Наука: Изненађујућа предност прстију смежураних у води

Кожа на врховим наших ручних и ножних прстију се смежура попут сувих шљива кад стоји више од неколико минута у води.

Али да ли је ово адаптација која је настала да би нам помогла у нашој еволуционој прошлости? И шта може да нам открије о нашем здрављу данас?

Проведите мало више од неколико минута у купки или млатарајући по базену и ваши прсти ће проћи кроз драматичну трансформацију.

Тамо где су некада биле деликатне благо удубљене бразде епидермиса, сада ћете затећи натечене наборе ружне, смежуране коже.

Ова упадљива промена добро је позната, али и даље збуњујућа.

Само се кожа на нашим ручним и ножним прстима смежура кад буде потопљена у воду, док остали делови тела као што су подлактице, торзо, ноге и лице нису ништа смежуранији него пре него што су били уроњени у воду.

Ово водом изазвано смежуравање коже на врховима наших ручних и ножних прстију заокупљало је мисли и радове научника деценијама.

Већина је разбијала главу око тога шта уопште изазива ово набирање, али тек је недавно питање зашто и коју сврху оно има привукло пажњу научника.

Можда још интригантније, међутим, јесте шта наши смежурани прсти могу да открију о нашем властитом здрављу.

Потребно је око 3,5 минута у топлој води - 40 степени Целзијуса сматра се оптималном температуром - да би наши врхови прстију почели да се смежуравају, док у хладнијим температурама од око 20 степени Целзијуса може бити потребно и до 10 минута.

Већина студија је, међутим, показала да је потребно око 30 минута квашења да би се достигла максимална смежураност.

Сматрало се да су смежурани врхови прстију пасивна реакција у којој горњи слојеви отичу док вода улази у ћелије преко процеса познатог као осмоза - када се водени молекули крећу преко мембране да би изједначили концентрацију раствора на обе стране.

Али још 1935. године, научници су посумњали да се иза овог процеса крије нешто више.

Доктори који проучавају пацијенте са повредама које су пресекле median nerve - један од главних нерава који пролазе читавом дужином руке - открили су да се њихови прсти не смежурају.

Међу његовим бројним улогама, медијални нерв помаже да се контролишу такозване симпатичке активности као што су знојење и сужавања крвних судова.

Њихово откриће је сугерисало да водом изазвано смежуравање врхова прстију заправо контролише нервни систем.

Касније студије лекара из седамдесетих пружиле су додатне доказе за ово, а они су предложили да се потапање руку у воду користи као прости тест да би се проценило оштећење нерава које би могло да утиче на регулацију несвесних процеса као што је проток крви.

Потом, 2003. године, неуролози Ејнар Вајлдер-Смит и Аделина Чоу, који су ономад радили у Болници Националног универзитета и Сингапуру, измерили су циркулацију крви у рукама волонтера док су их ови држали у води.

Они су открили да док је кожа на врховима прстију волонтера почињала да се смежурава, долазило је до значајног пада крвотока у прстима.

Кад су нанели локалну анестетичку крему која изазива да се крвни судови у прстима здравих волонтера привремено скупља, открили су да је то произвело сличне нивое смежуравања као и потапање у воду.

„Има смисла кад погледате ваше врхове прстију кад се смежурају", каже Ник Дејвис, неуронаучник и психолог са Манчестерског метрополитенског универзитета, који је проучавао смежурање врхова прстију.

„Јастучићи на прстима пребледе, а то је зато што се доток крви одвоји од површине."

Вајлдер-Смит и његове колеге су предложили да кад се наше шаке порину у воду, канали за знојење у нашим прстима се отворе да дозволе улазак воде, што доводи до неравнотеже у солима у нашој кожи.

Ова промена у равнотежи соли покреће активацију нервних влакана у прстима, што доводи до тога да се крвни судови око канала за знојење скупе.

То заузврат изазива губитак волумена у меснатом делу врхова прстију, што повлачи горњи слој коже надоле па се она извитопери у наборе.

