Структура волоса человека

Строение волоса

Навигация по статье:

Строение волоса и его типы, функции волос у человека. Как происходит рост волос, из чего он состоит и в чем нуждается. Какие бывают типы волос и как за ними ухаживать.

Функция волос у человека

Волос – это придаток кожного покрова, состоящий из омертвевших клеток кератина. Волосяной покров имеет фактически вся поверхность кожи человека, за исключением кожи губ и ладоней.

Биологическая функция волос — защитная. Волосы на голове, предотвращают ее от перегрева и защищают в холода, а также от механического воздействия (удара). Ресницы защищают глаза от попадания инородных тел (пылинок, грязи), а волосы в ноздрях и ушах перехватывают инородные тела и препятствуют их попаданию внутрь тела. Брови предохраняют глаза от пота.

Химический состав волос

Примерный состав здорового волоса:

Основными химическими элементами в составе волос являются:

• углерод (49,6%)
• кислород (23,2%)
• азот (16,8%)
• водород (6,4%)
• сера (4%)
• в микроскопических количествах: магний, мышьяк, железо, фосфор, хром, медь, цинк, марганец, золото.

Строение волос

Волос состоит из двух укрупненных частей:

Стержень — наружная, видимая часть волоса, выступающая над поверхностью кожи.

Корень (фолликул) — часть волоса, расположенная внутри тканей кожного покрова с окружающими его тканями и включающий волосяно-железистый комплекс (сальная и потовая железы; мышца, поднимающая волос; кровеносные сосуды и нервные окончания)

Видео: Строение волос

Стержень волоса

Наружная (видимая) часть волоса — стержень, в основном состоит из рогового белкового вещества — креатина.

В стержень волоса не поступает кровь, в нем отсутствуют нервные окончания. Поэтому при стрижке мы не чувствуем боли, волосы не кровоточат.

Стержень волоса состоит из:

кутикула — наружная часть стержня, состоящая из 6-9 перекрывающихся между собой слоев клеток прозрачного аморфного кератина, напоминающих по структуре чешуйки (как у рыбы или сосновой шишки). Пространство между чешуйками заполнено липидными пластами (жирные кислоты), благодаря которым чешуйки плотно прилегают друг к другу. Чешуйки направлены от корня волоса к его кончику.

Функция кутикула в основном защитная, которая предохраняет клетки внутреннего слоя стержня волоса (кортекс) от воздействия воды, солнца и механического воздействия.

При воздействии на волос щелочной среды (обычное мыло) чешуйки кутикула раскрываются, при воздействии кислой — закрываются. Это свойство важно учитывать при косметических процедурах.

Основная функция кортекса — это придание волосу формы, сохранение эластичности и прочности волоса.

Из-за особенностей в строении этого слоя люди могут иметь прямые или кудрявые волосы, которые в свою очередь наследуются генетически.

медулла (центральное мозговое вещество) — это центральная часть волосяного стержня, состоящая из ороговевших клеток на основе кератина и содержащая пустоты, заполненные воздухом. Медулла у человека присутствует не во всех видах волос, например, в пушковых волосах медулла отсутствует. Клетки мозгового вещества содержат гликоген и могут включать меланосомы. Медуллу заполняют пузырьки воздуха – благодаря этому волос обладает определенной теплопроводностью. Медулла не играет никакой роли в изменении как химических, так и физических свойств волоса.

Корень волоса (волосяной фолликул)

Подкожная часть волоса (корень или фолликул) состоит:

• наружная оболочка корня (внешнее эпителиальное влагалище)
• внутренняя оболочка корня (внутреннее эпителиальное влагалище)
• луковица (волосяной сосочек)
• сальная железа
• мышца поднимающая волос

Человек рождается с уже сформированным количеством фолликулов и у каждого человека это количество индивидуально и наследуется от родителей на генетическом уровне.

К тому же, количество волосяных фолликулов отличается у людей с разным цветом волос. В среднем, общее количество волос на голове:

• блондины – 140 тыс.
• шатены – 109 тыс.
• брюнеты – 102 тыс.
• рыжие – 88 тыс.

Рост волос

Волос начинает формироваться в волосяных фолликулах из дермального сосочка – корня волоса. Скорость деления клеток волосяного фолликула занимает в организме человека второе место после скорости деления клеток в костном мозге. Благодаря этому волосы вырастают примерно на 1–2 сантиметра за месяц.

Различают три стадии формирования волоса:

• анаген – период роста волоса, длительностью от 2 до 7 лет
• катаген – период регрессии, при котором клетки перестают делиться. Длительность цикла от 2 до 3-х недель.
• телоген – фаза покоя, когда волос уже не растет, но все еще удерживается в волосяном фолликуле. В этой фазе волос легко выпадает. Одновременно в данной фазе находится примерно 10% всего волосяного покрова человека. Именно эти волосы выпадают при мытье головы. Длительность фазы до трех месяцев.

Форма и цвет волос

Среди чешуек кутикула, и среди стержней слоя кортекса, расположены гранулы пигмента в виде меланосом, которые и придают волосу определенный цвет. Оттенок волос определяется генетическими факторами и зависит от соотношения содержания двух основных пигментов: эумеланина (черный волос) и феомеланина (рыжие волосы).

Таким образом, цвет волос зависит от комбинации двух факторов: соотношения пигментов и количества пигментных клеток в структуре волоса.

Различия волоса по волнистости и толщине обусловлена формой волосяного мешочка. При прямом волосе, фолликулы расположены ровно и волос растет перпендикулярно к поверхности кожи головы. При волнистом волосе фолликулы имеют наклон, а при кучерявом волосе — изгиб. По мере роста волос, они начинают повторять форму своего фолликула и в результате волос получается либо прямым, либо волнистым или кудрявым.

На волнистость волос влияет также равномерность формирования клеток при росте волоса.

При прямом волосе, формирование клеток происходит равномерно со всех сторон волоса и в результате волос имеет в сечении круглую форму.

При волнистом волосе, клетки формируются с разных сторон в неодинаковом количестве, поэтому в разрезе волнистые волосы имеют овальную форму.

Вьющиеся волосы при своем росте, сначала растут в одну строну, затем в другую. Это происходит из-за того, что образование клеток происходит поочередно на разных сторонах волоса. В разрезе волнистый волос представляет собой почковидную форму.

Типы волос

От интенсивности работы сальных желез кожи головы и от состояния кровеностной системы кожи головы, зависит состояние самих волос. Чем выше выделение кожного сала железами, тем выше жирность самих волос. Кожное сало распространяется по всей поверхности волос, покрывая их тонкой пленкой. В зависимости от «жирности» волос, их разделяют на четыре типа:

Характерные признаки волос в зависимости от их состояния (сальности)

Волосы: строение и функции

У каждого человека все тело покрыто мельчайшими волосками. Исключение составляют лишь сгибательные поверхности, губы, боковые поверхности пальцев, ногтевые фаланги, ладони и стопы. В некоторых местах волосяной покров едва заметен, в других — он растет только определенного цвета.

Каждый волос на голове и на теле появляется из фолликула — мельчайшего мешочка в коже. Волосы не растут постоянно. Они проходят стадию активного роста, за которой следуют стадии выпадения и покоя. Стадия роста (анагенез) производит волос со скоростью 1-1,5 см в месяц и длится от 2 до 10 лет, а цикличность ускорения и замедления роста продолжается 3-4 месяца. Наличие других стадий фолликула (катагенез, телогенез) также определяют длину и плотность волосяного покрова. Они весьма чувствительны к изменениям внешней и внутренней среды, нередко с образованием патологических внутрифолликулярных процессов, в результате которых может наступить облысение (алопеция).

Достаточно часто в медицинских трудах по дерматологии отмечалось, что 75 % болезней кожи и волос связаны с нарушением обмена веществ и, прежде всего, микроэлемента цинка. Более 40 лет назад основоположниками «биокремнийорганической химии» сибирскими учеными М.Г. Воронковым и В.М. Дьяковым установлена зависимость потери волос от нарушения обмена кремния. М.Г. Воронков и В.М. Дьяков открыли и запатентовали новый способ лечения облысения с использованием соединений кремния — силатранов.

