しわ

顔のしわの発生は、皮膚の線維化の一種です。修復異常蓄積老化理論では、しわは損傷した弾性繊維とコラーゲン繊維の不適切な修復によって発生するとされています。^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}皮膚の繰り返し伸展と圧縮により、真皮の細胞外繊維が繰り返し損傷します。修復過程において、断裂した弾性繊維とコラーゲン繊維の一部は再生・修復されず、変化した繊維に置き換えられます。弾性繊維が伸展状態で断裂すると、「長い」コラーゲン繊維に置き換えられることがあります。「長い」コラーゲン繊維の蓄積により、皮膚の一部が緩んで硬くなり、結果として大きな皮膚のひだができます。「長い」コラーゲンが圧縮状態で断裂すると、「短い」コラーゲン繊維に置き換えられることがあります。「短い」コラーゲン繊維は「長い」繊維の伸展を制限し、「長い」繊維を永久的に折り畳まれた状態にします。小さなひだが、つまり永久的なしわができます。

水に長時間さらされると皮膚にできるしわは、しわくちゃの指や水の老化と呼ばれることがあります。おそらく古風なウィルトシャー方言では、この状態はクォブルドと呼ばれています。^{[ 9 ]}これは、手のひらや足の裏の皮膚がしわになる一時的な皮膚の状態です。このしわになる反応は、濡れた状態での牽引力の向上^{[ 10 ]}や濡れた物体のより良い把持^{[ 11 ]}を提供することで、進化上の利点をもたらした可能性があります。これらの結果は、しわのある指先で濡れた物体を扱う際の改善を再現できなかった2014年の研究によって疑問視されました。^{[ 12 ]}しかし、2021年の把持効率の研究では、しわによって濡れた物体を把持するのに必要な力が20%減少することがわかり、牽引力仮説を支持しています。^{[ 13 ]}

1935年の研究以前は、水に浸した際にケラチンを多く含む上皮皮膚が水分を吸収し、皮膚が膨張して表面積が大きくなり、しわができるという説明が一般的でした。 ^{[ 14 ]}通常、指先とつま先は、ケラチン層が厚く、皮脂と呼ばれる保護油を分泌する毛がないため、最初にしわができます。

しかし、1935年の研究では、ルイスとピッカリングは正中神経麻痺の患者を研究していた際に、損傷した神経によって通常神経支配されている患者の皮膚の領域では皮膚のしわが起こらないことを発見しました。これは、しわの発生に神経系が重要な役割を果たしていることを示唆しており、この現象は単に水分吸収だけでは完全に説明できないことを示していました。最近の研究では、しわは血管収縮と関連していることが示されています。^{[ 15 ] [ 16 ]}水は、多数の汗腺を介して手や足の裏に拡散する際に、皮膚内の電解質のバランスを変化させることで、しわの発生プロセスを開始していると考えられます。これにより、皮膚の下にある多数の血管にシナプスを形成する多数のニューロンの膜の安定性が変化し、ニューロンの発火頻度が増加する可能性があります。ニューロンの発火頻度が増加すると、血管が収縮し、皮膚の下の体液量が減少します。この体液量の減少により張力が低下し、皮膚にしわができます。^{[ 17 ]}

この知見により、神経損傷や血管収縮のベッドサイド検査が行われた。しわは、手を水またはEMLAクリームに30分間浸し、5分ごとに測定して、時間経過とともに目に見えるしわの数を数えることで評価されることが多い。健康な人でも浸した後に指にしわができるわけではないので、水に浸した後に指にしわが見られる場合は交感神経機能が保たれていると言えるが、指が滑らかになった場合は、自律神経支配や手の末梢神経に損傷があるとは断定できない。^{[ 18 ]}

しわの例は、特に若い頃にたるんだ余分な皮膚が生える様々な動物種に見られます。パグやシャーペイなど、いくつかの犬種はこの特徴を強調するように繁殖されてきました。闘犬用に繁殖された犬では、これは保護上の利点をもたらすたるんだ皮膚を選抜した結果です。^{[ 19 ]}