Из чего состоят волосы человека химический состав. Человеческий волос: состав, структура, строение

Волосы - довольно сложная штука и по строению, и по химическому составу. Но для парикмахера важно знать не только это. Они обладают целым рядом физических свойств, от которых напрямую зависит качество прически.

Основные свойства волос

Гидроскопичность - это свойство волос поглощать и удерживать внутри водяные пары из воздуха. Установлено что в сухом воздухе волосы человека содержат 18 процентов воды. В условиях повышенной влажности содержание воды в волосах возрастает до 30-40 процентов. Концы волос поглощают влагу быстрее и больше, чем корни. Чем выше гидроскопичность волос, тем хуже они поддаются укладке. Кстати, волосы могут поглощать не только влагу, но и некоторые другие вещества, что позволяет ученым использовать их как идентификатор.

Прочность - способность волос сопротивляться под действием физических нагрузок. Влажные волосы на 60 процентов слабее сухих, поэтому после мытья их следует расчесывать особенно осторожно. Зато в сухом состоя¬нии волосы по прочности сравнимы с алюминием, один волос способен выдержать нагрузку от 100 до 200 грамм! Эластичность - способность волос растягиваться, изменять свою форму без разрывов. Здоровый волос можно растянуть на 1/5 его длины, после чего он спокойно вернется к прежнему состоянию.

Электропроводность - способность волос накапливать статическое электричество. Как правило, она более выражена у длинных, склонных к сухости волос.

Пористость - количество воздушных пустот в стержне волоса. Она может быть низкой, нормальной и чрезмерной. Пористость увеличивается при окраске и обесцвечивании волос.

Типы волос

Классификация типов волос достаточно широка. Например, трихологи - специалисты по здоровью волос и кожи головы - придерживаются подразделения по следующим параметрам:

по форме:

• гладкие прямые,
• волнистые,
• курчавые;

• по длине (длинные, средние, короткие);
• по толщине (толстые, средние, тонкие);
• по жирности (жирные, нормальные, сухие, смешанного типа);
• по эластичности (эластичные, пористые);
• по степени здоровья (здоровые, истощенные);

• европейские;
• азиатские;
• африканские.

Некоторые аспекты классификации волос особенно важны для успешного блондирования, а потому о них стоит поговорить более подробно.

Длина, толщина, форма

Интересно, что, говоря о форме волос, нам опять придется вернуться к специфике строения волоса. Дело в том, что форма волоса зависит от формы фолликула: прямые волосы растут из круглого фолликула, слегка вьющиеся - из овального, а кудрявые - из почкообразного.

Толщина - это постоянный параметр, изменить который не удастся никакими ухищрениями. По толщине волосы подразделяются на тонкие (менее 0,05 мм в диаметре), средние (0,05-0,07 мм) и толстые или утолщенные (более 0,07 мм).

Тонкие волосы, как правило, мягкие и слабые. Независимо от состояния, тонкие волосы всегда имеют недостаточный объем. Волосы средней толщины обычно не вызывают проблем, чего не скажешь о толстых волосах - как правило, прямых, жестких, тяжелых, недостаточно эластичных, характеризующихся сложностью в укладке.
Кстати, у рыжеволосых людей количество волос значительно меньше, чем у брюнетов и блондинов, зато они гораздо толще - есть все-таки справедливость на свете!

Такие параметры как толщина и форма прочно связаны с «расовыми» признаками. Известно, что у жителей северных стран преобладают прямые тонкие волосы, мягкие на ощупь. У европейцев и жителей средней полосы - прямые или волнистые волосы средней жесткости и средней же толщины. Волосы представителей негроидной расы - темные, вьющиеся, умеренно жесткие. Они крайне неустойчивы к механическому, физическому и химическому воздействию. Азиатские волосы абсолютно прямые, жесткие и, как правило, обладающие большим запасом прочности. Они выдерживают нагрузку до 140 граммов (один волос)! Для сравнения: волосы европейского типа способны выдержать вес не более 111 граммов, а волос африканского типа - лишь 70 граммов.

