Волосы - это просто или сложно? Просто - только на первый взгляд, а на деле - скорее сложно, и даже очень сложно. Например, ни для кого не секрет, что волосы живут и умирают - они растут, а затем выпадают. И на их месте (в норме, конечно) вырастают такие же новые волосы.

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 именно 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 т. д.

Но для того, чтобы разобраться во всем этом, начать необходимо с минимальных знаний о строении, составе и фазах роста волос.

Как устроены волосы. Строение волос человека

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, - сейчас 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 соответствующий мускул - 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 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 (к этим сведениям мы вернемся, когда будем рассматривать строение волос).

Примерный химический состав здорового волоса таков:

• 15% воды,
• 6% линидов,
• 1% пигмента,
• 78% белка.

Если волосы подвергались химическим или физическим воздействиям, если 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.

Стержень волоса

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). В стержне волоса различаются три концентрических слоя.

• Наружный слой, или кутикула - его еще называют покровным, чешуйчатым.
  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.
• Корковый слой, или кортекс.
  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.
• Медуллярный слой - 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.

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 и размножаются 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 волос

Жизненный цикл волоса состоит из трех стадий, его продолжительность колеблется от 2 до 5 лет. 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) и 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. Эют 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 3-1 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 волос. В норме в день мы теряем в среднем 70-80 волос.

Аминокислоты

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.

Большое количество аминокислот, соединяясь между собой, образуют полипептидную цепь. Волосяной стержень по своему строению подобен канату или трехжильному электрическому кабелю. Полипептидные цепи переплетаются между собой, образуя нити. Эти нити, в свою очередь, навиваясь друг на друга, создают суперспирализованную структуру: объединяясь по несколько штук, они формируют сначала протофибриллы волоса, затем - микрофибриллы и, наконец, самые крупные волокна - макрофибриллы. Обвиваясь друг вокруг друга, макрофибриллы формируют основные волокна коркового слоя.

Поперечные связи

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.

Скажем, 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.

Навигация по статье:

Строение волоса и его типы, функции волос у человека. Как происходит рост волос, из чего он состоит и в чем нуждается. Какие бывают типы волос и как за ними ухаживать.

Функция волос у человека

Волос – это придаток кожного покрова, состоящий из омертвевших клеток кератина. Волосяной покров имеет фактически вся поверхность кожи человека, за исключением кожи губ и ладоней.

Биологическая функция волос - защитная. Волосы на голове, предотвращают ее от перегрева и защищают в холода, а также от механического воздействия (удара). Ресницы защищают глаза от попадания инородных тел (пылинок, грязи), а волосы в ноздрях и ушах перехватывают инородные тела и препятствуют их попаданию внутрь тела. Брови предохраняют глаза от пота.

Химический состав волос

Примерный состав здорового волоса:

• 78–90% белка (кератина)
• 6% липидов (жирные кислоты)
• 3–15% воды
• 1% пигмента

Основными химическими элементами в составе волос являются:

• углерод (49,6%)
• кислород (23,2%)
• азот (16,8%)
• водород (6,4%)
• сера (4%)
• в микроскопических количествах: магний, мышьяк, железо, фосфор, хром, медь, цинк, марганец, золото.

Строение волос

Волос состоит из двух укрупненных частей:

• Стержень - наружная, видимая часть волоса, выступающая над поверхностью кожи.
• Корень (фолликул) - часть волоса, расположенная внутри тканей кожного покрова с окружающими его тканями и включающий волосяно-железистый комплекс (сальная и потовая железы; мышца, поднимающая волос; кровеносные сосуды и нервные окончания)

Видео: Строение волос

Стержень волоса

Наружная (видимая) часть волоса - стержень , в основном состоит из рогового белкового вещества - креатина.

В стержень волоса не поступает кровь, в нем отсутствуют нервные окончания . Поэтому при стрижке мы не чувствуем боли, волосы не кровоточат.

Стержень волоса состоит из:

• кутикула - наружная часть стержня, состоящая из 6-9 перекрывающихся между собой слоев клеток прозрачного аморфного кератина, напоминающих по структуре чешуйки (как у рыбы или сосновой шишки). Пространство между чешуйками заполнено липидными пластами (жирные кислоты), благодаря которым чешуйки плотно прилегают друг к другу. Чешуйки направлены от корня волоса к его кончику.

  Функция кутикула в основном защитная, которая предохраняет клетки внутреннего слоя стержня волоса (кортекс) от воздействия воды, солнца и механического воздействия.

