Волосы человека строение и функции. Строение человеческих волос

Волосы являются придатком кожи, впрочем как и ногти. О коже, волосах и ногтях необходимо заботиться, поскольку это главные защитники от напастей из окружающей среды. Знаете ли вы чем женщина привлекает, завораживает и околдовывает всех без исключения мужчин?! Безусловно длинными, блестящими, ниспадающими прядями шелка на своих плечах и спине.

Не правда ли, что человек, особенно женщина, с тонкими волосами или вообще без них особо не впечатляет. Я не говорю сейчас о знаменитых лысых звездах таких, как Федор Бондарчук, Брюс Уиллис или Деми Мур в фильме «Солдат Джейн». Я говорю сейчас об обычных женщинах и мужчинах, которых мы видим каждый день.

Из чего состоит кожа головы человека

Кожа человека на любом участке тела состоит из одинаковых частей или слоев, т. е. кожа головы мало отличается от кожи живота, например. Кликните и рассмотрите рисунок ниже, на которой нарисован срез кожи с волосом. Как вы видите она состоит из трех слоев:

Эпидермис
Дерма
Жировая клетчатка

Эпидермис — это тонкий защитный слой клеток, который постоянно обновляется. Клетки расположены в несколько слоев. Наружные слои клеток в виде роговых чешуек отмирают и отшелушиваются, а снизу образуются новые. таким образом происходит обновление. Эпидермис выполняет защитную роль, защищая организм от внешних воздействий воды, химических веществ и ультрафиолетового облучения.

Дерма — это средний слой, находящийся под эпидермисом. В ней расположены сосуды, мышцы, сальные и потовые железы, а также фолликулы волос или корни волос. Именно дерма обусловливает эластичность и тонус кожи.

Жировая клетчатка — также придает форму коже. В ней проходят сосуды и располагается нижняя часть фолликулов волос.

Из чего состоит волос человека?

Волосы, подобно деревьям, имеют свой ствол (стержень) и корень. Стержень волоса находится над кожей, а корень располагается в толще дермы и оканчивается волосяной луковицей. Волосяная луковица находится в волосяном мешочке - фолликуле, в просвет которого открываются каналы сальных желез.

Секрет сальных желез придает волосу эластичность и блеск. Если секрета выделяется мало, то волос тусклый и безжизненный. Но при избыточной работе сальных желез волосы быстро становятся жирными и грязными. Таким образом вещества, смазывающие волос человека, образуются в сальных железах.

Каждый волос имеет свою мускулатуру и иннервацию. Вспомните, как встают дыбом волосы от страха или холода - это сокращается мышца и поднимает волос. Создается эффект «гусиной кожи», как на фото ниже. А попробуйте вырвать один волосок. Окажется, что это очень болезненно, поскольку травмируются нервные окончания. Именно поэтому мы чувствуем прикасание к волосам.

Конституция волоса человека имеет сложную структуру. По химическому составу волос состоит из:

белка (80 %)
воды (15 %)
пигментов и других веществ (5 %)

Строение фолликула волоса

Волосяная луковица питается за счет сосудов, которые подходят к волосяному сосочку, располагающемуся в основании луковицы. Выпадение волос всегда происходит вместе с волосяной луковицей. Растет волос за счет роста и деления эпителиальных клеток. Если рассмотреть строение фолликула волоса под микроскопом в продольном разрезе (кликните на рисунок ниже), то четко выделяется три слоя:

кутикула
корковый слой (кортекс)
мозговой слой (медулла)

Эти слои отчетливо видны в анатомическом строении стержня волоса.

Кутикула- самый наружный слой, состоящий из слоя ороговевших чешуек, которые располагаются как черепица, накладываясь друг на друга. Чешуйки имеют определенное направление от корней к кончикам волос. Кутикула защищает волос от внешних воздействий. Именно кутикула обеспечивает блеск и шелковистость волос. Каждая клеточка кутикулы содержит жирную кислоту, которая придает волосу водоотталкивающие свойства, и чешуйки плотно примыкают друг к другу. При мытье волос она не смывается, зато повреждается при химических воздействиях.

