Из чего состоит волос? Строение и функции волос

Любой человек хочет иметь красивые густые пряди, но далеко не все при этом заботятся об их здоровье. О росте, морфологическом строении и жизненном цикле наших локонов пойдет речь далее.

строение волос человека

Что такое волосы

Фолликул представляет собой корень в сочетании с соединительными тканями, вместе они формируют единый железистый комплекс, а также внутреннее и наружное влагалища.

Каждый человек появляется на свет с четко установленным числом волосяных фолликул, изменить его невозможно.

В структуре кожи головы размещен так называемый «волосяной сосочек» — это элемент соединительной ткани, в котором находятся сосуды крови.

Каждый из волосяных фолликулов, расположенных на голове или теле человека, обладает собственной мускулатурой, а также иннервацией. Из-за того, что строение волоса именно такое, он может медленно и едва заметно двигаться.

Любой фолликул – полностью автономное образование, ему свойственен индивидуальный самостоятельное развитие и рост. Последовательные циклы, по которым происходит смена прядей, не одинаковы, поэтому процесс обновления шевелюры протекает не так заметно и постепенно.

Волосы человека обладают рядом физических свойств:

  • они могут впитывать влагу;
  • прочность;
  • электропроводность;
  • эластичность;
  • устойчивость к разнообразным негативным воздействиям извне.

Строение

Что же представляет собой структура волос человека? В основном, данные образования состоят из такого компонента как кератин: это структурный элемент белковой природы, в основе которого – множественные аминокислоты.

Здоровый человеческий волос имеет такой химический состав:

  • на 15% он состоит из воды;
  • 6 процентов составляют липиды (жировые клетки);
  • пигмент занимает всего лишь 1%;
  • основной структурный компонент волоса – это белок (кератин). На него приходится 78% от всех элементов в структуре наших прядей.

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

Помимо кератиноцитов («строительных» клеток) в структуре локонов есть и меланоциты – они «отвечают» за окрас наших локонов.

В основе волоса располагаются сальные железы, на них возложена функция синтеза необходимого количества кожного сала, которое выделяется на поверхность кожи головы. Именно эта маслянистая субстанция в сочетании отшелушенными частичками кожи головы выполняет задачу по поддержанию локальной нормофлоры.

Кожное сало также питает наши локоны, смазывает их, оно обладает способностью отталкивать воду.

Любой здоровый волос сконструирован из следующих частей:

  • корень (расположен в глубине кожи головы);
  • стержень (непосредственно волос, он состоит из трех структурных слоев).

Элементами волосяного фолликула являются:

  • медуллярный слой – это мозговое вещество, которое присутствует далеко не во всех типах волос (к примеру, в волосах пушковой природы такая прослойка полностью отсутствует);
  • кутикула – это наружный слой волоса (другие его названия – чешуйчатый, покровный). На кутикулу возложена защитная функция. В основном, этот волосяной слой состоит из молекул кератина, которые препятствуют химической и физической травматизации волосяного стержня.
  • Кортекс (корковый слой) – базовый компонент в составе волосяного фолликула. Его удельный вес составляет не менее 85% от всего структурного объема волоса. Данный слой представляет собой множество тщательно переплетенных друг с другом молекул кератина.

Как растут волосы

Насколько интенсивно происходит рост волос? У здорового человека длина локонов увеличивается в среднем на один – два сантиметра в месяц. Начинается данный процесс с волосяного сосочка, далее структурные клетки размножаются в кортексе, далее кератиноциты избавляются от собственных ядер, постепенно ороговевают и со временем полностью заполняются кератином.

Рост и развитие нового ороговевшего образования осуществляется на протяжении двух – пяти лет. Этот временной промежуток называется «жизненным циклом».

Любой фолликул волос за период всей человеческой жизни продуцирует от 25 до 27 образований. После завершения своего жизненного этапа все волосы выпадают, а на месте начинают расти новые. Данный процесс именуют «сменой циклов».