• кортекс - внутренний слой стержня, состоящий из клеток кератина (белка), которые еще не до конца кератинизировались (ороговели), склеенными ороговевшими веретеновидными клетками. Кортекс составляет от 80 до 85% от общего объема стержня волоса. Как и любой другой белок, кератин состоит из аминокислот, которые формируют полипептидные цепи, которые переплетаются между собой, образуя нити. Эти нити, в свою очередь, скрепляясь между собой по несколько штук, формируют сначала протофибриллы волоса, затем – микрофибриллы и, наконец, самые крупные волокна – макрофибриллы. Макрофибриллы, скрепленные веретеновидными клетками, представляют собой кортекс, составляющий 85% структуры стержня волоса.

  Основная функция кортекса - это придание волосу формы, сохранение эластичности и прочности волоса.

  Из-за особенностей в строении этого слоя люди могут иметь прямые или кудрявые волосы, которые в свою очередь наследуются генетически.

• медулла (центральное мозговое вещество) - это центральная часть волосяного стержня, состоящая из ороговевших клеток на основе кератина и содержащая пустоты, заполненные воздухом. Медулла у человека присутствует не во всех видах волос, например, в пушковых волосах медулла отсутствует. Клетки мозгового вещества содержат гликоген и могут включать меланосомы. Медуллу заполняют пузырьки воздуха – благодаря этому волос обладает определенной теплопроводностью. Медулла не играет никакой роли в изменении как химических, так и физических свойств волоса.

Корень волоса (волосяной фолликул)

Подкожная часть волоса (корень или фолликул) состоит:

• наружная оболочка корня (внешнее эпителиальное влагалище)
• внутренняя оболочка корня (внутреннее эпителиальное влагалище)
• луковица (волосяной сосочек)
• сальная железа
• мышца поднимающая волос

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

К тому же, количество волосяных фолликулов отличается у людей с разным цветом волос. В среднем, общее количество волос на голове:

• блондины – 140 тыс.
• шатены – 109 тыс.
• брюнеты – 102 тыс.
• рыжие – 88 тыс.

Волос начинает формироваться в волосяных фолликулах из дермального сосочка – корня волоса. Скорость деления клеток волосяного фолликула занимает в организме человека второе место после скорости деления клеток в костном мозге. Благодаря этому волосы вырастают примерно на 1–2 сантиметра за месяц.

Различают три стадии формирования волоса:

• анаген – период роста волоса, длительностью от 2 до 7 лет
• катаген – период регрессии, при котором клетки перестают делиться. Длительность цикла от 2 до 3-х недель.
• телоген – фаза покоя, когда волос уже не растет, но все еще удерживается в волосяном фолликуле. В этой фазе волос легко выпадает. Одновременно в данной фазе находится примерно 10% всего волосяного покрова человека. Именно эти волосы выпадают при мытье головы. Длительность фазы до трех месяцев.

Форма и цвет волос

Среди чешуек кутикула, и среди стержней слоя кортекса, расположены гранулы пигмента в виде меланосом, которые и придают волосу определенный цвет. Оттенок волос определяется генетическими факторами и зависит от соотношения содержания двух основных пигментов: эумеланина (черный волос) и феомеланина (рыжие волосы).

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

Различия волоса по волнистости и толщине обусловлена формой волосяного мешочка. При прямом волосе, фолликулы расположены ровно и волос растет перпендикулярно к поверхности кожи головы. При волнистом волосе фолликулы имеют наклон, а при кучерявом волосе - изгиб. По мере роста волос, они начинают повторять форму своего фолликула и в результате волос получается либо прямым, либо волнистым или кудрявым.

На волнистость волос влияет также равномерность формирования клеток при росте волоса.

При прямом волосе , формирование клеток происходит равномерно со всех сторон волоса и в результате волос имеет в сечении круглую форму.

При волнистом волосе , клетки формируются с разных сторон в неодинаковом количестве, поэтому в разрезе волнистые волосы имеют овальную форму.

Вьющиеся волосы при своем росте, сначала растут в одну строну, затем в другую. Это происходит из-за того, что образование клеток происходит поочередно на разных сторонах волоса. В разрезе волнистый волос представляет собой почковидную форму.

Типы волос

От интенсивности работы сальных желез кожи головы и от состояния кровеностной системы кожи головы, зависит состояние самих волос. Чем выше выделение кожного сала железами, тем выше жирность самих волос. Кожное сало распространяется по всей поверхности волос, покрывая их тонкой пленкой. В зависимости от "жирности" волос, их разделяют на четыре типа:

Характерные признаки волос в зависимости от их состояния (сальности)

• корни волос начинают формироваться в конце третьего месяца внутриутробного развития плода
• на голове, волосы растут не равномерно - на темени более плотно, а на висках и лбу реже
• средняя толщина человеческого волоса растущего на голове колеблется от 0,05 мм (блондинки) до 0,1 мм (рыжие). В микронах это составит от 50 до 100 мкм.
• один человеческий волос в среднем может выдержать вес в 80 грамм
• у взрослого человека на голове в среднем около 100 тыс. волос
• волосы вырастают в среднем за три дня на 1 мм (т.е. за месяц на 1 см)
• в летнее время и во время сна волосы растут быстрее
• норма выпадения волос - от 60 до 120 штук в сутки. На месте выпадающих начинают отрастать новые волосы, из тех же волосяных мешочков.

