Perché le dita si raggrinziscono se restano immerse nell'acqua per troppo tempo?

Nella vita quotidiana

Questo fenomeno si verifica spesso

Dopo aver fatto il bagno o essersi lavati le mani per un lungo periodo, sulla pelle si formeranno delle rughe.

Dopo aver asciugato l'acqua, tornerà lentamente al suo stato liscio originale.

Cosa sta succedendo?

Molti di voi potrebbero dire senza pensarci: non è semplicemente immergersi nell'acqua? Le cellule della pelle assorbono troppa acqua e si gonfiano?

Tuttavia, perché quando si immergono le mani nella stessa acqua, solo i polpastrelli delle dita delle mani e dei piedi si raggrinziscono, mentre la pelle delle altre nocche e del dorso delle mani rimane sostanzialmente normale?

Oggi studieremo:

Perché si formano le rughe quando si resta a mollo in acqua per troppo tempo?

Perché si raggrinziscono solo le dita delle mani e dei piedi?

Qual è il significato di questa ruga?

Cause delle rughe

In parole povere, le rughe sono causate dall'immersione prolungata in acqua, che fa sì che le cellule dello strato corneo della pelle assorbano acqua e si gonfino . Attualmente, nella comunità medica ci sono due spiegazioni sul principio del rigonfiamento delle cellule dello strato corneo dovuto all'assorbimento di acqua:

Una di queste è che la membrana cellulare ha la proprietà di essere semipermeabile, ovvero consente all'acqua di fluire dal lato a bassa concentrazione a quello ad alta concentrazione. Uno è che nei cheratinociti è presente una grande quantità di proteine, che producono un effetto capillare sull'acqua, proprio come una spugna che assorbe l'acqua.

1. Caratteristiche della membrana semipermeabile

Vi ricordate ancora l'"osmosi" che abbiamo imparato sui libri di testo? Grazie a questa azione fisica, l'acqua fluirà dal lato con minore concentrazione verso il mezzo con maggiore concentrazione.

La nostra pelle è generalmente divisa in tre strati: epidermide, derma e tessuto sottocutaneo. Le cellule dell'epidermide continueranno a dividersi in nuove cellule e a rinnovare quelle vecchie e morte.

Dopo la morte delle vecchie cellule, queste si trasformano in cheratinociti, che si formano sulla superficie della pelle. Il processo attraverso il quale la pelle assorbe l'acqua e forma le rughe avviene principalmente nelle cellule dello strato corneo .

Sebbene le cellule dello strato corneo sulla superficie della pelle siano diventate "cellule morte" a causa del metabolismo, hanno ancora membrane cellulari e svolgono ancora la funzione di "membrane semipermeabili" che consentono alle molecole di entrare e uscire dalle cellule .

In questo momento, a causa dell'"effetto osmotico", la concentrazione delle molecole di sostanza all'interno delle cellule è ovviamente più alta della concentrazione delle molecole d'acqua all'esterno. L'acqua fluirà dalla soluzione acquosa nelle cellule dello strato corneo della pelle e la pelle assorbirà acqua.

Le cellule dello strato corneo, sullo strato più esterno della pelle, diventano "piene" dopo aver assorbito sufficiente acqua. Lo strato interno delle cellule della pelle non può assorbire acqua a causa dell'ostruzione dello strato esterno delle cellule, quindi il loro volume è molto più piccolo di quello dello strato esterno delle cellule .

In questo modo, lo strato esterno delle cellule immerse nell'acqua sarà molto più "grasso" dello strato interno delle cellule, e anche la superficie dello strato esterno delle cellule aumenterà, mentre lo strato interno delle cellule non cambierà molto. L'area espansa dello strato esterno delle cellule si rigonfierà, formando così rughe irregolari.

2. Azione capillare

In parole povere, l'azione capillare significa che la forza esercitata dall'oggetto 1 sulle molecole dell'oggetto 2 è maggiore della forza che tiene insieme l'oggetto 2, quindi alcune molecole dell'oggetto 2 si sposteranno verso l'oggetto 1.