Пористые или стекловидные волосы зависят как раз таки от свойств данного слоя, которые часто даются природой. Пористая структура волос - это сухие ломкие волосы, быстро впитывающие грязь и химические вещества. Стекловидные волосы - упругие и плотные.

Корковый слой (кортекс)- находится сразу под кутикулой и обеспечивает эластичность волоса. Из-за особенностей в строении этого слоя люди могут иметь прямые и кудрявые волосы, которые в свою очередь наследуются генетически. Благодаря хорошо развитому корковому слою волосы можно скручивать и растягивать. При недостаточности этого слоя волосы становятся ломкими.

Кортекс на 90 % состоит из кератина - белка, входящего в состав волос и отвечающего за их прочность. Остальные 10 % - это меланин - пигмент, который обеспечивает естественный цвет волос, данный природой. Также в этом слое присутствуют пузырьки воздуха, которые, перемешиваясь с пигментом, дают разнообразие оттенков волос. Посмотрите строение волоса на молекулярном уровне ниже на картинке.

Мозговой слой (медулла)- является сердцевиной волоса. В животном мире мозговой слой служит для терморегуляции. А у человека мозговой слой содержит много пустот и уже не выполняет функции термозащиты.

Фазы роста волос на голове

Каждая клеточка человеческого организма претерпевает периоды своего рождения, развития и гибели. Так же и старые волосы постоянно сменяются новыми. Сколько в среднем волос на голове у человека? На голове человека примерно 100-150 тыс. волос. Скорость роста волос человека - 1-1,5 см в месяц. Средняя продолжительность жизни волоса - примерно 4-6 лет, т.е. полная смена волос происходит через несколько лет.

Каждый волос может расти в течение этого времени непрерывно, пока не наступает период покоя, который может длиться до 3 месяцев. Как правило, все волосы в фазе покоя потом выпадают. Примерно 90 % всех волос находятся в стадии роста, а 10 % - в стадии покоя. С возрастом рост волос замедляется, и это считается естественным явлением. Все фазы отражены на картинке ниже.

Каждый волос проходит через 3 основные фазы роста:

стадия роста (анагенная или анагеновая фаза)
стадия промежуточная (катагенная фаза)
стадия отдыха (телогенная фаза)

Цикл развития волос

Рост волос у людей происходит циклично. Цикл длится годами, затем на несколько месяцев наступает период отдыха, после чего старые волосы выпадают и наступает новый цикл. Каждый волосяной фолликул имеет свой цикл развития.

Начальная фаза активного образования волоса носит название анагеновой, затем следует короткая переходная катагеновая и спокойная - телогеновая, заканчивающая цикл развития волоса. В телогеновой фазе волос становится колбовидным, но выпадает не скоро. По мере роста волоса сосочек запустевает, клетки луковицы ороговевают, при этом луковица превращается в волосяную колбу, похожую на перевернутую еловую шишку.

Процесс выпадания волоса тянется, по данным некоторых авторов, 60-90 дней; по мнению других - меньше. Если на конце выпавшего волоса имеется колос, то это свидетельствует о нормальном виде выпадения и о том, что волос здоров. Если при выдергивании в корне волоса имеется расчленение или выемка, значит, волос патологически изменен.

Такие волосы ломки, рост их слабый, при появлении на поверхности кожи они обламываются. Колбовидный волос выпадает при физиологической смене волос, на его месте растут новые волосы оставшегося сосочка или же новообразованного сосочка и луковицы. При заболеваниях волос этот процесс отсутствует, и волосы выпадают окончательно. Продолжительность отдельных фаз развития волос у человека зависит от участка тела, на котором они расположены, и от их длины.

