О строении и функционировании волос

У каждого волоска — особое строение. Внешнюю оболочку волоса составляют кератиновые чешуйки, которые накладываются друг на друга. Та часть каждого волоска, которая находится над кожным покровом, называется стержнем. Строение волос человека трехслойное. Наружный слой, который также называется кутикулой, призван выполнять защитную функцию. Его образуют тонкие чешуйки, перекрывающие друг друга. Соответственно, строение волос головы у человека таково, что если эти чешуйки уложены плотно и правильно, то волосы у человека мягкие, струящиеся и блестящие. И на фото, и в жизни они выглядят живыми и красивыми. В то же время при повреждении клеток кутикулы (их может повреждать как физическое, так и химическое воздействие) волосы перестают блестеть, очень легко путаются и ломаются.

Следующий слой волоса — кортекс, расположенный под кутикулой. Это корковое вещество, которое придает эластичности волосу. В кортексе есть специальный пигмент меланин, который и определяет, каким будет индивидуальный цвет волос у конкретного человека. Внутри каждого волоса находится мозговое вещество, которое составляют кератиновые клетки и воздушные полости. По мнению ученых, строение стержня волос предполагает, что именно по этому слою поступают полезные питательные элементы к другим слоям волоса. Чтобы более подробно рассмотреть особенности строения волоса, может использоваться специальная графическая схема.

Частичку волоса, находящуюся под кожей, принято называть волосяным корнем (также ее называют волосяной луковицей). Строение корня волос следующее: волосяной корень окружается волосяным мешочком, название которого — фолликул. От того, какая именно форма фолликула наблюдается у человека, зависят особенности его типа волос. Так, из круглого фолликула у человека растут прямые волосы, а волосы немного вьющегося типа растут из овального фолликула. У тех людей, которые могут похвастаться кудрявыми волосами, фолликулы почкообразные.

От того, каково строение кожи и волос у человека, зависит общее состояние волос. Так, природный блеск волос определяет количество собственной жировой смазки, в которую входит специальный антисептик. В кожном покрове есть сальные железы, секрет которых выделяется в волосяные фолликулы. Таким образом обеспечивается защита ствола волоса. Поэтому функции волос человека зависят и от того, насколько качественно такая смазка защищает каждый волос.

Но иногда сальные железы продуцируют слишком много секрета. Это может произойти под воздействием всплеска гормональной активности, а также вследствие других факторов. В итоге волосы человека становятся очень жирными. При условии низкой продукции такого секрета волосы, наоборот, становятся слишком сухими.

Как растет наш волос

Среднестатистическую голову украшают примерно 130 000 волос. В среднем один волос на нашей голове живет 2-5 лет. При этом, у блондинов волос больше, чем у брюнетов, а у рыжих их меньше всех.

Рост волоса происходит за счет деления клеток в волосяной луковице и включает три стадии:

1. Анаген (фаза роста) – период самого активного роста, во время которого активно производится кератин – главное строительное вещество для волоса. Этот период длится от 2 до 5 лет. Длительность фазы определяет максимальную длину волоса. Сначала фолликул производит тонкое волосяное волокно (пушковый волос), затем волос становиться более толстым и пигментированным (терминальный).
2. Катаген (фаза деградации фолликула) – это переходный период от стадии активного роста к стадии покоя. В этот период волосяная луковица отделяется от волосяного сосочка, следовательно, питание нарушается, рост волоса останавливается. Фаза продолжается несколько недель.
3. Телоген (фаза отдыха) – период, в который волос отделяется от корня и медленно двигается к поверхности кожи. Длительность 2-4 месяца. В этот период происходит восстановление связи волосяной луковицы и волосяного сосочка, после чего жизненный цикл волоса вновь переходит в фазу роста.

Каждый волосяной фолликул запрограммирован на производство 25-27 волос, т.е. на прохождение 25-27 циклов. При каждой смене цикла волосяной сосочек несколько поднимается кверху, и волос поднимается выше вместе с ним. С возрастом циклы жизни волос сокращаются, пряди истончаются, теряют пигмент и эластичность.

Каждый человек рождается с генетически заложенным количеством волосяных фолликулов, которое невозможно изменить. Каждый фолликул обладает собственной мускулатурой и иннервацией (связь с центральной нервной системой).

Любой фолликул – это независимое образование, каждый волос имеет индивидуальное строение, развивается и растет. Именно поэтому процесс обновления локонов происходит незаметно.

Рост и развитие волосяного фолликула могут подвергаться изменениям вследствие физического, химического воздействия извне либо при наличии определенных хронических заболеваний внутренних органов, либо кожи головы.