Образац набора зависи од начина на који је најгорњи слој наше коже - епидермис - уземљен за нивое испод њега.

ББЦ на српском је од сада и на Јутјубу, пратите нас ОВДЕ.

Сугерисано је и да би спољни слојеви коже могли помало да отекну да би појачали набирање.

Само по осмози, међутим, наша кожа би морала да отекне 20 одсто да би постигла наборе које виђамо на нашим прстима, од чега би постали језиво увећани.

Али кад горњи слојеви коже благо отекну а доњи нивои се истовремено смежурају, набори постану наглашени много раније, каже Пабло Саез Вињас, биомеханички инжењер са Техничког универзитета у Каталонији, који је користио компјутерско моделовање да би истражио овај механизам.

„Оба морају да имају нормалне нивое набора", каже он.

„Ако немате ту неуролошку реакцију, која се дешава код неких појединаца, набори су инхибирани."

Али ако набирање контролишу наши нерви, то значи да наша тела активно реагују на боравак у води.

„То значи да се то дешава са разлогом", каже Дејвис.

„А то значи да би могло да нам пружа некакву предност."

Питање једног од његове деце током купања зашто се њихови прсти смежуравају недавно је навело Дејвиса да потражи одговор на то шта би та предност могла да буде.

Уз помоћ 500 волонтера који су посетили Научни музеј у Лондону током 2020. године, Дејвис је измерио колико снаге они морају да примене да би обухватили пластични предмет.

Можда изненађујуће, али онима су сувим, ненабораним рукама требало је мање снаге од људи чије су руке биле влажне - тако да је њихов стисак око предмета био бољи.

Али кад су потопили руке у воду на неколико минута да би им се руке смежурале, снага стиска пала је између два иако су им руке још увек биле влажне.

„Резултати су били невероватно јасни", каже Дејвис.

„Набирање је повећало количину фрикције између прстију и предмета. Оно што је посебно занимљиво је да су наши прсти осетљиви на ту промену у површинској фрикцији и ми користимо ову информацију да применимо мање снаге да бисмо безбедно обухватили неки предмет."

Предмет који су хватали Дејвисови волонтери тежио је мање од неколико новчића, тако да је захтевана количина стиска била веома мала.

Али кад су извршавали напорније задатке у влажном окружењу, ова разлика у фрикцији је могла да постане важнија.

„Ако не морате да стискате толико јако да бисте ухватили нешто у руку, мишићи у вашим рукама се мање умарају и зато то можете да радите дуже времена", каже он.

Његови налази се поклапају са онима других истраживача који су открили да нам набирање врхова наших прстију олакшава да држимо влажне предмете.

Године 2013, тим неуронаучника са Универзитета у Њукаслу, у Великој Британији, тражио је од волонтера да пребаце стаклене кликере различитих величина и рибарске тегове из једне посуде у другу.

У једном случају су предмети били суви, а у другом су били на дну посуде пуне воде.

Требало је 17 одсто дуже учесницима да пребаце потопљене предмете са несмежураним прстима него кад су им прсти били суви.

Али кад су им се прсти смежурали, могли су да пребаце потопљене кликере и тегове 12 одсто пута брже него кад су им прсти били мокри и несмежурани.

Да све буде занимљивије, није било разлике у пребацивању сувих предмета са набораним и ненабораним прстима.

Неки научници су сугерисали да се набори на врховима наших ручних и ножних прстију можда понашају као бразде на аутомобилским гумама или на ђоновима наших ципела.

Канали које направе набори помажу да се вода истисне са тачке контакта између прстију и предмета.

Ово сугерише да се код људи можда развило набирање врхова ручних и ножних прстију у неком тренутку у нашој прошлости да бисмо лакше шчепали влажне предмете.

„Пошто се чини да нам оно даје бољи стисак под водом, претпоставља да то има везе или са кретањем у веома влажним условима или потенцијално са манипулисањем предметима под водом", каже Том Смалдерс, еволуциони неуронаучник са Универзитета у Њукаслу који је предводио студију из 2013. године.

