Строение волоса

Содержание

1 Строение волоса

Строение волоса

Предыдущая статья (11)

12 из 68

(13) Следующая статья

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.

Химический состав волос

Примерный состав здорового волоса:

78–90% белка (кератина)
6% липидов (жирные кислоты)
3–15% воды
1% пигмента

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.

Из чего состоит волос?

Итак, волосы в основном состоят из белка кератина, главными компонентами которого являются аминокислоты. Например, среди них есть цистеин, стимулирующий рост локонов, и метионин, влияющий на объем стержня волоса.

Если разложить состав волоса в процентном соотношении, то картина будет примерно такая:

78–90% кератина,

6% липидов,

до 15% воды,

1% пигмента.

Среди химических элементов в составе волос встречается сера, углерод, азот, водород, магний, фосфор, цинк, медь, марганец и даже золото.

Уязвимый и неистребимый человеческий волос: структура, типы и жизненный цикл волос

Прежде, чем обсуждать способы удаления волос, нужно договориться о терминологии и понять, что вообще влияет на рост волос и каково их строение.

Итак, волосы растут из самого обширного человеческого органа — кожи, и являются частью защитной системы организма: сохраняют тепло (там, где растут густо: например, на голове), амортизируют удары (на голове), препятствуют попаданию пота в глаза (брови и ресницы), пыли — в легкие (в носу) и т.д. Наши волосы ничем не отличаются от волос той же шимпанзе, и даже число фолликулов у нас одинаковое.

У нас и шимпанзе растут почти одинаковые волосы

Строго говоря, у человекообразных обезьян (гиббоны, гориллы, шимпанзе и орангутаны) вовсе не шерсть, а именно волосы. Шерстью называют сочетание защитных остевых волос и теплоизоляционных пуховых. Наши волосы имеют немного отличающуюся от обезьяней программу роста: на теле человека волосы гораздо тоньше, чем у шимпанзе, а на голове — гораздо длиннее. Волосы на теле — третичный волосяной покров — относится к рудименту, подобно скрытому «хвосту» у некоторых людей. Существует ряд версий, почему эти волосы не редуцировали окончательно. Согласно одной из них, волосы помогали человеку бороться с паразитами: кроме того, что насекомые запутывались в волосах и им требовалось большее время, чтобы присосаться к коже, пробираясь сквозь волосы, паразиты привлекали внимание за счет чувствительных нервных окончаний, опутывающих волосяную луковицу.

Генетика человека определяет число волосяных фолликулов, программу роста волос и их чувствительность к действию гормонов. Задача эпиляции — исчерпать запас фолликулов на заданной области. Это действие вне зависимости от гормональных особенностей приведет к прекращению роста волос.

По типу волосы делятся на три вида:

Лануго (зародышевые волосы) — пушковые длинные волосы, покрывающие тело плода до его появления на свет. Часть этих волос выпадает еще в утробе матери, часть — через несколько месяцев после рождения.
Пушковые волосы — мягкие, тонкие (0,1 мм) и короткие (до 20 мм) волосы, покрывающие почти все тело. Имеют приповерхностные корни, часто лишены пигмента. При стимулировании такие волосы могут преобразиться в терминальные.
Терминальные волосы — жесткие, толстые (до 0,6 мм), длинные (свыше 20 мм) и пигментированные волосы, развивающиеся из корней в глубоких слоях кожи. К таким волосам относятся волосы на голове, лобке и в подмышках.
Ресничные, или щетинистые волосы — жесткие, пигментированные, но очень короткие волосы, растущие на веках, на бровях, в носу и ушах. Выполняют барьерную функцию.

Деформация волосяной фолликулы

Волосы у разных народов и на разных участках могут иметь разную структуру — быть прямыми или завиваться — и расти под разными углами. На положении волосяного фолликула в дерме сказывается история удаления волос и кожные заболевания. Ваксинг, шугаринг, фолликулит (или псевдофолликулит из-за вросших волос) могут деформировать фолликулы, которые затем производят волосы, с трудом поддающиеся долговременным видам эпиляции.