Строение и функции волос

Волосяной фолликул является уникальной структурой, производящей волосы. В отличие от эпидермиса и других придатков кожи он подвергается повторным циклам роста и регресса. Имеются различные типы волос, каждый из которых имеет свой цикл и свойства (например, волосы на коже волосистой части головы, в подмышечной области, волосы бороды и тела и др.). Факторы, управляющие началом, продолжительностью и концом роста волос, являются важными для биологии клетки волосяного фолликула.

Типы волос волосистой части головы
I - Зрелый волос; II - Зона ороговения; III - Зона пролиферации (волосяная матрица); 1 - Пушок (1 мм длиной); 2 - Зрелый волос (до 1 м длиной)

Большинство млекопитающих, за исключением некоторых водных видов, имеют волосы, которые служат для:
защиты кожи;
обеспечения теплоизоляции;
окраски, обеспечивающей сексуальную привлекательность или камуфляж;
принимая вертикальное положение, передают угрожающее поведение или испуг;
обеспечивают специализированную чувствительность, например, вибриссы («усы») у кота.

У людей большая часть этих функций утрачена. Защитные функции остались у волос бровей, ресниц, носа и уха. Большинство волос на теле стало крошечными и явно не способны служить теплоизоляцией. Однако определенные пушковые волосы, при стимуляции гормонами в период полового созревания, становятся длинными волосами, как волосы кожи головы. Тем не менее, волосы покрывают все тело, исключая веки, ладони, подошвы, губы, соски и гениталии.

Эмбриология волос

Развитие волосяных фолликулов начинается к концу первого триместра беременности. Группы ничем не отличающихся от остальных базальных клеток начинают формировать очаговые скопления и, образуя вырост, продвигаются к лежащим в дерме фибробластам, которые позже станут сосочком фолликула. Как и у более низких млекопитающих, развитие волос у людей начинается на голове (в области бровей, верхней губы и подбородка) и перемещается вниз. По мере роста плода возникают новые первичные зачатки между уже существующими. Чем больше развивается волосяных фолликулов, тем их распределение становится более случайным.

Фолликул постепенно удлиняется, на нем появляется вздутие, на уровне которого позже будет развиваться сальная железа и мышца, поднимающая волос. Указанное вздутие или выпуклось (bulge), выдается больше, чем во взрослом фолликуле и содержит пул недифференцированных кератиноцитов. Более низкий конец фолликула приобретает форму луковицы и в виде конуса частично прикрывает дермальный сосочек. Эпителиальные клетки луковицы начинают дифференцироваться и формируют слои внутреннего корневого влагалища и появляющегося стержня волоса.

Каждый фолликул в период эмбрионального развития производит два волоса. Первые тонкие волосы (lanugo – зародышевые волосы) развиваются в течение третьего триместра и выпадают приблизительно на 8 месяце беременности. Вторые выпадают приблизительно на 3-4 месяце после родов. Рост этих первых двух волос происходит синхронно, в противоположность волосам, развивающихся позднее, когда они начинают расти асинхронно. Lanugo волосы более длинные и более темные, чем волосы тела, сформированные после родов. Считается, что новые волосяные фолликулы после рождения больше не развиваются.

Анатомия волосяного фолликула

Волосы растут внутри эпителиального канала в волосяном фолликуле, расположенном в дерме, к которому прилежат сальные железы. Длина фолликула изменяется в зависимости от типа волос. Самые длинные фолликулы у волос на коже головы, они могут простираться в подкожный жир.

Волосяные фолликулы лежат под углом к поверхности. Утолщенная часть фолликула расположена со стороны, которая формирует наклонный угол к эпидермису; пучок гладких мышц, поднимающих волос, также прилежит к этой области. Таким образом, волосы имеют тенденцию лежать горизонтально поверхности, за исключением тех случаев, когда они принимают вертикальное положение вследствие сокращения мышцы поднимающей волос в результате адренэргического возбуждения.

1 - Сальная железа; 2 - Мышца поднимающая волос; 3 - Чувствительные нервные волокна; 4 - Луковица волоса

Фолликул обеспечен богатым сплетением артерий, капилляров и вен, которые происходят из дермального сосудистого сплетения. Многочисленные взаимосвязи и шунты формируют корзиноподобную сеть вокруг нижней части фолликула и внутри дермального сосочка, ориентированные по длинной оси фолликула.

