« Сила волос – миф или научный факт»

Министерство образования и науки Самарской области

Юго-Западное управление образования и науки Самарской области

Хворостянский филиал ГБОУ СОШ пос. Прогресс м.р. Хворостянский

Самарской области  «Дом детского творчества».

Исследовательская работа

Тема: « Сила волос – миф или научный факт»

                                                Автор:    Казакова Дарья,

Учащаяся объединения

 «Домашний парикмахер»

Хворостянского дома детского творчества

                                                         Руководитель: Лапшина

                   Татьяна  Владимировна,

Педагог дополнительного образования

Хворостянского дома детского творчества,

Хворостянка, 2023

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………..………….3

      Глава 1. Теоретическая часть исследования      ………………………….4

       Что такое волос…………………………………………………………………4

      Строение волоса. ……………………………………………………………….5

      Глава 2. Исследовательская часть……………………………………....…..7

     Мои исследования………………………………………………………………8

     Заключение …………………………………………………………………….10

      Памятка …………………………………………………………………….… 11

Список используемой литературы ……………………………………….……14

Приложение………………………………………………………………………...16

Волосы – одно из самых богатых

 украшений человека,

в любом возрасте

и во все времена!

ВВЕДЕНИЕ

       Волосы — это украшение любого человека, и поэтому их надо беречь. Чтобы сохранить волосы здоровыми и красивыми, нужно знать, что они собой представляют.  

На занятии педагог мне сказала, прежде чем волос порвется, его можно растянуть почти вдвое, а  в древности из длинных женских волос плели верёвки, при помощи которых поднимали большие грузы.

Мне стало интересно узнать, как такой тонкий волосок может быть насколько прочным, что выдерживает большие нагрузки. И интересно, всегда ли волосы такие прочные или они могут терять это удивительное свойство? Я решила провести исследования и изучить этот вопрос подробнее.

  Чтобы ответить на эти вопросы, перед собой ставлю  следующие задачи:

    - изучить строение волоса;

  -  определить прочность волос;

  - разработать памятку.

Цель моей исследовательской работы: узнать, насколько волосы сильные.

 Методы исследования: работа с источниками информации; исследование волос учащихся нашего класса; практическая работа с микроскопом, динамометром и микрометром; проведение опытов на определение прочности волоса.

Гипотеза: Человеческий волос очень тонкий, но обладает большой прочностью и способен выдержать серьезные нагрузки. 

Объект исследования –  волосы.

Предмет исследования – изучение прочности  волос.

ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Что такое волос

Когда меня расчёсывала мама, я переживала, что на расчёске остаются волосы, а мама не обращала на это внимания. Теперь - то я знаю, что это нормальное явление.

И так, давайте разбираться, что такое  волос.

Вы, вероятно, когда-нибудь уже слышали, что волос — это мертвая субстанция. Так ли это? И так, и не так! С точки зрения физиологии, стержень волоса, который мы видим — субстанция, которую нельзя по праву назвать живой. Он не снабжается кровью, к нему не подходят нервные волокна. В книгу рекордов Гиннеса занесены две женщины, у одной из них в каждом волоске было нервное окончание, а у другой в нутрии каждого волоска находился капилляр, но это феноменальное исключение из правил. В основном когда нам стригут волосы, мы не чувствуем никакой боли, волосы не кровоточат,  при их натяжении не растягивается ни одна мышца. (Приложение 1)

              И все же... волосы — живая субстанция, способная к самовоспроизведению. Живые клетки, которые размножаются с огромной скоростью, находятся в корне волоса, залегающем глубоко в дерме.   

Волос растет несколько лет, потом он отмирает, а из волосяного мешочка растёт новый. Средняя продолжительность одного цикла роста волос, примерно 5-7 лет и этот жизненный цикл состоит из трех стадий. Каждый волос живет по своему «индивидуальному графику», а потому разные волосы в одно и то же время находятся на разных стадиях длины.

