Из чего состоит волос человека: анатомия, свойства и жизненный цикл волоса, рисунок и описание строения

Навигация по статье:

  • Функция волос у человека
  • Химический состав волос
  • Строение волос
  • Рост волос
  • Форма и цвет волос
  • Типы волос

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.

    При воздействии на волос щелочной среды (обычное мыло) чешуйки кутикула раскрываются, при воздействии кислой — закрываются. Это свойство важно учитывать при косметических процедурах.

  • 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.

Рост волос

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)

  Тип волос
Нормальные Жирные Сухие Смешанные
Сальность и блеск умеренный, здоровый блеск волос отличаются повышенным жирным блеском, вызваным избыточной работой сальных желез сухие и тусклые по всей длине, из-за недостаточной работы сальных желез головы жирные у корней, сухие на кончиках
Кончики волос нормальные не секутся сухие, ломкие, секутся сухие, секутся
Объем нормальная пышность волос не пушатся пушатся средняя пышность, могут пушиться кончики
Электризация иногда почти не электризуются часто, особенно при низкой влажности слабо электризуются
Эластичность гибкие и эластичные хорошая эластичность ломкие эластичные у корней, ломкие начиная с середины
Укладка податливые поддаются укладке, но слипаются в отдельные пряди плохо укладываются, постоянно электризуются и пушатся держат укладку, но пушатся от середины к кончикам
Частота мытья головы каждые 2 – 3 дня ежедневно раз в неделю каждые 2 – 4 дня

Интересные факты о волосах:

  • 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.

Детальный разбор структуры волос на голове: схемы, детальное описание.

Волосяной покров на голове — это микро-орган, который, как и другие части тела имеет свое строение, а также может болеть, деформироваться, седеть и даже выпадать без возможности обновления. В этой статье детальный разбор, какая структура волос на голове и что делать, чтобы волосы были всегда здоровыми и крепкими.

Структура волос на голове: схема и разбор

Разбирая вопрос, какая структура волос на голове, начинать, рекомендуется со схематического изображения всех частей волоса, как живой части (находящейся внутри кожи), так и отмершей (та самая внешняя часть волос, за которой мы так отчаянно стараемся ухаживать).

Схема структуры волос на голове

Волосы, как и ногти, принято называть мертвыми частями нашего организма. И да, и нет. С одной стороны видимая часть волоса, действительно отмершая часть, в которую не поступают ни кровь, ни какие-либо вещества с тела человека. Видимая часть волоса не испытывает болевых ощущений, и мы можем их красить, завивать, состригать и т.д. без каких-либо дискомфортных ощущений.

С другой стороны, волосы — живой орган, который работает с невероятной скоростью и размножает свои клетки в зависимости от тысячи внешних и внутренних факторов! Структура волос на голове настолько непростая, что на ее изучение брошены многие умы человечества на протяжении десятков лет, но продвигается работа вовсе не просто.

Волосы — живой орган, который в течение всей жизни человека постоянно воспроизводится (за исключением некоторых случаев, по причине заболеваний или старения). При этом живая часть органа волос находится под глубоким покровом дермы, и поэтому все наши попытки влиять на качество и рост волос при помощи шампуни, масок и бальзамов носит эффект плацебо. Запомните — волосы не лечатся в душевой, но именно там вы можете поддерживать отмершую часть волос на максимально ухоженном уровне (блестящие, эластичные, прочные, послушные), увлажняя волосы, закрывая чешуйки и добавляя копне локонов объема, легкости и красоты.

Структура волос на голове: химический состав

Несмотря на то что наше тело на 60% состоит с воды, в волосах воды в пределах 15%. Основа наших локонов — белок, также именуемый кератином. Именно этот фактор дает многим девушкам надежду на то, что вместо кропотливого изучения своего здоровья и балансирования питания, заплатив определенную сумму денег, можно провести кератирование волос и получить шикарную шевелюру напитанную белком. Но стоит обратить внимание, что белок, созданный из аминокислот, закладывается глубоко внутри дермы, и обработка кератином внешней части волоса дает кратковременный эффект (до нескольких смывок).

Химический состав волоса

При многочисленных анализах было выявлено, что здоровый волос (по внешним и внутренним показателям) содержит.

Вещество Состав в процентном соотношении
Кератин 78
Вода 15
Линиды 6
Пигмент 1

Как уже говорилось — качество и количество нашей шевелюры закладывается изнутри, при наличии крепкого здоровья, правильного образа жизни, отсутствия стресса и, конечно же, правильного питания. Но даже если с этого дня отрегулировать все аспекты, результат вы сможете увидеть через полгода, а то и позже, с учетом скорости роста волос. Но что же делать сегодня? Читайте в нашей статье.

Структура волос на голове: волосяной фолликул

Итак, как мы узнали из первого раздела, волос делится условно на две части: видимая отмершая часть органа, и невидимая живая часть органа спрятанная в глубинах дермы. Именно там, в недрах дермы находится волосяной фолликул — это невидимая живая часть локонов, к которой относятся окружающие ткани и сам корень.

