Eines der auffälligsten Merkmale eines Menschen ist sein Haar. Aber wussten Sie, dass die Dicke des Haares, die so oft mit Schönheit und Gesundheit assoziiert wird, weit mehr ist als nur Ästhetik? Die Haardicke und Struktur eines jeden Haares sind das Ergebnis einer tiefgreifenden Wissenschaft, die von unserer DNA, unserem biologischen Prozess und sogar von der Umgebung beeinflusst wird, in der unsere Vorfahren lebten.
In diesem Artikel werden wir uns auf den Weg machen, das komplexe Rätsel der Haardicke zu entschlüsseln und warum es nicht so einfach ist, authentische Haarverdicker zu entwickeln.
Hörtest: Das Tonaudiogramm. Was kann man aus den Messungen ablesen und was bedeuten die Zeichen.
Woraus besteht eigentlich unser Haar?
Jedes einzelne Haar besteht zu rund 80 Prozent aus Keratin (Eiweißen), Wasser macht 10 bis 15 Prozent aus, der Rest sind Pigmente, Mineralien und Lipide (Fette). Die äußere Schicht des Haares bildet die sogenannte Cuticula oder Schuppenschicht. Sie umhüllt die Cortex (Rinde), die rund 80 Prozent des Haaranteils ausmacht. Die Haarfarbe wird durch farbige Pigmente in den Haarfollikeln bestimmt. Sie werden durch Pigmentzellen gebildet.
Diese Pigmente wandern durch feine Kanäle in die Keratin- oder Hornzellen des Haares, durchsetzen sie und bilden so die Haarfarbe. Im Grunde ist graues Haar gar nicht wirklich grau, sondern ein Mix aus farblosen und pigmentierten Haaren, der grau erscheint. Weißes Haar entsteht, wenn die Pigmentzelle ihre Melanin-Produktion drosseln.
Die Schuppenschicht, auch Cuticula genannt, bildet die äußere Schicht des Haars. Sie besteht aus tannenzapfenförmig angeordneten, flachen Hornzellen und ist ein Indikator für den Gesundheitszustand des Haars. Liegen die Hornzellen flach an, ist das Haarinnere gut gegen Einflüsse von außen geschützt. Zudem wird das Licht an dieser glatten Fläche perfekt reflektiert, das sorgt für Glanz.
Ist die Schuppenschicht dagegen durch Stress von außen (Blondierung, Dauerwelle, häufiges heißes Föhnen) offen und rau, können Schadstoffe von außen ins Haarinnere eindringen. Der ganze Schopf sieht dann spröde, glanzlos und struppig aus.
Elektronenmikroskopische Aufnahme eines menschlichen Haares
Die Dicke des Haares: Genetische und ethnische Einflüsse
Ob wir dickes oder dünnes Haar haben, liegt in unseren Genen. Als fein gilt in Europa ein Haar, das einen Durchmesser von 0,04 bis 0.06 mm hat. Normal ist ein Haar zwischen 0,06 und 0,08 mm und als dick wird es zwischen 0,08 und 0,1 mm bezeichnet. Asiatisches Haar ist im Vergleich zu europäischem Haar deutlich dicker, der Durchschnitt in Asien liegt zwischen 0,08 und 0,12 mm.
Die Dicke des Haares variiert je nach Typ und Herkunft. Asiatisches Haar hat im Durchschnitt einen Durchmesser von 90-100 Mikrometern, während europäisches bis ca. 70 Mikrometern hat. Das Haar der asiatischen Bevölkerung hat einen kreisförmigen Haardurchmesser, die afrikanische eher einen elyptische und die europäischen Bevölkerung eher einen mittleren Querschnitt und variiert zwischen glatt und wellig. Die asiatische Haargeometrie hat den größten Durchmesser und ist fast immer glatt. Das afrikanische Haar ist eher lockig. Das europäische Haar variiert von glatt bis wellig.
Der Durchmesser der Haare kann innerhalb der europäischen Bevölkerung variieren. Während einige Untersuchungen Unterschiede im Haardurchmesser aufgrund von Ernährung, klimatischen Bedingungen und anderen Umweltfaktoren vorschlagen, ist die Genetik nach wie vor der Hauptfaktor.
