XII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Волосы - показатель здоровья и красоты человека
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Во все времена волосы окружала аура таинственности: на них гадали, с их помощью привораживали и снимали порчу, волосы хранили в медальонах как символы любви. Такое внимание к волосам не случайно. С одной стороны, их внешний вид - показатель здоровья человека, ведь многие проблемы с волосами связаны с внутренним состоянием организма. С другой стороны, "заложенная" в волосах информация может помочь диагностировать любые внутренние нарушения.
Итак, как же добиться, чтобы волосы и кожа стали, как говорится в рекламе, "мягкими и шелковистыми", а ногти "крепкими"? Безусловно, определенную роль здесь играют косметические средства. Однако, чтобы правильно их подобрать, необходимо знать: каких элементов не хватает вашим волосам, и содержатся ли они в выбранном вами шампуне или креме. Второй путь к красоте и здоровью связан с индивидуальным подбором необходимых препаратов и сбалансированного питания.
Тема научно-исследовательской работы:«Волосы - показатель здоровья и красоты человека».
Цель работы: изучение структуры волос и влияния на низ различных средств для ухода, а также состояние здоровья человека.
Задачи исследовательской работы:
Аналитический обзор литературы по теме.
Изучение влияния на волосы общего состояния здоровья.
Эксперименты по действию различных марок бытовых шампуней на волосы.
Изучение мнение школьников и взрослых о применении различных средств по уходу за волосами и их влияние на красоту, и здоровье волос.
Объектизучения: человеческий волос.
Предмет исследования: состав волоса и влияние шампуней образец №1, образец №2, образец №3, образец №4, образец №5.
Результат исследования: результатом исследования является выявление ассортимента средств по уходу за волосами, их влияния на волосы, исследование влияния на волосы общего состояния здоровья.
Гипотеза: состояние волос зависит от здоровья человека.
Теоретическая часть проекта
1.1 Строение волоса
Волосы нам служат:
органом осязания, причем особенно чувствительны ресницы, поскольку они защищают важнейший орган — глаза;
регулятором тепла, так как, обладая плохой теплопроводностью, предохраняют организм от потерь тепла (приложение 1).
Волос как дерево делится на ствол, (стержень) и корень.
Стержень волоса — это его видимая часть, торчащая над поверхностью кожи и создающая неповторимый облик каждого из нас. Корень волоса находится в дерме, в особом углублении — волосяном мешочке. В совокупности с окружающими его тканями образует волосяной фолликул (волосяную луковицу). Эти ткани формируют наружное и внутреннее корневые влагалища, и волосяно-железистый комплекс (сальная и потовая железы, мышца, поднимающая волос, кровеносные сосуды и нервные окончания). Мы рождаемся на свет с определенным количеством таких фолликулов, величина эта генетически запрограммирована, и тут уж ничего изменить нельзя. Нижняя расширенная часть корня волоса называется «луковица». Именно за счет нее происходит рост волоса, а также образование и формирование новых волос. В луковицу вдается волосяной сосочек, содержащий кровеносные сосуды, через которые и обеспечивается ее питание.
Волосяной фолликул является уникальным мини-органом, который играет важную роль в процессе роста волос. В волосяной мешочек выводятся протоки сальных желез, которые своим секретом смазывают волос, придавая ему эластичность, гибкость и блеск. Поэтому внешний вид и здоровье волос напрямую зависят от работы сальных желез. Если жира мало, то волосы будут сухими, тусклыми и ломкими. Если много — волосы быстро загрязняются и становятся жирными (приложение 2).
Если рассмотреть продольный срез волоса под микроскопом, можно увидеть, что стержень волоса состоит из нескольких слоев: кутикулы, коркового и мозгового вещества. Кутикула волоса состоит из ряда плоских, прозрачных, продолговатых ороговевших клеток, корковое вещество — из веретенообразных эпителиальных клеток, содержащих растворенный пигмент. Кроме того, в них же находятся зернышки пигмента. Сочетания диффузного пигмента и зернышек пигмента дают многообразную окраску волос. В середине волоса находится мозговое вещество. Клетки мозгового вещества богаты воздухом, находящимся между ними.
