Потоотделение — это естественный процесс для всех теплокровных животных, включая людей. Тем не менее, биофизические аспекты данного явления долгое время оставались вне поля зрения исследователей.
В жару многие начинают обильно потеть, что приводит к тому, что пот стекает по коже и пропитывает одежду. Это бесцветное вещество почти не имеет запаха (неприятный запах возникает позже под воздействием бактерий и грибков, а также может наблюдаться при некоторых эндокринных заболеваниях и при приеме медикаментов) и является необходимым элементом нормального функционирования организма. Потоотделение предотвращает перегрев и выступает как дополнительный способ удаления продуктов обмена веществ. Однако механизм, по которому пот образуется и выделяется через кожу, оказывается более сложным, чем считалось ранее.
Пот может часто проявляться в виде отдельных капелек, стекающих с кожи, однако новое исследование, опубликованное в журнале Royal Society Interface, поднимает другой вопрос. Вместо того чтобы формировать отчетливые капли, он наполняет верхний слой кожи и собирается в мелких порах, а затем создает плотную пленку на поверхности.Результаты исследования ставят под сомнение традиционное представление о потоотделении, согласно которому пот выходит из пор в виде полусферических капель.
Физиологи до сих пор не до конца осознали, как происходит образование пота, его распространение, выделение через поры и покрытие кожи. В предыдущих исследованиях применялись различные методы для понимания процессов на уровне пор (в микромасштабе) и на более крупных участках кожи (в макромасштабе). Новое исследование объединило оба подхода.
Для исследования ученые привлекли шесть здоровых взрослых добровольцев и наблюдали за их потоотделением. Каждый участник сидел в удобном кресле, облаченный в герметичный костюм, в котором циркулировала теплая или холодная вода. Их также укрывали подогретыми одеялами, между которыми располагался слой водонепроницаемой бумаги для сохранения сухости одеял.
Участников нагревали, охлаждали, а затем снова поднимали температуру, в то время как исследователи фиксировали количество пота, выделяющегося на лбу. Через 15 минут нагрева они начинали активно потеть, при этом влага выделялась из пор в циклическом режиме. Вместо формирования маленьких капелек, пот приобретал почти однородную консистенцию, оседая в каждой поре, пока не начинал вытекать наружу и соединяться с жидкостью из других пор, создавая лужицу, которая затем покрывала кожу прозрачной пленкой.
Пот впитывался в верхний слой омертвевших клеток кожи. Когда кожа остывала, вновь образовавшаяся пленка быстро испарялась, оставляя тонкий слой соли. После повторного нагрева пот выделялся быстрее, чем ранее. На этот раз слой соли способствовал более быстрому впитыванию пота в роговой слой, и второй слой пота полностью миновал стадию образования капель, сразу формируясь в виде пленки.
Понимание механизмов потоотделения имеет важное значение для всех, от профессиональных спортсменов до офисных работников, испытывающих дискомфорт от жары в закрытых помещениях. Это может привести к разработке более качественных изделий и тканей для борьбы с гипергидрозом и поддержания здоровья кожи.