1. Здоровый волос. Кератиновые чешуйки напоминают аккуратно уложенную черепицу

2. Поврежденный волос с приподнятыми чешуйками.

3. Волос с посеченными кончиками.

По жирности волосы подразделяются на следующие типы: жирные, нормальные, смешанные и сухие. Замечено, что степень жирности волос соответствует типу кожи. Поэтому понятия «жирные волосы» или «сухие волосы» не совсем верны: жир производят сальные железы, и только потом он поступает в волосы. Однако эти термины прижились на практике, и, выбирая шампунь или бальзам, мы ищем продукты как раз для жирных, сухих, нормальных или смешанных волос.

Из перечисленных типов не доставляют неудобств разве что нормальные волосы - блестящие, эластичные, без секущихся кончиков. Ухаживать за ними - одно удовольствие.

Мыть их достаточно раз в 2-3 дня, рекомендуется периодически использовать маски (особенно это полезно для кончиков, которые имеют тенденцию к сухости). Такие волосы хорошо поддаются укладке, обладают естественным блеском, редко электризуются.

Обладатели нормальных волос могут позволить себе любые эксперименты со стилем - от окрашивания до химической завивки. Но, конечно, в разумных пределах.

А вот жирные волосы слипаются, неопрятно выглядят уже через несколько часов после мытья, характеризуются тусклым сальным блеском и нередко выступают «в паре» с жирной перхотью. Чрезмерное количество вырабатываемого сальными железами жира могут спровоцировать неправильный рацион, неумело подобранные косметические средства или генетическая предрасположенность.

Такие волосы следует мыть часто, но специальным шампунем. Масками увлекаться не стоит - при всей своей пользе они могут повысить жирность волос.
Окрашивание и химическая завивка придутся очень кстати - эти процедуры слегка «подсушивают» волосы, помогая избавиться от связанных с повышенной жирностью эстетических проблем.

Сухие волосы - тусклые, ломкие и неэластичные, легко путаются и секутся. Причины сухости - недостаточная активность сальных желез, неправильный уход, длительное пребывание на солнце или сушка горячим феном. Такие волосы сильно электризуются и «разлетаются» при любых попытках соорудить из них укладку.

Чтобы улучшить состояние сухих волос, их нужно мыть увлажняющим шампунем и пользоваться ухаживающими масками. Окрашивание и завивку лучше отложить до лучших времен - химические процедуры лишь усугубят проблемный характер сухих волос.

Смешанные волосы - жирные у корней и сухие на кончиках - требуют корректирующего ухода. Для мытья таких волос стоит чередовать шампунь для частого применения с шампунем для жирных волос. На кончики нужно наносить специальные кремы и сыворотки, а так же регулярно отстригать концы, «не подлежащие восстановлению».

Отличить здоровые волосы не составит труда: они блестящие, эластичные, легко расчесываются и укладываются, не секутся.

Истощенные волосы не обладают этими признаками, они нуждаются в питании и лечении. Частные случаи истощения - хрупкость, когда волосы ломаются при расчесывании, и пористость, когда волосы стремительно теряют влагу, а вместе с ней - здоровую эластичность. Эти печальные явления могут быть следствиями неправильного ухода, химического воздействия или же неблагоприятной экологической обстановки.

Поэтому парикмахеру важно знать, что пришлось «пережить» волосам клиента до того, как он пришел в салон. Подвергались ли волосы блондированию, проводилась ли химическая завивка и так далее. Только так он сможет дать своему клиенту правильные рекомендации и улучшить эстетический вид волос.

Конечно, волосы - это то, что дано нам природой, заложено генетически и некоторые их свойства не удастся изменить никакими силами. Но любой парикмахер знает - плохих волос не бывает. Есть волосы, с которыми надо работать и за которыми надо ухаживать. А это значит, что красота волос - не столько природный дар, сколько вопрос профессионализма.

