Структуры волос: Все об изменении структуры волос

Все об изменении структуры волос

Что происходит с волосами, когда мы меняем их характер?

Генетика

Обратимся к нашим генетическим корням, ведь именно им решать, какие у нас будут волосы: прямые, волнистые или кудрявые. Если бы мы были сейчас на уроке химии, то увидели бы под микроскопом, что волос состоит из плетеных белковых цепочек кератина. Они, в свою очередь, содержат атомы серы — сульфиды, при соединении образуя дисульфидную связь. Именно эта связь и отвечает за изгиб волос. Дело в том, что кудрявые волосы богаты дисульфидными связями, а прямые нет. Их невозможно нарушить, скажем, обычной водой. Если бы все было так просто, то утром мы могли бы в любой момент решить, с какими волосами будем ходить до следующего мытья — с прямыми или кудрявыми. А генетика не такая прямолинейная штука — с ней повозиться нужно.

Химия

Главный козырь любого изменения структуры волос — это агрессивное воздействие на них. И стилисты на этом поле работают как настоящие колдуны: определяют ваш тип волос, подбирают нужные составы, выдерживая их строго отведенное время, и затем снова наносят какие-то растворы. Вся “магия” волшебной трансформации волос из кудрявых в прямые и наоборот заключается в разрыве, добавлении и перестраивании дисульфидной связи. Сперва разрушаются собственные сероводородные и дисульфидные мостики между молекулами аминокислот и аминокислотными цепочками волос, создаются новые (за счет привнесенного кератина), а потом все это запаивается.

Чтобы отправить кудри в “нокаут”, на волосы наносят щелочной состав и выдерживают ровно столько, сколько нужно для долгожданного выпрямления. Он раскрывает кутикульный слой волоса и разрушает (или добавляет) дисульфидные связи в волосах, второй окисляет эти связи. В итоге два поочередных шага имеют ровно противоположные эффекты: прямые становятся кудрявыми, а кудрявые прямыми. Когда волосы меняют структуру и, говоря простым языком, повреждаются, щелочь смывается. После повреждения мы просим у них “прощения” с помощью кислотного нейтрализатора, восстанавливая pH-баланс.

Кератин

После такого стресса волосы действительно становятся прямыми, но очень и очень хрупкими. На помощь приходит кератин, в честь которого и назвали процедуру кератинового выпрямления, делая акцент на “безвредности” салонных манипуляций. По словам анонимных инсайдеров-трихологов, на словах процедура выпрямления звучит гораздо безобиднее, чем на волосах. В этот момент они получают контролируемую ядовитую дозу формальдегида — основного действующего врага волос. Воистину, красота требует жертв. Поэтому очень важно следить за состоянием ваших волос. Не стоит сухие и осветленные кудрявые волосы отдавать на растерзание такой процедуре, лучше выбрать лечение и восстановление. Иначе вместо перманентного выпрямления волос можно получить перманентное облысение, после которого проснется любовь к любому типу волос, лишь бы были.

Завивка

Хороший режиссер или театральный педагог лепит из своих актеров все, что угодно. Для него они — материал, с помощью которого можно построить хорошую пьесу или поставить отличный спектакль. Принцип завивки волос практически идентичен их выпрямлению и, как ни странно, немного смахивает на режиссерскую вседозволенность. Сначала мы лишаем волосы “мышц”, а потом “лепим” из них то, что хотим: мелкие кудри, голливудские локоны или естественные волны.

Под воздействием химических веществ чешуйки волос раскрываются, теряя упругость. После волосы наматываются на бигуди и фиксируются с помощью перекиси водорода. Да-да, ваши кудрявые волосы знакомы с таблицей Менделеева не понаслышке, но who cares, зато красиво! Когда волос зафиксирован, внутри него восстанавливаются “генетические” связи и кератин. Волос приобретает упругость и прочность, но понятное дело — с погрешностями. Поэтому после завивки волосы обязательно нужно отправлять в “отпуск”, периодически балуя восстанавливающим релакс-уходом. Если волосы не питать изнутри и снаружи, они будут все хуже поддаваться вашей режиссерской дрессировке. Вы же не хотите, чтобы они “покинули сцену” посреди премьеры?

Важно помнить, что обе процедуры ни в коем случае нельзя делать беременным. Дело вовсе не в непредсказуемости результата, а в возможном нанесении вреда плоду. Также нельзя менять характер ваших волос после окрашивания (они очень сильно повреждаются, ведь происходит двойное химическое воздействие), после окрашивания натуральными красителями (может просто не быть эффекта изменения структуры, а самое худшее — приобретенный непонятный оттенок).

По материалам Buro 24/7 Россия

Читайте также: Правила хорошего тона: Интервью с французским колористом Стефаном Пусом.

 

Структура волоса

Гладенькие и послушные, крепкие и красивые, здоровые и блестящие, длинные и густые локоны – это естественное желание любой женщины, девушки и даже маленькой девочки.

В этой статье я хочу познакомить вас со структурой волоса. Полученные знания пригодятся, чтобы понять, как их питать, укладывать и в какое время это желательно делать, какие средства ухода выбирать или понимания процесса окрашивания. Здоровье волос – это целая наука, и осваивать ее нужно начинать с изучения строения волос.

Ну, что ж, начнем. Наш волос состоит из трех слоев. Первый из них это кутикулярный, состоящий из прозрачных чешуек, которые по своему строению напоминают чешуйки шишки. Эти частицы покрывают волос от восьми до 10 слоев. Когда все чешуйки лежат ровно и отображают свет, наши волосы приобретают здоровый и красивый блеск.

При мытье головы под воздействием химических компонентов чешуйки раскрываются, и это позволяется нам очистить волос от различных загрязнений, например, укладочных средств, кожного секрета, пыли окружающей среды и другого. Раскрытие кутикулярного слоя во время окрашивания позволяет нам попасть в следующий слой, который называется кортекс.

Именно в кортексе и происходит весь процесс закрепления красящих пигментов. В этом слое располагается меланин, который и отвечает за цвет наших волос. Выделяют два вида меланина – желтый или желто-оранжевый феомеланин и коричневый похожий по структуре на кофейное зерно эомеланин. И как вы догадываетесь, первый отвечает за светлый окрас, а второй за темный, все зависит от их концентрации. Наиболее ярко процесс окрашивания и его воздействие на волос можно наблюдать при осветлении или обесцвечивании. Когда наносим краситель раскрываются чешуйки кутикулярного слоя, а после под воздействием химических веществ из кортекса начинает исчезать эомеланин, который сам по себе достаточно крупный, а затем постепенно удаляется мелкий и хаотично расположенный феомеланин.

И тут наступает самый важный момент, который обязательно надо учитывать. При обесцвечивании, как бы мы ни пытались сделать волосы светлее они все равно должны оставаться с желтоватым оттенком. Это гарантия того, что мы не разрушим ни кутикулярный слой, ни кортекс. А уже потом этот промежуточный цвет можно затонировать в любой желаемый оттенок – холодный, нейтральный или теплый блонд.

Третий слой наших волос называется – медула, или мозговой слой. И в случае, если при обесцвечивании промежуточный цвет получился холодным, это говорит о том, что вы выжгли кортекс и добрались до медулы и разрушили ее. Поэтому подчеркну еще раз, что фон осветления ВСЕГДА должен быть теплым.

Замечу еще то, что строение стержня волоса очень зависит от состояния внутренней среды человека. Во время многих заболеваний состояние волос очень быстро ухудшается именно потому, что к их внутреннему и наружному слою прекращает поступать достаточное количество витаминов.

Еще один интересный момент. Для качественного окрашивания седины с долгим сохранением цвета используется техника «мордонсаж». Во время обработки окислителем структура таких волос становится пористой, за счет этого краска легко проникает в кортекс и заполняет место меланина и удерживается там дольше.

По типу волос выделяются толстые, средние и тонкие. Толстые имеют наибольший диаметр, они наиболее прочные и устойчивые. Однако такие волосы оказывают значительно сопротивление при любом воздействии, в том числе и химическом. Поэтому обычно время воздействия косметических препаратов на этот тип берется больше. Толстые волосы обычно сложнее осветляются, окрашиваются и завиваются, чем тонкие и средней толщины.

Многие из вас, наверное, задумывались, почему у некоторых прямые волосы, а у некоторых вьющиеся или вообще с мелкими кудряшками. На это влияет строение волосяной луковицы. Если, например, сделать поперечный разрез волоса, и он будет идеально круглый, то он будет прямой. И чем больше сжимается луковица, тем больше будут виться наши волосы. У обладательниц мелких кудряшек волос в поперечном разрезе обычно эллипсообразной формы.

Надеюсь, полученные знания впечатлили вас, расширили ваш кругозор, и вы будете более внимательно относиться к своим волосам.

СТРУКТУРА ВОЛОС ЧЕЛОВЕКА [как изменить и восстановить дома]

Всегда тревожно, если [структура волос] меняется, например, если пряди вдруг истончаются, становятся чересчур жесткими или непослушными.

Причиной этому могут стать многие вещи. Некоторые из них, например, поседение, мы не можем контролировать. Другие поддаются коррекции, но для этого нужно знать, какие меры будут эффективными.

Из статьи вы узнаете, как восстановить структуру волос в салоне или в домашних условиях.

Немного о структуре волос человека

Парикмахеры и косметологи отлично знают, что именно может привести к изменению структуры волос человека и как этому можно помешать.

И о том, как поменять структуру, если волосы у человека уже изменились в худшую сторону — стали ломкими, грубыми, сухими, тусклыми.

Строение локонов, растущих на голове, обеспечивает их хорошую устойчивость к факторам внешней среды.

В здоровом волосе человека содержится 10-13 % воды. Он состоит из сердцевины, заполненной пустотами, и твердой оболочки, составленной из наслоенных друг на друга, подобно рыбьей чешуе, кератиновых клеток.

Со временем их оболочка может повреждаться, ломаться. Края «чешуек» приподнимаются над стержнем или вообще отламываются, обнажая уязвимую сердцевину, из которой начинает испаряться влага.

Разрушенная оболочка и, как следствие, недостаток влаги — основные причины того, что волосы на голове начинают выглядеть безжизненно.

Доказано, что можно прекратить разрушение коркового слоя, если убрать разрушающий его фактор.

Таким фактором может оказаться неправильное обращение с волосами в домашних условиях, гормональный сбой или недостаток обходимых веществ в организме.

Любая термическая или химическая обработка влияет на структуру и строение волоса.

Цвет, курчавость и прямизна волос у человека зависит от генетики, и изменить их можно только насильственно, изменяя строение.

Другими словами, чтобы завить от природы прямые волосы или распрямить естественные кудри, нужно сломать старую структуру.

Делается это путем химических или физических воздействий на волосяные стержни. Чем меньше вы завиваете и выпрямляете пряди, тем целее будет их структура.

Гормоны сильно влияют на структуру волос. Волосы на голове у беременных выглядят здоровыми и блестящими, во время менопаузы становятся жесткими и тонкими.

Существуют гормональные средства, позволяющие улучшить в домашних условиях структуру и строение поврежденных и тонких волос, но купить их можно только по рецепту.

К ним относятся Миноксидил и Финастерид — препараты, способные повлиять не только на состояние волос, но и на весь организм в целом, поэтому к их приему нужно подходить с осторожностью.

Как более щадящий здоровье способ эксперты по уходу за волосами рекомендуют ежедневный прием в домашних условиях биотина.

Видео:

Восстановление в салоне красоты

Если волосам был нанесен сильный ущерб, то единственным выходом будет состричь поврежденные пряди и подождать пока отрастут новые, здоровые.

Но иногда парикмахеры предлагают восстановить волосы в салоне глубоким кондиционированием, белковыми препаратами или интенсивным увлажнением.

Эти процедуры на некоторое время улучшают внутреннее строение и внешний вид волос:

1. Кератиновое восстановление — одновременно восстанавливает структуру и выпрямляет, на протяжении 4 — 6 месяцев волосы будут выглядеть здоровыми и ухоженными;
2. Горячее восстановление — пряди обрабатывают ионами и «запечатывают» специальными пароотводящими щипцами;
3. Шоковое восстановление — в набор входят специальные средства: шампунь, масло или маска и активатор роста. Можно проводить восстановление в домашних условиях. После проведения шоковой терапии локоны становятся объемными и красивыми;
4. Бразильское восстановление — структура волос ремонтируется изнутри с помощью кератинов. На голову наносят целебное средство, затем сушат феном и применяют стайлер для выравнивания.

Хорошие результаты дает восстановление мезотерапией. Во время сеанса врач вводит под кожу головы тонкими иглами целебные коктейли, из которых луковицы мгновенно получают необходимые им вещества. Улучшение наступает быстро.

Немногие знают, что существует масляное восстановление волос — эту процедуру предлагают в немногих отечественных салонах. Ее применяют совместно с массажем акупунктурных точек.

Средства для выравнивания и восстановления составляют по рецептам Аюрведы и других экзотических оздоровительных систем.

Как улучшить структуру волос мгновенно? Можно применить восстановление биоламинированием. Во время этой процедуры волосинки запечатывают в защитный «кокон», а внутрь их вводят целебные составы.

Волосы сразу после процедуры становятся гладкими, приобретают здоровый вид. Ламинирование особенно эффективно для тонких волос, так как придает объем.

Восстановление витаминами

Все знают, что витамины — это жизнь. При их недостатке страдает весь организм человека, а шевелюра становится безжизненной.

Какие витамины особенно важны для восстановления структуры и выравнивания непослушных волос?

Витамин A или ретинол отлично восстанавливает структуру и строение волос, делает пряди более эластичными.

Ретинол может буквально преобразить пересохшие, мертвые на вид, похожие на паклю пряди. Он есть в животных продуктах: сливочном масле, желтках, печени трески.

