Molekularna struktura włosów: główne wiązania i odbudowa włosów

Widzimy jedynie kolor i długość włosów, choć na poziomie mikroskopowym włos składa się z wielu łańcuchów białkowych i wiązań między nimi — wszystko to stanowi część włókna włosowego. Pomimo swojego mikroskopijnego rozmiaru te wiązania mają ogromny wpływ na ogólny stan włosów.

Im bardziej integralne są wiązania, tym zdrowsze włosy.

Czym są wiązania we włosach?

Zanim zagłębimy się w temat wiązań, przypomnijmy sobie strukturę włosa: włókna włosowe w dużej mierze składają się z białek. Interakcje chemiczne wewnątrz i między tymi łańcuchami białkowymi nadają włosom właściwości, które widzimy i odczuwamy — takich jak wytrzymałość, blask, a nawet kształt.

Jest oczywiste, że te interakcje chemiczne są niezwykle ważne. Tutaj w grę wchodzą wiązania: te interakcje są możliwe tylko dzięki wiązaniom włosowym, które działają niemal jak wiszący most między każdym łańcuchem białkowym. Dlatego mocne i zdrowe wiązania są kluczowe dla ogólnego zdrowia włosów.

Zacznijmy od podstaw. Keratyna jest głównym składnikiem każdego włosa, a jego struktura utrzymywana jest dzięki takim wiązaniom, jak wodorowe, solne (jonowe) oraz disiarczkowe. Wiązania disiarczkowe są szczególnie ważne, ponieważ to one nadają włosom wytrzymałość, strukturę i stabilność. Mają też wpływ na kształt i teksturę włosów.

Gdy włosy są zdrowe, wiązania disiarczkowe są mocne i nienaruszone. Jednak te wiązania mogą ulegać uszkodzeniom spowodowanym rozjaśnianiem, farbowaniem, działaniem słońca, stylizacją cieplną, czesaniem, mechanicznym napięciem włosa oraz innymi czynnikami. Osłabione lub zniszczone wiązania disiarczkowe są niewidoczne gołym okiem, ale ich wpływ jest zauważalny. Jeśli włosy wyglądają na suche, łamliwe lub puszyste, może to świadczyć o uszkodzeniu wiązań. Do innych oznak należą rozdwojone końcówki, matowy kolor i przerzedzenie włosów.

Struktura włosa

Włos składa się z dwóch głównych części: mieszka włosowego oraz trzonu włosa.

Mieszek włosowy jest połączony z cebulką znajdującą się pod skórą głowy. To „żywa” część włosa, która otrzymuje składniki odżywcze niezbędne do wzrostu i zdrowia włosów.

Trzon włosa to widoczna część włosa nad powierzchnią skóry głowy. Składa się z martwej keratyny (białka). Trzon tworzą trzy warstwy komórkowe keratyny, które utrzymują się razem dzięki wiązaniom chemicznym.

Trzy warstwy keratynowe obejmują:

Naskórek (kutykula)

Kutykula to ochronna, zewnętrzna warstwa każdego włosa. Ta widoczna warstwa składa się z płaskich komórek, które nachodzą na siebie i reagują na temperaturę, poziom pH oraz wilgotność. Kutykula chroni delikatne wewnętrzne warstwy włosa przed uszkodzeniami.

Gdy komórki są zamknięte i równe, włosy wyglądają na lśniące, a rdzeń i kora są chronione. Zaburzenia równowagi tych komórek prowadzą do łamliwości i puszenia się włosów. Zabiegi chemiczne, takie jak farbowanie czy rozjaśnianie, mogą uszkadzać kutykulę i osłabiać włosy.

Kora (korteks)

Kora znajduje się pod kutikulą i zawiera długie, skręcone włókna białkowe połączone wiązaniami wodorowymi. W tej warstwie znajduje się melanina (pigment), a także zapewniona jest elastyczność i wytrzymałość włosa.

Gdy kutykula jest uszkodzona, kora staje się podatna na zniszczenia, co prowadzi do rozdwojonych końcówek. Ponieważ kora nie regeneruje się sama, rozdwojone końcówki można usunąć tylko poprzez podcięcie włosów.

Rdzeń (medula)

Medula to miękkie, cienkie, wewnętrzne jądro z przezroczystych, okrągłych komórek. Występuje we włosach gęstych i sztywnych. Naturalnie jasne i cienkie włosy zazwyczaj nie mają warstwy rdzenia.

Obecność lub brak meduli nie wpływa na to, jak włosy reagują na stylizację.

Trzy różne typy wiązań we włosach

Nie wszystkie wiązania we włosach są takie same. Istnieją trzy różne typy wiązań w włosach: wodorowe, jonowe i kowalencyjne. Razem tworzą one mocne interakcje między łańcuchami białkowymi, z których zbudowane jest włókno włosowe. Oto ich różnice:

Wiązania wodorowe:

Te tymczasowe wiązania są najsłabsze spośród trzech typów.

Wiązania jonowe:

Nazywane czasem wiązaniami solnymi. Są również tymczasowe, ale zazwyczaj znacznie mocniejsze. W rzeczywistości odpowiadają za około jedną trzecią wytrzymałości włosa.

Wiązania kowalencyjne:

To trwałe wiązania, które nadają włosom strukturę i kształt. Jednym z najbardziej znanych rodzajów wiązań kowalencyjnych są wiązania disiarczkowe.

Wiązania kowalencyjne (disiarczkowe)



Wiązania kowalencyjne, znane również jako disiarczkowe, to mocne, trwałe połączenia, które determinują teksturę i kształt włosów. Ilość wiązań disiarczkowych i ich rozmieszczenie mają kluczowe znaczenie dla tego, jak kręcone wyglądają włosy.

Te wiązania odpowiadają również za wytrzymałość włosów. Uszkodzenie wiązań kowalencyjnych prowadzi do łamliwości, przez co włosy stają się bardziej podatne na złamania.

Wiązania jonowe (solne)

Wiązania jonowe, czyli solne, to tymczasowe, lecz dość mocne wiązania, które powstają między dodatnio i ujemnie naładowanymi końcami łańcucha aminokwasowego. Około jedna trzecia wytrzymałości włosa zależy właśnie od tego typu wiązań.

Zaburzenie pH niszczy wiązania solne, dlatego niezwykle ważne jest stosowanie produktów do pielęgnacji włosów dobranych odpowiednio do ich typu. Niektóre produkty są stworzone tak, aby pasowały do wszystkich rodzajów włosów.

Wiązania wodorowe

Wiązania wodorowe są tymczasowe, znacznie słabsze od disiarczkowych i solnych, i łatwo ulegają zmianom pod wpływem ciepła i wody. Odpowiadają przede wszystkim za elastyczność włosów i ich zdolność do zmiany kształtu.

Wiązania wodorowe w dużej mierze odpowiadają za puszenie się włosów, ponieważ łatwo ulegają uszkodzeniu zarówno przez ciepło, jak i wilgoć. Czy zastanawialiście się kiedyś, dlaczego przy wilgotnej pogodzie włosy puszą się, lub dlaczego pasma szybko przybierają kształt po użyciu lokówki? To właśnie wyraźne przykłady zmian zachodzących we wiązaniach wodorowych.

Co niszczy wiązania we włosach?

Wiązania we włosach są bardziej podatne na uszkodzenia, niż się wydaje: czesanie, stylizacja termiczna, farbowanie i zabiegi chemiczne mogą prowadzić do ich osłabienia lub zniszczenia. Nawet zwykła stylizacja wymaga siły, działania chemicznego lub ciepła, aby zaburzyć wiązania utrzymujące kształt pasm, co z czasem osłabia włosy. Co więcej, procesy farbowania i rozjaśniania uszkadzają wewnętrzną strukturę włókna włosowego, przez co włosy stają się bardziej podatne na łamanie. Różne rodzaje uszkodzeń niszczą różne typy wiązań — oto jak to wygląda.

Jak niszczą się wiązania wodorowe we włosach?

Wiązania wodorowe łatwo ulegają zaburzeniu pod wpływem wody lub ciepła. Dlatego włosy suszone suszarką (gdy ciepło „utrwala” wiązania wodorowe) wracają do swojej naturalnej formy i „resetują się”, gdy tylko zostaną zwilżone.

Jak niszczą się wiązania jonowe we włosach?

Choć zapewniają wytrzymałość włosów, w pewnych warunkach (np. przy zmianie poziomu pH) wiązania jonowe lub solne mogą osłabnąć, a w końcu ulec zniszczeniu.

Jak niszczą się wiązania disiarczkowe we włosach?

Pomimo że wiązania kowalencyjne są najtrwalsze, mogą zostać uszkodzone przez agresywne zabiegi, takie jak rozjaśnianie czy nadmierna stylizacja termiczna, które zmieniają i niszczą wewnętrzną strukturę włosa.

Jak wzmocnić i odbudować wiązania we włosach

Unikaj wysokiej temperatury

Codzienne używanie gorących narzędzi do stylizacji osłabia włosy. Daj pasmom odpocząć, pozwalając im wysychać naturalnie zamiast suszarki. Eksperymentuj z fryzurami, które nie wymagają ciepła.

Aby uzyskać fale bez lokówki, delikatnie zbierz lekko wilgotne włosy w luźny kok i pozostaw na noc. Rano rozpuść włosy i lekko spryskaj je sprayem teksturyzującym, aby podkreślić fale.

Jeśli użycie gorących narzędzi jest nieuniknione, stosuj spray termoochronny przed stylizacją. Chroni on włosy przed wysoką temperaturą.

Zabiegi odbudowy w zimnej technologii

Procedury keratynowe wygładzają włosy i tymczasowo odbudowują ich strukturę. Nadają blask, zmniejszają puszenie się włosów i sprawiają, że pasma stają się gładsze.

Zimne rekonstrukcje włosów to profesjonalne preparaty, które odbudowują wiązania disiarczkowe bez użycia ciepła. Działają na poziomie molekularnym, przenikając do kory włosa i odbudowując uszkodzone mostki siarczkowe odpowiedzialne za wytrzymałość, elastyczność i kształt włosa. W przeciwieństwie do procedur termicznych, zimna rekonstrukcja nie wymaga podgrzewania, dzięki czemu nie powoduje dodatkowego uszkodzenia struktury włosa.

Takie formuły zazwyczaj zawierają aminokwasy, kompleksy białkowe, związki siarkowe i aktywatory bondingowe, które „zszywają” wewnętrzne wiązania włosa, czyniąc go gęstszym, gładszym i bardziej odpornym na łamliwość. W efekcie włosy stają się mocniejsze, lepiej utrzymują kształt i wyglądają zdrowiej już po kilku zabiegach.

Zabiegi odbudowy wiązań (Bond-Building Treatments)

Profesjonalne zabiegi odbudowujące wiązania pomagają zapobiegać uszkodzeniom włosów podczas zabiegów chemicznych. Wspierają integralność włosa, tworząc nowe, mocne wiązania.

Nowe wiązania „ratują” włosy, odbudowując uszkodzone fragmenty i sprawiając, że włosy stają się mocniejsze niż przed zabiegiem chemicznym. Osoby farbujące włosy lub używające gorących narzędzi powinny rozważyć tego typu procedury.

Preparaty pozostawiane na włosach (Leave-In Treatments)

Preparaty bez spłukiwania, takie jak głęboko nawilżające maski i oleje, pomagają odbudować wiązania, nawilżają włosy, wygładzają je i zapobiegają dalszym uszkodzeniom. Są korzystne dla wszystkich rodzajów włosów.

Dla najlepszego efektu warto stosować na przemian produkty działające na wiązania wodorowe, które można używać codziennie, oraz preparaty białkowe. Preparaty białkowe zawierają składniki do budowania keratyny i przy nadmiernym stosowaniu mogą przesuszać włosy, dlatego należy je stosować oszczędnie.

Składniki do odbudowy wiązań we włosach

W ostatnich latach wiele marek kosmetycznych opracowuje specjalne technologie do odbudowy wiązań disiarczkowych w strukturze włosa — najsilniejszych wiązań kowalencyjnych, które decydują o jego wytrzymałości i elastyczności. Technologie te oparte są głównie na opatentowanych składnikach aktywnych, które mogą przenikać do kory włosa, odnajdywać zerwane mostki disiarczkowe i wspomagać ich „naprawę” lub tworzenie nowych wiązań. Firmy takie jak Olaplex, Uberliss, K18 i inne aktywnie patentują swoje formuły i molekuły, aby produkty działały na poziomie molekularnym i odbudowywały włosy po uszkodzeniach chemicznych, termicznych lub mechanicznych. Takie składniki są zwykle wspierane aminokwasami, peptydami i innymi aktywnymi związkami, które wspomagają ogólny proces rekonstrukcji struktury keratyny.

Przykłady opatentowanych i specjalnie opracowanych składników do odbudowy wiązań disiarczkowych we włosach:

• Bis-Aminopropyl Diglycol Dimaleate — aktywna, opatentowana molekuła stosowana w systemach No.3 Hair Perfector Olaplex oraz innych produktach Olaplex do naprawy wiązań disiarczkowych.
• Glycidoxy Dimethicone — opatentowany reaktywny silikon w Uberliss Bond Treatment, aktywnie „zszywający” uszkodzone wiązania.
• Hydroxypropyl Gluconamide / Hydroxypropylammonium Gluconate — składniki FiberHance™, które penetrują korę włosa i tworzą nowe wiązania wodorowe i jonowe, wzmacniając strukturę.
• Kompleksy peptydowe (np. w Peptide-based bond builders), stosowane w produktach do odbudowy włosów, takich jak Cosrx Peptide‑132 Ultra Perfect Hair Bonding Treatment.
• Kompleksy aminokwasowe i białkowe, które mogą poprawiać ogólną strukturę włosa i wspierać rekonstrukcję keratyny (często wchodzą w skład rekonstruktorów).

Wnioski

Włosy u każdej osoby różnią się strukturą i wytrzymałością, a ich stan zależy od rodzaju wiązań — disiarczkowych, wodorowych i keratynowych. Aby utrzymać zdrowie włosów, ważne jest dobieranie pielęgnacji odpowiednio do ich typu oraz stosowanie produktów odbudowujących uszkodzone wiązania, które wzmacniają i wspierają naturalną strukturę włosów.