举个栗子:头发,你够了解吗?

头发,你够了解吗?的头图

当长发公主从塔上垂下她的金色长发,让英俊的王子顺着头发爬上来救她的时候,她并没意识到头发角质细胞是多么强韧和有弹性。人的一根头发能承受100克重量,100根头发合起来能承受10千克,只要头皮能承受得住,一个人的全部头发平均能吊起12吨的物体。因此她的头发即使是吊起块头最大的王子也游刃有余。如果长发公主事先知道自己的一头秀发原来这么强韧,她很可能早就自己从塔上爬下来了。

头发对我们的个人形象来说,非常重要。除了使人增加美感之外,主要是保护头脑。夏天防烈日,冬天御寒冷。头发由一种超乎寻常的材料构成。发丝最表层由角蛋白鳞屑组成,这些角蛋白鳞屑像屋顶的瓦片一样层层叠叠交错,使得头发有力度和韧性,后面是毛发皮层,同样由充满角蛋白的细胞组成。由角蛋白鳞屑和毛发皮层包围着的即为头发的中心部位发髓。

头发的化学成分为:45%的碳,28%的氧,15%的氮,7%的氢和5%的硫。由于头发具有复杂的结构和这些构成成分的化学特性,所以头发就具备了这种力度(用锤子也不可能将头发碾碎),有弹性(干发可以被拉长20%至30%,湿发能被拉长50%),有韧性(能够将新做的发型保持一段时间)以及渗透性(能根据空气的湿度延长或缩短)等优良特性。

头发会死亡,脱落,还会再长出来。癌症患者化疗时最先受到影响的组织器官之一就是头发。每根头发都有自己的生长节奏,与其他周围的头发无关。粗的头发旁边可能就长着很细的头发。靠近发根的地方,头发的状况最好,越往上就逐渐开始失去表皮鳞屑,因此,头发越长发质越弱,到了发梢就会分叉。头发的生命周期实际上由三个阶段组成:大约3年的活跃生长阶段,随后是持续约3周的过渡期,头发停止生长,毛囊萎缩,最后是持续约3个月的稳定期,在这个阶段结束时,头发自然脱落。一头正常头发约有120 000根,每天会脱落50到100根。

在所有类型的头发中,科学家只发现了两种黑色素,真黑色素和脱黑色素。整头头发的颜色仅仅取决于几个颗粒的黑色素。它们是颜色“工厂”,比例的不同造就了不同的发色,形成了金发、棕发、红发,以及黑发。

色素干细胞存在于毛根与皮肤之间,正是由于其制造的色素细胞,人的头发才会保持黑色。之所以有白头发,是由于保持黑发的色素干细胞的基因损伤不断加重,失去了分化再生的能力。缺少了其制造的色素细胞,人们才会随着年龄的增长头发不断变白。换句话说,灰白头发并不存在,它实际上是白头发和有色头发的混合体。白头发的出现和头发变白的速度都是由遗传因素决定。白头发开始出现的年龄因种族不同而异:非洲人大概在44岁开始长白头发,亚洲人大约在40岁,而欧洲人是在34岁。除了变白,头发还会脱落。这通常不是因为疾病,实际上甚至可以说,脱发是人的第二性征,是由于遗传和荷尔蒙分泌共同导致。秃发症到了最后阶段,头发只剩围绕脖子颈背的一圈。

有趣的是,除了科学家,历史学家和侦探也对头发颇有兴趣,这是因为头发有很多先天优势:不会腐烂并且易于处理,不需要冷藏或是用抗凝血剂保存;有了发根,利用基因方法就可能找出头发的主人是谁,甚至能判断他(她)的发色和肤色;而且,脱落的头发会讲故事,能将一个人的毒物学证据和饮食习惯记录下来。一段6厘米的头发,就能提供主人长达6个月的有价值的信息。音乐家贝多芬的死因一直是个谜,科学家分析了他的8根头发才真相大白:这些头发中铅含量是正常水平的100倍。专家们发现古埃及第二世木乃伊的头发是略微发红的金发,认为他生前可能使用了从指甲花中提取的染发剂。凭借一根头发,就能知道一个人的血型。1972年,在长沙马王堆发现了2 000多年前的西汉女尸,其血型就是通过头发测定的。从头发甚至能判断出一个人的性别和民族。凡患有心血管病的人,头发中钴的含量都很低,冠心病患者头发中的钙含量低于正常人的3/5;患有囊性纤维变性的儿童,头发中钠元素的量高出正常人的5倍,而钙元素的量不及正常人的10%。

一根头发以每个月1至1.5厘米的速度生长,假如连续60年不理发的话,可长至6米以上。中国人的头发与其他人种相比具有更快的生长速度,而头发的密度则相对较低。而且,中国人的头发也更富有韧性,但又由于特殊的头发表皮结构,以及头发表层毛鳞片之间的黏合剂更易于流失,使得头发在自然老化或化学处理过程中,比其他人种受损更为严重。

(整理自中国科普期刊研究会)

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