Структура стержня

Структура волоса на поверхности кожи формируется из 2-3 слоев ороговевших клеток. Цвет волоса определяется пигментом меланином, вырабатываемым меланоцитами, расположенными в базальном слое эпидермиса. Поэтому пушковые волосы, растущие у самой поверхности кожи часто лишены пигмента.

Волос состоит из чешуйчатой кутикулы, коры (кортекс) и пористой сердцевины (медулла или мозговой слой). Кутикула состоит из ороговевших кератинозитов — жиров, белков и воскоподобных веществ, обеспечивающих эластичность и прочность волоса. Кортекст строится из эпидермальных стволовых клеток и содержит меланин и кератин. Сердцевина содержится не во всех волосах, а только в длинных и толстых (на голове, лобке и т.д.); ее назначение не до конца ясно: согласно одной из версий, пустоты в сердцевине защищают кожи головы от перепадов температуры.

Читать еще: Можно ли делать пилинг и как часто: советы и рекомендации косметологов. Кому показан пилинг этим летом? Меры безопасности для домашнего очищения

Поскольку стержень представляет собой ороговевшую ткань, никакое воздействие на нее не способно повлиять на дальнейший рост волоса. Бритье и стрижка не провоцируют роста волос, точно так же, как питательные маски не способны качественно повлиять на уже отросшие (и поврежденные) волосяные стержни, их задача временно склеить чешуйки.

Волосяная луковица

Каждый волосок развивается из волосяного фолликула — это особый мешочек, в котором расположен корень волоса. Вместе со связанными с ним системами он образует волосяную луковицу. К этим системам относятся сальные и потовые железы, мышца, поднимающая волос, кровеносные сосуды и нервные окончания.

Кожное сало, выходя на поверхность кожи через фолликулярную пору, является натуральной смазкой кожи и волос. Апокриновые потовые железы, расположенные в паху, подмышках и вокруг сосков, имеют выход в волосяной канал и начинают функционировать лишь с началом полового созревания. Эти железы поддерживают микрофлору кожи и придают нам индивидуальный запах. (Эккриновые потовые железы расположены почти везде, не связаны с волосами и их основная задача охлаждать). Подробнее о том, как удаление волос влияет на потливость и зловонность пота читайте отдельный материал.

Каждый волос соединен с мышцей, способной поднимать его, образуя «гусиную кожу» — это непроизвольное движение помогает удерживать тепло. Волосяная луковица формирует волосяной фолликул, к которому с кровью поступают питательные вещества и кислород, а через лимфу выводятся отходы жизнедеятельности клеточного метаболизма. Деление эпидермальных клеток и меланоцитов в волосяной луковице с последующей их кератинизацией обеспечивает рост стержня волоса.

Строение волоса и прилегающих тканей

Волос жив до тех пор, пока жив состоящий из кровеносных сосудов и питающий волос волосяной сосочек. Все виды эпиляции направлены на то, чтобы уничтожить волосяной сосочек за счет термического (электроэпиляция, лазерная эпиляция) или химического ожога (электроэпиляция, энзимная эпиляция и др.). Есть версии, что волосяной сосочек способен восстановиться за счет стволовых клеток, резервуаром которых является «ниша» фолликула, располагаемая чуть ниже сальной железы.

Стволовые клетки находятся в «нише» фолликула и могут мигрировать вверх, чтобы формировать сальную железу и интерфолликулярный эпидермис, и вниз. Клетки, мигрирующие вниз, попадают в матрикс, где они профилируются и дифференцируются, формируя новый волос.

