Кутикула волоса что это
Зная, что такое волос и с чем его едят, можно решить многие проблемы, например с окрашиванием.
Приступим!
Волос состоит из 3 частей:
1. медула;
2. кутикула;
3. кортекс.
Теперь о каждой части более подробно:
1. Медула – это стержень волоса, который состоит из 2-4 слоев, не ороговевших клеток кубической формы. Медула отвечает за терморегуляцию, объем и придает силу волосам. В наше время медула у многих прерывистая или отсутствует вообще. Раньше, когда цивилизация не была так развита, волосы согревали в холодные времена и защищали от жары. Например, у индейцев медула была очень прочной.
2. Кутикула – верхний слой волоса, который состоит из 6-10 слоев, удлиненных ороговевших пластинообразных клеток, которые по типу черепицы накладываются друг на друга по направлению от корней к концам. Кутикула прежде всего обладает защитной функцией. Именно этот слой отвечает за блеск и шелковистость волоса.
3. Кортекс – центральная, самая толстая часть волоса. Именно в кортексе происходят все химические процессы: окрашивание, химическая завивка и.т.д.
Кортекс или кора в свою очередь состоит из 2-х частей:
3.1 кератин – белковое вещество, именно белок, а точнее белковые нити обеспечивают прочность волос. Волосы почти на 90% состоят кератина.
Кератин построен в виде спирали. Отдельные цепочки кератина скреплены поперечно многочисленными связями (дисульфидными мостиками), что придает им дополнительную прочность. Дисульфидные мостики играют важную роль в химической завивке и выпрямлении.
При химической завивке волосам придают необходимую форму (с помощью коклюшек) разрушая дисульфидные мостики, а затем волосы подсушивают феном, при этом образуются новые мостики, которые фиксируются, что позволяет сохранить новую форму прически на длительное время.
Правда, в результате химической обработки волоса: окрашивания, блондирования, химической завивки и т.п., количество кератина резко снижается, что может привести к различного рода проблемам.
3.2 меланин – натуральный пигмент волоса, он содержит два пигмента:
а) эу–меланин,
б) фео–меланин,
помимо этого в волосе присутствуют мельчайшие пузырьки воздуха.
Цвет волос зависит от количества того или иного пигмента, а также от количества воздуха, который «разбавляет» пигмент.
Чем больше эу–меланина в волосах, тем темнее цвет волос и, наоборот, в светлых волосах эу–меланин практически отсутствует, на его месте преобладают пузырьки воздуха.
Например, седые волосы вместо пигмента содержат молекулы кислорода, поэтому их тяжелее прокрасить, чем другие волосы.
Если рассмотреть молекулы эу–меланина под микроскопом, мы увидим три основных цвета: синий, красный, желтый.
Когда мы осветляем волосы, в первую очередь растворяются синие молекулы, они отвечают за глубину и холодность тона. Это самые слабые молекулы. Именно пепельные оттенки быстрее всех вымываются из волоса, так как в основе содержат синий пигмент.
Красные молекулы отвечают за яркость и насыщенность цвета.
Желтые – самые устойчивые, осветляются плохо, отвечают за яркость цвета.
Фео–меланин, молекула маленького размера, округлой формы желтого и красного цвета. Фео–меланин рассеянный пигмент, более мелкий, он отвечает за фон осветления. Фону осветления будет посвящена целая статья.
Молекулу фео–меланина мы не разрушаем, а осветляем до определенного уровня и проводим нейтрализацию нежелательных оттенков. Если мы разрушим фео-меланин, то разрушим структуру волоса.
На самом деле строение волос более сложное, чем мы можем представить, мы и дальше будем рассматривать волосы, но под разными углами, в зависимости от темы.
Строение кутикулы волос, повреждение
Кутикула волос — внешняя оболочка, которая придает волосам блеск. Чтобы понять, как кутикула влияет на состояние ваших волос, лучше сначала немного рассказать о физиологии волос в целом. Каждый волосок на вашем теле вырастает из мешочковидной области на дне пор кожи. Это отверстие известно как волосяной фолликул, и именно там находится уникальный кластер клеток, воспроизводящих волосы. Волосяные фолликулы — это то место, где образуются волосы и откуда они прорастают. На мы поговорим, из чего состоит кутикула волос, как она влияет на пористость волос, как открыть и запечатать кутикулу. Читайте следующую статью на страницах volosyinform.ru.
Кутикула волос строение
Независимо от текстуры или длины отдельного волоса, все волосы состоят из трех слоев: наружной кутикулы, внутренней коры и, в некоторых случаях, под коркой головного мозга.
Кутикула волоса состоит из плоских волосковых клеток на белковой основе, которые перекрывают друг друга, как черепица на крыше или чешуя на рыбе. Поскольку кутикула находится на поверхности, это защитный слой стержня волоса. На него влияют факторы окружающей среды (солнце, влажность, вода, загрязнение), а также продукты для волос, содержащие агрессивные химические вещества.
Кутикула волоса состоит из плоских волосковых клеток на белковой основе, которые перекрывают друг друга, как черепица на крыше
Когда вы проведете пальцами сверху вниз по одной прядке волос, вы заметите, что они гладкие. Но когда вы переместите пальцы от конца стержня к корню, вы, вероятно, заметите, что он «более неровный». Он может даже издавать скрипучий звук, когда вы проводите по нему пальцами. Это потому, что ваши пальцы движутся против направления сплющенных волосковых клеток слоя кутикулы.
Функция кутикулы волос
Кутикула является воротами в кору и, как таковая, позволяет соединениям и химическим веществам проникать во внутреннюю часть стержня волоса. В зависимости от того, какое вещество наносится на кутикулу, она откроется или закроется, а кора головного мозга будет питаться и увлажняться (или повреждаться). Кора — это слой, который указывает естественный цвет, завиток, текстуру и толщину самих волос.
Если у вас секущиеся кончики, это означает, что защитная кутикула стерлась, а внутренняя кора начинает истираться, как концы нити. Это состояние обычно возникает, когда с вашими волосами жестко обращались из-за слишком жесткого расчесывания или воздействия химических элементов или химикатов.
Типы кутикулы волос
Кутикулы волос бывают двух разных типов: здоровые и поврежденные.
Способность ваших волос впитывать и удерживать влагу определяется структурой кутикулы волос. Некоторые кутикулы плохо впитывают и удерживают влагу, в то время как другие быстро впитывают влагу, но не удерживают ее очень долго.
Кутикула и пористость волос
Пористость волос является определяющим фактором того, насколько хорошо кутикула волос справляется с влажностью. Есть три типа: высокая пористость, низкая пористость и средняя пористость.
Волосы с высокой пористостью имеют множество отверстий на кутикуле, что позволяет им легко впитывать влагу, но те же отверстия позволяют влаге выводиться слишком быстро. Чрезмерное использование тепла или химической обработки может привести к появлению сильно пористых волос.
Волосы с низкой пористостью имеют кутикулу с меньшим количеством отверстий и более плотно уплотненными слоями клеток, что затрудняет их увлажнение и питание. Волосы с низкой пористостью обычно возникают генетически.
Волосы средней пористости — идеальный тип, потому что это лучшее из обоих миров; он легко впитывает влагу и удерживает влагу.
Как открыть кутикулу волос с низкой пористостью?
Если вы определили, что у вас волосы с низкой пористостью, вы можете сделать несколько вещей, чтобы открыть кутикулу и помочь волосам оставаться увлажненными:
Как запечатать кутикулу с высокой пористостью
Если у вас волосы с высокой пористостью, то вам тоже следует увлажнять, но с разными типами средств:
Почему повреждается кутикула волос
Однако, как только это произойдет, последствия будут необратимыми и, в конечном итоге, повредят волосы. Это цена красоты!
Как восстановить поврежденную кутикулу волос
Хотя на рынке есть много продуктов, обещающих исцелить или исправить поврежденную кутикулу волос, большинство из них могут только временно исправить ситуацию. Дело в том, что единственный способ восстановить кутикулу поврежденных волос раз и навсегда — это обрезать или подстричь поврежденные волосы.
Тем не менее, есть кое-что, что вы можете сделать, чтобы омолодить поврежденные волосы, прежде чем решите их подстричь. Эти варианты пригодятся, особенно если вы хотите отрастить волосы.
Как исправить поврежденные кутикулы волос
Если у вас нет фактурных или вьющихся волос, не расчесывайте и не укладывайте их, когда они влажные; это заставляет пряди растягиваться и ломаться, что приводит к повреждению кутикулы.
Поврежденная кутикула волос — основная причина, по которой ваши пряди становятся сухими и неуправляемыми, потому что, когда она открыта, кора головного мозга более восприимчива к потере влаги и ломкости. Делайте все возможное, чтобы уменьшить внешние факторы, разрушающие ваши волосы, а также не забывайте придерживаться здоровой диеты.
Мы живем в эпоху культурного разнообразия, когда многие люди имеют разные мнения о том, как должен действовать мир. Но есть одна вещь, с которой может согласиться каждый, независимо от пола, расы, возраста, национальности или экономического положения: никому не нужны поврежденные волосы!
Строение волоса
Стержень – это видимая часть волоса, которая выступает над поверхностью кожи и состоящая из омертвевших клеток. О его строении более подробно и пойдет речь в этой статье.
Строение стержня волоса
Если разрезать стержень волоса поперек и посмотреть через электронный микроскоп, то можно выделить 3 слоя:
Слои стержня волоса
В зависимости от типа волос (пушковые, щетинистые или длинные), а также расовой принадлежности толщина волоса в целом, а также соотношение толщины каждого слоя несколько отличаются. Например, в пушковом волосе мозговое вещество вообще отсутствует.
Основные химические составляющие волоса:
Кутикула — маленький защитник
Кутикула (чешуйчатый слой) — это внешний полупрозрачный слой волоса и его защита от окружающей среды. Именно состояние кутикулы отвечает за блеск и текстуру волос. Нормальная здоровая кутикула отражает свет и позволяет волосам легко скользить друг по поверхности друга. Она состоит из 6-19 слоев клеток, которые очень плотно накладываются один на другой, создавая эффект практически гладкой поверхности. Здоровый кутикульный слой всегда покрыт тонкой невидимой водостойкой жировой кислотной пленкой. Эта пленка ничто иное как природный кондиционер для волос, который создает эффект гладкости и шелковистости волос.
Микрофотография поверхности волос
Кутикульный слой прямого волоса
Поверхность кутикулы
Чешуйки здорового кутикульного слоя прямых волос плотно прилегают друг к другу и очень плохо пропускают внутрь волос какие-либо вещества, даже воду. А жировая пленка дополнительно усиливает этот эффект. Именно это позволяет здоровым прямым волосам сохранять внутреннюю влагу внутри, и благодаря этому оставаться эластичными. Если волосы вьются, то в месте образования завитка чешуйки всегда приподняты и не могут плотно прилегать друг к другу, поэтому такие волосы постоянно страдают сухостью и нуждаются в уходе. Чем сильнее завиваются волосы, тем хуже они защищены кутикульным слоем, поэтому всегда нуждаются в увлажнении. Влага в них легко заходит и легко выходит, и ее нечем удержать внутри самих волос. Именно по этой причине многие мастера определяют пористость волос по тому, как волосы впитывают воду.
Кутикульный слов вьющихся волос
Любые химические воздействия на волосы, как например окрашивание, химическая завивка или выпрямление, а также осветление, в первую очередь повреждают именно эту защитную пленку, а также заставляют приподниматься чешуйки кутикулы, тем самым повреждая волос. К сожалению, после таких повреждений природные защитные механизмы волос уже не смогут справиться и вернуть волосам первоначальные качества, волосы будут тускнеть и путаться. Только качественный уход за волосами сможет вернуть волосам гладкость и шелковистость: закрытие чешуек делается искусственно полимерными пленками из ухода (например силиконами).
Кроме этого, на качество состояние кутикулы может оказывать значительное влияние чрезмерный перегрев волос на солнце, при сушке феном, при использовании выпрямляющих волосы щипцов (утюжков) или плоек, а также их интенсивное расчесывание.
По мере повреждения кортексного слоя, он постепенно разрушается и отпадает мелкими кусочками. В итоге при сильных его повреждениях через какое-то время кутикулы на поврежденных участках могут полностью разрушиться и кортекс просто оголится.
Поверхность осветленного волоса без кутикул
Кортекс — хрупкий силач
Когда речь идет о строении волоса, то нельзя не упомянуть его трудолюбивое сердце — кортекс. Это та часть волоса, которая придает все основные свойства волосам: их цвет, прочность, эластичность, форму и даже увлажнененность. Кортекс по своим свойствам очень прочный, он может быть растянут почти на 30% процентов от своей длины практически не повредившись.