То је нашим прецима дало кључну предност кад је у питању било ходање по влажним стенама или хватање грана, на пример.

С друге стране, могло је да нам помогне да хватамо и сакупљамо храну као што су шкољке.

„Потоње би сугерисало да је то јединствено за људе, док ако је оно прво, очекивали бисмо да се дешава и код примата", каже Смалдерс.

Набирање врхова прстију тек треба да се открије код наших најближих рођака у свету примата као што су шимпанзе, али се прсти јапанских макаки мајмуна, за које се зна да се купају дуге временске периоде у топлој води, такође набирају након што су били потопљени у воду.

Али недостатак доказа код других примата не значи да се то не дешава, то би просто могло само да буде зато што нико није пратио довољно пажљиво, каже Смалдерс.

„Још не знамо одговор на то питање."

Има неких других занимљивих назнака за то када је ова адаптација могла да се појави код наше врсте.

Смежурани врхови прстију су мање наглашени у сланој води и треба им више времена него у слаткој води.

То је вероватно зато што је градијент соли између коже и њеног окружења нижи у сланој води, и тако је неравнотежа соли која покреће влакна нерава мање драматична.

Дакле, то је могла да буде адаптација која је помогла нашим прецима да живе у слатководним окружењима уместо дуж обала мора.

Али нема чврстих одговора, а неки верују да би то могла да буде само случајна психолошка реакција без адаптивне функције.

Необично, али има и других збуњујућих мистерија - женама треба бише времена да им се смежурају прсти него мушкарцима, на пример.

И зашто се тачно наша кожа враћа у нормално стање - обично после 10-20 минута -ако нема јасног хендикепа код нашег стиска сувих предмета са смежураним врховима прстију?

Ако смежурани прсти могу да побољшају наш стисак кад је мокар, а не шкоди кад је сув, зашто онда наши прсти не би били непрестано смежурани?

Један разлог за то могла би да буде промена у сензацији коју смежураност такође изазива.

Наши врхови прстију су пуни нерава, а набирање наше коже мења начин на који осећамо ствари које додирујемо (мада је једна студија показала да то не утиче на нашу способност да разликујемо предмете на основу додира).

„Неки људи имају праву аверзију према томе зато што им је хватање нечега смежураним прстима непријатно", каже Дејвис.

„То би могло да буде зато што је равнотежа кожних рецептора променила положај, али могло би да поседује и психолошку димензију. Било би забавно истражити зашто. Могло би да буде и других ствари које можемо да радимо мање добро са смежураним прстима."

Али набирање наших ручних и ножних прстију у води може такође да открије кључне информације о нашем здрављу на изненађујуће начине.

Прстима треба дуже времена да се смежурају код људи са стањима коже као што су псоријаза и витилиго, на пример.

Пацијенти са цистичном фиброзом доживљавају претерано набирање дланова као и прстију, а ово је примећено чак и код људи који су генетски носиоци ове болести.

Пацијенти који болују од дијабетеса типа 2 такође понекад исказују наглашено смањене нивое набирања коже кад су им руке потопљене у воду.

Слично смањено набирање примећено је код људи који су претрпели отказивање рада срца, можда због неког прекида контроле над њиховим кардиоваскуларним системом.

Несиметрично набирање прстију - где се једна рука смежурала мање од друге упркос истом времену проведеном потопљеном у води - чак је сугерисано као рани знак Паркинсонове болести јер указује на то да симпатички нервни систем не функционише добро на једној страни тела.

И зато, иако питање зашто наши ручни и ножни прсти уопште почињу да се набирају у води остаје отворено, смежурани прстићи показују се корисним лекарима на изненађујуће начине.

Пратите нас на Фејсбуку, Твитеру, Инстаграму, Јутјубу и Вајберу. Ако имате предлог теме за нас, јавите се на [email protected]