Узоры линий на пальцах работают, как фильтр высокой частоты

Тонкие бороздки отпечатков пальцев нужны не только для того, чтобы крепче держаться за ручку в трамвае. Если бы не они, мы были бы в 100 раз менее чувствительны к шероховатостям поверхности. Как показали четыре французских физика с помощью «искусственного пальца», папиллярные линии работают, как своеобразный фильтр высокой частоты.

Узоры папиллярных линий, которые обычно называют отпечатками пальцев, – черта, присущая очень немногим животным. Наличие индивидуальных отпечатков достоверно установлено у коал и одного из американских видов куниц, однако чаще всего они встречаются лишь у представителей одного отряда – приматов, в том числе и самого совершенного из них.

Папиллярные линии

(от латинского papilla – сосок) – рельефные линии на ладонных и подошвенных поверхностях (включая пальцы) у людей, обезьян и некоторых других млекопитающих.

У человека папиллярные гребни давно исследованы. Они образуются рядами специальных «сосочков», находящихся в глубине кожи, под слоем эпидермиса. Характерное расстояние между линиями узора составляет от нескольких десятых долей до примерно половины миллиметра, характерная глубина рельефа – 50–80 микрон. Узор этих гребней формируется ещё в утробе матери, на 3–4 месяцах её беременности, и даже у однояйцевых близнецов отпечатки пальцев в целом похожи, но в деталях совершенно не совпадают.

Однако на вопрос, зачем природе понадобились эти замысловатые узоры, окончательного ответа нет до сих пор.

Существуют две основных версии, которые совсем не исключают ни друг друга, ни какого-то третьего назначения. Во-первых, мелкая текстура на коже пальцев и ладоней повышает сцепление с естественными поверхностями, которые сплошь хоть немного шероховаты; при отсутствии ярко выраженных когтей такое приобретение, как кожные гребни, кажется очень полезным.

Во-вторых, наличие узора может повышать чувствительность к упомянутой шероховатости поверхностей, определяемой на ощупь. Человеческие руки лишены не только когтей, но и волосяного покрова на ладонях и кончиках пальцев. Но именно нервные окончания, овивающие подкожную часть волосков, обеспечивают основную чувствительность кожи к движениям и вибрациям.

Давление же чувствуют специальные глубинные рецепторы – так называемые мейсснеровы и пачиниевы (фатер-пачиниевы) тельца. Первые расположены сразу под эпидермисом, в тех самых «сосочках», ряды которых образуют гребни на поверхности пальцев, вторые – глубоко в дерме, на глубине примерно 2 миллиметра под наружной поверхностью кожи.

По мнению многих учёных, роль рельефа на поверхности наших пальцев – «подпрыгивать» при скольжении пальцев по обследуемой поверхности, превращая её неровности в акустические колебания в коже, которые способны регистрировать рецепторы давления.

Пачиниевы и мейсснеровы тельца

являются детекторами давления (и, соответственно, акустических колебаний) и расположены в дерме кожи.

Какой именно рецептор «завязан» на определение текстуры поверхности с помощью папиллярных линий, догадаться несложно. Физиологические эксперименты показали, мейсснеровы тельца чувствительны к низкочастотным колебаниям – в диапазоне от 2 до примерно 40 Гц. Высокочастотные колебания с частотой от примерно 80 Гц до 400 Гц – вотчина пачиниевых телец, максимум чувствительности которых приходится примерно на 250 Гц. При расстоянии между гребнями в 0,5 мм и типичной скоростью скольжения кончиков пальцев при прощупывании поверхности в 10–15 см в секунду характерная частота получается в районе 200–300 Гц. Так что, несмотря на прямую связь папиллярных линий с мейсснеровыми тельцами, за детектирование колебаний должны быть ответственны более глубокие пачиниевы тельца.

Однако все эти рассуждения о пальцах «на пальцах» – ещё не наука; по крайней мере, не биологическая. Да и не особо физическая: точно рассчитать, какие колебания возбуждают реальные шершавые поверхности при взаимодействии с папиллярными линиями, как они распространяются в коже и во что превращаются на глубине в 2 миллиметра, когда добираются до детектора, – задача очень сложная.