Этапы развития волоса

Как уже говорилось выше, рост прядей на голове человека цикличен. В его структуре выделяют следующие последовательные стадии:

  • анаген – длительная фаза, во время которой происходит активный рост волос, осуществляется интенсивное питание кожи головы;
  • катаген – это непродолжительный период, образования прекращают свой рост, пигмент меланин не продуцируется, основание фолликула постепенно перемещается по направлению к поверхности кожи;
  • телоген – продолжительность этапа в среднем составляет три месяца, выпадают старые волосы, они сменяются новыми ороговевшими образованиями. Данная стадия завершает жизненный цикл волоса.

Типология

На голове человека наблюдается рост и развитие различных типов волосяных образований. Их выделяют три:

  • щетинистые – из них состоят ресницы и брови человека;
  • пушковые – располагаются на конечностях и теле;
  • длинные – растущие на коже головы, а также входящие в состав бороды.

Общее количество фолликул в коже головы индивидуально, данный показатель различается у каждого человека.

К примеру, волосяной покров кожи головы у брюнетов составляет не менее 100 000 волосков, а вот у блондинов рост локонов более интенсивный – их количество может достигать 150 тысяч.

Интересно, что число волосяных фолликул неодинаково на разных частях кожи головы: так, теменная зона покрыта волосами более густо – там на 1 см2 площади приходится до 350 тысяч луковиц, а вот затылочный и височный участки более «лысые»: общее число волос здесь не превышает отметку в 250 000 единиц на один квадратный сантиметр.

По статистике, пряди у человека могут быть окрашены в более чем пятьдесят оттенков

Основных цветов выделяют восемь :

  • пепельный;
  • светлый и темный шатен;
  • русый;
  • темно- и светло – каштановый;
  • черный.


От чего же зависит окрас волос? Определенный оттенок локона обусловлен количеством меланина (красящего пигмента), его типа и характера размещения.

Меланин – это белковое образование, в котором содержится часть серы, азота, мышьяка и кислорода.

Содержится волосяной пигмент в зернистой, а также рассеянной форме в корковом слое волос. При этом каждая из субстанций выполняет свою функцию:

  • «зернистый» меланин придает локонам рыжую и черную окраску;
  • «рассеянный» пигмент красит пряди в желтый или красноватый оттенок.

Понятно, что цвет волос человека напрямую зависит от того, в какой пропорции соотносятся различные субстанции пигмента меланина.

Разновидности повреждений

Под влиянием негативных внешних факторов здоровая шевелюра могжет травмироваться.

Трихологи выделяют четыретипа основных дефектов стержня волоса:

  • изломы, которые образуются вследствие механических повреждений;
  • ломкость волоса на фоне нарушения его формы;
  • скручивание образования;
  • действие посторонних химических веществ.

Соответственно, у многих людей возникает вопрос: как восстановить структуру волос? Технология процесса зависит от той проблемы, с которой столкнулся человек. Рассмотрим варианты того, как можно изменить поврежденную структуру волос:

  • преждевременная седина – необходимо использовать шампуни, предназначенные для сухих локонов; показано применение несмываемых бальзамов и кондиционеров; следует применять ухаживающие средства, содержащие кератин.
  • Последствия химиотерапии – в период восстановления не рекомендуется проводить процедуру окрашивания; лучше коротко подстричься; необходимо пользоваться ухаживающими средствами для чувствительной кожи головы.
  • Злоупотребление красками либо косметическими процедурамиповрежденные волосы лучше срезать; глубокое кондиционирование; лечебные курсы с использованием белковых (протеиновых) препаратов; интенсивное увлажнение волос и кожи головы; эффективные питательные маски.
  • Гормональная дисфункция в организме – прием лекарственных препаратов, улучшающих структуру локонов (Финастерид либо Миноксидил); лазерная коррекция; прием биотина; регулярное использование питающих пряди кондиционеров.

95% кожи покрыто волосами, отсутствуют они лишь на ладонях, подошвах, ладонных и подошвенных поверхностях пальцев, тыле концевых фаланг рук и ног, в области головки полового члена, внутреннем листке крайней плоти, внутренней поверхности больших половых губ, на малых половых губах и сосках.

