Видимая часть волоса состоит в основном из ороговевших клеток, плотно заполненных прочным белком кератином. Внутри стержня находятся три слоя: наружная кутикула, основной кортекс и иногда центральная медулла. Сам стержень уже не является живой тканью, поэтому стрижка не причиняет боли и повреждённый участок не может «зажить». Живые клетки, которые создают новый волос, расположены глубже кожи в волосяном фолликуле.
Стержень и корень – не одно и то же
Волос условно делят на стержень и корень. Стержень виден над поверхностью кожи. Корень находится в узком углублении – фолликуле. В его нижней части расположен расширенный волосяной сосочек и матрикс, где клетки быстро делятся. К ним подходят мелкие сосуды, приносящие кислород и питательные вещества.
Новые клетки оттесняют более старые вверх. По мере движения они производят кератин, теряют ядра и другие рабочие структуры, уплотняются и погибают. Этот процесс называется ороговением. В результате из фолликула выходит гибкое, но прочное волокно из неживых клеточных оболочек и белковых комплексов.
Рядом с большинством фолликулов находится сальная железа. Её секрет распределяется по коже и поверхности волоса, уменьшая потерю влаги и трение. К фолликулу прикреплена небольшая мышца, сокращение которой при холоде или сильной эмоции поднимает волос и создаёт «гусиную кожу».
Что такое кератин
Кератин – не одно вещество, а семейство волокнистых белков. Их длинные цепи собираются в нити, нити – в более крупные пучки, а те образуют прочный каркас клетки. В волосе кератиновые структуры дополнительно соединены связями между атомами серы. Особенно важны дисульфидные связи между остатками аминокислоты цистеина.
Количество и расположение таких связей влияют на прочность и форму волокна. При химической завивке или выпрямлении часть связей временно разрушают, волосу придают новую форму, а затем создают связи заново. Процедура меняет уже сформированный стержень, но не переписывает генетическую программу фолликула. Поэтому отрастающий участок сохраняет природную структуру.
Волос также содержит воду, липиды, пигменты и небольшое количество минеральных веществ. Однако фраза «волос состоит из кератина» остаётся верным кратким ответом, если помнить о сложной организации этого белка.
Кутикула – наружная защита
Самый внешний слой называют кутикулой. Он образован несколькими рядами плоских прозрачных клеток, которые перекрывают друг друга подобно черепице. Свободные края чешуек направлены к концу волоса. Кутикула защищает внутренний кортекс от трения, воды, ультрафиолета и химических воздействий.
Когда чешуйки лежат ровно, поверхность лучше отражает свет, волосы кажутся гладкими и блестящими. При частом осветлении, перегреве, интенсивном трении полотенцем и расчёсывании спутанных прядей края приподнимаются и обламываются. Волокно становится пористым, шершавым и легче теряет части кортекса.
Кондиционер не оживляет мёртвые клетки. Он временно снижает трение, заполняет неровности и помогает чешуйкам прилегать ровнее. Такой эффект полезен, но смывается или постепенно исчезает.
Кортекс – основная масса волоса
Под кутикулой расположен кортекс, составляющий большую часть толщины стержня. Его вытянутые клетки заполнены пучками кератиновых волокон, ориентированных вдоль волоса. Именно кортекс обеспечивает основную механическую прочность, упругость и способность растягиваться во влажном состоянии.
В кортексе находятся гранулы меланина. Соотношение, количество и распределение разных форм пигмента создают оттенки от светлого до чёрного и рыжего. Подробно этот механизм раскрывает ответ о том, почему волосы имеют разный цвет.
При осветлении окислитель разрушает пигмент внутри кортекса, но одновременно может повреждать белковые и липидные структуры. Поэтому многократное сильное осветление повышает ломкость. Солнечный ультрафиолет действует медленнее, однако тоже меняет пигмент и белок, из-за чего солнце осветляет волосы, хотя кожу делает темнее.
Медулла бывает не у каждого волоса
В самом центре толстого волоса может проходить медулла – сердцевинный слой из менее плотно уложенных клеток и воздушных промежутков. В тонких человеческих волосах она часто отсутствует или прерывается. Для повседневных свойств причёски медулла менее важна, чем кортекс и кутикула.
Под микроскопом строение сердцевины и рисунок чешуек помогают отличать волосы разных видов животных. Однако по одному человеческому волосу нельзя безошибочно восстановить возраст, характер или образ жизни владельца. Судебная экспертиза использует морфологию вместе с другими методами, а не как магическое удостоверение личности.
Почему волос растёт, если он неживой
Растёт не свободный конец, а живой матрикс в основании фолликула. Он добавляет новые клетки снизу, и сформированный стержень постепенно выдвигается наружу. Поэтому подстригание концов не заставляет матрикс делиться быстрее. После стрижки волосы могут казаться гуще лишь потому, что у них появляется ровный, ещё не истончённый край.
Каждый фолликул проходит цикл. В фазе роста клетки активно создают стержень. Затем наступает короткий переход, период покоя и выпадение. Фолликулы работают несинхронно, поэтому в норме часть волос ежедневно выпадает, а другие продолжают расти.
С возрастом или под действием наследственной программы пигментные клетки фолликула производят меньше меланина. Новый стержень выходит серым или белым, хотя уже выросшая тёмная часть внезапно не обесцвечивается. Причины этого процесса подробно разобраны в статье о том, почему волосы седеют.
Можно ли восстановить повреждённый волос
Биологически срастить расщеплённый стержень невозможно, потому что в нём нет живых клеток, кровообращения и механизма ремонта. Косметические средства могут покрыть поверхность, уменьшить трение и временно укрепить слабые участки. Полностью убрать секущийся конец позволяет только стрижка, а заменить повреждённую длину – отрастание нового волоса.
Для сохранения структуры полезно ограничивать чрезмерный нагрев, использовать термозащиту, аккуратно распутывать пряди от концов к корням и соблюдать инструкции к химическим составам. Особенно осторожно следует относиться к процедурам с высокой температурой и активными веществами. Их ограничения рассматриваются в материале о том, почему кератиновое выпрямление может быть вредным.
Итак, волос – это сложное белковое волокно, созданное живым фолликулом. Кутикула защищает, кортекс даёт прочность и цвет, медулла иногда занимает центр. Понимание этой конструкции помогает отличать реальный уход от обещания «оживить» то, что по своей природе уже состоит из ороговевших клеток.
