​​Ремонтируем волосы. Принципиальное устройство

Итак, для простоты изложения вначале рассмотрим что представляет из себя волос. Это ни много, ни мало, а волокнистый биокомпозит, который вырабатывается волосяным фолликулом. Волос состоит из белков, липидов, воды, микроэлементов и пигментов. Основная доля — это белки (65–95% от общей массы) и превалирует среди них фибриллярный белок кератин с основой из треонина, глутамина и содержащего серу цистеина.

Каждый волос экструдируется из живого экструдера - волосяного фолликула (волосяной сумки или волосяной луковицы) . Только эта органелла является живой, сами волосы — что-то напоминающее отмершую кору дерева. Внутри фолликула находятся клетки, которые постоянно делятся и выталкивают друг друга наружу. Достигнув верхней части луковицы, они образуют шесть концентрических слоев. Тело волоса, покинув волосяной фолликул становится абсолютно автономным объектом, никак не связанным с биохимией организма (как например биохимически не связаны с рукой наручные часы).

Три внутренних слоя экструдированные из фолликула становятся волосом, состоящими мозгового вещества, коркового слоя и кутикулы.

Мозговое вещество - внутренний слой волос, слой наполнитель. Состоит он из наполненных воздухом вакууолей-пузырей пенопластовых шариков кое-как связанных между собой аморфным (рыхлым и неупорядоченным) кератином. Внутренняя часть волоса напоминает в разрезе разрезанное гусиное перо, с его воздушными полостями. Мозговое вещество есть не везде, только в густых волосах, вклад в механические свойства волос незначителен.

Воздушные пузыри слоя-наполнителя окружены-армированы корковым слоем. Если брать аналогию с папье-маше, то наполнитель обмазан жировым цементом из сфигнолипидов (их еще называют керамиды) в который равномерно вдавлены биологические такелажные тросы из продольно ориентированных волокон фибриллярного белка кератина - т.н. макрофибрилл. И как и в металлическом тросе каждая макрофибрилла состоит из более тонких белковых микрофибрилл. Микрофибрилла - это семь протофибрилл. Каждая протофибрилла - это четыре цепи из аминокислот, свернутых спиралью (т.н. спираль α-кератина). Спираль удерживается за счет прочных (ковалентных) дисульфидных и слабых водородных связей. Наличие ковалентных связей придает волосу прочность, а за эластичность отвечают спиральные кератиновые цепи. Также корковый слой отвечает за накопление влаги и за цвет волос — в корковых клетках обнаруживаются пигментные гранулы меланина, придающие волосам цвет.

Система тросов закрыта броней из чешуи, напоминающую рыбную - это внешний слой, или т.н. кутикула. Элементарный элемент кутикулы - это плоская непигментированная, полностью ороговевшая клетка из аморфного кератина, способная набухать и немного изменять своей положение. Она приклеена к корковому слою на липидный клей. Отдельная пластина состоит из 5-10 подслоев, среди которых важнейшим считается внешний - эпикутикула. К цистеиновым группам кератина этого слоя тиоэфирными связями пришиты молекулы 18-метиллейкозановой кислоты (18-MEA). Они формируют т.н. F-cлой. Именно он отвечает за водоотталкивающие свойства волос и за снижение трения волос друг о друга.

Как видите, все гениальное просто. Волос на микроуровне имеет достаточно простое устройство и в разрезе напоминает ствол дерева. И это все не смотря на отличия в составе биополимеров (кератин у человека, против лигнин&целлюлоза у деревьев).

Если понимать устройство, то уже сложнее каким-то инстаграм-косметологам навязать какое-нибудь непотребство. Потому что все средства по уходу за волосами так или иначе действуют на какой-то из описанных выше элементов. Чудес нет, есть только коллоидная химия и физико-химическая механика.

SRC: Кондиционер для волос

#hair, #волосы