Study on the Physicochemical Change of Human Hair Shaft Following Radiation with Ultraviolet

The physicochemical properties of damaged hair by irradiation of ultraviolet-B (UV-B) have been investigated by using transmission electron microscope and scanning electron microscope. The range of irradiation of hair irradiated for expectative 6 hours, 12 hours, 24 hours and 48 hours with stimulated ultraviolet ray. The treated hairs showed characteristic morphological damage pattern in the cornified cell of matrix and the cuticle following time past. The various sized vacuoles in the endocuticle of the cuticular cells was formed. The statistically significant differences in diameter of cuticular cell were observed in terms of tranverse swelling by formation of vacuoles. The hair cortex and matrix undergo long term exposure to UV-B radiation. The macrofibrils of cortex appeared to be affected most by UV-B, although the morphology and volume of melanin granule was not changed. The physicochemical destruction of hair matrix and cuticular cells is largely accelerated by long term irradiation of UV-B.

자외선 조사에 따른 모발의 물리화학적 변화에 관한 연구

자외선 B를 사람의 두피에서 채취한 모발에 6시간, 12시간, 24시간. 48시간 동안 각각 조사한 후 모발의 미세구조적인 변화 과정과 모발 단백질의 분해에 의한 원소 성분의 함량 변화를 전자현미경 및 에너지분산분광분석기를 이용하여 분석하였다. 자외선에 6시간 조사된 모발에서 모발 표면은 중첩된 큐티클층이 분리되어 있거나 부러져있는 상태로 나타났다. 큐티클세포의 내큐티클에는 직경이 30nm에서부터 700nm크기의 공포를 형성하고 있었다. 자외선에 12시간 조사된 모발에서 피질은 치밀하게 배열되어 있는 각화세포의 세포막이 파괴되어 공포가 형성되었는데 공포는 세포막을 따가서 일렬로 배열되어 있었다. 또한, 멜라닌 과립과 접촉하고 있는 거대원섬유에서 공포가 형성되어 멜라닌 과립과 분리되는 것을 확인할 수 있었다. 이 시기에도 멜라닌 과립의 모양이나 크기의 변화는 나타나지 않았다. 자외선에 24시간 조사된 모발에서 큐티클세포들은 절단된 상태로 관찰되었고 세포질의 내큐티클에 형성된 공포들은 인접해 형성된 공포들과 융합되었다. 자외선에 48시간 조사된 모발은 표면이 거칠게 나타났고, 큐티클의 안쪽 층에 있는 세포에서부터 형성된 공로로 인해 위쪽에 있는 큐티클 세포는 들뜨면서 조각나 떨어져 나갔다. 자외선 조사를 받아 손상된 모발의 원소성분을 에너지 분산 분광분석기로 분석한 결과 정상모발 보다 산소성분의 함량이 높게 나타났으나 황의 성분은 감소되었다.