Контроль за ростом и жизнедеятельностью волос осуществляется посредством гормонов, производимых эндокринными железами. Необходимые гормоны поступают с кровью к волосяной луковице, где взаимодействуют с особыми клетками-мишенями, задача которых распознавать посланную для них инструкцию. Так, клетки-мишени волос чувствительны к действию дигидротестостерона, самого мощного андрогена, образующегося из свободного тестостерона под влиянием фермента 5α-редуктазы в коже. Чем выше уровень свободного тестостерона и активнее фермент 5α-редуктазы, тем толще и темнее растет шерсть на теле и интенсивнее выпадают волосы на голове. У женщин увеличение концентрации несвязанного тестостерона приводит к гирсутизму: перерождению тонких пушковых волос в терминальные в тех областях, где в норме волосы растут только у мужчин. Это происходит отчасти за счет того, что андрогены удлиняют фазу активного роста волоса. Стремительный рост гормона прогестерона во время беременности тоже удлиняет фазу роста и ускоряет деление клеток волосяной фолликулы; благодаря этому волосы лучше растут, меньше выпадают вообще везде — и на голове, и на теле.

Жизненный цикл волоса

Волосы растут циклично и не синхронно. Каждый волос входит в цикл анагенез (зарождение) — катагенез (регрессия) — телогенез (сон) в свое время. Поскольку для удаления волоса необходимым условием является гибель волосяного сосочка, эпиляция возможно лишь пока у нас есть к нему доступ, то есть волос находится в стадии анаген. Длина волоса определяется длительностью циклов в различных участках тела. Так, на голове стадия анагена продолжается от 2 до 6 лет, в течение которых процесс деления эпидермальных клеток не останавливается, поэтому на голове волосы такие длинные. А вот на ногах в норме волосы растут 4 месяца, после чего наступает полугодичный этап отдыха, когда деление клеток останавливается, волосяная луковица начинает сжиматься, выталкивая ороговевшую часть волоса. Скорость роста, длительности различных этапов заложены генетически. Подробнее об этом читайте отдельный материал.

Основной цикл роста волос

Источники: (Преимущественно) Моррис, Д. Энциклопедия эпиляции: все об удалении волос для профессионалов и салонов красоты / Д. Моррис, Д. Браун. — М.: РИПОЛ классик, 2008. — 400, илл.

Другое по теме:

Жизненный цикл, скорость роста и глубина залегания волос на различных участках человеческого тела
Электроэпиляция: ток — король в удалении волос
Проблемы эпиляции трансгендерных и транссексуальных людей

Выборочно цитируя материалы сайте, не забывайте помечать источник: замечено, что люди, которые этого не делают, начинают обрастать звериной шерстью. Полное копирование статей запрещено.

«Волосатый вопрос» не заменит вам врача, поэтому воспринимайте мои советы и мой опыт с изрядной долей скептицизма: ваше тело — это ваши генетические особенности и сочетание приобретенных болезней. Не ставьте себе диагнозы на основании моих заметок или любых ссылок представленных на сайте. Любую проблему своего здоровья обсуждайте с врачом.

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.

Читать еще: Желтый маникюр на новый год. Идеи новогоднего маникюра: лучшие подборки к новому году

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.

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.

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.
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.
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.

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.
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:

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?

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.
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.

Пигмент

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.

Строение волоса

Волосы являются своеобразными кожными придатками и состоят из двух частей — волосяного фолликула и волосяного стержня. Фолликул Во время фазы роста волосяной фолликул находится глубоко в жировом слое скальпа. Температура вокруг фолликула совпадает с нормальной температурой тела и, в основном, не подвержена влиянию изменений внешней температуры. Рост волоса из волосяной луковицы непрерывен. Растущие или зрелые клетки постепенно теряют ядра и кератинизируются в фолликуле.