Die Unterschiede im Haartyp und Haardicke / Haardurchmesser zwischen verschiedenen ethnischen Gruppen und Regionen sind wissenschaftlich dokumentiert. Es gibt Vermutungen, dass die Umgebung, in der bestimmte Bevölkerungsgruppen über lange Zeiträume lebten, zu diesen Unterschieden geführt hat.
Kaukasier / Europäer, die in gemäßigten Klimazonen leben, haben eine große Vielfalt an Haartypen und Haardurchmessern, die zwischen denen von Asiaten und Afrikanern liegen.
Mögliche Gründe für die Unterschiede der Haardicke
- Thermoregulation: In wärmeren Klimazonen könnte lockigeres Haar mit mehr Lücken und einem kleineren Durchmesser helfen, die Wärme effektiv abzuleiten und die Kopfhaut zu kühlen.
Es ist wichtig zu beachten, dass die oben genannten Punkte vereinfachende Darstellungen sind. Die tatsächliche Verteilung von Haareigenschaften in menschlichen Populationen ist das Ergebnis einer Kombination aus genetischen, evolutionären und umweltbedingten Faktoren.
Haardicke nach Ethnien
Haarwachstum und seine Phasen
Die Haare auf dem Kopf befinden sich in unterschiedlichen Entwicklungsphasen. Der überwiegende Teil (rund 80 bis 90 Prozent) steckt in der Wachstumsphase (Anagenphase). Dabei bildet sich eine neue Haarwurzel und das Haar wächst. Diese Phase dauert zwischen zwei und sieben Jahre. Danach folgt eine kurze Übergangsphase (Katagenphase) von zwei bis drei Wochen, in der die Zellproduktion im Haarfollikel vorübergehend aufhört.
Der Follikel verengt sich dadurch, das Haar fällt aus. Rund ein Prozent der Follikel befinden sich in dieser Übergangsphase. In der folgenden Ruhephase (Telogenphase) regeneriert sich der Haarfollikel wieder, die Zellteilung beginnt und ein neues Haar kann entstehen.
Warum wachsen Haare? Evolutionäre und biologische Aspekte
Haare sind ein komplexes Merkmal der Evolution und haben sich im Laufe der Zeit entwickelt, um verschiedene Funktionen zu erfüllen. Ihre Existenz und ihr Wachstum sind das Ergebnis von genetischen, biologischen und umweltbedingten Faktoren.
Hier sind einige wissenschaftliche Einblicke in das "Warum" des Haarwachstums:
- Thermoregulation: Haare helfen, die Körpertemperatur zu regulieren. Dies war besonders wichtig für frühe Menschen, die in kälteren Klimazonen lebten.
- Die Kopfhaare bieten Schutz vor UV-Strahlen.
- Wimpern schützen die Augen vor Staub und kleinen Partikeln.
- Haarfollikel sind mit Nervenenden verbunden. Das ermöglicht uns, Berührungen über die Haare wahrzunehmen.
- Haare könnten auch eine Rolle bei der sozialen und sexuellen Selektion gespielt haben.
Obwohl Haare in der frühen Menschheitsgeschichte für den Schutz und die Thermoregulation entscheidend waren, haben sich mit dem Aufkommen von Kleidung und Technologie ihre primären Funktionen verändert. Während Haare in modernen Gesellschaften nicht mehr unbedingt zum Überleben notwendig sind, spielen sie weiterhin eine wichtige Rolle in der Kultur, der Ästhetik und der Identität. Der Verlust von Haaren (Alopezie) kann psychologische Auswirkungen haben und das Selbstwertgefühl beeinträchtigen.
Es ist wichtig zu betonen, dass die Funktion und Bedeutung von Haaren im Laufe der Zeit und in verschiedenen Kulturen variieren kann. Die wissenschaftliche Erforschung des Haarwachstums, warum Haare wachsen und seiner Evolution ist ein fortlaufendes Feld.
Die Kopfhaut: Mehr als nur Haaransatz
Die Kopfhaut ist genauso aufgebaut wie die übrige Haut am Körper. Sie ist auch ähnlich empfindlich. Trotz der Haare kann sie einen Sonnenbrand bekommen, Kälte, Hitze und andere Einflüsse von außen können sie austrocknen und zu Juckreiz und Schuppenbildung führen.
