Wydział Chemii, UŁ Łódź, 04.11...Biblia zalecała mężczyznom, aby nosili włosy...

Kamila Borowczyk

Katedra Chemii Środowiska

Wydział Chemii, UŁ

Łódź, 04.11.2020

PRZYDATKI SKÓRY

keratyna

Włosy to wytwory skórne specyficzne

dla wszystkich ssaków.

Do przydatków skóry zaliczamy:

• włosy,

• wełnę,

• wąsy,

• paznokcie,

• rogi,

• kopyta.

WŁOS – nitkowaty, zrogowaciały, wyspecjalizowany wytwór naskórka, występujący wyłącznie u

ssaków, na powierzchni ich skóry.

Zbudowane z białka - twardej, spoistej keratyny obecnej w ilości od 65% do 95%.

K. Kowalski, Ssaki, zarys teriologii, Warszawa, Wydawnictwo Naukowe PWN, 1971.

J. Homann - eignes Bild, Domena publiczna, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1407026

Najważniejszym aminokwasem wchodzącym w skład

keratyny włosa jest cysteina.

Cysteina w swojej budowie zawiera grupę tiolową (–SH),

dzięki której możliwe jest tworzenie mostków siarczkowych

(disiarczkowych).

Ilość i ułożenie mostków siarczkowych decyduje o kształcie

włosa, nadając mu formę loków, bądź odpowiadając za ich

prosty charakter.Włos powiększony 200 razy.

Molekularna struktura keratyn


Włosy wyrastają z zagłębień skóry, zwanych

mieszkiem włosowym, do którego podstawy

przyczepiony jest mięsień przywłosowy.

Gdy mięsień się kurczy, prostuje mieszek i

włos, a wyprostowane włosy zatrzymują

ciepłą warstwę powietrza wokół skóry.

Do tego kanału uchodzą przewody gruczołów

łojowych. Lejkowate ujście mieszka

włosowego jest widoczne na skórze jako por.

Franbourg A, Leroy F. The Science of Hair Care. Taylor Francis Group. LLC 2005.

Kostanecki W. Choroby włosów. PZWL 1979

• Łodyga włosa zbudowana jest z osłonki (a), warstwy korowej (b) oraz medulli,

nazywanej również rdzeniem (c) włosa

• Osłonka zbudowana jest z płaskich, zachodzących na siebie komórek - łusek.

• Funkcją łusek jest ochrona włosa przed czynnikami środowiskowymi oraz zapobieganie

nadmiernej utracie wody.

• Stan osłonki włosa odpowiada za jego gładkość, tendencję do elektryzowania, łatwość

w rozczesywaniu oraz połysk.

Przekrój włosa Łuski tworzące osłonkę włosa

anagen - faza wzrostu nowego włosa, trwa od 2 do 7 lat,

faza ta obejmuje 80-85% wszystkich włosów

telogen – faza spoczynku – trwa od 2 do

4 miesięcy.

W tym czasie martwy włos zostaje

wypchnięty przez ten nowo rosnący.

Przyjmuje się, że włosy rosną 1cm ± 0,2 cm

w ciągu miesiąca.

katagen – faza przejściowa – trwa od kilku dni do 2 tygodni, włos obumiera

Kolor włosów zależy od:

• czynników dziedzicznych

• klimatu

• rasy

• ilości barwnika - melaniny:

eumelanina – ton - im więcej eumelaniny, tym włos

ciemniejszy)

feomelanina – odcień - (im więcej feomelaniny, tym

kolor cieplejszy)

Siwienie włosów następuje w wyniku nagromadzenia H2O2 ,

substancji naturalnie obecnej w organizmie.

H2O2 utlenia pigmenty (melanina) zawarte w rdzeniu włosa.

Nie ma leku na siwienie, to kiedy zaczynamy siwieć

jest zapisane w naszym kodzie genetycznym.

Przedwczesne siwienie – niedobór witaminy B12 lub

zaburzenia czynności tarczycy – możliwa suplementacja.

Miedź, kwas foliowy, czy kwas para-aminobenzoesowy

(PABA) odpowiadają za wytwarzanie barwnika włosów.

Produkty kosmetyczne przeciw siwieniu nie odwracają

procesu, ani go nie zatrzymują.

Szampony zawierają naturalne pigmenty roślinne.

Produkty kosmetyczne przeciw siwieniu działają

na zasadzie przyciemniania włosów.

… a srebrna tuba… wyciągi roślinne: Krameria triandra

Sarothamnus scoparius, Juglans regia, bogate w

fitopigmenty, które przy regularnym stosowaniu

powodują stopniowe przyciemnienie włosów.

proste – w przekroju poprzecznym są okrągłe

faliste – w przekroju poprzecznym są lekko

spłaszczone (w kształcie elipsy)

kręcone – w przekroju poprzecznym są bardziej

spłaszczone niż włosy falowane

kędzierzawe – w przekroju poprzecznym są w

kształcie nerki

fil-fil (najmocniejszy skręt, włosy rosną w

kępkach) – w przekroju poprzecznym są w kształcie

rogalika

• Giętkość i elastyczność

• Zdolność pochłaniania

wody

• Odporność na czynniki mechaniczne, biologiczne i chemiczne


CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=970568

U człowieka włosy zachowały się głównie:

• na głowie,

• w dołach pachowych,

• na kończynach górnych i dolnych

• w miejscach intymnych.

Najmniejsze włosy, tzw. meszek, występuje prawie na całej

powierzchni skóry. Wyjątek stanowią:

• wewnętrzna strona dłoni,

• spód stopy

• wargi.

Włosy od czasów najdawniejszych przyciągały

i odpychały swą dwuznacznością.

.

Na Rusi dziewczęta nosiły długi warkocz, który przykrywał kręgosłup i tym samym ochraniał - centra energetyczne umiejscowione wzdłuż kręgosłupa.

Warkocz był symbolem zjednoczenia życiowych sił świata i symbolem dobrobytu.

W Chinach i Japonii warkocze to symbol męskości

i waleczności.

Warkocz w kulturze słowiańskiej oznaczał panieństwo.Ludowy obrzęd weselny - oczepiny, polegał na ścięciu warkocza i włożeniu czepca.

Włosy ostrzyżone do gołej skóry to przypadłość więźniów, poborowych i zakonników – ludzi poddanych surowym regułom i

dyscyplinie.

Ogolona głowa, zakonna tonsura - symbolem ofiary.

W starożytności śródziemnomorskiej włosy golono niewolnikom, gladiatorom i więźniom.

W starożytnej Grecji obrzęd – obcięcia włosówi poświęcenia ich Heraklesowi.

Wolność ma włosy rozpuszczone, a Porządek i Prawo – upięte.

Wolność ma włosy rozpuszczone, a Porządek i Prawo – upięte.

Chrystus i jego apostołowie nosili brody, głosili, że są one znakiem pobożności i duchowej mocy.

Luźno opadające, długie niestrzyżone włosy oznaczały męskość i mądrości. Biblia zalecała mężczyznom, aby nosili włosy

„nietknięte brzytwą”.

Długie, luźno opadające, niestrzyżone włosy to oznaka odwagi, siły, mocy i wolności, wizerunek

wojowników, hippisów.

W długich włosach czarownic była ukryta ich nadprzyrodzona moc.

Uważa się, że włosy to narzędzie do rozprzestrzeniania feromonów.

Hołd, ofiara, bunt…

Meksyk - Hołd bogini kukurydzy –

Pani Długowłosej.

Indie - Włosy, ofiara, podziękowanie, prośba o zdrowie, powodzenie w miłości i sukcesy w

interesach.

Włosy, rozpaczy, buntu, poświęcenie.

Jak uczynił to pod Troją Achilles, rozpaczający po śmierci Patroklesa.

„Przecież nie wrócę już nigdy do miłej ziemi ojczystej,

Mogę więc włosy me obciąć na cześć herosa Patrokla.

Tak powiedział i w dłonie drogiego mu towarzysza

Włosy swe złożył, i wzbudził we wszystkich radość ogromną.”

(Iliada ks. XXIII w. 150 i następne, przekł. Kazimiera Jeżewska)

CENTRUM SZKOLENIA POLICJI,

ZAKŁAD SŁUŻBY PREWENCYJNEJ

Legionowo 2015

Subkultury młodzieżowe - KONKURSBikiniarze

Chuligani

Hippisi

Rastafarianie

Metalowcy

Punki

Skinhead

Szalikowcy

Emo

Goci

Włos składa się w 80%-85% z keratyny i w 10%-15% z wody,

natomiast pozostałą część stanowią pigmenty, lipidy i minerały.

W oparciu o analizę chemiczną włosy składają się z

50% C, 21% O, 17% N, 6% H i 5% S.

W chwili przyjścia na świat mamy około 1000 mieszków włosowych

na cm2 – ta liczba maleje wraz z wiekiem.

Przeciętnie człowiek traci w ciągu dnia od 40 do 150 włosów.

Przeciętny człowiek ma na głowie od 100 000 do 150 000 włosów.

Założenie: Każdy włos rośnie w tempie 1 cm/miesiąc.

Suma przyrostu wszystkich włosów na głowie to 1 do 1,5 km/miesiąc!

Przeciętny pojedynczy włos ma około 0,1 mm grubości.

Przykładając włosy do linijki na 1 mm możemy ułożyć aż 10 włosów!

Zdrowy i gruby włos jest w stanie wytrzymać obciążenie

o wadze 160-250 g! Cienki zaledwie 25-40 g.

Założenie: Mamy 100.000 zdrowych włosów na głowie.

Każdy może utrzymać ciężar 100 g.

Razem mogą utrzymać 10 ton!

Mokry, zdrowy pukiel włosów może rozciągnąć się o

30% swojej oryginalnej długości.

Włosy zachowują pamięć o stanie naszego organizmu.

Dieta Leki Skażenie środowiska

Tytoń Używki Antydoping

•Monitorowanie zmian w żywieniu, wykrywanie niedożywienia przez porównanie stosunku izotopów ciężkich do lekkich.

•Farmakoterapia padaczki, gdzie stwierdzono korelację pomiędzy wielkością dziennej dawki karbamazepiny i fenobarbitalu, a zawartością tych leków w segmentach włosów o długości 1 cm; [1 cm na 1 miesiąc].

• Badania epidemiologiczne - monitorowanie skażenia środowiska i narażenia pracowników na ekspozycję na związki występujące przy produkcji aluminium, kładzeniu nawierzchni dróg, spalaniu paliw kopalnych, w transporcie.

•Nieinwazyjna metoda oznaczania we włosach nikotyny (czasami też jej metabolitu - kotyniny), która jest wiarygodnym markerem pasywnej ekspozycji na tytoń w grupie biernych palaczy.

•Badanie włosów matek i noworodków na obecność amfetaminy i kokainy.

•Testy na zawartość kokainy, THC lub amfetaminy u osób na terapii odwykowej lub podejrzanych o stosowanie niedozwolonych używek.

•W badaniach antydopingowych analizuje się substancje, które mają bezpośredni wpływ na wyniki uzyskiwane w trakcie zawodów sportowych.

Chroniczny stres

poziom kortyzolu –

wytwarzanego przez

organizm w

odpowiedzi na stres

Medycyna

kliniczna

Medycyna sądowa

Testy kierowców

Monitoring

pracowników

Antropologia

Pobranie próbki i dekontaminacja

Przemycie rozpuszczalnikiem organicznym lub wodnym

Rozdrobnienie próbki

Pulweryzacja w młynku kulowym, pocięcie

Ekstrakcja analitów / hydroliza

Inkubacja z rozpuszczalnikami np. MeOH, MeCN, HCl, NaOH, PB, H2O

Derywatyzacja

Analiza

HPLC-UV, HPLC-FLD,

GC-MS-MS40

90

140

0 2 4 6 8 10

29

Technika Typ próbki Sprzęt Cechy

Roztarcie próbki Farmaceutyki

Zamrożone tkanki

Organizmów

jednokomórkowe,

np. grzybnia

Moździerz

Materiał

ucierający np.

piasek kwarcowy,

obojętny tlenek

glinu, suchy lód)

Wykorzystanie siły

operatora

Prostota

wykonania

Niskie koszty

Młyn kulowy Grzyby

strzępkowe,

drożdży,

Rzadziej bakterie

Produkty

zlokalizowane w

błonie

peryplazmatycznej

Młyn poruszający

się ruchem

obrotowym

Kule wytwarzane

z materiałów o

dużej gęstości,

np. szkło czy

stal.

Siły ścierające

wytwarzane przez

kule

Prostota

wykonania







Derywatyzacja

Analiza

HPLC-UV, HPLC-FLD,

GC-MS-MS40

90

140

0 2 4 6 8 10

31

EKSTRAKCJA ROZPUSZCZALNIKIEM ORGANICZNYM

300 mg włosów

1.5 mL mieszaniny

chloroform–metanol

(2:1;v/v). 10 min energicznie wytrząsano

850 ul warstwy chloroformu

przeniesiono do eppendorfy

Odparowano do sucha

Osad rozpuszczono w 80 ul 0,001 M

HCl

Próbkę poddano analizie HPLC

Odwirowano 1 min

12 000 × g

A)

B)

C)

D)







Derywatyzacja

Analiza

HPLC-UV, HPLC-FLD,

GC-MS-MS40

90

140

0 2 4 6 8 10

33

Technika Typ próbki Rodzaj rozpuszczalnika

Trawienie

enzymami

Białka Endopeptydazy – rozpoznają

wiązania peptydowe pomiędzy

dwoma konkretnymi

aminokwasami i hydrolizują je

Hydroliza

zasadowa

Homogenaty tkanek

roślinnych i miękkich

tkanek zwierzęcych

Tkanki zwierzęce

twarde (włosy,

paznokcie, struktury

kolagenowe)

Osocze

1 M NaOH, temperatura

powyżej 100 °C

34

Technika Typ próbki Rodzaj rozpuszczalnika

Hydroliza

kwasowa

Homogenaty tkanek

roślinnych i miękkich

tkanek zwierzęcych

Tkanki zwierzęce

twarde (włosy,

paznokcie, sktruktury

kolagenowe)

Osocze

Stężony HNO3 lub stężony HCl,

temperatura powyżej 100 °C







Derywatyzacja

Analiza

HPLC-UV, HPLC-FLD,

GC-MS-MS40

90

140

0 2 4 6 8 10

Próbka Derywatyzacja w kolumnie HPLC Detektor

PróbkaDerywaty

zacjaKolumna

HPLCDetektor

Próbka Kolumna HPLC

Derywaty zacja

Detektor

Derywatyzacja

przed kolumną

Derywatyzacja

w kolumnie

Derywatyzacja

za kolumną

Grupa analitów Analit macierzysty

Narkotykikokaina, amfetamina, metamfetamina,

tetrahydrokanabinole, morfina

Leki

kortykosteroidy np. beklometazon, prednizon, nandrolon,

ketamina, tramadol , metadon, fentanyl, skopolamina,

citalopram, fluoksetyna, benzodiazepiny np. diazepam,

lorazepam, lormetazepam, oxazepam, terazepam,

Związki endogennekortyzol, tyroksyna, lipidy, testosteron, epitestosteron,

Pierwiastki śladowe Cr, Hg, As

Alkohole etanol

Dym tytoniowy nikotyna, kotynina

Pestycydy 1,1,1-trichloro-2,2-bis(p-chlorofenylo)etan, polichlorowane

bifenyle

Ograniczenia

analizowania

włosów

Możliwości

analizowania

włosów

Charakterystyczny dla ssaków wytwór skóry.

Zbudowany z keratyny bogatej w cysteinę.

Kolor determinowany prze melaninę.

Siwienie – powodowane przez H2O2.

Źródło informacji o kondycji zdrowotnej organizmu.

Próbka analityczna poddawana ekstrakcji lub hydrolizie.

Symbol mądrości, siły, odwagi, komunikat społeczny.

Stosowany w różnych produktach codziennego użytku.

Jak działa na włosy

Kwas solny?

Aparatura i odczynniki wykorzystane w doświadczeniu

• Włosy około 5 mg pocięte na odcinki około 1,5 cm

• 6 mol/l HCl

• Pipeta automatyczna

1000 µl

• Ampułki szklane 1 ml

• Palnik gazowy

• Termostat

• Pinceta

Wprowadzenie próbki włosów i

500 ul roztworu kwasu do ampułki

szklanej.

Zatopienie ampułki szklanej w

płomieniu palnika. Zabezpieczenie

odparowaniem roztworu.

Termostatowanie.

Hydroliza kwasowa, zasadowa w

temperaturze 100 °C.

Jak działa na włosy kwas solny?

Reakcją odwrotną do reakcji kondensacji jest reakcja hydrolizy.

Alanina SerynaAlanyloseryna

CH3

N

NH2

O CH2OH

O

OH

CH3

NH2

O

OHH

3N

CH2OH

O

OHHCl +H2O

++

Cl-

Dlaczego spalone włosy pachną

siarką?


• Pukiel włosów, około 1g

• Palnik gazowy

• Szalka Petriego

• PincetaPukiel włosów umieścić w szalce.

Na włosy nakierować płomień

palnika.

Po spaleniu scharakteryzować

wyczuwany w pomieszczeniu zapach i

opisać pozostałość próbki po spaleniu.

Jak silny jest Twój włos ?


• Włos długość około 20 cm,

sztuk 1 – pobrany od ochotnika

• Taśma klejąca

• Waga

• Statyw z uchwytem

• Ołówek

• centówki

Pobieranie włosa od

ochotnika.

Włos zawieszony na ołówku.

Przyklejanie kolejno centów do włosa za

pomocą taśmy.

Po rozerwaniu się włosa, sklejone ze sobą

centówki ważymy i określamy jaką

maksymalną masę był w stanie utrzymać

jeden włos.

Wydział Chemii, UŁ Łódź, 04.11...Biblia zalecała mężczyznom, aby nosili włosy...

Documents

Transcript of Wydział Chemii, UŁ Łódź, 04.11...Biblia zalecała mężczyznom, aby nosili włosy...