Из чего состоит волос и какие элементы нужны для его роста
Содержание статьи
Волосы
Запрос «Волос» перенаправляется сюда; см. также другие значения.
Схема волосяного фолликула.
Во́лосы — нитевидный белок волосяных фолликулов в коже млекопитающих. У животных густой волосяной покров называется мехом или шерстью. Основным компонентом волос является кератин. Кератины — это белки, длинные цепочки аминокислот. Типичная толщина человеческого волоса примерно равна 0,08 мм.
Строение[править | править код]
Внешняя оболочка волоса образована накладывающимися друг на друга кератиновыми чешуйками. Видимая часть волоса называется стержнем. Часть волоса, находящаяся под кожей, называется волосяным корнем (или волосяной луковицей). Луковица окружена волосяным мешочком — фолликулом. От формы фолликула зависит тип волос: прямые волосы растут из круглого фолликула, слегка вьющиеся — из овального, а кудрявые — из почкообразного.
Схема послойного строения кожи. Обозначена волосяная луковица.
Каждый волос состоит из трёх слоёв. Наружный слой, или кутикула, выполняет защитную функцию и образован тонкими клетками вроде чешуек, которые перекрывают друг друга подобно черепице крыши. Когда чешуйки кутикулы лежат плотно, аккуратно перекрываясь, волосы шелковистые, мягкие и блестящие. Если же клетки кутикулы физически или химически повреждены, волосы лишаются блеска, становятся ломкими и легко путаются.
Под кутикулой находится кортекс — корковое вещество, состоящее из удлинённых мёртвых клеток, которые придают волосу прочность и эластичность. Кортекс содержит пигмент меланин, определяющий естественный цвет волос. В центре каждого волоса есть мозговое вещество, оно состоит из мягких кератиновых клеток и воздушных полостей. Назначение этого слоя неизвестно, но предполагается, что по нему поступают питательные вещества к кортексу и кутикуле. Этим можно объяснить быстрое изменение волос при заболевании.
Естественный блеск волос зависит от их собственной жировой смазки, включающей антисептик, который помогает в борьбе с чужеродными микроорганизмами. В коже находятся сальные железы, они выделяют свой секрет в волосяные фолликулы. Так смазка секрет даёт прекрасную защиту стволу волоса, сглаживая поверхность кутикулы и помогая волосу удерживать влагу и сохранять эластичность. Чем ровнее поверхность кутикулы, тем больше света отражается от волос и тем ярче их блеск. Поэтому гораздо труднее добиться блеска вьющихся волос, чем прямых.
В некоторых случаях, например при чрезмерной гормональной активности, когда сальные железы выделяют слишком много секрета, волосы становятся жирными. Если же секрета слишком мало, волосы становятся сухими.
Циклы роста волос[править | править код]
Живая часть волоса находится под эпидермисом. Выросший из-под него волос состоит из мёртвой ткани.
В жизненном цикле волоса (волосяной сумки) учёные выделяют три стадии или фазы. Первая, анаген — фаза активного роста. В анагене стволовые клетки волосяного фолликула встраиваются в тело волоса и волос удлиняется. Вторая стадия, катаген — промежуточная, в катагене волос перестаёт расти и начинается его дегенерация. Третья и последняя последняя стадия, телоген или фаза отдыха — полное прекращение роста, волос некоторое время ещё остаётся в волосяной сумке и затем выпадает[1].
При развитии волоса его эпидермальный зачаток — волосяная луковица — глубоко внедряется в толщу дермы, образуя волосяную сумку. В дно луковицы вдаётся волосяной сосочек — питающий луковицу участок дермы с кровеносными сосудами и нервами. Клетки луковицы, размножаясь, обеспечивают рост волоса, стержень которого состоит из трёх слоёв, образованных уже мёртвыми, ороговевшими клетками: более или менее рыхлой сердцевины, плотного коркового слоя и кутикулы (её клетки, уложенные подобно черепице, образуют на поверхности волоса заострённые ступеньки)[2][3].
