Betrachtung des Haarquerschnitts und Analyse der Haarkutikula-Laminarschicht

Haarstruktur

Das Haar besteht aus Keratin, einem verhornten Eiweiß. Es entspricht dem Stratum corneum, der Hornschicht, und den abgestorbenen Hautzellen auf der Haut. Der Schaft, also der sichtbare Teil des Haares, besteht vollständig aus abgestorbenen Zellen, was bedeutet, dass sie sich nicht regenerieren, sobald sie beschädigt sind.
Der Haarschaft besteht aus drei Schichten, von außen nach innen: Kutikula, Kortex und Medulla.

Kutikula

Die Kutikula besteht aus sich überlappenden Zellen, die die Oberfläche des Haarschafts wie Schuppen bedecken. Eine Kutikulazelle ist 0,5 bis 1 μm dick, klar, farblos, und verfügt über feuchtigkeitsabweisende Eigenschaften. Die Zellen der Kutikula sind in die gleiche Richtung ausgerichtet. Sie können mit den Fingern sanft von der Wurzel aus durch Ihr Haar fahren, spüren aber möglicherweise einen kratzenden Widerstand, wenn Sie dies in umgekehrter Richtung versuchen.
Eine Kutikulazelle bedeckt etwa 1/3 bis 1/2 des Umfangs des Haarschafts. Wenn Sie steifes Haar haben, kann es sein, dass Sie mehr Schuppenschichtzellen haben, die den Umfang bedecken. In den Zwischenräumen der Kutikula sind die Zellen mit Zellmembrankomplex (CMC) gefüllt.
Der CMC besteht aus Beta-Schichten (Lipiden), die eine Delta-Schicht (Protein) einschließen. Die Dicke beträgt 0,04 bis 0,06 μm. Haarfärbemittel und andere Haarprodukte dringen durch den CMC in das Haar ein.

Kortex

Der Kortex ist eine Ansammlung von Makrofibrillen. Jede Makrofibrille ist eine Ansammlung von Mikrofibrillen, und die Lücken zwischen ihnen sind mit einer hydrophilen Matrix mit hydratisierenden Eigenschaften gefüllt. Der Hauptbestandteil dieser Matrix ist amorphes Keratin. Es enthält eine große Menge an Melaninpigment, zusammen mit Aminosäuren, Polypeptiden (PPT), Nukleinsäure und Mineralien. Die Matrix ist der Teil, der von Dauerwellen betroffen ist oder mit Haarfärbemitteln gefärbt wird, daher ist sie für die Haarpflege wichtig.

Hochauflösende Betrachtung von Haaren

Zur hochauflösenden Betrachtung von Haaren werden Lichtmikroskope oder Rasterelektronenmikroskope (REM) eingesetzt.
Bei der Betrachtung der Oberfläche mit einem Lichtmikroskop werden die Haare unter spiegelreflektiertem Licht von der Seite mit Koaxialbeleuchtung betrachtet. Die Betrachtung von flachen Oberflächen unter spiegelreflektiertem Licht ist hell, da das reflektierte Licht direkt in das Objektiv oder CCD eintritt. Im Gegensatz dazu erscheinen Hänge in abgestuften Bereichen dunkler, da ein Teil des Auflichts von der Oberfläche entweicht. Dieser Kontrast ermöglicht eine feine Strukturvisualisierung der Haaroberfläche. Die Oberfläche von Haaren ist jedoch gekrümmt und das Auflicht tritt an den Kanten des Haares noch stärker nach außen aus, was bedeutet, dass der zu betrachtende Bereich begrenzt ist, wenn nur eine Koaxialbeleuchtung verwendet wird. Die Querschnittsauswertung mit einem Lichtmikroskop bietet keine klare Sicht auf die laminare Struktur der Kutikula, wenn die Auflösung zu gering ist, und die Kutikula kann als eine einzige Schicht erscheinen.
Andererseits ermöglicht ein Rasterelektronenmikroskop (REM) zwar eine hochauflösende Betrachtung der Oberflächenstruktur der Kutikula, aber da Haare nicht leitfähig sind, müssen sie vor der Betrachtung aufgedampft werden, um eine Aufladung der Oberfläche zu verhindern. Alternativ kann zur Betrachtung eine niedrige Elektronenbeschleunigungsspannung verwendet werden, um den gleichen Effekt zu erzielen. Außerdem muss das Haar zur Betrachtung unter Vakuum in eine Vakuumkammer gelegt werden, wobei die möglichen Veränderungen der Morphologie durch die unter Hochvakuum aus dem Inneren des Haares verdampfende Feuchtigkeit zu berücksichtigen sind.

Mit der hohen Auflösung des kompakten Fluoreszenzmikroskops BZ-X800 können Sie Proben mit laminaren Strukturen wie der Kutikula deutlich betrachten. Sie können zudem die Melaninausbreitung über den Kortex deutlich sehen, was eine gleichzeitige Bewertung der Kutikula und des Kortex sowie eine Betrachtung von der Seite des Haares aus ermöglicht.