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“탑 밖의 세상은 어떤 모습일까? 내일이면 나도 18살이니까 엄마도 이젠 허락해 주실거야. 그치?”
단짝 친구인 카멜레온 파스칼이 방긋 미소를 지으며 고개를 끄덕여요. 라푼젤은 18년 동안 탑 안에서만 지냈어요. 엄마인 마녀 고델이 바깥 세상은 위험하다며 나가는 것을 허락하지 않았거든요. 하지만 이번에는 자신의 생일마다 밤하늘을 가득 메우는 수천 개의 등을 꼭 보리라 다짐했어요. 분명 자신과 관련이 있다고 생각하면서 말이죠. 그 때였어요.
“라푼젤~, 라푼젤~, 엄마 왔다! 머리카락을 내려 주렴~.”
고델이 왔나 봐요. 그런데 창 밖으로 머리카락을 내려달라니, 머리카락이 얼마나 길기에?
세상에 이런 머리카락이!
라푼젤이 창 밖으로 황금빛 머리칼을 던졌어요. 머리카락이 끝도 없이 내려가네요. 머리카락 길이만 21m. 고델은 땅에 닿은 머리칼을 밧줄처럼 잡고 올라왔어요.
“엄마! 엄마! 내일 제 생일 선물로요….”
“잠깐~, 그 전에 노래를 불러다오~.”
“아~, 반짝반짝 빛나라♪♬ 시계를 거꾸로 돌려 내 것이었던 것을 돌려줘~♪♬”
라푼젤의 노랫소리에 머리카락이 황금빛을 내기 시작해요. 머리카락을 휘감고 있던 고델이 젊어지고 있어요. 대체 어떻게 된 일이죠?
머리카락 길이만 21m?
세계기네스협회에 따르면 현재 세계에서 가장 긴 머리카락은 5.63m. 그 주인공인 중국 광시성의 지오 샤오핑은 13세부터 지금까지 약 38년 동안 머리를 길렀다고 한다. 그렇다면 라푼젤처럼 18년 동안 머리카락이 21m자라는 것도 가능할까?
머리카락의 평균 성장기간은 3~6년으로, 일 년에 보통 13~18㎝가 자란다. 이 때 먹는 음식이나 호르몬, 나이, 계절, 유전인자 등에 따라 사람마다 자라는 길이와 속도가 다르다. 또 머리숱은 보통 10만~15만 개 정도로, 그 중 85~90%가 계속 자라고 있는 성장기에 있다.
용산대학교 김범준(피부과)교수는 “모발의 성장주기는 개인차가 크기 때문에 모발의 성장기간이 18년이 넘고 한 달에 9~10㎝씩 자란다면 머리카락이 21m까지 자라는 게 가능할 수도 있다”고 말했다.
머리카락의 일생
성장기
머리카락은 머리 표면에서 4㎜ 깊이에 있는 모낭에서 자라기 시작해 하루 0.3~0.5㎜씩 약 3~6년 동안 자란다.
퇴행기
전체의 약 1~2%로, 머리카락이 점점 얇아지며 머리 표면으로 올라간다.
휴지기
머리카락이 빠진 뒤, 2~5개월이 지나면 새로운 모낭이 생긴다.
머리를 밧줄처럼 잡고 탑을 올라간다?
보통 머리카락의 굵기는 1㎜도 안 되는 0.06~0.095㎜이지만, 머리카락 한 가닥이 지탱할 수 있는 무게는 약 150g이다. 라푼젤의 머리숱을 10만 개로 계산할 때 머리카락은 무려 15톤(150g X 100,000 = 15,000㎏)이나 견딜 수 있다. 머리카락으로 줄을 만들면 트럭도 끌 수 있다는 뜻이다.
머리카락이 이렇게 튼튼한 이유는 표피, 피질, 수질의 3층 구조로 결합되어 있기 때문이다.
여기서 잠깐! 아무리 세더라도 사람이 매달리면 혹시 아예 뽑혀 버리는 건 아닐까? 머리카락 한 개를 뽑을 때 필요한 힘은 약 50g. 따라서 머리카락에 큰 힘을 가하면 머리카락이 끊어지기 전에 빠져 버릴 수 있다. 그러나 10만 개의 머리카락을 동시에 당길 경우, 머리카락은 약 5톤까지거뜬히 견뎌낼 수 있다.
