فواید شگفت انگیز چروک شدن انگشتان دست در آب

وقتی برای چند دقیقه در آب بماند، پوست انگشتان پا مانند آلو خشک می‌شود. اما آیا این یک پدیده سازگاری است که در گذشته تکاملی ما برای کمک به ما رخ داده است؟ این چه چیزی را در مورد سلامت امروز شما نشان می دهد؟

اگر بیش از چند دقیقه در آب در استخر یا حمام بمانید، انگشتانتان به شدت تغییر می کند و پوست ظریف نوک انگشتان شما چروک می شود. این تغییر یک اتفاق آشنا اما گیج کننده است. وقتی در آب غوطه ور می شویم، فقط پوست انگشتان دست و پا چروک می شود، در حالی که سایر قسمت های بدن مانند ساعد، بالاتنه، پاها و صورت بیش از قبل چروک نمی شوند.

چروک شدن پوست انگشتان دست و پا در آب موضوع دهه ها تفکر و تحقیق علمی بوده است. اکثر آنها در ابتدا در مورد علت این پدیده متحیر بودند، اما اخیراً تردید داشتند که هدف آن چیست. شاید سوال جالب تر این باشد که انگشتان چروک شده چه چیزی را در مورد سلامت ما نشان می دهند.

در آب داغ (40 درجه سانتیگراد) حدود 3.5 دقیقه طول می کشد تا نوک انگشتان شروع به چروک شدن کنند، در حالی که در دمای پایین تر حدود 20 درجه سانتیگراد این می تواند تا 10 دقیقه طول بکشد. اکثر مطالعات نشان می دهد که برای رسیدن به حداکثر چین و چروک، باید حدود 30 دقیقه در آب بمانید.

چروک شدن نوک انگشتان معمولاً یک واکنش غیرفعال در نظر گرفته می‌شد که در آن لایه‌های بالایی پوست هنگام ورود آب به سلول‌ها در طی فرآیند اسمزی متورم می‌شوند (زمانی که مولکول‌های آب از یک غشاء عبور می‌کنند تا غلظت محلول در هر دو طرف غشاء یکسان شود). ; اما از سال 1935، دانشمندان حدس می زنند که ممکن است اتفاق دیگری بیفتد.

پزشکان با معاینه بیماران مبتلا به عصب میانی قطع شده (یکی از اعصاب اصلی که از دستی به دست دیگر امتداد می یابد) دریافتند که انگشتان آنها چروک نمی شود. عصب مدیان نقش های زیادی ایفا می کند و به کنترل فعالیت های سمپاتیک مانند تعریق و انقباض رگ های خونی کمک می کند. کشف آنها نشان داد که انقباض انگشتان شما در آب توسط سیستم عصبی کنترل می شود.

پوست پاها و دست های ما در حمام چروک می شود، در حالی که سایر قسمت های بدن اینطور نیست.

مطالعات بعدی توسط پزشکان در دهه 1970 شواهد بیشتری در این زمینه ارائه کرد و آنها استفاده از روش قرار دادن دست ها در آب را به عنوان آزمایشی برای ارزیابی آسیب عصبی که ممکن است بر تنظیم فرآیندهای ناخودآگاه مانند جریان خون تأثیر بگذارد، پیشنهاد کردند.

سپس در سال 2003، اینار وایلدر اسمیت و آدلین چو، عصب شناسانی که در آن زمان در بیمارستان دانشگاه ملی سنگاپور کار می کردند، جریان خون را در دستان خیس داوطلبان اندازه گیری کردند. آنها دریافتند که وقتی نوک انگشتان داوطلبان شروع به چروک شدن کرد، جریان خون در انگشتان آنها به میزان قابل توجهی کاهش یافت. هنگامی که آنها از کرمی برای بی حسی موضعی استفاده کردند که باعث انقباض عروق خونی موقت در انگشتان داوطلبان سالم می شد، متوجه شدند که این کار، مانند غوطه ور شدن در آب، باعث چروک شدن انگشتان می شود.

