问题

为什么手泡水久了,手指肚会皱?

回答
手泡水久了,手指肚会起皱,这是一个非常普遍的现象,背后其实有着精密的生理机制在起作用。简单来说,这是我们皮肤在潮湿环境中为了提高抓握能力而进行的一种适应性反应。下面我将从几个方面为您详细解释:

1. 皮肤的结构和“皱纹”的形成:

我们的手指肚表面覆盖着一层叫做角质层的保护性外层。角质层主要由死去的角质细胞组成,这些细胞像砖块一样堆积起来,并被脂质(脂肪)和水分“水泥”一样粘合在一起。这种结构为我们的身体提供了防水、防止微生物入侵以及抵御物理损伤的保护屏障。

手指肚的皮肤与其他地方的皮肤有所不同,它没有毛囊和汗腺,但是拥有神经末梢非常密集,这使得我们能够感知到纹理、压力和温度等细微的触觉信息。

那么,为什么是“皱纹”而不是其他形式的变化呢?

吸水膨胀: 当我们的手指长时间浸泡在水中时,角质层会吸收大量水分。这种吸收作用不是均匀的,而是优先发生在角质层的特定区域。水分进入角质细胞,导致细胞体积膨胀。
组织收缩和支撑变化: 在手指肚的皮肤下方,有一个相对稳定的皮下组织层,它与更深处的筋膜和骨骼相连。然而,手指肚的角质层并非均匀地粘合在下面的组织上。在手指肚的角质层之下,有一层紧密的纤维组织,它们以不规则的方式相互连接,为皮肤提供了一定的支撑和弹性。
力的传导和不均匀收缩: 当角质层因吸水而膨胀时,它会对下方的纤维组织产生一定的压力。但这种压力并非平均分布。研究表明,在手指肚的皮肤上存在着一些更深层的连接点,这些连接点将皮肤牢牢地固定在下方的骨骼上。当角质层吸收水分膨胀后,这些连接点会限制了部分区域的膨胀,而未被固定或固定不那么紧密的区域则会更自由地膨胀。然而,更关键的是,当皮肤表面吸水膨胀后,下方支撑组织的弹性会有所变化,导致皮肤表面出现不均匀的收缩。这种不均匀的收缩,加上吸水膨胀的部分区域,就形成了我们看到的“皱纹”。
神经的参与(推测和研究): 神经系统在这一过程中也可能扮演了一定的角色。一些研究人员推测,可能存在一种自主神经系统的参与,它会发出信号,导致皮肤下方的微小肌肉收缩或血管收缩,从而影响皮肤的形状。这种机制可能使得手指肚更有效地“抓牢”物体。

2. 为什么是“适应性反应”?——提升抓握能力:

这才是手指肚泡水起皱最核心的功能。想象一下在潮湿的环境中,光滑的表面会变得难以抓握。例如,拿起湿滑的玻璃杯、搬动湿漉漉的雨伞,或者在水下捡起光滑的石头。

增加摩擦力: 手指肚上的皱纹就像轮胎的胎纹一样,它们增加了手指表面与物体接触时的摩擦力。这些纵横交错的纹理可以更好地“锁住”物体,防止打滑。
排水效应: 这些皱纹还可以起到排水的作用。在潮湿的环境中,物体表面常常覆盖着一层水膜。皱纹可以有效地将这层水膜从接触点疏导开,从而使手指的皮肤能够更直接地接触到物体表面,提高抓握的稳定性。
类似“胎纹”的原理: 我们可以类比汽车轮胎的胎纹。湿滑路面湿滑,如果轮胎是完全光滑的,抓地力会非常差。胎纹的设计就是为了在湿滑路面上排出积水,增加与地面的接触面积和摩擦力。手指肚的皱纹起到了类似的作用。

3. 哪些情况会加剧或减弱这种反应?

水的温度: 较冷的水似乎更容易引起手指起皱。这可能与水的渗透性以及对皮肤血管的影响有关。
浸泡时间: 浸泡时间越长,起皱现象越明显。
皮肤的健康状况: 皮肤是否干燥、是否有损伤也会影响起皱的程度。
个体差异: 不同人的皮肤对水分的敏感度不同,起皱的程度也会有所差异。

4. 为什么不是所有地方的皮肤都会起皱?

功能导向: 这种起皱的反应主要发生在手指肚和脚趾肚。这两个部位是我们主要用于触觉感知和抓握/站立的重要部位。我们的手掌背面、胳膊、腿等部位的皮肤通常不会在水中起皱,因为它们的主要功能不是直接抓握或感知精细纹理。
结构差异: 如前所述,手指肚的皮肤结构与身体其他部位不同,其特殊的纤维组织连接方式和缺乏毛囊、汗腺,都使得它更容易对水分产生这种反应。

5. 最近的研究进展:

近年的研究通过对不同神经损伤患者进行实验,进一步证实了这种皱纹的形成与自主神经系统有关。例如,研究发现,在神经受损导致无法感知湿润的患者身上,即使手指浸泡在水中,也不会出现起皱现象。这有力地支持了“自主神经系统调节皮肤下血管或肌肉收缩,从而引起皱纹”的假说。

总结:

手指肚泡水久了会起皱,是一个自主神经系统介导的适应性反应。其根本目的是在潮湿环境中提高手指的抓握能力,通过增加表面摩擦力和促进排水来优化我们与物体的互动。这一过程涉及角质层的吸水膨胀,以及下方纤维组织和可能的微小肌肉收缩,共同作用下形成了我们看到的“皱纹”。这并非皮肤“老化”或“损坏”的表现,而是一种高度进化的生存机制。

网友意见

user avatar


【本回答共1983字,预计阅读时间5-7分钟,图片5张,欢迎阅读,提前感谢】



这题都五年了,还被

@和菜头

老师助攻了一下,怎么还没有靠谱的答案?那好,作为一个整日和海鲜打交道的人,我决定强答一下,因为我关注对这个现象的研究,已经二十年了!!!