Общее количество фолликул индивидуально. Например, у брюнетов волосяной покров составляет минимум 100 000 волосков, а у блондинов – более 150 000.

В норме по разным данным в фазе роста (анаген) находятся 85% волосяных фолликулов, в фазе деградации (катаген) – 1% и в фазе отдыха (телоген) — 14%.

Каждый день мы с помощью шапок и расчесок теряем 50-80 телогенных волос. Это абсолютно нормально. При потере 100 и более волос в день речь идет уже об интенсивном выпадении, которое требует лечения.

На нашем сайте вы можете пройти тест на определение состояния ваших волос, и узнать, требуется ли вам косметическая помощь.

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:

1. 15% воды;
2. 6% липидов;
3. 1% пигмента;
4. 78% белка;

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.

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.

Рис. 1 — 4. Срезы волоса человека: 1 — стержень волоса; 2 — сальная железа; 3 — мышца, выпрямляющая волос; 4 — корень волоса; 5 — волосяной мешочек; 6 — наружное корневое влагалище; 7 —внутреннее корневое влагалище; 8 — луковица волоса; 9 — волосяной сосочек; 10—кутикула внутреннего корневого влагалища; 11 — наружный слой внутреннего корневого влагалища (слой Генле); 12 — средний слой внутреннего корневого влагалища (слой Гекели); 13 — стекловидная оболочка; 14 — кутикула волоса; 15 —мозговое вещество волоса.

1 — продольный срез

2 — поперечный срез на уровне нижней трети корня

3 — поперечный срез на уровне волосяной луковицы

4 — поперечный срез на уровне волосяного сосочка

В корневой части длинных и щетинистых В. различают следующие слои: мозговое вещество (сердцевина), кора В. и кутикула В.

Мозговое вещество В. (medulla pili) состоит из 2—3 рядов светлых полигональной формы клеток, содержащих в протоплазме гранулы трихогиалина, мелкие пузырьки воздуха и небольшое количество зерен пигмента. В мозговом веществе В. происходит медленное ороговение клеток; выше места впадения в волосяной фолликул протока сальной железы клетки В. полностью ороговевают. В стержне В., а также на всем протяжении пушковых В. мозговое вещество отсутствует.

Кора Волоса (cortex pili) состоит из крепко спаянных между собой многослойных клеток веретенообразной формы с признаками митозов, исчезающих по мере усиления кератизации, и из роговых чешуек, содержащих твердый кератин, зерна пигмента и пузырьки воздуха.

Кутикула В. (cuticula pili) образована одним рядом плоских тонких безъядерных роговых чешуек, плотно прилегающих друг к другу наподобие черепицы, свободный край к-рых обращен кверху.

Корень В. заключен в фолликул В. (folliculus pili), или волосяной мешочек, к-рый, расширяясь к поверхности кожи, образует воронку. У основания воронки в фолликул В. открывается выводной проток сальной железы. Ниже места впадения протока сальных желез фолликул В. несколько сужен (шейка фолликула).

От фолликула В., ниже места впадения протока сальной железы, отходят гладкомышечные волокна (mm. arrectores pilorum). Веерообразно разделяясь на мелкие пучки, они заканчиваются в верхнем слое дермы. При их сокращении происходит выпрямление В., к-рый оказывает давление на сальную железу, что приводит к усиленному выделению секрета.

Фолликул Волоса состоит из внутренней эпителиальной и наружной соединительнотканной частей. Соединительнотканная часть фолликула образована циркулярно и продольно расположенными коллагеновыми, эластическими и аргирофильными волокнами. Внутренний ее слой, имеющий форму тонкой гомогенной мембраны, наиболее развит в области волосяной луковицы и носит название стекловидной оболочки или стекловидной мембраны.

В эпителиальной части фолликула различают наружное и внутреннее корневое влагалище. Наружное корневое влагалище является непосредственным продолжением эпидермиса, к-рый утрачивает роговой слой начиная с места впадения сальной железы. По мере углубления корня стенки наружного корневого влагалища становятся все тоньше и у основания фолликула состоят из одного ряда клеток.

Внутреннее корневое влагалище располагается между наружным корневым влагалищем и кутикулой В., непосредственно прилегая к последней. В нем различают: наружный слой (stratum epitheliale pallidum, или слой Генле), состоящий из одного ряда вытянутых вдоль оси волоса безъядерных клеток неправильной формы; средний слой (stratum epitheliale granuliferum, или слой Гекели), образованный одним-двумя рядами полуороговевших многоугольных клеток; кутикулу внутреннего корневого влагалища, ороговевшие клетки к-рой обращены свободным краем вниз, в глубь фолликула, тесно прилегая к кутикуле В.

