MASARYKOVA UNIVERZITA V BRN Pírodovdecká fakulta Katedra antropologie. VLASY LOVKA Využití lidských vlas ve forenzní antropologii

MASARYKOVA UNIVERZITA V BRN Pírodovdecká fakulta Katedra antropologie VLASY LOVKA Využití lidských vlas ve forenzní antropologii BAKALÁSKÁ PRÁCE Mikoláš Jurda Vedoucí práce: RNDr. Miroslav Králík, Ph.D. Brno 2005

Prohlašuji, že jsem tuto bakaláskou práci vypracoval samostatn a s použitím literatury uvedené v seznamu literatury. V Brn dne 31. 5. 2005

RNDr. Miroslav Králík, Ph.D. tuto práci vedl a dovedl až do podoby, v jaké se Vám dostává do rukou, za to mu patí mj dík.

Obsah Abstrakt...5 Klíová slova...5 1. Úvod... Chyba! Záložka není definována. 2. Metody práce...8 3. Lidský vlas...9 3.1. Funkce ochlupení...9 3.2. Stavba vlasového folikulu...11 3.2.1. Vlasová cibulka bulbus pili...13 3.2.2. Dermální papila, vlasová bradavka papilla pili...13 3.2.3. Vzpimova chlup musculus arrector pili...13 3.2.4. Vnitní epitelová pochva (anglicky inner root sheath IRS)...14 3.2.5. Zevní epitelová pochva trichilemma (anglicky outer root sheath ORS)...14 3.2.6. Vazivová vlasová pochva (anglicky connective tissue sheath CTS)...15 3.3. Stavba vlasu...15 3.3.1. Rozmry vlas kštice...16 3.3.2. De vlasu medulla pili...17 3.3.3. Kra vlasu, kortex, korová vrstva substantia corticalis...19 3.3.4. Kutikula vlasu, pokožka vlasu cuticula pili...20 3.4. Chemické složení vlasu...22 3.4.1. Aminokyseliny a bílkoviny...23 3.4.2. Lipidy...24 3.4.3. Voda...25 3.4.4. Stopové prvky...25 3.5. Ochlupení lidského tla...25 3.5.1. Lanugo...26 3.5.2. Velusový vlas, chloupky vellus, pili...26 3.5.3. Intermediární vlasy...26 3.5.4. Terminální vlasy...27 3.5.5. Typy terminálního ochlupení...27 3.6. Interindividuální rozdíly ve stavb a barv vlas...29 3.6.1. Tvar vlasu...29 3.6.2. Pigmentace a barva vlasu...30 3.6.3. Rozdíly vlastností vlas u rzných etnických skupin ( ras )...31 3.7. Fylogeneze lidského ochlupení...32 3.7.1. Fylogeneze srsti a chlup...32 3.7.2. Ztráta srsti v prbhu antropogeneze...32

3.8. Poruchy tvorby vlasu, jeho tvaru a struktury...34 3.9. Základní kosmetická ošetení vlas...35 3.9.1. Mycí prostedky...36 3.9.2. Kondicionéry...36 3.9.3. Prostedky krátkodobé úpravy tvaru úesu...37 3.9.4. Prostedky dlouhodobé zmny tvaru vlasu...37 3.9.5. Prostedky pro zmnu barvy vlas...37 4. Vlasový folikul jako dynamická struktura...39 4.1. Embryogeneze vlasového folikulu...39 4.2. Cyklická aktivita folikulu, rst vlasu...40 4.2.1. ízení folikulárního cyklu...42 4.2.2. Anagen...44 4.2.3. Rst vlasu...45 4.2.4. Katagen...46 4.2.5. Telogen...47 4.2.6. Exogen...47 4.3. Zmny ochlupení v prbhu života...48 4.4. Sezónní zmny rstu vlas...50 5. Vlas v kriminalistické biologii...51 5.1. Penos a výskyt vlasu jako biologické stopy...52 5.2. Techniky a postupy mikroskopického vyšetení vlasu ve forenzní praxi...53 5.3. Vlas jako biologická stopa...55 5.3.1. Urení biologického pvodu chlupu...55 5.3.2. Zvíecí chlupy a jejich identifikace...55 5.3.3. Urení typu vlasu a oblasti tla, ze které pochází...59 5.3.4. Urení pohlaví z vlasu...60 5.3.5. Urení vku...60 5.3.6. Kosmetické ošetení...61 5.3.7. Urení krevních skupin pvodce vlasu...62 5.3.8. Poškození vlas...63 5.3.9. Exhumované vlasy a posmrtné zmny...64 5.3.10. Zjištní etnické skupiny pvodce vlasu...65 5.4. Identifikace pvodce vlasu na základ makroskopického a mikroskopického vyšetení...65 5.4.1. Postup ztotožnní...66 5.4.2. Spolehlivost ztotožnní...67 5.4.3. Elektronmikroskopické vyšetení vlasu...70 5.5. Identifikace osob na základ analýzy DNA...71 5.5.1. DNA ve vlasech...71

5.5.2. Extrakce a analýza jaderné a mitochondriální DNA...72 5.4.5. Další metody využívané k identifikaci pvodce vlasu...73 6. Toxikologické vyšetení vlasu...74 6.1. Inkorporace drog do vlasu...75 6.2. Toxikologické vyšetení vlasu...77 6.2.1. Postup toxikologického vyšetení...77 6.2.2. Analýza...78 6.3. Nejastji sledované návykové látky a jejich markery...79 6.3.1. Kanabinoidy...79 6.3.2. Opiáty a opioidy...80 6.3.3. Kokain...80 6.3.4. Alkohol...80 6.4. Diskutované problémy toxikologické analýzy vlas...81 6.4.1. Pasivní kontaminace...81 6.4.2. Vliv kosmetických pípravk...82 6.4.3. Vliv etnické píslušnosti a barvy vlas na inkorporaci drog do vlasu...83 6.5. Použití vlas v dopingové kontrole...83 7. Závr...85 Slovník dležitých pojm...87 Seznam použité literatury...94 Internetové zdroje...98 Rejstík...99 O autorovi...101

Abstrakt Lidské vlasy jsou obvyklým nálezem pi vyšetovaní trestných in. Spolen s krevními stopami, spermatem a slinami jsou nejastji vyšetovanou biologickou stopou. Za pomoci mikroskopických, chemických a biochemických metod jsou kriminalisté schopni zjistit o pvodci vlas celou adu informací. Za píznivých okolností jsou vyšetením vlasu schopni urit pohlaví pvodce, naznait jeho píslušnost k etnické skupin a urit jeho krevní skupiny. Vlas mže také leccos vypovdt o upravovacích návycích svého pvodce a kosmetice, kterou používá. Toxikologické vyšetení vlasu je v souasnosti schopno odhalit zneužívání všech druh drog a zdá se, že má budoucnost také v dopingové oblasti. Koneným cílem vyšetení vlasu v kriminalistice je v ideálním pípad identifikace konkrétní osoby. V posledních letech prodlaly analytické metody pro zkoumání biologického materiálu boulivý rozvoj. Forenzní antropologie by se mla zamit na možnosti jejich uplatnní ve forenzní praxi. Klíová slova biochemické vyšetení biologická stopa drogy forenzní antropologie identifikace mikroskopické vyšetení toxikologické vyšetení vlas vlasový cyklus vlasový folikul 5

