Argomento
La struttura del capello, dal follicolo alla fibra
Il capello che vedi è cheratina morta e indurita, fatta di tre strati, ed è per questo che la cura consiste nel proteggerlo più che nel ripararlo.
Punti chiave
- Una fibra di capello ha fino a tre strati: una cuticola esterna (cellule morte sovrapposte, circa il 10% del peso), una corteccia centrale (86-90% del peso, dove sta la resistenza) e a volte un midollo, un nucleo cavo o poco compatto, più comune nelle fibre più spesse Plowman 2018.
- La cuticola è la parte che il capello mostra al mondo. Le sue squame controllano la lucentezza, l'attrito, l'impigliamento e il modo in cui entra l'acqua. È la prima a consumarsi. Nei capelli più lunghi di 2,4 m, la cuticola si è consumata progressivamente per circa il primo metro prima che la corteccia venisse interessata Thibaut 2010.
- Un acido grasso, l'acido 18-metileicosanoico (18-MEA), è legato all'esterno delle cellule della cuticola e rende la fibra idrorepellente. Rimuoverlo rende la fibra idrofila, e i trattamenti alcalini lo rimuoverebbero Jones and Rivett 1997.
- La corteccia è un composito di filamenti di cheratina rigidi in una matrice proteica più morbida. I legami trasversali nella matrice mantengono i filamenti rigidi anche da bagnati Greenberg and Fudge 2013.
- Il punto di giunzione tra cuticola e corteccia è un punto debole. In test di sollecitazione su capelli ricci di un unico donatore, le crepe iniziavano lì e si univano fino alla rottura della fibra, in punti imprevedibili Camacho-Bragado 2015.
- La rottura di solito è cumulativa: la cura e lo stress ambientale si sommano come crepe interne. Una manipolazione delicata ogni giorno conta più di un solo prodotto miracoloso.
- La struttura fine interna è quasi identica tra le persone. In 12 persone, gemelli compresi, la diffrazione a raggi X ha trovato gli stessi segnali di cheratina e lipidi; solo alcuni segnali lipidici extra differivano, e questi seguivano le famiglie Yang 2014.
Il follicolo crea la fibra
Il capello si forma nel bulbo del follicolo e si indurisce mentre sale; quando emerge, le cellule sono morte. La forma del follicolo determina la curvatura della fibra (vedi forma del riccio), e il ciclo di crescita è trattato in il ciclo di crescita dei capelli. Nulla di ciò che applichi cambia ciò che il follicolo ha già prodotto. I prodotti cambiano solo ciò che succede alla fibra dopo, quindi le affermazioni di «riparazione» significano in realtà rivestire, riempire o reticolare una struttura che non cambia.
Strato per strato
| Strato | Quota della fibra | Che cos'è | Perché conta |
|---|---|---|---|
| Cuticola | Circa il 10% in peso | Cellule piatte morte sovrapposte come tegole, dalla radice alla punta, con un sottile strato lipidico all'esterno | Lucentezza, attrito, impigliamento, assorbimento d'acqua. Sono le prime a consumarsi, sollevarsi o scheggiarsi |
| Corteccia | 86-90% | Cellule a forma di fuso piene di filamenti di cheratina in una matrice proteica | Resistenza, elasticità e riccio. I danni qui (decolorazione, calore molto alto) sono quelli seri |
| Midollo | Variabile | Una colonna centrale di spazi con granuli pieni d'aria | Nessun effetto chiaro sulla resistenza; fibre con midollo e senza avevano proprietà meccaniche medie simili, ma quelle con midollo erano meno uniformi Wagner and Joekes 2007 |
| Complesso della membrana cellulare | Molto piccola | Colla lipidica e proteica tra le cellule | Tiene unite squame e cellule della corteccia; è dove si propagano le crepe |
I legami che tengono insieme la cheratina
- I legami idrogeno sono deboli e numerosi. L'acqua rompe quelli tra proteine, ed è per questo che i capelli messi in piega da bagnati e asciugati mantengono la forma finché non si bagnano di nuovo Harland 2022.
- I legami disolfuro sono forti e permanenti. Permanenti, lisciature e decolorazione agiscono su di essi. Sotto tensione alcuni si rompono per primi vicino alle estremità proteiche, e questo differisce tra fibre bagnate e asciutte (uno studio sulla lana di pecora, non sui capelli umani) Harland 2022.
Acqua e fibra
Il capello assorbe acqua e si gonfia. In uno studio di trazione su capelli decolorati e non, sottoposti a trattamenti termici, la rigidità in stato bagnato (modulo) è stata giudicata la misura singola migliore del danno da trattamenti chimici e fisici Wortmann 2022. Calcio e magnesio dell'acqua dura si accumulano nella cuticola, più nei capelli chimicamente danneggiati, e irrigidiscono la fibra. La tenuta della piega è migliorata nei capelli vergini ma è calata leggermente nei capelli decolorati Evans 2011 (autori con legami con l'industria).
