Какими тремя видами связей соединены кератиновые цепочки в волосе

Опубликовано: 17.09.2024

Строение стержня волос

Волосы состоят из 3х слоев – кутикулы, кортекса и медулы.

Кутикула – верхний, защитный слой волоса. Он состоит из 4-8 плотно прилегающих друг к другу прозрачных чешуек, расположены по волосу сверху вниз, от корня к кончику. Кутикула подвижна, щелочь способствует раскрытию чешуек, а кислота сжимает чешуйки для защиты волос и придает дополнительный блеск.

Нормальная здоровая кутикула отражает свет и позволяет волосам легко скользить друг по поверхности друга.

Медула– центральная и самая мягкая часть волоса, занимает около 6% от всего объема. Присутствует в толстых, жестких волосах. Для человека не несет никакой функциональной нагрузки.

Кортекс – составляет 80-85% объема волос. Кортекс отвечает за механические свойства волоса – гиюкость, прочность. Состоит из продольных рядов белковых клеток, состоящих из аминокислот. Строение стержня волоса напоминает канат или электрический кабель. Белки, из которых состоит кортекс, не растворимы в воде и органических растворителях. Все восстановительные процессы происходят в кортексе.

Химические связи в кортексе волоса.

Кортекс волоса состоит из миллионов сложных белковых цепочек. Эти цепочки соединены между собой боковыми связями, которые связывают цепочки кератина между собой и отвечают за прочность и эластичность человеческого волоса. Эти связи имеют огромное значение для таких услуг, как термическая укладка, химическая завивка и химическое выпрямление волос.

Основными поперечными связями, которые влияют тем или иным образом на работу парикмахера являются: водородные, ионные или солевые и дисульфидные.

Дисульфидные связи – ковалетные химические связи, являются наиболее прочными. Они возникают между серосодержащими аминокислотами цистеином и метионином, расположенными на соседних полипептидных цепях. Дисульфидные связи в основном и обусловливают природную прочность волос. На разрыве и последующем восстановлении этих связей основан принцип химической завивки волос.

Хотя самих дисульфидных связей очень мало, но они очень сильные и не разрушаются водой. Разорвать дисульфидную связь можно с помощью препаратов для химической завивки и выпрямления. Мало того нормальное температурное воздействие, как, например, при термоукладке, не разрушают дисульфидных связей. Однако очень сильные воздействия температуры, как при воздействии кипятка и некоторых высокотемпературных инструментов для укладки, нарушают эти связи. Яркий пример такого сильного воздействия — утюжки для выпрямления волос.

Водородные связи – связи, намного слабее дисульфидных связей, но зато их гораздо больше по количеству. Они образуются благодаря взаимному притяжению атомов водорода, расположенных на соседних полипептидных цепях. Эти связи играют важную роль в обеспечении эластичности волос. Водородные связи легко разрушаются при намокании волос. Это позволяет волосам легко растягиваться. При высыхании волоса водородные связи восстанавливаются и фиксируют форму волос в том положении в котором волосы оказались.

Солевые (ионные) связи – довольно прочные связи, возникающие между расположенными друг напротив друга положительно (кислотными) и отрицательно (щелочными) заряженными свободными группами аминокислотных остатков, входящих в состав полипептидных цепей. Ионные связи зависят от pH на волосах, поэтому они легко разрушаются сильными щелочными и кислыми растворами. Но их в волосах так же много, поэтому оказывают значительное влияние на структуру и свойства волос.

Как вы заметили, в состав всех восстановительных средств и составов входит кератин, связано это с тем, что человеческий волос приблизительно на 80% состоит из кератина.

Немного информации о строении волос, обязательна к изучению начинающим и будущим мастерам. Также в статье Вы узнаете, как научится подбирать процедуры по типам и состоянию волос

Чтобы иметь возможность правильно подобрать составы для процедур, нужно понимать, как устроены волосы, от чего и как они разрушаются и как их можно восстановить.
Начнем со строения.
Мы будем говорить о той части волоса, которая считается мертвой, то есть наружном стержне.

В процентном соотношении волос имеет следующий химический состав:
78%-кератин
6%-липиды
1%-пигмент
15%-вода

Часть волоса, расположенная над поверхностью эпидермиса, называется стержнем. Невидимая часть, расположенная в толще кожи, называется корнем (луковицей).

