Forklaring til krympefinger etter bading

Forskere analyserer fenomenet rynket hud i datamodellen

06/02/2014

Alle vet fenomenet rynket hud etter bading, men det utgjør et svært vanskelig spørsmål til vitenskapen. I kort tid etter å ha bodd i vannet, er huden jevn igjen og viser ingen varig skade. Forskerne rundt professor Roland Roth fra Institutt for teoretisk fysikk ved Universitetet i Tübingen og fysikeren Dr. Ing. Myfanwy Evans fra Friedrich-Alexander Universitet Erlangen-Nürnberg (FAU) bruker nå en fysisk modell for å studere datamaskinen nærmere og få fantastiske nye innsikter. Resultatene deres var i handelsmagasinet „Fysisk gjennomgangstavler“ publisert.

For første gang modellerte forskere fra universiteter i Erlangen-Nürnberg og Tübingen „Computer strukturen på ytre hudlaget på mesoskopisk skala“, for å avklare hvorfor fingrene blir rynket etter et bad og hvordan huden smelter ut igjen. „Hvis vi bruker lang tid i vannet, absorberer huden vår fuktighet og cellene i det ytre hudlaget svulmer opp. I et tørt miljø frigjør huden det ekstra absorberte vannet uten varig skade og er glatt igjen kort tid senere“, beskriver universitetet i Tübingen fenomenet. Ifølge forskerne spiller keratinfibrene i de ytre hudcellene en viktig rolle her. I deres datamodell har forskerne nå beregnet prosessene som finner sted i vannabsorpsjonen i de enkelte komponentene i huden, og legger det for egen regning „et interessant samspill av krefter i ytre hudceller.“

Samspill av krefter i det ytre hudlaget
Forskerne forklarer at keratinfibre er til stede i en geometrisk bestilt struktur i det ytre hudlaget. Keratin er der „hydrofilt, så det føles veldig bra i et vandig miljø“, hvorfor hudcellene absorberer vannet mens du bader. Vannabsorpsjonen resulterer i hevelse av cellene, og forårsaker at keratinfibrene strekker seg, skriver forskerne. „Som en spiralfjær som du trekker ut“, Dette krever i sin tur elastisk energi. av „Samspillet mellom disse styrkene virker i motsatte retninger“, ekspansjonen av cellene holdes stille og begrenser det maksimale vanninntaket i huden, så kunngjøringen av universitetet i Tübingen. Til slutt stopper du det „Utvidelse, før keratinfibrene kan berøre og permanent tverrbindes, noe som resulterer i en permanent forandring i de mekaniske egenskapene til cellene“ eller varig skade på huden vil resultere. Siden fibrene ikke tverrbindes, kan huden avgi det absorberte vannet igjen etter bading og glatte seg uten permanent skade.

Evolusjonær fordel av de rynkete fingrene forblir uklar
Basert på datamodellen har det blitt klart hvilke prosesser fører til rynkete fingre under badning og hvordan huden deretter glatter ut igjen. Men det er fortsatt uklart hvilken evolusjonær fordel den krøllete huden har, eller hvorfor kroppen har denne egenskapen. Hittil har diskusjonen hovedsakelig vært om ansvaret eller ansvaret „hjerner“. Således antar noen forskere at med rynkete fingre kan objekter bli bedre forstått eller holdt i vannet. Men yngre studier kunne ikke bekrefte denne effekten. Selv om de ikke kan svare på dette spørsmålet, håper forskerne fra Universitetene i Erlangen-Nürnberg og Tübingen at deres datamodell vil hjelpe fremover, „For bedre å forstå og behandle hudsykdommer, og å lage kunstige materialer som er modellert på huden.“ (Fp)

Bilde: Günther Gumhold