Почему кожа рук сморщивается в воде
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.
Замечали, как сморщивается кожа на пальцах и ступнях после того, как они несколько минут находились в воде? Значит ли это, что тело сигнализирует о том, что вы слишком долго принимали водные процедуры? В чем настоящая причина этого процесса? И как это на самом деле происходит?
Источник изображения: katapena.info
Принято считать, что морщины на пальцах — это результат проникновения воды во внешний слой кожи и ее вздутие. Но на самом деле это мнение совершенно неправильно. Еще с 1930-х годов известно, что морщины на пальцах не появляются, если у человека повреждены нервы, Поэтому процесс сморщивания — это не пассивный процесс, а активный. Он контролируется нервной системой.
Более того, эти исследования привели к появлению медицинского теста на сморщивание, Этим тестом проверяют у пациентов возможные повреждения периферических нервов (по тому, появляются ли морщины после погружения их в воду). Более поздние исследования показали, что сморщивание пальцев контролируется симпатической нервной системой — отделом периферической нервной системы, который также контролирует другие непроизвольные функции организма, такие как дыхание или пищеварение. Однако до сих пор неясно, как вся эта система сморщивания работает, и, вообще, почему она существует.
Почему кожа на пальцах становится морщинистой?
Назначение системы сморщивания кожи в воде не совсем понятно, но у учёных есть некоторые догадки.
Ладонь руки обладает невероятным количеством потовых желез, около 370 на см2. Каждая из этих желез имеет небольшой проток к поверхности кожи, и считается, что когда они находятся под водой, то какое-то количество воды через протоки может попасть в железы. Считается, что этот процесс ощущается симпатической нервной системой, которая реагирует на это, уменьшая кровоток через сосуды пальца. После этого кровеносные сосуды начинают сжиматься и уменьшаться в объеме Так образуются морщины на пальцах, которые мы наблюдаем после принятия ванны.
Источник изображения:orer.am
Физиология, которая стоит за этим процессом, весьма удивительна и предполагает согласованные действия нервной системы и системы кровообращения. И если сам процесс сморщивания кожи на пальцах понятен, то все равно возникает вопрос: для чего такая реакция организма развилась в процессе эволюции? В чем преимущество морщин на пальцах?
Некоторые учёные начали изучать это явление. В 2011 году американский нейробиолог Марк Чангизи и его коллеги предположили, чтовызванные влажностью морщины нужны для улучшения сцепления пальцев с поверхностями во влажных условиях.
По словам ученых, морщины работают как протекторы на шинах колес. Они создают каналы, по которым вода стекает, когда вы нажимаете кончиками пальцев на влажные поверхности.
Гладкие шины, как у болидов Формулы-1, обеспечивают лучшее сцепление в сухих условиях, но на мокрой дороге шины с протекторами лучше. Источник изображения: karger.com
Это позволяет пальцам лучше контактировать с мокрыми предметами, обеспечивая лучшее сцепление.
В 2014 году сотрудники Центра молекулярной медицины провели эксперимент, чтобы проверить гипотезу Чангизи. Однако по результатам они не смогли сделать вывод, что морщины на пальцах действительно являются преимуществом при взаимодействии с влажными объектами.
Так что и сейчас настоящая причина этого процесса остается неизвестной.
Если вам понравилась статья, то поставьте лайк и подпишитесь на канал Научпоп. Наука для всех. Оставайтесь с нами, друзья! Впереди ждёт много интересного!
Навигация по статье:
- Почему вода создает морщинки на пальцах?
- Как и почему появляются морщины?
- Что может вызвать морщины?
Почему вода создает морщинки на пальцах?
Источник фото: fanday.ru
Все мы сталкивались с таким явлением, когда мы проводим много времени под водой (неважно, в реке мы купались или затянули с ручной стиркой в ванной), пальцы, в частности, их подушечки, скукоживаются, морщится, некоторым это очень не нравится, причиняет психологические неудобства, в остальном — в этом нет ни вреда, ни угрозы, ни поводов для беспокойства, что это может вылиться в какую-то болезнь. Так почему кожа морщится от воды?
