Куда деваются волосы в природе

Опубликовано: 17.09.2024

Эволюция волосяного покрова и пигментации человека, невзирая на долгую историю исследований, для науки до сих пор остается территорией догадок и предположений. Об известных гипотезах и о том, как они конкурировали между собой в попытках объяснить утрату шерсти и изменение цвета кожи предков современного человека, в книге «Странная обезьяна: Куда делась шерсть и почему люди разного цвета» (издательство «Альпина нон-фикшн») рассказывает научный журналист и редактор портала Антропогенез.РУ Александр Соколов. N + 1 предлагает своим читателям ознакомиться с отрывком, посвященным ранней эволюции волос в эпоху предков млекопитающих.

Долгий путь шерсти

— Я ничего не понимаю, — растерянно сказал черный и обратился к первому милицейскому. — Это он?
— Он, — беззвучно ответил милицейский. — Форменно он.
— Он самый, — послышался голос Федора, — только, сволочь, опять оброс.

Михаил Булгаков. Собачье сердце

Эта часть книги в основном о том, почему шерсть у наших предков исчезла. Но мне кажется, стоит хотя бы кратко поговорить о том, по каким причинам и когда шерсть возникла. Сами понимаете, находка ископаемой шерсти — событие экстраредкое, поэтому палеонтологи стоят здесь на крайне зыбкой почве гипотез. Шерсть считается неотъемлемым атрибутом конкретного класса животных — млекопитающих, и происхождение волос, по идее, должно быть связано с возникновением этой группы четвероногих. Находки мезозойских млекопитающих с сохранившимися отпечатками волос говорят о том, что уже в юрском периоде под ногами у динозавров сновали зверьки, покрытые шерстью. Древнейшая находка такого рода — Castorocauda из Китая возрастом 164 млн лет, плавающий зверь с широким плоским хвостом, как у бобра. Вокруг его скелета сохранился след густой шерсти, можно даже различить длинные остевые волосы и подшерсток.

Очевидно, что к этому моменту шерсть должна была пройти долгий эволюционный путь. Что же нам известно о ранней эволюции волос в те времена, когда настоящих зверей еще не существовало? Палеонтологи уверены, что млекопитающие — это потомки зверообразных, необычных древних животных, которых раньше относили к рептилиям, а теперь рассматривают как самостоятельный класс. Если вы когда-нибудь интересовались палеонтологией, то наверняка видели изображения этих странных существ, непохожих на звезд шоу-бизнеса — динозавров. Помните диметродона с кожистым «парусом» на спине или жутковатую иностранцевию с огромными клыками?

Слишком многое отличало зверообразных от привычных нам пресмыкающихся, и специалисты полагают, что эти своеобразные четвероногие никогда не были, подобно ящерицам или крокодилам, покрыты чешуей. Судя по всему, как и их прямых предков — земноводных, зверообразных обтягивала гладкая кожа с большим количеством желез. Эти железы служили для смачивания покровов существ, недавно порвавших с водной средой, и, вероятно, защищали кожу от высыхания. Есть даже находки отпечатков кожи ранних зверообразных, подтверждающие эту версию. Судя по такому отпечатку, лишенную чешуи голову эстемменозуха, жившего 267 млн лет назад, покрывали вогнутые «линзообразные» структуры, строением очень напоминавшие железы амфибий.

Когда же на зверообразных «проросло» что-то похожее на волосы?

Столь древними находками шерсти ученые не располагают, но кое-какие свидетельства есть. Дело в том, что у черепов многих зверообразных на конце морды располагаются ямки, отверстия и желобки, говорящие об усиленном кровоснабжении, наличии особых нервов и сосудов. Что бы такое они могли питать и о чем сигнализировать? Еще много десятилетий назад палеонтологи предположили, что на морде этих животных находились чувствительные волоски — аналоги вибрисс современных млекопитающих. У некоторых зверообразных, например у териогната, глубоких ямок на морде очень много, и если в эти углубления вставить щетинки, имитирующие вибриссы, то такие искусственные волосы будут «глядеть» в разные стороны, в виде расходящихся лучей, — разумное расположение, чтобы охватить максимальную площадь при ощупывании окружающего пространства. Судя по многочисленным находкам такого рода, вибриссы могли появиться у разных групп зверообразных еще в конце пермского периода, т. е. более 250 млн лет назад!

Еще один признак того, что у древних предков млекопитающих имелись вибриссы, — строение канала в черепе, по которому у этих животных проходил верхнечелюстной нерв. Этот нерв заведует чувствительностью кожи на морде. Соответствующий канал имеется как у млекопитающих, так и у рептилий, причем у последних он длинный и разветвленный, заканчивается множеством отверстий на верхней челюсти. У млекопитающих же этот канал (он называется «подглазничный») короткий и без ветвей. Дело в том, что у зверей, постоянно ощупывающих окружающее пространство с помощью усов, морда очень подвижна. Поэтому и нервы, связывающие усы с мозгом, должны быть гибкими, а это невозможно, если они проходят внутри костей черепа. Вот почему подглазничный канал у млекопитающих коротенький, а ветвление нервов происходит вне его, в мягких тканях.

В 2016 году ученые сделали компьютерную томографию 29 черепов зверообразных, чтобы изучить их внутреннюю структуру. Выяснилось, что у ранних представителей этой группы ископаемых животных подглазничный канал длинный и ветвящийся, но у поздних становится короче, а ветви исчезают. Исследователи считают это доводом в пользу того, что уже в начале триаса, более 240 млн лет назад, наши далекие предки обладали подвижной мордой с чувствительными вибриссами.

