
Comment l'aspect d'un cheveu peut-il être modifié au cours d'une vie ?
Structure :
Le cheveu se divise en 2 parties :
- la racine, partie profonde constituée de cellules vivantes.
- la tige pilaire, partie libre formée de cellules mortes kératinisées.
La tige pilaire représente la partie libre et visible du cheveu, elle est constituée de trois couches concentriques. De la plus externe à la plus interne, on distingue :

La cuticule est la couche externe, elle est constituée de cellules superposées appelées « écailles ». Ces écailles reposent sur la surface du cheveu et sont alignées dans la même direction, comme le sont par exemple les tuiles d’un toit. La cuticule a pour rôle de protéger le cheveu et lui donner brillance et souplesse.
Le cortex est la couche intermédiaire, il est composée de cellules pigmentées, celles qui donnent la couleur au cheveu et lui confère la plupart de ses propriétés physiques et mécaniques (solidité, résistance, élasticité).
La moëlle est la couche interne, les cellules qui la compose se dégénèrent rapidement pour laisser place à des bulles d'aires. La moëlle joue un rôle essentiel pour la régulation thermique.
Composition :
Il faut savoir que les cheveux ont la même structure que les autres poils présents sur le corps humain. Ils sont constitués à 95% d’une protéine fibreuse appelée « la kératine ». Les pourcentages restant sont partagés entre la présence d'eau, d'acides gras, de mélanine et d'infimes quantités de vitamines, de fer et de zinc.
La Kératine
La kératine représente 97 % de la composition du cheveu. Il s'agit d'une molécule de notre cheveu qui contient deux acides aminés riches en soufre, la méthionine et la cystine. Cette dernière rend le cheveu plus solide que des fibres en aluminium, ou en nylon, de taille similaire. Un cheveu cassant en contient donc très peu. La kératine est produite par les kératinocytes qui sont les cellules constitutives du cheveu, situées dans la matrice, au niveau du follicule pileux. Ces cellules se divisent en cellules filles, pendant toute la phase anagène du cycle de vie d’un cheveu. Les molécules de kératine organisées en hélice, se situent dans les protofibrilles du cheveu.
La kératine se forme grâce au stockage de cellules mortes qui remontent en continu vers le follicule pileux et créent la matière du cheveu. Une fois le cheveu constitué, la kératine ne se régénère pas : c’est une «matière morte» qui s’épuise tout au long de la vie du cheveu.
Molécule de kératine
La kératine est insoluble dans l'eau et permet de protéger nos cheveux contre les agressions extérieures comme la pollution et les UV, mais elle confère également une imperméabilité au cheveu.
Après avoir analysé la molécule qui permet la résistance du cheveu, la kératine, nous allons étudier la molécule qui colore le cheveu, la mélanine.
La Mélanine
La couleur naturelle des cheveux varie d’une personne à l’autre et entre les cheveux d’une même tête. Cette couleur provient de la mélanine (ce terme vient du grec Mélas qui signifie noir), ce pigment est produit dans le bulbe du cheveu. La mélanine est absorbée par les kératinocytes (cellules de la kératine) , qui donnent leur couleur aux cheveux. Les mélanocytes, situés dans la matrice du cheveu, sont les cellules qui synthétisent la mélanine. Un cheveu contient 1 % de mélanine. Elle existe sous deux formes :
- la phaeomélanine, responsable de la couleur rousse.
- l'eumélanine, qui a deux sous-types, noir ou brun.
Molécule de phaeomélanine Molécule d'eumélanine
La mélanine détermine la couleur du cheveu en fonction de la concentration de ces pigments. Ces molécules peuvent s’associer à d’autres molécules, les monomères.
Le cheveu blond résulte d'une faible concentration d'eumélanine. Au contraire, les cheveux noirs, eux, ne contiennent quasiment que de l’eumélanine, à près de 99 %.
Les eumélanines, donnent des teintes de couleurs allant du noir au rouge, sont des molécules composées de monomères reliées par des liaisons covalentes (amidon ou protéine), ce sont des polymères.
Selon la concentration des 2 pigments de mélanine, il existe 7 couleurs naturelles. On estime qu’il y aurait aujourd’hui (de la plus commune, à la moins commune) : noir, brun, auburn, châtain, roux, blond et blanc.
Les couleurs de cheveux dominantes dans le monde sont le noir et le brun, particulièrement dans les pays du Sud. Plus on remonte vers l’Europe et l’Asie centrale, plus les cheveux deviennent clairs : châtains, blonds et roux.
La migration des populations a amené ces différentes couleurs un peu partout dans le monde.
Les propriétés
Les cheveux possèdent également de multiples propriétés comme :
- la perméabilité, en effet, les cheveux sont sensibles à l'humidité. La kératine est capable d'absorber jusqu'à 30% de son poids en eau ce qui justifie une augmentation de 15% à 20% du diamètre d'un cheveu.
- L'élasticité, les fibres de kératine présentent dans le cortex ont une forme hélicoïdale, cette forme permet leur élasticité. En effet, le cheveu peut ainsi augmenter d'environ 10% de sa longueur d’origine s'il est mouillé.
- La résistance, car un cheveu peut supporter une charge allant de 5 à10 grammes selon le type de cheveu avant de se casser.
- La brillance, grâce à la cuticule en écailles qui lorsqu'elle est lisse, permet de réfléchir la lumière, c'est l'effet miroir. Lorsque les écailles sont abimées, elles ne sont donc pas correctement refermées et le cheveu devient terne.
- La plasticité, car le cheveu est capable de conserver une forme donnée à un instant donné grâce, notamment, à la kératine. En effet sous l’action de certains facteurs comme l’eau ou la chaleur, la forme du cheveu peut être modifiée temporairement.
- La fragilité, car malgré le fait qu'elle soit constituée de cellules mortes, la cuticule n'est pas immunisée contre les attaques extérieures. Trop abîmée, elle peut disparaître et laisser le cortex sans protection, ce qui a des effets désastreux sur le cheveu, qui devient poreux.
- L'éléctricité, la kératine étant un excellent isolant, elle peut capter l’électricité statique et ce sont principalement les frottements qui électrisent ainsi le cheveu. Une cuticule abîmée augmente le risque de cheveu électrique, il diminue par contre quand le cheveu est humide.
- La sensibilité, La qualité de la kératine dépend de plusieurs facteurs, notamment le régime alimentaire qui lui apporte de nombreux éléments nécessaires à son développement (protéines, vitamines…). Le stress, quant à lui, peut 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 quantité importante.
- La traçabilité, car la kératine permet de conserver les traces de toutes substances amenées par le sang ou la sueur (aliments, médicaments, substances dopantes...)