Чтобы правильно ухаживать за волосами желательно иметь представление о химическом составе волос и их строении.
Сейчас очень популярны услуги ухода за волосами на основе кератина,в описании средств часто встречаются слова: "липиды", "аминокислоты" и т.д. Итак,что же это такое и зачем это нужно?
Уход за волосами включает в себя уход за корнем волоса, находящимся под кожей, и его стержнем — наружной частью волоса.
Прочность и здоровье волос определяется их внутренней частью — кортексом. Кортекс это ороговевшие клетки, содержащие белок кератин. За «содержимое» кортекса отвечает корень волоса. Соответственно, что бы кортекс был здоровым и сильным нужно правильно питаться.
Необходимую защиту волосам создает наружная оболочка стержня волоса — кутикула. За кутикулой необходимо ухаживать, что бы сохранить ее целостность

А теперь о химическом составе волоса.

Волос на 78% состоит из белка альфа — кератина, обогащенного микроэлементами и витаминами, на 15% из воды, на 6% из липидов.

Поскольку кератин это белок, то его составляющими являются аминокислоты.
Аминокислотные цепи связаны между собой поперечными мостиками аминокислотных остатков. Поперечные связи придают кератину плотность и эластичность.
Кутикула состоит из тонких пластинок заходящих одна за другую. Она плотно облегает кортекс обеспечивая его защиту. У молодого волоса кутикула насчитывает примерно 10 слоев, но со временем их количество уменьшается из-за износа кутикулы.
Сверху кутикулу покрывает липидный слой — производное сальных желез волоса. Липидный слой волос включает в себя не только жирные кислоты (олеиновая , пальмитиновая, стеариновая), но и эфиры воска.
Кутикула, а вернее ее липидный слой очень чувствителен к солнечным лучам. И чем больше мы находимся на солнце, тем сильнее он разрушается. Вода, пропитывая волос, приподнимает чешуйки кутикулы. Чтобы не повредить структуру кутикулы нежелательно расчесывать мокрые волосы.
В помощь кутикуле существуют кондиционеры для волос, силиконы, гели и масла, склеивающие чешуйки и предупреждающие повреждения волос.
Наши волосы, способны накапливать в себе различные химические вещества.Все, что мы едим и пьём, отражается на их состоянии. Загрязненность окружающей среды тоже оставляет свой след на волосах.

С химическим составом волос разобрались,а теперь о питании:
В чем же нуждаются наши волосы в первую очередь? Принято говорить, что в белках. Но это не совсем верно, поскольку все съедаемые нами белки, наш организм расщепляет сначала на более мелкие «строительные кубики» — аминокислоты, а затем из полученных аминокислот начинает строить собственные белки. Поэтому корню нашего волоса нужны определенные аминокислоты. А именно гистидин, лизин, тирозин, цистин.

Аминокислоты для питания волос.

Гистидин — участвует в процессах роста и обновления тканей организма, в образовании кровяных телец и является предшественником гистамина (гормона, спасающего нас от аллергенов). Особенно нуждаемся мы в гистидине во время воспалительных процессов, после получения травм и в стрессовых ситуациях. Теперь вы понимаете, почему стресс отрицательно влияет на наши волосы? Он не только ведет к сужению кровеносных сосудов, но и «съедает» гистидин, необходимый для роста волос.

По данным Всемирной Организации Здравоохранения, нам нужно получать 12 мг гистидина на килограмм нашего веса в день. В принципе, порция мяса (но мяса, а не колбас и прочих полуфабрикатов) покроет ваши потребности в гистидине. Если вы не едите мяса, то можно получать гистидин из сыров, лососевых рыб, арахиса, сои, пророщенных семян пшеницы.

Лизин — так же участвует в восстановлении и росте тканей, в частности, отвечает за нормальную структуру волос. А еще, лизин ускоряет процесс расщепления жиров, а значит, необходим при целлюлите и варикозе. Кроме того лизин — источник хорошего настроения. И, увы, он активно расходуется при стрессах. Содержится в молочном, мясном и рыбном белках, в сое, чечевице, в пророщенных зернах пшеницы. Можно принимать в качестве пищевой добавки, лизин не накапливается в организме.

Тирозин — необходим для нормальной работы щитовидной железы, предотвращает ломкость и выпадение волос. Тирозин является предшественником меланина и отвечает за пигментирование волос и кожи. Стресс, совершенно бессовестно, расходует наш тирозин. Содержат тирозин авокадо, миндаль, молочные продукты, кунжут.