Come invecchia il capello dalla radice alla punta
Nei capelli vergini molto lunghi, la cuticola si è consumata per circa il primo metro mentre la corteccia è rimasta intatta. Più avanti, il danno alle squame era significativo e coincideva con la caduta dei livelli di ceramidi e 18-MEA. La maggior parte delle proprietà meccaniche e ottiche si è poi degradata Thibaut 2010 (finanziato dall'industria). È per questo che le punte appaiono e si sentono peggio delle radici anche senza danni da styling, ed è per questo che il taglio è l'unica vera soluzione per le punte vecchie.
Lipidi
Una revisione sistematica del 2023 su 59 articoli ha trovato che la composizione lipidica dei capelli varia con il tipo di capello legato all'ascendenza e con lo strato, e che la perdita di lipidi è accelerata da decolorazione, tinta, permanenti, lisciature, tensioattivi, sole e invecchiamento, portando a capelli disidratati, fragili e opachi Csuka 2023. Studi di laboratorio sui capelli africani hanno trovato più lipidi della cuticola, più disordinati, e una diffusione dell'acqua più rapida Marti 2016, Oliver 2020, Barba 2022. Tra campioni caucasici, asiatici e africani non è stata trovata alcuna differenza nella struttura interna della fibra, mentre geometria, meccanica e rigonfiamento in acqua differivano Franbourg 2003. Più dettagli in capelli e ascendenza.
Cosa significa per i tuoi capelli
- Forma del riccio: le curve concentrano lo stress. Vedi forma del riccio e spazzolatura e districamento.
- Spessore del capello: le fibre spesse hanno più probabilità di avere un midollo. Vedi spessore del capello.
- Porosità: in pratica un indicatore del danno alla cuticola e allo strato lipidico. Vedi porosità dei capelli.
- Lunghezza: i capelli più lunghi sono stati più esposti. Le punte subiscono più usura quanto più sono lunghi; nei capelli molto lunghi la cuticola si è consumata progressivamente per circa il primo metro Thibaut 2010. Considera le punte che hanno subito decolorazione, calore o anni di cura come le più consumate.
Miti e fatti
- «Il capello si può riparare.» In gran parte falso, perché la fibra è morta. I prodotti possono lisciare, rivestire o aggiungere reticolazioni temporanee; vedi ricostruttori di legami.
- «I capelli ricci sono un tipo diverso di cheratina.» Non supportato a livello nanoscopico Franbourg 2003, Yang 2014. Geometria e lipidi superficiali differiscono.
- «La rottura è un evento sfortunato.» Più spesso è una crepa interna cumulativa Camacho-Bragado 2015.
Consigli pratici
- Considera le punte la parte più vecchia e consumata della fibra. Aspettati che abbiano bisogno di più balsamo e, prima o poi, di essere tagliate.
- Mantieni basso lo stress meccanico sui capelli bagnati: districa con delicatezza usando la scorrevolezza del balsamo.
- Evita di accumulare danni chimici e da calore. Si sommano.
- Sii scettico verso ogni affermazione del tipo «ricostruisce la corteccia dall'esterno» che non mostri dati di penetrazione e resistenza.
- Se il capello si spezza vicino al cuoio capelluto o esce con un bulbo bianco, pensa alla caduta o al cuoio capelluto più che al danno della fibra.
In sintesi
Il capello è cheratina morta: proteggilo, non aspettarti di ripararlo. La cuticola si consuma per prima, la rottura si accumula e le punte sono sempre la parte più vecchia. La struttura interna è molto simile tra le persone; ciò che differisce è la forma, i lipidi superficiali e la storia dei trattamenti. Alcuni degli studi chiave sono piccoli o finanziati dall'industria, quindi considera i dettagli un buon modello di lavoro più che un fatto assodato.
Studi 15
Plowman JE, Harland DP. Fibre Ultrastructure. Adv Exp Med Biol. 2018
Risultato: La cuticola è circa il 10% del peso della fibra e la corteccia l'86-90%; il midollo è più comune man mano che le fibre diventano più spesse.
Leggi lo studio ↗Yang FC, Zhang Y, Rheinstadter MC. The structure of people's hair. PeerJ. 2014
Risultato: La diffrazione dei raggi X ha trovato gli stessi segnali di cheratina e lipidi in tutte le persone studiate; solo alcuni segnali lipidici extra differivano, e questi si trasmettevano in famiglia.
Leggi lo studio ↗Jones LN, Rivett DE. The role of 18-methyleicosanoic acid in the structure and formation of mammalian hair fibres. Micron. 1997
Risultato: L'acido 18-metileicosanoico è legato alla superficie esterna delle cellule della cuticola e rende il capello idrorepellente; i trattamenti alcalini lo rimuovono, lasciando una superficie che attrae l'acqua.
Leggi lo studio ↗Thibaut S et al. Chronological ageing of human hair keratin fibres. Int J Cosmet Sci. 2010
Risultato: Nei capelli più lunghi di 2,4 m la cuticola si è consumata nel primo metro circa; più in là, il danno alle squame è coinciso con il calo dei livelli di ceramidi e di 18-MEA, e le proprietà meccaniche si sono degradate.
Leggi lo studio ↗Greenberg DA, Fudge DS. Regulation of hard alpha-keratin mechanics via control of intermediate filament hydration: matrix squeeze revisited. Proc Biol Sci. 2013
Risultato: I legami incrociati nella matrice proteica mantengono rigidi i filamenti di cheratina anche quando il capello è bagnato.
Leggi lo studio ↗Harland DP et al. The susceptibility of disulfide bonds to modification in keratin fibers undergoing tensile stress. Biophys J. 2022
Risultato: L'acqua rompe i legami idrogeno delle proteine e, sotto tensione, alcuni ponti disolfuro si rompono per primi vicino alle estremità proteiche, in modo diverso da bagnato e asciutto (lana di pecora, non capelli umani).
Leggi lo studio ↗Mostra altri 9 studi
Camacho-Bragado GA, et al. Understanding breakage in curly hair. Br J Dermatol. 2015
Risultato: Nei capelli ricci di un donatore, le crepe iniziavano alla giunzione cuticola-corteccia e crescevano sotto lo stress della pettinatura fino alla rottura della fibra; un'indagine del 2005 ha rilevato che il 96% delle donne afroamericane riferiva rotture.
Leggi lo studio ↗Wagner R, Joekes I. Hair medulla morphology and mechanical properties. J Cosmet Sci. 2007
Risultato: Le fibre con midollo e senza midollo avevano proprietà meccaniche medie simili, ma quelle con midollo erano meno uniformi.
Leggi lo studio ↗Franbourg A et al. Current research on ethnic hair. J Am Acad Dermatol. 2003
Risultato: Nessuna differenza nella struttura fine delle fibre caucasiche, asiatiche e africane, mentre geometria, meccanica e rigonfiamento in acqua differivano.
Leggi lo studio ↗Wortmann FJ, Quadflieg JM, Wortmann G. Comparing hair tensile testing in the wet and the dry state. Int J Cosmet Sci. 2022
Risultato: Nei capelli non trattati il modulo da bagnati era 1,89 GPa contro 3,95 GPa da asciutti (circa la metà), lo stress di rottura da bagnati 191 contro 229 MPa e l'allungamento alla rottura da bagnati 57,5% contro 46,9%; i capelli decolorati due volte erano ancora più deboli da bagnati (167 MPa, 1,63 GPa). Circa 30 fibre per ciocca, 16 ciocche, un lotto di capelli, studio di laboratorio, un coautore di un istituto legato all'industria. Il modulo da bagnati era la migliore misura singola del danno e lo stress di rottura da asciutti un'alternativa fattibile.
Leggi lo studio ↗Evans AO, Marsh JM, Wickett RR. The structural implications of water hardness metal uptake by human hair. Int J Cosmet Sci. 2011
Risultato: Calcio e magnesio dell'acqua dura si concentrano nella cuticola, di più nei capelli danneggiati chimicamente, e irrigidiscono la fibra; la tenuta della piega è migliorata nei capelli vergini ma è calata leggermente in quelli decolorati.
Leggi lo studio ↗Csuka DA et al. A systematic review on the lipid composition of human hair. Int J Dermatol. 2023
Risultato: La composizione lipidica del capello varia per tipo di capello e strato, e la perdita di lipidi è accelerata da decolorazione, tinte, permanenti, lisciatura, tensioattivi, sole e invecchiamento.
Leggi lo studio ↗Marti M et al. The influence of hair lipids in ethnic hair properties. Int J Cosmet Sci. 2016
Risultato: I capelli africani avevano più lipidi della cuticola, e più disordinati, e una permeabilità all'acqua più alta; rimuovere i lipidi apolari ha ridotto la permeabilità e aumentato la resistenza nelle fibre africane testate.
Leggi lo studio ↗Oliver MA et al. Ethnic hair: thermoanalytical and spectroscopic differences. Skin Res Technol. 2020
Risultato: I capelli dell'Asia orientale hanno resistito di più ai cambiamenti di idratazione e avevano lipidi della cuticola molto bassi, quelli europei hanno assorbito più acqua, e quelli africani hanno avuto la diffusione dell'acqua più rapida.
Leggi lo studio ↗Barba C et al. Lipid distribution on ethnic hairs by FTIR synchrotron spectroscopy. Skin Res Technol. 2022
Risultato: La distribuzione dei lipidi differiva tra capelli asiatici, africani e caucasici, con lipidi della cuticola più disordinati nei capelli africani.
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