Из чего состоит человеческий волос: интересные факты

Функции и подробный химический состав волос

Почти вся область человеческого тела покрыта волосами, за исключением губ, ступней и ладоней. Есть 3 типа волос:

• длинные, располагаются на голове, в подмышечных впадинах и в области паха;
• щетинистые (брови, ресницы, волосы в носу и ушах);
• пушка, прикрывающая руки, ноги, туловище.

Основная функция волос, задуманная природой, – защитная. Например, волосы на голове защищают организм от переохлаждения и теплового удара, ресницы предотвращают попадание инородных тел на слизистую оболочку глаза.

Естественный цвет волос зависит от концентрации эумеланина и феомеланина. У блондинок преобладает феомеланин, у брюнеток – эумеланин

Человеческий волос в очень малых количествах содержит макро и микроэлементы: магний, железо, медь, фосфор и даже золото.

Они на 90% состоят из белковых соединений, содержат небольшое количество жирных кислот, азота, водорода и серы. Здоровые волосы содержат небольшое количество воды, и чем больше воды, тем ярче и ярче будут пряди. Обезвоженные волосы всегда сухие и ломкие.

При хронических и инфекционных аутоиммунных заболеваниях, авитаминозе, плохом питании и высоком уровне стресса может произойти усиление выпадения волос. Бороться с укрепляющими шампунями зачастую не получается, проблему нужно лечить изнутри.

Выпадение волос

Рост волос и жизненный цикл

У людей каждый волос выходит из небольшой, но глубокой ямки на коже: волосяного фолликула.

Волосяной фолликул – это корень волоса (волосяной фолликул) с окружающими тканями, образующими образования, такие как наружная и внутренняя корневые оболочки и комплекс волосяных желез (сальные и потовые железы, мышцы, поднимающие волосы, кровеносные сосуды и нервные окончания).

Фолликул развивается как небольшая воронкообразная складка эпидермиса, которая врастает в подлежащую дерму; на дне которого находится сосочек – следствие дермы. Это образование называется влагалищем. Корень волоса находится внутри него и окружен соединительнотканным мешком, вместе они образуют зрелый волосяной фолликул.

Сосочек богат кровеносными сосудами, которые снабжают фолликул кровью и питательными веществами. Сосочек контролирует состояние и рост волос: если сосочек отмирает, умирают волосы, но если сосочек выживает, на месте мертвого волоса вырастает новый.

Незрелые (стволовые) клетки волосяного фолликула располагаются над сосочком, созревают и делятся внутри фолликула. Когда эти клетки движутся вверх к просвету, который соединяет фолликул с поверхностью, они подвергаются процессу кератинизации (затвердевания) и становятся волосами. Таким образом, волосы напоминают бутон, который растет из-за давления, создаваемого во время деления клеток.

Гормоны стимулируют и регулируют три фазы роста волос: рост (анаген), переход из одной фазы в другую (катаген), покой (телоген) .

1) Предположительно цикл волос начинается с катагена. В этой фазе начинается атрофия волосяного сосочка, следовательно, деление клеток волосяного фолликула прерывается, и они подвергаются ороговению.

2) За катагеном следует короткая фаза телогена. Большая часть выпадающих волос – это телоген.

3) Стадия телогена переходит в стадию анагена, которая делится на 6 периодов развития. После завершения анагена начинается новый цикл волос.

При этом разные фолликулы находятся в разном состоянии (это легко увидеть, если вы побрите часть поверхности руки или ноги и понаблюдаете, как при этом растут новые волосы).

В норме у здорового человека 80-90% волос находятся в стадии анагена, 10-15% – в стадии телогена и 1-2% – в стадии катагена.

