Explicație pentru degetele mărite după baie

Oamenii de știință analizează fenomenul de piele încrețită în modelul computerului

06/02/2014

Toată lumea cunoaște fenomenul de piele încrețită după baie, dar pune o întrebare foarte dificilă pentru știință. Pentru o scurtă perioadă de timp după ce ați rămas în apă, pielea este din nou netedă și nu prezintă deteriorări de durată. Cercetătorii din jurul profesorului Roland Roth de la Institutul de Fizică Teoretică al Universității din Tübingen și fizicianul Dr. Ing. Myfanwy Evans de la Universitatea Friedrich-Alexander din Erlangen-Nürnberg (FAU) folosește acum un model fizic pentru a studia computerul mai îndeaproape și pentru a obține noi perspective uimitoare. Rezultatele lor au fost în revista de comerț „Scrisori de examinare fizică“ publicat.

Pentru prima dată, s-au modelat oamenii de știință de la universitățile din Erlangen-Nürnberg și Tübingen „Se computereaza structura stratului exterior al pielii pe scara mesoscopica“, pentru a clarifica de ce degetele devin încrețite după o baie și cum pielea se calmează din nou. „Dacă petrecem mult timp în apă, pielea noastră absoarbe umiditatea și celulele stratului exterior al pielii se umflă. Într-un mediu uscat, pielea eliberează apa suplimentară absorbită fără deteriorări de durată și este din nou netedă mai târziu“, descrie Universitatea din Tübingen fenomenul. Potrivit oamenilor de știință, fibrele de keratină ale celulelor pielii exterioare joacă un rol esențial aici. În modelul calculatorului, cercetătorii au calculat acum procesele care au loc în absorbția apei în componentele individuale ale pielii și au pus-o pe cont propriu „o interacțiune interesantă a forțelor din celulele pielii exterioare.“

Interplay-ul forțelor în stratul exterior al pielii
Oamenii de știință explică faptul că fibrele de keratină sunt prezente într-o structură ordonată geometric în stratul exterior al pielii. Keratina este acolo „hidrofil, așa că se simte foarte bine într-un mediu apos“, de ce celulele pielii absoarbe apa in timpul bailor. Absorbția apei duce la umflarea celulelor, determinând întinderea fibrelor de cheratină, spun cercetătorii. „Ca un izvor spiralat pe care îl scoateți“, aceasta, la rândul său, necesită energie elastică. de „interacțiunea acestor forțe care acționează în direcții opuse“, expansiunea celulelor este adusă în staționare și limitează consumul maxim de apă al pielii, deci anunțul de la Universitatea din Tübingen. În cele din urmă, oprește-te „Extinderea, înainte ca fibrele de cheratină să poată atinge și să se reticuleze permanent, ducând la o schimbare permanentă a proprietăților mecanice ale celulelor“ sau ar rezulta deteriorări de durată ale pielii. Deoarece fibrele nu se reticulează, pielea poate da din nou apa absorbită din nou după baie și se poate spala fără deteriorări permanente.

Avantajul avantajos al degetelor încrețite rămâne neclar
Pe baza modelului de computer, a devenit clar modul în care procesele duc la degetele încrețite în timpul băii și la modul în care pielea se usucă din nou. Dar rămâne încă neclar ce avantaj evolutiv oferă pielea încrețită sau de ce corpul are această proprietate. Până în prezent, discuția se referea în principal la aspectul răspunderii sau răspunderii „creier“. Astfel, unii cercetători presupun că, cu degetele încrețite, obiectele pot fi mai bine apucate sau ținute în apă. Cu toate acestea, studiile mai tinere nu au putut confirma acest efect. Chiar dacă nu pot oferi răspuns la această întrebare, oamenii de știință ai universităților din Erlangen-Nürnberg și Tübingen speră că modelul lor de calculator va ajuta în viitor, „Pentru a înțelege și trata mai bine bolile de piele și pentru a crea materiale artificiale modelate pe piele.“ (Fp)

Poză: Günther Gumhold