ВОЛОСЯНОЙ ПОКРОВ животных

Волосяным покровом животного называют совокупность многочисленных стержней волос, покрывающих шкуру. У большинства диких зверей и некоторых домашних животных, шкуры которых используют для получения меха, волосяной покров очень развит и состоит из огромного количества волос. На­пример, на 1 см² шкурки белки находится 8,5 тыс. волос, а у кро­лика — до 25 тыс.

Волосяной покров животного выполняет разнообразные физиологические функции:

уменьшает потери тепла телом животного в зимних условиях и предохраняет его от смачивания снаружи, а также от избыточной потери влаги животным в жаркий период;

защищает тело животного от механических воздействии.

Волос состоит из белков кератинов.

Зарождение и развитие волоса происходит в дерме в специаль­ном углублении, которое носит название волосяного мешка.

Волосяной мешок состоит из двух оболочек: на­ружной соединительно-тканевой части, называемой волосяной сумкой, и внутренней эпите­лиальной, называемой корневым влагалищем.

Волосяная сумка располо­жена в дерме под углом к по­верхности шкуры, а у некото­рых животных даже несколько изогнута или извита. К ниж­ней части волосяной сумки при­мыкает узкий пучок гладких мышечных волокон, один конец которого прикреплен к волося­ной сумке, а другой теряется в прилегающих волокнах дер­мы. Сокращаясь, этот мускул может изменять угол наклона волосяной сумки, меняя тем самым теплоизолирующую про­слойку воздуха в волосяном по­крове. У некоторых животных при сокращении этой мышцы под влиянием нервного возбуж­дения волосы поднимаются вер­тикально («становятся дыбом»). Волосяную сумку состав­ляют плотно уложенные тонкие пучки коллагеновых волокон, расположенные в двух направ­лениях: внутренние—по кольцу и наружные — вдоль сумки. На­ходящиеся вокруг волосяной сумки эластиновые и ретикулиновые волокна поддерживают сетку коллагеновых волокон, переходя­щих без видимой границы в дерму. В самой нижней части воло­сяная сумка образует выступ — соединительно-тканевый сосочек, который благодаря наличию большого количества кровеносных и лимфатических сосудов, многочисленных клеточных элементов и нервных окончаний является основной артерией, питающей клетки волоса.

Корневое влагалище подразделяется на внешнее и внутреннее.
Внешнее корневое влагалище состоит из эпителиальных клеток и является продолжением эпидермиса внутри волосяной сумки.
В верхней части внешнего корневого влагалища эпидермис представлен всеми своими слоями, включая и роговой, в то время как в нижней части строение его стенок сходно со строением росткового слоя эпидермиса. Ткань внутреннего корневого влагалища также эпителиального происхождения. Однако есть основание считать, что белки внутреннего корневого влагалища отличаются от белков волоса и рогового слоя эпидермиса.

Волос зарождается на сосочке и по мере роста выходит из волосяного канала наружу.

Волос по длине делят на три части: стержень – наружная часть, корень – продолжение стержне-волосяной сумки и луковицу – утолщенную часть корня, охватывающую со всех сторон соединительно-тканевый сосочек волосяной сумки. В разрезе луковица волоса имеет форму клещей.

В отличие от стержня и корня, состоящих из ороговелых отмерших клеток, основная часть луковицы волоса состоит из живых эпителиальных клеток, способных к размножению. В процессе размножения и последующего видоизменения этих клеток образуются верхние части клеток – корень и стержень.

В поперечном разрезе зрелой части волоса можно различить три концентрических слоя: чешуйчатый, корковый и сердцевина.

Чешуйчатый слой (кутикула) — очень тонкая, тол­щиной 0,5—3-Ю"⁶ м наружная оболочка волоса, состоящая из ороговелых пластинчатых клеток-чешуек, образованных твердыми кератинами. Чешуйки уложены одна на другую наподобие чешуи рыбы так, что свободные концы их направлены к вершине стержня волоса. Это препятствует проникновению капель воды в толщу волосяного покрова.

Форма чешуек неоднородна, она меняется в зависимости от вида животного, а также у одного и того же животного на волосах различных типов и даже на одном волосе по его высоте.

Все известные формы чешуек волос можно разделить на три основных типа: кольцевидные, некольцевидные, мостовидные.

Кольцевидные чешуйки присущи преимущественно пуховым волосам.

Некольцевидные чешуйки свойственны волосам, имеющим толстый стержень; в этом случае поверхность волоса более гладкая и отличается лучшим блеском, что объясняется меньшей степенью перекрытия чешуек. Мостовидные чешуйки в отличие от чешуек двух других форм не налегают одна на другую, а плотно сопри­касаются краями.

Под воздействием ферментов прочность скрепления чешуек друг с другом уменьшается, видимо, в результате частичного раз­рушения межклеточного вещества.

На поверхности чешуйчатого слоя расположена тонкая (50— 100•10"¹⁰ м) мембрана, названная эпикутикулой. При обработке волоса растворами хлора под мембраной образуются вздутия вслед­ствие полупроницаемости мембраны, пропускающей молекулы с низким молекулярным весом и задерживающей крупные частички (растворимые продукты распада белка, получаемые под действием хлора). Природа эпикутикулы пока точно не установлена.

Чешуйчатый слой под эпикутикулой также не является одно­родным: в нем различают непосредственно примыкающую к эпикутикуле экзокутикулу и следующую за ней эндокутикулу. Сведения об этих структурных элементах очень ограниченны. По­лагают, что экзокутикула состоит из аморфного мягкого компонента, поддающегося ферментативному расщеплению, за ко­торым расположен более устойчивый слой — эндокутикула. Более мягкий слой (экзокутикула) после обработки формальдегидом при­обретает устойчивость к ферментам и другим разрушающим реа­гентам.

Раньше предполагали на границе между чешуйчатым и корковым слоем существование субкутикулярной мембраны, ко­торой предписывался ряд важных свойств (высокая химическая стойкость, повышенная механическая прочность, незначительная тягучесть и др.). В последнее время существование субкутикуляр­ной мембраны как самостоятельного структурного элемента во­лоса убедительно отвергается, и она отождествляется с мем­бранами веретенообразных клеток коркового слоя и межклеточ­ным веществом.

Чешуйчатый слой защищает внутренние слои волоса от вред­ных воздействий; он до некоторой степени затрудняет также окра­шивание волоса при выделке меха. От состояния чешуек кути­кулы, их целостности и плотности прилегания друг к другу за­висит способность волоса к свойлачиванию. При набухании волоса в щелочах плотность укладки чешуек кутикулы нарушается.

Корковый слой (кортекс) — концентрический слой во­лоса, находящийся под чешуйчатым слоем. Он образован неодно­родными по структуре и составу веретенообразными клетками, рас­положенными вдоль оси волоса. Внутри клетка состоит из фибрилл (а-кератоза), погруженных в межфибриллярное вещество (у-кератоза), и все это окружено клеточной мембраной ((3-кератоза). Снаружи клетки соединены друг с другом при помощи межклеточ­ного вещества. Клетки уложены настолько плотно друг к другу, что и под микроскопом корковый слой имеет вид монолитной массы.

Непрерывный комплекс клеточных мембран обусловливает высо­кую механическую прочность кортекса и химическую устойчивость волоса в различных технологических процессах. Расщепление кор­кового слоя возможно только при воздействии сильных кислот, щело­чей, хлорирующих агентов и фермен­тов, которые разрушают межклеточ­ное белковое вещество. Вода оказы­вает на корковый слой слабое дейст­вие, вызывая набухание межклеточ­ного вещества.

В корковом слое различают два слоя клеток: ортокортекс и паракортекс. Присутствие их можно установить по различной окраске и химической активности. Ортокортекс более интенсивно окрашен и обладает большей химической активностью, чем паракортекс. Размещение этих слоев в волосе может быть двояким: вдоль оси волоса в виде неправиль­ных полуцилиндров (билатеральная асимметрия) и концентрическими кругами (радиальная асимметрия). В последнем случае поверхностным слоем может быть либо ортокортекс (например, волос ангорской козы), либо паракортекс (полугрубая овечья шерсть, волос человека). Это объяс­няет, почему волосы с кортексом, подобным полугрубой овечьей шер­сти, обладают большой химиче­ской устойчивостью.

Толщина коркового слоя волоса различных животных неодинакова. Например, волос северного оленя не имеет коркового слоя, а в воло­се тюленя этот слой достигает 96% диаметра стержня. Вследствие осо­бой плотности переплетения кле­ток коркового слоя от его тол­щины в сильной степени зависит прочность волоса на разрыв и на излом. Окраска волосяного покрова некоторых животных зависит от присутствия вкрапленных в клетки коркового слоя зернышек пигмента. У других животных корковый слой волоса бесцветен, и окраска волоса обусловливается пигментом, расположенным в его сердцевине.

Сердцевина волоса расположена в его центральной части. Она представляет собой рыхлую пористую ткань, состоя­щую из многогранных клеток с ороговевшими оболочкой и протоплазмой. Составляющие их белки относят к классу мягких кера­тинов. Внутри клеток можно наблюдать сморщенное ядро, пу­зырьки воздуха и зерна пигмента. Значительное количество воз­духа находится в межклеточных пространствах, которые одновре­менно могут служить путями для проникновения внутрь волоса различных жидкостей, например красящих растворов.

В то время как корковый слой имеет более или менее постоян­ную толщину на всем протяжении волоса, толщина сердцевины

резко колеблется, изменяясь пропор­ционально толщине зрелого волоса. В верхушке зрелого волоса и в ниж­ней части его корня сердцевина от­сутствует. Присутствие сердцевины в корне волоса свидетельствует о том, что рост его продолжается.

Растущий волос соединен с сосоч­ком волосяной сумки. При созрева­нии волоса в первую очередь прек­ращается размножение клеток серд­цевинного слоя, в то время как кутикула и корковый слой еще некоторое время растут. Затем происходит ороговение верхних и средних зон луковицы, и ко­рень отделяется от сосочка волосяной сумки. Такой волос несколько поднимается по влагалищу и закрепляется утолщенной частью корня в особом углублении в стенке волосяного канала до того момента, пока он не будет вытолкнут на поверхность волосом, вновь развившимся в этой же волосяной сумке. Мас­совую смену волос животных называют линькой.

Форма волоса определяется поперечным сечением и из­менением его по длине, а также видом изогнутости стержня.

По степени изогнутости и извитости стержня различают шесть видов волос.

Форма волос имеет значение в меховом производстве, так как является одним из факторов, от которых зависит внешний вид и другие свойства волосяного покрова. Извитость волоса, как пра­вило, связана с его тониной; чем меньше поперечное сечение во­лоса, тем он нежнее и имеет большее количество витков на единицу длины.

Разнообразие форм волос наблюдается не только у различных животных, но даже и на одной шкуре в разных ее анатомических участках или на одном и том же участке для волос различной кате­гории.

Категории волос. При оценке качества волосяного покрова шкурки, предназначаемой для выделки меха, значительное внимание уделяется соотношению волос по размерам и степени упругости.

У пушных зверей различают следующие категории волос (направляющие, остевые, промежуточные, пуховые и осязательные — вибриссы; последние расположены в определенных местах и большой роли в оценке качества волосяного покрова не играют. У копытных обычно насчитывают не более двух-трех категорий волос (преимущественно пуховые и остевые). Волосяной покров чистопородных тонкорунных овец состоит исключительно из пуховых волос.

Направляющие волосы отличаются значительной толщиной и упругостью, имеют наибольшую длину стержня; их кончики выступают над поверхностью волосяного покрова и вследствие отличия окраски образуют как бы вуаль.

Остевые волосы имеют длину стержня меньшую, чем направляю­щие; толщина же этих волос превосходит толщину направляющих волос. Вместе с направляющими волосами они служат прикрытием и опорой нижних пуховых волос. Пуховые волосы короче всех других, очень тонки и нежны, образуют нижний, наиболее густой ярус волосяного покрова. Промежуточные волосы занимают среднее положение между ними и пуховыми как по длине, так и по толщине.

Наиболее многочисленны пуховые волосы. В зимнее время у пушных зверей они вместе с промежуточными волосами составляют 94-98%. Число остевых волос составляет от 1 до 6%, а на­правляющих—от 0,1 до 0,6%. В зависимости от требований моды на шкурках некоторых животных (например, выдры и котика) грубые длинные остевые и направляющие волосы в процессе выделки меха могут быть совсем удалены, что придает волосяному покрову мягкость и иной внешний вид.

Расположение волос на шкурке может быть одиночное и групповое. Различают простые группы, пучки и сложные группы.

При одиночном расположении волосы размещаются на шкурке более или менее равномерно, без какого-либо порядка, по одному в волосяной сумке (крот, выхухоль).

В простых группах волосы расположены в ряд, каждый волос имеет в шкурке свое выходное отверстие; в центре ряда между пу ховыми волосами расположен остевой или направляющий волос (большинство копытных животных).

При расположении пучками группа волос, состоящая только из пуховых или имеющая остевой волос, выходит из одного от­верстия. Эти пучки имеют сумку остевого волоса, которая путем почкования дает зачатки других (пуховых) волос в пучке.

В сложных пучках каждый волос имеет самостоятельное от­верстие. Пучками волосы расположены у некоторых грызунов (тушканчиков, сусликов, сурков).

Сложные группы составляются из нескольких пучков, распо­ложенных вокруг одного направляющего волоса. Такое располо­жение волос характерно для большинства хищных пушных зверей, а также зайца, белки, бурундука и некоторых других.

Различные густота и окраска волосяного покрова и разное строение шкуры по топографическим участкам часто вынуждают в процессах мехового, скорняжного и кожевенного производства раскраивать шкуры применительно к этим участкам.