نیک دیویس، متخصص مغز و اعصاب و روانشناس در دانشگاه متروپولیتن منچستر که در مورد چین و چروک های نوک انگشتان خود مطالعه می کند، می گوید: «وقتی به چروک شدن نوک انگشتان خود نگاه می کنید، منطقی است. “وقتی خون از سطح خارج می شود، نوک انگشتان رنگ پریده می شوند.”

وایلدر و همکارانش پیشنهاد می‌کنند وقتی دست‌هایمان زیر آب می‌روند، مجاری عرق انگشتان باز می‌شوند و اجازه می‌دهند آب وارد شود. این منجر به عدم تعادل نمک در پوست می شود. تغییر در تعادل نمک باعث شلیک رشته های عصبی انگشتان می شود که در نهایت منجر به انقباض عروق خونی اطراف مجاری عرق می شود. این به نوبه خود باعث کاهش حجم ناحیه نوک انگشت می شود. در نتیجه پوست پوشاننده به سمت داخل کشیده شده و چین و چروک ایجاد می شود. الگوی چین و چروک بستگی به نحوه اتصال لایه بیرونی پوست با لایه های زیرین دارد.

همچنین گفته می شود که لایه های بیرونی پوست می توانند کمی متورم شوند تا چین و چروک ها افزایش یابد. با این حال، اگر فقط پدیده اسمز در این فرآیند دخالت داشته باشد، پوست ما باید حدود 20 درصد بیشتر از چین و چروک هایی که روی انگشتان خود می بینیم، چروکیده شود.

پابلو سائز ویناس، مهندس بیومکانیک در دانشگاه فنی کاتالونیا که از مدل‌سازی رایانه‌ای برای مطالعه این مکانیسم استفاده کرد، می‌گوید وقتی لایه‌های بالایی پوست کمی متورم می‌شوند و لایه‌های پایینی همزمان چروک می‌شوند، چین و چروک‌ها خیلی زودتر ظاهر می‌شوند. او می گوید: «برای داشتن سطوح طبیعی چین و چروک، به هر دو نیاز دارید. “اگر واکنش عصبی نداشته باشید، چین و چروک ها سرکوب می شوند.”

اما اگر چین و چروک ها توسط اعصاب ما کنترل شوند، به این معنی است که بدن ما به طور فعال به برابری در آب پاسخ می دهد. به گفته دیویس، این بدان معناست که این اتفاق دلیلی دارد و برای ما خوب است.

چین و چروک های آب ممکن است به اجداد ما کمک کرده باشد هنگام راه رفتن روی صخره های خیس یا جستجوی غذاهایی مانند صدف بهتر عمل کنند.

این سوال یکی از فرزندان دیویس در مورد علت چروک شدن انگشتان دست در حمام بود که او را به مطالعه فواید این پدیده واداشت. دیویس با کمک 500 داوطلب که در سال 2020 از موزه علوم لندن بازدید کردند، میزان نیروی مورد نیاز برای گرفتن یک شی پلاستیکی را اندازه گیری کرد.

جای تعجب نیست که افرادی که دست‌های خشک و چروک دارند نسبت به دست‌های خیس به قدرت کمتری نیاز دارند و افرادی که دست‌های خشکی داشتند توانایی بیشتری برای گرفتن بدن داشتند. اما وقتی داوطلبان برای چند دقیقه دست‌هایشان را در آب فرو کردند، دست‌هایشان چروک شد، حتی وقتی دست‌هایشان هنوز خیس بود، نیروی چنگ‌شان بینشان بود. دیویس گفت: «نتایج واضح بود. چین و چروک باعث افزایش اصطکاک بین انگشتان و بدن می شود. جالب اینجاست که انگشتان ما به این تغییر اصطکاک سطحی حساس هستند و از این اطلاعات برای اعمال نیروی کمتری به جسم استفاده می کنیم.

