b) Notion de cheveu

Les propriétés physiques et chimiques du cheveu humain permettent sa coloration, naturelle comme chimique.

Une présentation de ces propriétés est donc nécessaire à la compréhension du mode d'action des colorations capillaires, en particulier la coloration permanente. 

Notion de cheveu

Le cheveu est enfoncé dans le cuir chevelu par la racine appelée bulbe pileux. Il est alors relié aux vaisseaux sanguins où il puise les nutriments nécessaires à sa croissance (acides aminées, vitamines, minéraux, etc.). A L’intérieur du follicule pileux, où se niche le cheveu, se trouve une glande sébacée qui sécrète du sébum. Ce liquide huileux permet de lubrifier le cheveu et lui apporter sa brillance. Un mauvais fonctionnement de cette glande entraîne des cheveux secs ou, à l’inverse, des cheveux gras.

                                                                           

Le cheveu se compose de trois couches concentriques.

Tout d’abord, la couche la plus à l’extérieur est la cuticule. Elle est constituée d’écailles formées par des plaques de kératine, reliées entre elles par des céramides (substance huileuse qui agit comme un ciment). Ces écailles s'emboitent les unes aux autres et forment ainsi la surface lisse du cheveu.

Ensuite, vient le cortex qui se forme de protéines fibreuses appelées kératines. Celles-ci s’assemblent en brins. Il faut quatre brins, reliés  entre eux par des liaisons (ou ponts)  pour former une fibrille primitive (ou protofibrille). Ces dernières vont alors former des ensembles appelés microfibrilles qui vont eux même s’associer en macrofibrilles.  Ainsi, le cortex d’un cheveu se compose de plusieurs macrofibrilles.

Enfin, la couche la plus à l’intérieur est la moelle. Elle se compose de cellules procaryotes (constituées d’un noyau) empilées les unes sur les autres. Cette troisième couche n’est pas présente chez chaque être humain ; son volume détermine l’épaisseur du cheveu. Ainsi, un cheveu très fin ne comportera pas de moelle tandis qu'un cheveu très volumineux aura une moelle épaisse.

                                  

 

Voici une animation, schématisant la composition d'un cheveu. Pour en savoir plus, cliquez ici.

                                                         

La kératine, composant majeur du cheveu, est constituée en majeure partie d’acides aminés soufrés qui favorisent la présence de liaison au sein de la protofibrille, ainsi que de minéraux et oligo-éléments comme le magnésium et le calcium. Ce sont ces deux éléments qui lui procurent solidité et souplesse. Ainsi, un cheveu est capable de supporter un poids allant jusqu'à 100 grammes.

De part sa souplesse, il  semble vivant, pourtant il est constitué de cellules mortes. C’est pourquoi nos cheveux constituent une matière facilement manipulable sans que nous n’éprouvions quelconque douleur. Cependant l’absence de douleur ne signifie pas l’absence de dégât pour le cheveu ; il est donc important de le manipuler correctement pour ne pas altérer ses propriétés.

                                                                             

                                                                                                                                         Extrémité d'un cheveu.

 

Les propriétés du cheveu sont multiples et permettent la coloration permanente:

  •  Perméabilité

Le cheveu est sensible à l’humidité, il est perméable. En effet, la kératine est capable d’absorber 40% de son poids en eau. Sous l’effet de cette absorbance, le cheveu se gonfle ; il peut gagner jusqu'à 15-20% de son diamètre d’origine. On peut donc dire que l’humidité modifie la structure du cheveu. Cette propriété est utilisée lors de la coloration capillaire.

  •  Élasticité

Dans le cortex, les fibres de kératine ont une forme hélicoïdale, c’est cette forme qui leur donne leur élasticité. En effet, le cheveu est capable de se distendre et ainsi d’augmenter de 20 à 30% de sa longueur d’origine (s’il est sec) voire jusqu'à 50% (s’il est humide).

                                                                                                     

                                                                                            Modification de la structure de la kératine sous l'action d'un étirement.

  •  Résistance

La composition de la kératine (comme expliqué ci-dessus) donne une assez grande résistance au cheveu. Pour le rompre, il faut une charge allant de 60 à 100 grammes selon le type de cheveux

  •  Pérennité

La kératine ne se décompose pas, ainsi elle conserve les traces de toutes substances amenées par le sang ou la sueur aux kératinocytes lors de sa formation. C’est pourquoi les cheveux sont utilisés pour déterminer tout ce que leur propriétaire a avalé (alimentation ou médicaments) ou fumé. Il est même possible de déterminer les périodes de stress d’un individu en examinant la structure interne de ses cheveux. Cette propriété est alors utilisée dans le cadre de compétitions sportives afin de détecter la présence de substances dopantes.

  •  Plasticité

Une matière possède une forme de plasticité si elle est capable de conserver une forme donnée à un instant donné. C’est le cas de la kératine. En effet sous l’action de certains facteurs comme l’eau ou la chaleur, la forme du cheveu peut être modifiée. Toutefois ce changement n’est que temporaire.

                                                                   

  •  Electricité

La kératine est un matériau isolant et a la capacité de capter l’électricité statique. Un air sec, un manque de sébum et/ou une cuticule détériorée augmentent le risque de cheveu électrique.

                                                                       

                                                                                                      Glande de sébum située à la base du follicule pileux.

  •  Brillance

La composition de la cuticule en écailles bien lisses permet au cheveu de réfléchir la lumière, c’est l’effet miroir. Un cheveu terne est donc un cheveu devenu rugueux, dont les écailles ne sont pas correctement refermées.

 

Cheveu sain, aux écailles refermées et lisses.

 

                                                                       

Cheveu rugueux, aux écailles écartées.

                                                                                                           

  •  Sensibilité

La qualité de la kératine dépend de plusieurs facteurs. Les hormones dirigent sa croissance, et le régime alimentaire lui apporte les éléments nécessaires à son développement (protéines soufrés, vitamines…). Le stress, quant à lui, est capable de modifier le diamètre, la résistance, la couleur et la durée de vie du cheveu. Ainsi, une personne stressée aura tendance à perdre ses cheveux en quantités importantes.

  •  Fragilité

La cuticule n’est pas immunisée contre les attaques extérieures (bien qu'elle soit constituée de cellules mortes). Si elle est trop agressée, elle disparaît et laisse le cortex sans protection, ce qui a des effets désastreux sur le cheveu, qui devient poreux.

Ainsi le cheveu, au même titre que les empreintes digitales, est propre à chaque individu.