Наибольшее количество расположено в коже волосистой части головы, меньше всего - на тыле кистей и стоп, половом члене и мошонке. Например, на 1 см 2 кожи в области волосистой части головы 346-460 волос, а на тыле стопы - 20-30. Особенно густо они расположены на темени, меньше на остальных участках волосистой части головы, густота на подбородке в 5-6 раз меньше, чем на голове. На верхнем веке 150-200 ресниц, на нижнем - 75-100.

Различают длинные (на волосистой части головы, у мужчин - на подбородке, лобке, в подмышечных впадинах и на коже наружных половых органов), щетинистые (брови, ресницы, волосы ноздрей и наружных слуховых проходов) и пушковые волосы, располагающиеся на всем теле, кроме тех мест, где их вообще нет. Верхняя граница волос на лобке у женщин ровная, у мужчин поднимается вверх по средней линии. Средняя величина длинных волос головы составляет 60-75 см при смене их через 5-7 лет. Период смены у мужчин короче - от 6 месяцев до 2 лет.

Корни пушковых волос располагаются в коже головы на глубине 1520-2118 мк, а длинных - 2850-5050 мк.

Диаметр волос на лобке - 126-153 мк, толщина пушковых волос туловища - 20 мк. Толщина волосины на голове связана с их цветом: у блондинов диаметр равен 50 мк, у брюнетов - около 75 мк, у рыжих - до 100 мк.

Насчитывается свыше 50 различных оттенков цвета волос. В старости красящее вещество заменяется пузырьками воздуха, вследствие чего возникает седина.

Количество волос на голове колеблется от 50 тысяч до 140 тысяч. Рыжие волосы - наиболее толстые и малочисленные. У блондинов они тонкие, число их достигает 140 тысяч, у брюнетов - около 100 тысяч.

На голове, спине, груди, разгибательной поверхности конечностей, в подмышечных впадинах, на лобке и на ягодицах волосы составлены в группы из 2-3 волосин, в отдельных местах - из 4-5. На тыле кистей и стоп, коже половых органов мужчин они преимущественно располагаются одиночно. В средней части лица пушковые волосы густо и равномерно распределяются в коже. А в верхней части лба и у висков они составляют группы по 3 волосины.

В коже они распределены правильно и закономерно. Фолликулы расположены по определенным метамерическим линиям (линии Фойрта). В определенных местах эти линии сходятся и волосы образуют так называемые круговороты, или вихри (vortices pilorum), которых насчитывается 5-6 на каждом участке тела (голове, лице, ушах, подмышках). От круговоротов волосы расходятся в определенных направлениях, образуя потоки (flumina pilorum). На границе, где встречаются разные потоки, волосы сходятся под прямым или косым углами. Эти пограничные линии называются концертирующими.

Внутреннее строение

Волос состоит из стержня (scapus), который выдастся над поверхностью кожи, корня (radix), скрытого и волосяном мешочке, из которого он растет, и луковицы расширенном его части. Волосяной мешочек (folliculus pili) представляет собой цилиндрическое углубление, сходное с пальцем перчатки. В каждом волосяном фолликуле различают наружную соединительнотканную и внутреннюю эпителиальную части. Соединительнотканная оболочка называется волосяной сумкой. Кверху волосяной мешочек воронкообразно расширяется, образуя фолликулярную воронку (ostium follictili), которая выстлана эпидермисом. Эпителиальная часть стенки фолликула делится, в свою очередь, на внутреннее и наружное эпителиальные влагалища. Наружное - до места открытия в фолликул выводного протока сальной железы - является продолжением эпидермиса, а глубже образует футляр для корня волос, представленный зародышевым и шиповатым слоями эпидермиса. По мере приближения к волосяной луковице оно становится тоньше, вплоть до одного ряда клеток, сливающихся с ее клетками. Рост влагалища происходит за счет клеток зародышевого слоя.

