Constitués d’environ 10% d’eau, nos cheveux contiennent également des acides gras, de la kératine, de la mélanine, de petites quantités de vitamines et une infime quantité de fer et de zinc.
1) La structure du cheveu.
F les trois principales parties du cheveu.
La structure du cheveu n’est pas aussi compliquée qu’on pourrait le penser : le cheveu se compose d’une tige, d’un bulbe et d’une racine.
% La tige est la partie visible et « morte » du cheveu puisqu’elle est constituée de cellules mortes emplies de kératine. Elle se compose de trois couches, entourées de deux gaines et d’une substance amorphe. On distingue parmi ces couches :
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la moelle ou médullaire, absente durant l’enfance ou chez des cheveux très fins. C'est une substance molle et graisseuse formée de cellules mortes. Elle apparaît à la puberté et se situe au cœur du cheveu aussi appelé tige pilaire. |
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le cortex, également nommé écorce en constitue l’enveloppe, il est le composant principal de nos cheveux. A l’intérieur du cortex, on trouve de longues et pesantes chaînes de protéines appelées kératines qui donnent aux cheveux leur force et leur élasticité. La mélanine, responsable de la pigmentation des cheveux, est également contenue dans le cortex. |
Coupe du cortex, avec au centre la moelle
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la couche juxtaposée au cortex qui est aussi la plus kératinisée est appelée cuticule externe. C’est une petite pellicule très mince formée par la superposition de cellules cornées. |
Les écailles de la cuticule externe observées au microscope électronique à balayage.
Les deux gaines entourant ces trois couches sont la gaine épithéliale interne et la gaine épithéliale externe. La gaine épithéliale interne est riche en glycoprotéines et contient la partie nourricière nécessaire au développement du cheveu. La gaine épithéliale externe possède une composition voisine de l’épiderme. Ces deux gaines, en durcissant, déterminent la forme définitive du cheveu.
Schéma : coupe transversale du cheveux
% Le bulbe, contenant la racine, prend naissance dans la matrice où des cellules en division poussent vers le haut des cellules plus anciennes. A l’intérieur de celui-ci, nous trouvons les mélanocytes. Enfin, n'oublions pas les glandes sébacées qui lubrifient le cheveu en sécrétant du sébum (substance huileuse). A la base du bulbe se trouve la papille dermique, partie vitale du cheveu dans laquelle les capillaires sanguins irriguent, nourrissent et oxygènent le cheveu. Cette papille est également le siège des synthèses de mélanine et de kératine. De plus, c’est à ce niveau que s’effectue l’évacuation des déchets cellulaires.
% La racine, partie vivante du cheveu, est implantée dans le bulbe.
F les fonctions vitales du cheveu:
La santé du cheveu dépend de ses trois fonctions vitales :
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La fonction circulation est double, elle doit apporter un sang riche en substances essentielles et doit le faire au travers de vaisseaux dégagés. Le sang contient les éléments vitaux qui permettent aux cheveux de se renouveler : acides aminés, vitamines, sels minéraux...L’irrigation s’établit par une multitude de micro-vaisseaux particulièrement fragiles. Lorsque ceux-ci sont compressés, le sang ne parvient plus librement aux racines. |
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La fonction sébum : le sébum est une matière grasse produite par les glandes sébacées associées au follicule pileux, qui lubrifie naturellement le cheveu, le protège et lui assure souplesse et brillance. Le sébum doit s’évacuer à l’extérieur du cuir chevelu, s’il le fait mal, il risque d’engorger le follicule pileux, là où sont situées les cellules de reproduction cheveu. |
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La fonction élimination : le sébum, trop chargé en toxines (graisses saturées et déchets cellulaires), se dépose sous le cuir chevelu et gène la circulation du sang, c’est pour cela qu’une bonne élimination favorise la croissance et la santé du cheveu. Une mauvaise élimination peut aussi favoriser pellicules et démangeaisons. |
2) La kératine
Le cheveu, fibre naturelle, est composé de 95% de kératine, protéine dure et fibreuse provenant des cellules mortes qui est également le constituant principal de nos ongles. La kératine est une scléroprotéine riche en souffre (c’est à dire une protéine constituée d’un grand nombre d’aminoacides), souvent observée sous forme de plaques disposées en tuiles. Celle-ci est insoluble dans l’eau et assure l’imperméabilité et la protection contre les agents extérieurs agissant sur le cheveu. Les fibres de kératine sont attachées ensemble pour plus de solidité, par des liaisons de différents types dont les plus importantes sont celles dans lesquelles se trouve du soufre. Il existe deux types de kératine, la kératine béta et la kératine alpha, elles coexistent dans le cortex. Lorsque le taux de kératine s’accroît, la chaîne kératinisée subit un allongement et s’étire : c’est le passage de la forme alpha à la forme béta. La cohésion latérale de la fibre de kératine vient de l’association de ces deux formes et de la formation de ponts dissulfures entre les éléments thiols des cystéines situées dans le cortex. Ces ponts dissulfures produisent alors de la cystine. La kératine est produite par les kératinocytes, qui ont une durée de vie de trente-cinq à quarante jours. On observe dans les kératines, une concentration élevée de cystéine et une faible teneur en hydroxyproline et lysine. La cystéine est un acide aminé soufré entrant dans la composition de nombreuses protéines comme l’insuline et qui possède de nombreuses qualités dont sa résistance. Le taux de kératine augmente au cours du temps, provoque le durcissement et la mort du cheveu ; à cet instant, la division cellulaire s’arrête et le follicule se rétracte
3) La mélanine
Fla mélanine est responsable de la coloration des cheveux.
