Строение волоса: кутикула и кортекс¶

Волос — это ороговевшее нитевидное производное кожи, состоящее из белкового вещества кератина. В анатомическом строении волоса выделяют две основные части: стержень (видимая часть, выступающая над поверхностью кожи) и корень (расположенный в толще кожи, в волосяном фолликуле). Стержень волоса, в свою очередь, имеет трёхслойное строение и включает кутикулу (наружный слой), кортекс (корковое вещество) и, у некоторых типов волос, медуллу (сердцевину).

¶Кутикула (наружный слой)

Кутикула — это самый внешний слой стержня волоса, выполняющий защитную функцию. Она представляет собой множество наложенных друг на друга ороговевших чешуек (кератиноцитов), расположенных в черепицеобразном порядке от корня к кончику. Такое строение обеспечивает механическую защиту кортекса от внешних воздействий: трения, влаги, ультрафиолетового излучения и химических веществ.

¶Строение кутикулы

Кутикула состоит из 6–10 слоёв плоских клеток, толщина каждого из которых составляет около 0,5 мкм. Клетки кутикулы (кутикулярные чешуйки) не содержат пигмента и являются прозрачными. Они состоят из нескольких подслоев:

• Эпикутикула — тончайшая внешняя липидная мембрана (толщиной около 5–10 нм), покрывающая каждую чешуйку. Она придаёт волосу блеск и обеспечивает гидрофобность (водоотталкивающие свойства).
• Экзокутикула — плотный белковый слой, устойчивый к воздействию ферментов и химических веществ.
• Эндокутикула — внутренний, менее устойчивый слой, который набухает при контакте с водой.

¶Состояние и повреждения

В норме чешуйки кутикулы плотно прилегают друг к другу, что обеспечивает гладкость и блеск волоса. При повреждении (агрессивные красители, химическая завивка, частое термическое воздействие, механическое трение) чешуйки приподнимаются и отслаиваются. Это приводит к потере влаги, ломкости, тусклости и спутыванию волос. Косметические средства (бальзамы, маски) направлены на временное «склеивание» чешуек и создание защитной плёнки.

¶Кортекс (корковое вещество)

Кортекс — это основной слой волоса, составляющий от 70 до 90 % его общей массы. Он расположен непосредственно под кутикулой и определяет главные физические свойства волоса: прочность, эластичность, упругость и цвет. Именно состояние кортекса отвечает за толщину и форму волоса (прямой, волнистый, кудрявый).

¶Строение кортекса

Кортекс образован вытянутыми веретенообразными клетками (корковыми фибриллами), которые плотно упакованы и соединены между собой межклеточным цементирующим веществом. Основу клеток составляют микрофибриллы — нити кератина, скрученные в спирали. Внутри кортекса выделяют несколько уровней организации:

• Микрофибриллы — тончайшие нити диаметром около 7 нм, состоящие из трёх спиралевидных полипептидных цепей кератина.
• Макрофибриллы — пучки микрофибрилл, диаметром 0,1–0,4 мкм.
• Корковые волокна — образования из макрофибрилл, окружённые клеточной мембраной.

¶Пигментация

В кортексе располагаются пигментные гранулы меланина, которые придают волосу естественный цвет. Существует два типа меланина: эумеланин (чёрный и коричневый пигмент) и феомеланин (рыжий и жёлтый). Соотношение и концентрация этих пигментов определяют индивидуальный оттенок волос. С возрастом выработка меланина в волосяных фолликулах снижается, что приводит к поседению волос.

¶Химические связи

Прочность кортекса обеспечивается за счёт трёх типов химических связей между белковыми цепями кератина:

• Водородные связи — слабые, разрушаются при намокании волоса и восстанавливаются при высыхании (на этом основана укладка на влажные волосы).
• Солевые (ионные) связи — также относительно слабые, зависят от pH-среды.
• Дисульфидные связи (цистиновые мостики) — самые прочные, устойчивы к воде и изменению pH. Они разрушаются только под воздействием сильных химических реагентов (например, тиогликолевой кислоты при химической завивке) и восстанавливаются при последующем окислении.

¶Медулла (сердцевина)

Медулла — центральный, рыхлый слой волоса. Она присутствует не у всех типов волос: у пушковых волос и у большинства тонких волос она отсутствует, а у толстых (например, на голове у взрослых людей) может быть прерывистой или полностью заполненной. Медулла состоит из крупных клеток с воздушными полостями и не влияет на прочность или цвет волоса. Её функциональное значение до конца не изучено, предполагается, что она участвует в терморегуляции.

¶Рост и жизненный цикл

Волос растёт из волосяного фолликула, в нижней части которого находится волосяная луковица. В луковице расположены стволовые клетки и меланоциты, обеспечивающие рост и пигментацию волоса. Жизненный цикл волоса состоит из трёх фаз:

• Анаген — фаза активного роста (длится 2–6 лет).
• Катаген — переходная фаза (2–3 недели), рост прекращается.
• Телоген — фаза покоя (около 3 месяцев), после которой волос выпадает и на его месте начинает расти новый.

¶Значение для косметологии и трихологии

Понимание строения кутикулы и кортекса является фундаментальным для разработки косметических средств и методов лечения волос. Повреждение кутикулы делает волос уязвимым, тогда как разрушение белковых связей кортекса приводит к необратимой ломкости. Процедуры кератинового восстановления направлены на заполнение повреждённых участков кортекса кератином, а уходовые средства — на защиту и временное сглаживание кутикулы.

¶Источники

• Зимин Е. В. «Трихология: строение и физиология волоса».
• Гаджигороева А. Г. «Клиническая трихология».
• Бутов Ю. С. «Дерматовенерология. Национальное руководство».