1. Úvod Vyšetování lidských vlas hraje pi ešení kriminálních pípad dležitou roli. Píkladem mže být nedávno otevený a bohužel dosud nevyešený nález mrtvoly neznámé ženy v lese nedaleko Pimdy. Na ešení tohoto pípadu se podílí doc. MUDr. Vladimír Novotný, Csc. spolen se studenty a absolventy katedry antropologie Pírodovdecké fakulty Masarykovy univerzity v Brn. Pípad byl dokonce uveejnn v poadu eské televize Na stop. Vlasy, konkrétn typ úesu mrtvé ženy je v tomto pípad jedním z hlavních vodítek pi odhalování jejího pvodu. Tyto tzv. dredy mají takový charakter, že pravdpodobn nebyly upraveny v eské republice. V dnešní dob, charakterizované boulivým rozvojem zobrazovacích, morfometrických, chemických i molekulárn-genetických metod, je využití vlas v kriminalistice stále pokroilejší a také do budoucna skýtá perspektivy v mnoha smrech. Tyto metody se samozejm uplatují pedevším na specializovaných pracovištích, napíklad pod vedením RNDr. Hany Eliášové v Kriminalistickém ústavu Praha. V souvislosti s bojem proti mezinárodnímu terorizmu se vyšetování biologických stop v posledních letech opt dostalo do popedí vdeckého zájmu. Heslo mezinárodního kongresu Evropské akademie forenzních vd (European Academy of Forensic Sciences, EAFS) v Istanbulu (2003) Partnership against crime (Partnerství proti zloinu) naznauje, jak si odborná veejnost stále více uvdomuje, že úspšný boj proti zloinu je možný pouze prostednictvím široké spolupráce policejních pracoviš s pracovišti akademickými. Co se týe biologických stop, to jsou práv pracovišt v nejširším slova smyslu antropologická, která do forenzního srovnávání mohou pinést komplexní antropologický pístup. Podntem k sepsání této práce byl pedevším zájem popsat praktické možnosti dnešních pírodních vd pi zkoumání tak nepatrného objektu, jakým je lidský vlas. Tato práce se zabývá postavením vlasu jako biologické stopy v kriminálních pípadech. Pedevším však pojednává o tom, jaké informace lze v souasné dob z vlasu získat o jeho pvodci a jaké jsou možnosti mikroskopických, chemických a biochemických technik pi jejich získávání. Popisuje principy a možnosti jednotlivých metod vyšetení vlasu, ale také jejich nedostatky, problémy a omezení. Práce se zabývá i možnostmi uplatnní výsledk tchto metod mimo forenzní praxi a možnými cestami dalšího výzkumu. Práv lidské vlasy jsou po stránce mikroskopických zobrazení a poítaové morfometrie pomrn nenároným materiálem, na nmž je možno získat adu nových poznatk prostednictvím 6

dostupného vybavení, které má k dispozici i naše pracovišt. Katedra antropologie Pírodovdecké fakulty Masarykovy univerzity v Brn byla prvním univerzitním pracovištm v eské republice, které zavedlo povinnou a pravidelnou výuku forenzní antropologie, a stala se tak inspirací ostatním katedrám. Domnívám se proto, že jak z historického hlediska, tak z pohledu žhavé souasnosti studium vlas s forenzním zamením na naší katedru právem patí. 7

2. Metody práce Hlavní metodou této práce bylo studium odborné literatury a kompilace relevantních zdroj do tematicky pedem daného rámce (osy práce). Nejdležitjší pitom bylo sladit oficiální anatomickou terminologii se specializovanými termíny forenzních vd a dále pak rozešit otézku jazykové kompatibility termín. Zvlášt speciální anglické termíny asto nemají svoje ekvivalenty, a pokud ano, není vždy zcela jasná jejich totožnost. Použil jsem pedevším anglicky psané lánky publikované ve specializovaných asopisech oboru antropologie, respektive forenzní antropologie, soudní lékaství a anatomie. V ásti pojednávající o základech morfologie a fyziologie vlas jsem erpal hlavn z eských anatomických a histologických monografií. Neocenitelným pomocníkem pi pronikání do problematiky využití vlas ve forenzní praxi mi byla Encyclopedia of Forensic Science. Velké množství informací o toxikologii vlas mi poskytla kniha Forenzní a klinická toxikologie doc. Marie Balíkové. Neprovádl jsem samostatný empirický výzkum a prozatím ani prakticky nestudoval skutené lidské vlasy. 8

3. Lidský vlas Vlas je, stejn jako nehet a kožní žlázy, derivátem kže. Vyrstá z vlasového folikulu, jehož je souástí. Vlasové folikuly mžeme najít tém na celém tle, výjimkou jsou dlan a chodidla, dlaové strany prst, erve rt, prsní bradavky, malé stydké pysky, glans clitoridis a glans penis (Konrádová, Uhlík, Vajner 2002; ihák 2002). Akoliv se vlasy a jednotlivé typy chlup lidí výrazn liší, jsou všechny postaveny na základ stejného konstrukního plánu. Pokud to není blíže specifikováno, oznauji v této práci pojmem vlas (resp. vlasy) vlasy spolen se všemi typy chlup lidského tla. Pojmem chlup (resp. chlupy) pak oznauji všechny typy chlup lidského tla s výjimkou vlas kštice. Tato nomenklatura je inspirována a zárove vynucena anglicky psanými texty, ze kterých tato práce hlavn erpala. V mnohých z nich totiž není zcela jasné, zda autor anglickým slovem hair myslí pouze vlasy kštice nebo všechny typy chlup lidského tla. Dosplý lovk má na tle asi 5 milión vlasových folikul (Gaudette 2000a). Odhady celkového potu vlas kštice se znan liší. Gaudette (2000a) uvádí poet vlas ve kštici mezi 150 000 200 000. Podle Titlbachové (1967) je hndých a erných vlas ve kštici 80 000 100 000, svtlých vlas asi o tetinu více, až 150 000. Tyto rozdíly v odhadu potu vlas jednotlivými autory jsou nejspíše výsledkem velké interindividuální variability (ovlivnné etnickou píslušností, vkem atd.) a odlišné hustoty vlasového porostu v rzných oblastech kštice. Výsledk totiž bylo dosaženo extrapolací potu vlas na malých plochách kže hlavy (Gaudette 2000a), všechny vlasy pravdpodobn nikdo nespoítal. Celkový poet pak pochopiteln závisí na tom, ze které oblasti kštice byly údaje pro jeho výpoet získány, resp. jaká byla zjištna prmrná hustota kštice. Konrádová, Uhlík a Vajner (2002) odhadují prmrnou hustotu folikul v kži hlavy na 600/1 cm 2 a zbytku tla pak na 60/1 cm 2 ; ihák (2002) uvádí 180 320/1 cm 2. 3.1. Funkce ochlupení Srst zvíat plní tyto funkce (Stenn, Paus 2001; McElwee 1996 2003) (v abecedním poadí): izolaní funkce ochrana proti zranní a hmyzu 9

ochrana proti elektromagnetickému záení senzorická funkce sociální funkce srst psobí jako sexuální atraktant, prostedek sociální komunikace a nástroj maskování. Podává napíklad informaci o sexuální vysplosti, mže být indikátorem zdraví a vitality. prostedek oisty kže od špíny a parazit, prostednictvím výpadu prostedek vyluování signál do prostedí maz a feromony. Pestože lovk srst tém ztratil, plní jeho ochlupení více i mén všechny tyto funkce. Jedinou funkcí, kterou lidské ochlupení skuten neplní je funkce izolaní. Vlasy kštice ve skutenosti pomáhají teplo z organizmu odstraovat (McElwee 1996 2003). Srovnáme li zdravotní a psychické dopady ztráty nkteré ásti, resp. celého ochlupení, mžeme si vytvoit pedstavu o významu jednotlivých funkcí. Pro lovka je primární funkce estetická. Vlasy a ochlupení jsou jednou ze souástí tla, kterou mže sám tvarovat, a slouží tak jako fyzický nástroj sociální komunikace (Stenn, Paus 2001). S jeho pomocí mže lovk vyjádit píslušnost k urité skupin a svj postoj k životu (samozejm mže v tchto vcech klamat). Na úprav vlas se mže podepsat také jeho sociální postavení. Jednotlivé typy chlup mají svou specifickou funkci. Funkn dost podobné jsou asy a oboí. Mají významnou estetickou funkci, zejména oboí má velký vliv na celkový výraz oblieje (Titlbachová 1967), slouží k vyjadování emocí. Mají rovnž funkci ochrannou, zabraují vniknutí nežádoucích látek do oka a chrání ho ped pímými sluneními paprsky. Ochranná funkce oboí spoívá zejména v tom, že odvádí pot ztékající z ela mimo oblast oka. Axilární a pubické ochlupení má pedevším funkci sexuální. Jeho výskyt je sekundárním pohlavním znakem. Jednotlivé chlupy pomáhají uvolovat feromony obsažené ve výmšku specifických apokrinních žláz (glandulae axillares), se kterými jsou spojeny jejich folikuly (ihák 2002; McElwee 1996 2003). O estetické funkci chloupk v nose by se dalo diskutovat, každopádn filtrují vdechovaný vzduch a zefektivují jeho ohev, resp. ochlazení (Jolles, Zahn 1995). 10

