Волосся людини: будова волосся, хімічний склад здорового волосся, стрижень волосини, структура і зростання волосся, життєвий цикл волосся

Волосся – це просто чи складно? Просто – тільки на перший погляд, а насправді – швидше складно, і навіть дуже складно. Наприклад, ні для кого не секрет, що волосся живуть і вмирають – вони ростуть, а потім випадають. І на їх місці (в нормі, звичайно) виростають такі ж нові волосся.

У чому справжнє призначення потенційної “міні-фабрики” з виробництва волоса (тобто волосяного фолікула, в якому циклічно фази змінюють один одного – спочатку йде посилений синтез клітин, а потім цей процес загальмовується і повністю припиняється)? Для чого природою була придумана така високоорганізована енерговитратна система? На жаль, на сьогоднішній день однозначної відповіді на ці питання вчені дати не можуть, хоча вже існує кілька гіпотез. Може бути, незабаром вдасться отримати відповіді, оскільки більшість останніх теоретичних робіт в області дерматології і трихолог присвячені вивченню біологічних годин волосяного фолікула і процесів диференціювання клітин.

Сьогодні наукові дослідження досягли такої висоти, що стала можливою розшифрування генів, “відповідальних” за облисіння; є розробки, що стосуються “перепрограмування” генетичної інформації, відповідальної за кількість волосся на голові, і т. д.

Але для того, щоб розібратися в цьому, необхідно почати з мінімальних знань про будову, склад і фазах росту волосся.

Як влаштовані волосся. Будова волосся людини

Ви, ймовірно, коли-небудь чули, що волосся – це мертва субстанція. Чи це Так? І так, і не так! З точки зору фізіології, стрижень волоса, який ми бачимо – субстанція, яку можна по праву назвати живою. Він не забезпечується кров’ю, до нього не підходять нервові волокна і не приєднуються м’язи. Коли нам стрижуть волосся, ми не відчуваємо ніякого болю, волосся не кровоточать, при їх натягу не розтягується жоден м’яз. І все ж. волосся – жива субстанція, здатна до самовідтворення. Живі клітини, які розмножуються з величезною швидкістю, знаходяться в корені волосся, залегающем глибоко в дермі.

Волосяний фолікул – це корінь волосини з оточуючими тканинами, які формують зовнішнє і внутрішнє кореневі піхви і волосяно-залозистий комплекс (сальна і потовая залози; м’яз, що піднімає волосся; кровоносні судини і нервові закінчення). Ми народжуємося на світло з певною кількістю таких фолікулів, ця величина генетично запрограмована, і тут вже нічого змінити не можна. Хоча, бути може, в недалекому майбутньому вчені зможуть перепрограмувати цю спадкову інформацію, – зараз для цього створені всі передумови.

На підставі фолікула, і дермі, знаходиться волосяний сосочок – сполучно-тканинної утворення, що містить судини. Він забезпечує харчування і ростову активність волосяного фолікула.

Кожен волосяний фолікул має власну іннервацію і мускулатуру. Завдяки м’язів і нервових закінченнях волосяний фолікул володіє тактильною чутливістю, що дозволяє йому здійснювати ледь помітні рухи.

Коли відповідний м’яз – м’яз, що піднімає волосся, – скорочується від страху або під впливом холоду, волосся піднімають і стискають шкіру, утворюючи на ній пупиришки або так звану “гусячу шкіру”. Кровоносні судини, що оточують волосяний фолікул і волосяний сосочок, забезпечують їх усіма речовинами, необхідними для розмноження клітин і росту волосся. Ще одна відмінна риса волосся полягає в тому, що швидкість поділу їх клітин займає в організмі людини друге місце після швидкості проліферації клітин у кістковому мозку.

Кожен волосяний фолікул є незалежним утворенням зі своїм власним ростовим циклом. У різних фолікулах ці цикли не синхронні, інакше у нас випадало б все волосся одночасно, тоді як цей процес протікає поступово і непомітно.

Волосся складаються в основному з кератину – білка, побудованого із амінокислот. Деякі з цих амінокислот (цистин, метіонін) містять атоми сірки (до цих відомостей ми повернемося, коли будемо розглядати будову волосся).

Приблизний хімічний склад здорового волосся такий:

• 15% води,
• 6% линидов,
• 1% пігменту,
• 78% білка.

Якщо волосся піддавалися хімічним або фізичним впливам, якщо виявляються ті чи інші захворювання, склад волосся може змінюватися. Наприклад, при частому фарбуванні і хімічній завивці, безграмотному підборі засобів для догляду за волоссям, зловживанні термічними методами укладання волосся можуть втрачати великий відсоток вологи. У цьому випадку необхідно підбирати якісні засоби для догляду за волоссям, які відновлюють нормальний рівень вологості.

Стрижень волосся

Кожен волосся складається з кореня (це частина волоса, що знаходиться глибоко в шкірі) і стрижня (його ми бачимо на поверхні і це саме те, що ми звикли називати власне волоссям). В стержні волоса розрізняються три концентричних шари.

• Зовнішній шар, або кутикула – його ще називають покривним, лускатим.
  Кутикула виконує захисну, бар’єрну функцію. Вона утворена шістьма-десятьма перекриваються шарами прозорих пластинок кератину, пов’язаних між собою численними поперечними зв’язками, так і липидными прошарками. Кутикула перешкоджає механічним та фізичним впливам на волосся. Неушкоджена кутикула добре відбиває світло; волосся блищать, еластичні і не ламаються.
• Корковий шар, або кортекс.
  Кортекс – основна речовина волоса (становить від 80 до 85 відсотків його обсягу), яке складається з мільйонів кератиновых волокон. Вони утворюють між собою і зв’язані міцними поперечними зв’язками.
• Медулярний шар – центральне мозкову речовину.
  Це центральна частина волосяного стрижня, яка представлена у людини не у всіх видах волосся. Наприклад, в пушкового волосся медулла відсутня. Мозкова речовина заповнюють бульбашки повітря – завдяки цьому волосся володіє певною теплопровідністю. Медулла не грає ніякої ролі в зміні як хімічних, так і фізичних властивостей волосся.

Структура і зростання волосся

Волосся виростають приблизно на 1-2 сантиметри за місяць. Зростання нового волосся починається від волосяного сосочка, який знаходиться в основі волосяної цибулини. Клітини діляться і розмножуються всередині коркового речовини (воно утворюється середньою частиною цибулини) – ця зона, прилегла безпосередньо до волосяного сосочку, називається матриксом. По мірі просування до поверхні шкіри голови фолікулярні кератиноцити поступово втрачають свої ядра, ущільнюються і ороговевают, заполняясь твердим кератином (кератинизируются).

Серед клітин волосяної цибулини представлені і меланоцити, які обумовлюють природний колір волосся. В гирлі волосяного фолікула відкривається протока сальної залози, що містить шкірне сало – маслянисту субстанцію, яка виділяється на поверхню шкіри волосистої частини голови. Шкірне сало поряд з відшелушеними корнеоцитами епідермісу і нормофлорой є основною захисною мантію шкіри. Крім того, вона змащує волосся. додаючи їм еластичність, гладкість і, певною мірою, водовідштовхувальну властивість.

Життєвий цикл волосся

Життєвий цикл волосся складається з трьох стадій, його тривалість коливається від 2 до 5 років. Кожен волосяний фолікул генетично запрограмований на виробництво приблизно 25-27 волосся. Кожен волосся живе за своїм “індивідуальним графіком”, а тому різні волосся в один і той же час знаходяться на різних стадіях свого життєвого циклу: 85% волосся знаходиться у фазі активного росту (анагену), 1% у фазі спокою (катагену) і 14 % – у стадії випадіння (телогену).

Анаген – безперервне поділ клітин в матриксі волосяного фолікула, у результаті якого нові клітини, що просуваються до поверхні шкірного покриву волосистої частини голови. Эют період активного росту триває протягом 2-5 років.

Катаген – поділ клітин матриці сповільнюється і припиняється, волосяний фолікул “впадає в сплячку”. Волосяна цибулина поступово відокремлюється від волосяного сосочка. Ця фаза триває дуже недовго – приблизно 3-1 тижня.

Телоген – оновлення клітин припиняється приблизно на 3 місяці (час, за який відновлюється зв’язок між знову синтезованої волосяний цибулиною і волосяним сосочком, і новий волосся входить у фазу анагену). Повністю відокремилася від дермального сосочка телогеновая цибулина набуває витягнуту форму і починає рухатися до поверхні шкірного покриву волосистої частини голови. У період телогену новий волосся починає рости, а старий випадає.