Цистин — входит в состав волос. Обеспечивает их серой необходимой для построения кератина. Нехватка цистина явление редкое, поскольку он содержится во всех мясных, молочных и соевых продуктах, а так же в овощах.

Следующий, необходимый для питания волос компонент — незаменимые жирные кислоты.

Альфа-линолевая кислота (Омега-3),линолевая кислота (Омега-6) и архидоновая кислота. Вместе, эти три кислоты, составляют основу витамина F . Не вырабатываются организмом и должны поступать с пищей. Без них нарушается химический состав волоса, и волосы становятся сухими и ломкими. Норма потребления жирных кислот не выяснена. Находятся они в рыбе, сухофруктах, авокадо, арахисе, сое и миндале. Но самый лучший их источник льняное и оливковое масла. Разумеется, холодного отжима. Внимание! Тепловая обработка разрушает жирные кислоты.

Витамины и питание волос.

Прежде всего, это витамины антиоксидантной защиты — А, Е и С.

Витамин А.
Волос без него просто не вырастет. Витамин А регулирует процессы роста и восстановления клеток кожи и всех ее производных, т. е волос и ногтей. Кроме того, как антиоксидант, витамин А защищает наши волосы от вредного воздействия UV — лучей.

Витамин Е.

Применительно к волосам — нормализует кровообращение в коже головы, улучшая питание волос. Витамин А без витамина Е не усваивается.

Витамин С
предупреждает разрушение волосяных луковиц и укрепляет стенки кожных капилляров.

Витамины группы В.

Если начать принимать комплекс витаминов группы В, то уже через месяц вы отметите заметные улучшения в состоянии волос и ногтей. Витамины группы В, необходимы для работы мозга и нервной системы. Без витаминов группы В рост волос невозможен. Витамины В можно безбоязненно брать в качестве добавок. Они водорастворимы и не накапливаются в организме.

Микроэлементы и питание волос.

Железо

В день нам необходимо получать 20 мг железа. Его дефицит ведет к нарушению химической структуры волоса и, как следствие, к расслоению стержня и облысению.

Йод

Участвует в жировом, белковом и водно-электролитном обмене. В день нам нужно 100 - 150 мг (для взрослых) и 175 - 200 мг (для кормящих и беременных). При нехватке йода волосы ломаются, тускнеют, а стержень истончается.

Калий

Способствует проницаемости клеточных оболочек, что бы сделать возможным прохождение различных солей в клетку. Ежедневная потребность в калии составляет 1,2 - 2 г. При нехватке калия развивается сухость кожи, слабость и потускнение волос, замедление их роста.

Кальций

Отвечает за свертываемость крови. Суточная потребность - от 0,45 до 1,2 г в день. При хронической нехватке, волосы становятся жесткими, волосяные фолликулы отмирают, волосы, естественно выпадают.

Кремний

Без него кожа и волосы теряют свою эластичность, поскольку нарушается синтез коллагена и эластина. В день нам надо 20 - 30 мг кремния.

Цинк

Без него человек жить не в состоянии. Применительно к нашей теме цинк обеспечивает восстановление клеток кожи и регулирует работу сальных желез. Суточная доза цинка — 12 - 16 мг. Нехватка цинка ведет к облысению и себореи кожи головы и лица.

Я не буду тут приводить список продуктов содержащих минеральные вещества. Вы без труда найдете их в интернете.

Цель же этой статьи, показать, что правильный уход за волосами начинается с правильной еды. Т.е корень волоса должен получать все необходимые вещества изнутри.

Волосы состоят на 90% из белка — кератина. Белок состоит из длинных цепей аминокислот, которые в свою очередь состоят из химических элементов. Основными химическими элементами, из которых состоит человеческий волос являются: углерод, кислород, водород, азот и сера. Из этих элементов так же состоят кожа и ногти.

Белки состоят из длинных цепочек аминокислот, которые соединились друг с другом как цепочки бисера. Сильная химическая связь, которая соединяет аминокислоты между собой носит название — белковой или полипептидной . Белки — это длинные, спиральные сложные аминокислотные цепочки, соединенные белковыми связями. Белковые цепочки кератина переплетаются друг с другом и образуют гибкую спираль. Именно такая сложная структура кератина делает его прочным.