Авторы этого исследования приводят еще один любопытный довод: у продвинутых зверообразных из группы Probainognathia * исчезло теменное отверстие, которое связывают с наличием так называемого третьего глаза. Этот светочувствительный орган имеется у некоторых рыб, земноводных и рептилий, но у млекопитающих отсутствует, хотя у ранних зверообразных, он, судя по всему, был. О том, что когда-то у наших предков имелось теменное отверстие, напоминает родничок у младенцев, который, как правило, полностью зарастает. Генетики выяснили, что закрытием родничка заведует ген Msx2. У людей и мышей — носителей мутантного варианта Msx2 — отверстие между теменными и лобными костями не закрывается. Но некоторые мутации Msx2 приводят вдобавок к недоразвитию волосяных луковиц, молочных желез и мозжечка. Строение мозга ископаемых животных можно изучать по слепкам внутренней полости черепа. Оказывается, именно представители Probainognathia выделялись среди зверообразных крупным мозжечком. Исследователи выдвинули гипотезу: у какого-то предка млекопитающих 246 млн лет назад случилась мутация в гене Msx2, которая привела сразу к нескольким эволюционным изменениям. Теменное отверстие закрылось, мозжечок увеличился, а кроме этого, что-то произошло с молочными железами и, главное для нас, волосяной покров стал более густым. Всего одна мутация — и такой грандиозный результат!

По строению и составу вибриссы современных зверей очень похожи на волосы, но что появилось сначала? Чувствительные сигнальные волоски стали шерстью или сначала возник волосяной покров, а потом некоторые волоски специализировались на осязании? Если верна вторая гипотеза и протовибриссы на морде зверообразных — специализированные волосы, то и на других частях этих животных вполне могла расти шерсть. Некоторые исследователи полагают, что продвинутые «звероящеры» могли поддерживать постоянную температуру тела, для чего развили усиленный обмен веществ и покрылись неким аналогом шерсти. А как еще объяснить то, что часть зверообразных, судя по всему, проживала в холодном климате?

Есть и те, кто считает, что исходной функцией волос было осязание, и росли они поначалу исключительно на морде. Сторонником такой версии был выдающийся советский палеонтолог Леонид Татаринов. Посудите сами, с чего это корни волос и поныне связаны со сплетениями нервных волокон? Кроме того, первые протоволосы, скорее всего, еще не образовывали плотного покрова, так что шуба из них получалась так себе. Какие еще функции остаются, кроме осязательных? Даже у некоторых современных ящериц встречаются аналоги вибрисс — осязательные роговые придатки на морде, а иногда и сенсорные волоски по всему телу. Есть и еще более примитивные структуры — осязательные шипики на коже земноводных, возможные предшественники волос, по мысли Татаринова.

Исследователи, считающие, что волосы появились все же раньше вибрисс, полагают, что до того, как стать полноценной теплоизоляцией, эти структуры помогали их хозяевам по-другому. Возможно, поначалу волосы регулировали испарение, предохраняя кожу от высыхания, причем чем крупнее животное, тем больше жидкости оно теряло, так что необходимость в каком-то покрове возрастала * . Волосы могли защищать зверозубых от перегрева еще до того, как сформировался подшерсток и шерсть стала настоящей «одеждой».

Другие полагают, что волосы изначально возникли в протоках желез и играли роль «фитилей», доставляющих выделения к поверхности кожи. Факт, что связь волос с сальными и потовыми апокриновыми железами у млекопитающих сохраняется до сих пор. У однопроходных утконоса и ехидны это верно даже для молочных желез. О родстве потовых желез с волосами говорит и то, что при заболевании эктодермальной дисплазией у человека недоразвиваются не только потовые железы, но и волосы. Возможно, изначально железы на коже зверо образных сочетались с некими роговыми выростами, из которых впоследствии развились волосы. По одной из версий, железы служили в том числе для смачивания кладки яиц, а волосы, когда их хозяин восседал над кладкой, облегчали этот процесс и защищали яйца от перепадов температуры. В соответствии с такой схемой волосы сначала появились на грудной и брюшной частях тела, где как раз формировались прототипы будущих молочных желез.

Я не упомянул еще один важный источник сведений об ископаемых волосах — копролиты, т. е. окаменевшие фекалии. Копролиты были известны палеонтологам еще в XIX веке, такие находки высоко ценятся специалистами, так как могут много рассказать о рационе вымерших животных — древних рыб, динозавров и даже неандертальцев (да, есть и такие находки, с испанского памятника Эль-Салте). Поскольку волосы плохо перевариваются, они часто попадают в экскременты плотоядных, так что есть все шансы обнаружить в копролите остатки чьих-то доисторических волос, в том числе человеческих.

В 2009 году, например, волосы нашли в копролитах бурой гиены из южноафриканской пещеры Глэдисвэйл. Гиены сис тематически справляли нужду в пещере более 200 000 лет назад. Из окаменевших экскрементов извлекли 40 волос, 5 из которых по строению оказались очень похожи на человеческие. Но 200 000 лет в нашем случае — это «ни о чем». Вот если бы 200 миллионов…

В начале XXI века раскопки на востоке Владимирской области увенчались богатым урожаем копролитов, содержащих измельченные кости, чешую рыб и другие интересности. Находки, относящиеся к концу пермского периода, специалисты разделили на два типа: один явно произведен какими-то древними «классическими» рептилиями, а второй — вероятно, хищными зверообразными. В одном из копролитов второго типа обнаружились вытянутые полые структуры длиной до 5 мм, строением похожие на волосы! В тех же копролитах находились фрагменты костей каких-то зверообразных, возможно, растительноядных дицинодонтов. Гипотетически хищник закусил животным, покрытым шерстью, и случилось это 252 млн лет назад. Если исследователи правы и продолговатые объекты действительно являются шерстинками, это отодвигает появление волосяного покрова в пермский период.