트럭도 끄는 머리카락의 3층 구조!
❶ 표피 단백질인 케라틴으로 이뤄져 있다. 큐티클이 마치 비늘처럼 감싸고 있는데, 이 비늘이 가지런하게 있을 때 윤기가 난다. 머리카락 보호가 역할인 만큼 열과 빛, 약품에 강하다.
❷ 피질 색을 결정하는 멜라닌 세포가 있는 곳이다. 갈색이나 검은색을 나타내는 유멜라닌과, 노란색과 빨강색을 띄는 페오멜라닌이 섞여 사람마다 고유한 머리카락 색을 만든다. 할머니, 할아버지의 머리카락이 흰 이유는 세포가 노화돼 멜라닌을 만들지 못하기 때문이다.
❸ 수질 벌집 모양으로 공기가 차 있다. 총 네가지 모양으로 사람마다 다르다.
윤기있는 긴 생머리에 반하다!
“쿵!”
탑 밖에서 갑자기 무언가가 날아왔어요. 왕국 최고의 도둑, 플린 라이더예요. 이번엔 왕관을 훔쳤군요. 탑 밖에서 온 사람을 처음 본 라푼젤은 일단 후라이팬을 집어들어 플린 라이더의 머리를 내리쳤어요. 그리고는 왕관을 숨긴 뒤, 플린 라이더에게 으름장을 놓았어요.
“내일 수천 개의 등이 뜨는 그 곳으로 날 데려가 줘! 그러면 네 물건을 돌려 줄게”
정신을 차린 플린 라이더는 왕관도 잊은 채 라푼젤의 황금빛 긴 생머리를 보고 첫눈에 반해 버렸어요. 긴 생머리가 정말 사람을 매력적으로 보이게 하는 걸까요?
"남자는 자신의 유전자를 다음 세대에 전달하기 위해 자신의 아이를 잘 낳아 줄 건강한 여자에게 끌리도록 진화했어요. 파마나 염색이 없던 시절, 긴 생머리는 건강하다는 증거였답니다. 머리카락은 모낭으로 공급되는 혈액에서 영양분을 얻어 자라기 때문에 아프거나 먹지 못하면 잘 자라지 않을 뿐더러 윤기도 흐르지 않거든요"
전중환 (경희대학교 진화심리학 전공 교수)
두피 속이 궁금해!
찰랑거리는 머리카락의 비밀은?
라푼젤의 시크릿 다이어리
비결 1 잘 먹자!
머리카락은 모낭이 혈액에서 받은 영양소를 먹고 자란다. 특히 머리카락은 케라틴이라는 단백질로 이뤄져 있어, 영양소가 부족하면 머리카락의 색이 연해지고 잘 끊어지며 푸석푸석해진다.
비결 2 스트레스는 NO!
자율신경은 머리카락이 언제 자라고 빠져야 하는지를 신호로 전달한다. 스트레스는 자율신경계에 혼란을 일으킬 뿐만 아니라 혈관을 좁게 만들어 모낭으로 가는 영양분도 막는다
비결 3 샴푸는 거품이 날 때까지
피지선에서 분비된 기름은 머리카락을 윤기나게 하지만 먼지도 잘 달라붙게 한다. 이 때문에 두피에는 늘 지방질 때와 먼지가 있기 마련. 그런데 이 지방질 때는 거품이 생기는 것을 방해하는 성질이 있다. 따라서 거품이 날 때까지 머리를 감아야 머리카락과 두피가 깨끗해졌다고 볼 수 있다.
비결 4 린스가 좋아요!
모발은 기본적으로 음이온((-)이온)을 띄고 있어서 머리카락끼리 부딪혔을 때 정전기가 생긴다. 린스는 양이온((+)이온)이 들어 있어 정전기를 막는 역할을 한다. 한편 산성도는 큐티클층이 열리고 닫히는 데 영향을 준다. 따라서 산성도가 낮은 린스는 큐티클층을 닫히게 해 머리카락 표면을 매끄럽게 만든다.
비결 5 자외선을 막아라!
