모발의 구조

모발의 구조는 피부 속에 있는 모근은 눈으로 볼 수 있고, 만질 수 있는 피부 밖의 모간으로 되어 있다.

모근부는 모낭, 모구, 모유두, 피지선, 입모근, 모모세포, 내 · 외모근초, 색소세포로 나눌 수 있다. 모낭은 모근을 감싸고 있는 세포층을 말하며 표피가 피하조직까지 움푹 들어가 묻혀 있는 형태로 피지선과 입모근이 부착되어 있다. 관 모양으로 모근부를 보호하는 자루모양을 하고 있어 모포라고 하기도 하며 몸 전체에 걸쳐 분포되어 있으나 손발바닥에는 존재하지 않는다. 일반적으로 하나의 모낭에 하나의 모발이 달려 있으나 3개의 모발이 달려 있는 경우도 있으며, 이는 모발의 밀도(숱)에 영향을 미친다. 모구는 모근의 아래 부분에 둥글게 부풀려 있는 부분을 말하며 모유두와 맞물리기 위해 속이 빈 오목한 모양을 하고 있다. 이곳에서 모발이 자라며 모모세포와 멜라닌 세포로 구성되어 있다. 모유두는 모근부의 가장 아래 중심부위에 유두와 같은 모양으로 위로 돌출되어 모구와 맞물리는 부분으로 모세혈관이 있어 산소와 영양공급이 모모세포에 이루어지게 도와주며 자율신경이 분포되어 있다. 모유두(Hair papilla)에서는 세포형성에 필요한 영양분을 공급하며 모발의 성장을 담당하는 곳으로 이곳에 문제가 생기면 모발은 생성되지 않는다. 피지선(Sebaceous, Oily glands)은 모낭벽에 붙어 있는 기름샘으로 피지(Sebum)를 분비하여 모발에 윤기와 유연성을 주고, 피부 표면을 부드럽고 매끄럽게 만든다. 다시 말해 피지는 '천연 영양제(Natural moisturizer)'로 매우 중요한 역할을 하며 지나치게 분비되면 지성비듬(Oily dandruff) 형태가 된다. 피지선은 손 · 발바닥 그리고 입술에는 존재하지 않는다. 입모근(기모근)은 모낭에 붙어 있으며 의지와 관계없이 운동하는 일종의 근육인 불수의근이다. 이는 표피 근처까지 연결되어 있는 근육으로 자신의 의지에 따라 움직일 수는 없으나 추위나 공포를 느끼면 자율적으로 수축하여 털을 세우고 피부에 소름(Goose bumps)을 돋게 하는 역할을 한다. 속눈썹이나 눈썹, 코, 뺨, 입술에는 입모근(Arrector pili muscle)이 없다. 모모세포(Hair mother cell)는 모유두를 덮고 있는 세포층으로 끊임없는 세포분열로 모발 생장에 매우 중요한 역할을 하고 있다. 모유두의 정점 부분에서는 모수질이 될 세포가 분열하고, 그 아래 부분에서는 모피질이 될 세포가 분열하며 가장 아래 외측에서는 모표피가 될 세포가 분열하여 위로 밀리고 있다. 내 · 외모근초는 모근을 감싸고 있는 모낭과 모표피층 사이에 존재하는 세포층으로 내모근초(Inner root sheath)는 다시 외측으로부터 헨레층, 럭슬리층, 초소피층으로 구분된다. 이 세 개의 층과 외측에 존재하는 외모근초(Outer root sheath))는 모구부에서 발생한 모발을 각화가 끝날 때까지 보호하고 표피까지 운반하는 역할을 한다. 새롭게 만들어진 모발이 완전히 각화 되어 밖으로 나오게 되면 이들 세포층도 비듬이 되어 소멸된다. 색소세포는 모발의 색을 결정짓는 멜라닌 색소를 생성하는 색소형성세포이다. 색소세포(Melanocytes)가 색소형성을 멈출 때 모낭에 있는 모발은 하얀색을 띠게 된다. 이것은 전문적으로 말하자면 '색깔이 없다(colorless)'라고 하며 흰머리의 의학 용어는 '회백색(canities)'이라고 한다. 그리고 모모세포층에 주로 분포되어 있다. 

모간부는 모표피(모소피), 모피질, 모수질로 이루어져 있다. 모표피(Cuticle)는 모발의 가장 바깥쪽의 딱딱한 경케라틴 층으로 기와 무늬를 이루고 투명하며, 여러 겹 겹쳐져서 모발 내부를 외부 자극으로부터 보호하는 역할을 한다. 모표피는 모발 전체의 10~15% 정도를 차지하며 대개 5~15층으로 이루어져 있고, 기름과의 친화력이 강한 친유성으로 물과 약제에 대한 저항력이 강하나 기계적인 자극에는 약한 편이다. 모표피의 구성 비율이 높을수록 모발은 단단하고 투명하며 마찰에 대한 강도도 높으며 펌제, 염모제 등의 화학약품과 드라이, 셋팅 등의 외부공격으로부터 모발내부를 보호하는 기능을 하고 있다. 모표피가 생물학적으로 내부를 보호하는 역할을 하기 때문에 물리 · 화학 · 환경적인 요인들에 의해서 외형적으로 손상, 박리, 탈락하게 되면 모피질에 손상을 주고 결국 모발 전체의 손상을 가져오게 된다. 또한 모표피는 바깥에서부터 에피큐티클, 엑소큐티클, 엔도큐티클의 세 층으로 나누어진다. 에피큐티클(Epicuticle)은 모표피 중 최외측에 존재하는 두께 10㎛의 얇은 막으로 시스틴을 함유량이  30% 이상이며 약품에 대한 저항이 가장 강한 층으로 딱딱하기 때문에 물리적인 작용(기계적인 작용)에 약하다. 엑소큐티클(Exocuticle)은 알칼리성 약품에 중간적인 성질을 지니고 있고, 시스틴 함량이 많아 부드러운 케라틴질의 층으로 되어있고, 펌제와 같은 시스틴 결합을 끊는 약품에 약하다. 엔도큐티클(Endocuticle)은 모표피 중 가장 안쪽에 위치하며 단백질 침식성 약품에 약하며 시스틴 함량이 적다. 엔도큐티클은 외부자극에 약해서 모발을 잡아당기면 갈라지고 파열된다. 모피질 (cortex)은 모표피 안쪽에 위치하여 강도와 탄력성 그리고 모발색을 결정짓는 멜라닌 색소가 함유되어 있는 중간 내부층으로 모발의 대부분인 85~90%를 차지하고 있다. 피질층은 모발의 성질을 나타내는 탄력, 강도, 색상, 질감 등을 좌우하기 때문에 헤어관리(Hair care)에 매우 중요한 역할을 한다. 피질층이 무엇으로 구성되었는지 보면 주성분인 케라틴 단백질과 방추형 모양의 피질세포로 구성되어 있다. 이 피질세포 사이사이에는 간충물질 CMC(Cell Membrane Complex - 세포막 복합체)가 있어 섬유와 섬유 사이를 연결시켜 주는 역할을 한다. CMC 간충물질은 케라틴 단백질, 지방질, 세라마이드로 구성되어 있다. 모피질은 친수성을 띠면서 멜라닌 색소를 함유하고 있기 때문에 퍼머 웨이브와 헤어컬러링의 영향을 가장 많이 받는 부분이다. CMC는 퍼머나 염색시술로 인해 단백질과 함께 밖으로 용출되어 모발 내부 구조를 무너뜨려 모발 손상의 주요 원인이 된다. 모수질(Medulla)은 모발의 중심부에 위치하고 있으며 솜털이나 가는 모발에는 모수질이 거의 없으며 하나의 모발 전체 길이에 연속적으로 모수질이 존재하지 않는 경우도 있다. 그래서 모발이 매우 가는 금발머리에는 전체적으로 모수질이 부족하며, 굵고 거친 모발에는 존재한다. 남성의 수염은 대게 모발만큼 거칠고 일정치 않으며 모수질을 포함하고 있다. 크고 작은 공동(속이 비어 있는 상태)으로 공기와 수분을 함유하고 있어 보온의 역할을 하고 있다. 이것은 동물의 털에 모수질이 많고 털이 동물의 체온을 유지하는데 주목적이라는 점에서 추정된다.