В зависимости от типа волос (пушковые, щетинистые или длинные), а также расовой принадлежности толщина волоса в целом, а также соотношение толщины каждого слоя несколько отличаются. Например, в пушковом волосе мозговое вещество вообще отсутствует.
Основные химические составляющие волоса:
кератин — белок волоса, его основной конструкционный материал (подробнее о нем читайте в статье “Химическое строение волоса”);
меланин — цветной пигмент, который придает цвет волосам;
металлсодержащие микроэлементы — вещества, которые попали в волос во время его роста прямо в луковице или были адсорбированы волосами из окружающей среды (например, при купании в море).
1.2Структура волоса
Чешуйки здорового кутикульного слоя прямых волос плотно прилегают друг к другу и очень плохо пропускают внутрь волос какие-либо вещества, даже воду. А жировая пленка дополнительно усиливает этот эффект. Именно это позволяет здоровым прямым волосам (приложение 3)сохранять внутреннюю влагу внутри, и благодаря этому оставаться эластичными. Если волосы вьются(приложение 4), то в месте образования завитка чешуйки всегда приподняты и не могут плотно прилегать друг к другу, поэтому такие волосы постоянно страдают сухостью и нуждаются в уходе. Чем сильнее завиваются волосы, тем хуже они защищены кутикульным слоем, поэтому всегда нуждаются в увлажнении. Влага в них легко заходит и легко выходит, и ее нечем удержать внутри самих волос. Именно по этой причине многие мастера определяют пористость волос по тому, как волосы впитывают воду.
Любые химические воздействия на волосы, как например окрашивание, химическая завивка или выпрямление, а также осветление, в первую очередь повреждают именно эту защитную пленку, а также заставляют приподниматься чешуйки кутикулы, тем самым повреждая волос. К сожалению, после таких повреждений природные защитные механизмы волос уже не смогут справиться и вернуть волосам первоначальные качества, волосы будут тускнеть и путаться. Только качественный уход за волосами сможет вернуть волосам гладкость и шелковистость: закрытие чешуек делается искусственно полимерными пленками из ухода (например силиконами).
Кроме этого, на качество состояние кутикулы может оказывать значительное влияние чрезмерный перегрев волос на солнце, при сушке феном, при использовании выпрямляющих волосы щипцов (утюжков) или плоек, а также их интенсивное расчесывание.
По мере повреждения кортексного слоя, он постепенно разрушается и отпадает мелкими кусочками. В итоге при сильных его повреждениях через какое-то время кутикулы на поврежденных участках могут полностью разрушиться и кортекс просто оголится.
Кортекс — хрупкий силач (приложение 5).
Когда речь идет о строении волоса, то нельзя не упомянуть его трудолюбивое сердце — кортекс. Это та часть волоса, которая придает все основные свойства волосам: их цвет, прочность, эластичность, форму и даже увлажнененность. Кортекс по своим свойствам очень прочный, он может быть растянут почти на 30% процентов от своей длины практически не повредившись. Однако при всей своей стойкости к растяжению, кортексный слой более чувствителен к химическим и температурным воздействиям, а также интенсивному расчесыванию. Поэтому, если появляются повреждения кутикулы, кортекс начинает терять свою способность сохранять влагу, подсыхает и становится хрупким и ломким.
Чем толще кортекс, тем большую силу надо приложить, чтобы разорвать волос. В клетках этого слоя находятся пигменты, которые придают волосам цвет.
При осветлении волос пигменты медленно разрушаются и вместо них образуются пустоты в волосах. Поэтому волос после осветления как губка имеет множество пустот и может легко впитывать все, включая пигменты, но будет плохо их удерживать там внутри, так как чешуйки естественным образом закрываться уже не будут. Об этом подробнее описано в статье про осветляющий порошок.
Химический состав волоса
Здоровые волосы состоят в основном из белка кератина, который построен из аминокислот.
Питательные вещества и незаменимые аминокислоты поступают в наш организм с пищей и разносятся по всему организму. К волосяной луковице, а в частности к волосяному сосочку, питательные вещества также попадают с током крови. Поэтому для здоровых и красивых волос так важно правильное и сбалансированное питание.
