Articles

Warum Ihr Nervensystem Ihre Finger faltig macht

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

Sie kommen nach einem langen Arbeitstag richtig müde nach Hause und beschließen, dieses laaaange Bad zu nehmen, auf das Sie schon lange gewartet haben. Sie bleiben einige Zeit im Wasser und merken plötzlich, dass Ihre Finger faltig werden. Oh Mann, das sagt Ihnen, dass Sie schon eine Weile da sind und erinnert Sie an all die Dinge, die Sie noch zu tun haben! Aber… macht der Körper das, um uns wissen zu lassen, dass wir zu lange in einem Bad waren? Was ist der wahre Grund für diesen Vorgang? Und wie läuft er wirklich ab?

Gemeinsam wird angenommen, dass die Faltenbildung an den Fingern darauf zurückzuführen ist, dass Wasser passiv in die äußere Schicht der Haut eindringt und sie aufquellen lässt. Doch obwohl jeder diese Erklärung zu glauben scheint, ist das eigentlich ganz falsch. Forscher wissen schon seit den 30er Jahren, dass die Hautfaltenbildung bei Nervenschäden in den Fingern nicht auftritt, was darauf hindeutet, dass es sich nicht um einen passiven, sondern um einen aktiven Prozess handelt, der von den Nerven gesteuert wird 1. Mehr noch, dieses Wissen hat zur Einführung des Wrinkling-Tests geführt, einem medizinischen Test, der die Faltenbildung von Patienten überprüft, um deren mögliche periphere Nervenschädigung zu beurteilen 23. Neuere Studien haben gezeigt, dass das Falten der Finger durch den Sympathikus gesteuert wird, eine Abteilung des peripheren Nervensystems, die auch andere unwillkürliche Körperfunktionen wie Atmung oder Verdauung steuert. Es ist jedoch immer noch unklar, wie das ganze System funktioniert, und was noch wichtiger ist, warum es da ist.

Die Funktionsweise dieses Systems ist nicht vollkommen klar, aber wir haben einige Hinweise. Erstens müssen unsere Hände die aquatische Umgebung auf eine besondere Art und Weise wahrnehmen (wir haben z. B. keine Falten in unseren Armen). Die Handfläche besitzt eine unglaubliche Anzahl von Schweißdrüsen, etwa 370 pro cm2. Jede dieser Drüsen hat einen kleinen Kanal, um die Oberfläche der Haut zu erreichen, und es wird angenommen, dass, wenn diese unter Wasser sind, eine gewisse Menge Wasser durch den Kanal gehen und die Drüse im Inneren der Hand erreichen kann. Es wird angenommen, dass dieser Vorgang vom sympathischen Nervensystem wahrgenommen wird, das wiederum mit einer Reduzierung des Blutflusses durch die Gefäße des Fingers reagiert. Jetzt haben die Blutgefäße nur noch wenig Blut, was ihr Volumen reduziert, und diese Situation führt dazu, dass sich die Haut nach innen zusammenzieht und die Falten bildet, die wir nach einem Bad beobachten 4.

Die Physiologie hinter diesem Prozess ist ziemlich erstaunlich und beinhaltet eine koordinierte Aktion zwischen dem Nervensystem und dem Kreislaufsystem. Die offensichtliche Frage ist also: Warum ist dieser Prozess im Laufe der Evolution erworben worden? Was ist der Vorteil der Fingerfaltung?

Einige Forscher haben begonnen, dieses Phänomen zu untersuchen. Der erste Ansatz war theoretisch und wurde 2011 von Mark Changizi und Kollegen vorgeschlagen 5. Sie schlagen vor, dass die nass-induzierten Falten ausgewählt wurden, um die Griffigkeit bei Nässe zu verbessern, d.h. man sollte nach dem Falten der Finger nasse Gegenstände besser aufnehmen können. Changizi schlägt vor, dass die Falten in den Fingern wie Regenprofile an Reifen funktionieren. Sie bilden Kanäle, die das Wasser abfließen lassen, wenn man mit den Fingerspitzen auf nasse Oberflächen drückt, wodurch die Finger einen besseren Kontakt herstellen und einen besseren Grip bieten würden.