Строение кожи головы

Кожа покрывает все тело человека, она составляет примерно 5% от массы тела. На голове этот орган состоит из нескольких слоев, которые, в свою очередь, еще подразделяются на более тонкие образования.

1. Эпидермис (верхний слой, состоит из частично омертвевших клеток, которые убираются в процессе мытья): — базальный слой; — зернистый; — блестящий; — роговой.
2. Дерма (верхний слой, имеющий кровеносные сосуды и нервные окончания). В ней содержится известный белок коллаген, придающий коже упругость и гладкость.
3. Гиподерма (подкожная клетчатка). Основная ее функция заключается в обеспечении терморегуляции. Клетки базального слоя эпидермиса имеют два периода обновления в течение дня: утром и днем до 15 часов. В это время уровень кортизола низкий. Этот период считается наиболее благоприятным для ухода за кожей головы и всего тела.

Функции кожи головы

1. Защитная. Кожный жир защищает организм от попадания в него вредоносных микроорганизмов. Эпидермис препятствует механическим повреждениям.
2. Иммунная. Т-лимфоциты выявляют эндогенные и экзогенные антигены. Клетки Ларгенганса транспортируют чужеродные тела в лимфатические узлы, в которых они нейтрализуются.
3. Рецепторная. Способность кожи воспринимать и распознавать тактильные и температурные раздражители.
4. Обменная. Кожа дышит, а также вырабатывает через сальные и потовые железы секреты, создающие на ее поверхности тонкую пленку.
5. Терморегулирующая. Во время повышения температуры вовне сосуды кожи расширяются, что повышает теплоотдачу. Значительное снижение температуры вынуждает замедлять кровоток и тем самым уменьшать испарение.

Питание кожи головы можно осуществлять двумя способами: внутренним и наружным. Учитывая, что внешний слой кожи состоит в основном из отмерших клеток, которым уже не нужна еда, актуальным становится снабжение его изнутри витаминами и минералами. Для этого нужно правильно питаться, а при необходимости дополнительно принимать натуральные витаминные комплексы.

Волосы: строение и функции

Каждый волос состоит в большинстве из белка кератина. Также в составе всегда есть некоторое количество воды, следы металлов и минеральные вещества.

Строение человеческого волоса

Волосы представляют собой роговые образования кожи. Они присутствуют только у человека и млекопитающих. Нитевидные образования покрывают часть поверхности головы. Изучить строение волос можно под микроскопом.

Строение волос: внешняя часть

1. Сердцевина (внутренняя часть) имеет в своем составе неороговевшие клетки.
2. Кортекс (корковый слой) составляет 90% от массы волоса. Состоит из клеток вытянутой формы. Именно здесь содержится меланин, который отвечает за определенный цвет волоса.
3. Кутикула (наружный слой) по строению напоминает чешуйки шишки или черепицу, где каждая следующая часть немного совпадает по площади с предыдущей.

Эти частицы располагаются в 6-9 слоев, которые крепятся при помощи определенного состава. Чешуйки растут от корня к концам. Именно этот слой так приятно блестит, когда волосы здоровы, то есть все частицы лежат ровно и отражают свет. Основная его функция состоит в защите внутренней части волоса.

Естественный антисептик, входящий в состав жировой смазки, дополнительно защищает кортекс от проникновения инфекций. Строение стержня волоса очень зависит от состояния внутренней среды человека. Во время многих заболеваний состояние волос очень быстро ухудшается именно потому, что к их внутреннему и наружному слою прекращает поступать достаточное количество витаминов. Сердцевина содержится не во всех волосах. Например, в легком пушке ее нет.

Строение волоса: внутренняя часть

Каждый волос растет из собственного фолликула. Строение корня волоса напоминает по форме мешочек. Волос будет расти в длину, пока жив его корень, расположенный в коже головы. Фолликул представляет собой углубление, которое содержит корень. «Мешочек» книзу расширяется, образуя волосяную луковицу. К этой части подходят кровеносные сосуды, сальные и потовые железы. Все они обеспечивают питание и вывод отработанных продуктов. С внутренней стороны фолликула располагается волосяной сосочек, который состоит из тончайших сосудов, нервной и соединительной тканей. В этом и заключается строение волоса.

Функции волос

1. Защитная. Во время воздействия прямых солнечных лучей именно благодаря волосам на кожу не проникает ультрафиолет.
2. Терморегуляция. До изобретения теплой одежды от простуды людей защищали именно волосы. На голове они сохраняют комфортную температуру для нормальной работы мозга. Такое строение волоса человека неслучайно. При охлаждении выпрямляющие мышцы поднимают волосы, и они не дают подниматься собственному теплу от кожи.
3. Осязание. Большое количество нервных окончаний в коже головы делает ее чувствительной к мельчайшим изменениям положения волос. Особенно это можно заметить, когда по ней ползет насекомое.

Волосы у человека, в нормальном состоянии, растут и выпадают одновременно. Цикл обновления волос впервые описал Троттер в 1924 году. Жизнь волоса протекает в трех основных фазах: анагенеза, катагенеза и телогенеза.

Стадии роста волос

1. Анаген (2-4 года). В это время наблюдается наибольшая активность фолликула, так как происходит интенсивное деление и рост клеток. За счет этого волос постоянно растет. В некоторых случаях эта стадия продолжается до 5 лет. У здорового человека примерно 85-90% волос имеют такой возраст.
2. Катаген (15-20 дней). На этой стадии активность фолликула снижается, но клетки сосочка по-прежнему слабо функционируют. К концу периода луковица отторгается от питающего сосочка. Всего 1% волос находится на этой фазе.
3. Телоген (90-120 дней). За это время в волосяном корне уже не делятся клетки, и волосяная луковица покидает свое место вместе со стержнем.

После этого на образовавшемся свободном месте начинается фаза анагена у нового фолликула. Особенности роста заключаются еще в угле, под которым растет стержень. Строение кожи головы и волос в совокупности может выдавать трубку под углом от 10 до 90°. Именно поэтому некоторым женщинам просто не под силу сделать себе объемную укладку. Это значит, что большинство их волос растут под углом в 10-20° и просто не могут уложиться в противоположном направлении. Подобная проблема у мужчин проявляется в воспаленных участках на лице. В них находятся вросшие волосы, которые так и не смогли подняться над поверхностью кожи. Строение волос на голове немного отличается от их собратьев в других местах на теле. Например, они способны выдерживать нагрузку до 200 грамм, это говорит об их прочности. Об эластичности свидетельствует возможность укладки волос во всевозможные прически. Толщина волос и их количество Строение волоса человека на голове в некоторой степени определяется их цветом. Толщина стержня у рыжих примерно 100 мк, у брюнетов — 75 мк, у блондинов — 50 мк. Количество стержней на голове у разных людей составляет 100-150 тысяч. Это определяется генетически. Форма волос, то есть наличие или отсутствие кудряшек или просто волн, определяется особенностями расположения фолликула относительно поверхности головы.

Строение волоса

Волосы — это просто или сложно? Просто только на первый взгляд. Строение волоса, его состав и фазы роста — это сложные, не до конца исследованные процессы.

В чем истинное назначение потенциальной «мини-фабрики» по производству волоса (т. е. волосяного фолликула, в котором циклически фазы сменяют друг друга — сначала идет усиленный синтез клеток, а затем этот процесс затормаживается и полностью прекращается)? Для чего природой была придумана такая высокоорганизованная энергозатратная система? К сожалению, на сегодняшний день однозначного ответа на эти вопросы ученые дать не могут, хотя уже существует несколько гипотез. Может быть, в скором времени удастся получить ответы, т. к. большинство последних теоретических работ в области дерматологии и трихологии посвящены изучению биологических часов волосяного фолликула и процессам дифференцировки клеток .

