Uitleg voor gekrompen vingers na het baden

Wetenschappers analyseren het fenomeen van de gerimpelde huid in het computermodel

2014/06/02

Iedereen kent het verschijnsel van de gerimpelde huid na het baden, maar het vormt wel een heel moeilijke vraag voor de wetenschap. Een korte tijd na het verblijf in het water is de huid weer glad en vertoont deze geen blijvende schade. De onderzoekers rond professor Roland Roth van het Instituut voor Theoretische Fysica van de Universiteit van Tübingen en de fysicus Dr. Ing. Myfanwy Evans van de Friedrich-Alexander Universiteit Erlangen-Nuremberg (FAU) gebruikt nu een fysiek model om de computer van dichterbij te bestuderen en verbazingwekkende nieuwe inzichten te krijgen. Hun resultaten waren in het vakblad „Physical Review Letters“ gepubliceerd.

Voor het eerst werden wetenschappers van de universiteiten van Erlangen-Neurenberg en Tübingen gemodelleerd „Computer de structuur van de buitenste huidlaag op de mesoscopische schaal“, om te verduidelijken waarom de vingers gerimpeld raken na een bad en hoe de huid vervolgens weer glad wordt. „Als we een lange tijd in het water doorbrengen, absorbeert onze huid vocht en de cellen van de buitenste huidlaag zwellen op. In een droge omgeving geeft de huid het extra geabsorbeerde water af zonder blijvende schade en is het korte tijd later weer glad“, beschrijft de Universiteit van Tübingen het fenomeen. Volgens de wetenschappers spelen de keratinevezels van de buitenste huidcellen hier een essentiële rol. In hun computermodel hebben de onderzoekers nu de processen die plaatsvinden in de waterabsorptie in de afzonderlijke componenten van de huid berekend en op hun eigen account gezet „een interessant samenspel van krachten in de buitenste huidcellen.“

Samenspel van krachten in de buitenste huidlaag
De wetenschappers verklaren dat keratinevezels aanwezig zijn in een geometrisch geordende structuur in de buitenste huidlaag. De keratine is er „hydrofiel, dus het voelt heel goed in een waterige omgeving“, waarom de huidcellen het water absorberen tijdens het baden. De opname van water resulteert in zwelling van de cellen, waardoor de keratinevezels uitrekken, schrijven de onderzoekers. „Als een spiraalveer die je eruit haalt“, dit vereist op zijn beurt elastische energie. door „het samenspel van deze krachten die in tegengestelde richtingen werken“, de uitzetting van de cellen wordt tot stilstand gebracht en beperkt de maximale waterinname van de huid, dus de aankondiging van de Universiteit van Tübingen. Stop dat op het einde „Expansie, voordat de keratinevezels elkaar kunnen raken en permanent vernetten, wat resulteert in een permanente verandering in de mechanische eigenschappen van de cellen“ of blijvende schade aan de huid zou het gevolg zijn. Omdat de vezels niet verknopen, kan de huid na het baden opnieuw het geabsorbeerde water afgeven en zonder permanente schade gladmaken.

Het evolutionaire voordeel van de gerimpelde vingers blijft onduidelijk
Op basis van het computermodel is duidelijk geworden welke processen bij het baden tot gerimpelde vingers leiden en hoe de huid vervolgens weer glad wordt. Maar het blijft nog steeds onduidelijk welk evolutionair voordeel de gerimpelde huid biedt of waarom het lichaam deze eigenschap heeft. Tot nu toe ging de discussie vooral over het aspect aansprakelijkheid of aansprakelijkheid „hersenen“. Sommige onderzoekers veronderstellen dus dat met gerimpelde vingers objecten beter kunnen worden vastgehouden of vastgehouden in het water. Jongere studies konden dit effect echter niet bevestigen. Zelfs als ze geen antwoord op deze vraag kunnen geven, hopen de wetenschappers van de universiteiten van Erlangen-Neurenberg en Tübingen dat hun computermodel in de toekomst zal helpen, „Om huidziekten beter te begrijpen en te behandelen, en om kunstmatige materialen te creëren die gemodelleerd zijn op de huid.“ (Fp)

Afbeelding: Günther Gumhold