В конце концов старый волос выпадает под действием роста нового, и цикл начинается снова[1]. Первая стадия продолжается от двух до четырёх лет, вторая стадия — всего 15-20 дней, а последняя — от 90 до 120 дней. В любой момент около 93 % волос находится в первой фазе роста, 1 % — во второй фазе и 6 % — в третьей. Волосы головы, которые реагируют на гормональное воздействие так же, как и волосы тела, генетически запрограммированы повторять цикл роста 24-25 раз в течение жизни человека.
Виды волос[править | править код]
Различают три основных вида волос: длинные, щетинистые и пушковые[4].
Длинные[править | править код]
Располагаются, главным образом:
- На голове (свод черепа, лицо).
- Подмышечная область.
- Лобковая область.
Распределение — неравномерное. Больше всего[неопределённость] (90 000-150 000) — на своде черепа (распределяются с частотой 200-460 на см²)[4].
Щетинистые[править | править код]
Образуют ресницы, брови, растут в полости носа и уха.
Реснитчатые волосы относительно малочисленны. В среднем брови содержат 600, ресницы — 400 волосков[4].
Пушковые[править | править код]
Покрывают остальную часть тела.
Распределяются с частотой 9-22 на см²[4]. Существуют индивидуальные отличия как в количестве таких волос, так и в глубине залегания волосяных фолликулов.
Цвет волос[править | править код]
Девушка с длинными волосами
Цвет волос зависит от соотношения двух видов пигмента (меланина): эумеланина и феомеланина. Основная разница этих видов — это форма их гранул. В большинстве случаев гранулы меланина удлинённой формы, они и называются эумеланином. Гранулы феомеланина имеют круглую или овальную форму. Другое название этих пигментов, соответственно: гранулированный и диффузный. Гранулированный пигмент (эумеланин) коричневого цвета, он состоит из сочетания трёх цветов: синего, красного и жёлтого. Диффузный (феомеланин) — жёлтый. Все натуральные волосы содержат оба вида пигментов. Всего может быть три цвета волос: блондины, рыжие и брюнеты, а оттенков насчитывают около 300 видов. Чёрные волосы содержат больше эумеланина, у природных блондинов — больше феомеланина. Большая концентрация феомеланина даёт волосам медный оттенок.
Иногда круглые или овальные гранулы оказываются в комбинации со средним количеством удлинённых, тогда волосы приобретают насыщенный рыже-коричневый оттенок. Если же круглые гранулы комбинируются с большим количеством удлинённых, тогда чернота почти скрывает рыжий цвет, хотя он все ещё придаёт лёгкий рыжий оттенок волосам, что отличает их от совершенно чёрных.
Волосяной покров человека[править | править код]
У человека в течение жизни сменяется три категории волосяного покрова. Первый, или зародышевый (лануго) появляется на четвёртом месяце внутриутробной жизни. Перед рождением его сменяет детский, или вторичный волосяной покров: все тело усеяно мелкими светлыми и тонкими волосиками, имеющими сердцевину. Уже в раннем детстве на голове, бровях и ресницах они утолщаются и удлиняются. Третичный, или терминальный волосяной покров образуется к началу полового созревания с появлением густых волос на лобке и в подмышечных впадинах, а позднее — на животе, груди, конечностях и на лице. Для него характерны большие вариации[5]. При необходимости волосы могут быть удалены с помощью депиляции (на время) или эпиляции (навсегда).
Заболевания волос[править | править код]
- Перхоть
- Облысение
- Себорея
- Седина
- Сечение (расслоение)
Выпадение волос[править | править код]
Выпадение волос — это физиологический процесс, происходящий вследствие роста и обновления клеток кожи и её придатков. Нормой считается 60-100 выпавших волос за день. Выпадение волос сверх этого количества говорит о заболевании волос — алопеции. Алопеция — это прогрессирующее выпадение волос, приводящее к облысению головы или других волосистых участков кожи. Выделяют алопецию диффузную (истончение и поредение волос по всей голове), очаговую (возникновение очагов полного отсутствия волос), андрогенетическую (по мужскому типу, связанную с уровнем в крови мужских половых гормонов) и рубцовую (волосы отсутствуют в местах повреждений кожи). Различным видам алопеции подвержены как мужчины, так и женщины. В большинстве случаев мужчины страдают андрогенетической алопецией, а женщины — диффузной алопецией. Из наиболее эффективных методов лечение андрогенетической алопеции выделяют низкоинтенсивное лазерное излучение и трансплантацию собственных волос. Диффузная алопеция поддается медикаментозному лечению. Кроме того, выпадение волос может служить симптомом некоторых заболеваний — например, сифилиса. Очаговое выпадение волос (на голове появляются как бы округлые «островки»-проплешины) характерно для лучевой болезни.