Читать еще: Ополаскивание волос уксусом. Народные средства по уходу за волосами. Рецепт жгучей маски со спиртовой настойкой

Давление, создающееся внутри внешней соединительно-тканной оболочки фолликула вследствие непрерывного митоза, «заставляет» волос расти вверх со скоростью 0,3 — 0,4 мм в день. Стержень волоса – его повреждения и разрушения Стержень волоса состоит в основном из кератинизированных клеток и связующего материала, содержание воды относительно небольшое. Однако 10 — 13% воды определяют физические и косметические свойства волос, в которых также содержатся жиры, пигмент, следовые количества металлов и витаминов.

Строение волоса обеспечивает хорошее сопротивление воздействию окружающей среды. Его основу составляет корковый слой, состоящий из продольных рядов кератинизированных клеток, что обеспечивает волосу прочность и гибкость. Корковый слой окружен оболочкой, которая защищает корковые волокна и удерживает их вместе. Сердцевину некоторых жестких волос (в особенности седых) составляет мозговой слой, имеющий много пустот. У животных мозговой слой служит для регуляции температуры. Предполагается, что наличие таких пустот в волосе у человека является эволюционным «пережитком» с тех времен, когда требовалась большая теплозащита.

Оболочка волоса представляет из себя прочную внешнюю часть волоса. Она защищает корковый слой и состоит из 6-10 перекрывающих друг друга слоев длинных клеток. Каждая клетка имеет толщину 0,3 мкм и длину до 100 мкм. Свободные концы поверхностных клеток направлены к кончику волоса по всей его длине через каждые 10 мкм. Края чешуек оболочки на только что сформировавшейся части волоса гладкие и неповрежденные. По мере того, как волос отрастает все дальше от кожи, оболочка может повреждаться и ломаться.

Такой процесс повреждения является результатом воздействия окружающей среды или средств по уходу за волосами. Считается, что при разрушении оболочки корковый слой также разрушается, однако наблюдения показывают, что его можно сохранить при условии прекращения дальнейшего действия раздражающего фактора. Основными причинами значительного повреждения оболочки является повышенная температура и действие химических веществ. Каждая клетка оболочки изначально содержит внешнюю ковалентно связанную жирную кислоту, придающую волосу водоотталкивающие свойства.

Природная курчавость волос или их прямая форма предопределены генетически, и любое изменение их природного состояния может быть достигнуто лишь путем химических или механических воздействий или их комбинации. Для изменения формы волоса связи должны быть разрушены, а затем восстановлены по другой модели. Лишение коркового слоя способности удерживать нормальное количество воды может привести к клиническому состоянию под названием сухие и ломкие волосы.

Источником большинства косметических проблем является повреждение оболочки, при котором в волосе не может поддерживаться постоянная влажность. Сразу же после завивки или распрямления пористость волосяного стержня может увеличиваться на 100%. Стержень волоса состоит в основном из кератинизированных клеток и связующего материала, содержание воды относительно небольшое. Однако 10 — 13% воды определяют физические и косметические свойства волос, в которых также содержатся жиры, пигмент, следовые количества металлов и витаминов.

Она не смывается при мытье головы шампунем, но разрушается при химической завивке и отбеливании. Секрет сальных желез покрывает оболочку, но не связан с ней. Корковый слой определяет механические свойства волоса (эластичность, курчавость, и т.д.). Матричное волокно состоит на 40% из богатого серой белка (матрица) и на 60% — из бедного серой белка и противостоит растяжению, скручивающим и боковым усилиям. Природная курчавость волос или их прямая форма предопределены генетически, и любое изменение их природного состояния может быть достигнуто лишь путем химических или механических воздействий или их комбинации.

Для изменения формы волоса связи должны быть разрушены, а затем восстановлены по другой модели. Лишение коркового слоя способности удерживать нормальное количество воды может привести к клиническому состоянию под названием сухие и ломкие волосы. Источником большинства косметических проблем является повреждение оболочки, при котором в волосе не может поддерживаться постоянная влажность. Сразу же после завивки или распрямления пористость волосяного стержня может увеличиваться на 100%.