Ниже устья выводного протока сальной железы, между корнем волоса и наружным эпителиальным влагалищем, находится внутреннее корневое влагалище, состоящее из 3 слоев: наружного слоя Генле, непосредственно примыкающего к наружному корневому влагалищу, слоя Гексли и примыкающей к последнему с внутренней стороны кутикулы внутреннего влагалища.

Слой Генле представлен одним рядом ороговевших веретенообразных продольно расположенных прочно соединенных клеток. Эти клетки напоминают цветочные горшки, вставленные один в другой, и составляют 1-2 ряда клеток, которые узкой частью обращены ко дну фолликула. В нижнем отделе фолликула клетки слоя Гексли содержат ядра, которые теряются вблизи устья выводного протока сальной железы. Кутикула (cuticula vaginal pili) плотно прилегает к предыдущему слою и состоит из плоских безъядерных клеток. Они черепицеобразно наслаиваются одна па другую, свободный край их обращен в сторону луковицы. Постепенно уплощаясь, вблизи выводного протока сальной железы внутреннее эпителиальное влагалище исчезает. На наружном эпителиальном влагалище имеется выпячивание из цилиндрических клеток в месте прикрепления мышцы, которая поднимает волос.

Соединительнотканная оболочка фолликула состоит из коллагеновых, эластических и аргирофильных волокон, аморфного межуточного вещества, снабжена сосудами и нервами. Снаружи коллагеновые волокна расположены параллельно корню волос, внутри - поперечно, а эластические и аргирофильные волокна образуют густую сеть. Аморфное межуточное вещество в основном состоит из мукополисахаридов.

Соединительнотканная оболочка в глубине образует сосочек волоса, на котором находится волосяная луковица. Сосочек (papilla pili) имеет вид небольшого соединительнотканного выступа, заходящего в углубление луковицы, конусовидной или грибовидной формы. Он содержит сосуды и нервы.

Волосяные фолликулы расположены к коже наклонно, в связи с чем волос выходит под углом к поверхности кожи в разных направлениях. В ноздрях, на веках, на носу и около рта, в наружном слуховом проходе волосы располагаются отвесно по отношению к коже.

К волосяному фолликулу (кроме фолликулов волосков бровей, век, носа, губ, подмышечных впадин) идет мышца, поднимающая волос (m. arrector pili). Сухожилие его начинается от сосочков дермы, проходит косо и прикрепляется к фолликулу ниже секреторных долей сальной железы. Выводной проток сальной железы открывается в фолликул на стороне, образующей тупой угол между волосом и поверхностью кожи. Следовательно, сальная железа находится в треугольнике между мышцей, поднимающей волос, и фолликулом, в связи с чем сокращение мышц приводит к опорожнению сальной железы и выходу секрета. В волосяные фолликулы открывается одна или несколько (до 7-8) сальных желез. Кожное сало смазывает кожу и волосы и этим придает им эластичность, предохраняет от влаги, высушивания, механических и других вредных воздействии.

В стержне волоса гистологически различают: 1) кожицу (cuticula pili); 2) корковый слой (substantia corlicalis) и 3) мозговой пли мякотный слой (substantia medullaris). Пушковые волосы состоят только из кутикулы и коркового слоя. Строение кутикулы, которая внешне кажется гладкой, напоминает рыбью чешую. Кутикула состоит из одного ряда ороговевших пластинок, черепицеобразно расположенных, свободный край которых обращен в сторону поверхности кожи. Благодаря тому, что свободные концы клеток кутикулы обращены в противоположную сторону, обеспечивается прочная связь корня волоса с фолликулом.

На уровне луковицы корковое вещество состоит из цилиндрических клеток с ядром и протоплазмой, содержащей фибриллы и зерна пигмента, количество которых резко увеличено в седых волосах.

Мозговое вещество состоит из округлых или неправильных клеток, имеющих по бокам зубчатые отростки, которыми клетки соединены. В этих клетках имеются остатки ядер или воздушных пузырьков на их месте.