На волосистой части головы у взрослых продолжительность анаген-фазы - 2-6 лет; катаген-фазы - около 2 нед.; телоген-фазы - 3-4 мес. Примерно 85-90 % волос головы в норме находится в анаген-фазе, около 1 % - в катаген-фазе. Терминальная фаза роста в других местах тела по отношению к фазе телоген в этом участке колеблется. Для волос бровей и ушных ходов анаген-фаза составляет 4-8 нед.; телоген - 3 мес. На тыле кистей анаген-фаза продолжается 10 нед.; телоген - 7 нед.; продолжительность цикла волос в области бороды составляет около года.

Свойства волос

Выросшие здоровые волосы обычно прочны и упруги. Волос можно растянуть на 1/5 его длины, и после этого он возвращается к своему состоянию. По прочности они сравнимы с алюминием и способны выдержать нагрузку от 100 до 200 г. Неудивительно поэтому, что в старину из женских кос плели веревки, предназначенные для подъема больших грузов.

Волосы обладают гигроскопичностью, то есть способны впитывать влагу. Они довольно устойчивы к воздействию некрепких кислот, но плохо переносят щелочные составы. Для человека волосы играют большую роль. Во-первых, они являются прекрасным украшением, позволяющим подчеркнуть очарование, скрыть недостатки, и во-вторых, они выполняют ряд важных функций. Волосы предохраняют голову от перегревания и от переохлаждения. Пушковые волосы участвуют в осязании, ресницы защищают глаза, волосы в носу и ушах задерживают пыль.

Волосы обладают способностью накапливать некоторые вещества, что позволяет использовать их как идентификатор. Криминалисты давно успешно используют это свойство волос в своей работе.

Волосы бывают нескольких видов:

1) длинные (головы, бороды, усов, в подмышечных впадинах, на половых органах) - это самые прочные волосы.

2) щетинистые (брови, ресницы, волосы в носу и в наружном слуховом проходе);

3) пушковые (на коже лица, туловища, конечностей).

Часть волоса, свободно расположенная над кожей, называется стержнем (асариб), а часть, скрытая в толще кожи, - корнем волоса (radix pili). Корень заканчивается расширением - волосяной луковицей. В луковице происходит рост волоса. Из соединительной ткани в волосяную луковицу вдается волосяной сосочек, несущий сосуды, питающие луковицу.

Стержень волоса состоит из трех слоев (рис. 16). Сердцевина волоса называется мозговым веществом, в ней содержатся ороговевшие клетки. Мозговое вещество отсутствует в пушковых волосах и на концах остальных волос.

Основную массу волоса составляет его корковое вещество, слагающееся из вытянутых, плотно прилегающих друг к другу клеток с удлиненным ядром или его следами, содержащих пигмент - красящее вещество. Пигмент может быть рыжим, желтым и черным, а сочетание этих цветов создает индивидуальный цвет волос. При отсутствии пигмента волосы выглядят белыми.

Наружный слой волоса - кутикула, кожица - представлен плоскими безъядерными ороговевшими клетками, которые, располагаясь в один слой, налегают друг на друга наподобие черепицы.

Корневая часть волоса расположена в волосяном мешочке (folliculus pili), открывающемся на коже небольшим расширением (ostium). В кожный фолликул приблизительно на границе наружной и средней трети волоса впадает выводной проток сальной железы.

Рост волос и жизненный цикл

У человека каждый волос появляется из небольшой, но глубокой ямки на коже — волосяного фолликула. Волосяной фолликул — это корень волоса (волосяная луковица) с окружающими его тканями, формирующими такие образования, как наружное и внутреннее корневые влагалища и волосяно-железистый комплекс (сальная и потовая железы, мышца, поднимающая волос, кровеносные сосуды и нервные окончания). Фолликул развивается как маленькая воронковидная складка эпидермиса, врастающая в подлежащую дерму; на дне которой есть сосочек — вырост дермы. Это образование называется влагалищем. В нем располагается корень волоса, и оно окружено соединительнотканной сумкой, а вместе они составляют зрелый волосяной фолликул.