Кортексный слой волоса
Однако при всей своей стойкости к растяжению, кортексный слой более чувствителен к химическим и температурным воздействиям, а также интенсивному расчесыванию. Поэтому, если появляются повреждения кутикулы, кортекс начинает терять свою способность сохранять влагу, подсыхает и становится хрупким и ломким.
Чем толще кортекс, тем большую силу надо приложить, чтобы разорвать волос. В клетках этого слоя находятся пигменты, которые придают волосам цвет.
Пигменты в кортексе волос
При осветлении волос пигменты медленно разрушаются и вместо них образуются пустоты в волосах. Поэтому волос после осветления как губка имеет множество пустот и может легко впитывать все включая пигменты, но будет плохо их удерживать там внутри, так как чешуйки естественным образом закрываться уже не будут. Об этом подробнее описано в статье про осветляющий порошок.
Если есть подобные пустоты в волосах и отсутствует кутикула, то такие волосы легко будут впитывать любые пигментные вещества и менять свой цвет, например красящие вещества из воды в бассейне, о чем подробнее есть в статье.
Медула — загадка волос
Медула (мозговое вещество) — мягкое центральное ядро волоса. Ткани мозгового вещества по своей структуре напоминают губку. Медула есть в волосах большинства животных, но в волосах людей она может присутствовать в волосах, быть прерывистой или вообще отсутствовать (что показано на картинке). Зачастую медула четко видна на микрофотографиях толстых и седых волос. Назначение медулы в волосе еще до конца не изучено. Предполагают, что медула, заполненная воздухом, помогает поддерживать температуру кожи головы, защищая ее от перегрева.
Варианты медуллы в разных волосах
С косметикой медулла не взаимодействует никак и в работе парикмахера она не является рабочей зоной волос.
Что такое кутикула волоса?
Кутикула — это внешний слой волоса. Его задача — защищать волосы от окружающих факторов. Внешний блеск волос зависит от состояния кутикулы. Состоит кутикула из 6-19 слоев клеток, которые накладываются друг на друга. Наложение настолько плотное, что создается очень гладкая поверхность. У неокрашенных здоровых волос кутикульный слой покрыт природным кондиционером (водостойкая жировая кислотная пленка). Благодаря всему этому наши волосы шелковистые, блестящие и гладкие.
Важно наращивать волосы с целой кутикулой или почему путаются волосы
Любые химические воздействия на волосы, например: окрашивание, осветление, химическая завивка или выпрямление — повреждают защитный натуральный слой и раскрывают кутикулы. Как следствие, раскрытие чешуек кутикулы влияет на блеск волос. Они тускнеют и начинают путаться.
Для наращивания волос необходимо, чтобы волосы у корней были не поврежденными, особенно в месте соединения с нарощенными. При поврежденной кутикуле волос станет ломким, далее длина своих волос пострадает. Если волосы по длине путаются, необходимо отстричь сеченные кончики, так как при расчесывании, цепляясь, вырываются волосы с луковичкой. Возможно, мастер предложит уход и питание для ваших волос. Волосы, подверженные спутыванию могут путать длину нарощенных волос. Если выполнять рекомендации мастера, если питать волосы, чешуйки кутикулы соберутся и волосы станут более эластичными и блестящими. А это значит, что очень важна здоровая кутикула.
Как питать волос изнутри? Часть 1: строение волоса (кортекс, медула, кутикула) и кератина. Проницаемость, уязвимость, липидный барьер
Итак, я поправляю шапочку из фольги, надетую поверх моей маски и начинаю свой рассказ о структуре волоса и особенностях «питания его изнутри», как нам иногда обещают.
Обратите внимание, в тексте могут быть фактические ошибки, потому что это просто конспект того, что интернет ответил на мои вопросы. Кроме части про связи и структуры в белках, это конспект учебника по химии за 10й класс.
Во многом эта часть освещает вопросы строения кератина и волоса, которых касались на Hairmaniac и раньше. Зачем я пишу этот пост, если Zavitushki в своём посте про кератин всё уже описала? В моём тексте я немного иначе расставляю акценты, кое-что упрощаю, где-то обращаю внимание на другие моменты, плюс подвожу к основной теме проникновения различных веществ в волос.
