PRO цвет. Том 2

Александр Сергеевич Кувватов, 2023

Книга предназначена для парикмахеров и преподавателей парикмахерского искусства. Материалы книги раскрывают безграничный мир персонализации цвета. Для создания книги был использован опыт многих колористов из разных стран мира, сотрудничающих с академией «Система Аксиом». Также в книге мы рассмотрели профессиональные техники работы со всеми типами волос людей из всех этнических групп. Для описания научных теоретических основ использованы купленные в научных и сетевых библиотеках материалы, а также заказанные научные исследования в российских лабораториях. Для соблюдения точности в описаниях химических процессов мы сверялись с профильной химической литературой, а также консультировались с химиками российских и итальянских заводов по производству красителей и косметических средств для волос. Все материалы книги имеют научное, практическое (на клиентах и моделях) и экспериментальное (на тестовых волосах и шерсти яка) подтверждение.

1.2.3.2.1. КЕРАТИН

Удлинённые, веретенообразные кортикальные клетки обычно имеют толщину от 1 до 6 мкм, длину примерно 100 мкм и проходят продольно параллельно оси волокна.

Полипептидные цепи переплетаются между собой, образуя нити, которые в свою очередь, навиваясь друг на друга, образуют суперспирализованную структуру — протофибриллы, а затем — микрофибриллы волоса. Микрофибриллы, объединяясь, образуют уже самые крупные волокна — макрофибриллы.

Иллюстрация №10: Нарисовано (с) Кувватов А.С.

Основной структурой внутри клеток кортекса являются плотно упакованные макрофибриллы, которые составляют до 60 % материала кортекса по массе. Макрофибриллы диаметром примерно от 0,1 до 0,4 мкм состоят из двух основных структур, микрофибриллы и матрикса, которые различаются по своей структуре и аминокислотному составу. Микрофибрилла, или промежуточная нить (IFs), представляет собой частично кристаллический волокнистый белок, который в основном состоит из α-спиральных белков с низким содержанием цистина (6 %). Однако гелеобразный матрикс с высоким содержанием цистина (21 %) действует как среда для заливки промежуточных филаментов. Матрикс различается по количеству и составу для разных кератинов, тогда как микрофибриллы появляются последовательно от одного кератина к другому (Feughelman, 1997). Сообщалось, что соотношение матрикса и промежуточных филаментов в человеческом волосе равно единице (Robbins, 2002, Wolfram, 2003).

Длинные ороговевшие клетки кортекса образуются главным образом из длинных нитевидных белковых молекул, которые связаны друг с другом химическими мостиками. Если же волос рассматривать более подробно, то видна следующая последовательность: большое количество аминокислот, соединяясь между собой, образуют полипептидную цепь.

Обвиваясь друг вокруг друга, макрофибриллы формируют основные волокна коркового слоя. Протофибриллы состоят из пептидных спиралей (макромолекула). На этих спиралях располагается более 1000 атомов, соединяющихся в молекулярные связи (мостики). Эти мостики можно условно разделить на четыре типа, а именно:

Сульфидные мостики (состоят из двух атомов серы, поэтому не редко их называют серными связями), так называемые дисульфидные мостики (-S-S)

Эти мостики являются наиболее прочными, они возникают между двумя серосодержащими остатками аминокислоты цистеина, расположенными на соседних полипептидных цепях, поэтому их часто называют дисульфидными или цистеиновыми связями. Именно эти связи и определяют природную прочность волос.

Водородные мостики(состоят из двух атомов водорода)

Эти мостики намного слабее дисульфидных, зато их гораздо больше по количеству. Они образуются благодаря взаимному притяжению атомов водорода, расположенных на соседних полипептидных цепях. Эти связи играют важную роль в обеспечении эластичности волос. Благодаря наличию водородных мостиков, кератиновые цепи не прямые, а спиралевидные. Это состояние — Альфа-кератин, такие связи слабы и легко разрушаются при намачивании волос, применении тепла или механического воздействия, в результате чего кератин переходит в состояние Бетта-кератин. При разрушении водородных мостов волосам не наносится вреда.

Солевые мостики

Это довольно прочные связи, которые возникают между расположенными друг напротив друга положительно (кислотными) и отрицательно (щелочными) заряженными свободными группами аминокислотных остатков, входящих в состав полипептидных цепей. Эти соединения очень прочные и разрушаются только под воздействием кислот и других агрессивных соединений. Разрушение данных мостиков (связей) наносит большой вред волосам. В большинстве случаев кератиновые волокна волоса содержат два отличных друг от друга типа корковых клеток. Это паракортикальные клетки, состоящие из плотно прилегающих друг к другу макрофибрилл, и ортокортикальные клетки с менее плотно расположенными макрофибриллами, образующими узор в виде отпечатка пальца или завихрения.

Существует три типа кортикальных клеток: ортокортикальное, мезокортикальное и протокортикальное. В паракортексе и мезокортексе микрофибриллы (IFs), окружённые матриксными белками, ориентированы более параллельно оси волокон и имеют более однородную структуру, в результате чего более устойчивы к химическим и механическим воздействиям. Тогда как в ортокортексе они спирально закручены. В прямых волосах выделяют все три типа кортикальных клеток.

Однако, чем более кудрявый волос, тем больше уменьшается количество клеток мезокортикального типа. В плотно завитых африканских волосах были идентифицированы только клетки ортокортикального и паракортикального типов, и они были распределены асимметрично с клетками ортокортикального типа преимущественно на выпуклой стороне завитка и клетками паракортикального типа на вогнутой стороне.

Матрикс

Все кератиновые волокна, кроме молекулярных связей, соединены друг с другом матриксом. Матрикс — это белок, который отличается от кератинизированного белка тем, что не бывает полностью кератинизированным. Относительно общего процента содержания белка в волосе кератин по отношению к матриксу будет иметь соотношение 40 % к 60 %. Матрикс имеет высокое содержание серы и глицин-тирозина. Играет существенную роль в волосе, связывая вместе кератиновые волокна. При этом чаще всего в научных статьях встречается упоминание внутримолекулярного соединения, а не межмолекулярного.

Межмолекулярное вещество

Межмолекулярное вещество также называют клеточным мембранным комплексом (CMC). Мы с вами говорили выше, что основной функцией СМС является связующая, то есть СМС соединяет слои кутикулы и кортекса воедино, сохраняя их целостность. Межмолекулярное вещество очень часто из-за этой особенности называют цементом волоса. Некоторые исследования показали, что СМС находится диффузно в структуре волоса. Известно, что СМС состоит из δ-слоя, который в основном имеет белки с низким содержанием серы, но богатый кислыми и щелочными аминокислотами. δ-слой окружён двумя β-слоями, которые состоят из перекрёстно связанных белков и липидов, многие из которых являются частью эпикутикулы. Многие современные авторы научных статей предполагают, что состав СМС может быть различным в кортексе и в кутикуле.