Lidské vlasy pod mikroskopem: jak vypadá struktura a jaké zvětšení stačí pro výzkum

Nejlepší na studiu mikrosvěta je to, že vhodné objekty můžete najít všude kolem sebe. A někdy dokonce i na sobě. Jedním z nejzajímavějších předmětů k pozorování jsou obyčejné vlasy. Nemusíte je nijak připravovat - prostě vezměte jeden vlas, položíte jej na sklíčko a zaostříte. V tomto článku vám řekneme, jak vypadají vlasy pod mikroskopem, který optický přístroj je lepší použít k pozorování a jaké zvětšení je pro výzkum potřeba.

Pokud máte možnost, použijte k bádání vlasy různých lidí. Lidské vlasy pod mikroskopem připomínají zvířecí srst. Vypadají jako trubice naplněné keratinem (pigment) a na vnějším povrchu pokryté drobnými šupinkami. Pokud tyto šupinky těsně přiléhají k vlasovému vláknu, vlasy jsou hladké a lesklé. Pomocí běžného digitálního mikroskopu můžete vlasy pod mikroskopem studovat, fotografovat a zaznamenávat videa svého výzkumu. Vysoké zvětšení není nutné: k pozorování vlasové cibulky, střední části a špičky vlasu postačuje zvětšení do 100x.

Ve salonu firmy Wella TOP Martiny Valáškové a Ivany Smutné se nám dostalo dalšího poučení. „Pomocí moderního přístroje nabízíme diagnózu vlasů a vlasové pokožky. Digitální mikroskop fotografuje a filmuje vlasovou pokožku, kterou zvětší až dvě stě krát. Stav pak vidíme v přímém přenosu na obrazovce počítače,“ popisuje Martina Valášková a pokračuje: „Začínáme pokožkou hlavy, pak se zaměříme na samotný vlas. Jeho strukturu zkoumáme po celé délce.“

Odbornice nás upozorňuje na možné problémy. Pokožka může být suchá, s lupy a tady kadeřnice doporučí její správné ošetřování. Pak následuje průzkum vlasu, zjišťuje se jeho síla, zda je roztřepený, zda dobře vyrůstá z vlasového folikulu. Na počítači sledujeme, zda jsou vlasy řídké, padají, zda dobře vyrůstají, jestli není ucpaný vlasový váček. Analýzu poskytujeme zdarma. Je velice zajímavá a doporučila bych ji každému, aby viděl stav svých vlasů i pokožky hlavy.

V ČR jste jedinečná tím, že zkoumáte vlasy pod mikroskopem a věnujete tomu podstatnou část svého obsahu na Instagramu. Přišla jsem na to tak, že jsem před několika lety viděla video s Ninou Krajčo, která mluvila o mikroskopování vlasů a strašně mě to tehdy nadchlo. Říkala jsem si, že je to skvělý nápad, že tohle bych přesně chtěla dělat, ale přišlo mi to tehdy jako nedostižná a naprosto nerealizovatelná myšlenka. Shodou okolností u toho byla moje máma, která mě vždycky v práci extrémně podporovala a ji napadlo, že se mi celá rodina složí k Vánocům na můj první mikroskop. Pak jsem se do toho úplně ponořila. Hned jsem všem z rodiny odebrala vzorky a začala jsem první zkoumání vlasů. Ano, vždycky, když si myslím, že už jsem viděla všechno, že už není kam se dál posouvat a co objevovat, tak vzápětí přijde impulz, který ukáže něco nového.

Velmi často se děje to, že se rozhodnu zkoumat určitou věc a ve výsledku se ukáže úplně něco jiného. Já jsem se původně snažila zmapovat poškození způsobené UV zářením. Obecně víme, že je pro vlasy škodlivé a mě zajímalo, jestli budou na vlase vidět nějaké viditelné změny. Nachystala jsem si spoustu různých vzorků - přírodní vlasy, barvené vlasy, vlasy s přelivem a rozdělila jsem je do dvou skupin, kdy na jednu skupinu vlasů jsem používala přípravky s UV ochranou a na druhou skupinu ne a vystavila je slunci. Samozřejmě se ukázal rozdíl mezi vzorky s UV ochranou a bez, čož jsem očekávala, ale co mě velmi překvapilo, že z vlasů mnohem rychleji zmizel pigment z nebarvených přírodních vlasů, než kosmetický pigment z vlasů barvených.

Tak jsem provedla další testování, koupila jsem úplně nové nepoužité kancelářské nůžky a ostříhala si půlku hlavy těmito novými nůžkami na papír a druhou půlku profi kadeřnickými nůžkami. Zajímalo mě i to, jak se vlasy budou chovat nejen ihned po střihu, ale i v delším časovém horizontu. Je zřejmé, že Vás to nejen baví, ale přináší to spoustu informací o vlasech. Když jsem to v roce 2018 začala zkoumat, překvapilo mě, jak málo je informací o struktuře a stavbě vlasů. Celý první rok jsem jenom koukala do mikroskopu, ale vůbec jsem nevěděla, co v něm vidím: různé struktury, tmavé černé fleky a podobně. Nebyla jsem schopná nikde dohledat, co to znamená. Velmi mě zajímalo, jak se vlasy chovají v různých situacích, a to především proto, abych věděla, co si s nimi můžu ve své kadeřnické praxi dovolit. Také jak k vlasu přistupovat při chemických úkonech, abych ho zachovala v co nejvyšší kvalitě.