Четверо французских физиков из 6-го и 7-го университетов Парижа под руководством Жоржа Дебрежаса решили вместо сложных расчётов положиться на эксперимент. Их работа принята к публикации в Science.

close

100%

Технические подробности

Параметры бороздок шероховатой поверхности: средняя ширина – 75 микрон, одномерный спектр мощности – белый шум, ограниченный по частотному диапазону.

Поскольку работать с живыми человеческими пальцами сложно, учёные создали «искусственный палец». Вместо пачиниевых тел они использовали микродатчик силы, слой кожи заменял двухмиллиметровый сегмент упругого материала, механические свойства которого были подобраны так, чтобы он максимально походил на дерму. Всё это было тщательно закреплено на специальном устройстве, которое позволяло измерять силу, с которой «палец» давит на шероховатую поверхность, пока его протаскивают вдоль неё с постоянной скоростью.

Дальше учёные провели две серии экспериментов. В первом случае поверхность «искусственного пальца» была гладкой, во втором её покрыли рядом симпатичных параллельных бороздок, в масштабе 1:2 изображающих собой папиллярные линии человеческого пальца. В качестве «исследуемой поверхности» выступала стеклянная пластинка, на которую были нанесены бороздки самой разной ширины – в том диапазоне неровностей, с которым приходится встречаться людям.

И доказали, что по мощности колебаний в нужном частотном диапазоне ребристая поверхность на два порядка превосходит гладкую.

А амплитуда этих колебаний, соответственно, примерно на порядок выше.

Иными словами, папиллярные линии на кончиках наших пальцев – это своего рода фильтры высокой частоты, настроенные на диапазон чувствительности пачиниевых рецепторов. При низких частотах и гладкая, и ребристая поверхность ведут себя одинаково.

Дебрежас и его коллеги также удостоверились, что действие этого «фильтра» ослабевает при рассогласовании взаимной ориентации полосок на «искусственном пальце» и на шероховатой поверхности. Поскольку в реальности мы имеем дело не с полосками, а с текстурами самых разнообразных форм, становится понятным, зачем папиллярные линии на наших пальцах завиты в такие разнообразные узоры.

Ваши руки сухие или потрескавшиеся? – Формула 2 по уходу за кожей

«Я проработала в почтовой службе США 32 года и перепробовала все типы кремов для кожи и рук, какие только можно придумать, и мне не удавалось уберечь руки от трещин и кровоточивости, пока я не Я нашла ваш продукт. Какое это облегчение, когда погода меняется и мои руки становятся сухими, что мне не нужно беспокоиться о боли от удара расщепленной кутикулы обо что-то. Знаете, почему мне больше не нужно беспокоиться? У вас больше нет расщепленных кутикул или сухих и потрескавшихся рук благодаря Формуле 2. Ваш продукт действительно работает!!!!!» — Б. Кауфман, Делавэр

«Я тоже хотел кое-что сказать об этом продукте. Живя в горах здесь, в Колорадо, моя кожа становится очень сухой. Раньше у меня были трещины и кровоточащие пальцы. Теперь, Я использую Формулу 2, и мои пальцы больше не кровоточат:) Раньше ничего не помогало!» — А. Брюнет, Колорадо-Спрингс, Колорадо

«Формула 2 — отличный продукт. Я использую его для зудящей, сухой кожи и рук, сыпи и даже экземы. Он очень успокаивает сухую кожу и действительно работает для сухой кожи моего мужа и сына. Я порекомендовала его подруге от ее сыпи. Он очень быстро вылечил сыпь, и теперь она использует его для своей семьи. Я работаю в кабинете врача и рекомендую использовать Формулу 2, потому что это работает!» — M McCants, Delaware

«Я работаю бортпроводником, и из-за того, что давление в кабине сушит мою кожу, я пробовал много дорогих продуктов и отпускаемых по рецепту лекарств. Я не нашел ничего, что мне понравилось бы так сильно, как Формула. 2. Я использую его каждую ночь на руках и ногах». — Б. Джексон, Пенсильвания

«Несколько лет назад у меня были сухие, воспаленные и кровоточащие руки. Я спросила фармацевта, где я работаю, чтобы помочь мне. Она посоветовала мне купить Формулу 2. В течение 2 дней вы могли «Я даже не вижу, что у меня так болели руки. Совсем недавно мой муж-диабетик лежал в раневом центре. У него были открытые раны на ногах. Врачи в больнице сказали всем своим пациентам использовать Формулу 2″. и это работает так хорошо, что делает кожу на его ногах более мягкой и менее склонной к растрескиванию. Мы никогда не будем использовать ничего другого!!» — Anonymous

