장시간 목욕이나 수영을 하면 손가락이 쭈글쭈글해지는 이유는 무엇입니까? 생의학 엔지니어가 설명합니다.

뉴욕주립대학교 빙엄턴대학교 의생명공학과 부교수

Guy German은 국립 과학 재단으로부터 자금을 지원받습니다.

Binghamton University, State University of New York은 The Conversation US의 창립 파트너로서 자금을 제공합니다.

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수영장이나 욕조에 몸을 담그면 손가락과 발가락이 주름지고 색이 변하는 이유는 무엇입니까? – 레이먼드 Y., 12세, 워싱턴 주 보셀

피부는 놀랍고 이상한 기관입니다. 신체의 가장 큰 기관인 이 기관은 햇빛, 가혹한 화학 물질, 고약한 세균 및 심한 추위 등 외부 세계로부터 신체를 보호하면서 많은 일을 합니다. 그리고 이 모든 것은 몸 안에 물을 유지하고 촉각을 가능하게 하면서 이루어집니다.

저는 생의학 엔지니어입니다. 저희 연구팀과 저는 연부 생체 조직의 역학과 기능을 더 잘 이해하려고 노력합니다.

우리는 나이가 들거나 두 손가락 사이에 피부를 집어넣을 때 피부에 주름이 생기는 것을 압니다. 하지만 여유롭게 목욕을 하거나 수영장에서 너무 오랜 시간을 보낸 후에 피부가 주름지고 때로는 색이 변하는 이유는 다소 미스터리였습니다.

종종 사람들은 이러한 주름이 피부가 물을 흡수하여 부풀어 오르고 휘어지기 때문에 형성된다고 생각합니다. 솔직히 나도 오랫동안 그랬다.

그러나 1930년대 연구자들은 손가락 신경 손상이 있는 사람들의 경우 목욕 후 주름이 형성되지 않는다는 사실을 발견했습니다. 주름진 손가락은 단지 수분 흡수 때문만은 아니며, 이는 신경이 아무리 잘 작동하거나 작동하지 않더라도 보편적인 현상일 수 있습니다.

그렇다면 물 때문에 부어오른 것이 아니라면 장시간 수영을 한 후 뽀얗게 된 손가락과 발가락 뒤에는 무엇이 있을까요? 과학자들은 최근 그들이 생각하는 답이 무엇인지 발견했습니다.

무슨 일이 일어나고 있는지 설명하려면 먼저 신체가 작동하는 방식의 비자발적인 부분인 자율신경계에 대해 조금 알아야 합니다. 호흡, 깜박임, 심장 박동, 햇빛 아래 동공 수축과 같은 기능은 자율 신경계 덕분에 의식적으로 제어할 필요 없이 모두 발생합니다.

또한 혈관의 확장과 수축을 자동으로 제어합니다. 일반적으로 온도, 약물 또는 먹거나 마시는 음식으로 인해 혈관이 확장되거나 수축될 수 있습니다. 더운 날 밖에 나가거나 운동을 하거나 심지어 얼굴이 붉어질 때 피부가 저절로 어떻게 붉어질 수 있는지 생각해 보십시오.

이러한 혈관 수축은 장시간 수영 후 피부에 주름이 생기는 원인이기도 합니다.

손과 발이 몇 분 이상 물과 접촉하면 피부의 땀관이 열려 물이 피부 조직으로 흘러 들어갈 수 있습니다. 이렇게 추가된 물은 피부 내부의 염분 비율을 감소시킵니다. 신경 섬유는 뇌에 염분 수치가 낮다는 메시지를 보내고 자율 신경계는 혈관을 수축시켜 반응합니다.

혈관이 좁아지면 피부의 전체적인 부피가 줄어들어 피부가 주름 형태로 주름지게 됩니다. 이는 말라버린 포도가 주름진 건포도가 되는 것과 같습니다. 표면적보다 부피가 더 많이 손실됩니다.

이러한 혈관 수축으로 인해 피부가 더 창백해집니다. 이는 혈관 확장으로 인해 매우 뜨거운 욕조에 들어갈 때 피부가 더 붉어지는 것과는 정반대입니다. 피부색이 밝은 사람들에게는 색상 변화가 좀 더 분명하게 나타납니다.

신경이 손상되면 이러한 수축이 발생하지 않습니다. 혈관은 좁아지라는 신호를 전혀 받지 못하기 때문에 목욕을 오래 해도 주름이 전혀 생기지 않습니다.

하지만 피부가 젖으면 주름이 생기는데 어떤 목적이 있습니까?

연구자들은 주름진 피부가 주름지지 않은 피부에 비해 수중에서 그립감을 더해 준다는 사실을 발견했습니다. 그립력이 좋아지면 물건을 더 확실하게 잡을 수 있습니다. 미끄러질 가능성이 적어 수중 표면을 따라 걷는 것이 더 쉬워집니다. 나는 이것이 시간이 지남에 따라 발전한 환상적인 기능이라고 생각합니다.