Как выглядят волосы под микроскопом
Как выглядят волосы под микроскопом?
Изучение микромира хорошо тем, что образцы для исследований можно находить прямо рядом с собой. А иногда и на себе. Один из интереснейших объектов для изучения – обычные волосы. Для наблюдений под микроскопом их не нужно обрабатывать специальным образом: просто возьмите один волосок, положите его на предметное стекло и настройте фокус. В этой статье мы расскажем, как выглядят волосы под микроскопом, какой оптический прибор лучше использовать для наблюдений, какая кратность понадобится для исследований. Сразу скажем, если есть возможность, используйте для наблюдений волосы разных людей. Образцы будут отличаться друг от друга и по цвету, и по структуре.
Волос под микроскопом: фото и особенности структуры
Человеческий волос под микроскопом больше всего напоминает шерсть животного. Он представляет собой трубку, заполненную внутри каротином (пигментом) и покрытую снаружи мелкими чешуйками. Если эти чешуйки плотно прилегают друг к другу, волосы выглядят гладкими и блестящими. А вот у тусклых и непослушных волос картина под микроскопом другая – чешуйки «лохматятся» и топорщатся.
Интересный факт: студенты учатся работать с микроскопом, проводя эксперименты с волосами. Лабораторная работа для начальных курсов называется «Перекрест волос под микроскопом». Берутся два коротких волоска, складываются крест-накрест и подготавливаются для исследований под микроскопом. Если подготовка микропрепарата проведена неправильно, сфокусироваться на точке пересечения волосков будет невозможно.
Изучить волос под микроскопом, провести фото- и видеосъемку исследований можно при помощи обычного цифрового микроскопа. Сильная кратность здесь не нужна: на увеличении до 100 крат удастся рассмотреть и стержень, и луковицу, и кончик волоса. Наблюдать можно и в оптический микроскоп, но для фотографирования тогда понадобится хотя бы смартфон.
В нашем интернет-магазине вы найдете современные микроскопы, которые прекрасно подойдут для изучения разных образцов и готовых микропрепаратов.
4glaza.ru
Февраль 2018
Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
25 макрофотографий, которые доказывают, что тело человека – это невероятная вселенная
25 макрофотографий, которые доказывают, что тело человека – это невероятная вселенная
Известно, что масштабы наблюдаемой Вселенной поражают – 46 млрд световых лет. А как насчет микромира? Он тоже удивляет, а его микроразмеры атомов, ядер, нейтронов, бозонов и виртуальных частиц также не укладываются в голове. Например, размер протона составляет 10 −15 м.
Мы собрали для вас 25 макрофотографий, сделанных учеными и другими специалистами с помощью электронного микроскопа, которые откроют вам удивительный микромир человеческого организма.
1. Ресница человека под микроскопом
СТИВ ГШМЕЙССНЕР / SPL / East News
Увеличение: х350
На фото – ресница на веке. На поверхности ресницы видны сквамозные клетки, которые отслаиваются от кожи и прилипают к волосу.
Ресницы – это волосы, растущие от век. Стоит отметить, что ресницы выполняют защитную роль для глаз, представляя собой сенсоры, предупреждающие о том, что рядом с глазами находится какой-то объект, в результате чего в целях безопасности глаз рефлекторно закрывается для того, чтобы защитить себя от попадания инородных тел.
2. Внутренняя поверхность радужки глаза и ресничных отростков глаза под увеличением
РИЧАРД КЕССЕЛЬ И ДР. ГЕН ШИХ / SPL / East News
3. Клетка крови на кончике иглы. Это эритроциты – часть клеток крови, которые переносят в организме кислород (из легких в ткани)
СТИВ ГШМЕЙССНЕР / SPL/ East News
Также эритроциты являются обратными переносчиками диоксида углерода из тканей после их поглощения кислорода. Диоксид углерода выходит через легкие, когда мы выдыхаем после цикла вдоха.
Обратите внимание на дисковидную двояковогнутую форму эритроцита, диаметр которого составляет от 7 до 10 мкм. Благодаря своей эластичности обеспечивается их беспрепятственное движение по капиллярам. За счет своих размеров (формы) эритроциты могут переносить больше кислорода и диоксида углерода, осуществляя в организме цикл газообмена.
4. Камень в почке под увеличением
СУСУМУ НИШИНАГА / SPL / East News
На фото можно увидеть поверхность камня в почке человека. Камни в почках, как правило, образуются в результате осадка минеральной соли оксалата кальция в моче. Из-за осаждения солей со временем образуются камни, которые могут причинять человеку боль (нередко сильную) и дискомфорт. В большинстве случаев камни выходят естественным путем. В некоторых случаях камни приходится удалять хирургическим путем. Иногда их дробят ультразвуком.
Волос под микроскопом. Как его исследовать?