Сегодня научные исследования достигли такой высоты, что стала возможной расшифровка генов, «ответственных» за облысение; есть разработки, касающиеся «перепрограммирования» генетической информации, ответственной за количество волос на голове, и так далее. Но для того, чтобы разобраться во всем этом, начать необходимо с минимальных знаний.

Как устроены наши волосы?

Вы, вероятно, когда-нибудь уже слышали, что волос — это мертвая субстанция. Так ли это? И так, и не так! С точки зрения физиологии, стержень волоса, который мы видим — субстанция, которую нельзя по праву назвать живой. Он не снабжается кровью, к нему не подходят нервные волокна и не присоединяются мышцы. Когда нам стригут волосы, мы не чувствуем никакой боли, волосы не кровоточат, при их натяжении не растягивается ни одна мышца. И все же. волосы — живая субстанция, способная к самовоспроизведению . Живые клетки, которые размножаются с огромной скоростью, находятся в корне волоса, залегающем глубоко в дерме.

Волосяной фолликул — это корень волоса с окружающими его тканями, которые формируют наружное и внутреннее корневые влагалища и волосяно-железистый комплекс (сальная и потовая железы; мышца, поднимающая волос; кровеносные сосуды и нервные окончания).

Мы рождаемся на свет с определенным количеством таких фолликулов, величина эта генетически запрограммирована, и тут уже ничего изменить нельзя. Хотя, быть может, в недалеком будущем ученые смогут перепрограммировать эту наследственную информацию/ Cейчас для этого созданы все предпосылки.

В основании фолликула и дерме находится волосяной сосочек — соединительно-тканное образование, содержащее сосуды. Он обеспечивает питание и ростовую активность волосяного фолликула.

Каждый волосяной фолликул имеет собственную иннервацию и мускулатуру. Благодаря мышцам и нервным окончаниям волосяной фолликул обладает тактильной чувствительностью, позволяющей ему совершать едва заметные движения.

Когда соответствующая мышца, поднимающая волос, сокращается от страха или под влиянием холода, волосы приподнимаются и сжимают кожу, образуя на ней пупырышки или так называемую «гусиную кожу». Кровеносные сосуды, окружающие волосяной фолликул и волосяной сосочек, снабжают их всеми веществами, необходимыми для размножения клеток и роста волос. Еще одна отличительная черта волос состоит в том, что скорость деления их клеток занимает в организме человека второе место после скорости пролиферации клеток в костном мозге .

Каждый волос состоит из корня (это часть волоса, которая находится глубоко в коже) и стержня (его мы видим на поверхности и это именно то, что мы привыкли называть собственно волосами).

Строение волоса: корень

Каждый волосяной фолликул является независимым образованием со своим собственным ростовым циклом. В разных фолликулах циклы эти не синхронны, иначе у нас выпадали бы все волосы одновременно, тогда как этот процесс протекает постепенно и незаметно.

Волосы состоят в основном из кератина — белка, построенного из аминокислот. Некоторые из этих аминокислот (цистин, метионин) содержат атомы серы.

Примерный химический состав здорового волоса таков:

Если волосы подвергались химическим или физическим воздействиям или обнаруживаются те или иные заболевания, состав волос может изменяться. Например, при частом окрашивании и химической завивке, неграмотном подборе средств для ухода за волосами, злоупотреблении термическими методами укладки, волосы могут терять большой процент влаги. В этом случае необходимо подбирать качественные средства для ухода за волосами, которые восстанавливают нормальный уровень влажности.

Строение волоса: стержень

В стержне волоса различаются три концентрических слоя.

1. Медулла — центральное мозговое вещество.
   Это центральная часть волосяного стержня, которая представлена у человека не во всех видах волос. Например, в пушковых волосах медулла отсутствует. Мозговое вещество заполняют пузырьки воздуха, благодаря этому волос обладает определенной теплопроводностью. Медулла не играет никакой роли в изменении как химических, так и физических свойств волоса.
2. Кортекс — корковый слой.
   Кортекс — основное вещество волоса (составляет от 80 до 85 процентов его объема), которое состоит из миллионов кератиновых волокон. Они закручены между собой и связаны прочными поперечными связями.
3. Кутикула — наружний слой (покровной, чешуйчатый).
   Кутикула выполняет защитную, барьерную функцию. Она образована шестью-десятью перекрывающимися слоями прозрачных пластинок кератина, связанных между собой как многочисленными поперечными связями, так и липидными прослойками. Кутикула препятствует механическим и физическим воздействиям на волос. Неповрежденная кутикула хорошо отражает свет; волосы блестят, эластичны и не ломаются.

Структура и рост волос

Волосы вырастают примерно на 1-2 сантиметра за месяц. Рост нового волоса начинается от волосяного сосочка, который находится в основании волосяной луковицы.

Клетки делятся внутри коркового вещества (оно образуется средней частью луковицы) — эта зона, прилежащая непосредственно к волосяному сосочку, называется матриксом. По мере продвижения к поверхности кожи головы фолликулярные кератиноциты постепенно теряют свои ядра, уплощаются и ороговевают, заполняясь твердым кератином ( кератинизируются ). Среди клеток волосяной луковицы представлены и меланоциты , которые обусловливают естественный цвет волос. В устье волосяного фолликула открывается проток сальной железы, содержащей кожное сало — маслянистую субстанцию, которая выделяется на поверхность кожи волосистой части головы.

Кожное сало, наряду с отшелушенными корнеоцитами эпидермиса и нормофлорой, является основной защитной мантией кожи. Кроме того, оно смазывает волосы, придавая им эластичность, гладкость и, в определенной степени, водоотталкивающую способность.

Жизненный цикл волоса

Срок жизни волоса колеблется от 2 до 5 лет, и этот жизненный цикл состоит из трех стадий. Каждый волосяной фолликул генетически запрограммирован на производство примерно 25-27 волос.

Каждый волос живет по своему «индивидуальному графику», а потому разные волосы в одно и то же время находятся на разных стадиях своего жизненного цикла:

• 85% волос находятся в фазе активного роста ( анагена );
• 1% в фазе покоя ( катагена );
• 14% в стадии выпадения ( телогена ).

Анаген — непрерывное деление клеток в матриксе волосяного фолликула, в результате которого новые клетки продвигаются к поверхности кожного покрова волосистой части головы. Это период активного роста продолжается в течение 2-5 лет.

Катаген — деление клеток матрицы замедляется и прекращается, волосяной фолликул «впадает в спячку». Волосяная луковица постепенно отсоединяется от волосяного сосочка. Эта фаза длится очень недолго — примерно 1-3 недели.

Телоген — обновление клеток прекращается приблизительно на 3 месяца (время, за которое восстанавливается связь между вновь синтезированной волосяной луковицей и волосяным сосочком, и новый волос входит в фазу анагена). Полностью отделившаяся от дермального сосочка телогеновая луковица приобретает вытянутую форму и начинает двигаться к поверхности кожного покрова волосистой части головы. В период телогена новый волос начинает расти, а старый выпадает.

На волосистой части головы каждого человека расположено в среднем от 100 до 150 тысяч волосяных фолликулов, в которых волосы образуются, растут и из которых затем выпадают. Зная процентное соотношения волос в разных фазах, можно подсчитать величину, характеризующую нормальное выпадение волое. В норме в день мы теряем в среднем 70-80 волос .

Аминокислоты

Волосяной стержень по своему строению подобен канату или многожильному электрическому кабелю .

1. Аминокислоты, соединяясь между собой, образуют полипептидную цепь;
2. Полипептидные цепи переплетаются между собой, образуя нити;
3. Нити, объединяясь по несколько штук, формируют протофибриллы;
4. Протофибриллы, обвиваясь друг вокруг друга, образуют макрофибриллы;
5. Макрофибриллы формируют основные волокна кортекса (коркового слоя).

Таким образом, аминокислоты являются строительным материалом для роста здоровых волос .

Незаменимые аминокислоты и другие питательные вещества, необходимые для роста волос, поступают в наш организм с пищей. Они разносятся по всему телу кровотоком и по капиллярам достигают волосяного сосочка. Вот почему долгий путь к здоровым волосам и здоровой коже лежит через соблюдение правильного сбалансированного режима питания.

Поперечные связи между волокнами волоса

Длинные полипептидные цепи, расположенные в волокнах коркового слоя волоса параллельно друг другу, связываются между собой, образуя поперечные мостики. Если бы не эти ковалентные связи между определенными аминокислотными остатками соседних цепей, то цепи разошлись бы, и волокно распалось. Именно эти поперечные связи придают кератину его уникальные качества: прочность и эластичность .

Дисульфидные связи (связи между двумя атомати серы) являются наиболее прочными, в основном и обуславливая природную прочность волос. На разрыве и последующем восстановлении определенного процента этих связей основан принцип химической завивки волос.

Водородные связи намного слабее дисульфидных, зато их гораздо больше по количеству. Они образуются благодаря взаимному притяжению атомов водорода, расположенных на соседних полипептидных цепях. Эти связи играют важную роль в обеспечении эластичности волос.

Мы рассмотрели только основную информацию о структуре, составе и фазах жизни волоса. Как видите, простым строение волоса не назовёшь.

Строение волоса человека

Волосы растут на всём кожном покрове человека, за исключением ладоней и ступней. На теле нашем есть участки с густой растительностью, а также еле заметными почти прозрачными волосками. Изначально, их роль заключалась в защите. Но в процессе эволюции функции изменились и стали атрибутом декоративности, нежели необходимости.

Чтобы эффективно выполнять различные парикмахерские процедуры, такие как окрашивание, обесцвечивание, химическая завивка или выпрямление, нужно знать, из чего состоит волос, какие элементы участвуют в реакции при нанесении красителя, ухаживающих или меняющих форму веществ. Давайте узнаем о строении волоса человека, как и из чего формируется его колба, фолликул, форма и цвет.

Изменение структуры волос на протяжении жизни человека

Во время наблюдений учёными за процессом роста волос человека, было установлено, что их формирование происходит ещё до рождения, а на разных этапах жизни их структура меняется. Как это происходит?

1. Сначала появляются пушковые. Они вырастают при рождении и остаются у ребёнка до возраста трёх лет. Название само говорит, что их структура очень мягкая и тонкая.
2. В возрасте от трёх до шестнадцати лет у ребёнка начинают формироваться подростковые волосы, которые развиваются в генетически заложенный тип и уже можно определить, какими они будут в дальнейшем.
3. В юношеском возрасте — 16–17 лет, волосы переходят в стадию зрелости. А к 18 годам, формирование их структуры окончательно завершается.

В период полового созревания у мужчин появляется растительность на теле и лице — усы, борода. А у женщин — только на теле. К старости у пожилых людей наблюдается интенсивный рост бровей, появляются волосы в ушах и увеличивается их количество в носу. С возрастом структура становится жёстче, а луковица углубляется в кожу.

Однако, то, что волосы продолжают расти и после смерти — это миф. Такое предположение изначально сделали наблюдатели за эксгумацией, когда видели их неизменными после раскрытия могил. Но врачи-патологоанатомы опровергли такую возможность, объяснив это явление тем, что ткань волоса разлагается гораздо дольше остальных органов и не подвергается воздействию паразитов.

Формирование фолликул и начало роста волос

Рост начинается из-за активного деления клеток в наружном слое кожи. Такое их разрастание называется «зачаток волоса», который затем принимает каплевидную форму и впоследствии становится фолликулом. Когда капля (язычок) углубляется в кожу, клетка продолжает делиться. Это разросшееся накопление клеток превращается в волосяной сосочек, который обрастает белком и получается головка с заострённым кончиком — луковица. Таким образом, белок в составе волос образуется ещё до появления его на поверхности кожи. В строении фолликула, а затем и луковицы участвуют клетки — меланоциты, в которых закладывается будущий пигмент, а также белок — кератин, состоящий из аминокислот.

Питание корня и приток строительных веществ осуществляется через соединённый с кровеносным сосудом сосочек, из которого и начинается рост волоса. Фолликул роговеет и через образовавшееся отверстие в его сердцевине появляется маленький отросток, который пробившись сквозь слой кожи, выбирается наружу.

Новый (первичный) волос называется сосочковым, поскольку питается напрямую из кровеносного сосуда. Постепенно подача кератина из сосочка прекращается, волос врастает в канал сильнее, его рост останавливается и теряет связь с питающим органом, а луковица роговеет окончательно. В этом состоянии волосы называются колбовидными. Они долго остаются в коже, поэтому большая часть растительности человека состоит именно из них.

Затем, клеточная масса, расположенная под колбовидными волосами, начинает опять делиться и образовывает новую ткань, которая выталкивает старую. Выросший на месте выпавшего молодой волос называется вторичным. Это непрерывный естественный процесс. Ежедневная норма выпадения составляет 60–100 волос. Максимальная продолжительность их жизни — 6 лет.

Фазы роста волос

Поскольку замена старых волос на новые — процесс постоянный, то у него есть определённый цикл, который состоит из нескольких фаз:

Что они означают?

1. Анаген — фаза активного деления клеток в волосяном мешочке. В период роста луковицы в коже вокруг неё начинается синтез рибонуклеиновой кислоты. В этой фазе волосяной сосочек получает наиболее интенсивное питание из кровеносных сосудов. В то же время происходит соединение луковицы с нервными окончаниями — поэтому и возникает боль при вырывании волоска с корнем. В фазе анагена также закладывается пигмент. Эта стадия роста полностью формирует луковицу и будущий волос, период жизни которого будет длиться от двух до шести лет.
2. Катаген — промежуточная фаза, которая наступает после активного роста. В этот период прекращается подача питательных веществ к сосочку и синтез меланоцитов. Рост волос останавливается и происходит ороговение фолликул. Промежуточная стадия длится 2–3 недели.
3. Телоген — фаза покоя, когда луковица становится полностью неактивной. Питание заканчивается и сосочек переходит в состояние покоя, но волосяная колба находится на поверхности ещё 2–3 месяца, а затем безболезненно покидает свой мешочек. Ежедневно выпадает около ста телогеновых волос. Общая длительность этой фазы может составлять до полугода.
4. Ранний анаген — это период активного формирования вторичного волоса под ещё не выпавшей старой колбой.

Этот процесс непрерывен, но с возрастом он замедляется, а фаза анагена укорачивается. Со временем часть фолликулов теряют способность к формированию новых волос. А в некоторых случаях их большинство совсем отмирает и наступает алопеция — частичное, а затем и полное облысение.

Форма волос

То, каким будет волос — прямым, волнистым или сильно кучерявым зависит от формы канала, в котором зарождается луковица.

1. Ровный волос формируется из прямого канала.
2. Волнистый — из серповидного. Чем сильнее загнут канал, тем больше кудрявость.
3. Тугие негроидные кудряшки вырастают из спиральных каналов.

Таким образом, будущая форма волоса закладывается ещё до того, как он появится на поверхности кожи.

Если посмотреть под микроскопом на волосы разных типов в поперечном сечении, то можно заметить следующие различия.

1. Азиатские чаще всего толстые, прямые и жёсткие, а их поперечное сечение — круглое.
2. Европейские обычно средней толщины, слегка волнистые, сечение — эллипсообразное.
3. Негроидные — жёсткие, кучерявые, в разрезе имеют лентообразную форму.

Форма канала влияет не только на то, каким будет волос, но и на его поперечное сечение.

Строение волоса

При рассмотрении разреза волоса человека через микроскоп, можно увидеть, что он состоит из трёх основных слоёв:

• чешуи — кутикулы;
• коры — кортекса;
• и сердцевины — стержня, мозгового слоя или медулы.

А также имеет цилиндрическую форму.

Рассмотрим подробнее строение всех слоёв.

1. Кутикула волоса (чешуя) — это защитный слой от влияния извне. Она состоит из роговых листиков, расположенных в шахматном порядке, которые похожи на еловую шишку или рыбью чешую. Эти лепестки чувствительны к щелочному или кислотному воздействию.
2. У кортекса строение сложное. Он формируется из удлинённых волокон, переплетающихся между собой. В этом слое находится пигмент, водородные и серные связи, а также питательные вещества.
3. Строение стержня (медулы) образуется из мозговых клеток, составляющих основу колбы. К этой сердцевине крепятся остальные слои.

Помимо этого, в формировании волоса участвует также жировая железа и мышца.

1. Жировая железа отвечает за эластичность, предотвращение ороговения волос и кожи головы. А также выработка сального секрета — естественной жировой плёнки, защищает от проникновения внутрь поверхностных загрязнений.
2. Мышца прижимает волосы к коже головы, создавая защиту от холода, или при нервном потрясении. Образное выражение — «волосы встали дыбом», становится реальным благодаря именно этой мышце.

Каждая составная часть в строении волоса отвечает за отдельную функцию.

Химический состав

Человек весь состоит из элементов периодической таблицы Менделеева. Химический состав волос нужно знать, чтобы предугадывать реакцию различных препаратов при выполнении процедур долговременной укладки и окрашивания.

Соотношение химических элементов в волосе, следующее:

• углерод (C) — 49,6%;
• кислород (O) — 23,2%;
• азот (N) — 16,8%;
• водород (H) — 6,4%;
• сера (S) — 4%.

Они влияют за качество окрашивания, стойкость пигмента, а также формирование или выпрямление завитка.

Вещества, из которых слагается волос, образуют фибриллярный белок — кератин и все его аминокислоты. Это основной строительный материал.

Кератин состоит из следующих аминокислот:

как выглядят волосы человека под микроскопом

• аланин;
• аргинин;
• аспарагиновая кислота;
• валин;
• глицин;
• гистидин;
• глютаминовая кислота;
• изолейцин;
• лейцин;
• лизин;
• метионин;
• пролин;
• серин;
• тирозин;
• треонин;
• триптофан;
• фенилаланин;
• цистин.

Недостаток хотя бы одной аминокислоты в человеческом волосе ведёт к их ломкости, а луковицы — к необратимому отмиранию и выпадению. Кератин обладает высокой механической прочностью, уступая лишь хитину, который образует ороговевшие части животных.

Виды связей

При смене цвета в результате окрашивания, или формы волоса при завивке или выпрямлении, меняется его водородная или серная связь. Что это такое и какое влияние на неё оказывают химические вещества?

1. Водородные (продольные) связи — это одинарные мостики, расположенные вдоль волоса. Они отвечают за изменение натурального или косметического пигмента. Реакция красителей основывается на воздействии оксида водорода с волокнистым веществом кортекса.
2. Серные (поперечные) связи — это двойные мостики, расположенные поперёк волоса. Они менее хрупкие, чем водородные. Отвечают за форму — чем сильнее дисульфидная (двойная серная) связь, тем завиток интенсивнее. Основная реакция препаратов для долговременной укладки заложена в воздействии серосодержащих составов с этими мостиками в кортексе.

Все современные химические средства синтезированы из компонентов, наиболее сходных по составу с человеческим волосом, чтобы они встраивались в его волокна и не разрывали связи, а деликатно их растягивали.

Это цвет, который видит глаз человека. Он закладывается ещё до рождения и зависит от генетических особенностей. Цвет образуется в кортексе из клеток меланоцитов, которые представляют два вида натуральных пигментов:

• меланин — чёрный или коричневый;
• феомеланин — красный или жёлтый.

Натуральная база образуется при сочетании данных типов пигментов. Это цвет, который даётся человеку при рождении.

Но пигменты могут быть и косметическими — это приобретённый цвет при помощи окрашивания. При создании косметической базы, молекулы красителя выталкивают естественный пигмент и встраиваются в образовавшиеся пустоты.

Подытожим, напомнив основные тезисы. Волосы покрывают почти всё тело, за исключением стоп и ладоней. Их структура и строение зависят от периода жизни человека. У новорождённых детей они пушковые, а после трёх лет превращаются в подростковые. Окончательное формирование завершается к половому созреванию. Зарождение волоса происходит ещё до рождения ребёнка. Его цвет и форма зависят от генетической расположенности человека. Прежде чем волосяной кончик появится на поверхности, внутри кожного покрова происходят сложные биохимические процессы деления клеток, формирования из них сосочка, соединённого с кровеносным сосудом, а затем обрастающего нервными окончаниями. Рост и выпадение волос — процесс естественный и непрерывный. Цикл состоит из трёх основных фаз — анаген, катаген, телоген, а также одной добавочной — ранний анаген. Суточная норма выпадения у взрослого человека — 60–100 штук. Таким образом, рост новых волос не прекращается до конца жизни.

Все, что нужно знать о волосах

Задумывались ли вы о том, что представляет собой самый обычный волос? Скорее всего, нет.
Большинство из нас волнует внешний вид волос – есть блеск или нет, секутся ли они, выпадают или нет. О том, что это важный орган человека мы и не задумываемся. А тем временем, для того чтобы правильно ухаживать за волосами и сохранить им здоровье, желательно знать их структуру и тип. Именно эти знания помогут правильно подобрать косметические средства для волос и сделать их предметом гордости!

Зачем человеку нужны волосы? Они нам служат:
— органом осязания, причем особенно чувствительны ресницы, поскольку они защищают важнейший орган — глаза;
— регулятором тепла, так как, обладая плохой теплопроводностью, предохраняют организм от потерь тепла.

Кроме того, здоровые волосы делают человека красивым, а стильная прическа повышает нам настроение, является средством привлечения внимания, и даже обозначением позиции, занимаемой конкретным лицом в обществе.

Строение волос

Строение волос довольно интересно — рассматривая его, не перестаешь удивляться предусмотрительности природы.

Волос как дерево делится на ствол (стержень) и корень.

Стержень волоса — это его видимая часть, торчащая над поверхностью кожи и создающая неповторимый облик каждого из нас. Корень волоса находится в дерме, в особом углублении — волосяном мешочке. В совокупности с окружающими его тканями образует волосяной фолликул (волосяную луковицу). Эти ткани формируют наружное и внутреннее корневые влагалища и волосяно-железистый комплекс (сальная и потовая железы, мышца, поднимающая волос, кровеносные сосуды и нервные окончания). Мы рождаемся на свет с определенным количеством таких фолликулов, величина эта генетически запрограммирована, и тут уж ничего изменить нельзя. Хотя, быть может, в недалеком будущем ученые смогут перепрограммировать эту наследственную информацию, — сейчас для этого созданы все предпосылки. Впрочем, это практически лишено смысла, поскольку запас в 1 млн. корневых волосяных луковиц используется нашим организмом далеко не полностью — всего 100-150 тысяч превратятся в волосы. Так что, скорее всего, было бы рациональным научиться «будить посадочный материал» уже имеющийся у нас в запасе.

Нижняя расширенная часть корня волоса называется «луковица». Именно за счет нее происходит рост волоса, а также образование и формирование новых волос. В луковицу вдается волосяной сосочек, содержащий кровеносные сосуды, через которые и обеспечивается ее питание.

Волосяной фолликул является уникальным мини-органом, который играет важную роль в процессе роста волос. В волосяной мешочек выводятся протоки сальных желез, которые своим секретом смазывают волос, придавая ему эластичность, гибкость и блеск. Поэтому внешний вид и здоровье волос напрямую зависят от работы сальных желез. И здесь, как говориться, нужна золотая середина. Если жира мало, то волосы будут сухими, тусклыми и ломкими. Если много — волосы быстро загрязняются и становятся жирными.

Растущий волос — это сложный коктейль веществ и химических реакций. Каждый фолликул включает семь разных видов клеток, которые взаимодействуют с другими клетками — нервными и кровяными. Более того, целая система отвечает за реализацию различных генетических программ, которые являются причиной созревания, роста, отмирания и возрождения различных участков в определенное время. Ученые установили, что цикл роста волос зависит от более чем дюжины возрастных особенностей и белков. Белки должны быть представлены в определенных группах и концентрациях, в противном случае волос перестает расти.

Некоторые клетки имеют специальные рецепторы — участки, которые принимают химические сигналы, используемые клетками для общения между собой. У мужчин фолликулы на волосистой части головы и на подбородке имеют рецепторы к тестостерону.

Если рассмотреть продольный срез волоса под микроскопом, можно увидеть, что стержень волоса состоит из нескольких слоев: кутикулы, коркового и мозгового вещества. Кутикула волоса состоит из ряда плоских, прозрачных, продолговатых ороговевших клеток, корковое вещество — из веретенообразных эпителиальных клеток, содержащих растворенный пигмент. Кроме того, в них же находятся зернышки пигмента. Сочетания диффузного пигмента и зернышек пигмента дают многообразную окраску волос. В середине волоса находится мозговое вещество. Клетки мозгового вещества богаты воздухом, находящимся между ними.

Благодаря своему композитному (слоями) строению волосы очень прочны и обладают гигроскопичностью (могут удерживать влаги до 50% своего веса), эластичностью и хорошо гнутся, могут быть вытянуты на 1/3 своей длины. Волос растет из кожи не всегда перпендикулярно, а под углом, причем этот угол у разных людей и на разных участках кожи различен. Чем сильнее волос наклонен, тем сложнее определенным образом причесать волосы, так как они не желают укладываться в другую сторону.

Фазы роста волоса

Каждый фолликул с момента своего образования проходит повторяющиеся циклы активного роста и состояния:

• анаген (фаза роста волоса)
• катаген (переходная фаза)
• телоген (фаза покоя)

В норме длительность анагена у каждого человека генетически обусловлена и продолжается от 2-х до 5-ти лет. Длительность телогена составляет приблизительно 100 дней. В норме процент волос, находящихся в стадии телогена, небольшой. Среднее процентное соотношение волос, находящихся в стадии анагена, телогена и катагена, составляет, соответственно, 85, 14 и 1 процент. Увеличение количества телогеновых волос до 20 процентов является неблагоприятным признаком.

У большинства лысеющих людей волосы выпадают не чаще, чем у других. Разница в том, что у них выпавший волос не заменяется новым.

Итак, рост волос происходит циклически: за стадией роста, или анагеном, следует короткая переходная стадии, катаген, а затем — стадия покоя, или телоген, когда волос перестает расти и выпадает. По окончании телогена в фолликуле начинается рост нового волоса.

Как уже было сказано, в нижнюю часть фолликула (луковицы) вдается волосяной сосочек, богатый кровеносными сосудами, по которым к постоянно делящимся клеткам луковицы поступает питание и кислород. Это наблюдается в стадии анагена. В катагене питание волоса нарушается, волос продвигается кверху, отдаляясь от сосочка. Происходит постепенная атрофия волосяного сосочка и ороговение клеток луковицы, лишенных питания. В стадии телогена волос постепенно продвигается к поверхности кожи и выпадает. В глубине волосяного мешочка, в остатке прежнего зачаткового слоя, клетки начинают вновь размножаться и атрофический сосочек утолщается. Остатки материнских клеток волосяной луковицы образуют новые эпителиальные элементы, постепенно создающие новую волосяную луковицу. Такой сложный физиологический процесс смены волос многократно повторяется, причем при каждой смене волосяной сосочке несколько приподнимается кверху. Поэтому с каждой сменой новые волосы сидят менее глубоко, чем предыдущие. С возрастом циклы развития волос укорачиваются, они утончаются, постепенно теряют пигмент и прочность. Это наводит на единственно правильное решение: мы должны относиться к волосам внимательнее год от года. Только правильный уход способен сохранить красоту волос.

Волосы растут непрерывно, однако днем они растут быстрее, чем ночью, и весной и осенью их рост ускоряется. У мужчин растут быстрее, чем у женщин. Средняя скорость роста волос у детей — 13 мм, у взрослых — 15 мм и у пожилых людей — 11 мм в месяц.

Виды, типы и форма волос.

У человека на теле встречается три вида волос:

— длинные (они располагаются на коже волосистой части головы, бороды, усов, в подмышечных впадинах и др.)

— щетинистые (брови, ресницы, волосы в носу и наружном слуховом проходе)

— пушковые (располагаются на коже лица, туловища и конечностей).

В первые два-три года жизни на теле человвека преобладают пушковые волосы, но затем, после очередной их смены, на волосистой части головы появляются более толстые и хорошо пигментированные. В начале периода полового созревания волосы заменяются более жесткими — терминальными, которые могут иметь несколько иную окраску и плотность, чем волосы предыдущего поколения.

Волосы также имеют и разную форму:

— прямые волосы (гладкие)

Форма волоса зависит от вида и расположения фолликула по отношению к поверхности кожи. Кроме индивидуальных особенностей, важным фактором, определяющим форму волос, является расовая принадлежность: у азиатов волосы прямые и толстые, в то же время как у негроидов — курчавые. Прямые волосы располагаются в коже почти перпендикулярно поверхности, вьющиеся — с легким изгибом, а курчавые — S-образно. Если разрезать волос поперек, то срез прямого волоса будет круглым, вьющегося — овальным, курчавого — еще более сплющенным, напоминающим ленту.

Типы волос

Если вы твердо решили облегчить жизнь своим волосам, то для начала необходимо определить ваш тип волос. От этого зависит и дальнейший уход, и средства, которые вы будете приобретать. Мало того, и диета, и процедуры, и банальное расчесывание находятся в тесной взаимосвязи с типом волос. Например, одни достаточно расчесывать 3-4 раза в день, а для других количество гигиенических процедур потребуется увеличить. Поэтому не ошибитесь!

Волосы условно можно разделить на три типа:

1. Нормальные волосы.

Они имеют хороший здоровый блеск. Их кончики могут быть несколько повреждены, пересушены, но обычно с такими волосами не возникают особых проблем, и они с легкостью отрастают до большой длины. В них хорошо поддерживается водно-жировой баланс.

Они обычно бывают тусклыми и слабыми, без блеска. Растут медленно, а при большой длине становятся непривлекательными. Именно про них говорят, что они растут до определенной длины. Они требуют особенно интенсивного и тщательного ухода. Даже нормальные волосы могут стать сухими после легкой окраски, если вы не сменили средства по уходу и препараты для укладки.

Их приходится часто мыть. Такие волосы имеют достаточно глухой цвет, а при окраске только на кончиках становятся пересушенными. Поэтому уход за ними включает не только шампуни для жирной кожи. Но и средства для ухода за кончиками волос.

К такому типу относятся волосы, имеющие жирные корни и сухие, секущиеся кончики. После мытья они держатся 2-3 дня, затем ближе к коже салятся и загрязняются, в то время как кончики еще выглядят чистыми. При неправильном уходе, подборе средств кончики сильно секутся и разрушаются. Пожалуй, это самый распространенный тип волос.

Количество и толщина волос

У кого волос больше? Почему у одного человека волос много, а у другого — ровно половина? Поскольку волосы являются придатками кожи, прежде всего, они находятся в прямой зависимости от кожи. Действует зависимость: чем тоньше кожа у человека, тем тоньше волосы и наоборот. Самые тонкие волосы бывают у блондинок (блондинов), у брюнеток (брюнетов) же толщина в несколько раз больше, а самые толстые — у шатенок (шатенов). Количество волос на голове колеблется от 100 до 150 тысяч. Плотность волос зависит от возраста, пола и других параметров. Скорость роста волос в норме составляет приблизительно 0,3 — 0,35 мм в сутки. В нормальных условиях у взрослого человека может выпадать до 150 волос в сутки.

Цвет волос

Отчего зависит цвет волос?

Цвет волос зависит от количества красящего вещества — пигмента, который находится в клетках коркового слоя волоса, и от количества воздуха, которым «разбавлен» пигмент. Собственно говоря, определяющую роль играют два пигмента: эумеланин (черно-коричневый цвет) и феомеланин (желто-красный), сочетание которых дает всю гамму цветовых оттенков. Эти пигменты синтезируются специальными клетками (меланоцитами) только в соответствии с генетической программой.

Активность меланоцитов неодинакова, поэтому волосы одного человека различаются по цвету, что и придает волосам замечательный естественный вид, который ни за что не спутаешь с видом окрашенных волос, всегда одинаковых. Со временем активность клеток, производящих пигмент, падает, волосы вырастают неокрашенными, то есть седыми.

Часто цвет волос, данный нам от природы, по каким-то причинам нас не устраивает. И не последнюю роль в стремлении сменить «окраску» играет мода. Но стоит ли слепо ей следовать? Например, превращение из брюнетки в блондинку может нанести серьезный вред волосам — осветленные на 6 тонов, они оказываются безнадежно разрушенными. Поэтому перед тем, как изменить цвет волос сначала необходимо проконсультироваться со специалистом, чтобы он подобрал оптимальный вариант, предложил наиболее щадящий волосы вид окрашивания. Также важным моментом в смене цвета волос является его (цвета) сочетание с другими элементами образа. Ведь цвет волос человека напрямую связан и с цветом глаз и цветом кожи. В связи с этим, выбирая, кем предстать перед окружающими – рыжеволосой бестией, загадочной брюнеткой или романтичной блондинкой – сначала получите консультацию стилиста. Иначе неподходящий цвет волос может «смазать» весь образ.

Цвет – цветом. Но самое важное – здоровье волос! Что нужно знать, чтобы ваши волосы всегда оставались густыми и блестящими?

Во-первых, всегда нужно помнить о сбалансированном питании. Старайтесь регулярно включать в рацион пищу, богатую витамином B5 (яйца, мясо, рыбу, молоко, пищевые дрожжи), витамином B2 (каши, яйца, зеленные овощи) и витамином B6 (цельные зерна злаков). Во-вторых, необходимо правильно выбирать косметические средства для ухода за волосами. В этом вам помогут специалисты-парикмахеры. И желательно регулярно делать массаж волосистой части головы и шеи. Массаж повышает температуру кожи, улучшает кровоснабжение, способствует насыщению волосяной луковицы кислородом и питательными веществами. В-третьих, нужно исключить из жизни вредные привычки и уметь избегать стрессовых ситуаций. Стресс, курение, алкоголь разрушительно действуют на волосы.

Запись в парикмахерский зал по тел. 220-97-27 .

Журнал «Сырье и Упаковка»

Бизнес-портал косметической промышленности и индустрии чистоты

Текущий номер

ПРЕЗЕНТАЦИИ
Модификаторы реологии в антисептиках для рук
Sytheon: научный подход к омоложению
Такое разное сияние
RonaCare® RenouMer: От устойчивого сырья из океана до впечатляющего действия на синтез коллагена
Глюкамиды – новые «зеленые» ПАВ для косметических средств

Ближайшие выставки

Партнеры

Морфология и биология волос: правильный выбор ингредиентов

30.04.2014

Волосы – это природное украшение любого человека. Иметь красивые, ухоженные, блестящие волосы не откажется никто. Средства ухода за волосами – огромный сегмент косметического рынка, и именно этот сегмент рынка особенно важен для российского производителя косметики. Чтобы создавать средства для волос, которые будут востребованы потребителями, недостаточно хорошо разбираться в химии. Полезно иметь представление о том, что же такое волосы с точки зрения биологии, как они устроены и как живут. Именно этим вопросам и посвящена настоящая статья.

Волос под микроскопом

Биологическая функция волос – это защита головы от перегревания, охлаждения, механических повреждений. Примерный химический состав здорового волоса таков: 3–15% воды, 6% липидов,1% пигмента,78–90% белка (кератина). Основными элементами в составе волос являются углерод (49,6%), кислород (23,2%), азот (16,8%), водород (6,4%), сера (4%). Кроме того, в состав волоса входят магний, мышьяк, железо, фосфор, хром, медь, цинк, марганец, золото.

Рисунок 1. Строение волоса

С точки зрения физиологии, волос – это «мертвое» образование. Волосы не снабжаются кровью, к ним не подходят нервные волокна и не присоединяются мышцы. Поэтому при стрижке мы не чувствуем боли, волосы не кровоточат, при их натяжении не растягивается ни одна мышца. Но, если волос – это мертвое образование, то почему волосы растут и почему, когда мы выщипываем волосы, нам больно? Дело в том, что каждый волос состоит из двух частей: видимой части (стержня волоса) и скрытого в коже фолликула. Живые клетки, которые размножаются с огромной скоростью, находятся в волосяном фолликуле, залегающем глубоко в дерме.

Волосяной фолликул – это корень волоса с окружающими его тканями и волосяно-железистый комплекс (сальная и потовая железы; мышца, поднимающая волос; кровеносные сосуды и нервные окончания) (рис.1) . Мы рождаемся на свет с определенным количеством таких фолликулов, величина эта генетически запрограммирована, и изменить здесь что-либо на данный момент времени невозможно. Количество волосяных фолликулов разное у людей с разным цветом волос. В среднем, общее количество волос на голове у блондинов – 140 тыс., у шатенов – 109 тыс., у брюнетов – 102 тыс., а у рыжих – 88 тыс.. Скорость деления клеток волосяного фолликула занимает в организме человека второе место после скорости деления клеток в костном мозге. Благодаря этому волосы вырастают примерно на 1–2 сантиметра за месяц.

Каждый волосяной фолликул имеет собственную иннервацию и мускулатуру. Благодаря нервным окончаниям, волосяной фолликул обладает тактильной чувствительностью. Мышцы, примыкающие к фолликулу, сокращаясь от страха или под влиянием холода, приподнимают волосы и сжимают кожу, в результате на коже образуются «мурашки». В устье волосяного фолликула открывается проток сальной железы. Эта железа вырабатывает кожное сало, которое, выделяясь в устье волосяного фолликула, смазывает растущий волос и поверхность кожи волосистой части головы. Кожное сало создает на волосах пленку, придавая им эластичность, гладкость и водоотталкивающую способность. Активность сальных желез контролируется половыми гормонами – андрогенами. В устье фолликула поселяются некоторые бактерии – представители микрофлоры кожи. Изменения микрофлоры ведут к нарушению кератинизации и появлению перхоти.

Волосяной фолликул – «фабрика» по производству волос

Итак, волос «зарождается» в фолликуле (рис.2) . Рост нового волоса начинается от волосяного (дермального) сосочка – соединительнотканного образования, находящегося в основании фолликула (волосяной луковицы). Волосяной сосочек содержит в себе кровеносные сосуды, снабжающие клетки луковицы кислородом и питательными веществами, необходимыми для размножения клеток и роста волос. Если гибнет сосочек – погибает и волос. Клетки фолликула делятся и размножаются в зоне, прилегающий непосредственно к волосяному сосочку. По мере продвижения к поверхности кожи головы фолликулярные кератиноциты постепенно теряют свои ядра, уплощаются и ороговевают, заполняясь твердым кератином. Среди клеток волосяной луковицы представлены и меланоциты, которые обуславливают интенсивность цвета волос. Чем больше меланоцитов – тем темнее волос. С возрастом активность меланоцитов падает, в результате чего волосы седеют. Оттенок волос определяется генетическими факторами и зависит от соотношения содержания двух основных пигментов: эумеланина и феомеланина (рыжие волосы). Таким образом, цвет волос зависит от комбинации двух факторов: соотношения пигментов и количества синтезирующих пигмент клеток.

Рисунок 2. Строение корня волоса

Каждый фолликул является независимым образованием со своим собственным жизненным циклом (рис.3). Жизненный цикл волоса состоит из трех стадий, его продолжительность колеблется от 2 до 5 лет. Каждый волосяной фолликул генетически запрограммирован на производство примерно 25–27 волос.

Рисунок 3. Жизненный цикл волос

Первая фаза жизненного цикла волос –анаген, когда фолликул производит тонкое волосяное волокно, которое постепенно растет и становится толстым и пигментированным. Анаген продолжается от двух до пяти лет. Следующая фаза – катаген – фаза покоя. Деление клеток фолликула замедляется и прекращается, волосяной фолликул «впадает в спячку». Волосяная луковица постепенно отсоединяется от волосяного сосочка. Эта фаза длится очень недолго – от одной недели до трех недель. И последняя фаза, завершающая жизненный путь волоса – телоген. В период телогена новый волос начинает расти, а старый выпадает. Обновление клеток прекращается приблизительно на 3 месяца (время, за которое восстанавливается связь между вновь синтезированной волосяной луковицей и волосяным сосочком, и новый волос входит в фазу анагена). Полностью отделившаяся от дермального сосочка телогеновая луковица приобретает вытянутую форму и начинает двигаться к поверхности кожного покрова волосистой части головы.

Каждый волос живет по своему «индивидуальному графику», потому разные волосы в одно и то же время находятся на разных стадиях своего жизненного цикла: 85% волос находятся в фазе анагена, 1% в фазе катагена и 14% – в стадии телогена. Когда соотношение между волосами, находящимися в фазах анагена и телогена, нарушается и в стадии выпадения оказываются более 14–15% волос, можно говорить о развитии облысения или алопеции. В норме в день мы теряем в среднем 70–80 волос в день.

Стержень волоса

Стержень волоса имеет сложную конструкцию. В центре его находится мозговое вещество, окруженное кортексом, то есть корковым слоем (около 80–90% всего объема волоса). Снаружи волоса находится кутикула, которая покрывает кортекс, будто черепицей.

Медуллярный слой (центральное мозговое вещество) – это центральная часть волосяного стержня, которая представлена у человека не во всех видах волос. Например, в пушковых волосах медулла отсутствует. Мозговое вещество заполняют пузырьки воздуха – благодаря этому волос обладает определенной теплопроводностью. Медулла не играет никакой роли в изменении как химических, так и физических свойств волоса.

Корковый слой, или кортекс – это основное вещество волоса, которое составляет от 80 до 85% его объема. Кортекс состоит из рогового вещества кератина, образованного склеенными ороговевшими веретеновидными клетками. Как и любой другой белок, кератин состоит из аминокислот, которые формируют полипептидные цепи. Эти цепи переплетаются между собой, образуя нити. Эти нити, в свою очередь, навиваясь друг на друга, создают суперспирализованную структуру: объединяясь по несколько штук, они формируют сначала протофибриллы волоса, затем – микрофибриллы и, наконец, самые крупные волокна – макрофибриллы. Обвиваясь друг вокруг друга, макрофибриллы формируют основные волокна коркового слоя (рис.4) . Фибриллы ориентированы параллельно оси волоса и параллельно друг другу. Они связываются между собой водородными и дисульфидными связями, которые образуют поперечные мостики между фибриллами. Если бы не дисульфидные мостики между остатками цистеина соседних белковых цепей, то цепи разошлись бы, и волокно распалось. Именно поперечные дисульфидные связи между остатками цистеина придают кератину его уникальные качества: прочность и эластичность. Но дисульфидные связи не очень прочные. В водном растворе дисульфидные мостики могут разъединяться и соединяться в новом положении. Например, если волос намочить и накрутить на бигуди, то перегруппировка дисульфидных связей приведет к тому, что высохший волос на какое-то время будет сохранять форму бигуди, – образуется завиток. На разрушении дисульфидных связей и формировании новых основан принцип химической завивки волос. Так как кортекс волоса, который главным образом обеспечивает прочность волоса, весь держится на дисульфидных связях, ему нужна дополнительная защита, в частности от воды. Функцию защиты волос от воды и механических воздействий выполняет барьерный слой – кутикула, которая также состоит из кератина, только более прочного.

Рисунок 4. Строение стержня волоса. Условные обозначения: 1-кутикула; 2- кортекс; 3- медуллярный слой

Кутикула представляет собой шесть-десять перекрывающихся слоев прозрачных черепицеобразно наложенных друг на друга плоских ороговевших клеток (кератиновых чешуек), содержащих в основном аморфный кератин. В кератине кутикулы очень много цистеина. Пространство между чешуйками кутикулы и между кутикулой и кортексом заполнено липидными пластами, напоминающими липидные пласты рогового слоя. Однако в волосе эта прослойка организована иначе. Если в роговом слое главную роль играют церамиды, то в волосах на первый план выступают жирные кислоты. В основном это разветвленная 18-углеродная метилэйкозаноевая кислота, которая связывается с цистеином тиоэфирной связью. Так как цистеина в кутикуле много, метилэйкозаноевая и другие жирные кислоты покрывают чешуйки кутикулы сплошным слоем (F-слой, или слой жирных кислот – fatty acid layer). Анализ липидного состава волос показывает, что в состав интегральных (ковалентно связанных с цистеином) липидов входит примерно 50% жирных кислот (из них 40% метилэйкозаноевой кислоты), 40% сульфата холестерина, 7% холестерина и 3% жирных спиртов. В составе полярных липидов (формирующих межклеточные липидные пласты) обнаружено около 60% церамидов, 7–10% гликофинголипидов, 30% сульфата холестерина.

Благодаря липидной прослойке и наличию дисульфидных связей, чешуйки кутикулы волоса плотно прилегают друг к другу. Так как все они располагаются в одной плоскости, луч света, падающий на волос, равномерно отражается от его поверхности – волос блестит. Поэтому блеск – обязательный признак здоровых волос. Среди средств, которые наносятся на волосы, присутствует много веществ, которые либо разрушают липидный слой (например, поверхностно–активные вещества шампуней), либо дезорганизуют дисульфидные связи. Это приводит к ослаблению связи между чешуйками кутикулы. В результате чешуйки кутикулы приподнимаются, зазубриваются и приходят в беспорядок. Свет, падая на такие волосы, отражается хаотично, и волосы перестают блестеть. Кроме того, зазубренные чешуйки кутикулы соседних волос цепляются друг за друга и слущиваются при расчесывании, обнажая кортекс, в результате волос теряет прочность и легко обламывается.

Заключение

Рассмотрев строение волоса, мы можем ответить на многие вопросы, относительно правильного выбора ингредиентов для средств по уходу за волосами, руководствуясь основным правилом – «не навреди». Следует учитывать, что волосы довольно активно реагируют на внешние воздействия. Например, при частом окрашивании и химической завивке, злоупотреблении термическими методами укладки волосы могут терять большой процент влаги и липидов. Наиболее разрушительно на структуру волос воздействует УФ – излучение, способствуя вымыванию из кутикулы цистеин-содержащего белка, который обеспечивает сцепление чешуек кутикулы, и разрушая липидную прослойку волос. Это означает, что для защиты волос необходимо использовать УФ – фильтры и антиоксиданты. Чтобы при мытье головы волосы не теряли необходимые для них липиды, следует выбирать мягкие системы ПАВ.

Поврежденные волосы нельзя «починить», но можно улучшить их внешний вид и предохранить от дальнейшего повреждения, используя кондиционирующие добавки, которые приглаживают чешуйки кутикулы. В качестве таких добавок можно использовать белки (кератин, протеины шелка, пшеницы и т.п.), липиды (церамиды), полисахариды (хитозан, гиалуриновая кислота), а также любые другие макромолекулы, способные закрепляться на волосах, не утяжеляя их. Для того чтобы кутикула вновь отрастающих волос была крепче и устойчивее к вредным воздействиям, используют масла, восстанавливающие липидный барьер волос – масла авокадо, репейное, аргановое, жожоба и др. Кондиционирующие добавки также эффективны для укрепления волос. При выборе добавок для борьбы с выпадением волос, следует учитывать, что основной мишенью в этом случае являются клетки волосяных фолликулов, а также сальные железы и кожа волосистой части головы. Здесь очень важным является время воздействия, поэтому лучше включать такого рода активы в несмываемые средства для волос. Поскольку при андрогенной алопеции происходит прогрессирующее истончение волос, то применение кондиционирующих добавок также является оправданным.

Поделитесь этой публикацией с коллегами и друзьями

Источник: № 04 (154) май 2014

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

https://salon-nikol.su/pitanie/struktura-volosa-cheloveka.html

Морфология и биология волос: правильный выбор ингредиентов