Поперечные химические связи в кортексе

Кортекс волоса состоит из миллионов сложных белковых цепочек. Эти цепи сшиты как ступеньки на лестнице несколькими типами дополнительных боковых связей. Именно они связывают цепочки кератина вместе и отвечают за сильную прочность и хорошую эластичность человеческого волоса . Эти связи имеют огромное значение для таких услуг, как термическая укладка, химическая завивка и химическое выпрямление волос. Основными поперечными связями, которые влияют тем или иным образом на работу парикмахера являются: водородные, ионные или солевые и дисульфидные.

Водородная связь является очень слабой физической поперечной связью, которая легко разрушается водой и температурой. И хотя по отдельности водородные связи очень слабые, но их в волосах так много, что на их долю приходиться около одной трети от общей численности связей в волосах. Водородные связи легко разрушаются при намокании волос. Это позволяет волосам легко растягиваться. При высыхании волоса водородные связи восстанавливаются и фиксируют форму волос в том положении в котором волосы оказались.

Ионные или солевые связи так же являются слабыми физическими связями, образующимися поперек волоса между соседними белковыми цепочками. Ионные связи зависят от на волосах, поэтому они легко разрушаются сильными щелочными и кислыми растворами. Но их в волосах так же много, поэтому оказывают значительное влияние на структуру и свойства волос.

Дисульфидная связь - это сильная химическая связь, которая очень отличается от физических водородной и ионной. Она соединяет атомы серы двух соседних аминокислот цистеина, что бы создать одну — цистин. Цистин объединяет две белковые цепочки в единое целое.

Хотя самих дисульфидных связей гораздо меньше, чем водородных и ионных, но они очень сильные и не разрушаются водой. Разорвать дисульфидную связь можно с помощью препаратов для химической завивки и выпрямления. Мало того нормальное температурное воздействие, как, например, при термоукладке, не разрушают дисульфидных связей. Однако очень сильные воздействия температуры, как при воздействии кипятка и некоторых высокотемпературных инструментов для укладки, нарушают эти связи. Яркий пример такого сильного воздействия — утюжки для выпрямления волос.

Большинство препаратов для химической завивке и выпрямлении на украинском рынке вызывают разрушение дисульфидные связи с возможностью дальнейшего восстановления с помощью нейтрализаторов или фиксажа (об этом более подробно вы можете прочитать в статье "Механизм работы химической завивки "). Однако, все еще на зарубежных рынках, таких как Европа, Америка и т. п. Можно встретить специальные препараты для химического выпрямления, которые разламывают дисульфидные связи без возможности их дальнейшего восстановления.

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.

Волосы - это ороговевшие образования кожи.

У человека имеются три вида волос:

а) пушковые, покрывающие кожу туловища и конечностей;

б) длинные, растущие на голове, бороде и т.д.;

в) щетинистые - брови, ресницы.

Количество волос на голове разных людей колеблется в значительных пределах.

Волосяной покров головы у брюнетов в среднем составляет 100 тысяч, а у блондинов около 150 тысяч волос и даже больше. Кроме того, густота неодинакова и на различных участках головы. Наиболее густые волосы обычно на теменной части, их количество колеблется от 250 до 350 штук на 1 см 2 . На висках и затылке их от 150 до 250 штук на 1 см 2 , правда на висках они тоньше, на затылке толще.

Тонкие волосы чаще всего бывают светлых тонов, темные же волосы значительно толще. Волосы рыжего цвета, как правило, оказываются самыми толстыми. Цвет волос человека зависит от содержания в них пигмента, пузырьков воздуха, жира и может принимать все оттенки от черного (много пигмента) до серебристобелого (полное отсутствие пигмента).

Некоторые исследователи различают свыше пятидесяти оттенков цвета волос. Кроме седых волос различаются еще восемь цветов: черный, темнокаштановый, каштановый, темный шатен, шатен, светлый шатен, русый, пепельный.

