禿了就是禿了,別想著會變強

2019-10-06     中科院物理所

前段時間二師兄抱怨道,B站粉絲總說我們主播的頭髮沒有物理所應有的氣質,個個頭髮茂密,光可鑑人,duang~ duang~ duang~,一點都不像搞物理的。

誰還不想擁有一頭烏黑茂密的頭髮呢?要是小編我有,那我一定把頭髮梳成大人模樣,到處招搖。

手機上再也不會給我推植髮廣告了。

物理所B站主播究竟有什麼護髮秘訣?小編決定從頭髮的構造開始,一探究竟。

頭髮的結構

Structure of Hair

頭髮的主要成分是角蛋白。頭髮的主要成分是蛋白質?沒錯!如果有小可愛在小時候玩火(據說玩火會尿床)不小心燙到了頭髮,就會聞到一股燒焦的氣味。這股氣味往往被描述成燒焦的羽毛味,平時簡單地檢測衣服材質的辦法也是燒一下,如果有燒焦的羽毛味(總覺得改成燒焦的頭髮味好一點),那就說明是蛋白質啦。除了頭髮,指甲、皮膚的角質層,還有動物的羽毛,角,爪子、蹄子都有豐富的角蛋白。

小編以前發現了一個關於頭髮的奇怪現象,如果你現在手頭上有一根頭髮,也可以試試:一隻手捏著髮根那一側,另一隻手捏著發梢那一側,向兩邊拉動的時候會發現,總是捏著發梢那側的手發生了滑動。小編以前對這個百思不得其解,直到看到了頭髮的電子顯微照片才恍然大悟。

上面是美利奴羊毛,下面是頭髮(來源:Wikipedia)

原來頭髮表面有鱗片!並且鱗片是從髮根向發梢那個方向長的,也就是說,上面那張圖的左側是髮根,右側是發梢。正是因為這些鱗片的存在,才使得拉動頭髮時兩隻手的受力不一樣。

如果把頭髮切斷,就可以看到頭髮斷面的結構,由外向里大致可以將它們分成表皮層皮質層髓質層三層[1]

頭髮斷面(來源:allthatsinteresting.co)

頭髮斷面(來源:Wikipedia)

表皮層顧名思義,它的主要功能就是保護頭髮免受外部刺激的傷害,決定了頭髮是否光澤、順滑。皮質層中的色素決定了不同人的發色,而髓質層裡面則儲存了一些空氣,有保溫的作用。比如北極熊看起來是白色的,但其實它的毛是無色透明的,並且中空,其中填充了空氣,這具有很好的保溫性能,讓北極熊在北極也能很好地生存下去。另外別被北極熊白色的外表迷惑了,如果把它的毛剃了,你會發現它是一隻「黑熊」。

發色

Hair Color

既然發色是由皮質層中的色素決定的,那究竟有幾種色素,使得世界上有那麼多種發色?答案是兩種,也可以說是三種。這兩種色素分別是真黑色素(eumelanin)及褐黑素(pheomelanin),而真黑色素又可以分為黑真黑素棕真黑素(小編都覺得好繞呀)[2]。顧名思義,黑真黑素的多少決定了頭髮是灰還是黑,棕真黑素的多少決定了頭髮是金色還是棕色,而褐黑素則決定了橘紅色和黃色的發色。各種各樣的發色背後,是這三種色素含量的差異。

顯然,中國人頭髮中的黑真黑素很多,所以頭髮是黑色的。當人衰老的時候,與黑色素合成相關的活性減弱,合成不了足夠的黑色素的時候,頭髮就變灰,最後變白了。

當然頭髮變白,現在可以用染色的辦法讓它變黑,染髮劑也可以讓黑色的頭髮變成你想要的其他顏色。

說起染髮,很久以前就有人嘗試了,古埃及人嘗試過把鳳仙花搗碎了來染頭髮 [3],用行動詮釋了什麼是:落紅不是無情物,化作春泥更護「發」。鳳仙花又叫指甲花,是用來把指甲染紅的,古埃及人為了染髮也是真的拼啊。

鳳仙花(圖片來自網絡)

鳳仙花染的指甲(圖片來自網絡)