Когда стадия роста (анаген) заканчивается большая часть кровеносных сосудов спадается, но часть из них остается, пока не начнут развиваться новые волосы и не восстановится вся сосудистая сеть.

Волосяные фолликулы также обеспечены нервной сетью, происходящей из дермальной нервной сети. Она представлена чувствительными нервами, которые могут простираться до базальной мембраны эпидермиса. Возможно, что нервы влияют на регуляцию цикла волос, не это точно не известно.

Структура волосяного фолликула. Функционально, волосяной фолликул состоит из двух частей: постоянной части, которая остается по окончании периода роста, и нижней трети фолликула, которая разрушается после прекращения роста волос. Нижняя треть волосяного фолликула начинается от луковицы, которая имеет форму перевернутого кубка, состоящего из скопления эпителиальных клеток. Фолликулярная стенка простирается вверх от луковицы и присоединяется к постоянной части волосяного фолликула.

1 - Стержень волоса; 1a - Мозговое вещество; 1b - Кора; 1c - Кутикула; 2 - Внутреннее волосяное влагалище; 3 - Оболочка Хаксли; 4 - Оболочка Генле; 5 - Наружное волосяное влагалище; 6 - Базальная мембрана фолликула волоса; 7 - Соединительнотканное влагалище

В верхней части, соответствующей эпидермису, фолликул формирует воронку с отшелушивающимся роговым слоем, в основании постоянной части фолликула находится выпуклость с прилежащей к ней гладкой мышцей. Анатомически, выпуклость является утолщенной частью стенки фолликула, которая, как полагают, является местом хранения стволовых клеток, от которых зависит регенерация волосяного фолликула.

Далее, около основания эпидермиса, располагается канал, который открывается в сальную железу, прилежащую к каждому фолликулу. Размер и деятельность сальной железы зависят от местоположения, типа фолликула и его чувствительности к гормональной стимуляции.

Фолликулярная стенка состоит из двух различных слоев: внешнего корневого влагалища, которое простирается на всю длину фолликула, и внутреннего корневого влагалища, в которое вкладывается стержень волоса до момента его появления на поверхности.

Корневое влагалище формируется из клеток волосяной луковицы, которая также дает начало стержню волоса.

Луковица, как и внешнее корневое влагалище, окружена базальной мембраной, на которой лежат базальные клетки. Большинство клеток луковицы занято формированием волосяного влагалища. В течение анагена (стадии роста) базальные клетки быстро делятся и дифференцируются; деление клетки происходит каждые 2-3 дня без дневных колебаний. Клетки пространственно ориентированы для воспроизведения концентрических слоев влагалища. Поскольку они двигаются вверх, они начинают кератинизироваться в так называемой кератогенной зоне, расположенной в нижней части фолликула.

1 - Луковица волоса; 2 - Матричные клетки; 3 - Меланоциты; 4 - Кутикулярные клетки; 5 - Внутреннее волосяное влагалище; 6 - Оболочка Хаксли; 7 - Оболочка Генле; 8 - Наружное волосяное влагалище; 9 - Волосяной сосочек

Наружные клетки стержня волоса формируют кутикулу. Кутикула состоит из пяти-десяти накладывающихся клеточных слоев, каждый толщиной 350-450 нм. Зрелые клетки имеют тонкие чешуйки, состоящие из плотного кератина, в которых обнаружены внешняя и внутренняя зоны с различной плотностью. Между клеточными границами имеется узкий промежуток (30 нм), содержащий плотную центральную межклеточную пластинку. С внешней стороны чешуйки могут располагаться черепицеобразно, подобно плиткам на крыше. В недавно сформированной части волос, края чешуек не повреждены, но когда волос появляется из кожи, они становятся зубчатыми, прогрессивно ломаются кнаружи «наслаиваясь» и лежат противоположно кутикуле внутреннего волосяного влагалища. Кнутри от кутикулы находятся клетки коры. Считается, что она имеет белковую природу и цементирует клетки вместе.

Самый внутренний слой представляет собой пространство, называемое мозговым веществом (medulla), которое представлено прерывисто или вообще отсутствует в некоторых волосах. Мозговое вещество обычно обнаруживается в более толстых волосах. Роль мозгового вещества остается неизвестной.

Характеристики человеческих волос существенно варьируют. Имеются отличия по форме, цвету, длине, плотности и длительности цикла роста. Некоторые из этих параметров связаны с расой, локализацией, возрастом и гормональными эффектами. Генетические детерминанты имеют глубокое влияние на характеристики волос. Однако, несмотря на имеющееся сходство или различие перечисленных характеристик, каждый волосяной фолликул после эмбриональной жизни функционирует как независимая единица.

