mini|Rasterelektronenmikroskopie eines Menschenhaars mit einer Dicke von ca. 80 µm. Die Aufnahme wurde künstlich eingefärbt mini|Menschenhaar unter dem Mikroskop. Dicke etwas weniger als 0,1 mm, hell zeichnen sich C-förmige Schuppenkanten ab, die Haarwurzel liegt also rechts. mini|Schematischer Querschnitt durch die Haut mit Haarfollikel
Ein Haar () ist ein langer Hornfaden, der auf der Haut von Säugetieren wächst. Haare bestehen im Wesentlichen aus Keratin. Alle Säugetiere tragen auf ihrer Haut zumindest teilweise Haare, die Schleimhäute sind immer unbehaart. Mit wenigen Ausnahmen (Handflächen, Fingerinnenseiten, Fußsohlen, Brustwarzen, Lippenrot) ist die gesamte äußere Haut des Menschen behaart. Bei der menschlichen Behaarung wird unterschieden in Kopfhaar, Barthaar und Körperhaar.
Etymologie Die Bezeichnung mittelhochdeutsch, althochdeutsch hār, „Haar“, auch vom Tierfell gesagt, geht auf germ. *hēra- „Haar“ zurück, das zu der idg. Wurzel k̑er[s] „starren; rauh, struppig sein“ gehört.Friedrich Kluge, Alfred Götze: Etymologisches Wörterbuch der deutschen Sprache. 20. Auflage, hrsg. von Walther Mitzka. De Gruyter, Berlin / New York 1967; Neudruck („21. unveränderte Auflage“) ebenda 1975, ISBN 3-11-005709-3, S. 278.
Begriffliche Abgrenzung Neben dem hier behandelten Haar der Säugetiere gibt es eine Reihe haarähnlicher Strukturen, die umgangssprachlich oft ebenfalls als Haare oder als Härchen bezeichnet werden, so Pflanzenhaare Trichome, Setae die haarähnlichen Gebilde bei Gliederfüßern, Chaetae bei Ringelwürmern, Spatulae, die Hafthärchen an den Füßen von Geckos, Sensillen, haarähnliche Sinnesorgane bei Gliederfüßern und einigen Reptilien, Zilien (insbesondere Kinozilien) Flimmerhärchen an Zellen und Stereozilien, haarähnliche Fortsätze an Sinneszellen (Haarzellen). Bei allen diesen genannten Strukturen handelt es sich aber nicht um echte Haare.
Tierhaare, Fell Die Behaarung ist die charakteristische Körperbedeckung aller Säugetierarten und wird meist als Fell oder Pelz bezeichnet (mit Haut: Balg). Bei einigen Arten oder in bestimmten Lebensabschnitten und Körperregionen werden jedoch kaum Haare gebildet. Man unterscheidet bei Tieren Fellhaare (Capilli, als Leit- und Grannenhaare), Borstenhaare (Setae), Wollhaare (Pili lanei) und Langhaare. Außerdem besitzen viele Säugetiere Vibrissen (Tasthaare). Daneben treten weitergebildete, verhornte Haare als Stacheln (z. B. beim Igel) auf.
Das Haarorgan Aufbau mini|hochkant=2|Hierarchische Struktur von menschlichem Haar in Cortex und Cuticula
Das Haar ist grob in drei Schichten aufgebaut: Cuticula, Cortex und Medulla.
Die äußerste Schicht, Cuticula oder Schuppenschicht genannt, besteht aus flachen, übereinandergreifenden, verhornten, abgestorbenen Zellen, ähnlich zur Haarspitze orientiert wie bei einem Tannenzapfen. Sie besteht aus sechs bis zehn solcher Zelllagen. Die Schuppenschicht zeigt den Gesundheitszustand des Haares an. Beim gesunden Haar liegt die Schuppenschicht flach an und ergibt so eine glatte, durchscheinende Oberfläche. Das Licht wird optimal reflektiert und ergibt so den gesunden Glanz des Haares. Alkalisches Milieu öffnet die Schuppen, saure Umgebung verschließt sie.
Der Cortex („Rinde“) – auch Faserschicht oder Faserstamm genannt – macht ca. 80 Prozent des Haaranteils aus. Hier spielen sich alle für den Friseur relevanten chemischen Prozesse ab. Der Cortex besteht aus Faserbündeln, die aus einer großen Zahl feinster Keratinfasern, den Fibrillen, bestehen. Diese entstehen vermutlich dadurch, dass sich Cortexzellen aneinanderlagern. Die Verbindung zwischen den beiden Zellen wird durch den Zellmembrankomplex hergestellt, den man sich als eine Art Kittsubstanz vorstellen kann. Die Reißfestigkeit und Elastizität des Haares sind auf diese Verkittung zurückzuführen.