«Формула 2 великолепна. Я использовала это средство для своих сухих рук. Через две недели я была удивлена, обнаружив, что коричневые пятна на моих руках почти полностью исчезли :)» — Anonymous

«Я обнаружил, что Формула 2 особенно полезна при лечении трудно заживающих трещин на кончиках пальцев и уголках губ. Ничто не работает так хорошо, как Формула 2. Я использую и рекомендую Формулу 2 во многих случаях. Ваш крем, безусловно, мой любимый». — K. Tozour, R.Ph

«Я впервые открыл для себя Формулу 2, когда работал в Happy Harry’s в Ньюарке, штат Делавэр. Я просто хотел сказать вам, насколько мне это нравится. Я перенес операцию на запястном канале в январе 7, 2010. После того, как сняли швы, я начала использовать Формулу 2 на месте разреза, чтобы смягчить шрамы. Завтра будет 5 недель после операции, и шрам уже мягкий и хорошо заживает. Также несколько недель назад у меня был я простудился и не мог дышать. Мои губы были сухими и потрескавшимися. Я использовал Формулу 2 на губах перед сном, и они все еще были «смазаны», когда я вставал утром. На самом деле, я рассказал подруге о и дала ей пробник. Теперь она использует формулу 2 на губах». — N. Dahlke

«Как преподаватель диабета, я постоянно вижу очень сухую, потрескавшуюся кожу. Несколько моих пациентов попробовали крем для ухода за кожей Formula 2 и получили отличные результаты. Их кожа стала более гладкой и эластичной. Я видела, как он помогает вылечить целлюлит на нижних конечностях. Лично он помогает моим рукам и кутикулам после мытья рук, которое мне приходится делать в качестве медсестры». — Sherry Lee RN, CDE, CPC

Предотвращение и лечение расщепленных кончиков пальцев зимой

Снег решил задержаться здесь, в Огайо. Снег шел каждый день в течение 3-4 дней подряд, и температура оставалась довольно низкой. Я не привык видеть этот вид из своего лобового стекла во время вождения.

Все районы выглядят так. Снегоочистители приезжали несколько раз в день, так что дороги в довольно хорошем состоянии.

Я был поражен, как быстро моя машина завелась после стольких снежных бурь и ночевки на улице при минусовой температуре. Он привык к более спокойной жизни в гараже дома. Я думаю, что это фото было сделано после первых двух дней снега, так что на самом деле мы получили больше, чем вы видите здесь.

Вчера я собирался уйти и вернуться домой, но вчера утром, выглянув в окно, я понял, что не смогу донести свой большой тяжелый чемодан до машины, не волоча его по всему снегу. Если бы я подумал об этом, мы с сыном могли бы схватиться каждый за конец и отнести его к машине накануне вечером.

Поэтому я решил остаться еще на один день, думая, что мы сделаем это прошлой ночью. Очевидно, у матери-природы другие планы, потому что сейчас на юге снова идет снег, и сегодня на межштатных автомагистралях царит коварная неразбериха. Похоже, к четвергу температура поднимется, так что скоро я смогу вернуться домой. Теперь, когда я думаю об этом, снег, вероятно, не повредил бы мою сумку, если бы я просто пошел вперед и потащил ее по лужайке к машине, в конце концов, это всего лишь снег.

Знаешь, что мне больше всего не нравится в снеге, особенно в снегу, который держится несколько дней? Это парковки. Когда несколько дней назад я вышла с сыном за покупками, все парковки были в большом, слякотном, соленом беспорядке. Через них так противно идти, потом приходится садиться в машину со всей этой слякотью на ботинках. Фу. Я определенно не хотел бы жить там, где это было обычным явлением в течение нескольких дней или месяцев подряд. Я бы превратился в отшельника и начал бы доставлять всю свою еду через Amazon. Серьезно… Я месяцами не выходил из дома! лол

Проблема в это время года: Трещины, расщепление кончиков пальцев

Обновление: Обязательно ознакомьтесь со всеми замечательными комментариями в конце этого поста. Есть так много отличных предложений продуктов, которые хорошо сработали для других!