Употребляя эти продукты, вы получаете ретинол в готовом виде. В растениях ретинол присутствует в виде бета-каротина в овощах, фруктах и ягодах красного и оранжевого цвета.

Бета-каротин превращается в организме человека в полноценный ретинол. Чтобы он мог всосаться в кишечнике, нужен жир.

Поэтому салат из моркови, признанного источника каротина, едят со сметаной, а в свежеотжатый морковный сок добавляют капельку растительного масла.

Много каротина содержится в кураге, облепихе, красном крыжовнике.

Витамины группы B укрепляют корни, ускоряют рост, помогают восстановить или улучшить строение волос, сделать локоны сильными и здоровыми, вернуть блеск и красоту.

Особенно большое значение для волос имеют:

• тиамин или B1 — витамин содержится в злаковых, зеленом горошке;
• рибофлавин или B2 — витамин находится в мясе, яйцах, брокколи, миндале, дрожжах;
• цианокобаламин или B12 — витамин содержится исключительно в продуктах животного происхождения;
• пиридоксин или B6 — витамин можно найти в орехах, халве, крупах;
• биотин или B7 — витамин содержится понемногу во всех продуктах, растительных и животных, недостаток приводит к раннему поседению волос и облысению;
• инозитол или B8 — витамин самостоятельно вырабатывается в организме человека.

Аскорбиновая кислота улучшает эластичность капилляров, благодаря чему в луковицах налаживается нормальный обмен веществ, волосы начинают лучше питаться, их строение восстанавливается.

Аскорбинка помогает усваиванию такого важного элемента как железо.

Она есть практически во всех сырых овощах и фруктах, рекордсмены по ее содержанию — лимон и другие цитрусовые, черная смородина, шиповник.

Токоферол. Средство имеет репутацию «витамина молодости», потому что повышает упругость кожи. При нормальном уровне токоферола волосы становятся мягкими и «шелковыми».

Организм его получает из растительных жиров — семечек, орехов, подсолнечного масла.

Жидкие витамины — рецепты масок

Все перечисленные выше средства продаются в аптеке в удобном для применения в домашних условиях жидком виде. Порцию витаминок можно добавить в любимый шампунь, бальзам или маску.

Для получения большего эффекта препараты комбинируют. Хорошо дополняют друг друга A и E, прекрасно зарекомендовала себя смесь C+B1+B12.

Маска с витаминными добавками долго не хранится, смесь используют свежеприготовленной, а остатки выбрасывают. Вскрытые ампулы и пузырьки с препаратами хранят в холодильнике.

Маска для мягкости и гладкости. В столовую ложку любого растительного масла добавляют по столовой ложке ретинола и токоферола. Голову утепляют, держат минимум час.

Маска для роста. Смешивают по чайной ложке A, E и репейного масла. Добавляют 2 ст. л теплой воды, желток и 20 г горчичного порошка. Наносят на корни, держат столько, сколько можно вытерпеть (маска слегка жжет), но не больше часа.

Видео:

Маска для укрепления. Нужно взять по столовой ложке лукового сока, настойки красного перца, касторового и репейного масла, чайную ложку ретинола, желток.

Смешивают и втирают в корни на полчаса. Смывают маску шампунем и ополаскивают водой с лимонным соком, чтобы убрать луковый запах.

Маска в домашних условиях для роста волос. Взять желток, по чайной ложке настойки элеутерококка и витаминов A, E и B3, 2 столовых ложки масла льна. Маску держать час, утеплив голову.

Хронический недостаток какого-либо микроэлемента может привести к проблемам со здоровьем и отразиться на состоянии волос вплоть до повреждений структуры.

Как определить в домашних условиях, каких микроэлементов шевелюре не хватает:

• Железо — недостаток приводит к сухости и ломкости. Содержится в печени, гречке, яблоках, орехах;
• Медь, цинк, сера — замедляют поседение, предупреждают возрастное выпадение. Есть в морепродуктах, чесноке, печени, бобовых;
• Кремний — укрепляет структуру, при недостатке волосы слабеют. Сдержится в корнеплодах, цельном зерне;
• Молибден — ускоряет рост. Есть в какао, печени, почках.

Маски с микроэлементами

В пищевых продуктах микроэлементы содержатся в микроскопических количествах, этого недостаточно для того, чтобы маски были эффективны.

Но есть отличный источник сразу всех необходимых веществ. Речь идет о лечебных глинах.

В любой из ее разновидностей есть полный набор микроэлементов, пригодных для восстановления структуры.

По химическому составу от остальных отличается зеленая — в ней больше железа, чем в других.

Косметическая глина — недорогое средство, которое всегда есть в магазинах. Для масок ее можно использовать как отдельно, так и в смеси с другими ингредиентами.

Глиняная маска очень эффективна для восстановления волос и обладает лечебными свойствами.

Вот рецепт проверенного средства для восстановления тусклых, безжизненных волос с сильно поврежденной структурой.

Маска с голубой глиной — немного глины разводят водой до сметанообразного состояния, добавляют по ампуле витаминов A, E и любое растительное масло.

Наносят на корни и волосы по всей длине, держат 20 минут, смывают теплой водой.

Если знать, как нужно ухаживать за волосами, то прическа всегда будет выглядеть по-настоящему роскошно. Заботиться о локонах не так сложно, как это может показаться.

Используйте домашние средства, маски с глиной и витаминами, не утомляйте волосы частым окрашиванием и завивкой, полноценно питайтесь — и ваша шевелюра всегда будет предметом для гордости.

Видео:

Вы здесь:

21892 Опубликовано 13 ноября 2015

Структура волоса человека. Из чего состоит волос.

Физическая структура волос

Основная физическая структура волос: кортекс, кутикула и медулла

Кортекс, является основным компонентом волос состоящим из влаги, меланина (пигмент) и других элементов.

Кутикула представляет собой химически «устойчивую» область, окружающую кортекс. Она состоит из плоских перекрывающихся чешуек, которые окружают центральное вещество. Клетки кутикулы выровнены от корня до концов, и их можно сравнить с черепицей на крыше. Они могут быть 5-12 слоев в глубину. Одна кутикула состоит из нескольких слоев клеток. Можно представить сечение кутикулы как лазанью.

Богатые цистином белки кутикулы принадлежат к группе белков названных

кератин-ассоциированными белками. Клетки Медуллы имеют сферическую форму и полые внутри и связаны друг с другом с помощью материала клеточной мембраны.Установлено, что они вносят совсем незначительный вклад в химические и механические свойства волокон человеческих волос, и иногда даже не присутствуют в волосах.

Основа химической структуры волос

Человеческий волос состоит из 65% – 95% белка, остальные компоненты составляют вода, липиды (жиры, воски и т.д.), пигменты и другие микроэлементы. Белки являются полимерами аминокислот.

Волосы содержат около 16 аминокислот и их производных. Особенно много серосодержащих аминокислот (и их производных), таких как цистеин, цистин, цистиновая кислота и метионин.Эти аминокислоты образуют твердую и устойчивую структуру белка кератина волос через сильную (дисульфидные) связи, ионные взаимодействия между противоположными зарядами, неионных взаимодействий и водородных связей.

Составляющая воды в волосах варьируется от человека к человеку.

Липиды волос представляют собой смеси жиров, восков, триглицеридов и т.д. Их состав также варьируется от человека к человеку, а также зависит от возраста.

Пигменты в кортексе волос, прежде всего меланин образуют цвет волос. Основными пигментами человеческого волоса являются коричнево-черный меланин (eumelanins) и менее распространенные желтые / красные пигменты (pheomelanins).

Все люди имеют феомеланин в волосах, но именно эумеланин определяет темноту цвета волос. В светлых волосах концентрация коричневого эумеланина низкая, в то время как большое количества черного эумеланина делает волосы черными. Обратите внимание, что уровень меланина может меняться с течением времени в результате чего цвет волос человека может измениться.

Нарушение роста и структуры волос

Волосы представляют собой придатки кожи, которые состоят из корня (внутренней части, окруженной луковицей) и стержня – наружной части, состоящей из мертвых клеток, пропитанных кератином. По сути, рост и структура, а также устойчивость к воздействию внешних факторов, будущего волоса формируется еще на этапе образования стержня в волосяной луковице, расположенной в гиподерме. Поэтому воздействие на кожу головы является наиболее эффективным методом лечения самых разнообразных нарушений структуры и роста волос – алопеции, сухости, ломкости и тусклости волос.

Лечением проблем с волосами занимается врач-трихолог. Однако во многих случаях ему не обойтись без консультации специалиста по эстетической медицине. Также косметолог может выступать вместо трихолога для решения ряда состояний, затрагивающих рост либо структуру волос.

В большинстве случаев, нарушение роста волос обусловлено уменьшением питания кожи головы и снижением процессов микроциркуляции. Это приводит к дефициту питательных веществ и кислорода в волосяных луковицах, что затрудняет образование новых кератоцитов. Сначала это приводит к уменьшению толщины волоса, нарушению его строения, что в свою очередь влечет за собой повышение ломкости и склонности к появлению секущихся кончиков. Нарушение кровоснабжения кожи головы также снижает активность сальных желез, секрет которых покрывает поверхность стержня, придает волосам блеск, увлажняет кожу головы. Снижение секреции кожного сала, помимо описанных проблем, также облегчает образование перхоти и развитие зуда кожи головы.

Лечение подобных проблем только методами наружной косметологии может иметь очень незначительный эффект, так как основная часть корня волоса расположена достаточно глубоко. Применение общих препаратов на основе витаминов и микроэлементов могут улучшить ситуацию, однако их доставка к волосяным луковицам в условиях пониженной микроциркуляции сильно затруднена. И лишь инъекционные процедуры эстетической медицины с успехом обходят эти затруднения – доставка препаратов при их использовании производится непосредственно в те слои кожи, где расположены корни волос. Это обеспечивает полноценный терапевтический и эстетический эффект. Именно поэтому решением многих проблем с волосами занимается именно косметолог, а не трихолог.

Возврат к списку

Как можно самостоятельно изменить структуру волос

Дата: 15 октября 2019 Автор: qup Рубрика: Школа жизни

При уходе за волосами стоит учитывать не только тип кожи головы — жирный, сухой или нормальный — но и толщину, пористость, ломкость. Как изменить структуру волос, знают специалисты в салонах красоты, но определить свой тип можно и самостоятельно.

Что такое структура волос

Волосы могут быть толстыми, средней толщины и тонкими. Чтобы определить свой тип, нужно взять чистый волос и сравнить его с обычной швейной нитью. Диаметр толстого волоса будет больше, чем сечение нитки, нормальный будет совпадать по размеру, а тонкий существенно отставать.

Чтобы определить эластичность, нужно взять два волоса — мокрый и сухой — и потянуть концы в разные стороны. Хрупкие волосы рвутся без усилий, а эластичные, даже мокрые, с трудом.

Пористость определяется следующим образом: сухой волосок помещают в чашу с водой: пористый пойдёт на дно, а плотный будет плавать на поверхности. Здоровые волосы с плотно прилегающими чешуйками называют гидрофобными, то есть способными отталкивать влагу. Кроме того, они устойчивы к проникновению химических веществ. Волос, быстро впитывающий и отдающий воду, на вид матовый, лишённый естественного блеска.

Стоит помнить, что толщина никак не связана с формой: тонкими могут быть не только прямые, то и вьющиеся локоны. У африканцев, латиноамериканцев и азиатов обычно толстые волосы, у рыжих — средней толщины, у блондинов — тонкие. Жёсткими и прочными, кроме того, являются седые пряди.

Видео: Строение стержня волос

Почему меняется структура

У большинства людей локоны от природы средней толщины, но под воздействием негативных факторов структура может меняться.

Причёска страдает из-за следующих факторов:

• из-за химической завивки, окрашивания;
• высоких температур: фена, бани, жаркого климата;
• хлорированной воды;
• УФ-излучения;
• частого мытья средствами с высоким содержанием ПАВ;
• механических воздействий: жёсткого расчёсывания, тугих резинок;
• возраста;
• болезней, недостатка витаминов.

Проблемные локоны нуждаются в грамотном салонном и домашнем уходе. От различных экспериментов, вроде радикального окрашивания, на время придётся отказаться.

Как изменить структурные показатели

На структуру можно воздействовать извне, с помощью специальных процедур. Кроме того, возможно, придётся пересмотреть рацион питания, включив в меню витамины и аминокислоты.

Волосы с низкой пористостью нуждаются в дополнительном увлажнении, иначе они будут выглядеть неопрятно, как солома. В ход идут косметические средства без белка, но с глицерином и пропиленгликолем. Чтобы компоненты быстрее проникли внутрь, локоны стоит слегка прогреть. Локоны с нормальной пористостью нуждаются в подпитке белками, но без фанатизма. Пористые волосы из-за недостатка воды завиваются в сырую погоду. Чтобы предотвратить дальнейшее повреждение, используют средства с пониженным содержанием Ph, а запечатать кутикулу помогают силиконы, например, несмываемые кондиционеры, которые не позволяют влаге испаряться.

Тусклые ослабленные волосы можно сделать более эластичными при помощи масок глубокого воздействия с содержанием протеинов. Также необходимо интенсивное увлажнение. Чтобы сохранить эластичность, не стоит злоупотреблять мытьём головы. Шампуни и кондиционеры должны содержать достаточное количество увлажняющих компонентов.

Салонные услуги

В салоне красоты опытный мастер с первого взгляда понимает, в каком уходе нуждается клиент. Восстановить структуру помогают следующие процедуры:

1. Кератиновое восстановление — препараты запечатывают кератиновые клетки, волосы выглядят здоровыми 4–6 месяцев. Противопоказано нормальным волосам, поскольку из-за избытка кератинов те могут стать жёсткими.
2. Ламинирование — восстановление с помощью питательного состава. Локоны после процедуры становятся более эластичными и блестящими.
3. Каутеризация — запечатывание лечебного состава в структуру на срок до 1–2 недель. Из-за кратковременного эффекта требуется 4–5 сеансов.
4. Мезотерапия — уколы красоты для волос. Процедура проводится при серьёзных повреждениях. Лечебные составы содержат витамины, пептиды, микроэлементы.