Типы волос

1 - Terminal; 2 - Indeterminate; 3 - Vellus; 4 - Lanugo

Terminal (длинные) волосы - самый толстый тип волос, они присутствуют на скальпе с 2-х летнего возраста, а также на бровях и ресницах новорожденных, на других частях тела - конечностях, туловище, бороде, подмышечной и лобковой областей после периода полового созревания. Волосы ноздрей и ресниц выполняют сенсорные функции и участвуют при чихании и мигании.

Indeterminate (недетерминированные) волосы - тип волос, который развивается на скальпе младенцев приблизительно в 3-х месячном возрасте. Они плохо сформированы и хрупкие. К 2-х летнему возрасту обычно заменяются нормальными длинными волосами.

Vellus волосы – тип волос, присутствующих на большей части поверхности тела: они короткие (менее 1 см), тонкие и слегка окрашены. После периода полового созревания, вторичные сексуальные «терминальные» волосы развиваются из vellus волос в ответ на андрогены. Человеческие vellus волосы действуют как очень чувствительные и тонкие осязательные окончания нерва.

Lanugo волосы - первые волосы, которые растут в эмбриональном периоде, они имеют две последовательных волны синхронного роста волос. Короткие (около 1 см), темные и не имеют мозгового вещества.

Цикл жизни волос

Волосы являются продуктом уникального процесса, при котором орган производит свой рост, дифференцировку, формирует стержень из ороговевающих клеток (волос) и, через некоторое время, умирает. Сформированные волосы теряются только для того, чтобы быть замененными новыми волосами, поскольку орган, производящий волосы, восстанавливается. В этом, волосяной фолликул отличается от эпидермиса, который только теряет свои мертвые и ороговевшие клетки, в то время как базальные клетки размножаются и дифференцируются.

У этого циклического поведения есть преимущества, которыми не наделены другие придатки кожи, типа потовых и сальных желез. Если бы волосы росли, непрерывно, то они, в конечном счете, вредили бы функциональным способностям своего хозяина. Напротив, ногти (близкие родственники волос) цикла не имеют.

Стадии цикла волос

Анаген является стадией роста. Он инициируется сигналами, которые стимулируют образование нового волосяного фолликула, поддерживают его нисходящий рост на определенную глубину, формируют новую волосяную луковицу и рост новых волос. Длина волос зависит от длительности периода роста, в то время как окружность зависит от размера луковицы.

Катаген представляет собой короткий период в несколько дней, в течение которого происходит инволюция луковицы и переменной части фолликула. Переменная часть фолликула сокращается, поскольку ее клетки умирают.

Телоген является стадией, в течение которой волосы не производятся. Переменная часть фолликула (транзитный фолликул) отсутствует и волосы, которые были предварительно произведены, или все еще присутствуют со своей атрофированной луковицей в пределах фолликула или выпадают. Фолликулы короткое время остаются бездействующими, что документально подтверждено только для волос скальпа. В этом периоде около 3-х месяцев может большая часть волос, например, после родов, высокой лихорадки, сильного стресса и после приема лекарств.

Цикл развития волоса I - Анаген (фаза активного роста 3-6 лет); II - Катаген (переходная фаза 1-2 недели); III - Телоген (фаза покоя 5-6 недель); IV - Возвращение к Анагену ; 1 - Клубковый волос; 2 - Вторичные зародышевые клетки; 3 - Кожный сосочек; 4 - Волосяная матрица формирует новый волос

Длина, до которой волосы могут расти, зависит от продолжительности анагена (стадии роста) этих волос. Волосы скальпа растут со скоростью примерно 0,35 мм в день, продолжительность их анагена 2-5 лет. Волосы скальпа самые толстые, со средним диаметром 70 мкм (в диапазоне 40-120 мкм). Самый большой диаметр волос скальпа у азиатов и самый маленький у европейцев. Длинные волосы бороды, подмышечных областей и лобка имеют более короткий анаген (стадию роста) и меньшую скорость роста, поэтому короче волос скальпа.

На скальпе у взрослых приблизительно 85% волос находится в анагене (стадии роста) и 15% в телогене (стадии замирания). Число волос в анагене увеличивается во время беременности и снижается в пожилом возрасте. Брови и ресницы имеют намного более короткий период роста, чем волосы скальпа, и проводят большую часть своего времени в телогене.

В исследованиях роста волос на конечностях обнаружена продолжительность анагена в течение 28 дней и телогена в течение 80 дней на руках у мужчин, 54 и 100 дней соответственно – на бедре. У женщин обнаружен более короткий анаген (22 дня). Это совпадает с другим сообщением, что 50% волос на конечностях находится в телогене. В своем исследовании Pinkus 6 лет наблюдал отдельный волосяной фолликул в невусе на тыльной поверхности своей руки, в течение этого времени фолликул сформировал 12 волос. Средняя продолжительность жизни каждого волоса была 180 дней, тогда как телоген был более вариабельным: 25-92 дня. Отмечается сезонная периодичность циклов роста волос. Обнаружено увеличение числа телогеновых волос на скальпе в конце лета. Такая сезонная периодичность регулярно отмечается у животных, которые отращивают более густую шерсть в ожидании зимнего холода.

Плотность волос

Среднее количество волос на коже волосистой части головы (скальпе) - 100000. У новорожденного на 1 см 2 приходится более 1000 фолликулов. Их количество снижается приблизительно до 800 фолликулов/см 2 к концу первого года и приблизительно до 600 фолликулов/см 2 к 30 годам. Эти изменения соответствуют росту головы и растяжению кожи между фолликулами. Существенная потеря волосяных фолликулов происходит с возрастом на коже волосистой части головы; у взрослых в возрасте 20-30 лет было зарегистрировано среднее число 615 на см 2 , между 30 и 50 годами средняя плотность падает до 485, и к 80-90 годам составляет только 435 на см 2 . Несомненно меньшее количество фолликулов присутствует в андрогензависимых областях, поскольку андрогенетическая алопеция развивается с начала молодого до среднего и пожилого возраста. При сравнении лысых и волосатых скальпов во всем диапазоне 30-90 лет соответствует плотности фолликулов от 306 до 459 на см 2 . Имеются расовые различия цвета, формы и распределения волос. Европейцы имеют намного больше волосы на теле, чем азиаты или чернокожие, у которых волосы на туловище и конечностях могут быть редкими или вообще отсутствовать. У европейцев волосы могут быть коричневые/черные, белокурые или рыжие, в то время как другие расы имеют только коричневые или черные.

Форма и размер длинных волос также отличаются среди рас. Волосы скальпа - круглые и прямые у азиатов, овальные и вьющиеся - у чернокожих, эти параметры варьируют у европейцев. Волосы тела у большинства людей преимущественно круглые, в то время как лобковые и волосы бороды преимущественно овальные.

Факторы, контролирующие цикл роста волос

За исключением первых нескольких циклов роста волос, у человека каждый волосяной фолликул следует своим собственным биологическим часам. Таким образом, хотя они все вместе начинают расти одновременно, синхрония утрачивается через какое-то время. Таким образом, в любой данной области, волосяные фолликулы формируют мозаичный образец относительно стадии цикла волос. То, что каждый фолликул имеет свою собственную программу, может быть доказано тем, что: волосы могут быть пересажены на лысеющие области скальпа и продолжать расти; кожа, пересаженная из одной области тела на другую будет поддерживать характеристики пересаженных донорских волос. Их этого следует, что сигналы для индукции, обслуживания и завершения роста волос являются эндогенными для каждого фолликула. При этом не исключаются эффекты влияния экзогенных факторов (гормонов, продуктов метаболизма, витаминов и макро- и микроэлементов и т.д.) на рост волос.

Как известно, лучшим украшением любой женщины являются её волосы. По своей структуре они бывают разные: у кого-то тонкие и ломкие, а у кого-то - густые и упругие. Структура волос во многом зависит от их состава. Рассмотрим же более подробно, из чего состоит волос.

Строение волоса

Волос, как правило, состоит из видимой и невидимой части. Видимая часть волоса - это стержень, невидимая, погружённая в кожу головы, - это корень. Нижняя часть корня содержит в себе маленький сосочек, который состоит из кровеносных сосудов и нервных окончаний. Данный сосочек выполняет питательную функцию для обеспечения роста волос.

Корень волоса закреплен в так называемом волосяном мешочке - фолликуле. Таким образом, от количества фолликул в коже головы зависит густота шевелюры. Так как количество фолликулов заложено на генетическом уровне, то густота человеческой шевелюры определяется с самого рождения. Обычно у женщин со светлыми волосами насчитывается примерно до ста пятидесяти тысяч волос, а у женщин с рыжими волосами - восемьдесят тысяч волос. Количество волос у висков и лба значительно меньше, чем на темени.

Самой глубокой и расширенной частью корня является луковица. Место совпадения выхода волоса на поверхность с выходом сальных желез, окружающих данный волос, называется волосяной порой. Благодаря сальным железам поддерживается эластичность наружной части волоса. При выделении секрета из сальных желез в недостаточном количестве волос тускнеет и становится ломким.

Корень волоса и поверхность кожи соединяет небольшая волосяная мышца, регулируемая нервной системой. При сокращении волосяной мышцы волос становится в вертикальном положении. Данный процесс наиболее чётко выражен у человека при испуге.

