La structure et la physiologie des cheveux

1. Classification des cheveux

Les poils sont des appendices de la peau. À l'exception des paumes, des plantes des pieds, des côtés et du dos des segments distaux des doigts (orteils), des lèvres et des mamelons, du clitoris, des petites et grandes lèvres, du gland du pénis et de la surface interne du prépuce, les poils poussent sur toutes les autres parties du corps.
Selon la croissance et la texture des cheveux, ils peuvent être divisés en trois types : le lanugo, le vellus et les cheveux terminaux.
(1) Lanugo : pousse chez le fœtus, c'est un poil fin et doux sans moelle ni pigment, et tombe généralement environ 4 semaines avant la naissance.
(2) Vellus : mou et sans moelle, parfois pigmenté, ne dépassant généralement pas 2 cm.
(3) Poils terminaux : longs et épais, avec moelle et pigment, tels que les cheveux, les cils, les sourcils, les poils pubiens et les poils des aisselles.

2. Structure du cheveu

Les cheveux sont constitués de follicules pileux et de tiges capillaires. D'un point de vue anatomique, le follicule pileux est constitué du bulbe pileux, de l'isthme et de l'infundibulum. Le bulbe pileux s'étend de la base du follicule pileux jusqu'à l'attache du muscle arrecteur du poil, y compris la tige et le bulbe. La partie de la tige qui contient des cellules spéciales est appelée le renflement, où se trouvent les cellules souches du follicule pileux et sont la source des cellules germinales du follicule pileux. Le bulbe contient la papille pileuse et la matrice pileuse. La papille pileuse est liée à l'induction et au maintien de la nutrition et de la croissance des cheveux. La matrice pileuse est la zone de croissance du follicule pileux et des cheveux, qui contient des mélanocytes. L'isthme va de l'attache du muscle arrecteur du poil à l'ouverture de la glande sébacée. L'infundibulum va de l'ouverture de la glande sébacée à l'ouverture du follicule pileux. De l'extérieur vers l'intérieur, la structure du cheveu est divisée en gaine de tissu conjonctif, gaine radiculaire externe, gaine radiculaire interne et tige pilaire. La gaine de tissu conjonctif provient du derme. La gaine radiculaire externe se retourne dans l'infundibulum et se connecte à l'épiderme. À l'extrémité de l'isthme, les cellules de la gaine radiculaire externe prolifèrent pour former un renflement, qui peut servir de réserve pour la régénération après une lésion du follicule pileux. La gaine radiculaire interne fournit un support dur à la tige pilaire en croissance et se sépare de la tige pilaire au niveau de l'isthme. Le plan de glissement entre la tige pilaire enfermée et le follicule pileux résiduel se trouve dans la couche appariée de la gaine radiculaire externe. Le cheveu est une partie particulière de l'épiderme qui pousse vers l'extérieur. Il est composé de cellules kératiniques, dont le composant principal est la kératine, représentant 85 à 95 % de la tige pilaire totale. De l'intérieur vers l'extérieur, il peut être divisé en trois couches : interne, moyenne et externe. La couche interne est située au centre du cheveu et est appelée la moelle (mais certains poils, comme le duvet, n'en ont pas). La couche intermédiaire est appelée le cortex, qui est la partie principale de la structure du cheveu. Au microscope électronique, les cellules corticales présentent des filaments de tension et une matrice interfibrillaire. La couche externe est appelée kératine, également appelée cuticule du cheveu, qui est composée de 6 à 10 couches de cellules plates et longues en écailles de poisson disposées de manière superposée et constitue la couche protectrice de la tige du cheveu.

3. La forme des cheveux

Bien qu'il n'y ait pas de différence essentielle dans la composition des cheveux entre les différentes races, il existe certaines différences dans la forme des cheveux, la plus évidente étant la forme des cheveux. Par exemple, les Asiatiques ont généralement des cheveux noirs et raides, qui sont relativement uniformes de la racine à la pointe, et la forme transversale des cheveux est ronde et plus épaisse en diamètre ; les Européens ont des cheveux gris argenté, dorés, brun-noir et noirs, qui sont généralement raides ou légèrement courbés, avec une forme transversale plus ronde et des cheveux plus fins ; tandis que les Africains ont généralement des cheveux noirs, bouclés et une forme transversale ovale ; la forme physique des cheveux des métis noirs et blancs se situe fondamentalement entre les formes de cheveux des Européens et des Africains.

4. Couleur des cheveux

La couleur des cheveux est déterminée par la quantité, la répartition et le type de mélanine contenue dans la tige du cheveu, qui peut être noire, brune, dorée, rouge et blanche. Il existe deux types de mélanine dans les cheveux humains : l'eumélanine brun-noir et la phéomélanine rouge. La plupart des personnes aux cheveux roux présentent des mutations dans le gène du récepteur de la mélanine 1 (MC1R). Le nombre de mélanosomes et le degré de mélaninisation des cheveux blonds sont beaucoup plus faibles. La cause des cheveux gris est l'épuisement des cellules souches de mélanine et la réduction du nombre de mélanocytes. La mélanine est la base de la couleur des cheveux et de la peau et constitue le tissu cible de l'épilation au laser. Bien que les mélanocytes existent dans toutes les parties du follicule pileux, seuls ceux situés dans la partie supérieure du bulbe pileux et la partie supérieure de l'infundibulum au niveau de la matrice du follicule pileux peuvent synthétiser des granules de mélanine. Les granules de mélanine produits par les mélanocytes dans la partie supérieure du bulbe pileux seront transférés à la tige du cheveu en croissance. La fonction des mélanocytes de l'infundibulum est similaire à celle des mélanocytes épidermiques correspondants. Les mélanocytes de la gaine externe de la racine du bulbe pileux et des parties moyennes et inférieures du follicule pileux sont des cellules typiquement non pigmentées, mais elles peuvent être activées après avoir été endommagées.

5. Cycle de croissance des cheveux

La croissance des cheveux est cyclique et peut être divisée en phase de croissance, phase de régression et phase de repos. La croissance des follicules pileux dans différentes parties n'est pas synchronisée et a son propre cycle, dont la durée est liée au temps de cycle de croissance différent. La durée de la phase de croissance détermine la longueur de la tige du cheveu. La phase de régression est relativement constante, mais la phase de repos varie considérablement selon les parties. Par exemple, la phase de croissance des cheveux peut atteindre 3 ans, la phase de croissance est généralement de 3 semaines et la phase de repos est d'environ 3 mois. La phase de croissance des sourcils et des cils ne dure qu'environ 2 mois, et la phase de croissance des poils des aisselles et des jambes est d'environ 4 mois.
Les changements histochimiques des poils au cours des différents cycles sont différents. La croissance et la coloration des poils ne se produisent que pendant la phase de croissance. La croissance des poils provient des bourgeons pileux secondaires dans le renflement sous-épidermique. Au fur et à mesure que la phase de croissance se poursuit, le bulbe pileux pénètre profondément dans le derme. La profondeur varie selon les parties, et la plus profonde peut atteindre la couche graisseuse. La transition de la phase de croissance à la phase de régression est une étape très importante du processus d'épilation, qui est régulée par des changements dans l'expression de multiples facteurs de croissance (tels que le β, le facteur de croissance transformant et le facteur de croissance des fibroblastes 5). Pendant la phase de régression, la matrice capillaire dégénère, la division cellulaire s'arrête, les capillaires diminuent, la papille pileuse s'atrophie et les mélanocytes du bulbe pileux cessent de produire et de transporter de la mélanine. Cette phase peut durer plusieurs semaines. La régression contrôlable des poils est provoquée par la mort massive des cellules épithéliales des follicules pileux inférieurs. Pendant la phase de repos, la synthèse de mélanine s'arrête et une partie des mélanocytes du follicule pileux apoptose, ce qui entraîne la perte de pigment dans la tige pilaire à proximité de la tige pilaire, formant ainsi une tige pilaire sans pigment pendant la phase de repos. Dans le même temps, le follicule pileux se sépare de la papille pilaire et les cheveux tombent. La phase de repos présente les caractéristiques d'un repos relatif pendant la phase de prolifération. Le mécanisme par lequel les follicules pileux reviennent à une croissance active après la phase de repos n'est pas complètement clair. Il se peut que lorsque la phase de repos approche de la fin, la papille dermique rétrécisse et se déplace vers le haut jusqu'au renflement, et la colonne épithéliale dégénérée se transforme en un bourgeon pileux secondaire. Avec la reconstruction des cellules épithéliales indifférenciées de la papille pilaire, les cheveux commencent la phase de croissance, formant une nouvelle matrice pilaire et un nouveau bulbe pileux, et les mélanocytes du bulbe pileux reprennent également leur fonction normale. Ce processus est lié à l’interaction entre le bourgeon pileux secondaire, le renflement, la papille dermique et différentes molécules de signalisation.
Il existe une corrélation potentielle entre le moment du traitement d'épilation au laser et ces cycles. Les comprendre peut non seulement nous aider à déterminer le meilleur cycle pour le traitement au laser, mais aussi à déterminer l'effet de l'épilation permanente au laser. On pense actuellement que les poils en phase de croissance précoce sont plus sensibles à l'effet destructeur du laser. Comme la croissance des poils est active pendant cette période, les cellules de la matrice pileuse se divisent rapidement et la mélanine est la plus importante. De plus, comme les follicules pileux sont petits et que le site de croissance est peu profond, le laser peut pénétrer à une profondeur suffisante. Les follicules pileux des phases de croissance moyenne et tardive sont les plus gros et les plus profonds. Les follicules pileux qui viennent de quitter la phase de repos ont des bulbes pileux peu profonds, mais il n'y a pas de pigment à l'extrémité proximale de la tige du poil et ne peuvent pas bien absorber l'énergie laser. Cela affectera le nombre et la durée des traitements d'épilation au laser. En revanche, la profondeur du bulbe pileux n'a pas toujours d'impact négatif sur l'effet de l'épilation. Comme la graisse a une meilleure isolation thermique que le collagène, les dommages causés par la chaleur au bulbe pileux situé en profondeur dans le tissu adipeux seront mieux confinés au follicule pileux après avoir reçu de la chaleur. Le bulbe pileux cesse de produire de la mélanine pendant les phases de régression et de repos, et le laser n'a aucun effet évident. Le traitement au laser ne peut fonctionner qu'après que les mélanocytes reprennent leur fonction lorsque les poils entrent en phase de croissance. Comme le cycle de croissance des poils n'est pas synchronisé, la relation entre le cycle de croissance des poils et l'effet de l'épilation au laser est plus compliquée. Les gens ont essayé de concentrer la cible du traitement sur les poils en phase de croissance, dans l'espoir d'améliorer l'effet de l'épilation, mais ont finalement échoué. De nombreux résultats dans ce domaine sont contradictoires et nécessitent des recherches plus approfondies. Comme on peut le voir ci-dessus, l'épilation au laser nécessite plusieurs traitements car les poils de différentes parties ont des cycles de croissance différents. Si la proportion de poils en phase de croissance d'une certaine partie est faible, le nombre de traitements sera relativement plus élevé ; inversement, le nombre de traitements peut être réduit. Dans le même temps, il existe des différences dans les intervalles entre les traitements au laser. Le cycle de traitement de l'épilation au laser générale est espacé de 4 à 8 semaines et le temps de réponse des différentes parties au traitement au laser est différent. Par exemple, les poils des lèvres ont une période de repos relativement courte, de sorte que l'intervalle de traitement peut être aussi court qu'un mois ; les poils du tronc et des membres ont une période de repos relativement longue, de sorte que l'intervalle de traitement est de préférence d'environ 2 mois. De plus, la profondeur des poils est liée au choix du laser. Si la profondeur est importante, un laser de longueur d'onde plus longue doit être utilisé pour le traitement ; sinon, un laser de longueur d'onde plus courte peut être utilisé pour le traitement.