Состав волоса: Волосы: строение и функции, проблемы и уход. Справка

Химический состав

Или, с чем мы имеем дело?

Волосы состоят в основном из кератина – белка, построенного из аминокислот. Аминокислоты являются строительным материалом для роста волос.

Примерный химический состав здорового волос таков: 78% белка, 15% вода, 6% липидов, 1% пигмента.

Незаменимые аминокислоты и другие питательные вещества поступают в наш организм с пищей. Они разносятся по всему телу кровотоком и по капиллярам, так они достигают волосяного сосочка. Вот почему долгий путь к здоровым волосам и здоровой коже лежит через соблюдение правильного сбалансированного режима питания.

Большое количество аминокислот, соединяясь между собой, образуют полипептидную цепь. 

Волосяной стержень по своему строению подобен канату или трехжильному электрическому кабелю. Полипептидные цепи переплетаются между собой, образуя нити. Эти нити, в свою очередь, навиваясь друг на друга, создают супер спирализованную структуру: объединяясь по несколько штук, они формируют сначала протофибриллы волоса, затем – микрофибриллы и, наконец, самые крупные волокна – макрофибриллы.

Обвиваясь друг вокруг друга, макрофибриллы формируют основные волокна коркового слоя (кортекс — второй слой волоса).

Длинные полипептидные цепи, расположенные во «втором слое» волоса параллельно друг другу, связываются между собой образуя поперечные мостики.

Если бы не эти ковалентные связи между определенными аминокислотными остатками соседних цепей, то цепи разошлись бы и волокно бы распалось. Именно эти поперечные связи придают кератину его уникальные качества: прочность и эластичность.

Виды связей

Водородная связь — самая слабая связь, разрушается водой и изменением температуры.

Ели уложить вручную влажный волос, после его высыхания волос сохранит направление укладки. Так же происходит после использования фена с горячим воздухом.

 

В волосах таких связей очень много, примерно 1/3 от общей численности связей. При намокании связи разрушаются и волос легко вытягивается (парикмахер работает с мокрыми волосами). При высыхании, волос легко восстанавливается и принимает то положение, в котором оказался. Но со временем, наиболее прочные связи возвращают его в исходное положение.

Горячий воздух фена разрушает водородные связи, после остывания, волос принимает то положение, в котором оказался. Но со временем, наиболее прочные связи возвращают его в исходное положение.

Ионная связь — (*очень упрощенно) связь между молекулами.

В практике — ионная связь — это физическая реакция в химии. Физика такова, все элементы взаимодействуют друг с другом (как противоположные стороны магнита), если бы волосы были одной из одинаковых сторон магнита — мы не смогли бы ничего с ними сделать. Рассмотрите краткое объяснение.

Молекулы состоят из атомов и атомы нейтральны — это правило, имеет заряд ноль. Если атомы имеют какой-либо заряд (плюс или минус), то молекулу которая состоит из таких атомов называют Ионом. Если говорить о таких мельчайших частицах то, всегда ионы, так как молекул в природе не бывает. Потому как нейтральных частиц в природе не существует. Молекула — это расчетная величина имеющая условный заряд ноль. В природе и окружающем нас мире, у любой частички есть свой заряд, значит и у волос есть свой заряд.

Такой вывод означает — волос состоит из 3х слоев, каждый их этих слоев состоит из отдельных элементов связанных между собой. Эти отдельные элементы состоят из элементов таблицы менделеева (которые имеют свой заряд). Сумма всех зарядов имеет итоговый знак (плюс или минус) и это применимо для любого вещества в природе, от волоса до металла. Если упрощенно — сумма таких зарядов (сумма минусов и плюсов), называется ионным зарядом.

То есть, это физический процесс в химии и он не на что не влияет. Его не нужно намеренно восстанавливать или разрушать. Эти связи определяют принцип взаимодействия веществ в природе.

Дисульфидные связи (связи между двумя атомами серы) являются самыми прочными связями. При нарушении водородных связей, именно дисульфидные связи возвращают волосы в исходное состояние.

На разрыве и последующем восстановлении этих связей, основан принцип химической завивки и выпрямления волос, другие подобные процедуры.

В составе волос содержится белок кератин. В его молекуле имеется большое количество дисульфидных связей. С помощью химической завивки волосам можно придать другую форму. Для этого волосы сначала накручивают на бигуди, затем обрабатывают раствором реагента-восстановителя, разрушающего дисульфидные связи, и прогревают. В результате этого кератин приобретает иную пространственную структуру. Далее волосы промывают и обрабатывают реагентом-окислителем, при этом происходит образование новых дисульфидных связей. Вследствие этого вновь приобретенная структура кератина стабилизируется. Волосы приобретают другую форму. С выпрямлением волос происходит почти, то же самое.

Важно: обратить внимание на восстановление волоса после химического восстановления связей (после завивки или выпрямления). Такое восстановление происходит самостоятельно между атомами серы приблизительно за 1 месяц. После использования перечисленных процедур (а в них входят ботокс волос и многие другие) не рекомендуется использовать моющие средства в составе которых содержатся

сульфаты, так как сульфаты вымывают составы запечатываемые в структуру волоса. В таких составах находятся элементы и атомы серы которые искусственно создают дисульфидные связи. Проблема в том, что такие составы вымываются и вместе с ними вымываются атомы серы, связи теряются из-за моющего средства.

Риски — необходимо избегать вымывания запечатанных элементов из структуры волоса после проведения таких процедур (так как вместе с составом вымываются атомы серы), до образования дисульфидных связей в естественной структуре волоса. Без таких связей, волос не имеет свойств прочности и эластичности. Легко ломается и травмируется. Есть риск легко испортить волосы. В таких случаях необходимо использовать безсульфатные шампуни до дня, когда эффект от таких процедур не пропадет полностью и при этом, самостоятельно.

Использование безсульфатных шампуней позволяет максимально долго обладать эффектом после проводимых процедур. К тому же, максимально долгое время позволяет волосам восстановиться вовремя и не упустить момент где, вымыт состав, и связи не успели восстановится.

p.s. — если бы было моющее средство без сульфатов и не проникающее в структуру волоса, показалось бы, одного выпрямления волос хватит на всю жизнь. Но поверхность волоса загрязняется, повреждается и в итоге структуру волоса необходимо очищать, увлажнять и ухаживать за ней, потому опять возвращаемся к необходимости использования вымывающих шампуней. К сожалению, любой эффект от уходовых процедур имеет временных характер.

Химический состав волос — FASHION HAIR — LiveJournal

Чтобы правильно ухаживать за волосами желательно иметь представление о химическом составе волос и их строении.
Сейчас очень популярны услуги ухода за волосами на основе кератина,в описании средств часто встречаются слова : «липиды», «аминокислоты» и т. д. Итак,что же это такое и зачем это нужно?
Уход за волосами включает в себя уход за корнем волоса, находящимся под кожей, и его стержнем — наружной частью волоса.
Прочность и здоровье волос определяется их внутренней частью — кортексом. Кортекс это ороговевшие клетки, содержащие белок кератин. За «содержимое» кортекса отвечает корень волоса. Соответственно, что бы кортекс был здоровым и сильным нужно правильно питаться.
Необходимую защиту волосам создает наружная оболочка стержня волоса — кутикула.За кутикулой необходимо ухаживать, что бы сохранить ее целостность

А теперь о химическом составе волоса.

Волос на 78% состоит из белка альфа — кератина, обогащенного микроэлементами и витаминами, на 15% из воды, на 6% из липидов.

Поскольку кератин это белок, то его составляющими являются аминокислоты.
Аминокислотные цепи связаны между собой поперечными мостиками аминокислотных остатков. Поперечные связи придают кератину плотность и эластичность.
Кутикула состоит из тонких пластинок заходящих одна за другую. Она плотно облегает кортекс обеспечивая его защиту. У молодого волоса кутикула насчитывает примерно 10 слоев, но со временем их количество уменьшается из-за износа кутикулы.
Сверху кутикулу покрывает липидный слой — производное сальных желез волоса. Липидный слой волос включает в себя не только жирные кислоты (олеиновая, пальмитиновая, стеариновая), но и эфиры воска.
Кутикула, а вернее ее липидный слой очень чувствителен к солнечным лучам. И чем больше мы находимся на солнце, тем сильнее он разрушается. Вода, пропитывая волос, приподнимает чешуйки кутикулы. Чтобы не повредить структуру кутикулы нежелательно расчесывать мокрые волосы.
В помощь кутикуле существуют кондиционеры для волос, силиконы, гели и масла, склеивающие чешуйки и предупреждающие повреждения волос.
Наши волосы, способны накапливать в себе различные химические вещества.Все, что мы едим и пьём, отражается на их состоянии. Загрязненность окружающей среды тоже оставляет свой след на волосах.

С  химическим составом волос разобрались,а теперь о питании: 

В чем же нуждаются наши волосы в первую очередь?Принято говорить, что в белках. Но это не совсем верно, поскольку все съедаемые нами белки, наш организм расщепляет сначала на более мелкие «строительные кубики» — аминокислоты, а затем из полученных аминокислот начинает строить собственные белки.Поэтому корню нашего волоса нужны определенные аминокислоты. А именно гистидин, лизин, тирозин, цистин.

Аминокислоты для питания волос.

Гистидин — участвует в процессах роста и обновления тканей организма, в образовании кровяных телец и является предшественником гистамина (гормона, спасающего нас от аллергенов). Особенно нуждаемся мы в гистидине во время воспалительных процессов, после получения травм и в стрессовых ситуациях. Теперь вы понимаете, почему стресс отрицательно влияет на наши волосы?  Он не только ведет к сужению кровеносных сосудов, но и «съедает» гистидин, необходимый для роста волос.

По данным Всемирной Организации Здравоохранения, нам нужно получать 12 мг гистидина на килограмм нашего веса  в день. В принципе, порция мяса (но мяса, а не колбас и прочих полуфабрикатов) покроет ваши потребности в гистидине. Если вы не едите мяса, то можно получать гистидин из сыров, лососевых рыб, арахиса, сои, пророщенных семян пшеницы.

Лизин — так же участвует в восстановлении и росте тканей, в частности, отвечает за нормальную структуру волос. А еще, лизин ускоряет процесс расщепления жиров, а значит, необходим при целлюлите и варикозе. Кроме того лизин — источник хорошего настроения. И, увы, он активно расходуется при стрессах.Содержится в молочном, мясном и рыбном белках, в сое, чечевице, в пророщенных зернах пшеницы. Можно принимать в качестве пищевой добавки, лизин не накапливается в организме.

Тирозин — необходим для нормальной работы щитовидной железы, предотвращает ломкость и выпадение волос. Тирозин является предшественником меланина и отвечает за пигментирование волос и кожи. Стресс, совершенно бессовестно, расходует наш тирозин. Содержат тирозин авокадо, миндаль, молочные продукты, кунжут.

Цистин — входит в состав волос. Обеспечивает их серой необходимой для построения кератина. Нехватка цистина явление редкое, поскольку он содержится во всех мясных, молочных и соевых продуктах, а так же в овощах.

 Следующий, необходимый для питания волос компонент — незаменимые жирные кислоты.

Альфа-линолевая кислота (Омега-3),линолевая кислота (Омега-6) и архидоновая кислота. Вместе, эти три кислоты, составляют основу витамина F. Не вырабатываются организмом и должны поступать с пищей. Без них нарушается химический состав волоса, и волосы становятся сухими и ломкими.Норма потребления жирных кислот не выяснена. Находятся они в рыбе, сухофруктах, авокадо, арахисе, сое и миндале. Но самый лучший их источник льняное и оливковое масла. Разумеется, холодного отжима. Внимание! Тепловая обработка разрушает жирные кислоты.

Витамины и питание волос.

Прежде всего, это витамины антиоксидантной защиты — А, Е и С.

Витамин А. 
Волос без него просто не вырастет. Витамин А регулирует процессы роста и восстановления клеток кожи и всех ее производных, т. е волос и ногтей. Кроме того, как антиоксидант, витамин А защищает наши волосы от вредного воздействия UV — лучей.

Витамин Е.

Применительно к волосам — нормализует кровообращение в коже головы, улучшая питание волос. Витамин А без витамина Е не усваивается.

Витамин С
предупреждает разрушение волосяных луковиц и укрепляет стенки кожных капилляров.

Витамины группы В.

Если начать принимать комплекс витаминов группы В, то уже через месяц вы отметите заметные улучшения в состоянии волос и ногтей. Витамины группы В, необходимы для работы мозга и нервной системы. Без витаминов группы В рост волос невозможен. Витамины В можно безбоязненно брать в качестве добавок. Они водорастворимы и не накапливаются в организме.

Микроэлементы и питание волос.

Железо

В день нам необходимо получать 20 мг железа. Его дефицит ведет к нарушению химической структуры волоса и, как следствие, к расслоению стержня и облысению.

Йод

Участвует в жировом, белковом и водно-электролитном обмене. В день нам нужно  100 – 150 мг (для взрослых) и 175 – 200 мг (для кормящих и беременных). При нехватке йода волосы ломаются, тускнеют, а стержень истончается.

Калий

 Способствует проницаемости клеточных оболочек, что бы сделать возможным прохождение различных солей в клетку. Ежедневная потребность в калии составляет 1,2 – 2 г. При нехватке калия развивается сухость кожи, слабость и потускнение волос, замедление их роста.

Кальций

 Отвечает за свертываемость крови. Суточная потребность —  от 0,45 до 1,2 г в день. При хронической нехватке, волосы становятся жесткими, волосяные фолликулы отмирают, волосы, естественно выпадают.

Кремний

Без него кожа и волосы теряют свою эластичность, поскольку нарушается синтез коллагена и эластина. В день нам надо   20 – 30 мг кремния.

Цинк

Без него человек жить не в состоянии. Применительно к нашей теме цинк обеспечивает восстановление клеток кожи и регулирует работу сальных желез. Суточная доза цинка — 12 – 16 мг. Нехватка цинка ведет к облысению и себореи кожи головы и лица.

Я не буду тут приводить список продуктов  содержащих минеральные вещества. Вы без труда найдете их в интернете.

Цель же этой статьи, показать, что правильный уход за волосами начинается с правильной еды. Т.е корень волоса должен получать все необходимые вещества изнутри.
 

Tags: аминокислоты, витамины, витамины для волос, волосы, кератин, липиды, микроэлементы для волос, незаменимые жирные кислоты, уход за волосами

Химические свойства волос. В основном состоит из кератина, волосы… | by Beauty Tomorrow

Волосы, в основном состоящие из кератина, также содержат другие элементы и молекулы, влияющие на их внешний вид и поведение

Общий химический состав волос: 45 % углерода, 28 % кислорода, 15 % азота, 7 % водорода и 5 % серы.

Стержень волоса в основном состоит из кератина. Кератин волос жесткий, компактный и сильный. Этот волокнистый белок постепенно образуется внутри клеток из зародышевого слоя. Эти клетки кутикулы характеризуются наличием аморфного кератина, в то время как клетки коры имеют структуру нитей, окруженных кератиновым веществом, более богатым серой и содержащим аминокислоты. Кератин этих нитей образует спираль с расстоянием между витками 0,51 нанометра и структурой, поддерживаемой водородными связями. Этот белок играет ключевую роль в сплоченности и физических свойствах волос.

Волосы в основном состоят из кератина, молекулы со спиральной структурой. © L’Oréal Research

Волосы также содержат воду (от 12 до 15 %) и следы минеральных элементов (кальций, кадмий, хром, медь, цинк, железо и кремний). Эти элементы могут быть доставлены к основанию волосяного фолликула посредством кровообращения, а затем способствовать построению стержня волоса. Помимо этого вклада, окружающая среда может, например, из-за загрязнения, быть источником определенных элементов, таких как свинец.

Клетки кутикулы скреплены межклеточным цементом. ©L’Oréal Research

Волосы также содержат липидные компоненты (3% от их состава). Они производятся в волосяной луковице из стеролов, жирных кислот и керамидов. Присутствуя в основном в межклеточном цементе кортекса и кутикулы, они придают волосам определенную непроницаемость и обеспечивают сцепление волосяного волокна.

Другие липиды получают из секрета сальных желез: кожного сала. Кожное сало образуется из зрелых сальных клеток, которые лопнули, и в основном содержит липиды (триглицериды, воск, сквален, этерифицированный холестерин и свободный холестерин). Наиболее распространенные триглицериды подвергаются частичному гидролизу бактериями, населяющими кожу головы, Propionibacterium acnes и Propionibacterium granulosum . Этот гидролиз высвобождает свободные жирные кислоты, ди- и моноглицериды и глицерин. Жирные кислоты характеризуются углеродными цепями, четными и нечетными по числу (от С11 до С19), с многочисленными ненасыщенными участками и разветвлениями. Воски представляют собой сложные эфиры кислот и длинноцепочечных спиртов. Воски представляют собой неполярные соединения, которые метаболизируются флорой и мало подвержены окислению.

Поверхность кожи головы под сканирующим электронным микроскопом показывает волосяной стержень, окруженный каплями кожного сала. ©L’Oréal Research

В сальных железах молекулы ацетата конденсируются с образованием мевалоновой кислоты, изомера изопреноида, и сквалена, линейного углеводорода, состоящего из 30 атомов углерода. Стерины этерифицируются жирными кислотами. Соотношение сквален/холестерин в поверхностной гидролипидной пленке является зеркалом биологической активности сальных желез и эпидермиса. Липидная смесь, которая образует эту пленку на поверхности кожи, смазывает волосы и, таким образом, сохраняет их эластичность и блеск. Из-за зависимости от гормонов кожное сало может вырабатываться в избытке, и волосы становятся жирными и тяжелыми. С другой стороны, если секрета слишком мало, волосы становятся сухими, тусклыми и поврежденными.

Анатомия и состав волос – PEP

Структура и химический состав волос дают информацию о взаимодействии между препаратами ¹ , которые попадают в волосяной фолликул ² , и самими волосами. Волосы состоят в основном из волокнистого белка (65-95 %). Кроме того, он содержит небольшое количество липидов и воды. Волосы состоят из мешкообразных структур, называемых фолликулами. Фолликулы представляют собой достаточно простые органы, проходящие фазы роста и покоя. Они состоят из эпителиальных клеток

3 , продолжается с поверхностным эпидермисом (самый внешний слой кожи) (рис. 4). Фолликулы прорастают в слой дермы и ниже, образуя канал, удерживающий стержень волоса. Группы клеток в фолликуле образуют оболочку вокруг волоса, помогая ему расти внутри канала.

Рисунок 4   Детальный вид волосяного фолликула. Поперечное сечение стержня волоса показывает 3 слоя клеток. Небольшие темные пятна в корковом слое клеток представляют собой гранулы меланина.

Сальные железы связаны с большинством фолликулов вблизи поверхности кожи. На дне фолликула находится луковица, содержащая пучок клеток. Эти клетки являются частью матрицы и отвечают за формирование волос.

Им требуется много питательных веществ, потому что они постоянно проходят митоз, чтобы не отставать от своих синтетических потребностей. Клетки матрикса включают кератиноциты ⁴ («циты» = клетки), которые вырабатывают кератин. Кератин — это волокнистый белок, содержащий много серных связей, которые помогают придать волосам силу и структуру. [Во время «химической завивки» серные связи разрываются и восстанавливаются, чтобы обеспечить завиток.] Существуют также особые клетки, называемые меланоцитами 9.0025 5 из которых делают меланин ⁶ или пигмент для волос. Выше в луковице волосы приобретают более организованную форму, состоящую из 3 слоев клеток. Самый наружный слой — кутикула, очень чешуйчатая (легко просматривается под микроскопом). Клетки кутикулы помогают закрепить волосы в фолликуле и защитить средний слой клеток, называемый корой. Корковый слой образует основную часть волоса и содержит кератиноциты и меланоциты. Выше фолликула кератиноциты ороговевают; то есть они заканчивают вырабатывать кератин, а затем умирают.