Haarstruktur im Detail: Kutikula, Kortex und Medulla
Das Haar besteht aus Keratin, einem verhornten Eiweiß. Es entspricht dem Stratum corneum, der Hornschicht, und den abgestorbenen Hautzellen auf der Haut. Der Schaft, also der sichtbare Teil des Haares, besteht vollständig aus abgestorbenen Zellen, was bedeutet, dass sie sich nicht regenerieren, sobald sie beschädigt sind.
Die Kutikula besteht aus sich überlappenden Zellen, die die Oberfläche des Haarschafts wie Schuppen bedecken. Eine Kutikulazelle ist 0,5 bis 1 μm dick, klar, farblos, und verfügt über feuchtigkeitsabweisende Eigenschaften. Die Zellen der Kutikula sind in die gleiche Richtung ausgerichtet. Sie können mit den Fingern sanft von der Wurzel aus durch Ihr Haar fahren, spüren aber möglicherweise einen kratzenden Widerstand, wenn Sie dies in umgekehrter Richtung versuchen. Eine Kutikulazelle bedeckt etwa 1/3 bis 1/2 des Umfangs des Haarschafts. Wenn Sie steifes Haar haben, kann es sein, dass Sie mehr Schuppenschichtzellen haben, die den Umfang bedecken.
In den Zwischenräumen der Kutikula sind die Zellen mit Zellmembrankomplex (CMC) gefüllt. Der CMC besteht aus Beta-Schichten (Lipiden), die eine Delta-Schicht (Protein) einschließen. Die Dicke beträgt 0,04 bis 0,06 μm.
Der Kortex ist eine Ansammlung von Makrofibrillen. Jede Makrofibrille ist eine Ansammlung von Mikrofibrillen, und die Lücken zwischen ihnen sind mit einer hydrophilen Matrix mit hydratisierenden Eigenschaften gefüllt. Der Hauptbestandteil dieser Matrix ist amorphes Keratin. Es enthält eine große Menge an Melaninpigment, zusammen mit Aminosäuren, Polypeptiden (PPT), Nukleinsäure und Mineralien.
Die Medulla befindet sich in der Mitte des Haarschafts und besteht aus länglichen, kubischen Zellen, die aus Proteinen und Lipiden bestehen. Sie enthält Luft zwischen den Zellen, und dieser Spalt reflektiert Licht. Wenn sich dieser Spalt vergrößert, erscheint das Haar weißer. Nicht alle Haare haben Medulla. Dünnes Haar und Flaumhaar haben keine Medulla.
Methoden zur hochauflösenden Betrachtung von Haaren
Zur hochauflösenden Betrachtung von Haaren werden Lichtmikroskope oder Rasterelektronenmikroskope (REM) eingesetzt. Bei der Betrachtung der Oberfläche mit einem Lichtmikroskop werden die Haare unter spiegelreflektiertem Licht von der Seite mit Koaxialbeleuchtung betrachtet. Die Betrachtung von flachen Oberflächen unter spiegelreflektiertem Licht ist hell, da das reflektierte Licht direkt in das Objektiv oder CCD eintritt. Im Gegensatz dazu erscheinen Hänge in abgestuften Bereichen dunkler, da ein Teil des Auflichts von der Oberfläche entweicht. Dieser Kontrast ermöglicht eine feine Strukturvisualisierung der Haaroberfläche.
Die Oberfläche von Haaren ist jedoch gekrümmt und das Auflicht tritt an den Kanten des Haares noch stärker nach außen aus, was bedeutet, dass der zu betrachtende Bereich begrenzt ist, wenn nur eine Koaxialbeleuchtung verwendet wird. Die Querschnittsauswertung mit einem Lichtmikroskop bietet keine klare Sicht auf die laminare Struktur der Kutikula, wenn die Auflösung zu gering ist, und die Kutikula kann als eine einzige Schicht erscheinen.
