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PULL YOUR HAIR OUT: LA FUERZA DEL CABELLO ESTÁ EN SU OSCURIDAD Y EN LA FALTA DE ESTRÉS

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Artículo científico que presentamos a un concurso en el que había que estudiar la resistencia a la tracción del cabello.

Publicado en: Educación
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PULL YOUR HAIR OUT: LA FUERZA DEL CABELLO ESTÁ EN SU OSCURIDAD Y EN LA FALTA DE ESTRÉS

  1. 1. PULL YOUR HAIR OUT LA FUERZA DEL CABELLO ESTÁ EN SU OSCURIDAD Y EN LA FALTA DE ESTRÉSArcones, M; De Ramón, I; García, S; Izquierdo, A; Lozoya, M; Palá, J; Rodrigo, I; Rodrigo, L; Romero, J; Soto, N; Valdés, Y.; Velasco, R; Zamorano, N. 1 ; Bardasco, A 2 . 1-Alumnos de 4º de ESO, Colegios Ramón y Cajal; 2-Profesor de Ciencias, Colegios Ramón y Cajal. 2016. Abstract Con la intención de averiguar qué factores influyen en la resistencia del cabello a la tensión, hemos recogido 59 muestras de distintas edades, sexos, colores, naturales o teñidos y sometido a pruebas de tensión. Hemos observado que factores como el sexo no tienen influencia sobre la resistencia a la tracción del cabello. Otros factores afectan positivamente a su resistencia, como el color oscuro en el cabello (mayor presencia de eumelaninas) o negativamente como la cantidad de estrés o presencia de tintes. With the aim of understanding the different factors which influence hair resistance to stress, we have taken 59 samples of different ages, sexes, colors, natural or dyed, and submitted them to strain tests. We have observed that some factors such as sex do not influence the hair traction resistance. One explanation for this fact could be the quantity of melanin (eumelanin) in the hair. However, some other factors affect negatively, such as the quantity of stress or presence of dyed. Introducción El pelo por definición es la continuación de la piel cornificada, formada por una fibra de queratina y constituida por una raíz y un tallo. El pelo se distribuye por todo el cuerpo humano con la única excepción de las zonas llamadas palmoplantares (es decir las palmas de las manos y las plantas de los pies), el ombligo y las mucosas. Cada pelo consiste en una raíz ubicada en un folículo piloso y un tallo que sobresale por encima de la epidermis. La zona papilar del pelo está compuesta de tejido conjuntivo y vasos sanguíneos, que es lo que nutre al pelo y posibilita su crecimiento. Además, es por esta zona por la que el pelo recibe andrógenos, que afectan al cabello dependiendo de la predisposición genética del individuo.[1] Hemos de recordar que la vida de un pelo consiste en la fase anagénica, en la que se desarrolla (85% del pelo se encuentra en esta fase), la fase catagénica, en la que la zona papilar del pelo se disuelve y el folículo que contiene su raíz se estrecha la fase telogénica, en la que el ciclo se suspende, y finalmente la caída del pelo, del que queda la raíz que volverá a la fase anagénica (10-15% del pelo).[2]
  2. 2. El cabello está compuesto por: proteínas, lípidos, oligoelementos, agua, pigmentos y otras sustancias (28% de proteínas, 2% de lípidos y 70% de agua, sales minerales y otras sustancias como urea, aminoácidos, etc.) Las proteínas capilares son en su mayor parte queratina, y tienen un mayor contenido en azufre, que la queratina de la piel. Los aminoácidos que las componen son 18, pero los principales son: cisteína, histidina, metionina y triptófano. Siendo la cisteína el aminoácido que más abunda en la queratina.[3, 4, 5] El color del cabello natural depende de la presencia de pigmento que es una sustancia colorante, dentro de la corteza de la hebra capilar. El pigmento del cabello natural se llama melanina de la que hay distintos tipos. El cabello humano negro contiene aproximadamente un 99% de eumelanina y un 1% de feomelanina. Los cabellos castaños y rubios contienen un 90-95% de eumelanina y un 5-10% de feomelanina. El cabello pelirrojo contiene un 67% de eumelanina y un 33% de feomelanina. La presencia de mayor proporción eumelanina define los colores oscuros. Al desarrollarse la hebra dentro del folículo arrastra la melanina, en forma de pequeños gránulos, a través de la corteza.[3, 4] Los lípidos que componen el pelo son segregados por las glándulas sebáceas que tienen la función de nutrir y dar brillo al cabello así como también lubricarlo formando una película que cubre su superficie o cutícula y evita la pérdida de humedad interna. Estos lípidos son principalmente los ácidos grasos y las ceramidas. El cabello normal contiene de 2 a 4% de grasa. La cantidad de grasa que diariamente secretamos en el cabello es de uno a dos gramos diarios. En tiempos de frío, esta grasa disminuye a menos de un gramo.[5, 6] Al mojarse el pelo los puentes hidrógeno del agua se unen a los de la queratina haciendo que la proteína pierda un poco de unión (no se rompe por los puentes disulfuro de la cisteína), por lo cual el pelo se pone un poco más blando y se estira un poco más de lo normal. El contenido de azufre del cabello es alrededor del 5% del peso seco del cabello. Cuando esta proporción baja, el pelo se vuelve quebradizo. En una piscina, el cobre, cuyo valor es muy bajo en el cabello, debido al cloro se aumenta su capacidad de absorción hasta en un 1%, y esta es la razón por la que aparecen tonalidades verdes.[6] La resistencia del cabello se define como la capacidad de soportar la tracción. Esta propiedad del cabello está determinada por su estructura y composición química. La resistencia del pelo puede verse alterada por la acción de determinados agentes químicos como ocurre en el caso de los cabellos decolorados o teñidos. Antes de romperse el cabello se producen una serie de transformaciones en su queratina.[5] Material y métodos Materiales: • Muestras: pelo de diferentes donantes teniendo en cuenta el color de pelo, la edad, el sexo y el tinte. • Mascarillas (a modo de cestillo). • Monedas de 5 céntimos. • Pinzas eléctricas de presión. • Una estructura de madera previamente fabricada para colgar los cabellos. • Programas de recogida de datos, trabajo colaborativo, y análisis (Drive, Documentos de Google, Hojas de cálculo y GraphPad Prism) Métodos: Para comprobar la resistencia a la tracción del cabello se procedió enganchando un pelo, con ayuda de las pinzas eléctricas de presión, a unas anillas de un soporte previamente construido. Con el pelo sujeto al soporte, se puso, en el otro extremo, una pinza con una mascarilla de tela que hace de cestillo para ir adicionando peso (foto 1). Dentro de la mascarilla, se fueron introduciendo, con delicadeza, una a una, las monedas de 5 céntimos (el peso de cada moneda son 3,92 gr). Mientras tanto se anotaron los datos del