Стоит помнить, что при обострении некоторых заболеваний любые процедуры бесполезны. К примеру, при гормональных сбоях, анемии, кожных болезнях есть смысл сначала восстановить баланс в организме, а потом отправляться в салон.

Средства для домашнего ухода воздействуют только на поверхностный слой волоса, но практически не способны изменить структуру. Для тщательного восстановления потребуется консультация трихолога и терапевта. Если же никаких проблем со здоровьем нет, следующим шагом может стать профессиональный уход у мастера.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Метки:

Структура волос

Структура волос

Этот веб-сайт требует файлов cookie для обеспечения всех его функций. Для получения дополнительной информации о том, какие данные содержатся в файлах cookie, пожалуйста, посетите нашу страницу ПОЛИТИКА COOKIES. Чтобы принимать файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку ниже.

Принять и продолжить

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript. Для максимального удобства работы на нашем сайте обязательно включите Javascript в своем браузере.

Анабель Кингсли

Президент бренда

Опубликовано в январе 2016 г.

Каждый волос вырастает из отдельного волосяного фолликула. Волосяная луковица расположена у основания каждого волосяного фолликула и содержит растущие волосковые клетки. Они постоянно делятся и толкаются вверх, постепенно затвердевая. Достигнув верхней части луковицы, они образуют шесть концентрических слоев. Три внутренних слоя становятся волосами, состоящими из кутикулы, коры и продолговатого мозга (хотя мозговое вещество присутствует не всегда, особенно в волосах с меньшим диаметром).Три внешних слоя становятся выстилкой фолликула.

Определенные клетки волосяной луковицы, называемые меланоцитами, производят пигмент меланин, который придает цвет волосам.

Форма волосяного фолликула определяет форму ваших волос (т. Е. Прямые, волнистые или вьющиеся).

Стержень волоса – это часть волос, которая видна над кожей головы. Он состоит из белка, называемого кератином, уплотненного и слитого вместе.

Кератин – это тот же материал, из которого состоят ногти, копыта, перья и когти.

Кератин – чрезвычайно сильный белок, очень устойчивый к износу. Он удерживается вместе двумя типами связей: дисульфидными связями и водородными связями.

Дисульфидные связки чрезвычайно прочны. Фактически, они являются одними из самых сильных естественных связей в мире. Когда вы делаете химическую завивку или расслабляете волосы, эти дисульфидные связи разрываются и возвращаются к другой конфигурации. Это то, что позволяет навсегда изменить форму волос.

Водородные связи слабее и многочисленнее, чем дисульфидные связи.Они помогают придать волосам гибкость. Когда вы намочите волосы, они легко ломаются, и их можно временно восстановить с помощью тепла, пока они снова не станут влажными (из-за воды или влажности). Это то, что позволяет укладывать волосы феном и щипцами после мытья.

Ваш стержень волоса состоит из трех слоев:

Кутикула

Кутикула – это защитный слой ваших волос, состоящий из перекрывающихся ячеек, таких как рыбья чешуя или черепица, но обращенных вниз.Здоровая кутикула гладкая и плоская. Это придает блеск волосам и защищает внутренние слои от повреждений. Он также сводит к минимуму перемещение влаги внутрь и наружу коры головного мозга, таким образом поддерживая баланс гидратации и гибкость ваших волос. Однако химические процессы и атмосферные воздействия могут приподнять кутикулу и нарушить этот баланс, в результате чего волосы станут сухими и ломкими.

Cortex

Кора головного мозга формирует основную массу и пигмент (цвет) ваших волос. Он состоит из длинных кератиновых волокон, которые скрепляются дисульфидными и водородными связями.Здоровье коры головного мозга во многом зависит от целостности защищающей ее кутикулы.

Медулла

Мозговое вещество присутствует только в более густых типах волос и является самым внутренним слоем ваших волос. Он состоит из мягкой, тонкой сердцевины из прозрачных ячеек и воздушных пространств.

Вас также может заинтересовать:

Купите наши средства для укрепления структуры волос для сильных прядей

{{/ thumbnail_url}} {{{_highlightResult.name.value}}}

{{#categories_without_path}} в {{{category_without_path}}} {{/ category_without_path}} {{# _highlightResult.color}} {{# _highlightResult.color.value}} {{#categories_without_path}} | {{/ category_without_path}} Цвет: {{{_highlightResult.color.value}}} {{/_highlightResult.color.value}} {{/ _highlightResult.color}}

{{price.GBP.default_formated}} {{# price.GBP.default_original_formated}} {{price.GBP.default_original_formated}} {{/price.GBP.default_original_formated}} {{# price.GBP.default_tier_formated}} {{price.GBP.default_tier_formated}} {{/price.GBP.default_tier_formated}}

© Philip Kingsley Products Ltd., 2021 г.Все права защищены.

СТРУКТУРА ВАШИХ ВОЛОС – My Hair Doctor

Структура наших волос в основном состоит из прочного протеинового кератина. Однако наши волокна волос имеют структуру, состоящую из нескольких слоев.

Три разных слоя – это кутикула, которая состоит из нескольких слоев плоских тонких клеток. Кора головного мозга, содержащая кератин, объединенная в клеточно-подобную структуру, и продолговатый мозг, дезорганизованная и открытая область в центре волокна.

Каждый слой играет определенную роль в характеристиках наших волос.Медулла присутствует не всегда и представляет собой открытую неструктурированную область. Кора головного мозга, или средний слой волос, является основным источником механической прочности и поглощения воды. Кора головного мозга содержит меланин, который окрашивает волокна и определяет цвет ваших волос в зависимости от количества, распределения и типов гранул меланина. Форма этих фолликулов определяет форму коры головного мозга, а форма волокна связана с тем, насколько прямые или вьющиеся у вас волосы.У людей с прямыми волосами волосы округлые, а у людей с овальными и другими формами волокна обычно более волнистые или волнистые. кудрявые волосы.Кутикула – это внешнее покрытие волос, ее структура скользит по мере набухания волос и покрыта одним молекулярным слоем, который заставляет волосы отталкивать воду.

Системы классификации

Чтобы определить ваш тип волос, существуют различные системы, которые помогают людям классифицировать их завитки. Важно знать, какой у вас тип волос, так как это хороший способ узнать, насколько они подвержены повреждению, и, в свою очередь, как правильно ухаживать за ними.

Система Андре Уокера – наиболее широко используемая система для классификации волос. Система показывает четыре категории типов волос, каждая из которых содержит более подробные подкатегории.

Тип волос 1: прямые волосы

Тип 1 – это прямые волосы, которые обладают наибольшим блеском, а также эластичностью из всех типов волос. Прямые волосы очень трудно повредить, а также сложно завить. Это связано с тем, что кожный жир в этой структуре волос легко распространяется от кожи головы к кончикам без завитков и изгибов, а также является самым жирным типом волос.

Тип волос 2: Волнистые волосы

Волнистые волосы имеют структуру и блеск между прямыми и кудрявыми волосами и могут стать шипучими. Тонкие волнистые волосы можно приручить и легко укладывать, а вот средние и жесткие волосы сложно укладывать.

Тип волос 3: Вьющиеся волосы

Тип 3 – это вьющиеся волосы, которые, как известно, имеют S-образную форму. Рисунок волос напоминает S-образную форму, а иногда и Z-образную форму. Этот тип волос обычно пышный, зависит от климата и подвержен повреждениям.Если за кудрявыми волосами не ухаживать, они могут стать менее выраженными.

Тип волос 4: Кудрявые волосы

Кудрявые волосы с плотно закрученным узором завитков, часто очень хрупкие, с высокой густотой. Этот тип волос сжимается во влажном состоянии, потому что у него меньше слоев кутикулы, чем у других типов волос, и из-за этого он более подвержен повреждениям. Это 4 основных типа волос, каждая из которых имеет подкатегории (см. Таблицу ниже). Подкатегории более подробно описывают тип волос, то, как они выглядят, насколько они подвержены повреждениям и насколько легко их приручить и уложить.

(Источник таблицы)
Знать свой тип волос

Очень важно знать свой тип волос, так как это поможет вам решить, как лучше всего ухаживать за волосами. Ваш образ жизни и то, как вы ухаживаете за волосами, могут помочь в цикле роста, а в некоторых случаях помочь снизить риск выпадения волос. (источник HSC)

Структура волос людей

, , и

Фей-Чи Ян

Кафедра физики и астрономии, Университет Макмастера, Гамильтон, Онтарио, Канада

Ючэн Чжан

Кафедра физики и астрономии , Университет Макмастера, Гамильтон, Онтарио, Канада

Майкел К.Rheinstädter

Кафедра физики и астрономии, Университет Макмастера, Гамильтон, Онтарио, Канада

Академический редактор: Микко Карттунен

Кафедра физики и астрономии, Университет Макмастера, Гамильтон, Онтарио, Канада

Корреспондент.

Поступило 7 августа 2014 г .; Принято. 22 сентября 2014 г..

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение, воспроизведение и адаптацию на любом носителе и для любых целей при условии, что это правильно указано.Для указания авторства необходимо указать автора (авторов), название, источник публикации (PeerJ) и либо DOI, либо URL-адрес статьи. Эта статья цитируется другими статьями в PMC.

Дополнительные материалы

Дополнительная информация 1: Двумерные рентгеновские данные всех 12 субъектов Двумерные рентгеновские данные всех 12 субъектов, исследованных в этом исследовании. Данные представлены в виде двухмерных матриц в формате Matlab («subject1.mat»). Файл «PeerJ_load_data.m ’- это макрос Matlab для загрузки и визуализации двухмерных наборов данных.

DOI: 10.7717 / peerj.619 / supp-1

Abstract

Волосы – это нитчатый биоматериал, состоящий в основном из белков, в частности кератина. Структура человеческого волоса хорошо известна: мозговое вещество представляет собой свободно упакованную, неупорядоченную область около центра волоса, окруженную коркой головного мозга , которая содержит большую часть массы волокон, в основном состоящих из белков кератина и структурных липиды.Кора головного мозга окружена кутикулой , слоем мертвых перекрывающихся клеток, образующих защитный слой вокруг волос. Соответствующие структуры были тщательно изучены с использованием различных методов, таких как световой, электронный и атомно-силовой микроскопы, а также дифракция рентгеновских лучей. Нас интересовал вопрос, насколько молекулярная структура волос отличается от человека к человеку, между мужскими и женскими волосами, волосами разного внешнего вида, такими как цвет и волнистость.Мы включили в исследование волосы родителей и детей, однояйцевых и разнояйцевых близнецов, чтобы увидеть, будут ли генетически похожие волосы иметь сходные структурные особенности.

Молекулярная структура образцов волос была изучена с помощью дифракции рентгеновских лучей высокого разрешения, которая охватывает масштабы длины от молекул до организации вторичных структур. Сигналы из-за фазы спиральной спирали α -спиральных кератиновых белков, промежуточных кератиновых филаментов в коре головного мозга и от липидных слоев в комплексе клеточных мембран наблюдались в образцах всех индивидуумов с очень небольшими отклонениями.Несмотря на относительно небольшое количество людей (12), включенных в это исследование, некоторые выводы можно сделать. Хотя общие черты наблюдались у всех индивидуумов, а соответствующие молекулярные структуры были почти идентичными, в некоторых образцах наблюдались дополнительные сигналы, которые относились к разным типам липидов в комплексе клеточных мембран. Генетика, по-видимому, играет роль в этой композиции, поскольку идентичные образцы наблюдались в волосах отца и дочери и однояйцевых близнецов, но не у разнояйцевых близнецов.Идентификация и характеристика этих особенностей является важным шагом на пути к обнаружению аномалий в молекулярной структуре волос в качестве потенциального диагностического инструмента для определенных заболеваний.

Ключевые слова: Человеческий волос, молекулярная структура, дифракция рентгеновских лучей, кератин, промежуточная нить, спиральные белки, альфа-спираль, комплекс клеточных мембран сложная внутренняя структура.Волосы взрослого человека составляют около 20–180 мкм в ширину и обычно вырастают примерно до 90 см в длину. Он состоит из многих слоев, включая кутикулу , кору и мозговое вещество . Эти слои связаны вместе комплексом клеточных мембран (Robbins, 2012).

Структура человеческого волоса хорошо известна, и, в частности, дифракция рентгеновских лучей выявила детали молекулярной структуры и организации внутри волос (Fraser et al., 1986; Briki et al., 2000; Busson, Engstrom & Doucet, 1999; Randebrook , 1964; Fraser, MacRae & Rogers, 1962; Kreplak et al., 2001b; Уилк, Джеймс и Амемия, 1995; Полинг и Кори, 1951; Охта и др., 2005; Эстбери и Стрит, 1932; Эстбери и Вудс, 1934; Астбери и Сиссон, 1935; Franbourg et al., 2003; Рафик, Дусет и Брики, 2004; Джеймс и др., 1999; Вероника и Амемия, 1998; Брики и др., 1999; Джеймс, 2001). В частности, методы малоуглового рассеяния рентгеновских лучей позволяют определять структуру волос с высоким пространственным разрешением (Iida & Noma, 1993; Busson, Engstrom & Doucet, 1999; Kreplak et al., 2001b; Охта и др., 2005; Kajiura et al., 2006). Это давний вопрос, могут ли изменения молекулярной структуры ногтей или волос быть связаны с определенными заболеваниями и потенциально использоваться в качестве диагностического инструмента. Такой метод, в частности, был бы интересен и актуален как простой неинвазивный метод скрининга рака (James et al., 1999; Briki et al., 1999; James, 2001). Аномальные курчавые волосы, например, характерны для гигантской аксональной нейропатии (Berg, Rosenberg & Asbury, 1972).