3.2. Stavba vlasového folikulu Vlasový folikul je tvoen koenem vlasu, ztluštlým ve vlasovou cibulku, který obaluje vnitní a zevní epitelová pochva a pochva vazivová. S vlasovým folikulem dále spojujeme dermální papilu a vzpimova chlup (Konrádová, Uhlík, Vajner 2002; ihák 2002). Souástí folikulu je jedna nebo více mazových žláz (obr. 1, 2). V axilární a anogenitální oblasti je s folikulem spojena i žláza apokrinní, jejíž vývod je pak na stejné stran folikulu a nad vývodem žlázy mazové (Michalíková 2002). V prbhu rstového cyklu prochází vlasový folikul znanými zmnami. V této ásti, pokud nebude uvedeno jinak, uvádím pouze informace o jeho podob ve fázi rstu (anagenní fázi), kdy je nejrozvinutjší. Podobu folikulu a vlasu v ostatních rstových fázích popisuji v kapitole 4.2. Cévní zásobení anagenního folikulu poskytují dv husté kapilární sít, jedna ve spodní tetin folikulu, druhá v úrovni mazové žlázy. Navzájem je spojují cévy, které sestupují paraleln podél folikulu. V období telogenu tvoí spodní sí volný svazek kapilár, zatímco horní zstává nezmnna (Harkey 1993). Podél dlouhé osy mžeme vlasový folikul rozdlit na nkolik ástí. Dolní ást, rozšíenou do cylindrického tvaru, oznaujeme jako vlasovou cibulku (obr. 1, 2). Úsek nad ní mezi úponem vzpimovae chlupu a vývodem mazové žlázy oznaujeme jako kmen (isthmus). Infundibulum je úsek, kterým folikul ústí na povrch kže (Michalíková 2002). Vlasový folikul je zanoen cca 3 4 mm pod kži. Nkteré folikuly zasahují pouze do škáry, vtší až do podkoží, které jim nejspíše poskytuje lepší podmínky pro tvorbu vlasu, živiny, teplo a lepší ochranu ped úinky vnjšího prostedí (Stenn, Paus 2001). Folikul neleží v kži kolmo na její povrch, ale je mírn naklonn. Vlasový folikul je tvoen jak epitelem, pocházejícím ze zárodeného ektodermu, tak vazivem pvodu mezodermálního. Tyto dv souásti jsou od sebe úpln oddleny bazální membránou, je to tzv. sklovitá membrána (membrana vitrea). Ta se nachází mezi dermální papilou a vlasovou cibulkou a mezi zevní epitelovou pochvou a vazivovou pochvou (obr. 1, 2) (McElwee 1996 2003; Michalíková 2002). S vlasovým folikulem jsou spojeny i melanocyty, tvoící pigment, Merkelovy a Langerhansovy buky (Stenn, Paus 2001). Pestože jsou folikuly všech savc totožné, dva zcela stejné folikuly na lidském tle pravdpodobn nenajdeme. Navzájem se liší v délce a tloušce, ve zvlnní, barv, tvaru prezu, citlivosti na hormony, v inervaci, vaskularizaci i relativní dob strávené v jednotlivých fázích cyklu (Stenn, Paus 2001). 11

Obr. 1 Podélný prez vlasovým folikulem. Zdroj: http://www.tx3.net/~rf/hairap.htm Obr. 2 Mikrofotografie histologického ezu anagenním vlasovým folikulem (vlevo) a detailní fotografie jeho jednotlivých vrstev (vpravo). ORS zevní epitelová pochva; CL companion layer ; He Henleova vrstva; Hu Huxleyova vrstva; Csth kutikula vnitní epitelové pochvy; Csft kutikula vlasu; CTX kra vlasu; Med de vlasu; CTS vnjší vazivová pochva; FP dermální papila; GE stratum germinativum. 12

3.2.1. Vlasová cibulka bulbus pili Vlasová cibulka je bazální rozšíení vlasového folikulu obsahující koen vlasu. Proti její spodin se vyklenuje dermální papila (obr. 1, 2) (ihák 2002), od té jsou však buky cibulky oddleny bazální membránou (membrana vitrea). Bazální ást cibulky, ležící v tsném sousedství dermální papily, oznaujeme jako zárodenou matrix, je ekvivalentní stratum germinativum epidermis (Konrádová, Uhlík, Vajner 2002; ihák 2002). Buky této vrstvy se intenzivn dlí, výše se diferencují a dávají vznik vlasu a vnitní epitelové pochv (Michalíková 2002). Bunný cyklus tchto bunk trvá 23 hodin (Stenn, Paus 2001). V této vrstv se také nacházejí melanocyty produkující pigment. 3.2.2. Dermální papila, vlasová bradavka papilla pili Dermální papila se jako vazivová pochva vnouje zdola do vlasové cibulky (obr. 1, 2) (Konrádová, Uhlík, Vajner 2002). Je obklopena epitelovými bukami, od nichž je oddlena sklovitou membránou. Samotná papila je mezenchymální strukturou tvoenou fibroblasty zapuštnými ve strom ídkého vaziva (Stenn, Paus 2001). Dermální papila obsahuje také etná nervová zakonení a cévní kliky (Michalíková 2002). Dermální papila je induktivní a ídící strukturou, která vysílá a pijímá signály. Indukuje morfogenezi vlasového folikulu, anagenní dermální papila vložená do bezvlasé kže indukuje formování nového vlasového folikulu (Stenn, Paus 2001). ídí folikulární cyklus a ustanovuje charakter folikulu, resp. produkovaného vlasu. ízení vlasového cyklu umožují dermální papile mocné epitelo mezenchymální komunikace, urychlované pítomnými fibroblasty (Stenn, Paus 2001). Zánik nebo poškození dermální papily má za následek odlouení vlasu nebo ireverzibilní narušení folikulárního cyklu. To mže být dj pirozený i patologický (ihák 2002). Krom zmn extracelulární matrix zstává papila po celý folikulární cyklus v podstat stejná. Buky dermální papily nejspíše neprocházejí dlením a jejich poet je konstantní, snad i po celý život lovka (Stenn, Paus 2001). 3.2.3. Vzpimova chlup musculus arrector pili Je tvoen hladkou svalovinou. Upíná se do zevní epitelové pochvy pod vývodem mazové žlázy, kterou pemosuje, a míí do oblasti dermálních papil kže, do stratum 13

