Budowa i skład włosa
Włosy to efekt liniowej ewolucji łusek gadów. Są pochodną zrogowaciałych narośli, które nadawały wyraz twarzy wielkich mięsożerców. Ich faktura, według biologów, jest formą, którą te komórki przybrały w czasie adaptowania do różnych warunków środowiska.
Torebki włosa w skórze głowy są umieszczone pod pewnym kątem w stosunku do powierzchni skóry. Wyjątkiem są rzęsy, które znajdują się pod kątem prostym. Kąt ustawienia torebki włosa różni się też między ludźmi a także częściami ich ciała. Torebki włosowe są umieszczone w górnej części skóry w przypadku włosów miękkich i puszystych, trochę głębiej w przypadku mocniejszych włosów, i najgłębiej położone w przypadku długich, miękkich włosów.
Wklęsłość o butelkowatym kształcie, która otacza mieszek, jest delikatnie wydłużona w jej dolnej części i zamknięta. Otoczona jest dwoma warstwami tkanki łącznej. Wewnętrzna tworzy stożek, który rozwija część nazywana brodawką. Brodawka formuje podstawę cebulki włosa.
Mikroskopijne włókna nerwowe występują w każdej torebce włosowej, odpowiedzialne są za krążenie brodawki i odżywienie włosa. Wsparcie nerwu ma bardzo duże znaczenie dla stopnia odżywienia korzenia włosa oraz jego koloru (pigmentacji).
Każda dolegliwość brodawki, lub zmiana jej krążenia ma wpływ na deformację trzonu włosa, który z niej wyrasta i może spowodować obumarcie, a w związku z tym wypadnięcie włosa.
Najważniejszą strukturą, która ma wpływ na zdrowie włosa jest warstwa tłuszczu, której grubość zależy od zdrowia, opieki, właściwych ćwiczeń. W przypadku utraty dokrwienia włosa, będzie on mniej odżywiony, w wyniku, czego straci kolor lub wypadnie. Suchy włos w pięciu dziesiątych do siedmiu dziesiątych części zbudowany jest z niepalnego materiału. Jest to jedna z najbardziej trwałych części ciała, tak jak zęby.
Skład chemiczny włosa:
23% - siarczany alkaliczne,
2 do 10% - tlenek żelaza (obecny w dużym stężeniu w rudych włosach),
40% - krzemionka, oraz inne substancje.
Analiza włosa na jego 100 części, wykazuje m.in.:
50 części węgla;
6.36 części wodoru;
17, 14 części azotu;
20, 85 części tlenu,
ok. 5 części siarki.
Proporcje składników chemicznych różnią się w zależności od koloru włosów. Włosy zawierają pewną ilość oleju, który różni się kolorem w zależności od koloru włosów.
Płowe włosy są najbogatsze w tlen i siarkę i najuboższe w węgiel i wodór;
brązowe włosy mają więcej węgla, a najmniej tlenu i siarki;
siwe włosy starszych ludzi zawierają znaczną większość fosforanu wapnia lub mączki kostnej.
Budowa włosa
Włos zbudowany jest w zasadzie z trzech warstw: od zewnątrz otacza go cienka osłonka włosa, druga warstwa to warstwa środkowa stanowiąca całą masę włosa, czyli kora włosa, oraz ostatnia warstwa, czyli rdzeń, wewnątrz złożony z kilku warstw komórek. Włos dzielimy na wystająca ponad powierzchnię skóry część wolną łodygę włosa i tkwiący w mieszku włosowym, głęboko w skórze, korzeń włosa.
Warstwy włosa:
Mieszek włosowy tworzą:
pochewki włosa
gruczoł łojowy
brodawka włosa
torebka łącznotkankowa
mięsień przywłosowy
Korzeń jest dolną częścią włosa, a jego najważniejszą częścią jest macierz. Komórki włosa znajdujące się w macierzy są żywe, zachodzą w nich intensywne procesy metaboliczne. Komórki te dzielą się bardzo intensywnie. Stare komórki wypychane są ku górze, co powoduje ich szybkie obumieranie, utratę jądra i rogowacenie. Na ich miejsce wchodzą nowe komórki.
Widoczna część włosa nazywa się trzonem lub łodygą włosa i jest zbudowana z martwych komórek. Ta część włosa nie jest ukrwiona ani unerwiona. Wnętrze włosa wypełnione jest keratyną, czyli białkiem bogatym w siarkę. W centrum włosa znajduje się rdzeń zawierający glikogen i białka bogate w aminokwas cytrulinę. Wiele włosów nie posiada rdzenia tylko powietrzny kanał, który jest odpowiedzialny za izolacyjny charakter włosów (np. wełna, futro). Każda rasa ludzka różni się wyglądem włosów, a także ich budową, np. przekrój poprzeczny włosa rasy białej jest kolisty natomiast rasy żółtej owalny.
Warstwa korowa zbudowana jest z ziarnen barwnika oraz pęcherzyków powietrza i występuje na całej długości włosa. Ta warstwa determinuje kolor włosów.
Zewnętrzną warstwą włosa jest osłonka, która zbudowana jest z dachówkowato nachodzących na siebie komórek. Osłonka włosa - we włosach zdrowych - występuje na całej długości włosa, natomiast we włosach zniszczonych ulega degeneracji w różnym stopniu. W zależności od stopnia zniszczenia mogą to być miejscowe drobne ubytki otoczki, aż do całkowitego jej zaniku.
Łodyga to część włosa wystająca ponad powierzchnie skóry.
Łodyga - trzon włosa (scapus pili)
Łodyga włosa zbudowana jest z zrogowaciałych martwych komórek, oznacza to, że w trzonie włosa nie zachodzą żadne procesy biologiczne (życiowe).
Łodyga składa się z trzech warstw:
Rdzeń (medulla) Znajduje się w samym środku włosa i stanowi on ok 10% masy łodygi.
Rdzeń składa się z małych komórek ułożonych warstwowo w kształcie płytek.
W kanale rdzeniowym mogą tworzyć się przestrzenie powietrzne.
Wiele włosów nie posiada rdzenia tylko powietrzny kanał.
Nieregularne ułożenie komórek kanału rdzeniowego powoduje załamanie się światła, przez co zwielokrotnia odbicie promieni słonecznych, co daje efekt naturalnego połysku.
Kora (cortex) Warstwa położona pomiędzy rdzeniem, a warstwą łuskową i stanowi ona 80-90% masy łodygi.
Kora odpowiada za elastyczność, wytrzymałość, odporność na rozciąganie i urazy.
Kora zbudowana jest z łańcuchów peptydowych.
Łańcuch peptydowe tworzą:
- Protofibryle - najmniejszy element włókien keratynowych, są to cieniutkie "niteczki"
- Mikrofibryle - składają się z protofibryli
- Makrofibryle - składają się mikrofibryli
Łuska (cuticula) Zewnętrzna warstwa łodygi. Chroni ona włosy przed przed czynnikami zewnętrznymi (m.in. pochłania krótkie promienie UV).
Składa się ze spłaszczonych płytek ułożonych dachówkowato.
Włosy okrywa od 6 do 10 warstw łuski włosowej
Budowa chemiczna i struktóra włosów powoduje, że włosy posiadają szereg zaskakujących właściwości fizycznych.
Wytrzymałość mechaniczna
Włos trudno jest zmiażdżyć, odporny na rozrywanie może udźwignąć ciężar o wadze nawet około 100 - 150 g (europejski - azjatycki), jednak przeciętnie ciężar, który może udźwignąć włos jest o połowę mniejszy. Łącznie wszystkie włosy na głowie mogą unieść od 10 - 20 ton! Naturalnie wartość ta nie jest stała przez całe życie. Zmniejsza się z wiekiem - najwyższa w okresie pełnej dojrzałości i sił organizmu, najniższa w dzieciństwie i na starość. Niektóre czynniki osłabiają wytrzymałość włosa. Są to urazy mechaniczne, dieta uboga w substancje odżywcze, choroba, rekonwalescencja, zniszczenie struktury włosa środkami chemicznymi czy temperaturą.
Suche włosy mogą być rozciągnięte do 30 % swojej długości i wrócić do pierwotnego stanu. Jeżeli będziemy je dalej rozciągać odkształcą się trwale i uszkodzą. Wewnętrzne włókienka zostaną przerwane. Włos straci naturalną elastyczność, giętkość i zrobi się sztywny. Inaczej sytuacja wygląda z mokrymi włosami. Pod wpływem naciągania zwiększają długość nawet o 100 %!
Wytrzymałość termiczna
Włosy są bardzo wrażliwe na wysokie temperatury i łatwo ulegają zniszczeniu. W bardzo wysokich temperaturach zwęglają się. Szczególnie wrażliwe są mokre włosy, dlatego nie należy suszyć mokrych włosów gorącym powietrzem, czy stosować gorące wałki. Wysoka temperatura rozgrzewa wodę znajdującą się we włosie, która z kolei zmienia się w parę wodną i niszczy wewnętrzną strukturę keratyny powodując pękanie włosa.
Wytrzymałość chemiczna
W zależności od działającej na włos substancji chemicznej może on reagować pozytywnie lub negatywnie. Substancje o kwaśnym pH, zbliżonym do pH 5,5, wpływają na włosy korzystnie - neutralizują ujemne ładunki na powierzchni włosów i wzmacniają włos od wewnątrz. Substancje zasadowe i utleniacze niszczą go, rozrywając wiązania siarkowe decydujące o trwałości włosa. Stopień uszkodzenia może być różny i wynika ze stężenia szkodliwej substancji w produkcie. 3 % woda utleniona mniej niszczy włosy niż 9 %, ale też efekt będzie mnij trwały.
Środki utleniające - wodę utlenioną - wykorzystuje się w preparatach do usuwania włosów porastających skórę. Pod wpływem preparatów utleniających, np depilatora, włos traci elastyczność, robi się kruchy i łamliwy, staje się cieńszy i można go szybko usunąć (uwaga - usunięty włos to tylko łodyga, korzeń dostaje silny bodziec do produkcji nowych komórek włosowych).
Podobnie 5% roztwór amoniaku nieznacznie uszkodzi otoczkę włosa, podczas gdy 20% doprowadzi do powstania uszkodzeń widocznych gołym okiem, w formie "dartych" ubytków w kutykuli. Im większe stężenie, tym większy stopień uszkodzenia. Pod wpływem bardzo mocnych stężeń nie tylko otoczka ulega zniszczeniu. Włosy rozwarstwiają się, łamią, a w sytuacjach krytycznych stężeń (kwas solny, amoniak) mogą ulec całkowitemu rozpuszczeniu.
Substancje zasadowe (alkaliczne) wykożystuje się w płynach do trwałej ondulacji. Pod wpływem ich działania zmieniają się jednak pewne właściwości włosów. Łuski kutykuli odstają, włosy robią się porowate, a zdolność wchłaniania przez nie wody wzrasta 3x. Z kolei włosy, które mają zwartą budowę i mniejszą zdolność pochłaniania wody utrudniają działanie substancją zasadowym. Najlepiej świadczy o tym zależność
Ilość wchłoniętej wody | Stężenie substancji alkalicznej w płynie do trwałej ondulacji
100% | 1%
10% | 10%
Podobnie przy odbarwieniu włosów, kiedy włos robi się porowaty i wchłonie wodę, stosuje się niskie stężenie amoniaku. W przypadku trwałej ondulacji trwałość włosa może zmniejszyć się o 15 - 20 %. Dlatego, ze względu na bezpieczeństwo, w procedurach dotyczących rozjaśniania, farbowania czy trwałej ondulacji ważna jest szczegółowa ocena włosa i zakwalifikowanie go do zabiegu. Równie ważne jest zastosowanie na koniec procesu środka utrwalającego, który częściowo odbuduje zniszczony włos i zapewni mu ochronę.
Wytrzymałość biologiczna
Łodyga włosa jest odporna na działanie czynników biologicznych - bakterii, wirusów i pasożytów. Wynika to z jej budowy chemicznej. Stanowi martwą strukturę tkankową. Nie wolno zapominać, że włos rośnie w skórze i może zostać zniszczony przez drobnoustroje od strony korzenia, jeżeli mieszki włosowe zostaną zakażone. Dlatego podczas zabiegów fryzjerskich, które oprócz włosów obejmują również skórę głowy - masaże, mycie głowy, przestrzeganie higieny usługi fryzjerskiej jest podstawowym zaleceniem procedury higieny salonu.
Wchłanianie
Włosy mogą wchłonąć każdą ciecz. Stają się wówczas grubsze i sztywniejsze, ponieważ nieznacznie powiększają swoją objętość. Przy grubości zwiększonej o 20 % praktycznie nie wydłużają się. Sam proces i stopień wchłonięcia płynu zależy od stanu włosa. Jeżeli jest chropowaty lepiej wchłania ciecz, ale z kolei nadmierne pęcznienie uszkadza włos! - jego strukturę wewnętrzną i osłonkę. Włosy nie wchłaniają cieczy oleistych, które pozostają na osłonkach łodyg. Substancje o charakterze tłuszczowym znajdujące się w preparatach do pielęgnacji nie wnikają do wnętrza włosa.
Budowa Kapilarna
Kapilara, to cienka włosowata rurka, która samoistnie wciąga płyn do góry. Im mniejsze światło rurki, tym lepiej zostaje wciągnięta ciecz. Tak samo dzieje się z włosem. Między komórkami rdzenia znajdują się wolne przestrzenie wypełnione powietrzem, które tworząc kanał działają, jak kapilary. Cechę tę wykorzystuje się w wielu zabiegach fryzjerskich. Włos posmarowany preparatem (kręcenie włosów), wchłonie go na całej długości łodygi