Целью данного исследования является использование дифракции рентгеновских лучей для анализа структуры волос на черепе человека у людей с различными характеристиками. 12 человек в этом исследовании включают волосы мужчин и женщин, а также волосы разного цвета и внешнего вида, такие как прямые, волнистые и вьющиеся. Помимо внешнего вида, в исследование также включены волосы отца и дочери, пары однояйцевых и пары разнояйцевых близнецов, чтобы выявить генетическое сходство. Все волосы были собраны у здоровых людей, и перед экспериментами позаботились о том, чтобы волосы не подвергались химической химической завивке или окрашиванию.

Сигналы из-за организации спиральной спирали α -спиральных кератиновых белков и промежуточных филаментов в коре головного мозга и липидов в комплексе клеточных мембран наблюдались в волосах всех индивидуумов. Хотя эти общие особенности проявляются независимо от пола или внешнего вида волос с очень небольшим стандартным отклонением основных молекулярных размеров, мы обнаруживаем значительные различия между людьми в составе плазматической мембраны в комплексе клеточных мембран.Генетика, по-видимому, является наиболее важным фактором, определяющим состав мембран, поскольку не наблюдались или наблюдались незначительные различия в генетически связанных образцах волос, а не во внешних факторах, таких как питание или средства по уходу за волосами.

Свойства человеческого волоса

Кутикула – это самый внешний слой, образованный плоскими перекрывающимися клетками в чешуевидном образовании (Robbins, 2012). Эти клетки имеют толщину примерно 0,5 мкм, длину 45–60 мкм и находятся с интервалами 6–7 мкм (Robbins, 2012).Самый внешний слой кутикулы , эпикутикула, представляет собой липопротеиновую мембрану, толщина которой оценивается в 10–14 нм (Swift & Smith, 2001). Под ним находится слой A с высоким содержанием цистеина и толщиной от 50 до 100 нм, экзокутикула с высоким содержанием цистеина и сильно изменяющейся толщиной в диапазоне от 50 до 300 нм и эндокутикула с низким содержанием цистеина. и толщиной также от 50 до 300 нм.

Большая часть волосяного волокна – это кора, которая содержит клетки в форме веретена, расположенные параллельно оси волокна.Было установлено, что эти корковые клетки имеют диаметр примерно 1–6 мкм и длину 50–100 мкм (Randebrook, 1964). В шерстяных волокнах, а также в человеческих волосах было обнаружено, что корковые клетки делятся на различные области, называемые ортокортексом, паракортикальным слоем и мезокортексом (Mercer, 1953). Различие в распределении этих типов клеток является важным фактором для определения кривизны волосяного волокна (Kajiura et al., 2006). В частности, прямые волосы имеют тенденцию иметь симметричное распределение орто- и паракортексов, тогда как вьющиеся волосы имеют тенденцию иметь несимметричное распределение этих кортикальных клеток (Kajiura et al., 2006). Большинство корковых клеток состоит из белка, известного как кератин (Robbins, 2012).

На молекулярном уровне кератин представляет собой спиральный белок (Pauling & Corey, 1950). В волосах есть два типа кератиновых волокон: тип I с кислотными аминокислотными остатками и тип II с основными аминокислотными остатками. Одна нить волокна типа I и одна нить волокна типа II скручиваются вместе, образуя димеры типа coiled-coil. В свою очередь, эти димеры скручиваются антипараллельно с образованием тетрамеров (Crewther et al., 1983; Fraser et al., 1988).

Когда тетрамеры соединяются от головы к хвосту, они известны как протофиламенты (Robbins, 2012). Полагают, что эти тетрамеры или протофиламенты взаимодействуют друг с другом, образуя единую промежуточную нить диаметром примерно 75–90 Å. Текущая модель промежуточного филамента была предложена в 1980-х годах и включает 7 протофиламентов, окружающих протофиламент с одним ядром (Robbins, 2012; Fraser et al., 1988). Промежуточные волокна затем объединяются вместе с образованием макроволокон диаметром от 1000 до 4000 Å (Robbins, 2012; Randebrook, 1964).Между промежуточными филаментами находится матрица, состоящая из белков, связанных с кератином, которые имеют неправильную структуру. Макрофибриллы, состоящие из промежуточных волокон и окружающей матрицы, являются основными единицами кортикальной клетки.

Комплекс клеточных мембран – это материал, который склеивает волосковые клетки. Существуют различные типы комплексов клеточных мембран: кутикула – кутикула , кутикула – кора и кора – котекс в зависимости от местоположения (Robbins, 2012).Общая структура мембраны представляет собой один 15-нм белковый дельта-слой, зажатый двумя 5-нм липидными бета-слоями (Rogers, 1959). Все еще существует много предположений относительно точной структуры бета- и дельта-слоев. Однако было определено, что 18-метилэйкозановая кислота, ковалентно связанная жирная кислота, существует в верхнем бета-слое в кутикуле-кутикуле , но не в корковых мембранах (Ward & Lundgren, 1954). Фактически, большинство жирных кислот в бета-слоях мембран в кутикуле-кутикуле связаны ковалентно, а большинство жирных кислот в бета-слоях коры нековалентно связаны (Robbins, 2012).Дальнейшие данные подтверждают, что жирные кислоты в мембранах кутикула-кутикула организованы в виде монослоя, тогда как жирные кислоты в мембранах клеток коры-коры являются двухслойными (Robbins, 2012). Комплекс кутикула – кора, клеточная мембрана представляет собой смесь двух, причем сторона, обращенная к кутикуле , аналогична мембранам кутикула – кутикула , а сторона, обращенная к коре, аналогична мембранам кора – кора (Robbins, 2012) .

Материалы и методы

Подготовка образцов волос

Это исследование было одобрено Hamilton Integrated Research Ethics Board (HIREB) под номером утверждения 14-474-T.Письменное согласие было получено от всех участников. Образцы волос скальпа были собраны у 12 взрослых людей разного возраста, пола, национальности, цвета и формы волос. Интересно отметить, что есть 3 пары участников исследования с генетическим родством, включая отца и дочь, разнояйцевых близнецов и однояйцевых близнецов. Характеристики образцов приведены в.

Таблица 1

Список всех образцов волос в этом исследовании.

В число индивидуумов входят мужчины и женщины с волосами разного вида, например, по толщине, цвету и волнистости, а также генетически родственные образцы волос от отца и дочери, пары однояйцевых и пары разнояйцевых близнецов.Маркировка соответствует данным, приведенным в.

светлый светлый

Тема	Пол	Диаметр (мкм) ± SD	Цвет	Внешний вид	Особый комментарий
1	F	дочь
2	M	49 ± 5	коричневый / серый	кудрявый	отец
3	F	74 ± 7		черный		черный
4	M	50 ± 5	светло-коричневый	кудрявый	–
5	F	49 ± 5	светлый														F	43 ± 4	светло-коричневый	прямой	–
7	F	61 ± 6	светло-коричневый	волнистый	–
8	F	49 ± 5	черный	волнистый	–
9			31262		3126	идентичный сдвоенный
10	F	66 ± 7	черный	прямой	братский сдвоенный
11	F	69 ± 7	черный	черный	черный
12	F	48 ± 5	блондин	завитые	однояйцевые близнецы

Собранные образцы волос разрезали на пряди длиной около 3 см.При этом старались не растягивать и не деформировать пряди волос. Для каждого испытуемого около 10 прядей были прикреплены к гибкому картонному устройству, как показано на рис. Вырез в середине прибора – это место, где на образце волос происходит рассеяние. Картонное устройство затем устанавливают вертикально на загрузочную пластину эксперимента по дифракции под большим углом (BLADE) с помощью липкой замазки, как показано на рис. Все образцы волос были измерены при комнатной температуре и влажности 22 ° C и относительной влажности 50%.

Аппарат, использованный для закрепления прядей в эксперименте.

Картонный прибор устанавливают вертикально на загрузочную пластину эксперимента по дифракции под большим углом (BLADE) с помощью липкой замазки.

Эксперимент по дифракции рентгеновских лучей

Данные дифракции рентгеновских лучей были получены с использованием эксперимента по биологической дифракции под большим углом (BLADE) в лаборатории мембранной и белковой динамики в Университете Макмастера. В BLADE используется вращающийся анод CuK α Rigaku Smartlab мощностью 9 кВт (45 кВ, 200 мА) на длине волны 1.5418 Å. Фокусирующая многослойная оптика обеспечивала параллельный пучок высокой интенсивности с интенсивностью монохроматического рентгеновского излучения до 10 ¹⁰ отсчетов / (с × мм ² ) в месте расположения образца. Чтобы максимизировать интенсивность рассеивания, пряди волос были выровнены параллельно параллельному лучу для максимального освещения. Прорези были установлены таким образом, что около 15 мм прядей волос освещались с шириной около 100 мкм. Эффект этой конкретной геометрии луча виден в двумерных данных: хотя он обеспечивает высокое разрешение вдоль экватора, главный луч значительно размывается в направлении q _z – до q _z – значения около 0.5 Å ^-1 , ограничивая максимальную наблюдаемую шкалу длин примерно до 13 Å.

Двумерные рентгеновские снимки всех 12 пациентов.

Пряди волос были ориентированы так, чтобы длинная ось волос была параллельна вертикальной оси z . Показанный диапазон ( q _∥ , q _z ) был определен в предварительных экспериментах, чтобы охватить особенности, наблюдаемые при дифракции рентгеновских лучей. Измерения охватывают шкалу длины от 3 до 90 Å для изучения характеристик спиральной спирали α -кератиновой фазы, промежуточных кератиновых нитей в коре головного мозга и мембранного слоя в мембранном комплексе.В то время как общие черты можно легко идентифицировать на 2D-графиках, заметны тонкие различия, которые подробно обсуждаются в тексте.

Интенсивность дифрагированного излучения регистрировалась точечным детектором. Щели и коллиматоры устанавливались между рентгеновской оптикой и образцом, а также между образцом и детектором соответственно. Путем совмещения прядей волос на рентгеновском дифрактометре можно определить молекулярную структуру вдоль направления волокон и перпендикулярно волокнам. В дальнейшем мы будем называть эти компоненты полного вектора рассеяния Q → как q _z и q _‖ соответственно.На рисунке показаны ориентации q _z и q _‖ . Результатом рентгеновского эксперимента является двухмерная карта интенсивности большой области обратного пространства -2,5 Å ^-1 < q _z <2,5 Å ^-1 и -2,5 Å ⁻¹ < q _‖ <2,5 Å ⁻¹ . Соответствующие масштабы длины в реальном пространстве определяются как d = 2 π / | Q | и охватывают масштабы длины от примерно 3 до 90 Å, включая типичные молекулярные размеры и расстояния для вторичных белковых и липидных структур.

Схема рентгеновской установки и пример рентгеновских данных.

Пряди волос ориентировали на рентгеновском дифрактометре длинной осью вдоль q _z . Двумерные рентгеновские данные были измерены для каждого образца, охватывающего расстояния примерно от 3 до 90 Å, включая сигналы от фазы спиральной спирали α -кератина, промежуточных фибрилл в кортексе и от комплекса клеточных мембран. Двумерные данные были объединены и преобразованы в линейное сканирование и пригодны для количественного анализа.

Интеграция двумерных данных выполнялась с использованием Matlab, MathWorks. Путем сложения пиковых интенсивностей по направлениям q _z и q _‖ были получены одномерные данные по каждому из двух направлений. Интенсивность q _z была интегрирована азимутально для угла 25 градусов по меридиану. Интенсивность q _‖ была интегрирована азимутально для угла 25 градусов над экватором, как показано на.

Процесс подбора выполняется как для одномерных данных q _z , так и для данных q _‖ , полученных в результате интегрирования. Наблюдались различимые пики, которые соответствовали наименьшему количеству функций пиков Лоренца с экспоненциальным фоном затухания формы ( a ⋅ q ^b + c ) в первом прогоне. Начальные параметры были выбраны на основе наблюдаемых положений, ширины и высоты пиков и свободного перемещения по всему диапазону q .Критерий для окончательных параметров состоял в том, чтобы минимизировать средний квадрат разницы между интенсивностью данных и подобранной интенсивностью. Если подобранная интенсивность не может соответствовать форме интенсивности данных, в следующих прогонах будут добавлены дополнительные пики, пока не будет получено хорошее соответствие. Этот процесс был повторен для всех 12 субъектов и проводился без консультации с предыдущими настройками, чтобы минимизировать систематическую ошибку.

Что касается данных SAXS, то вместо них используются функции Гаусса. Следует отметить, что использование оптических компонентов на пути луча влияет на форму наблюдаемых пиков Брэгга: вместо функций пиков Лоренца или Бесселя было обнаружено, что профили пиков Гаусса лучше всего описывают пики МУРР.Процесс подгонки был таким же, как упоминалось ранее: три гауссиана были подогнаны к данным МУРР с использованием параметров свободного движения и экспоненциального фона затухания. Однако для некоторых испытуемых третий пик был зашумленным, и наименьший среднеквадратичный логарифм не мог достичь хорошего соответствия, и поэтому данные были подогнаны только с двумя гауссианами.

Результаты

Всего в исследовании приняли участие 12 взрослых субъектов. Подробная информация о поле и внешнем виде прядей указана в. Около 10 прядей были вырезаны из кожи головы, приклеены к держателю образца и выровнены на рентгеновском дифрактометре.Полученные в результате двухмерные карты интенсивности рентгеновского излучения обратного пространства раскрывают изысканные детали молекулярной структуры волос на черепе человека, как показано на рис. Пряди волос были ориентированы так, чтобы длинная ось волос была параллельна вертикальной оси z . Отображаемый диапазон ( q _z , q _‖ ) был определен таким образом, чтобы охватить масштабы длины интересующих элементов в предварительных экспериментах.

