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.

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.

Общее строение волоса является довольно интересным вопросом, так как о нем знают далеко не все люди. А ведь от него зависит форма и цвет шевелюры. Особенности строения волос необходимо знать не только специалистам в этой области, но и остальным членам общества. Статья ответит на все интересующие вопросы и позволит узнать некоторые удивительные факты.

Что такое волосы

Прежде чем разобраться со строением волоса человека, необходимо дать понятие этой придаточной составляющей кожных покровов. Фолликул является корнем, который сочетается с соединительными тканями, в результате чего формируется единый комплекс. Каждый человек рождается с уже определенным количеством волосяных фолликулов, изменить которое просто невозможно.

В структуре покровов головы присутствует "волосяной сосок". Именно в нем располагаются кровяные сосуды. Он является одним из элементов соединительной ткани и играет важную роль в росте волосков.

Любой волосяной фолликул является самостоятельным и независимым образованием, которому свойственен индивидуальный процесс развития и роста. Последовательные циклы, где происходит смена прядок, различаются между собой, из-за чего период обновления нашей шевелюры проходит практически незаметно.

Зачем они нужны

Строение кожи и волос интересно людям по той простой причине, что эти покровы выполняют важные функции. Предназначение кожи известно всем, а вот о втором элементе знают не все.

Как известно, волосы покрывают все тело, за исключением ладоней и подошв ног. Они оберегают кожные покровы и весь организм от неблагоприятных воздействий окружающей среды.

Разновидности

Достаточно любопытным вопросом является строение волос и ногтей, ведь оба эти элемента сменяются в течение всей жизни. Вторые отрастают довольно быстро и заметно, чего нельзя сказать о первых. Рост волос напрямую зависит от различных факторов.

Когда плод находится внутри утробы, его тело полностью покрыто легким пушком. С момента рождения и до достижения двух лет этот покров начинают заменять волосы, распределяясь по всему туловищу и конечностям. Их плотность и цвет могут отличаться.

У взрослых людей волоски могут быть лишь трех разновидностей:

• пушковые - их длина составляет не более 1,5 мм, ими покрывается все тело;
• щетинистые - ими являются брови и ресницы;
• терминальные (длинные) - растут на голове, бороде, а также половых органах.

Внешнее строение

Наконец, пришло время узнать, какое же внешнее строение волоса. В его химическом составе присутствует вода, белок кератин, а также остаточные следы минералов и витаминов, которые принимают непосредственное участие в обменных кожных процессах.

Волос сам по себе не является цельным, как о нем думают многие люди. На самом деле он состоит из огромного количества маленьких роговых пластинок. У него имеется корень, который находится в капсуле - так называемом волосяном мешочке, определенным под кожу.

Стержень волоса

Рассматривая строение волоса, вместе с капсулой следует узнать и о стержне - это как раз то, что видно на поверхности. Он имеет трехслойную структуру:

1. Медулла. Она представляет собой основу стержня и отсутствует только лишь в пушковых. В ней содержатся мягкие клетки, перемешанные с пузырьками воздуха, которые в дальнейшем ороговеют. Как раз этот слой и отвечает за теплопроводность. При этом всякое химическое участие здесь полностью исключается.
2. Кортекс. Это основа волоска, которая занимает порядка 80 % общего объема. Состоит данный слой из большого количества кератиновых волокон, переплетенных между собой. Их нередко сравнивают с нитью, которая состоит из тоненьких компонентов. Такие волокна сплетаются в спирали и составляют корковый роговой слой.
3. Кутикула. Наружный слой требуется для выполнения защитной функции. Он представляет собой несколько слоев, лежащих друг на друге по типу колец древесины. Если посмотреть на него через увеличительный прибор, можно увидеть нечто похожее на сосновую шишку. Чешуйки кутикулы находятся пропорционально росту волоса, начиная от самого корня. Состоят они из азота, серы и аминокислоты. Если волосяной покров здоров, то чешуйки довольно плотно прилегают, обеспечивая мягкость, а вот по причине неправильного ухода они топорщатся, создавая не очень эстетичный вид.

Внутреннее строение

Как ни странно, но внутреннее строение волоса никак не назвать менее сложным. Здесь важную роль играет фолликул, представляющий собой мешочек из эпителиальной и соединительной кожи. Внутри него располагается корень, то есть протоки сальных и потовых желез, и луковица.

Сверху кожного покрова корень заметен в виде маленького расширения. На луковице сверху расположен небольшой сосочек, который отвечает за питание, развитие и рост волоска.

Что касается средних и наружных слоев, они состоят из эластичных волокон и коллагеновых пучков. Так называемые аргентофильные прилегают к коже и нужны для окружающей капсулу мембраны. Чуть выше луковицы располагается тонкая прослойка, которая призвана преломлять свет. Она отвечает за блеск, напрямую зависящий от естественных процессов возникновения жировой смазки, состоящей из антисептика, созданного для борьбы с чужеродными микроорганизмами. В эпителиальной происходит процесс клеточного деления, а также их смена, что определяет скорость роста волосков.