И все-таки, что предшествовало волосам? Что общего в происхождении чешуи, перьев и шерсти? Эти кожные образования сильно различаются и строением, и составом. Палеонтологам не удалось найти никаких промежуточных форм между чешуей и волосами, да и трудно себе представить подобное. Анализ генома рептилий показал, что у ящериц встречаются гены некоторых кератинов волос, которые играют роль, правда, в росте когтей. Главное, что формирование волос у млекопитающих и перьев у птиц начинается с плакоды — особого утолщения эпидермиса. Никаких плакод при развитии чешуи пресмыкающихся обнаружить долго не удавалось. Нет плакод — нет и общего происхождения! Логично, что чешуя сформировалась у древних рептилий сама по себе, уже после того как их предки пошли своим путем, а предки зверей — своим. У рептилий — предков птиц плакоды затем возникли параллельно с плакодами в коже зверообразных.

Однако в 2016 году плакоды нашли и у пресмыкающихся. Оказывается, они оставались неуловимыми, так как очень быстро возникали и исчезали у эмбриона, и к тому же на разных частях его тела этот процесс происходил в разное время. Однако скрупулезный анализ эмбрионов крокодилов, агам и змей увенчался успехом: исследователи не только зафиксировали развитие чешуй из плакод, но и показали, что в них работают те же характерные гены, что и в кожных плакодах млекопитающих и птиц. В исследовании ученым помог замечательный организм — бородатые агамы-мутанты без чешуи. Удивительно, что бесчешуйные ящерицы получаются при мутации гена EDAR * — того же, мутации в котором вызывают эктодермальную дисплазию у человека. У млекопитающих поломки в этом гене приводят к отсутствию волос, недоразвитию ногтей, зубов и потовых желез. А у рептилий, плюс к недоразвитым зубам, не растет чешуя! (Зато, парадоксально, отрастают более длинные когти.) Представьте себе, диковинных бесчешуйных агам продают в зоомагазинах для любителей особенных питомцев. Как выяснилось, нарушение работы гена EDAR приводит к тому, что в коже ящерицы не образуются эти самые плакоды. Можно сделать вывод, что и чешуя, и волосы, и перья — по сути, результат эволюции неких роговых придатков, уже имевшихся на коже общего земноводного предка рептилий и млекопитающих. Может быть, это было что-то вроде бородавок у жабы?

Подробнее читайте:
Соколов, А. Странная обезьяна: Куда делась шерсть и почему люди разного цвета / Александр Соколов. — М.: Альпина нон-фикшн, 2020. — 574 с.

Волосы — прекрасный, но хрупкий дар природы. Волосы являются не только украшением, они защищают кожу головы от холода и жары, от пыли и ветра. Каждый волос живет в среднем 2-4 года. За сутки он вырастает примерно на 0,4 мм. Достигнув определенной длины, волосы постепенно выпадают, заменяясь новыми. В среднем за сутки у здорового человека выпадает 40-50 волос, у пожилых людей — по 100 волос и больше. У людей малокровных и нервных, перенесших инфекционное заболевания, и особенно у тех, кто страдает болезнью органов внутренней секреции, выпадение волос резко усиливается.

Факт № 1
О том, почему мы седеем

Наши волосы имеют определенный цвет благодаря пигменту меланину, который вырабатывается клетками меланоцитами. В ходе смешивания двух пигментов — эумеланина и феомеланина — получается индивидуальный цвет волос. Когда меланоцит начинает вырабатывать меньше меланина, волос обесцвечивается — седеет. Известно, что эти клетки теряют работоспособность примерно на 10–20 % за 10 лет жизни. Однако до сих пор непонятно почему. В ходе одного из исследований ученые сделали вывод, что, вероятно, дело в перекиси водорода. Фолликул вырабатывает небольшое количество этого вещества, и постепенно, с накоплением перекиси водорода в волосе блокируется нормальный синтез (производство) меланина. В результате волос теряет цвет. Несмотря на то, что у этой теории нет прочной доказательной базы, компания L’Oreal воспользовалась ею и пообещала к 2015 году выпустить препарат, замедляющий поседение.

Первые седые волосы могут появляться уже в подростковом возрасте, но чаще всего это происходит в 35–50 лет. Когда именно — зависит от наследственности. Но существует и преждевременное поседение волос, которое в некоторых случаях нормой не является. Оно может быть симптомом гипотиреоза, дефицита витамина В12, нейрофиброматоза, витилиго, редкого наследственного заболевания под названием «синдром Вернера» (прогерия взрослых — преждевременное старение) и болезней сердца. Курильщики тоже седеют раньше сверстников.

Факт № 2
О рыжих людях и меланоме

Обладатели рыжих волос имеют бóльшие риск заболеть меланомой или иным раком кожи, чем люди с другим цветом волос. Причина этого — особая мутация гена MC1R. Она часто встречается у рыжих людей и у тех, кто заболевает меланомой. При нормальных обстоятельствах MC1R выступает в роли защитника протеина, подавляющего рост раковых клеток. И это, естественно, снижает риск возникновения рака кожи. Однако у обладателей рыжих волос из-за особой разновидности гена защитная система нарушается, и происходят такие изменения в пигментных клетках, которые и могут привести к меланоме.

Тот же ген, вероятно, связан с развитием рака простаты. Как оказалось, рыжие мужчины, чей цвет волос определен особыми вариантами гена MC1R, болеют раком простаты в два раза реже шатенов. Однако механизмы этой зависимости довольно туманны.

Факт № 3
О том, когда волосы растут быстрее

Циркадные ритмы (биоритмы) — наши «внутренние часы», каждый такой цикл занимает примерно сутки. В соответствии с этими ритмами происходят многие процессы в организме (изменение температуры тела, интенсивности выработки различных веществ, смена сна и бодрствования). В 1990-х годах исследователи обнаружили гены, отвечающие за циркадные ритмы и проявляющие свою активность в самых разных органах и тканях.

