15% воды
6% липидов
1% пигмента
78% белка
Строение волоса:
Волосы, также как ногти и сальные железы, являются придатками кожи. В течение жизни волосы неоднократно сменяются . В процессе внутриутробного развития пушковые волосы сначала покрывают все тело будущего ребенка. К 2-3-му году жизни пушковые волосы остаются на туловище и конечностях, а на волосистой части головы пушковые волосы заменяются интермедиальными (промежуточными). Интермедиальные волосы имеют цвет, который может не совпадать со цветом терминальных волос, формирующихся при половом созревании. Терминальные волосы имеют цвет, достаточно плотные.
Пушковые, щетинистые (короткие) и длинные.
Пушковые волосы имеют длину 1-1.5 мм, и, как правило, покрывают все тело. Брови, ресницы, волосы, растущие у ноздрей являются щетинистыми (разновидность терминальных волос). К длинным (терминальным) волосам относятся волосы головы, бороды, груди, половых органов.
Щетинистые волосы - это брови, ресницы и те, которые растут в ноздрях. Они достаточно жесткие, пигментированы, но не длинные. К старости эти волосы начинают во множестве расти на лице, преимущественно у мужчин.
Длинные волосы растут на голове, бороде, груди, подмышечных впадинах и на наружных половых органах. Волосы на волосистой части головы претерпевают несколько этапов развития: заметный их рост начинается в 2-3-летнем возрасте, а в период полового созревания они приобретают окончательный свой вид. В этот же период несколько видоизменяются волосы на лобке и в подмышках - они становятся более толстыми и кудрявыми. В обычных случаях распределение волос на теле диктуется полом, возрастом, национальной принадлежностью.
Форма волоса зависит от формы и пространственного расположения фолликула, от композиции кератина волосяного стержня, от расовой принадлежности и, в конце концов, от индивидуальных особенностей. Усредняя, можно сказать, что форма волоса зависит от формы корня. Различают три разновидности формы волос: гладкие или прямые (1-3), волнистые (4-6) и курчавые (7-9). В свою очередь гладкие волосы подразделяются на: тугие, гладкие, плосковолнистые; волнистые на: широковолнистые, узковолнистые, локоновые; курчавые на: завивающиеся, слабокурчавые, сильнокурчавые, слабоспиральные, сильноспиральные.
Анатомически волос состоит из: стержня - это видимая часть, выступающая над поверхностью кожи и корня - внутренней части, расположенной в толще кожи, который оканчивается волосяной луковицей. Корень волоса вместе с луковицей заключен в волосяной фолликул - оболочку, окружающей корень волоса. В волосяной фолликуле впадают выводные протоки сальных желез. Фолликул волоса (за исключением фолликула щетинистых волос) снабжен пучком гладких мышц, обеспечивающая пиломоторную реакцию (возникновение мурашек - "гусиной кожи", а также реакции волос на голове, которую люди называют "волосы встали дыбом"). При сокращении мышечных волокон происходит выделение кожного сала, которое смазывает кожу и способствует сохранению тепла. В волосяную луковицу вдается соединительно-тканный сосочек, снабженный кровеносными сосудами и нервными волокнами. Эти образования обеспечивают ростковую зону волоса кислородом и питательными веществами.
Стержень терминального волоса состоит из толстого коркового слоя (снаружи) и слабо выраженной сердцевины (мозговой слой, расположенный внутри, составляет основу). В основном волос состоит из рогового белкового вещества кератина, богатого серой и азотом. Стержень волоса может располагаться под разным углом к поверхности кожи - от 10 до 90 градусов. Очень маленький угол роста (10-20 градусов) не позволяет иной раз сделать желаемую прическу, т.к. волосы в таком случае очень трудно уложить в противоположную сторону. Кроме того, при слишком маленьком угле роста волосы могут врастать в кожу головы и вызывать воспаление.
Снаружи волос покрывает кутикула - тонкий слой из роговых чешуек, которые покрывают корковый слой в виде черепицы. Пушковые волосы практически не содержат мозгового слоя. Кутикула состоит из 6-9 слоев клеток и по структуре напоминает черепицу или чешуйки сосновой шишки, причем направлены эти чешуйки от корня волоса к концу. При воздействии на волос щелочной среды (обычное мыло) чешуйки раскрываются, при воздействии кислой - закрываются. Как правило, при поражении волос извне первой страдает как раз кутикула. С другой стороны волосы являются одними из самых устойчивых к действию внешних факторов структур, уступая в этом только зубам.
