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人及び動物毛髪表面構造の電子顕微鏡的研究

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Academic year: 2022

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(1)

io85

人及び動物毛髪表面構造の電子顕微鏡的研究

金沢大学医学部解剖学教室(主任 本陣良平教授)

    平  井  善  昭     大  和  一  夫

     (昭和32年7月2日受1寸)

  Electron Microscopic Studies oll the Sur魚ce Structure         of the Human and Anilnal Hairs

       YosHIAKエHIRAI and KAzu(, YAMATo

Z)θ加7吻θ撹0!・肋認0辮ア,SOん0010!.Mθ読C∫πθ,κακα9αωασπ勿θ7ε吻          (D〃θo∫oγ・P70!.D7.1ぞ.飾πガπ)

 毛髪の表面像に関しては,法医学的見地から進めら れた研究が多い.本邦においては,鈴木 i1930)が考 案したSump法(Suzuki s universal micfoprinting method)を用いて,前田(1938 a, b)杉下(1939)等 が入及び動物毛髪の表面像を研究した.しかしなが ら,従来の検索は可視光顕微鏡によって見得る構造に 止り,詳細な毛小丁丁理の所見は判然としなかった.

近時高分解能を有する電予顕微鏡(以下「電顕」と略

認する)を用いるζとによつて,各種物質の表面構 造に関して著しい知見の進歩がもたらされた.毛髪 に?いては,土倉(1951),Ra!nanathan, Sikorski&

Woods(1955)による羊毛についての電顕的検索報告 があるのみである.筆者等は入及び動物の種々の毛髪 の毛小二丁理を電顕にようて検索し,結果を得たので ここに報告する.

実験材料及び実験方法

 実験材料は入の頭髪(男子24歳,女子24歳,女児4 歳)・鼻毛(男子27歳)・腋毛(女子24歳)・陰毛(男子 30歳)・脛毛(男子27歳)並びに雑種赤犬及び白色家 兎の毛等を用いた.実験方法としては,先ず被検材料 を無水ethano1で清拭し乾燥させ,「シャーレ内に保 存し,これを材料としてmethyl methacrylate樹脂 膜による2段replica法(本陣,平井&井村1957)に

よってreplica標本を作製した. replica標本作製に あたって,各種の毛の全長の略ヒ中央部を検索対象と した.電顕はHU−9型及びHS−2型(対物レンズの aperture 50μ)を使用し,写真は直接倍率1000〜20 00〜3000倍で撮影し,必要に応じて拡大陽画とした・

超微構造の数値の測定は陰画原板を拡大投影器によっ て20倍に拡大して行った.

実 験 成績

 毛小皮(epicuticle)は根部より先端にむかって屋根 瓦状にならび,個々の毛小皮鱗片(epicuticle scale)

の末梢側の辺縁が次に位置する鱗片の根部の辺縁を外 面から蔽って重畳している.かくて毛の表面に種々の 紋理を画いている.無論毛の表面は全体として円柱面

を呈するわけであるが,これを平面的な像と見徹し,

毛小皮の鱗片辺縁線(scale edge Iine)が画く毛小皮 紋理及び電顕像において鱗片上に明示される毛小皮線 を主として観察し,各紋理の形状が比較的明瞭に呈示 された部位において毛小皮線の間隔を測定した.

(2)

iO96

車井・大和

    1.頭   髪

 成入男子の頭髪のreplica像においては,鱗片辺縁 線は鋭角を示すzigzagな小屈曲が多く,全体として 比較的規則正しい紋理像を示す(写真1).所により鱗 片辺縁の一部が2段の層状を示す部位もある.写真1

↑印に示されているように,数個の毛小皮を横切る細 い毛小皮線が認められる.毛小皮線は主に直線状に走

り,屡々鋭角をなして互に交叉しているものもある.

各毛二皮の紋理の間隔は種々で一定していない,毛小 皮の表面は比較的平滑である.

 成人女子頭髪iの鱗片辺縁線の走行はzigzagである が,男子のものに比較してその屈曲はゆるく,且つ 毛二皮の紋理間隔は比較的均等で一定している(写真 2).女子の毛二皮には男子におけると同様毛小皮線 が存するが,男子のものより著明である.毛小皮の表 面は一般に平滑であるが,所により軽度の凹凸が認め

られる.

