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髪の毛は何からできてる?髪の毛を構成する成分や構造を徹底解説

皆様は髪の毛がどのように構成されているか、知っていますか?

髪の毛の構造を知ることによって、髪のきしみやゴワつきの原因が分かり、最適なヘアケアを施すことができます。

今回は、髪の構造を詳しく解説していきます。

髪の毛の基本構造について

髪の毛1本1本は、手巻き寿司のような構成をしており、髪の毛の中心部の毛髄質(メデュラ)、その周りを覆う毛皮質(コルテックス)、一番外側の表面部分を覆う毛小皮(キューティクル)の3層から成り立っています。

それぞれの層は特徴と役割が違い、髪の毛を健康的に維持しています。

髪の毛の成分について

髪の毛の3層構造を説明する前に、髪の毛がどのような成分で構成されているかについて解説します。

髪の毛を構成している成分を図化して説明した画像

髪の毛は、ケラチンタンパク質と呼ばれるタンパク質から構成されています。
その割合は約80%から90%と、ほぼこのケラチンタンパク質で構成されていると言っても過言ではありません。

また、ケラチンは18種類のアミノ酸から作られる成分です。
18種類のアミノ酸を以下の通りです。

  • シスチン
  • グルタミン酸
  • ロイシン
  • アルギニン
  • セリン
  • スレオニン
  • アスパラギン酸
  • ブロリン
  • グリシン
  • バリン
  • アラニン
  • フェニルアラニン
  • イソロイシン
  • チロシン
  • リジン
  • ヒスチジン
  • メチオニン
  • トリプトファン

次いで水分が10~15%割程度、メラニン色素や、脂質、微量元素などの成分が3%以下の割合で含まれています。
主な成分となるケラチンタンパクには多くの「シスチン」が含まれており、髪の耐久性を高めています。

さらに、ごく少量のリンやケイ素、マグネシウムなどの無機成分が含まれています。

髪の役割には、体内に侵入した体に害を及ぼす物質を取り除く機能があるため、髪の毛に含まれる成分を詳細に調べることで体の異常を知ることもできます。

髪の毛を構成する3層構造について詳しく解説

メデュラ

メデュラを解説した図

メデュラは別名毛髄質と呼ばれています。
この層は髪の毛の中心に位置しており、主成分はイオン性のアミノ酸(グルタミン酸)と金属を多く含む非ケラチンタンパク質で構成されています。

構造としては立方体型の細胞がハチの巣上に並んでいるような形状をしており、外的な刺激で空洞になりやすいのが特徴です。
しかし、メデュラに空洞がたくさんあると通過する光が散乱して髪が白っぽく、色褪せて見えます。

メデュラの特徴

メデュラに関して、まだ研究で判明していない部分もあるのが実情です。
ただ、メデュラは年齢と共に太くなる反面強度が落ちていくため、毛髪の弾力や強度に関係しているのではないかと言われています。

また、寒いところで生息する動物の毛のメデュラは多く、その中に空気をためて寒さを和らげていると言われていることから、メデュラの多さが髪の太さと関係しているのではないかと考えられます。

コルテックス

コルテックスを図化して説明した画像

コルテックスは別名毛皮質と呼ばれます。

このコルテックスはメデュラとキューティクルの間の層に位置していて髪の85~90%を占めています。

主成分は繊維状のケラチンタンパク質になります。

弾力性に富み、コルテックスの状態によって、毛髪の性質(太さ、硬さ、強さなど)が決まります。
また、コルテックスに含まれるメラニン色素の量によって髪の色が決定されます。

ケラチンタンパク質はさらに分類すると、髪や爪の硬ケラチンと皮膚の角質層の軟ケラチンに分けることができます。
髪の毛の99%がこのケラチンで構成されています。

ケラチンの特徴

コルテックスの1つ1つの細胞内のマクロフィビル間は、間充物質で埋まっており、髪の弾力やツヤを作っています。

この間物質は紫外線や、間違ったヘアケアで簡単に流出してしまい、同時にしなやかさも失ってしまいます。
さらにこの間充物質はパーマやカラーの薬剤と化学反応をしやすい特徴があります。

マクロフィビルとは

マクロフィルビルを図化して説明した画像

コルテックス細胞の中にあるマクロフィブリルは、数個~数十個のミクロフィブリル(硬い繊維状ケラチン)とマトリックスからできています。
マクロフィビル構成をまとめると、

  • 2本のフィブリル(繊維状ケラチン)がロープ状に巻きあった集合体が2つ集まる
    ※合計4本のフィブリル
  • プロトフィブリルになる
    このプロトフィブリルが8本集まる
  • マクロフィブリルになる

になります。
マクロフィブリルとマトリックスタンパクが合わさって、コルテックス細胞を形成しています。

間充物質とは

間充物質を図化して説明した画像

間充物質は大きく以下の2つに分類することができます。

  • マクロフィブリル内のマトリックス
  • コルテックス細胞内のマクロフィブリル同士の隙間埋める非ケラチンタンパク

この2つの間充物質は、髪毛に弾力やしなやかさを与えています。
つまりこの間充物質がなくなってしまうと髪のツヤや潤いもなくなってしまいます。
間充物質は髪の美しさを左右する重要な物質であるといえます。

キューティクル

髪の毛のキューティクルを図化して説明した画像

キューティクルは髪の一番外側にある組織で、固いタンパク質を主成分として構成されています。
キューティクルは半透明のうろこ状のものが毛根から毛先に向かって4~10枚ほど重なって構成されていて、髪の毛の内側のメデュラ、コルテックスを保護しています。

個人差はありますが、日本人は平均5~6枚のキューティクルが重なっています。

キューティクルの1枚1枚のを形成している層を図化した画像

さらに、キューティクルの1枚1枚は、

        

  1. upper-β層
  2. エピキューティクル
  3. A-層
  4. エキソキューティクル
  5. エンドキューティクル
  6. inner-層
  7. lower-β層
  8. δ(デルタ)層

の8層で構成されています。

ただし、キューティクルであるのは2~6までで、1・7・8はキューティクルを構成している層やキューティクル同士を接着してつなげているCMC(細胞膜複合体)という物質から成り立っています。

キューティクルの特徴

キューティクルは髪の手触りやツヤに影響しています。
キューティクルは一度剥がれて壊れてしまうと、再び元に戻ることはありません。

一度壊れてしまったキューティクルは復活できないものの、新たに生えてくる部分に関してはケア次第で保護することができます。

CMC(細胞膜複合体)とは

CMC(細胞膜複合体)を図化して説明した画像

CMC(細胞膜複合体)な主な役割は以下の通りです。

  • コルテックス同士の間を接着して繋ぎとめる
  • コルテックスとキューティクルの間を接着して繋ぎとめる
  • キューティクル層の間を繋ぎとめる

CMC(細胞膜複合体)は、毛髪にヘアカラーやパーマをする時に用いる薬剤に対する抵抗性が非常に高いため、コルテックスを保護するのに役立ちます。
さらに、CMC(細胞膜複合体)に含まれる脂質や有機酸、アミノ酸及び多糖類が髪の毛の水分を保ち、栄養分の流出を防いでくれます。

キューティクルのさらに表面にあるMEAとは?

一番外側の層であるキューティクルの各層の表面は、さらにMEA(18-メチルエイコサン酸)と呼ばれる脂質で覆われています。
MEA(18-メチルエイコサン酸)は髪の毛の構成の内、わずか1%未満です。

このMEA(18-メチルエイコサン酸)は髪のツヤや手触りを左右し、コルテックス細胞内の間充物質同様、紫外線やヘアカラー、パーマ剤などで失われやすいのが特徴です。

MEA(18-メチルエイコサン酸)一回ヘアカラーをしただけで、80%が失われてしまうと言われていて、MEA(18-メチルエイコサン酸)はトリートメントなどで髪の毛に定着させ続けることができません。

最後に

きしみやゴワつきに悩んでいる人は、髪の毛の構造や特徴を知ることで、どこがダメージを受けているかまたは、ダメージの原因について知ることができます。

さらに髪の毛を健康に保つためには以下の2つのことを意識してケアすることが大切です。

紫外線対策をする

紫外線は4月頃から徐々に増えだし、5月には夏場と同じくらいの強さになります。

雨や曇りの日で、太陽が出ていなくても紫外線は降り注いでいます。
帽子を被って外に出たり、UVカットのヘアケア商品を付けるなどで対策をすることをオススメします。

ただUVカットのヘアケア商品を付けた場合、しっかり洗い流さないで髪に付着したままだと、髪や頭皮に悪影響を及ぼす可能性もあります。
正しいシャンプーの方法で、しっかり洗い流すことが大切です。

トリートメントを使用する

トリートメントは髪の毛の内側に浸透し、ダメージを修復する効果を発揮します。
紫外線をはじめとした外的ダメージを受けたがさがさの髪には、表面をコーティングするリンスやコンディショナーを使うよりも内側から修復・補修するトリートメントを使用することで、健康的な髪を取り戻すことができます。

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