Warum werden Finger schrumpelig, wenn sie zu lange im Wasser liegen?

Im täglichen Leben

Dieses Phänomen tritt häufig auf

Nach einem Bad oder langem Händewaschen wird Ihre Haut faltig.

Nach dem Abwischen des Wassers nimmt es langsam wieder seinen ursprünglichen glatten Zustand an.

Was ist los

Viele von Ihnen sagen vielleicht gedankenlos: Ist das nicht einfach nur Einweichen in Wasser? Die Hautzellen nehmen zu viel Wasser auf und schwellen an?

Doch warum bilden sich beim Einweichen in demselben Wasser nur die Fingerkuppen und Zehenspitzen Falten, während die Haut an den anderen Fingerknöcheln und auf dem Handrücken im Wesentlichen normal bleibt?

Heute werden wir studieren:

Warum entstehen Falten, wenn man zu lange im Wasser liegt?

Warum bekommen nur Finger und Zehen Falten?

Welche Bedeutung hat diese Faltenbildung?

Ursachen von Falten

Einfach ausgedrückt entsteht faltige Haut durch langfristiges Einweichen in Wasser, wodurch die Zellen der Hornschicht der Haut Wasser aufnehmen und anschwellen . Zum Prinzip der Zellschwellung der Hornschicht durch Wasseraufnahme gibt es in der Medizin derzeit zwei Erklärungen:

Einer davon ist, dass die Zellmembran eine semipermeable Membraneigenschaft besitzt, die es Wasser ermöglicht, von der Seite mit niedriger Konzentration zur Seite mit hoher Konzentration zu fließen. Einer davon ist, dass die Keratinozyten eine große Menge an Protein enthalten, das eine Kapillarwirkung auf Wasser ausübt, genau wie ein Schwamm, der Wasser aufsaugt.

1. Eigenschaften der semipermeablen Membran

Erinnern Sie sich noch an die „Osmose“, die wir in Lehrbüchern gelernt haben? Bei dieser physikalischen Wirkung fließt Wasser von der Seite mit der niedrigeren Konzentration zum Medium mit der höheren Konzentration.

Unsere Haut ist im Allgemeinen in drei Schichten unterteilt: Epidermis, Dermis und Unterhautgewebe. Die Zellen in der Epidermis teilen sich weiterhin in neue Zellen und erneuern die alten, abgestorbenen Zellen.

Nachdem die alten Zellen abgestorben sind, werden sie zu Keratinozyten auf der Hautoberfläche. Der Prozess der Wasseraufnahme der Haut und der Faltenbildung findet hauptsächlich in den Zellen der Hornschicht statt .

Obwohl die Zellen des Stratum corneum auf der Hautoberfläche aufgrund des Stoffwechsels zu „toten Zellen“ geworden sind, verfügen sie immer noch über Zellmembranen und erfüllen weiterhin die Funktion „semipermeabler Membranen“, die es Materialmolekülen ermöglichen, in die Zellen einzudringen und sie zu verlassen .

Zu diesem Zeitpunkt ist aufgrund des „osmotischen Effekts“ die Konzentration der Substanzmoleküle innerhalb der Zellen offensichtlich höher als die Konzentration der Wassermoleküle außerhalb. Wasser fließt aus der wässrigen Lösung in die Zellen der Hornschicht der Haut und die Haut nimmt Wasser auf.

Die Zellen der Hornschicht der äußeren Hautschicht werden „prall“, nachdem sie ausreichend Wasser aufgenommen haben. Die innere Schicht der Hautzellen kann aufgrund der Verstopfung durch die äußere Zellschicht kein Wasser aufnehmen, daher ist ihr Volumen viel kleiner als das der äußeren Zellschicht .

Auf diese Weise wird die äußere, in Wasser getränkte Zellschicht viel „dicker“ als die innere Zellschicht, und auch die Oberfläche der äußeren Zellschicht wird größer, während sich die innere Zellschicht nicht wesentlich verändert. Der erweiterte Bereich der äußeren Zellschicht wölbt sich und es bilden sich ungleichmäßige Falten.

2. Kapillarwirkung

Einfach ausgedrückt bedeutet Kapillarwirkung, dass die Kraft, die Objekt 1 auf die Moleküle von Objekt 2 ausübt, größer ist als die Kraft, die Objekt 2 zusammenhält, sodass einige Moleküle von Objekt 2 zu Objekt 1 übergehen.