Сам белок кератин, кроме аминокислот, также обогащен железом, цинком, медью, хромом, марганцем и витаминами А, В, Р, С, D. Некоторые аминокислоты, в составе белка, также содержат атомы серы.
Кроме того, стержень волоса имеет в своем составе 15% воды. А что же мы делаем феном и еще «лучше» утюжками – мы высушиваем эту воду до 6-7%. Вследствие этого волосы становятся ломкими, теряют свою эластичность.
При химической завивке, частом окрашивании, мелировании, злоупотреблении феном и утюжками, подборе неправильных средств ухода, химический состав стержней волос изменяется, а значит, ухудшается их внешний вид, против чего мы все так усердно боремся.
Таким образом, жизненно необходимо для наших волос, подбирать качественные средства ухода за волосами, которые будут восстанавливать нормальный уровень влаги и фосфолипидов, а также не содержать вредных ПАВ (моющие компоненты, сульфаты), парабенов и консервантов.
От химического состава волоса зависим его окрас. В темных локонах содержится большее количество углерода и малое кислорода. В светлых локонах содержание кислорода превышает содержание углерода. В смешанной пигментации локонов содержание углерода составляет 50,65 %, водорода 6,36 %, азота 17,14 %, серы 5 % и кислорода 20,85 % (приложение 6).
В состав волоса входят: альфа белки, кератин – 78 %;вода – 15 %;липиды – 6 %(приложение 7).
Важными для корней волос являются 4 аминокислоты, которые питают их:
цистин снабжает волосы серой, которая необходима для образования кератина. При употреблении мяса, молока, овощей и соевых продуктов, нехватки цистина не будет;
гистидин действует как антистресс для организма, также способствует росту и обновлению тканей. Последователь гистамина (гормон, оберегающий от раздражителей), гистидин содержится в сырах, арахисе;
тирозин нормализует работу щитовидной железы, спасает от выпадения волос и их ломкости, несет ответственность за их цвет и цвет кожи. Содержится тирозин в миндальных орехах, молочных продуктах, кунжутных семечках и авокадо;
лизин нужен для восстановления и роста тканей, несет ответственность за здоровые локоны. Употребляя молочные, мясные и рыбные белки, а также чечевицу, сою и пророщенные зерна пшеницы, в организм будет поступать лизин. Не имеет свойства накапливания в организме.
1.4 Парикмахерские услуги
1) Применение процедуры ботокса для волос оправдано не только погоней за красотой – польза от нее очевидна в том случае, если ваши волосы стали тусклыми, чрезмерно пушатся, у них есть поврежденные секущиеся кончики (приложение 8).
Сыворотка поможет запечатать волосяной стержень на всем его протяжении и остановить дальнейшее сечение и травмирование кончиков волос.
В состав разглаживающего препарата, помимо витаминов и интрасилама, входят кератин, эфирные масла, эластины, пептиды и гиалуроновая кислота.
При нанесении такого интенсивного средства на кожу головы препарат проникает в волосяную луковицу и насыщает ее питательными компонентами, благодаря чему волосы не только ощутимо укрепляются, но и лучше растут.
Вред ботокса: Проявиться вред от разглаживающей сыворотки может аллергической реакцией или раздражением кожи.
В случае аллергии процесс использования средства опасен еще и тем, что аллергические проявления могут появиться не только на голове, но и на лице, шее. Специалисты советуют не злоупотреблять разглаживающей процедурой и повторно использовать не ранее, чем через 3 месяца после проведения предыдущего сеанса. Более частое применение состава может пересушить волосы.
2) Химическая завивка — противоположность различным видам химического выпрямления волос. Она привлекает девушек с прямыми и тонкими от природы прядями.
Биозавивка (приложение 9). Принцип действия: современные составы для биозавивки на 2/3 состоят из цистеина. Это белок, родственный белку волоса. Биозавивка отличается стойкостью. А еще дополнительным восстановительным эффектом.
Достоинства: самый щадящий вид химической завивки.