Abbildung 1. Glatte Reifen wie der Rennreifen (links) bieten bei trockenen Bedingungen den besten Grip. Bei nassen Bedingungen sind jedoch Regenprofile (rechts) besser. Die von Changizi et al. vorgeschlagene Hypothese besagt, dass glatte Fingerspitzen bei trockenen Bedingungen zwar den besten Grip bieten, sich die Fingerspitzen aber bei Nässe falten, um eine bessere Haftung zu erzielen, ähnlich wie bei Regenprofilen.
Abbildung 1. Glatte Reifen, wie der Rennreifen (links), bieten bei trockenen Bedingungen den besten Grip. Bei nassen Bedingungen sind jedoch Regenprofile (rechts) besser. Die von Changizi et al. vorgeschlagene Hypothese besagt, dass glatte Fingerspitzen zwar im Trockenen den besten Grip bieten, sich die Fingerspitzen aber bei Nässe falten, um einen besseren Grip zu erzielen, ähnlich wie bei Regenprofilen.

Ein paar Jahre später wollte eine andere Studie die Vorhersage experimentell testen, dass die Handhabung von untergetauchten Objekten mit faltigen Fingern effizienter ist als ohne. Dazu rekrutierten sie Teilnehmer und baten sie, ihre Hände für 30min in warmes Wasser zu legen oder sie trocken zu halten. Danach mussten die Teilnehmer trockene oder nasse (untergetauchte) Glasmurmeln unterschiedlicher Größe von einem Behälter in einen anderen bewegen.

Abbildung 2
Abbildung 2. Experimenteller Aufbau, um zu testen, ob das Falten der Finger einen Vorteil bei der Handhabung von nassen Objekten bietet. Die Teilnehmer müssen trockene oder untergetauchte Glasmurmeln unterschiedlicher Größe von einem Behälter in den nächsten transferieren. Die Faltenbildung der Finger wird vor dem Experiment induziert, indem die Hände der Teilnehmer für 30 Minuten in warmes Wasser getaucht werden. Es wird eine signifikante Reduzierung der Zeit für die Handhabung beobachtet, wenn die Fingerfaltenbildung vorher induziert wurde (rechte Grafik). | Credit: Changizi et al (2011)

Nach der Analyse der Daten entdeckten die Forscher, dass die Zeit für den Transfer von nassen Glasmurmeln reduziert wurde, wenn die Teilnehmer ihre Finger zuvor in Wasser getaucht hatten, was darauf hindeutet, dass Changizis Hypothese richtig war und die Faltenbildung der Finger bei der Handhabung von nassen Objekten hilft, was mit der Idee übereinstimmen würde, dass dieser Prozess evolutionär günstig sein könnte und im Laufe der Jahre selektiert worden sein könnte. Allerdings gibt es einige Kontroversen, da die Stichprobengröße der Studie recht klein war (nur 20 Teilnehmer). Um die Ergebnisse zu reproduzieren, hat eine andere Gruppe versucht, die gleichen Experimente an einer größeren Kohorte (40 Teilnehmer) durchzuführen. Leider waren die Ergebnisse nicht reproduzierbar und dieses zweite Labor war nicht in der Lage zu schlussfolgern, dass das Falten der Finger wirklich ein Vorteil beim Umgang mit nassen Objekten ist.

Allerdings ist die wissenschaftliche Gemeinschaft nach wie vor der Meinung, dass es einen Grund für diesen Faltenbildungsprozess geben muss. Warum sollte das Nervensystem das wasserinduzierte Fingerfalten steuern? Die Antwort ist: Wir wissen es nicht wirklich, also müssen wir mehr Forschung betreiben!

  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). Fall des Monats: Der Hautfalten-Test: ein einfacher Test für Nervenverletzungen bei pädiatrischen und unkooperativen Patienten. Emergency Medicine Journal, 23(11), 883-886. doi:10.1136/emj.2005.031377
  4. Wilder-Smith, E. P., & Chow, A. (2003). Water-immersion wrinkling is due to vasoconstriction. Muscle & nerve, 27(3), 307-311. doi:10.1002/mus.10323
  5. Changizi, M., Weber, R., Kotecha, R., & Palazzo, J. (2011). Sind nass-induzierte faltige Finger Primaten-Regen-Treter? Brain, behavior and evolution, 77(4), 286-290. doi:10.1159/000328223
  6. Kareklas, K., Nettle, D., & Smulders, T. V. (2013). Wasser-induzierte Fingerfalten verbessern die Handhabung von nassen Objekten. Biology letters, 9(2), 20120999. doi: 0.1098/rsbl.2012.0999
  7. Haseleu, J., Omerbašić, D., Frenzel, H., Gross, M., & Lewin, G. R. (2014). Wasser-induzierte Fingerfalten beeinträchtigen weder die Tastschärfe noch die Geschicklichkeit beim Umgang mit nassen Objekten. PloS one, 9(1), e84949. doi:10.1371/journal.pone.0084949

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.