Волосы в культуре[править | править код]
В мифологии и религии[править | править код]
Поверья, связанные с волосами, существуют почти у всех народов. Волосы традиционно считались вместилищем жизненной силы, поэтому маленьких детей обычно не стригли до определённого возраста, обычно до трёх-пяти лет. У славян первая стрижка волос выступала как особый обряд, который так и назывался «пострижины»; в княжеских семьях мальчика в день «пострижин» впервые сажали на коня.
Детей никогда не стригли наголо, всегда оставляли хотя бы пучок волос. В Древнем Египте детям оставляли пряди волос на висках или на темени (так называемый «локон юности»). В Китае маленьким мальчикам подстригали волосы так, чтобы оставалась чёлка; девочкам пряди волос перевязывали красной ниткой.
Одна из частей обета назорея — не стричь волосы. Библейский персонаж Авессалом при попытке бегства запутался длинными волосами в ветвях дерева и был убит.
Сила библейского Самсона была связана с его волосами. Он лишился силы, когда вопреки повелению Бога открыл эту свою тайну, после чего враги остригли ему волосы и захватили его в плен. На празднике филистимлян связанный Самсон, по молитве в раскаянии, вновь обрёл силу и обрушил языческий храм, погибнув сам и умертвив при этом большое количество врагов.
В германо-скандинавской мифологии богиня Сиф была острижена коварным Локи наголо, но гномы выковали ей новые волосы из золота, причём они могли расти как настоящие.
В православии при крещении, а также при посвящении в монашество есть обряд пострижения. В Русской Церкви до Никоновской реформы (а в католицизме до 1973 года) выбривали тонзуру все духовные лица.
Замужние женщины почти повсеместно должны были тщательно прятать волосы; девицы — заплетать в косу. Волосы обязательно распускали, когда ворожили.
Замужние иудейки никогда не показывают свои волосы, поэтому они носят косынки или парики.
В литературе[править | править код]
В сказке братьев Гримм «Рапунцель» принцесса спускала из окна башни волосы, по которым взбирался прекрасный принц.
В русских народных сказках волосы девушек приобретают особое сакральное значение. Длинные в основном русые волосы главной героини являются одним из главных атрибутов её красоты. Это находит своё отражение и в названиях сказок: «Варвара-краса, длинная коса», «Сказка о Василисе, золотой косе, непокрытой красе, и об Иване Горохе».
В современной культуре[править | править код]
В 1967 году был поставлен мюзикл «Волосы», а 1979 году на его основе был снят фильм «Волосы».
В микроминиатюре[править | править код]
Микроминиатюристы часто используют волос как предмет для сравнения. Самые распространённые микроминиатюры с использованием волоса: надпись на волосе, изображение на волосе, изображение на срезе волоса, изделие внутри волоса. Толщина волоса (диаметр в сечении) примерно равна 0,08 мм.
См. также[править | править код]
Примечания[править | править код]
Литература[править | править код]
- Герценштейн Г. М. Волос // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890-1907.
- Дзержинский, Ф. Я. Зоология позвоночных / Ф. Я. Дзержинский, Б. Д. Васильев, В. В. Малахов. — 2-е изд. — М. : Издат. центр «Академия», 2014. — 464 с. — ISBN 978-5-4468-0459-7.
- Жизнь животных : Энциклопедия : в 6 т. / Под общ. ред. Л. А. Зенкевича. — М. : Просвещение, 1971. — Т. 6 : Млекопитающие. — 628 с.
