Саяхан Суурь Шинжлэх Ухааны Хүрээлэнгийн (IBS) Квантын Нано Шинжлэх Ухааны Төвийн зүгээс атомын хэмжээний1 мэдээлэл хадгалах бичил төхөөрөмжийг зохион бүтээж, тухайн салбарынхаа бүх шагналыг хүртсэн байдаг. Хүн төрөлхтөн бид микро эрин болох 20-р зууныг туулж, бичил нано технологийн эрин үе болох 21-р зуунд хөл тавиад байна.
1. Наног хэмжих нэгж. Жишээ нь 1нм (нанометр) нь 1м (метр)-ийн тэрбумны нэг.
Бүхэл бүтэн зуун жилийн судалгааны үр дүнд олдсон өчүүхэн жижиг хэр нь нарийвчлал өндөртэй тийм мэдээлэл хадгалагчийг харин хүмүүн бидний толгой дээр хэдийн суурилуулсан байдаг байна. Энэ бол үс юм.
Хүний үс төрөхөөс өмнө ургаж эхэлдэг. Үр тогтсоноос хойш 7 долоо хоногийн дараа арьсны эдэд үсний уутанцар2 ажиглагддаг. 10-13 долоо хоног орчимд үс нь хуйхнаас ургаж эхэлдэг ба 20 долоо хоногтойд үс, хөмсөг, сормуус гарч ирэх ба ураг нь нарийн өрөвгөр үс болох шар үсээр бүрхэгдсэн байдаг байна. 33-37 долоо хоногийн хооронд тэдгээр шар үсний ихэнх нь унаж, толгойн үс нь арай бүдүүн ширхэгтэй болдог.
2. Үсний уутанцар нь үсний угийг хүрээлж, үсэнд тэжээл өгдөг арьсны эд юм.
Бидний үс хэт өтгөн, хэт шингэн, эсвэл хэт урт, хэт богино аль нь ч бай бид бараг л үр хөврөл байх тэр үеэсээ эхлээд л амьдралынхаа турш үсэндээ санаа зовж ирдэг. Хүн яагаад үстэй байдаг юм бол? Үс ер нь ямар үүрэгтэй юм бол? Нарийхан ганц ширхэг үсний бидэнд хэлэх хүүрнэл түүхийг нэг сонсоцгооё.
Толгойн үс тархи хамгаалдаг
Биологийн хувьд хүн төрөлхтөн примат төрөлтөн ангилалд багтана. Бусад приматуудаас ялгарах гол онцлог шинжийн нэг нь хүмүүс арьсан дээрээ мэдэгдэхүйц хэмжээний их үсгүй байдаг. Хэдийгээр хүмүүс сахал гэзэг гээд үстэй ч тэдний арьс нь шимпанзе сармагчин болон орангутан бичнээс хавьгүй зөөлөн толигор байдаг. Үүний цаадах учир шалтгаан юу юм бол?
Хүн бусад бүх амьтдыг бодвол биеийн хэмжээтэйгээ харьцуулахад илүү том тархитай байдаг байна. Хүний тархины эд халуунд онцгой мэдрэг байдаг аж. Биеийн температур 40℃ хэм хүрэх үед халуунд цохиулж, 2℃ хэмээр бага зэрэг нэмэгдэхэд л тархины үхэлд хүргэдэг байна. Амь насанд аюултай нөхцөл байдлаас зайлсхийхийн тулд биеийн үндсэн температур3 хэвийн хэмжээнээс дээш гарахаас өмнө бие дулаанаа гаргах ёстой. Хэрэв хүний арьс бусад приматуудын нэгэн адил өтгөн үстэй байсан бол энэ нь дулааны урсгалыг хааж, биеийн температурыг хянахад хэцүү байх байсан юм.
3. Зүрхэн дэх цусны температур бөгөөд улмаар тархины эд эсийн температурыг зохицуудаг.
Эрдэмтэд эртний хүмүүсийг арьсан дээрээ их үсэрхэг байсан гэж таамагладаг. Ердөө 10-20 минут алхахад л наранд цохиулж мэдэхээр байсан ч одоо бол хүнд шаардлагатай үс нь л үлдэж. Үүний тодорхой шалтгааныг олж тогтоогоогүй ч энэ нь хүний биеийн температурыг 36,5℃ хэмд барьж, тархины эд эсийг хамгаалахад тусалдаг байна.
