يسأل AB "لماذا توجد تجاعيد في الأصابع بعد المكوث لفترة طويلة في الماء؟"
عادة ما نلاحظ تجعد الإصبع عند الخروج من حوض السباحة، ولكن إذا تابعت الأصابع منذ لحظة تبللها، فسوف تكتشف عملية مماثلة في جميعها: بعد دقائق قليلة من الغمر، تظهر تجعدة عمودية في وسطها. الجزء العلوي من الإصبع (باتجاه راحة اليد) وتظهر تدريجياً المزيد من التجاعيد المتوازية على جانبيه. تتعمق التجاعيد وأخيراً تظهر التجاعيد الأفقية أيضاً في نهاية الإصبع والتي تربط أحياناً الخطوط الطولية. تكون التجاعيد أكثر كثافة في الخنصر حيث يفصل بين التجاعيد حوالي ملليمتر واحد وأكثر مسافة في الإبهام.
لماذا تصر الأصابع على التجاعيد؟ هناك إجابة قياسية لهذا السؤال: يمتص الجلد الماء، ويتوسع، وبالتالي بعد حوالي نصف ساعة من البلل، يكون هناك الكثير من الجلد على تلك الأصابع. إذا كنت ترتدي ثوباً أكبر منك بمقاسات عدة، فسوف يبدو متجعداً، وهذا ما يحدث لإصبعك.
تفسير بسيط وأنيق، ولكن هناك مشكلة صغيرة فيه: إنه غير صحيح. منذ عدة سنوات مضت، تم اكتشاف حقيقة غريبة: عندما ينقطع الاتصال العصبي بالجلد، فإن الأصابع لا تتجعد. الجلد هو نفس الجلد، والماء هو نفس الماء، لكن الأصابع تخرج من المسبح ناعمة كما دخلت. وينطبق هذا أيضًا على أولئك الذين تضررت أعصابهم في الجلد بسبب مرض ما، على سبيل المثال مرضى الجذام (على وجه التحديد - مرض هانسن، الذي كان ارتباطه بالجذام الكتابي محض صدفة) أو حتى أولئك الذين يستخدمون كريم مخدر موضعي قبل المعمودية.
وتبين أن التجاعيد ليست نتيجة الامتصاص السلبي للماء في الجزء الخارجي المكون من خلايا الجلد الميتة، بل هي عملية نشطة تتطلب استجابة من الجهاز العصبي.
وكاستجابة للرطوبة، تتقلص خلايا البطانة الداخلية (الظهارة) للأوعية الدموية. ينخفض تدفق الدم بنسبة 30٪ تقريبًا والنتيجة هي وجود "إصبع أقل" تحت الجلد. أما بالنسبة للشخص الذي تم بتر إصبعه وإعادة وصله، فقد لوحظت الظاهرة المعاكسة: فقد زادت تدفق الدم بالفعل بعد غمره في الماء، بحيث ظل الإصبع المزروع ناعما بينما تجعد صاحبه من اليد الأخرى كالمعتاد.
ولأن الجلد متصل بالأنسجة الرخوة تحته، فإن القوى الضاغطة تؤثر عليه، وعندما تتجاوز هذه القوة عتبة حرجة، تظهر التجاعيد. بما أن القوة تؤثر على الجلد من الخارج إلى الداخل (تسحب إلى الطبقة الداخلية التي تقلصت فجأة)، فسوف تظهر التجاعيد في الاتجاه الطولي - وهو نفس محيط الجلد الذي كان يغطي الإصبع في الحالة الجافة مثل حلقة مستديرة ملتوية لتطويق إصبع منكمش. في الطرف العلوي، لا يغطي الجلد أسطوانة، بل يشبه نصف الكرة الأرضية حيث تعمل القوى نحو الأسفل وتغير التجاعيد اتجاهها.