Мозговое вещество (сердцевина) состоит из клеток, которые еще не до конца кератинизировались (ороговели). Корковый слой состоит из ороговевших клеток и составляет около 90% от общей массы волоса. От этого слоя зависит прочность волоса. В клетках этого слоя находятся пигменты, придающие волосам цвет.
Поскольку волосяной фолликул является самым важным элементом всей системы волос, то для тех, кто хотел бы основательно разобраться в этих вопросах, остановимся на его строении подробнее.
Волосяной фолликул представляет собой некое вместилище для корня волоса, который, еще иногда называют луковицей. Луковица представляет собой небольшое утолщение и оно, по большей части, состоит из клеток, которые усиленно делясь, образуют волос (матрица волосяной луковицы). Известно также, что луковица имеет необычный иммунный статус, нарушение которого, предположительно и является одной из причин гнездной алопеции. В нижней части к луковице примыкает волосяной сосочек. Сосочек, кроме прочего, содержит в себе кровеносные сосуды. Волосяной (или его еще называют дермальным) сосочек является очень важной составной частью фолликула, поскольку действует, как своего рода компьютер, контролирующий состояние и рост волоса. Если гибнет сосочек - то погибает и волос. Однако, если по какой-либо причине погибает волос (например будет вырван с корнем), а сосочек сохраняется, то на его месте вырастет новый волос.
К волосяному фолликулу примыкают также следующие структуры: сальная железа (их обычно 2-3), потовая железа, и мышца, поднимающая волос. Кроме того, волосяной фолликул щедро снабжен сосудами. Известно, что у мужчин, предрасположенных к облысению, сосудистый аппарат волосяного фолликула обладает повышенной чувствительностью к мужским половым гормонам (андрогенам), в частности к дигидротестостерону, а также к ферменту 5-альфа-редуктазе, которая превращает тестостерон в дигидротестостерон. В период полового созревания, когда количество андрогенов в крови повышено, сосуды фолликула стойко спазмируются, питание волосяного фолликула нарушается, и, как результат, возникает облысение. Важно отметить, что такой повышенной чувствительностью к андрогенам обладают только волосы определенных зон головы, но никак не все волосы на теле человека.
Кроме того, волосяной фолликул богато снабжен нервными волокнами: они сопровождают волосяной фолликул на всем его протяжении - от луковицы до эпидермиса. Общее количество сальных желез у человека достигает 200 000, а за сутки суммарное количество вырабатываемого кожного сала достигает 50 гр. Активность сальных желез зависит от пола, возраста, от стадии менструального цикла, от состояния нервной и эндокринных систем, а также от структуры питания. Основная функция сальной железы - смазка волоса секретом и образование на поверхности кожи эмульсионной пленки (водно-липидная пленка, водно-липидная мантия), выполняющей защитную функцию. Эмульсионная пленка имеет слабокислую среду (в пределах рН 4,5-6,5).
Поскольку эмульсионная пленка очень важна для нормального функционирования кожи, то поговорим о ней подробнее. Она состоит из отмерших клеток эпидермиса (самого наружного слоя кожи), секрета сальных и потовых желез. По сути, водно-липидная пленка является границей между внешней и внутренней средой. Благодаря тому, что эмульсионная пленка имеет слабокислую среду, это препятствует размножению микроорганизмов на поверхности кожи. Водно-липидная пленка также препятствует размоканию кожи, т.к. обладает водоотталкивающим (гидрофобным) действием и одновременно предотвращает чрезмерное высыхание эпидермиса. Еще одной функцией эмульсионной пленки является защита от ультрафиолетовых лучей. Из вышеизложенного ясно, что когда мы используем для мытья обычное мыло, имеющее щелочную среду, водно-липидная пленка разрушается. Из этого, однако, не следует, что нужно вовсе перестать мыться с мылом (подсчитано, что с кожи человека, принявшего душ или ванну, смывается около 1 миллиона бактерий, дрожжевых клеток и спор грибков) - эмульсионная пленка достаточно быстро восстанавливается. Однако не стоит использовать щелочные мыла часто, а если уж использовать, то после этого тщательно смывать их с поверхности кожи. Более щадящее действие на кожу производят жидкие мыла с нейтральной средой.
Важными параметрами волос являются длина и толщина. Длина (нестриженых) волос зависит, в первую очередь, от расовой принадлежности: самые длинные волосы у представителей монголоидной расы, самые короткие - у представителей негроидной расы. Длина волос у европейской расы занимает промежуточное положение. Кроме того, нельзя забывать, что один и тот же волос не растет в течение всей жизни: стадия развития составляет в среднем 3-6 лет, после чего взамен выпавшего волоса начинает расти новый.
Мозговое вещество волос.