В точке соприкосновения кожи и волосяного покрова находятся гладкие мышцы, которые по виду очень похожи на ленту. Они крепятся к коже посредством короткого сухожилия. Когда мышца сокращается, она надавливает на железу, тем самым способствуя поднятию волоса, куда и попадает секрет. Такой процесс бывал у каждого человека, ведь при ощущении страха волоски всегда становятся дыбом.

Как они растут

Узнав о строении и функциях волос, следует разобраться с тем, как же они растут. Этот процесс состоит всего из трех стадий:

1. Анаген (2-5 лет). Здесь в области фолликула происходит активный рост. В это время создаются предпосылки для ускоренного деления клеток и увеличения длины волос. Когда человек здоров, около 85 % волосяного покрова имеет именно этот возраст.
2. Катаген (полмесяца - 20 дней). В данный период функция фолликула уже менее активна. Он потихоньку отторгается от сосочка, которым питается. На данной стадии находится лишь 1 % волос на всем теле.
3. Телоген (3-4 месяца). В этот отрезок времени деление клеток прекращается, а волос вместе с луковицей выпадает. На освободившемся месте начинает расти другой волосок, который постепенно пробивается через кожу и выполняет все те же функции, что и предыдущий.

Типы

У каждого человека свой тип покровов, даже независимо от того, что у них сходное строение волоса. Парикмахерское дело состоит в знании тонкостей при выборе стрижки и прически, ведь данное явление объясняется индивидуальными особенностями организма, а также различными внешними факторами. Сегодня выделяют следующие :

1. Нормальный. Он хорошо отражает свет, обладает эластичностью и не имеет следов сечения. Внешне такие волосы выглядят как изображение в глянцевом журнале. Всего одного расчесывания достаточно, чтобы они надолго сохранили свою форму. Кроме того, им не требуется слишком частое мытье.
2. Сухой. Довольно блеклые и ломкие волоски выглядят болезненными и по виду напоминают пересушенную траву. Чтобы улучшить их состояние, специалисты рекомендуют использовать профессиональные составы, подходящие именно такой шевелюре.
3. Жирный. Этот тип обладает огромным количеством выделяемого секрета. Причинами этого могут послужить генетическая предрасположенность, а также неправильное питание. Волосы жирного типа довольно быстро становятся тусклыми и неопрятными, поэтому нуждаются в частом мытье.
4. Смешанный. Он больше присущ обладателям длинных волос. Ближе к корням они жирные, а к кончикам - ломкие. Объясняется это именно длиной, так как выделяемого жира просто не может быть достаточно для равномерного распределения до самых концов.

Цвет

Люди, которые знают строение волос головы, могут объяснить, почему шевелюра имеет тот или иной цвет. Другим же эта информация неизвестна, поэтому разобраться с ней нужно подробнее.

Под кожей, неподалеку от фолликула, располагается пигмент, отвечающий за тон волосков. Им является меланин. Состоит он из азота, железа, а также мышьяка. Данный элемент специалисты разделяют на фео- и эумеланин. По составу они довольно схожи между собой, но единственным отличием считается разная форма и цветовые наборы. Первый выглядит как удлиненная гранула, а второй напоминает овал.

Эумеланин является коричневым красителем. Он состоит из целых трех оттенков - желтого, красного и синего. Что касается феомеланина, то он насыщенный желтый.

Оба соединения присутствуют во всех волосах. Они отвечают за цвет шевелюры. Издавна люди считали, что в природе есть лишь три варианта - рыжий, блонд и черный. Но со временем, когда стало известно о преобладании одного над другим, специалисты стали говорить о множестве возможных оттенков. Именно по этой причине на улице можно встретить человека с неповторимым цветом волос.

Седина появляется, как известно, не только у стариков, но и у некоторых молодых людей. Происходит это из-за чрезмерного количества воздушных капсул, которые поступают из фолликула. В таком случае волосок не в состоянии окрашиваться естественным методом, поэтому становится седым.

Немного фактов

В парикмахерском деле строение волоса и его особенности являются важными нюансами, поэтому их должен знать каждый специалист. Этому можно обучиться в специализированных школах или на курсах, где предоставляется только основная информация, но ничего не сказано об интересных фактах, замеченных учеными за длительный период времени:

• женские волосы тоньше мужских;
• на темпы роста влияет длина;
• самыми трудноподдающимися окраске являются рыжие волосы.

Эти знания помогут парикмахерам быстрее и лучше разобраться в своем деле и обеспечить себя стабильным заработком.

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.

Человеческие волосы представляют собой длинные и гибкие образования, которые покрывают кожу в некоторых местах, например, на голове. Еще в древности волосы головы и способы их ношения являлись частью личности их обладателя, которая отражала его религиозную и социальную роль в обществе. Чтобы шевелюра имела привлекательный характер, она должна выглядеть здоровой и натуральной. В современном обществе большинство женщин и мужчин также считают прическу важной и необходимой частью своего образа.