머리카락이 자외선을 많이 받으면 큐티클 층이 얇아지고 성장기에서 탈모기로 넘어가는 비율이 높아진다. 가을에 유독 머리카락이 많이 빠지는 것도 이 때문. 여름에 강한 자외선을 받은 머리카락은 탈모기로 넘어가 3~6주 뒤인 가을에 빠진다. 모자를 써서 자외선을 막아 보자. 단 가끔 모자를 벗어 머리에 공기가 잘 통하게 한다. 머리에 바르는 모발용 자외선 차단제는 강한 빛을 낮은 에너지로 바꿔 흡수하고, 자외선을 반사하는 역할을 한다.
머리카락, 조사하면 다 나와!
고델의 음모와 왕국 경비대의 추격을 따돌리고 마침내 왕국에 도착한 라푼젤과 플린 라이더. 밤이 되자 하늘 위로 등들이 하나 둘씩 떠오르고 있어요.
“저 등 좀 봐! 너무 아름다워. 매년 창문 너머로만 봤었는데….”
“잃어버린 공주의 생일마다 왕국에서 이렇게 등을 띄워. 벌써 18번째야.”
순간 라푼젤은 아기일 때 침대에 매달려 있던 왕국 문양의 모빌이 떠올랐어요.
“저 문양 본 적이 있어…. 혹시 내가 잃어버린 왕국의 공주…?”
자신이 잃어버린 공주라는 사실을 깨달은 라푼젤. 과연 부모님을 찾을 수 있을까요?
머리카락으로 조상도 찾는다!
뽑힌 머리카락의 끝에 있는 하얀 물질은 바로 개인의 유전정보가 들어 있는 모근이다. 따라서 모근을 분석하면 부모와 형제는 물론 머리카락 주인이 잘 걸릴 수 있는 질병이나 키, 생김새까지도 추측 가능하다. 모근이 없는 경우에도 미토콘드리아 DNA를 분석해 형제, 자매 관계를 파악할 수 있다.
머리카락으로 인종도 구분할 수 있다. 아시아인은 머리카락이 굵고 단면이 원형에 가깝지만, 아프리카인은 대부분 머리카락이 꼬여 있고 단면이 타원형이다.
인종별 머리카락 단면
머리카락만 분석해도 건강 상태가 보인다
머리카락에는 몸 안에 남아 있는 약물, 원소, 중금속이 고스란히 저장된다. 몸 안을 돌고 온 혈액에서 영양분을 받아 자라기 때문. 이를 통해 특정 중금속에 오염된 정도와 부족한 미량원소 등을 파악해 질병을 예방할 수 있다. 또 질소나 탄소를 분석하면 식습관도 파악할 수 있다.
또 많이 나온 특정 중금속을 통해 직업도 추측할 수 있으며, 시합 전에 스포츠 선수들이 불법 약물을 복용했는지도 알 수 있다.
질소
질소에는 무거운 질소(15N)와 평범한 질소(14N)가 있다. 머리카락에 무거운 질소가 많이 남았다면 최근 고기를 많이먹었다고 할 수 있다.
아연
머리카락에서 아연이 기준치보다 적게 나왔다면 현재 맛이나 냄새를 잘 느끼지 못하고 면역력이 떨어졌다는 걸 의미한다.
납
납의 비율이 높다면 키가 잘 자라지 않을 수 있다.
머리카락으로 범인도 잡는다
머리카락은 사건 현장에서 어떤 일이 벌어졌는지를 추측할 수 있게 하는 단서가 된다. 남아 있는 모근의 양과 모양을 관찰하면 자연적으로 떨어졌는지, 강제로 뽑힌 것인지 알 수 있기 때문이다. 또한 모발의 잘린 부분은 범행도구가 망치 같은 둔탁한 물건이었는지 칼과 같은 예리한 물체인지도 판단할 수 있게 한다.
잘린 모발의 끝 부분은 처음에는 매우 거친 형태를 보이다가 시간이 지날수록 둥글게 변한다. 이 때문에 언제 머리카락을 잘랐는지도 알 수 있다.
머리카락 덕분에 사랑하는 사람과 부모님을 찾았어! 내 머리카락을 아름답게 잘 가꿨던 것처럼 왕국도 잘 이끌어 갈 거야! ‘어린이과학동아’ 친구들도 지켜봐 줘!