Длительность стадий развития:

• Покрытие волос на голове
  • анаген – 2-3 года (иногда намного дольше)
  • катаген – 2-3 недели
  • телоген – около 3 месяцев
• Брови, ресницы
  • анаген – 4-7 месяцев
  • катаген – 3-4 недели
  • телоген – около 9 месяцев

Структура волос на голове: волосяной фолликул

Итак, как мы узнали из первого раздела, волосы условно делятся на две части: видимую мертвую часть органа и невидимую живую часть органа, скрытую в глубинах дермы. Именно там, в глубине дермы, находится волосяной фолликул – это невидимая живая часть локонов, в которую входят окружающие ткани и сам корень.

по количеству фолликулов у новорожденного можно судить о густоте волос в будущем. У каждого человека свое количество фолликулов, но бывают случаи, когда некоторые из них «засыпают», из-за чего визуально уменьшается их плотность.

Ткани, плотно прилегающие со всех сторон фолликулов, можно отнести к наиболее важным тканям в структуре волос на голове. Именно они отвечают за создание корневой зоны и за волосяно-железистый комплекс.

Волосково-железистый комплекс

Сальная железа, выделяющая кожный жир, создана природой специально для защиты волос от внешних опасностей. Изначально природа задумала волосы, пропитанные жиром, но человек решил, что это неудобно, не эстетично, и тщательно смывает кожный жир с волос;

Потовая железа – выделяет из организма человека шлаки, токсины и другие «яды» вместе с жидкостью, предназначенной для охлаждения кожи и защиты ее от перегрева;

Микромышца, задача которой – приподнимать волосы, сжимая и натягивая кожу вокруг стержня (например, когда он напуган, волосы встают дыбом);

Нервные окончания (именно они болят, когда вы тянете за волосы);

Кровеносные сосуды, доставляющие питательные вещества к живой части волос.

Ученые-генетики всего мира активно изучают эту часть структуры волос на голове и надеются найти в течение нескольких лет формулу, которая может исправить состояние этой области и устранить такие дефекты, как облысение и седые волосы.

Детальная текстура волос

Стоит отметить, что в нижней части фолликула находится сосуд сосочка, и именно эта часть отвечает за питание и насыщение волос. Вы понимаете теперь, насколько глупо верить маркетинговым лозунгам питательных шампуней, ускоряющих рост волос?

Благодаря активной микромышечной системе волосы могут двигаться, но это происходит только по сигналу от нервных окончаний, человек не может контролировать этот участок мышечной системы. Кстати, эти же мышцы отвечают за так называемые «мурашки по коже». Под воздействием стресса, сильного страха, холода или холодного воздуха мышцы волосяных фолликулов растягиваются и приподнимают волосы, одновременно сжимая кожу вокруг волос. Так образовались «гусиные лапки».

Структура волос на голове у женщины и мужчины похожа, но имеет свои особенности. Кроме того, в организме человека он входит в тройку лидеров и занимает 2 место по скорости деления клеток. Стоит отметить, что костный мозг имеет первенство по скорости деления клеток в организме человека, именно его используют для трансплантации, в крайнем случае при лечении смертельных заболеваний.

Строение волоса: стержень

В стержне волоса три концентрических слоя.

1. Мозговое вещество – это центральный мозговой слой.
   Это центральная часть стержня волоса, которая присутствует не во всех типах волос человека. Например, в пушковых волосах отсутствует сердцевина. Вещество мозга заполнено пузырьками воздуха, благодаря которым волосы обладают определенной теплопроводностью. Мозговое вещество не играет никакой роли в изменении химических и физических свойств волос.
2. Кора – это корковый слой.
   Кора головного мозга – это основное вещество волос (от 80 до 85 процентов его объема), которое состоит из миллионов кератиновых волокон. Они переплетены между собой и связаны прочными поперечными связями.
3. Кутикула – это внешний слой (покровный, чешуйчатый).
   Кутикула выполняет защитную и барьерную функцию. Он состоит из шести-десяти наложенных друг на друга слоев прозрачных кератиновых пластинок, связанных между собой многочисленными поперечными связями и липидными слоями. Кутикула предотвращает механическое и физическое воздействие на волосы. Неповрежденная кутикула хорошо отражает свет; волосы блестящие, эластичные, не ломаются.

