Anatomie des cheveux

Le poil est un appendice de la peau. Structures apparentées, elles partagent de nombreux points communs, de leur structure aux caractéristiques de leur croissance et de leur développement. La ponte des follicules pileux débute au quatrième mois du développement embryonnaire et est déterminée par l'interaction des composants dermiques et épidermiques de la peau fœtale.

• Racine et follicule pileux

La racine du cheveu est une structure complexe encore mal comprise. Récemment, l'intérêt pour elle a été ravivé par des découvertes liées à la présence de cellules souches dans sa structure.

La racine du poil se situe principalement dans le derme (atteignant parfois l'hypoderme) et est entourée de gaines épithéliales (avec lesquelles elle forme le follicule pileux). Le follicule pileux est séparé du derme par une gaine de tissu conjonctif: la bourse radiculaire (ou vaginale). Un peu plus haut se trouve la région dite du renflement (de l'anglais: sac, protrusion, renflement), et la partie inférieure de la racine est appelée le bulbe.

La composition cellulaire du follicule est diversifiée et est un mélange de cellules spécialisées (matures) et non spécialisées:

• • cellules spécialisées: mélanocytes (produisent le pigment mélanine), fibroblastes (synthétisent les protéines de la matrice extracellulaire - collagène, fibronectine), kératinocytes (synthétisent la kératine), cellules glandulaires-sébocytes (sécrètent le sébum);
  • Non spécialisées: cellules souches et cellules progénitrices (elles sont en début de maturation et se situent dans la zone du bulbe, à l'intérieur du bulbe et dans la couche basale de l'épiderme). Les glandes sudoripares et sébacées, ainsi que le muscle qui soulève le poil (arrecteur du poil), sont adjacents au follicule pileux. La nutrition et l'innervation de l'ensemble du complexe sont assurées par la connexion des capillaires et des terminaisons nerveuses avec la papille dermique.

La couleur des cheveux est déterminée par le rapport entre deux pigments: l'eumélanine, qui donne aux cheveux une couleur châtain ou noire, et la phéomélanine, qui leur donne des nuances grisâtres et jaunes. Ces deux pigments sont produits par les mélanocytes en phase anagène.

Le follicule pileux est enchâssé dans une couche de graisse sous-cutanée. Avec l'âge, cette couche du cuir chevelu s'amincit. Les chercheurs ont constaté une accumulation de cellules graisseuses (adipocytes) autour des follicules normaux éveillés produisant activement des cheveux sains, et une relative rareté de ces cellules autour des follicules dormants. Cela suggère que les adipocytes servent à « soutenir » la fonction du follicule pileux. Les facteurs qui inhibent la croissance des cheveux, comme la chimiothérapie ou le jeûne, réduisent également la couche de graisse sous-cutanée.

Statistiques intéressantes:

• • En moyenne, il y a 100 000 follicules pileux sur le cuir chevelu (maximum - 150 000).
  • Densité moyenne sur le cuir chevelu: chez un enfant - 600 follicules par cm2, chez un adulte - 250-300 follicules par cm2.
  • Au cours d’une vie, jusqu’à 30 cheveux peuvent pousser à partir d’un follicule.
  • Normalement, environ 90 % des cheveux de la tête sont en phase de croissance, 1 % en phase intermédiaire et 9 % en phase de repos.

Tige du cheveu

La croissance continue du cheveu est due à la division (prolifération) des cellules situées sur la membrane basale hyaline, qui sépare l'intérieur du follicule de la papille dermique. Le détachement de la membrane basale signale le début de la maturation (différenciation), qui conduit finalement à la mort cellulaire: les cellules en maturation perdent progressivement leur noyau et se remplissent de kératine. La division continue des cellules à l'intérieur du follicule crée une pression qui force les cellules kératinisées à se déplacer vers le haut à une vitesse d'environ 0,3 à 0,4 mm par jour, assurant ainsi la croissance du cheveu, ou plutôt de sa tige.

• La cuticule est la coque protectrice de la tige capillaire.

