一夜白发的奥秘 精选
已有 3653 次阅读 2010-10-31 11:03 |个人分类:医学普及|系统分类:科普集锦|关键词:白发，头发，一夜白发，黑色素，角质蛋白，伍子胥，斑秃，白癜风
寻正
最近听说贵阳一女士遭遇强拆，一夜之间白了发，富于同情心者普遍寄予关怀与同情，不过，这种关怀与同情又被善于做科学文章的人泼了一瓢冷水，认为传说有假，科学上不可能，甚至有记者正儿八经地请教医生，医生也说不可能。一夜白发究竟是真有其事呢，还是别有用心的臆造？
头发的结构
我们身上的毛发并非人类特有的器官，而是哺乳动物共有的。有一句成语叫“心细如发”，用毛发的细微来形容人观察细节的能力。毛发虽细，但却是一个有着复杂结构的生物器官。毛发的基本结构如图一，共分三层。
图一、毛发基本结构
毛发最内层为髓质，髓质在某些动物有调节体温的作用，对人来说可能是起填充作用，就象麦杆一样，中间空心可以节省材料，无损于整体结构的稳定与牢实。因此，髓质可有可无，在细微的毛发中，髓质会缺失，或者时断时续偶尔才有。
在髓质之外，是皮质层，它是毛发的功能结构，主要是由角质形成的纤维束串联形成的，它决定着毛发的韧性，抗拉强度，卷曲，与最终形状。我们亚洲人的纤维束主要是圆柱状，因此，我们的头发总是很直，不自动卷曲。角蛋白是哺乳动物用于制造毛发、指甲、爪子、与蹄的原料，极坚韧，同等粗细的头发，坚韧程度等于同样粗细的铁丝。
在皮质外面，包了数层表皮细胞，它也基本是角质组成的，只不过纤维方向不同，一个表皮细胞会延展到围住皮质一圈，相当于电线外面包的塑料层，当然，它的作用不是绝缘，而是把皮质保护起来，牢牢地合成一根绳子。表皮细胞是一个覆盖一个地向外长的，就象房项的瓦一样，有人说如果你从毛囊端向上捋，会觉得比向下捋更光滑，就是这个道理。
皮质层中的色素决定了毛发的颜色，而表皮细胞决定着毛发的健康——它决定着头发是否有光泽，会不会分叉，以及毛发中水份是否会很快丧失。表皮在酸性环境中变得紧凑，而在碱性环境中则会疏松，因此，洗发剂基本上都是酸性的，不宜用碱性的肥皂洗头，就是这个道理。在给头发染色的时候，则要用碱性溶液来松解表皮层，以便于色素进入皮质，染发后要用pH值达到3-4的洗发液来紧缩表皮层，要尽量地冲洗掉染发剂，以保证头发健康。
头发的生长
头发的制造工厂叫毛囊，在毛囊的底端存在着毛囊干细胞，可以进一步分化为角质细胞（Keratinocytes），而角质细胞就是毛发的加工与生产车间。毛发根部上皮细胞是在人体分裂最快的细胞之一，超过不少癌症细胞，因此，许多攻击快速生长的癌细胞的化学药物会攻击到毛囊，造成脱发。
人出生后毛囊的数量是衡定的，在不同的时期，产生不同的毛发，是受身体内环境，主要是激素调节的。在胎儿时间，我们长的是胎毛（Lanugo hair），胎毛还常发现于畸胎瘤中。胎儿长到33-36周，就换成了细毛（Vellus hair，也译成毳-音脆-毛，或者寒毛）。到了青春期，在性激素的刺激下，身体上不少部位，比如面部、胸部、腋下、耻部、腿部、前臂等，都换成了粗壮的终毛（Terminal hair）。老年性的秃头，掉的是终毛，又换成了细毛，看不见为秃，实际上多半还是一根不少的。
我们的头发有一个周期生长过程，大致分为三个阶段：生长期（Anagen）、退化期（Catagen）、与静息期（Telogen）。头发的生长期大约为3-7年，而退化期只有2-3周，迅速过度到静息期，静息期约为3个月。
人的头发85-90%都处于生长期，持续不断地以每个月一厘米的速度生长，到了静息期，头发不再生长，陆续地脱落，这是为什么我们每天梳头会掉几十根头发的根本原因。头发掉了之后，毛囊会重新发出新的毛发，进入下一个周期。我们可以通过不剪头发量头发的自然长度计算每个人的生长期，只有生长期特长的人，才会长出很长的头发来，我们的眉毛生长期只有几个月，故而眉毛很短。
我们的胡须可能是唯一在生长速度上赶得上甚至超过头发的，其它部位的毛发生长速度要慢得多。我们的体毛大多处于静息期，生长期只有数月或者更短，故而其长度有限。
头发为什么会变白？
头发的原色是白色，人人自带染发机。
角蛋白无色，所以头发的本色是白色的。人的头发为什么又有多种颜色呢？那是染色的结果。