Данные показывают отчетливое неизотропное распределение дифрагированной интенсивности с ярко выраженными и четко определенными интенсивностями вдоль длинной оси волос и в экваториальной плоскости ( q _z и q _‖ – оси соответственно), что свидетельствует о высокой степени молекулярного порядка в прядях волос.Некоторые особенности были общими для всех образцов и относились к определенным молекулярным компонентам, как объясняется в следующем разделе.

Назначение общих сигналов рассеяния

Белковая фаза спиральной спирали в коре головного мозга

Известно, что кератиновые белки в коре головного мозга организуются в пучки, в структурах которых преобладают α -спиральные спиральные спирали (Pauling & Corey , 1950; Pinto et al., 2014; Yang et al., 2014). Основными особенностями этого рисунка являются ∼9.5 Å (соответствует q _‖ ∼ 0,6 Å ^-1 ) экваториальное отражение, соответствующее расстоянию между соседними спиральными катушками и меридиональное отражение ∼5,0 Å (соответствует q _z ∼ 1,25 Å ⁻¹ ), что соответствует сверхспиральной структуре α -спиралей, закручивающихся друг вокруг друга внутри спиральных витков (Crick, 1952; Cohen & Parry, 1994; Lupas & Gruber, 2005). Как показано на рисунке, эти сигналы наблюдались в рентгеновских данных во всех образцах и относились к фазе белка спиральной спирали.Мы отмечаем, что эти пики связаны с типичными α -спиральными спиральными структурами мономерных белков, а не специфичны для определенного типа белка.

Иерархическая структура волос в коре головного мозга и кутикуле .

Основным компонентом коры головного мозга является кератиновая фаза белка спиральной спирали. Белки образуют промежуточные волокна, которые затем организуются в все более крупные волокна. Волосы окружены кутикулой , слоем мертвых клеток.Общими чертами, наблюдаемыми в рентгеновских данных всех образцов, являются сигналы, связанные с фазой кератина спиральной спирали и образованием промежуточных филаментов в коре головного мозга и комплексом клеточных мембран. Назначение сигналов и соответствующие шкалы длины показаны на рисунке.

Липиды в комплексе клеточных мембран

Комплекс клеточных мембран в основном состоит из моно- и бислоев липидов. Соответствующие особенности рассеяния соответствуют пластинчатой ​​периодичности около 45 Å и кольцам на расстоянии около 4.3 Å, характерная для порядка внутри слоев (Busson, Engstrom & Doucet, 1999). Обе эти особенности наблюдаются в двумерных рентгеновских данных всех людей в, как интенсивность кольцевого рассеяния при q -значениях ∼0,1 Å ^-1 и широкое кольцевидное рассеяние при ∼ 1,5 Å ^-1 в результате упорядочения липидов в слоях мембраны. Соответствующий дифракционный сигнал имеет максимум на оси q _z , что указывает на преимущественную ориентацию плоскости мембраны, параллельной поверхности волос.

Промежуточные нити в коре головного мозга

Кератиновые спирали организуются в промежуточные нити, структура и упаковка которых в плоскости волоса приводят к дополнительным сигналам рассеяния. Упаковка этих фибрилл путем связывания в макрофибриллы характеризуется на дифракционной картине рентгеновских лучей тремя экваториальными пятнами, расположенными примерно на 90, 45 и 27 Å (Busson, Engstrom & Doucet, 1999). Соответствующие сигналы наблюдаются в двумерных данных в. Однако точное положение элементов лучше всего определить в экспериментах по малоугловой дифракции (SAXS), которые предлагают значительно улучшенное разрешение и будут показаны ниже.Отметим, что аксиальная упаковка спиральных спиралей внутри кератиновых волокон в волосах приводит к появлению ряда тонких дуг вдоль меридиана ( z ). Обычно наблюдаемый сигнал на меридиане при 67 Å, ​​который возникает из-за смещения осей между молекулами вдоль микрофибриллы (Briki et al., 2000; Rafik, Doucet & Briki, 2004), не мог наблюдаться в наших экспериментах из-за релаксации. разрешение параллельного луча в этом направлении. Хотя особенности, наблюдаемые в экспериментах по рассеянию, хорошо известны, молекулярная архитектура промежуточных волокон все еще обсуждается (Rafik, Doucet & Briki, 2004).Обсуждаются суперспиральные катушки или модели, в которых используются прямые димеры с разным количеством катушек.

Три указанные выше особенности наблюдались у всех особей в. Основные молекулярные структуры будут количественно проанализированы в следующем разделе (Количественный анализ результатов рассеяния). Мы отмечаем, что в некоторых измерениях видны дополнительные особенности, в основном в широком кольце мембраны на уровне около 1,5 Å ^-1 , что указывает на различие в молекулярном составе комплекса клеточных мембран между людьми.Мы вернемся к этим различиям в Обсуждении.

Количественный анализ результатов рассеяния

Чтобы количественно определить положение соответствующих характеристик рассеяния, двумерные данные для всех 12 человек были интегрированы в экваториальной плоскости ( q _‖ -оси) волос волокон и вдоль волокон волос ( q _z -ось). Полученные графики показаны на. В направлении вдоль оси волосяного волокна ( q _z ) есть два основных пика, которые были одинаковыми для всех испытуемых, один узкий пик около 5.0 Å и один более широкий пик около 4,3 Å.

Интегрирование данных двумерного рассеяния в экваториальной плоскости ( q _‖ ) (A) и вдоль оси волосков ( q _z ) (C) соответственно для всех предметы. Два сигнала, присутствующие у всех людей в экваториальной плоскости ( q _‖ ), соответствуют расстоянию между двумя спиральными спиралями 9,5 Å и между двумя липидными хвостами в коре клеточной мембраны 4,3 Å. Общий меридиональный сигнал вдоль длинной оси волос ( q _z ) при 5 Å соответствует α -спиралям, скручивающимся друг вокруг друга в спиральных спиралях.Средние значения и стандартные отклонения указаны в (B).

В направлении, перпендикулярном оси волосяного волокна ( q _‖ ), есть также два основных пика, согласованных между всеми испытуемыми, один узкий пик около 9,5 Å и один широкий пик около 4,3 Å. Полный профиль рассеяния хорошо описывался двумя профилями лоренцевых пиков (и фоном), положения которых показаны на рис. Сигналы при 5,0 и 9,5 Å отлично согласуются с сигналами, полученными от кератиновых белков спиральной спирали (Pauling & Corey, 1950), как показано на рисунке.Широкий сигнал около 4,3 Å, присутствующий в обоих направлениях, обусловлен кольцевым рассеянием липидов в компоненте мембраны. Как показано на графике, имеется узкое распределение соответствующих масштабов длины со стандартными отклонениями 9,51 ± 0,07 Å и 5,00 ± 0,02 Å для кератиновых спиралей и 4,28 ± 0,08 Å для мембранного сигнала, что указывает на общие черты, наблюдаемые в все особи хорошо определены с небольшим разбросом по соответствующим молекулярным размерам.

Из-за больших масштабов длины сигналы от промежуточных волокон возникают при малых векторах рассеяния, показанных на.Профиль малоуглового рассеяния рентгеновских лучей (SAXS) хорошо соответствовал трем гауссовым пикам при 90 45, 45 Å и 27. Отметим, что третий пик наблюдался не во всех образцах волос. Соответствующие положения и распределения пиков показаны на рисунке. О пике 90 Å уже сообщалось в литературе как о расстоянии между промежуточными филаментами в человеческих волосах. Как далее разработали Рафик, Дусет и Брики (2004), эти пики соответствуют радиальным структурам промежуточных нитей и могут быть хорошо смоделированы, если предположить, что параллельные тетрамеры образованы двумя спиральными катушками с небольшим беспорядком в положениях и ориентациях, так как изображен на рисунке.Также здесь стандартные отклонения 90 ± 2 Å, 47 ± 2 Å, 27 ± 1 Å, как показано на рисунке, малы, что указывает на то, что организация промежуточных нитей на наномасштабе очень мало различается у разных людей.

Дифракционные особенности при малых углах рассеяния.

Малый диапазон q _‖ показан с увеличением на (A). Образцы большинства людей показали 3 отчетливых отражения при ∼90 Å, 46,5 Å и 27 Å, связанных со свойствами промежуточных кератиновых волокон (B).

Обсуждение

Все волосы, использованные в этом исследовании, были в естественном состоянии, собраны у здоровых людей и не подвергались химической обработке до экспериментов. Однако все люди регулярно использовали шампуни для очистки и дополнительные продукты, такие как кондиционеры, воск и гель. Эти продукты действуют в основном на поверхности волокна или рядом с ней, например, для удаления грязи с поверхности волос, и, по-видимому, не влияют на внутреннюю кератиновую структуру, как будет обсуждаться ниже.

Об аномальном сигнале ранее сообщали James et al. (1999) в образцах волос пациентов с раком груди. Такой подход весьма интересен, поскольку сканирование образцов волос может использоваться как простой, недорогой и неинвазивный метод скрининга при диагностике рака. Джеймс и др. (1999) наблюдали кольцевой сигнал при 44,4 Å в положении сигнала ламеллярной плазматической мембраны и приписали этот сигнал наличию рака груди. Позднее Брики и др. Поставили под сомнение анализ и назначение.(1999) и Howell et al. (2000), которые наблюдали эту особенность в равной мере у здоровых и онкологических больных. Кольцевой сигнал 45 Å также присутствует в данных для всех людей, включенных в наше исследование, так что связь с раком груди, скорее всего, может быть исключена.

Общие структурные особенности рентгеновских экспериментов

На основе двухмерных рентгеновских данных в и и анализа в и мы идентифицируем три особенности, присутствующие у всех людей. Эти сигналы связаны со спиралевидным расположением кератиновых белков в коре головного мозга , образованием промежуточных филаментов в коре головного мозга и липидами в комплексе клеточных мембран волос.Статистический анализ соответствующих молекулярных размеров выявил довольно небольшое распределение между разными людьми. Эти общие свойства человеческих волос наблюдаются во всех волосах, независимо от пола, цвета или внешнего вида волос (как указано в) в пределах количества людей, включенных в это исследование.

Различия в рентгеновских данных между людьми наблюдались в широкоугольной области (WAXS) двумерных данных, что связано со свойствами компонента мембраны.показывает сравнение между людьми 3 и 4, чтобы проиллюстрировать эффект. Для упрощения сравнения исходные данные были разрезаны пополам и рекомбинированы так, что левая половина изображает индивидуум 3, а правая половина – индивидуум 4. В то время как сигналы от фазы белка спиральной спирали, диффузная кольцевая интенсивность от липидов в комплексе клеточной мембраны и у обоих индивидуумов наблюдаются сигналы под малым углом из-за образования промежуточных филаментов, у Субъекта 3 возникают дополнительные сигналы вокруг положения мембранного кольца.Практически идентичные модели наблюдаются в и, в то время как различия видны в; это будет подробно рассмотрено ниже.

Сравнение образцов волос.

(A) показывает сравнение между индивидами 3 и 4. В то время как оба образца демонстрируют общие черты, наблюдаются различия в области сигнала от комплекса клеточных мембран. (B) Сравнение между людьми 1 и 2, отцом и дочерью. Данные в (C) (люди 9 и 12) получены от однояйцевых близнецов. Данные в (D) были взяты от разнояйцевых близнецов (люди 10 и 11).В то время как разные люди в целом демонстрируют разные структуры мембран (A), особенности на (B) и (C) полностью совпадают. Разнояйцевые близнецы показывают небольшие различия в образе жизни (D).

Дополнительные сигналы, наблюдаемые между примерно 1,34 Å ^-1 и 1,63 Å ^-1 , могут быть отнесены к жирным кислотам, расположенным внутри плазматической мембраны комплекса клеточных мембран. Положение этих липидов внутри волос определяли с помощью синхротронной инфракрасной микроскопии (Kreplak et al., 2001a), обнаруживая соответствующие полосы CH ₂ и CH ₃ . Липидный компонент комплекса клеточной мембраны состоит из трех основных классов липидов: глицеролипидов (в основном фосфолипидов), стеринов и сфинголипидов (Furt, Simon-Plas & Mongrand, 2011). Наиболее распространенные виды липидов относятся к структурным липидам, до 80% которых составляют фосфолипиды фосфохолина (PC) и фосфоэтаноламина (PE).

Положение и ширина широкой кольцевой интенсивности, наблюдаемой во всех образцах, хорошо согласуются с пиками липидной корреляции, полученными для однокомпонентных и многокомпонентных фосфолипидных жидких липидных мембран (Kučerka et al., 2005; Petrache et al., 1998; Куч, Тристрам-Нэгл и Нэгл, 2006; Rheinstädter et al., 2004; Райнштедтер, Зейдел и Салдитт, 2007 г .; Rheinstädter et al., 2008; Пан и др., 2008; Schneggenburger et al., 2011; Harroun et al., 1999) и дифракции, наблюдаемой в плазматических мембранах (Welti et al., 1981; Poinapen et al., 2013). Широкий пик корреляции является контрольным признаком жидкообразной неупорядоченной мембранной структуры. Это связано с упаковкой липидных хвостов в ядре гидрофобной мембраны, где липидные ацильные цепи образуют плотно упакованную структуру с гексагональной симметрией (плоская группа p6) (Armstrong et al., 2013). Расстояние между двумя ацильными хвостами определено как aT = 4π / 3qT (Mills et al., 2008; Barrett et al., 2012; Barrett et al., 2013), где q _T – положение пик мембранной корреляции. Среднее расстояние ближайших соседей между двумя липидными хвостами рассчитывается от положения пика до 4,97 Å. Отметим, что интенсивность неупорядоченного компонента мембраны не распределена изотропно по окружности, что свидетельствовало бы о неориентированной, изотропной фазе мембраны.Соответствующий сигнал рассеяния имеет максимум по оси q _z , что указывает на то, что большинство мембран ориентировано параллельно поверхности волос.