我们在洗澡、游泳、刷碗和洗衣服之后,手指和脚趾皮肤出现褶皱的这种现象,我们可以称之为水皱反应

在很早之前,人们就已经发现了这个现象。1665年,罗伯特.虎克发现了细胞,1877年,弗菲尔发现了渗透压,在这之后,就有学者从渗透压的角度来解释这个问题:这些学者认为,是人的手长时间浸泡在水中,皮肤细胞由于渗透压的作用吸水(如果是在海水中游泳,则是失水),从而导致皮肤变得皱巴巴的。至于为什么只有在浸泡一段时间之后才会起皱,学者们认为,是我们皮肤外原本有一层油脂,可以保护皮肤在短时间内防水,只有在浸泡一段时间,油脂被冲刷掉之后,才会发生渗透压下的吸水或失水。

这个假说初看起来非常合理,所以很快被世人接受,甚至流传至今(此题下的许多答案依然是在阐述这个古老的假说)。

在我六七岁的时候,就立志要成为一位科学家,所以家父给订阅了好几本少年科普杂志,类似于《少年爱科学》之类的,其中一本杂志上就提到了这个水皱反应,并且用上边那种假设解释了这个现象,当时我是深信不疑的。

然而敏锐如我,很快就发现了这个假说的漏洞!1995年夏天,我在老家的小河里洗澡,泡了一个钟头,我光溜溜的坐在河边大石头上晒太阳,忽然发现一个问题:为啥我都泡了这么久了,还是只有手和脚上的皮儿会起皱,其他地方的皮肤不起皱呢,难道其他地方的皮肤不吸水?

问题1:为啥只有手脚上的皮肤会被泡起皱呢?

后来我有一次去海豚表演馆玩,亲娘花了钱让我跟海豚合影,近距离接触海豚的时候我又发现了一个问题:为啥海豚成天泡在水里,它的皮肤就不起皱呢?难道海豚的皮肤就不吸水?

问题2:海豚成天泡水里,皮肤为啥不起皱?

对这些问题,我苦苦思索了许多年,直接影响了我的学习成绩,并耽误了我和同班漂亮女同学深入发展革命友谊,但我无怨无悔!唯有孤独让我感觉痛苦,因为我在与同学们交流这个问题的时候,他们都对我投来了怜悯的看傻逼的目光。

后来有了网络,我才知道,并不只有我一个人沉迷于此。

早在1935年,就有研究者认为渗透压假说是有漏洞的。1935年,一位医生在医治正中神经(有控制手掌部分皮肤的功能)麻痹症患者时发现,这些病人的手掌上神经元麻痹的位置,不管怎么浸泡都不会有水皱反应。这个观察结果结结实实的打了“渗透压假说”的脸,因为按照渗透压假说,水皱反应只和细胞吸水(或失水)有关系,神经麻痹的病人,按理说照样会发生渗透压吸水(或失水),为什么却没有发生水皱反应呢?

研究到了这里,人们已经隐约的猜测到了,水皱反应,应该和神经有更直接的关系,和渗透压吸水(或失水)关系可能不大。

而之后的研究就更有意思了,一些研究者试图研究其他动物身上的水皱反应,结果却惊讶的发现,无论是猫狗还是小白鼠,居然都没有水皱反应!但是在恒河猕猴身上观察到了水皱反应,而且和人一样,它们也只有在手脚上才有水皱反应,身上其他部位却不会有。

除人类外,仅在恒河猕猴身上观察到了水皱反应

而具体为什么会出现这种水皱反应,有学者认为这是一种特殊演化,其作用是增大动物在水中和潮湿环境下的手、脚的摩擦力。演化神经生物学家马克·钱吉齐(Mark Changizi)及其同事们认为,手指起皱之后皱纹的模式非常有利于排水,这种排水网络可以增大抓握东西时的摩擦力。英国纽卡斯尔大学的演化生物学家汤姆·斯马尔德斯(Tom Smulders)认为,水皱反应后的手脚皮肤,就像刻有花纹的汽车轮胎,能让人类和恒河猕猴在水中站的更稳,抓握力更强。

至于水皱反应是如何发生的,目前还没有特别明确的研究结果。部分猜测认为,在手脚部的神经感觉到环境湿度过高时,会剧烈的刺激手脚部皮肤里的毛细血管,血管随之收缩,导致了皮肤褶皱。

那么除了人和恒河猴之外,其他动物还会不会有水皱反应呢?现在只能说:不知道,相关的研究还在开展,但始终没有发现第三种有水皱反应的动物。

所以目前的研究结果是这样的:水皱反应,是在个别动物身上出现的,由神经主导的,(可能)由血管收缩引起的一种出现在手掌和脚底皮肤上的无意识反应。


或许有朋友要不屑了:切,就这么一个小小的手指头起皱,这么多学者研究了这么多年,到现在还是连一个确切的解释也没有,真是抓瞎!的确,从渗透压假说提出来至今,已经过了一百多年,水皱反应确实还没被彻底的搞清楚;而从我对这个问题感兴趣到今天,也已经过了20年了,当年那个梦想成为科学家的小小少年,也早变成了庸庸路人。但我坚信,无论是我,还是默默前行的科学家们,对大千世界的好奇心还在,而只要人类对于未知的探索精神不灭,水皱反应、以及其他许许多多未解之谜,就一定会被破解!我已经等了20年,我还愿意继续等下去,加油吧科学家们!钢巴雷!

【正文结束,下为广告,不喜勿看,打扰见谅】

类似的话题

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有