Cấu trúc và sinh lý tóc

Trang 5 Hình 10 Những liên kết hóa học bên trong tóc Ngoài ra các dây chuyền keratin cũng được liên kết bởi những liên kết khác như liên kết hyđro Trong vỏ tóc có chứa các hạt chất màu,

CẤU TRÚC VÀ SINH LÝ TÓC

1 Cấu trúc cơ bản của tóc

Tóc là một bộ phận mảnh như sợi chỉ mọc từ nang tóc (follicle) trong da động vật có vú Tính từ dưới lên tóc chia thành 2 phần: Nang và thân tóc Tóc lớn lên từ nang tóc và ngoại trừ điểm này tóc là tế bào hóa sừng và đã chết Nó gồm có một thân ở trên da, và một gốc trong da gốc được mở rộng ở dưới

1.1 Nang tóc Nang tóc nằm sâu trong da đầu, có hình quả lê từ đó tóc lớn lên Nang tóc bao lấy gốc tóc và được cung cấp dinh dưỡng từ máu qua mao mạch

Nang tóc là một thực thể riêng biệt bên trong da được hình thành và gắn vớiø những thành phần của biểu bì

Hình 3 Cấu trúc của nang tóc Nang tóc có thể được chia thành hai vùng: bao ở phía ngoài và hành tóc ở trong Hành tóc là một cấu trúc gồm những tế bào đang phát triển mạnh, dần dần lớn dài

ra tạo nên dạng hình trụ của tóc Những tế bào mới sinh ra ở phần dưới của hành tóc lớn lên và phát triển dần dần lên phía trước hình thành những tế bào phía trên Khi các tế bào đạt đến phần cao nhất của hành tóc thì bắt đầu thay đổi: chúng tự xếp thành sáu lớp hình ống, 3 lớp trong trở thành tóc, 3 lớp ngoài trở thành lớp lót của bao nang tóc

Những tế bào đặc biệt trong nang tóc sản sinh chất màu gọi là các melanin, những tế bào sinh melanin gọi là melanocyte Tóc phát triển dần lên trên thì melanin cũng được đưa dần lên trên tóc

Bên cạnh nang tóc còn có một thành phần quan trọng đó là papilla: Papilla là bộ phận của cấu trúc da nằm ở phần thấp nhất mang dinh dưỡng qua những mao mạch đến nuôi tóc

1.2 Thân tóc Các tế bào phát triển, chết và rắn lại thành thân tóc, trong khi những tế bào bên dưới tiếp tục chia cắt và đẩy lên trên, tóc lớn lên và ra khỏi da

Tính từ ngoài vào trong thân tóc chia làm 3 phần: biểu bì, vỏ và lõiø

1.2.1 Biểu bì Biểu bì là lớp ngoài cùng của thân tóc, gồm những vẩy bao trùm thân tóc Nó được tạo ra từ sáu đến mười lớp tế bào dài chồng lên nhau Mỗi tế bào dày khoảng 0,3

m và dài khoảng 100 m, rộng 1m, các vẩy nằm dọc thân tóc như ngói trên mái nhà

Hình 5 Biểu bì Có ba cấu trúc vẩy cơ bản tạo ra biểu bì : vòng, gai, và xếp lớp Có thể có sự kết hợp hay biến đổi những kiểu này

Cấu trúc vảy dạng vòng thường gặp ở những lông rất mảnh và gặp ở động vật ít gặp

ở người

Cấu trúc vảy dạng vòng

 Cấu trúc gai ( Spinous) là những vảy tam giác, tìm thấy ở lông chồn hải cẩu, mèo và vài động vật khác không bao giờ thấy trong tóc người

Hình 6 Sơ đồ vẩy Spinous

 Vẩy xếp lớp gồm những vẩy gối lên nhau với những lề hẹp thường tìm thấy trong người và nhiều lông động vật

Hình 8 Vẩy xếp lớp

Hình 9 Vi ảnh mẫu vảy trên tóc người

1.1.2 Vỏ

Vỏ là phần chính của tóc gồm các tế bào hình thon dài và hình thoi hóa sừng mà thành phần chính là hỗn hợp các dạng khác nhau của keratin Các tế bào hóa sừng tạo thành các sợi, các sợi lại kết nhau thành những bó lớn hơn Những bó này gắn kết nhau bởi những khung (matrix) - Sự kết hợp sợi – matrix rất mạnh mẽ chống lại lực căng, xoắn