Форма волоса, как и цвет, сильно колеблется в зависимости от этнической принадлежности и является наследственной. Три большие этнические группы - монголоидная (азиатская), европоидная (европейская) и негроидная (негритянская) имеют характерные волосы:

а) монголоидная группа - толстые, жесткие волосы, встречающиеся трех разновидностей: жесткие толстые; прямые, более тонкие; слабоволнистые.

б) европоидная группа - менее толстые, часто вьющиеся, также имеет три разновидности: вьющиеся; сильно вьющиеся; локонообразные.

в) негроидная группа - курчавые волосы, подразделяющиеся на курчавые; сильно курчавые; похожие на зерна перца.

Некоторые особенности волос, типичные для негроидной или представителей монголоидной группы, можно встретить у европейцев, даже если не отмечается расовое смешение. Прямые или слегка волнистые волосы имеют круглое сечение, вьющиеся овальное.

Другими отличительными свойствами волос являются: полная длина, степень прилегания к голове, частота случаев поседения.

Волосы постоянно обновляются: старые отмирают и выпадают, а новые, зарождаясь, вырастают. Срок жизни волоса колеблется от 2 до 4 лет. За сутки выпадает приблизительно 30-50 волос, взамен которых вырастают новые. Волос вырастает примерно на 0,5 мм в день, 1,5 см в месяц, или 15-20 см в год. Срезание волос или прижигание их концов не оказывает влияния на скорость роста.

Корни волос расположены в волосяных мешочках, называемых фолликулами. В фолликулах также находятся протоки сальных желез, поэтому часто встречаются названия: сально-волосяной орган или сально-волосяной фолликул.

Часть волоса, расположенная над поверхностью эпидермиса, называется его стержнем. Корень заканчивается расширением, называемым луковицей. Луковица раздваивается и охватывает часть соединительной ткани собственно кожи, образующей так называемый волосяной сосочек, к которому подходят кровеносные сосуды и нервные окончания. Луковица является местом роста волос, так как получает питательные вещества, необходимые для размножения клеток, постоянно выталкиваемых на поверхность, где они роговеют и превращаются в стержень волоса.

В поперечном сечении волоса под микроскопом отчетливо различаются три основных слоя: наружный, корковый и сердцевина.

Наружный слой, или кутикула, имеющий чешуйчатое строение, представляет собой внешнюю оболочку из ороговевших чешуек, каждый предыдущий слой которых частично прикрывает последующий (если считать от корня), как чешуя у рыбы. Этот слой служит для защиты внутренних слоев от внешних воздействий.

Корковый слой (кора) лежит непосредственно под кутикулой и состоит из ороговевших веретенообразных клеток. Механическая прочность волоса определяется главным образом корковым веществом, клетки которого содержат пигмент меланин, придающий волосам в зависимости от количества и степени дисперсности различный цвет.

Сердцевина состоит из клеток различной структуры с кератиноподобным веществом. В этом слое содержатся пузырьки воздуха. У слишком тонких волос не наблюдается границы между корковым слоем и сердцевиной, хотя у срезанного под корень волоса и удается ее обнаружить. В пушковых волосах она вообще отсутствует.

Химический состав волос

Основными составными частями волос являются кератин и пигмент. Кроме того, человеческие волосы содержат некоторое количество жирового вещества и холестерола (4-8%), а также минеральные соединения, в том числе соединения железа, которого в темных волосах имеется больше, чем в светлых. В волосах также имеется небольшое количество мышьяка и около 3% серы, входящей в состав кератина.

Волос, подобно роговому слою эпидермиса, состоит из сплющенных ороговевших клеток, лишенных ядра и плотно прилегающих друг к другу. Ороговение заключается в образовании особого белка (кератина), характеризующегося высоким содержанием серы и азота.

Как и каждый белок, кератин состоит из аминокислот, содержание и состав которых могут быть различными. Наиболее важной и характерной аминокислотой является цистин, количество которого доходит до 17%. Он очень богат серой.

