mekanik avslöjar den biologiska utlösaren i rynkiga Fingrar

fingertopparna rynker på grund av lång exponering för vatten. Den biologiska orsaken till denna morfologiska förändring är oklar och fortfarande inte helt förstådd. Det finns två huvudhypoteser för den underliggande mekanismen för rynkning av fingertopparna: krympmodellen (där rynkningen drivs av sammandragningen av de nedre hudlagren, associerad med krympningen av den underliggande vaskulaturen) och svullnadsmodellen (där rynkningen drivs av svullnaden i de övre hudlagren, associerad med osmos). I verkligheten kommer sammandragning av de nedre skikten i huden och svullnad i de övre skikten att ske samtidigt. Emellertid är den relativa betydelsen av dessa två mekanismer för att driva fingertoppsrynkling också oklart. Simulering av svullnad i de övre hudlagren ensam, som är associerad med neurologiska störningar, fann vi att rynkor uppträdde över en volymökning av därför kan de övre skikten inte överstiga denna svullnadsnivå för att inte motsäga in vivo observationer hos patienter med sådana neurologiska störningar. Simulerar sammandragningen av de nedre skikten av huden ensam, fann vi att volymen måste minska A för att observera rynkor. Dessutom fann vi att den kombinerade effekten av båda mekanismerna leder till uttalade rynkor även vid låga nivåer av svullnad och sammandragning när de individuellt inte gör det. Dessa senare resultat indikerar att samarbetseffekten av båda hypoteserna behövs för att inducera rynkor i fingertopparna. Våra resultat visar hur modeller från kontinuummekanik framgångsrikt kan tillämpas på att testa hypoteser för de mekanismer som ligger till grund för fingertoppskrympning, och hur dessa effekter kan kvantifieras.