На волосистої частини голови кожної людини розташоване в середньому від 100 до 150 тисяч волосяних фолікулів, в яких волосся утворюються, ростуть і з яких потім випадають. Знаючи процентне співвідношення волосся в різних фазах, можна підрахувати величину, що характеризує нормальне випадання волосся. У нормі В день ми втрачаємо в середньому 70-80 волосся.

Амінокислоти

Амінокислоти є будівельним матеріалом для росту здорового волосся. Незамінні амінокислоти та інші поживні речовини, необхідні для росту волосся, надходять у наш організм з їжею. Вони розносяться кровотоком по всьому тілу і по капілярах досягають волосяного сосочка. Ось чому довгий шлях до здоровим волоссю і здоровій шкірі лежить через дотримання правильного збалансованого режиму харчування.

Велика кількість амінокислот, з’єднуючись між собою, утворюють полипептидную ланцюг. Волосяний стрижень за своєю будовою подібний канату або трехжильному електричному кабелю. Поліпептидні ланцюги переплітаються між собою, утворюючи нитки. Ці нитки, у свою чергу, навиваясь один на одного, створюють суперспирализованную структуру: об’єднуючись по кілька штук, вони формують спочатку протофибриллы волоса, потім – микрофибриллы і, нарешті, самі великі волокна – макрофибриллы. Обвиваючись один навколо одного, макрофибриллы формують основні волокна коркового шару.

Поперечні зв’язки

Довгі поліпептидні ланцюги, розташовані у волокнах коркового шару волоса паралельно один одному, зв’язуються між собою, утворюючи поперечні містки. Якщо б не ці ковалентні зв’язки між окремими амінокислотними залишками сусідніх ланцюгів, то ланцюга розійшлися б, і волокно розпалося. Саме ці поперечні зв’язки надають кератину його унікальні якості: міцність і еластичність.

Скажімо, дисульфідні зв’язки (зв’язки між двома атомати сірки) є найбільш міцними, в основному і обумовлюючи природну міцність волосся. На розриві і подальшому відновленні певного відсотка цих зв’язків заснований принцип хімічної завивки волосся.

Водневі зв’язки набагато слабкіші дисульфідних, зате їх набагато більше за кількістю. Вони утворюються завдяки взаємному тяжінню атомів водню, розташованих на сусідніх поліпептидних ланцюгах. Ці зв’язки відіграють важливу роль у забезпеченні еластичності волосся.

Будова, функції та фази росту волосся

Волосся для людини дуже важливі, і не тільки біологічною, але і з косметичним і естетичних міркувань, волосся дозволяють підкреслити образ людини, зробити його більш привабливим і привернути увагу протилежної статі. Багато письменники описують красу жіночих волосся і їх магію. Адже не дарма кажуть, що жінка без укладених красивих волосся, як картина без рамки.

Волосся покривають майже все тіло людини і виконують наступні функції:

• захищають організм від шкідливого впливу навколишнього середовища і механічних впливів;
• беруть участь в теплорегуляції (підтримують температурний баланс організму);
• є органами дотику, так як оточені найтоншими нервовими закінченнями.

Приблизний хімічний склад здорового волосся такий:

Будова волосся: зовнішня і внутрішня частина

Умовно кожен волосся можна розділити на 2 частини: стрижень (стовбур) і корінь. Стрижень — це видима частина волосся, що виступає над поверхнею шкіри і виростає з волосяних фолікул. Корінь волосини знаходитися в шарі шкіри і оточений кореневою піхвою. Разом вони називаються волосяним фолікулом.

Стрижень волосся може розташовуватися під різним кутом відносно поверхні в широких межах: від 10 до 90 градусів. Маленький кут зростання (~10-20 градусів) іноді може створити проблеми створення зачіски, так як волосся важко укласти в протилежну, неприродну для них бік. Також при такому маленькому куті зростання можливе вростання волосся в шкіру, що викликає запалення.

Зовнішня частина волосся має три шари:

До волосяного фолікулу примикають і інші структури: сальна залоза, потовая заліза і м’яз, що піднімає волосся (завдяки якій і існує вираз «волосся стало дибки»). Крім того, волосяний фолікул добре забезпечений судинами. У чоловіків, схильних до облисіння, судинний апарат волосяного фолікула володіє підвищеною чутливістю до гормонів (андрогенів): дігідротестостерону і ферменту 5-альфа-редуктазе, який перетворює тестостерон в дигідротестостерон. У період статевого дозрівання, коли кількість андрогенів в крові підвищений, судини фолікула стойко спазмуються, харчування волосяного фолікула порушується, і, як результат, виникає облисіння (ще Гіппократ говорив, що євнухи не лисіють). Важливо відзначити, що такий підвищеною чутливістю до андрогенів володіють тільки волосся певних зон голови, але ніяк не все волосся на тілі людини.