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 чему волос обладает определенной теплопроводностью. Медулла не играет никакой роли в изменении как химических, так и физических свойств волоса.
Кутикула волоса
Кутикула волоса 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, не ломаются.
Примерный химический состав здорового волоса таков:
15% воды
6% липидов
1% пигмента
78% белка
Строение волоса:
Корковое вещество (кортекс)
Кортекс - основное вещество волоса (составляет от 80 до 85% объема волоса), которое состоит из тысяч кератиновых волокон. Эти фибриллы закручены между собой и связаны прочными поперечными связями.
Большое количество аминокислот, соединяясь между собой, образуют полипептидную цепь. Строение волосяного стержня подобно канату или электрическому кабелю. Полипептидные цепи переплетаются между собой, образуя нити, которые в свою очередь, навиваясь друг на друга, образуют суперспирализованную структуру - протофибриллы, а затем - микрофибриллы волоса. Микрофибриллы, объединяясь, образуют уже самые крупные волокна - макрофибрилы. Обвиваясь друг вокруг друга, макрофибриллы формируют основные волокна коркового слоя.
Единичная полипептидная цепь
7-9 полипептидных цепей, закрученные в спираль, образуют протофибриллу
7-9 протофибрилл =1 микрофибрилла
7-9 микрофибрилл= 1 макрофибрилла
7-9 макрофибрилл= 1 кортикальное волокно
Поперечные связи
Длинные полипептидые 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, эти цепи разошлись, и волокно распалось. Именно эти поперечные связи придают кератину его уникальные качества: прочность и эластичность.
Существуют три основных вида поперечных связей:
Дисульфидные связи.
Эти ковалентные химические связи являются наиболее прочными, они возникают между серосодержащими аминокислотами цистином и метионином, расположенными на соседних полипептидных цепях (две соседние свободные сульфгидрильные группы окисляясь образуют дисульфидный мостик: - SH + HS- = -S-S- + H2). Дисульфидные связи в основном и обусловливают природную прочность волос. На разрыве и последующем восстановлении этих связей основан принцип химической завивки волос.
Водородные связи (или НЧЧЧН - связи).
Эти связи намного слабее дисульфидных связей, 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.
Солевые связи.
Это довольно прочные связи, которые возникают между расположенными друг напротив друга положительно (кислотными) и отрицательно (щелочными) заряженными свободными группами аминокислотных остатков, входящих в состав полипептидных цепей.
Структура и рост волос
Волосы вырастают примерно на 1-2 сантиметра за месяц, и рост нового волоса начинается от волосяного сосочка, который находится в основании волосяной луковицы.
Клетки делятся и размножаются внутри коркового вещества (образуется средней частью луковицы) - эта зона, прилежащая непосредственно к волосяному сосочку называется матриксом, или матрицей. По мере продвижения к поверхности кожи головы фолликулярные кератиноциты постепенно уплощаются и ороговевают, заполняясь твердым кератином (клетки кератинизуруются), превращаясь в безъядерные структуры. Среди клеток волосяной луковицы представлены и меланоциты, которые обусловливают естественный цвет волос.
В устье волосяного фолликула открывается проток сальной железы, содержащая кожное сало, маслянистую субстанцию, которая выделяется на поверхность кожи волосистой части головы. Кожное сало наряду с отшелушенными корнеоцитами эпидермиса и нормофлорой является основой защитной мантии кожи. Кроме того, кожное сало смазывает волосы, придавая им эластичность, гладкость и, в определенной степени, водоотталкивающую способность.
Жизненный цикл волос
Жизненный цикл волоса состоит из трех стадий.
Продолжительность жизненного цикла отдельного волоса колеблется от 2 до 5 лет.
Каждый волосяной фолликул генетически запрограммирован на производство примерно 25 - 27 волос.
Каждый волос живет по своему "индивидуальному плану", а потому разные волосы в одно и то же время находятся на разных стадиях своего жизненного цикла, а именно:
85% волос находятся в фазе активного роста (анагена), 1% в фазе <покоя> (катагена) и 14 % - в стадии выпадения (телогена).
Фаза анагена - непрерывное деление клеток в матриксе волосяного фолликула, в результате которого новые клетки продвигаются к поверхности кожного покрова волосистой части головы. Этот период активного роста продолжается в течение 2-5 лет.
Фаза катагена - деление клеток матрицы замедляется и прекращается, волосяной фолликул "впадает в спячку". Волосяная луковица постепенно отсоединяется от волосяного сосочка. Эта фаза длится очень недолго - примерно 3-4 недели.
Фаза телогена - 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 волос 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 нормального выпадения волос. В норме день мы теряем в среднем 70-100 волос.