Кератин
Примериваясь к посту и так, и этак, я поняла, что логичнее всего зайти реально издалека. Дело в том, что уходовыми средствами мы обычно пытаемся компенсировать повреждения волоса, но трудно говорить о том, как можно предотвратить или компенсировать эти повреждения, не зафиксировав, что именно может повреждаться в волосе. Поэтому начнём с самого начала.
Модель альфа-спиралей двух видов кератина, скрутившихся в димер. Картинка отсюда.
Волос состоит из кератина на 80-90%. Остальное составляет в основном вода (для эластичности) и липиды (для защиты). По сути стержень волоса — это разные виды кератина, собранные в элементы разной формы, которые связаны между собой кератиновым же цементом. Кутикула и кортекс имеют собственные особенности строения, но оба состоят из кератинов, так что всё, что воздействует на кератин, воздействует на весь волос.
Состав кератина
Итак, как устроен белок? Из отдельных атомов (в основном углерода, водорода, кислорода, азота и серы) собираются молекулы аминокислот. Это относительно небольшие (для органики) молекулы, их атомный вес болтается в основном в районе 100-150 дальтон. Для сравнения: вода весит 18, а молекула кокосового масла порядка 600-800.
Последовательность аминокислот в кератинахс большим содержанием серы. Каждая буква это аминокислота (у них есть сокращённые названия в 1 букву). Картинка отсюда.
Природные белки собираются из 20 разных аминокислот. Их можно представить в виде бусин. Сидит такая мастерица-Природа, у неё 20 коробочек с сортированными бусинами, и она их нанизывает как на душу положит. Хочет, три одинаковых, а хочет — десять невпопад. Если какая-то последовательность ей нравится, то она её откладывает. Получившиеся аминокислотные бусики и есть белок. Самые короткие состоят из 15-20 бусин-аминокислот, а самые длинные насчитывают тысячи. Вариаций бесконечно много.
На этом Природа не успокаивается. Она берёт одинаковые бусы и связывает их между собой (да, я про полимеризацию), получая очень-очень длинные бусы с повторяющимся узором. Разумеется, такие длинные и держать-то неудобно, так что бусы укладываются, например, спиралькой. Чтобы спиралька не разворачивалась, её закрепляют… эээ дисульфидными связями. Тут моя бусинная аналогия буксует, так что вернёмся к атомам и молекулам.
Перевод картинки отсюда. Внимательный читатель может заметить, что здесь промежуточные филаменты, а в тексте дальше — протофиламенты. Всё потому что и фибриллы, и филаменты являются названиями структур, а структуры могут повторяться при сборке.
До меня всё детально и замечательно описала Zavitushki в своём посте про кератин, так что я только всё кратенько обобщу. Кератин — сложный белок. Более того, это не белок, а группа белков со схожими свойствами, и даже именно в человеческом волосе их 15 видов (в человеке закодировано 56). Из 20 возможных аминокислот в кератине задействовано 18, а вес молекулы составляет порядка 40 000 — 70 000 дальтон. Длинные бусики! Причём это только длина самой базовой последовательности, так-то образуются цепочки из множества таких молекул, которые потом компактно скручиваются.
Картинка отсюда.
В основном белки бывают в двух состояниях — альфа, то есть в виде спирали, и бета, то есть как бы просто сложенные в относительно плоском виде. Есть ещё вариант «беспорядочный клубок», но наш кератин не такой! В волосах в основном встречается спиральный вариант. Кератин сворачивается в спиральку, спиральки двух разных видов кератина сворачиваются в двойную спиральку, димер. 2 димера сворачиваются в протофиламент, 4 протофиламента в протофибриллу. Протофибриллы сворачиваются в микрофибриллу, а те массово образуют макрофибриллы. Макрофибриллы это уже вполне большие уважаемые структуры, которые скрепляются кератиновым цементом и образуют, собственно, структуры волоса. Из этого можно сделать вывод, что в волосах всё достаточно закрученно. И длинно. Как всё это держится вместе? Нет, конечно, при такой скрученности, молекулы могут просто запутаться и не расплестись, но звучит не слишком надёжно.
