목욕하다 주름지는 손가락의 놀라운 효능

손가락 끝과 발가락의 피부는 물에 몇 분 담가두면 자두처럼 오그라듭니다. 그러나 이것은 진화론적 과거에서 우리를 돕기 위해 일어난 적응입니까? 그리고 그것은 오늘날 당신의 건강에 대해 무엇을 드러낼 수 있습니까? 욕조에 몸을 담그거나 수영장에서 노를 저으며 몇 분 이상 시간을 보내면 손가락이 극적으로 변할 것입니다. 한때 가볍게 융기된 표피의 섬세한 소용돌이가 있었던 곳에 이제 못생긴 가지치기된 피부의 울퉁불퉁한 주름이 발견될 것입니다.

이 놀라운 변화는 익숙하면서도 당혹스럽기도 합니다. 물에 잠겼을 때 손가락과 발가락의 피부만 주름이 지는 반면, 팔뚝, 몸통, 다리, 얼굴과 같은 다른 신체 부위는 물에 잠기기 전보다 주름이 더 이상 남아 있지 않습니다.

손가락 끝과 발가락 의 수분으로 인한 피부 주름은 수십 년 동안 과학자들의 생각과 작업을 차지했습니다 . 대부분은 처음에 이 주름의 원인이 무엇인지 의아해했지만 최근에는 왜, 그리고 그것이 어떤 목적으로 작용할 수 있는지에 대한 질문이 연구원들의 관심을 끌었습니다. 하지만 더 흥미로운 사실은 오싹한 손가락이 우리 자신의 건강에 대해 드러낼 수 있다는 것 입니다.

따뜻한 물 (40C(104F)이 최적의 온도로 간주됨)에서 손끝에 주름이 생기는 데 약 3.5분이 소요되며 , 약 20C(68F)의 더 낮은 온도에서는 최대 10분이 소요될 수 있습니다. 그러나 대부분의 연구에서는 최대 주름에 도달 하는 데 약 30분 정도 몸을 담그는 것으로 나타났습니다 .

손가락 끝 주름은 일반적으로 물 분자가 막을 가로질러 이동하여 양쪽 용액의 농도를 균일하게 하는 삼투라고 하는 과정을 통해 물이 세포로 범람할 때 피부의 상층이 부풀어오르는 수동적 반응으로 생각되었습니다 . 그러나 1935년 까지 과학자들은 이 과정에 더 많은 것이 있다고 의심했습니다.

팔에서 손으로 이어지는 주요 신경 중 하나인 정중신경이 절단된 부상 환자를 연구한 의사 들은 손가락이 주름지지 않는다는 것을 발견했습니다 . 많은 역할 중에서 정중 신경은 발한 및 혈관 수축과 같은 소위 교감 신경 활동을 제어하는 ​​데 도움이 됩니다 . 그들의 발견은 물에 의한 손끝의 주름이 사실 신경계에 의해 조절된다는 것을 시사했습니다.

우리의 발과 손의 피부는 목욕을 하면 오그라들고 주름이 지는 반면 우리 몸의 다른 부분은 같은 변화를 겪지 않습니다(Credit: Andrii Biletskyi/Alamy).

1970년대 의사들의 이후 연구에서는 이에 대한 추가 증거를 제공했으며, 혈류와 같은 무의식적 과정의 조절에 영향을 미칠 수 있는 신경 손상 을 평가하기 위한 간단한 병상 검사 로 손을 물에 담그는 방법을 제안했습니다.

그러다가 2003년 당시 싱가포르 국립대학병원에서 근무하던 신경과 의사인 Einar Wilder-Smith와 Adeline Chow가 자원봉사자들을 물에 담그면서 혈액순환을 측정했습니다. 그들은 지원자의 손가락 끝에 있는 피부가 주름지기 시작하면서 손가락의 혈류가 현저하게 떨어지는 것을 발견했습니다 .

건강한 지원자의 손가락에 있는 혈관을 일시적으로 수축시키는 국소 마취 크림을 바르면 물에 잠긴 것과 비슷한 수준의 주름이 생기는 것을 발견했습니다.

손가락 끝 주름을 연구한 맨체스터 메트로폴리탄 대학의 신경과학자이자 심리학자인 닉 데이비스(Nick Davis)는 "손가락이 주름이 지는 것을 보면 이해가 됩니다."라고 말합니다. "손가락 패드가 창백해지는 것은 표면에서 혈액 공급이 수축되기 때문입니다."

Wilder-Smith와 그의 동료들은 우리의 손이 물에 잠겨 있을 때 손가락의 땀샘이 열려 물이 들어갈 수 있게 되어 피부의 염분 불균형을 초래한다고 제안했습니다. 염분 균형의 이러한 변화는 손가락의 신경 섬유를 발화시켜 땀샘 주변의 혈관을 수축시킵니다. 이것은 차례로 손가락 끝의 살결 부분의 볼륨 손실을 유발하여 그 위에 있는 피부를 아래로 당겨 주름으로 왜곡합니다 . 주름의 패턴은 피부의 가장 바깥쪽 층인 표피가 그 아래의 층에 고정되는 방식에 따라 다릅니다.

또한 피부의 바깥층이 주름을 강화하기 위해 약간 부풀어 오를 수 있다는 제안도 있습니다. 그러나 삼투압만으로는 손가락에 보이는 주름을 만들기 위해 피부가 20% 정도 부 풀어야 하며, 이로 인해 손가락이 엄청나게 커집니다. 그러나 피부의 상층이 약간 부풀어 오르고 동시에 하층이 줄어들면 주름이 훨씬 더 빨리 뚜렷해 진다고 컴퓨터 모델링을 사용하여 메커니즘을 조사한 카탈로니아 공과 대학의 생체 역학 엔지니어 Pablo Saez Viñas는 말합니다. .

"정상 수준의 주름이 있으려면 둘 다 필요합니다."라고 그는 말합니다. "일부 개인에게서 나타나는 신경학적 반응이 없으면 주름이 억제됩니다."

그러나 주름이 우리의 신경에 의해 조절된다면, 그것은 우리 몸이 물 속에 있는 것에 능동적으로 반응하고 있다는 것을 의미합니다. "그것은 이유가 있다는 것을 의미합니다"라고 Davis는 말합니다. "그것은 그것이 우리에게 이점을 줄 수 있음을 의미합니다."

물에 의한 주름은 우리 조상들이 젖은 바위 위를 걷거나 조개류를 찾아갈 때 더 잘 잡을 수 있게 해 주었을 수 있습니다(제공: Alamy)

최근 Davis가 이 장점을 파헤치게 한 것은 목욕하는 동안 자신의 자녀 중 한 명이 손가락이 주름진 이유에 대한 질문이었습니다. 2020년에 런던 과학 박물관을 방문한 500명의 자원 봉사자의 도움으로 Davis는 플라스틱 물체를 잡는 데 필요한 힘의 양을 측정했습니다. 아마도 당연히 건조하고 주름이 없는 손을 가진 사람들은 손이 젖은 사람들보다 더 적은 힘을 사용해야 했기 때문에 물체를 더 잘 잡을 수 있었습니다. 그러나 손이 주름이 잡힐 정도로 물에 손을 몇 분 담그자 손이 아직 젖어 있음에도 두 사람 사이에 쥐는 힘이 떨어졌다 .

"결과는 놀라울 정도로 명확했습니다."라고 Davis는 말합니다. "주름은 손가락과 물체 사이의 마찰을 증가시켰습니다. 특히 흥미로운 점은 우리의 손가락이 표면 마찰의 이러한 변화에 민감하고 이 정보를 사용하여 물체를 안전하게 잡기 위해 더 적은 힘을 가한다는 것입니다."

데이비스의 자원 봉사자들이 쥐고 있는 물건의 무게는 동전 두 개도 채 되지 않아 필요한 그립의 양이 적었습니다. 그러나 습한 환경에서 더 힘든 작업을 수행할 때 이러한 마찰의 차이가 더 중요해질 수 있습니다.

"무언가를 잡기 위해 세게 쥐지 않아도 된다면 손의 근육이 덜 피로해져서 더 오래 할 수 있습니다."라고 그는 말합니다.

그의 발견은 손가락 끝의 주름이 젖은 물건을 더 쉽게 다룰 수 있다는 것을 발견한 다른 연구자들의 발견과 일치합니다. 2013년 영국 뉴캐슬 대학의 신경 과학자 팀은 자원자들에게 다양한 크기와 낚시 무게의 유리 구슬을 한 컨테이너에서 다른 컨테이너로 옮기도록 요청했습니다. 한 경우에는 물체가 건조했고 다른 경우에는 물이 채워진 용기 바닥에 있었습니다. 참가자들이 물에 잠긴 물체를 건조할 때보다 주름이 없는 손가락으로 옮기는 데 17% 더 오래 걸렸습니다. 그러나 손가락에 주름이 졌을 때 물에 잠긴 구슬과 무게 를 손가락이 젖고 주름이 없을 때보다 12% 더 빨리 옮길 수 있었습니다 . 흥미롭게도, 주름진 손가락이나 주름지지 않은 손가락으로 마른 물체를 옮기는 데 차이가 없었습니다.

또 다른 당혹스러운 미스터리가 있습니다. 여성은 남성보다 주름이 생기는 데 더 오래 걸립니다.

일부 과학자들은 손가락 끝과 발가락의 주름이 타이어나 신발 밑창의 빗줄기처럼 작용할 수 있다고 제안했습니다. 주름에 의해 생성된 채널 은 손가락과 물체 사이의 접촉 지점에서 물을 짜내 는 데 도움이 됩니다 .

이것은 인간이 젖은 물체와 표면을 잡는 데 도움이 되도록 과거 어느 시점에서 손가락 끝과 발가락 주름을 진화시켰을 수 있음을 시사합니다.

2013년 연구를 주도한 뉴캐슬 대학의 진화 신경과학자 Tom Smulders는 "물속에서 더 잘 잡을 수 있는 것처럼 보이기 때문에 매우 습한 조건에서의 운동이나 잠재적으로 물 속에서 물체를 조작하는 것과 관련이 있다고 가정합니다"라고 말했습니다. . 예를 들어 젖은 바위 위를 걷거나 나뭇가지를 잡을 때 조상에게 중요한 이점을 제공했을 수 있습니다. 또는 조개류와 같은 음식을 잡거나 채집할 때 도움이 될 수 있습니다.

Smulders는 "후자는 그것이 인간에게만 고유하다는 것을 의미하지만 전자라면 다른 영장류에서도 발생할 것으로 예상합니다."라고 말합니다. 침팬지와 같은 영장류 세계의 가장 가까운 친척에서는 아직 손가락 주름이 관찰되지 않았지만, 뜨거운 물에 오랫동안 목욕하는 것으로 알려진 일본원숭이의 손가락은 물 에 잠긴 후에도 주름이 지는 것으로 나타났습니다. 물 속. 그러나 다른 영장류에서 증거가 부족하다고 해서 그것이 일어나지 않는다는 의미는 아니며, 아직 아무도 충분히 자세히 살펴보지 않았기 때문일 수 있다고 Smulders는 말합니다. "우리는 아직 이 질문에 대한 답을 모릅니다."

이 적응이 우리 종에서 언제 나타났는지에 대한 몇 가지 다른 흥미로운 단서가 있습니다. 손가락 끝 주름 은 바닷물에서 덜 뚜렷하고 민물에서보다 더 오래 걸립니다 . 이것은 아마도 피부와 주변 환경 사이의 염분 기울기가 염수에서 더 낮아서 신경 섬유를 유발하는 염분 불균형이 덜 극적 이기 때문일 것입니다 . 따라서 우리 조상들이 해안선이 아닌 민물 환경에서 살도록 도와준 적응일 수 있습니다.

그러나 확고한 답은 없으며 일부 에서는 적응 기능이 없는 우연한 생리적 반응일 수 있다고 생각합니다.

물에 의한 손가락 주름이 있는 다른 영장류는 지금까지 일본원숭이(제공: Benjamin Torode/Getty Images)

이상하게도 다른 당혹스러운 신비가 있습니다 . 예를 들어 여성 은 남성보다 주름이 생기는 데 더 오래 걸립니다 . 그리고 건조한 물건 을 쥐는 데 손끝이 주름 이 진다는 분명한 단점 이 없다면 왜 피부가 보통 10~20분 후에 정상 상태로 돌아오는 것일까요? 확실히 손가락에 주름이 있으면 젖은 상태에서는 그립이 향상되지만 건조할 때는 손상되지 않는데 왜 손가락 끝이 영구적으로 주름지지 않습니까?

그 이유 중 하나는 주름이 유발하는 감각의 변화이기도 합니다. 우리의 손가락 끝은 신경으로 가득 차 있고, 피부를 가지치기하면 우리가 만지는 것을 느끼는 방식이 바뀝니다(한 연구에서는 촉각을 기반으로  물체를 구별하는 능력에 영향을 미치지 않는다는 것을 보여주긴 했지만).

데이비스는 "주름이 있는 손가락으로 무언가를 집어 올리는 것이 이상하게 느껴지기 때문에 어떤 사람들은 그것을 정말로 싫어합니다."라고 말합니다. "피부 수용체의 균형이 위치가 바뀌었기 때문일 수도 있지만 심리적인 차원도 있을 수 있습니다. 이유를 조사하는 것은 재미있을 것입니다. 주름진 손가락으로 잘 할 수 없는 다른 일이 있을 수 있습니다."

그러나 물에 빠진 손가락과 발가락의 주름은 우리 건강에 대한 중요한 정보를 놀라운 방식으로 드러낼 수도 있습니다. 예를 들어, 주름은 건선 및 백반증과 같은 피부 질환 이 있는 사람에게 형성되는 데 더 오래 걸립니다 . 낭포성 섬유증 환자는 손바닥과 손가락의 과도한 주름을 경험 하며 이는 질병의 유전적 보인 자에게서도 관찰되었습니다 . 제2형 당뇨병을 앓고 있는 환자 는 때때로 손을 물에 담그면 피부 주름이 현저히 감소하는 수준을 보입니다. 이와 유사하게 감소된 주름은 심부전을 겪은 사람들에게서 볼 수 있으며 , 이는 아마도 심혈관 계통의 조절 장애로 인한 것일 수 있습니다.

같은 침수 시간에도 불구하고 한 손이 다른 손보다 덜 주름지는 비대칭 손가락 주름은 신체의 한 쪽에서 교감 신경계가 제대로 기능하지 않는다는 것을 나타내기 때문에 파킨슨병의 초기 징후로 제안되기도 했습니다.

따라서 왜 우리의 손가락과 발가락이 물 속에서 처음부터 주름을 잡기 시작했는지에 대한 질문은 여전히 ​​열려 있지만, 우리의 자두 손가락은 다른 놀라운 방법으로 의사들에게 유용한 것으로 입증되고 있습니다.