Изучать микромир можно с различных точек зрения. Один из самых лёгких и доступных способов наблюдений — это изучение волос под микроскопом. Достать такой микропрепарат просто: возьмите человеческий волос либо шерстинку любого домашнего питомца, а затем внимательно рассмотрите её через домашний микроскоп.
Строение волос и методика их изучения
Волосы и шерстинки не нуждаются в специальной подготовке или обработке. Для наблюдения будет достаточно изучить их методом проходящего света. Положите между двумя стёклышками, покровным и предметным, небольшой участок волоса длиной от 1,5 до 2 см. Теперь нужно поместить готовый микропрепарат под объектив микроскопа и опустить предметный столик до конца.
Переходим к процессу фокусировки: плавно поднимаем предметный столик, без рывков, со включенной нижней подсветкой. Спустя пару секунд вы сможете увидеть волосок, который покажется вам размером с человеческий палец. При увеличении от 100 до 400 крат хорошо видна структура объекта: луковица, чешуйки и стержень. Также при хорошем освещении станут видны естественные повреждения волоска в виде изломов и секущихся кончиков, если они есть.
Если вы будете использовать волоски и шерстинки, взятые от разных животных и людей, то увидите большую разницу в их структуре и цвете.
Что ещё могут показать наблюдения?
Прежде всего, такие наблюдения могут показать, насколько здоровы волосы человека или шерсть животного. У здорового волоска чешуйки плотно прилегают одна к другой, а внешне он выглядит аккуратным и блестящим. Если же волосы тусклые и плохо слушаются, их чешуйки будут выглядеть небрежно и топорщиться в проходящем свете.
При изучении волос под микроскопом вы также можете запечатлеть весь процесс исследований на фото или видео. Для этого понадобятся цифровой микроскоп, имеющий USB-шнур, и возможность подсоединения к компьютеру. При этом, нет необходимости проводить съёмку на большой кратности: увеличения во 100 крат вам вполне хватит.
Волосы и кожа под микроскопом
Исследовать микромир очень увлекательно, тем более, если объекты для изучения можно находить прямо у себя. Например, очень интересно, как выглядят кожа и волосы под микроскопом, а для этого нужно только положить их под объектив.
Волосы под микроскопом: особенности
Здоровые и пышные волосы — это красота, которую подарила природа женщине (ну и, не будем спорить, мужчинам тоже!). Многие из нас не станут плакать из-за выпавшей реснички или прыщика на носу, но если выпадают волосы, то это уже основание призадуматься. Давайте посмотрим, как они выглядят под микроскопом, в том числе рассмотрим структуру больного и здорового волоса.
Для этого можно использовать обычный световой микроскоп, а для более детального изучения — электронный. Уже при увеличении 100х хорошо видны стержень, луковица и секущийся кончик.
Человеческий волос по своей структуре напоминает шерсть животного: точно такая же трубочка, заполненная креатином. Сверху она покрыта многочисленными чешуйками — «кутикулами». Это естественная защитная оболочка. Если волос здоровый, то кутикулы плотно прилегают к нему, а поверхность такого волоса гладкая.
Так выглядит здоровый волос в электронный микроскоп:
А это уже с поврежденной поверхностью, здесь чешуйки отслаиваются. Возможно, за таким волосом не ухаживали, или он «устал» от агрессивного ухода. Для него требуется срочное восстановительное лечение.
А вот секущиеся кончики, которые способны разрушить волос до самого корня. Они требуют обрезки.
Чтобы волосы сохранить здоровыми, не пренебрегайте правилами ухода, а в микроскоп вы увидите все начинающиеся проблемы.
Как выглядит кожа под микроскопом?
Для изучения кожи можно использовать учебный и даже детский микроскоп. Если вы хотите посмотреть только поверхность кожи, то под объектив положите собственный палец. Даже при небольшом увеличении будет хорошо виден верхний слой, и вы сможете убедиться, что он похож на рельефную поверхность.
При изучении внутренних слоев лучше воспользоваться готовым биологическим материалом. Тогда вы сможете увидеть все три слоя кожи:
Это внутренний слой кожи под световым микроскопом.
Но самое интересное можно увидеть в электронный микроскоп, даже если вы просто положили свою руку и хотите подробно рассмотреть верхний слой.
Это эпидермис. При большом увеличении очень похож на равнину, испещренную бороздками и складками.
А это волос, растущий из кожи.
Сальная железа чем-то напоминает кратер вулкана.
Это ороговевшая или мертвая клетка кожи. На снимке хорошо видно начало отслоения.
Если вы заинтересовались исследованием собственного организма и хотите увидеть все самое интересное с помощью микроскопа, зайдите на страницы нашего сайта. Там представлен большой ассортимент приборов для биологических исследований. Звоните, мы поможем вам сделать оптимальный выбор!