Химическое строение

Волос в основном состоит из кератина, особого белкового вещества, содержащего 4-5% серы, 20% азота, 17% цистина, количество которого с возрастом увеличивается. Кератин устойчив к ферментам, щелочам, кислотам. По всей вероятности, ороговение клеток мозгового слоя идет по типу мягкой кератинизации, а клеток коркового слоя - по типу твердой кератинизации.

Волос содержит азот, серу, фосфор, цинк, натрий, кальций, магний, железо, марганец, медь. Установлены различия в концентрации цинка в различных отрезках волоса в зависимости от возраста, пола, цвета волос, времени года и места жительства. Радиоактивно меченный цинк накапливается в волосе больше, чем в других тканях. Цинк играет специфическую роль в обмене цистина, который, в свою очередь, занимает важнейшее место в кератинизации волос.

Строение и типы волос

Волосы делятся на прямые, курчавые и вьющиеся - это зависит от их строения. Прямые в сечении имеют вид кружка, курчавые - боба, треугольника, четырехугольника, нередко с вогнутыми сторонами, вьющиеся или волнистые - более или менее уплощенный цилиндр.

Пигмент меланин бывает в двух формах - диффузной или в виде мелких зернышек различной величины. В рыжих волосах много диффузного меланина и мало зернистого, в пепельных же - наоборот. От цвета и количества главным образом диффузного меланина, а также от сочетания двух его форм зависит цвет волос. Питающие волосяной сосочек кровеносные сосуды берут начало из глубокой и поверхностной артериальной сети. К каждому сосочку подходит основная, питающая волос, топкая капиллярная веточка от глубокой артериальной сети и распадается па капиллярную сеть, петли которой направлены поперечно к оси сосочка. Из капилляров образуются вены, впадающие в глубокие венозные сплетения. Из поверхностной артериальной сети ветви подходят к волосяному фолликулу. Эта капиллярная сеть анастомозами связана с капиллярами кожных сосочков, а образующиеся вены отводят кровь к поверхностным венозным сплетениям.

Нервные ветви идут к волосяным фолликулам к местам впадения сальных желез или немного ниже нервов, направленных к сосочкам дермы. Нервы прободают соединительнотканную оболочку фолликула и делятся на две веточки, охватывающие фолликул в поперечном направлении. После этого нервные нити делятся па многочисленные продольные тоненькие волокна, которые оканчиваются свободными утолщениями. Эти нервные окончания бывают палисадные, циркулярные и древовидные. Отдельные нервные ветви спускаются к волосяному сосочку, где их относительно мало.

Толстые волосы имеют наибольший диаметр волосков. Это наиболее прочные и устойчивые волосы, однако эти полосы оказывают значительно сопротивление при любом воздействии, в том числе и химическом. Поэтому обычно время воздействия косметических препаратов на этот тип волос берется больше. Толстые волосы обычно сложнее осветляются, окрашиваются и завиваются, чем тонкие и средней толщины.

Волосы средней толщины — это наиболее распространенная группа. Она принята за стандарт с которым сравнивают все остальные типы структуры волос. Стоит так же отметить, что обычно волосы средней толщины не создают особых проблем при окрашивании и других химических процедурах.

Тонкие волосы имеют наименьший диаметр, что делает их очень чувствительными к любым воздействиям (тепловым, химическим, механическим). Но при этом они легко окрашиваются, ответвляются и меняют форму.

Распределение пигмента в волосах зависит от их структуры. Гранулы меланина в тонких волосах расположены более плотно, поэтому они изменяют быстрее цвет и быстрее вместо натурального пигмента располагается искусственный. При этом волосы могут выглядеть более темными, чем волосы с нормальной структурой. У волос средней толщины средняя реакция на окрашивание. Толстые волосы же напротив очень плохо принимают цвет и долго осветляются и при окрашивании аналогично волосам с нормально структурой могут давать цвета светлее ожидаемых.

Метод определения структуры волос

Структуру волос определяют на сухих прядях. Выбираются отдельные пряди на разных зонах головы. Держите прядь одной рукой и, проводя большим и указательным пальцами другой руки по пряди, ощущаете толщину волос. Обычно этот навык приходит с практикой.

Структура (толщина) волос не связана с с формой волоса, поэтому вьющимися волосами могут быть как тонкие, так и толстые волосы.

Ниже приводится несколько общих примеров различных структур волос, основанных на естественном цвете или типа волос. Стоит однако отметить, что это только общее описание, которое может использоваться в помощь при определении структуры волос, а не на замену теста структуры волос:

  • Седой: толстый, часто описывается как жесткий и проволочный волос.
  • Красно-рыжие: средний волос, примерами были натуральные рыжеволосые люди.
  • Блондины: тонкий волос, наиболее часто встречается именно эта структура у натуральных блондинов.
  • Афро-американцы: обычно толстые и не эластичные натуральные волосы.
  • Азиаты: зачастую толстый и гладкий волос, иногда стойкий к окрашиванию.
  • Латиноамериканцы: толстые волосы с темным натуральным цветом.

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.

Человеческий волос имеет богатый состав. Содержание белка кератина в нем достигает 80%. Это вещество состоит в основном из аминокислот и способствует укреплению волос. В свою очередь, в его состав входит около 3% серы и немного мышьяка. В состав волос входит и жировое вещество под названием холестерол, содержащееся в количестве 5-8%, а также различные минеральные соединения, например железо.

Ученые выяснили, что у брюнетов в волосах содержится намного больше железа, чем у блондинов. Окраска человеческих волос напрямую зависит от присутствия в них соответствующих пигментов, а также от их количества и размещения. Научное название этим пигментам – меланин. Химический состав меланина таков: белок, содержащий в себе от 8 до 15% азота, сера в количестве от 1 до 10%, кислород, железо и мышьяк.

Ученые доказали, что для выработки кератина организму человека приходится затрачивать большое количество энергии. Нередко это приводит к тем или иным его сбоям, что, в свою очередь, непосредственно отражается на состоянии волос.

Структура человеческих волос представлена тремя слоями. Первый из них – кутикула. Она внешне напоминает еловую шишку и состоит из нескольких упорядоченно расположенных чешуек, растущих в направлении роста волоса, и имеет до 9 слоев плотного кератина. Именно кутикула в ответе за шелковистость и блеск человеческих волос, поскольку их защита – это ее непосредственная обязанность.

Второй слой структуры человеческого волоса называется кортексом. Кортекс – это корковый слой, содержащий в своем составе меланин. Именно пигмент меланин придает волосам определенный цвет. В свою очередь, он бывает двух разновидностей: первый отвечает за коричневый и черный оттенки и называется эомеланин, а второй – придает волосам рыжий цвет и носит название феомеланина. Кортекс является самым большим слоем в структуре волоса, занимающим до 90% от общей волосяной массы.

Пигмент меланин не растворяется в воде, однако распадается в концентрированных кислотах и щелочах. Окраска, вырабатываемая меланином, полностью смывается под воздействием каких-либо окислителей, например перекиси водорода.

Третий слой структуры называется медулой. У него есть и второе название – мозговой слой. Он состоит из некератинизированных клеток и имеет мягкую структуру. Мозговой слой имеет много полого пространства, предназначенного для тепловой защиты кожи. Важно знать, что целостность оболочки медулы нарушается под длительным воздействием солнечных лучей, при химической завивке и окрашивании волос.

Согласно исследованиям, на голове у человека в среднем растет 100 000 волосяных фолликулов. Из каждого фолликула на протяжении жизни вырастает до 30 волосков. При этом каждый день человек теряет до 50 волосков.

По своему строению человеческий волос делится на две составные части: на постоянную и на временную. Постоянная часть – это корень, или фолликул. Временная – сам стержень. Стоит отметить, что стержень считается мертвой материей. Дело в том, что непосредственный рост волоса (деление его клеток), с биологической точки зрения, происходит только в волосяном мешочке (в фолликуле), а не за его пределами. В свою очередь, волосяной мешочек имеет не менее сложную структуру и состоит из фиброзной капсулы, стекловидной мембраны, внешнего и внутреннего корневого влагалища, волосяной луковицы и матрикса.