人的头发是从毛囊中长出来的，在毛囊中，有染色机，不停地制造染料，结合到头发上，染成各种颜色。染色机的学名叫黑色素细胞（Melanocyte），顾名思义，黑色素细胞产生黑色素，黑色素把我们的头发（以及体毛）染成各种颜色。
黑色素并不都是黑色，其中主要是两种，褐黑素（Pheomelanin）是红色的，另一种叫真黑素（Eumelanin），但同样并不就真的是黑色，两个亚种，一个是棕色，一个是黑色。头发的颜色取决于染色机黑色素的产量与不同种类颜料的搭配。咱们亚洲人么，个个都黑溜溜的，造成了大家不黑就白的二元是非观。
染发机的类型是受基因控制的，跟人类的肤色，头发的稀疏还有些联系。一般而言，红头发的人头发少些，大约9万根，而金色头发的人头发多些，共有13万根，咱们黑头发的人，居中有11万根。这11万根头发是出生时就有的，此后不增加，也不减少，脑袋小的时候，头发又密又细，成年后就变粗变疏了。
当头发毛发往外长的时候，染发机随时启动，把毛发染成适当的颜色，如果染发机报废或者减产，毛发的颜色就变淡乃至消失，我们就出现了白发（Poliosis）。染发机报废与减产跟年龄相关，在男性大约30岁就开始出现白发，而女性会晚上五年，一般最早出现在两鬓。一旦开始出现白发，白发会逐渐增多，道理很简单，染发机出了问题，很少能修复，只会越积越多。有的人习惯于在开始出现白发时拔白头发，那没用，拔了后长出新发来，仍然是白的。从少量白发到大量白发，因人而异，有的人会发展较快，有的会要十数年。
人的毛囊中的染发机为什么会出问题，迄今科学家搞得不太懂。某些因素可以导致白发的出现，比如吸烟，贫血，疾病与焦虑状态，不少化疗药物会导致脱发或者白发。白发常跟衰老联系在一起，容易引起衰老的状态，比如抑郁、少眠、过度劳累，被相信能引起及加速白发的产生，但目前科学证据微弱乃至缺乏。
一夜白发是跨文化现象
各国文化传说中都有一夜白发的故事，这些故事千篇一律地是某位主人翁面临灾难困境，极度抑郁，或者被过度恐吓，一夜之间，就白了头发。英文中说某种东西恐怖，It’s enough to turn one’s hair white（恐怖到令你的头发变白）。中国著名诗人李白在政治上不得志，写了一首白发诗“白发三千丈，缘愁似个长。 不知明镜里， 何处得秋霜。”
在公元前520年左右，中国春秋时代，楚国贵族伍子胥受国王迫害，逃往他国避难，在最后逃向吴国过程中，在楚吴交界的昭关一夜急白了头发，容颜大改，得以蒙混过关。在公元83年，一位年青的犹太教学者被任命为塔木德理事会主管——塔木德（Talmud）是犹太人仅次于塔纳克（Tannakh，即基督教的旧约圣经部分）的宗教文献，而塔木德理事会相当于宗教事务所与科学院的结合体，在犹太人中具有崇高的地位。这位学者最大麻烦在于年青，他当时只有17岁，“嘴上无毛，办事不牢”，这位学者一夜之间，急白了“18行”头发，第二天就可以端着正步，用“不听老人言，吃亏在眼前”教训人了。
一夜白发现象在文化中广为流传，也引起了医学家的兴趣。早在19世纪初，比如法国的一名皮肤科医生雷尔（Rayer）就描述说，“暴怒、意外消息、习惯性的头痛、性欲失控、与焦虑已知可以使头发提早变白。”之后医学文献中关于人头发急速变白的描述就层出不穷，最快的，是一本叫《家庭医生》的书，描述了一位英国东印度公司下的“笨哥军”（Bengal Army，孟加拉军）的叛军士兵被俘后，被脱光了衣服，在羞忿中他的头发在半小时内变白。
除了医学文献的个案报道外，皮肤科医生Ephraim在1959年，Jelinek在1972年，以及Skellett在2008年都针对一夜白发现象进行了深入的讨论。在他们的讨论中提及的一些著名的一夜白发的案例列举于表一中。
表一：一些国外著名一夜白发的历史事件
一夜白发的奥秘
除了这些历史名人身上发生的故事，还有许多其它或知名，其者局限于医学文献的报道。不少医生，比如皮肤科学之父费地南德·冯·赫布拉（Ferdinand von Hebra）与莫里茨·卡波西（Moritz Kaposi，赫布拉的女婿，历史上以发现卡波西氏肉瘤而闻名）均把一夜白发当作无稽的传说。然而，赫布拉与卡波西之后，仍然不时有医生报道急性白发的案例，让人不能轻易将之归于毫无根据的夸张与捏造。不少皮肤科教材上都会描述急性白发现象及其原因。
