать мокрые предметы. То есть при погружении в воду наш организм подстраивается под эту среду обитания.

Проанализировав исторический аспект, ученые решили, что первобытным людям морщинистые пальцы были просто необходимы для выживания. Древний человек постоянно контактировал с водой. Он ловил рыбу, был вынужден охотиться в дождливую погоду и плавать, чтобы укрыться от хищников. Если бы пальцы оставались гладкими, это усложняло бы процесс охоты и рыбалки, поскольку орудия постоянно выпадали бы из рук.

Такой ответ на вопрос о том, почему после воды морщатся пальцы, сейчас является самым распространенным.

Также покрываются морщинами при контакте с влагой. Объяснение этому явлению аналогично предыдущему. Чтобы лучше понять механизм такого явления, ученые рекомендуют нам вспомнить... автомобильные шины. Когда идет дождь, земля становится мокрой. Протектор обеспечивает хорошее сцепление с дорогой. Так и в природе. Если бы подошва ног была совершенно гладкой, то первобытный человек постоянно бы поскальзывался и падал, что само по себе обрекает его на смерть во время побега от врага.

Неразрешенные задачи

Ученые все еще озадачены вопросом о том, почему морщины на пальцах, которые так необходимы для выживания, не остались навсегда, вне зависимости от влияния воды, ведь это было бы логично. Исследования, которые касаются этого явления, все еще продолжаются. Но ученые уже выдвинули одну гипотезу. Они считают, что морщины на пальцах притупляют чувствительность. Определение свойств предметов на ощупь стало бы проблематичным действием. Такая теория действительно правдоподобна, но чтобы ее доказать, ученые проводят дополнительные исследования и ставят эксперименты.

Таким образом, в том, что при контакте с водой сморщиваются пальцы, нет ничего страшного и удивительного. Это естественная реакция организма на влагу, поэтому не стоит бояться такого явления.