Một số keratin chứa hàm lượng lưu huỳnh cao Lưu huỳnh đóng vai trò quan trọng trong tính chất vật lý của tóc

Keratin chứa một lượng lớn cystin Mỗi đơn vị cystin chứa hai cystein trong 2 dây chuyền nằm gần nhau, liên kết với nhau bởi hai nguyên tử lưu huỳnh, hình thành cầu nối disulfid

HO

H2N

H

NH2

O

NH2

OH O

Cystin

Hình 10 Những liên kết hóa học bên trong tóc Ngoài ra các dây chuyền keratin cũng được liên kết bởi những liên kết khác như liên kết hyđro

Trong vỏ tóc có chứa các hạt chất màu, và những cấu trúc thay đổi từ hình trái xoan tới hình tròn gọi là thể trứng

Hình 11 Chất màu Những hạt chất màu thường nhỏ và sẫm Màu, kích thước và sự phân phối chất màu trong tóc có thể thay đổi Trong tóc người, những hạt chất màu tập trung phía biểu bì trừ những người tóc đỏ lông động vật những hạt chất màu tập trung về phía lõi Có hai kiểu hạt: những hạt nhỏ mịn, sẫm xếp đều đặn trong vỏ và những hạt sáng hơn rải rắc ngẫu nhiên trong vỏ Một tóc có thể chứa một kiểu hạt hoặc pha trộn

Bản chất hóa học của các chất màu là melanin một polyme rất phức tạp được chia thành 2 nhóm: Eumelanin và pheomelanin

Eumelanin màu đen còn pheomelanin màu vàng đến nâu

Hình 12 Phân phối chất màu trong người tóc đỏ Thể trứng là những cấu trúc lớn ( lớn hơn những hạt chất màu), đặc hình cầu hay hình trái xoan

Hình 13 Thể trứng trong tóc người

Trong vỏ có chứa một lượng nhỏ nước Mặc dầu chỉ chiếm 10-13 %, nhưng nước đóng vai trò quan trọng trong tính chất hóa học và vật lý của tóc

Tóc thường được bôi trơn bởi dầu sinh ra từ những tuyến chất nhờn (sebaceous gland) Thành phần chất nhờn là hỗn hợp triglycerid, cholesterol, protein, và những chất điện giải có tác dụng ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn và làm tóc mềm mại tránh tóc ròn gẫy Lượng dầu sinh ra được xác định bởi sự di truyền

Trong vỏ tóc còn thấy vết kim loại đặc biệt là kẽm Những phân tử kim loại được giữ trong tóc trong thời gian tăng trưởng Các thành phần khác của tóc có thể kể đến là chất béo, và vitamin

1.2.3 Tủy

Tủy là trung tâm của tóc Nếu được làm đầy không khí, thì nó xuất hiện là một cấu

trúc đen hoặc mờ đục ở dưới đường truyền ánh sáng Ở người cấu trúc của tủy tóc không ổn định trong khi ở các động vật thì cấu trúc tủy ổn định rõ ràng

Tủy trong lông động vật, đóng vai trò trong sự điều chỉnh nhiệt độ cơ thể còn ở người

không có chức năng này Sự có mặt không khí trong tủy tóc một số người có thể là một

Hình 14 Tủy sự giật lùi tiến hóa khi tổ tiên chúng ta cần sự cách nhiệt

2 Những tính chất vật lý của tóc

2.1 Sự đàn hồi Đây là một trong những thuộc tính quan trọng nhất của tóc Nhờ sự đàn hồi tóc có thể chịu đựng sự thay đổi hình dạng, thể tích hoặc chiều dàiù

Khi tóc mạnh khoẻ được làm ướt và căng ra, nó có thể tăng thêm chiều dài tới 30 % và trả lại cho chiều dài cũ khi nó bị khô Tuy nhiên khi kéo căng hơn hay lâu dài có hại tóc thậm trí có thể đứt

Sự đàn hồi tóc phụ thuộc vào sợi keratin trong vỏ Những xử lý vật lý hay hóa học như uốn, tẩy, nhuộm có thể làm thay đổi cấu trúc vỏ và thay đổi sự đàn hồi của tóc Tóc với sự đàn hồi kém sẽ giãn ra chỉ tới một phạm vi hạn chế và dễ gãy

Aùnh sáng mặt trời vàø ánh sáng tử ngoại cũng làm thay đổi thành phần hóa học trong tóc dẫn đến làm giảm sự đàn hồi

2.2 Sự tích điện Khi tóc khô được chà xát, hoặc chải, sự tích điện xảy ra Thời tiết nóng, sự tích điện tăng và các sợi tóc đẩy nhau và lúc đó khó tạo hình tóc

Dầu gội đầu với những chất diện hoạt trong đó làm giảm sự ma sát giữa các sợi tóc tóc ít tích điện nên tóc ít rối

2.3 Độ ẩm của tóc Độ ẩm tóc thay đổi theo độ ẩm khí quyển Khi tóc ẩm vỏ phình lên và các mép vẩy biểu bì nâng lên Bề mặt tóc tạm thời mất sự bằng phẳng Lúc đó tóc ma sát nhiều hơn có thể dẫn tới làm rối tóc

2.4 Độ bền của tóc Tóc mạnh mẽ đáng ngạc nhiên : một sợi tóc có thể nâng tải trọng khoảng 100 gam mà không bị đứt

Keratin quyết định sức mạnh khác thường này Những phân tử chất sừng trong vỏ được nén thành một cấu trúc hoàn chỉnh , không chỉ mạnh mẽ mà còn linh hoạt Cầu nối disulphid quyết định độ bền của chuỗi keratin Cầu disulfid gắn chặt các chuỗi keratn giống một cái thang

Liên kết disulfid là một trong những liên kết mạnh mẽ nhất trong thiên nhiên sự liên kết bởi những sự kết nối disulfid giữa những dây chuyền keratin tăng sức mạnh

của tóc

2.5 Tính linh hoạt của tóc Bên trong mỗi sợi tóc các dây chuyền keratin cũng được liên kết bởi liên kết hyđro Có nhiều liên kết hyđro hơn liên kết disulfid Liên kết hyđro yếu và dễ vỡ hơn liên kết disulfid, chúng tạo cho tóc tính linh hoạt Những liên kết hydro bị vỡ khi tóc được làm ướt, và tạo trở lại khi tóc khô Khi liên kết gãy hình dạng tóc thay đổi Khi tóc được làm ẩm rồi cuốn lại nó sẽ tạo hình dạng mới khi làm khô nó sẽ giữ hình dạng này Sự thay đổi hình dạng tóc chỉ tạm thời vì điều đó sẽ mất đi khi tóc bị làm ướt, lúc đó liên kết hyđro mới bị gãy lần nữa

2.5 Kích thước tóc Tóc người có thể dày hoặc mỏng, thô hoặc tinh tế Điều này phụ thuộc vào hai yếu tố số lượng tóc và bề dày mỗi thân tóc

Người ta khác nhau về số lượng tóc Trung bình có khoảng 100.000 sợi tóc, những người tóc rất dầy có thể đến 150,000 sợi tóc

Đường kính thân tóc cũng thay đổi: khoãng 57- 90 m ở Châu Aâu, 120 m châu Á

3- Các dạng tóc

Có rất nhiểu dạng tóc khác nhau Dạng tóc được thừa kế từ cha mẹ, xa hơn được xác định bởi tổ tiên Các nhà khoa học đã xác định ba kiểu tóc cơ bản: Châu Aù, Caucasoid và Châu Phi

Ba kiểu tóc không chỉ khác về hình thức mà còn khác nhau trong sự đáp ứng với các tác nhân hóa học hay vật lý

Châu á: Tóc thẳng, và đen

Caucasoid: Nhóm Caucasoid là đa dạng nhất trong ba nhóm chủng tộc Caucasoid hiện đại đã thay đổi rất nhiều, dù chúng được thừa kế từ tổ tiên Chúng trải rộng từ Châu Âu bắc tây đến Aán độ Tóc của họ có thể gợn sóng hoặc thẳng, và đường kính thay đổi rộng Màu thay đổi từ màu đen đến vàng nhạt hay màu trắng,

Châu Phi: Chặt xoăn, khô, và dễ bị hại bởi nhiệt hoặc hóa chất

4 Chu trình tăng trưởng tóc

Mỗi tóc riêng lẻ được hình thành bên trong một hành tóc nằm sâu trong nang tóc Nang tóc là một nhà máy nhỏ nhưng mạnh Từ lúc sinh ra và sau nhiều thập niên, nang tiếp tục sinh ra tóc Mỗi sợi tóc lớn lên trong nhiều năm, trong thời gian này nó sẽ chịu nhiều tác động như gội, cắt, thổi khô, ánh nắng mặt trời chiếu, gió thổi, nhuộm hoặc tẩy, uốn v.v.v Nhưng không tác nhân nào ảnh hưởng sự tăng trưởng tóc trong hành tóc, dù các tác nhân đó có thể làm hại thân tóc Cuối cùng tóc tự động rơi

ở ngoài Nang tóc bắt đầu sản xuất tóc mới Đây là chu trình tóc

Hiểu biết chu trình tóc cũng có thể giúp hạn chế sự rụng tóc 4.1 Những giai đoạn của chu trình tóc

Thời gian bắt đầu lớn lên và rụng tóc mỗi sợi tóc trải qua ba giai đoạn.:

Anagen ( pha gia tăng), 1000 ngày Catagen ( pha trung gian) 10 ngày Telogen ( pha rụng)100 ngày 4.1.1 Pha anagen

Tóc mới bắt đầu mọc và phát triển mạnh Trong thời gian này có sự tăng trưởng rất mạnh trong hành tóc Thông thường kéo dài ba đến bảy năm chiếm khoảng 85 % thời gian phát triển tóc

Không gì ngăn cản hoạt động của nang tóc hay cản trở sự tăng trưởng của những tóc trong pha anagen trừ đốt cháy hoặc thành sẹo Các thuốc chống ung thư có thể cản trở tóc lớn lên Tuy nhiên, sự gián đoạn phát triển tóc chỉ tạm thời, tóc lại phát triển trở lại khi dừng thuốc

Độ dài pha anagen được xác định bơiû tính chất di truyền, giới tính Độ dài pha này quyết định thời gian tóc lớn lên và rụng

Hình 15 Chu trình tăng trưởng tóc Tóc lớn lên với nhịp độ 1 cm một tháng, tóc có thể dài tới một mét hay hơn

Tóc phát triển trong mùa đông nhanh hơn mùa hè Sự thay đổi tăng trưởng tóc theo mùa là kết quả của một sự thay đổi trong nang tóc trong pha tăng trưởng và pha rụng

4.1.2 Pha catagen ( pha trung gian)

Pha catagen là một pha nghỉ ngắn Pha catagen này kéo dài hai đến bốn tuần trong da đầu Trong thời gian pha này papilla đặc lại và những tế bào follicle dừng phát triển và co lại tới khoảng 1 / 6 kích thước bình thường của nó Không có chất màu nào được tạo ra trong thời gian ấy Follicle dừng việc sinh tóc và chuyển lên trên về phía bề mặt da

4.1.3 Pha telogen ( pha rụng)

Ơû pha này những papilla trở thành cô lập trong vùng da và tóc vẫn còn nằm trong follicle nhưng có thể dễ dàng được kéo khi chải tóc ( sự rụng tóc bình thường) Nếu sợi tóc già chưa rụng, nó sẽ được đẩy ra bởi sợi tóc mới lớn lên bên dưới

Pha telogen kéo dài ba hoặc bốn tháng thời gian này tóc mới bắt đầu lớn lên từ follicle tóc Trong khi tóc già sẽ rụng tự nhiên dễ dàng và không đau đớn điều đó có thể xảy ra khi gội hoặc chải đầu

Sự rụng là quá trình bình thường của sự thay thế tóc cũ bằng tóc mới Vào bất kỳ một thời gian nào, một phần mười follicle trên đầu ở trong pha rụng

Tóm lại:

 Mỗi đầu người mang 100,000 follicle tóc

 Mỗi follicle có thể sinh nhiều tóc qua một cả cuộc đời : khoảng hai mươi lần

 Tóc lớn lên ở nhịp độ khoảng 1 cm một tháng

 Sau một năm nó sẽ là 12 dài cm Sau năm năm nó sẽ là 60 cm

 Tóc dài tới thắt lưng là 80 -90 cm, mất khoảng bảy năm để lớn lên

 Tóc dài tới vai sẽ mất khoảng ba năm Như vậy chỉ những người với thời gian anagen dài tóc của họ có thể dài tới thắt lưng

 Không phải là tất cả follicle này đang tích cực sản sinh tóc vào bất kỳ một thời gian nào mỗi follicle trải qua lặp lại những chu trình tăng trưởng tích cực và nghỉ ngơi Độ dài chu trình thay đổi với cá nhân, và cũng với bộ phận cơ thể

 Tóc trên da đầu không lớn lên cùng lúc Chúng nằm trong những chu trình khác nhau Nếu không phải như vậy Mọi người sẽ trọc tạm thời trong từng thời gian

 Sự rụng và gia tăng tóc có vẻ xảy ra tình cờ, nhưng mỗi follicle tóc quá trình được kiểm soát chính xác Không biết chính xác làm sao cơ thể điều khiển chu trình đó

 Việc nhổ tóc từ một follicle dẫn đến sự tăng trưởng tóc trong follicle đó ở thời kỳ tiếp theo

 Sự cắt tóc không làm tóc lớn nhanh hơn dày hơn sự cạo lông không làm làm lông thô hơn – Đó chỉ là cảm nhận kích thước tóc do gien xác định chứ không phải là do bị tác động bởi bất cứ yếu tố nào

Qua năm tháng, số follicle có khả năng sinh tóc giảm đi Ở những người già thời kỳ anagen ngắn lại

Lúc này có sự suy giảm phát triển tóc, đặc biệt trên đỉnh đầu Một số follicle sinh những tóc ngắn, không có sắc tố, Ở phụ nữ lớn tuổi điều này dẫn tới tóc mỏng đàn ông có thể dẫn tới rụng tóc

5- Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tăng trưởng tóc

Sức khỏe và yếu tố dinh dưỡng được cho là quan trọng cho sự tăng trưởng tóc Chúng ta biết rằng bệnh thiếu máu ảnh hưởng nghiêm trọng sự tăng trưởng tóc Cũng như vậy ï sự thiếu ăn, những người ăn kiêng có thể bị rụng tóc sau sáu tới mười tuần sau Những người nghiện rượu có sự tăng trưởng tóc kém vì có thể bị suy dinh dưỡng Muối khoáng đặc biệt quan trọng cho sự tăng trưởng tóc Những người thiếu kẽm tóc thường ngắn , thưa thớt Panthenol, đóng một phần trong sự tăng trưởng tóc, nó cũng cải thiện những thuộc tính vật lý ( sự đàn hồi, sức mạnh và độ bóng) của tóc

Các vi tamin đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển tóc ( xem bảng 1) Bảng 1: Vai trò vitamin đối với tóc và nhu cầu

A Giúp cho quá trình tạo chất

nhờn cho tóc Chống oxy hóa

5000 UI/ ngày không quá 25000UI / ngày

khỏe da, tóc

60mg/ngày

chu trình tóc 400 UI/ ngày Biotin Tạo keratin chống bạc tóc,

Inositol Giữ cho tế bào follicle

mạnh khoẻ

600 mg/ ngày

Niacin (Vitamin B3)

Thúc đẩy chu trình tóc 15 mg/ngày

Vitamin B5 Chống bạc tóc, rụng tóc 4-7 mg/ ngày Vitamin B6 Ngăn ngừa sự rụng tóc,

giúp tạo melanin

1,6 mg/ ngày Vitamin B12 Ngăn ngừa sự mất tóc 2mg/ ngày

Chu trình tóc chịu ảnh hưởng bởi nhiều hormon Hormon tuyến giáp tăng tốc độ tăng trưởng follicle tóc Hormon nam (testosteron) là yếu tố quan trọng điều chỉnh sự tăng trưởng tóc cũng như độ dày của thân tóc Các hormon nữ (oestrogen) làm chậm sự tăng trưởng tóc trong pha gia tăng nhưng cũng làm cho thời kỳ đó là dài hơn Nhiều phụ nữ thấy sự thay đổi trong sự tăng trưởng tóc thời kỳ mang thai do trong thời gian này phụ nữ có lượng oestrogen trong máu cao, sự cân bằng giữa hormon nam và hormon nữ cũng quyết định sự tăng trưởng tóc

Chúng ta đã đã thấy ở tuổi dậy thì hệ thống lông tóc thay đổi Sự thay đổi này do sự tăng androgen đặc biệt trong những người đàn ông tre.û Những hiệu ứng của androgen tiếp tục sau tuổi dậy thì Vài vùng da đáp ứng hormon mạnh hơn chỗ khác