Структура и рост волос

Волосы растут примерно на 1-2 сантиметра в месяц. Рост новых волос начинается от сосочка, который находится у основания волосяного фолликула.

Клетки делятся внутри коркового вещества (оно образовано центральной частью луковицы) – эта область, непосредственно прилегающая к волосяному сосочку, называется матрицей. По мере продвижения к поверхности кожи головы фолликулярные кератиноциты постепенно теряют свои ядра, уплощаются и ороговевают, заполняясь твердым (ороговевшим) кератином. Среди клеток волосяного фолликула также представлены меланоциты, которые определяют естественный цвет волос. В устье волосяного фолликула открывается проток сальной железы, содержащий кожный жир, маслянистое вещество, которое выделяется на поверхности кожи головы.

Кожный жир, наряду с отслоившимися корнеоцитами эпидермиса и нормальной флорой, является основным защитным слоем кожи. Он также смазывает волосы, делая их эластичными, гладкими и в некоторой степени водоотталкивающими.

Жизненный цикл волоса

Продолжительность жизни волос составляет от 2 до 5 лет, и этот жизненный цикл состоит из трех этапов. Каждый волосяной фолликул генетически запрограммирован на образование примерно 25-27 волос.

Каждый волос живет по своей «индивидуальной программе», поэтому разные волосы одновременно находятся в разных фазах своего жизненного цикла:

• 85% волос находится в активной фазе роста (анаген);
• 1% в фазе покоя (катаген);
• 14% в фазе пролапса (телоген).

Анаген – это непрерывное деление клеток в матриксе волосяного фолликула, в результате которого новые клетки перемещаются на поверхность кожи головы. Этот период активного роста продолжается 2-5 лет.

Катаген: деление клеток матрикса замедляется и прекращается, волосяной фолликул «впадает в спячку». Волосяной фолликул постепенно отделяется от сосочка. Этот этап длится недолго – около 1-3 недель.

Телоген – обновление клеток прекращается примерно на 3 месяца (время, в течение которого восстанавливается связь между вновь синтезированным волосяным фолликулом и волосяным сосочком, и новые волосы входят в фазу анагена). Луковица телогена, полностью отделившаяся от кожного сосочка, приобретает удлиненную форму и начинает перемещаться к кожной поверхности волосистой части головы. В период телогена начинают расти новые волосы, а старые выпадать.

На коже головы каждого человека в среднем находится от 100 до 150 тысяч волосяных фолликулов, в которых волосы образуются, растут, а затем выпадают. Зная процентное содержание волос в различных фазах, можно вычислить значение, характеризующее нормальное выпадение волос. Обычно мы теряем в среднем 70-80 волос в день.

Строение волоса

Детально изучить и изучить структуру волос можно с помощью микроскопа с увеличением примерно в 200 раз. Волосы состоят из двух частей: внешней и внутренней.

Стержень волоса

Внешняя часть волоса – это стержень, который находится над эпидермисом. Он полностью лишен нервных окончаний, поэтому любые манипуляции с волосами по их длине не доставляют человеку неприятных ощущений.

Наружная оболочка голенища представлена ​​ороговевшими кератиновыми хлопьями. Когда они идеально сочетаются друг с другом, волосы выглядят живыми, гладкими и блестящими. При повреждении чешуи пряди становятся тусклыми и безжизненными, концы начинают обрезаться.

Функция внешней оболочки – защищать клетки глубоких слоев волоса от вредного воздействия внешних факторов (мороз, ветер, солнечный свет)

Внутри волосяной стержень состоит из еще не ороговевших клеток коры головного мозга. Кора головного мозга представлена ​​комплексом аминокислот и пигментом эумеланином и феомеланином. Он заполняет внутреннее пространство стержня волоса примерно на 85%, его функция – поддерживать эластичность и растяжимость волос.

Другой важный элемент – стержень, центральный элемент вала. Он состоит из ороговевших клеток с полостями, внутри которых находится воздух. Мозговое вещество отвечает за транспортировку питательных веществ в кору. Он присутствует только в длинных и щетинистых волосах; сердцевина не встречается в волосах пушечного типа.

