Pojedynczy włos może wyglądać na prosty, ale jego wewnętrzna struktura jest zaskakująco złożona. Każdy włos jest zbudowany z warstw ściśle uporządkowanych białek, pigmentów, lipidów i innych składników, które wpływają na jego wytrzymałość, kolor, teksturę, połysk i reakcję na codzienną stylizację.

Zrozumienie, co znajduje się wewnątrz włosa, pomaga również wyjaśnić, dlaczego rozjaśnianie może osłabiać pasma, dlaczego uszkodzone włosy stają się puszące i dlaczego niektóre rodzaje włosów lepiej znoszą ciepło lub substancje chemiczne niż inne. Widoczne pasmo znajdujące się nad skórą głowy jest tylko jedną częścią całości. Pod skórą znajduje się żywy mieszek, który produkuje włos i kontroluje jego wzrost.

Od ochronnej łuski na zewnątrz po korę, która zapewnia włosom większość ich wytrzymałości, każda warstwa pełni inną rolę.

Z czego zbudowany jest włos?

What is hair made of

Ludzki włos jest zbudowany głównie z wytrzymałego białka strukturalnego zwanego keratyną, ale pasmo zawiera więcej niż tylko białko, co opisano w literaturze fizjologicznej dotyczącej ludzkich włosów (Hoover et al., StatPearls, NCBI Bookshelf).

Białka keratynowe tworzą większość łodygi włosa i zapewniają wytrzymałość oraz strukturę. Woda jest naturalnie obecna we włosach i wpływa na elastyczność oraz teksturę. Lipidy pomagają chronić pasmo i wspierają barierę między komórkami łuski. Pigmenty melaniny określają naturalny kolor włosów. Minerały śladowe i inne cząsteczki występują w znacznie mniejszych ilościach. Wiązania dwusiarczkowe między białkami keratynowymi pomagają określać wytrzymałość, kształt i odporność na zmiany chemiczne.

Widoczna część włosa jest zbudowana z komórek, które nie są już żywe. Dlatego obcinanie włosów nie boli i dlatego uszkodzone pasmo nie może samo się zagoić w taki sam sposób, w jaki skóra może naprawić ranę.

Produkty do włosów mogą wygładzać, pokrywać, kondycjonować lub tymczasowo wzmacniać uszkodzone obszary, ale nie mogą przekształcić już uszkodzonej łodygi włosa z powrotem w całkowicie nową tkankę.

Trzy warstwy włosa

The three layers of a hair strand

Dojrzała łodyga włosa jest powszechnie opisywana jako posiadająca trzy możliwe obszary strukturalne, łuskę, korę i rdzeń, przy czym komórki łuski pochodzą z komórek progenitorowych macierzy, które wypełniają się keratyną podczas różnicowania (Brown & Krishnamurthy, StatPearls, NCBI Bookshelf). Łuska tworzy zewnętrzną powierzchnię, natomiast kora stanowi większość pasma. Rdzeń może występować w centrum, szczególnie w grubszych włosach.

Warstwy te są ułożone inaczej i wykonują bardzo różne zadania. Ich stan może wpływać na wszystko, od tego, jak błyszczące wyglądają włosy, po to, jak łatwo łamią się podczas szczotkowania lub zabiegów chemicznych.

Łuska (warstwa zewnętrzna)

Łuska jest najbardziej zewnętrzną warstwą ochronną łodygi włosa. Składa się ze spłaszczonych komórek ułożonych w nakładające się warstwy, często porównywanych do dachówek lub łusek ryb.

Gdy komórki te leżą stosunkowo płasko, powierzchnia jest gładsza i bardziej równomiernie odbija światło. Tworzy to wygląd powszechnie określany jako zdrowy połysk. Gładka łuska zmniejsza również tarcie między sąsiednimi włosami, dzięki czemu łatwiej je rozczesywać i są mniej podatne na plątanie.

