Почему вьются волосы
"Если волосы прямые, их надо завить, если кудрявые - выпрямить," - шутят мужчины про женщин. А женщины, как обычно, стремятся к противоположному своей природе "идеалу". Так почему же у одних людей волосы вьются, а у других нет?
Свойства вьющихся и прямых прядей определяются индивидуальными особенностями строения белков, входящих в состав волос. Структура белков изначально регулируется генами. Рост волос - это процесс образования новых клеток. Данный процесс происходит в волосяном сосочке, в котором находятся капилляры, идущие к волосяной луковице. В волосяном сосочке происходит деление клеток. Одним из факторов, определяющих свойства растущих волос, является характер взаимного расположения клеток, образующихся при делении. В случае линейного и равномерного расположения последних растущие волосы имеют прямую структуру. Когда же клетки формируются с разных сторон в неодинаковом количестве, растущие волосы приобретают изгибы.
Волосяной сосочек находится в фолликуле, который может располагаться не строго вертикально относительно поверхности кожи, а под углом. Фолликул прямого волоса расположен перпендикулярно, а у волнистого имеет небольшой наклон.
Сам волос практически полностью состоит из белка кератина. Кератин содержит цепочки аминокислот, в состав некоторых из них входят атомы серы. Когда серосодержащие соединения при закручивании цепочек аминокислот оказываются рядом, между атомами серы возникает сильная химическая связь, называемая дисульфидной. Она не зависит от наличия влаги в окружающем воздухе.
В состав аминокислот входят и атомы водорода. Между последними и атомами с противоположным зарядом (например, азотом или углеродом) возникают слабые связи, называемые водородными. Эти связи в 10-20 раз слабее дисульфидных (и вообще ковалентных), зато их количество больше. Водородные связи разрушаются при попадании воды или ее паров и восстанавливаются при высыхании, фиксируя волосы в том положении, в котором они высохли. Этот принцип лежит в основе создания кудряшек с помощью бигуди.
Форма волос зависит также от ионных связей. Они образуются между противоположно заряженными атомами в составе аминокислотных цепочек. Данные связи более прочные, чем водородные, но значительно слабее дисульфидных. Ионные связи поддаются разрушению при воздействии различных щелочей или кислот, которые иногда входят в состав косметических продуктов, призванных изменять форму волос, например средствах для химической завивки.
Белок представляет собой спираль, в которой степень близости между витками и взаимное расположение витков может меняться. Представьте полоску бумаги, которую обернули вокруг ручки, закрутив бумагу, а затем сняли с ручки и растянули, придав листу форму спирали. Ее можно вытянуть, сделав спираль менее плотной. Примерно так же ведет себя белок кератин, он может скручиваться сильнее и разжимать витки. Можно изменить взаимное расположение витков спирали относительно друг друга и скрепить их между собой в новом расположении различными по прочности связями, описанными выше.
"За счет воздействия тепла, источником которого могут быть щипцы или утюжки, входящие в состав цепочек аминокислот атомы начинают колебаться около положения равновесия. Связи между располагающимися рядом витками спирали нарушаются, и форму спирали можно изменить. В момент остывания между атомами оказавшихся рядом спиралей вновь образуются связи, поэтому при прекращении воздействия плойкой форма волос закрепляется. В зависимости от температуры происходят изменения разных связей, поэтому чем более горячий утюжок, тем кардинальнее можно изменить форму волос", - объясняет Алексей Умрюхин, доктор медицинских наук, заведующий кафедрой нормальной физиологии Первого Московского государственного медицинского университета имени И. М. Сеченова.
Однако не стоит забывать, что высокая температура и сильнодействующие химические вещества могут разрушать дисульфидные и другие ковалентные связи, важные для сохранения структуры целостности волос. Тем самым можно нанести существенный урон их прочности и здоровью.