Корень волоса

Корень находится внутри дермы и представляет собой волосяной фолликул, расположенный в особом мешочке – фолликуле. Количество фолликулов у каждого человека строго индивидуально, этот фактор обусловлен генетикой. Именно поэтому средства, направленные на увеличение густоты волос, практически не работают – искусственно увеличить количество фолликулов невозможно.

Наибольшее количество фолликулов и, соответственно, волос на голове у блондинок, на втором месте брюнетки, на третьем – рыжие

Рядом с каждым фолликулом находится сальная железа. Количество выделяемого им секрета зависит от сальности волос и кожи головы. Если жир выделять умеренно, волосы будут сиять.

Смазка защищает их от негативного воздействия фенов и утюжков, предотвращая высыхание и обезвоживание. Но когда его количество значительно увеличивается, волосы начинают быстро пачкаться, становятся жирными в течение 1-2 дней. Кроме того, рядом с каждым фолликулом есть мышца, которая может приподнять любые волосы.

Фолликулы имеют большое количество нервных окончаний, поэтому, если вынуть живой волос, человек почувствует боль. Если волосы уже тускнеют, дискомфорт будет минимальным. С чувствительностью фолликулов неприятные ощущения связаны еще и слишком плотной прической.

Количество и толщина волос

Поскольку волосы являются придатком кожи, в первую очередь, они напрямую зависят от кожи. Зависимость работает: чем тоньше кожа человека, тем тоньше волосы и наоборот.

Самые тонкие волосы у блондинок (блондинок), брюнеток (брюнетки), толщина в несколько раз больше, а самые густые у шатенок (каштановые волосы).

Количество волосков на голове колеблется от 100 до 150 тысяч. Брюнеток намного меньше блондинок, и рыжие замыкают этот ряд. В среднем на квадратный сантиметр линии роста волос приходится от 18 до 320000 волосков. Однако специалисты не знают, что считать нормой – существует очень широкий спектр индивидуальных характеристик.

Плотность волос зависит от возраста, пола и других параметров. Нормальная скорость роста волос составляет около 0,3 – 0,35 мм в день. В нормальных условиях взрослый человек может выпадать 100-150 волос в день.

Типы волос

Состояние самих волос зависит от интенсивности работы сальных желез волосистой части головы и состояния кровеносной системы волосистой части головы. Чем больше секреция кожного сала железами, тем больше жирность самих волос. Кожный жир распространяется по всей поверхности волос, покрывая их тонкой пленкой. В зависимости от «жирности» волос их делят на четыре типа:

Характерные признаки волос в зависимости от их состояния (сальность)

	Тип волос
Обычный	Толстый	Сухой	Смешанный
Смазка и полироль	умеренный и здоровый блеск	характеризуются усилением жирного блеска, вызванным чрезмерной работой сальных желез	сухие и непрозрачные по всей длине из-за недостаточной работы сальных желез головы	жирная у корней, сухая на кончиках
Кончики волос	обычный	не делить	сухой, хрупкий, расколотый	сухой, расколотый
Объем	нормальный блеск волос	не дави	они толкают	средний блеск, кончики могут взлохнуться
Электрификация	иногда	вы вряд ли электризуете	часто, особенно в условиях низкой влажности	слабо электрифицированный
Эластичность	гибкий и эластичный	хорошая эластичность	хрупкий	эластичный у корней, ломкий в центре
Укладка	податливый	они поддаются укладке, но остаются объединенными в отдельные замки	они не подходят, они наэлектризованы и постоянно фыркают	удерживайте укладку, но надуйте от центра к кончикам
Частота мытья головы	каждые 2 – 3 дня	ежедневно	раз в неделю	каждые 2-4 дня

Циклы роста волос

Полный цикл роста волос состоит из 3 фаз:

• фаза активного роста;
• промежуточная стадия: волосы перестают активно расти, но остаются живыми;
• прекращение питания стержня волоса, его угасание и выпадение.

Средняя продолжительность фазы 1 составляет 2-4 года, второй – около 3 недель, третьей – 2-3 месяца.

Большая часть волос на голове человека всегда находится в фазе активного роста, на 2-й и 3-й стадиях – 1-6% волос.

Длинные волосы

Как только выпадает волос, на его месте сразу начинает расти новый и цикл начинается заново. Поэтому волосы всегда примерно одинаковой толщины, и человек не замечает их выпадения, пока они не станут чрезмерно сильными.

Пушистые волосы появляются на теле человека даже в период внутриутробного развития, на 4-5 месяце беременности. Незадолго до родов они заменяются небольшими светлыми волосками. Чаще всего новорожденные покрываются легким пухом, который исчезает в течение первых недель жизни.

Если не ухаживать за волосами, не мыть их регулярно и не использовать различные косметические смягчающие средства (масла, кондиционеры, сыворотки), они станут сухими и начнут ломаться. Может появиться перхоть или себорея. Всегда нужно выбирать средства по уходу с учетом типа и состояния волос.

Корень волоса (волосяной фолликул)

Подкожная часть волоса (корень или фолликул) состоит из:

• внешняя оболочка корня (внешняя эпителиальная оболочка)
• внутреннее корневое влагалище (внутреннее эпителиальное влагалище)
• луковица (волосяной сосочек)
• сальная железа
• лифт для волос

Человек рождается с уже сформированным количеством фолликулов, и это количество у каждого человека индивидуально и наследуется от родителей на генетическом уровне.

Также количество волосяных фолликулов разное у людей с разным цветом волос. В среднем общее количество волосков на голове:

• блондинки – 140 тысяч
• шатенки – 109 тысяч
• брюнетки – 102 тыс
• красные – 88 тыс

Форма и цвет волос

Между чешуйками кутикулы и между стержнями коркового слоя находятся гранулы пигмента в виде меланосом, которые придают волосам определенный цвет. Цвет волос определяется генетическими факторами и зависит от соотношения содержания двух основных пигментов: эумеланина (черные волосы) и феомеланина (рыжие волосы).

Таким образом, цвет волос зависит от сочетания двух факторов: соотношения пигментов и количества пигментных клеток в структуре волос.

Различия в волнистости и толщине волос обусловлены формой волосяного фолликула. У прямых волос фолликулы расположены равномерно, а волосы растут перпендикулярно коже головы. При волнистых волосах фолликулы имеют наклон, а при вьющихся волосах фолликулы складчатые. По мере роста волос они начинают повторять форму своего фолликула, и в результате получаются прямые, волнистые или вьющиеся волосы.

Равномерность образования клеток во время роста волос также влияет на волнистость волос.

В случае прямых волос образование клеток происходит равномерно со всех сторон, в результате волосы имеют округлую форму в поперечном сечении.

У волнистых волос клетки формируются с разных сторон в неравном количестве, поэтому в срезе волнистые волосы имеют овальную форму.

Кудрявые волосы по мере своего роста растут сначала в одну сторону, потом в другую. Это связано с тем, что образование клеток происходит поочередно на разных сторонах волоса. В разрезе волнистые волосы имеют форму почки.

Виды и форма волос

Как известно, волосы на теле не везде одинаковы по толщине, длине и цвету. Поэтому существует классификация волос по типу и форме.

Есть три типа волос: пушковые, щетинистые и длинные.

Пушистые волосы покрывают кожу рук, ног и туловища. Пушковые волосы мягкие, короткие (около 1,5 мм в длину), непигментированные и лишенные сердцевины. Это первые волоски, которые появляются на теле плода при внутриутробном развитии; их еще называют «первичными». Незадолго до рождения эти волосы частично заменяются пигментированными волосами. В первые годы после рождения этот тип волос на коже головы превращается в так называемые промежуточные волосы, которые, в свою очередь, заменяются терминальными волосами в период полового созревания. Цвет промежуточных и терминальных волосков часто не совпадает; кроме того, терминальные волоски заметно гуще.