Дополнительные узкие компоненты между примерно 1,34 Å ^-1 и 1,63 Å ^-1 , которые наблюдаются в некоторых образцах волос, согласуются со структурными особенностями, описанными в липидных мембранах различного состава. Пик корреляции при ∼1,5 Å ^-1 был обнаружен в гелевой фазе насыщенных фосфолипидных мембран, таких как DMPC (димиристоил-sn-глицеро-3-фосфохолин) и DPPC (дипальмитоил-sn-глицеро-3-фосфохолин) ( Тристрам-Нэгл и др., 2002; Кацарас и др., 1995; Rheinstädter et al., 2004). Сообщалось, что ненасыщенные липиды упорядочиваются в структуре с немного большими расстояниями между хвостами ближайших соседей, что приводит к пику корреляции ацильных цепей при ∼1,3 Å ^-1 , как сообщалось для DOPC и POPC (Mills et al., 2009), для экземпляр. Сообщалось, что липиды, такие как димиристоилфосфатидилэтаноламин (DMPE) и заряженный DMPS (димиристоил-sn-глицеро-3-фосфосерин) с меньшими головными группами, упорядочиваются в более плотно упакованные структуры (Rappolt & Rapp, 1996).Соответствующие пики корреляции ацильной цепи наблюдались при значениях Q , составляющих ~ 1,65 Å ^-1 . Таким образом, наблюдаемые различия в дифрактограммах рентгеновских лучей у разных людей могут быть связаны с различиями в молекулярном составе плазматической мембраны в комплексе клеточных мембран. Важную роль в этом составе играет генетика.

Генетическое сходство

Некоторые субъекты имеют генетические отношения в рамках пула субъектов.В частности, субъекты 1 и 2 – дочь и отец, субъекты 10 и 11 – разнояйцевые близнецы, а субъекты 9 и 12 – однояйцевые близнецы. Соответствующие дифракционные данные показаны на, и. Хотя в целом было обнаружено, что дифракционные картины в области мембраны различаются (как показано на рисунке), генетически похожие волосы отца и дочери и однояйцевых близнецов показывают идентичные картины в пределах разрешающей способности нашего эксперимента.

Интересно отметить, что различия наблюдаются для разнояйцевых близнецов в.Этот вывод согласуется с ожиданием, что люди со схожей генетикой будут иметь схожие физические черты, такие как структура волос. Идентичные или монозиготные близнецы происходят от одной зиготы во время эмбрионального развития, и у них 100% общего генетического материала. Братские или дизиготные близнецы развиваются в результате оплодотворения двух разных яйцеклеток, и в среднем они разделяют только 50% своей ДНК (Nussbaum et al., 2007).

Как и ожидалось, идентичная пара близнецов показывает почти идентичную структуру волос, тогда как братская пара демонстрирует явные различия.Потомство получает половину своих хромосом от каждого родителя, поэтому генетическое сходство между родительской и дочерней парой примерно такое же, как у разнояйцевых близнецов (Creasy et al., 2013). Поэтому удивительно, что пара отца и дочери имеет значительно больше общего, чем пара разнояйцевых близнецов. Это можно объяснить тем фактом, что выражение сложного признака, такого как структура волос, будет зависеть от паттерна наследования многих генов, определяющих фенотип, например, от того, являются ли они доминантными или рецессивными признаками.Генетическое сходство не гарантирует идентичную структуру волос, и точно так же генетическая изменчивость не гарантирует различий. Хотя мы можем сообщить об этом открытии, небольшое количество связанных образцов исключает более подробный и количественный анализ этого эффекта в настоящее время.

Сравнение отца и дочери также позволяет изучить влияние средств по уходу за волосами, таких как шампунь и кондиционер, на молекулярную структуру волос. В то время как субъект 2 (отец) использует мыло и гель для душа для мытья головы и волос, субъект 1 (дочь) регулярно пользуется шампунем и кондиционером.Идентичные рентгеновские сигналы указывают на то, что эти продукты не влияют на молекулярную структуру кератина и мембран глубоко внутри волос (в пределах разрешающей способности нашего эксперимента).

Отметим, что для максимизации рассеянных сигналов вся прядь волос была освещена в наших экспериментах с использованием относительно большого рентгеновского луча. Микропучковая дифракция рентгеновских лучей на синхротронных источниках, в которой используются пучки малого размера микрометра (Iida & Noma, 1993; Busson, Engstrom & Doucet, 1999; Kreplak et al., 2001b; Охта и др., 2005; Kajiura et al., 2006), дает высокое пространственное разрешение. Освещая отдельные части волос, появление наблюдаемых нами сигналов может быть определено в зависимости от их местоположения в волосах в будущих экспериментах.

Выводы

Мы изучили молекулярную структуру волос нескольких людей с помощью дифракции рентгеновских лучей. Образцы волос были взяты у 12 здоровых людей с различными характеристиками, такими как пол, внешний вид и генетическое родство.В эксперименте наблюдались сигналы, соответствующие фазе спиральной спирали молекул кератина, образованию промежуточных филаментов в коре головного мозга и от молекул липидов в комплексе клеточных мембран. Соответствующие сигналы наблюдались у всех людей, независимо от пола или внешнего вида волос, таких как цвет или волнистость, в пределах разрешающей способности этого эксперимента. Учитывая небольшое стандартное отклонение молекулярных размеров этих общих характеристик, аномалии, возможно, связанные с определенными заболеваниями, должны быть легко обнаружены.

Хотя все образцы волос демонстрировали эти общие черты, между людьми наблюдались различия в составе плазматической мембраны в комплексе клеточных мембран. Генетика, по-видимому, играет важную роль в свойствах этих мембран, поскольку генетически похожие образцы волос от отца и дочери и однояйцевых близнецов показали идентичный рисунок, а волосы от разнояйцевых близнецов – нет.

Дополнительная информация

Дополнительная информация 1

Двумерные рентгеновские данные всех 12 субъектов:

Двумерные рентгеновские данные всех 12 субъектов, исследованных в этом исследовании.Данные представлены в виде двухмерных матриц в формате Matlab («subject1.mat»). Файл «PeerJ_load_data.m» представляет собой макрос Matlab для загрузки и визуализации двухмерных наборов данных.

Заявление о финансировании

Это исследование финансировалось Советом по естественным наукам и инженерным исследованиям Канады (NSERC), Национальным исследовательским советом Канады (NRC), Канадским фондом инноваций (CFI) и Министерством экономического развития и инноваций Онтарио. . MCR является лауреатом премии «Ранние исследователи» провинции Онтарио.Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Дополнительная информация и заявления

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.

Вклад авторов

Фей-Чи Ян, Ючен Чжан и Майкель К. Райнштедтер разработали и спланировали эксперименты, выполнили эксперименты, проанализировали данные, предоставили реагенты / материалы / инструменты для анализа, написали документ, подготовили рисунки и / или таблицы , рассмотрел черновики статьи.

Human Ethics

Следующая информация была предоставлена ​​относительно этических разрешений (например, утверждающий орган и любые ссылочные номера):

Hamilton Integrated Research Ethics Board (HIREB) под номером утверждения 14-474-T.

Ссылки

Armstrong et al. (2013) Армстронг К.Л., Марквардт Д., Дис Х, Кучерка Н., Ямани З., Харроун Т.А., Катсарас Дж., Ши А.С., Райнштедтер М.С. Наблюдение высокоупорядоченных доменов в мембранах с холестерином. PLOS ONE. 2013; 8: e619.DOI: 10.1371 / journal.pone.0066162. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Astbury & Sisson (1935) Astbury WT, Sisson WA. Рентгеновские исследования структуры волос, шерсти и связанных с ними волокон. III. Конфигурация молекулы кератина и ее ориентация в биологической клетке. Труды Лондонского королевского общества. Серия А, Математические и физические науки. 1935; 150: 533–551. DOI: 10.1098 / rspa.1935.0121. [CrossRef] [Google Scholar] Astbury & Street (1932) Astbury WT, Street A.Рентгеновские исследования структуры волос, шерсти и связанных с ними волокон. I. Общие. Философские труды Лондонского королевского общества. Серия A, содержащая статьи математического или физического характера. 1932; 230: 75–101. DOI: 10.1098 / rsta.1932.0003. [CrossRef] [Google Scholar] Astbury & Woods (1934) Astbury W.T., Woods HJ. Рентгеновские исследования структуры волос, шерсти и связанных с ними волокон. II. Молекулярная структура и эластичные свойства кератина волос. Философские труды Лондонского королевского общества.Серия A, содержащая статьи математического или физического характера. 1934; 232: 333–394. DOI: 10.1098 / rsta.1934.0010. [CrossRef] [Google Scholar] Barrett et al. (2012) Барретт М.А., Чжэн С., Рошанкар Г., Олсоп Р.Дж., Белангер РКР, Хюнь С., Кучерка Н., Райнштедтер М.С. Взаимодействие аспирина (ацетилсалициловой кислоты) с липидными мембранами. PLoS ONE. 2012; 7: e619. DOI: 10.1371 / journal.pone.0034357. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Barrett et al. (2013) Барретт М.А., Чжэн С., Топпозини Л.А., Олсоп Р.Дж., Дис Х, Ван А., Яго Н., Мур М, Райнштедтер М.С.Растворимость холестерина в липидных мембранах и образование несмешивающихся холестериновых бляшек при высоких концентрациях холестерина. Мягкая материя. 2013; 9: 9342–9351. DOI: 10.1039 / c3sm50700a. [CrossRef] [Google Scholar] Берг, Розенберг и Эсбери (1972) Берг Б.О., Розенберг С.Х., Эсбери А.К. Гигантская аксональная нейропатия. Педиатрия. 1972: 49: 894–899. [PubMed] [Google Scholar] Briki et al. (2000) Briki F, Busson B, Kreplak L, Dumas P, Doucet J. Исследование биологической ткани от атомного до макроскопического масштаба с использованием синхротронного излучения: пример волос.Клеточная и молекулярная биология. 2000; 46: 1005–1016. [PubMed] [Google Scholar] Briki et al. (1999) Briki F, Busson B, Salicru B, Estève F, Doucet J. Диагностика рака груди с использованием волос. Природа. 1999; 400: 226–226. DOI: 10,1038 / 22244. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Busson, Engstrom & Doucet (1999) Busson B, Engstrom P, Doucet J. Существование различных структурных зон в кератиновых тканях, выявленных с помощью микродифракции рентгеновских лучей. Журнал синхротронного излучения. 1999; 6: 1021–1030. DOI: 10.1107 / S0909

37.[CrossRef] [Google Scholar] Cohen & Parry (1994) Cohen C, Parry DA. Альфа-спиральные спиральные катушки: больше фактов и более точные прогнозы. Наука. 1994; 263: 488–489. DOI: 10.1126 / science.82

. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Creasy et al. (2013) Creasy RK, Resnik R, Iams JD, Lockwood CJ, Greene MF, редакторы. Медицина матери и плода Кризи и Резника: принципы и практика. У. Б. Сондерс; 2013. [Google Scholar] Crewther et al. (1983) Crewther WG, Dowling LM, Steinert PM, Parry DAD. Структура промежуточных волокон.Международный журнал биологических макромолекул. 1983; 5: 267–274. DOI: 10.1016 / 0141-8130 (83)

-5. [CrossRef] [Google Scholar] Крик (1952) Крик FHC. Является ли α -кератин спиральной катушкой? Природа. 1952; 170: 882–883. DOI: 10.1038 / 170882b0. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Franbourg et al. (2003) Franbourg A, Hallegot P, Baltenneck F, Toutaina C, Leroy F. Текущие исследования этнических волос. Журнал Американской академии дерматологии. 2003; 48: S115 – S119. DOI: 10.1067 / mjd.2003.277. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Фрейзер и др.(1986) Fraser RD, MacRae TP, Parry DA, Suzuki E. Промежуточные волокна в альфа-кератинах. Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 1986; 83: 1179–1183. DOI: 10.1073 / pnas.83.5.1179. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Fraser, MacRae & Rogers (1962) Fraser RD, MacRae TP, Rogers GE. Молекулярная организация в альфа-кератине. Природа. 1962; 193: 1052–1055. DOI: 10.1038 / 1931052a0. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Фрейзер и др. (1988) Fraser RDB, MacRae TP, Sparrow LG, Parry DAD.Дисульфидная связь в α -кератин. Международный журнал биологических макромолекул. 1988. 10: 106–112. DOI: 10.1016 / 0141-8130 (88)