Именно по количеству фолликулов у новорожденного можно судить о будущей густоте волос. У каждого человека свое количество фолликулов, но есть случаи, когда часть из них «засыпает» вследствие чего густота визуально уменьшается.

Ткани облегающие со всех сторон фолликул — можно отнести к важнейшим тканям в структуре волос на голове. Именно они ответственные за создание корневой зоны и имеют волосяно-железистый комплекс.

                                          Волосяно-железистый комплекс
Сальная железа, выделяющая себум, который создан природой специально для того, чтобы защитить волосы от внешних опасных факторов. Изначально природой задумывался волос пропитанный жиром, но человек решил, что это неудобно, не эстетично и тщательно вымывает себум с волос;
Потовая железа — выделяющая шлаки, токсины и прочий «яд» с организма человека вместе с жидкостью, призванную охладить кожу и уберечь от перегрева;
Микро-мышца, работой которой является поднятие волос посредством сжимания и стягивания кожи вокруг стержня (например, при испуге волосы становятся дыбом);
Нервные окончания (именно они болят, когда за волосы тянут);
Кровеносные сосуды, доставляющие питательные вещества в живую часть волоса.

Ученые генетики всего мира активно исследуют эту часть структуры волос на голове и наедятся, что в течение нескольких лет найдут формулу, способную корректировать состояние этой зоны, чтобы победить такие дефекты как облысение и седину.

Детальное строение волоса

Стоит отметить, что в самом низу фолликула находится сосуд-сосочек, и именно эта часть ответственная за питание и насыщение волоса. Понимаете теперь насколько глупо верить в маркетинговые лозунги питательных шампуней ускоряющих рост волос?

Благодаря активной микро-мышечной системе волосы могут двигаться, но происходит это лишь по сигналу нервных окончаний, человек не способен контролировать эту зону мышечной системы. Кстати, эти же мышцы ответственные за так называемую «гусиную» кожу. При стрессе, сильном страхе, холоде или обдуве прохладного воздуха мышцы волосяных фолликул напрягаются и поднимают волос, сжимая при этом кожу вокруг волос. Тем самым образуя «гусиные лапки».

Структура волос на голове женщины и мужчины схожа, но имеет и свои особенности. При этом в организме человека она в тройке лидеров и занимает 2 место по скорости деления клеток. Стоит отметить, что первенство в скорости деления клеток в организме человека имеет костный мозг, именно он используется для пересадки, как последняя инстанция в лечении смертельных болезней.

Структура волос на голове: стержень волоса

Рассмотрев корневую часть микро-органа, пришло время перейти к детальному изучению верхней части структуры волос на голове, так называемому стержню. То, что мы расчесываем каждый день, то, что подвергается окрашиванием и укладкам. Это и есть стержень человеческого волоса. К нему нет притока крови, у него нет нервных окончаний и мы с ним можем делать все что нам вздумается и при этом не испытывать ни боли, ни дискомфорта.

Строение стержня волоса

При этом стержень волоса условно делится на три части:

  • Верхний, наружный слой, также именуемый кутикулой, который имеет пористую структуру, или еще так называемые чешуйки. У ровного волоса чешуйки приглаженные, у волнистого волоса чешуйки больше отстают от основной структуры волоса. Поэтому кучерявые волосы также называют пористыми. Кутикула состоит из липидного слоя и кератина в 6-10 слоев чешуек. Именно они защищают волосы от внешних факторов, и именно на них мы можем повлиять масками и бальзамами. Здоровый волос имеет гладкие чешуйки, которые дополнительно обладают такими качествами как эластичность и блеск;
  • Сразу за чешуйками прячется корковый слой, также именуемый кортексом. Это основа структуры волос внешней части и именно от его количества зависит толщина волоса. Этот слой вбирает в себя миллиарды микро-волокон кератина и чем более закрученными являются волокна, тем здоровее и более упруго выглядит волос;
  • И самое сердце волоса — медуллярный слой. Этот слой считается мозговой и центральной частью волоса человека на голове. При этом стоит помнить, что пушковый волос не имеет медуллярного слоя. В этом слое содержатся пузырьки воздуха, и именно это качество позволяет волосам согревать нас в холод и добавлять прохлады в жару. Стоит помнить, что нельзя повлиять на медуллярный слой. Также от его изменения не меняются физические и химические показатели волоса.

Структура волос на голове: аминокислоты и поперечные связи

Изучив строение, самое время акцентировать внимание на то, из чего состоит волос на голове, ведь структура волос на голове разительно отличается от структуры пушкового волоса и имеет некоторые отличия от волос по телу.

Волос в этой зоне обладает длинными полипептидными цепями, которые размещены у кортекса и соединяют волос в единое целое. Именно эти цепи делают здоровый волос человека очень прочным, иногда достигающих ошеломительных показателей. Еще одни прочнейшие связи в структуре волос — дисульфидные связи (так называют связь между двумя крепкими атомами связи). После того как ученые узнали о наличии этих связей в волосах человека, они смогли изобрести химическую завивку, суть которой основывается на разрыве и последующем соединение атомов серы находящихся в структуре волос.

