Estructura y propiedades del cabello

1. 1 M.Titos Garcia

2. Estructura del cabello
2 M.Titos Garcia

3. En cada profesión se utilizan ciertos materiales y utensilios.
En peluquería los cabellos y el cuero cabelludo son el
objetivo y el substrato, respectivamente, sobre los cuales
realizamos operaciones, aplicando distintas técnicas con
destreza con el fin de cuidarlo y embellecerlo.
Conocer la estructura del cabello, sus propiedades y
características, nos ayudarán a comprender la respuesta
de cada cabello frente a los cosméticos y técnicas
empleadas en peluquería. De esta manera podremos
utilizar ambos de forma correcta y obtener los resultados
deseados, operando siempre en condiciones de seguridad
e higiene óptimas
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4. Estructura El cabello es una estructura filamentosa
implantada en una cavidad de la
epidermis denominada folículo piloso.
En el cabello, por tanto, podemos apreciar
dos partes: la que se encuentra en el
interior del folículo denominada raíz y la
externa y visible denominada tallo. En
peluquería, cuando trabajamos sobre el
cabello, solemos denominar "raíz" al
primer centímetro del tallo.
Desde el punto de vista profesional el tallo
es el de mayor interés, porque sobre él
aplicaremos las técnicas de peluquería.
Por tanto debe ser considerado con
detalle.
Pero no hay que olvidar que sus
características y propiedades físicas y
químicas vienen determinadas por la
raíz, donde el cabello se forma.
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5. El tallo capilar El tallo está constituido
por células
totalmente
queratinizadas y
desvitalizadas. Como
toda materia, tiene
ciertas propiedades
físicas y químicas.
En un corte transversal
se puede apreciar
que está formado
por tres zonas; una
cutícula exterior, una
médula central y una
corteza entre ambas.
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6. CUTÍCULA
Es una envoltura constituida por células aplanadas, queratinizadas y sin pigmento
(translúcidas), que se superponen unas sobre otras permaneciendo adosadas como
las escamas de un pez o las tejas de un tejado, dirigiendo el extremo libre hacia la
punta del pelo. Por eso al hablar de cutícula hablamos de "escamas". El número de
estratos celulares o capas en esta zona, puede ser de dos a diez según el grosor del
pelo.
Las células son capaces de deslizarse unas sobre otras, permitiendo el estiramiento, la
torsión y el paso de sustancias. El primer fin de algunas operaciones (cambios de
forma permanentes, decoloración, etc) es abrir las escamas de la cutícula para que el
cosmético empleado actúe sobre las células de la corteza. De ahí la importancia que
tiene conocer la CUTÍCULA.
A la cutícula se le atribuye una función de defensa del cabello contra los fenómenos
externos de desgaste mecánico, físico o químico.
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7. MEDULA
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Es una zona inconstante ya que
según el tamaño del folículo,
puede ser continua o discontinua
y estar constituida por una o más
capas de células. Por tanto no
aparece en todos los cabellos.
 Puede tener pigmentos o no. Las
células están poco queratinizadas
y poco unidas entre sí
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8. CORTEZA / CORTEX
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Proporcionalmente constituye la mayor
parte del cabello. Está compuesta por
células alargadas, queratinizadas, muy
unidas entre sí. Estas células están
repletas de gruesos filamentos entre
los que se encuentran gránulos de
melanina. Los filamentos son de
proteína queratina.
La fuerza del cabello reside en la corteza,
pero si no tuviera una cutícula intacta
que la rodeara, el cabello sería poco
resistente a las tensiones mecánicas.
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9. Estructura Química
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 Aunque el cabello está formado por lípidos (ácidos
grasos libres, esteres, alcoholes grasos, etc), agua,
oligoelementos (As, Cd, Cr, Zn, Hg, Pb, Ca, Mg, Al,
etc.) y pigmentos (melanina), los principales
componentes y responsables de sus propiedades
físico-químicas son las proteínas, especialmente la
queratina.
 Es necesario conocer su estructura química y
cómo se encuentra formando parte de las células
del tallo.
