為何你的頭髮總是受損?一文解構7大頭髮構造核心,由毛囊到化學鍵的終極指南
你是否經常困擾於頭髮受損、分叉、斷裂等問題?無論是頻繁染燙,還是日常洗護不當,頭髮的脆弱往往源於我們對其構造缺乏深入了解。本文將帶你由外而內,全面解構頭髮從宏觀的毛囊、髮幹,到微觀的角質層、皮質層及支撐髮絲形態的化學鍵等七大核心組成部分。透過掌握頭髮的終極生命與受損機制,你將能找出頭髮總是受損的真正原因,並學懂如何從根源保護及強化你的秀髮,告別受損困擾。
孕育與生長:毛囊的深層結構與運作原理
要深入了解頭髮的構造,我們必須從毛囊開始探討。這個隱藏在皮膚深處的小囊袋,其實是每根頭髮生命的起點,也是決定頭髮生長與健康的關鍵所在。頭髮的作用不僅僅是裝飾,它的生長過程,更是一場精密的生物化學反應。
毛囊的核心組件
現在,我們一起看看毛囊裡面有哪些關鍵部分,還有這些部分如何互相協調,促使頭髮健康成長。
指揮中心:毛乳頭 (Dermal Papilla)
毛乳頭位於毛囊的最底部,它就好比整個頭髮生長過程的「指揮中心」。這裡充滿了微細血管,而且還有神經末梢。這些微細血管負責不斷輸送頭髮生長所需的養分與氧氣。毛乳頭細胞會向毛母細胞發出指令,讓它們持續分裂,從而開啟頭髮的新生與成長。所以,毛乳頭的健康狀態直接決定了頭髮是否能獲得足夠的能量,然後順利生長。
生產主力:毛母細胞 (Hair Matrix Cells)
若說毛乳頭是指揮中心,那麼毛母細胞就是真正的「生產主力」了。這些細胞就位於毛乳頭的上方,它們聽從毛乳頭的指令,然後以驚人的速度不斷分裂和繁殖。每一次分裂都會產生新的頭髮細胞,這些細胞之後會向上推進,並且逐漸角質化,最終形成我們肉眼可見的頭髮(髮幹)的不同層次,包括角質層、皮質層和髮髓。毛母細胞的活躍程度,直接影響頭髮的生長速度與粗幼度。
保護與塑形:毛囊內外鞘 (Inner/Outer Root Sheath)
在毛囊內部,還有兩層重要的結構,那就是毛囊內鞘與毛囊外鞘。毛囊內鞘緊密地包圍著新生髮絲,為其提供物理性的保護,避免髮根在生長過程中受到外來傷害。而毛囊外鞘則位於內鞘的外側,它連接皮膚真皮層,給予頭髮更穩固的支撐。這個外鞘裡面還有一些「凸部幹細胞」,這些細胞很特別,它們不僅影響頭髮的生長程度,而且在頭髮脫落後還能幫助毛囊再生,修復受損的組織。這兩個鞘層肩負著頭髮的保護與塑形責任,同時為毛髮的正常生長提供穩固的環境。它們的其中一個頭髮的作用就是為髮根提供堅實的保護,確保每根髮絲能夠健康地成長。
微觀探秘:決定頭髮特性的化學鍵與內部結構
了解頭髮的構造,可以幫助我們明白為何頭髮會有不同特性,為何有時會受損。髮絲肉眼看來很簡單,實際構成卻十分複雜。頭髮的作用不止於此,它的彈性與強韌,都與內部微觀結構及化學鍵息息相關。現在,我們深入探索這些肉眼看不見的細節。
皮質層的微觀層次解構
從粗原纖維 (Macrofibril) 到微纖維 (Microfibrils)
頭髮的主要成分是角蛋白,這些蛋白質在皮質層裡面有著精密的排列。它們首先會組成名為「粗原纖維」的較大束狀結構。這些粗原纖維並不是單一的,它由許多更細小的「微纖維」集合而成。想像一下,一條粗繩是由許多細線編織而成,頭髮的粗原纖維與微纖維就是這種關係。這種層層疊疊的結構賦予了頭髮良好的強度與彈性。
從原纖維 (Protofibrils) 到 α-螺旋 (Alpha-Helices)
微纖維繼續分解,它們會由更小的「原纖維」組成。原纖維是構成微纖維的基礎單元。再往深一層看,每一條原纖維則由四條盤繞在一起的「α-螺旋」結構組成。這些α-螺旋就是角蛋白鏈的基本形態。它們像彈簧一樣螺旋排列,是頭髮能夠拉伸又恢復原狀的關鍵。這些精細的層次結構,共同決定了頭髮的韌性與彈性。
維持頭髮形態的關鍵化學鍵
硫鍵:永久形態與燙髮 (Disulfide Bonds)
頭髮的形態,例如捲曲或直順,主要由一種叫「硫鍵」的化學鍵決定。這種鍵很穩定,也稱為雙硫鍵,是蛋白質分子之間堅固的化學連結。硫鍵是頭髮「永久」形態的基礎,它賦予頭髮天然的形狀。燙髮或直髮的原理就是打破這些硫鍵,然後在新的形狀下重新建立硫鍵,所以新的髮型就可以維持很長時間。
鹽鍵與氫鍵:暫時形態與造型 (Ionic Bonds & Hydrogen Bonds)
除了硫鍵,頭髮內部還有另外兩種重要的化學鍵:鹽鍵與氫鍵。這些鍵不像硫鍵那麼穩定,它們屬於較弱的連結。它們對水和熱很敏感,遇水或受熱就會斷裂。當頭髮變乾或冷卻後,這些鍵又會重新形成。所以,利用風筒、捲髮棒或直髮夾造型時,就是透過斷開和重組鹽鍵和氫鍵,讓頭髮暫時改變形狀。洗頭後,水會重新斷開這些鍵,髮型就會恢復原樣。
細胞間的「膠水」:薄膜複合物質 (Membrane Complex) 與脂質 (Lipids)
內部連結與柔韌性
皮質層內的角蛋白細胞之間,不是簡單地堆疊在一起,它們之間有著一種特別的「膠水」將它們連結起來,這就是「薄膜複合物質」。它主要由脂質與蛋白質組成,作用就像細胞間的水泥,把各個細胞緊密黏合。薄膜複合物質不只存在於皮質層細胞之間,它也在角質層細胞之間,甚至包裹著內部纖維。它讓頭髮內部結構保持完整,也賦予頭髮柔韌與順滑。
脂質流失:受損與影響
薄膜複合物質中的「脂質」對於頭髮健康非常重要。它們是頭髮天然的組成部分,幫助頭髮保持水分,維持彈性。但化學處理如染髮、燙髮或過度使用熱力,都會導致這些脂質流失。當脂質減少,頭髮細胞之間的連結就會變弱。這樣頭髮就會變得多孔、失去彈性,表面變得粗糙,看起來也很枯乾、沒有光澤。所以,保護頭髮中的脂質,是維持頭髮健康的重要一環。
頭髮的生命週期:從生長到脫落的四個階段
我們每天都在觀察頭髮的變化,但您可曾想過,這些毛髮的構造背後,其實隱藏著一套精密的生命週期?頭髮的構造雖然看似簡單,但其作用不僅限於美觀;它還保護頭皮,調節溫度。它也並非一成不變,而是有著自己獨特的生命週期。頭髮不斷經歷生長、休息,然後脫落,之後又重新生長。這個過程有四個主要階段,了解它們,可以幫助我們更明白頭髮的健康狀況。
階段一:生長期 (Anagen Phase)
這一階段是頭髮最活躍的生長時期。在此期間,頭髮從毛囊深處的毛球開始,不斷吸收養分,毛母細胞快速分裂。頭髮會持續增長,變得粗壯。這個階段一般可以持續二至七年,它決定了頭髮可以長得多長。因為頭髮與毛囊連結緊密,這時如果拔掉頭髮,通常會感到疼痛。大部分頭髮,大約百分之八十五到九十,都處於這個活躍的生長期。
階段二:退化期 (Catagen Phase)
生長期過後,頭髮會進入一個短暫的過渡階段,就是退化期。這個階段持續時間非常短,大約只有二至三個星期。此時,頭髮的生長會減慢並逐漸停止,毛囊會開始萎縮。頭髮與毛囊的連接也會開始鬆動,意味著養分供應慢慢減少,為接下來的脫落做準備。此時,約有百分之一的頭髮會處於這個階段。
階段三:休止期 (Telogen Phase)
到了休止期,頭髮的生長完全停止,與毛囊之間的連結也已完全分離。這時,頭髮根部會形成一個像球狀的結構,我們稱之為「杵狀髮」。雖然頭髮已經停止生長,但它仍舊留在毛囊中,等待自然脫落。這個階段一般會持續數個月,大約有百分之十到十五的頭髮處於這個狀態。梳頭或者輕輕拉扯頭髮,都會令這些頭髮容易脫落。
階段四:脫落期 (Exogen Phase)
最終,頭髮會進入脫落期。在這個階段,毛幹會正式脫離毛囊,代表頭髮已經脫落。這個過程是自然且健康的。同時,毛囊會準備好進入下一個生長期,開始長出新的細髮。每天頭髮脫落約五十到一百五十根,這都是正常現象,屬於頭髮生命週期的一部分。這種持續的循環,確保了我們頭上總有新的頭髮在生長。
關於頭髮構造的常見問題 (FAQ)
了解頭髮的構造,我們可以更清楚頭髮如何運作,以及為何有不同的特性。這裡整理了一些關於頭髮構造的常見問題,讓大家更深入認識自己的秀髮。
為何東亞人的頭髮普遍又粗又直?
東亞人的頭髮,普遍顯得較為粗硬與筆直。這主要由頭髮的構造決定。從基因層面看,東亞人毛囊的橫切面通常呈圓形,導致生長出來的髮絲自然筆直。同時,東亞人頭髮的皮質層細胞排列得更為緊密,髮絲直徑相對較粗。這些特性讓東亞人的頭髮看起來烏黑濃密,也讓頭髮的作用更顯著,例如對頭部提供更強的保護。
頭髮的顏色和曲直是由哪個結構決定的?
頭髮的顏色和曲直,這兩個重要特性都與頭髮內部的構造,特別是皮質層有密切關係。頭髮的顏色由皮質層內的黑色素決定。黑色素的種類與數量,決定了髮色是黑、棕、紅,還是金黃色。至於頭髮的曲直,則由毛囊的形狀,以及皮質層內角蛋白纖維的排列方式、硫鍵的數量和分佈決定。圓形毛囊生長出直髮,橢圓形或扁平毛囊則會生長出捲髮。
是不是所有頭髮都有完整的角質層、皮質層和髮髓?
頭髮的構造通常包含角質層、皮質層和髮髓這三層。但實際上,並非所有頭髮都有完整的這三層。例如,一些細軟的頭髮,或者毫毛,可能沒有髮髓。髮髓主要是存在於較粗壯的髮絲中。然而,無論頭髮粗細,角質層和皮質層都是頭髮不可或缺的部分。角質層負責保護,皮質層則決定頭髮的強度和顏色。
每日掉多少頭髮算正常?
每天都會有頭髮自然脫落,這是頭髮生命週期的一部分。通常情況下,一個人每日掉落約50到100根頭髮都屬於正常範圍。這是因為頭髮有生長期、退化期、休止期和脫落期這四個階段,處於脫落期的頭髮會自然脫落,為新的髮絲騰出空間。如果發現每日掉髮量明顯超過這個數字,或是頭髮變得異常稀疏,可能需要留意頭皮健康狀況,可以考慮尋求專業意見。