Каждую зиму я сталкиваюсь с проблемами, когда на кончиках пальцев появляются небольшие трещинки или трещины на коже… ох, как же они болят! У вас тоже есть эта проблема? Обычно это происходит, когда я хорошо убираюсь в доме и часто держу руки в воде. Между уборкой и жарой, продолжающейся весь день, это идеальный рецепт для того, чтобы потрескать кончики пальцев.

У моей невестки была такая же проблема, и мы обсуждали возможные решения. Я смотрел видео в Интернете, в котором говорилось, что кожа на наших пальцах трескается из-за того, что кожа высыхает, теряет свои естественные масла/влагу, а затем начинает трескаться/расползаться из-за сухости. Врач в видео сказал, что ответ — влажность… если вы увлажняете кожу, трещина постепенно закроется всего за 3-4 дня. Он рекомендовал нанести на треснувший палец Неоспорин или Бацитрацин.

Раньше я часто использовал Неоспорин на ночь вместе с пластырем, потому что нет ничего хуже, чем просыпаться с болью в кончике пальца. Я слышал, что в наших пальцах рук и ног не так много кровообращения, как в других частях тела, поэтому я думаю, что они легче заражаются. Неоспорин действительно помог, когда я вспомнил использовать его на ночь.

Моя невестка начала использовать Крем для кутикулы с лимонным маслом Burt’s Bees и дала мне попробовать эту баночку. Я использовал его в течение дня, пока я был здесь, и это очень помогло. Конечно, вам придется наносить его повторно, если вы часто держите руки в воде. Это доступно здесь: Крем для кутикулы.

Прошлой ночью я решил выяснить, какие есть другие варианты. Я полагаю, что если мы с моим дилом сейчас оба страдаем от трещин на кончиках пальцев, мы не можем быть единственными. Я нашел пару вещей в Интернете, которые я собираюсь попробовать. У этого продукта были отличные отзывы, и в нем особо упоминалось, что он помогает при сухих, потрескавшихся кончиках пальцев. Он доступен здесь: Cutemol

Обновление от 2-9-17 : Добавление этой информации, чтобы вы знали, что сработало для моего пальца, который был так сильно расколот. Я наносила Неоспорин на трещины ночью и носила пластырь на ночь, чтобы удерживать Неоспорин на месте. Затем я неукоснительно использовала Кутемол в течение дня… около 5-6 раз в день, особенно каждый раз, когда мои руки были некоторое время в воде, например, после мытья посуды. Кутемол УДИВИТЕЛЬНЫЙ! Мой палец зажил, и у меня больше не было проблем с расщеплением пальцев.

После того, как мой палец полностью зажил, я сократила использование Cutemol 2-3 раза в день в эти зимние месяцы. Я всегда надеваю его снова, если мои руки были в воде. Я также использовал его на ногах, и там он тоже творил чудеса с сухостью. Я не могу рекомендовать его достаточно высоко!

Итак, резюмируя… Что помогло моим потрескавшимся раздвоенным пальцам, так это нанесение неоспорина на расколотые участки на ночь и ношение пластыря, чтобы неоспорин оставался на пальце. Неоспорин также, казалось, помог при боли, возможно, потому, что он предохранял мой палец от заражения. Затем я использовала Cutemol в течение дня, чтобы защитить руки и пальцы.

Одна вещь, которую вы должны знать, Cutemol очень густой/насыщенный, поэтому вам не нужно использовать много. И после того, как вы разотрите его по всем рукам, для полного впитывания потребуется около 10-15 минут. Поэтому наносите его, когда вам не нужно будет использовать руки в течение нескольких минут. Когда вы впервые наносите его, он очень густой / липкий, но он впитается примерно через 10-15 минут.

Это лучший лосьон для борьбы с зимней сухостью, который я когда-либо встречала. Теперь, когда я увидела, как хорошо это работает, у меня всегда будет под рукой что-то зимой, чтобы использовать зимой. Кутемол доступен здесь: Cutemol.

Еще заказал Crack Zapit. У него были хорошие отзывы, и он выглядел так, как будто его удобно носить с собой в сумочке. В обзорах говорилось, что это хорошая профилактическая мера, чтобы избежать трещин на кончиках пальцев. Это доступно здесь: Crack Zapit.

Помимо увлажнения и защиты кончиков пальцев с помощью вышеперечисленных продуктов, старайтесь надевать перчатки, когда моете посуду или убираете, и знайте, что ваши руки будут часто находиться в воде в течение дня.