Articles

Waarom je zenuwstelsel je vingers rimpelt

Photo credit: flickr/Sharron Drummond
Photo credit: Flickr/Sharron Drummond

Je komt doodmoe thuis na een lange dag werken en je besluit dat lange bad te nemen waar je op hebt gewacht. Je blijft een tijdje in het water liggen en plotseling realiseer je je dat je vingers rimpelen. O jee, dat vertelt je dat je er al een tijdje bent en herinnert je aan alle dingen die je nog moet doen! Maar… doet het lichaam dit om ons te laten weten dat we te lang in bad hebben gezeten? Wat is de echte reden achter dit proces? En hoe gebeurt het echt?

Het wordt algemeen aangenomen dat het rimpelen van de vingers het resultaat is van water dat passief in de buitenste laag van de huid dringt en deze doet opzwellen. Maar hoewel iedereen die verklaring lijkt te geloven, is dat eigenlijk helemaal verkeerd. Onderzoekers weten al sinds de jaren ’30 dat het rimpelen van de huid niet optreedt bij zenuwbeschadiging in de vingers, wat erop wijst dat het geen passief proces is maar een actief proces dat door de zenuwen wordt gestuurd 1. Meer nog, deze kennis heeft geleid tot de invoering van de rimpeltest, een medische test die de rimpels van patiënten controleert om hun mogelijke perifere zenuwbeschadiging te beoordelen 23. Recentere studies hebben aangetoond dat het rimpelen van de vingers wordt gecontroleerd door het sympathische zenuwstelsel, een afdeling van het perifere zenuwstelsel die ook andere onwillekeurige lichaamsfuncties zoals ademhaling of spijsvertering controleert. Het is echter nog steeds onduidelijk hoe het hele systeem werkt, en belangrijker nog, waarom het er is.

De manier waarop dit systeem werkt is niet volmaakt duidelijk, maar we hebben enkele aanwijzingen. Ten eerste moeten onze handen de aquatische omgeving op een kenmerkende manier waarnemen (wij hebben bijvoorbeeld geen rimpels in onze armen). De palm van de hand bezit een ongelooflijk aantal zweetklieren, ongeveer 370 per cm2. Elk van deze klieren heeft een klein kanaaltje om het huidoppervlak te bereiken en men denkt dat wanneer deze onder water zijn, een bepaalde hoeveelheid water door het kanaaltje kan gaan en de klier in de hand kan bereiken. Men denkt dat dit proces wordt waargenomen door het sympathische zenuwstelsel, dat op zijn beurt reageert door de bloedstroom door de vaten van de vinger te verminderen. Nu hebben de bloedvaten een beperkte bloedtoevoer, waardoor hun volume afneemt, en deze situatie zorgt ervoor dat de huid naar binnen krimpt, waardoor de rimpels ontstaan die we waarnemen na het nemen van een bad 4.

De fysiologie achter dit proces is nogal verbazingwekkend en impliceert een gecoördineerde actie tussen het zenuwstelsel en het bloedvatenstelsel. De voor de hand liggende vraag is dus: Waarom is dit proces tijdens de evolutie verworven? Wat is het voordeel van het rimpelen van de vingers?

Sommige onderzoekers zijn begonnen dit verschijnsel te bestuderen. De eerste benadering was theoretisch en werd voorgesteld door Mark Changizi en collega’s in 2011 5. Zij stellen dat de door natheid veroorzaakte rimpels zijn geselecteerd om de grip in natte omstandigheden te verbeteren, d.w.z. men zou in staat moeten zijn om natte voorwerpen beter op te pakken na het rimpelen van de vingers. Changizi stelt voor dat de rimpels in de vingers werken als regenprofielen op banden. Ze creëren kanalen waardoor water wegloopt als je je vingertoppen op natte oppervlakken drukt, waardoor je vingers beter contact zouden maken en je dus meer grip hebt.

Figuur 1. Gladde banden, zoals de raceband (links), bieden de beste grip in droge omstandigheden. In natte omstandigheden is het regenprofiel (rechts) echter beter. De hypothese van Changizi et al. suggereert dat, hoewel gladde vingertoppen de beste grip bieden in droge omstandigheden, de vingertoppen in natte omstandigheden rimpelen voor een betere grip, vergelijkbaar met regenprofielen.
Figuur 1. Gladde banden, zoals de raceband (links), bieden de beste grip in droge omstandigheden. In natte omstandigheden zijn regenprofielen (rechts) echter beter. De hypothese van Changizi et al. is dat gladde vingertoppen in droge omstandigheden de beste grip bieden, maar dat de vingertoppen in natte omstandigheden rimpelen voor een betere grip, vergelijkbaar met het regenprofiel.