Волокна кератина образуются из параллельных цепочек частиц, располагающихся вдоль оси волокон. Благодаря соответствующей связи цепочек кератин является очень эластичным и плотным белком. Основания при повышенной температуре или значительной концентрации оказывают вредное влияние на кератин. Сильные щелочи даже при низкой температуре и при слабой концентрации разлагают кератин. Кислоты могут постепенно разлагать кератин лишь при высокой концентрации и повышенной температуре.

Окраска волос зависит от присутствия пигмента, от вида, в котором он выступает, а также от его количества и размещения. Пигмент волос и кожи называется меланином. Меланин - белок, содержащий 8-13% азота, 1-10% серы, значительное количество кислорода и очень немного железа и мышьяка. Меланин нерастворим в воде, но растворяется в щелочах и концентрированных кислотах. Окраска, сообщаемая меланином, исчезает под действием окислителей, например перекиси водорода.

В волосяной луковице пигмент находится в клетках зародышевого слоя, которые затем превращаются в клетки коркового вещества. В темных волосах пигмента так много, что он может покрывать всю клетку, затушевывая ее контуры.

Пигмент содержится в корковом веществе волос в рассеянном и зернистом состоянии. Рассеянный пигмент в небольшом количестве дает желтую окраску, а в большом - красноватый цвет. Зернистый пигмент выступает в виде малых зерен и дает окраску от рыже-бурой до интенсивно черной. На срезе волоса зернистый пигмент значительно выделяется на фоне рассеянного пигмента. Эти два рода пигмента содержатся в волосах в различных пропорциях, и цвет волос в значительной степени зависит от их взаимного отношения.

Изменения содержания пигмента в волосах могут зависеть от болезненных процессов или от обесцвечивания волос вследствие окисления меланина. Обесцвечивающие (окисляющие) средства действуют на зернистый пигмент, уменьшая его количество в процессе обесцвечивания. Зернистый пигмент превращается в рассеянный придавая волосам желтоватую или красноватую окраску в зависимости от количества рассеянного пигмента, имеющегося в волосах до обесцвечивания. Этим объясняется особая трудность обесцвечивания рыжих волос. Слишком сильное обесцвечивание может привести к заметному уменьшению рассеянного пигмента и к разрушению волос.

Физические свойства волос

К физическим свойствам волос относятся прочность, эластичность, способность впитывать воду и электропроводность.

Волосы очень прочны и обладают высокой устойчивостью против механических, биологических и химических воздействий.

Устойчивость к механическим воздействиям выражается в том, что нельзя, например, сплющить волос, ударяя по нему молотком, а для разрыва требуется относительно большая сила. Волос разных людей может выдерживать нагрузку от 50 до 160 г. Эти значения сильно изменяются с возрастом, так как цепи кератина у пожилых людей обнаруживают меньшую связность, что приводит к уменьшению сопротивления волоса нагрузке и растяжению.

Вследствие растяжения волос удлиняется, особенно если он насыщен водой, например во влажной атмосфере. Под влиянием влаги форма волоса может изменяться, однако это всегда обратимое явление. Накручивание сухих волос вокруг жесткой оси (например, на бигуди) вызывает их неполную и непрочную завивку. Завивка получается более прочной, если накручивать мокрые волосы.

Устойчивость к биологическим воздействиям заключается в значительной сопротивляемости волос к загниванию.

Устойчивость к химическим воздействиям следующая: волосы полностью устойчивы к действию кислых веществ, которые иногда могут даже увеличивать их стойкость по отношению к другим факторам, однако плохо реагируют на действие щелочей и окисляющих средств.

Основания и щелочи больше влияют на структуру, прочность волоса и могут в определенной степени изменить его форму. Снижение прочности волоса под действием щелочей зависит от характера и концентрации последних. Например 5%-ный раствор нашатырного спирта вызывает относительно малое повреждение, а 20%-ный - весьма заметное. 20%-ный раствор углекислого аммония приводит к растворению волоса (наступают необратимые изменения в стержне).