단짝 친구인 카멜레온 파스칼이 방긋 미소를 지으며 고개를 끄덕여요. 라푼젤은 18년 동안 탑 안에서만 지냈어요. 엄마인 마녀 고델이 바깥 세상은 위험하다며 나가는 것을 허락하지 않았거든요. 하지만 이번에는 자신의 생일마다 밤하늘을 가득 메우는 수천 개의 등을 꼭 보리라 다짐했어요. 분명 자신과 관련이 있다고 생각하면서 말이죠. 그 때였어요.
“라푼젤~, 라푼젤~, 엄마 왔다! 머리카락을 내려 주렴~.”
고델이 왔나 봐요. 그런데 창 밖으로 머리카락을 내려달라니, 머리카락이 얼마나 길기에?
세상에 이런 머리카락이!
라푼젤이 창 밖으로 황금빛 머리칼을 던졌어요. 머리카락이 끝도 없이 내려가네요. 머리카락 길이만 21m. 고델은 땅에 닿은 머리칼을 밧줄처럼 잡고 올라왔어요.
“엄마! 엄마! 내일 제 생일 선물로요….”
“잠깐~, 그 전에 노래를 불러다오~.”
“아~, 반짝반짝 빛나라♪♬ 시계를 거꾸로 돌려 내 것이었던 것을 돌려줘~♪♬”
라푼젤의 노랫소리에 머리카락이 황금빛을 내기 시작해요. 머리카락을 휘감고 있던 고델이 젊어지고 있어요. 대체 어떻게 된 일이죠?
머리카락 길이만 21m?
세계기네스협회에 따르면 현재 세계에서 가장 긴 머리카락은 5.63m. 그 주인공인 중국 광시성의 지오 샤오핑은 13세부터 지금까지 약 38년 동안 머리를 길렀다고 한다. 그렇다면 라푼젤처럼 18년 동안 머리카락이 21m자라는 것도 가능할까?
머리카락의 평균 성장기간은 3~6년으로, 일 년에 보통 13~18㎝가 자란다. 이 때 먹는 음식이나 호르몬, 나이, 계절, 유전인자 등에 따라 사람마다 자라는 길이와 속도가 다르다. 또 머리숱은 보통 10만~15만 개 정도로, 그 중 85~90%가 계속 자라고 있는 성장기에 있다.
용산대학교 김범준(피부과)교수는 “모발의 성장주기는 개인차가 크기 때문에 모발의 성장기간이 18년이 넘고 한 달에 9~10㎝씩 자란다면 머리카락이 21m까지 자라는 게 가능할 수도 있다”고 말했다.
머리카락의 일생
성장기
머리카락은 머리 표면에서 4㎜ 깊이에 있는 모낭에서 자라기 시작해 하루 0.3~0.5㎜씩 약 3~6년 동안 자란다.
퇴행기
전체의 약 1~2%로, 머리카락이 점점 얇아지며 머리 표면으로 올라간다.
휴지기
머리카락이 빠진 뒤, 2~5개월이 지나면 새로운 모낭이 생긴다.
머리를 밧줄처럼 잡고 탑을 올라간다?
보통 머리카락의 굵기는 1㎜도 안 되는 0.06~0.095㎜이지만, 머리카락 한 가닥이 지탱할 수 있는 무게는 약 150g이다. 라푼젤의 머리숱을 10만 개로 계산할 때 머리카락은 무려 15톤(150g X 100,000 = 15,000㎏)이나 견딜 수 있다. 머리카락으로 줄을 만들면 트럭도 끌 수 있다는 뜻이다.
머리카락이 이렇게 튼튼한 이유는 표피, 피질, 수질의 3층 구조로 결합되어 있기 때문이다.
여기서 잠깐! 아무리 세더라도 사람이 매달리면 혹시 아예 뽑혀 버리는 건 아닐까? 머리카락 한 개를 뽑을 때 필요한 힘은 약 50g. 따라서 머리카락에 큰 힘을 가하면 머리카락이 끊어지기 전에 빠져 버릴 수 있다. 그러나 10만 개의 머리카락을 동시에 당길 경우, 머리카락은 약 5톤까지거뜬히 견뎌낼 수 있다.
