Anatomia i fizjologia włosa

1. Budowa włosa

Włosy (pili) są wytworami warstwy rozrodczej naskórka w postaci nitkowatych, zrogowaciałych włókien, występujące wyłącznie na powierzchni skóry ssaków. Na ciele człowieka ich rozmieszczenie jest różne, można stwierdzić że są na całej powierzchni skóry, z wyjątkiem wewnętrznej powierzchni dłoni, podeszew stóp oraz przejść skóry w błony śluzowe (okolica odbytu, ujścia narządów moczowo-płciowych), czerwieni wargowej¹.

Głównym budulcem włosów jest twarde spoiste białko fibrylarne – keratyna, wytwarzane przez keratynocyty. Włos składa się z części zewnętrznej wystającej nad powierzchnię skóry – łodygi włosa (scapus pili) oraz z części ukrytej w skórze – korzenia włosa (radix pili). Korzenie włosów tkwią w zagłębieniach naskórka – mieszkach włosowych. Kolbowato rozszerzona dolna część korzenia włosa stanowi opuszkę, cebulkę włosa (bulbus pili), w niej znajdują się bardzo aktywne komórki macierzy włosa, z których w wyniku podziału powstaje włos². W opuszkę włosa wpukla się od dołu brodawka włosa (papilla pili) zawierająca liczne naczynia krwionośne za pośrednictwem, których dostarczane są substancje odżywcze i budulcowe potrzebne do wzrostu włosa. Mieszek włosowy otoczony jest gęstą siecią zakończeń nerwowych, które uwrażliwiają włos na dotyk. Między opuszką, a brodawką włosa znajdują się liczne melanocyty, które nadają włosom barwę. Do mieszka włosa przyczepia się mięsień przywłośny (m. errector pili) biegnący do naskórka, a w kącie pomiędzy mięśniem, a korzeniem włosa leży gruczoł łojowy. Pod wpływem zimna lub bodźców psychicznych występuje skurcz tego mięśnia powodując wyprostowanie włosa oraz wyciśnięcie łoju z gruczołu. Skurcz większej liczby mięśni przywłośnych powoduje tzw. gęsią skórkę i zatrzymanie ciepła w skórze.

Rys. 1. Budowa mieszka włosowego

Źródło: http://wloso-maniaczka.blogspot.com/2014/08/budowa-wosa-cz1.html.

Włos w przekroju poprzecznym ma budowę warstwową. Posuwając się od części środkowej wyróżniamy:

• włos właściwy,
• pochewkę wewnętrzną,
• pochewkę zewnętrzną,
• torebkę włosa.

1. Włos właściwy składa się z trzech warstw: rdzeniowej, korowej i powłoczki włosa³.
   1. warstwa rdzeniowa występuje tylko w bardzo grubych włosach. Zbudowana jest z 1–2 szeregów poprzecznie spłaszczonych komórek zawierających niewiele ziarenek barwnikowych i nie tak silnie zrogowaciałych, jak komórki warstwy korowej. Często zawiera małe pęcherzyki gazu, nadające włosom siwy lub biały wygląd;
   2. warstwa korowa utworzona jest z licznych koncentrycznie ułożonych zrogowaciałych komórek, stanowi właściwą masę włosa i odpowiada za jego mechaniczne właściwości (sprężystość i odporność na rozciąganie), a dzięki obecności ziaren melaniny nadaje mu właściwy kolor, od ich koncentracji zależy intensywność zabarwienia włosa;
   3. powłoczka włosa najbardziej zewnętrzna część włosa. Zbudowana jest z bezpostaciowej keratyny układającej się w formie dachówkowato zachodzących na siebie łusek. Ochrania leżące głębiej komórki kory włosa przed utratą wilgoci, a także dzięki własności odbijania światła – powoduje, że powierzchnia włosa jest gładka i lśniąca
2. Pochewka wewnętrzna włosa składa się:
   1. z powłoczki pochewki wewnętrznej włosa,
   2. warstwy Huxleya,
   3. warstwy Henlego,
3. Pochewka zewnętrzna włosa
   1. warstwy kolczystej pochewki zewnętrzne,
   2. warstwy podstawnej,
4. Torebka włosa tworzy:
   1. błona szklista,
   2. warstwa włókien okrężnych,
   3. warstwa włókien podłużnych⁴.

Rys. 2. Przekrój poprzeczny włosa

Źródło: A. Bochenek, M. Raicher, Anatomia człowieka tom V, PZWL, Warszawa, 2007 str. 351.

2. Rodzaje włosów

Wyróżniamy trzy rodzaje włosów⁵:

• meszkowe – występujące u noworodków,
• krótkie (grube, szczotkowe) – włosy brwi, rzęs oraz wyrastające w okolicach nosa i ucha,
• długie (terminalne) – są to włosy występujące na głowie w okolicach narządów płciowych oraz dołów pachowych, dodatkowo u mężczyzn na twarzy.

Liczba włosów jest różna w zależności od okolicy ciała i od wieku człowieka. W przybliżeniu na głowie znajduje się ok. 100-150 tysięcy mieszków włosowych, a na całym ciele do 5 mln. Całkowita liczba mieszków włosowych ustala się miedzy 9 a 22 tygodniem życia płodowego i pozostaje niezmieniona do końca życia⁶. Najwięcej włosów mają naturalne blondynki, jednak ich włosy są najcieńsze, włosy rude są najgrubsze, ale jest ich mniej niż innych, bo średnio 90 tys., włosy brązowe są średnio grube i średnio gęste. Ważną rolę w kształtowaniu grubości i długości włosa oraz sposobie jego skręcania odgrywają czynniki rasowe. Ciemnoskórzy Afrykańczycy maja włosy grube i kręcone, Azjaci sztywne i trudne do układania, natomiast Europejczycy najcieńsze, najdelikatniejsze i najbardziej zróżnicowane pod względem koloru i rodzaju. Na szybkość wzrostu włosa ma znaczny wpływ klimat, pora roku, płeć oraz wiek. Włosy szybciej rosną i są grubsze u mężczyzn, u osób młodych pomiędzy 15 a 30 rokiem życia, a także w porze letniej. Szybkość wzrostu włosa jest dodatkowo uzależniona od typu mieszka włosowego, okolicy ciała, zabiegów higienicznych, pobudzających fazę wzrostu (np. depilacja). Biorąc pod uwagę okolice ciała szybkość wzrostu włosa przedstawia się następująco:

• głowa – 0,37- 0,44 mm/dobę tj. 1- 1,5 cm miesięcznie i 12-13 cm rocznie,
• ciało i broda 0,27 mm/dobę⁷.

Średnica łodygi włosa długiego ostatecznego na skórze owłosionej głowy wynosi średnio 0,08 mm, a włosa mieszkowego o połowę mniej.

3.Funkcje włosa

Ze względu na rolę jaką włosy mają do spełnienia na skórze człowieka można zwrócić uwagę na trzy kluczowe aspekty ochronę organizmu, dostarczanie informacji na potrzeby diagnozowania stanu zdrowia i kondycji człowieka oraz pełnioną funkcję estetyczną.

1. Ochronna:
   1. przed czynnikami mechanicznymi, chemicznymi, promieniowaniem UV,
   2. głowy i mózgu przed urazami mechanicznymi (włosy na głowie),
   3. ciała przed działaniem niskiej i wysokiej temperatury,
   4. zatrzymywanie zanieczyszczeń pyłowych powietrza (włosy w nosie i uszach),
   5. zatrzymywanie potu spływającego z czoła, ochrona oczu (brwi),
   6. zapobieganie otarciom włosy w dołach pachowych i łonowe,
   7. odbieranie bodźców dotykowych (unerwienie mieszków włosowych),
   8. termoregulacja,
   9. zatrzymanie ciepła w organizmie – skurcz mięśni przywłośnych powoduje powstawanie „gęsiej skórki”,
   10. w zatrzymaniu ciepła w organizmie (gdy jest zimno) oraz odbijają i rozpraszają promieniowanie UV, chronią głowę i mózg przed przegrzaniem zwłaszcza włosy głowy,
2. Diagnostyczna:
   1. stan zdrowotny włosów zmienia się w różnych chorobach,
   2. we włosach kumulują się m.in. pierwiastki, dlatego badając skład włosów i ich budowę można ustalić:
      • zawartość biopierwiastków w organizmie (ocena żywienia),
      • stopień narażenia na ksenobiotyki,
      • występowanie lub brak zaburzeń elektrolitowych w organizmie,
      • obecność narkotyków w organizmie⁸.
3. Estetyczna – włosy stanowią jedną z najważniejszych cech zewnętrznego wygładu człowieka wpływając niejednokrotnie na dobre osobiste samopoczucie, a nawet pewność siebie, a także stanowią czynnik skupiający uwagę osobników płci przeciwnej.

4.Cykl włosowy i czynniki wpływające na wzrost włosa

Prawidłowością jest, że włosy człowieka znajdują się w rozmaitym stadium rozwoju bez względu na miejsce występowania na ciele i w przeciwieństwie do zwierząt, u których cykl włosowy jest zsynchronizowany (linienie), u człowieka nie występuje okresowe wypadanie włosów. Każdy włos przechodzi w innym czasie wszystkie stadia rozwoju. Okres od początku wzrostu włosa do jego samoistnego wypadnięcia i zakończenia fazy spoczynkowej oraz uformowania nowego włosa nazywamy cyklem włosowym. Od momentu powstania włosa do jego wypadnięcia mija około 2- 6 lat⁹. W każdym mieszku włosowym następują po sobie w rytmicznej kolejności trzy fazy:

• Anagen – faza wzrostu włosa,
• Katagen – faza przejściowa (inwolucji),
• Telogen – faza spoczynku.

1. Anagen – faza intensywnego rozmnażania komórek w korzeniu i intensywnego wzrostu włosa. Występuje w przeważającej liczbie włosów owłosionej skóry głowy (ok. 80-85%, co daje liczbę 100-150 tyś.) i trwa 3-6 lat. W fazie wzrostu obserwuje się dobrze wykształconą opuszkę (dolna rozszerzona część mieszka, zawierająca macierz włosa, tj. najszybciej dzielące się komórki nabłonka)¹⁰.

Kolor włosa jest uwarunkowany genetycznie i zależny jest od ilości barwników obecnych w łodydze. Produkcja barwnika odpowiedzialnego za kolor włosa jest ściśle powiązana z procesami zachodzącymi podczas fazy anagenowej. W melanocytach zachodzi synteza dwóch typów melaniny: żółtoczerwonej feomelaniny i brązowo-czarnej eumelaniny. Kolor włosów jest uwarunkowany między innymi stosunkiem eumelaniny do feomelaniny. Melanocyty znajdują się w pochewce zewnętrznej i opuszce anagenowego mieszka włosowego, jednak te bezpośrednio zaangażowane w pigmentację łodygi włosa znajdują się tylko w pobliżu brodawki włosa. Transfer pigmentu do keranocytów odbywa się podobnie jak w przypadku naskórka., jednak melanocyty mieszkowe różnią się pod pewnym względem od melanocytów naskórka. Melanosomy są większe i wykazują aktywność tylko podczas III i IV fazy anagenu. Pigment przenoszony jest głównie do kory włosa, w niewielkim stopniu do rdzenia i bardzo rzadko do powłoczki.

2. Katagen – trwa od kilku dni do 2 tygodni. W okresie przejściowym (inwolucji) znajduje się 0,5-1% włosów. W fazie tej zwyrodnieniu ulega macierz włosa, co zbiega się z oddzieleniem brodawki włosa. Zahamowaniu ulegają czynności mitotyczne komórek macierzy i wytwarzanie melaniny, co jest równoznaczne z odbarwieniem się dolnej partii włosa. W fazie tej opuszka stopniowo zanika i ulega postępującemu rogowaceniu z przesunięciem ku górze, w wyniku czego tworzy się charakterystyczna kolba, (wybrzuszenie), złożona z nieaktywnych komórek, z których w okresie anagenu powstanie nowa opuszka.
3. Telogen – faza spoczynku trwa kilka tygodni do 4 miesięcy, znajduje się w niej
   10-20% włosów. W okresie tym górna część mieszka jest zachowana, natomiast martwy zrogowaciały włos telogenowy przemieszcza się bliżej powierzchni, na poziomie mięśnia przywłośnego, tworząc tzw. kolbę¹¹. Pod koniec telogenu brodawka włosa zbliża się do komórek macierzystych zlokalizowanych w osłonce zewnętrznej włosa na wysokości przyczepu mięśnia przywłośnego w miejscu zwanym wybrzuszeniem lub opuszką (ang.bulge)¹², stymulując powstanie nowych komórek potomnych – macierzy włosa. Stary włos wypada, a w jego miejscu tworzy się nowy włos (faza anagenu).

Rys. 3. Schemat cyklu włosowego: a – włos kolbowaty, b – przesuwanie się włosa kolbowatego ku górze, c – nowy włos odrasta na nowej brodawce

Źródło: A. Bochenek, M. Reicher, Anatomia człowieka tom V, PZWL, Warszawa, 2007 str. 353.

W ciągu życia człowieka mieszek włosowy może przechodzić cykl włosowy średnio 20-30 razy, a każdego dnia tracimy od 60 do 100 włosów. Wzrost włosa możliwy jest dzięki współpracy dwóch struktur komórek macierzystych i brodawki włosa. W regulacji cyklu włosowego u człowieka ważną rolę odgrywają również hormony, które stymulują wzrost włosa m.in. estrogeny, PTH (parathormon) i ACTH¹³.