Волосяний фолікул являє собою ємність для кореня волоса, який ще називають цибулиною. Цибулина — це невелике потовщення і складається з клітин, які посилено ділячись, утворюють волосся . Цибулина має незвичайний імунний статус, порушення якого, імовірно, і є однією з причин гнездной алопеції.

У нижній частині до цибулині примикає волосяний сосочок, який містить в собі кровоносні судини. Волосяний сосочок є дуже важливою складовою частиною фолікула, так як він контролює стан і зростання волосся. Якщо гине сосочок — то гине і волосся. Проте, якщо з якої-небудь причини гине волосся (наприклад буде вирваний з коренем), а сосочок зберігається, то на його місці виросте новий волосся.

Волосяний фолікул — це складна структура, яка знаходиться в постійному циклічному розвитку: стадії анагена, катагену і телогену.

Стадії росту волосся

Анаген — період активного росту волосся. Тривати в середньому 2-6 років. З віком тривалість анагеновой фази зменшується. Анагенова фаза зростання також ділиться на 6 стадій:
Клітини цибулини волоса збільшуються в розмірі, відбувається інтенсивний синтез РНК.
Цибулина волосини врастается вниз в епідермісі і практично оточує дермальний сосочок. Починається диференціація клітин в різні шари волосся і зовнішньої оболонки кореня в матричному кільці, яке оточує дермальний сосочок.
Продовжується ділення клітин. До цього моменту волосяний фолікул досягає своєї максимальної довжини, яка в 3 рази більше, ніж у фазі відпочинку. Дермальний сосочок також повністю сформований. Меланоцити (эпидермиальные клітини, які відповідають за виробництво меланіну, який фарбує волосся в певний колір) розміщуються вздовж порожнини сосочка, кожен з яких (кожен з меланоцитів) формує меланиновые гранули. Зовнішня оболонка порожнини фолікула тепер являє собою подовжений конус, який розширюється зверху.
У цій стадії меланоцити починають виробляти меланін (пігмент). Хоча волосся вже сформований, він все ще не виходить за межі конусоподібної порожнини, яка продовжує розширюватися.
Волосся виростає до верхньої кордоні епідермісу, цибулина набуває закінчену форму, яка у деяких волосся симетрично округла, в інших здавлена подібно еліпса.
Остання стадія починається відразу, як волосся починає підноситися над шкірою і продовжується до фази катагена. У мишей на 6-ій стадії анагена волосся росте зі швидкістю 1 мм в день. В людей ця стадія триває від 2 і більше років. Волосся проводиться зі швидкістю 0.5 мм в день.

Катаген — період переходу від однієї стадії до іншої. У катагеновой стадії починається атрофія волосяного сосочка, в результаті чого клітини волосяної цибулини, позбавлені харчування, перестають ділитися і піддаються ороговіння. Ця стадія триває всього кілька тижнів, після чого настає коротка стадія телогену, яка плавно переходить у стадію розвитку.

Телоген — період спокою або відпочинку волосся. Цікаво, що механічне видалення волосся, що знаходяться в стадії телогену, завжди тягне за собою настання анагеновой стадії, тобто волосся починає рости знову. Все волосся, які залишаються на гребінці або випадають протягом дня — це телогеновые волосся.

Зазвичай у здорових людей приблизно 80-90% волосся знаходяться в стадії анагена, 1-2% — у стадії катагена, і 10-15% — у стадії телогену. Дослідження показують, що рясного випадання волосся відповідає зміна вищенаведеного співвідношення: зменшується відсоток волосся, що знаходяться в анагене і катагене, але збільшується відсоток телогеновых волосся. Якщо ви помітили, що кількість випадаючих протягом дня волосся різко збільшилася, то знайте, що це перша ознака погіршення стану вашої шевелюри. У людей, не схильних до облисіння, кожен новий волосся не відрізняється за товщиною, потенційної довжині і інших характеристик від попередніх; в той же час у лисіючих кожне нове покоління волосся зменшується в товщині, фарбуванню (світлішає), зменшується швидкість росту і тривалість анагеновой фази. В кінцевому підсумку здорові волосся поступово деградують до пушкового і безбарвних волосся.