 女児頭髪の鱗片辺縁線は屈曲の比較的少ない略ζ直 線状の走行を示す(写真3).特異とする点は,二毛二 皮に更に小さな不規則な形をした大きさ約3〜4×4〜

12μの小葉状構造が存していることで,斯かる小葉 状構造は注入女子の頭髪の電顕像においては見られな い.写真4に示すように,これら小葉状構造は相互に 頭蓋骨の骨縫合に見られるような縫合状の結合を示し ている.なお毛小品表面に屡々小陥凹が認められる.

幼児頭髪においても毛小国線が見られるが,成人女子 頭髪に比して少数且つ不明瞭である.

    2.鼻   毛

 鼻毛の鱗片辺縁線は比較的鋭角の屈曲した走行を示 し,全体として美しい漣波状の紋理を構成している

(写真5).鼻毛においては写真6に見られるように毛 二皮表面の一部は平滑であるが,鱗片辺縁部に近い部 分は凹凸のある粗雑な表面構造を呈していることが特 異的である.鱗片辺縁部を詳細に観察すると,所々に おいて鱗片辺縁線の走行が桜の花辮の輪廓に類似した 紋理像を示す電顕像に接する(写真6).毛小皮線は,

平入男女頭髪におけるように著明ではないが,認めら

れる.

    3,腋 窩 毛

 腋窩毛の鱗片辺縁線は成人男女頭髪及び鼻毛に比し て屈曲の少ない走行を示し,略ヒ平行した規則正しい 紋理を呈している(写真7,8).即ち各回竹皮は略ヒ 規則正しく段層状に重畳している.各毛小皮の鱗片辺 縁線は主にend to endに結合しているが,屡女写真

7↑印に見られるようなside to sideに結合してい るものもある.毛小皮線は比較的明瞭に認められる.

毛小皮の表面は概して平滑であるが,所々に長さ幅共 に約0・1〜0.2μの大きさの凹凸部が散在している.

しかし腋窩毛には鼻毛に見られたような二三皮の特異 な粗雑構造は認められない.

    4.陰   毛

 陰毛の鱗片辺縁線は小さな鋭い屈曲の多い複雑な涙 れた走行を示す(写真9).紋理間隔も一定せず複雑で あるので,各毛小皮を明らかに識別することが困難で ある.他方紋理の分岐も屡々認められ,時こは鱗片辺 縁線が平行した2重線状をなして走っている場合もあ る(写真10).陰毛の三三皮線は頭髪に比して数が少 なく且つ不明瞭である.

    5.下肢毛(時下)

 紋理は全体として比較的屈曲の少ないゆるい轡曲し た走行を呈する.鱗片辺縁線は交叉することの少ない 略ζ平行した紋理を示す(写真11).詳細に観察すると 鱗片辺縁線には鋭い小さな屈曲が見られる.特に写真 12に示すように鱗片辺縁線が屡々2段の層状を呈して いることが特異的である.この所見はこの部の毛小忌 が2枚の鱗片より構成されていることを示すが,隣接 毛小皿の一部のoverlying partのedge lineによっ てこの2段層状が示される可能性も全く否定するわけ にはいかない.毛小皮線は著明でないが認められる.

紋理間隔は約6.2μである.

    6.動物毛髪

 家兎の背毛においては,小さな屈曲の少ない比較的 大きく二曲した走行を示す鱗片辺縁線が規則正しく並 び,若竹の節のような美しい紋理を示す(写真13).家 兎毛小皮表面には,毛幹の長軸に略ヒ平行に位置する 多数の幅約0.16〜0.2μの縦走線状構造(asystem of丘ne longitudinal striation)が認められる(写真13

↑印).この線状構造は数個の隣接毛小皮を横切って 連続的につながっている,斯かる毛二皮表面に見られ る線状構造は人の毛髪においては存しない.しかし梢 ヒ太い毛では写真14に見られるように鱗片辺縁線が殆 んど直線状で屈曲を示さず,互に平行した紋理を示 す.このような紋理を示す毛においては鱗片辺縁線が 交叉することは殆んどない.又平行した紋理を示す毛 小皮表面には,上述の線状構造は見られない(写真 15).少数の線状構造が二三皮の一部分に認められる が,その丁丁は前者ほど明確ではない(写真14).なお 家兎の毛には,入毛髪におけるものと殆んど同様な毛

【 2 】

(3)

人及び動物毛髪表面構造の電子顕微鏡的研究 1087

小品線が認められる.紋理間隔は約4.3〜6、4μであ

る.