Журнал «Сырье и Упаковка»
Текущий номер
Ближайшие выставки
Партнеры
Морфология и биология волос: правильный выбор ингредиентов
30.04.2014
Волосы – это природное украшение любого человека. Иметь красивые, ухоженные, блестящие волосы не откажется никто. Средства ухода за волосами – огромный сегмент косметического рынка, и именно этот сегмент рынка особенно важен для российского производителя косметики. Чтобы создавать средства для волос, которые будут востребованы потребителями, недостаточно хорошо разбираться в химии. Полезно иметь представление о том, что же такое волосы с точки зрения биологии, как они устроены и как живут. Именно этим вопросам и посвящена настоящая статья.
Волос под микроскопом
Биологическая функция волос – это защита головы от перегревания, охлаждения, механических повреждений. Примерный химический состав здорового волоса таков: 3–15% воды, 6% липидов,1% пигмента,78–90% белка (кератина). Основными элементами в составе волос являются углерод (49,6%), кислород (23,2%), азот (16,8%), водород (6,4%), сера (4%). Кроме того, в состав волоса входят магний, мышьяк, железо, фосфор, хром, медь, цинк, марганец, золото.
Рисунок 1. Строение волоса
С точки зрения физиологии, волос – это «мертвое» образование. Волосы не снабжаются кровью, к ним не подходят нервные волокна и не присоединяются мышцы. Поэтому при стрижке мы не чувствуем боли, волосы не кровоточат, при их натяжении не растягивается ни одна мышца. Но, если волос – это мертвое образование, то почему волосы растут и почему, когда мы выщипываем волосы, нам больно? Дело в том, что каждый волос состоит из двух частей: видимой части (стержня волоса) и скрытого в коже фолликула. Живые клетки, которые размножаются с огромной скоростью, находятся в волосяном фолликуле, залегающем глубоко в дерме.
Каждый волосяной фолликул имеет собственную иннервацию и мускулатуру. Благодаря нервным окончаниям, волосяной фолликул обладает тактильной чувствительностью. Мышцы, примыкающие к фолликулу, сокращаясь от страха или под влиянием холода, приподнимают волосы и сжимают кожу, в результате на коже образуются «мурашки». В устье волосяного фолликула открывается проток сальной железы. Эта железа вырабатывает кожное сало, которое, выделяясь в устье волосяного фолликула, смазывает растущий волос и поверхность кожи волосистой части головы. Кожное сало создает на волосах пленку, придавая им эластичность, гладкость и водоотталкивающую способность. Активность сальных желез контролируется половыми гормонами – андрогенами. В устье фолликула поселяются некоторые бактерии – представители микрофлоры кожи. Изменения микрофлоры ведут к нарушению кератинизации и появлению перхоти.
Волосяной фолликул – «фабрика» по производству волос
Рисунок 2. Строение корня волоса
Каждый фолликул является независимым образованием со своим собственным жизненным циклом (рис.3). Жизненный цикл волоса состоит из трех стадий, его продолжительность колеблется от 2 до 5 лет. Каждый волосяной фолликул генетически запрограммирован на производство примерно 25–27 волос.
Рисунок 3. Жизненный цикл волос
Первая фаза жизненного цикла волос –анаген, когда фолликул производит тонкое волосяное волокно, которое постепенно растет и становится толстым и пигментированным. Анаген продолжается от двух до пяти лет. Следующая фаза – катаген – фаза покоя. Деление клеток фолликула замедляется и прекращается, волосяной фолликул «впадает в спячку». Волосяная луковица постепенно отсоединяется от волосяного сосочка. Эта фаза длится очень недолго – от одной недели до трех недель. И последняя фаза, завершающая жизненный путь волоса – телоген. В период телогена новый волос начинает расти, а старый выпадает. Обновление клеток прекращается приблизительно на 3 месяца (время, за которое восстанавливается связь между вновь синтезированной волосяной луковицей и волосяным сосочком, и новый волос входит в фазу анагена). Полностью отделившаяся от дермального сосочка телогеновая луковица приобретает вытянутую форму и начинает двигаться к поверхности кожного покрова волосистой части головы.
Каждый волос живет по своему «индивидуальному графику», потому разные волосы в одно и то же время находятся на разных стадиях своего жизненного цикла: 85% волос находятся в фазе анагена, 1% в фазе катагена и 14% – в стадии телогена. Когда соотношение между волосами, находящимися в фазах анагена и телогена, нарушается и в стадии выпадения оказываются более 14–15% волос, можно говорить о развитии облысения или алопеции. В норме в день мы теряем в среднем 70–80 волос в день.
Стержень волоса
Стержень волоса имеет сложную конструкцию. В центре его находится мозговое вещество, окруженное кортексом, то есть корковым слоем (около 80–90% всего объема волоса). Снаружи волоса находится кутикула, которая покрывает кортекс, будто черепицей.