Структура человеческого волоса

Анатомию человеческого волоса на коже можно сравнить с деревом на земле. В данном случае ствол дерева - это волосяной ствол, имеющий нитевидную волокнистую структуру, а земля - это фолликул, представляющий собой полость в эпидермисе. Фолликулярная полость имеет цилиндрическую форму и глубину около 4 мм. Каждый человеческий волос состоит из корня, находящегося в фолликуле, и ствола, расположенного над поверхностью эпидермиса. Корень имеет большую толщину, чем ствол. Зона эпидермиса вокруг корня носит название папиллярной области, которая состоит из соединительной ткани и сети кровеносных сосудов, обеспечивающих волос всеми необходимыми для его роста субстанциями.

По мере роста волос выходит из своего фолликула, появляясь над кожной поверхностью. Та часть волоса в виде волокна (ствол), которую мы можем наблюдать, является мертвой с биологической точки зрения. Ствол имеет сложную структуру и состоит из ядра и некоторого количества внешних слоев, выполняющих защитную функцию, и носящих название кутикула.

Кутикула является внешней частью ствола, которая постоянно испытывает атаки со стороны окружающей среды, такие как: ветер, дождь, солнечный свет, соленая вода, химические вещества, краска и механические воздействия. Именно от состояния кутикулы зависит здоровье шевелюры. В настоящее время, в зависимости от типа повреждения кутикулы, существует соответствующее средство для ее восстановления.

Как было сказано выше, папиллярная ткань, находящаяся в основании фолликула и обеспечивающая каждую ворсинку питательными веществами, также требует специального ухода. Он заключается в сбалансированном питании, содержащем все необходимые минералы, витамины и аминокислоты. Дефицит витаминов или анормальный уровень протеинов, ввиду плохого питания или гормональных изменений, могут нарушить правильный рост ворсинок и привести к повреждению структуры их корней, что, в свою очередь, приводит к возникновению проблемы облысения.

Структуризация каждого фолликула такова, что он имеет сальную железу, которая ответственна за выработку специального сального вещества. Эта субстанция является естественной смазкой для шевелюры. Таким образом, можно выделить две основные части в структуре волоса:

• Внешняя часть, которая называется ствол или стержень. Она состоит из полностью кератинизированных мертвых клеток;
• Подкожная или внутренняя часть, которая называется корень. Она состоит из живых растущих клеток. Именно корень дает возможность ворсинке расти.

Строение волоса человека на голове включает следующие составляющие:

Строение волоса на рисунке и описание в разрезе можно посмотреть на схеме по следующей ссылке:

Свойства и состав волоса человека

Наиболее важными характеристиками человеческого волоса являются следующие:

Химический состав

Волос состоит из протеинов , липидов, олигоэлементов, воды, пигментов и других веществ.

• 28% протеинов;
• 2% липидов;
• 70% воды, солей и других субстанций.

Протеины находятся в основном в кератине , который, наряду с кератином ногтей, содержит большее количество серы, чем в коже человека. Сам кератин бывает двух типов: твердый и мягкий. Первый присутствует в кортексе и кутикуле, второй образует медулу.

Жизненный цикл и фазы роста

Волос генетически запрограммирован так, чтобы реализовать на своем жизненном пути 25 циклов со средней продолжительностью каждого из них в 4 года. Под циклом понимается процесс рождения, развития и смерти ворсинки. В свою очередь, каждый фолликул обладает своим собственным циклом, независимо от циклов окружающих его фолликулов. В среднем на голове человека находится 100 000 ворсинок, при этом их рост происходит быстрее у молодых людей, чем у взрослых.

Жизненный цикл принято делить на три основные фазы:

Типы волоска и его цвет

Структура фолликула определяет тип волос. Так, если он маленькой цилиндрической формы, тогда волосы будут тонкими, если же большого размера, тогда толстыми. Если фолликул имеет цилиндрическую форму, тогда волос будет гладким, а если плоскую, то волнистым.

Согласно своей структуре и внешнему виду можно выделить следующие типы :

Гладкий тип характерен для жителей востока, в то время как кучерявую шевелюру имеют представители черной расы. Также встречается смешанный тип, например, у жителей Кавказа доминирует гладко-волнистый тип.

Чем определяется цвет волос

Цвет шевелюры обусловлен содержащимся в ней меланине. Существует два типа меланина: эумеланин, который ответственен за темные цвета, и феомеланин, обуславливающий светлые цвета, например, белый или красноватый. Смесь этих типов меланина определяет натуральный цвет волос.

Также верно, что чем меньше меланина содержит волос, тем более светлые тона он будет иметь, то есть у человека с черной шевелюрой содержится больше этой субстанции, чем у блондина или блондинки. Цвет является индивидуальной характеристикой, которая предопределена генетически так же, как цвет глаз или пигментация кожи. Не только количество и тип, но и форма распределения гранул меланина в кератиновых клетках ствола волоса (в его кортексе) определяют цвет последнего.

В конечном счете цвет шевелюры определяется совокупностью следующих факторов:

К другим факторам относятся влияние некоторых медикаментов, плохое и несбалансированное питание, нарушения нормального метаболизма, сильное эмоциональное возбуждение, беременность у женщин и другие.