Andererseits ermöglicht ein Rasterelektronenmikroskop (REM) zwar eine hochauflösende Betrachtung der Oberflächenstruktur der Kutikula, aber da Haare nicht leitfähig sind, müssen sie vor der Betrachtung aufgedampft werden, um eine Aufladung der Oberfläche zu verhindern. Alternativ kann zur Betrachtung eine niedrige Elektronenbeschleunigungsspannung verwendet werden, um den gleichen Effekt zu erzielen.
Lackschichtmessung: Ein Vergleich zur Haardickenmessung
Die Messungen der Lackdicke bewegen sich im Bereich der doppelten Haaresbreite (ein menschliches Haar ist etwa 70 Mikrometer dick). Das verdeutlicht eindrucksvoll, warum die Werte von einem Superhelden gemessen und interpretiert werden sollten. Oder kannst Du mit bloßem Auge sehen, ob beim Lack irgendwo nachgeholfen wurde?
Mittels Lackschichtdickenmessung mit einem Spezialgerät bestimmt ein Autoexperte die Lackschichtdicke an verschiedenen Stellen der Karosserie. Im Ergebnis zeigt dieses Messverfahren z. B. mittels Wirbelstromtechnik durch den Abgleich mit Herstellerangaben, ob der Lack im Originalzustand ist oder ob irgendwo nachlackiert bzw. gespachtelt wurde. Das spricht für einen Unfallwagen, der einen merkantilen Wertverlust aufweist!
Die Messwerte für die Lackschichtdicke sind von fundamentalem Interesse beim Gebrauchtwagenkauf. Der Schein eines frisch polierten Gebrauchtwagens kann definitiv trügen! Die Augen können Klarlack, Basislack und Decklack nicht bis zum Untergrund ‚durchleuchten‘, ebenso wenig Eisen und Metall - ein Experte mit einem speziellen Schichtdickenmessgerät schon!
Häufig gestellte Fragen zur Lackschichtenmessung
- Wie wird die Lackschichtdicke gemessen? Die Messung der Schichtdicke erfolgt vollkommen zerstörungsfrei mit einem Profigerät, dass sich Lackschichtdicke von Nichteisenmetallen (NFe) sowie Eisen (Fe) bestimmen kann. Der Sensor arbeitet direkt auf der Oberfläche der Beschichtung für aussagekräftige Messwerte.
- Welche Lackschichtdicke ist „normal“? Durch den Einsatz von Robotertechnik in Lackierstraßen erreichen Fahrzeughersteller konstante Werte für die Lackschichtendicke: Meistens ist eine Lackschicht zwischen 80 und 160 Mikrometer dick, bei einigen Modellen mehr. Alles, was deutlich über 200 μm hinausgeht, kann auf eine nachträgliche Neulackierung hinweisen.
- Wie kann man eine Nachlackierung erkennen? Ein Profi wie Kfz Gutachter Sven Schmidt erkennt handwerklich schlechte Lackierarbeiten mit dem bloßen Auge. Mit einer Lackmessung lassen sich auffällige Stellen durch Wertabweichungen schnell entlarven. Der Kaufpreis bzw. Fahrzeugwert kann gemindert werden, falls der Wagen als unfallfrei angeboten wurde.
- Wozu wird die Lackschichtmessung benötigt? Eine gutachterliche Bestimmung der Schichtdicke / Lackdicke ist vor allem beim Gebrauchtwagenkauf sinnvoll: Du kannst die Lackschichtdicke nachmessen lassen und so prüfen, ob der Lack überall im Original-Zustand ist. So kannst Du einen Unfallwagen entlarven!
Im Regelfall besteht der Autolack aus vier Schichten. Diese werden nach und nach als Beschichtung auf das Fahrzeugblech oder auch Kunststoff als Basis aufgetragen werden: Grundierung, Füller, Basislack, Klarlack. Egal, welches Messverfahren zur Bestimmung der Lackdicke angewendet wird: Alle Schichten werden berücksichtigt, um zu einem aussagekräftigen Messwert zu kommen.