Раньше изучать работу этих генов приходилось с помощью инвазивных методов: у добровольцев постоянно брали кровь. Но недавно было обнаружено, что активность волосяных фолликулов также подчиняется биоритмам: она максимальна во время бодрствования. В ходе исследования японские ученые специально нарушали режим сна и бодрствования добровольцев и наблюдали, что сдвигание ритма происходит и в работе волосяных фолликулов. Ученые полагают, что эти знания помогут в изучении и решении проблемы инсомнии (бессонницы) и иных нарушений циркадных ритмов.

В другом исследовании ученые обнаружили, что митотический цикл (совокупность процессов, в ходе которых происходит митоз — деление клеток) зависит от циркадного ритма. И утром волосы растут быстрее, чем во второй половине дня. Именно во время митоза клетка наиболее подвержена повреждению. Эксперимент, проведенный на мышах, показал, что при воздействии гамма-излучения на них в первой половине дня, во время митотического пика, выпадало довольно много волос. А после такого же воздействия во второй половине дня выпадение волос было минимальным. Это открытие скорее всего позволит в дальнейшем сократить вредоносные последствия лучевой терапии у пациентов при лечении онкологических заболеваний.

Факт № 4
О синдроме Рапунцель и желании крутить волосы

С волосами связано редкое психическое расстройство — трихофагия или синдром Рапунцель. Заболевание названо по имени героини сказки братьев Гримм — девушки с очень длинными волосами. При этом синдроме человек целенаправленно поглощает свои волосы, в результате чего образовывается трихобезоар — волосяной комок. Это может привести к кровавой рвоте, кишечной непроходимости и оперативному вмешательству.

Трихофагия (поедание волос) может сочетаться с трихотилломанией, при которой у человека присутствует навязчивое желание крутить и тянуть свои волосы, что в итоге приводит к их выпадению. Специалисты полагают, что таким образом человек, страдающий этим обсессивно-компульсивным расстройством, снимает стресс. Вероятно, причинами могут быть недостаток серотонина, аномалии строения головного мозга, желание нанести себе вред, чтобы избавиться от эмоционального стресса, желание причинить себе боль из-за постоянного чувства вины или низкой самооценки. Трихотилломания может быть и защитным механизмом после перенесенного сексуального насилия, когда через намеренное обезображивание себя женщина, по ее мнению, делает себя менее привлекательной и таким образом защищается от повторного насилия. Людям, страдающим этим заболеванием, требуется обязательная психотерапия, а также прием антидепрессантов, таких как сертралин, флуоксетин и кломипрамин.

Факт № 5
О выпадении волос и наследственности

Считается нормой, если в течение дня у человека выпало меньше 100 волос с головы. Патология — это когда волос выпал, а на его месте не появляется другой. Активное выпадение волос может быть вызвано с сильным психоэмоциональным стрессом, недостатком белка из-за диеты, приемом лекарственных средств (некоторых оральных контрацептивов, бета-блокаторов, нестероидных противовоспалительных средств, в частности ибупрофена и т. д.) или инфекционными заболеваниями (например сифилисом). Такое состояние называется алопецией.

Однако у мужчин чаще всего причиной становится не то, что перечислено выше. Предрасположенность к облысению может передаваться как от отца, так и от матери. Выпадение волос в этом случае регулирует половой гормон дигидротестостерон. Наличие чувствительных к нему рецепторов определяется геном на Х-хромосоме (переданной матерью). И чаще всего мужчины с такой особенностью имеют проблемы с волосами. Однако этим предрасположенность к облысению не ограничивается. На хромосоме 20 (и той, что передается матерью, и той, что передается отцом) ген, кодирующий все те же андрогенные репепторы, может иметь изменения, которые влияют на развитие алопеции. Если мужчина унаследовал такое изменение на одной хромосоме, тогда вероятность ранней потери волос увеличивается в 3,7 раз. Если на обеих — в 6,1 раз.

Факт № 6
О женском облысении

Почему у женщин возникает облысение, неясно до сих пор. Обычно это связывают с избытком мужских гормонов. Дело в том, что у женщин алопеция часто развивается после менопаузы, когда и происходят изменения в эндокринной системе. В остальном — все, как у мужчин. Играет роль наследственность, некоторые кожные, аутоиммунные заболевания, избыток или недостаток гормона щитовидной железы, недостаток витамина B, железа.

У женщин облысение проходит не так, как у мужчин: волосы истончаются преимущественно на темени и никогда по линии роста волос на лбу. Выпадение всех волос встречается очень редко.

Факт № 7
О формах лысин

У мужчин степень выраженности алопеции характеризуется по шкале Норвуда, а у женщин — по шкалам Людвига и Савина. Далеко не все волосы подвержены самому распространенному виду алопеции — андрогенетической. У мужчин зоной риска является линия роста волос на лбу и темя. Волосяные луковицы на этих участках зависят от влияния мужского полового гормона дигидротестостерона. Поэтому такие зоны называют андрогеночувствительными. Из-за избыточного производства дигидротестостерона происходит дистрофия волосяного фолликула, и, как следствие, дистрофия самого волоса. Волосы на затылке не подвержены влиянию этого гормона — они андрогенонезависимые. Именно с этим фактом связана подковообразная форма облысения. Если у мужчины лысеет только темя, то ему нужно внимательнее относиться к своей сердечно-сосудистой системе: недавно ученые выяснили, что такая форма облысения связана с повышенным риском развития ишемической болезни сердца. Однако непонятно, почему имеется такая зависимость.

Факт № 8
О муках лысеющих людей

Сама по себе алопеция не опасна для организма. Но мужчины переживают из-за лысины и думают, что она делает их менее привлекательными в глазах женщин. 28 % американцев признались, что, когда они приглашают кого-то на свидание, проблемы с волосами заставляют их испытывать неудобство. Работа от такого состояния тоже страдает. Например, 63 % женщин с алопецией имеют затруднения с карьерным ростом, а 11 % лысеющих американцев испытывали проблемы на собеседовании при приеме на работу. Но не все так плохо. В другом соцопросе почти половина опрошенных назвали лысину признаком мужественности, а 13 % респондентов лысые мужчины показались даже выше своих волосатых соперников. Интересно также, что 47 % опрошенных в ходе исследования заявили, что потратили бы все накопленные за жизнь сбережения, чтобы восстановить волосы. Еще 60 % признались, что лучше бы у них было больше волос, чем больше друзей. А 30 % респондентов говорят, что отказались бы от секса, если бы это вернуло им волосы.