Co mě jakobysi obohatilo bylo, když se mi podařilo zmapovat, že na vlasech existují podélné praskliny a příčné praskliny a je mezi nimi velký rozdíl. Podélné praskliny vznikají často chemickým poškozením, příčné praskliny se zase nejčastěji dějí u klientek s nebarvenými vlasy a vznikají nedostatečnou péčí a mechanickým namáháním. To mi hezky objasnilo, proč přicházejí klientky přírodními vlasy, že se jim ulamují konce. Není to tak, že bych ho nutně potřebovala, ale určitě mi pomáhá. Na začátku je pro mě nejdůležitější konzultace a test elasticity. A taky neodebírám vzorky u každé klientky spíše jen u těch, kde mě zaujme jejich divoká vlasová historie.

Nedávno jsem měla novou klientku, kde vlasy vypadaly celkem normálně, ale i přesto jsem po čištění Malibu C odebrala vzorky. Pod mikroskopem bylo krásně vidět, jak se z vlasů stáhly veškeré nánosy a na vlase se ukázalo velké množství minitrhlinek. Během konzultace jsme přišly na to, že klientka nepoužívá kondicionér, ale pouze bezoplachový kondicionér, který samozřejmě nestačil. Přes mikroskop dlouhodobě zkoumáte vliv péče a dokážete ji díky tomu lépe vysvětlit klientům.

Napadla mě maska K18: líbí se mi, že je jednoduchá, má dostatek účinných látek a nejsou tam žádné zbytečné složky. Viděla jsem s ní moc pěkný výsledek i na velmi poškozeném vlasu se spoustou trhlin. Kdysi dřív jsem totiž vlasy zkoumala tak, že jsem vytrhla jeden vlas, aplikovala produkt nebo udělala čištění a vytrhla další vlas, který jsem pak fotila. Teď už jsem se všechno naučila testovat na jednom jediném prase, aby byly vidět konkrétní výsledky před a po. A to se zrovna krásně podařilo zdokumentovat u K18, kdy na testovaném vlase bylo velké množství různých trhlin, já jsem na něj aplikovala masku K18 a po aplikování bylo vidět, jak se ten vlas o něco spravil: trhliny byly podstatně menší.

Na Vašem profilu se často věnujete čisticím šamponům a tomu, co s vlasy dokážou. Já miluju šampon Un Do Goo, to je jeden z mých nejoblíbenější produktů a používám ho opravdu často. Zároveň je průhledný a díky tomu ho opakovaně používám do experimentů, protože ho mikroskop dokáže prosvítit. Ale jelikož je teď velký trend čištění vlasů, lidé mají tendenci vše přehánět, a to bohužel i s čistícími šampony. Už jsem potkala několik klientek, které to s používáním Un Do Goo přeháněly, používaly ho zbytečně často a vlasy (zejména v koncích) si kvůli tomu poškodily, jelikož má vysoké pH. Přes mikroskop je krásně vidět, že když zakápnete vlas Un Do Goo, kutikula se otevírá na maximum a když s vlasem pohnete, šupinky kutikuly se ulamují. Když si představím klientku, která s tím šamponem neumí zacházet opatrně, tak je jasné, že může dojít k poškození. Proto mě nadchla K18 se svým Detox šamponem, je tam taky krásně vidět, jak se vlas čistí a kutikula se otevírá, ale ne až tak extrémně a není proto náchylná k poškození. Pro klientky je tato varianta bezpečnější, než Un Do Goo, který doporučuju na použití v salonu. Prevence je nade vše!

Díky mikroskopu jsem přišla na to, že je extrémně důležité o vlasy správně pečovat, protože když dojde k jeho poškození, není možné ho úplně vyspravit. Je důležité mít správně nastavenou péči, a to jak šampon a kondicionér, tak styling. Osobně jsem vždy vynechávala styling, byla jsem v tom dost pankáč, ale zjistila jsem, jak je styling důležitý. Když vlas není chráněný, rychle se namáhá a poškozuje. A když se jednou poškodí, už ho nejsme schopni ničím vrátit do úplně zdravého stavu. Jakmile máme díru v kutikule, tak tam už v nějaké podobě zůstane a nejde zacelit. Takže nejlepší varianta je vlas chránit a dodávat mu správnou péči. O to víc teď lpím na tom, aby mé klientky používaly kvalitní a dobře nastavenou péči - před tím, než se vlas poškodí.

19. 05. 2021

Hranice jsou prolomeny. Sledovat mikroskopem procesy na molekulární úrovni bylo ještě donedávna nemožné - v buňkách se vše odehrává ve zlomku sekundy a jednotliví účastníci této podívané jsou tak drobní, že zatím vzdorovali zrakům zvědavců. Vědci z Ústavu fotoniky a elektroniky AV ČR však nyní učinili první kroky k odhalení jevů hluboko pod povrchem. Objevili novou technologii optické mikroskopie, díky níž zrekonstruovali dokonce trojrozměrný rozpohybovaný obraz ze života jedné molekuly. Také se někdy zadíváte třeba na vlastní ruku a říkáte si, kolik asi procesů se v ní každou sekundu odehrává? Aby prsty mohly uchopit propisku a psát, aby se odřenina po pádu z kola nebo spálenina od hrnce zacelily a po několika dnech po nich nebyla ani veta.

Věda už spoustu pochodů lidského či obecně živočišného těla nebo rostlin zná, dokáže je popsat a vysvětlit. Ne vždy ale umí vše i pozorovat. Příroda však nabízí fascinující možnosti prostřednictvím nanooptiky, oboru, který se ujímá žezla tam, kde klasická mikroskopie naráží na své limity. Už před více než sto lety německý fyzik Ernst Abbe popsal, že ani ten nejlepší optický mikroskop nedokáže rozlišit struktury menší než polovina vlnové délky světla, tedy asi 200 nanometrů. Až přelom milénia přinesl průlom zdánlivě nepřekročitelného difrakčního limitu. Život nanočástic ve 3D tým vědců z Ústavu fotoniky a elektroniky AV ČR zná metody a postupy, jak se dívat nejen do nitra buněk, ale ještě dál - do nitra jejich stavebních kamenů - a současně sledovat procesy látkové přeměny, chování a život buněk.

„Dokážeme zrekonstruovat dynamiku uvnitř molekul v buňce, výsledkem je živý hologram. Jinými slovy umíme trasovat polohu nanočástice, která se pohybuje v malé struktuře, a to ve třech rozměrech a každou milisekundu. Ve spolupráci s kolegy z Biotechnologického ústavu AV ČR fyzici popsali činnost důležitého proteinu podílející se na dělení buněk.“

„Na povrch mikrotubulu se váže zmíněný protein, ne ovšem napevno, ale tak, že se může pohybovat, klouže po něm, slouží jako ložisko,“ vysvětluje Marek Piliarik. „Proplétá tak mikrotubuly mezi sebou. Podařilo se to až nyní díky prostorovému modulátoru světla za pomoci velmi rychlých změn teploty. Součástí zařízení je laserem zahřívaný čip, v němž se vytvoří gradientní čočka.“

„Je to podobný jev jako fata morgána nad silnicí - jakmile se zahřívá vzduch, dochází k jinému indexu zlomu a začne odrážet světlo. Podobným efektem ovlivňujeme šíření světla v našem mikroskopu,“ přibližuje technickou stránku složitého přístroje fyzik.

„V zásadě nevidíme, jestli je molekula rovná, nebo zahnutá. To, co vidíme, lze připodobnit třeba ke kruhům ve vodě, když do ní hodíte kámen. Nezáleží, jestli byl placatý, nebo kulatý, vždy budou výsledkem kruhy,“ objasňuje Marek Piliarik.

Vědci nicméně podle polarizačních vlastností světla zaznamenají, pokud molekula tvar změní. Odborníci z oddělení nanooptiky v Ústavu fotoniky a elektroniky AV ČR a Biotechnologického ústavu AV ČR si letos připsali již druhý velký úspěch. Vedle článku o hologramu proteinu klouzajícího po mikrotubulu, jejž uveřejnil prestižní časopis Nature Communications, již v únoru vysvětlili dynamiku při rozpadu mikrotubulů.

Jev známý dekády a zobrazovaný jako kudrlinky proteinů se díky vysokorychlostnímu snímání speciální rozptylovou mikroskopií podařilo popsat do dosud nepoznaných detailů. Oba výsledky vědci chtějí dále rozvíjet, nové mikroskopické metody nabízejí mnohá využití, především ve vědeckém prostředí, kde na objevení čeká nespočet fenoménů, které zatím nebylo možné doložit nebo popsat bez vhodné zobrazovací technologie.

Uplatnění by však mohly najít i v komerčním světě, například spotřební elektronice. „Prostorové modulátory jsou technika, která je docela dobře zmapována, používá se mimo jiné v projektorech. Tam jsou podobné čipy na bázi tekutých krystalů, které jsou ale stokrát pomalejší než ty, jež jsme vyvinuli my. Metody mikroskopického zobrazování zdokonalují i vědci v Ústavu molekulární genetiky AV ČR. Prostřednictvím kryoelektronové mikroskopie se jim podařilo zobrazit buněčné struktury v téměř atomárním rozlišení.

mikroskopie vlasů a jejich struktura

human hair under microscope

tags: #lidsky #vlas #mikroskop