Łuska jest pierwszą częścią pasma narażoną na działanie szamponu, światła słonecznego, ciepła, farby do włosów, rozjaśniacza, szczotek, prostownic i stresu środowiskowego. Powtarzające się uszkodzenia mogą powodować unoszenie, pękanie lub ścieranie krawędzi komórek łuski.

Gdy powierzchnia ochronna zostanie uszkodzona, znajdująca się pod nią kora staje się bardziej podatna. Dlatego mocno rozjaśniane lub wielokrotnie stylizowane na gorąco włosy często stają się bardziej szorstkie i łatwiej się łamią.

Stan łuski odgrywa również ważną rolę w porowatości włosów. Włosy z bardziej uszkodzoną lub uniesioną łuską mogą szybko wchłaniać wodę, ale równie łatwo ją tracić.

Kora (warstwa środkowa)

Kora znajduje się pod łuską i tworzy największą część większości pasm włosów. Zawiera długie struktury keratynowe zorganizowane w wiązki, które zapewniają znaczną część mechanicznej wytrzymałości włosa.

Naturalny pigment włosów znajduje się również głównie w korze. Drobne granulki melaniny wewnątrz tej warstwy wpływają na to, czy włosy wyglądają na czarne, brązowe, blond, rude lub mają odcień pomiędzy tymi kolorami.

Kora jest szczególnie ważna podczas zabiegów chemicznych. Trwałe farby do włosów i produkty rozjaśniające muszą dotrzeć do tego obszaru, aby zmienić naturalne pigmenty. Trwałe prostowanie i trwała ondulacja również zmieniają wiązania chemiczne w keratynie kory.

Ponieważ kora przenosi tak dużą część obciążenia strukturalnego pasma, uszkodzenia w tym miejscu są poważniejsze niż zwykła szorstkość powierzchni. Gdy kora zostanie poważnie osłabiona, włosy mogą nadmiernie rozciągać się na mokro, pękać podczas szczotkowania lub rozdwajać się wzdłuż łodygi.

Wyjaśnia to, dlaczego bardzo uszkodzonych włosów nie zawsze można odbudować jedynie za pomocą odżywki. Kondycjonowanie może poprawić powierzchnię, ale rozległe uszkodzenia wewnętrzne mogą pozostać.

Rdzeń (wewnętrzny środek)

Rdzeń jest centralnym obszarem, który może przebiegać przez środek niektórych łodyg włosów. Może zawierać luźno ułożone komórki i przestrzenie powietrzne i jest zazwyczaj bardziej zauważalny w grubych lub szorstkich włosach.

W przeciwieństwie do kory i łuski rdzeń nie zawsze jest ciągły. W niektórych włosach może pojawiać się tylko w określonych odcinkach. W innych może być całkowicie nieobecny.

Jego dokładna rola biologiczna ma mniejsze znaczenie dla codziennej wytrzymałości włosów niż rola kory. Pasmo może pozostać całkowicie normalne bez widocznego rdzenia.

Obecność lub brak rdzenia różni się również w zależności od średnicy włosa i lokalizacji na ciele. Grube włosy terminalne częściej go zawierają niż bardzo cienkie włosy.

Czym jest keratyna i dlaczego ma znaczenie?

Keratyna to rodzina białek włóknistych, które zapewniają strukturę włosom, paznokciom i zewnętrznym warstwom skóry. Keratyna włosów jest szczególnie wytrzymała, ponieważ łańcuchy białkowe są ze sobą połączone na kilka sposobów.

Jednym z ważnych rodzajów połączeń jest wiązanie dwusiarczkowe. Te wiązania chemiczne powstają między aminokwasami zawierającymi siarkę w białkach keratynowych i znacząco wpływają na wytrzymałość oraz kształt włosa.

Dlatego chemiczne środki prostujące i produkty do trwałej ondulacji mogą zmieniać teksturę włosów. Działają poprzez rozrywanie, a następnie ponowne formowanie części tych wiązań, dzięki czemu włosy przyjmują inny kształt.