Тэр үлдсэн үсний нэг хэсэг толгойн үс нь хүний биеийн дээд талыг бүрхэж, тархи хуйхыг гадна ертөнцөөс хамгаалж байдаг. Толгойгоороо юм мөргөлөө гэхэд үс нь хүний биеийн хамгаалалтын эхний шугам болдог байна. Энэ нь цохилтыг шингээх дэр болж, ингэснээр тархинд шууд нөлөө үзүүлэхгүй. Үс нь хуйхыг зуны улиралд нарны хүчтэй хэт ягаан туяанаас хамгаалж, өвлийн улиралд гаднах агаарт дулаан алдагдахаас сэргийлж, биеийг хүйтнийг тэсвэрлэхэд тусалдаг байна.
Үс яагаад унадаг вэ?
Үс гэгч зүйл хүн төрөлхтөнд удаан хугацаанд байсаар ирсэн. Харин яах ч аргагүй унадаг. Заримдаа цөөхөн тугаар унаж, заримдаа бүр алга дүүрэн унах нь бий. Үс тэр хэвээрээ байдаг бол сайхан байх санж. Гэвч яагаад байнга унасаар байдаг юм бол?
Үс унадаг гол шалтгаан нь хүний биеийн үсний төрөл бүр өөрийн гэсэн наслалттай байдаг. Шароны сарнай нэг модноос дахин дахин цэцэглэж, хатдагтай адил хүний толгойны үс төдийгүй бүх үс тодорхой хугацааны дараа унаж, тэр газраа буцаж ургадаг байна. Анаген, катаген, телоген зэрэг эдгээр давтагддаг гурван үеийг “үсний мөчлөг” гэж нэрлэдэг аж. Үс ургалтын үе шат зургаан жил хүртэл үргэлжилнэ. Эсрэгээрээ хөмсөг, сормуус, шар үс зэрэг бусад үс зургаан сараас бага мөчлөгтэй төдийгүй толгойн үс ургах хурдаас нэг дахин удаан ургадаг байна. Толгойны үснээс хамаагүй богино байдаг шалтгаан энэ юм.
Үсний уутанцрын эсүүд 2-6 жилийн анаген үе шатандаа идэвхтэй хуваагдана. Ердийн үед үс өдөрт 0.4 мм, сард 1 см, жилд 15 см орчим ургадаг. Гэсэн ч нас, хүйс, үндэс угсаа, эрүүл мэндийн байдал, улирлын байдал гээд үс олон янзын хүчин зүйлээс болж өөр хоорондоо ялгаатай байдаг.
Үс анаген үе шатыг даван туулаад, хэд хэдэн долоо хоног үргэлжилдэг катаген үе шатандаа орохоор үсний бараг бүх эс үхдэг аж. Дараа нь шинэ үс үүсгэдэг шинэ үсний эсүүд үүсдэг байна. Эсийн хуваагдалд орох боломжгүй болсон үснүүд 4-6 сар үргэлжлэх телоген үе шатанд унана. Нэг ёсондоо үсний уутанцар завсарлага авч, анаген үе шат руу хуучин хэвэндээ ороход бэлддэг аж.
Хэвийндээ бол үсний 85% нь анаген, үлдсэн 15% нь катаген юм уу эсвэл телоген байдаг байна. Ихэнх хүн өглөөдөө унасан үсээ хараад санаа алдаж, санаа зовнидог ч эрүүл хүний толгойд дунджаар 100000 үс байдаг гэж авч үзвэл хоногтоо 50-100 ширхэг үс унах нь хэвийн үзэгдэл юм.
Үсний гурван давхарга, эмзэг нарийн ба бат бэх
Үс гэхээр ер нь хүмүүсийн боддог хуйхны дээрх үсний хэсгийг үсний уутанцар гэж нэрлэдэг, харин арьсан доорх уутанцарт бэхлэгдсэн үсний үлдсэн хэсгийг үсний уг гэж нэрлэдэг. Үс ихэвчлэн 50-100 микрометр4 диаметртэй байдаг ба энэхүү бяцхан ертөнц гурван давхаргаас бүрдэнэ.