Волосы (pili) - нитевидные роговые образования кожи, покрывающие почти всю ее поверхность. Они образуют волосяной покров у млекопитающих животных и человека. У человека они отсутствуют на коже ладоней и подошв, сгибах конечностей, боковых поверхностях пальцев, тыльной части ногтевых фаланг пальцев рук и ног, на красной кайме губ.

Волосы действуют как защитный барьер ‑ ресницы защищают глаза, а волосы в ноздрях и наружных ушах перехватывают инородные тела и препятствуют их попаданию внутрь тела. Брови предохраняют глаза от пота. Кроме того, волосы также сохраняют тепло: воздух, захваченный между волос, обволакивает кожу и не отпускает тепло.

Волос состоит из стержня, выступающего над поверхностью кожи, и расположенного в толще кожи корня. Корень оканчивается утолщением ‑ волосяной луковицей, в которую вдается богатый кровеносными сосудами сосочек кожи. Корень волоса находится в трубчатом углублении кожи - волосяной сумке (фолликуле).

Фолликул открывается на поверхности кожи воронкообразным расширением. У суженного основания его в фолликул впадают протоки сальных желез кожи, а выше, там, где имеются связанные с волосом потовые железы, - их протоки. К фолликулу прикрепляются гладкие мышцы, сокращение которых заставляет волос приподниматься. Стержень волоса состоит из трех слоев ороговевших клеток: сердцевинного вещества (мозговое вещество, медулла), коркового вещества и верхней кожицы (кутикула). В тонких и пушковых волосах сердцевина, как правило, отсутствует. Главную массу составляет корковое вещество, содержащее удлиненные клетки с зернышками пигмента. Пространство между клетками наполнено воздухом. Кутикула состоит из плоских безъядерных чешуек, налегающих друг на друга как черепицы.

Состоят волосы в основном из кератина - белка, построенного из аминокислот. Некоторые из этих аминокислот (цистин, метионин) содержат атомы серы. Примерный химический состав здорового волоса таков: 15% воды, 6% липидов (жироподобные вещества), 1% пигмента, 78% белка.

Каждый волос имеет ограниченную продолжительность жизни. На голове они сменяются раз в 2-4 года, на ресницах - раз в 3-5 месяцев. У здорового взрослого человека в течение месяца волосы вырастают на 1-1,5 см. У пожилых людей они постепенно истончаются, а рост замедляется. Продолжительность жизни волоса неодинакова у представителей разных этнических групп, отдельных людей, и даже на разных участках тела одного и того же человека. Она зависит от возраста, состояния нервной системы и эндокринных желез, обмена веществ, питания и т. п. Рост волоса прекращается после отделения его от сосочка. После этого на дне его сумки образуется зачаток нового волоса, которым старый выталкивается из сумки и выпадает.

Ежедневно на голове выпадает 15-70, иногда 100-450 волос и столько же начинает расти.

Цвет волоса зависит от пигмента, заключающегося в корковом и сердцевинном веществе. Пигмент (меланин) бывает двух видов: эумеланин (черно-коричневый цвет) и феомеланин (желто-красный). От соотношения этих пигментов и зависит цвет волос. Основными цветами волос считаются: коричневый, черный, блонд, рыжий, пепельный и седой; общее количество оттенков волос достигает нескольких десятков.

Толщина волоса по его длине неравномерна: местами встречаются расширения или сужения, в некоторых волосах сердцевина многократно прерывается. Средний диаметр стержня волоса - 130 мкм.

Волосы отличаются прочностью: выдерживают нагрузку до 200 г, и эластичностью, которую утрачивают под воздействием температуры, щелочи.

Длина (нестриженых) волос зависит, в первую очередь, от расовой принадлежности: самые длинные волосы у представителей монголоидной расы, самые короткие - у представителей негроидной расы. Длина волос у европейской расы занимает промежуточное положение.

Толщина волос зависит от возраста человека, цвета волос, и от принадлежности к той или иной расе. Обычно, самые толстые и жесткие волосы у представителей монголоидной расы. У новорожденных волосы примерно в 2-3 раза тоньше, чем у взрослых. У младенцев толщина волос составляет 20-40 мк (микрон), у взрослого человека - 70-100 мк, у пожилых – 50-70 мк.

Самые толстые волосы у рыжих (до 100 мк), более тонкие у брюнетов (75), еще тоньше у шатенов и самые тонкие у блондинов (50).

Количество волос на голове человекам колеблется от 100 до 150 тысяч. У брюнетов их гораздо меньше, чем у блондинов, и замыкают этот ряд рыжеволосые.

У человека на теле встречается три вида волос: длинные (они располагаются на коже волосистой части головы, бороды, усов, в подмышечных впадинах и др.); щетинистые (брови, ресницы, волосы в носу и наружном слуховом проходе); пушковые (располагаются на коже лица, туловища и конечностей).

Волосы также имеют разную форму: прямые волосы (гладкие), волнистые, курчавые. Эти три формы, в свою очередь, имеют ещё ряд подразделений. Форма волоса зависит от формы и расположения фолликула по отношению к поверхности кожи.

Волосы условно можно разделить на три типа: нормальные, сухие и жирные.

Нормальные волосы имеют хороший здоровый блеск. Их кончики могут быть несколько повреждены, пересушены, но обычно с такими волосами не возникают особых проблем, и они с легкостью отрастают до большой длины. В них хорошо поддерживается водно-жировой баланс.