  3. 3. donante. Se consideró un peso basal correspondiente al peso de la mascarilla y de la pinza que sujeta el pelo: • 4 gramos à se usó en una situación en la que no se resbalan los cabellos de la pinza, el peso es el de la pinza y la mascarilla (situación normal). • 6’5 gramos à se usó cuando las pinzas no agarran bien el pelo, por lo que se sujeta la pinza con otra. El peso es de la mascarilla y las pinzas. • 2 gramos à la situación fue la misma que la anterior, solo que, en vez de añadir una pinza, se prescinde de la inicial y se ata el pelo a la anilla (escasos casos). Foto 1. Disposición del cabello enganchado a las pinzas de presión y el cestillo en el que se adicionan monedas hasta su rotura. Se anotó el número de monedas que se introdujeron en la mascarilla para luego transformarlo en peso necesario para la rotura. Se programó una tabla de hojas de cálculo de de google para multiplicar el peso de una moneda con el número de monedas que se introdujeron, multiplicarlo por el peso de cada moneda y sumar el peso basal correspondiente en cada caso, con lo que se calculó el peso necesario para la rotura del cabello. Resultados Para valorar posibles interacciones entre las variables escogidas y el peso necesario para la rotura del cabello, primero se realizó un gráfico de dispersión de los datos respecto a la edad. Tal y como muestra la Figura 1, no se encontró ningún patrón apreciable a simple vista. Los análisis estadísticos no mostraron ningún tipo de correlación significativa, aunque sí una tendencia (Correlación de Pearson, r=-0.20, p=0.11). Figura 1. Dispersión de los datos. Muestra el peso necesario para la rotura del cabello respecto a la edad. Seguidamente, la influencia de las variables sexo, edad, color de pelo y tinte fueron estudiadas de forma individual. Tal y como puede apreciarse en la Figura 2, no se encontró un efecto del sexo sobre la resistencia de la fibra capilar (t de Student, p=0.8, n=60). Figura 2. Efecto de la variable sexo sobre la resistencia del cabello. No se obtuvieron diferencias estadísticamente significativas (Student’s t test).
  4. 4. La edad ejerce un efecto significativo sobre la resistencia del cabello (One Way ANOVA, p=0.0006, n=60), dependiente del rango de edad (Figura 2). Puede apreciarse un mayor peso necesario para romper la fibra capilar en el rango de edad [10-29], mientras que el menor peso se haya en el rango de edad de [30-49]. Del mismo modo, se observa un aumento estadísticamente significativo del peso necesario para romper el cabello en los individuos en el rango de edad de [50-59] (test de Tukey, comparaciones múltiples). Figura 3. Efecto de la variable edad sobre la resistencia del pelo. El análisis estadístico empleado corresponde a One-way ANOVA, utilizando el test de Tukey como post hoc. **p<0.01, ***p<0.001. Otro de los factores considerados fue el color del pelo. La Figura 4 muestra cómo esta variable afecta significativamente a la resistencia capilar, siendo el pelo rojo y rubio los colores que necesitan un menor peso sobre la fibra para provocar la rotura del cabello en comparación con las fibras más resistentes (marrón y negro) (One Way ANOVA, n=60, p=0.0038, test de Tukey para comparaciones múltiples). Figura 4. Efecto de la variable color sobre la resistencia del pelo. El análisis estadístico empleado corresponde a One-way ANOVA, utilizando el test de Tukey como post hoc. *p<0.05. Por último, se evaluó el posible efecto del tinte (figura 5). Dado el tamaño muestral, no fue posible dividir este factor para cada color de cabello, como hubiera sido deseable. No se encontraron diferencias estadísticamente significativas debidas a esta variable (test t de Student, p=0.6, n=60). Figura 5. Efecto de la variable tinte sobre la resistencia del pelo. No se obtuvieron diferencias estadísticamente significativas (Student’s t test). Discusión Analizando las muestras en función del género, observamos que, no se aprecian diferencias estadísticamente significativas en cuanto a la tensión necesaria para la rotura del cabello, lo que indica que el sexo no parece tener relevancia en la resistencia a la tensión del cabello.