Щетинистые волосы – это брови, ресницы и ноздри. Они достаточно крепкие, пигментированные, но не длинные. С возрастом эти волосы начинают обильно расти на лице, в основном у мужчин.

Длинные волосы растут на голове, бороде, груди, подмышках и наружных половых органах. Волосы на коже головы проходят несколько стадий развития: их заметный рост начинается в возрасте 2–3 лет, а в период полового созревания они приобретают окончательный вид. В этот же период слегка видоизменяются волосы на лобке и подмышках: они становятся более густыми и вьющимися.

В нормальных случаях распределение волос на теле определяется полом, возрастом, национальностью.

Форма волоса зависит от формы и пространственного расположения фолликула, состава кератина стержня волоса, расы и, в конечном итоге, индивидуальных особенностей. В среднем можно сказать, что форма волос зависит от формы корня.

Существует три типа волос: прямые или прямые, волнистые и кудрявые. Эти три формы, в свою очередь, имеют несколько подразделений.

Рассмотрим основные формы волос в зависимости от расовой принадлежности:

Форма волос	Поперечное сечение волос	Гонка
		У монголоидов прямые жесткие волосы округлой формы в поперечном сечении.
		Кавказцы: имеют прямой или волнистый овальный крой.
		Негроиды: имеют фигурный фасоль.

Аминокислоты

Стержень волоса по своей структуре похож на веревку или многополюсный электрический кабель.

1. Аминокислоты, соединяясь вместе, образуют полипептидную цепь;
2. Полипептидные цепи переплетаются, образуя нити;
3. Нити, объединяясь по несколько штук, образуют протофибриллы;
4. Протофибриллы, сворачиваясь одна вокруг другой, образуют макрофибриллы;
5. Макрофибриллы образуют основные волокна коры (коры).

Следовательно, аминокислоты являются строительным материалом для здорового роста волос.

Незаменимые аминокислоты и другие питательные вещества, необходимые для роста волос, поступают в наш организм с пищей. Они разносятся по телу с током крови и по капиллярам достигают волосяного сосочка. Вот почему долгий путь к здоровым волосам и здоровой коже требует сбалансированного питания.

Структура волос на голове: аминокислоты и поперечные связи

После изучения структуры пора сосредоточиться на том, из чего состоят волосы на голове, потому что структура волос на голове разительно отличается от структуры пушковых волос и имеет некоторые отличия от волос на теле.

Волосы в этой области имеют длинные полипептидные цепи, которые находятся в коре головного мозга и соединяют волосы в единое целое. Именно эти цепочки делают здоровые человеческие волосы очень сильными, иногда достигая поразительных размеров. Еще одна более прочная связь в структуре волос – это дисульфидные связи (так называется связь между двумя атомами сильной связи). После того, как ученые узнали о наличии этих связей в человеческих волосах, они смогли изобрести химическую завивку, суть которой основана на разрыве и последующем соединении атомов серы в структуре волоса.

Но за эластичность волос отвечают водородные цепочки. Их в структуре прически очень много, а суть работы можно охарактеризовать как «гармошку». При небольшом растяжении молекулы водорода слегка отталкиваются друг от друга, но при растяжении волос, и как только волосы перестают вытягиваться, как пружина, молекулы водорода притягиваются обратно.

Особого внимания заслуживают аминокислоты. Они являются основным сырьем для размножения клеток и питают их на протяжении всего жизненного цикла. Аминокислоты попадают в организм с пищей и с помощью пищевых добавок. Благодаря внутренним ферментам организма пища расщепляется, и аминокислоты начинают свой путь от попадания в кровоток до доставки к конечному месту назначения, и в данном случае к корню волос.

Аминокислоты, попадая в волосяные фолликулы, превращаются в полипептидные цепи, которые непрерывно растут и напоминают нити. Эти нити скручиваются, многократно образуя прочные и неразрывные шнуры. В этом случае мы видим только тонкие волосы.