Сосочек богат кровеносными сосудами, питающими фолликул кровью и питательными веществами. Сосочек контролирует состояние и рост волоса — если гибнет сосочек, погибает и волос, если же сосочек уцелел, на месте погибшего волоса вырастает новый. Над сосочком находятся незрелые (стволовые) клетки волосяной луковицы, они созревают и делятся внутри фолликула. По мере того как эти клетки продвигаются вверх, в направлении просвета, соединяющего фолликул с поверхностью, они проходят процесс кератинизации (отвердения) и становятся волосом. Таким образом, волос напоминает росток, который поднимается благодаря давлению, которое образуется при делении клеток.

Виды и форма волос

Как мы знаем — волосы на нашем теле не везде одинаковы по своей толщине, длине и цвету. Поэтому существует классификация волос по видам и форме.

Различают три вида волос:

пушковые,
щетинистые
длинные.

Пушковые волосы покрывают кожу рук, ног и туловища. Пушковые волосы мягкие, короткие (около 1,5 мм в длину), непигментированы и не имеют мозгового вещества. Это первые волосы, которые появляются на теле плода во внутриутробном развитии; еще они называются «первичными». Незадолго до рождения эти волосы частично заменяются на пигментированные. В первые годы после рождения этот вид волос на волосистой части головы преобразуется в так называемые промежуточные волосы, которые, в свою очередь, в период полового созревания, заменяются на терминальные. Цвет промежуточных и терминальных волос часто не совпадает; кроме того терминальные волосы заметно плотнее.

Щетинистые волосы это брови, ресницы и те, которые растут в ноздрях. Они достаточно жесткие, пигментированы, но не длинные. К старости эти волосы начинают во множестве расти на лице, преимущественно у мужчин.

Длинные волосы растут на голове, бороде, груди, подмышечных впадинах и на наружных половых органах. Волосы на волосистой части головы претерпевают несколько этапов развития: заметный их рост начинается в 2-3-летнем возрасте, а в период полового созревания они приобретают окончательный свой вид. В этот же период несколько видоизменяются волосы на лобке и в подмышках — они становятся более толстыми и кудрявыми.

В обычных случаях распределение волос на теле диктуется полом, возрастом, национальной принадлежностью.Форма волоса зависит от формы и пространственного расположения фолликула, от композиции кератина волосяного стержня, от расовой принадлежности и, в конце концов, от индивидуальных особенностей. Усредняя, можно сказать, что форма волоса зависит от формы корня.

Различают три разновидности формы волос:

гладкие или прямые,
волнистые и курчавые.

Эти три формы, в свою очередь, имеют ещё ряд подразделений. Толстые волосы имеют наибольший диаметр волосков. Это наиболее прочные и устойчивые волосы, однако эти полосы оказывают значительно сопротивление при любом воздействии, в том числе и химическом. Поэтому обычно время воздействия косметических препаратов на этот тип волос берется больше. Толстые волосы обычно сложнее осветляются, окрашиваются и завиваются, чем тонкие и средней толщины.Типы волос

Волосы средней толщины - это наиболее распространенная группа. Она принята за стандарт с которым сравнивают все остальные типы структуры волос. Стоит так же отметить, что обычно волосы средней толщины не создают особых проблем при окрашивании и других химических процедурах.

Тонкие волосы имеют наименьший диаметр, что делает их очень чувствительными к любым воздействиям (тепловым, химическим, механическим). Но при этом они легко окрашиваются, ответвляются и меняют форму.

Распределение пигмента в волосах зависит от их структуры. Гранулы меланина в тонких волосах расположены более плотно, поэтому они изменяют быстрее цвет и быстрее вместо натурального пигмента располагается искусственный. При этом волосы могут выглядеть более темными, чем волосы с нормальной структурой. У волос средней толщины средняя реакция на окрашивание. Толстые волосы же напротив очень плохо принимают цвет и долго осветляются и при окрашивании аналогично волосам с нормально структурой могут давать цвета светлее ожидаемых.

