Nauka: Iznenađujuća prednost prstiju smežuranih u vodi

Koža na vrhovim naših ručnih i nožnih prstiju se smežura poput suvih šljiva kad stoji više od nekoliko minuta u vodi.

Ali da li je ovo adaptacija koja je nastala da bi nam pomogla u našoj evolucionoj prošlosti? I šta može da nam otkrije o našem zdravlju danas?

Provedite malo više od nekoliko minuta u kupki ili mlatarajući po bazenu i vaši prsti će proći kroz dramatičnu transformaciju.

Tamo gde su nekada bile delikatne blago udubljene brazde epidermisa, sada ćete zateći natečene nabore ružne, smežurane kože.

Ova upadljiva promena dobro je poznata, ali i dalje zbunjujuća.

• Kako brojanje na prste odaje vašu nacionalnost
• Svakodnevno tuširanje nije potrebno - evo i zašto
• Vitiligo: Promene na koži koje vode od stida do prihvatanja

Samo se koža na našim ručnim i nožnim prstima smežura kad bude potopljena u vodu, dok ostali delovi tela kao što su podlaktice, torzo, noge i lice nisu ništa smežuraniji nego pre nego što su bili uronjeni u vodu.

Ovo vodom izazvano smežuravanje kože na vrhovima naših ručnih i nožnih prstiju zaokupljalo je misli i radove naučnika decenijama.

Većina je razbijala glavu oko toga šta uopšte izaziva ovo nabiranje, ali tek je nedavno pitanje zašto i koju svrhu ono ima privuklo pažnju naučnika.

Možda još intrigantnije, međutim, jeste šta naši smežurani prsti mogu da otkriju o našem vlastitom zdravlju.

Potrebno je oko 3,5 minuta u toploj vodi - 40 stepeni Celzijusa smatra se optimalnom temperaturom - da bi naši vrhovi prstiju počeli da se smežuravaju, dok u hladnijim temperaturama od oko 20 stepeni Celzijusa može biti potrebno i do 10 minuta.

Većina studija je, međutim, pokazala da je potrebno oko 30 minuta kvašenja da bi se dostigla maksimalna smežuranost.

Smatralo se da su smežurani vrhovi prstiju pasivna reakcija u kojoj gornji slojevi otiču dok voda ulazi u ćelije preko procesa poznatog kao osmoza - kada se vodeni molekuli kreću preko membrane da bi izjednačili koncentraciju rastvora na obe strane.

Ali još 1935. godine, naučnici su posumnjali da se iza ovog procesa krije nešto više.

Doktori koji proučavaju pacijente sa povredama koje su presekle median nerve - jedan od glavnih nerava koji prolaze čitavom dužinom ruke - otkrili su da se njihovi prsti ne smežuraju.

Među njegovim brojnim ulogama, medijalni nerv pomaže da se kontrolišu takozvane simpatičke aktivnosti kao što su znojenje i sužavanja krvnih sudova.

Njihovo otkriće je sugerisalo da vodom izazvano smežuravanje vrhova prstiju zapravo kontroliše nervni sistem.

Kasnije studije lekara iz sedamdesetih pružile su dodatne dokaze za ovo, a oni su predložili da se potapanje ruku u vodu koristi kao prosti test da bi se procenilo oštećenje nerava koje bi moglo da utiče na regulaciju nesvesnih procesa kao što je protok krvi.

Potom, 2003. godine, neurolozi Ejnar Vajlder-Smit i Adelina Čou, koji su onomad radili u Bolnici Nacionalnog univerziteta i Singapuru, izmerili su cirkulaciju krvi u rukama volontera dok su ih ovi držali u vodi.

Oni su otkrili da dok je koža na vrhovima prstiju volontera počinjala da se smežurava, dolazilo je do značajnog pada krvotoka u prstima.

Kad su naneli lokalnu anestetičku kremu koja izaziva da se krvni sudovi u prstima zdravih volontera privremeno skuplja, otkrili su da je to proizvelo slične nivoe smežuravanja kao i potapanje u vodu.

„Ima smisla kad pogledate vaše vrhove prstiju kad se smežuraju", kaže Nik Dejvis, neuronaučnik i psiholog sa Mančesterskog metropolitenskog univerziteta, koji je proučavao smežuranje vrhova prstiju.

„Jastučići na prstima preblede, a to je zato što se dotok krvi odvoji od površine."

Vajlder-Smit i njegove kolege su predložili da kad se naše šake porinu u vodu, kanali za znojenje u našim prstima se otvore da dozvole ulazak vode, što dovodi do neravnoteže u solima u našoj koži.

Ova promena u ravnoteži soli pokreće aktivaciju nervnih vlakana u prstima, što dovodi do toga da se krvni sudovi oko kanala za znojenje skupe.

To zauzvrat izaziva gubitak volumena u mesnatom delu vrhova prstiju, što povlači gornji sloj kože nadole pa se ona izvitoperi u nabore.

Obrazac nabora zavisi od načina na koji je najgornji sloj naše kože - epidermis - uzemljen za nivoe ispod njega.

BBC na srpskom je od sada i na Jutjubu, pratite nas OVDE.

Sugerisano je i da bi spoljni slojevi kože mogli pomalo da oteknu da bi pojačali nabiranje.

Samo po osmozi, međutim, naša koža bi morala da otekne 20 odsto da bi postigla nabore koje viđamo na našim prstima, od čega bi postali jezivo uvećani.

Ali kad gornji slojevi kože blago oteknu a donji nivoi se istovremeno smežuraju, nabori postanu naglašeni mnogo ranije, kaže Pablo Saez Vinjas, biomehanički inženjer sa Tehničkog univerziteta u Kataloniji, koji je koristio kompjutersko modelovanje da bi istražio ovaj mehanizam.

„Oba moraju da imaju normalne nivoe nabora", kaže on.

„Ako nemate tu neurološku reakciju, koja se dešava kod nekih pojedinaca, nabori su inhibirani."

Ali ako nabiranje kontrolišu naši nervi, to znači da naša tela aktivno reaguju na boravak u vodi.

„To znači da se to dešava sa razlogom", kaže Dejvis.

„A to znači da bi moglo da nam pruža nekakvu prednost."

Pitanje jednog od njegove dece tokom kupanja zašto se njihovi prsti smežuravaju nedavno je navelo Dejvisa da potraži odgovor na to šta bi ta prednost mogla da bude.

Uz pomoć 500 volontera koji su posetili Naučni muzej u Londonu tokom 2020. godine, Dejvis je izmerio koliko snage oni moraju da primene da bi obuhvatili plastični predmet.

Možda iznenađujuće, ali onima su suvim, nenaboranim rukama trebalo je manje snage od ljudi čije su ruke bile vlažne - tako da je njihov stisak oko predmeta bio bolji.

Ali kad su potopili ruke u vodu na nekoliko minuta da bi im se ruke smežurale, snaga stiska pala je između dva iako su im ruke još uvek bile vlažne.

„Rezultati su bili neverovatno jasni", kaže Dejvis.

„Nabiranje je povećalo količinu frikcije između prstiju i predmeta. Ono što je posebno zanimljivo je da su naši prsti osetljivi na tu promenu u površinskoj frikciji i mi koristimo ovu informaciju da primenimo manje snage da bismo bezbedno obuhvatili neki predmet."

Predmet koji su hvatali Dejvisovi volonteri težio je manje od nekoliko novčića, tako da je zahtevana količina stiska bila veoma mala.

Ali kad su izvršavali napornije zadatke u vlažnom okruženju, ova razlika u frikciji je mogla da postane važnija.

„Ako ne morate da stiskate toliko jako da biste uhvatili nešto u ruku, mišići u vašim rukama se manje umaraju i zato to možete da radite duže vremena", kaže on.

Njegovi nalazi se poklapaju sa onima drugih istraživača koji su otkrili da nam nabiranje vrhova naših prstiju olakšava da držimo vlažne predmete.

Godine 2013, tim neuronaučnika sa Univerziteta u Njukaslu, u Velikoj Britaniji, tražio je od volontera da prebace staklene klikere različitih veličina i ribarske tegove iz jedne posude u drugu.

U jednom slučaju su predmeti bili suvi, a u drugom su bili na dnu posude pune vode.

Trebalo je 17 odsto duže učesnicima da prebace potopljene predmete sa nesmežuranim prstima nego kad su im prsti bili suvi.

Ali kad su im se prsti smežurali, mogli su da prebace potopljene klikere i tegove 12 odsto puta brže nego kad su im prsti bili mokri i nesmežurani.

Da sve bude zanimljivije, nije bilo razlike u prebacivanju suvih predmeta sa naboranim i nenaboranim prstima.

• Nije samo higijena - da li je hladan tuš dobar za zdravlje
• „Ja sam doktor i nisam se kupao pet godina“
• „Vreme vam nije prijatelj“: Život „dece leptira“ u Srbiji

Neki naučnici su sugerisali da se nabori na vrhovima naših ručnih i nožnih prstiju možda ponašaju kao brazde na automobilskim gumama ili na đonovima naših cipela.

Kanali koje naprave nabori pomažu da se voda istisne sa tačke kontakta između prstiju i predmeta.

Ovo sugeriše da se kod ljudi možda razvilo nabiranje vrhova ručnih i nožnih prstiju u nekom trenutku u našoj prošlosti da bismo lakše ščepali vlažne predmete.

„Pošto se čini da nam ono daje bolji stisak pod vodom, pretpostavlja da to ima veze ili sa kretanjem u veoma vlažnim uslovima ili potencijalno sa manipulisanjem predmetima pod vodom", kaže Tom Smalders, evolucioni neuronaučnik sa Univerziteta u Njukaslu koji je predvodio studiju iz 2013. godine.

To je našim precima dalo ključnu prednost kad je u pitanju bilo hodanje po vlažnim stenama ili hvatanje grana, na primer.

S druge strane, moglo je da nam pomogne da hvatamo i sakupljamo hranu kao što su školjke.

„Potonje bi sugerisalo da je to jedinstveno za ljude, dok ako je ono prvo, očekivali bismo da se dešava i kod primata", kaže Smalders.

Nabiranje vrhova prstiju tek treba da se otkrije kod naših najbližih rođaka u svetu primata kao što su šimpanze, ali se prsti japanskih makaki majmuna, za koje se zna da se kupaju duge vremenske periode u toploj vodi, takođe nabiraju nakon što su bili potopljeni u vodu.

Ali nedostatak dokaza kod drugih primata ne znači da se to ne dešava, to bi prosto moglo samo da bude zato što niko nije pratio dovoljno pažljivo, kaže Smalders.

„Još ne znamo odgovor na to pitanje."

Ima nekih drugih zanimljivih naznaka za to kada je ova adaptacija mogla da se pojavi kod naše vrste.

Smežurani vrhovi prstiju su manje naglašeni u slanoj vodi i treba im više vremena nego u slatkoj vodi.

To je verovatno zato što je gradijent soli između kože i njenog okruženja niži u slanoj vodi, i tako je neravnoteža soli koja pokreće vlakna nerava manje dramatična.

Dakle, to je mogla da bude adaptacija koja je pomogla našim precima da žive u slatkovodnim okruženjima umesto duž obala mora.

Ali nema čvrstih odgovora, a neki veruju da bi to mogla da bude samo slučajna psihološka reakcija bez adaptivne funkcije.

Neobično, ali ima i drugih zbunjujućih misterija - ženama treba biše vremena da im se smežuraju prsti nego muškarcima, na primer.

I zašto se tačno naša koža vraća u normalno stanje - obično posle 10-20 minuta -ako nema jasnog hendikepa kod našeg stiska suvih predmeta sa smežuranim vrhovima prstiju?

Ako smežurani prsti mogu da poboljšaju naš stisak kad je mokar, a ne škodi kad je suv, zašto onda naši prsti ne bi bili neprestano smežurani?

Jedan razlog za to mogla bi da bude promena u senzaciji koju smežuranost takođe izaziva.

Naši vrhovi prstiju su puni nerava, a nabiranje naše kože menja način na koji osećamo stvari koje dodirujemo (mada je jedna studija pokazala da to ne utiče na našu sposobnost da razlikujemo predmete na osnovu dodira).

„Neki ljudi imaju pravu averziju prema tome zato što im je hvatanje nečega smežuranim prstima neprijatno", kaže Dejvis.

„To bi moglo da bude zato što je ravnoteža kožnih receptora promenila položaj, ali moglo bi da poseduje i psihološku dimenziju. Bilo bi zabavno istražiti zašto. Moglo bi da bude i drugih stvari koje možemo da radimo manje dobro sa smežuranim prstima."

Ali nabiranje naših ručnih i nožnih prstiju u vodi može takođe da otkrije ključne informacije o našem zdravlju na iznenađujuće načine.

Prstima treba duže vremena da se smežuraju kod ljudi sa stanjima kože kao što su psorijaza i vitiligo, na primer.

Pacijenti sa cističnom fibrozom doživljavaju preterano nabiranje dlanova kao i prstiju, a ovo je primećeno čak i kod ljudi koji su genetski nosioci ove bolesti.

Pacijenti koji boluju od dijabetesa tipa 2 takođe ponekad iskazuju naglašeno smanjene nivoe nabiranja kože kad su im ruke potopljene u vodu.

Slično smanjeno nabiranje primećeno je kod ljudi koji su pretrpeli otkazivanje rada srca, možda zbog nekog prekida kontrole nad njihovim kardiovaskularnim sistemom.

Nesimetrično nabiranje prstiju - gde se jedna ruka smežurala manje od druge uprkos istom vremenu provedenom potopljenom u vodi - čak je sugerisano kao rani znak Parkinsonove bolesti jer ukazuje na to da simpatički nervni sistem ne funkcioniše dobro na jednoj strani tela.

I zato, iako pitanje zašto naši ručni i nožni prsti uopšte počinju da se nabiraju u vodi ostaje otvoreno, smežurani prstići pokazuju se korisnim lekarima na iznenađujuće načine.

Pratite nas na Fejsbuku, Tviteru, Instagramu, Jutjubu i Vajberu. Ako imate predlog teme za nas, javite se na bbcnasrpskom@bbc.co.uk

(BBC News, 07.13.2024)