In wenigen Fällen, und dann auch nur bei dicken Haaren, fällt eine starke Auflockerung der Faserstruktur im Zentrum des Haares auf. In seiner Längsrichtung zeigt sich eine kanalförmig verlaufende, je nach Haardurchmesser unterschiedlich breit auftretende und unregelmäßig angeordnete Masse. Die im Faserstamm sonst so geordnete Struktur fehlt hier. Teilweise sind Hohlräume zu erkennen. Diesen Bereich des Haares nennt man Markkanal oder einfach Mark (Medulla).
Haarwurzel
Der in die Haut versenkte Teil des Haares wird als Haarwurzel (Radix pilii) bezeichnet. Im unteren Bereich der Lederhaut entsteht das Haar an der Haarpapille. Im Bildungsbereich, der Matrix, lagern zahlreiche Melanozyten, die ihre Pigmente an das entstehende Haar abgeben. Die keratinreichen Hornzellen wandern nach oben und bilden dabei den Haarschaft, der sich innerhalb des Follikels zur Hautoberfläche schiebt.
Haarfollikel (Haarbalg) Der Haarschaft (Scapus) liegt in einer länglichen Einstülpung der Oberhaut, dem Haarfollikel oder Haarbalg (Folliculus pili), an dessen unteren Ende das Haar in der Haarwurzel (Radix pili) gebildet wird. In den Follikel mündet eine Talgdrüse, an manchen Körperstellen auch eine Duftdrüse.
Der Haarfollikel ist seiner Länge nach von einer inneren und einer äußeren epithelialen Haarwurzelscheide umgeben.
Die äußere Haarwurzelscheide kann als Fortsetzung des Stratum basale epithelii (= Stratum germinativum epithelii) in den Haartrichter aufgefasst werden. Unter dem Haartrichter versteht man die trichterförmige Einsenkung der Haut an der Stelle, wo das Haar aus der Haut austritt. Die äußere Haarwurzelscheide umgibt den in der Haut verlaufenden Teil des Haares, die Haarwurzel und bildet eine Hülle um die innere Haarwurzelscheide, die mit ihren gegen die Haarwurzel gerichteten Hornschüppchen (s. Abb.) das wachsende Haar im Follikel hält.
Die innere Haarwurzelscheide umgibt sowohl die Haarwurzel als auch den Haarschaft im Follikel und stammt von am äußeren Rand der Haarwurzel gelegenen Matrixzellen ab. Sie lässt sich weiter untergliedern in:
Henle-Schicht (äußerste Schicht) Huxley-Schicht (mittlere Schicht) Kutikula (innerster, der Haarwurzel, respektive der Wurzelrinde anliegender Teil der inneren Haarwurzelscheide)
Die Zellen der inneren epithelialen Haarwurzelscheide verhornen ebenfalls und verankern das Haar im Follikel: Ihre Hornschuppen sind gegen die Wurzel gerichtet, die Schuppen des Haares dagegen zur Haarspitze, wodurch sie verzahnt sind.
Die äußerste Hülle, die bindegewebige Wurzelscheide, verankert den Follikel in der Dermis. An ihr setzt, außer bei Primärhaaren (Deck- und Fellhaare), der aus glatter Muskulatur bestehende kleine Haaraufrichtemuskel (Musculus arrector pili, auch Haarbalgmuskel oder Pilomotor) an. Er richtet das Haar bei Kälte oder psychischen Einflüssen wie Erregung und Wut auf. Beim Menschen nennt man die durch das Aufrichten der Haare (Piloerektion) entstehende Hautstruktur auch Gänsehaut. Die zur äußeren Wurzelscheide gerichtete Schicht platter Epithelzellen der inneren Wurzelscheide wird auch als Henle-Schicht bezeichnet.
Schließlich umwickeln einige Nervenfasern den Follikel und erfüllen als Haarfollikelrezeptoren Tastfunktionen.
Feinaufbau des Cortex Der Cortex (Faserstamm) besteht aus langgestreckten, ca. 5 µm dicken Cortexzellen. In den Cortexzellen sind 20–30 Makrofibrillen eingelagert, die den Haaren die Festigkeit geben. Eine Makrofibrille (Durchmesser 300 nm) enthält Hunderte von Mikrofibrillen (Durchmesser 7–10 nm), diese wiederum Protofibrillen, bestehend aus helixförmigen Keratin-Molekülen. Die Fasern sind untereinander über Schwefelbrücken verbunden und mechanisch miteinander verdrillt. Die Cortexzellen sind in eine Art Kitt eingebettet (isotropes Keratin).