  5. 5. Tampoco se aprecian diferencias estadísticamente significativas entre los cabellos naturales y aquellos que han sido teñidos, aunque sí se observa una tendencia a mayor facilidad de rotura del cabello teñido. Debido a la minoría de datos con respecto a cabellos teñidos, si se hubiese recopilado un mayor número de cabellos teñidos, es posible que se pudiese observar una diferencia significativa con respecto al natural. En cuanto a la edad (figura 3), no encontramos diferencias significativas entre los cuatro primeros grupos de edad [10-19], [20-29], [30- 39] y [40-49]. Aunque no se observan diferencias significativas hay una tendencia decreciente en el rango de [30,49], tras el que los valores comienzan a ascender. Creemos que esta progresión de valores se debe a que en los rangos comprendidos entre los [30-39] y [40-49] años edad, se tiende a sufrir mayor cantidad de estrés y ansiedad, lo que podría provocar provoca una pérdida de la resistencia del cabello, debido principalmente a los factores externos a los que están sometidos las personas en el ámbito laboral y personal. Observamos un descenso de la resistencia en el rango de edad de los [30-39] años, edad en la que cabe destacar un notable aumento de la paternidad en las parejas, lo que podría provocar estrés. Sin embargo, la resistencia aumenta significativamente en el intervalo [50- 59] con respecto a los intervalos anteriores. Esto se puede deber a diversos factores tales como el cercano estado de jubilación, la independencia de los descendientes del individuo y el estado de bienestar psicológico que se suele alcanzar a dicha edad lo que podría disminuir significativamente el estrés. No obstante, queda pendiente un muestreo más exhaustivo de los rangos de edad [30-49] para poder sacar conclusiones más sólidas. Analizando las muestras en función del color del cabello, podemos observar diferencias significativas entre el peso que aguantan los cabellos castaños y rubios y los cabellos castaños y pelirrojos, teniendo el castaño una mayor resistencia. Los cabellos negros no presentan diferencias significativas con el pelirrojo y el rubio seguramente debido a la falta de muestras, pero se puede decir que se asemeja a las condiciones de los pelos castaños, con lo que cabría esperar que si se obtuviera suficientes muestras sí tendríamos diferencias significativas. Si consideramos esto último, podríamos decir que cuanto más oscuro sea un cabello (mayor proporción de eumelanina) mayor resistencia podrá soportar, es decir que los pelos oscuros parecen soportar mayor fuerza de tracción. Debido a la falta de tiempo, no se han podido recoger suficientes muestras. Con respecto a la edad, hay una mayor cantidad de cabellos entre las edades de [10-19] y [40-49] debido a que son las edades de los alumnos del centro y la de sus padres, con un déficit muy importante de muestras de las edades comprendidas entre [20-39]. Con respecto al sexo, hay un mayor número de muestras femeninas (50) que masculinas (9). Con respecto al color de pelo, hay un gran número de muestras de cabello castaño (36), que de cabellos negros (8) pelirrojos (3) y rubios (4). Respecto al cabello teñido únicamente tenemos 13 muestras frente a las 45 de cabellos sin teñir. Conclusiones La presencia de eumelanina parece aumentar la resistencia a la tracción del cabello, siendo más resistentes a la tracción los cabellos oscuros que los claros. El estrés parece tener influencia negativa sobre la resistencia del cabello. El sexo no tiene relevancia en la resistencia a la tensión del cabello. Parece apreciarse un efecto negativo de los agentes químicos como los tintes en la resistencia a la tracción.
  6. 6. Trabajo pendiente 1. Analizar la resistencia a la tracción de cabellos de personas que estén sometidas a estrés frente a personas que no lo están. 2. Tomar más muestras de los grupos en que tenemos ausencia de datos y repetir los experimentos y test estadísticos. Bibliografía 1. ICCE © Artículo escrito por el equipo de redacción del Instituto Clínico Capilar y Estético (ICCEstético) : http://www.instituto-capilar.com/el-pelo/ 2. Extraído de: http://web.archive.org/web/20110303132 725/http://www.follicle.com/hair- structure-life-cycle.html 3. Extraído de: http://vidasana.lapipadelindio.com/bellez a/color-natural-cabello-melanina 4. Extraído de: http://www.cosmetologas.com/ 5. Extraído de: https://www.feandalucia.ccoo.es/docu/p5 sd7484.pdf 6. Extraído de: https://sidibeauty.blogspot.com.es/2012/ 05/composicion-quimica-del-pelo.html

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