Структура кератина
Структуры белков делят по уровню организации. Первичная структура это последовательность аминоксилот, вторичная это форма скручивания/складывания молекулы белка (спираль), третичная это то как запутаны между собой спирали, образуя глобулы или фибриллы, а четвертичная это то, как глобулы/фибриллы уложены. Не у всех белков есть высшие структуры.
Картинка отсюда.
1. Первичная структура чётко закодирована в нашем ДНК, и организм не будет от неё отступать (и вообще с другой последовательностью мы получим другой белок с другими свойствами). Элементы первичной структуры, то есть аминокислоты, связаны пептидными связями. Это леска для наших бусин, самая прочная связь.
2. Вторичная структура обусловлена последовательностью аминокислоты. Некоторые из них способны образовывать дополнительные связи, химические или физические. Если в процессе скручивания в спираль способные к взаимодействию аминокислоты одного и того же белка оказываются рядом, они образуют связь, поэтому спиралька и не раскручивается: она связана дополнительно внутри. Эти связи бывают водородными, ионными и дисульфидными.
3. Третичная и четвертичная структура определяет, как белок сворачивается в глобулы и как глобулы располагаются относительно друг друга. Кератину эти структуры не характерны, потому что уже после вторичной (спирали) он начинает объединяться с другими молекулами.
Связи в кератине и способы их разрыва
1. Связь между карбоксильной и аминогруппой, характерная для аминокислот, называется пептидной. Если пептидная связь рвётся, то мы можем говорить о разрушении белка, и такая реакция считается необратимой. Эта связь рвётся под воздействием кислот и щёлочей, включая гидроксид аммония. Также я нашла материал, в котором говорится о заметных изменениях свойств кератина при нагревании до 140 градусов и выше. Ещё активное ультрафиолетовое воздействие разрушает белки. Словом, найти как непоправимо испортить кератин, можно. Вот восстановить его потом невозможно, только заткнуть прорехи.
2. Если пептидная связь — сущность белка, то его прочность на макроуровне обеспечивается за счёт — дисульфидных связей. Дисульфидные связи — связи между двумя атомами серы. Это полноценная химическая связь, весьма крепкая, хотя и не такая сильная как пептидная. Она обеспечивает постоянство формы белка.
Картинка отсюда. На этом изображении приводится пример вторичной структуры и показаны все возможные связи. а)Ионная связь между разными зарядами аминокислот; b)Водородная связь; c)Дисульфидная связь (это не 5, это S, то есть сера); d)Силы отталкивания, которые также стабилизируют форму цепочки.
Количество сульфидных связей зависит от количества серы в белке. В кератинах человеческого волоса её 5% в среднем. Но содержание серы неравномерно: её больше в верхних слоях кутикулы, обеспечивая её прочность, и меньше в самих фибриллах волоса. Надо понимать, что за счёт дисульфидных связей формируется не только спиралька или плоская укладка внутри одной молекулы белка. Большая часть таких связей — межмолекулярные. Две спиральки разных кератинов удерживаются рядом именно дисульфидными связями. Много серы и в матриксе, цементирующем веществе между фибриллами, так как ему нужно связывать фибриллы.
Словом, прочность волос от базовой спиральки белка до связки макрофибрилл и верхнего слоя кутикулы обеспечивается именно дисульфидными связями. Серьезёно повредив их, нельзя рассчитывать на то, что волос будет в порядке.
Дисульфидные связи разрываются от того же, от чего рвутся пептидные: от света, воздействия кислот и щелочей, температур выше 80 градусов. Разорвать их легче. Также есть специальные процедуры, направленные на разрушение именно дисульфидных связей — кератиновые выпрямления и химическая завивка. Дисульфидные связи разрушаются под воздействием специальных реагентов, волос размягчается, его форму меняют, а потом добавляют реагенты для восстановления связей. Но связи восстанавливаются не все, так что структура волоса неизбежно страдает.
3. Ионные связи – связи между заряженными кусочкам и аминокислот. В воде (а в волосе она есть) некоторые части аминокислот могут приобретать заряд, и сила притяжения между этими кусочками удерживает волос в определённой форме. 
Это физические связи, не химические, они более беспорядочны, легко разрушаются и образуются вновь. За счёт них волос также поддерживает свою структуру. В матриксе, например, преобладают аминокислоты со второй аминогруппой (положительный заряд), а на поверхности фибрилл — со второй кислотной группой (отрицательный заряд), что создаёт дополнительную прочность, сохраняя подвижность (связи ненаправленные, могут разрываться и образовываться вновь).
4. Водородные связи имеют ту же логику, что и ионные: это физические связи, гораздо более слабые, чем химические. Водородные связи весьма распространены, так как они – причина, по которой вода жидкость, а не газ. У молекул воды разный заряд на разных концах, они друг к другу притягиваются, образуя цепочки. OH-группы в составе белков также способны к созданию водородных связей. 
Картинка отсюда.
Водородные связи легко разрушаются и легко восстанавливаются, но их много, и они обеспечивают поддержание формы волоса. Ими можно немного управлять: водородные связи устаканиваются в процессе высыхания волоса, и если мы положим его как хотим (выпрямим на браш или накрутим), то какое-то время водородные связи будут удерживать его. Если попасть под дождь или просто во влажный воздух, то волос впитает влагу, водородные связи в нём перемешаются, и займут свои изначальные позиции. Отсюда и пушение или распрямление: ваши волосы созданы лежать иначе, увы.
Мораль
Кератин в волосах это куча аминокислот затейливо уложенных в спиральки, потом двойные в спиральки, потом в жгуты из спиралек, потом в жгуты из жгутов, и всё это залито цементирующим видом кератина, а снаружи заковано в 6+ слоев более плотного кератина.
Мы можем практически безболезненно менять форму волоса с помощью мокрых укладок и внешней фиксации, но любое изменение цвета внутри волоса (травяное окрашивание это другая история) или долгосрочное изменение структуры волоса ведёт к необратимым или практически необратимым разрушениям. Ну вы это и так знали.
Строение волоса
Эту картинку так много раз своровали в интернете, что я не нашла источник.
Медула
В центре среза расположена медула. Вообще «медула» значит мозг, как костный мозг или спинной, но в статьях о косметике почему-то этого слова избегают, обходясь «сердцевиной». Медула содержит отличный от кортекса состав белков, а также лейкоцитарные гранулы. Она не всегда идёт сквозь волос, она может прерываться, а то и вовсе отсутствовать (волосы не очень мозговиты… простите, это так себе шутка). В 2005 году было неизвестно, зачем она вообще человеку нужна (нет, она не питает волос), с тех пор могли появиться новые исследования, но при поверхностном изучении открытых баз я ничего не нашла. В основном на неё обращают внимание в криминалистике для опознания человека по волосам.
Но по сути нам это неважно. С медулой мы ничего сделать не можем, так что идём дальше.
А вот эта картинка из википедии. Я не стала её переводить, потому что она прекрасна с этим своим шрифтом и всё равно не то чтобы информативна.
Кортекс
Самая большая часть волоса, состоит преимущественно из кератина (белка). Кроме того, в кортексе есть вода, меланин и ионы всяких металлов в небольших количествах. У нас по всему организму металлы в небольших количествах, это нормально, организму много разного нужно для работы.
Собственно, строение кортекса было описано в разделе про кератин. Это вытянутые макрофибриллы кератина средней плотности кератина, которые скреплены цементирующим кератином и собраны в кортикальные клетки волоса. Они бывают двух типов, и их соотношение обуславливает степень кудрявости волоса, но про это лучше опять же у Zavitushki почитать.
Микрография кортекса отсюда. Чёрные точечки, на которые указывают стрелки это меланосомы!
Кутикула
Многослойная защитная плёнка, состоящая, опять же, преимущественно из кератина. Правда, кератин в кутикуле отличается от кератина внутри волоса. Структура кутикулы представляет собой чешуйки, плотно прилегающие друг к другу. В зависимости от генетических (преимущественно расовых) особенностей кутикула может достигать от 4 до 12 и более слоёв чешуек.
Картинка отсюда, стрелочки с пояснениями от меня.
Сами по себе чешуйки не так просты и тоже имеют многослойную систему (т.е. каждый слой кутикулы, каждая чешуйка, даже та, что внутри, имеет перечисленные ниже слои). Имейте ввиду, кутикула изучена вовсе не вдоль и поперёк, и про некоторые слои мы можем сказать только, что они есть. Скажем, есть исследования, которые говорят о том, что между кутикулой и кортексом есть слой, который защищает кортекс от химических воздействий, и при удалении кутикулы сильно легче кортекс красить не стало.