papillare corii. Je ovlivován adrenergní sympatickou inervací. Svou kontrakcí vlas napimuje a pomáhá vyprazdovat mazovou žlázu. Není pítomen u vous, axilárního a pubického ochlupení (Michalíková 2002). 3.2.4. Vnitní epitelová pochva (anglicky inner root sheath IRS) Vnitní epitelová pochva kompletn obaluje poátení úsek koene vlasu (obr. 1, 2). Je tvoena temi vrstvami. Kutikula vnitní epitelové pochvy piléhá tsn k vlasu, má obdobnou strukturu jako kutikula vlasu, volné konce bunk však smují opan. Její buky se tedy zaklesnou s bukami kutikuly vlasu a pi rstu vlasu se spolu s ním pohybují distáln (na povrch kže) (Konrádová, Uhlík, Vajner 2002; Stenn, Paus 2001). Kutikulu vnitní epitelové pochvy obaluje vrstva Huxleyova, kterou tvoí 1 3 vrstvy bunk. Zvení tyto vrstvy kryje Henleova vrstva (obr. 1, 2). Ta je tvoena plochými epitelovými bukami, které odpovídají stratum lucidum epidermis (Stenn, Paus 2001). Vnitní epitelová pochva se formuje ze zárodené matrix cibulky. V úrovni kmene vlasového folikulu zaínají její buky degenerovat a keratinizovat a nakonec jsou deskvamovány do folikulárního ústí (Konrádová, Uhlík, Vajner 2002; Michalíková, 2002). Na jejím rozložení se nejspíše podílí látky obsažené v mazu. Vnitní epitelová pochva drží a formuje vlasový stvol pi cest vzhru. Protože je tvarov komplementární k vlasu, projeví se její tvar na tvaru prezu stvolu (Stenn, Paus 2001). 3.2.5. Zevní epitelová pochva trichilemma (anglicky outer root sheath ORS) Zevní epitelová pochva je kontinuální s epidermis (Michalíková 2002). Vystýlá folikulární infundibulum, kde pichází do styku s vlasem. V úrovni mazové žlázy se mezi ní a vlas dostává vnitní epitelová pochva, k té jsou její buky pipojeny desmozomy (Stenn, Paus 2001). Postupem do hlubších partií kže se zevní epitelová pochva ztenuje až na jednu vrstvu bunk v oblasti tsn nad cibulkou (Konrádová, Uhlík, Vajner 2002). Vnitní struktury folikulu neobaluje kompletn, ale vytrácí se v bazální oblasti cibulky (obr. 1, 2). Úlohou zevní epitelové pochvy je podpora vnitní epitelové pochvy a vlasového stvolu. Na její úrovni nejspíše probíhá posuv vlasu (Stenn, Paus 2001). Stenn a Paus (2001) také uvažují o její roli pi kontrole cyklu. 14

Útvarem zevní epitelové pochvy, kterému se vnuje velká pozornost, je epiteliální výchlipka (tzv. bulge zóna). Jedná se o výdu v míst úponu musculus arrector pili (Michalíková 2002). Stenn a Paus (2001) pedpokládají, že jsou zde uloženy zárodené buky folikulu, které na zaátku každého cyklu vytvoí novou populaci bunk zárodené matrix cibulky (viz 4.2.2. ). 3.2.6. Vazivová vlasová pochva (anglicky connective tissue sheath CTS) Vazivová vlasová pochva obaluje celou strukturu folikulu. Je tvoena mezenchymálním materiálem a od epitelových ástí folikulu oddlena bazální membránou (membrana vitrea). Vazivová pochva se zespodu vnouje do vlasové cibulky (obr. 1, 2), kde vytváí dermální papilu. V anagenu se vazivová pochva skládá z vnitní vrstvy cirkulárn uspoádaných bunk a z vnjší vrstvy, jejíž buky jsou uspoádány longitudináln (Konrádová, Uhlík, Vajner 2002). Mezi tmito vrstvami nacházíme cévy a nervy. Vazivová pochva ukotvuje celý folikul v kži. V telogenu produkují její fibroblasty kolagenní vlákna, která vyplní prostor uvolnný ustupujícím folikulem (viz kap. 4.2.4.) (Stenn, Paus 2001). 3.3. Stavba vlasu Všechny vlasy mají stejnou stavbu. Podél stvolu je mžeme rozdlit na vlasový koen, vlasový stvol a koneek vlasu. Všechny mají kru obalenou kutikulou a u silnjších vlas a chlup mžeme nalézt de (obr. 5, 6). Podél stvolu mžeme vlas rozdlit na ti hlavní ásti: Vlasový koen (radix pili) je souástí vlasového folikulu. Podél osy jej mžeme rozdlit na ti zóny. Nejhloubji v kži je uložena vlasová cibulka, tu oznaujeme jako zónu bunné proliferace a diferenciace. Distálnji je zóna keratinizace a ješt dále zóna, kde už je zformováno permanentní vlákno (Jolles, Zahn 1995). Michalíková (2002) ješt rozeznává zónu prekeratinizaní. V prbhu vlasového cyklu prochází vlasový koen znanými zmnami. V anagenním stadiu se jedná o živou a velmi aktivní strukturu. Vytržený anagenní koen je 15

dole lepkavý, velký a obalují ho zbytky epitelových pochev, naspod má konkávní výdu (obr. 3) (Titlbachová 1967). Telogenní vlas má zrohovatlý, tuhý a suchý koen. Chybí mu konkavita po papile a zbytky epitelových pochev (obr. 4) (Titlbachová 1967). Koneek vlasu je špiatý a nedotený pouze u novorozence a nov se tvoících vlas. Jinak je bu to ustižený, nebo zaoblený tením o odv (viz kap. 5.3.8.) (Titlbachová 1967). Obr. 3 Anagenní koen, násilím vytrženého vlasu. Vidíme zbytky koenových pochev. Zdroj: Yoshino, Sato, Seta 2000, s. 1025 Obr. 4 Telogenní, spontánn vypadlý vlas. Zdroj: Yoshino, Sato, Seta 2000, s. 1026 Vlasový stvol kmen (scapus pili) je ást vlasu nad povrchem kže. Jde o pln keratinizované a permanentní vlákno. Stvol lidských vlas je po celé délce stejn silný a teprve na konci se zužuje (ihák 2002). Ve skutenosti má i lidský vlas vetenovitou podobu, jakou mžeme pozorovat zejména na kratších chlupech (asy, oboí) (Titlbachová 1967). Pro smrovou orientaci na vlase není vyvinuto speciální názvosloví. Smry jsou tu jen dva. Smr ke koneku vlasu, dále od koene, se oznauje jako distální smr. Opaný smr, smr ke koeni, se oznauje jako proximální. 3.3.1. Rozmry vlas kštice Šíka vlas kštice je znan interindividuáln variabilní. V jedné kštici obvykle tlouška kolísá jen nepatrn, existují však i jedinci se znan variabilními vlasy (Titlbachová 1967). Nejsilnjší vlasy rostou v týlu (ihák 2002). Nejmenší namená šíka byla 15 m, nejvtší naopak 138 m. U muž byla namena prmrná šíka 69,17 m, u žen pak 66,39 m (Titlbachová 1967). ihák (2002) naproti tomu tvrdí, že silnjší vlasy mívají ženy. Pomrn rozsáhlou a detailní studií rozmr vlas kštice zabývající se etnickými a vkovými aspekty uveejnili Walsh a Chapman (1966). 16

Délka vlasu je omezena trváním anagenní fáze vlasového cyklu a rychlostí rstu vlasu. Rozmry chlup udávám v kapitole 4.2.3. Obr. 5 Stavba vlasu pi pozorování stereomikroskopem. Tento vlas neobsahuje de. Zdroj: Jolles, Zahn 1995, s. 26 Obr. 6 Schéma vlasu pozorovaného normálním mikroskopem v montovacím médiu. Zdroj: Bisbing 2000, s. 1002 3.3.2. De vlasu medulla pili De tvoí centrální jádro vtšiny chlup a vlas kštice (obr. 6). Nezabírá obvykle více než 1/3 prmru stvolu (Titlbachová 1967). De chybí u lanuga a velusového vlasu (viz kap. 3.5.). Po celé délce je de vytvoena pouze u silných terminálních vlas, u silných vous mže být zcela výjimen dvojitá (obr. 8). V teních vlasech bývá perušovaná (obr. 7) (úseky den jsou delší, než prostory mezi nimi), fragmentovaná (úseky den jsou menší, než prostory mezi nimi), pítomna jen v uritých úsecích nebo mže úpln chybt. (Michalíková 2002). Výskyt den a její tvar jsou dležité identifikaní znaky (Titlbachová 1967). V suprabulbární oblasti je de tvoena sférickými bukami navzájem spojenými komplexem bunných membrán (Jolles, Zahn 1995). Tyto buky obsahují velké intracelulární vakuoly. Když se vlas dostane nad epidermis buky den, degenerují a do vakuol a mezi smršující se buky se dostává vzduch (obr. 9) (Michalíková 2002). Práv reflexe svtla na vzduchem naplnných prostorách zpsobuje, že se v procházejícím svtle jeví tmavá (Michalíková 2002; Titlbachová 1967). Pokud je vzduch nahrazen montovacím médiem, což se stává zejména u velmi poškozených vlas, de zprhlední (Gaudette 17