트럭도 끄는 머리카락의 3층 구조!
❶ 표피 단백질인 케라틴으로 이뤄져 있다. 큐티클이 마치 비늘처럼 감싸고 있는데, 이 비늘이 가지런하게 있을 때 윤기가 난다. 머리카락 보호가 역할인 만큼 열과 빛, 약품에 강하다.
❷ 피질 색을 결정하는 멜라닌 세포가 있는 곳이다. 갈색이나 검은색을 나타내는 유멜라닌과, 노란색과 빨강색을 띄는 페오멜라닌이 섞여 사람마다 고유한 머리카락 색을 만든다. 할머니, 할아버지의 머리카락이 흰 이유는 세포가 노화돼 멜라닌을 만들지 못하기 때문이다.
❸ 수질 벌집 모양으로 공기가 차 있다. 총 네가지 모양으로 사람마다 다르다.
윤기있는 긴 생머리에 반하다!
“쿵!”
탑 밖에서 갑자기 무언가가 날아왔어요. 왕국 최고의 도둑, 플린 라이더예요. 이번엔 왕관을 훔쳤군요. 탑 밖에서 온 사람을 처음 본 라푼젤은 일단 후라이팬을 집어들어 플린 라이더의 머리를 내리쳤어요. 그리고는 왕관을 숨긴 뒤, 플린 라이더에게 으름장을 놓았어요.
“내일 수천 개의 등이 뜨는 그 곳으로 날 데려가 줘! 그러면 네 물건을 돌려 줄게”
정신을 차린 플린 라이더는 왕관도 잊은 채 라푼젤의 황금빛 긴 생머리를 보고 첫눈에 반해 버렸어요. 긴 생머리가 정말 사람을 매력적으로 보이게 하는 걸까요?
"남자는 자신의 유전자를 다음 세대에 전달하기 위해 자신의 아이를 잘 낳아 줄 건강한 여자에게 끌리도록 진화했어요. 파마나 염색이 없던 시절, 긴 생머리는 건강하다는 증거였답니다. 머리카락은 모낭으로 공급되는 혈액에서 영양분을 얻어 자라기 때문에 아프거나 먹지 못하면 잘 자라지 않을 뿐더러 윤기도 흐르지 않거든요"
전중환 (경희대학교 진화심리학 전공 교수)
두피 속이 궁금해!
찰랑거리는 머리카락의 비밀은?
라푼젤의 시크릿 다이어리
비결 1 잘 먹자!
머리카락은 모낭이 혈액에서 받은 영양소를 먹고 자란다. 특히 머리카락은 케라틴이라는 단백질로 이뤄져 있어, 영양소가 부족하면 머리카락의 색이 연해지고 잘 끊어지며 푸석푸석해진다.
비결 2 스트레스는 NO!
자율신경은 머리카락이 언제 자라고 빠져야 하는지를 신호로 전달한다. 스트레스는 자율신경계에 혼란을 일으킬 뿐만 아니라 혈관을 좁게 만들어 모낭으로 가는 영양분도 막는다
비결 3 샴푸는 거품이 날 때까지
피지선에서 분비된 기름은 머리카락을 윤기나게 하지만 먼지도 잘 달라붙게 한다. 이 때문에 두피에는 늘 지방질 때와 먼지가 있기 마련. 그런데 이 지방질 때는 거품이 생기는 것을 방해하는 성질이 있다. 따라서 거품이 날 때까지 머리를 감아야 머리카락과 두피가 깨끗해졌다고 볼 수 있다.
비결 4 린스가 좋아요!
모발은 기본적으로 음이온((-)이온)을 띄고 있어서 머리카락끼리 부딪혔을 때 정전기가 생긴다. 린스는 양이온((+)이온)이 들어 있어 정전기를 막는 역할을 한다. 한편 산성도는 큐티클층이 열리고 닫히는 데 영향을 준다. 따라서 산성도가 낮은 린스는 큐티클층을 닫히게 해 머리카락 표면을 매끄럽게 만든다.
비결 5 자외선을 막아라!