Een paar jaar later werd in een ander onderzoek de voorspelling dat het hanteren van voorwerpen onder water efficiënter is met gerimpelde vingers dan zonder, experimenteel getoetst. Daartoe werden deelnemers gerekruteerd en werd hen gevraagd hun handen gedurende 30min in warm water te leggen of ze droog te houden. Daarna moesten de deelnemers droge of natte (ondergedompelde) glazen knikkers van verschillende grootte van de ene bak naar de andere 6 verplaatsen.

Fig2
Figuur 2. Experimentele opstelling om te testen of het rimpelen van de vingers een voordeel biedt bij het hanteren van natte voorwerpen. De deelnemers moeten droge of ondergedompelde glazen knikkers van verschillende grootte van de ene bak naar de andere overbrengen. Vingerplooiing wordt vóór het experiment opgewekt door de handen van de deelnemers gedurende 30 minuten in warm water onder te dompelen. Een significante vermindering van de tijd voor het hanteren wordt waargenomen als de vinger rimpels eerder zijn opgewekt (rechter grafiek). | Credit: Changizi et al (2011)

Na analyse van de gegevens ontdekten de onderzoekers dat de tijd die nodig was om natte glazen knikkers over te brengen korter was als de deelnemers hun vingers eerder in water hadden gehad, wat suggereert dat de hypothese van Changizi juist was en dat het rimpelen van de vingers helpt bij het hanteren van natte voorwerpen, wat zou overeenkomen met het idee dat dit proces evolutionair gunstig zou kunnen zijn en in de loop der jaren zou kunnen zijn geselecteerd. Er is echter enige controverse omdat de steekproefomvang van de studie vrij klein was (slechts 20 deelnemers). Om de resultaten te reproduceren, heeft een andere groep geprobeerd dezelfde experimenten uit te voeren in een groter cohort (40 deelnemers). Helaas waren de resultaten niet reproduceerbaar en kon dit tweede lab niet concluderen dat het rimpelen van de vingers echt een voordeel is bij het hanteren van natte voorwerpen.

Hoe dan ook, de wetenschappelijke gemeenschap denkt nog steeds dat er een reden moet zijn achter dit rimpelproces. Waarom zou het zenuwstelsel de watergeïnduceerde vingerrimpels controleren? Het antwoord is: we weten het niet echt, dus we moeten meer onderzoek doen!

  1. O’Riain S (1973) New and simple test of nerve function in hand. Br Med J 3: 615-616. doi:10.1136/bmj.3.5881.615
  2. Vasudevan TM, van Rij AM, Nukada H, Taylor PK (2000) Skin wrinkling for the assessment of sympathetic function in the limbs. Aust N Z J Surg 70: 57-59. doi:10.1046/j.14401622.2000.01744.x
  3. Tindall, A., Dawood, R., & Povlsen, B. (2006). Casus van de maand: De huidrimpeltest: een eenvoudige zenuwletseltest voor pediatrische en niet-coöperatieve patiënten. Tijdschrift voor Spoedeisende geneeskunde, 23(11), 883-886. doi:10.1136/emj.2005.031377
  4. Wilder-Smith, E. P., & Chow, A. (2003). Water-immersie rimpelvorming is te wijten aan vasoconstrictie. Muscle & zenuw, 27(3), 307-311. doi:10.1002/mus.10323
  5. Changizi, M., Weber, R., Kotecha, R., & Palazzo, J. (2011). Zijn nat-geïnduceerde gerimpelde vingers primaten regenloop? Brain, behavior and evolution, 77(4), 286-290. doi:10.1159/000328223
  6. Kareklas, K., Nettle, D., & Smulders, T. V. (2013). Water-geïnduceerde vingerrimpels verbeteren het hanteren van natte objecten. Biology letters, 9(2), 20120999. doi: 0.1098/rsbl.2012.0999
  7. Haseleu, J., Omerbašić, D., Frenzel, H., Gross, M., & Lewin, G. R. (2014). Water-geïnduceerde vinger rimpels hebben geen invloed op de touch acuity of behendigheid bij het hanteren van natte objecten. PloS one, 9(1), e84949. doi:10.1371/journal.pone.0084949

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *