Hair is a biological product produced on the surface on skin in animals belonging to the class mammals. Hairs are made of a hard substance called keratin which is chemically a protein. Production of hairs and all their features such as the texture, composition and color in an individual are genetically determined and hence are inherited from biological parents.
As to how hair turn white with age is also a genetically determined feature and depends upon the characteristics of genes inherited. To understand how hair turn gray with age needs an understanding of the structure of and growth of hair, factors that influence growth and development of hair and the mechanism of formation of gray hair.

头发的结构和生长周期：

头发是位于毛囊底部的活基质细胞上方的非活结构。头发是一根长或短的轴，其大小和纹理因个体而异，也因体毛位于同一个体的不同部位而不同。成熟的头发具有以下结构：根和轴。根位于毛囊底部的基质细胞中，而轴在皮肤表面上方隆起。轴由皮层和角质层组成。头发的大部分是皮层区域，它由一种叫做角蛋白的坚硬物质组成；化学上角蛋白是一种蛋白质。头发的外层，角质层，是一个保护层，它由覆盖在皮层上的微小鳞片状角蛋白组成。角质层保护头发免受物理和化学损伤。

影响头发颜色、生长、发育和健康的因素：

每根头发都经过一个生长和发育的周期。新的头发是由皮层细胞形成的，然后它推动掉下来的旧头发。头发周期由毛囊根据皮层细胞中基因的指示分阶段重复，这个过程也受到激素的影响，主要是甲状腺激素和性激素。头发的颜色是由于一种叫做黑色素的色素，这种色素是由位于毛囊毛球中的黑色素细胞合成的。

黑色素的形成在头发生长阶段（称为生长期）的黑色素细胞中开启，在头发生长停止时的catagen阶段关闭；停机持续到休息阶段（休止期）。黑素细胞通常一次只产生一种类型的黑素，但可以产生两种类型。黑色素有两种类型：真黑色素，是棕色和黑色头发的主要着色剂；菲奥美拉宁是金发和红发的主要类型。当黑色素减少时，会产生灰色头发，完全缺乏黑色素会导致白发。

每个卵泡完成10到20个周期，包括生长期、退化期和休止期。每根头皮头发的寿命范围为2至8年。影响头发健康生长的其他因素是营养因素、健康和疾病的一般状况、人的年龄和环境因素，如污染、吸烟和化疗。与年龄相关的色素形成损失和头发变灰是正常的过程。与其他人群相比，一些人群头发早发是常见的，这纯粹与导致头发早发的基因遗传有关。在高加索人中发现，50%的人口在50岁时头发变白。然而，过早变灰表明某些生理功能异常，如甲状腺功能失调、营养缺乏、环境因素和压力。

形成白发的机制：

在毛发生长（生长期），由黑素细胞形成的黑素迁移到位于皮肤外层的称为角质形成细胞的相邻细胞中。当含有黑色素的死亡角质形成细胞进入头发皮层时，它使头发呈现黑色。黑素细胞在生长的头发中持续提供黑素，其寿命为2至8年。随着年龄的增长，黑色素合成在某一点停止，但头发继续生长。结果，皮层没有黑色素，颜色变为灰色或白色，取决于黑色素的密度。白色头发完全没有黑色素。