Как изменение структуры волос с помощью химии и температуры влияет на наше здоровье?
Хотите кудри или, наоборот, избавиться от любых завитков и придать локонам блеска? 13 сентября в России отмечают свой профессиональный праздник парикмахеры. К этому событию мы узнали у Екатерины Баньковской, кандидата фармацевтических наук, доцента кафедры химических технологий ПНИПУ, как работают самые популярные процедуры для волос, почему ламинирование приводит к их выпадению, что поможет восстановить густоту прядей, какие компоненты в кератиновом составе вредят волосам и легким человека, действительно ли кудряшки растут иначе и почему эффект от перманентной завивки проходит, а от выпрямления – нет.
Что внутри нашего волоса?
Волос — это твердое конусообразное волокно, состоящее из плотно соединенных и кератинизированных эпителиальных клеток. Примерно 100-150 тысяч единиц образуется в фолликулах кожи головы. И известно, что их число определено при рождении и в течение жизни оно не увеличивается.
— В разрезе волосяной стержень – это трехслойная концентрическая структура. Кутикула — наружный, защитный слой, представленный прозрачными чешуйками, лежащими в 8-10 слоев. Она выглядит черепицеобразно, одна чешуйка наполовину закрывает другую. Внешние воздействия, в том числе выпрямление и завивка, истончают кутикулу, нарушают барьер, — рассказывает Екатерина Баньковская.
Кортекс — средний слой волоса. Представляет собой сеть микрофибрилл из полипептидных цепочек. В этом слое размещается меланин, отвечающий за цвет волокон. Сама же прослойка похожа на канат и определяет эластичность и прочность. Медулла — внутренний слой волоса, выглядит как нить. Это сердцевина, состоящая из белковых неороговевающих клеток.
Ламинирование. Как полимеры из целлюлозы помогают восстановить волосы
— Ламинирование — это способ восстановления окрашенных или естественных волос человека, сухих, тусклых, ломких, поврежденных термическим воздействием, с секущимися кончиками, после химической завивки или выпрямления, — отмечает ученый Пермского Политеха.
Во время процедуры на волосы наносится специальный состав. Он склеивает приподнявшиеся чешуйки кутикулы и образует защитную дышащую пленку вокруг каждого волокна. Составы для ламинирования содержат полимеры, чаще всего целлюлозу, витамины, а также растительные протеины из шелка и пшеницы. В некоторых случаях добавляются кератин, коллаген и другие компоненты для улучшения состояния и внешнего вида прядей.
Делается ламинирование следующим образом. Волосы тщательно очищают с помощью специального шампуня, подсушивают феном. С помощью парикмахерской кисточки на локоны наносят ламинирующий состав. Его выдерживают примерно полчаса. При горячем ламинировании каждую прядь дополнительно обрабатывают утюжком. Затем средство смывают и делают укладку.
После процедуры волосы становятся более послушными, приобретают блеск и перестают пушиться. Ламинирующий состав уплотняет, увлажняет и разглаживает волоски, придавая им гладкость. Он также защищает их при термоукладке и делает цвет окрашенных прядей более стойким.
— Процедура заключается в покрытии волоса по всей длине прочной пленкой полимера. Но если недостаточно прогреть волокно, целостный защитный слой не создается. При длительном высыхании без нагрева полимеры из состава растекаются по волосам под силой гравитации, задерживаясь на поврежденных местах, около утолщений и т.д. Подтверждается это испытанием механической прочности и тестами на прочесываемость. Рабочая температура составляет 50°С, выдержка — в течение 45 минут. Эти условия обеспечивают быстрое высыхание состава при сохранении им необходимых свойств для получения эффекта ламинирования. При перегреве происходит частичное термическое спаивание полимера. Он расплавляется на волосах, они слипаются и, во-первых, не происходит ламинирования, во-вторых, локоны сложно прочесывать, они выглядят грязными, — объясняет Екатерина Баньковская.
Несмотря на то, что ламинирование призвано восстановить качество истощенных прядей, эта процедура может сократить количество волокон на вашей голове. Нанесенный на кутикулу полимерный состав увеличивает нагрузку на луковицу на 10–15%, что может приводить к выпадению волос. Дело в том, что природой в них заложены не только структура и цвет, но и максимальный вес, который они могут выдержать.
Что еще приводит к выпадению волос?
Винить в этом только лишь косметические процедуры не стоит. Давайте разберемся, почему еще могут выпадать волосы.
Каждый волос представлен в определенной фазе цикла: 88% жизни занимает анаген, когда волос растет; затем катаген (1% от всего времени), при котором рост останавливается и волосяная луковица уменьшается; и после телоген (этот процесс занимает 11%) – новый волос начинает формироваться, что приводит к выпадению старой нити.
—У мужчин волосы в среднем живут 3-5 лет, а у женщин — 4-6 лет. Обычно в день выпадает 50-70 единиц. Если больше, например, 100 волос в день — это называется алопецией. При этом уменьшается количество волосяных нитей в фазе роста и увеличивается в фазах покоя и перехода, — объясняет ученый-провизор Пермского Политеха.
В последнее время число людей, страдающих от выпадения волос, увеличивается. Причин много: загрязнение окружающей среды, вредные пищевые привычки, в том числе прием пищевых продуктов быстрого приготовления, частое окрашивание, применение химической завивки, неправильный уход за кожей головы, а также повышение социального стресса. При этом возраст лысеющих снижается.
Проблема может быть обусловлена и внутренними процессами человека, в частности, генетической предрасположенностью, нарушением обмена веществ, инфекционными заболеваниями, побочными действиями от приема лекарств, гормональными патологиями, дефицитом витаминов и микроэлементов, неправильным уходом.
Считается, что гнездная алопеция вызвана аутоиммунными заболеваниями. Телогеновая представляет собой временную потерю волос, которая происходит после серьезного физического или психологического напряжения. Сюда относятся эндокринные заболевания, недостаток питательных веществ, прием лекарств, роды, лихорадка и хирургическое вмешательство. Потеря волос происходит вследствие перехода части нитей, непрошедших стадию роста, в фазу телогена. Выпадение также усиливается при некоторых дерматозах (в области головы), протекающих с воспалением, например, псориазе или себорейном дерматите.
— Сейчас есть способы стимулирования роста волос или прекращения их выпадения. Например, различные химические и биологические активаторы и стимуляторы, которые запускают рост «спящей» луковицы, запускают новую фазу роста. Средства могут быть на основе синтетических или природных растительных средств. Издавна для улучшения роста волосяных нитей применяют репейное масло, в том числе смешанное с экстрактом перца. Масло восстанавливает поврежденную структуру волокна, нормализует обменные процессы в коже головы, устраняет сухость и шелушение. А добавленный перец стимулирует первую фазу роста, что способствует появлению новых волос, — рассказывает Екатерина Баньковская.
При этом репейное масло — жирный продукт, требует отдельного нанесения на кожу с длительным выдерживанием, например, в виде маски. Но как раз из-за жирности его достаточно трудно ввести в состав других средств, чтобы облегчить нанесение.
Чем кератиновое выпрямление отличается от ламинирования?
Процедура ламинирования волос считается одной из наименее травматичных. Однако ключевую роль играет состав, который используется при нанесении. Если он низкого качества, вещества могут смываться вместе с чешуйками волоса, что приводит к дополнительным повреждениям.
Состав для химического выпрямления основан на кератине животного происхождения, чаще всего получаемом из овечьей шерсти. Мастер наносит его на волосы, затем подсушивает феном и обрабатывает каждую прядь утюжком при высокой температуре. В результате естественный кератин плавится, создавая внутри волоса прочную и плотную структуру, что обеспечивает эффект идеально прямых прядей.
Ухаживающего действия эта процедура не оставляет. Кератиновое выпрямление можно рассматривать как разумную альтернативу ежедневному выпрямлению волнистых или пушащихся волос. Лучше провести одну процедуру в салоне, чем травмировать локоны горячими инструментами постоянно. Результат сохраняется на 2-4 месяца после первого сеанса, после второго — на 4-6, поскольку это выпрямление имеет накопительный эффект. Часто после нескольких повторов волосяные стержни навсегда обретают прямую текстуру.
Сравнивая ламинирование и кератиновое выпрямление, можно сказать, что первая процедура имеет кратковременный эффект, хотя стоит дешевле и подходит для тонких, поврежденных, недавно окрашенных волос, поскольку позволит улучшить их состояние. Вторая обойдется примерно вдвое дороже и рекомендована для здоровых, крепких волос, поскольку многие составы содержат формальдегид, который наносит волосяному волокну вред.
В последнее время в кератиновые составы стали включать глиоксиловую кислоту как замену формальдегиду. Тем не менее повредить волосы можно слишком низкой температурой для выпрямления.
— При недостаточном прогреве не проходит реакция альдегидной группы с гидроксильной группой кератина волоса. Из-за этого его механическая прочность снижается, а эффект выпрямления отсутствует. Испытания показали, что рабочая температура для натуральных волос составляет 210°С, для обесцвеченных — 190°С, выдержка — в течение двух минут, — отмечает Екатерина Баньковская.
Чем еще опасно кератиновое выпрямление? При перегреве происходит термическая деструкция кератиновых волокон, из которых состоит волос. Их пересушивают, что приводит к нарушению водородных связей в волосе и его деформации, а также физическому пережиганию или расплавлению кератиновых нитей.
Зачем при химическом выпрямлении надевают респираторную маску?
— Даже новейшие продукты, применяемые сегодня для кератинового выпрямления, могут иметь в составе производные формальдегида, отдушки, консерванты и кислоты. При нанесении их на волосы и под воздействием высокой температуры могут выделяться канцерогенные пары, которые вдыхать не рекомендуется. Поэтому для защиты организма от вредных испарений используют респираторные маски, — отмечает ученый Пермского Политеха.
Прямые волосы или кудрявые — от чего это зависит?
Луковица волоса находится под кожей и называется фолликула. От ее вида зависит структура волос: прямые волосы растут из круглых, волнообразные — из овальных, кудрявые — из фолликул почкообразной формы. Тип луковицы придает строение цепочкам аминокислот: когда они не соединены дисульфидными связями, то волосы прямые. А если между кислотами образуется больше соединений, то пряди становятся волнистыми и кудрявыми.
— Растут кудрявые волосы тоже иначе — сначала в одну сторону, потом в другую. Это происходит из-за того, что клетки образуются поочередно на разных сторонах волоса. Стержень изгибается, поэтому большое количество чешуек кутикулы остаются незакрытыми. Поэтому, увлажнители, которые поступают от луковицы по всей длине стрежня, не достигают его конца. В результате кудрявые локоны более пышные, но сухие и ломкие. Интересно, что кудри имеют меньше сальных желез. Вьющиеся локоны жирнятся меньше, чем прямые, — рассказывает Екатерина Баньковская.
Как прямые волосы превращаются в кудри?
Химическая завивка волос — это процесс преобразования прямых прядей в красивые кудри с использованием специальных химических составов. Сначала применяются средства, которые разрушают дисульфидные связи, делая волосы гибкими и податливыми. Затем пряди накручиваются на бигуди, создавая мелкие или крупные локоны. В завершение результат фиксируется с помощью составов, которые позволяют волосам «запомнить» новую форму и сохранять ее даже после мытья.
— В отличие от обычной укладки, результат перманентной завивки держится до нескольких месяцев и не требует ежедневной коррекции. Но один из главных ее побочных эффектов — повреждение волос. Агрессивные составы искажают структуру, что приводит к снижению прочности на растяжение, сухости и блеклости, поскольку химия удаляет из структуры волоса липидный слой, восприимчивость к статическому электричеству. Неправильное или чрезмерное использование средств для выпрямления и завивки может вызвать раздражение кожи головы, зуд, ожог и выпадение волос, — отмечает эксперт ПНИПУ.
Эффект химической завивки спадает спустя несколько месяцев, а перманентное химическое выпрямление навсегда выпрямляет волосы. Почему так?
Эффект химической завивки уменьшается спустя несколько месяцев, потому что это временная процедура, которая изменяет структуру волосяных стержней за счет разрушения дисульфидных связей, которые имелись между молекулами цистеина — аминокислоты, содержащейся в кератине — основном белке волос. Когда волосы подвергаются химической обработке при завивке, эти связи разрушаются.
— После прекращения воздействия химических веществ и восстановления нормального pH волоса, молекулы цистеина снова соединяются, формируя новые дисульфидные связи. Этот процесс может происходить естественным образом, особенно при регулярном мытье и уходе, а также из-за воздействия тепла или влаги. Обычно эффект завивки сохраняется от 3 до 6 месяцев, после чего пряди начинают возвращаться к своей естественной текстуре, — объясняет Екатерина Баньковская.
Перманентное химическое выпрямление, в свою очередь, также изменяет структуру волос, но более стойко. При этом используются сильные химические составы, которые не только разрушают дисульфидные связи, но и создают новые, выпрямляющие нити. Однако стоит отметить, что даже перманентное выпрямление не является вечным: со временем волосяные стержни могут начать возвращаться к своей естественной текстуре.