La tige pilaire (comme l'épiderme) présente une structure stratifiée. La couche externe, la cuticule, est constituée de 6 à 10 couches d'écailles de kératine superposées, disposées comme des tuiles (Fig. I-1-3). Ces écailles sont oblongues (0,2 à 0,4 μm d'épaisseur, environ 0,3 μm de largeur et jusqu'à 100 μm de longueur) et sont maintenues ensemble par une couche lipidique. La structure de la cuticule ressemble à celle de la couche cornée, elle aussi constituée d'écailles de kératine (bien que de forme différente, hexagonale), collées entre elles par des lipides (la barrière lipidique de la peau).

• La cuticule est la partie la plus résistante du cheveu, protégeant son intérieur.

Au fur et à mesure que le cheveu pousse, la cuticule est endommagée et progressivement détruite, exposant le cortex. Là où la cuticule est détruite, l'évaporation de l'eau augmente: la tige capillaire commence à se déshydrater, devient cassante et une charge électrostatique s'accumule. Tout cela entraîne une dégradation des propriétés esthétiques des cheveux: ils s'emmêlent, se cassent, deviennent ternes et difficiles à coiffer.
Des facteurs externes agressifs jouent un rôle majeur dans la destruction de la cuticule: température, rayons UV, peignage, composés chimiques (y compris ceux présents dans les produits capillaires).

• Le cortex est la couche responsable des propriétés mécaniques du cheveu.

Sous la cuticule se trouve une couche de cortex, constituée de rangées longitudinales de cellules kératinisées. Cette couche confère à la tige capillaire souplesse et résistance. La fibre matricielle du cortex est d'origine protéique et riche en cystéine, un acide aminé soufré. Les ponts disulfures formés lors de la kératinisation donnent à la tige capillaire sa forme caractéristique. Le nombre et l'emplacement de ces ponts sont déterminés génétiquement; pour modifier la forme du cheveu, il est donc nécessaire de les détruire, puis de les restaurer selon une nouvelle séquence (voir Bouclage et lissage chimiques).

• Medula - les propriétés d'isolation thermique des cheveux.

Sous le cortex de certains poils se trouve une moelle épinière, riche en vides. Chez les animaux, cette moelle est bien développée: la présence d'air à l'intérieur de la tige pilaire réduit sa conductivité thermique. Ces poils constituent une bonne isolation thermique et protègent le corps des variations de température ambiante. Chez l'homme, la moelle épinière est présente dans les poils épais (notamment les cheveux gris).

Système de barrière capillaire

Les cheveux humains, comme l'épiderme, possèdent leur propre système barrière qui les protège des agressions extérieures. Les structures barrières de l'épiderme et des cheveux sont similaires. Leur principale similitude réside dans le fait que leur fonction principale est assurée par les lipides.

Outre les lipides des glandes sébacées, qui forment un film protecteur à la surface du cheveu et sont éliminés lors du lavage, le cheveu contient des lipides dits intégraux (ou structuraux). Liés de manière covalente à la matrice protéique, ils forment un complexe de membranes cellulaires (CMC), qui assure non seulement l'adhésion des cellules cuticulaires et corticales, mais aussi une barrière empêchant la diffusion de diverses substances dans le cheveu.

Le complexe membranaire cellulaire est situé entre les cellules des couches cuticulaire et corticale. Les diagrammes de diffraction électronique d'une coupe transversale de cheveu montrent que les cellules sont distantes de 25 à 30 nm, avec une couche plus dense d'environ 15 nm d'épaisseur clairement visible au centre, et deux couches moins denses de chaque côté, en contact direct avec les limites cellulaires. L'association de la substance intercellulaire et de la membrane cellulaire externe est appelée complexe membranaire cellulaire. La CMC forme un vaste réseau le long de la fibre, assurant l'adhésion des cellules entre elles.

Il a été constaté que les lipides de la CMC cuticulaire sont mobiles et sensibles aux facteurs externes. Les frisages chimiques, le rayonnement solaire et les radiations peuvent entraîner de fortes modifications de la composition lipidique des cheveux, pouvant aller jusqu'à la disparition complète de la CMC de la cuticule.

Fait intéressant: la lumière visible détruit la CMC bien plus que les UVA et les UVB. Le pigment eumélanine protège les lipides des cheveux de la destruction photochimique: les lipides des cheveux clairs sont détruits plus rapidement que ceux des cheveux noirs.

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