毛髪の解剖学

毛髪は皮膚の付属器です。関連構造であるため、構造計画から成長発達の特徴に至るまで、多くの共通点があります。毛包の形成は胎生4ヶ月目に始まり、胎児の皮膚における真皮と表皮の相互作用によって決定されます。

• 毛根と毛包

毛根は複雑な構造をしており、その全容は未だ解明されていません。しかし近年、毛根に存在する幹細胞に関する発見により、毛根への関心が再燃しています。

毛根は主に真皮層（時には皮下層まで達する）にあり、上皮性の毛根鞘（毛根鞘と合わせて毛包と呼ばれる）に囲まれています。毛包は真皮から毛根鞘（または毛根鞘）と呼ばれる結合組織鞘によって隔てられています。毛根鞘の少し上にはバルジ領域（英語では袋、突起、膨らみを意味する）があり、毛根の下部は毛球（毛球）と呼ばれます。

卵胞の細胞構成は多様で、特殊化した（成熟した）細胞と非特殊化した細胞が混在しています。

• • 特殊細胞：メラノサイト（メラニン色素を生成）、線維芽細胞（細胞外マトリックスタンパク質（コラーゲン、フィブロネクチン）を合成）、ケラチノサイト（ケラチンを合成）、腺細胞-脂腺細胞（皮脂を分泌）。
  • 未分化細胞：幹細胞と前駆細胞（成熟の初期段階にあり、バルジ領域、毛球内部、表皮基底層に位置する）。汗腺と脂腺、そして毛を立たせる筋肉（立毛筋）は毛包に隣接している。毛細血管と神経終末が真皮乳頭と繋がることで、複合体全体への栄養と神経支配が行われている。

髪の色は、2つの色素の割合によって決まります。ユーメラニンは髪に栗色または黒色を与え、フェオメラニンは灰色がかった黄色を与えます。どちらの色素も、成長期のメラノサイトによって生成されます。

毛包は皮下脂肪層に埋め込まれています。加齢とともに、この頭皮の層は薄くなります。研究者たちは、健康な毛髪を活発に生産している正常な毛包の周囲には脂肪細胞（脂肪細胞）が蓄積し、休止期の毛包の周囲には脂肪細胞が比較的少ないことを観察しています。これは、脂肪細胞が毛包の機能を「サポート」していることを示しています。化学療法や飢餓など、毛髪の成長を阻害する要因も、皮下脂肪層を減少させます。

興味深い統計:

• • 頭皮には平均して 10 万個の毛包があります (最大 15 万個)。
  • 頭皮上の平均密度：子供の場合 - 1 cm2あたり600個の毛包、成人の場合 - 1 cm2あたり250～300個の毛包。
  • 生涯を通じて、1 つの毛包から最大 30 本の毛が生えます。
  • 通常、頭髪の約 90% は成長段階にあり、1% は中間段階にあり、9% は休止段階にあります。

毛幹

毛髪の継続的な成長は、毛包内部と毛乳頭を隔てる硝子基底膜上の細胞の分裂（増殖）によって起こります。基底膜からの剥離は成熟（分化）の開始を示すシグナルとなり、最終的には細胞の死滅につながります。成熟する細胞は徐々に核を失い、ケラチンで満たされます。毛包内の細胞の継続的な分裂により圧力が生じ、ケラチン化した細胞は1日に約0.3～0.4mmの速度で上方に移動させられます。これにより、毛髪、つまり毛幹の成長が保証されます。

• キューティクルは毛幹を保護する殻です。

毛幹は（表皮と同様に）層構造をしています。最外層であるキューティクルは、6～10層のケラチン鱗片が重なり合い、タイル状に敷き詰められています（図I-1-3）。鱗片は長楕円形（厚さ0.2～0.4μm、幅約0.3μm、長さ最大100μm）で、脂質層によって結合されています。キューティクルの構造は角質層に似ており、角質層もケラチン鱗片（形状は異なりますが六角形）で構成され、脂質（皮膚の脂質バリア）によって結合されています。

• キューティクルは髪の毛の中で最も強い部分で、髪の毛の内部を保護します。

髪が成長するにつれて、キューティクルは徐々に損傷し、破壊され、コルテックスが露出します。キューティクルが破壊された箇所では、水分の蒸発が促進されます。毛幹は水分を失い始め、脆くなり、静電気を帯びます。これらすべてが、髪の美観を損ないます。髪は絡まり、切れ毛になり、艶がなくなり、スタイリングが難しくなります。
キューティクルの破壊に大きく影響するのは、温度、紫外線、コーミング、化学物質（ヘアケア製品に含まれる成分を含む）といった、外的要因です。

• 皮質は、髪の機械的特性を担う層です。

キューティクルの下には、角質化した細胞が縦に並んだコルテックス層があります。この層は毛幹に柔軟性と強度を与えます。コルテックスのマトリックス繊維はタンパク質で、硫黄含有アミノ酸であるシステインを豊富に含んでいます。ケラチン化の過程で形成されるジスルフィド結合が毛幹に特徴的な形状を与えます。これらの結合の数と位置は遺伝的に決定されているため、毛髪の形状を変えるには、まずジスルフィド結合を破壊し、その後、新たな順序で修復する必要があります（ケミカルカールとヘアストレートニングを参照）。

• メデュラ - 髪の断熱特性。

一部の毛髪では、皮質の下に多くの空隙を持つ髄質が存在します。動物では髄質がよく発達しており、毛幹内部に空気が存在することで熱伝導率が低下します。そのため、このような毛髪は優れた断熱材として機能し、周囲の温度変化から体を守っています。ヒトでは、髄質は太い毛髪（特に白髪）に存在します。

ヘアバリアシステム

人間の毛髪は、表皮と同様に、外部からの悪影響から保護する独自のバリアシステムを備えています。表皮と毛髪のバリア構造は類似しており、主な類似点は、それらの主要な機能的負荷が脂質によって担われていることです。

髪の表面に保護膜を形成し、洗髪時に除去される皮脂腺脂質に加え、髪の内部にはいわゆる内在性脂質（または構造脂質）が存在します。これらはタンパク質マトリックスと共有結合して細胞膜複合体（CMC）を形成し、キューティクル細胞と皮質細胞の接着を確保するだけでなく、様々な物質が髪に浸透するのを防ぐバリアとしても機能します。

細胞膜複合体は、クチクラ層と皮質層の細胞の間に位置します。毛髪断面の電子回折パターンでは、細胞間の距離は25～30nmで、中央には厚さ約15nmの高密度層が明瞭に観察され、その両側には細胞境界に直接接する低密度層が2つ存在します。細胞間物質と外細胞膜の組み合わせは、細胞膜複合体と呼ばれます。CMCは毛髪繊維に沿って広範なネットワークを形成し、細胞同士の接着を促します。

キューティクルCMCの脂質は流動性が高く、外的要因に敏感であることが分かっています。化学的なカール、太陽光、放射線は、毛髪の脂質組成に大きな変化をもたらし、キューティクルからCMCが完全に消失してしまうこともあります。

興味深い事実：可視光はUVAやUVBよりもはるかにCMCを破壊します。ユーメラニン色素は毛髪の脂質を光化学的破壊から保護します。つまり、明るい色の髪の脂質は黒色の髪の脂質よりも早く破壊されるのです。

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