Медуллярный слой (центральное мозговое вещество) – это центральная часть волосяного стержня, которая представлена у человека не во всех видах волос. Например, в пушковых волосах медулла отсутствует. Мозговое вещество заполняют пузырьки воздуха – благодаря этому волос обладает определенной теплопроводностью. Медулла не играет никакой роли в изменении как химических, так и физических свойств волоса.
Рисунок 4. Строение стержня волоса. Условные обозначения: 1-кутикула; 2- кортекс; 3- медуллярный слой
Кутикула представляет собой шесть-десять перекрывающихся слоев прозрачных черепицеобразно наложенных друг на друга плоских ороговевших клеток (кератиновых чешуек), содержащих в основном аморфный кератин. В кератине кутикулы очень много цистеина. Пространство между чешуйками кутикулы и между кутикулой и кортексом заполнено липидными пластами, напоминающими липидные пласты рогового слоя. Однако в волосе эта прослойка организована иначе. Если в роговом слое главную роль играют церамиды, то в волосах на первый план выступают жирные кислоты. В основном это разветвленная 18-углеродная метилэйкозаноевая кислота, которая связывается с цистеином тиоэфирной связью. Так как цистеина в кутикуле много, метилэйкозаноевая и другие жирные кислоты покрывают чешуйки кутикулы сплошным слоем (F-слой, или слой жирных кислот – fatty acid layer). Анализ липидного состава волос показывает, что в состав интегральных (ковалентно связанных с цистеином) липидов входит примерно 50% жирных кислот (из них 40% метилэйкозаноевой кислоты), 40% сульфата холестерина, 7% холестерина и 3% жирных спиртов. В составе полярных липидов (формирующих межклеточные липидные пласты) обнаружено около 60% церамидов, 7–10% гликофинголипидов, 30% сульфата холестерина.
Благодаря липидной прослойке и наличию дисульфидных связей, чешуйки кутикулы волоса плотно прилегают друг к другу. Так как все они располагаются в одной плоскости, луч света, падающий на волос, равномерно отражается от его поверхности – волос блестит. Поэтому блеск – обязательный признак здоровых волос. Среди средств, которые наносятся на волосы, присутствует много веществ, которые либо разрушают липидный слой (например, поверхностно–активные вещества шампуней), либо дезорганизуют дисульфидные связи. Это приводит к ослаблению связи между чешуйками кутикулы. В результате чешуйки кутикулы приподнимаются, зазубриваются и приходят в беспорядок. Свет, падая на такие волосы, отражается хаотично, и волосы перестают блестеть. Кроме того, зазубренные чешуйки кутикулы соседних волос цепляются друг за друга и слущиваются при расчесывании, обнажая кортекс, в результате волос теряет прочность и легко обламывается.
Заключение
Рассмотрев строение волоса, мы можем ответить на многие вопросы, относительно правильного выбора ингредиентов для средств по уходу за волосами, руководствуясь основным правилом – «не навреди». Следует учитывать, что волосы довольно активно реагируют на внешние воздействия. Например, при частом окрашивании и химической завивке, злоупотреблении термическими методами укладки волосы могут терять большой процент влаги и липидов. Наиболее разрушительно на структуру волос воздействует УФ – излучение, способствуя вымыванию из кутикулы цистеин-содержащего белка, который обеспечивает сцепление чешуек кутикулы, и разрушая липидную прослойку волос. Это означает, что для защиты волос необходимо использовать УФ – фильтры и антиоксиданты. Чтобы при мытье головы волосы не теряли необходимые для них липиды, следует выбирать мягкие системы ПАВ.
Поврежденные волосы нельзя «починить», но можно улучшить их внешний вид и предохранить от дальнейшего повреждения, используя кондиционирующие добавки, которые приглаживают чешуйки кутикулы. В качестве таких добавок можно использовать белки (кератин, протеины шелка, пшеницы и т.п.), липиды (церамиды), полисахариды (хитозан, гиалуриновая кислота), а также любые другие макромолекулы, способные закрепляться на волосах, не утяжеляя их. Для того чтобы кутикула вновь отрастающих волос была крепче и устойчивее к вредным воздействиям, используют масла, восстанавливающие липидный барьер волос – масла авокадо, репейное, аргановое, жожоба и др. Кондиционирующие добавки также эффективны для укрепления волос. При выборе добавок для борьбы с выпадением волос, следует учитывать, что основной мишенью в этом случае являются клетки волосяных фолликулов, а также сальные железы и кожа волосистой части головы. Здесь очень важным является время воздействия, поэтому лучше включать такого рода активы в несмываемые средства для волос. Поскольку при андрогенной алопеции происходит прогрессирующее истончение волос, то применение кондиционирующих добавок также является оправданным.
Добавить комментарий Отменить ответ
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.