Keratyna jest również powodem, dla którego włosy mają pewien stopień elastyczności. Zdrowe włosy mogą lekko się rozciągać i wracać w kierunku swojej pierwotnej długości bez natychmiastowego łamania. Gdy białka zostają osłabione przez rozjaśnianie, powtarzające się zabiegi chemiczne lub ekstremalne ciepło, równowaga ta się zmienia.

Produkty do włosów zawierające białka mogą tymczasowo poprawiać odczucie i wytrzymałość uszkodzonych pasm poprzez wypełnianie nierównych obszarów lub tworzenie filmu na powierzchni. Nie odbudowują trwale pierwotnej wewnętrznej struktury mocno uszkodzonych włosów.

Co nadaje włosom kolor?

Naturalny kolor włosów pochodzi głównie z pigmentów melaniny produkowanych przez wyspecjalizowane komórki zwane melanocytami wewnątrz mieszka włosowego. Pigmenty te są włączane do rosnącego włosa i koncentrują się przede wszystkim w korze.

Dwie główne rodziny pigmentów odpowiadają za większość naturalnych kolorów włosów. Eumelanina tworzy ciemniejsze brązowe i czarne odcienie, natomiast feomelanina przyczynia się bardziej do żółtych, czerwonych i miedzianych tonów, co zostało udokumentowane w literaturze klinicznej dotyczącej pigmentacji włosów (Kumar et al., International Journal of Trichology, 2018).

Różne kombinacje i stężenia tych pigmentów tworzą szeroką gamę naturalnych kolorów włosów obserwowanych u ludzi.

Włosy stają się siwe lub białe, gdy produkcja pigmentu w mieszku spada. Wraz ze zmniejszeniem aktywności melanocytów nowe włosy rosną z mniejszą ilością melaniny. Ostatecznie niektóre pasma mogą zawierać prawie żadnego pigmentu.

Zmiana ta zachodzi podczas formowania włosa wewnątrz mieszka. Gdy pasmo wyjdzie już ponad skórę głowy, jego naturalna zawartość pigmentu nie zmienia się sama.

Farba do włosów działa inaczej. Produkty do trwałej koloryzacji chemicznie zmieniają lub osadzają pigment w łodydze, natomiast produkty tymczasowe zazwyczaj pozostają bliżej powierzchni.

Mieszek włosowy, co znajduje się pod skórą głowy

Widoczna łodyga włosa jest martwą tkanką, ale mieszek znajdujący się pod skórą głowy jest biologicznie aktywny. Mieszek włosowy jest małą strukturą przypominającą rurkę, rozciągającą się w głąb skóry, obejmującą sam mieszek wraz z powiązanym gruczołem łojowym i mięśniem przywłośnym (Martel et al., StatPearls, NCBI Bookshelf). Produkuje włos i przechodzi przez powtarzające się cykle wzrostu, przejścia, spoczynku i wypadania.

Mieszek zawiera kilka wyspecjalizowanych struktur, które pomagają regulować produkcję włosa. Naczynia krwionośne dostarczają składniki odżywcze rosnącym komórkom, natomiast hormony i sygnały chemiczne wpływają na to, jak długo mieszek pozostaje w aktywnej fazie wzrostu.

To rozróżnienie między łodygą a mieszkiem wyjaśnia, dlaczego produkty nakładane na długości włosów wpływają głównie na teksturę i wygląd, podczas gdy prawdziwe metody wspierania wzrostu włosów muszą wpływać na procesy zachodzące w mieszku lub wokół niego.

Cebulka włosa i brodawka skórna

U podstawy aktywnie rosnącego mieszka znajduje się cebulka włosa. Ta powiększona struktura zawiera szybko dzielące się komórki macierzy, które ostatecznie tworzą łodygę włosa.