2000a). Pigmentová granula se ve deni vtšinou nevyskytují, ale existují i výjimky, napíklad siln pigmentované vousy (obr. 25) (Jolles, Zahn 1995). De svým zpsobem ovlivuje barvu vlasu, ale její vliv na mechanické a chemické vlastnosti vlasu je zanedbatelný. Je jí vnována pouze malá odborná pozornost (Jolles, Zahn 1995). Obr. 7 Mikrofotografie perušované den lidského vlasu. Zdroj: Deedrick, Koch 2004 Obr. 8 Zcela výjimený pípad dvojité den lidského vousu. Zdroj: Deedrick, Koch 2004 Obr. 9 Mikrosnímek poízený pomoci SEM, ukazuje porézní strukturu den lidského vlasu. Zdroj: Jolles, Zahn 1995, s. 51 Obr. 10 Na tomto SEM mikrosnímku roztepeného vlasu mžeme pozorovat podobu bunk kortexu (oznaeny šipkou. Zdroj: Jolles, Zahn 1995, s. 35 18

3.3.3. Kra vlasu, kortex, korová vrstva substantia corticalis Kra lidského vlasu se skládá z hust sestavených a siln keratinizovaných bunk a mezibunné hmoty (ihák 2002; Jolles, Zahn 1995). Buky kry Kra vláken oví vlny sestává ze tí bunných typ, jsou to orthokortex, parakortex a mozokortex. (Jolles, Zahn 1995). Orthokortex a parakortex rozlišují nkteí badatelé (Takizawa et al. 1998) i u lidských vlas. Na rozdíl od oví vlny však oba typy nejsou nijak pravideln rozmístny. Další badatelé v ke lidského vlasu rozlišují tzv. heterotypické kortikální buky piléhající ke kutikule. Pesto se dá íci, že je kortex lidského vlasu tvoen jedním typem bunk (Jolles, Zahn 1995). V oblasti cibulky mají kortikální buky tvar ovoidní, pi prchodu pevnými vazivovými pochvami se buky prodlužují ve smru osy vlasu a keratinizují. Buky permanentní ásti vlasu jsou protáhlé, vetenovité a siln keratinizované (obr. 10). Jsou pibližn 1 6 m tlusté a až 100 m dlouhé (Jolles, Zahn 1995). Hlavní ást kortikálních bunk tvoí makrofibrily, tvoené intermediárními filamenty, a matrix, která je obklopuje. Matrix má ve srovnání s ostatními komponentami nejvyšší obsah cysteinu (základní aminokyseliny keratinu), a proto je velmi odolná vi chemickému a mechanickému poškození (Jolles, Zahn 1995). Souástí kortikálních bunk jsou i pigmentová granula, která se do bunk dostávají procesem fagocytózy v zón diferenciace. Pigmentová granula jsou malé (0,2 0,8 m Ø) oválné ásteky rozptýlené v kortikální buce (Jolles, Zahn 1995). Více se o pigmentu zmiuji v kapitole 3.6.2. Pozorovat mžeme i malé protáhlé dutinky blízko stedu kortikálních bunk, což jsou zbytky bunných jader. Nkdy bývají nazývány vejitými tlísky (anglicky ovoid bodies) (Jolles, Zahn 1995). Mezibunná hmota kry Mezibunná hmota navzájem poutá buky kry. Oznaujeme ji jako komplex bunných membrán (anglicky cell membrane complex). Díky malému obsahu aminokyseliny cysteinu bývá spolen s endokutikulou (viz níže) nazývána nekeratinovou (anglicky nonkeratinous) oblastí vlasu. 19

Komplex bunných membrán je složen z cytoplazmatických membrán dvou sousedních bunk, oznaovaných jako -vrstvy, a adhezivního materiálu, -vrstvy, který je poutá k sob (obr. 11) (Takizawa et al. 1998; Jolles, Zahn 1995). -vrstva má vysoký obsah polárních aminokyselin (Jolles, Zahn 1995). -vrstvy jsou bunné membrány, a tedy proteino lipidové struktury. Obsahují hlavn polární lipidy, estery vosku a cholesterolu, skvalen, palmitovou, stearovou a olejovou kyselinu (Jolles, Zahn 1995). Obr. 11 Schéma komplexu bunných membrán, který poutá buky kry a buky kutikuly. Má charakteristickou pruhovanou strukturu. vrstvy odpovídají epikutikule kutikulárních bunk. Podobn vypadá i na mikrosnímcích poízených EM (Takizawa et al. 1998). Zdroj: Jolles Zahn 1995, s. 31 Na nekeratinové oblasti vlasu se v poslední dob stále více zamuje kosmetický a vlnaský prmysl. Jsou hlavní cestou, jak dopravit do vlasu rzné látky, a zárove jsou také cílem tchto látek. Nekeratinové oblasti jsou velmi citlivé k poškození vlivem mechanické a chemické zátže, ke které dochází pi esání, mytí a odbarvování vlasu. Tyto oblasti jsou také nejvíce degradovány záením viditelné ásti spektra a ultrafialovým záením (UV A, UV B) (Jolles, Zahn 1995). V mezibunné hmot se nacházejí vzduchem vyplnné dutinky sevené mezi bukami kry, nazývané kortikální fusi (anglicky cortical fusi). Ze stejných dvod jako de se pi pozorování v procházejícím svtle jeví fusi tmavé (Gaudette 2000a; Harkey 1993). Od pigmentových granul je mžeme rozlišit s pomocí rozostování a zaostování mikroskopu. Kortikální fusi se pitom vytrácejí, kdežto pigmentová granula zstávají stále jako tmavé body (Gaudette 2000a). 3.3.4. Kutikula vlasu, pokožka vlasu cuticula pili Kutikula je tenká bunná lamela na povrchu vlasu. Tvoí ji 5 10 vrstev bunk (Michalíková 2002). Buky jsou ke ke pipojeny svou proximální stranou a volným 20

koncem míí distáln, pekrývají se podobn jako tašky na steše (obr. 12). Jejich tvar a orientace má vliv na tecí vlastnosti vlasu (Jolles, Zahn 1995). Buky kutikuly v oblasti cibulky mají cylindrický tvar a jsou kolmé na povrch vlasu (ihák 2002). I když keratinizují ze všech bunk vlasu nejdíve, najdeme pln keratinizované buky až v horní tetin vlasového folikulu. Keratinizované kutikulární buky lidského vlasu jsou tvarov pomrn uniformní. Jsou ploché, hranaté, bezjaderné a jsou zakiveny podle polomru vlasu (obr. 14) (Titlbachová 1967). Kutikulární buka je silná 0,5 m a v prmru má cca 45 60 m (Jolles, Zahn 1995). Obr. 12 Schématické znázornní stavby kutikuly. Zdroj: Jolles, Zahn 1995, s. 28 Obr. 13 Schéma píného ezu kutikulární bukou. Zdroj: Jolles, Zahn 1995, s. 30 21

Na píném prezu kutikulární bukou rozlišují Jolles, Zahn (1995) a Takizawa et al. (1998) nkolik vrstev (obr. 13): A vrstvu s více jak 30% obsahem cysteinu; exokutikulu s pibližn 15% obsahem cysteinu; endokutikulu obsahující pibližn 3 % cysteinu. Cystein je hlavní souástí keratinu a jeho obsah koreluje s odolností jednotlivých vrstev. Povrch každé kutikulární buky kryje bunná membrána epikutikula. Patí k nekeratinovým souástem vlasu a je nenáchylná k poškození. Epikutikula kryje chlupy všech savc. Kutikula lidského vlasu je pomrn tvrdá a chemicky odolná, na druhé stran je nejvíce vystavena vlivm vnjšího prostedí: chemikáliím, teplu, svtlu a mechanickému psobení (Jolles, Zahn 1995). Kutikula udržuje strukturální integritu vlasu, zamezuje jeho opotebování a prniku rozpustných látek dovnit stvolu (Gaudette 2000a). Vlas pi povrchu kže má okraje kutikulárních bunk hladké, nezoubkované. Teprve asi po 2 msících pijdou buky do kontaktu s hebenem a okraje se zanou zoubkovat (Titlbachová 1967). Na silnji poškozených vlasech mohou šupiny chybt (Jolles, Zahn 1995) (viz kap. 5.4.3.). Obr. 14 Povrch vlasu na elektronogramu SEM. Vlevo: nepoškozené šupiny z blízkosti koene. Vpravo: opotebované a polámané šupiny, dále od koene. Zdroj: Jolles, Zahn 1995, s. 27 3.4. Chemické složení vlasu Lidský vlas se skládá z 65 95 % bílkovin, 32 % vody a 1 9 % lipid (strukturních i volných), mén než jedno procento vlasu tvoí pigment a stopové prvky, vázané na proteinové etzce (Gaudette 2000a; Jolles, Zahn 1995). Tyto složky dávají dohromady strukturu s unikátními chemicko fyzikálními vlastnostmi, extrémn odolnou vi chemické a biologické degradaci. 22

Obsah chemických látek je v jednotlivých strukturálních komponentách vlasu rzný. V této kapitole se zabývám zejména chemií vlasu jako celku. Pokud byly dležité, tak jsem informace o chemické podob jednotlivých struktur vlasu uvedl v kapitole 3.3. 3.4.1. Aminokyseliny a bílkoviny Pomr aminokyselin a bílkovin tvoících vlas je závislý pedevším na vlhkosti. Hlavní složkou vlasu je skleroprotein keratin (z eckého keras roh). Mžeme ho najít i v bukách epidermis, neht, rohoviny, peí a skloviny zub. Keratin je nerozpustný ve vod a odolný vi proteolytickým enzymm. Jeho hlavní složkou je aminokyselina cystein, jejíž síru obsahující zbytek poutá jednotlivá vlákna keratinu silnými bisulfidickými mstky (Jolles, Zahn 1995). Obsah cysteinu v jednotlivých strukturách vlasu je pímo úmrný obsahu keratinu a penesen i pevnosti tchto struktur. Bisulfidické mstky jsou velmi odolné vi kyselinám, ale mohou být rozštpeny úinkem zásad. To je také základ kosmetických úprav tvaru vlasu. Vedle struktur složených z keratinu existují ve vlasech i tzv. nekeratinové regiony (epikutikula a komplex bunných membrán). Ty pedstavují nejzranitelnjší oblast vlasu. Jako panenské oznaujeme vlasy, které nepodstoupily trvalou ondulaci, rovnání ani odbarvování a barvení. Ty poskytují nejlepší informace o pirozeném obsahu aminokyselin ve vlasu. Vykytuje se v nich všech 21 aminokyselin, jejich obsah je uveden v tabulce 1 (Jolles Zahn, 1995). Vysoké zastoupení aminokyselin s uhlovodíkovými zbytky naznauje velkou roli, kterou hrají hydrofobní interakce v reakcích vlasu s kosmetickými inidly (Jolles Zahn 1996). aminokyselina obsah v suchém obsah v suchém aminokyselina vlasu (mol/1g) vlasu (mol/1g) kyselina asparágová 444 453 I isoleucin 244-255 II threonin 648 673 I leucin 502 529 II serin 1013 1091 I tyrosin 177 195 II kyselina glutamová 995 1036 I fenylalanin 132 149 II prolin 646 708 II lysin 260 222 I glycin 463 513 II histidin 64 86 II alanin 362 384 II arginin 499 550 II cystin 1407 1512 II cystein valin 477 513 II tryptofan methionin 50 56 I citrulin Tab. 1 Obsah jednotlivých aminokyselin v neošetených vlasech. I obsah aminokyseliny v jednotlivých vzorcích se významn nelišil; II obsah aminokyseliny se v jednotlivých vzorcích významn lišil. Zdroj: Jolles, Zahn 1995, s. 69 23

Obsahy aminokyselin ve vlasech rzných lidí se nkdy významn liší. Hlavní podíl na rozptí obsahu jednotlivých aminokyselin mžeme pisoudit vlivm poasí. Nejvýraznjší reakcí je fotochemická degradace cystinu (Jolles, Zahn 1995), jehož obsah se vzdáleností od koene klesá. Kosmetická ošetení jako odbarvování, trvalá ondulace a rovnání vlas ovlivní koncentrace tém všech aminokyselin. K významné zmn dochází u cysteinu, tyrosinu a methioninu. Jak chemické reakce, tak slunení záení zpsobují pedevším rozpad bisulfidických mstk a vytváení nových vazeb. Mnoho aminokyselin konvertuje vlivem tchto faktor na své deriváty. Výsledkem je vtšinou zvýšená kehkost vlasu (Jolles, Zahn 1995). Geneticky je nejvíce ovlivnn obsah cysteinu. Výrazn více ho je ve vlasech muž a v tmavých vlasech (Jolles, Zahn 1995). Významné etnické rozdíly v obsahu aminokyselin zjištny nebyly. Vliv výživy na obsah aminokyselin (pedevším cysteinu, argininu a methioninu) byl prokázán jen u osob trpících silnou podvýživou. 3.4.2. Lipidy Lipidy vlasu mžeme rozdlit na povrchové a vnitní, které ješt dlíme na lipidy volné a lipidy strukturní. Vtšina extrahovatelných lipid jsou lipidy volné, které jsou do vlas inkorporovanými produkty mazových žláz. Extrakce rozpouštdly tuk odstraní z vlasu 1 9 % hmoty. Strukturní lipidy jsou vesms souástí komplexu bunných membrán (Jolles, Zahn 1995). Hlavními lipidy jsou volné mastné kyseliny (~30%) a neutrální lipidy (~68%) (triacylglyceridy, cholesterol, estery vosk, parafín a skvalen) (Gaudette 2000a; Jolles, Zahn 1995). Množství tuk obsažených ve vlasu se mní s vkem (viz kap. 4.3.). Rozdíly v obsahu tuk mezi rasami jsou spíše vyvraceny. Hlavní vliv na jejich obsah má použití kosmetických pípravk. Zajímavé jsou rozdíly mezi tzv. mastnými a suchými vlasy, uvádné Jollesem a Zahnem (1995). Se vzrstající mastnotou vlas totiž vzrstá procentuální zastoupení ester vosk, nenasycených mastných kyselin, monoglycerid a naopak klesá podíl ester cholersterolu. Sms lipid tzv. mastných vlas má tudíž nižší bod tání a to ji dlá více olejovitou. 24