Bei der Wasseraufnahme der Haut beispielsweise ist die Anziehungskraft der Wassermoleküle auf eine große Zahl von Proteinmolekülen in den Zellen des Stratum corneum auf der Hautoberfläche größer als die Kohäsionskraft zwischen den Wassermolekülen . Dadurch entsteht eine Kapillarwirkung und die Wassermoleküle werden von den Zellen aufgenommen.

Tatsächlich gibt es im Leben viele solcher Beispiele. Die Wasseraufnahme von Papiertüchern und Schwämmen erfolgt durch Kapillarwirkung.

Warum neigen Finger und Zehen eher zur Faltenbildung?

• Da Finger und Zehen häufiger beansprucht werden, wird der Stoffwechsel der Haut beschleunigt, die Hornschicht dicker und der Schwellungseffekt deutlicher .

• Die Talgdrüsen in Fingern und Zehen sondern weniger Öl ab , wodurch die Feuchtigkeitsbarriere geringer wird und leichter in die Oberflächenzellen eindringen kann.

• In Bereichen wie Fingern und Zehen gibt es nicht viel Unterhautfettgewebe und das Fett weist eine gute Elastizität auf, sodass Bereiche mit mehr Unterhautfettgewebe relativ weniger anfällig für Faltenbildung sind.

Was bedeuten diese Falten?

Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass das Runzeln der Fingerspitzen nach dem Einweichen in Wasser ein Verhalten ist, das vom sympathischen Nervensystem reguliert wird .

Dies lässt sich auf die Zeit vor 80 Jahren zurückführen, als Ärzte während des Zweiten Weltkriegs entdeckten, dass Soldaten mit geschädigten Extremitätennerven keine Falten an den Fingern bekamen, wenn sie diese in Wasser einweichten. Zahlreiche Teams haben dieses Phänomen bislang auch bei Patienten mit Nervenschäden unterschiedlicher Ursache entdeckt.

Heutzutage ist die Beobachtung, ob Finger nach dem Einweichen in Wasser schrumpelig werden, sogar eine Methode zur Feststellung, ob die sympathische Nervenfunktion der Gliedmaßen normal ist .

Die derzeit vorherrschende Meinung ist, dass, wenn die Finger länger als 5 Minuten in Wasser eingeweicht werden, die sympathischen Nerven die Kontraktion der Blutgefäße in den Fingern regulieren, das Volumen der Blutgefäße im Fingergewebe abnimmt, wodurch etwas Platz im Gewebe bleibt und ein Unterdruck entsteht, und andere umliegende Gewebe kollabieren, um diese Räume zu füllen, wodurch Falten auf der Haut entstehen.

Man geht davon aus, dass die Bedeutung dieser Falten für den Menschen vor allem darin liegt, dass sie die Reibung an den Fingerspitzen erhöhen , wodurch es für den Menschen einfacher wird, sich über längere Zeit in feuchter Umgebung zu bewegen und zu arbeiten, was wiederum die Produktivität steigert. Man kann sagen, dass es sich hierbei um eine Fähigkeit handelt, die der Mensch auf natürliche Weise entwickelt hat.

Mark Changizi, ein Evolutionsneurobiologe am 2AI Laboratory in Boise, Idaho, und seine Kollegen glauben, dass hinter der Faltenbildung der Finger bei Kontakt mit Wasser ein evolutionärer Mechanismus stecken muss. Das Forschungsteam fand heraus, dass das Faltenmuster an den Fingern die Drainage sehr fördert. Dieses Drainagenetz kann die Reibung beim Greifen von Gegenständen erhöhen .

Während der Studie testeten die Teilnehmer das Greifen von Marmorblöcken unterschiedlicher Größe, entweder trocken oder nass, mit trockenen Fingern oder 30 Minuten lang in warmes Wasser getauchten Fingern. Die Ergebnisse zeigten, dass die nassen Finger die nassen Murmeln schneller aufnahmen , bei den trockenen Murmeln gab es jedoch keinen signifikanten Unterschied.

„Wir haben gezeigt, dass faltige Finger bei Nässe einen stärkeren Griff haben, ähnlich wie das Profil eines Autoreifens seinen Griff erhöht, indem es die Kontaktfläche mit dem Boden vergrößert“, sagte Co-Autor Tom Smulders, ein Evolutionsbiologe an der Newcastle University in Großbritannien.

Smulders fügte hinzu, dass runzelige Finger unseren Vorfahren geholfen hätten, Nahrung aus feuchter Vegetation oder Flüssen zu sammeln, während runzelige Zehen ihnen geholfen hätten, im Regen sicherer zu stehen.