Дерматологи объясняют это просто: когда наша кожа долго находится в воде (особенно горячей), верхний слой впитывает воду, кожа размокает, а защитная поверхность, так называемые кожные масла исчезают, и кожа морщится. Вода проступает изнутри наружу, мембраны в клетках открываются, “внутренняя вода” покрывает поверхность кожи пальца, и нижний слой кожи складывается в такие вот складочки, как бы защищаясь от того, что слишком много воды, не пропуская ее дальше. Возникает логичный вопрос: если верхний слой кожи — эпидермис, способен впитывать воду, тогда почему мы не разрастается, а наоборот, скукоживаемся?
Объясняется это тем, что организм обезвоживается, когда с него смываются масла. Клетки, обладающие мембранами, которые проницаемые только на половину, они отдают внутреннюю воду, не не могут впитывать ее извне. После длительного пребывания, масло уходит, мембраны открываются, вода уходит, и на поверхности, на подушечках пальцев получаются морщины. Еще надо заметить, что морщины на пальцах рук и ног, и ладонях появляются быстрее, чем все остальных частях тела, потому что на них больше сальных желез, которые восполняют запасы необходимого защитного масла. Кстати, отличные советы по уходу за руками в нашей статье «почему потеют ладони«.
Другие говорят, что под воздействием воды сжимаются крохотные кровеносные сосуды, и поэтому морщится кожа на пальцах. Еще есть версия, будто это нервная система так делает, чтобы лишняя вода не просочилась внутрь.
Нейробиологи (американцы) вообще утверждают, будто это генетическая предрасположенность, такая эволюционно-приобретенная способность, якобы мы унаследовали это от обезьян (если наши предки вообще ими были). Было замечено, что мокрыми руками проще что-то удерживать, за что-то хвататься. С другой стороны, морщинистые пальцы помогали цепляться и хорошо контактировать с разными поверхностями. Они сделали выводы (рассматривая какие-то там фото-доказательства), что морщины на подушечках пальцев рук и ног были расположены вертикально, что позволяло воде быстро стекать, а это нужно было, чтобы ухватиться за что-то влажное, для этого руки надо было сделать сухими и быстро, для этого складки и служили. А еще доказали, что такие морщины на мокрых пальцах не будут появляться, если нервы на этих пальцах будут перерезаны, что значит, что сморщивание является реакцией ЦНС.
Якобы раз природа придумала такую особенность, значит, она для чего-то нужна, ибо все в нашем организме предусмотрено.
Как и почему появляются морщины?
Вид и свойства кожи меняются в течении всей жизни человека. Многое влияет на кожу, в том числе внешние факторы, и с возрастом слой подкожного жира истончается, влаги становится все меньше, поэтому лицо выглядит обвисшим, глаза блеклыми, выделяются скулы. Иногда наоборот, появляется двойной подбородок, складки жира, живот увеличивается. Чтобы такого не было, соблюдайте режим питания, исправить это можно с помощью упражнений, спорта и массажа. Морщины не всегда являются прямым свидетельством старости. Иногда это просто мимические морщины, которые чаще образовываются на лице эмоциональных людей, спокойные и меланхоличные не так часто демонстрируют лицом глубину и силу своих ощущений, поэтому ранние морщины им не грозят. Если вы привыкли поднимать брови, то на лбу появятся горизонтальные линии, которые зачастую хорошо видны. Складки носогубного треугольника выделяются при улыбке, если вы морщите нос, но морщины будут и там, и так далее.
Когда внешние слои кожи стареют, они теряют цвет и эластичность, иссушаются, истончаются, часто шелушатся. Ухаживайте за ней, оберегайте от вредных и агрессивных воздействий, увлажняйте, не забывайте подкармливать витаминами, делать массажи и маски, которые предупреждают появление вторых подбородков, и больше отдыхать.