А вот за эластичность волос отвечают водородные цепи. Их очень много в структуре волоса и суть работы можно описать как «гармошка». При небольшом растяжении молекулы водорода отталкиваются друг от друга, незначительно, но удлиняя волос, и как только волос перестает растягиваться как пружинка —  молекулы водорода притягиваются обратно.

Отдельного внимания заслуживают аминокислоты. Именно они дают основное сырье для размножения клеток и питают его на протяжении всего жизненного цикла. Поступают аминокислоты в организм с пищей, а также при помощи пищевых добавок. Благодаря внутренним ферментам организма пища расщепляется, и аминокислоты начинают свой путь от поступления в кровь, до доставки в конечный пункт назначения, а в данном случае в корень волос.

Аминокислоты, прибывая в фолликулы волос, преобразуются в полипептидные цепи, которые непрерывно растут и напоминают нити. Эти нити скручиваются, многократно образуя неразрывные, прочные канаты. При этом мы видим лишь тонкий волос.

Структура волос на голове: жизненный цикл и рост

Если вы девушка, то вы хоть раз в жизни встречали статьи и видео-инструкции о том, как отрастить волосы на рекордную длину за кротчайшие сроки. Стоит понимать, что у организма есть свои внутренние процессы, которые можно подпитывать, если они нуждаются в микроэлементах, но кардинально изменить, как например ускорить рост, невозможно.

Ежесекундно у основания тысяч фолликулов непрерывно работают клетки называющиеся «сосочками», которые ответственные за поставку питательных веществ с кровеносных сосудов в самое сердце органа делящего клетки. Далее вещества попадают в середину фолликула, и в средней части луковицы происходит непрерывное деление клеток и выталкивание его на внешнюю часть дермы. Чем ближе волос к поверхности, тем больше он «теряет» корневой структуры, которая преобразуется во внешний слой волоса.

Когда волос практически сформировался, в нем образуется еще одно вещество — пигмент, под действием мелатонина. При этом если человек постоянно находится на солнце, пигмент осветляется, и происходит так называемое в народе «выгорание волос на солнце», а именно верхние части волос получают более светлый пигмент.

Жизненный цикл волос

Практически у выхода к волосу добавляются потовые и сальные железы, которые помогают сохранить достаточное количество влаги и не разрушиться волосу при неблагоприятных внешних факторах.

Структура волос на голове у человека имеет настолько микроскопическую структуру, что ее невозможно рассмотреть, не увеличив в десятки раз. При непрерывном и быстром делении клеток волос человека на голове вырастает в среднем до двух сантиметров в месяц. В случае нехватки микроэлементов или аминокислот волос человека может расти на 0.5 см в месяц, а также развиваться истонченным, ослабленным и быстро ломаться. Именно в таких случаях женщины жалуются, что не могут отрастить длинные волосы, это не генетика, а неправильное питание и уход за волосами.

Жизненный цикл имеет такие же особенности, как и структура волос на голове человека. Волосы, покрываемые череп человека имеют более длительный жизненный цикл, чем остальной волос на теле. Цикл условно делится на три стадии.

Название фазы Расшифровка
Активный рост Именно в этой фазе клетки активно делятся, и волос вырастает на 1-2 см в месяц. Эта фаза может длиться до 5 лет и носит название анаген.
Покой В это период времени (всего от 1 до 3 недель) волосяной сосочек прекращает подпитываться и деление клеток останавливается. Волосяная луковичка (именно ее мы называем корнем, когда вырываем волосок) отслаивается от сосочка и начинает свое движение к поверхности дермы. Этот период называют катагеном.
Выпадение в этот период волос полностью выходит на поверхность и выпадает. Этот период (телоген) длится до трех месяцев и в конце периода уже может начаться новый рост волоса.

При этом стоит знать, что все три фазы происходят в период времени от 2 до 4.5-5 лет. Жизненный цикл волоса определяется не только генетическими, но и внешними факторами. Следует помнить, что жизненный цикл волоса не имеет никакого отношения к стрижкам волос, но зависит от вырванных волос «с корнем».

Каждая волосяная фолликула живет по своему графику, и если одна фолликула может давать жизнь волосу на 5 лет, то это вовсе не означает, что все фолликулы у этого человека имеют жизненный цикл в 5 лет. К тому же следует понимать, что если бы все фолликулы работали синхронно, то раз в 2-5 лет мы бы полностью лысели, а потом вновь обрастали волосами.

Каждая фолликула дает жизнь новым волосам около 25-29 раз, и все зависит от индивидуальных показателей. После чего фолликула «засыпает» навсегда. Поэтому парикмахеры категорически против вырывания седых волосков. Это приведет лишь к раннему облысению.

Ученые трихологи ищут новые варианты лечения и пробуждения «уснувших» волосяных фолликулов. Но в настоящее время это все еще в качестве разработок.

Теперь вы знаете все о структуре волос на голове, а если хотите знать, как отрастить длинные волосы за короткое время — рекомендуем прочитать нашу статью об отращивании волос в домашних условиях.

И в заключение, видео в котором рассказывается не только о структуре волос на голове человека, но и их историческое происхождение.

Видео: Волосы | Большой скачок