머리카락이 자외선을 많이 받으면 큐티클 층이 얇아지고 성장기에서 탈모기로 넘어가는 비율이 높아진다. 가을에 유독 머리카락이 많이 빠지는 것도 이 때문. 여름에 강한 자외선을 받은 머리카락은 탈모기로 넘어가 3~6주 뒤인 가을에 빠진다. 모자를 써서 자외선을 막아 보자. 단 가끔 모자를 벗어 머리에 공기가 잘 통하게 한다. 머리에 바르는 모발용 자외선 차단제는 강한 빛을 낮은 에너지로 바꿔 흡수하고, 자외선을 반사하는 역할을 한다.
머리카락, 조사하면 다 나와!
고델의 음모와 왕국 경비대의 추격을 따돌리고 마침내 왕국에 도착한 라푼젤과 플린 라이더. 밤이 되자 하늘 위로 등들이 하나 둘씩 떠오르고 있어요.
“저 등 좀 봐! 너무 아름다워. 매년 창문 너머로만 봤었는데….”
“잃어버린 공주의 생일마다 왕국에서 이렇게 등을 띄워. 벌써 18번째야.”
순간 라푼젤은 아기일 때 침대에 매달려 있던 왕국 문양의 모빌이 떠올랐어요.
“저 문양 본 적이 있어…. 혹시 내가 잃어버린 왕국의 공주…?”
자신이 잃어버린 공주라는 사실을 깨달은 라푼젤. 과연 부모님을 찾을 수 있을까요?
머리카락으로 조상도 찾는다!
뽑힌 머리카락의 끝에 있는 하얀 물질은 바로 개인의 유전정보가 들어 있는 모근이다. 따라서 모근을 분석하면 부모와 형제는 물론 머리카락 주인이 잘 걸릴 수 있는 질병이나 키, 생김새까지도 추측 가능하다. 모근이 없는 경우에도 미토콘드리아 DNA를 분석해 형제, 자매 관계를 파악할 수 있다.
머리카락으로 인종도 구분할 수 있다. 아시아인은 머리카락이 굵고 단면이 원형에 가깝지만, 아프리카인은 대부분 머리카락이 꼬여 있고 단면이 타원형이다.
인종별 머리카락 단면
머리카락만 분석해도 건강 상태가 보인다
머리카락에는 몸 안에 남아 있는 약물, 원소, 중금속이 고스란히 저장된다. 몸 안을 돌고 온 혈액에서 영양분을 받아 자라기 때문. 이를 통해 특정 중금속에 오염된 정도와 부족한 미량원소 등을 파악해 질병을 예방할 수 있다. 또 질소나 탄소를 분석하면 식습관도 파악할 수 있다.
또 많이 나온 특정 중금속을 통해 직업도 추측할 수 있으며, 시합 전에 스포츠 선수들이 불법 약물을 복용했는지도 알 수 있다.
질소
질소에는 무거운 질소(15N)와 평범한 질소(14N)가 있다. 머리카락에 무거운 질소가 많이 남았다면 최근 고기를 많이먹었다고 할 수 있다.
아연
머리카락에서 아연이 기준치보다 적게 나왔다면 현재 맛이나 냄새를 잘 느끼지 못하고 면역력이 떨어졌다는 걸 의미한다.
납
납의 비율이 높다면 키가 잘 자라지 않을 수 있다.
머리카락으로 범인도 잡는다
머리카락은 사건 현장에서 어떤 일이 벌어졌는지를 추측할 수 있게 하는 단서가 된다. 남아 있는 모근의 양과 모양을 관찰하면 자연적으로 떨어졌는지, 강제로 뽑힌 것인지 알 수 있기 때문이다. 또한 모발의 잘린 부분은 범행도구가 망치 같은 둔탁한 물건이었는지 칼과 같은 예리한 물체인지도 판단할 수 있게 한다.
잘린 모발의 끝 부분은 처음에는 매우 거친 형태를 보이다가 시간이 지날수록 둥글게 변한다. 이 때문에 언제 머리카락을 잘랐는지도 알 수 있다.
머리카락 덕분에 사랑하는 사람과 부모님을 찾았어! 내 머리카락을 아름답게 잘 가꿨던 것처럼 왕국도 잘 이끌어 갈 거야! ‘어린이과학동아’ 친구들도 지켜봐 줘!