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10. La queratina
La queratina es una proteína fibrilar y azufrada,
característica de la piel, pelo y uñas. Como todas las
proteínas está formada por largas cadenas de
aminoácidos unidos entre sí, en este caso formando
fibras o haces.
El componente principal de la queratina es el aminoácido
cisteína, que presenta en su composición azufre en forma
de tiol (agrupación HS-) . Según la proporción de este
aminoácido la queratina puede ser más o menos dura. La
cutícula y la corteza están formadas por queratina dura
(contiene alta proporción de aminoácidos azufrados) y la
médula y la vaina externa de la raíz por queratina blanda
(con menor proporción de azufre).
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11. Las cadenas de aminoácidos que forman la proteína queratina presentan una disposición
helicoidal que conocemos como α-hélice o α-queratina.
Esta estructura se mantiene estable por la atracción electrostática que existe entre
átomos de hidrógeno y oxígeno pertenecientes a dos aminoácidos de una misma
cadena queratínica (son intracatenarios). Se denominan enlaces por puentes de
hidrógeno y son puentes débiles que se rompen con facilidad por agentes como el
agua y factores como el calor y el estiramiento mecánico.
Cuando esto ocurre la estructura α -queratina pasa a tomar la forma de β-queratina, una
estructura más alargada.
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Este cambio de estructuras químicas
se puede observar cuando
mojamos el cabello, comprobando
que aumenta en longitud (Fig. 1.9).
Al ser una proteína fibrilar (que
forma fibras), las cadenas de
aminoácidos no se encuentran
aisladamente, sino que se van
uniendo gradualmente para
constituir gruesos haces.
Primero tres de las cadenas de a-queratina
se unen entre sí como
unas cuerdas bien retorcidas y
forman una protofibrilla
La unión se mantiene mediante tres
tipos de puentes o enlaces
químicos:
- Puentes disulfuro
- Puentes de hidrógeno
- Puentes salinos
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 Las protofibrillas se unen
entre sí (en un número
que varía de 5 a 11
aproximadamente) y
forman las microfibrillas.
que a su vez unidas
forman las fibrillas.
 Éstas se encuentran en
las células de la corteza
cementadas por una
sustancia llamada matriz
con la que se establecen
enlaces por puentes de
hidrógeno (Fig. 1.11).
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Los puentes más fuertes son los disulfuro. Se
denominan también puentes de azufre o puentes
cistínicos y son verdaderos enlaces químicos
formados entre dos moléculas de cisteína
pertenecientes a cadenas diferentes.
Se sabe que son los que mantienen principalmente la
cohesión en la estructura de la fibra queratínica.
Pero podemos decir que todos los puentes
aseguran la cohesión de la molécula de queratina,
tanto los de hidrógeno como los salinos.
Todos los puentes contribuyen a que el cabello sea
sólido y resistente, pero a la vez ofrecen la
posibilidad de numerosas transformaciones
cuando se alteran por determinadas acciones.
Cuando los puentes de azufre se rompen por acción
de agentes reductores fuertes, los puentes salinos
aseguran que el cabello no se rompa y viceversa. El
pelo entonces se hace más blando y deformable, lo
que nos da la posibilidad de cambiar su forma
habitual.
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16. Propiedades físicas del cabello El cabello considerado
como cuerpo físico es una fibra resistente. Presenta ciertas propiedades:
 PPEERRMMEEAABBIILLIIDDAADD:: el cabello puede absorber agua directamente (hasta un
25 % de su peso) si se sumerge y también de la atmósfera.
 El agua produce la ruptura de los puentes de hidrógeno de la α-queratina
pasando a adquirir la estructura de β-queratina.
 Esta propiedad depende principalmente de la cutícula, ya que es la barrera
que defiende al cabello de la entrada de sustancias. Cuando la cutícula se
encuentra alterada (escamas abiertas), el cabello es muy poroso y permite la
entrada de sustancias fácilmente. Por ello en peluquería se habla más de
"POROSIDAD" que de permeabilidad.
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17. CARGA
ELÉCTRICA:
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El cabello, como cualquier materia, está constituido por átomos (C, H, O, N, S)
que se organizan para formar moléculas (el H2O, la queratina, las grasas,
etc.).
Los átomos presentan 3 tipos de partículas:
Neutrones, sin carga eléctrica.
Protones, con carga positiva.
Electrones, con carga negativa.
Los neutrones y protones se encuentran formando el núcleo y los electrones
alrededor de él.
En condiciones normales, la materia es eléctricamente neutra, ya que sus átomos
poseen el mismo número de protones que de electrones, (el mismo número
de cargas positivas que negativas).
En ocasiones, los átomos que forman parte de un cuerpo pueden ganar o perder
electrones, dando lugar a que un cuerpo se electrice.
La carga eléctrica es la cantidad de electrones que un cuerpo posee en defecto o
exceso, con respecto a su estado normal.
Es la configuración superficial de la cutícula y, fundamentalmente, los grupos
funcionales libres de la queratina los que proporcionan esta propiedad al
cabello. La disposición de las células de la cutícula, superpuestas unas sobre
otras, hace que la superficie de los cabellos sea rugosa y se altere fácilmente
por fricción. Cuando cepillamos o peinamos los cabellos secos, éstos se
quedan electrizados porque se produce una transferencia de electrones
entre los cabellos y el cepillo (ya que presentan carga eléctrica). Los átomos
que intervienen son los que forman parte de los grupos químicos de la
queratina que se encuentran en las células de la cutícula. Éstos adquieren
carga eléctrica del mismo signo. Por ello los cabellos electrizados se repelen
entre sí.
La resistencia eléctrica disminuye al aumentar la temperatura. Por ello, cuando se
peina o cepilla el cabello en caliente, se puede lograr un mayor volumen.
Ciertos acondicionadores y champúes disminuyen la posibilidad de electrización
del cabello, así como las sustancia grasas y el sebo cutáneo.
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18. ELASTICIDAD
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La elasticidad es la propiedad mecánica más importante del
cabello. Gracias a ella puede cambiar su forma, volumen y
longitud, volviendo a recuperar su forma original, una vez ha
cesado la fuerza que ha provocado el estiramiento o la
deformación. Consecuencia de ella son la resistencia a la
tracción y la plasticidad.
Esta propiedad se debe a la capacidad de alargamiento que puede
sufrir la molécula de queratina al pasar de la forma α a la β. El
restablecimiento de las uniones primitivas es espontáneo, una
vez que deja de actuar la fuerza.
La elasticidad aumenta en presencia de
agua. Las moléculas de agua se sitúan
entre las moléculas de queratina y rompen
los puentes de hidrógeno facilitando el
paso de la estructura α a la β, impidiendo
que vuelvan a formarse los puentes y
facilitando los cambios de forma ya que la
estructura es más flexible.
Si se utiliza vapor de agua el alargamiento es
mayor, ya que las temperaturas altas
rompen también los puentes disulfuro de
la queratina. (Cambio de forma por calor)
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19. RESISTENCIA A LA TRACCIÓN
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El cabello es capaz de estirarse (permite un alargamiento
del 20-25%) y soportar un peso de 60 a 110 gramos
antes de romperse (dependiendo del diámetro de la
fibra y variaciones genéticas, raciales e individuales).
 La fuerza tensional depende del contenido en azufre,
concretamente de los puentes disulfuro. Al estirar un
cabello, las células de la corteza aumentan su longitud.
Si se continúa estirando se modifica la estructura de
la queratina, como consecuencia de la debilidad de los
puentes de hidrógeno. A medida que aumenta la
tensión se rompen los puentes disulfuro y también
pueden llegar a romperse las membranas celulares. Si
por el contrario la fuerza cesa, se produce la
recuperación elástica y se forman nuevos puentes
disulfuro y de hidrógeno.
La resistencia del cabello se verá alterada por aquellos
tratamientos cosméticos o alteraciones del tallo que
modifiquen la cohesión de la fibra queratínica.
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20. PLASTICIDAD
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Es la propiedad por la cual podemos moldear o
imprimir nuevas formas al cabello sin que
éste recupere su forma natural
inmediatamente.
La estructura queratínica más plástica es la β-
queratina. Cuando mojamos el cabello
rompemos los puentes de hidrógeno y
podemos moldearlo con mayor facilidad.
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