Сухие волосы обычно бывают тусклыми и слабыми, без блеска. Растут медленно, а при большой длине становятся непривлекательными. Они легко рвутся, путаются, трудно расчесываются, секутся на концах.

Жирные волосы имеют достаточно глухой цвет, спустя небольшое время после мытья слипаются и начинают казаться грязными, неопрятными. Жирность волос зависит от активности сальных желез, которая, в свою очередь, является сугубо индивидуальной и закладывается генетически. В определенной, небольшой степени, количество вырабатываемого кожного сала зависит от типа питания и количества, потребляемых с пищей углеводов (в первую очередь) и жиров.

Можно также выделить еще один тип волос - смешанный. К такому типу относятся волосы, жирные у корней и сухие на концах вследствие того, что они недостаточно смазываются жиром по всей длине. Концы волос этого типа, не получая необходимой смазки, часто секутся.

На продолжительность жизни, интенсивность роста и свойства волос оказывают влияние различные факторы внешней среды и состояние самого организма.

Болезни волос

Заболеваний волос очень много. Причины заболеваний волос различны: наследственная предрасположенность, гормональные изменения в организме. Нервные переживания, стрессы, общие заболевания организма тоже могут вызывать болезни волос. По состоянию волос можно безошибочно определить состояние здоровья человека, его самочувствие и даже настроение.

Болезни волос можно условно разделить на следующие виды:

- гипертрихоз и гирсутизм (эта патология затрагивает кожу лица и тела, выражаясь в усилении роста волос);
- заболевания и аномалии стержней волос (трихоклазия (секущиеся волосы), узловатая трихоклазия, трихоптилоз, перекрученные волосы, веретенообразные волосы, монилетрикс и др.);
- алопеция (облысение).

Наиболее распространены разнообразные виды алопеций (выпадение волос). Причины их возникновения различны: анемия, беременность, заболевания щитовидной железы, прием некоторых лекарств, последствия операций, инфекционные и вирусные заболевания, физические повреждения, травмы, грибковые инфекции и т. д.

Известные всем секущиеся кончики - тоже болезнь, так называемая узловатая трихоклазия. На стержне образуются узелки, и в дальнейшем в этих местах волосы обламываются. Причем обычная стрижка в парикмахерской не поможет - узелки все равно будут появляться, но уже выше среза. Трихоклазия - самый распространенный дефект стержня волоса, при котором он легко ломается. Это обычно связано с травмирующим физическим или химическим воздействием. Для трихоптилоза также характерна ломкость и рассечение стержня волоса в виде кисточки. Причина - повышенная сухость, механические повреждения при расчесывании и применение косметических препаратов, которые вызывают обезжиривание и обесцвечивание волос.

Нарушение функции сальных желез наряду с изменением свойств волос может вызвать образование на коже головы жирных слоистых или сухих мелких отрубевидных чешуек (перхоть), являющихся признаком кожного заболевания себореи. Нередко виновником себореи оказываются грибок Propionbacteria acnae и бактерии Pityrosporum ovale. Эти микроорганизмы расщепляют кожное сало на жирные кислоты, нарушают структурное действие липидов.

Поседение волос обычно является признаком процесса старения и связано со снижением количества клеток пигмента. Физиологическое поседение начинается в 35-40 лет, чаще с головы, распространяясь на волосы усов, бороды. Вследствие наследственных влияний, нервных потрясений, эндокринных и других заболеваний, гиповитаминоза (вызывается недостаточным количеством витаминов в организме) с 20 лет и ранее седина может развиться преждевременно. Брюнеты седеют раньше блондинов. Поседение волос может наблюдаться также при ряде кожных заболевании (гнездная плешивость, рожистое воспаление, герпес) и от применения отдельных лекарственных препаратов.

Уход за волосами

Чтобы сохранить волосы, нужно сочетать правильный уход за волосами с мероприятиями по укреплению организма (нормальный сон, ежедневные прогулки, рациональное питание, занятие спортом, закаливание).

Из всего спектра процедур ухода за волосами мытье является основным компонентом, поскольку преследует как гигиенические, так и косметические цели. Для здоровых волос, не поврежденных и не истощенных, правильное и своевременное мытье является минимально достаточной процедурой по уходу.

Здоровые волосы, нормальной жирности вполне допускают мытье волос 1 раз в 4-5 дней. Для жирных волос вполне допустима частота мытья 1 раз в 2-3 дня; используя шампуни для жирных волос. Тем, кто предпочитает мыть волосы часто, следует пользоваться мягкими шампунями для ежедневного мытья, чередуя их с шампунями для жирных волос.

Сухие волосы стоит мыть не чаще 1 раза в 8-10 дней, а в промежутках между мытьем проводить укрепляющие и увлажняющие процедуры, поскольку сухость волос чаще всего сочетается с ломкостью и истощенностью.

Для мытья волос независимо от их состояния лучше использовать мягкую воду (лишенную солей кальция, магния, железа) температурой 35-45°С. После использования моющих средств, волосы необходимо тщательно промыть водой, не допуская, чтобы на их поверхности оставались элементы щелочного детергента (моющего средства).

Для мытья волос используются шампуни, которые бывают для разных типов волос. Почти все современные шампуни имеют слабокислую среду (в районе рН 5,5), что является естественным для кожи и волос.

Необходимо следить за чистотой расчески; не пользоваться чужими расческами.

Рекомендуется короткие волосы расчесывать от корней, а длинные волосы расчесывать с концов, постепенно продвигаясь к корням. Мокрые волосы лучше не расчесывать, а если уж это необходимо, то не металлическими расческами, а пластмассовыми или деревянными.
Благотворно влияет на волосы использование ополаскивателей, особенно, если волосы слабые от природы либо истощенные. Для восстановления поврежденной кутикулы предназначены бальзамы ‑ они проникают в области, где недостает чешуек, и заполняют это пространство. Для восстановления структуры волос, питания сухих, безжизненных волос предназначены маски. Чаще всего они содержат эмульсионные компоненты, восстанавливающие воски. Для питания и восстановления кератина, содержащегося в волосах, используются специальные кремы, которые наносятся сразу после мытья на еще влажные волосы, равномерно распределяются по всей длине и не смываются.