Kfz-Experten nutzen leistungsstarke Messgeräte, die oft mit hochfrequentem Ultraschall arbeiten. Die Schallwellen sind in der Lage, alle Lackschichten zu durchdringen. Das darunter liegende Material, also etwa Stahl, Metall, Kunststoff oder Aluminium als Untergrund, reflektiert die Wellen quasi als Begrenzung. Notwendig sind mehrere Messungen an unterschiedlichen Stellen / Flächen der Lackierung, um Abweichungen mit den Referenzwerten des Herstellers feststellen zu können. Findet der Schadengutachter irgendwo größere Normabweichungen, hatte das Fahrzeug an dieser Stelle sehr wahrscheinlich einen Unfallschaden. Dieser Prozess wird auch bei einem Schadengutachten durchgeführt.
Aerosole: Eine weitere Perspektive auf Partikelgrößen
Bei einem Aerosol handelt es sich um ein Gemisch aus Luft oder einem anderen Gas und sehr kleinen Teilchen, die darin in fester oder flüssiger Form vorkommen. Die kleinen Teilchen selbst werden als Aerosolpartikel bezeichnet. Je kleiner diese Teilchen sind, desto länger schweben sie. Sie können menschengemacht sein, stammen aber auch aus natürlichen Quellen. Bei einem Vulkanausbruch beispielsweise können sehr viele Teilchen hoch in die Atmosphäre geschleudert werden. Ein Kraftfahrzeug setzt die Partikel dagegen eher in Bodennähe frei. Dabei variieren ihre Größen und Mengen stark. Ihre Größe reicht von etwa einem Nanometer bis zu 100 Mikrometern.
Zum Vergleich: Ein Nanometer verhält sich zu einem Meter wie der Durchmesser einer 1-Cent Münze zu dem des Erdballs. Der ungefähre Durchmesser eines menschlichen Haares beträgt rund 50 bis 70 Mikrometer. Das Größenspektrum überstreicht also fünf Größenordnungen! In Reinluft (Luft, die nahezu unbeeinflusst vom Menschen ist) befinden sich lediglich 100 bis 300 Partikel pro Kubikzentimeter, in stärker belasteten Regionen kann die Anzahl hingegen auch 10.000 Partikel pro Kubikzentimeter betragen.
Grundsätzlich werden die Aerosole nach ihrem Entstehungsprozess unterschieden. So gibt es primäre Aerosole wie etwa Mineralstaub, Meersalzaerosole oder Ruß, die bereits als feste Teilchen in die Atmosphäre gelangen. Sekundäre Aerosole, wie Sulfat-Aerosole oder Schwefelsäure, entstehen in der Atmosphäre erst durch Kondensation aus das Gasphase, d.h. einzelne Dämpfe bilden neue Partikel oder kondensieren an bereits vorhandenem Aerosol.
Besonders seit dem vergangenen Jahr werden den Aerosolen in der Öffentlichkeit große Aufmerksamkeit geschenkt. Denn Infektionskrankheiten, wie beispielsweise COVID-19, können unter anderem durch Aerosole übertragen werden. Besonders in schlecht belüfteten Innenräumen spielen sie dabei eine Rolle, wenn sich ihre Konzentration dort über einen längeren Zeitraum erhöhen kann.
Auch der "berühmte" Feinstaub, der aus Verbrennungsprozessen, Straßenverkehr, Industrie oder Landwirtschaft stammt, zählt zu den Aerosolen und kann zu Entzündungsreaktionen, Atemwegs- oder Herz-Kreislauferkrankungen führen. Beim Thema Feinstaub unterscheidet man dabei die folgenden Partikelgrößenbereiche: Ultrafeine Partikel mit einem Durchmesser kleiner 0,1 Mikrometer (Feinstaub PM0,1), feine Partikel mit einem Durchmesser kleiner 2,5 Mikrometer (Feinstaub PM2,5) sowie grobe Partikel mit einem Durchmesser zwischen 2,5 und 10 Mikrometer (Grobstaub).
Biologische Aerosolpartikel wie etwa Pollen oder Pilzsporen helfen Pflanzen und Pilzen bei der Vermehrung, können bei uns Menschen aber auch Allergien und andere Krankheiten auslösen.
Quellen
Dieser Artikel basiert auf öffentlich verfügbaren wissenschaftlichen Erkenntnissen, Studien oder Veröffentlichungen. Die angeführten Studien dienen als Referenzen und sind nicht erschöpfend. Es wird empfohlen, die genannten Quellen für eine eigene ausführliche Recherche zu konsultieren.
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