Определение структуры волос

Структуру волос определяют на сухих прядях. Выбираются отдельные пряди на разных зонах головы. Держите прядь одной рукой и, проводя большим и указательным пальцами другой руки по пряди, ощущаете толщину волос. Обычно этот навык приходит с практикой. Структура (толщина) волос не связана с с формой волоса, поэтому вьющимися волосами могут быть как тонкие, так и толстые волосы.

Ниже приводится несколько общих примеров различных структур волос, основанных на естественном цвете или типа волос. Стоит однако отметить, что это только общее описание, которое может использоваться в помощь при определении структуры волос, а не на замену теста структуры волос:

Седой: толстый, часто описывается как жесткий и проволочный волос.
Красно-рыжие: средний волос, примерами были натуральные рыжеволосые люди.
Блондины: тонкий волос, наиболее часто встречается именно эта структура у натуральных блондинов.
Афро-американцы: обычно толстые и не эластичные натуральные волосы.
Азиаты: зачастую толстый и гладкий волос, иногда стойкий к окрашиванию.
Латиноамериканцы: толстые волосы с темным натуральным цветом.

Состав волос

Примерный химический состав здорового волоса таков:

15% воды
6% липидов
1% пигмента
78% белка

Если волосы подвергались химическим, физическим воздействиям, если обнаруживаются те или иные заболевания волос, их состав может изменяться. Например, при частом окрашивании и химической завивке, неграмотном подборе средств по уходу за волосами, злоупотреблении термическими методами укладки — волосы могут терять большой процент влаги. Результат всех этих процессов и действий отражается на Ваших волосах не в лучшую сторону!

у человека

волосы зародыши (пренатальные);
переходные (интермедиальные);
пушковые;
длинные и щетинистые (терминальные).

Волосы зародыши и пушковые лишены пигмента и возникают у человека уже в утробе матери. Переходные волосы пигментированы и появляются перед рождением. В первые три года тело ребенка покрыто светлыми мягкими пушковыми волосами. Волос становится более жестким в переходном возрасте, появляются волосы в подмышечных впадинах, в области паха, на лице и теле мужчин. Щетинистые волосы характерны для бровей, век, ноздрей. На голове человека есть все типы волос.

Видео: Строение волос

100 тыс. волосяных фолликул находится в среднем на голове каждого человека. Из них в течение жизни может вырасти около 20–30 волосков. При этом каждый из них представляет собой уникальную субстанцию, строение которой очень интересно и необычно.

Структура и строение волос: познавательное видео

Иногда волосы называют мертвыми. Причем ученые до сих пор спорят, можно ли употреблять такое название в отношении волос или нет. Связано это с тем, что по физиологическим свойствам волос, который человек видит, нельзя назвать полноценно живым. Ведь к нему не подходят сосуды, снабжающие его кровью, нет нервных окончаний, и уж, конечно, волос снаружи никак не связан с мышцами.

Благодаря этому при стрижке волос человек не испытывает боли, нигде не выступает кровь, и мышцы не растягиваются при банальном расчесывании

Но, несмотря на все это, волосы чаще относят к живым субстанциям, так как они имеют способность самовоспроизводиться. Просто все живые клетки обычно расположены в корне.

Строение волоса

Ученые утверждают, что каждая волосинка состоит из двух частей – постоянной и временной. К числу постоянных относится волосяной фолликул, за счет которого и происходит рост шевелюры. Временной называется сам волос, который находится снаружи. Волосы растут за счет деления клеток в фолликуле, точнее, в нижней его части – луковице. Благодаря тому, что расположена она в нижней части фолликула, луковица приближена к кровеносным сосудам, которые и питают ее, а также снабжают кислородом.

Рядом с кровеносными сосудами обычно расположены еще и сальные железы, так что волосы тесно связаны и с ними. А именно кожное сало отвечает за блеск волос

Зачатки волос закладываются у человека еще в момент внутриутробного развития (это происходит на третьем месяце беременности). Волосяной фолликул располагается довольно глубоко внутри, в жировом слое кожи. При этом, невзирая на то, что его размеры ничтожно малы, он состоит из разных образований (количество которых довольно велико). Это и тонкая фиброзная капсула, и стекловидная мембрана, и наружное корневое влагалище, и клетки матрикса, а также луковица, воронка и многие другие. У каждого из этих элементов есть свои четкие функции. Так, например, клетки матрикса в момент активного деления дают начало волосу, воронка – это место выхода волоса наружу, корневое влагалище охватывает растущий волос и является его полноценной поддержкой и защитой от раннего выпадения.