1. Эпикутикула
Белковый слой, удерживающий на поверхности волоса липиды: жирные кислоты и эфиры. Эпикутикула покрывает каждую клетку кутикулы снаружи, не только верхний слой, содержит большое количество серы (то есть довольно плотная) и связанные химически липиды на поверхности. Это важный слой, защищающий волосы от трения, УФ-излучения и химических воздействий (до определённой степени).
Основная угроза естественному липидному слою — конечно, мытьё головы. Современные шампуни, даже сульфатные, по идее минимизируют вред кутикуле, например, за счёт нейтрального или даже кислого pH, но всё же этот липидный слой со временем повреждается. Выработать новый слой волос не может, по тем же причинам, что он не может отрастить новый мелатонин или кератин: это кучка ороговевших клеток без жизненных процессов внутри. Липиды поставляет кожа головы, но кто же даёт себуму стечь вниз до самых кончиков? Собственно, часто «сухость» волос, в том числе и у кудряшек, это повреждённый липидный слой. Именно поэтому масла, жирные спирты в связке с катионными ПАВ типа бегетремониум хлорида (посмотрите в состав вашего кондиционера) «увлажняют» волос, от чего он становится блестящим, гладким и здоровым на вид. Я не имею ввиду, что это плохо, наоборот, кондиционер это хорощо. А вот мыть голову плохо! Ой, погодите-ка… Кстати, тут же прослеживается корреляция низкой пористости с жирной кожей головы. Хватает себума на поддержание кутикулы волоса!
Картинка отсюда. AL это А-слой, exo это экзокутикула, end — эндокутикула, а стрелочки показывают на мембранно-клеточный комплекс, который расположен между слоями кутикулы.
2. А-слой
Он сцеплен с эпикутикулой и эксзокутикулой и представляет собой наиболее прочный слой, то есть содержит большое количество цистина, аминокислоты с серой. Этот слой защищает волос от механических повреждений.
3. Экзокутикула и эндокутикула
Судя по фотографиям, между этими слоями нет чёткой границы, но зато есть визуально заметная разница в структуре белка. Их свойства также различны — экзокутикула более прочная и вместе с А-слоем несёт защиту от механических повреждений, а эндоткутикула зато гибкая и охотно впитывает воду. Когда она набухает, слои кутикулы чуть раздвигаются и между ними появляются просветы. Поэтому хорошо намоченная кутикула более проницаема.
Кроме того, эндокутикула (то есть внутреняя) больше страдает от УФ излучения, а а экзокутикула то есть внешняя, хотя она всё ещё под А-слоем и эпикутикулой) страдает от химического воздействия. То есть теперь, когда ваши волосы пострадают, вы будете знать, какая конкретно часть от чего. Утешительно.
4. Мембранно-клеточный комплекс
Приближение на комплекс между слоями кутикулы. Центральный плотный δ-слой и окружён двумя β-слоями низкой плотности. Картинка отсюда.
Это трёхслойный комплекс, который представляет собой слой прочного (относительно) протеина, окружённый двумя дилипидными (то есть жировыми) слоями. Он соединяет клетки (слои) кутикулы, а также кутикулу с кортексом. Вероятно, при повреждении наружного слоя кутикулы, он становится эпикутикулой. Наличие этого комплекса позволяет волосу не сразу впитывать воду.
Как мы видим, кутикулу от кортекса отличает в первую очередь наличие липидов. Для здорового и крепкого волоса наличие проникающих масел (и покрывающих) не повредит. Всё, что проникает кортекс, проникает и в кутикулу, и вредные, и полезные вещества.
Принципально то, что с кутикулой можно работать и на поверхностном уровне, создавая на ней искутвенные защитные слои и латая отвалившиеся кусочки.
На этом разбор строения волоса закончен, а впереди — теория о том, как это строение разрушить. А потом восстановить. Но сначала разрушить.
Список литературы:
У всех свои хобби, мои — мыть голову и писать длинные посты, в которых я могу раскрыть своё занудство и покопаться в теории. В следующих частях я планирую разобрать, как кератин разрушается, и как работает косметика для волос. Думаю, всего будет три части.
