头发为什么会自然卷曲？基因和毛囊形状如何决定卷发？

毛囊的形状

决定头发是直发还是卷发的最根本原因，是你的毛囊的形状。

想象一下毛囊就像一个“头发工厂”,它负责生产头发。

1. 直发:

   • 形状： 毛囊是笔直、呈圆形的。
   • 生产过程： 从毛囊里长出的角蛋白（头发的构成物质）可以均匀、无阻碍地向上生长，就像从一根圆形的管子里挤牙膏,出来的线条是直的。

2. 卷发:

   • 形状： 毛囊是弯曲、呈椭圆形的。
   • 生产过程： 当角蛋白从这种椭圆形的弯曲管道中生长出来时，它必须沿着管道的弯曲路径前进，这就像从一根弯曲的管子里挤牙膏,出来的线条自然就是弯曲的。
   • 卷曲程度： 毛囊弯曲得越厉害，长出来的头发就越卷，毛囊呈“S”形或“C”形,就会形成小卷或大卷。

影响毛囊形状的关键因素

是什么决定了我们毛囊的形状呢？主要有以下几个因素：

基因 - 最主要的决定因素

基因是决定你毛囊形状的“总设计师”，它决定了你的毛囊天生是圆是扁，是直是弯，这就是为什么卷曲发质通常有家族遗传史，基因不仅控制卷曲程度，还影响头发的密度、粗细和生长速度。

头发的横截面形状

这与毛囊的形状密切相关。

• 直发： 横截面通常是圆形的。
• 卷发： 横截面通常是椭圆形或扁豆形的，这种不规则的横截面导致头发的各个部分在干燥时收缩不均匀,从而加剧了卷曲度。

毛发的角蛋白结构和二硫键

这是从分子层面解释卷曲的原因。

• 角蛋白： 头发主要由角蛋白构成，角蛋白分子链内部有许多二硫键，这些键像“小夹子”一样,将不同的角蛋白链连接在一起。
• 直发 vs. 卷发： 在直发中，这些二硫键的排列方式使得头发分子链可以保持相对平直，而在卷发中,二硫键的排列方式迫使分子链形成一个弯曲的结构。
• 化学烫发原理： 烫发的过程就是利用化学药剂（如还原剂）先打断这些二硫键，让头发变软，然后通过卷杠将头发固定成想要的形状，最后再用氧化剂（定型剂）重新建立二硫键，从而“锁定”卷曲的形态,这恰恰证明了二硫键对头发形状的决定性作用。

水分和湿度

这是一个非常直观的外部影响因素。

• 原理： 角蛋白对水分非常敏感，头发中的氢键很容易受到湿度的影响，当空气潮湿时，水分子会进入头发，打破原有的氢键，并形成新的氢键，导致头发结构膨胀、变形,卷曲度因此变得更加明显。
• 现象： 这就是为什么很多人在潮湿的天气里，原本直的头发会变毛躁，而卷发的人则会发现头发变得更卷、更蓬松，这就是“自然卷”在雨天“威力大增”的原因。

总结一下

可以把头发的卷曲想象成这个过程：

1. 基因蓝图： 你的基因决定了你的毛囊是椭圆形的。
2. 工厂生产： 毛囊这个“椭圆形工厂”生产出的角蛋白链条，天生就是弯曲的。
3. 分子固定： 头发内部的二硫键像胶水一样,将这种弯曲的分子结构固定下来。
4. 环境响应： 当你遇到潮湿天气时，水分子会干扰头发中的氢键,让这种弯曲的形态变得更加突出。

头发的卷曲是天生的基因设计，它通过毛囊的形状、分子的结构以及对外界环境的反应,共同造就了我们每个人独一无二的发型。