Nell'esempio dell'assorbimento di acqua da parte della pelle, l'attrazione di un gran numero di molecole proteiche all'interno delle cellule dello strato corneo sulla superficie della pelle verso le molecole d'acqua è maggiore della forza coesiva tra le molecole d'acqua , producendo così un'azione capillare e assorbendo le molecole d'acqua nelle cellule.

In effetti, nella vita ci sono molti esempi simili. L'assorbimento d'acqua da parte di tovaglioli di carta e spugne avviene per capillarità.

Perché le dita delle mani e dei piedi sono più soggette alle rughe?

• Poiché le dita delle mani e dei piedi richiedono un lavoro più frequente, il metabolismo della pelle sarà accelerato, lo strato corneo sarà più spesso e l'effetto del gonfiore sarà più evidente .

• Le ghiandole sebacee delle dita delle mani e dei piedi secernono meno olio , il che ha un effetto barriera minore sull'umidità, facilitando l'ingresso dell'umidità nelle cellule superficiali.

• Non c'è molto grasso sottocutaneo in aree come le dita delle mani e dei piedi, e il grasso ha una buona elasticità, quindi le aree con più grasso sottocutaneo hanno relativamente meno probabilità di raggrinzirsi.

Cosa significano queste rughe?

Numerosi studi hanno dimostrato che la formazione di rughe sulla punta delle dita dopo essere state immerse in acqua è un comportamento regolato dal sistema nervoso simpatico .

Tutto ciò risale a 80 anni fa, durante la seconda guerra mondiale, quando i medici scoprirono che i soldati con i nervi delle estremità danneggiati non avevano più rughe sulle dita dopo averle immerse nell'acqua. Finora numerosi team hanno scoperto questo fenomeno anche in pazienti con danni ai nervi dovuti a varie cause.

Oggigiorno, osservare se le dita si raggrinziscono dopo essere state immerse nell'acqua è addirittura diventato un metodo di rilevamento per determinare se la funzionalità del nervo simpatico degli arti è normale .

L'opinione prevalente è che quando le dita vengono immerse in acqua per più di 5 minuti, i nervi simpatici regolano la contrazione dei vasi sanguigni nelle dita, il volume dei vasi sanguigni nel tessuto delle dita diminuisce, lasciando un po' di spazio nel tessuto, formando una pressione negativa, e altri tessuti circostanti collassano per riempire questi spazi, formando rughe sulla pelle.

Si ipotizza che l'importanza di queste rughe per gli esseri umani sia principalmente dovuta al fatto che possono aumentare l'attrito della punta delle dita , facilitando così il movimento e il lavoro in ambienti umidi per lungo tempo, migliorando così la produttività. Si può dire che questa è una capacità che gli esseri umani hanno sviluppato naturalmente.

Mark Changizi, neurobiologo evoluzionista del 2AI Laboratory di Boise, Idaho, e i suoi colleghi ritengono che debba esserci un meccanismo evolutivo alla base del raggrinzimento delle dita quando esposte all'acqua. Il team di ricerca ha scoperto che la disposizione delle rughe sulle dita favorisce notevolmente il drenaggio. Questa rete di drenaggio può aumentare l'attrito quando si afferrano gli oggetti .

Durante lo studio, i partecipanti hanno provato ad afferrare blocchi di marmo di diverse dimensioni, asciutti o bagnati, utilizzando dita asciutte o dita immerse in acqua calda per 30 minuti. I risultati hanno mostrato che le dita inzuppate raccoglievano le biglie bagnate più velocemente , mentre per quelle asciutte non si è riscontrata alcuna differenza significativa.

"Abbiamo dimostrato che le dita rugose hanno una presa più forte in condizioni di bagnato, in modo simile al battistrada di uno pneumatico per auto che aumenta la sua aderenza aumentando l'area di contatto con il terreno", ha affermato il coautore Tom Smulders, biologo evoluzionista presso l'Università di Newcastle nel Regno Unito.

Smulders ha aggiunto che le dita rugose avrebbero aiutato i nostri antenati a raccogliere cibo dalla vegetazione umida o dai fiumi, mentre le dita dei piedi rugose li avrebbero aiutati a stare più fermi sotto la pioggia.