河南暴雨,救災武警戰士腳丫被泡起皺讓人心疼,面板被泡壞了嗎?
河南暴雨成災,武警戰士又衝在了搶險救災的最前沿。
媒體曬出的一隻被泡得起皺發白的腳丫很好得體現了武警戰士們的辛苦,讓很多人看得直叫心疼。
但是,手腳泡久了起皺,並不是說面板被泡壞了,而是一種主動的生理性適應反應,不但無害,這些皺褶還會增加手腳在水中的抓力,提高在水中的安全性和工作效率。
面板泡壞了?
很多人認為,泡久了手腳面板起皺,是因為手腳掌側面板角質層很厚,而角質層早已失去了生命力,泡久了水會被動滲入,其中的角質蛋白吸水就會膨脹,造成面板出現起皺。
主動性神經調節反應?
然而,上述說法卻經不住推敲:
如果起皺真的是因為面板角質層吸水膨脹,出水後為什麼皺褶會很快消失;重要的是,期間並沒有水分從面板中滲出。
當然,從醫學上講,早在百年前就有醫生觀察到,失去神經支配的手指腳趾即使泡再久都不會出現這種反應。
這說明,手腳泡水的這種溼皺反應是神經發射的結果。
後來,有很多醫生和科學家透過觀察和實驗證實了都重複證實了這種觀察。
其中,最為強有力的證據是,無論透過打麻藥還是交感神經切除或交感神經節摘除,這種反射都會消失。
這足以說明,手腳面板的這種反應就是交感神經介導的一種主動性生理反應,而不是泡水的被動性變化。
研究甚至發現,這種反應還可以作為衡量交感神經反應性的指標:
如果相應的交感神經遭到破壞,這種反應就消失;
如果相應神經發生病變,這種反應就會比較遲緩或者程度減低;
相反,那些交感神經反應過度的人,這種反應可能就會更快出現,反應更激烈。
比如,常人一般至少需要泡水5分鐘以上手指面板才會起皺;而交感神經反應過度的人,只需要泡水2、3分鐘,甚至1、2分鐘,就能起皺。
手腳面板的溼皺反應是血管收縮的結果
雖然很早就知道手腳面板的溼皺反應是神經反射的結果,確切的發生機制卻始終沒有搞清楚,直到進入本世紀後。
手腳面板的這種溼皺反應到底是怎麼發生的呢?
我們知道,手腳掌側覆蓋的是“無毛面板”,這種面板最大的生理特徵是存在大量動靜脈吻合——小動脈和小靜脈之間可以不經過毛細血管而直接連通——這種血管結構可以允許變化非常劇烈的收縮和舒張,從而適應手腳面板作為體溫調節“常備散熱器”,以及高度適應環境溫度劇烈變化的生理需求。
這也是我們的手腳在某些狀況下會迅速變熱或變得“冰冷”的生理學機制。
已知,手腳掌側面板血管的收縮舒張主要受交感神經的支配。
研究已經顯示,即使是不泡水,只需要區域性使用交感神經激動劑引發血管收縮,也能誘匯出手腳部位的起皺反應。
更體來說,手腳指(趾)腹側面板的表皮和皮下纖維組織之間存在一些纖維網格,這些網格之間充滿了脂肪和血管,形成了一些“小島”樣結構。
正常生理情況下,血管充盈良好,指腹顯得非常飽滿和溫潤。
此時,我們只要仔細觸控一下,也可以感受到皮下這些疙疙瘩瘩“小島”的存在。
當交感神經興奮,血管出現顯著收縮時,這些平常膨脹的“小島”就會顯著萎縮,牽拉表皮出現一些塌陷,從而形成我們看到的起皺現象。
一種生理性適應反應?
從進化上講,生物的任何性狀都是對環境適應的結果。
泡水後,手腳面板起皺有什麼特別的生物學意義呢?
很早就有人猜測,手指面板的這種溼皺反應可以增大區域性面板的摩擦力,有利於在水中更強有力的抓握物體或地面。
但,起皺為什麼就能增加抓力呢?
2011年發表的一項綜述透過詳實的證據分析為我們解開了謎團:
證據顯示,手指腳趾的這種溼皺紋路並不是雜亂無章的,而是是像汽車輪胎表面的紋理一樣,可以起到排水網路的作用,可以更加高效地排除面板和物體之間的水分,從而增加在水下的手腳與物體之間的摩擦力。
如圖所示,作者分析了大量受試者手指皺紋的形狀,發現其都具有排水網路的特徵。
2013年發表的一項試驗則很好地驗證了這種說法,表明手指這種溼皺反應提高參與者在水下操作物體的效率。
研究人員讓參與者用手轉移一定量小球,無論是在水中還是乾燥平面上,所有參與者所花費的時間有長有短,最快的72秒,最慢的198秒。
所有參與者轉移幹球的效率平均比在水中效率高出17%。
當只比較在水中轉移小球的效率時,手指起皺者比沒有起皺者高了12%。
相反,在轉移幹球時,無論手指是否起皺,轉移效率都沒有差別。
顯而易見,手指起皺的確,而且只有利於在水中操作物體。
相同的道理,腳掌趾面板的溼皺反應也應該更有利於在水中更堅實地抓地,從而起到防止跌倒的作用。