Что касается волосяного стержня, то он включает в себя три слоя: наружный, средний и последний (внешний). Наружный слой волосяного стержня получил название кутикула. Он состоит из семи или девяти рядов роговых пластинок, которые располагаются в форме черепицы. Средний слой волосяного стрежня называется кортексом. Он выполняет гибкую и эластичную функцию волоса, а содержание пигмента меланина придаёт волосам насыщенный цвет. При старении организма человека данный пигмент потихонечку пропадает, что вызывает появление седых волос. Последний слой волосяного стержня получил название «медулла». Он содержит не полностью ороговевшие клетки. Если у человека очень тонкие волосы, то в таких волосах может и не быть последнего слоя волосяного стержня. Мы рассказали Вам, из чего состоит волос, а теперь подробнее рассмотрим его химический состав.

Химический состав волоса

Химический состав волос характеризуется наличием углерода, кислорода, азота, водорода и серы. Основные составные части волоса - это меланин и кератин. Благодаря кератину происходит ороговение волосяных клеток, а наличие меланина в составе волос обеспечивает их насыщенность цвета. Волос также содержит и такие вещества, как холистерол, минеральные соединения и мышьяк.

При торможении и полной остановке процесса функционирования активных клеток сосочка происходит замена умершего волоса на новый свежий волос. Таким образом происходит выталкивание луковицы наружу, что влечёт за собой выпадение волоса. Благодаря образовавшимся новым активным клеткам в волосяном мешочке зарождается жизнь нового волоса. Нормальный естественный процесс смены волос характеризуется выпадением в размере 30-50 волос в сутки.

При всём этом следует помнить, что любые волосы требуют тщательного ухода. Чем лучше мы будем за ними ухаживать, тем дольше они будут радовать глаз своей хорошей структурой и насыщенным цветом!

Довольно интересно; рассматривая его не перестаешь удивляться предусмотрительности природы. Волосы - это украшение любого человека, и, чтобы они выглядели хорошо, их нужно беречь. Чтобы сохранить волосы, здоровыми и красивыми, нужно знать, что они собой представляют. Однако волосы - это не только красивая часть облика человека. Они предохраняют кожу от воздействия как низких, так и высоких температур, климата и разного рода повреждений. У животных важнейшей функцией волос является регулирование температуры тела, у человека эту функцию выполняют лишь длинные волосы на голове, а у мужчин еще и волосы, растущие на подбородке.

В общем они служат нам:

♦ органом осязания, причем особенно чувствительны ресницы, поскольку они защищают важнейший орган - глаза;

♦ регулятором тепла, так как, обладая плохой теплопроводностью, предохраняют организм от потерь тепла;

Что же касается нас любимых, то именно красивая прическа повышает нам настроение, является средством привлечения внимания, и даже обозначением некой социальной позиции.

Волосы растут на всем теле, за исключением ладоней и подошв. На голове они располагаются неравномерно: на темени их больше, а на височной части и у лба меньше.

Итак, рассмотрим виды волос и их строение более детально.

Волосы являются придатками кожи. В течение жизни волосы регулярно сменяются. В процессе внутриутробного развития пушковые волосы сначала покрывают все тело будущего ребенка. К 2-3-му году жизни пушковые волосы остаются на туловище и конечностях, а на волосистой части головы пушковые волосы заменяются интермедиальными (промежуточными ).

Интермедиальные волосы имеют цвет, который может не совпадать с цветом терминальных волос, формирующихся при половом созревании. Терминальные волосы имеют цвет, достаточно плотные.

У взрослого человека различают три вида волос: пушковые, щетинистые (короткие) и длинные.

Пушковые волосы имеют длину 1-1.5 мм, и, как правило, покрывают все тело.

Щетинистыми являются брови, ресницы, волосы, растущие у ноздрей.

К длинным (терминальным) волосам относятся волосы головы, бороды, груди, половых органов.

Человеческие волосы состоят в основном из белка кератина. В них содержится некоторое количество воды, а также следы металлов и другие минеральные вещества, которые есть и в теле человека.

А теперь перейдем к "деталям" нашего волоса:

Человеческий волос представляет собой роговое образование, которое состоит из корня, располагающегося в специальном волося­ном мешочке под кожей, и стержня - видимой части волоса, нахо­дящейся на поверхности головы.

Стержень волоса делится на три основных слоя - мозговое вещество (медулла), корковый слой (кортекс), наружный слой (кутикула).

Стержень может располагаться под разным углом к поверхности кожи - от 10 до 90 градусов. Очень маленький угол роста (10-20 градусов) не позволяет иной раз сделать желаемую прическу, т.к. волосы в таком случае очень трудно уложить в противоположную сторону. Кроме того, при слишком маленьком угле роста волосы могут врастать в кожу головы и вызывать воспаление.

Медулла - это центральная часть волосяного стержня, которая имеется у человека не во всех видах волос. Например, в пушковых волосах медулла отсутствует. Состоит из клеток, которые еще не до конца кератинизировались (ороговели). Мозговое вещество заполняют пузырьки воздуха, благодаря чему волос обладает определенной теплопроводностью. Медулла не играет никакой роли в изменении как химических, так и физических свойств волоса.