За сутки выпадает от 60 до 80 волос. Летом волосы растут намного быстрее, потому что в тёплую погоду к коже головы приливает больше крови, солнечные лучи  обеспечивают луковицам волос дополнительное питание витамина D. Растут волосы со скоростью 0,3-0,4 мм в сутки, или около 1 - 2 сантиметров в месяц. Причем, растут в основном  в ночное время, так как в дневное человек расходует много энергии в задействовании других органов.

Строение волоса.

Каждый волос состоит из двух частей:

Первая часть - живая или внутренняя (фолликул) – то, что спрятано в коже головы. ( Приложение 2)

     Волосяной фолликул — это корень волоса с окружающими его сальной и потовой железой,  мышцей, которая поднимает волос, кровеносными сосудами и нервными окончаниями. Мы рождаемся на свет с определенным количеством таких фолликулов, величина эта генетически запрограммирована, и тут уже ничего изменить нельзя. Хотя, быть может, в недалеком будущем ученые смогут перепрограммировать эту наследственную информацию

Вторая часть – мертвая, внешняя (стержень) – та часть, которую мы моем, расчёсываем, сушим феном, окрашиваем краской для волос.

Если сделать поперечный разрез волосяного стержня и рассмотреть его в микроскоп, то можно увидеть 3 основных слоя: мозговой, корковый и кутикулу.         ( Приложение 3),

Мозговое вещест­во – это сердцевина волоса, представленная роговыми чешуйками, пузырьками воздуха и пигментом - меланином. Меланин — это пигмент, то есть красящее вещество. Он попадает в клетки волос, когда они формируются в луковицах. От цвета этого вещества зависит, будут волосы тёмными или светлыми.

После 20 лет постепенно прекращается выработка меланина, и тогда появляются на голове седые волосы.  Кроме того, организм может перестать вырабатывать меланин из-за стресса.

Основной слой волоса, который обеспечивает его прочность, эластичность - корковый слой, или кора. Он составляет 85-95% от массы волоса и представлен множеством волокон, состоящих из белка кератина. Волокна закручены между собой и удерживаются в таком суперспирализованном положении химическими связями. Кортекс волоса обеспечивает его прочность. Волосы нельзя сплющить, ударив по ним молотком, а косы невозможно разорвать руками. Тонкому и, казалось бы, хрупкому волосу нелегко нанести механические повреждения. 

Волос человека крепче свинца, цинка алюминия, платины, меди и уступает по прочности только железу. Волос способен удержать груз до 100 г. при толщине в 0,05 мм. Человеческий волос прочнее медной проволоки той же толщины. У человека в среднем есть 100 тысяч волос, то есть достаточно для того, чтобы выдержать вес двух слонов. Женская коса, которая состоит из 200 тысяч волос, способна удержать груз в 20 тонн! При этом  волосы ещё можно растянуть в полтора раза без появления разрывов или ухудшения их механических свойств. В древности люди уже прекрасно знали о том, насколько волосы прочные. Они считали, что это качество напрямую связано с жизненными силами человека, его здоровьем. Поэтому их строжайше запрещалось выбрасывать. Чаще всего их закапывали или сжигали на костре.

            Третий, наружный слой - кутикула. Этот тонкий слой клеток, расположенных чешуйчато  друг к другу. Свет, отражаясь от кутикулы волоса, придает волосу блеск. Чешуйки кутикулы удерживаются между собой прослойками липидов и при применении щелочных средств эти прослойки вымываются, чешуйки приподнимаются, а волос становится более тусклым. Кутикула выполняет защитную, барьерную функцию. Кутикула препятствует механическим и физическим воздействиям на волос.

Примерный химический состав здорового волоса таков:

• 15% воды,
• 6% линидов,
• 1% пигмента,
• 78% белка.

     ГЛАВА II.   ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ

    Я захотела проверить, что знают мои одноклассники о волосах. В результате опроса  я поняла, что ребята мало что знают о волосах, а о  прочности волос им практически ничего не известно,  мнение ребят по поводу того, какой вес может выдержать один волос, разделились. Я решила познакомить ребят с  исследованием на прочность волос и  с некоторыми факторами, которые вредят волосам.

Среди учеников моего класса были проведены визуальные исследования которые показали, что у большинства прямые волосы:

Выявление внешнего вида  волос учащихся. Результаты исследования представлены     в ( Диаграмме 1).

Из диаграммы видно, что из 19-ти учащихся:

 8  - с прямыми волосами;

 6 - с волнистыми;

 5  - с кудрявыми.

    Выявление цвета волос учащихся

 У большинства учеников класса русые волосы (13 человек), что составляет 67,7% от количества исследуемых, менее всего детей со светлыми волосами у 2 человек, что составляет  10,4%, у трёх учеников черные волосы 15,6%, рыжеволосый один человек, что составляет 6,3% . (Диаграмма 2.)

  Я решила выяснить, а отличаются ли волосы разного цвета по толщине. Для этого я использовала микрометр.             

Оказалось, что тёмные волосы самые толстые, а самые тонкие - у блондинов.  

     Определение длины волос учащихся

          Для определения длины волос мне не пришлось использовать линейку, так как наглядно было видно, что самые длинные волосы у Виктории Грипич, а самые короткие у Ахроменко Александры. (Фотоприложение 1).

             Следующим этапом проведения исследовательской работы стало определение прочности волоса.

Физические свойства волос - это прочность, эластичность, способность впитывать воду, электропроводность и устойчивость к биологическим и химическим воздействиям (стабильность).

  По мнению учёных, все волосы обладают значительной прочностью и рвутся при приложении довольно большой тяжести. Поэтому, в старину из женских кос плели веревки, предназначенные для подъема больших грузов.

    МОИ ИССЛЕДОВАНИЯ

    Для проверки гипотезы о том, что человеческие волосы обладают высокой прочностью, я провела исследования. В качестве объекта я использовала свои волосы, волосы моей мамы и одноклассников.

 Опыт 1. Я взяла несколько своих волос. Стала их сгибать и растягивать.  Волос хорошо сгибается, растягивается, а затянутый в узел волос легко возвращается в первоначальное состояние. ( Фотоприложение 2)

 Опыт 2. Я взяла один волос свой (длиной 47 см.), волос Ахроменко Александры (до стрижки) (длиной 25 см.) и волос Грипич Виктории (длина 50 см.)  отметила их на листе.  Затем положила его в горячую воду, имитируя мытьё головы, оставила на 3 - 4 минуты, растянула его. Все волосы прибавили в длину на 2 сантиметра. Но   вернулись в первоначальное состояние после высыхания. Это ещё раз напоминает нам, что мокрый волос нельзя расчёсывать, он впитывает воду.

Вывод: волосы хорошо растягиваются и изменяют свою форму. Когда такое воздействие прекращается, волосы  принимают своё первоначальное состояние. (Фотоприложение 3)

 Опыт 3. Для определения прочности волос я взяла волос каштанового цвета Белоусовой Кристины, они  выдержали вес 75г, русые волосы Гребневой Анастасии - 60г, а волосы блондинки Паравиной Жанны – 45г. (Фотоприложение 4) Для измерения силы, при которой волос разрывается, я использовала динамометр.  (Фотоприложение 5)

  Вывод: действительно, человеческий волос очень эластичный, прочный и хорошо растягивается. После растяжения деформируется незначительно. Тёмные волосы достаточно прочные, светлые более хрупкие. (Диаграмма 3).

Если взять много волос и сплести из них верёвку, то вполне возможно, что такой верёвкой можно поднимать большие грузы. 

В школе я замечала, что у десяти моих одноклассниц крашеные волосы. Причём большинство из них для окрашивания волос используют красители 1 группы.  Я решила сравнить, как выглядят здоровые волосы и волосы, которые были подвержены химической завивке и окрашиванию разных групп красителей. Для этого я рассмотрела крашеные волосы моего педагога и волосы мамы (химическая завивка) в цифровой микроскоп. (Фотоприложение 6)

По снимкам хорошо видно, что после химической завивки волосы стали сухими и секущимися, а  окрашенные волосы выглядят  неровными и негладкими.

 Опыт 4. В качестве осветляющего вещества я взяла раствор перекиси водорода и опустила в неё несколько своих волос сначала на 30 мин., а затем оставила на сутки (Фотоприложение 7).  После воздействия перекиси водорода в течении 30 мин. волос стал светлее. А через сутки волос стал совсем белым и ломким. Под микроскопом я заметила, что внешний слой волоса стал пористым с  надломами стержня волоса.   (Фотоприложение 8).                      

Вывод: Использование красок для осветления волос приводит к тому, что волосы становятся жёсткими, тусклыми и менее эластичными, что может привести к обламыванию волос.

Я решила проверить, сможет ли окрашенный волос выдержать такую же нагрузку, как здоровый?

 Опыт 5. Для определения прочности окрашенного волоса я взяла волос до окрашивания длиной 20 см., подвесила к нему груз весом 111 г. Волос выдержал. После окрашивания я взвесила волос, и он  смог выдержать только 42 г.  

Вывод: Под воздействием осветляющих красок для волос меняется структура волоса, уменьшается его прочность, эластичность. Он становится сухим и ломким.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведя исследовательскую работу, я выяснила, что волосы - прекрасный, но хрупкий дар природы. Моя гипотеза о прочности волос подтвердилась. Действительно, человеческие волосы очень эластичные, прочные и хорошо растягиваются.  Один волос способен выдержать вес 100 г., не разрываясь при этом. Растянутый волос деформируется незначительно и способен принимать первоначальную форму.  Поэтому в древние времена волосы могли использовать в бытовых условиях.

Как показывают мои исследования, наиболее опасными для здоровья волос являются средства для окраски волос, в состав которых входит перекись водорода (пероксид, гидроперит, оксидант, оксиген, окислитель) Под действием этого средства волосы осветляются и обламываются, восстановить их уже не возможно.  Этот факт я доказала   представленным опытом на волосах.

Главное условие, чтобы волосы были здоровыми и сильными – это здоровый образ жизни и правильное питание.

В ходе этой работы я много узнала о волосах, но самое главное, что эти знания помогут мне сохранить красоту и здоровье моих волос.

Моя исследовательская работа имеет практическое применение. Её можно использовать как дополнительную литературу на уроках здоровья, на внеурочных занятиях о волосах и правильном уходе.

На основе выводов из экспериментальной части работы  мной разработаны рекомендации по уходу за волосами.

 ПАМЯТКА

Берегите естественную красоту и здоровье волос смолоду.

Очень важно помнить, что любые волосы, какими бы прекрасными они ни были, требуют внимательного и ежедневного ухода.

Как ухаживать за волосами правильно? Что нужно знать и соблюдать, чтобы волосы оставались красивыми и радовали здоровым видом и восхитительным блеском?

Основные нехитрые правила, которых стоит придерживаться при уходе за волосами:

• мыть волосы необходимо по мере загрязнения. Обычно 1-3 раза в неделю (это индивидуально).
• использовать шампунь для вашего типа волос, а не из серии "для всех типов".
• во время мытья не забывайте делать массаж головы - это улучшит кровоток и питание корней волос.
• смывайте шампунь прохладной водой - это придаст им блеск.
• не держите фен близко к волосам, а также долго на одном месте, вы можете пересушить волосы, сделав их ломкими.
• расчесывайтесь часто. Желательно делать это деревянным густым гребнем или массажной щеткой — это улучшает кровообращение.
• не забывайте про правильное питание, способствующее здоровью не только всего организма, но и волос.
• пользуйтесь питательными масками для волос, чтобы поддерживать здоровый вид волос. Это могут быть как дорогие профессиональные средства для ухода за волосами, так и проверенные веками народные средства, которые часто оказываются не менее эффективными.
• тщательно выбирайте средства для окрашивания волос. Некачественное средство для окраски может свести к нулю, все ваши старания по уходу за волосами.

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ВНЕШНИЙ ВИД ВОЛОС

Многие хотят иметь красивые и блестящие волосы, но чтобы добиться по-настоящему роскошной шевелюры следует соблюдать ряд простых правил и рекомендаций по уходу.

1. Пожалуй, основной причиной повреждения волос, является применения красок и оттеночных тоников. Любая краска как аммиачная, так и безаммиачная наносит огромный вред локонам, буквально вытягивая из них силу. А частое использование красящих средств, в скором времени, превратит вашу прическу в мочалку.

2. Второй по значимости враг здоровых волос это фен и разного рода выпрямители, утяжки и химические завивки, поскольку они пересушивают локоны и нарушают их целостность. В погоне за мнимой красотой мы безжалостно наносим вред нашей прическе.

3. Наследственность.

От генетики никуда не деться, и если у ваших родных проблемы с шевелюрой, то есть большая вероятность что вам тоже передалась эта предрасположенность. И выход из сложившихся обстоятельств, только один — уделить большое внимание уходу за локонами и их увлажнению.

4. Нарушение водного баланса.

При недостаточном количестве жидкости в организме кожа головы становится сухой. Поэтому следует выпивать примерно 2–2,5 литра чистой воды в сутки. Если вы употребляете много жирной пищи, это негативно отразиться на коже головы, она будет жирная, следовательно, ваши локоны будут выглядеть сальными и неухоженными.

5. Питание.

Волосы моментально реагируют на любые изменения, которые происходят в вашем организме. И применения любых монодиет, можно сильно навредить вашей прическе. Питайтесь здоровой пищей, употребляйте жиры белки и углеводы в нужном количестве. Не стоит забывать и о витаминах и аминокислотах. Если вы получаете недостаточное количество витаминов из пищи, пропейте специальный курс.

6. Неправильный уход и негативное воздействие внешних факторов.

Неудачно подобранный шампунь, способен не только повлиять на здоровье шевелюры, но и вызвать самую распространенную проблему кожи головы – перхоть.

Современные шампуни содержат огромное количество агрессивных компонентов, из-за которых кожа головы быстро жирнеет. Правильное средство для мытья головы, должно соответствовать типу ваших волос. Если у вас есть такая проблема, как перхоть, приобретите в аптеки шампунь от перхоти и пройдите курс лечения. Минимальный курс лечения должен составлять не менее пяти применений.

7. Внешние факторы такие как, полящее солнце, сильный мороз или же ветер оставляют свой след на наших локонах. Чтобы избежать нежелательных повреждений нужно: носить головной убор и пользоваться защитными спреями.

8. Эмоциональные нагрузки.

Все эмоции, которые переживает человек, отражаются на нашей прическе.

Переживая стрессовые ситуации, вы столкнетесь с потерей волос. Они будут становиться ломкими, тонкими, потеряют насыщенный цвет, и начнут выпадать.

9. Курение.

Когда у человека много вредных привычек, таких как курение это негативно сказывается на здоровье и красоте локонов.

Литература

1. Дюмина Т. «Ваши волосы», АСТ, Астрель, 2020г.
2. Зимина Н.В. «Уход за волосами в любую погоду» 2019г.
3. Организация научно-исследовательской деятельности учащихся: Методическое пособие/Под ред. О.В. Селивановой. Тамбов: ТОИПКРО, 2006. 129 с.
4. Т. Воронова Строение волос человека. Волосы: строение и функцииhttp://www.syl.ru/aI^,ticle/154065/new stroenie-volos-cheloveka- volosyi-stroenie-i-funktsii
5. Типичные проблемы с волосами. Какова анатомия и строение человеческого волоса? http://www.discos.org.ua/document/faq001.htm
6. http://www.zavuch.ru/methodlib/244/63005/
7. https://clinicaveka.ru/publications/stroenie-volosa.html
8. https://clinicaveka.ru/publications/stroenie-volosa.html
9. https://medside.ru/znachenie-volos-v-zhizni

Приложение 1

Приложение 2                                       

Приложение 3

Диаграмма 1

Диаграмма 2

Диаграмма 3

Фотоприложение 1               

Фотоприложение 2

Фотоприложение 3

Фотоприложение 4

Фотоприложение 5

Динанометр                          Микрометр                 

Фотоприложение 6

Фотоприложение 7

Фотоприложение 8