3.4.3. Voda Množství vody ve vlasech hraje zásadní roli v jejich fyzikálních vlastnostech, její obsah kolísá mezi 6 13,6 % (Jolles, Zahn 1995). K sorpci vody pispívají jak peptidické vazby, tak polární postranní etzce bílkovin (Jolles, Zahn 1995). Mechanismus a schopnost sorpce jsou dležité pedevším pro kosmetický prmysl. 3.4.4. Stopové prvky Obsah stopových prvk ve vlasech obecn nedosahuje 1 %. Ve vlasech jsou pítomny Ca, Mg, Sr, B, Al, Na, K, Zn, Cu, Mn, Fe, Ag, Au, Hg, As, Pb, Sb, Ti, W, V, Mo, I, P a Se. Velká ást stopových prvk pochází z potu, z vody (pechodné kovy), kosmetických pípravk, ale také z ovzduší (Jolles, Zahn 1995). Obecn nejsou volné, ale chemicky vázané na postraní etzce bílkovin a volné mastné kyseliny. Zastoupení jednotlivých stopových prvk je znan inter i intraindividuáln variabilní. Výrazn se liší mezi chlupy jedné oblasti navzájem, mní se podél, od koene ke koneku, i napí vlasového stvolu. Jejich obsah také závisí na rstové fázi, ve které se chlup nachází (Gaudette 2000a). 3.5. Ochlupení lidského tla Ochlupení lidského tla je stejn jako zvíecí srst souborem rzných typ chlup lišících se navzájem svou morfologií a umístním na tle. Všechny chlupy lidského tla jsou tvoeny stejným typem vlasových folikul, které mohou v prbhu života, nejastji pod vlivem hormon, mnit typ produkovaného chlupu (Michalíková 2002). Chlupy a folikuly lidského tla mžeme dlit podle funkce, vku zaátku rstu, odpovdi na hormonální stimulaci, umístní na lidském tle atd. Existenci tolika možností odráží i roztodivné zpsoby klasifikace chlup používané jednotlivými autory, žádní dva se v podstat neshodnou a je velmi obtížné shrnout všechny zpsoby dlení. V této kapitole použiji asi nejastji užívaný zpsob dlení podle morfologie na lanugo, velusové a terminální vlasy a další zpsoby zmíním jen v krátkosti. ihák (2002) rozdluje podle asové posloupnosti primární, sekundární a terciální ochlupení. Primární ochlupení tvoí v podstat jen lanugo. Mezi sekundární ochlupení, které nahrazuje pedchozí, zahrnuje chloupky, asy, vlasy a oboí. Terciální (terminální) 25

ochlupení (zahrnuje všechny další typy) se objevuje po nástupu puberty jako výsledek psobení hormon. Jolles a Zahn (1995) zase rozdlují terminální vlasy na primární terminální (dtské) a sekundární terminální, které se objevují až po nástupu puberty. 3.5.1. Lanugo Lanugo je tvoeno jemnými, cca 15 mm dlouhými nepigmentovanými chloupky bez den (Michalíková 2002). Chlupy lanuga jsou orientovány pedem daným smrem a tvoí proudy (flumina pilorum) (ihák 2002). Proudy jsou smrovány tak, aby co nejlépe umožnily ztékání vody po nahém tle a toto smrování si zachovávají i další chlupy po celý život. Lanugo pokrývá tlo všude, kde jsou vyvinuty folikuly. Zaíná se tvoit ve 3. 4. msíci nitrodložního vývoje, maximáln vyvinuto je v 7. a 8. (ihák 2002), kdy se zaíná odluovat. Pokud lanugo petrvá až do narození, mluvíme o hypertrichosis lanuginosa (Titlbachová 1967). Lanugo je stejn jako vlasové proudy pipomínkou naší fylogeneze. Pomáhá držet vernix caseosa na povrchu embrya (Vacek 1992), ale žádnou zásadní funkci nemá. 3.5.2. Velusový vlas, chloupky vellus, pili Chloupky jsou krátké a velmi tenké (Ø < 4m), píležitostn pigmentované a neobsahují de. Nebývají delší než 2 cm, valná vtšina je kratší než 1 mm (Jolles, Zahn 1995). Rstová fáze velusového vlasu trvá 40 80 dn (Michalíková 2002). Nkdy mže velusový vlas narst do výjimen délky, nap. u lidí se zhoubnými nádory (získaná hypertrichosis lanuginosa). Velusové vlasy nahrazují lanugo a nacházejí se i na místech, která bžn oznaujeme jako holá. V pubert jsou v uritých oblastech nahrazeny terminálními chlupy. 3.5.3. Intermediární vlasy Intermediární vlasy jsou mezistupnm mezi vlasem velusovým a terminálním. Jsou silnjší než velusový typ, syt pigmentované, ale bez den (Klír 1999). Až do puberty tvoí kštici, u dosplých je mžeme najít na pažích a nohách. Intermediární vlasy odlišují 26

pouze nkteí autoi (Michalíková 2002; Klír 1999; Harkey 1993), ostatní je zahrnují mezi vlasy terminální. 3.5.4. Terminální vlasy Terminální vlasy jsou dlouhé, hrubé (až 120 m), syt pigmentované a asto obsahují de (Michalíková 2002). Prvními pln zformovanými terminálními vlasy jsou asy, oboí a ást vlas kštice. Terminální vlasy jsou znan rznorodou skupinou co do oblasti výskytu, tvaru i hustoty, a proto se budu vnovat jednotlivým typm zvláš. Terminální ochlupení mžeme rozdlit podle vlivu hormon na jeho tvorbu. První typ (oboí, asy a vlasy) je na hladinách hormon pomrn nezávislý a s pubertou se nemní. Další dva typy se objevují až v pubert nebo pozdji. Druhý typ je ambosexuální (chlupy pubického ochlupení, axilární ochlupení, disperzní ochlupení na konetinách a vlasy kštice spánkové oblasti). Je ovlivnn hormony, ale jeho folikuly reagují u obou pohlaví stejn. Tetí typ terminálních vlas (vousy, disperzní ochlupení hrudníku a zad a vlasy temene) je citlivý na vysoké hladiny androgen muž a je sekundárním pohlavním znakem (Harkey 1993; Gaudette 2000a). 3.5.5. Typy terminálního ochlupení Charakteristické znaky jednotlivých chlup mžete najít v tabulce 8. Samozejm do této skupiny patí i vlasy kštice. Jim se však vnuje celý zbytek této práce, proto je zbytené zde údaje opakovat. Terminální ochlupení disperzn rozptýlené po celém tle (Titlbachová 1967): objevuje se ve 20. roce života. Je charakteristické pevážn pro muže, u kterých se nachází v podstat na celém tle, krom oblieje, boních partií trupu a hýždí. U žen se disperzní terminální ochlupení nalézá vtšinou na bércích, stehnech a v okolí areola mammae (Titlbachová 1967). Nadmrný vývoj disperzního ochlupení se oznauje jako hypertrichosis vera (ihák 2002). asy cilia: jsou chlupy sekundární, terminální. asy jsou nejtmavší ze všech chlup a jen výjimen šediví. Vyrstají na okrajích víek ve tech až tyech adách, na horním víku v potu 100 150, na dolním víku jich vyrstá zpravidla polovina. Rstový cyklus trvá pibližn 150 dní (Titlbachová 1967; ihák 2002). 27

Oboí supercilia: stejn jako asy je ochlupením sekundárním, terminálním. Objevuje se ze všech terminálních vlas nejdíve, již prenatáln (ihák 2002). Chlupy oboí rostou rychlostí 0,16 mm za den, což je jedna z nejnižších (McElwee 1996 2003). Folikuly oboí jsou velmi citlivé na poranní. Oboí je umístno na horním okraji onice, bhem života však dochází k jeho pozvolnému poklesu. Poloha oboí se dá doasn mnit psobením mimických sval (m. epicranius, venter frontalis, m. corrugator supercilii a m. depressor supercilii), což je dležité zejména pro neverbální mezilidskou komunikaci. Oboí má výrazný vliv na celkový výraz oblieje (Titlbachová 1967). Chlupy v podpaží, axilární ochlupení hirci: u žen rostou zpravidla v jasn ohranieném okrsku, u muž jasné ohraniení neexistuje (ihák 2002). Jejich folikuly jsou spojené se speciálními potními žlázami (glandulae axillares), jejichž sekret pomáhají odpaovat. Pubické ochlupení pubes seu crines: Rozšíení pubického ochlupení je v podstat stejné u obou pohlaví, druhotným pohlavním znakem je jeho ohraniení na mons pubis. U žen je hranice ostrá, kdežto u muž se chlupy postupn vytrácejí až k pupku (Titlbachová 1967). Vousy barba: vyvíjí se pod vlivem testosteronu, a proto jsou typické pro muže, výjimen se však mohou objevit i u žen (McElwee 1996 2003). Vousy rostou rychlostí 0,38 mm za den, což je jedna z nejvyšších rychlostí. Tragi jsou chloupky u vchodu zevního zvukovodu; vibrissae chloupky v nosním vchodu, které zachycují ást prachu z vdechovaného vzduchu (Titlbachová 1967). Sinusové chlupy jsou pozstatkem z naší fylogeneze, zbytkem chlup, které u nižších savc slouží jako jemné detektory dotyku (ihák 2002). U lovka je mžeme najít výjimen v oboí i nad ním, na tvái pod dolním víkem, nad zápstím, na malíkové stran pedloktí a na zadním okraji ušního boltce (ihák 2002; Titlbachová 1967). Pochvy sinusových chlup jsou bohaté na nervová zakonení a kapiláry (ihák 2002). 28

3.6. Interindividuální rozdíly ve stavb a barv vlas 3.6.1. Tvar vlasu Podle tvaru mžeme rozlišit: rovné vlasy (capilli lissotrichi), na prezu kulaté; vlnité vlasy (capilli kymotrichi), s mírn oválným prezem; kudrnaté vlasy (capilli ulotrichi), se siln oválným až ledvinovitým prezem; vlasy pepovité (fil fil), které mají ledvinovitý prez a z folikul vyrstají v trsech; vlasy spirálovité, které mají oválný prez a místo den dutinu (obr. 15) (ihák 2002; Titlbachová 1967). První teorie uvádná Jollesem a Zahnem (1995) tvrdí, že tvar vlasu je determinován tvarem vlasového folikulu v oblasti keratinizace. Podle této teorie pebírá rostoucí vlasový stvol tvar formy, ve které keratinizuje. Napíklad oblast keratinizace vlasového folikulu kudrnatých vlas je na prezu zploštlá a celá ohnutá, a proto mají i vlasy oploštlý prez (Jolles, Zahn 1995; ihák 2002). Obr. 15 Schéma tvaru vlas: a) vlasy rovné; b) zvlnné; c) vlnité; d) kadeavé; e, f, g) kudrnaté; h) fil-fil; j-spirálové. Zdroj: Titlbachová 1967, s.435 29

Další jimi uvádná teorie vychází z bilaterální struktury jiných keratinových vláken, jako napíklad vlny. Spirálovité vlákno podle ní vznikne, pokud jeho protilehlé poloviny porostou rznou rychlostí nebo pokud se pi vysychání rozdíln smrští (Jolles, Zahn 1995). Novjší teorie pidává vliv relativního zastoupení tí typ bunk kry vlasu, jejich umístní v kortexu a proteinového složení jejich matrix. V rovných vlasech se podle ní nalézají pouze parakortikální buky. Ve vlnitých vlasech se nalézá drobná vrstvika orthokortikálních bunk blízko kutikuly a kru kudrnatých vlas tvoí až 50 % orthokortikálních bunk (Jolles, Zahn 1995). 3.6.2. Pigmentace a barva vlasu Pigment vzniká inností melanocyt v bazální ásti vlasové cibulky. V zón keratinizace je poté fagocytován kortikálními bukami, ve kterých je nakonec obsažena valná vtšina pigmentu. Pigment vlasu, melanin, je v bukách obsažen zásti difuzn a zásti v pigmentových granulích (Titlbachová 1967). Vlasy obsahují melanin dvojího typu: eumelanin (hndoerný) a pheomelanin (žlutoervený). Eumelanin pispívá k jasnosti, respektive hloubce barvy vlasu (svtle hndá, erná apod.), pheomelanin pispívá k jeho barevnému odstínu (kaštanová, zlatavá apod.). Celkový obsah melaninu ve vlasu nepesahuje 1 %, zastoupení jednotlivých typ melaninu se liší podle barvy vlasu (tab.2) (Hoch 1994; Bisbing 2000). barva vlas obsah obsah eumelaninu pheomelaninu erná 99 % 1 % blond 95 % 5 % rezavá 67 % 33 % Tab. 2 Procentuální zastoupení jednotlivých typ melaninu v rzn barevných vlasech. Zdroj: McElwee 1996 2003 Barva vlasu není urena jen pítomností pigmentu, svou roli zde sehrává i prsvitnost vlasu a odraznost jeho povrchu. V celkové barv kštice hraje navíc významnou roli variabilita odstín jednotlivých vlas a jejich hustota. Díky tmto okolnostem mohou vlasy rst v nepeberném množství barevných odstín (Bisbing 2000). Barvu mžeme zmnit psobením chemických i fyzikálních faktor (nap. UV záení). Ke zmn barvy vlas mže dojít pi nkterých systémových onemocnních, nejastji se jedná o šedivní bhem rozvoje syndromu získané imunitní nedostatenosti (AIDS) nebo kardiovaskulárních onemocnních. Zmnu barvy mohou zpsobit i léky. 30

Porucha pigmentace je symptomem nkterých poruch tvorby vlasu (viz kap. 3.8.) (Jolles a Zahn 1995). Barvu vlasu mžeme klasifikovat spektrofotometricky nebo zrakem, srovnáním s barevným vzorníkem (viz kap. 5.4.1.) (Michalíková 2002). Jednou z nejpoužívanjších vzorkovnic u nás je Fischer-Sallerova. Obsahuje 30 vzork umlých vlas, 24 od nejsvtlejších po nejtmavší a 6 typ odstín rutilních vlas (Titlbachová 1967; Prokopec, Glosová, Ubelaker 2004). Rutilismus (zrzavost) je zpsoben omezenou syntézou tmavohndého eumelaninu. Tento stav je zpsoben blokací dráhy vedoucí k jeho tvorb a je dán geneticky (McElwee 1996 2003). Ve stedoevropské populaci je rutilismus zastoupen v 1 2 % (ihák 2002). Šedé vlasy sice neobsahují pigment, ale vlastní vzhled šedivého vlasu je zpsoben bublinkami vzduchu mezi bukami vlasu (ihák 2002). Šedé vlasy jsou obecn vlnitjší a hrubjší než vlasy barevné, krom nepítomnosti pigmentu však se v mikrostruktue neliší (Takizawa et al. 1998). 3.6.3. Rozdíly vlastností vlas u rzných etnických skupin ( ras ) Vlasy zástupc jednotlivých lidských ras vykazují nkteré spolené znaky (tab. 3), na jejichž základ byly v minulosti vypracovány etné klasifikace lidských ras. Napíklad Denikerova klasifikace rozdlovala lidi podle tvaru a barvy vlas na 6 skupin. Velmi detailní popis vlastností vlas a chlup rzných etnických skupin sepsal v roce 1877 doktor Pruner-Bey. Novjší studie použití vlas jako etnického znaku všeobecn odmítají. Stejn jako v jiných pípadech se zjistilo, že rozdíly v rámci jednotlivých skupin jsou stejné, ne li vtší, než rozdíly mezi skupinami. Navíc variabilita vlas jednoho lovka mže být vtší, než variabilita mezi rznými lidmi (Kelly et al. 2000). rasa kaukazoidní negroidní mongoloidní charakteristika vlas Jsou jemné až stedn silné, prmr vlasu kolísá podél stvolu jen minimáln. Mohou mít rzné barvy (obvykle ne ernou). Hustota pigmentových granul je ídká až stední a jsou rovnomrn rozložena. Kutikula tenká až stední. Prez je oválný. Jsou jemné až stedn silné, prmr vlasu podél stvolu znan kolísá. Jsou obvykle ern nebo tmav zbarvené. Mají stední až velká pigmentová granula, uspoádaná do shluk. Vlasy mohou být kudrnaté, spirálovité nebo pepovité. Píný prez je oploštlý. Jsou hrubé, prmr se mní jen minimáln. Barva je obvykle erná nebo tmav hndá. Pigment je velmi hustý, vytváí skvrny až šmouhy. Mají velmi silnou kutikulu. Píný prez vlasem je kulatý. Vlasy jsou rovné. Tab. 3 Charakteristické vlastnosti vlas kštice zástupc tí hlavních lidských ras. Zdroj: Deedrick, Koch 2004; Gaudette 2000e 31