Почему и зачем кожа пальцев сморщивается в воде

[stepanov]

Всегда считалось, что верхние слои кожи, пропитываясь водой, расширяются. При этом верхние слои остаются прикрепленными к нижележащим слоям, до которых вода не доходит и площадь которых остается неизменной. Из-за этой неравномерности расширения образуются складки.


Однако данная гипотеза не объясняла, почему кожа сморщивается только на подушечках пальцев рук и ног. Кроме того, при травмах с нарушением иннервации конечностей сморщивание не наблюдается.
В экспериментах выяснилось, что при контакте конечностей с водой нервная система сужает сосуды нижних слоев кожи, из-за чего их площадь уменьшается. Сокращающиеся нижние слои кожи стягивают верхний слой с образованием характерных складок. То есть происходит все ровно наоборот, чем считалось ранее.


Но почему этот эффект характерен только для кожи пальцев? Оказалось, что данный механизм - результат эволюции. При влажной погоде контакт кожи с поверхностями ухудшается тонким слоем воды. Поэтому ноги предательски скользят, а предметы выскальзывают из рук. Но уже через несколько минут образующиеся водоотводные каналы складок обеспечивают быстрое удаление воды и лучшее сцепление. Подобным образом работает всепогодная резина у автомобилей, которая предотвращает аквапланирование. Посмотрите, как отличается резина для сухого и влажного асфальта у болидов Формулы-1:


Водоотводные каналы колес и складки на коже не только похожи, но и задача у них одна. Разница только в том, что человеку не нужно "переобуваться" - кожа сама изменяет рельеф при контакте с водой, и мытье посуды или купание малыша в ванне становится безопаснее. Интересно, а ведутся ли подобные разработки в Пирелли или Мишлен?


Поделитесь интересной информацией с друзьями:

Comments

[Артем П. (from livejournal.com)]

Я всегда считал что сморщиваются подушечки из-за такого явления как осмос, т.е если пальцы опустить в соленую воду то пальцы не сморщиваются.

[glagolas.livejournal.com]

Да, разбухание верхних слоев кожи происходит в результате их пропитывания водой, но это заметно медленнее, чем реализуется тот механизм, который я описал.

Про соленую воду вы упомянули очень кстати. Дело в том, что нервные окончания, ответственные за данный механизм, реагируют как раз на водно-электролитные изменения в коже при контакте с водой. Если вода по составу электролита сопоставима с таковым в коже, то данных изменений не произойдет.

Не могу сказать, насколько в этих процессах задействован механизм осмоса, который уместен в случае наличия целых и желательно живых клеток. Ведь в верхних слоях кожи клетки в основном мертвые, и по массе значительно преобладает межклеточное вещество, которое, как раз, склонно к разбуханию в воде.

[Артем П. (from livejournal.com)]

А зачем для осмоса живые клетки?
Достаточно межклеточной жидкости которая имеет концентрацию 0,9% хлорида натрия и мембрану-верхний слой кожи.

[glagolas.livejournal.com]

В широком смысле осмос - это когда молекулы растворителя перемещаются по градиенту концентрации быстрее, чем растворенное вещество. Мембрана клетки в отношении хлорида натрия явно для этого подходит. А вот насколько это справедливо для эпидермиса - не берусь судить.