Недостатки: длительная и более сложная процедура. Требует тщательного выбора мастера.
Процесс: в большинстве случаев биозавивка состоит из двух компонентов. Это фиксатор и восстанавливающие вещества. Для моделирования применяются цистеамин и гликолевая кислота.
Сколько держится: до полугода.
3) Краска для волос (приложение 10). Независимо от того, какие используются красители для кардинального изменения цвета волос или его корректировки, негативное влияние от окрашивания можно проследить практически во всех используемых технологиях.
Самыми распространёнными случаями вреда от использования различных красителей являются:
нарушение целостности структуры волос из-за агрессивного воздействия вспомогательных элементов при осуществлении окрашивания, а также изменение в сторону ухудшения общего внешнего вида волос;
возникновение аллергической реакции на химические компоненты, используемые в красках для волос;
стойкая кожная пигментация, вызванная продолжительным воздействием красящих компонентов краски.
1.5 Почему болеют волосы?
Когда у человека что-то болит внутри организма, он может долгое время не обращаться к врачу в надежде, что «все пройдет». Но если заболевания выходят на первый план и обращают на себя внимание окружающих, визит к врачу редко откладывается. Наверное, поэтому возле кабинета трихолога часто наблюдается очередь!
Выпадение волос, сухость и ломкость локонов, хроническая перхоть, ранняя седина — это лишь малая часть проблем, с которыми пациенты обращаются к специалисту по волосам.
В зоне ответственности трихолога — заболевания волос и кожи головы. Вопреки распространенному мнению, к ним приводят не только неправильный уход, частые окрашивания, агрессивные бьюти-процедуры, злоупотребление использованием горячих приборов и прочее местное воздействие. Но и внутренние проблемы организма — нарушения обмена веществ, гормональный дисбаланс, возрастные изменения, инфекционные и кожные заболевания, пищевые расстройства, депрессия.
Облысение — признак, который нередко сопровождает остеохондроз шейного отдела. Сильное выпадение волос обычно связывают с плохим уходом, некачественной покраской, негативным воздействием температур и другими факторами. Но частичная и полная потеря волос может произойти и по причине шейного остеохондроза. Облысение в совокупности с другими симптомами заболевания требует обращения к врачу.
Шейный остеохондроз поражает межпозвоночные диски, становится причиной нарушения кровообращения и недостаточного питания кислородом, нехваткой витаминов головы из-за сдавливания артерий и нервных окончаний. Появившиеся дистрофические изменения способствуют появлению симптоматики, в том числе и облысения
Разберемся, при каких заболевания ЖКТ выпадают волосы. В этой группе патологий можно выделить панкреатит, дисбактериоз кишечника, язву желудка, глистную инвазию.
Например, при панкреатите наблюдается воспаление поджелудочной железы. Ферменты, вырабатываемые железой, не выбрасываются в двенадцатиперстную кишку, нарушается нормальное всасывание полезных веществ, и они не поступают к волосяным фолликулам.
Постоянно секущиеся кончики. Многие обладательницы длинных локонов считают эту проблему косметической, а не медицинской. Иногда для этого есть основания. Если женщина часто пользуется термоприборами, любит эксперименты с волосами, приветствует радикальные смены имиджа, то появление секущихся кончиков — лишь дело времени.
Но иногда секущиеся концы — тревожный симптом, указывающий на дисбаланс в организме. К такому итогу могут привести некоторые хронические заболевания, дефицит витаминов, трихоптилоз, анемия. Врач выявит корень проблемы и назначит соответственную терапию.
Ранняя седина. Появление седых волос является серьезной проблемой, прежде всего, для женщин. Именно они уделяют особое внимание цвету своих локонов и стремятся как можно дольше сохранить красивый природный оттенок. Если первые серебряные пряди появились в волосах после 35 лет — это считается нормой. В группе риска внезапно поседеть — пациенты с анемией, а также имеющие в анамнезе эндокринные нарушения, заболевания ЖКТ и многие другие. Врач выявит причину, которая способствовала формированию ранней седины и рекомендуют меры, которые замедлят этот процесс.