-7. [CrossRef] [Google Scholar] Фурт, Саймон-Плас и Монгранд (2011) Фурт Ф, Саймон-Плас Ф, Монгранд С. В: Плазматическая мембрана растений. Мерфи А.С., Шульц Б., Пер В., редакторы. т. 19. Берлин, Гейдельберг: Springer-Verlag; 2011. С. 57–85. (Монографии по растительной клетке). [CrossRef] [Google Scholar] Harroun et al. (1999) Харроун Т.А., Хеллер В.Т., Вайс Т.М., Ян Л., Хуанг Х.В.Экспериментальные доказательства гидрофобного соответствия и мембранно-опосредованных взаимодействий в липидных бислоях, содержащих грамицидин. Биофизический журнал. 1999; 76: 937–945. DOI: 10.1016 / S0006-3495 (99) 77257-7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Хауэлл и др. (2000) Хауэлл А., Гроссманн Дж. Г., Чунг К. С., Канби Л., Д. Гарет Р. Э., Хаснайн СС. Можно ли использовать волосы для скрининга рака груди? Журнал медицинской генетики. 2000. 37: 297–298. DOI: 10.1136 / jmg.37.4.297. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Иида и Нома (1993) Иида А., Нома Т.Синхротронный рентгеновский мупрозонд и его применение для анализа волос человека. Ядерные инструменты и методы в физических исследованиях Секция B: Взаимодействие пучков с материалами и атомами. 1993. 82: 129–138. DOI: 10.1016 / 0168-583X (93) 95092-J. [CrossRef] [Google Scholar] Джеймс (2001) Джеймс В. Важность хороших изображений при использовании волос для выявления рака груди. Журнал медицинской генетики. 2001; 38: e619. DOI: 10.1136 / jmg.38.5.e16. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Вероника и Амемия (1998) Джеймс В.Дж., Амемия Ю.Промежуточная упаковка филаментов в α -кератин иглы ехидны. Текстильный исследовательский журнал. 1998. 68: 167–170. DOI: 10.1177 / 004051759806800303. [CrossRef] [Google Scholar] Джеймс и др. (1999) Джеймс В., Кирсли Дж., Ирвинг Т., Амемия Ю., Куксон Д. Использование волос для выявления рака груди. Природа. 1999; 398: 33–34. DOI: 10,1038 / 17949. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Kajiura et al. (2006) Kajiura Y, Watanabe S, Itou T., Nakamura K, Iida A, Inoue K, Yagi N, Shinohara Y, Amemiya Y. Структурный анализ отдельных волокон человеческого волоса путем сканирования саксофонов с микропучками.Журнал структурной биологии. 2006. 155: 438–444. DOI: 10.1016 / j.jsb.2006.04.008. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Katsaras et al. (1995) Katsaras J, Raghunathan VA, Dufourc EJ, Dufourcq J. Доказательства двумерной молекулярной решетки в двухслойных dppc-слоях субгелевой фазы. Биохимия. 1995; 34: 4684–4688. DOI: 10.1021 / bi00014a023. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Kreplak et al. (2001a) Kreplak L, Briki F, Duvault Y, Doucet J, Merigoux C., Leroy F, Lévêque JL, Miller L, Carr GL, Williams GP, Dumas P.Профилирование липидов в поперечных срезах волос европеоидов и афроамериканцев с помощью синхротронной инфракрасной микроспектрометрии. Международный журнал косметической науки. 2001a; 23: 369–374. DOI: 10.1046 / j.0412-5463.2001.00118.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Kreplak et al. (2001b) Kreplak L, Mérigoux C, Briki F, Flot D, Doucet J. Исследование структуры кутикулы человеческого волоса с помощью микродифракции: прямое наблюдение за набуханием комплекса клеточной мембраны. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Структура белка и молекулярная энзимология.2001b; 1547: 268–274. DOI: 10.1016 / S0167-4838 (01) 00195-9. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Kučerka et al. (2005) Kučerka N, Liu Y, Chu N, Petrache HI, Tristram-Nagle S, Nagle JF. Структура полностью гидратированной жидкой фазы липидных бислоев DMPC и DLPC с использованием рассеяния рентгеновских лучей от ориентированных многослойных массивов и от однослойных везикул. Биофизический журнал. 2005; 88: 2626–2637. DOI: 10.1529 / biophysj.104.056606. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Kuč, Tristram-Nagle & Nagle (2006) Kučerka N, Tristram-Nagle S, Nagle JF.Рассмотрим структуру полностью гидратированных бислоев жидкой фазы dppc. Биофизический журнал. 2006; 90: L83 – L85. DOI: 10.1529 / biophysj.106.086017. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Лупас и Грубер (2005) Лупас А.Н., Грубер М. Структура α -спиральных спиральных катушек. Достижения в химии белков. 2005; 70: 37–38. [PubMed] [Google Scholar] Мерсер (1953) Мерсер Э. Х. Неоднородность кератиновых волокон. Текстильный исследовательский журнал. 1953; 23: 388–397. DOI: 10.1177 / 004051755302300603.[CrossRef] [Google Scholar] Миллс и др. (2009) Миллс Т.Т., Хуанг Дж., Фейгенсон Г.В., Нэгл Дж.Ф. Влияние холестерина и ненасыщенного липида dopc на упаковку цепи насыщенных двойных слоев dppc гель-фазы. Общая физиология и биофизика. 2009. 28: 126–139. DOI: 10.4149 / gpb_2009_02_126. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Миллс и др. (2008) Миллс Т.Т., Тумбес Г.Э., Тристрам-Нэгл С., Смилджис Д. М., Фейгенсон Г. В., Нэгл Дж. Ф.. Параметры порядка и площади в жидкофазных липидных мембранах с использованием широкоугольного рассеяния рентгеновских лучей.Биофизический журнал. 2008. 95: 669–681. DOI: 10.1529 / biophysj.107.127845. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Nussbaum et al. (2007) Нуссбаум Р.Л., Макиннес Р.Р., Уиллард Х.Ф., Хамош А. Принципы молекулярного заболевания: уроки гемоглобинопатий. Генетика Томпсона и Томпсона в медицине. 2007; т. 6: 181–202. [Google Scholar] Охта и др. (2005) Охта Н., Ока Т., Иноуэ К., Яги Н., Като С., Хатта И. Структурный анализ комплекса клеточных мембран волосяного волокна с помощью дифракции рентгеновских лучей микролучей.Журнал прикладной кристаллографии. 2005. 38: 274–279. DOI: 10.1107 / S002188980403403X. [CrossRef] [Google Scholar] Пан и др. (2008) Пэн Дж., Миллс ТТ, Тристрам-Нэгл С., Нэгл Дж. Ф. Холестерин не универсально возмущает липидные бислои. Письма с физическим обзором. 2008; 100: 198103. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.100.198103. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Полинг и Кори (1950) Полинг Л., Кори РБ. Две спиральные конфигурации полипептидной цепи с водородными связями. Журнал Американского химического общества.1950; 72: 5349–5349. DOI: 10.1021 / ja01167a545. [CrossRef] [Google Scholar] Полинг и Кори (1951) Полинг Л., Кори РБ. Структура волос, мышц и связанных с ними белков. Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 1951; 37: 261–271. DOI: 10.1073 / pnas.37.5.261. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Petrache et al. (1998) Petrache HI, Gouliaev N, Tristram-Nagle S, Zhang R, Suter RM, Nagle JF. Межслойные взаимодействия от рассеяния рентгеновских лучей высокого разрешения.Physical Review E. 1998; 57: 7014–7024. DOI: 10.1103 / PhysRevE.57.7014. [CrossRef] [Google Scholar] Пинто и др. (2014) Пинто Н., Ян Ф-К, Негиши А., Райнштедтер М.С., Гиллис Т.Э., Фадж Д.С. Самосборка увеличивает прочность волокон, сделанных из белков промежуточных филаментов виментина. Биомакромолекулы. 2014; 15: 574–581. DOI: 10.1021 / bm401600a. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Poinapen et al. (2013) Poinapen D, Toppozini L, Dies H, Brown DCW, Rheinstädter MC. Статические магнитные поля улучшают порядок липидов в плазматической мембране нативных растений.Мягкая материя. 2013; 9: 6804–6813. DOI: 10.1039 / c3sm50355k. [CrossRef] [Google Scholar] Rafik, Doucet & Briki (2004) Rafik MEr, Doucet J, Briki F. Архитектура промежуточного волокна, определенная с помощью моделирования дифракции рентгеновских лучей твердого α -кератина. Биофизический журнал. 2004. 86: 3893–3904. DOI: 10.1529 / biophysj.103.034694. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Рандебрук (1964) Рандебрук Р.Дж. Neue erkenntnisse über den morphologischen aufbau des menschlichen haares. Журнал Общества химиков-косметологов.1964; 15: 691–706. [Google Scholar] Раппольт и Рапп (1996) Раппольт М., Рапп Г. Одновременная дифракция мало- и широкоугольного рентгеновского излучения во время основного перехода димиристоилфосфатидилэтаноламина. Berichte der Bunsengesellschaft и Physikalische Chemie. 1996; 7: 1153–1162. DOI: 10.1002 / bbpc.19961000710. [CrossRef] [Google Scholar] Rheinstädter et al. (2008) Rheinstädter MC, Das J, Flenner EJ, Brüning B, Seydel T, Kosztin I. Движущая когерентность в жидких фосфолипидных мембранах. Письма с физическим обзором.2008; 101: 248106. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.101.248106. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Rheinstädter et al. (2004) Rheinstädter MC, Ollinger C, Fragneto G, Demmel F, Salditt T. Коллективная динамика липидных мембран изучается методом неупругого рассеяния нейтронов. Письма с физическим обзором. 2004; 93: 108107. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.93.108107. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Rheinstädter, Seydel & Salditt (2007) Rheinstädter MC, Seydel T, Salditt T. Наносекундные молекулярные релаксации в липидных бислоях изучаются с помощью рассеяния нейтронов с высоким энергетическим разрешением и дифракции на месте.Physical Review E. 2007; 75: 011907. DOI: 10.1103 / PhysRevE.75.011907. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Роббинс (2012) Роббинс CR. Химическое и физическое поведение человеческого волоса. 5-е изд. Нью-Йорк: Спрингер; 2012. [Google Scholar] Rogers (1959) Rogers GE. Электронная микроскопия шерсти. Журнал исследований ультраструктуры. 1959; 2: 309–330. DOI: 10.1016 / S0022-5320 (59) 80004-6. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Schneggenburger et al. (2011) Schneggenburger P, Beerlink A, Weinhausen B, Salditt T, Diederichsen U.Пептидные модельные спирали в липидных мембранах: вставка, позиционирование и липидный ответ на агрегацию, изученный с помощью рассеяния рентгеновских лучей. Европейский биофизический журнал. 2011; 40: 417–436. DOI: 10.1007 / s00249-010-0645-4. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Swift & Smith (2001) Swift JA, Smith JR. Микроскопические исследования эпикутикулы кератиновых волокон млекопитающих. Журнал микроскопии. 2001; 204: 203–211. DOI: 10.1046 / j.1365-2818.2001.00957.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Тристрам-Нэгл и др.(2002) Тристрам-Нэгл С., Лю Ю., Леглейтер Дж., Нэгл Дж. Ф. Структура dmpc гелевой фазы определена методом рентгеновской дифракции. Биофизический журнал. 2002; 83: 3324–3335. DOI: 10.1016 / S0006-3495 (02) 75333-2. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Ward & Lundgren (1954) Ward WH, Lundgren HP. Формирование, состав и свойства кератинов. Достижения в химии белков. 1954. 9: 243–297. [PubMed] [Google Scholar] Welti et al. (1981) Велти Р., Ринтул Д.А., Гудсайд-Залдуондо Ф., Фелдер С., Зильберт Д.Ф.Гель-фаза фосфолипидов в плазматической мембране истощенных стеролом клеток lm мыши. Журнал биологической химии. 1981; 256: 7528–7535. [PubMed] [Google Scholar] Wilk, James & Amemiya (1995) Wilk KE, James VJ, Amemiya Y. Структура промежуточных волокон человеческого волоса. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – общие субъекты. 1995; 1245: 392–396. DOI: 10.1016 / 0304-4165 (95) 00111-5. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] Ян и др. (2014) Ян Ф.К., Петерс Р.Д., Дис Х., Райнштедтер М.С. Иерархическая, самоподобная структура в естественном загоне кальмара.Мягкая материя. 2014; 10: 5541–5549. DOI: 10.1039 / C4SM00301B. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

СТРУКТУРА ВОЛОС – Великолепное парикмахерское дело

Ваши волосы состоят из множества различных слоев и структур.

Волосяная луковица

Волосяная луковица представляет собой структуру из активно растущих клеток, которые в конечном итоге производят волосы. Клетки непрерывно делятся в нижней части луковицы и продвигаются вверх, постепенно затвердевая. Когда они достигают верхней части луковицы, они образуют шесть цилиндрических слоев

Три внутренних слоя становятся волосами, состоящими из кутикулы, коры и продолговатого мозга, хотя мозговое вещество не всегда присутствует в волосах с волосками. меньший диаметр.Три внешних слоя становятся выстилкой фолликула и образуют внутреннюю корневую оболочку и базальную мембрану, вокруг которых лежат недифференцированные клетки. Определенные клетки волосяной луковицы, меланоциты, производят пигмент меланин, который придает цвет волосам.

Стержень волос

Стержень волоса – это часть волос, которую можно увидеть над кожей головы. Он состоит из белка, называемого кератином, уплотненного и скрепленного вместе. Кератин – чрезвычайно сильный белок, очень устойчивый к износу.Это тот же материал, из которого состоят перья, когти, когти и копыта! Кератин – это белок, богатый серой, с прочными «дисульфидными» связями, удерживающими вместе белковые нити. Это играет важную роль в любой химической обработке, такой как химическая завивка и расслабление, которые разрушают дисульфидные связи и сбрасывают их в другую конфигурацию, чтобы изменить форму ваших волос. Стержень волоса также состоит из водородных связей, которые придают волосам гибкость. Они более слабые и более многочисленные, чем дисульфидные связи, и легко разрушаются с применением воды – это то, что позволяет временно изменить естественную конфигурацию волос с помощью подогретых средств для укладки после мытья.

Стержень вашего волоса состоит из трех слоев:

Кутикула

Защитный слой, состоящий из перекрывающихся ячеек, таких как рыбья чешуя или черепица, но обращенных вниз. Внешняя кутикула удерживает волосы в волосяном фолликуле с помощью липучки. Это также сводит к минимуму перемещение воды (влаги) внутрь и наружу коры головного мозга. Однако химические процессы и выветривание могут приподнять кутикулу и нарушить этот баланс. В здоровом состоянии, то есть гладкая и неповрежденная, внешняя кутикула придает волосам блеск и защищает внутренние слои от повреждений.