- Волосы / Толстой Н. И., Усачева В. В. ; Отдел этнолингвистики и фольклора // Славянские древности : Этнолингвистический словарь : в 5 т. / Институт славяноведения и балканистики РАН. — М. : Международные отношения, 1995. — Т. 1 : А-Г. — С. 405-407. — 584 с.
- Стасевич, К. Почему от стресса седеют : Стрессовые нейронные сигналы истощают запас стволовых клеток, из которых получаются пигментные клетки волос : [арх. 24 января 2020] // Наука и жизнь : журн. — 2020. — № 1 (24 января).
- Стасевич, К. Волосы боятся стресса : Стрессовый гормон подавляет активность стволовых волосяных клеток, так что на смену выпавшим волосам ничего нового не вырастает : [арх. 10 апреля 2021] // Наука и жизнь : журн. — 2021. — № 4 (2 апреля).
- Choi, S. Corticosterone inhibits GAS6 to govern hair follicle stem-cell quiescence / S. Choi, B. Zhang, S. Ma … [] // Nature : журн. — 2021. — doi:10.1038/s41586-021-03417-2. — PMID 33790465.
Органы и ткани, образующиеся из зародышевых листков | |
|---|---|
| Эктодерма |
|
| Энтодерма |
|
| Мезодерма |
|
Источник
Строение волоса
» Cтатьи о пластической хирургии » Строение волоса
Статьи по косметологии
Волосы — это просто или сложно? Просто только на первый взгляд. Строение волоса, его состав и фазы роста — это сложные, не до конца исследованные процессы.
В чем истинное назначение потенциальной «мини-фабрики» по производству волоса (т. е. волосяного фолликула, в котором циклически фазы сменяют друг друга — сначала идет усиленный синтез клеток, а затем этот процесс затормаживается и полностью прекращается)? Для чего природой была придумана такая высокоорганизованная энергозатратная система? К сожалению, на сегодняшний день однозначного ответа на эти вопросы ученые дать не могут, хотя уже существует несколько гипотез. Может быть, в скором времени удастся получить ответы, т. к. большинство последних теоретических работ в области дерматологии и трихологии посвящены изучению биологических часов волосяного фолликула и процессам дифференцировки клеток.
Сегодня научные исследования достигли такой высоты, что стала возможной расшифровка генов, «ответственных» за облысение; есть разработки, касающиеся «перепрограммирования» генетической информации, ответственной за количество волос на голове, и так далее. Но для того, чтобы разобраться во всем этом, начать необходимо с минимальных знаний.
Как устроены наши волосы?
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/ Cейчас 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 соответствующая 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 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).
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:
- 15% воды;
- 6% липидов;
- 1% пигмента;
- 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.
Строение волоса: стержень
В стержне волоса различаются три концентрических слоя.
- Медулла — 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.
- Кортекс — корковый слой.
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.
- Кутикула — наружний слой (покровной, чешуйчатый).
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.
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 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 волоса
Срок жизни волоса колеблется от 2 до 5 лет, и этот жизненный цикл состоит из трех стадий. 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);
- 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. Это 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 1-3 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 волое. В норме в день мы теряем в среднем 70-80 волос.
Аминокислоты
Волосяной стержень по своему строению подобен канату или многожильному электрическому кабелю.
- Аминокислоты, соединяясь между собой, образуют полипептидную цепь;
- Полипептидные цепи переплетаются между собой, образуя нити;
- Нити, объединяясь по несколько штук, формируют протофибриллы;
- Протофибриллы, обвиваясь друг вокруг друга, образуют макрофибриллы;
- Макрофибриллы формируют основные волокна кортекса (коркового слоя).
Таким образом, 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.
Поперечные связи между волокнами волоса
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.
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.
Мы рассмотрели только основную информацию о структуре, составе и фазах жизни волоса. Как видите, простым строение волоса не назовёшь.
Материал подготовил
Житный Михаил Валерьевич
18.02.2012 г.
Источник