Современные средства по уходу за волосами бренда эффективно работают на стержне волоса. Волос состоит из следующих составляющих:
1. Кутикула представляет собой внешнюю оболочку из ороговевших чешуек. Она служит защитой для внутренних слоев от внешних воздействий. Именно кутикула обеспечивает блеск и шелковистость волос.
2. Кортекс (корковый слой волоса) находится непосредственно под кутикулой. Он состоит из множества ороговевших веретенообразных клеток, которые можно сравнить с нитью. Эти переплетенные «ниточки» образуют микрофибриллы волоса, которые составляют крупные волокна-макрофибриллы. Чтобы миллионы микрофибрилл не распадались между собой на молекулярном уровне, существуют поперечные связи: дисульфидные, водородные и солевые.
Из-за особенностей в строении кортекса волосы могут быть прямыми и кудрявыми, которые в свою очередь наследуются генетически. В клетках этого слоя находятся пигменты, придающие волосам цвет. Кортекс также отвечает за прочность и эластичность. В данном слое происходит химический процесс выпрямления, разглаживания или окрашивания волос.
3. Медула (сердцевина) - это стержень волоса, который состоит из 2-4 слоев, не ороговевших клеток различной структуры с кератиноподобным веществом. Медула отвечает за терморегуляцию, объем и придает силу волосам. В наше время сердцевина у многих прерывистая или полностью отсутствует

Чешуйчатый слой предохраняет нижележащие клетки кортекса от пагубного действия условий внешней среды. Кутикула волоса защищает кортекс и медуллу как панцирь. Она образована перекрывающимися слоями прозрачных пластинок кератина, напоминающих чешую. Кутикула препятствует механическим и химическим воздействиям на волос. Неповрежденная кутикула хорошо отражает свет: волосы блестят, не ломаются. Средства с высоким РН (щелочные — мыло, например), расслабляют чешуйки и заставляют их открываться и пропускать жидкость внутрь кортекса. Средства с низким уровнем РН (кислые) захлопывают чешуйки, делают их плотнее и прочнее.

Вот здесь кроется первый важный момент, который нужно понимать: чешуйки кутикулы раскрываются и закрываются от изменения уровня РН. Например, РН воды в море чаще имеет щелочную среду, РН воды в кране может иметь щелочную среду, и большинство шампуней (особенно масс-маркет) — это щелочи. Значит, если ваши волосы подверглись воздействию щелочи, то вам необходимо обработать их кислым средством, чтобы они закрылись (например, бальзам). Волосы с раскрытыми чешуйками кутикулы очень хрупкие, легко разрушаются и, конечно же, не блестят.
Второй важный момент: если вас интересует красота волос, их блеск, то вам нужно позаботиться о состоянии кутикулы!
Кутикулу тоже можно механически повредить, например, грубым расчесыванием, горячими щипцами. В этом случае даже при обработке специальными средствами она не сможет обеспечить полную защиту кортекса, и волос начнет разрушаться. Поэтому очень важно бережно обращаться с волосами, мягко расчесывать их без резких движений, а также как можно реже подвергать их нагреванию и сушке. В этом случае рекомендуется использовать термозащитные спреи и лосьоны.
Теперь перейдем к кортексу, среднему слою, который составляет примерно 90% волоса человека. Именно в этом слое происходят изменения при окрашивании или химии. От состояния кортекса зависят сила, упругость и прочность волоса. Волос с хорошо развитым корковым слоем значительно прочнее волоса со слабо развитым слоем.
Корковый слой окружает сердцевину. Он представляет собой плотно прилегающие одна к другой клетки, продольно вытянутые и расположенные по длине волоса. При рассмотрении под электронным микроскопом видно, что эти клетки состоят из тончайших волокон, фибрилл, а те — из еще более тонких волокон, и так далее, пока не дойдем до молекулярного уровня. Здесь можно провести аналогию со строением каната, который сплетен из более тонких волокон. Волокна кортекса состоят в основном из белка — кератина. Белок состоит из длинных цепей аминокислот, которые в свою очередь состоят из химических элементов. Основными химическими элементами, из которых состоит человеческий волос являются: углерод, кислород, водород, азот и сера. Из этих элементов так же состоят кожа и ногти.
Белки — это длинные аминокислоты, соединенные между собой на концах прочными белковыми связями. Связываясь друг с другом, они образуют длинные, спиральные, сложные аминокислотные цепочки. Эти спирали образуют микрофибриллы, которые перекручиваясь, образуют волокна кортекса. Итак, мы разобрались, как волокна образуются в длину. Но что удерживает их вместе, как в тугом канате? Чтобы миллионы полипептидных цепочек не распадались, между ними также существуют поперечные связки или мостики. Связки эти удерживают волокна вместе на молекулярном уровне.
Эти связи имеют огромное значение для таких услуг, как термическая укладка, химическая завивка и химическое выпрямление волос. Основными поперечными связями являются: водородные, ионные или солевые и дисульфидные
Водородные связи легко разрушаются водой и температурой. И хотя по отдельности водородные связи очень слабые, их очень много в волосах, поэтому они дают примерно одну треть силы волоса. Водородные связи легко разрушаются при намокании волос. Это позволяет волосам легко растягиваться. При высыхании и охлаждении водородные связи восстанавливаются и фиксируют форму волос в том положении в котором волосы оказались. Так, например, завивка волос на обычных бигуди и высушивание их естественным образом приводит к разрушению водородных связей, благодаря чему, волосы из прямых становятся закрученными, но через некоторое время или под воздействием влажной среды, разрушенные водородные связи восстанавливаются и волосы снова приобретают прежнюю форму.
Ионные или солевые связи так же являются слабыми физическими связями, образующимися поперек волоса между соседними белковыми цепочками. Ионные связи зависят от pH на волосах, поэтому они легко разрушаются сильными щелочными и кислыми растворами. Но их в волосах так же много, поэтому оказывают значительное влияние на структуру и свойства волос. Солевые связи восстанавливаются при нормальном рН волос.