Кортекс - основное вещество волоса (составляет от 80 до 85% объема волоса), которое состоит из тысяч кератиновых волокон. Строение волосяного стержня подобно канату или электрическому кабелю: цепочки коллагена переплетаются между собой, образуя нити, которые в свою очередь, навиваясь друг на друга, формируют суперспирализованную структуру - протофибриллы, а затем - микрофибриллы волоса. Микрофибриллы, объединяясь, образуют уже самые крупные волокна – макрофибрилы, которые создают основные волокна коркового слоя.

Наружный слой или кутикула , выполняет защитную функцию, состоит из 6-9 слоев клеток и по структуре напоминает черепицу или чешуйки сосновой шишки, и направлены эти чешуйки от корня волоса к концу. Когда чешуйки кутикулы лежат плотно, аккуратно перекрываясь, волосы шелковистые, мягкие и блестящие. Если же клетки кутикулы физически или химически повреждены, волосы перестают блестеть, становятся ломкими и легко путаются.

При воздействии на волос щелочной среды (обычное мыло) чешуйки раскрываются, при воздействии кислой - закрываются. Как правило, при поражении волос извне первой страдает как раз кутикула. С другой стороны волосы являются одними из самых устойчивых к действию внешних факторов структур, уступая в этом только зубам.

- корень волоса вместе с окружающим его корневым влагалищем. К фолликулу прикреплены сальные железы, а также иногда потовая железа.

Самая нижняя часть корня - воло­сяная луковица , к ней прикреплен волосяной сосочек, который отве­чает за питание волос. Сосочек контролирует состояние и рост волоса - если гибнет сосочек, погибает и волос, если же сосочек уцелел, на месте погибшего волоса вырастает новый.

Меланин (пигмент, отвечающий за цвет волос) тоже находится в подкожной части волоса. Это особый белок, который включает в свой состав железо, серу, мышьяк и азот. Меланин отвечает за пигментацию волос. Естественный цвет волос может быть темным (шатен, брюнет, цвет каштана) и светлым (пепельный, русый, блондин). Каждый цвет имеет множество оттенков. Если пигмент начинает чередоваться с возду­хом, то волосы становятся седыми.

Сверху волос покрыт чешуйками кератина . Эластичный белок кератин включает в свой состав небольшое количество азота, серы и аминокислоты. Он обладает защитной функцией.

Корневая часть волоса расположена в волосяном мешочке, открывающемся на коже небольшим расширением. В кожный фолликул впадает выводной проток сальной железы.

Волосяной мешочек состоит из соединительнотканной и эпителиальной частей.

Соединительнотканная часть достигает своего полного развития только в нижней части корня, начиная с места впадения сальных желез. Наружный продольный и средний кольцевой слои ее образованы коллагеновыми пучками с примесью эластичных волокон и аргентофильными волокнами; последние образуют вокруг волосяной сумки мембрану, плотно прилегающую к наружному эпителиальному слою фолликула. Внутренний слой, развитый лишь несколько выше луковицы, состоит из очень тонкой, гомогенной, стекловидной оболочки, сильно преломляющей свет.

Эпителиальная часть волосяной сумки представлена всеми слоями эпидермиса. Далее вглубь роговой слой исчезает. Все элементы составных частей волоса постепенно становятся ядерными и на месте луковицы около сосочка сливаются в общую массу усиленно размножающихся клеток - отсюда идет рост волос.

Волосы также снабжены гладкими мышцами, по виду похожими на ленту, одним концом с помощью короткого сухожилия прикрепленной к компактному слою дермы, другим - к месту ниже впадения устья сальной железы. Сокращаясь, мышца приподнимает волос и, сжимая при этом сальную железу, способствует выделению ее секрета. Этот процесс каждый смог хоть раз в жизни прочувствовать на себе. При сильном чувстве страха говорят: "Волосы встают дыбом". Именно волосяная мышца приводит в движение этот механизм.

Схемы строения волоса:

А - продольный разрез; Б - поперечный разрез на уровне, отмеченном на схеме А пунктиром;

1 - кутикула волоса;

2 - корковое вещество;

3- сердцевина волоса;

4, 5 - роговой и ростковый слой эпидермиса;

6 - соединительнотканная основа кожи;

7 - наружный слой волосяной сумки;

8 - внутренний слой волосяной сумки;

9 - стекловидная оболочка;

10 - наружное корневое влагалище;

11 - внутреннее корневое влагалище;

12, 13 - слои внутреннего корневого влагалища;

14 - кутикула влагалища;

15 - сальная железа;

16 - мышца, приподнимающая волос;