2-3 الشعر ولون جلد الإنسان (Hair and Human Skin Color)
انظر إلى أهداف الدرس في الأعلى، فنحن نبدأ برحلة لفهم سر تباوان ألوان البشرة ومعرفة تكوين الشعر وأنوّاعه ووظائفه. تملأ الآية الكريمة في سورة الروم الآية رقم ٢٢ تفكيراً في تنوع ألوان البشرة، وهذا التفاوت يعتمد على صبغة الميلانين التي تنتجها الخلايا الصباغية في الجلد. كلما زادت كمية الميلانين، أصبحت البشرة غامقة، وكلما قلّت، أصبحت فاتحة. هذا الميلانين يعمل كدرع يقاوم أشعة الشمس فوق البنفسجية المخترقة للبشرة. انظر إلى الرسم التوضيحى للشعرة، فهي تتكون من ساق بارزة، وجذريغوص في الجلد، وجراب يحيط بها.
يرتكز هذا الدرس على تفسير تفاوت لون الجلد البشري من الأبيض إلى الأسود بناء على كمية صبغة الميلانين التي تنتجها الخلايا الصباغية في الجلد، وكلما زادت حبيبات الميلانين أصبحت البشرة داكنة أكثر مقاومة لأشعة الشمس. كما يدرس بنية الشعر من ساق وجذر وجراب، موضحا تفاصيل طبقاتها وتراكيبها الداخلية والخارجية. يفرق الدرس بين نوعين رئيسيين من الشعر هما الشعر النهائي الدائم والشعر الزغبي الخفيف، ويستعرض وظائف الشعر المتعددة في حماية الجسم وتنظيم الحرارة وحماية العينين. على سبيل المثال، يمتلك ذوو البشرة الداكنة حبيبات ميلانين أكثر في خلايا كيراتينوسايت مقارنة بذوي البشرة الفاتحة، مما يمنحهم وقاية أكبر من الأشعة فوق البنفسجية.
الفكرة الأساسية
يتفاوت لون جلد الإنسان وتتنوع خصائص الشعر وبنيته وأنواعه وفق آليات حيوية دقيقة تعتمد على صبغة الميلانين وتراكيب الخلايا الكيراتينية والأدمة في جسم الإنسان.
الشرح
تتحدد درجات لون جلد الإنسان من الأبيض إلى الأسود بناء على كمية صبغة الميلانين التي تنتجها الخلايا الصباغية. يعمل الميلانين على تنظيم كمية الأشعة فوق البنفسجية المخترقة للبشرة، ولهذا تكون البشرة الداكنة أكثر مقاومة لأشعة الشمس من البشرة الفاتحة لتوفر عدد أكبر من حبيبات الميلانين داخل خلايا كيراتينوسايت.
أما الشعر فيتكون من ساق الشعرة، وجذر الشعرة، وجراب الشعرة. يتألف كل من الساق والجذر من ثلاث طبقات متداخلة من الخلايا الطلائية المتقرنة: نخاع الشعرة في المركز وبه حبيبات الميلانين، لحاء الشعرة في الوسط محيطا بالنخاع، والجليدة أو قشرة الشعرة الخارجية. يمتد جراب الشعرة كامتداد أنبوبي من بشرة الجلد إلى أدمته ليحيط بجذر الشعرة، ويتكون من غمد الجذر الخارجي وغمد الجذر الداخلي الذي يضم طبقة هينلي، وطبقة هازلي، والطبقة القشرية.
في القاعدة يوجد الجزء السفلي المنتفخ المسمى بصيلة الشعرة والذي يشبه الفنجان المقلوب ويحيط بحليمة الشعرة ليكون مسؤولا عن نمو الشعر. ينتشر الشعر في جميع أجزاء الجسم باستثناء الشفاه، وباطن القدم، وراحة اليد، والأعضاء التناسلية الخارجية. ينقسم الشعر إلى نوعين رئيسيين هما الشعر النهائي الدائم الأكثر كثافة ولونا والموجود في فروة الرأس والحواجب والرموش ويحتوي على ميلانين، والشعر الزغبي الخفيف الأقل كثافة ولونا والذي يخطئ باقي أجزاء الجسم عند الولادة ولا يحتوي على ميلانين قبل أن يتحول بعضه في مرحلة البلوغ إلى شعر نهائي بفعل الهرمونات الجنسية مثل الأندروجين.
تتفتح الغدة الدهنية في الجزء العلوي من جراب الشعرة، وترتبط عضلة ناصبة للشعرة مكونة من خلايا عضلية ملساء تؤدي إلى إفراز محتويات الغدة الدهنية عند انقباضها. يؤدي الشعر وظائف أساسية تشمل حماية الجسم من حرارة الشمس العالية أو البرودة الشديدة، وحماية الرأس من الأشعة فوق البنفسجية، وحجز الحرارة وتقليل الفقد الحراري، وحماية العينين من العرق والغبار والذرات المتطايرة عبر شعر الحاجبين والرموش.
مثال محلول خطوة بخطوة
إذا كانت هناك بشرتان، الأولى بها كمية قليلة من حبيبات الميلانين والأخرى بها حبيبات ميلانين كثيرة داخل خلايا كيراتينوسايت، فأي البشريتين تقاوم أشعة الشمس بشكل أفضل؟ الخطوة الأولى: نحدد العامل المسؤول عن مقاومة أشعة الشمس وهو صبغة الميلانين. الخطوة الثانية: نقارن بين كمية الميلانين في البشريتين، حيث تعني الكثافة العالية للميلانين قدرة أكبر على التنظيم والامتصاص. الخطوة الثالثة: نستنتج أن البشرة التي تحتوي على كمية أكبر من حبيبات الميلانين (البشرة الداكنة) هي الأكثر مقاومة لأشعة الشمس المخترقة للبشرة.
أخطاء شائعة
- الاعتقاد بأن جراب الشعرة يقع بالكامل داخل بشرة الجلد دون امتداده إلى الأدمة.
- الخلط بين طبقات جراب الشعرة واعتبار أن غمد الجذر الداخلي يتكون من طبقة واحدة بدلا من طبقاته الثلاث المتمثلة في طبقة هينلي، وطبقة هازلي، والطبقة القشرية.
- الظن بأن الشعر الزغبي الخفيف يحتوي على حبيبات الميلانين تماما مثل الشعر النهائي الدائم.
- نسيان أن الشعر لا يوجد في بعض الأجزاء مثل راحة اليد وباطن القدم والشفاه.
سؤالان للتدريب مع الإجابة
السؤال الأول: اذكر طبقات ساق وجذر الشعرة الثلاث من الداخل إلى الخارج. الإجابة: 1. نخاع الشعرة. 2. لحاء الشعرة. 3. الجليدة.
السؤال الثاني: ما الفرق الرئيسي بين الشعر النهائي الدائم والشعر الزغبي الخفيف من حيث وجود الميلانين؟ الإجابة: يحتوي الشعر النهائي الدائم على ميلانين، بينما لا يوجد ميلانين في الشعر الزغبي الخفيف.