皮膚的褶皺從哪來?
2021-05-13 10:26:21 來源: 蝌蚪五線譜

當(dāng)我們長時間泡水,手指就會變得皺皺的,擦干水過后,手指才會慢慢恢復(fù)整。

許多小伙伴就會好奇了,這種褶皺到底是怎么形成的?為什么身體其他部位沒這種變化呢?

用科學(xué)現(xiàn)象解釋手指起皺

這種現(xiàn)象的產(chǎn)生目前有很多種解釋,一種是細胞的“半透膜”理論加“滲透作用”。

還記得我們初中學(xué)過的“滲透作用”么?在這種物理作用下,水分都會從濃度較低的一邊流到濃度較高的介質(zhì)中。

我們的皮膚一般分為三層結(jié)構(gòu),分別是表皮,真皮,皮下組織。表皮層的細胞會不斷的分裂出新的細胞,更新掉死亡的老細胞。老細胞死亡后會成為皮膚表面的角質(zhì)細胞。皮膚吸水產(chǎn)生褶皺的過程主要發(fā)生角質(zhì)層細胞當(dāng)中。

皮膚結(jié)構(gòu)示意圖

皮膚表層的角質(zhì)層細胞雖然由于新陳代謝變成了“死細胞”,但是它依然有細胞膜,依然具有可以讓物質(zhì)分子出入細胞的“半透膜”功能。

此時,由于“滲透作用”,細胞內(nèi)部的物質(zhì)分子濃度顯然要比外界的水分子濃度高,水分就會從水溶液中流到皮膚的角質(zhì)層細胞中,皮膚產(chǎn)生吸水的效果。

細胞的滲透作用

另一種解釋是“毛細作用”

這個概念對大家來說可能非常陌生。簡單來講,就是物體1對物體2分子的某種作用力比物體2本身凝聚成一體的作用力要大,所以物體2里的某些分子就會叛逃到物體1當(dāng)中。

在皮膚吸水的例子中,皮膚表面的角質(zhì)層細胞內(nèi)部的大量蛋白質(zhì)分子對水分子的吸引力大于水分子之間的凝聚力,就產(chǎn)生毛細作用,把水分子吸收到了細胞內(nèi)部。

毛細作用示意圖

其實,生活中也有很多這樣的例子,紙巾,海綿吸水等都是毛細作用造成的。

皮膚的褶皺從哪來?

首先,大家回想一下,泡澡或長時間接觸水之后,為什么都是手指和腳趾會容易起皺呢?

這是由于手指腳趾部位,需要更加頻繁的勞動,皮膚的代謝也會加快,角質(zhì)層較厚,膨脹作用更加明顯。

而且這些部位的皮脂腺也會較少,分泌的油脂較少,對水分的阻隔作用更小,水分更容易進入表層細胞。而且這些部位的皮下脂肪不多。脂肪有良好的彈,皮下脂肪多的部位比較不容易發(fā)皺。

而且由于滲透作用,皮膚外層的角質(zhì)層細胞吸收充足的水分后,會變得胖乎乎的。

而內(nèi)層的皮膚細胞由于外層細胞的阻擋,無法吸收水分,因此體積上比外層細胞小很多。

這樣一來,泡水的外層細胞比內(nèi)層細胞胖很多,外層細胞的表面積也會變大,而內(nèi)層細胞不怎么變化,外層細胞膨脹出來的面積就會凸起,因此就會形成凹凸不的褶皺。

褶皺也是有意義的

是什么原因?qū)е氯祟惛鞑课坏钠つw產(chǎn)生這些差異變化呢?

這要追溯到人類歷史很早之前。

目前有種假說是,這種變化可以幫助人類在潮濕的環(huán)境中抓的更穩(wěn)。想象一下,起皺后的手指是不是很像汽車的輪胎防滑面,可以增加手指與潮濕表面物體的摩擦力,提高抓握力。

在2011年,演化神經(jīng)生物學(xué)家馬克 . 錢吉齊和他的同事發(fā)現(xiàn),手指起皺后的皺紋非常有利于排水。這種排水模式可以增大抓握東西時的摩擦力,他們認為手指遇水起皺的現(xiàn)象必然有其生物演化的機制。

來自英國紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的演化生物學(xué)家湯姆·斯馬爾德斯對此有著同樣的看法,“起皺的手指能夠幫助我們的祖先在潮濕的植被河流中采集食物,而起皺的腳趾則能幫助他們在雨中站得更加穩(wěn)當(dāng)。”在他參與的一項研究中,通過實驗得出相似的結(jié)論并在《生物學(xué)通訊》上已發(fā)表。研究內(nèi)容包括讓參與者分別用干燥的手指和在溫水中浸泡30分鐘后的手指對不同大小的大理石塊進行抓握試驗,這些石塊也是有的干燥、有的潮濕。結(jié)果顯示,浸泡過的手指抓起潮濕大理石塊的速度要更快,但是對于干燥的大理石塊來說,兩者并沒有明顯的區(qū)別。

斯馬爾德斯也從另一方面在探索皮膚發(fā)皺的產(chǎn)生,“為何人類的手指沒有保持永久起皺的狀態(tài)”。他的科研團隊認為:皮膚在起皺之后,其靈敏度會有所降低,這就會增加手指在抓握物體時受傷的概率。”

以上這些科研研究雖然目前還沒有明確的證據(jù)證明是人類的演化導(dǎo)致這種皮膚表層細胞的差異化分化。但是我們可以大膽的展開想象,合理假設(shè)開展實驗驗證。

皮膚怎么會這么聰明,知道何時發(fā)皺何時恢復(fù)原樣呢?這個課題的最終答案恐怕要交給大家來共同思考了。

泡澡不宜過久

身體長時間接觸水后不僅手指腳趾會發(fā)皺,還會有其他隱患。洗澡的房間里面有蒸氣,通風(fēng)也不太好,時間太長容易引起腦供血不足,這樣很有可能導(dǎo)致暈厥的。

無論春夏秋冬,洗澡時間均不宜過長,每次洗澡時間以15~30分鐘為宜,水溫42℃以上,入浴時間10~20分鐘即可;水溫35~37℃,浸泡時間可以長些。

看到這里,大家是不是都在感嘆,人類的身體怎么這么奇妙?關(guān)于人類的身體,依然有很多目前科學(xué)解釋不清的,大家有興趣的話可以多多關(guān)注。畢竟更加了解自己的身體,才能更好的使用維護它~

責(zé)任編輯:zN_1331