Дисульфидная связь — это сильная химическая связь, которая очень отличается от физических водородной и ионной. Она соединяет атомы серы двух соседних аминокислот, чтобы создать одну, объединяет две белковые цепочки в единое целое.
Хотя самих дисульфидных связей гораздо меньше, чем водородных и ионных, они очень сильные и не разрушаются водой. Разорвать дисульфидную связь можно с помощью препаратов для химической завивки и выпрямления. Нормальное температурное воздействие, как, например, при термоукладке, не разрушает дисульфидных связей. Однако очень сильные воздействия температуры, как при воздействии кипятка и некоторых высокотемпературных инструментов для укладки, нарушают эти связи. Яркий пример такого сильного воздействия — утюжки для выпрямления волос, температура которых достигает более 200 градусов.
Если дисульфидные связи были разорваны и не восстановлены химическим путем, то волос остается поврежденным. Со временем он становится хрупким, ломким, пористым, сильно обезвоженным и истонченным. Это приводит к посеченным концам, волосы тяжелее расчесываются и становятся на ощупь жесткими и сухими.
Итак, очередной вывод: если вас беспокоят сила и упругость ваших волос, то вам нужно задуматься о восстановлении кортекса волоса, то есть восстановлении дисульфидных связей (всегда используйте специальные средства при химическом воздействии или окрашивании! а также специальные шампуни и бальзамы, например, с гематином) и восстановлении волокон кортекса
Кстати, кератины в составе шампуней не способны проникнуть вглубь волоса, поэтому восстанавливают лишь частично, заполняя пустоты у внешней оболочки непосредственно под чешуйками кутикулы. При несильном повреждении волос, они могут дать восстанавливающий эффект, но при глубоких повреждения — не очень эффективны.
Кроме всего прочего в клетках коркового слоя обычно располагаются зерна красящего вещества — пигмента. При окрашивании этот пигмент разрушается и заменяется искусственным, но искусственный пигмент не является таким устойчивым, поэтому легко вымывается из кортекса волоса при мытье головы (после окрашивания постарайтесь не использовать сульфатные шампуни, это позволит дольше сохранить цвет), оставляя после себя пустоты с воздухом, что делает волос более хрупким.
Вообще, конечно, восстановление волос — это комплексная терапия, включающая в себя как лечение, восстановление, так и защиту волос от дальнейших повреждений. Она требует дополнительных мер, ухаживающих средств и большого желания и терпения.

С ЧЕГО НАЧАТЬ?

После детального изучения строения волос, нужно научиться понимать, как правильно подбирать процедуру по типу и состоянию волос клиента.
1. После знакомства с клиентом необходимо узнать у него «историю» его волос. Какие были окрашивания, какой оксид использовался. Окрашивали ли волосы хной? Были ли смывки/осветления. Делал ли клиент процедуры кератинового выпрямления/ботокса ранее? Как реагировали на процедуру волосы и сколько состав срок носки
2. Также уточняйте у клиента, не принимает ли он серьезные гормональные препараты, о беременности, о кормлении грудью
Далее проведите визуальный осмотр волос клиента, сделайте тест на степень повреждения волос (намочите волос и аккуратно растяните его). Если волосы растягиваются и не возвращаются в прежнее состояние-таким волосам не рекомендуется проводить «горячие» процедуры, т.е. процедуры с использованием утюжка, также можно проверить волосы на пористость.

В случае если волосы сильно повреждены, а именно рвутся-рекомендуется провести процедуру сос-реконструкции холодным способом. Можно использоваться составы Felps SOS, ампулы от Dr.Therapy, каутеризацию от Gold Spell и другие составы для реконструкции.Такие составы направлены именно на восстановление дисульфидных связей волоса. Эти процедуры можно делать с помощью инфракрасного утюжка, иногда требуется курс восстановительных процедур (необходимо смотреть за состоянием волос). Курс может составлять 2-5 процедур.
После курса реконструкции, когда волосы перестали рваться, а при растягивании возвращаются в прежнюю форму-можно выполнять более серьезные восстановительные процедуры с использованием утюжка.