Brodawka skórna znajduje się w dolnej części cebulki i zawiera tkankę łączną, naczynia krwionośne i komórki sygnałowe. Odgrywa ważną rolę w regulowaniu wzrostu i cyklu mieszka.

W miarę tworzenia się nowych komórek w macierzy przesuwają się one ku górze, wypełniają keratyną, tracą swoje jądra i stają się częścią rozwijającej się łodygi włosa. Melanocyty produkujące pigment w tym obszarze dodają melaninę do włosa podczas wzrostu.

Brodawka skórna jest również ważna w badaniach nad łysieniem androgenowym. Sygnały hormonalne wokół tej struktury mogą wpływać na wielkość mieszka i czas trwania wzrostu, a w genetycznie podatnych mieszkach powtarzająca się ekspozycja na napędzane androgenami sygnały parakrynne z brodawki skórnej może prowadzić do stopniowej miniaturyzacji (Inui & Itami, Journal of Dermatological Science, 2011).

Gruczoł łojowy

Większość mieszków włosowych jest połączona z gruczołem łojowym. Gruczoł ten produkuje sebum, oleistą substancję przemieszczającą się na skórę i włosy, przy czym poziom produkcji jest kształtowany przez hormony i inne czynniki fizjologiczne (Hoover et al., StatPearls, NCBI Bookshelf).

Sebum pomaga natłuszczać skórę głowy i może ograniczać utratę wilgoci z powierzchni skóry. Pokrywa również pobliskie włosy, przyczyniając się do elastyczności i ochrony.

Ilość produkowanego sebum różni się między ludźmi. Hormony, wiek, genetyka, stan skóry głowy i czynniki środowiskowe mogą wpływać na produkcję sebum.

Proste włosy mogą stosunkowo łatwo rozprowadzać oleje skóry głowy wzdłuż pasma, natomiast kręcone lub mocno skręcone włosy mogą pozostawać suche na długościach, ponieważ zakrzywienia utrudniają sebum przemieszczanie się w dół. Jest to jeden z powodów, dla których różne tekstury włosów często wymagają różnych rutyn kondycjonujących.

Dlaczego struktura włosów wpływa na sposób ich pielęgnacji

Rutyny pielęgnacji włosów działają lepiej, gdy chronią struktury, które już istnieją. Łuska jest szczególnie ważna, ponieważ działa jako pierwsza bariera przed codziennymi uszkodzeniami.

Włosów nie trzeba traktować jak żywej skóry. Gdy łodyga zostanie poważnie uszkodzona, nie może biologicznie się zagoić. Praktycznym celem jest ograniczenie dalszych uszkodzeń, poprawa poślizgu, zmniejszenie tarcia i ochrona kory tak długo, jak to możliwe.

Dlatego zapobieganie zazwyczaj działa lepiej niż późniejsza próba naprawiania wieloletnich uszkodzeń.

Dlaczego uszkodzone łuski powodują puszenie i matowość

Zdrowa łuska tworzy stosunkowo gładką powierzchnię zewnętrzną. Gdy łuska zostaje zużyta lub uniesiona, włosy stają się szorstkie i inaczej reagują na wilgoć.

Uszkodzone obszary mogą łatwiej pochłaniać wodę, nierównomiernie pęcznieć i powodować większe tarcie między pasmami. Przyczynia się to do plątania i puszenia.

Szorstka powierzchnia również mniej równomiernie odbija światło, dlatego uszkodzone włosy często wyglądają na matowe nawet wtedy, gdy zostały świeżo umyte.

Rozjaśnianie, nadmierne ciepło, ekspozycja na promieniowanie UV, wielokrotne farbowanie, szorstkie suszenie ręcznikiem i agresywne szczotkowanie mogą przyczyniać się do uszkodzenia łuski.

Odżywki, silikony, oleje i inne składniki powlekające mogą tymczasowo wygładzać powierzchnię i zmniejszać tarcie. Nie zastępują brakujących komórek łuski, ale mogą ułatwiać pielęgnację uszkodzonych włosów.

Dlaczego kora decyduje o wytrzymałości i elastyczności

Kora przenosi większość obciążenia mechanicznego łodygi włosa. Jej włókna keratynowe i wiązania chemiczne pozwalają włosom zginać się, rozciągać i opierać łamaniu podczas normalnego obchodzenia się z nimi.

Gdy białka kory są mocno uszkodzone, pasmo staje się mniej przewidywalne. Włosy mogą wydawać się nienaturalnie rozciągliwe na mokro, tracić elastyczność lub łamać się przy niewielkiej sile.

Zabiegi chemiczne są szczególnie ważne, ponieważ mogą zmieniać wiązania w korze. Rozjaśnianie usuwa również pigment, jednocześnie powodując uszkodzenia oksydacyjne białek i lipidów.

Powtarzające się zabiegi zwiększają prawdopodobieństwo, że wewnętrzna struktura osłabi się szybciej, niż produkty powierzchniowe będą w stanie to skompensować.

Ochrona kory zaczyna się więc od ochrony łuski. Niższe ustawienia temperatury, mniej zabiegów chemicznych, regularne stosowanie odżywki, delikatne rozplątywanie i ograniczone tarcie mogą pomóc zachować wewnętrzną wytrzymałość pasma.

Czy każdy włos ma rdzeń?

Nie. Rdzeń nie występuje w każdym ludzkim włosie, a jego brak jest uznawany za normalny.

Cienkie włosy na skórze głowy mogą nie mieć widocznego rdzenia. Grube włosy terminalne częściej go zawierają. Rdzeń może przebiegać nieprzerwanie przez pasmo lub pojawiać się tylko w niektórych odcinkach. Różne włosy tej samej osoby mogą wykazywać różne wzorce rdzenia. Włos może pozostać całkowicie normalny i mocny bez rdzenia.

Najważniejszymi warstwami strukturalnymi dla codziennej wytrzymałości włosów są łuska i kora. Łuska chroni łodygę, natomiast kora zapewnia większość jej wytrzymałości, elastyczności, koloru i objętości.

Spojrzenie na pojedynczy włos pod mikroskopem pokazuje, dlaczego pielęgnacja włosów ostatecznie polega na zachowaniu ich struktury. Pasmo może nie być już żywą tkanką, ale jest wysoko zorganizowanym materiałem zbudowanym tak, aby przetrwać lata mycia, zginania, stylizacji i ekspozycji środowiskowej. Ochrona jego zewnętrznych warstw pomaga całemu pasmu pozostawać gładszym, mocniejszym i bardziej odpornym przez dłuższy czas.

Źródła

  • Hoover E, Alhajj M, Flores JL. „Fizjologia, włosy.” StatPearls, NCBI Bookshelf, 2023. ncbi.nlm.nih.gov
  • Brown TM, Krishnamurthy K. „Histologia, włosy i mieszek włosowy.” StatPearls, NCBI Bookshelf, 2023. ncbi.nlm.nih.gov
  • Martel JL, Miao JH, Badri T, Fakoya AO. „Anatomia, mieszek włosowy.” StatPearls, NCBI Bookshelf, 2024. ncbi.nlm.nih.gov
  • Kumar AB, Shamim H, Nagaraju U. „Przedwczesne siwienie włosów, przegląd z aktualizacjami.” International Journal of Trichology, 2018. PubMed
  • Inui S, Itami S. „Molekularne podstawy łysienia androgenowego, od androgenów do mediatorów parakrynnych poprzez brodawkę skórną.” Journal of Dermatological Science, 2011. PubMed
  • Hoover E, Aslam S, Krishnamurthy K. „Fizjologia, gruczoły łojowe.” StatPearls, NCBI Bookshelf, 2022. ncbi.nlm.nih.gov