Лучшей сушкой является естественное высыхание волос, иногда с использованием теплого полотенца. Пользоваться феном желательно как можно реже, только в необходимых случаях. Очень плохо сушить волосы на солнце. Еще хуже сушить волосы над плитой.

Для укрепления волос полезен массаж головы. Лечебное и укрепляющее действие массажа основано на стимуляции кровообращения и снабжения волос и кожи головы питательными веществами и кислородом. Массаж полезен для любых типов волос, за исключением очень жирных. Особенно необходим массаж обладателям сухой кожи головы, страдающих сухой себореей.

Стрижка волос служит гигиеническим и эстетическим целям. Волосы можно стричь, начиная с грудного возраста. Стрижка, как и бритье, не улучшает роста волос, поэтому использование этих процедур в подобных целях нецелесообразно.

Волосы — это просто или сложно? Просто только на первый взгляд. Строение волоса, его состав и фазы роста — это сложные, не до конца исследованные процессы.

В чем истинное назначение потенциальной «мини-фабрики» по производству волоса (т. е. волосяного фолликула, в котором циклически фазы сменяют друг друга — сначала идет усиленный синтез клеток, а затем этот процесс затормаживается и полностью прекращается)? Для чего природой была придумана 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 изучению биологических часов волосяного фолликула и процессам дифференцировки клеток .

Сегодня научные исследования достигли такой высоты, что стала возможной расшифровка генов, «ответственных» за облысение; есть разработки, касающиеся «перепрограммирования» генетической информации, ответственной за количество волос на голове, и так далее. Но для того, чтобы разобраться во всем этом, начать необходимо с минимальных знаний.

Как устроены наши волосы?

Вы, вероятно, когда-нибудь уже слышали, что волос — это мертвая субстанция. Так ли это? И так, и не так! С точки зрения физиологии, стержень волоса, который мы видим — субстанция, которую нельзя по праву назвать живой. Он не снабжается кровью, к нему не подходят нервные волокна и не присоединяются мышцы. Когда нам стригут волосы, мы не чувствуем никакой боли, волосы не кровоточат, при их 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, залегающем глубоко в дерме.

Волосяной фолликул — это корень волоса с окружающими его тканями, которые формируют наружное и внутреннее корневые влагалища и волосяно-железистый комплекс (сальная и потовая железы; мышца, поднимающая волос; кровеносные сосуды и нервные окончания).

В основании фолликула и дерме находится волосяной сосочек — соединительно-тканное 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 соответствующая 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 состоит в том, что скорость деления их клеток занимает в организме человека второе место после скорости пролиферации клеток в костном мозге .

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

Строение волоса: корень

Каждый волосяной фолликул является независимым образованием со своим собственным ростовым циклом. 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.

Примерный химический состав здорового волоса таков:

15% воды;
6% липидов;
1% пигмента;
78% белка;

Если волосы подвергались химическим или физическим воздействиям или обнаруживаются те или иные заболевания, состав волос может изменяться. Например, при частом окрашивании и химической завивке, неграмотном подборе средств для ухода 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.

Строение волоса: стержень

В стержне волоса различаются три концентрических слоя.

Медулла — центральное мозговое вещество.
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 этому волос обладает определенной теплопроводностью. Медулла не играет никакой роли в изменении как химических, так и физических свойств волоса.
Кортекс — корковый слой.
Кортекс — основное вещество волоса (составляет от 80 до 85 процентов его объема), которое состоит из миллионов кератиновых волокон. Они закручены между собой и связаны прочными поперечными связями.
Кутикула — наружний слой (покровной, чешуйчатый).
Кутикула 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, эластичны и не ломаются.

Структура и рост волос

Волосы вырастают примерно на 1-2 сантиметра за месяц. Рост нового волоса начинается от волосяного сосочка, который находится в основании волосяной луковицы.

Клетки делятся внутри коркового вещества (оно образуется средней частью луковицы) — эта зона, прилежащая непосредственно к волосяному сосочку, называется матриксом. По мере продвижения к поверхности кожи головы фолликулярные кератиноциты постепенно теряют свои ядра, уплощаются и ороговевают, заполняясь твердым кератином ( кератинизируются ). Среди клеток волосяной луковицы представлены и меланоциты , которые обусловливают естественный цвет волос. В устье волосяного фолликула открывается проток сальной железы, содержащей кожное сало — маслянистую субстанцию, которая выделяется на поверхность кожи волосистой части головы.

Жизненный цикл волоса

Срок жизни волоса колеблется от 2 до 5 лет, и этот жизненный цикл состоит из трех стадий. Каждый волосяной фолликул генетически запрограммирован на производство примерно 25-27 волос.

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

85% волос находятся в фазе активного роста ( анагена );

1% в фазе покоя ( катагена );

14% в стадии выпадения ( телогена ).

Анаген — непрерывное деление клеток в матриксе волосяного фолликула, в результате которого новые клетки продвигаются к поверхности кожного покрова волосистой части головы. Это период активного роста продолжается в течение 2-5 лет.

Катаген — деление клеток матрицы замедляется и прекращается, волосяной фолликул «впадает в спячку». Волосяная луковица постепенно отсоединяется от волосяного сосочка. Эта фаза длится очень недолго — примерно 1-3 недели.

Телоген — 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 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, характеризующую нормальное выпадение волое. В норме в день мы теряем в среднем 70-80 волос .

Аминокислоты

Волосяной стержень по своему строению подобен канату или многожильному электрическому кабелю .

