COORDONATOR ȘTIINȚIFIC ABSOLVENT LECTOR DR. VASILE SÎRBU AȘTEFĂNOAEI OANA GABRIELA IAȘI 2019 UNIVERSITATEA „ALEXANDRU IOAN CUZA” IAȘI FACULTATEA DE… [307045]

UNIVERSITATEA „ALEXANDRU IOAN CUZA”

IAȘI

FACULTATEA DE BIOLOGIE

SPECIALIZAREA BIOLOGIE

LUCRARE DE LICENȚĂ

COORDONATOR ȘTIINȚIFIC ABSOLVENT: [anonimizat] 2019

UNIVERSITATEA „ALEXANDRU IOAN CUZA”

IAȘI

FACULTATEA DE BIOLOGIE

SPECIALIZAREA BIOLOGIE

TIPURI DE PĂR ALE SCALPULUI ÎNTR-O POPULAȚIE DIN COMUNA LESPEZI JUDEȚUL IAȘI

COORDONATOR ABSOLVENT: [anonimizat] 2019

CUPRINS

Introducere……………………………………………………………………………………..4

CAPITOLUL I. Importanța firului de păr în Biologia Criminalistică…………………………………………………………………………………6

CAPITOLUL II. Dezvoltarea embrionară a firului de păr…………………………….….9

CAPITOLUL III. Caracteristicile firului de păr………………………………………….14

III.1 Morfologia firului de păr………………………………………………………14

III.2 Structura firului de păr………………………………………………………..16

III.3 Compoziția chimică a firului de păr …………………………………………19

CAPITOLUL IV. Tipuri de păr uman……………………………………………………..21

CAPITOLUL V. Observații personale……………………………………………………..29

V.1 Materiale și metode…………………………………………………………….29

V.2 Rezultate și discuții…………………….………………………………………..31

CONCLUZII……………………………………….………………………………………42

BIBLIOGRAFIE……………………………………………………………………………43

[anonimizat], [anonimizat].

Firul de păr este o anexă a pielii caracteristică mamiferelor și are un rol important în ceea ce privește adaptarea la condițiile de mediu în care traiesc: camuflarea, [anonimizat], marile dileme aici fiind legate de estetică. [anonimizat], [anonimizat].

În Biologia Criminalistică aceste urme biologice sunt utile deoarece servesc atât la explicarea unor împrejurimi în care au avut loc faptele cât și la identificarea infractorului. Situațiile în care firul de păr poate cădea pot fi multiple: rupere, smulgere, tăiere, [anonimizat], în urma unor cauze fiziopatologice.

„[anonimizat] o parte, cercetării structurii intime a părului, [anonimizat], analizei suprafeței acestuia, a [anonimizat] a fost descoperit precum și microurme de natura cea mai diversă.”(Stanciu E., 1992).

Lucrarea de față este structurată pe cinci capitole si este concepută astfel încât să atingă detalii importante în ceea ce priveste analiza firului de păr.

Primul capitol denumit „Importanța firului de păr în Biologia Criminalistică” [anonimizat].

Următorul capitol denumit „Dezvoltarea embrionară a firului de păr” curpinde etapele dezvoltării firului de păr începând cu perioada fetală și caracteristicile acesteia.

Capitolul trei este denumit „Caracteristicile firului de păr“ și cuprinde clasificări ale firului de păr. Primul subcapitol cuprinde informații privind „Morfologia firului de păr”, al doilea subcapitol cuprinde informații privind „Structura firului de păr” și al treilea subcapitol cuprinde informații privind „Compoziția chimică a firului de păr”.

Capitolul patru denumit “Tipuri de păr uman” cuprinde o serie de clasificări și informații despre firul de păr dupa rasa biologică, momentul apariției și volum, secreția de sebum, diametru.

Ultimul capitol denumit “Observații personale” cuprinde propriile cercetări cu privire la caracteristicile morfostructurale și date statistice asupra unor probe de fire de păr colectate din comuna Lespezi, Județul Iași. Observațiile au fost făcute la microscopul ZEISS IMAGER A1 M din Laboratorul platformei Arheoinvest. Pentru aceasta doresc să mulțumesc doamnei cercetător științific dr. Viorica Vasilache, care cu competență m-a ajutat să fac vizualizările și fotografiile la microscop.

Această lucrare a fost elaborată sub îndrumarea domnului Lector Univ. Dr. Vasile Sîrbu, căruia îi multumesc pentru sprijinul acordat.

CAPITOLUL I.

IMPORTANȚA FIRULUI DE PĂR ÎN BIOLOGIA CRIMINALISTICĂ

„Criminalistica este o stiință judiciară, cu caracter autonom și unitar, care cuprinde metodele, mijloacele tehnice și procedeele tactice, destinate descoperirii, investigării infracțiunilor, identificării persoanelor implicate în săvârșirea lor și prevenirii faptelor antisociale.” (STANCU E., CIOBANU P., 2018).

In criminalistică, identificarea, fixarea și recoltarea probelor de natură biologică au un rol important mai ales în cazul evenimentelor însoțite de violență, fiind si cea mai frecventă urmă gasită la locul faptei.

Firul de păr denumit și „urmă de natură piloasă”, este o structură epitelială caracteristică mamiferelor, făcând parte din categoria țesuturilor dure alături de oase și unghii.

Identificarea urmelor de natură piloasă poate furniza detalii importante legate de circumstanțele producerii unor evenimente și nu în ultimul rând, informații legate de o anumită persoană: sexul persoanei, starea de sănătate, vârsta, zona de proveniență a părului și modul în care au fost detașate firele. Pentru ușurarea găsirii acestor urme biologice se utilizează lupe și surse de lumină, deși în unele situații, sunt sesizabile și cu ochiul liber. După detașare firele de păr se pot găsi în diferite spații sau pe diferite obiecte: corpul victimei, îmbrăcăminte, mobilier, diferite obiecte de îngrijire, chiuvetă etc.

Pentru examinarea morfologică a firului de păr, în expertiza medico-legală se utilizează microscoape optice în câmp luminos și în câmp întunecat prin care se pot face observații la nivelul celor trei component: cuticula, cortexul și maduva.