La couleur de nos cheveux provient de la mélanine. Ce terme vient du grec Mélas qui signifie noir. Ce pigment naturel brun contenu dans le cortex se présente sous la forme d’une protéine qui peut prendre différents aspects. Des études sur la coloration des cheveux ont révélé la présence de mélanges mélaniques complexes dans lesquels les chercheurs pu identifier au moins deux aspects différents de mélanine : un individu dont les cheveux sont bruns à noirs possède des eumélanines, polymères de couleur noire à rouge, qui se présentent sous forme de bâtonnets. Un individu dont les cheveux varient du blond au roux possède des phaeomélanines , monomères de couleur rouge à jaune, qui apparaissent sous forme de granules juxtaposées. La mélanine est produite par les mélanocytes (cellules de l’épiderme) qui la transmettent ensuite aux kératinocytes En effet, sous l’action de la tyrosinase (complexe enzymatique contenant du cuivre), la tyrosine est soumise à un grand nombre de réactions d’oxydoréduction qui la transforment en mélanine.
Fla mélanine et notre environnement.
La production de mélanines dépend de facteurs génétiques, mais également de facteurs environnementaux comme la lumière et l’oxygène.
En effet, une altération du message génétique peut affecter le fonctionnement de la tyrosinase et donc la production de tyrosine. C’est le cas chez les individus albinos qui sont dépourvus de mélanine (leurs cheveux sont blancs). Le blanchissement des cheveux, dans le cas du vieillissement, est lié à la diminution ou à la perte de fonctionnalité des mélanocytes qui provoque une déficience du taux de mélanine par la diminution progressive de l’activité de la tyrosinase.
L’effet du rayonnement solaire sur les cheveux est assez bien connu, cela les fragilise. Les U.V provoquent une oxydation de la mélanine qui occasionne un éclaircissement des cheveux (les blonds aussi bien que les plus foncés). De plus, le soleil favorise la fixation du calcium par l’intermédiaire de la vitamine D, la microcirculation sanguine au niveau du cuir chevelu est activée. Mieux irrigués, les cheveux poussent plus vite. Mais attention, à forte dose, les rayons solaires ralentissent l’évacuation des acides gras contenus dans le sébum. L’activité des racines est perturbée et le cheveu moins bien irrigué risque de tomber. Le sel de mer assèche l’enveloppe capillaire en absorbant l’eau qu’elle contient. D’autre part, l’altération du film protecteur perturbe la régularité des écailles de la cuticule externe qui finissent par se casser. Le chlore, le vent, le sable altèrent également la couche protectrice de kératine. L’oxygène, associé à la lumière et à l’eau entraîne également un éclaircissement des cheveux. D’ailleurs, l’eau oxygénée est à la base des colorations permanentes en vente dans le commerce. La connaissance des mécanismes de synthèse de mélanine à donc permis d’élaborer des procédés cosmétiques de décoloration du cheveu : on détruit et on solubilise les mélanines pour obtenir un éclaircissement. Le processus de coloration du cheveu est simple : le cheveu est capable d'absorber de grandes quantités de liquide, quantités d'autant plus importantes que le liquide est alcalin. De cette absorption résulte un gonflement de la fibre qui se traduit par l'écartement des écailles de la cuticule qui laisse donc passer le liquide introduit. Lorsque les cheveux ont révélé la couleur désirée qui dépend de la molécule et du temps de pose, un shampooing ou une crème appropriés referment les écailles de la cuticule. La couleur se retrouve alors prisonnière et protégée par la cuticule comme le sont les pigments naturels de mélanine.