現代當然有更好的染髮劑來滿足不同人的慾望,無論你是想長久地改變發色,還是短期,還是就美一次,都可以滿足你。

永久性染髮

永久性染髮首先需要製造鹼性環境,讓頭髮表皮層的鱗片張開,方便色素進去[4]。如果有小可愛曾經像小編一樣好奇用肥皂洗過頭就會發現,肥皂洗頭時,頭髮會有種乾枯的感覺(心疼我的頭髮),用手一摸,覺得摩擦力特別大,這就是因為鹼性的肥皂水讓鱗片張開了。當然,髮廊裡面用的不是肥皂水啦,用的一般是顯鹼性的2,5-二氨基甲苯

2,5-二氨基甲苯

首先,用無色的2,5-二氨基甲苯打開鱗片,同時作為前體的2,5-二氨基甲苯進入到皮質層中,然後再將偶聯劑也塗到頭髮上,2,5-二氨基甲苯和偶聯劑在皮質層生成一種中間體,最後用氧化劑(一般是過氧化氫)將中間體氧化成染料就大功告成了[5]。為什麼不直接讓染料進入到皮質層?人家也想啊。

因為染料分子太大了,沒法通過表皮層,只好分撥進去,再組裝成染料。正是染料分子比較大,困在了皮質層,再加上染髮後期通過頭髮護理讓表皮層的鱗片閉合,所以染料分子就出不來了,也就做到了永久染髮。

如果要讓頭髮變得顏色更深,就需要更多的前體和偶聯劑,更多的氧化劑(其實就是更多的染髮劑,我就是為了顯得高大上),這樣難免會對頭髮造成損傷。所以,為了自己的秀髮,染髮還是適可而止,別用力過猛了。

半永久性染髮

這種染髮劑就簡單啦,因為它體積也比較小,可以通過表皮層進入到皮質層 [3]。進去容易,自然出來也容易了。比較容易在洗頭的時候通過鱗片的縫隙被洗出來,多洗幾次頭髮,顏色就褪的差不多了。

暫時性染髮

這種染髮劑分子太大,穿不過表皮層,只能存在於表皮層外面,相當於給頭髮敷了層粉,一洗就掉 [3]。小編挺好奇要洗多少次才能洗乾淨,洗頭的時候看到一盆水是詭異的顏色是一種什麼感受,有經驗的小可愛在後台留言告訴我呀。

脫髮

Hair Loss

脫髮的原因有很多,諸如營養不良,壓力過大,作息不規律等等。但是,最常見的脫髮還是雄激素性脫髮,別聽到雄激素就以為只有男性才會得這種脫髮,這種脫髮男女通吃[6]。對男性來說,這種脫髮的表現就是髮際線後移,會慢慢變成Hippocratic wreath 「希波克拉底的花環」,最後有可能全禿了。對女性來說,這種脫髮就比較友好(並不),一般表現為頭髮稀疏,地中海倒是比較難出現。

希波克拉底(看見他的頭髮沒,枕部一圈頭髮,像極了花環)

顧名思義這種脫髮和雄激素有關。人體內的睪酮是主要的雄激素,激素我們都知道,只需要微量就可以影響細胞的新陳代謝,然而在5α還原酶的催化下,睪酮轉變成二氫睪酮(下圖中的DHT)。二氫睪酮是比睪酮強度更大的雄激素,所以當二氫睪酮和毛囊上的雄激素受體結合後,會使毛囊萎縮,毛囊長出的頭髮越來越細,最終長不出頭髮[7]。最最恐怖的是,這種類型的脫髮還會遺傳!

脫髮機理(來源:Examine.com

所以,對於這種類型的脫髮,洗髮水是別指望了,頭部按摩也是別指望了,早睡早起也是沒啥用的。如果你不幸屬於這種脫髮類型,目前有用的辦法是降低5α還原酶的活性或者阻止二氫睪酮對毛囊細胞的作用[8]

或者,植髮。然而當你看到「小龍人」植髮,怕是做夢都會被嚇醒。

所以,還是全禿了的好,顯得精神,但就是不會變強。

那麼問題來了,物理所B站主播為啥頭髮茂密?人家那是天生的頭髮多,還不脫,比不了,比不了。

參考資料

[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Hair#Functions

[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Human_hair_color

[3] 人類以「毒」染髮史丨Dr.Why

[4] 染髮劑將頭髮染成不同顏色的原理是怎樣的?- Vicky的回答 - 知乎

[5] https://en.wikipedia.org/wiki/Hair_coloring

[6] 日本老教授研究脫髮30年,解答疑問只用一句話

[7] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK278957/

[8] 毛髮丟失(脫髮)

編輯:重光

文章來源: https://twgreatdaily.com/9D-ToG0BMH2_cNUgNilx.html