Matu anatomija

Mati ir ādas piedēklis. Tā kā tās ir radniecīgas struktūras, tām ir daudz kopīga, sākot no struktūras plāna līdz augšanas un attīstības iezīmēm. Matu folikulu veidošanās sākas 4. embrionālās attīstības mēnesī, un to nosaka augļa ādas dermas un epidermas komponentu mijiedarbība.

• Matu sakne un matu folikuls

Matu sakne ir sarežģīta struktūra, kas vēl nav pilnībā izprasta. Nesen interese par to ir atjaunojusies, pateicoties atklājumiem, kas saistīti ar tajā esošajām cilmes šūnām.

Matu sakne galvenokārt atrodas dermas slānī (dažreiz sasniedzot hipodermu) un to ieskauj epitēlija sakņu apvalki (kopā ar tiem to sauc par matu folikulu). Matu folikulu no dermas atdala saistaudu apvalks - saknes (vai maksts) bursa. Nedaudz augstāk atrodas tā sauktais izspieduma reģions (no angļu valodas - maisiņš, izvirzījums, izspiedums), un saknes apakšējo daļu sauc par sīpolu.

Folikula šūnu sastāvs ir daudzveidīgs un ir gan specializētu (nobriedušu), gan nespecializētu šūnu maisījums:

• • specializētas šūnas: melanocīti (ražo pigmentu melanīnu), fibroblasti (sintezē ārpusšūnu matricas proteīnus - kolagēnu, fibronektīnu), keratinocīti (sintezē keratīnu), dziedzeru šūnas - sebocīti (izdala sebumu);
  • nespecializētas: cilmes šūnas un cilmes šūnas (atrodas agrīnā nobriešanas stadijā un atrodas matu izliekuma zonā, sīpola iekšpusē un epidermas bazālajā slānī). Sviedru un tauku dziedzeri, kā arī muskulis, kas paceļ matus (arrector pili), atrodas blakus matu folikulam. Visa kompleksa barošana un inervācija tiek veikta, pateicoties kapilāru un nervu galu savienojumam ar dermas papillu.

Matu krāsu nosaka divu pigmentu attiecība - eumelanīns, kas piešķir matiem kastaņu vai melnu krāsu, un feomelanīns - pelēcīgi un dzelteni toņi. Abus pigmentus ražo melanocīti anagēna fāzē.

Folikuls ir iestrādāts zemādas tauku slānī. Ar vecumu šis galvas ādas slānis kļūst plānāks. Pētnieki ir novērojuši tauku šūnu (adipocītu) uzkrāšanos ap nomodā esošiem normāliem folikuliem, kas aktīvi ražo veselīgus matus, un relatīvu to trūkumu ap snaudošiem folikuliem. Tas liecina, ka adipocīti kalpo matu folikula funkcijas "atbalstam". Faktori, kas kavē matu augšanu, piemēram, ķīmijterapija vai bads, arī samazina zemādas tauku slāni.

Interesanta statistika:

• • Vidēji galvas ādā ir 100 tūkstoši matu folikulu (maksimums - 150 tūkstoši).
  • Vidējais blīvums uz galvas ādas: bērnam - 600 folikulu uz cm2, pieaugušajam - 250-300 folikulu uz cm2.
  • Dzīves laikā no viena folikula var izaugt līdz pat 30 matiem.
  • Parasti aptuveni 90% matu uz galvas atrodas augšanas stadijā, 1% ir starpposmā un 9% ir miera stadijā.

Matu vārpsta

Nepārtraukta matu augšana notiek šūnu dalīšanās (proliferācijas) dēļ, kas atrodas uz hialīna bazālās membrānas, kura atdala folikula iekšpusi no dermas papillas. Atdalīšanās no bazālās membrānas kalpo kā signāls nobriešanas (diferenciācijas) sākumam, kas galu galā noved pie šūnas nāves - nobriestošās šūnas pakāpeniski zaudē kodolu un piepildās ar keratīnu. Šūnu nepārtrauktas dalīšanās dēļ folikula iekšpusē rodas spiediens, kas liek keratinizētajām šūnām pārvietoties uz augšu ar ātrumu aptuveni 0,3-0,4 mm dienā - tas nodrošina matu, pareizāk sakot, to stiebra, augšanu.

• Kutikula ir matu vārpstas aizsargapvalks.