بدنی که داوطلبان مطالعه دیویس در دست داشتند وزن زیادی ندارد، بنابراین برای نگه داشتن آن به قدرت زیادی نیاز نیست. اما وقتی کار سخت تری در یک محیط مرطوب انجام می شود، این تفاوت در اصطکاک می تواند اهمیت بیشتری پیدا کند. او می گوید: «اگر برای به دست آوردن چیزی مجبور نباشید به شدت فشار بیاورید، ماهیچه های بازوی شما کمتر خسته می شوند، بنابراین می توانید مدت طولانی تری آن را انجام دهید.

یافته‌های او با یافته‌های محققان دیگری همخوانی دارد که دریافتند انگشتان چروک شده می‌توانند با اجسام خیس بهتر کار کنند. در سال 2013، تیمی از دانشمندان علوم اعصاب از دانشگاه نیوکاسل در بریتانیا از داوطلبان خواستند وزنه های ماهیگیری و تیله های شیشه ای با اندازه های مختلف را از یک ظرف به ظرف دیگر منتقل کنند.

در یک مورد اجساد خشک و در مورد دیگر ته ظرف پر از آب بود. اجسام خیس با انگشتان بدون چین و چروک 17 درصد بیشتر از زمانی که اجسام خشک هستند حرکت می کنند. اما زمانی که انگشتان شرکت‌کنندگان چروک می‌شد، می‌توانستند اجسام خیس را 12 درصد سریع‌تر از زمانی که انگشتانشان خیس و بدون چروک بود حرکت دهند. جالب اینجاست که حمل اجسام خشک با انگشتان چروک یا بدون چروک تفاوتی ندارد.

برخی از دانشمندان پیشنهاد کرده اند که چین و چروک های نوک انگشتان دست و پا ممکن است به عنوان عاج روی لاستیک یا کف کفش عمل کنند. کانال های ایجاد شده توسط این چین و چروک ها به تخلیه آب از نقطه تماس انگشتان دست و بدن کمک می کند. این نشان می دهد که افراد ممکن است در گذشته چین و چروک هایی روی انگشتان دست و پا ایجاد کرده باشند تا به آنها در گرفتن اشیاء و سطوح خیس کمک کند. تام اسمولدرز، متخصص مغز و اعصاب تکاملی در دانشگاه نیوکاسل که این مطالعه را در سال 2013 رهبری کرد، گفت: “از آنجایی که به نظر می رسد به ما کمک می کند تا به کشش بهتر در محیط زیر آب دست پیدا کنیم، تصور می کنم در شرایط مرطوب حرکت می کنم یا با اجسام زیر کار می کنم.” “

به عنوان مثال، هنگام راه رفتن روی صخره های خیس یا گرفتن شاخه ها، این ویژگی می تواند به اجداد ما یک مزیت کلیدی بدهد یا به شکار یا جستجوی غذاهایی مانند صدف کمک کند. اسمولدرز می‌گوید: «مورد دوم نشان می‌دهد که منحصر به انسان است، در حالی که در مورد اول انتظار داریم آن را در سایر نخستی‌ها ببینیم.

چین و چروک انگشتان هنوز در نخستی‌های مجاور مانند شامپانزه‌ها مشاهده نشده است، اما انگشتان ماکاک‌های ژاپنی که به مدت طولانی در آب گرم حمام می‌کنند، پس از خیساندن در آب، چروک می‌شوند. Glowing می‌گوید که فقدان شواهد در سایر نخستی‌ها به این معنی نیست که اینطور نیست. شاید چون هنوز کسی به آن نگاه نکرده است.

سرنخ های جالب دیگری نیز وجود دارد که نشان می دهد چه زمانی این سازگاری در گونه ما ظاهر شده است. چین و چروک ها در آب نمک قوی تر هستند و در آب نمک بیشتر از آب شیرین طول می کشد تا انگشتان شما چروک شود.