Корень В. внизу расширяется, образуя волосяную луковицу (bulbus pili). Рост В. и внутреннего эпителиального влагалища происходит путем размножения эпителиальных клеток луковицы, формирующих волос, т. е. луковица является матрицей В. (matrix pili). Снизу в волосяную луковицу вдается волосяной сосочек (papilla pili) — соединительнотканное образование конусовидной формы, состоящее из коллагеновых и эластических волокон, кровеносных капилляров, нервов и меланоцитов (звездчатые дофа-положительные клетки), к-рые образуют волосяной пигмент. Кровеносные сосуды волосяного сосочка отходят от глубокого артериального сплетения кожи. К каждому сосочку подходит артерия, распадающаяся на капиллярную сеть, затем образуются посткапиллярные венулы, переходящие последовательно в глубокое венозное сплетение кожи. Стенки фолликула снабжаются кровью из сосудов поверхностной сети.

Ткань луковицы представляет собой скопление усиленно размножающихся недифференцированных клеток, по ультраструктуре близких клеткам росткового слоя эпидермиса; по данным электронной микроскопии, в интрацеллюлярных пространствах центральной зоны матрикса обнаруживаются цитоплазматические отростки меланоцитов, содержащие гранулы пигмента.

По мере роста волоса постепенно уменьшается размер волосяного сосочка, снижается его функциональная активность, клетки луковицы утрачивают способность к размножению и подвергаются ороговению. Луковица превращается в так наз. волосяную колбу и погружается в образующееся углубление фолликула — волосяное ложе; жизнь В. на этом прекращается. Колба отделяется от сосочка, вместе с В. постепенно поднимается кверху и выпадает. В дальнейшем фолликул укорачивается, а сосочек В. поднимается, увлекая за собой соединительнотканное влагалище. (Микроскопическое строение волоса — см. цветн. рис. 1—4.)

Регенерация Волос начинается с размножения клеток наружного корневого влагалища, к-рые, покрывая сосочек, образуют новую луковицу (матрицу). По мере роста нового В. сосочек опускается вглубь.

В растущем Волосе все клетки, в т. ч. и клетки внутреннего корневого влагалища, вначале имеют ядра, затем по мере удаления от волосяной луковицы процессы ороговения усиливаются, клетки теряют ядра и превращаются в роговые пластинки. Наиболее интенсивно ороговение происходит в корковом веществе и кутикуле В. В клетках этих слоев образуется твердый кератин, причем процесс его формирования происходит без промежуточных стадий накопления кератогиалина и элеидина. Твердый кератин, являющийся основной субстанцией В., отличается большой плотностью, плохо растворяется в воде, устойчив ко многим хим. веществам, в т. ч. кислотам и щелочам, содержит значительное количество аминокислоты — цистина. В мозговом веществе В., а также во внутреннем корневом влагалище процесс ороговения происходит так же, как в эпидермисе (образуется мягкий кератин).

Кератин Волос — белковое вещество (склеропротеин), богатое серой (ок. 4—5%) и аминокислотами (цистин ок. 14, лейцин — 14, глутаминовая кислота — 12, тирозин — 3%). В. содержат также липиды (4—8%), холестерол (0,1—0,2%), микроэлементы — марганец (44— 74 мг%), свинец (22—42 мг%), титан (6 — 11 мг% ), медь (128—186 мг%), серебро (114 — 158 мг% ), алюминий (2,9—3,5 мг%) и нек-рые ферменты, в частности щелочную фосфатазу, влияющую на рост В.

Химический состав Волос различен в зависимости от возраста и пола человека (напр., в мужских В. содержится серы больше, чем в женских).

Нервный аппарат волос состоит из одного или нескольких мякотных волокон, подходящих к корню В. и проникающих в фолликул ниже места впадения сальной железы. Достигнув стекловидной мембраны и потеряв мякотную оболочку, нервные волокна образуют здесь два вида концевых нервных аппаратов: кольцевидный, охватывающий волосяной фолликул, и частокольный, расположенный в глубине фолликула; оба они представляют собой рецепторные образования.

Рост В. регулируется нервной и эндокринной системами, что подтверждают клинические наблюдения. Стимулируют рост В. адренокортикотропный гормон гипофиза, гормоны коры надпочечников, тиреоидин. На рост В. влияет состав пищи, лекарственные средства (мышьяк, витамин А), а также физ. и хим. факторы (ультрафиолетовые лучи, проникающая радиация); В. растут быстрее в теплое время года.

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.