为什么手指泡水会变皱？

每次泡澡、洗碗或在游泳池里待久了之后，我们都会发现一个有趣的现象：手指和脚趾的皮肤变得皱巴巴的，像是褶皱的葡萄干。这种现象在日常生活中十分常见，但你是否想过，为什么皮肤在水中浸泡后会皱起来？这只是皮肤吸水后的物理反应，还是背后隐藏着更复杂的生理机制？今天，小编就来带你揭开这个问题的真相。

因长时间泡水而起皱的手指（图片来源：Brenderous|Wikimedia Commons）

看似简单的“皮肤吸水膨胀说”

在过去很长一段时间里，人们普遍认为手指皮肤变皱是由于角质层吸水膨胀引起的。我们的手指和脚趾的皮肤表面覆盖着一层名为“角质层”的死皮细胞，这些细胞主要由角蛋白组成，本身就具有很强的吸水性。

当我们长时间把手浸在水里时，角质层便会像海绵一样吸收大量水分，体积膨胀。然而，因为角质层和皮肤内部组织之间的连接具有一定限制，皮肤并不能整体均匀地“鼓起来”。于是，多余的体积就会通过褶皱的方式释放出来，形成我们看到的皱巴巴的样子。

（图片来源：[2]）

这个解释听起来似乎合理，但它忽略了一个重要事实：如果只是物理性的吸水膨胀，那我们身体其他部位如手臂、小腿等同样也应该出现皱纹，而现实中这些部位并不会明显变皱。而且，一些患有特定神经损伤的人即使长时间泡水，也不会出现手指皱纹。这提示科学家：这种现象可能不仅仅是简单的吸水反应，而涉及到神经系统的调控。

揭开谜底：这是神经系统“设计”的主动反应

近年来，科学家通过一系列实验发现，手指泡水变皱其实是一种由自主神经系统控制的主动过程，而非被动物理现象。自主神经系统是人体控制心跳、呼吸、汗腺活动等不受意识控制的系统，它通过支配血管的收缩和扩张，调节血流。

（图片来源：医学百科）

当我们的手指长时间浸泡在水中时，皮肤表面的汗腺会感应到湿润环境，随后发出信号给自主神经系统。自主神经系统随后让手指末端的血管收缩，使得皮下血流减少，从而导致体积缩小。此时，皮肤表面仍然保持原有面积，就会“塌陷”出一条条褶皱——这就是我们看到的“泡水手指”。

这个解释得到了临床研究的支持：对于那些手部神经损伤或植物神经功能异常的患者，即便他们泡水时间很久，手指也不会变皱。这充分说明，泡水起皱不是被动吸水，而是人体受神经控制的主动行为。

起皱不是毫无意义的！

知道了“怎么起皱”之后，我们不禁要问一个更深层的问题：为什么要让手指起皱？这对人类有什么意义？科学家对此提出了一个令人信服的假说：起皱的手指拥有更好的抓握力，尤其是在湿滑环境中。

2020年，曼切斯特城市大学神经科学家、心理学家尼克·戴维斯（Nick Davis）对手指起皱的意义展开了研究。研究人员让志愿者分别在干燥、湿润和泡水后起皱的三种手指状态下，抓取滑湿的物体。结果发现，那些手指起皱的参与者在湿滑环境中抓握物体的力会介于前两者之间。就像鞋底上的防滑纹理一样，手指皱纹起到了“排水槽”和“增加摩擦”的作用。

轮胎的排水槽（图片来源：[3]）

这个进化优势可能帮助我们早期的祖先在下雨天、涉水过河、采摘湿润果实时更容易抓握，从而提高生存效率。

（图片来源：Bernard Gagnon|Wikimedia Commons）

也就是说，这种“泡水起皱”现象可能是人类在进化过程中保留下来的适应性反应，就像瞳孔收缩以应对强光，鸡皮疙瘩应对寒冷一样，都是为了应对特定环境而出现的生理变化。

手心手背都是肉，为什么只有手指和脚趾会变皱？

这个问题很容易让人联想到另一个疑问：为什么只有手指和脚趾起皱，而我们身上其他地方的皮肤却没有同样反应？

（图片来源：网络）

这其实也与生理结构有关。手指和脚趾是我们与外界接触最频繁的末梢部位，它们的表皮角质层更厚，汗腺密布，同时神经末梢分布密集。在演化中，它们更需要在潮湿环境中维持良好的抓握或站立功能。而躯干、手臂等部位虽然也有角质层，但较薄，而且功能主要是保护或感知，不太需要“在水中稳定抓握”，因此不具备相同的神经触发机制。

手指泡水起皱，这个我们从小看到大的现象，背后原来也蕴藏着这么多科学道理。从早年的吸水膨胀假说，到如今神经系统控制与抓握力提升的新发现，这一看似微不足道的生理现象折射出我们人类对身体认知的不断深入。

参考资料

[1]https://mp.weixin.qq.com/s/kY6ehl1JufMjtwFRzjaggQ

[2]https://mp.weixin.qq.com/s/EZVray8cETd7tsbVrQkjjw

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[4]Wilder-Smith E P V, Chow A. Water-immersion wrinkling is due to vasoconstriction[J]. Muscle & Nerve, 2003, 27(3): 307-311.

[5]Kareklas K, Nettle D, Smulders T V. Water-induced finger wrinkles improve handling of wet objects[J]. Biology Letters, 2013, 9(2).

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来源：力学科普

编辑：zzz

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