Одна маленькая хитрость, связанная с умыванием. Большинство людей, вытирают лицо сверху вниз, от глаз к губам. Это неправильно, вы растягиваете кожу, нужно делать с точностью до наоборот – от губ к глазам. Иногда перебор и злоупотребление косметикой приводит к ранним морщинам. Даже если косметика дорогая, качественная и хорошая, все равно нужно давать коже дышать и отдыхать от нее, ведь сейчас практически везде есть вредные канцерогенные вещества. Используйте молочко для умывания или для снятия макияжа, оно хорошо смывает косметику и увлажняет кожу. Не вытирайте лицо насухо, слегка пройдитесь. Кстати, избегайте в жару ходить под палящим солнцем, ультрафиолет тоже может состарить вас на пару тройку лет, ведь проникает в дерму, ужесточая ее.
Что может вызвать морщины?
Источник фото: knowit.ucoz.ru
Однако, это не единственная причина, по которой может морщиться кожа рук. Холод так же сказывается на здоровье нашей кожи, только в этот раз негативно. Сначала руки просто мерзнут, но в это время появляются микротрещинки, сухость, некоторая стянутость, потом покраснения и боль. Для ухода за руками в зимнее время уже давно разработаны всевозможные средства: крема, мази, маски, в которых содержатся масла и витамины, восстанавливающие защитный слой кожи. Скрабы полезно использовать перед сном, чтобы снять мертвые клетки, грязь, очистить поры, и пр., маски питают и защищают кожу.
Морщины – это вообще признак естественного старения, то, чего женщины боятся больше всего. На это многое влияет: предрасположенность, наследственность, среда обитания, эмоциональное, психологическое, моральное состояние женщины, состояние ее здоровья, ее работа (если, к примеру, много физических нагрузок, то истощение скажется раньше). Так же важен тип самой кожи, замечено, что сухой тип более подвержен раннему старению, так как меньше защищен от воздействия окружающей среды, и из-за меньшего количества желез, и их работы. Такая кожа особенно нуждается в увлажнении и защите, в том числе, от потери лишней влаги.
Есть такое понятие, как «мраморная кожа», это отдельное заболевание, знакомое многим женщинам в определенном возрасте. Болезнь возникает из-за нарушенной работы кровеносных сосудов, и зачастую они видны невооруженным глазом. Такая кожа жизненно нуждается в постоянном увлажнении и уходе, а так же в защитных косметических средствах, которые будут защищать ее от вредных воздействий, которым мраморная кожа не может сопротивляться, и болезненно на них реагирует. Рисунок мрамора на коже появляется после сильного и резкого переохлаждения, кожа выглядит голубоватой, покрыта сеточкой. Чаще она распространяется на открытых участках кожи, лице и руках. Но если быстро сориентироваться, увлажнить и согреть кожу после негативного воздействия, проявления «мрамора» могут исчезнуть.
Вообще, существует несколько видов мраморной кожи:
- тепловое (как правило, встречается у стариков, после теплого воздействия, выделяются гиперпигментацией),
- холодовое (то же самое, только пораженные холодом, чаще – локти и колени, сгибы любых конечностей),
- древовидное (синюшные пятна, рисунок из вен, которые хорошо просматриваются сквозь кожу). Этот вид может свидетельствовать о наличии более серьезного заболевания, например, при туберкулезе, патологические изменения в стенках сосудов, ревматизме, при запущенном сифилисе. Это, надо заметить, болезнь, требующая пристального внимания и капитального лечения, а не косметологическая проблема.
Кроме температурного воздействия, подобные проблемы с кожей у человека могут возникнуть из-за хронического переутомления (будь то физическое или моральное), проблемы с эндокринной системой, инфекции, травмы, гормоны. В качестве профилактического лекарства рекомендуется полноценный, 10-ти часовой сон, богатое витаминами и минералами питание, много свежего воздуха, может быть, немного моря;).
Дорогие девушки, рекомендуем к прочтению нашу новую статью «почему болит копчик?». Надеемся кому нибудь поможет!:)
Видео: Уход за кожей против морщин
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.