 犬の背毛においては鱗片辺縁線は比較的小さな屈曲 の多い走行を示す.鱗片辺縁線の交叉は少なく,略ヒ 平行した紋理を構成する(写真16).犬の紋理は人毛髪

の紋理ほど複雑ではなく,家兎の正理に略ζ類似して いる.しかし,その紋理の二三は家兎のように明劃で なく,且つ毛小皮表面には線状構造が認められない.

毛一皮には入及び家兎の毛と同じく毛小皮線が見られ る.紋理間隔は約6.3μである.

総括及び考按

 毛髪の紋下については,Sump法による前田(1938 a,b)杉下(1939)等の可視光顕微鏡(以下「光顕」と 略記する)による研究が報告されているが,毛髪の表 面を覆う毛小野鱗片の相互関係及びその表面の超微構 造に関しては殆んど触れていない.毛髪表面の超微的 構造を検索した研究としては,土倉(1951),Rama−

nathan, Sikorski&Woods(1955)等による羊毛に ついての電顕による報告があるのみで,入毛髪につい ての電顕的検索成績は未だ報告されていない.

 筆者等の電顕所見は毛髪はその存在する身体部位に よってその表面紋理像に差異あることを示している.

即ち屈曲の多い毛髪(例陰毛)では毛小皮二二全体が 大きく波状に複雑な轡曲を示す.これに反して直毛

(例頭髪)においてははるかに均整な配列を示す.

 鱗片辺縁線について比較すると,成人男女頭髪では 比較的整然としているが,男は女に比して鱗片辺縁線 の屈曲度は鋭角的で,女子のものは屈曲度が鈍であ る.4歳女児頭髪では比較的直線状の走行を示すが,

少数の鋭角的屈曲をも有する.又鼻毛の鱗片辺縁線は 整然とした漣波状の走行を示す.成人女子の腋窩毛の 鱗片辺縁線は頭髪及び鼻毛のそれに比して屈曲の少な い走行を示し,略ヒ平行した規則正しい紋理を構成し ている.陰毛の鱗片辺縁線は小さな鋭い屈曲の多い走 行を示し且つ屡々2重線状を呈しているのが特異的で ある,脛毛では屈曲の小さな略ζ平行に位置する緩徐 な走行を示す鱗片辺縁線が多い.家兎の鱗片辺縁線は 分岐するものが殆んどなく,特有な規則正しい紋理を 構成している.犬の鱗片辺縁線では分岐が殆んどな

く,家兎のそれに類似しているが,後者に比して線像 の輪廓は梢ぐ不明瞭であり且つ小さな屈曲を有する.

一般に家兎及び犬の毛髪の鱗片辺縁線は人におけるよ

りも屈曲少なく単純である.縮毛である陰毛に見られ るような複雑な紋理像は部位的差異による最も著明な ものの一つである.

 三三皮表面は殆んど平滑であるが,特有な構造とし ては毛小皮線及び縦走線状構造(asystem of且ne

longitudinal striation)が存することである.毛小 皮線は入及び動物毛髪のいずれにおいても多かれ少な かれ存するが,幼児頭髪及び陰毛においては比較的少 なく不明瞭である.成入男女頭髪及び動物毛髪(家兎)

においては比較的明瞭に認められる.筆者等のいう毛 二皮線に相当するものを,Ramanathan, Sikorski&

Woods(1955)はLincoln woo1飾feのepicuficleに おいて記載している.彼等はこれを毛小酌の「fold or weld」を示すものであると考えた.筆者等の所見に おいては,女児頭髪の毛小皮が更に小さな小葉状の構 造より構成きれていると思われる電顕像に接するが,

成人女子頭髪においては斯かる小葉状構造が認められ なかった.こめことは光顕像において1個の毛引皮鱗 片とされた構造単位は,更に数個の小さな四丁皮細胞 の融合により構成されることを暗示するものである.

家兎の丁丁皮においては,毛小野線の他に,毛幹の長 軸に略ζ平行な幅0.16〜0.2,μの縦走線状構造が存 することが特異的である.家兎において見られたと同 様な縦走線状構造をRamanathan, Sikorski&Woods

(1955)はLincoln wool飾reのepicuticleで記載 している.しかしながら筆者等の入毛髪の電顕観察で は斯かる縦走線状構造は全く見られなかった.又犬の 毛においても斯かる縦走線状構造は認められなかっ た.このことは毛骨皮の縦走線状構造が種特異的な毛 小皮構造の超微構造であることを示すもので,今後広

く検索を進めたいと考えている.

結 論

 入及び動物毛髪を材料とし,その表面の2段replica 標本を電子顕微鏡により観察し,次のような成績を得

た.

 1)毛髪二皮表面の紋三二は動物の種類及び毛の種

(4)

1088 平 井・大 和

類によって特徴を示し,夫々の間に差異が認められる.

2)幼女児頭髪の毛小皮表面に特異な小葉状構渾が 認められる.

 3)女子の鱗片辺縁線は男子のそれより鈍な屈曲を

示す.

4)陰毛においては複雑な紋理像が見られ,屡々鱗

 略筆するに当り,終始御懇篤なる御指導と御校閲を賜わった恩 師本陣教授に深謝致します.次いで種々援助を戴いた電子顕微鏡

      文 1)本陣良平・平井善昭&井村正人3十全医学 会雑誌,59:印刷中σ957).    2)前田

・功:十全医学会雑誌,43:1254一亘269,(193 8a).    3)前田功:十全医学会雑誌,

43  3  1270−1零97,  (韮938 b).

4)Ramanathan, N.,」. Sikorski.&H.」.

  電顕写真中の略号

e.L,毛小皮線(epicuticle line)

       写 眞          Plate 1.

 写真1.成入男子頭髪毛小皮表面のreplica像.

×3,500.

 写真2.成入女子頭髪毛小皮表面のreplica像.

×3,500.

 写真3.女児頭髪毛小回表面のrpplica像.

×7,000.

 写真4.女児頭髪毛小皮表面のreplica像.小葉状 構造が明瞭に認められる.×8,100.

         Plate 2.

 写真5.成人男子鼻毛毛小皮表面のreplica像.漣 波状の紋理を示す.×2,300.

 写真6.成入男子鼻毛毛小皮表面の下eplica像.毛 小皮の鱗片辺縁部の粗雑構造を示す.×4,700.

 写真7.成入女子腋窩二毛二皮表面のreplica像.

×3,500.

 写真8.成人女子腋窩毛毛小皮表面のreplica像.

規則正しく段層状に重畢せる毛小皮を示す.×3,500.

片辺縁線が2重線状を呈する.

 5)毛小皮線は入及び動物毛髪のいずれにおいても 認められる.

 6)特有の縦走線状構造が家兎毛小皮表面に認めら

れる.

室の諸氏に感謝する.

Woods 3 Biochemica et Biophysica Acta,

18:323−340,(1955).    5)杉下学人=

皮膚科紀要,33:23−30,(1939).    6)

土倉秀次:電子顕微鏡(笹川久吾編), 182−

201, (1951).

1.s.,縦走線状構造(a system of且ne longitudi・

   nal striation).

説 明

      Plate 3.

 写真9.成人男子陰毛毛小皮表面のreplica像.複 雑な紋理間隔を示す.×7,000.

 写真10,成入男子陰毛毛小皮表面のreplica像.

平行した2線状をなす鱗片辺縁線を示す.×4,700.

 写真11,成入男子脛毛毛小皮表面のreplica像.

 ×2,300.

 写真12.同上replica標本の強拡大像.鱗片辺縁 線が2段の層状を呈する.x−7,000.

      Plate 4.

 写真13.家兎背毛毛小皮表面のreplica像.毛小 皮表面に縦走線状構造が見られる.×5,000.

 写真14.上述標本より梢ζ太い家兎背毛毛小皮表 面のreplicaイ象×3,500.

 写真15。同上replica標本の強拡大像.平行した 紋理を示す.×7,000.

 写真16.二二二毛二皮表面のreplica像.

 ×3,500.

【 4 】

(5)

平井、大和論文附図(1)

(6)

平井、大和論文附図(2)

(7)

平井、大和論文附図(3)

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(8)

平井、大和論文附図(4)

参照

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