Щелочи усиливают способность волос абсорбировать воду. При этом волосы могут в 2-3 раза увеличивать свой объем. Если в это же время волосы растягиваются и закручиваются, то воздействие щелочи может привести к необратимому изменению формы. Отсюда вытекает возможность перманентной завивки. Следовательно, действие щелочи облегчается благодаря пористости волоса и его способности впитывать воду. Обесцвеченные волосы, как более пористые, требуют применения для перманентной завивки значительно более слабых составов с меньшей концентрацией щелочных средств.

Окисляющие (осветляющие) средства могут вызвать большие или меньшие изменения. Под действием перекиси водорода волос утончается, поэтому она иногда применяется для удаления с кожи пушковых волос. Обесцвечивающие средства, применяемые слишком часто и в сильной концентрации, приводят к тому, что волосы становятся менее эластичными, более пористыми и ломкими, а также трудными для сушки. При завивке обесцвеченных волос на продолжительный срок применяют очень слабые составы и значительно более низкую температуру, чем обычно.

Волосы обладают гибкостью и эластичностью: они удлиняются при растяжении и возвращаются в первоначальное состояние после снятия растягивающей силы. Особенно заметны эти свойства на мокром волосе. Сухой волос увеличивает длину при растяжении на 20-30%, а смоченный холодной водой - до 100%.

Человеческий волос обладает способностью впитывать воду и водяной пар, а также глицерин, животные и растительные жиры. Такие вещества, как минеральные масла, производные нефти (вазелиновое масло и вазелин), не могут проникать внутрь волоса и остаются на его поверхности. Эти свойства волоса определяют род жира, который должен применяться для различных лечебных средств и средств для ухода за волосами, а также способ их употребления.

Действие водяного пара или кипящей воды, щелочных средств и восстановителей обусловливает химические преобразования кератина путем разрыва при помощи гидролиза связей типа соли и цистиновых мостиков, результатом чего становятся новые связи, фиксирующие новую форму волоса. Род связей зависит от того, образовались ли они под действием только химических средств (принцип перманентной холодной завивки) или при совместном действии щелочных средств, высокой температуры и влаги (принцип горячей перманентной завивки).

Если гидролиз заходит слишком далеко, то наступает повреждение кератина и разрыв цепей внутри частицы. Кроме того, каждый жир, пропитывающий волокна, омыляется щелочными средствами и образует род мыла, которое удаляется во время ополаскивания, при этом поверхность волоса теряет гладкость, а его цилиндрическая форма становится овальной.

Если перед горячей перманентной завивкой волос будет обесцвечен и часть раствора перекиси водорода останется внутри его во время выполнения завивки, то действие высокой температуры может вызвать дальнейшее окисление, еще более разрушающее волос.

Волосы равномерно смазаны жиром - продуктом секреции клеток сальных желез, благодаря которому предотвращаются их ломкость и высыхание.

Выделение кожного жира регулируется в организме человека гормонами, нервной системой, витаминами и другими факторами. Оно затормаживается действием витаминов В и особенно витамина Н. Влияние нервной системы на выделение кожного жира у человека весьма сложно и, естественно, здесь не рассматривается.

Нас интересует другая сторона дела. Жир образует на всей коже род оболочки, называемой липидной, или жировой оболочкой. Присутствие липидов (жироподобных тел) на поверхности кожи защищает ее главным образом от действия растворимых в воде веществ и препаратов со щелочным свойством. Реакция липидной оболочки кислая, поэтому она способна нейтрализовать щелочное действие различных веществ. Это особенно важно в связи с необходимостью защиты кератина, который исключительно плохо переносит щелочные воздействия.

Жировая оболочка легко смывается во время мытья головы и обновляется через некоторое время в зависимости от индивидуальных особенностей кожи. Именно эта способность липидной оболочки к обновлению и скорость, с которой она наступает, определяют реакцию волос на многие препараты, применяемые в парикмахерских (составы для перманентной завивки, средства для окисления волос и красители). Это особенно важно учитывать людям, имеющим слабые волосы и чувствительную кожу.

Слабые волосы рекомендуется мыть за несколько дней до горячей продолжительной завивки, осветления или окраски, чтобы жировая оболочка успела образоваться заново. Не рекомендуется также выполнять все операции в один прием. Красить или осветлять волосы следует лишь спустя несколько дней после перманентной завивки.