По своему химическому составу волосы представляют смесь различных полезных элементов в следующем процентном соотношении:

15% воды
78% белка керотина
6% линидов
1% пигмента

Кератин – это вещество, способствующее укреплению волос (причем основная часть его состава – это аминокислоты). Причем на выработку достаточного количества этого белка организм затрачивает большое количество энергии.

Если у человека происходят какие-либо сбои в работе организма, например, ухудшается питание, сбивается график сна, меняется рабочий ритм, все это непосредственно отражается на волосах: они замедляют свой рост, становятся тусклыми, ломкими и начинают активно выпадать

По структуре волос состоит из трех слоев. Внешний называется кутикулой (ее еще иначе называют покровным слоем или чешуйчатым). Функции ее довольно просты по сути и сложны по исполнению. Кутикула является защитой волоса. По своему строению она представляет собой несколько слоев (от 6 до 10) тонких пластинок кератина. Такие пластинки обычно связаны между собой довольно тесно при помощи поперечных связей и липидных прослоек. Именно кутикула защищает волосы от механических повреждений и вредного влияния атмосферных явлений.

В норме кутикула должна хорошо отражать свет, волосы же при здоровой кутикуле выглядят блестящими, сияющими и не ломкие

Средний слой в структуре волоса – это кортекс. Так обычно называют основное вещество волоса, которое занимает около 85% объема всего стержня. Состоит кортекс из кератиновых волокон, численность которых более миллиона. Как правило, все они между собой надежно закручены и дополнительно закреплены поперечными связями. Именно в кортексе содержится меланин, дающий волосам окраску. Меланин вырабатывается специальными клетками – меланоцитами. Если происходит сбой в работе этих клеток, количество красящего пигмента сходит на нет, и волос седеет.

Внутренний слой волоса носит название мозговой. Несмотря на столь однозначное название, мозговое вещество совсем не обязательно присутствует в волосе. Так, например, исходя из следующей классификации, в пушковых волосах этого вещества нет. Да и вообще, медуллу в основном имеют только длинные волосы. Сама по себе медулла (так еще называют мозговое вещество) – это пузырьки воздуха в стержне волоса. При этом никаких особых физических или химических свойств в себе она не несет.

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.

Понимая строение волоса вы сможете понять, как он растёт и каким образом выполняет свои функции. Под видимой частью стержня волоса скрывается структура, которая расположена в глубине кожи.

Волосяной фолликул

Условно каждый волос можно разделить на две части:

Стержень (ствол) — это видимая часть волоса, выступающая над поверхностью кожи и произрастающая из волосяных фолликул
Корень — скрытая часть волоса, которая находиться в слое кожи и окружена корневым влагалищем.

Вместе они называются волосяным фолликулом . Стержень волоса может располагаться под разным углом относительно поверхности в широких переделах: от 10 до 90 градусов. Маленький угол роста (~10-20 градусов) иногда может создать проблемы создании прически, так как волосы трудно уложить в противоположную, неестественную для них сторону. Также при таком маленьком угле роста возможно врастание волос в кожу, что вызывает воспаление.