Matu stiebram (tāpat kā epidermai) ir slāņaina struktūra. Ārējais slānis, kutikula, sastāv no 6–10 pārklājošiem keratīna zvīņu slāņiem, kas izvietoti kā flīzes (I-1-3. att.). Zvīņas ir iegarenas (0,2–0,4 μm biezas, aptuveni 0,3 μm platas, līdz 100 μm garas) un tās satur kopā lipīdu slānis. Kutikulas struktūra atgādina raga slāni (stratum corneum), kas arī sastāv no keratīna zvīņām (lai gan tām ir atšķirīga forma – sešstūrainas), kuras kopā salīmē lipīdi (ādas lipīdu barjera).

• Kutikula ir matu stiprākā daļa, kas aizsargā to iekšpusi.

Matiem augot, kutikula tiek bojāta un pakāpeniski iznīcināta, atsedzot garozu. Vietās, kur kutikula ir iznīcināta, notiek pastiprināta ūdens iztvaikošana: matu stublājs sāk zaudēt mitrumu, kļūst trausls, un uz tā uzkrājas elektrostatiskais lādiņš. Tas viss noved pie tā, ka matu estētiskās īpašības pasliktinās – tie sapinās, lūzt, kļūst blāvi un grūti veidojami. Liela
loma kutikulas iznīcināšanā ir agresīviem ārējiem faktoriem – temperatūrai, UV starojumam, ķemmēšanai, ķīmiskiem savienojumiem (arī tiem, kas nonāk matos kā daļa no matu kopšanas līdzekļiem).

• Kortekss ir slānis, kas atbild par matu mehāniskajām īpašībām.

Zem kutikulas atrodas garozas slānis, kas sastāv no gareniskām keratinizētu šūnu rindām. Šis slānis nodrošina matu stiebram elastību un izturību. Garozas matricas šķiedra ir olbaltumvielu izcelsmes un bagāta ar cisteīnu, sēru saturošu aminoskābi. Keratinizācijas laikā izveidojušās disulfīdsaites piešķir matu stiebram raksturīgo formu. Šo saišu skaits un atrašanās vieta ir noteikta ģenētiski, tāpēc, lai mainītu matu formu, vispirms ir jāiznīcina disulfīdsaites un pēc tam jāatjauno tās jaunā secībā (skatīt Ķīmiskā lokošana un matu taisnošana).

• Medula - matu siltumizolējošās īpašības.

Dažos matos zem garozas atrodas serde, kurā ir daudz tukšumu. Dzīvniekiem serde ir labi attīstīta — gaisa klātbūtne matu stiebrā samazina to siltumvadītspēju: šādi mati kalpo kā laba siltumizolācija un aizsargā ķermeni no apkārtējās vides temperatūras izmaiņām. Cilvēkiem serde ir rupjos matos (īpaši sirmos matos).

Matu barjeras sistēma

Cilvēka matiem, tāpat kā epidermai, ir sava barjeras sistēma, kas tos pasargā no nelabvēlīgas ārējās ietekmes. Epidermas un matu barjeras struktūras ir līdzīgas. Galvenā līdzība ir tā, ka galveno funkcionālo slodzi tajos veic lipīdi.

Papildus tauku dziedzeru lipīdiem, kas veido aizsargplēvi uz matu virsmas un tiek noņemti mazgāšanas laikā, matu iekšpusē ir tā sauktie integrālie (jeb strukturālie) lipīdi. Kovalenti saistoties ar olbaltumvielu matricu, tie veido šūnu membrānu (ŠM) kompleksu, kas ne tikai nodrošina kutikulāro un kortikālo šūnu adhēziju, bet arī kalpo kā barjera dažādu vielu difūzijai matos.

Šūnu membrānas komplekss atrodas starp kutikulārā un kortikālā slāņa šūnām. Matu šķērsgriezuma elektronu difrakcijas modeļi rāda, ka šūnas atrodas 25–30 nm attālumā viena no otras, centrā ir skaidri redzams blīvāks aptuveni 15 nm biezs slānis, bet abās pusēs ir divi mazāk blīvi slāņi, kas tieši saskaras ar šūnu robežām. Starpšūnu vielas un ārējās šūnas membrānas kombināciju sauc par šūnas membrānas kompleksu. CMC veido plašu tīklu gar šķiedru, nodrošinot šūnu saķeri vienu ar otru.

Ir konstatēts, ka kutikulārās CMC lipīdi ir kustīgi un jutīgi pret ārējiem faktoriem. Ķīmiskā lokošana, saules starojums un radiācija var izraisīt spēcīgas matu lipīdu sastāva izmaiņas, līdz pat pilnīgai CMC izzušanai no kutikulas.

Interesants fakts: redzamā gaisma iznīcina CMC daudz vairāk nekā UVA un UVB. Pigments eumelanīns aizsargā matu lipīdus no fotoķīmiskās iznīcināšanas: gaišu matu lipīdi tiek iznīcināti ātrāk nekā melnu matu lipīdi.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]