Несмотря на то, что с таким феноменом как превращение цвета волос сначала в серый, а потом и в белый, рано или поздно сталкиваются все, настоящую причину этого знают немногие.
Почему у людей разный цвет волос
Причина того, что все мы имеем разный цвет волос — это содержание в клетках волос пигмента меланина (от др-греч. melanos — «чёрный»). Он так же отвечает за цвет кожи и глаз. Этот пигмент вырабатывают специализированные клетки кожи — меланоцитах. Они расположены в самом низу наружного слоя кожи — эпидермиса (от греч. epi — «на» и derma — «кожа»). Когда к ним через верхние слои проникает ультрафиолет, они начинают вырабатывать меланин.
Пигмент надо перенести в вышележащие слои. Этим занимаются специальные клетки меланофоры ( от меланин + греч. phoros — «несущий»). Они доставляют меланин в кератиноциты. Это основные клетки эпидермиса, именно их мы имеем в виду, когда говорим «кожа». Так же из кератиноцитов состоит внешний слой волоса.
Основная функция меланина — это защита от лучей ультрафиолета. Окрашивание в разные цвета — это побочный продукт этой функции.
Чем опасен ультрафиолет
Ультрафиолет вызывает изменения в нуклеиновых кислотах (ДНК и РНК). Эти изменения влияют на рост, деление и наследственность клеток, то есть на основную жизнедеятельность клетки. В ДНК хранятся «чертежи» того, как должна быть устроена клетка. И если эти «чертежи» изменяются, вместе с ними изменяется и сама клетка (мутация). А эти изменения могут быть непоправимыми и привести к серьёзным нарушениям как самой клетки, так и организма в целом.
Так как ДНК хранится в ядре клетки, именно ядро и нужно лучше всего защищать. Гранулы меланина скапливаются вокруг ядра и образуют щит, защищающий от ультрафиолета.
От чего зависит цвет волос
Меланин бывает двух цветов — чёрно-коричневый и красный. Чёрно-коричневый называется эумеланин. Красный — феомеланин. Именно из-за высокого содержания феомеланина наши губы красные. А вот если его много в волосах, они будут рыжего цвета. Это при условии, что чёрного пигмента мало. А вот если много и того, и другого, тогда волосы насыщенного каштанового цвета. Если много чёрного пигмента, а красного мало, тогда волосы будут чёрного цвета. Светлый цвет характерен для волос, в которых и того, и другого пигмента мало.
Смешивая в разных пропорциях эти два цвета, как акварельные краски, и получается более 300 разных оттенков.
Учитывая, что основная функция меланина — это защита от ультрафиолета, можно вспомнить цвет волос коренных жителей разных стран. Те люди, чьи предки жили ближе к экватору, обычно имеют тёмные волосы.
Почему африканцы чернокожие, если тёмное сильнее нагревается
Аналогично и с цветом кожи. Чем больше ультрафиолета, тем больше меланина, и, следовательно, темнее кожа. Больше всего ультрафиолета в Африке, поэтому у коренных африканцев коричневая или чёрная кожа.
Но меланин защищает от ультрафиолета, но не от перегрева. Чёрное тело отражает меньше света, большую его часть поглощает. А вместе со светом поглощает и энергию, которую этот свет переносит. Чем больше поглощено света, тем больше поглощено энергии. И эта энергия повышает температуру тела. Поэтому люди с чёрной кожей поглощают примерно на 30% больше энергии, чем с белой кожей. Поэтому люди с чёрной кожей более интенсивно потеют, чтобы компенсировать перегрев.
Кроме того, барьер из меланина затрудняет проход ультрафиолета, необходимого для синтеза витамина D. Так что дети с чёрной кожей более подвержены заболеванию рахитом из-за его недостатка.
Почему волосы теряют цвет
Когда люди стареют, их организм начинает работать хуже. Это касается и меланоцитов. Они начинают вырабатывать меньше меланина, из-за чего цвет волос светлеет, постепенно превращаясь в серый, а затем, и белым.
Кроме того, клетки волос в процессе своей жизнедеятельности производят перекись водорода. В норме эту перекись расщепляет на воду и кислород специальный фермент каталаза (от греч. katalio — «разрушать», «ломать» + суфикс «аза» — показывающий, что это вещество относится к ферментам). Но в процессе старения выработка этого фермента нарушается, и перекись разрушает меланин.
Если вам есть что дополнить в статье — напишите это в комментариях.
