Строение, назначение и свойства волос

Дата создания: 2015/02/16

Волосы есть только у млекопитающих, в том числе и у человека. Они могут быть тонкими, и расти только в определённых местах на теле, как у людей. Однако у большинства млекопитающих волосяной покров обильный, густой и волосы плотно прилегают друг другу.

Густой волосяной покров, такой, какой можно увидеть, например, на собаке, обычно называют мехом. Настоящая меховая шуба состоит из двух типов шерсти: подшёрстка, или внутреннего слоя, который состоит из тонких волосков, удерживающих слой воздуха в непосредственной близости от кожи животного, и толстых остевых волос.

Шерсть и волосы помогают контролировать температуру тела, предотвращая нежелательные потери тепла. Они защищают животных от неблагоприятных внешних воздействий, так как в большинстве случаев шкура не пропускает влагу и надёжно изолирует кожу от внешнего воздуха. Шерсть придаёт каждому виду млекопитающих характерный облик, так как бывает разной длины и разного цвета. Окраска шкуры имеет важное значение, как для маскировки, так и для привлечения брачных партнёров.

У волос есть и другие предназначения. Например, вибриссы – это особые волоски, выполняющие у некоторых млекопитающих роль осязательных органов. Они особенно хорошо развиты у ночных животных. У ежей и дикобразов волосы видоизменились в колючки и иглы, которые служат им для защиты от врагов.

Волосы растут из маленьких углублений, расположенных в коже и называемых волосяными фолликулами. Из фолликула овальной формы растёт волнистый волос. Из круглого фолликула растёт прямой волос. Из плоского фолликула растёт курчавый волос.

Волосы состоят из отмерших клеток кожи, пространство между которыми заполнено мягким веществом или кератином. После некоторого периода роста волосы выпадают, а на смену им появляются новые. Длинные волосы, растущие на голове человека, в среднем живут от трёх до пяти лет.

Пять интересных фактов о волосах:

• Общее количество волос (в среднем, естественно) на голове у блондинов — 140 тысяч, у шатенов — 109 тысяч, у брюнетов — 102 тысячи, у рыжих — 88 тысяч.
• 95% поверхности кожи человека покрыто волосами.
• Волос почти на 70% состоит из белка.
• Оптимальная температура воды для мытья волос составляет 35-45 градусов Цельсия.
• В сутки волос вырастает примерно на 0,35 мм.

Глядя на красиво уложенную прическу, вряд ли кто-нибудь сможет представить, что человеческий волос уступает по своей прочности только железу. Исследования подтверждают, что волосы, толщиной 0,05 миллиметров вполне могут удержать груз весом до 100 грамм. Сегодня эта информация используется исследователями многих лабораторий, создающих материалы для медицинских целей. Предполагается, что шовный материал, созданный на основе волоса, будет обладать особой прочностью и биологической совместимостью с тканями пациента. Эксперименты продолжаются, нам же остается ценить то, чем наградила природа и проявлять заботу о волосах.

Bолосы с точки зрения химии. С этой точки зрения все волосы идентичны и состоят из одного химического соединения – кератина. Он является белком, и чтобы доказать это, проводят цветные реакции:

• Ксантопротеиновая реакция (на остатки аминокислот, содержащих бензольные кольца)
• Биуретовая реакция (на пептидные связи)

Кератин – довольно прочный и твердый белок. Нерастворимый в воде и в жидкостях организма, он является идеальным покровным веществом. Основная химическая особенность кератина состоит в том, что в его составе до 15% содержащей серу аминокислоты – цистеина.

Цистеин - одна из составляющих частей кератина. Цистеиновая реакция (на остатки аминокислот, содержащих серу)

Кератины относятся к фибриллярным белкам. В тканях они существуют в виде длинных нитей – фибрилл, в которых молекулы расположены пучками, направленными в одну сторону.

Спиральные нити закручиваются в тройную спираль, а 11 спиралей объединены в микрофибриллу, которая составляет центральную часть волоса. Микрофибриллы объединяются в макрофибриллы.

Надо отметить, что в зависимости от степени и типа структурирования кератина существуют слои с различными свойствами:

• водородные связи между цепями
• солевые мостики
• взаимодействие между неполярными группами R, создающие области, из которых вытесняется вода
• дисульфидная связь между двумя остатками цистеина