ولكن إذا غمسنا الجسم كله فلماذا تتجعد الأصابع فقط؟
اتضح أن شكل التجاعيد وأبعادها وترتيب مظهرها يمكن حسابه من خلال نموذج فيزيائي بسيط: طبقة طلاء رقيقة على أسطوانة مستديرة في النهاية. تعتمد النتيجة الهندسية للقوى المؤثرة على الطلاء (الذي يمثل الجلد)، وفقًا للحسابات، على النسبة بين سمك الطلاء ونصف قطر الأسطوانة. كشفت الحسابات أنه لكي يتسبب تقلص الجزء الداخلي من الإصبع في حدوث التجاعيد، يجب أن تكون الطبقة القرنية العلوية من الجلد سميكة جدًا بالنسبة لنصف قطر الإصبع. عندما تكون طبقة الجلد رقيقة، غالبًا ما تكون القوة أقل من الحد المطلوب لإنشاء الطية، وحتى إذا تشكلت التجاعيد، فستكون ضحلة وكثيفة جدًا بحيث لا يمكن ملاحظتها. تبلغ سماكة هذه الطبقة 10-20 ميكرون (جزء من الألف من المليمتر) في معظم أجزاء الجسم، ولكن في راحة اليد تبلغ سماكتها حوالي نصف مليمتر - وهي سميكة بما يكفي ليتمكن الطفل من إثارة إعجاب أصدقائه من خلال تمرير قطعة من القماش. إبرة تحت هذا الطلاء. يحتوي الإصبع على التركيبة المثالية للتجاعيد: طبقة سميكة من البشرة على لفة رقيقة، بحيث يمكنك رؤية التجاعيد بسهولة عند الخروج من حمام السباحة. عند الأشخاص الذين يمارسون عملاً بدنيًا ويصبح لديهم جلد سميك على أيديهم، تزداد المسافة بين التجاعيد وفقًا لذلك.
ولكن لماذا يزعج الجهاز العصبي الاستجابة للرطوبة بهذه الطريقة؟
في الآونة الأخيرة، تم الافتراض بأن هذه التجاعيد تلعب دورًا في تكيف راحة اليد للقبضة في الظروف الرطبة. كانت قدرة اليد على الإمساك بالفروع أو الأدوات أمرًا ضروريًا لبقاء أسلافنا على قيد الحياة في العصور بدون المنشفة عندما كان الانتقاء الطبيعي يؤثر علينا. حتى عندما تكون مبللة، كان على أسلافنا أن يتسلقوا بسرعة شجرة تقطر ماءً أو يقبضوا على حجر مبلل وزلق عندما يظهر عدو أمامهم. يتم تكييف إصبع القدم المنحني مع هذا تمامًا كما يتم تكييف الإطار المحزز للإمساك بالطريق حتى في الأيام الممطرة. تتمثل وظيفة الطيات الموجودة في الإصبع، مثل وظيفة الأخاديد الموجودة في الإطار، في السماح بتصريف الماء من سطح المقبض وبالتالي منع تكوين طبقة درع زلقة. وتمثل تجاعيد أصابع القدم، وفقا لهذا النهج، تصميما أكثر تطورا من نعال الأحذية أو الإطارات المحززة لنفس الغرض لأنها مرنة وقابلة للمسح تحت الضغط. تسمح التجاعيد العمودية بتدفق الماء من الإصبع وهي نقطة الاتصال الأولى التي ننشئها للأسفل دون أن ننحصر بين الجلد والسطح وبعد ذلك بقليل عندما نشد يدنا حول العظم (على سبيل المثال فرع نتعلق به) أثناء تسلق شجرة) يعمل الضغط على محاذاة الحواف وبالتالي يتم الحفاظ على سطح الإمساك اللازم. على الرغم من أن الباحثين لم يثبتوا بعد أنه من الأسهل حقًا تسلق شجرة مبللة بإصبع متجعد، إلا أنه لا يزال من المغري الاعتقاد بأن هناك بالفعل غرضًا تطوريًا لهذه التجاعيد الغريبة.
شكرا للدكتور شي تشن لمساعدته.
هل خطر في ذهنك سؤال مثير للاهتمام أو مثير للاهتمام أو غريب أو وهمي أو مضحك؟ أرسل إلى ysorek@gmail.com
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
תגובה אחת
ينقل الماء الحرارة عدة مرات أكثر من الهواء. من الممكن أن يكون رد الفعل عرضياً لأن الهدف الحقيقي هو تقليل تعرض الدم للجلد في حالة المدينة الرطبة والحفاظ على التوازن الحراري للجسم.
إن الحجة القائلة بأنها مصممة للسماح بمنع الأسطح الملساء من البلل ليست مرضية - حتى لو ذهبت للنزهة تحت المطر، فإن الأيدي المبتلة لا تظهر التجاعيد. عليك حقًا غمسها في الماء لبضع دقائق.
بالإضافة إلى ذلك، فإن أي شخص حاول العمل بأيدٍ مبتلة يعرف مدى حساسية الجلد للتلف والجروح في هذه الحالة.
صحيح أنه يحدث اليوم غالبًا في الحمام عندما نضبط درجة حرارة الماء، ولكن في الطبيعة تكون معظم مواجهات الرطوبة أيضًا من المسطحات المائية ذات درجة حرارة أقل من البيئة. يقوم الجسم بسحب الدم من الطبقة السفلى من الجلد ويكون الانكماش من الآثار الجانبية.