1.6. Интересные факты о волосах
Один волосок может выдержать вес около 100 граммов. У человека в среднем есть 100 тысяч волос, то есть достаточно для того, чтобы выдержать вес двух слонов.
Продолжительность жизни одного волоса составляет приблизительно 5 лет.
Здоровый человек может полностью поседеть от сильного стресса менее чем за две недели.
В тепле рост волос происходит быстрее, чем на холоде.
Мужчины более склонны лысеть, чем женщины. Это связано с тем, что у женщины волосы сидят в коже на 2 мм глубже, чем у мужчин.
Раньше всех начинают седеть блондинки — примерно в возрасте 35-38 лет, а позже всех шатенки — после 40 лет. К такому выводу пришли зарубежные ученые.
Экспериментальная часть
2.1 Химическое исследование шампуней для волос
Мы провели опыт с шампунями от разных производителей:
образец №1, образец №2, образец №3, образец №4, образец №5 (приложение 11).
Вывод: годен шампунь, который не изменяет цвет бумаги (нейтральный) или дает легкий розоватый оттенок (слегка кислый). Предпочтительно пользоваться шампунями, уровень рН которых близок к 5, так как они наиболее соответствуют естественной кислотности кожи головы. Проанализировали подобным образом достаточное количество шампуней.
2.2 Анкетирование
Изучение мнения школьников о волосах и способах ухода за ними. Нами было проведено анкетирование среди учащихся школы 9-11 классов. В анкетировании приняло участие 57 человек.Анкета состояла из следующих вопросов:
Знаете ли вы о факторах вредных для волос?
Хотите ли вы больше узнать о средствах и способах по уходу за волосами?
Какие средства для волос вы чаще используете?
Влияет ли стоимость товара на ваш выбор?
Полученные результаты свидетельствуют о том, что 90% опрошенных знают о вредных факторах для волос; 73% хотели бы больше узнать о средствах и способах по уходу за волосами и практически 50 на 50 из опрошенных считают, стоимость влияет и не влияет на выбор каждого при покупке шампуня (приложение 12).
Выводы
Все волосы идентичны и состоят из одного химического соединения-кератина. В зависимости от степени и типа структурирования кератина существуют слои с различными свойствами: кутикула - поверхностный чешуйчатый слой, кортекс, сердцевина.
В результате химической завивки, волосы разрушаются-чешуйчатый слой их становится пористым и хрупким. Конец волоса имеет вид кисточки, истончается. Волосы менее эластичны, обезжириваются, ломаются.
Химические краски разрушают химические связи, которые поддерживают уровень кератина в волосе, и перестраивают их. Неправильное и частое их использование может испортить волос. Они станут тусклыми, хрупкими, сухими.
Предпочтительно пользоваться шампунями уровень рН которых близок к 5, так как они наиболее соответствуют естественной кислотности кожи головы.
Запомните, что ваши волосы и скальп создаются той пищей, которую мы едим, «мы то, что едим».
Красота волос-это показатель общего состояния здоровья, волосы-лучшее украшение.
Литература
Организация научно-исследовательской деятельности учащихся: Методическое пособие/Под ред. О.В. Селивановой. Тамбов: ТОИПКРО, 2006. 129 с.
Т. Воронова Строение волос человека. Волосы: строение и функцииhttp://www.syl.ru/article/154065/new_stroenie-volos-cheloveka-volosyi-stroenie-i-funktsii
Типичные проблемы с волосами. Какова анатомия и строение человеческого волоса? http://www.discos.org.ua/document/faq001.htm
Зимина Н.В. «Уход за волосами в любую погоду» 2019г.
Дюмина Т. «Ваши волосы», АСТ, Астрель, 2020г.
http://www.zavuch.ru/methodlib/244/63005/
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3-4
Прямой волос
Вьющийся волос
Приложение 5
Пигменты в кортексе волос
Приложение 6
Смешанная пигментация локонов
Приложение 7
Химический состав волоса
Приложение 8
Ботокс
Приложение 9
Биозавивка
Приложение 10
Окрашивание волос
Приложение 11
Как выбрать шампунь?
Приложение 12