Ученые узнали, как на самом деле образуются капли пота
Лето, жара... Капли пота стекают по телу, пропитывая одежду. Приятного мало, но функция потоотделения — поистине гениальное изобретение эволюции, критически важное для выживания. Терморегуляция с его помощью кажется довольно простым процессом: влага испаряется и отводит излишки тепла. Однако на самом деле образование пота и его выделение через кожу куда сложнее.
Хотя пот часто выглядит как отдельные капли, проступающие на коже, новое исследование в Journal of the Royal Society Interface описывает его выделение совсем по-другому. Вместо формирования отдельных капель пот поднимается, подобно приливу, через поры, и пропитывает верхний слой кожи. Он скапливается в мелких лужицах внутри каждой поры, а затем они сливаются, образуя сплошную пленку на поверхности кожи.
«Наши результаты опровергают традиционное представление о том, что пот выходит из пор в виде полусферических капель. Мы показали, что он обычно образует мелкий мениск внутри поры», — говорится в статье.
Именно поэтому в знойный день футболка промокает так быстро.
Понимание процесса потоотделения
До сих пор не до конца ясно, как пот формируется, распространяется и испаряется — от отдельной поры до покрытия всей кожи. Предыдущие исследования использовали разные методы для изучения процесса на уровне пор (микромасштаб) и больших участков кожи (макромасштаб). Новая работа объединяет оба подхода.
Добровольцам пришлось попотеть
Ученые привлекли шестерых здоровых взрослых добровольцев и, по сути, наблюдали, как те потеют. Каждый участник расслаблялся в кресле, надев специальный костюм с трубками, по которым циркулировала теплая или холодная вода. Их также укутывали нагретыми одеялами, между которыми проложили водонепроницаемую бумагу, чтобы сохранить их сухими.
Испытуемых нагревали, охлаждали, а затем снова нагревали — а в это время измеряли пот, выступающий на их лбах. Уже через 15 минут участники начинали потеть, и цикл образования и испарения пота повторялся.
Вместо формирования маленьких капель пот оставался почти плоским, скапливаясь в порах, пока не выливался наружу и не соединялся с потом из других пор, образуя "лужу", которая затем превращалась в пленку на коже.
Пот пропитывал самый верхний слой мертвых клеток кожи (роговой слой), и как только полностью насыщал его, жидкость начинала скапливаться на поверхности. Когда участников охлаждали, образовавшаяся пленка пота быстро испарялась, оставляя тонкий слой соли.
После повторного нагрева пот появлялся быстрее, чем в первый раз. На этот раз соль помогала ему быстрее впитываться в роговой слой, и вторая волна пота полностью пропускала стадию капель, сразу образуя пленку.
Понимание механизмов потоотделения имеет широкое значение — от спортсменов на треке до работников, изнывающих от духоты в офисе. Оно поможет в разработке текстиля, косметических средств, носимых датчиков и систем микроклимата.
Разработан датчик потоотделения
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram