Из чего состоят волосы человека химический состав. Из чего состоит волос? Форма и цвет волос

Общее строение волоса, в чем скрыта загадка и из чего именно он состоит? А знали ли вы, почему волосы у всех имеют разный цвет и форму? От чего это зависит? Из каких компонентов состоит человеческий волосок? Все намного интереснее.

Волосы - придаточная составляющая кожного покрова, присущая млекопитающим, они способны накапливать и проводить статическое электричество. У животных покров, состоящий из волосков, называется мехом или шерстью.

Волосы – украшение женщины

Волосы разных размеров покрывают все человеческое тело, кроме ладоней и подошв ног. У человека волосяной покров выполняет важные функции.

Ресницы защищают глаз от внешних раздражителей

Помимо эстетической красоты, они оберегают кожу и организм от внешних воздействий. Пример: реснички, защищающие глаза от повреждений пылью. Выступают защитным барьером при перепадах температуры, принимая активное участие в терморегуляции организма и кожи. Как орган осязания, реагируют на раздражители.

Какие бывают волосы?

В течение всей жизни волосы на теле сменяются полностью, и их рост зависит от многих факторов. У плода в период его развития и роста внутриутробно полностью все тело покрыто пушком. После рождения и до двухлетнего возраста они постепенно сменяются, оставаясь на туловище и конечностях. Мягкий пушок на голове обретает интермедиальный или промежуточный характер строения волосинок и их рисунок. По цвету и плотности они могут отличаться от термальных волос, появляющихся в пубертатный период при половом созревании ребенка.

Строение волоса у малышей отличается от строения волоса взрослого человека

У взрослых людей волосы подразделяют на 3 типа:

• пушковые, длина которых 1–1,5 мм, они покрывают все тело человека;
• щетинистые - это реснички и брови;
• длинные (терминальные) - борода, на голове, груди и половых органах человека.

Внешнее строение волос

Каково же строение волоса? Химический состав волос содержит в себе белок-кератин, воду и остаточные следы витаминов и минералов, содержащихся в человеческом теле и участвующих в обменных процессах кожи.

Сам волосок не цельный, как многие привыкли представлять, а состоит из множества мелких роговых пластиночек. Об этом можно судить по увеличенным фото.
Сама волосинка имеет корень, расположенный в капсуле - волосяном мешочке, спрятанном под кожей, и стержень - то, что мы видим.

Наиболее эффективным средством для волос, по мнению наших читателей, является уникальный спрей Hair MegaSpray, к его созданию приложили руку известные во всем мире трихологи и ученые. Натуральная витаминная формула спрея позволяет его использовать для всех типов волос. Продукт сертифицирован. Остерегайтесь подделок. Мнение парикмахеров.. »

Строение стержня имеет трехслойную структуру: медулла - мозговое вещество, покрытое основным корковым слоем - кортексом и пористым, чешуйчатым слоем - кутикула.

Стержень волоса в разрезе

К поверхности кожи головы каждый волос и его рисунок располагается под разными углами. На это влияют многие факторы.

Какое же строение стержня волоса?

• Медулла - основа волосяного стержня. Ее нет только в пушковых. Содержит мягкие клетки вперемешку с пузырьками воздуха, которые позже ороговеют. Именно этот слой и отвечает за теплопроводность волоска. Химическое участие их в процессах исключается.
• Кортекс - собственно основа каждой волосинки и занимает до 80% общего объема. Этот слой состоит из множества кератиновых волокон, переплетенных вместе. Их можно сравнить с нитью, соединенной воедино из тонких составляющих. Эти «ниточки», сплетаясь между собой в спирали, образуют протофибрилл волоса и составляющие крупные волокна макрофибриллы, из которых состоит корковый слой.
• Наружный слой (кутикула) необходим для защиты и представляет собой несколько слоев, наложенных один на другой по принципу древесных колец, внешне напоминает сосновую шишку. Чешуйки располагаются пропорционально росту волоска от его корня и состоят из смеси серы, аминокислоты и азота. Об этом можно судить по увеличенным фото.
  Когда волосы здоровы, эти чешуйки прилегают плотно, даря мягкость. Но от неправильного ухода или воздействия краски и солнца, волосинка становится похожа на «ежика», заставляя чешуйки топорщиться. От этого локоны путаются, становятся ломкими, теряют блеск и защитные функции. Их рост и развитие происходят медленнее.

Схема внутреннего строения волоска

Схема внутреннего строения волоса

Внутреннее строение волоса не менее сложное, чем внешнее. Состоит из фолликула - мешочка, созданного из соединительнотканной (в нижней части) и эпителиальной кожи головы, в котором находится корень волоса - луковица и протоки сальных и потовых желез.

На коже он заметен в виде небольшого расширения. На волосяной луковице прикреплен крохотных сосочек, питающий весь волосок и отвечающий за рост и развитие нового. Если он погибает, то волосинка выпадает, не обновляясь, а новый на месте фолликула не растет.

Наружные и средние слои состоят из коллагеновых пучков и эластичных волокон. Аргентофильные необходимы для мембраны, окружающей волосяную капсулу, и прилегают к эпителию. Внутри, немного выше луковички, находится тоненькая стекловидная тонкая прослойка, преломляющая свет и отвечающая за блеск. Он зависит от естественных процессов выделения жировой смазки из протока фолликула, в состав которой входит антисептик, помогающий в борьбе с чужеродными микроорганизмами.
Эпителиальная состоит из кожи, переходя постепенно в роговой слой. Именно здесь и идет активный процесс деления клеток и их смена, определяющие темпы роста волос.

У кожи и волоска расположены гладкие мышцы, напоминающие ленточку. Они с помощью короткого сухожилия прикреплены к коже головы и области фолликула, ниже сальных желез. Сокращаясь, мышца давит на железу, этим приподнимая волос, на который попадает секрет. Этот процесс знаком каждому, когда человека охватывает страх, то волоски на всем теле приподнимаются.

Как растут волоски?

В природе принято разделять рост на несколько стадий, каждая из которых имеет свои временные отрезки.

• Анаген - рост длится от 2 до 5 лет. В зоне фолликула он происходит наиболее активно, принимая участие и создавая предпосылки для быстрого деления клеток и роста волос. Если человек здоров, то более 85% волос имеют этот возраст.
• Катаген - рост от полумесяца до 20 дней. В этот период менее активна функция фолликула, постепенно отторгаясь от питающего его сосочка. В этой стадии находятся до 1% всех волос на теле.
• Телоген - рост от 3 до 4 месяцев. Клетки перестают делиться и волосинка вместе с луковицей выпадает из фолликула. Происходит их смена. На свободном месте, если сосочек не поврежден, начинает расти новый волосок, пробиваясь сквозь слой кожи, неся в себе те же функции, что и прошлый.

Типы волос

Несмотря на сходное строение, типы волос различаются. Это обусловлено многими факторами и индивидуальными особенностями организма каждого человека.
Парикмахерское дело - знать эти тонкости при подборе прически и вариантов стрижки. Волосы бывают:

• Нормальные - они прекрасно отражают свет, эластичны, и на них отсутствуют следы сечения. Как рисунок из глянцевого журнала. После расчесывания долго сохраняют форму и не путаются. Не требуют частого мытья головы.
• Сухие - волосы блеклые и ломкие. Они выглядят нездоровыми, напоминая собой пересушенную траву. Для улучшения состояния рекомендуют использовать профессиональное парикмахерское средство, о котором мастер расскажет в салоне.
• Жирные - это состояние определяется чрезмерным выделением секрета из сальных желез кожи головы. Происходит это по двум причинам: генетическая предрасположенность или неправильное питание. Такие волосы быстро становятся тусклыми и кажутся неопрятными спустя короткое время после мытья.
• Смешанный тип - присущ длинным волосам. У корней головы они жирные, а их кончики ломкие. Происходит это из-за их длины, когда выделяемого жира с кожи недостаточно для распределения до самых кончиков.

Что отвечает за цвет волос?

Разные цвета волос

В подкожной части головы возле фолликула присутствует определенный пигмент, отвечающий за цвет волос человека - меланин, состоящий из железа, азота и мышьяка. Меланин принято разделять на эумеланин и феомеланин. Они схожи по составу с той только разницей, что имеют различную форму и несут определенные цветовые наборы. И если первый представлен в виде слегка удлиненных гранул, то второй - овальной формы.

Эумеланин - коричневый краситель, состоящий из трех цветовых тонов: красный, желтый и синий. Феомеланин - насыщенный желтый.

Полностью во всех волосах присутствуют оба эти соединения, отвечающие за то, какой цвет волос будет у человека. Принято считать, что в природе существует всего три расцветки волос человека: блонд, рыжий и черный, но преобладание одного над вторым предопределяет возникновение множества оттенков.

Если в волоске много воздушных капсул, поступающих из фолликула, то он не окрашивается естественным способом и появляется седина.

Много мифов и таинственных знаний, как принято считать во многих религиях мира, скрыто в нашей шевелюре. Раньше считалось, что женщине нельзя стричь волосы, этим она разрушит связь с космосом и ее дети будут несчастливы. В наше время технологий и прогресса есть много интересных открытий, о которых многие и не догадывались. Микроскопические фото позволяют нам узнать о волосах все. Если человек решил изучать парикмахерское дело, то об этом всем придется знать более подробно.

Парикмахер должен знать о волосах все

Ученными доказано, что на темпы роста волос человека влияет их длина. У обладательниц коротких стрижек они растут до 1 см в месяц, а у длинноволосых - всего 5 мм, а то и совсем прекращают свой рост. Хотите иметь длинные, красивые волосы - посетите парикмахера и подрежьте кончики. Тогда дело нескольких минут, проведенных в кресле мастера, подарит красивые локоны.

У женщин волосы значительно тоньше, чем у представителей сильной половины человечества.

Наиболее проблематично покрасить в другие цвета естественные рыжие волосы. Из-за содержания углерода краска на них ложится плохо.

Первые волосинки появляются у ребенка еще в животике мамы, на 4 месяце беременности, и их рост пропорционален развитию малыша.

Специалисты, в совершенстве знающие парикмахерское дело, советуют для волос выбирать только натуральную косметику, лишенную химических элементов.

Волосы - это ороговевшие образования кожи.

У человека имеются три вида волос:

а) пушковые, покрывающие кожу туловища и конечностей;

б) длинные, растущие на голове, бороде и т.д.;

в) щетинистые - брови, ресницы.

Количество волос на голове разных людей колеблется в значительных пределах.

Волосяной покров головы у брюнетов в среднем составляет 100 тысяч, а у блондинов около 150 тысяч волос и даже больше. Кроме того, густота неодинакова и на различных участках головы. Наиболее густые волосы обычно на теменной части, их количество колеблется от 250 до 350 штук на 1 см 2 . На висках и затылке их от 150 до 250 штук на 1 см 2 , правда на висках они тоньше, на затылке толще.

Тонкие волосы чаще всего бывают светлых тонов, темные же волосы значительно толще. Волосы рыжего цвета, как правило, оказываются самыми толстыми. Цвет волос человека зависит от содержания в них пигмента, пузырьков воздуха, жира и может принимать все оттенки от черного (много пигмента) до серебристобелого (полное отсутствие пигмента).

Некоторые исследователи различают свыше пятидесяти оттенков цвета волос. Кроме седых волос различаются еще восемь цветов: черный, темнокаштановый, каштановый, темный шатен, шатен, светлый шатен, русый, пепельный.

Форма волоса, как и цвет, сильно колеблется в зависимости от этнической принадлежности и является наследственной. Три большие этнические группы - монголоидная (азиатская), европоидная (европейская) и негроидная (негритянская) имеют характерные волосы:

а) монголоидная группа - толстые, жесткие волосы, встречающиеся трех разновидностей: жесткие толстые; прямые, более тонкие; слабоволнистые.

б) европоидная группа - менее толстые, часто вьющиеся, также имеет три разновидности: вьющиеся; сильно вьющиеся; локонообразные.

в) негроидная группа - курчавые волосы, подразделяющиеся на курчавые; сильно курчавые; похожие на зерна перца.

Некоторые особенности волос, типичные для негроидной или представителей монголоидной группы, можно встретить у европейцев, даже если не отмечается расовое смешение. Прямые или слегка волнистые волосы имеют круглое сечение, вьющиеся овальное.

Другими отличительными свойствами волос являются: полная длина, степень прилегания к голове, частота случаев поседения.

Волосы постоянно обновляются: старые отмирают и выпадают, а новые, зарождаясь, вырастают. Срок жизни волоса колеблется от 2 до 4 лет. За сутки выпадает приблизительно 30-50 волос, взамен которых вырастают новые. Волос вырастает примерно на 0,5 мм в день, 1,5 см в месяц, или 15-20 см в год. Срезание волос или прижигание их концов не оказывает влияния на скорость роста.

Корни волос расположены в волосяных мешочках, называемых фолликулами. В фолликулах также находятся протоки сальных желез, поэтому часто встречаются названия: сально-волосяной орган или сально-волосяной фолликул.

Часть волоса, расположенная над поверхностью эпидермиса, называется его стержнем. Корень заканчивается расширением, называемым луковицей. Луковица раздваивается и охватывает часть соединительной ткани собственно кожи, образующей так называемый волосяной сосочек, к которому подходят кровеносные сосуды и нервные окончания. Луковица является местом роста волос, так как получает питательные вещества, необходимые для размножения клеток, постоянно выталкиваемых на поверхность, где они роговеют и превращаются в стержень волоса.

В поперечном сечении волоса под микроскопом отчетливо различаются три основных слоя: наружный, корковый и сердцевина.

Наружный слой, или кутикула, имеющий чешуйчатое строение, представляет собой внешнюю оболочку из ороговевших чешуек, каждый предыдущий слой которых частично прикрывает последующий (если считать от корня), как чешуя у рыбы. Этот слой служит для защиты внутренних слоев от внешних воздействий.

Корковый слой (кора) лежит непосредственно под кутикулой и состоит из ороговевших веретенообразных клеток. Механическая прочность волоса определяется главным образом корковым веществом, клетки которого содержат пигмент меланин, придающий волосам в зависимости от количества и степени дисперсности различный цвет.

Сердцевина состоит из клеток различной структуры с кератиноподобным веществом. В этом слое содержатся пузырьки воздуха. У слишком тонких волос не наблюдается границы между корковым слоем и сердцевиной, хотя у срезанного под корень волоса и удается ее обнаружить. В пушковых волосах она вообще отсутствует.

Химический состав волос

Основными составными частями волос являются кератин и пигмент. Кроме того, человеческие волосы содержат некоторое количество жирового вещества и холестерола (4-8%), а также минеральные соединения, в том числе соединения железа, которого в темных волосах имеется больше, чем в светлых. В волосах также имеется небольшое количество мышьяка и около 3% серы, входящей в состав кератина.

Волос, подобно роговому слою эпидермиса, состоит из сплющенных ороговевших клеток, лишенных ядра и плотно прилегающих друг к другу. Ороговение заключается в образовании особого белка (кератина), характеризующегося высоким содержанием серы и азота.

Как и каждый белок, кератин состоит из аминокислот, содержание и состав которых могут быть различными. Наиболее важной и характерной аминокислотой является цистин, количество которого доходит до 17%. Он очень богат серой.

Волокна кератина образуются из параллельных цепочек частиц, располагающихся вдоль оси волокон. Благодаря соответствующей связи цепочек кератин является очень эластичным и плотным белком. Основания при повышенной температуре или значительной концентрации оказывают вредное влияние на кератин. Сильные щелочи даже при низкой температуре и при слабой концентрации разлагают кератин. Кислоты могут постепенно разлагать кератин лишь при высокой концентрации и повышенной температуре.

Окраска волос зависит от присутствия пигмента, от вида, в котором он выступает, а также от его количества и размещения. Пигмент волос и кожи называется меланином. Меланин - белок, содержащий 8-13% азота, 1-10% серы, значительное количество кислорода и очень немного железа и мышьяка. Меланин нерастворим в воде, но растворяется в щелочах и концентрированных кислотах. Окраска, сообщаемая меланином, исчезает под действием окислителей, например перекиси водорода.

В волосяной луковице пигмент находится в клетках зародышевого слоя, которые затем превращаются в клетки коркового вещества. В темных волосах пигмента так много, что он может покрывать всю клетку, затушевывая ее контуры.

Пигмент содержится в корковом веществе волос в рассеянном и зернистом состоянии. Рассеянный пигмент в небольшом количестве дает желтую окраску, а в большом - красноватый цвет. Зернистый пигмент выступает в виде малых зерен и дает окраску от рыже-бурой до интенсивно черной. На срезе волоса зернистый пигмент значительно выделяется на фоне рассеянного пигмента. Эти два рода пигмента содержатся в волосах в различных пропорциях, и цвет волос в значительной степени зависит от их взаимного отношения.

Изменения содержания пигмента в волосах могут зависеть от болезненных процессов или от обесцвечивания волос вследствие окисления меланина. Обесцвечивающие (окисляющие) средства действуют на зернистый пигмент, уменьшая его количество в процессе обесцвечивания. Зернистый пигмент превращается в рассеянный придавая волосам желтоватую или красноватую окраску в зависимости от количества рассеянного пигмента, имеющегося в волосах до обесцвечивания. Этим объясняется особая трудность обесцвечивания рыжих волос. Слишком сильное обесцвечивание может привести к заметному уменьшению рассеянного пигмента и к разрушению волос.

Физические свойства волос

К физическим свойствам волос относятся прочность, эластичность, способность впитывать воду и электропроводность.

Волосы очень прочны и обладают высокой устойчивостью против механических, биологических и химических воздействий.

Устойчивость к механическим воздействиям выражается в том, что нельзя, например, сплющить волос, ударяя по нему молотком, а для разрыва требуется относительно большая сила. Волос разных людей может выдерживать нагрузку от 50 до 160 г. Эти значения сильно изменяются с возрастом, так как цепи кератина у пожилых людей обнаруживают меньшую связность, что приводит к уменьшению сопротивления волоса нагрузке и растяжению.

Вследствие растяжения волос удлиняется, особенно если он насыщен водой, например во влажной атмосфере. Под влиянием влаги форма волоса может изменяться, однако это всегда обратимое явление. Накручивание сухих волос вокруг жесткой оси (например, на бигуди) вызывает их неполную и непрочную завивку. Завивка получается более прочной, если накручивать мокрые волосы.

Устойчивость к биологическим воздействиям заключается в значительной сопротивляемости волос к загниванию.

Устойчивость к химическим воздействиям следующая: волосы полностью устойчивы к действию кислых веществ, которые иногда могут даже увеличивать их стойкость по отношению к другим факторам, однако плохо реагируют на действие щелочей и окисляющих средств.

Основания и щелочи больше влияют на структуру, прочность волоса и могут в определенной степени изменить его форму. Снижение прочности волоса под действием щелочей зависит от характера и концентрации последних. Например 5%-ный раствор нашатырного спирта вызывает относительно малое повреждение, а 20%-ный - весьма заметное. 20%-ный раствор углекислого аммония приводит к растворению волоса (наступают необратимые изменения в стержне).

Щелочи усиливают способность волос абсорбировать воду. При этом волосы могут в 2-3 раза увеличивать свой объем. Если в это же время волосы растягиваются и закручиваются, то воздействие щелочи может привести к необратимому изменению формы. Отсюда вытекает возможность перманентной завивки. Следовательно, действие щелочи облегчается благодаря пористости волоса и его способности впитывать воду. Обесцвеченные волосы, как более пористые, требуют применения для перманентной завивки значительно более слабых составов с меньшей концентрацией щелочных средств.

Окисляющие (осветляющие) средства могут вызвать большие или меньшие изменения. Под действием перекиси водорода волос утончается, поэтому она иногда применяется для удаления с кожи пушковых волос. Обесцвечивающие средства, применяемые слишком часто и в сильной концентрации, приводят к тому, что волосы становятся менее эластичными, более пористыми и ломкими, а также трудными для сушки. При завивке обесцвеченных волос на продолжительный срок применяют очень слабые составы и значительно более низкую температуру, чем обычно.

Волосы обладают гибкостью и эластичностью: они удлиняются при растяжении и возвращаются в первоначальное состояние после снятия растягивающей силы. Особенно заметны эти свойства на мокром волосе. Сухой волос увеличивает длину при растяжении на 20-30%, а смоченный холодной водой - до 100%.

Человеческий волос обладает способностью впитывать воду и водяной пар, а также глицерин, животные и растительные жиры. Такие вещества, как минеральные масла, производные нефти (вазелиновое масло и вазелин), не могут проникать внутрь волоса и остаются на его поверхности. Эти свойства волоса определяют род жира, который должен применяться для различных лечебных средств и средств для ухода за волосами, а также способ их употребления.

Действие водяного пара или кипящей воды, щелочных средств и восстановителей обусловливает химические преобразования кератина путем разрыва при помощи гидролиза связей типа соли и цистиновых мостиков, результатом чего становятся новые связи, фиксирующие новую форму волоса. Род связей зависит от того, образовались ли они под действием только химических средств (принцип перманентной холодной завивки) или при совместном действии щелочных средств, высокой температуры и влаги (принцип горячей перманентной завивки).

Если гидролиз заходит слишком далеко, то наступает повреждение кератина и разрыв цепей внутри частицы. Кроме того, каждый жир, пропитывающий волокна, омыляется щелочными средствами и образует род мыла, которое удаляется во время ополаскивания, при этом поверхность волоса теряет гладкость, а его цилиндрическая форма становится овальной.

Если перед горячей перманентной завивкой волос будет обесцвечен и часть раствора перекиси водорода останется внутри его во время выполнения завивки, то действие высокой температуры может вызвать дальнейшее окисление, еще более разрушающее волос.

Волосы равномерно смазаны жиром - продуктом секреции клеток сальных желез, благодаря которому предотвращаются их ломкость и высыхание.

Выделение кожного жира регулируется в организме человека гормонами, нервной системой, витаминами и другими факторами. Оно затормаживается действием витаминов В и особенно витамина Н. Влияние нервной системы на выделение кожного жира у человека весьма сложно и, естественно, здесь не рассматривается.

Нас интересует другая сторона дела. Жир образует на всей коже род оболочки, называемой липидной, или жировой оболочкой. Присутствие липидов (жироподобных тел) на поверхности кожи защищает ее главным образом от действия растворимых в воде веществ и препаратов со щелочным свойством. Реакция липидной оболочки кислая, поэтому она способна нейтрализовать щелочное действие различных веществ. Это особенно важно в связи с необходимостью защиты кератина, который исключительно плохо переносит щелочные воздействия.

Жировая оболочка легко смывается во время мытья головы и обновляется через некоторое время в зависимости от индивидуальных особенностей кожи. Именно эта способность липидной оболочки к обновлению и скорость, с которой она наступает, определяют реакцию волос на многие препараты, применяемые в парикмахерских (составы для перманентной завивки, средства для окисления волос и красители). Это особенно важно учитывать людям, имеющим слабые волосы и чувствительную кожу.

Слабые волосы рекомендуется мыть за несколько дней до горячей продолжительной завивки, осветления или окраски, чтобы жировая оболочка успела образоваться заново. Не рекомендуется также выполнять все операции в один прием. Красить или осветлять волосы следует лишь спустя несколько дней после перманентной завивки.

Волосы - это просто или сложно? Просто - только на первый взгляд, а на деле - скорее сложно, и даже очень сложно. Например, ни для кого не секрет, что волосы живут и умирают - они растут, а затем выпадают. И на их месте (в норме, конечно) вырастают такие же новые волосы.

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 именно 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 т. д.

Но для того, чтобы разобраться во всем этом, начать необходимо с минимальных знаний о строении, составе и фазах роста волос.

Как устроены волосы. Строение волос человека

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, - сейчас 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 соответствующий мускул - 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 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 (к этим сведениям мы вернемся, когда будем рассматривать строение волос).

Примерный химический состав здорового волоса таков:

• 15% воды,
• 6% линидов,
• 1% пигмента,
• 78% белка.

Если волосы подвергались химическим или физическим воздействиям, если 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.

Стержень волоса

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). В стержне волоса различаются три концентрических слоя.

• Наружный слой, или кутикула - его еще называют покровным, чешуйчатым.
  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.
• Корковый слой, или кортекс.
  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.
• 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.

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 и размножаются 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 волос

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. 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) и 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. Эют 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 3-1 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 волос. В норме в день мы теряем в среднем 70-80 волос.

Аминокислоты

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.

Большое количество аминокислот, соединяясь между собой, образуют полипептидную цепь. Волосяной стержень по своему строению подобен канату или трехжильному электрическому кабелю. Полипептидные 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.

Поперечные связи

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.

Скажем, 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.

Выглядеть блестящими и ухоженными способны только действительно здоровые волосы. Часто девушки, желая помочь своим локонам, начинают ухаживать за ними при помощи многих дорогостоящих средств, но не получают желаемого результата. Это может быть связано с простым незнанием особенностей питания кожи головы, строения растительности и ее корней.

Изучив строение волоса человека на голове, можно более эффективно их питать и растить.

Общие сведения о волосах и коже головы

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.

Прежде чем рассматривать строение волос, нужно понять, какие функции выполняет их питательная среда, то есть кожа.

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.

После изучения строения и функций кожи головы становится понятно, что для нормального роста волос нужно иметь также здоровое основание, удерживающее их. Его питание 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. Стоит иметь в виду, что, рассматривая кожу головы, нельзя всего увидеть. Под ней скрыта очень важная часть - корень. Поэтому, рассматривая строение волос, нужно изучать их внутренние и внешние составляющие. Об этом читайте далее.

Строение волос: внешняя часть

Имеет три слоя:

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.

Стоит знать, что сердцевина содержится не во всех волосах. Например, в легком пушке ее нет.

Строение волоса: внутренняя часть

Каждый волос растет из собственного фолликула. Его еще можно назвать матрицей для роста клеток.

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. Фото наглядно это показывает.

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.

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.

Таким образом, изучив строение кожи и волос человека, становится понятно, как за ними ухаживать, питать, укладывать и в какое время это желательно делать.

Волосы - нитевидные придатки кожи, состоящие на 80...95 % из молекулы белка - твердого кератина. В состав волос входят вода (10...15 %), липоиды, пигмент и микроэлементы.

У людей бывают три вида волос:

• пушковые волосы, покрывающие все тело человека (очень тонкие и мягкие волосы, чаще всего не имеющие пигмента);
• щетинистые волосы - короткие волосы длиной 1...2 см, к ним относятся брови, ресницы, борода и волосы, растущие в подмышках;
• длинные волосы - толстые волосы нормальной длины.

Ультраструктура волоса . Стержень волоса, выступающий над поверхностью кожи, в поперечном сечении состоит из трех основных частей. Верхний слой волоса называется кутикулой, под ней находится кора (корковое вещество), под ней - мозг (мозговое вещество).

Кутикула состоит из 6...10 находящих друг на друга слоев прямоугольных клеток с чешуйчатым строением и напоминает черепицу на крыше, края ее свободны и направлены вверх, такая форма сохраняется по всей длине волоса. Кутикула защищает корковое вещество от потери влаги и механических повреждений при расчесывании и укладке волос. Неповрежденные гладкие и блестящие клетки кутикулы 1 (рис. 1.2) плотно прижаты к стержню волоса и отражают свет.

Кора 2 - самый большой по объему слой, занимает 90 % массы волоса. Состоит из крупных веретенообразных клеток 3 диаметром 3...5 мкм, заполненных кератином, пигментированных и скрепленных между собой межклеточным веществом 4, также в ней находятся пузырьки воздуха и меланосомы (зерна меланина) 5.

Каждая клетка представляет собой пучок волокон макрофибрилл 6 диаметром 0,1 мкм. Каждая макрофибрилла, в свою очередь, состоит из тысяч микрофибрилл 7 (до 1 млн в одном волосе), скрепленных межфибриллярным веществом. Микрофибрилла имеет цилиндрическую структуру и объединяет 11 протофибрилл 8. Каждая протофибрилла представляет собой «шнур», образуемый из трех простейших волокон, которые являются ничем иным, как длинными цепочками аминокислот. По некоторым данным, волос состоит из 40 млн таких элементарных волокон.

Кератин представляет собой белок с высоким содержанием серы, азота и аминокислот, наиболее важной из которых является цистиновая. Кератин является очень эластичным и плотным белком, способствующим ороговению клеток волос.

Меланин (меланосомы) - белок, содержащий азот, серу, кислород, а также небольшое количество железа и мышьяка. Меланин является пигментом и влияет на окраску волос.

Рис. 1.2. Строение волоса:
1 - кутикула; 2 - кора; 3 - веретенообразные клетки; 4 - межклеточное вещество; 5 - пузырьки воздуха и меланосомы; 6 - пучок волокон макрофибрилл; 7 - микрофибрилла; 8 - протофибрилла; 9 - мозг, или сердцевина волоса

Мозг (сердцевина волоса) 9 состоит из клеток различной структуры, полностью ороговевших. В процессе размножения клеток в луковице образуются все три слоя, по мере роста волос сердцевина перерождается в корковый слой.

Химический состав стержня волоса . Минералы, такие, как цинк и медь, лишь незначительно представлены в структуре волос, Волос главным образом состоит из кератиновой массы, произведенной фолликулом волоса за несколько лет. Кератин - это протеин, т.е. он состоит из молекул, представляющих собой сцепления очень большого числа аминокислот посредством прочных ковалентных пептидных связей. Из 20 аминокислот, существующих в природе, в кератине представлены 18, значительную часть которых составляют серосодержащие аминокислоты (цистин). Одна цепочка аминокислот является элементарным (простейшим) волокном, которое постепенно формируется внутри клеток, исходящих из зародышевого слоя.

Эта очень длинная цепочка аминокислот не прямолинейна, она закручивается по спирали. Спиралевидная структура (так называемая альфа-структура) цепочки уравновешивается многочисленными водородными связями, которые формируются между соединениями NH и СО соседних витков спирали. Имеются в виду продольные водородные связи - так называемые межцепочечные связи.

Водородные связи являются относительно слабыми, их разрыв вызывает присутствие воды, которая трансформирует спиралевидную альфа-структуру кератина и синусоидальную бета-структуру. Так, нагрев и увлажнение волос при укладке приводят к разрыву водородных мостиков и «вытягиванию» альфа-структуры, что ведет к удлинению волоса. Во время сушки волос водородные связи формируются заново, и кератин вновь принимает свою структуру спирали.

В альфа-кератине сцепление трех соседних элементарных волокон обеспечивается латеральными связями, а именно дисульфурными, являющимися отличительной чертой роговидных структур и образующимися посредством двух атомов серы: - S - S -. Это самые прочные связи, которые могут устанавливаться между полипептидными цепочками. Химическая завивка волос достигается ценой разрыва дисульфурных мостов.

Между волокнами кератина просачивается протеиновое «цементирующее» вещество, которое придает монолитность всей структуре.

Существуют различные виды кератина:

• кератин, из которого состоят роговые клетки эпидермиса, - «мягкий» кератин (отслаивается в виде чешуек и легко увлажняется);
• кератин ногтей и волос - «твердый» кератин (плотный, прочный кератин, не имеющий тенденции к отслоению).

Все виды кератина имеют общие свойства:

• все они - волокнистые протеины, располагающиеся исключительно внутри клеток, в отличие от эластина и коллагена, которые располагаются вне клеток, в межклеточном веществе;
• невероятно устойчивы к воздействию различных активных физических и химических веществ;
• не растворяются в воде.

Физические свойства волос . Волосы имеют следующие физические свойства.

Прочность - способность сопротивляться физическим нагрузкам.

Гигроскопичность - способность впитывать влагу (туман, пар) до 1/3 своей массы. Во влажном состоянии волос меняет свою структуру, после высыхания он возвращается к первоначальной форме. Такая гигроскопичность волос играет большую роль при их окраске и завивке.

Пористость - это уровень образования пустот в стволе волоса. Волосы могут быть пористыми по всей длине (но у корня почти никогда).

Электростатичность - способность накапливать электрические заряды. Особенно это заметно при расчесывании волос.

Упругость - способность волоса растягиваться и возвращаться в первоначальное положение. Волос, обработанный холодной водой, может растянуться на 73 своей длины. При обработке волоса горячей водой теряется его эластичность и прочность.

Текстура - толщина волоса, жесткость, сальность, кудрявость.

Динамико-морфологические свойства - индивидуальные свойства волос каждого человека (то, как волос растет, его волнистость и т.д.).

Фазы роста волос . Рост волос проходит следующие фазы.

Оногеновая - эта фаза длится 5...6 лет. В этот период характерно бурное деление клеток внутри волос, что приводит к их росту. Скорость роста волос 1... 2 см в 1 мес. У новорожденных волосы растут со скоростью 0,2 мм в день, с годами скорость увеличивается до 0,3...0,5 мм в день (в некоторых случаях доходит до 0,8 мм), а в старости снижается. Принимая срок жизни волос равным 5...6 годам и скорость роста в среднем 0,5 мм в сутки, волос за это время достигает длины 90 см, но бывают и исключения.

Толщина волоса с возрастом меняется. У новорожденных волосы очень тонкие (пушковые) толщиной 20...40 мк (1 мк = 0,001 мм), с годами становятся толще - 70...100 мк, у пожилых людей - 50...70 мк.

Число волос на голове у разных людей неодинаково. Так, у блондинов их примерно 150 000, у брюнетов - 100 000, у рыжих - 50 000. На различных участках головы густота волосяного покрова неодинакова. Например, на 1 см 2 теменной зоны расположено 300...350 волос, на висках и затылке их обычно меньше - 150...250 волос. Все эти цифры подвержены большим индивидуальным колебаниям.

Катагеновая - это фаза переходного периода. Волос вышел на поверхность кожи, живет там, но постепенно прерывается подача питания и кислорода, волос прекращает расти и постепенно отмирает.

Телогеновая - эта фаза отмирания волоса длится от 3 до б мес, т.е. пока сам не вывалится или под действием механического действия (расчесывания).

Генетически запрограммировано 25 циклов смены волос. От 13 до 17 лет - самые активные годы роста волос. До 14 лет волос способен менять структуру цвета.

Типы волос . На тип волос влияет естественная смазка (жир). Нормальные волосы хорошо укладываются, упругие, блестящие. Жирные волосы - активна работа сальных желез. Сухие волосы - недостаток сальной смазки, более подвержены влиянию внешней среды. Смешанные - жирные у корней и сухие на кончиках волос (самый распространенный).