این احتمالاً به این دلیل است که شیب نمک بین پوست و محیط در آب نمک کمتر است و عدم تعادل نمکی که رشته‌های عصبی را تحریک می‌کند در این محیط شدیدتر است. بنابراین، این پدیده ممکن است سازگاری بوده باشد که به اجداد ما کمک کرده تا در محیط های آب شیرین زندگی کنند تا در سواحل.

اما هیچ پاسخ قوی وجود ندارد و برخی معتقدند که این می تواند یک پاسخ فیزیولوژیکی دلخواه بدون عملکرد تطبیقی ​​باشد.

تنها یک پستاندار دیگر تا به حال با چروک شدن انگشتان ناشی از آب تشخیص داده شده است، ماکاک ژاپنی.

با کمال تعجب، پازل های گیج کننده دیگری نیز وجود دارد. به عنوان مثال، چین و چروک پوست دست و پا به دلیل ماندن در آب در زنان بیشتر از مردان طول می کشد. همچنین این سوال پیش می آید که چرا پوست ما دقیقاً بعد از 10 تا 20 دقیقه به حالت عادی باز می گردد. آیا داشتن انگشتان چروک برای نگه داشتن اجسام خشک خوب نیست؟ اگر انگشت‌های چروکیده می‌توانند به ما کمک کنند در محیط‌های مرطوب صید شویم، اما وقتی خشک شوند مضر نیستند، چرا نوک انگشتان ما برای همیشه چروک نمی‌مانند؟

یکی از دلایل این امر ممکن است تغییر در حسی باشد که به دنبال چروک شدن پوست ایجاد می شود. نوک انگشتان ما مملو از اعصاب است و چروک شدن پوست احساس ما را نسبت به اشیایی که لمس می کنیم تغییر می دهد (اگرچه مطالعات نشان می دهد که این روی توانایی ما در تشخیص اشیا بر اساس لمس تاثیری ندارد). دیویس می گوید:

برخی از افراد از آن متنفرند زیرا گرفتن اشیا با انگشتان چروک شده عجیب است. این ممکن است به این دلیل باشد که تعادل گیرنده های پوست تغییر موقعیت می دهد، اما ممکن است یک بعد روانی نیز وجود داشته باشد. جالب است که ببینیم چرا. ممکن است کارهای دیگری وجود داشته باشد که کمتر بتوانیم با انگشتان چروک شده انجام دهیم.

اما چین و چروک روی انگشتان دست و پا در آب می تواند اطلاعات کلیدی در مورد سلامتی ما را آشکار کند. به عنوان مثال، در افراد مبتلا به بیماری های پوستی مانند پسوریازیس و ویتیلیگو، زمان بیشتری برای ایجاد چین و چروک نیاز است. انگشتان و کف دست بیماران مبتلا به فیبروز کیستیک بیش از حد چروک می شود و این امر حتی در افرادی که ناقل ژنتیکی این بیماری هستند نیز مشاهده می شود.

بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 گاهی اوقات زمانی که دستانشان در آب غوطه ور می شود، سطح چین و چروک آنها کاهش می یابد. به همین ترتیب، کاهش چین و چروک در افراد مبتلا به نارسایی قلبی وجود دارد که ممکن است به دلیل اختلال در کنترل سیستم قلبی عروقی آنها باشد.

چین و چروک نامتقارن انگشتان (که در آن یکی از دست ها در حالی که همزمان در آب ایستاده کمتر چروک می شود) به عنوان نشانه اولیه بیماری پارکینسون پیشنهاد می شود، زیرا نشان می دهد که سیستم عصبی سمپاتیک در یک طرف بدن نیست. درست کار کردن . بنابراین در حالی که این سوال که چرا انگشتان دست و پا در آب چروک می شوند هنوز بی پاسخ مانده است، نحوه چروک کردن انگشتان دست در آب به روش های شگفت انگیزی به پزشکان کمک می کند.