4. 1 микрометр нь 1 метрийн саяны нэг.
Үсний уутанцар нь хамгаалагч бүрхүүл, кортекс буюу үсний өнгийг бүрдүүлдэг хэсэг, медулла буюу үсний чөмөг гурваас бүрдэнэ. Үсний уутанцрын дотоод давхарга медулла нь агаараар дүүрэн байдаг байна. Их агаар агуулах тусмаа үс гялалзаж харагддаг аж. Медулла нь жигд толигор бус, зөгийн сархинаг хэлбэртэй эсүүдээс тогтоно. Энэ нь ихэвчлэн өтгөн үсэнд байдаг.
Үсний 80%-г бүрдүүлж байдаг кортекс нь үсний уян хатан байдал, бат бөх, бүтэц, өнгийг тодорхойлдог. Кортекс дахь эсүүд нь үсийг кератинаар баяжуулж бат бөх, уян хатан болгодог. Үсний өнгөнд нөлөөлдөг бараан өнгийн пигмент болох эумеланин, цайвар өнгийн пигмент болох феомеланин байдаг. Ерөнхийдөө зүүн хойд азийнхан эумеланин, хойд европчуудад феомеланин их, улс үндэстнүүдийн үсний өнгө өөр өөр байдаг. Меланины хэмжээ буурснаар үсний анхны өнгө болох цагаан үс үүсдэг. Энэ нь хүн бүрт тохиолддог боловч үс бууралтах хувь хүн бүрт өөр өөр байдаг.
Хамгийн гадна талын давхарга нь 0,3-0,5 мкм хэмжээтэй кутикул юм. Кератин уураг гаргагч эпидермисийн эсүүд хайрс шиг давхралдан, үсний дотор талыг бүрхэн, улмаар үсийг халуун, гэрэл, химийн бодис зэрэг гадны хүчин зүйлээс хамгаалж байдаг байна. Эпидермисийн эсүүд нь үсний үзүүр рүү гадагшаа чиглэсэн байдаг бөгөөд энэ нь хор хөнөөлтэй элдэв хорхой шавжийг хуйханд хүрэхээс сэргийлнэ. Үсээ бариад доош нь илбэхээр намирсан толигор хэрнээ эсрэгээр нь илбэхэд тийм ч зөөлөн биш байгаа биз.
Энэхүү гурван давхарган бүтэц нь шингэн үсийг ч бат бөх болгож байдаг юм. Ах дүү Гриммийн “Рапунзел” үлгэрт шулам ханхүү хоёр Рапунзелийн урт үснээс зуурсаар цамхгийн оройд гарч ирдэг дээ. Энэ нь үлгэрийн утгагүй түүх мэт сонсогдож магадгүй ч үсний ширхэг гэгч зүйл бидний бодож байгаагаас хавьгүй бат бөх аж. Мэдээжийн хэрэг хэр өтгөн, хэр гэмтэлтэй, хэр шим тэжээлтэй, үсний доторх чийгийн хэмжээ хэр зэргээс хамаарч өөр өөр байж болно л доо. Гэхдээ л ердийн үед нэг ширхэг үс 150 гр хүртэл жинг дийлдэг. Рапунзелийг 100000 ширхэг үстэй гэж үзвэл түүний үс онолын дагуу 15 тонн хүртэл жинг ч дийлэх нь байна шүү дээ.
Нэг ширхэг үснээс олж авах мэдээлэл
Сүүлийн үед гэмт хэрэгтнүүдийг хэргийн газар унагасан үс хялгасаар нь барьж, аав ээж үр хүүхдийн хоорондын цусан холбоог ч мөн үсийг нь ашиглан баталгаажуулдаг болоод байгаа. Үнэндээ нэгхэн ширхэг үс өч төчнөөн мэдээлэл агуулж байдаг аж.
ДНХ-н молекулын гинжин хэлхээний дараалал хүн хүнийх өөр өөр байдаг учраас үс нь яг л хурууны хээ шиг хувь хүнийг тодорхойлох зориулалтаар ашиглаж болдог байна. Чулуужсан соматик эсүүдээс бүрдэх үсний уг ч мөн ДНХ-тэй байдаг. Тийнхүү тухайн үсний эзний нас, хүйс, биеийн өндөр, гаднах төрх, тэр байтугай тухайн хүн өвчин тусах магадлалтайг ч хүртэл ДНХ-г задлан, генд нь дүн шинжилгээ хийснээр таамаглах боломжтой байдаг байна. Дээр үеийн техникийн тусламжтайгаар зөвхөн митохондрийн ДНХ-г л салгах боломжтой байжээ. Гэвч хүмүүс цөмийн ДНХ буюу геномын ДНХ-г салгах технологийг хөгжүүлснээр хүний үснээс нэлээн чухал ДНХ гаргаж авахад хялбар болсон байна.
Зарим эм хэрэглэх үед уг эмийн найрлага хялгасан судсаар дамжин үсний уганд шингэдэг аж. Кератинжуулсан эм нь угаасаа эхэлж ургадаг үсний дагуу хөдөлдөг учраас тухайн үсний уртаас хамааран найрлагыг нь шалгах замаар эм хэрэглэснийг болон тухайн эмийг хэрэглэсэн хугацааг олж болно. Мөн үсэн доторх 30 орчим эрдэс, 8 хүнд металлын хэмжээг харьцуулж, шинжлэн судлах замаар биеийн доторх шим тэжээлийн тэнцвэргүй байдлыг, нэг ёсондоо шим тэжээлийн хэт илүүдэл ба шим тэжээлийн дутагдал зэргийг тогтоож, эрүүл мэндийг хамгаалах чиглэл санал болгож байдаг “Үсний эдийн эрдсийн шинжилгээ (HTMA, Hair Tissue Mineral Analysis)” гэж байдаг.
Нарийн шинжилгээ хийхгүй байсан ч энгийн нүдээр хүний үсийг хараад эрүүл мэндийн байдлыг нь таамаглаж болно. Хуйхаар урсаж байдаг цуснаас шим тэжээл авдаг учраас хүний үс цустай нэн ойр холбоотой байдаг. Босоогоороо явдаг хүний тухайд цусаа хуйх руу илгээх нь бусад амьтадтай харьцуулахад хамаагүй хэцүү байдаг байна. Энэ шалтгааны улмаас цус багадалттай хүмүүс үсэндээ шим тэжээл хангах тал дээр дутмаг байдаг тул заримдаа үс нь их унадаг байна.
Амьдралын турш нэг ижил газраа дахин дахин ургасаар, тархиа хамгаалж, үй олон мэдээлэл өгсөөр байдаг үс. Тийм туяхан, нарийхан орон зайд агуулагдах мэдээллийн хүч, хэмжээ төсөөлөхийн аргагүй.
“Махбодыг хөнөөгчдөөс бүү ай. Учир нь тэд сэтгэлийг хөнөөж үл чадна. Харин махбод болоод сэтгэлийг хоёуланг нь тамд устгаж чадах Түүнээс айгтун. Хоёр бор шувууг задгай зоосоор худалддаг бус уу? Эцэгийн чинь зөвшөөрөлгүйгээр тэдний нэг нь ч газарт унахгүй. Та нарын толгой дээрх ширхэг үс чинь хүртэл тоологдсон. Тиймээс бүү ай! Та нар олон бор шувуунаас ч эрхэм үнэтэй.” Мат 10:28-31
- Эх сурвалж
- Пак Чол Вон, “탈모, 발모, 머리카락 세포 [Үс уналт, үс ургах, үсний эсүүд]”. Солонгос: Номын лаборатори, 2013 он.
- Курт Стенн. Үс: Хүний түүх. Нью Йорк, NY: Pegasus Books, 2016.
- И Хуа Ён, “라푼젤도 모르는 머리카락의 비밀 [Рапунзел хүртэл мэддэггүй үсний нууц]”. “Дун-а” хүүхдэд зориулсан шинжлэх ухааны 5-р боть, 2011 оны 3-р сарын 1.