毛发生长靠毛根基质中的上皮细胞不停地分裂发育，然后经历程序性地死亡，其死亡细胞最后构成毛发的基本结构，一层一层地推出毛囊，形成毛发。因此，我们看到的毛发都是由死细胞构成的。毛发的色素是结合在毛发皮质中的角蛋白上的，外面有多层表皮细胞保护，短时间内脱色是很困难的，除非是强烈的物理化学作用，比如日光曝晒或者强氧化剂可以漂白头发，人体内分泌的改变而直接改变了本身着了色的头发是不太可能的。
在历史上有不少被证伪的理论，在20世纪初有人提出头发髓质中有一种噬色素细胞，会沿着头发走，边走边把头发中的色素给吃了，所以主人就一夜白发。这一理论可以全然否认；此前在19世纪中期，有人提出头发中气泡增多，导致了头发更多地反射光线，故而形成瞬间白发的假相，这一理论得不到证实。
不少的一夜白发可能是源于染色剂。在20世纪以前，由于缺乏对头发的了解，染发剂只起暂时作用，多用植物色素附着在头发的表面，以改变形象。这种染色剂效果差，在潮湿的天气中，或者人大量出汗时，会很快被洗掉，显示出原来的颜色，从而造成了一夜白发的印象。法国王后玛丽•安托瓦内特就多半是这种情况，而印度那位士兵半小时内白发，就肯定是潮热的天气与紧张大量出汗洗去了染发剂的缘故。中国历史上的伍子胥过昭关，据传还有扁鹊的弟子帮忙，临时用染发剂蒙混过关的可能性也很大。
一个引起急性白发常见的原因是疾病，其中包括两种疾病，斑秃（Alopecia areata）与白癜风（Vitiligo）。Ephraim在1959年报道的病例就是白癜风，患者在工伤事故后急剧白发，一年半以后在身体其它部位发现白癜风病灶，证实了该病人在头皮首发白癜风，造成了急性白发的效果。白癜风损伤的是黑色素细胞，要么功能失常，要么黑色素细胞死亡，会累及毛囊外的皮肤其它部位，临床上见到的是皮肤上大块的白斑，由于失去色素的保护作用，累及的皮肤对阳光高度敏感。
斑秃俗称鬼剃头，相对于白癜风在累及皮肤对色素细胞无差别攻击，斑秃只累及毛囊，但对角质细胞功能存在影响，斑秃有时伴了指（趾）甲受累。在斑秃中，存在着一种弥散型，它只攻击能产生色素的毛囊，导致患者大量掉黑发，而白发得以保留，如果患者此前就有了一小半白发，然后突发弥散性斑秃，黑发掉一大堆，其结果不言而喻，就是一夜之间头发全白了。斑秃可以自愈，毛囊再次激活，长出新的头发都是白发，因此，这种突发性白发就不可逆转，患者往往印象深刻，一夜白发的故事就会传开。
白癜风与斑秃都是自身免疫性疾病，是色素细胞与毛囊受到免疫攻击的结果，也都能由情感创伤与抑郁引发，因此，历史中部分人一夜白发的故事应当是当事人产生此类疾病的结果。其中大部分人可能都是在数周乃至数月才造成白发的效果，尤其是白癜风，起码要三四个月以上，才会出现效果，越短时间内发生的，越有可能是斑秃造成的。弥散性的斑秃选择性地攻击黑发，可以造成一夜白发的效果。
有的哺乳动物会使用毛发来进行伪装，比如短尾鼬（Shorttail Weasel），它在英文中有两个名字，Ermine就是白鼬，而如果叫Stoat就是褐鼬了。在地上覆盖上两三厘米厚的白雪一个多月后，它就从褐鼬转变成白鼬，由于整个过程由下丘脑调控，会影响到性腺，同时还伴有睾丸退化。在1953年，一个40岁的矿工工头因石末病住院观察，当天有小事故发生，但他事后才至现场处理，不久发生昏厥约半小时，一天后头发全白，其它部位毛发随后几乎全部逐渐变白，连瞳孔也变白，睾丸退化，表现得完全跟短尾鼬差不多，后来他被诊断为下丘脑损伤。
一夜白发是一种罕见现象，由于其对旁观者与当事人都会造成震撼性的效果，相关故事易于被记录与传播，还会因为此种震撼而对事实有所夸张，但其背后是有医学及社会原因的，在极端的情况下，可能会出现严格意义上的一夜白发，不过大多数故事都可能是跨度为数周乃至于数月才发生的。医生针对此类现象，当寻求背后的医学原因，而不轻易视为无稽之谈而误诊误治，避免胡乱质疑别人诚信而进一步给人造成情感创伤。
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