БОТОКС ИЛИ КЕРАТИН?

В целом это довольно схожие процедуры, большинство современных составов для ботокса по компонентам близки к составам для кератинового выпрямления волос. Как правило, в ботоксах содержится большее количество ухаживающих, увлажняющих компонентов (масла, кодиционеры), чем в кератине. За счет этого составы для ботокса дают больший эффект увлажнения и восстановления волос.
Кератин в первую очередь направлен на выпрямление волос, содержит большее количество выпрямляющих компонентов. Современные составы для выпрямления не сильно уступают ботоксам в содержании увлажняющих компонентов. Поэтому при правильно подобранном по типу волос составу можно получить отличный результат выпрямления и восстановления/увлажнения волос.
На какие волосы рекомендуется делать именно ботокс:
Окрашенные на высоких оксида (блонд), волосы после смывки, осветления, других сложных окрашиваний-после оценки состояния волос. На волосы после химической завивки (также в зависимости от состояния волос). Также ботокс рекомендован на ПРЯМЫЕ от природы волосы (натуральные, окрашенные), так как такие волосы нет смысла перегружать «тяжелыми» составами для выпрямления волос, а также не подвергать волосы серьезной термообработке, как при выпрямлении волос. С ботоксом можно работать на более низких температурах.
Также ботокс можно делать на вьющиеся волосы, для структуризации кудрей, устранения пушистости, увлажнения. Важно при этом подобрать ботокс без эффекта выпрямления. Есть довольно сильные составы для ботокса, которые смогут на некоторое время выпрямить кудри.

Основной показатель выполнения процедуры кератинового выпрямления-вьющиеся волосы, которые клиент хочет выпрямить, при этом часто пользуется утюжком и регулярно травмирует их. Далее стоит учитывать состояние волос, убедиться, что волосы смогут выдержать необходимую для термообработки состава температуру (оптимальная температура утюжка при работе с кератином 210-230 градусов). В зависимости от состояния волос температура может быть ниже, но это уже может сказаться на эффекте выпрямления и сроке носки состава. Поэтому, если Вы видите, что волосы не выдержат высокую температуру-предварительно подготовьте их, сделайте более щадящую процедуру-ботокс или реконструкцию. После этих процедур волосы смогут без труда выдержать серьезную термообработку и можно сделать выпрямление волос через некоторое время.

Не для кого не секрет, что волосы живут и умирают — они растут, а затем выпадают. И на их месте (в норме, конечно) вырастают такие же новые волосы. Почему создается потенциальная «мини-фабрика» по производству волоса — волосяной фолликул, в котором циклически фазы сменяют друг друга — сначала идет усиленный синтез клеток, а затем этот процесс затормаживается и полностью прекращается? Для чего природой была создана такая высокоорганизованная энергозатратная система? К сожалению, на сегодняшний день однозначного ответа на эти вопросы ученые дать не могут, хотя уже существует несколько гипотез. Может быть, в скором времени удастся получить ответы, т.к. большинство последних теоретических работ в области дерматологии и трихологии посвящены именно изучению биологических часов волосяного фолликула и процессам дифференцировки клеток.

На сегодняшний день научные исследования достигли такой высоты, что стала возможной расшифровка генов, ответственных за облысение, есть разработки, касающиеся генетической информации, ответственной за количество волос на голове, и т.д.

Но для того, чтобы разобраться во всем этом, начинать необходимо хотя бы с минимальных знаний о строении, составе и фазах роста волос.

Вы вероятно когда-нибудь уже слышали, что волос — это мертвая субстанция, но так ли это?
И так — и не так!

С точки зрения физиологии, стержень волоса, который вы видите — субстанция, которую нельзя по праву назвать живой. Он не снабжается кровью, к нему не подходят нервные волокна и не присоединяются мышцы. Если вам стригут волосы, вы не чувствуете никакой боли, он не кровоточит. При его натяжении не растягивается ни одна мышца. И все же волосы -живая субстанция, способная к самовоспроизведению. Живые клетки, которые размножаются с огромной скоростью, находятся в корне волоса — он залегает глубоко в дерме.

Волосяной фолликул — это корень волоса 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). Мы рождаемся на свет с определенным количеством таких фолликулов, величина эта генетически запрограммирована, и тут уж ничего изменить нельзя. Хотя, быть может, в недалеком будущем ученые смогут эту наследственную информацию, сейчас к этому созданы все предпосылки.

В основании фолликула, в дерме находится волосяной сосочек -соединительнотканное образование, содержащее сосуды. Он обеспечивает питание и ростовую активность волосяного фолликула.

Каждый волосяной фолликул имеет собственную иннервацию и мускулатуру. Благодаря мышцам и нервным окончаниям волосяной фолликул обладает тактильной чувствительностью, позволяющей ему совершать едва заметные движения. Когда соответствующий мускул, так называемая «мышца, поднимающая волос», сокращается — от страха или под влиянием холода, волосы приподнимаются и сжимают кожу, образуя на ней пупырышки или так называемую «гусиную кожу». Кровеносные сосуды, окружающие волосяной фолликул и волосяной сосочек, снабжают их всеми веществами, необходимыми для размножения клеток и роста волос. Еще одна отличительная черта волос: скорость деления их клеток занимает в организме человека второе место после скорости пролиферации клеток в костном мозге.

Каждый волосяной фолликул является независимым образованием со своим собственным ростовым циклом и в разных фолликулах циклы эти не синхронны, иначе у нас выпадали бы все волосы одновременно, тогда как этот процесс протекает постепенно и незаметно.

Волосы состоят в основном из кератина — белка, построенного из аминокислот. Некоторые из этих аминокислот (цистин, метионин) содержат атомы серы (к этим сведениям мы вернемся, когда будем рассматривать строение 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, состав его 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.

В этом случае необходимо подбирать качественные средства для ухода за волосами, которые восстанавливают нормальный уровень влажности.

Каждый волос состоит из корня — та часть волоса, которая находится глубоко в коже, и стержня — его мы видим на поверхности (это то, что мы привыкли называть собственно волосами).

В стержне волоса различаются три концентрических слоя:

1. Наружный слой, или кутикула — его еще называют покровным, чешуйчатым,
2. Корковый слой, или кортекс
3. Медуллярный слой — центральное мозговое вещество.

Мозговое вещество волос

Это центральная часть волосяного стержня, которая представлена у человека не во всех видах волос. Например, в пушковых волосах медулла отсутствует. Мозговое вещество заполняют пузырьки воздуха — благодаря чему волос обладает определенной теплопроводностью. Медулла не играет никакой роли в изменении как химических, так и физических свойств волоса.

Кутикула волоса выполняет защитную, барьерную функцию. Она образована шестью-десятью перекрывающимися слоями прозрачных пластинок кератина, связанных между собой как многочисленными поперечными связями, так и липидными прослойками. Кутикула препятствует механическим и физическим воздействиям на волос. Неповрежденная кутикула хорошо отражает свет: волосы блестят, не ломаются.

Кортекс
Медулла
Кутикула волоса
Кутикула корневого влагалища
Внутреннее корневое влагалище
Наружное корневое влагалище
Матрикс
Сосочек волосяного фолликула
Меланоцит
Гиалиновая мембрана
Соединительная ткань
Кровеносные сосуды

Корковое вещество (кортекс)

Кортекс — основное вещество волоса (составляет от 80 до 85% объема волоса), которое состоит из тысяч кератиновых волокон. Эти фибриллы закручены между собой и связаны прочными поперечными связями.

Большое количество аминокислот, соединяясь между собой, образуют полипептидную цепь. Строение волосяного стержня подобно канату или электрическому кабелю. Полипептидные цепи переплетаются между собой, образуя нити, которые в свою очередь, навиваясь друг на друга, образуют суперспирализованную структуру — протофибриллы, а затем — микрофибриллы волоса. Микрофибриллы, объединяясь, образуют уже самые крупные волокна — макрофибрилы. Обвиваясь друг вокруг друга, макрофибриллы формируют основные волокна коркового слоя.

Единичная полипептидная цепь
7-9 полипептидных цепей, закрученные в спираль, образуют протофибриллу
7-9 протофибрилл =1 микрофибрилла
7-9 микрофибрилл= 1 макрофибрилла
7-9 макрофибрилл= 1 кортикальное волокно

Длинные полипептидые цепи, расположенные в волокнах коркового слоя волоса параллельно друг другу, связываются между собой, образуя поперечные мостики. Если бы не эти ковалентные связи между определенными аминокислотными остатками соседних цепей, эти цепи разошлись, и волокно распалось. Именно эти поперечные связи придают кератину его уникальные качества: прочность и эластичность.

Существуют три основных вида поперечных связей:

Дисульфидные связи.

Эти ковалентные химические связи являются наиболее прочными, они возникают между серосодержащими аминокислотами цистином и метионином, расположенными на соседних полипептидных цепях (две соседние свободные сульфгидрильные группы окисляясь образуют дисульфидный мостик: — SH + HS- = -S-S- + H2). Дисульфидные связи в основном и обусловливают природную прочность волос. На разрыве и последующем восстановлении этих связей основан принцип химической завивки волос.

Водородные связи (или НЧЧЧН — связи).

Эти связи намного слабее дисульфидных связей, зато их гораздо больше по количеству. Они образуются благодаря взаимному притяжению атомов водорода, расположенных на соседних полипептидных цепях. Эти связи играют важную роль в обеспечении эластичности волос.

Солевые связи.

Это довольно прочные связи, которые возникают между расположенными друг напротив друга положительно (кислотными) и отрицательно (щелочными) заряженными свободными группами аминокислотных остатков, входящих в состав полипептидных цепей.

Структура и рост волос

Волосы вырастают примерно на 1-2 сантиметра за месяц, и рост нового волоса начинается от волосяного сосочка, который находится в основании волосяной луковицы.
Клетки делятся и размножаются внутри коркового вещества (образуется средней частью луковицы) — эта зона, прилежащая непосредственно к волосяному сосочку называется матриксом, или матрицей. По мере продвижения к поверхности кожи головы фолликулярные кератиноциты постепенно уплощаются и ороговевают, заполняясь твердым кератином (клетки кератинизуруются), превращаясь в безъядерные структуры. Среди клеток волосяной луковицы представлены и меланоциты, которые обусловливают естественный цвет волос.
В устье волосяного фолликула открывается проток сальной железы, содержащая кожное сало, маслянистую субстанцию, которая выделяется на поверхность кожи волосистой части головы. Кожное сало наряду с отшелушенными корнеоцитами эпидермиса и нормофлорой является основой защитной мантии кожи. Кроме того, кожное сало смазывает волосы, придавая им эластичность, гладкость и, в определенной степени, водоотталкивающую способность.

Жизненный цикл волос

Жизненный цикл волоса состоит из трех стадий.

Продолжительность жизненного цикла отдельного волоса колеблется от 2 до 5 лет.

Каждый волосяной фолликул генетически запрограммирован на производство примерно 25 — 27 волос.

Каждый волос живет по своему «индивидуальному плану», а потому разные волосы в одно и то же время находятся на разных стадиях своего жизненного цикла, а именно:

85% волос находятся в фазе активного роста (анагена), 1% в фазе (катагена) и 14 % — в стадии выпадения (телогена).
Фаза анагена — непрерывное деление клеток в матриксе волосяного фолликула, в результате которого новые клетки продвигаются к поверхности кожного покрова волосистой части головы. Этот период активного роста продолжается в течение 2-5 лет.
Фаза катагена — деление клеток матрицы замедляется и прекращается, волосяной фолликул «впадает в спячку». Волосяная луковица постепенно отсоединяется от волосяного сосочка. Эта фаза длится очень недолго — примерно 3-4 недели.
Фаза телогена — обновление клеток прекращается приблизительно на 3 месяца (время, за которое восстанавливается связь между вновь синтезированной волосяной луковицей и волосяным сосочком и новый волос входит в фазу анагена). Полностью отделившаяся от дермального сосочка телогеновая луковица приобретает вытянутую форму и начинает двигаться к поверхности кожного покрова волосистой части головы. В период телогена новый волос начинает расти, а старый волос выпадает.

На волосистой части головы каждого человека расположено в среднем от 100 до 150 тысяч волосяных фолликулов, в которых волосы образуются, растут и из которых затем выпадают. Зная процентное соотношения волос в разных фазах можно подсчитать величину нормального выпадения волос. В норме день мы теряем в среднем 70-100 волос.

Химическое строение волос достаточно сложное, как уже упоминалось ранее (Что такое волосы?) волос состоит из белка, который растет из клеток внутри волосяного фолликула. Как только образуются живые клетки внутри волоса, они начинают свой путь вверх через волосяной фолликул. Вновь образованные клетки волоса созревают и при этом наполняются волокнистым белком, который носит название кератин. Данный процесс созревания — ороговение или кератинизация. После того, как клетки наполняются кератином, они продвигаются вверх, при этом теряют ядро и умирают. К тому времени как волос выходит наружу из фолликула клетки волоса уже полностью ороговели и не являются живыми.

Волосы состоят на 90% из белка — кератина. Белок состоит из длинных цепей аминокислот, которые в свою очередь состоят из химических элементов. Основными химическими элементами, из которых состоит человеческий волос являются: углерод, кислород, водород, азот и сера. Из этих элементов так же состоят кожа и ногти.

Элемент	Процентное содержание в нормальном волосе
Углерод	51%
Кислород	21%
Водород	6%
Азот	17%
Сера	5%

Цепочка кератина

Белки состоят из длинных цепочек аминокислот, которые соединились друг с другом как цепочки бисера. Сильная химическая связь, которая соединяет аминокислоты между собой носит название — белковой или полипептидной. Белки — это длинные, спиральные сложные аминокислотные цепочки, соединенные белковыми связями. Белковые цепочки кератина переплетаются друг с другом и образуют гибкую спираль. Именно такая сложная структура кератина делает его прочным.

Поперечные химические связи в кортексе

Кортекс волоса состоит из миллионов сложных белковых цепочек. Эти цепи сшиты как ступеньки на лестнице несколькими типами дополнительных боковых связей. Именно они связывают цепочки кератина вместе и отвечают за сильную прочность и хорошую эластичность человеческого волоса. Эти связи имеют огромное значение для таких услуг, как термическая укладка, химическая завивка и химическое выпрямление волос. Основными поперечными связями, которые влияют тем или иным образом на работу парикмахера являются: водородные, ионные или солевые и дисульфидные.

Химические связи в волосах

Водородная связь является очень слабой физической поперечной связью, которая легко разрушается водой и температурой. И хотя по отдельности водородные связи очень слабые, но их в волосах так много, что на их долю приходиться около одной трети от общей численности связей в волосах. Водородные связи легко разрушаются при намокании волос. Это позволяет волосам легко растягиваться. При высыхании волоса водородные связи восстанавливаются и фиксируют форму волос в том положении в котором волосы оказались.

Ионные или солевые связи так же являются слабыми физическими связями, образующимися поперек волоса между соседними белковыми цепочками. Ионные связи зависят от pH на волосах, поэтому они легко разрушаются сильными щелочными и кислыми растворами. Но их в волосах так же много, поэтому оказывают значительное влияние на структуру и свойства волос.

Дисульфидная связь - это сильная химическая связь, которая очень отличается от физических водородной и ионной. Она соединяет атомы серы двух соседних аминокислот цистеина, что бы создать одну — цистин. Цистин объединяет две белковые цепочки в единое целое.

Хотя самих дисульфидных связей гораздо меньше, чем водородных и ионных, но они очень сильные и не разрушаются водой. Разорвать дисульфидную связь можно с помощью препаратов для химической завивки и выпрямления. Мало того нормальное температурное воздействие, как, например, при термоукладке, не разрушают дисульфидных связей. Однако очень сильные воздействия температуры, как при воздействии кипятка и некоторых высокотемпературных инструментов для укладки, нарушают эти связи. Яркий пример такого сильного воздействия — утюжки для выпрямления волос.

Большинство препаратов для химической завивке и выпрямлении на украинском рынке вызывают разрушение дисульфидные связи с возможностью дальнейшего восстановления с помощью нейтрализаторов или фиксажа (об этом более подробно вы можете прочитать в статье "Механизм работы химической завивки"). Однако, все еще на зарубежных рынках, таких как Европа, Америка и т. п. Можно встретить специальные препараты для химического выпрямления, которые разламывают дисульфидные связи без возможности их дальнейшего восстановления.

6.1. История химической завивки

Химическая завивка — это укладка на длительный срок с изменением структуры волос различными препаратами, выполняемая при температуре тела.

На основе химической завивки выполняются самые разные укладки.

Основная задача этой процедуры — сделать волосы способными сохранять заданную форму.

Первые патенты на холодную химическую завивку были заявлены в 1935 г. До этого времени существовала завивка, выполняемая горячим способом с помощью электрических, а впоследствии с помощью паровых аппаратов. Предложил такой способ завивки волос в 1905 г. Карл Неслер. Поначалу парикмахерами подобный метод не был одобрен, потому что состояние волос портилось. Но уже в 1908 г. метод был запатентован и начал применяться довольно широко. Процедура выполнялась несколько часов вследствие громоздкости аппарата. В 1910 г. Неслер усовершенствовал аппарат. В 1924 г. происходит дальнейшее усовершенствование аппарата, предложенное Йозефом Майером. Эксплуатационные качества аппарата при выполнении услуги позволяют ей стать очень популярной.

Появившиеся в 30-х гг. XX в. химические препараты поначалу предназначались для выпрямления волос негроидного типа для облегчения процедуры их расчесывания. Но лишь после использования для накручивания волос на длительный срок это средство получило широкое распространение. Во время Второй мировой войны холодный перманент приобретает популярность в США, а после войны приходит в Европу. Применение такого метода завивки получает всеобщее признание в силу наличия ряда преимуществ:

метод не зависит от источников теплоты (что более безопасно для работы и для состояния волос);
применяя коклюшки различного диаметра, можно получить различный завиток — от самого упругого до мягкого и естественного;
простота выполнения работы;
можно завивать волосы любой длины и практически любой структуры;
позволяет приподнять корень пряди, так как не применяются зажимы, у её основания.

В нашей стране холодный перманент появился в 50-е гг. прошлого века. Препараты, применяемые тогда для химической завивки, имели щелочную среду, достаточно высокий показатель рН и довольно агрессивно воздействовали на волос. Немного позднее появились препараты для холодной химической завивки на основе кислотных компонентов. У них показатель рН ниже, чем у щелочных составов (рН 5 — 7), а потому они были менее вредны для волос. Однако и эти препараты не получили высокой оценки профессионалов и потребителей, так как завивка, получаемая с их помощью, хотя и сохраняла здоровье волос, но держалась совсем недолго.

6.2. Общие сведения о химической завивке

Препараты для холодного перманента.

В настоящее время почти все препараты для химического перманента изготавливаются на базе тиоорганических соединений либо их производных. Подобные препараты позволяют менять структуру волоса при температуре тела человека. Современные производители выпускают на сегодняшний день составы, отличающиеся водородным показателем рН.

Кислотные препараты для химической завивки имеют показатель рН 5 — 7, что близко к показателю кожи или волос.

Щелочные препараты для химической завивки имеют показатель рН 8,5 — 9,5 и являются наиболее употребимыми. Они дают стойкий упругий и длительный (может держаться до 6 мес. и даже больше) завиток. Основным компонентом является тиогликолевая кислота, содержание которой равно 6,5%.

Помимо этого раствор может включать в себя следующие компоненты:

аммиак;
кристаллическую буру;
уротропин, который обеспечивает ограничение разбухания волоса;
олеиновый спирт как эмульгатор;
пенообразующие компоненты;
метилцеллюлозу;

воду как основной растворитель;
отдушки;
различные биологические добавки, обеспечивающие сохранность волос при воздействии химически агрессивной среды.

Различные фирмы-производители выпускают составы для холодного перманента разной концентрации и консистенции (жидкие или глеевые). К тому же у каждой фирмы свои биологически активные добавки, которые обеспечивают здоровый блеск волос после химического воздействия, возможность ухода и сохранения цвета ранее окрашенных волос. Помимо этого известно, что прикорневая часть волоса и его кончик имеют разную текстуру. Корень более плотный, конец волоса рыхлый, чешуйки приподняты, возможно сечение волоса. Современные препараты содержат так называемые сенсоры ухода, которые наслаиваются на кончик волоса, обеспечивают уход и меньшее изменение формы; прикорневая же часть меняет форму в большей степени. Тем самым по всей длине волосы становятся не только ухоженными, но и имеют равномерный завиток.

Недостатком щелочного перманента является выделение паров сероводорода, которые могут у некоторых людей вызвать головную боль, недомогание, дерматиты или разного рода аллергические реакции.

Для фиксации завитка при щелочной химической завивке применяется пероксид водорода, концентрация которого в растворе не должна превышать 3%. Современный фиксаж — это эмульсия на основе пероксида водорода. Выпускается в концентрированном виде, для применения нужно развести водой в пропорции 1:1.

Кислотно-сбалансированные препараты

Применяют на слабых и сильно окрашенных волосах. Основным компонентом раствора для завивки является смесь сложных эфиров на основе амидовой меркаптокарбоксиловой кислоты с рН, равным 4,0 —6,5.

Важным достоинством кислотной завивки является отсутствие разбухания волоса. Кроме того, волосам обеспечивается уход за счет уплотнения их структуры. К тому же волосы после перманента менее гигроскопичны.

Накручивание волос требует более сильного натяжения, так как происходит не размягчение кератина, а смещение серных мостиков за счет физического воздействия. Помимо этого выполнение завивки требует большего времени, так как для получения локона составу нужно дольше воздействовать на волос.

Физико-химические процессы, происходящие в волосе при химической завивке.

Если рассмотреть срез волоса, то можно заметить, что:

- прямой волос имеет круглую форму,

- вьющийся — овальную форму.

Для того чтобы круглый волос приобрел овальную форму, на него воздействуют двумя способами:

Огромное влияние на завитость волос оказывает не только выбор препарата, но и расстояние между каждым завитком.

Вспомним строение волоса. Наружный слой:

1. Кутикула - состоит из 8-9 слоев чешуек.

2. Корковый (средний слой) - имеет пигмент и кератиновые цепочки. Именно они и определяют прочность волоса, его структуру. Образно говоря, цепочки расположены параллельно друг другу и соединены тремя видами связей.

- Водородные (3) связи легко разрушаются водой и позволяют при увлажнении получить непродолжительный завиток при накручивании на бигуди или прокручивании волос во время укладки феном. При этом кератиновые связи смещаются, но не рвутся, укладка сохраняет форму либо до следующего мытья, либо на менее продолжительное время (многократное расчесывание и влага ослабляют упругость локонов).

- Солевые (2) связи разрушаются в щелочной среде и волос набухает.

- Серные (цистиновые) связи разрушаются под воздействием химического состава.

На рис 6.1 схематически показаны физико-химические процессы, происходящие в волосе при химической завивке.

Рис. 6.1. Физико-химические процессы в волосе при химической завивке:
а - прямой волос;

б - волос, накрученный на коклюшки - при физическом воздействии (натяжении волоса) кератиновые связи смещаются;

в - показан обрыв серных мостиков под воздействием химического препарата - волос разбухает и цистиновая связь превращается в неустойчивую цистеиновую;

Читайте также: