Разработка к уроку по предмету "ПАРИКМАХЕРСКОЕ ДЕЛО". Тема: "СТРОЕНИЕ СТЕРЖНЯ ВОЛОСА".
методическая разработка по астрономии по теме

РАЗРАБОТКА к уроку

по предмету «ПАРИКМАХЕРСКОЕ ДЕЛО»

Тема урока: Строение стержня волоса.

Цель урока:

- ознакомить учащихся со строением стержня волоса;

- дать характеристику области применения  полученных знаний;

- привить учащимся интерес к профессии;

Нет почти ни одной парикмахерской операции, при которой не нужно было бы знать строение волоса.

Зная, что такое волос можно решить многие проблемы, например с окрашиванием, химической завивкой, стрижкой ит.д

Приступим!

Волос состоит из 3 частей:

     1.медула       
              2.кутикула    
              3.кортекс.

 Стержень волос в большинстве случаев состоит из трех слоев: снаружи находится чешуйчатый слой, или кутикула, к внутренней стороне его прилегает корковый слой, среднюю часть занимает сердцевина. Каждый слой имеет характерное строение.

Рисунок 1 - Схема строения стержня волоса: 1   — кутикула; 2- корковый слой; 3 — сердцевина.

1. Медула – это стержень волоса, который состоит из 2-4 слоев, не ороговевших клеток кубической формы. Медула отвечает за терморегуляцию, объем и придает силу волосам. В наше время медула у многих прерывистая или отсутствует  вообще. Раньше, когда цивилизация не была так развита, волосы согревали в холодные времена и защищали от жары. Например, у индейцев медула была очень прочной.

2. Кутикула – верхний слой волоса, который состоит из 6-10 слоев, удлиненных ороговевших пластинообразных клеток, которые по типу черепицы накладываются друг на друга по направлению от корней к концам. Кутикула прежде всего обладает защитной функцией. Именно этот слой отвечает за блеск и шелковистость волоса. По отношению к действию ферментов кутикулу подразделяют на два слоя. Внешний слой — экзокутикула и внутренний — эндокутикула. Экзокутикула менее стойка к воздействию ферментов, чем эндокутикула. Снаружи чешуйки кутикулы покрыты тонкой пленкой — эпикутикулой.

Между чешуйчатым и корковым слоями расположена очень прочная пленка в виде непрерывной мембраны толщиной около 10 ангстрем, исследователи назвали ее субкутикулярной мембраной. Мембрана считается самой устойчивой в химическом отношении по сравнению с другими компонентами волокна. Кератины мембраны могут быть изолированы при воздействии на волокно концентрированных растворов едкого натрия или надуксусной кислоты. Благодаря такому воздействию растворяются все структурные элементы волокна, за исключением субкутикулярной мембраны. Субкутикулярная мембрана имеет высокую механическую прочность, превосходящую прочность коркового слоя, и, благодаря своей высокой плотности и химической инертности, играет существенную роль в процессе технологической обработки волокна, ограничивая диффузию ионов и недиссоциированных молекул в толщу коркового слоя. Субкутикулярная мембрана обеспечивает эластичность волокон, их несминаемость. По данным использованных источников можно сказать, что волосы оленя отличаются низкими прочностными свойствами в связи с тем, что они имеют сильно развитый сердцевинный слой, который представляет собой воздухоносимые полости, а при сильно развитой сердцевине волос теряет прочности, становится ломким.

3.    Кортекс – центральная, самая толстая часть волоса. Именно в кортексе  происходят все химические процессы: окрашивание, химическая завивка и.т.д.

Кортекс или кора в свою очередь состоит из 2-х частей:

3.1    кератин – белковое вещество,  именно белок, а точнее белковые нити обеспечивают прочность волос. Волосы почти на 90% состоят кератина.

Кератин построен в виде спирали. Отдельные цепочки кератина скреплены поперечно многочисленными связями (дисульфидными мостиками), что придает им дополнительную прочность. Дисульфидные мостики играют важную роль в химической завивке и выпрямлении. Стержни волос разнообразны по длине, толщине, форме, окраске и микроскопическому строению. Длина стержней волос различна у разных животных и неодинакова, как правило, на различных участках одной и той же шкурки. Толщина стержней волос также неодинакова как на шкурках разных пушных зверей, так и на одной шкурке. Толщина самых тонких волос может быть 10-12 мкм, а самых толстых -100 мкм и более. Разнообразны и формы стрежней волос. Обычно различают стержни цилиндрической, конической, веретеновидной и ланцетовидной формы. Цилиндрические стержни волос имеют круглое сечение и примерно одинаковую толщину на всем протяжении, кроме заостренного кончика. Конические стержни также имеют круглое сечение, но толщина волос постепенно уменьшается от основания к вершине. Веретеновидные стержни имеют цилиндрическую форму у основания волоса и форму веретена в конечной части. Толщина таких волос неодинакова на всем протяжении, наиболее толстой бывает верхняя веретеновидная часть. Ланцетовидные волосы имеют цилиндрическую форму у основания и утолщенную ланцетовидную (плоскую) в верхней части. По характеру и степени извитости и изогнутости волосы у пушных зверей бывают также самой различной формы: прямые, изогнутые по длине, изогнутые под углом, волнистые, штопорообразные, завитые, спиральные (рисунок 1).

Рисунок 2 - Формы изогнутости стержней волос:

1 — прямой; 2 - изогнутый; 3 - изломанный; 4 — волнистый;

5 — штопорообразный; 6 — спиральный.

Окраска волос обуславливается наличием в тканях стрежней красящегося вещества- пигмента. В зависимости от распространения и концентрации пигмента в стержнях волос обычно различают четыре типа расцветки: одноцветную равномерную, одноцветную неравномерную, разноцветную и зональную. При одноцветной равномерной окраске волосы на всем протяжении окрашены в один цвет одинаковой интенсивности. Волосы с одноцветной неравномерной окраской также имеют один цвет, но интенсивность его неодинакова на разных участках волоса. При разноцветной окраске волосы имеют различно окрашенные участки с постепенным переходом одного цвета в другой. Волосы с зональной окраской имеют резко выраженные пояски разного цвета.

3.2 меланин – натуральный пигмент волоса, он содержит  два пигмента:

а)эу–меланин,
б)фео–меланин,
помимо этого в волосе присутствуют мельчайшие пузырьки воздуха.

Цвет волос зависит от количества того или иного пигмента, а также  от количества воздуха, который «разбавляет» пигмент.

Чем больше эу–меланина в волосах, тем темнее цвет волос и, наоборот, в светлых волосах эу–меланин практически отсутствует, на его месте преобладают пузырьки воздуха.

Например, седые волосы вместо пигмента содержат молекулы кислорода, поэтому их тяжелее прокрасить, чем другие волосы.

Если рассмотреть молекулы  эу–меланина под микроскопом, мы увидим три основных цвета: синий, красный, желтый.

Когда мы осветляем  волосы, в первую очередь растворяются синие молекулы,  они отвечают за глубину и холодность тона. Это самые слабые молекулы. Именно пепельные оттенки быстрее всех вымываются из волоса, так как в основе содержат синий пигмент.

Красные молекулы отвечают за яркость и насыщенность цвета.
Желтые – самые устойчивые, осветляются плохо, отвечают за  яркость цвета.

Фео–меланин, молекула маленького размера, округлой формы желтого и красного цвета. Фео–меланин  рассеянный  пигмент, более мелкий, он  отвечает за фон осветления. Молекулу фео–меланина  мы не разрушаем, а осветляем до определенного уровня и  проводим нейтрализацию нежелательных оттенков. Если мы разрушим фео-меланин, то разрушим структуру волоса.

Сердцевина волоса состоит из небольших клеток различной формы, лежащих в один или несколько рядов, у некоторых пуховых волос сердцевина отсутствует. Клетки сердцевины представляют собой высохшие ороговевшие образования.

В кончике волоса, а также в основании некоторых видов волос сердцевина отсутствует.

Корковый слой, или кортекс

Корковый слой состоит из веретенообразных, ороговевших клеток с пальцеобразными отростками на концах, которыми они соединяются друг с другом. Длина веретенообразных клеток 100 мкм, а ширина 2-4 мкм, т.е. длина их в 25 раз больше ширины.

Веретенообразные клетки не однородны по своей структуре и составу; они состоят из нитеобразных фибрилл, погруженных в цементирующее вещество (матрикс) и окруженных клеточными мембранами.
Корковый слой занимает в шерстяном волокне свыше 90% .

Для получения отдельных компонентов коркового слоя применяют метод фракционирования белков волокна, модифицированного посредством обработки надуксусной кислоты. При помощи фракционирования представляется возможным установить, что кератины фибрилл отличаются низким содержанием серосодержащей аминокислоты цистина, пролина и треонина и высоким содержанием аспарагиновой и глютамиловой кислот, лейцина и аланина.

Рисунок 3 - Протофибрилла:                        Рисунок 4 -Микрофибрилла:

1   — а-спираль;                                                         1- а-спирали;

2   — трехспиральная спираль.                       2 — протофибрилла из полипептидных цепей

Структура фибрилл неоднородна по длине: кристаллические зоны чередуются с аморфными зонами. Основной структурой кристаллических зон фибриллы является а- спираль; причем фибриллы имеют сложную структуру, состоят из наиболее мелких структурных образований также фибиллярного характера. Под обыкновенным оптическим микроскопом можно установить, что макрофибриллы представляют собой совокупность отдельных микрофибрилл. Микрофибриллы состоят из одиннадцати протофибрилл, каждая из которых образована тремя а — спиралями, винтообразно переплетающимися как бы в трехжильный трос (рисунок 3, 4).

Связь между а- спиралями в протофибриллах, так же как и связь между прото- и микрофибриллами, осуществляется за счет межспиральных и межфибриллярных ковалентных солевых и водородных связей, а также вследствие взаимодействия их с цементирующим веществом. Ковалентные связи образуются за счет дисульфидных групп. Цистиновые остатки в а- спиралях располагаются весьма близко друг от друга, причем из трех цистиновых остатков, входящих в состав двух параллельно расположенных спиралей, два образуют межцепные дисульфидные связи, а один — внутрицепочную связь. Последовательность аминокислотных остатков в а- спиралях такова, что в некоторых участках спиралей находятся боковые цепи, содержащие свободные карбоксильные и аминогруппы и гидроксилы, по месту которых происходит образование солевых и водородных связей. Поэтому в продольном направлении фибрилла не является однородной. В ней чередуются участки, обладающие незначительным развитием поперечных связей, так называемые зоны X, и участки с интенсивным развитием поперечных связей — зоны Y. Цементирующее вещество, представляющее маточный раствор-матрикс, по своему аминокислотному составу представлено высоким содержанием таких аминокислот, как цистин, пролин, треонин, серии, и незначительным количеством лейцина, аспарагиновой кислоты, лизина.

Сердцевинный канал, или мозговой слой

Сердцевинный канал имеется не во всех морфологических типов волокон. В пуховых волокнах, как правило, он отсутствует, в переходных — имеет фрагментальный или прерывистый характер, в остевых волокнах сердцевина непрерывная. Особенно мощного развития (до 90% от объема) сердцевинный канал достигает в мертвом волосе. Сердцевинный канал расположен в центральной части волокна, представлен рыхлой, пористой тканью, состоящей из клеток и воздушных полостей.

Белки сердцевины (мягкие кератины) отличаются от кератинов других морфологических компонентов волокна значительно более низким содержанием серы. Однако в них больше содержится тирозина и дикарбоновых кислот. Установлено, что белки сердцевины более устойчивы к действиям щелочей и ферментов, а также более интенсивно окрашиваются основными красителями, чем твердые кератины, входящие в корковый слой, окрашиваемые кислотными красителями.

При химической завивке волосам придают необходимую форму (с помощью коклюшек) разрушая дисульфидные мостики, а затем волосы подсушивают феном, при этом образуются новые мостики, которые фиксируются, что позволяет сохранить новую форму прически на длительное время.

Правда, в результате химической обработки волоса: окрашивания, блондирования, химической завивки и т.п., количество кератина резко снижается, что может привести к различного рода проблемам.

3.2 меланин – натуральный пигмент волоса, он содержит  два пигмента:

а)эу–меланин,
б)фео–меланин,
помимо этого в волосе присутствуют мельчайшие пузырьки воздуха.

Цвет волос зависит от количества того или иного пигмента, а также  от количества воздуха, который «разбавляет» пигмент.

Чем больше эу–меланина в волосах, тем темнее цвет волос и, наоборот, в светлых волосах эу–меланин практически отсутствует, на его месте преобладают пузырьки воздуха.

Например, седые волосы вместо пигмента содержат молекулы кислорода, поэтому их тяжелее прокрасить, чем другие волосы.

Если рассмотреть молекулы  эу–меланина под микроскопом, мы увидим три основных цвета: синий, красный, желтый.

Когда мы осветляем  волосы, в первую очередь растворяются синие молекулы,  они отвечают за глубину и холодность тона. Это самые слабые молекулы. Именно пепельные оттенки быстрее всех вымываются из волоса, так как в основе содержат синий пигмент.

Красные молекулы отвечают за яркость и насыщенность цвета.
Желтые – самые устойчивые, осветляются плохо, отвечают за  яркость цвета.

Фео–меланин, молекула маленького размера, округлой формы желтого и красного цвета. Фео–меланин  рассеянный  пигмент, более мелкий, он  отвечает за фон осветления. Фону осветления будет посвящена целая статья.

Молекулу фео–меланина  мы не разрушаем, а осветляем до определенного уровня и  проводим нейтрализацию нежелательных оттенков. Если мы разрушим фео-меланин, то разрушим структуру волоса.

На самом деле строение волос более сложное, чем мы можем представить, мы и дальше будем рассматривать волосы, но под разными углами, в зависимости от темы.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ:

- «Большая энциклопедия парикмахера», М., «Элит-500», 2008

- интернет источники