Cortex

Формирует основную массу и пигмент (цвет) ваших волос. Он состоит из длинных кератиновых волокон, которые скрепляются дисульфидными и водородными связями. Здоровье коры головного мозга во многом зависит от целостности защищающей ее кутикулы.

Медулла

Тонкая сердцевина из прозрачных ячеек и воздушных пространств.

Узнайте структуру своих волос

Раньше меня очень смущала разница между структурой волос, типами волос и текстурой волос.Но я считаю, что любой может чему-то научиться, если задумается, и теперь я стал экспертом в области волос. Хорошо, это преувеличение, но, по крайней мере, я осознал, что нужно моим волосам, потому что знаю, из чего они сделаны, и я узнал основы того, что требуется, чтобы выглядеть и чувствовать себя здоровыми каждый день.

Структура волос – одна (если не самая важная) из основ, которые вам нужно знать, чтобы понять, что лучше всего для волос в целом.

Каждый стержень волоса состоит из трех слоев

1.Мозговое вещество – это внутренний слой волос, и на самом деле он не делает ничего важного. О, за исключением ДНК, которая может определить тип вида и часть тела, откуда она взялась.

2. Кора головного мозга окружает мозговое вещество, и это то, что составляет основную массу ваших волос. Он определяет силу и эластичность ваших волос, а также цвет и форму.

3. Кутикула – это защитный слой, который выглядит как рыбья чешуя или черепица на крыше, которая открывается и закрывается, впуская разное количество влаги. При сохранении здоровья внешний слой придает блеск и защищает внутренние слои от повреждений.

Структура волос варьируется от человека к человеку, и в основном это зависит от генетики. Например, у людей с тонкими волосами мозгового вещества может не быть даже во всех прядях, в то время как у людей с более густыми волосами обычно есть все три слоя. Некоторые типы волос удерживают влагу лучше, чем другие, а некоторые – нет. Если у вас есть волосы, которые легко ломаются, будьте осторожны с ними, добавляйте влагу и защищайте их от вещей, которые увеличивают ломкость.

Структура волос – это то, с чем вы родились и не можете изменить, так что любите ее и заботьтесь о ней в болезни и здоровье, пока смерть не разлучит вас.

Если вам все еще нужно больше объяснений по поводу структуры волос или чего-либо связанного (или не связанного), вы знаете, что можете рассчитывать на меня .

´ до следующей недели,

Люсия.

Как определить структуру волос – The Wild Curl

Нет двух одинаковых кудрей! И именно поэтому так сложно найти подходящие средства, подходящие для ваших локонов.Вы можете почувствовать, что один продукт не справился с завиванием в достаточной степени, в то время как другой продукт сделал ваши волосы слишком тяжелыми и жирными. Это потому, что вы еще не до конца понимаете структуру своих волос.

Если вам интересно, как определить структуру ваших кудрявых волос, ознакомьтесь с приведенными ниже советами, чтобы измерить ее.

Текстура волос

Существует 4 различных текстуры волос, каждая со своими подкатегориями. Они варьируются от 1A, когда волосы прямые, до 4C, которые представляют собой узкие зигзагообразные спирали.Также нормально иметь в голове более одного типа. Мы не хотим, чтобы это было слишком просто, верно? 😝

Лучший способ определить, где падают волосы, – вымыть их и дать высохнуть естественным путем без каких-либо средств. Однако имейте в виду, что текстура волос говорит вам только о том, как выглядят ваши локоны, но не о структуре волос. Конечно, если у вас волнистые волосы, вероятность того, что у вас также будут тонкие и низкопористые волосы, выше, чем если у вас очень вьющиеся волосы. Но так бывает не всегда! Вот почему вам необходимо выполнить следующие тесты, чтобы убедиться, какова ваша фактическая структура волос, чтобы получить максимальную отдачу от повседневного ухода за волосами.

Плотность волос

Плотность волос – это фактическое количество волос на голове. Многие люди путают это с толщиной волос, которая фактически относится к окружности каждой пряди.

В орешке плотность волос – это количество отдельных прядей на квадратный дюйм на коже головы. (Забавный факт: у среднего человека примерно 2200 прядей волос на квадратный дюйм головы. В среднем человек также сбрасывает от 50 до 100 волос в день.)

Чтобы определить густоту волос, вы можете измерить размер «конского хвоста». Когда вы соберете волосы вверх, измерьте окружность хвоста. Если его толщина менее 2 дюймов, то это низкая плотность, средняя плотность – 2-3 дюйма, а высокая – 4 дюйма или более.

Если у вас короткие волосы, вы можете просто проверить, насколько хорошо вы видите кожу головы, не двигая и не убирая волосы назад. Вы легко видите свою кожу головы? Если это так, скорее всего, у вас низкая густота волос.Не видно кожи головы? Вероятно, высокая плотность. Если вы посередине, скорее всего, у вас волосы средней густоты.

Как только вы поймете густоту своих волос, вы сможете правильно подобрать средства для волос. Если у вас невысокая густота волос, вам следует выбирать продукты, которые сохранят ваши волосы светлыми, например нашу линейку Wavy hair. Также продукты, которые будут стимулировать рост волос и предотвратить их выпадение, идеально подходят для волос с низкой густотой. Взгляните на наше масло Charm, которое разработано, чтобы способствовать более густому росту волос, создавая идеальные условия для получения волосами питания для роста.

Толщина волос

Есть простой способ определить толщину волос, без микроскопа. Возьмите отдельную прядь волос и удерживайте ее между пальцами.

Вы чувствуете это между пальцами? В противном случае у вас прекрасные волосы. Если вы чувствуете это чуть-чуть, значит, у вас средняя толщина. Если ощущение четкое и прядь толще нити, у вас густая или грубая текстура волос.

Кроме того, то, как ваши волосы держатся, многое говорит о структуре ваших волос.Тонкие волосы легко укладывать, но обычно они не очень хорошо держат локоны. Средние волосы относительно легко укладывать, и они дольше сохраняют форму. Между тем, густые волосы могут очень хорошо удерживать локоны, но часто более устойчивы к укладке.

При этом для тонких волос лучше использовать легкие продукты для питания и дополнительной фиксации. Ищите ультра-легкие масла и ярко выраженные гели. При переходе к более густым типам волос процедуры с горячим маслом – отличный способ питать, увлажнять и смягчать текстуру волос.

Пористость волос

Пористость волос относится к способности ваших волос впитывать и удерживать влагу и бывает трех уровней: низкая, нормальная или высокая. Внешний слой пряди волос, кутикула, определяет пористость волос. Кутикула может открываться и закрываться, позволяя влаге и продуктам входить и выходить. Чем пористее ваша кутикула (больше «дырок» в ней), тем больше она впитывает влагу в прядь волос. А теперь осторожно! Это не значит, что это обязательно хорошо.Волосы с высокой пористостью быстро впитывают влагу, но так же быстро теряют ее, заставляя снова сохнуть. Напротив, у волос с низкой пористостью кутикула плотная, и им трудно проникать влагой в прядь волос.

Генетика влияет не только на пористость волос, но и на то, как вы ухаживаете за волосами. Отбеливание и тепловая укладка волос влияют на пористость. Когда вы постоянно обесцвечиваете волосы, кутикула остается открытой, что затрудняет удержание влаги в волосах.

Если вы хотите, чтобы пористость ваших волос оставалась в хорошем состоянии, убедитесь, что вы правильно кондиционируете волосы маслами. Для получения чрезвычайно высокой пористости запечатайте волосы в добавленной влажности с помощью запечатывающего масла для волос. Если вы не уверены в своей пористости, выполните следующие действия, чтобы узнать, как ее определить.

Состояние кожи головы

Если ваша кожа головы не в хорошем состоянии, ваши волосы тоже не будут в хорошем состоянии. Очень важно поддерживать здоровую кожу головы! Сначала вы должны определить, какая у вас кожа головы.Второй день после дня мытья даст вам лучший намек.

Если корни кажутся плоскими и жирными, скорее всего, у вас жирная кожа головы. В таком случае мы рекомендуем добавить в свой рутинный уход за волосами наше средство для ухода за кожей головы Fortune Scalp Oil. Это работает не только для сухой кожи головы, но также восстанавливает баланс кожного сала и может предотвратить чрезмерное производство жира.

Если у вас шелушение и сухость кожи головы, помимо масляных процедур вам может потребоваться более мягкий и увлажняющий шампунь. Наш шампунь Wild Curl – это нежный шампунь без сульфатов, в котором используются натуральные масла, чтобы ваши волосы оставались увлажненными после дня мытья.

Однако, если ваша кожа головы одновременно жирная и шелушащаяся, возможно, на ней образовался какой-то продукт. Это может быть вызвано нечастой или неправильной стиркой или использованием только очищающих средств / совместной стирки, которые не очищают достаточно эффективно. В этом случае всегда хорошо массируйте кожу головы при мытье головы шампунем или добавляйте немного более сильного шампуня, чтобы удалить скопившийся продукт.Чистая кожа головы необходима!

Ваш узор завитков уникален для вас

Важно помнить, что ваш узор завитков уникален и что вам может потребоваться время, чтобы полностью понять ваши волосы.

Если вам все еще интересно, какие средства использовать для ваших волос, обязательно пройдите этот тест на вьющиеся волосы! В этой викторине вы найдете продукты, которые лучше всего подходят вашему типу волос. Обязательно ознакомьтесь с нашими статьями, чтобы узнать обо всех ваших вьющихся волосах.

Exploratorium Magazine: Волосы: страница 2

Стр. Два

Каждый волос на вашем теле растет из волосяного фолликула, крошечного мешковидного отверстия. в твоей коже.Внизу каждого фолликула находится скопление особых клеток. которые воспроизводятся, чтобы производить новые волосковые клетки. Новые производимые клетки добавляются у корня волос, заставляя волосы расти длиннее.

Микрофотография стержня волоса. Обратите внимание на слоистую кутикулу на стержне и луковице. внизу. – Микрофотография любезно предоставлена ​​Паулой Сикурелло / Калифорния. Электронный микроскоп Беркли Лаборатория.

Живая ткань, из которой рост ваших волос скрыт внутри волосяного фолликула. Вал, деталь Волосы, которые вы видите, состоят из уже неживых клеток. Это важно знать, когда вы возитесь с окрашиванием, химической завивкой или выпрямлением твои волосы. Если вы порежетесь, ваша кожа может зажить, так как она живая салфетка. Если вы повредите волосы, они не заживут. Вы просто должны делать то, что Вы можете немного восстановить повреждение или отрезать поврежденные волосы и подождать чтобы снова отрастало больше волос.

Каждый стержень волоса состоит из двух-трех слоев: кутикулы, коры, а иногда и мозгового вещества. Кутикула – самый внешний слой. Изготовлен из уплощенных ячеек, которые перекрываются, как черепица на терракотовой крыше, кутикула защищает внутри стержня волоса от повреждений.

Чтобы нащупать кутикулу, просто ущипните единственный длинный волос между пальцами, начинающийся у корня. Тянуть волосы между пальцами и почувствуй, насколько они гладкие и гладкие.В виде вы двигаетесь от корня к кончику, вы проводите пальцами в одном направлении как слои кутикулы. Теперь начните с кончика волос. В этом направлении волосы могут казаться грубее; он может скрипеть, проходя между пальцами. Вы проводите пальцами по волокну и натыкаетесь на края всех этих уплощенных клеток кутикулы.

Полезно знать, насколько разные Условия влияют на этот защитный слой на внешней стороне каждого волоса.Химики говорить о растворах, которые являются кислыми (например, уксусом или лимонным соком) и щелочные (например, смесь воды и пищевой соды). В кислоты, клетки кутикулы сморщиваются и затвердевают. В щелочном растворе клетки кутикулы набухают и размягчаются.

Просто чтобы подтвердить ответ кутикулы в кислые и щелочные растворы, я попробовала замочить одну прядь волос в воде и лимонном соке, а другой – в воде и пищевой соде.Тщательно промыла обе пряди. Когда они высохли, волосы из лимона ванна с соком казалась более гладкой и выглядела более блестящей. (Очередной триумф научного понимание.)

внизу кутикула – это кора головного мозга , которая состоит из длинных белков это перекручивается, как вьющийся шнур на телефоне. Попробуйте растянуть волосы и вы обнаружите, что он эластичный – он растягивается, прежде чем сломается. Когда вы растягиваете волосы, вы распрямляете свернутые в спираль белки коры головного мозга.Когда вы отпускаете волосы, белки снова скручиваются. Пигменты, которые придают волосам естественный цвет, заправляются между этими протеиновыми прядями и защищен от непогоды полупрозрачным слоем клеток кутикулы.

Когда у вас секутся кончики, вы видеть кору в худшем случае. Вы стерли защитную кутикулу на кончиках волос с жесткой обработкой, например, жесткой щеткой или слишком много солнца и воды.Без кутикулы волокна коры перетираются как нити веревки. Поскольку кора головного мозга не может лечить сама себя, единственный способ избавиться от секущихся кончиков – срезать их.

В центре волосков представляет собой мозговое вещество , мягкую губчатую массу ткани. Грубые волосы в целом имеет этот слой, в то время как тонкие волосы обычно не имеют. Наличие или отсутствие мозгового вещества не имеет ничего общего с тем, как ведут себя ваши волосы, когда вы вымойте, раскрасьте или скрутите его, чтобы не беспокоиться об этом.

Для заполнения промежутков между защитные клетки кутикулы и чтобы ваши волосы были блестящими и гибкими, железы рядом с волосяным фолликулом производят своего рода натуральный кондиционер для волос позвонила себум . К сожалению, кожный жир, являющийся маслом, также заставляет грязь прилипать к вашим волосам. Когда вы моете волосы шампунем, вы смываете это защитное масло и прилипшая к нему грязь.

© Эксплораториум

.