Аминокислоты, соединяясь между собой, образуют полипептидную цепь;
Полипептидные цепи переплетаются между собой, образуя нити;
Нити, объединяясь по несколько штук, формируют протофибриллы;
Протофибриллы, обвиваясь друг вокруг друга, образуют макрофибриллы;
Макрофибриллы формируют основные волокна кортекса (коркового слоя).

Таким образом, аминокислоты являются строительным материалом для роста здоровых волос .

Поперечные связи между волокнами волоса

Длинные полипептидные 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, то цепи разошлись бы, и волокно распалось. Именно эти поперечные связи придают кератину его уникальные качества: прочность и эластичность .

Дисульфидные связи (связи между двумя атомати серы) являются наиболее прочными, в основном и обуславливая природную прочность волос. На разрыве и последующем восстановлении определенного процента этих связей основан принцип химической завивки волос.

Водородные связи намного слабее дисульфидных, 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.

Мы рассмотрели только основную информацию о структуре, составе и фазах жизни волоса. Как видите, простым строение волоса не назовёшь.

Здоровье

1. Каждый волосок состоит из 14-ти разных элементов, включая золото.

2. Предвкушение секса заставляет волосы быстрее расти.

3. Волосы человека можно использовать в качестве добавки в еду . L-Цистеин, который входит в состав волос, добавляют в тесто для выпечки хлеба и других хлебобулочных изделий.

4. Здоровые волосы в мокром состоянии способны растягиваться на 30 процентов от начальной длины.

5. Ежедневно мы теряем около 40-150 волос.

6. Копна волос с головы способна выдержать вес 12 тонн или 2-х африканских слонов.

7. Волосы – являются самым частым вещественным доказательством. Поперечное сечение волос может рассказать, к какой расе или национальности вы относитесь.

У людей азиатского происхождения круглая форма волос

У людей африканского происхождения – очень плоская форма волоса

У европейцев - волосы имеют овальную форму

Пол - это единственная особенность, которую нельзя определить по волосам.

7. Волос хранит информацию о том, что находится у вас в крови, включая минералы и наркотики.

8. Единственная часть волос, не являющаяся мертвой, находится внутри кожи головы.

Цвет волос

9. Только 2 процента населения в мире являются блондинами.

10. Темный цвет волос является самым распространенным в мире.

11. Рыжий – самый редкий цвет волос, который встречается у 1-го процента людей в мире. У 13 процентов шотландцев – рыжие волосы. Это самый большой процент в мире.

12. Согласно опросам, женщин по-разному воспринимают, согласно их цвету волос. При этом: блондинки считаются забавными и кокетливыми, брюнетки – умными и серьезными, а рыжие – сильными.

13. Кроме того, белокурые волосы одни из самых дорогих и стоят около 1600 долларов за 100 грамм.

Рост волос

14. Стрижка не влияет на рост волос.

15. У женщин волосы растут медленнее, чем у мужчин.

16. Волос - вторая самая быстро растущая ткань в теле человека после костного мозга.

17. Волосы растут быстрее в теплую погоду.

18. Волос живет от 2-х до 7-ми лет. Средний жизненный цикл волос - 5,5 лет.

19. Волос состоит на 50 процентов из углерода, 20 процентов кислорода, 17 процентов азота, 6 процентов водорода и 5-ти процентов серы.

20. В среднем на голове у человека 100 000 волос. У блондинов около 146 000, у темноволосых людей – 110 000, у людей с каштановым цветом волос -100 000, а у рыжих – 86 000 волос.

21. На теле человека 5 миллионов волосяных фолликул. Они формируются, когда ребенок находится еще в утробе матери в возрасте 5-ти месяцев.

22. Волосы покрывают все тело, за исключением подошв ног, ладоней рук, слизистых оболочек и губ.

Красота волос

23. Слово "шампунь" происходит от слова "чампа", которое с хинди переводится как "втирать, массировать".

24. Женщины тратят около 780 долларов в год на средства для волос.

25. В среднем женщины проводят около 1 часа 53 минут на мытье, сушку и укладку волос в неделю. К 65 годам они потратят около 7 месяцев жизни на волосы.

26. Люди считают, что вы лысеете, когда вы теряете 50 процентов своих волос.

27. Седые волосы появляются через 13 дней после стресса, шока или старения.

28. Мужчины в среднем тратят на бритье волос около 5 месяцев жизни.

29. Если никогда не брить бороду, за всю жизнь она вырастет до 9 метров.

Выпадение волос

30. Частое мытье головы не приводит к большему выпадению волос.

31. Гребень меньше повреждает волосы, чем расчесывание щеткой.

32. Проблемы с щитовидной железой и недостаток железа являются обратимыми причинами выпадения волос.

33. Гормональный дисбаланс и диеты могут привести к временной потере волос.

34. Больше 50 процентов мужчин к 50-ти годам начнут лысеть по мужскому типу. Около 40 процентов женщин при достижении менопаузы начнут терять волосы по женскому (наследственному) типу.

41. Африканцы и европейцы больше склонны к облысению, чем азиаты.

42. Представители европеоидной расы начинают седеть в среднем в 34 года, в то время как африканцы и азиаты в 47 лет.

История причесок

43. В Древней Греции светло-русые волосы ассоциировались с проституцией.

44. Во времена Возрождения было модно выщипывать волосы по линии роста, чтобы лоб казался больше.

45. В 1705 году Петр ввел налог на бороду, чтобы сблизиться с Западом.

46. В викторианскую эпоху делали кулоны и украшения из волос умерших близких людей.

47. Древние египтяне были первыми, кто стал удалять нежелательные волосы с тела.

48. В Древнем Риме женщины выкрашивались в блондинок, используя голубиный навоз.

49. Во времена Возрождения женщины в Венеции красили волосы в светло русый, используя мочу лошадей.

50. Древние греки считали, что рыжие после смерти превращаются вампиров.

Читайте также: