Anatomia dei capelli

I capelli sono un'appendice della pelle. Essendo strutture correlate, hanno molto in comune, dalla struttura alle caratteristiche di crescita e sviluppo. La deposizione dei follicoli piliferi inizia al 4° mese di sviluppo embrionale ed è determinata dall'interazione tra i componenti dermici ed epidermici della pelle fetale.

• Radice del capello e follicolo pilifero

La radice del capello è una struttura complessa ancora poco compresa. Recentemente, l'interesse per essa è stato riacceso dalle scoperte relative alle cellule staminali che si sono trovate al suo interno.

La radice del pelo si trova principalmente nello strato dermico (talvolta raggiungendo l'ipoderma) ed è circondata da guaine epiteliali radicolari (insieme a queste, è chiamata follicolo pilifero). Il follicolo pilifero è separato dal derma da una guaina di tessuto connettivo: la borsa radicolare (o vaginale). Un po' più in alto si trova la cosiddetta regione del rigonfiamento (dall'inglese "bulge region" - borsa, protrusione, rigonfiamento), mentre la parte inferiore della radice è chiamata bulbo.

La composizione cellulare del follicolo è varia ed è un mix di cellule specializzate (mature) e non specializzate:

• • cellule specializzate: melanociti (producono il pigmento melanina), fibroblasti (sintetizzano le proteine della matrice extracellulare - collagene, fibronectina), cheratinociti (sintetizzano la cheratina), cellule ghiandolari-sebociti (secernono sebo);
  • non specializzate: cellule staminali e cellule progenitrici (sono nelle prime fasi di maturazione e si trovano nella zona del bulbo pilifero, all'interno del bulbo e nello strato basale dell'epidermide). Le ghiandole sudoripare e sebacee, così come il muscolo erettore del pelo (pili erettori), sono adiacenti al follicolo pilifero. La nutrizione e l'innervazione dell'intero complesso sono garantite dalla connessione di capillari e terminazioni nervose con la papilla dermica.

Il colore dei capelli è determinato dal rapporto tra due pigmenti: l'eumelanina, che conferisce ai capelli un colore castano o nero, e la feomelanina, che conferisce sfumature grigiastre e gialle. Entrambi i pigmenti sono prodotti dai melanociti in fase anagen.

Il follicolo è immerso in uno strato di grasso sottocutaneo. Con l'età, questo strato del cuoio capelluto si assottiglia. I ricercatori hanno notato un accumulo di cellule adipose (adipociti) attorno ai follicoli normali e attivi che producono attivamente capelli sani, e una loro relativa scarsità attorno ai follicoli dormienti. Ciò suggerisce che gli adipociti servano a "sostenere" la funzione del follicolo pilifero. Fattori che inibiscono la crescita dei capelli, come la chemioterapia o la fame, riducono anche lo strato di grasso sottocutaneo.

Statistiche interessanti:

• • In media, sul cuoio capelluto ci sono 100 mila follicoli piliferi (massimo 150 mila).
  • Densità media sul cuoio capelluto: nei bambini 600 follicoli per cm2, negli adulti 250-300 follicoli per cm2.
  • Nel corso della vita, da un follicolo possono crescere fino a 30 capelli.
  • Normalmente, circa il 90% dei capelli sulla testa si trova nella fase di crescita, l'1% nella fase intermedia e il 9% nella fase di riposo.

Fusto del capello

La crescita continua del capello avviene grazie alla divisione (proliferazione) delle cellule che si trovano sulla membrana basale ialina, che separa l'interno del follicolo dalla papilla dermica. Il distacco dalla membrana basale funge da segnale per l'inizio della maturazione (differenziazione), che infine porta alla morte della cellula: le cellule in fase di maturazione perdono gradualmente il loro nucleo e si riempiono di cheratina. A causa della continua divisione delle cellule all'interno del follicolo, si crea una pressione che costringe le cellule cheratinizzate a muoversi verso l'alto a una velocità di circa 0,3-0,4 mm al giorno, garantendo così la crescita del capello, o meglio, del suo fusto.

• La cuticola è il guscio protettivo del fusto del capello.

Il fusto del capello (come l'epidermide) ha una struttura a strati. Lo strato esterno, la cuticola, è costituito da 6-10 strati di scaglie cheratiniche sovrapposte, disposte come piastrelle (Fig. I-1-3). Le scaglie sono oblunghe (spesse 0,2-0,4 μm, larghe circa 0,3 μm, lunghe fino a 100 μm) e sono tenute insieme da uno strato lipidico. La struttura della cuticola ricorda lo strato corneo, anch'esso costituito da scaglie cheratiniche (sebbene di forma diversa, esagonale), tenute insieme dai lipidi (la barriera lipidica della pelle).

• La cuticola è la parte più resistente del capello e ne protegge l'interno.

Man mano che il capello cresce, la cuticola si danneggia e gradualmente si distrugge, esponendo la corteccia. Nei punti in cui la cuticola viene distrutta, si verifica una maggiore evaporazione dell'acqua: il fusto del capello inizia a perdere umidità, diventa fragile e si accumula una carica elettrostatica. Tutto ciò porta al deterioramento delle proprietà estetiche dei capelli: si aggrovigliano, si spezzano, diventano opachi e sono difficili da acconciare. Un
ruolo importante nella distruzione della cuticola è svolto da fattori esterni aggressivi: temperatura, radiazioni UV, pettinatura, composti chimici (compresi quelli che entrano in contatto con i capelli attraverso i prodotti per capelli).

• La corteccia è lo strato responsabile delle proprietà meccaniche del capello.

Sotto la cuticola si trova uno strato di corteccia, composto da file longitudinali di cellule cheratinizzate. Questo strato conferisce al fusto del capello flessibilità e resistenza. La fibra della matrice corticale è di natura proteica ed è ricca di cisteina, un amminoacido contenente zolfo. I legami disolfuro che si formano durante la cheratinizzazione conferiscono al fusto del capello la sua forma caratteristica. Il numero e la posizione di questi legami sono determinati geneticamente, quindi per modificare la forma del capello è necessario prima distruggere i legami disolfuro e poi ripristinarli in una nuova sequenza (vedi Arricciatura chimica e stiratura dei capelli).

• Medula: le proprietà termoisolanti dei capelli.

In alcuni peli, sotto la corteccia si trova un midollo, che presenta numerose cavità. Negli animali, il midollo è ben sviluppato: la presenza di aria all'interno del fusto del pelo ne riduce la conduttività termica: questi peli fungono da buon isolante termico e proteggono il corpo dalle variazioni di temperatura ambientale. Negli esseri umani, il midollo è presente nei peli più spessi (soprattutto nei peli grigi).

Sistema di barriera per capelli

I capelli umani, come l'epidermide, hanno un proprio sistema di barriera che li protegge dagli agenti esterni avversi. Le strutture di barriera dell'epidermide e dei capelli sono simili. La principale somiglianza è che il principale carico funzionale in essi è svolto dai lipidi.

Oltre ai lipidi delle ghiandole sebacee, che formano una pellicola protettiva sulla superficie del capello e vengono rimossi durante il lavaggio, all'interno del capello sono presenti i cosiddetti lipidi integrali (o strutturali). Legandosi covalentemente alla matrice proteica, formano un complesso di membrane cellulari (CMC), che non solo garantisce l'adesione delle cellule cuticolari e corticali, ma funge anche da barriera alla diffusione di varie sostanze nel capello.

Il complesso della membrana cellulare è situato tra le cellule degli strati cuticolare e corticale. I pattern di diffrazione elettronica di una sezione trasversale di un capello mostrano che le cellule distano tra loro 25-30 nm, con uno strato più denso di circa 15 nm di spessore chiaramente visibile al centro, con due strati meno densi su entrambi i lati che entrano in contatto diretto con i confini cellulari. La combinazione della sostanza intercellulare e della membrana cellulare esterna è chiamata complesso della membrana cellulare. La CMC forma un'ampia rete lungo la fibra, garantendo l'adesione delle cellule tra loro.

È stato scoperto che i lipidi della CMC cuticolare sono mobili e sensibili ai fattori esterni. L'arricciamento chimico, la radiazione solare e le radiazioni possono portare a forti alterazioni nella composizione lipidica dei capelli, fino alla completa scomparsa della CMC dalla cuticola.

Fatto interessante: la luce visibile distrugge la CMC molto più dei raggi UVA e UVB. Il pigmento eumelanina protegge i lipidi dei capelli dalla distruzione fotochimica: i lipidi dei capelli chiari vengono distrutti più velocemente di quelli dei capelli neri.

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