Подкожная структура

К волосяному фолликулу примыкают и другие структуры: сальная железа (2-3), потовая железа и мышца, поднимающая волос (благодаря которой и существует выражение "волосы дыбом встали"). Кроме того, волосяной фолликул хорошо снабжен сосудами. У мужчин, предрасположенных к облысению, сосудистый аппарат волосяного фолликула обладает повышенной чувствительностью к гормонам (андрогенам): дигидротестостерону и ферменту 5-альфа-редуктазе, который превращает тестостерон в дигидротестостерон. В период полового созревания, когда количество андрогенов в крови повышено, сосуды фолликула стойко спазмируются, питание волосяного фолликула нарушается, и, как результат, возникает облысение (еще Гиппократ говорил, что евнухи не лысеют). Важно отметить, что такой повышенной чувствительностью к андрогенам обладают только волосы определенных зон головы, но никак не все волосы на теле человека. Еще одна иллюстрация строения кожи:

Стержень волоса

Стержень волоса в поперечном разрезе состоит из: внутреннего мозгового вещества (которого нет в пушковых волосах), внутреннего коркового вещества, наружной кутикулы и коры волоса.

Мозговое вещество (сердцевина) — состоит из клеток, которые еще не до конца кератинизировались (ороговели)
Корковый слой состоит из ороговевших клеток и составляет около 90% от общей массы волоса. От этого слоя зависит его прочность. В клетках этого слоя также находятся пигменты, определяющие цвет волос: эумеланин (черно-коричневый цвет) и феомеланин (желто-красный). Различное соотношение этих двух пигментов порождает гамму оттенков волос.
Луковица — вместилище для корня волоса в виде небольшого утолщения, которое состоит из усиленно делящихся клеток, образующих волос (матрица волосяной луковицы). Луковица имеет необычный иммунный статус, нарушение которого, предположительно и является одной из причин гнездной алопеции.
Волосяной сосочек (дермальный сосочек) — самая нижняя структура волоса, сопряжённая с луковицей и находящаяся под ней. К дермальный сосочек обеспечивает волос питательными веществами через подключенные к нему кровеносные сосуды. Волосяной сосочек является важной составной частью фолликула, так как контролирует состояние и рост волоса. Если гибнет сосочек, то погибает и волос. Однако, если по какой-либо причине погибает волос (например будет вырван с корнем), а сосочек сохраняется, то на его месте вырастет новый. Из этого следует, что если во время электроэпиляции не удалось разрушить дермальный сосочек, то на этом же месте вырастет новый волос.

Луковица волоса в разрезе

Луковица волоса находится в постоянном циклическом развитии: стадии анагена, катагена и телогена. Ниже представлено строение луковицы волоса в разрезе.

Волосы

«Девочка, собирающая волосы». Картина Софи Жанжамбр Андерсон

Во́лосы - составная часть защитного покрова, главным образом, у млекопитающих, филогенетически являются производными эпидермиса кожных покровов. У животных густой волосяной покров называется мехом или шерстью . Так называемые «волоски» (трихомы) также встречаются на различных органах растений.

Строение

Схема послойного строения кожи. Обозначена волосяная луковица.

Внешняя оболочка волоса образована накладывающимися друг на друга кератиновыми чешуйками. Видимая часть волоса называется стержнем . Часть волоса, находящаяся под кожей , называется волосяным корнем (или волосяной луковицей ). Луковица окружена волосяным мешочком - фолликулом . От формы фолликула зависит тип волос: прямые волосы растут из круглого фолликула, слегка вьющиеся - из овального, а кудрявые - из почкообразного.

Каждый волос состоит из трех слоев. Наружный слой или кутикула выполняет защитную функцию и образован тонкими клетками вроде чешуек, которые перекрывают друг друга подобно черепице крыши. Когда чешуйки кутикулы лежат плотно, аккуратно перекрываясь, волосы шелковистые, мягкие и блестящие. Если же клетки кутикулы физически или химически повреждены, волосы лишаются блеска, становятся ломкими и легко путаются.

Под кутикулой находится кортекс - корковое вещество, состоящее из удлиненных мертвых клеток, которые придают волосу прочность и эластичность. Кортекс содержит пигмент меланин , определяющий естественный цвет волос. В центре каждого волоса есть мозговое вещество, оно состоит из мягких кератиновых клеток и воздушных полостей. Назначение этого слоя неизвестно, но предполагается, что по нему поступают питательные вещества к кортексу и кутикуле. Этим можно объяснить быстрое изменение волос при заболевании.

Естественный блеск волос зависит от их собственной жировой смазки, включающей антисептик , который помогает в борьбе с чужеродными микроорганизмами. В коже находятся сальные железы, они выделяют свой секрет в волосяные фолликулы. Как смазка секрет дает прекрасную защиту стволу волоса, сглаживая поверхность кутикулы и помогая волосу удерживать влагу и сохранять эластичность. Чем ровнее поверхность кутикулы, тем больше света отражается от волос и тем ярче их блеск. Поэтому гораздо труднее добиться блеска вьющихся волос, чем прямых.

В некоторых случаях, например при чрезмерной гормональной активности, когда сальные железы выделяют слишком много секрета, волосы становятся жирными. Если же секрета слишком мало, волосы становятся сухими.

Циклы роста волос

Живая часть волоса находится под эпидермисом . Выросший из-под него волос состоит из мертвой ткани. Можно выделить три стадии роста волоса.

Первая - стадия активного роста, вторая - промежуточная, когда волос перестает расти, но клетки сосочка функционируют, последняя стадия - полное прекращение роста.

В конце концов старый волос выпадает под действием роста нового, и цикл начинается снова. Первая стадия продолжается от двух до четырех лет, вторая стадия - всего 15-20 дней, а последняя - от 90 до 120 дней. В любой момент около 93 % волос находится в первой фазе роста, 1 % - во второй фазе и 6 % - в третьей. Волосы головы, которые реагируют на гормональное воздействие так же, как и волосы тела, генетически запрограммированы повторять цикл роста 24-25 раз в течение жизни человека.

Виды волос

Распределение волос по телу женщины и мужчины

На теле человека три вида волос:

Пушковые - тонкие, часто бесцветные, покрывают всё тело , кроме подошв ног и ладоней , красной каймы губ .
Стержневые - растут на голове, у мужчин после начала полового созревания также на лице (см. статью Борода).
Подмышечные - растут в подмышках и на лобке (лобковые волосы).

Также могут различать три основных вида волос: длинные, щетинистые и пушковые .

Длинные

Располагаются, главным образом:

На голове (свод черепа, лицо).
Подмышечная область.

Распределение - неравномерное. Больше всего (90 000-150 000) - на своде черепа (распределяются с частотой 200-460 на см²) .

Как правило, больше всего волос у блондинов. Меньше - у шатенов, брюнетов и рыжих (в порядке убывания).

Щетинистые

Образуют ресницы, брови, растут в полости носа и уха.

Реснитчатые волосы относительно малочисленны. В среднем брови содержат 600, ресницы - 400 волосков.

Пушковые

Покрывают остальную часть тела.

Распределяются с частотой 9-22 на см² . Существуют индивидуальные отличия как в количестве таких волос, так и в глубине залегания волосяных фолликулов.

Цвет волос

Цифры и факты

Корень волоса

Волосы в культуре

Социальный статус

В греко-римском мире стрижка волос служила признаком рабства.

В мифологии и религии

Поверья, связанные с волосами, существуют практически у всех народов. Волосы традиционно считались вместилищем жизненной силы, поэтому маленьких детей обычно не стригли до определённого возраста (обычно до трёх - пяти лет). У славян первая стрижка волос выступала как особый обряд , который так и назывался «пострижины»; в княжеских семьях мальчика к тому же в день «пострижин» впервые сажали на коня.

Детей никогда не стригли наголо; всегда оставляли хотя бы пучок волос. В Древнем Египте детям оставляли пряди волос на висках или на темени (так называемый «локон юности»). В Китае маленьким мальчикам подстригали волосы так, чтобы оставалась чёлка ; девочкам пряди волос перевязывали красной ниткой.

В микроминиатюре

Микроминиатюристы часто используют волос как предмет для сравнения. Самые распространённые микроминиатюры с использованием волоса: надпись на волосе, изображение на волосе, изображение на срезе волоса, изделие внутри волоса. Толщина волоса (диаметр в сечении) всегда примерно равна 0,08 мм.