Biochemie des Haares Die am Aufbau der Haare beteiligten Substanzen bestehen hauptsächlich aus den Elementen Kohlenstoff (50 %), Sauerstoff (23 %), Stickstoff (17 %), Wasserstoff (6 %) und Schwefel (4 %). Unter normalen Bedingungen hat menschliches Haar einen Wasseranteil von 10 Prozent, der seine mechanischen Eigenschaften erheblich beeinflusst. Je nach Feuchtigkeit der umgebenden Luft kann der Wasseranteil über Diffusion von Wasserdampf auf über 30 Prozent ansteigen. Andererseits wirkt Haar wasserabstoßend, weil insbesondere auch die äußere Cuticula Lipide wie Fette, Fettsäuren, Sphingolipide (Ceramide, Sphingomyeline, Cerebroside und Ganglioside) und Steroide wie Cholesterol und seine Derivate (v. a. Cholesterolsulfat) enthält.
mini|Schematische Darstellung von Disulfidbrücken innerhalb eines Keratinmoleküls; die α-helikale Struktur von Keratin ist zur Klarheit des Schemas nicht berücksichtigt.
Der Cortex, also der Hauptteil des Haares, besteht im Wesentlichen aus natürlichen Polymeren: 90 Prozent des Trockengewichtes sind Proteine (Eiweiße), die als Keratine bezeichnet werden. Die Konformation ist überwiegend helikal (Peptid-Spirale). Die Haarproteine werden durch kovalente Disulfidbrücken zwischen Cysteinresten zusammengehalten, aber auch durch schwächere Dipol-Dipol-Wechselwirkungen sowie Wasserstoffbrückenbindungen und Van-der-Waals-Kräfte. Die Keratine bilden dabei Filamente, die sich wiederum zu Makrofibrillen zusammenlagern.
Keratin ist chemisch sehr stabil – in ägyptischen Gräbern wurde nahezu intaktes Haar gefunden. Eine Veränderung des Cystein-Anteils führt zu einer Änderung der Steifigkeit des Haares. Die Eigenschaften von Keratin bedingen alle chemisch relevanten Prozesse, die die Form oder Art einer Frisur ausmachen. Die Disulfidbrücken werden z. B. durch Dauerwellprodukte wie Thioglycolat gespalten, wodurch die Vernetzung vorübergehend aufgehoben wird. Wasserstoffbrücken im Keratin werden dagegen leicht gelockert und ermöglichen eine Umformung des Haares, beispielsweise durch Föhnen, Eindrehen oder durch Anfeuchten und in Form Trocknen.
Melanine sind für die Haarfarbe verantwortlich. Eumelanin bestimmt dabei Töne von Braun bis Schwarz. Phäomelanin ist für blonde bis rote Haare farbbestimmend. Das Dilute-Gen ist für graue bis isabellfarbene Haarfarben verantwortlich. Bei Menschen mit Albinismus sind die Haare aufgrund des Fehlens von Melaninen weiß bis hellblond. Der UV-Anteil im Sonnenlicht kann, insbesondere bei Einwirkung von Salzen (z. B. im Meerwasser) und Sauerstoff, das Melanin bleichen. Ähnliche Farbtöne werden beim Blondieren mit Wasserstoffperoxid erzielt. Bei einer Ausbleichung oder einer Blondierung verändert sich jedoch auch die Struktur des Haars.
Deutsche und britische Forscher veröffentlichten im März 2009 eine Studie, in der sie feststellten, dass die Graufärbung von Haaren im Alter Folge eines geringeren Abbaus von Wasserstoffperoxid in den Haaren ist.Wasserstoffperoxid ist Schuld an grauen Haaren. In: Spiegel online. Wissenschaft. 4. März 2009.
Daneben enthalten Haare eine große Anzahl von Spurenelementen und auch Medikamentenrückstände. Einige Stoffe sind dabei durch Umwelteinflüsse bestimmt oder durch unterschiedliche Ernährung und Lebensweise variabel.
Haararten und ihre Lage beim Menschen Man kann drei Haarsorten unterscheiden: Lanugohaar Vellushaar Terminalhaar
Zahlen für Haare beim Menschen Wachstumsrate und Haardurchmesser sowie die Anzahl der Haare sind genetische Faktoren, die bei jeder Person unterschiedlich sein können. Dennoch schwankt die Anzahl der Haare je nach Haarfarbe innerhalb bestimmter Bereiche. So haben Blonde durchschnittlich 150.000, Schwarzhaarige 110.000, Brünette 100.000 und Rothaarige 75.000 Kopfhaare.
Anzahl der Kopfhaare: ca. 0–150.000 Anzahl der Haare am gesamten Körper: ca. 5.000.000 Haardichte: ca. 200 Haare/cm² täglicher Kopfhaarverlust: ca. 60–100 Stück Wachstumsrate: ca. 0,33 mm/Tag, mithin etwa 1 cm/Monat Haardurchmesser: 0,04 mm (Vellushaare) bis 0,12 mm (Terminalhaare) Zugfestigkeit: ca. 200 N/mm² Elastizitätsmodul: 125 N/mm² Lebensdauer der Haarwurzel: ca. 6–8 Jahre
Haare wachsen ständig. (Das Haarwachstum endet mit dem Tod, das scheinbare Wachstum der Barthaare bei Verstorbenen beruht allein auf der Schrumpfung der Haut durch Wasserverlust.)
Haarformen mini|San-Frau und Kind mit typischem Pfefferkornhaar