„Practica judiciară oferă numeroase exemple de situații în care strădania experților criminaliști de a realiza cercetarea la fața locului în mod complet duce la prinderea autorilor faptei, chiar dacă datele obținute sunt utilizate după o perioadă lungă de timp (STANCU E., MANEA T., 2017).” Unul dintre aceste exemple este cazul Elodia, 5 septembrie 2007, unde chiar dacă s-au făcut numeroase cercetări la fața locului în legătură cu dispariția unei persoane, s-au prelevat fire de păr din peria soției inculpatului, respectiv pe data de 12 septembrie 2007 când a avut loc urmatoarea cercetare la fața locului, s-au prelevat fire de păr și de pe podeaua dormitorului. În urma întocmirii raportului de constatare tehnico-știintifică biocriminalistică de către Institutul de Criminalistică-Serviciul Expertize Biocriminalistice din cadrul IGPR, a fost stabilit profilul genetic al firelor de păr, stabilindu-se ca aparțin unei persoane de sex feminin. Tot prin același raport de constatare tehnico-știintifică biocriminalistică, au fost stabilite profilurile genetice ale așa numiților G.E și G.D, iar prin compararea celor trei profiluri s-a stabilit că acea persoana de sex feminin este fiica numiților G.E și G.D, concluzie care a fost susținută și prin raportul de expertiză medico-legală din data de 3 martie 2014, întocmit în cursul judecății de Laboratorul de Genetică al INML „Mina Minovici” București.

Das Chaudhuri A.B (1976) a luat monstre de păr ale scalpului de la un set de tripleți identici și de la 17 perechi de gemeni pentru a efectua un studiu denumit “în orb”. Analiza acelor monstre de păr a demonstrat identificarea caracteristicilor gemenilor, deși mai târziu în 2002, un grup de specialiști condus de doctoral Șharma R. au studiat monstre de păr ale scalpului de la 25 de perechi de gemeni comparând constatările lor cu cele ale predecesorilor și nu au gasit nici o diferență în trăsăturile morfologice.

Robertson J. (1982) a elaborat un număr de caractere ce răspund de dificultățile examinării firelor de păr:

– există variatii ale caracteristicilor dintr-o monstră de păr preluată de la un individ;

– caracteristicile microscopice ale părului sunt greu de evaluat într-un mod obiectiv;

-sunt informații putine ce privesc frecvența apariției caracteristicilor diferite ale părului.

Wickenheiser R.A. și Hepworth D.G (1990) au obținut probe de păr de la un număr de 97 de persoane diferite, aici fiind incluse și probele de la indivizi apropiați din mai multe generații. Pentru a reprezenta gama de caracteristici din proba cunoscută, s-au ales între 5 și 13 fire de păr diferite din fiecare probă, fiind numerotate în mod aleatoriu de către un grup de persoane, la fel procedându-se și cu alte 53 de fire de păr suplimentare alese din cele 97 de eșantioane. Fiecare fir de păr așezat pe o lamă de sticlă sub microscop a fost comparat cu cele 929 de fire de păr pentru a determina numărul de perechi ce se potrivesc, în total având loc 431.985 de comparări ale firelor de păr. Mai apoi doi examinatori au folosit sortarea computerizată pe baza caracteristicilor micro și macroscopice sortând firele de păr. În urma studiului s-a constatat că primul examinator a găsit șapte perechi de fire de păr ce nu au putut fi identificate pe baza caracteristicilor microscopice iar cel de-al doilea examinator a găsit șase perechi de fire de păr ce nu au putut fi identificate în urma analizei caracteristicilor microscopice. De asemenea, la fiecare caz în parte în care s-a găsit o asociație unu la unu, firele de păr erau cu adevarat din aceeași sursă ținând cont ca nu s-au făcut asocieri incorecte de către examinatori.

În urma acestui studiu, autorii au stabilit că incidența unei erori este foarte scăzută dacă cerința într-o comparație microscopică este potrivirea unu la unu a firelor de par analizate.

CAPITOLUL II.

DEZVOLTAREA EMBRIONARĂ A FIRULUI DE PĂR

Dezvoltarea embrionară a firului de păr este un proces biologic care începe devreme încă din perioada fetală respectiv a doua lună de sarcină, însă acesta devenind vizibil abia din săptămâna 20.

În uter, foliculii piloși încep să se dezvolte mai întâi pe scalp și apoi pe restul corpului, primul tip de păr care apare fiind cel lanugo.

Foliculul firului de păr este o formațiune anatomică de dimensiuni foarte mici asemănător cu un săculeț, ce apare ca o proliferare a stratului germinativ din epiderm. Acești foliculi vor continua să se dezvolte pe toată durata sarcinii, astfel încât la naștere copilul va deține un anumit număr de foliculi piloși cu care a fost înzestrat genetic. După naștere nu se vor mai forma altii.

La baza foliculului pilos se află o umflatură numită bulbul firului de păr, iar celulele sale epiteliale ce formează matricea firului de păr trec prin diviziuni celulare în urma carora se diferențiază firul de păr. În partea inferioară a bulbului se află papila care conține fibre de colagen, fibre nervoase și vase mici de sânge prin care circulă substanțele nutritive necesare cu scopul de a hrani firul de păr.

Foliculul pilos este alcătuit din teaca internă și teaca externă ce sunt derivate din epiderm. Teaca internă înconjoară radacina firului de păr de la extremitatea inferioară a bulbului până la deschiderea canalelor excretoare ale glandelor sebacee. La nivelul glandei sebacee, celulele solzoase cornificate sunt unse cu sebum, produsul glandei. Această teacă este alcatuită din trei straturi cu consistențe diferite (fig.2.1).

Primul strat se numește cuticula tecii sau epidermicula și este alcatuită din celule solzoase și subtiri situate în tijă și în partea superioară a rădăcinii. Solzii celulari sunt keratinizați și sunt imbricați ca țiglele pe casă în timp ce celulele cuticulei firului de păr au acceași poziție însă marginea lor liberă fiind îndreptată spre rădăcină.

Al doilea strat se numește stratul Huxley și constă din 1-6 rânduri de celule alungite, fiind și ultimul strat al tecii ce se keratinizează.

Al treilea strat se numește stratul Henle și este constituit dintr-un singur rând de celule poliedrice cu fibre keratinizate dispuse longitudinal în citoplasmă și este primul strat al tecii care se keratinizează.

Teaca epitelială externă este o continuare a epidermului ce acoperă teaca internă.

Fig. 2.1. Secțiune transversală prin foliculul pilos (Diculescu I. și colab., 1971)

Mușchii ridicători ai firelor de păr sunt alcătuiți din fâșii oblice de fibre muscular netede.

Acest mușchi este inserat cu un capăt pe sacul fibros al părului, iar cu celălalt capăt se inseră pe fața profundă a stratului papilar al dermului (fig. 2.2).

Foliculii secundari apar într-un număr variabil în raport cu nivelul de selecție și rasă, iar cei primari sunt întotdeauna asociați cu glanda sebacee, sudoripară și mușchiul pulsatil .

Fig. 2.2. Dezvoltarea embrionară a firului de păr

(Desen personal după Akter F. și WilliamsG., 2016)

Glanda sebacee este situată în derm și este înconjurată de un strat subțire de țesut conjunctiv, având aspectul unei boabe de strugure, cu partea superioară terminată printr-un orificiu la suprafața pielii iar partea inferioară îndreptată spre bulb și secretă o substanță grasă numită sebum cu rol de a unge stratul cornificat al epidermei și firul de păr.

În fig. 2.3 sunt reprezentate stadiile de formare ale foliculului pilos: inițial, intermediar și final, ce-l de-al treilea stadiu începând cu formarea firului de păr.

Fig. 2.3. Stadiile de formare ale foliculului pilos

(Desen personal după Sayyadi H. și colab., 2015)

După Ionescu C. (1988) când foliculul devine funcțional, celulele din bulb se înmulțesc prin diviziune, formând un con pilos care se transformă în fir. Straturile periferice ale firului de păr se keratinizează sub forma unor celule aplatizate iar protoplasma celulelor granulează și parțial se transformă în microfibre dispuse pe axul firului de păr sub forma unor fascicule de macrofibre unite între ele prin o substanță amorfă de cimentare. Substanțele nutritive trec prin difuziune straturile firului până la cortex unde se transformă în keratină.

Cele trei faze ale procesului ciclic de creștere a firului de păr observate în fig. 2.4 se împart în urmatoarele:

anagen – reprezintă perioada de creștere a firului de păr;

catagen – reprezintă perioada de repaus;

telogen -perioada de eliminare a firului de păr.

Anagenul reprezintă prima fază de creștere a firului de păr iar aceasta se împarte la rândul ei în proanagen, mesanagen și metanagen. Celulele care se divid din jurul și deasupra papilei dermice a foliculului, cresc în sus pentru a forma firul de păr. Această fază include și o rată de proliferare a tuturor celulelor foliculare ale părului în toate compartimentele epiteliale, activitatea cea mai intensă fiind observată în celulele matriciale. După Price 1999, această fază de creștere poate dura mult timp, între 2-7 ani, rata de creștere a firului de păr fiind aproximativ 0,3 mm pe zi. Totodată, în această fază are loc și producția de melanină.

Catagenul este a doua fază de creștere a firului de păr și poate dura 2-3 săptămâni. Mitozele se reduc, iar partea terminală a firului de păr nu are pigmenți și are aspect măciucat. Pe măsură ce foliculul pilos se micșorează și este distrus, firul de păr este împins spre exterior.

Telogenul este a treia fază, denumită și faza de repaus. Firul de păr nu mai crește însă rămâne atașat la folicul iar bulbul este nepigmentat. Papila dermică rămânând izolată în derm poate duce la îndepărtarea cu ușurință a părului sau este înlocuit de un altul aflat în creștere.

Fig. 2.4. Fazele de creștere ale firului de păr

(Desen personal după Akter F. și Williams G., 2016)

Durata diferitelor faze ale ciclului de creștere a firului de păr depinde și de locul în care firul de păr este situat. După Ulrike Blume-Peytavi și colab (2008), 85% din părul de pe scalp se află în faza anagenă și aproximativ 15% este în faza telogenă. Durata fazei anagene este în mare parte determinată de lungimea maximă a părului. Faza anagenă a foliculilor sprâncenelor, în contrast cu foliculii scalpului, este numai de 70 de zile iar genele crescând între 100-50 de zile. De asemenea, nu toți foliculii piloși se află în aceleași faze ale ciclului de creștere.

CAPITOLUL III.

CARACTERISTICILE FIRULUI DE PĂR

III.1 MORFOLOGIA FIRULUI DE PĂR

Părul este o caracteristică a mamiferelor și are o origine epidermo-dermică luând naștere din celulele stratului bazal și din țesutul conjuctiv dermic. Acesta se naște, se hranește, crește până la maturitate și cade, funcționând la fel ca un organism viu.

După Fornea D. și colab. (1996), susțin ca părul este o formațiune cornoasă și filiformă, așezat și înclinat față de suprafața pielii.

Pilozitatea omului este răspândită pe toată suprafața corpului, fiind mai evidentă la nivelul pielii capului. Pielea capului poate cuprinde până la 300 de foliculi piloși pe cm pătrat în timp ce la nivelul feței dorsale a antebrațului pot exista până la 40 peri pe cm patrat.

Fig. 3.1. Firul de păr (Diculescu I. și colab., 1971)

Firul de păr este alcătuit din o componentă ce se găsește la suprafața pielii și este denumită tijă sau tulpină și o componentă adăpostită sub piele denumită rădăcină. Tot aici se încadrează și aparatul pilosebaceu alcătuit din glandele sebacee, și mușchiul erector al firului de păr. În zona cea mai profundă a rădăcinii se găsește o umflătură denumită bulb. Acest bulb al firului de păr are o adâncitură centrală ce conține țesut conjunctivo-vascular și nervi care alcătuiesc papila firului de păr, cu rol în inervare și hrănire a acestuia.

Bulbul conține o masă de celule epiteliale sub numele de matricea firului de păr, care în urma procesului de diviziune dau naștere la firul de păr. Foliculul pilos ce se află în jurul rădăcinii, este format din teaca externă și cea internă, la care li se alătură și o teacă fibroasă de natură conjunctivă (fig. 3.1).

Pilogeneza este influențată de o serie de factori externi și interni. Factorii externi sunt: fizici, alimentația și nu în ultimul rând cei chimici. Cea mai importantă proprietate a firului de păr fiind elasticitatea, proprietate care îi oferă tendința de a reveni la forma sa inițială atunci când nu se mai acționează asupra lui. Diferitele tratamente chimice prin vopsire, decolorat și permanentul repetat, reduce legăturile disulfidice încrucișate alterând proprietățile elastice ale părului.

Factorii interni sunt următorii: vascularizația firului de păr, sistemul nervos și glandele endrocrine (tiroida, hipofiza, suprarenalele, testiculul și ovarul). În diferitele etape ale vieții oamenilor, cum ar fi: nașterea, pubertatea sau maturitatea, părul crește până la anumite marimi, fapt ce implică androgenii.

Viteza de creștere a părului este de 0,1-0,4 mm/zi, fiind mai mare la tineri decât la vârstici, la femei decât bărbați și mai accentuată în perioada martie-octombrie. De asemenea, rata activității ciclice a unității pilosebacee sau rata de trecere la stadiul anagen la cel telogen determină dacă există o creștere sau o cădere a părului.

Un studiu realizat de Valerie A. Randall și F. G. Ebling în 1991, a arătat ca diverși parametri de creștere ai părului au fost determinați la fiecare 28 de zile, timp de 18 luni la 14 bărbați caucazieni sănătoși, cu vârste cuprinse între 18-39 de ani. În scalp, proporția de folicului din stadiul de anagen a atins un singur vârf de peste 90% în luna martie și a scăzut constant la un nivel minim în septembrie. Numărul de fire căzute a atins un vârf în jurul perioadei august-septembrie, când cel puțin foliculii erau în etapa anagenă a ciclului. În acel moment, pierderea medie de fire de păr era de aproximativ 60/zi, mai mult decât dublu față de iarna precedentă. Rata de creștere a bărbii a fost cea mai scăzută în ianuarie și februarie și a crescut constant în martie-iulie.

Baza chimică în formarea cheratinei, a pigmenților sau a sebumului secretat de glandele sebacee depinde de:

transformarea hranei și asimilarea ei în organism, aici jucând un rol important starea de sănătate a sistemului digestiv și a glandelor endocrine;

excesul sau deficitul de vitamine și aminoacizi;

agenții matrici care transportă hrana, cât și de variațiile volumului de sânge transportat.

III.2 STRUTURA FIRULUI DE PĂR

Având o formă cilindrică, tija firului de păr este alcătuită din celule epiteliale dispuse în trei straturi concentrice (fig. 3.2) :

cuticula sau epidermicula;

regiunea corticală sau scoarța;

regiunea medulară sau măduva.

Fig. 3.2. Schemă prin secțiune transversală a firului de păr

(https://www.mdpi.com/2079-9284/3/3/26/htm)

Epidermicula sau cuticula firului de păr este un strat subțire cu rol de protecție la exterior, fiind alcătuită dintr-un rând de celule prismatice la nivelul bulbului și aplatizate în regiunea superioară. Acestea se suprapun unele peste altele sub forma imbricării țiglelor pe acoperișul unei case, cu marginea liberă îndreptată spre vârful firului de păr.

Aceasta este alcătuită din mai multe tipuri de solzi (fig. 3.3):

solzi cu formă coronală;

solzi cu formă spinoasă;

solzi cu formă imbricată sau aplatizată;

Fig. 3.3. Tipuri de solzi ( Deedrick D. W. și Koch S. L., 2004)

Scoarța denumită și regiunea corticală, este alcătuită din celule keratinizate, cuboidale, cu nuclei cu aspect obișnuit, bogate în melanină. Aceste celule se turtesc și degenerează spre capătul superior al firului de păr.

Melanina este cea care oferă culoarea părului. Aceasta este o substanță complexă derivată chimic dintr-un aminoacid în urma unor reacții care au loc la nivelul celulelor denumite melanocite. În funcție de cantitatea sa în celulele corticalei, părul poate fi negru, șaten, blond, roșcat sau gri (fig.3.4). Părul grizonat apare atunci când odată cu vârsta se schimbă producția și distribuția pigmenților, aceștia distrugându-se iar între celulele cortexului apărând bule de aer ce modifică culoarea părului. Numărul bulelor de aer crește odată cu înaintarea în vârstă, fapt ce explică albirea părului la vârstinici.

Principalele melanine sunt de trei tipuri;

tricosiderina: nefiind un tip de melanină, persoanele roșcate au un alt grup de pigmenți ce se găsesc cu feomelaninele;

feomelaninele: este un pigment cu reflexe ce variază între galben și portocaliu;

eumelanina: pigmentul cu reflexe maroniu-negru ce este prezent de obicei, la părul închis la culoare spre negru.

Fig. 3.4. Distribuția pigmenților în părul roșu uman

(http://wwwfbi.gov)

Melanoblastele sunt obervabile încă din perioada fetală, înainte de formarea părului, fiind produse pe creasta neuronală, după care se deplasează prin dermă spre epidermă unde intră în firul format. Activitatea melanocitelor fluctuează în corelație cu ciclul de dezvoltare al firului de păr. Pigmentarea inițială prin migrarea și populația de melanocite cu keratinocitele tijei firului de păr are loc exclusiv în faza anagenă.

Măduva sau regiunea medulară este de fapt axul central al firului de păr. Aceasta constă în 2-3 straturi de celule cu aspecte diferite. În segmentul inferior al rădăcinii, celulele sunt de dimensiuni mai mari, cuboidale și cu nuclei mari, fiind unite prin desmozomi. În segmentul superior și anume, la nivelul tijei, celulele au aspect cornificat iar nucleii sunt rudimentari sau absenți. Măduva poate fi prezentă sau absentă.

Atunci când este prezentă, se împarte în:

continuă, fiind prezentă pe toată lungimea firului de păr, fără întrerupere;

întreruptă, coloana de celule medulare fiind întreruptă după o anumită lungime a firului de păr;

fragmentată, atunci când celulele medulare apar la intervale lungi distanțate, fie sub formă de puncte mici;

translucidă;

opacă.

Totodată, prin observațiile făcute la microscop se pot observa o serie de caracteristici:

textura axului firului de păr: neted, mediu sau aspru;

culoarea firului de păr: gri, șaten, negru, roșu sau blond;

forma axului: drept, arcuit, ondulat, răsucit sau creț;

cuticula;

cortexul: granulos sau abundent;

capătul distal al firului de păr, care poate fi: conic, despicat, ascuțit sau distrus;

capătul proximal.

III.3 COMPOZIȚIA CHIMICĂ A FIRULUI DE PĂR

Firul de păr este alcătuit din diferite componente care acționează împreună, componenta principală prezentă în fibra firului de păr fiind proteina numită keratină, care prezintă până la 95% din greutatea părului, iar alți constituenți fiind reprezentați de apă, lipide, oligoelementele și pigmentul.

Proteinele numite keratine, sunt compozite naturale și complexe cu strutura morfologică alcătuită din elemente diferite ce aparțin familiei de proteine structurale fibroase. Mai exact, acestea sunt formate din lanțuri de aminoacizi dispuse în sensul axului vertical al părului. Lanțurile de aminoacizi sunt unite prin așa numitele molecule de sulf, care le asigură coerența și rezistența. Totodată, ele fac parte și din materialul structural al pielii și unghiilor umane. Pe măsură ce celulele se diferențiază în timpul formării părului, keratina devine mai cristalină, dând naștere firelor de păr.

Celulele keratinizate au un material foarte bine structurat astfel încât oferă o rezistență la tensiune, frecare, atac chimic și radiațiilor ultraviolete. Elasticitatea este cea mai importantă proprietate mecanică a firului de păr deoarece ea este cea ce oferă rezistență la forțele ce tind sa modifice forma și lungimea sa și totodată, capabilă sa reia forma inițială.

Unul dintre cei mai importanți aminoacizi prezenți în keratina firului de păr este cisteina, în procent de 7,6% în timp ce în keratina din stratul corneum este în procent de 2,9%, iar conținulul de glicină este de 5,6% în keratina părului uman și 11,6% în keratina stratul corneum.

Apa joacă un rol important în stabilizarea structurii proteinelor și este un parametru important legat de proprietățile fizice și cosmetice ale părului.

„Umiditatea fibrelor de keratină depinde de condițiile de uscare ale fibrei, precum și de umiditatea excesivă a aerului. Părul are proprietatea de a absorbi umiditatea, de aceea atunci când este impregnat cu apă suferă o creștere în greutate până la 18%. Absorbția de apă este legată și de cantitatea de lipide din păr, precum și de nivelul pH-ului.” (Celia F. Cruz și colab., 2016).

Lipidele constituie 4% din greutatea fibrelor și se găsesc atât în partea superioară a bulbului, cât și în zonele interne ale rădăcinii și sunt prezente la pubertate, scăzând odată cu vârsta. Lipidele prezente în păr sunt grăsimile, acizii grași, ceara și hidrocarburile. De asemenea, cantitatea de lipide diferă în funcție de vârstă, etnie sau sex.

Ca metale, au fost detectate următoarele: Mg, Ca, Na, Al, Mn, Fe, P, I, Se, K, Zn, Au, Hg, Pb. Arsenicul și taliul se identifică în firul de păr numai după ingestie. Identificarea în organism a elementelor chimice este utilizată în medicină, deoarece acestea pot produce simptome ale unor boli sistemice ca urmare a acumulării lor. Analiza firelor de păr pot furniza și informații privind consumul de droguri.

„Incorporarea medicamentelor în păr poate fi cauzată de trei procese diferite. Atunci când incorporarea are loc din origini interne, compusul poate trece prin difuzie pasivă din sânge în matricea părului, fiind incorporată în fibra de păr în timpul keratinizării, unde se leagă de proteine, lipide sau pigmenți. Un alt proces exterior, corespunde transferului de la sebum și transpirație.” ( Celia F. Cruz și colab., 2016).

CAPITOLUL IV.

TIPURI DE PĂR UMAN

Pielea umană este relativ lipsită de păr, și are o consistentă mai mare în culoare și pigmenți pe toată lugimea sa, în timp ce părul animalelor poate avea schimbări radicale de culoare într-o distanță scurtă de timp. Oamenii prezintă numeroase tipuri de păr, cum ar fi:

părul de pe scalp;

părul de pe corp;

părul pubian;

părul axial;

părul facial.

Toate aceste tipuri de păr găsite pe diferite părti ale corpului diferă în funcție de viteza de creștere, lungime, formă vârstă și sex. De exemplu, părul copiilor sau al femeilor nu se aseamănă cu părul facial al bărbaților.

Totodată, părul prezintă o serie de clasificări în funcție de:

momentul apariției;

secreția de sebum;

diamentru;

rasa biologică.

În raport cu momentul apariției, firul de păr este de patru tipuri:

lanugo: acest tip de păr este fin, slab pigmentat și nu are măduvă. Fiind produs încă din uter, acesta este primul tip de păr care apare în urma dezvoltării foliculului pilos;

vellus: peri subțiri, slab pigmentați, prezenți la nou născuți până la vârsta de șase luni. Acest tip de păr este prezent chiar și la nivelul scalpului reprezentând între 7%-25%;

perii intermediari: acești peri sunt caracterizați ca având o cuticulă relativ dură, maduvă fragmentată sau absentă și o pigmentare rară. Ei apar la vârsta cuprinsă între 11-16 ani;

peri definitivi: prin secțiune transversală, acești peri au un diametru mai mare comparativ cu celelalte categorii de peri. Ei sunt prezenți atât la nivelul scalpului, cât și în zona pubiană sau a axilelor, la bărbați se găsesc și la nivelul feței, toracelui și brațelor.

În funcție de secreția de sebum:

părul normal: acest tip de păr prezintă elasticitate, finețe, luciu și nu prezintă dificultate la pieptănare deoarece stratul solzos ce alcătuiește cuticula este compact și neted;

părul gras: se datorează hiperactivității glandelor sebacee. Acesta se caracterizează prin acumularea de grăsimi pe scalp, grăsime ce se răspândește ușor și de-a lungul firului de păr. Aspectul părului devine lucios, lipindu-se de cap și pierzându-și din volum;

părul uscat: acest tip de păr este opusul situației de la punctul b și anume, părul uscat este cauzat de hipoactivitatea sau inactivitatea glandelor sebacee. Lipsa de uleiuri naturale duce la un scalp uscat, fragil și cu aspect lipsit de viață. Șamponarea frecventă și utilizarea frecventă a produselor cu conținut ridicat în alcool ar trebui evitate, deoarece acestea pot agrava afecțiunea.

În funcție de diametru:

părul subțire: grosimea acestuia este de două ori mai mică decât a firului gros și se caracterizează ca fiind lipsit de rezistență, volum și este rar. Acest tip de păr se deteriorează cel mai ușor;

părul gros: grosimea sa depinde de factorii genetici. Acesta se caracterizează prin aspect sănătos însă coafarea sa poate fi oarecum dificilă, manifestând rezistență.

În ceea ce privește rasa biologică, nu toate firele de păr sunt la fel deoarece există diferențe moștenite genetic între europeni, africani, asiatici dar și alte populații. Prin rase biologice se înțelege grupări de oameni, care prezintă trăsături fizionomice, somatice și fiziologice secundare comune .

Populația Terrei este împărțită în trei rase principale (fig. 4.1):

rasa europoidă sau albă sau caucaziană;

rasa mongoloidă sau galbenă sau asiatică;

rasa neagră sau negroidă, africană.

Fig. 4.1. Tipuri de păr ale principalelor rase umane: a) fir de păr caucazian sau european; b) fir de păr asian sau mongoloid; c) fir de păr negroid sau african

(http://www.celticnz.co.nz/Nazca/Nazca3.htm)

Datorită acestor diferențe moștenite genetic, fiecare persoană este unică în ceea ce privește marimea, forma acestuia, rata de producție și nu în ultimul rând, diferența dintre proprietățile fibrelor de păr ce diferă în funcție de etnie.

Firele de păr ce aparțin rasei europoide, denumită și albă sau caucaziană, sunt ondulate sau drepte, culorile variind de la blond la roșu, brun la negru. În secțiune transversală, forma acestuia variază de la plan la oval iar pigmenții sunt distribuiți uniform.

Părul din rasa caucaziană prezintă o absorbție a apei mai ridicată decât cel din rasa negroidă și este mai putin fragil.

Fig. 4.2. Secțiune transversală prin firul de păr uman european, SEM

(http://www2.optics.rochester.edu/workgroups/cml/opt307/spr06/xue/project.htm)

Fig. 4.3. Secțiune transversală prin firul de păr european, MO

(https://mathildasanthropologyblog.wordpress.com/2008/07/03/racial-differences-in-scalp-hair/)

Rasa mongoloidă, denumită și galbenă sau asiatică, prezintă fire de păr ce se caracterizează ca fiind mai drepte și aspre, în secțiune transversală fiind circulare iar diametrul mai mare decât diametrul firelor celorlalte doua rase biologice. Granulele pigmentare sunt dispuse dens, uneori în zone neregulate.

Cuticula este mai groasă decât cuticula firelor de păr din rasele caucaziene și negroide și prezintă proprietăți mecanice mai bune ca oricare altă rasă.

Fig. 4.4. Secțiune transversală prin firul de păr mongoloid, MO

(https://mathildasanthropologyblog.wordpress.com/2008/07/03/racial-differences-in-scalp-hair/)

Fig. 4.5. Secțiune transversală prin firul de păr uman mongoloid, SEM

(http://www2.optics.rochester.edu/workgroups/cml/opt307/spr06/xue/project.htm)

Firele de păr din rasa negroidă, denumită și africană sau neagră, sunt de regulă ondulate sau crețe. În secțiune transversală au o formă ovală și ondulată iar granulele de pigmenți sunt răspândite sub formă de smocuri de dierite mărimi și forme, pe o suprafață mai mare ca cea întalnită la celelalte doua rase.

Un studiu realizat de Cruz. C.F și colab. 2013, au arătat că în compoziția firelor de păr africane, conținutul de lipide (colesterol ester, acizi grași liberi și sulfat de colesterol), este mai mare decât în ccelelalte doua tipuri de păr etnic.

Fig. 4.6. Secțiune transversală prin firul de păr uman african, SEM

(http://www2.optics.rochester.edu/workgroups/cml/opt307/spr06/xue/project.htm)

Fig. 4.7. Secțiune transversală prin firul de păr uman African, MO

(https://mathildasanthropologyblog.wordpress.com/2008/07/03/racial-differences-in-scalp-hair/)

În fig. 4.8, 4.9, 4.10 sunt reprezentate imagini cu tipuri de păr după rase biologice observate la microscopul electronic:

Fig. 4.8. Fir de păr uman mongoloid, SEM

(http://www2.optics.rochester.edu/workgroups/cml/opt307/spr06/xue/project.htm)

Fig. 4.9. Fir de păr uman caucazian, SEM

(http://www2.optics.rochester.edu/workgroups/cml/opt307/spr06/xue/project.htm)

Fig. 4.10. Fir de păr uman african, SEM

(http://www2.optics.rochester.edu/workgroups/cml/opt307/spr06/xue/project.ht

CAPITOLUL V. OBSERVAȚII PERSONALE

V.1 MATERIALE ȘI METODE

Materialele folosite pentru realizarea studiului privind tipurile de păr ale scalpului într-o populație din Comuna Lespezi, Județul Iași, sunt reprezentate de probe care conțin fire de păr ale scalpului de la diferite persoane. Aceste probe au fost recoltate de la un salon de frizerie din comuna Lespezi, Județul Iași, cu acordul persoanelor în cauză, iar principalele elemente urmărite sunt sexul, vârsta și locul nașterii.

Fig 5.1. Probe de fire de păr uman (Foto personal)

Probele au fost preluate de la 10 persoane de sex feminin și 10 persoane de sex masculin, rasă caucaziană și au fost analizate la Platforma Interdisciplinară Arheoinvest, Laboratorul de Investigare Științifică și Conservarea Patrimoniului Cultural, care deține un microscop ZEISS IMAGER A1 M (fig. 5.2) . Fiecare probă a fost analizată într-un camp clar, cât și într-un câmp întunecat, cu scopul de a observa caracteristicile firului de păr.

Fig. 5.2. Microscop ZEISS IMAGER A1 M (Foto personal)

Examinarea a fost făcută la obiective de x10 și x20. Principalele caracteristici studiate:

Cuticula cu diferite tipuri de solzi: crenați, aplatizați, alungiți, acuminați, ovați, dințați, serați sau simpli;

Cortexul: granulos sau neted;

Maduva : absentă, prezentă, continuă, discontinuă, fragmentată, translucidă sau opacă;

Forma axului: drept, arcuit, creț, ondulat, rasucit;

Culoarea firului de păr: alb, negru, roșcat, șaten, blond.

V.2 REZULTATE ȘI DISCUȚII

Figura 5.3 și 5.4 reprezintă firul de păr al unei persoane de sex feminin cu vârsta de 18 ani. Caracteristicile acestuia sunt: cuticula cu solzi crenați, forma axului dreaptă și textura aspră, iar culoarea acestuia fiind negru.

Fig 5.3. Fir de păr, mo., x20, sex feminin, 18 ani; (Foto personal)

Fig. 5.4 Fir de păr, mo., x20, sex feminin, 18 ani; (Foto personal)

Firul de păr reprezentat în figura 5.5 aparține unei persoane de sex masculin cu vârsta de 21 ani. Culoarea firului de păr este castaniu, forma axului dreaptă și cuticula prezentând solzi crenați.

Fig. 5.5. Fir de păr, mo., x2, sex masculin, 21 ani; (Foto personal)

Fig. 5.6. Fir de păr, mo., x20, sex feminin, 58 de ani; (Foto personal)

Următorul fir de păr analizat din figura 5.6, aparține unei persoane de sex feminin cu varsta de 58 de ani. Acesta prezintă forma axului dreaptă și netedă, iar culoarea căruntă. Părul cărunt apare odată cu înaintarea în vârstă, moment în care pigmenții se distrug iar între celulele cortexului apar bule de aer.

Fig. 5.7. Fir de păr, mo., x20, sex masculin, 29 de ani; (Foto personal)

Firul de păr din figura 5.7 aparține unei persoane de sex masculin, cu vârsta de 29 de ani, iar caracteristicile acestuia fiind: forma axului este dreaptă și aspră, cuticula prezintă solzi aplatizați iar culoarea este castanie.

Fig. 5.8. Fir de păr, mo., x20, sex masculin, 51 ani; (Foto personal)

În figura 5.8 este prezent un fir de păr ce aparține unei persoane de sex masculin cu vârsta de 51 de ani. Acesta prezintă urmatoarele caracteristici: forma axului este dreaptă, cuticula prezintă solzi crenați și culoarea negru.

Fig. 5.9. Fir de păr, mo., x20, sex feminin, 48 de ani; (Foto personal)

Următorul fir de păr aparține unei persoane de sex feminin cu vârsta de 48 de ani ( fig. 5.9) și prezintă urmatoarele caracteristici: forma axului dreaptă, culoarea este castaniu închis și cuticula prezintă solzi crenați.

Fig. 5.10. Fir de păr, mo., x10, sex feminin, 46 ani; (Foto personal)

În figura 5.10 este prezent firul de păr al unei persoane de sex feminin cu vârsta de 46 de ani. Cortexul și cuticula sunt parțial vizibile, culoarea fiind castanie și forma axului fiind dreaptă.

Fig. 5.11. Fir de păr, mo., x20, sex masculin, 38 ani; (Foto personal)

În următoarea imagine (figura 5.11) s-a analizat un fir de păr ce aparține unei persoane de sex masculin cu vârsta de 38 de ani. Aici se poate observa cuticula și cortexul, care sunt parțial vizibile, tipul de pigment fiind negru și forma axului fiind dreaptă.

Fig. 5.12. Fir de păr, mo., x20, sex masculin, 36 ani; (Foto personal)

Următorul fir de păr reprezentat în figura 5.12 aparține unei persoane de sex masculin cu vârsta de 36 de ani. Cuticula este vizibilă, culoarea castanie iar forma axului fiind dreaptă.

Fig. 5.13. Fir de păr, mo., x10, sex feminin, 20 ani; (Foto personal)

Fig. 5.14. Fir de păr, mo., x20, sex feminin, 20 ani; (Foto personal)

În fig. 5.13 și 5.14 se află fire de păr ce aparțin unei persoane de sex feminin cu vârsta de 20 de ani. În imagini se poate observa cuticula care a fost distrusă aproape în totalitate ca urmare a aplicării tratamentelor chimice asupra firului de păr.

Fig. 5.15. Fir de păr, mo., x10, sex masculin, 67 ani; (Foto personal)

Fig. 5.16. Fir de păr, mo., x20, sex feminin, 11 ani; (Foto personal)

În figura 5.17 este reprezentată distribuția probelor pe grupe de vârste. Un procentaj de 45% reprezintă vârste cuprinse între 41-70 de ani, 20% reprezintă vârste cuprinse între 0-20 de ani cât și vârste cuprinse între 21-30 de ani, iar în proporție de 15% sunt reprezentate persoane cu vârsta cuprinsă între 31-40 de ani.

Fig.5.17. Distribuția probelor după grupe de vârste

În concluzie, se remarcă faptul că eșantionul analizat este format în proporția cea mai mare din 45% persoane cu vârsta cuprinsă între 41-70 de ani.

Fig.5.18. Distribuția probelor după tipul de pigment conținut de firele de păr

În urma analizei graficului din figura 5.18, se constată faptul că subiecții din Comuna Lespezi, Județul Iași au prezentat păr cu pigment maro în proporția cea mai mare de 55%, urmat de părul cu pigmentul negru în proporție de 35%, iar proporția cea mai mică fiind reprezentată de părul blond și cărunt cu doar 5%.

Fig. 5.19. Distribuția probelor după lungimea firului de păr

În fig. 5.19, dintr-un eșantion de 20 de probe, proporția cea mai mare este reprezentată de firele de păr scurte 50%, firele de păr lungi sunt reprezentate în procentaj de 35%, iar firele de păr de dimensiune medie sunt reprezentate de 15%.

Fig. 5.20. Distribuția probelor după tipul solzilor firului de păr

Conform fig. 5.20, graficul ne indică faptul că cea mai mare proporție este reprezentată de solzii crenați cu procent de 47%, urmat de solzi aplatizați cu procent de 37% si doar 16% solzi simpli.

Fig. 5.21. Distribuția probelor după tipul de medulă

În figura 5.21 se observă faptul că procentul cel mai mare, respectiv 29% este reprezentat de tipul de medulă translucidă. Acesta este urmat de un procent de 24% care reprezintă medula parțial vizibilă, procentul de 19% ce reprezintă medula continuă, iar procentul de 14% reprezintă medula opacă și invizibilă.

Fig. 5.22. Distribuția probelor după aspectul firului e păr

Putem concluzionacă eșantionul este semnificativ pentru analiza făcută.

Concluzii

În urma analizei probelor ce conțin fire de păr uman ale scalpului într-o populație din Comuna Lespezi, Județul Iași, s-a constatat faptul că toate firele de păr aparțin rasei umane caucaziene, denumită și rasă europeană. Din punctul de vedere al unor caracteristici, firele de păr pot prezenta asemănări cât și deosebiri (spre exemplu: prezența sau absența cuticulei și tipul de solzi, tipul de pigment, aspectul cortexului, lungimea acestora, etc.).

Așa cum reiese din statistica eșantionului studiat în această lucrare, se remarcă faptul că 45% dintre persoane au vârsta cuprinsă între 41-70 de ani, ceea ce înseamnă că însușirile structurale și morfologice ale firelor de păr au caracteristicile persoanelor adulte descrise în literatura de specialitate.

În ceea ce privește tipul de pigment prezent în firele de păr, în urma analizei statistice, s-a constatat faptul că există variații ale culorii părului subiecților. În proporția cea mai mare se identifică parul maro sau castaniu cu 55%, părul negru fiind cel cu procentajul de 35%, iar părul cărunt și cel blond fiind în proporție de 5% Această concluzie susține ideea că persoanele aparțin rasei caucaziene.

Am demonstrat că în eșantionul analizat există variații ale tipurilor de măduvă. Procentul de 29% fiind cel mai bine reprezentat de medula translucidă, iar procentajul cel mai mic de 14% reprezentând medula opacă și invizibilă.

Concluzia desprinsă în urma analizei aspectului firelor de păr demonstrează că cei mai multi subiecți prezintă în proporție de 95% păr încadrat în limitele normalului, iar 5% prezentau un fir de păr cu aspect patologic.

În ceea ce privește analiza tipurilor de solzi ale cuticulei, procentul cel mai mare este reprezentat de solzii crenați cu 47%, urmat de solzii aplatizați cu 37% și doar 16% solzi simpli. Această remarcă duce la concluzia că variațiile tipurilor de solzi cuticulari pot fi un criteriu de deosebire a indivizilor în Biologia Criminalistică, fapt ce reiese și din literatura de specialitate.

Bibliografie

Ackter F., Williams G., The Evoluțion of Hair Transplant Surgery, UCL Press, 2016;

Arlene Alpert and colab., Mylady’s Standard Cosmetology, 2004;

Badia Adrian, Scurtă privire asupra unor mijloace tehnico-criminalistice și reactivi de detecție a urmelor materiale infracționale, Revista Națională De Drept, Nr. 2, 2017;

Celia F. Cruz, Cristina Costa, Andreia C. Gomes, Teresa- Matama and Artur Cavaco-Paulo, Human Hair and the Impact of Cosmetic Procedures: A review on Cleansing and Shape- Modulating Cosmetics, 2016;

Das Chaudhuri A.B, A Twin study of the structure of human hair medulla, Human Heredity, 1976;

Deedrick D. W., Koch S. L, Microscopy of hair part II: a practical guide and manual for human hair, Forensic Science Communicațions, 2004;

Diculescu I., Onicescu D., Rimniceanu C., Histologie special, volumul II, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1971;

Fornea D., Popescu R., Popescu M. C., Compendiu de dermatologie și venerologie, Editura Tehnică, București, 1996;

Ionescu-Boeru C., Părul, un neprețuit dar al naturii, Editura Tehnică, București, 1988;

Labo Grigore, Criminalistică, Note de Curs, Universitatea Creștină „Dimitrie Cantemir”, Facultatea de Drept, Cluj-Napoca;

Price V.H., „Treatment of hair loss”, New England Journal of Medicine, 1999;

Robertson J. Appraisal of the use of microscopic data in the examinațion of human head hair, Journal of the Forensic Science Society, 1982;

Sayadi H. Abdraboh M., E., Alijebali A. M. A, Positive Impact of Fish Oil on Diabetic and Hypercholestrolemic Skin Disorders, 2015;

Stanciu E., Criminalistică. Știința investigării infracțiunilor, Editura Tempus, București, 1992;

Stancu E., Ciobanu P., Criminalistică. Metodogia criminalistică, Editura Universul Juridic, București, 2018;

Stancu E., Manea T., Tactică Criminalistică (I), Editura Universul Juridic, București, 2017;

Ulrike Blume-Peytavi, Antonella Tosti, David A. Whiting, Ralph M. Trueb, Hair growth and Disorders, 2008 Springer- Verlag Berlin Heidelberg;

Valerie A. Randall, F. G. Ebling, Seasonal changes in human hair growth, Britișh Journal of Dermatology, 1991;

Wickenheiser R. A., Hepworth D. G., Further evaluațion of probabilities in human scalp hair comparisons, Journal of Forensic Sciences, 1990;

Pagini Web:

www.celticnz.co.nz;

https://archives.fbi.gov/archives/about-us/lab/forensic-science-communications/fsc/july2004/research/2004_03_research02.htm;

https://mathildasanthropologyblog.wordpress.com/2008/07/03/racial-differences-in-scalp-hair/.