Recentemente, o Centro de Nanociência Quântica do Instituto de Ciências Básicas (IBS) subiu ao pódio em áreas relacionadas ao inventar um meio de armazenamento em escala atômica. Estamos entrando na nano era do século 21, passando pela micro era do século 20.
Uma pequena e fina área de armazenamento, uma descoberta depois de um século de pesquisa, já foi plantada em nossas cabeças. É o cabelo.
O cabelo começa a crescer mesmo antes do nascimento. Sete semanas depois da concepção, o folículo capilar1 é observado no tecido da pele. Cerca de 10 a 13 semanas de gestação, o cabelo começa a crescer no couro cabeludo, e por volta de 20 semanas sobrancelha e cílios aparecem, e o feto é coberto pelo lanugo, um revestimento de pelos finos. Entre 33 e 37 semanas, a maior parte do lanugo cai, e os fios de cabelo começam a engrossar.
1. Folículo capilar é um tecido dérmico que revolve a raiz do cabelo e fornece nutrição ao cabelo.
Se temos muitos cabelos, poucos, muito longos ou muito curtos, nós temos várias preocupações sobre isso durante nossas vidas, desde o tempo em que éramos embriões. Por que nós temos cabelos, e qual papel eles desempenham? Vamos escutar a história que um fio de cabelo fino tem a nos contar.
Desistindo do Cabelo e Protegendo o Cérebro
Biologicamente, os humanos são classificados como primatas. Uma das principais características que distingue os humanos dos outros primatas é que os humanos não têm pelos perceptíveis na pele. Ainda que os humanos tenham barba e cabelos na cabeça, sua pele é definitivamente mais macia comparada a dos chimpanzés ou orangotango. Qual é a razão por trás disso?
Os humanos têm cérebros maiores em relação ao tamanho do seu corpo do que todos os outros animais. O tecido cerebral é excepcionalmente sensível ao calor; insolação pode ocorrer quando a temperatura do seu corpo alcança 40℃ e mesmo uma pequena elevação de 2℃ pode causar morte cerebral. Para evitar situação de risco de vida, o corpo deve liberar o calor antes da temperatura do núcleo corporal2 aumentar acima do normal. Se os humanos tivessem cabelo grosso na sua pele assim como os outros primatas, isso bloquearia o calor e seria difícil controlar a temperatura corporal.
2. Temperatura do núcleo corporal é a temperatura do sangue no coração e afeta a temperatura do tecido cerebral.
Os cientistas presumem que os ancestrais tinham muito cabelo na sua pele. Caminhar por apenas 10 a 20 minutos poderia levar à insolação, mas somente a quantidade necessária de cabelo permanece no corpo agora. Ainda que a razão não tenha sido claramente explicada, isso tem ajudado os humanos a manter sua temperatura corporal em 36,5℃ e protege os tecidos cerebrais.
O cabelo na cabeça, que é parte do cabelo restante, cobre o topo do corpo humano, protegendo o cérebro e o couro cabeludo do mundo externo. Quando a cabeça bate em algo, o cabelo serve como a primeira linha de defesa do corpo. Fornece uma almofada para absorver o impacto, para que o cérebro não seja diretamente afetado. O cabelo ajuda a proteger o couro cabeludo dos fortes raios ultravioletas (UV) do sol no verão e ajuda a evitar a perda de calor para o ar externo, de modo que o corpo possa suportar o frio no inverno.
Por que o Cabelo Cai?
O cabelo tem estado com a humanidade por um longo tempo. Contudo, cai de forma impotente. Às vezes, alguns fios de cabelo caem, e às vezes até uma mão cheia de cabelo cai. Seria maravilhoso se o cabelo permanecesse igual para sempre, mas por que ele cai?
A principal razão de o cabelo cair é que cada tipo de cabelo no corpo humano tem sua duração própria. Assim como uma mugunghwa repetidamente floresce e seca na mesma árvore, todo cabelo, incluindo o cabelo na cabeça cai depois de um determinado período de tempo, e cresce de novo no mesmo lugar. Essas três fases repetitivas: anágena, catágena e telógena, são chamadas de “ciclo capilar”. A fase de crescimento do cabelo dura até seis anos. Pelo contrário, outros tipos de cabelo, como sobrancelhas, cílios e lanugo, têm ciclos menores de seis meses e crescem na metade da velocidade do cabelo da cabeça. Essa é a razão por eles serem mais curtos do que o cabelo na cabeça.
As células-tronco do folículo piloso se dividem ativamente durante a fase anágena de dois a seis anos. Normalmente, o cabelo cresce cerca de 0,4 mm por dia, 1 cm por mês e 15 cm por ano. No entanto, muitos fatores diferentes afetam a velocidade de crescimento do cabelo, como sexo, idade, etnia, estado de saúde e estação do ano.
Quando o cabelo entra na fase catágena que dura por várias semanas, passando pela fase anágena, quase todas as suas células morrem. É seguida pela produção de novas células capilares que geram novo cabelo. É seguida pela produção de novas células capilares que geram novo cabelo. Durante a fase telógena que dura de 4 a 6 meses, a divisão da célula para e o cabelo cai. O folículo capilar toma um descanso, preparando para retomar a fase anágena.
Normalmente, 85 % do nosso cabelo está na anágena e o restante de 15 % na catágena ou telógena. Muitas pessoas deixam uma visão preocupada quando eles veem que seu cabelo cai toda manhã, mas considerando que a medida de cabelo das pessoas é de cerca de 100.000 fios de cabelo, é normal perder de 50 a 100 fios de cabelo por dia.
As Três Camadas de Cabelo, Fino, Mas Grosso
A parte do cabelo acima do couro cabeludo, que as pessoas tipicamente pensam quando elas ouvem a palavra “cabelo” é chamada de eixo do cabelo, e o resto do cabelo, que está ancorado no folículo sob a pele, é referido como a raiz do cabelo. O eixo do cabelo tem um diâmetro de tipicamente 50 a 100 ㎛(micrometros)3 e consiste de três camadas.
3. 1 micrômetro é 1 milionésimo de metro.
O eixo do cabelo consiste em cutícula, córtex e medula. A medula, a camada mais interna, é cheia de ar. Quanto mais ar contém, mais brilhoso o cabelo parece. A medula consiste em células irregulares em forma de favo de mel, e é normalmente encontrada em cabelo grosso.
O córtex, formando 80 % do cabelo, determina a elasticidade, força, textura e cor do cabelo. As células no córtex formam os filamentos de queratina grossos, dando ao cabelo força e flexibilidade. O “eumelanina”, um pigmento escuro, e o “feomelanina”, um pigmento mais brilhante, que afeta a cor do cabelo, também são encontrados na camada do córtex do cabelo. Geralmente, nordestes-asiáticos têm mais eumelanina, e europeus do norte têm mais feomelanina, o que explica por que a cor dos cabelos varia de acordo com a etnia. Uma quantidade reduzida de melanina resulta em cabelo branco, que é a cor original do cabelo. Isso acontece a todos, ainda que a taxa de cabelo esbranquiçando difere de pessoa para pessoa.
A camada mais exterior do cabelo é a cutícula que tem 0,3 a 0,5 ㎛. As células epidérmicas produtoras de queratina se sobrepõem; elas cobrem a parte interna do cabelo e protege de estímulos externos como calor, luz e químicas. As células epidérmicas estão voltadas para fora na ponta do cabelo, o que impede insetos danosos de irem ao couro cabeludo. Quando você segura o cabelo e o acaricia para baixo, ele fica liso, mas não fica tão liso ao acariciá-lo na direção oposta.
Essa estrutura de três camadas faz o cabelo forte ainda que pareça fino. No conto de fadas “Rapunzel” dos Irmãos Grimm, a bruxa e o príncipe escalam ao topo da torre, segurando o longo cabelo da Rapunzel. Isso pode parecer como uma história absurda de um conto de fadas, mas um fio de cabelo é mais forte do que pensamentos. É claro, pode ser diferente de acordo com a espessura, danos, nutrientes e a quantidade de umidade por dentro, mas normalmente um fio de cabelo pode aguentar até 150 g. Suponhamos que a Rapunzel tivesse 100.000 fios, seu cabelo poderia suportar até 15 toneladas de acordo com a teoria.
Informação de Um Fio de Cabelo
Nestes dias, os criminosos são pegos pelos seus cabelos caídos em uma cena de crime, e a relação do sangue entre um pai e um filho é confirmada usando o cabelo também. Na verdade, um fio de cabelo tem muita informação.
Como a sequência da cadeia da molécula de DNA difere de pessoa para pessoa, pode ser usada para identificar indivíduos, assim como impressão digital. A raiz do cabelo que consiste em células somáticas fossilizadas também possui DNA. Assim, é possível adivinhar o gênero da pessoa, idade, peso, aparência física e até mesmo doença que a pessoa está propensa a ter, ao extrair o DNA e analisar os genes. Com técnicas de antigamente era apenas possível separar o DNA mitocondrial. Contudo, os humanos desenvolveram a tecnologia ao separar o DNA nuclear ou DNA genômico, tornando fácil extrair DNA significativo do cabelo.
Quando certas drogas são consumidas, os ingredientes da droga são absorvidos pelas raízes do cabelo através dos capilares. Como as drogas queratinizadas se movem ao longo do cabelo que cresce a partir das raízes do cabelo, a ingestão de medicação e o tempo de ingestão pode ser encontrado ao testar os componentes dependendo do comprimento do cabelo. Há também um exame de análise, chamado mineralograma capilar, que avalia o equilíbrio da nutrição dentro do cabelo e sugere a direção a tomar para manter a saúde.
Mesmo sem um exame completo, as condições de saúde podem ser adivinhadas ao olhar com o cabelo a olho nu. O cabelo está intimamente ligado com o sangue porque ele cresce ao receber nutrientes do sangue que flui para o couro cabeludo. Para os humanos que caminham retos, enviar o sangue ao cérebro é mais difícil do que para os outros animais. Por essa razão, as pessoas que têm anemia às vezes perdem cabelo por causa da falta de nutriente fornecida ao cabelo.
O cabelo repete crescendo no mesmo lugar durante a vida inteira, protegendo o couro cabeludo e dando uma tremenda quantidade de informação. A força e a quantidade de informação contida em tal espaço fino e pequeno são além da imaginação.
“Não temais os que matam o corpo e não podem matar a alma; temei, antes, aquele que pode fazer perecer no inferno tanto a alma como o corpo. Não se vendem dois pardais por um asse? E nenhum deles cairá em terra sem o consentimento de vosso Pai. E, quanto a vós outros, até os cabelos todos da cabeça estão contados. Não temais, pois! Bem mais valeis vós do que muitos pardais.” Mt. 10:28-31
- Referências
- Park Cheol-won, “탈모, 발모, 머리카락 세포 (Queda de Cabelo, Crescimento do Cabelo, Células do Cabelo)”, Book Lab, 2013
- Kurt Stenn, “Hair: A Human History (Cabelo: História Humana)”, Pegasus Books, 2016
- Lee Hwa-yeong, “라푼젤도 모르는 머리카락의 비밀 (Segredo do Cabelo que Até a Rapunzel Não Conhece)”, Ciência das Crianças Donga, Volume 5, 2011