EPIDERMIS: PEMBENTUKAN, CIRI, LAPISAN, FUNGSI - ANATOMI DAN FISIOLOGI - 2025

The epidermis adalah yang paling dangkal lapisan kulit dan memiliki fungsi terutama perlindungan terhadap kehadiran mekanik, bahan kimia atau sinar ultraviolet. Ketebalan lapisan ini pada manusia bergantung pada area yang diteliti, mulai dari 0,1 mm di area yang paling halus hingga 1,5 mm di area yang tebal.

Secara struktural, itu terdiri dari empat lapisan atau strata: kornea, butiran, berduri dan basal. Di wilayah terakhir ini kita menemukan sel-sel dalam pembelahan konstan yang membentuk keratinosit - sel yang mendominasi komposisi epidermis - yang akan menjadi bagian dari sisa lapisan.

Sumber: Mikael Häggström, berdasarkan karya Wbensmith

Mengenai asal mula embriologisnya, epidermis berasal dari ektoderm superfisial dan pada bulan keempat kehamilan, empat lapisan struktur sudah dapat dibedakan.

karakteristik

Kulit adalah organ yang menempati area permukaan terluas - dengan luas lebih dari 2 m ² dan berat kira-kira 4 kg - sehingga memenuhi berbagai macam fungsi, terutama perlindungan.

Organ ini memiliki struktur yang terdiri dari dua lapisan utama: dermis dan epidermis.

Ini ditandai dengan adanya keratin. Protein ini disintesis oleh sejumlah besar sel epidermis yang disebut keratinosit, yang berhubungan dengan termoregulasi dan bentuk perlindungan lainnya. Mereka adalah sel yang paling melimpah di epidermis.

Sel lain yang merupakan bagian dari epidermis, tetapi jumlahnya lebih sedikit daripada keratinosit, adalah melanosit. Ini bertanggung jawab untuk produksi melanin, molekul yang bertugas memberi warna pada kulit dan melindunginya.

Pembuluh darah atau limfatik tidak diamati di epidermis, karena nutrisi terjadi di lapisan berikutnya, dermis, yang diirigasi oleh komponen ini.

Lapisan

Di dalam epidermis kita dapat mengenali empat lapisan atau strata utama. Ini adalah lapisan tanduk, lapisan butiran, lapisan berduri, dan lapisan basal. Di bawah ini kami akan menjelaskan karakteristik paling relevan dari setiap lapisan sel:

Lapisan terangsang

Lapisan terluar dari epidermis adalah kornea. Itu terdiri dari beberapa lembar sel mati yang disebut keratinosit. Sel-sel ini adalah penghasil protein berserat yang disebut keratin.

Sel-sel yang menyusunnya dicirikan dengan bentuk yang besar, datar, dan polihedral. Mereka ditumpuk dalam lapisan vertikal dengan tebal hampir 25 lapisan, meskipun lebih dari 100 lapisan dapat ditemukan di telapak tangan dan kaki.

Senyawa lipid bertanggung jawab untuk menyatukan sel-sel lapisan tanduk dengan cara yang sangat terkompresi, seperti halnya batu bata yang digabungkan dengan semen dalam suatu konstruksi.

Tingkat penggantian struktur ini cukup tinggi, karena terus menerus hilang dan diganti.

Fungsi langsung dari lapisan ini adalah perlindungan terhadap gesekan dan gangguan fisik lainnya. Berkat sifat kedap airnya, kehilangan air dapat dihindari.

Ketika lapisan terkena gangguan terus menerus - seperti gesekan, misalnya - cenderung menebal dan membentuk "kalus".

Lapisan berbutir

Segera setelah lapisan kornea kita menemukan granulosa, yang dibentuk oleh lembaran keratinosit yang secara bertahap merosot sampai mati dan digantikan oleh sel lain, menderita deskuamasi konstan.

Ini disebut "granulosa", karena sekumpulan butiran gelap yang terdiri dari keratohyalin dapat dengan mudah dilihat di bawah mikroskop.

Senyawa butiran ini terdiri dari dua protein:

- Profilaggrin, yang merupakan prekursor filaggrin, protein yang berperan dalam cornifikasi kulit

- Involucrin, berhubungan dengan keratinisasi.

Ada juga butiran lamelar yang, tidak seperti butiran sebelumnya, hanya dapat divisualisasikan menggunakan mikroskop elektron.

Di dalam butiran ini kami menemukan sejumlah besar polisakarida, glikoprotein, dan lipid yang akan membantu menyatukan sel-sel stratum korneum. Artinya, mereka akan berfungsi sebagai semacam semen molekuler.

Dalam butiran ini kami juga menemukan enzim dengan fungsi degradasi, yang bertanggung jawab atas penghancuran inti sel dan organel.

Jubah berduri

Lapisan ketiga epidermis juga terdiri dari keratinosit. Namun, bentuk sel-sel ini tidak lagi datar, tetapi memperoleh bentuk tidak beraturan dengan banyak sisi, mengingatkan pada berbagai bentuk geometris.

Pada lapisan ini terdapat melanosit dan sel lain yang berhubungan dengan respon imun yang disebut sel Langerhans.

Melanosit adalah sel dendritik dan penghasil pigmen. Dendrit meluas ke dalam sel lapisan ini, berfungsi sebagai konduktor pigmen.

Sel Langerhans juga merupakan sel dendritik. Mereka berasal dari sumsum tulang dan merupakan sekitar 5% dari sel-sel epidermis. Sel-sel ini identik dengan makrofag yang terlihat di jaringan lain. Oleh karena itu, sel-sel ini berfungsi sebagai penghalang kekebalan khas kulit.

Struktur stratum spinosum sangat menentukan sifat mekanik kulit, karena tahan terhadap kerusakan mekanis dan pada saat yang sama cukup fleksibel.

Lapisan basal

Lapisan terakhir dibentuk oleh lapisan tipis keratinosit, yang bentuknya menyerupai kubus atau silinder. Ini cukup aktif dari sudut pandang metabolisme dan juga dari sudut pandang pembelahan sel. Pada titik ini batas antara epidermis dan dermis ditetapkan.

Sel-sel pada lapisan basal sebagian besar tidak berdiferensiasi dan berada dalam proses proliferasi yang berkelanjutan.

Pada lapisan ini sel-sel dihasilkan yang akan menggantikan sel yang mati di daerah paling dangkal. Artinya, mereka diproduksi di lapisan ini dan kemudian memiliki kemampuan untuk bermigrasi ke tempat yang diperlukan. Waktu migrasi rata-rata dari lapisan basal sekitar dua minggu. Jika kulit terluka, proses ini meningkatkan kecepatannya.

Untuk alasan ini, kapasitas regeneratif kulit sangat bergantung pada keadaan lapisan basal. Jika lapisannya terpengaruh, cangkok kulit akan diperlukan.

Beberapa daerah tubuh memiliki lapisan epidermis tambahan. Telapak tangan dan kaki biasanya sedikit lebih tebal berkat adanya lapisan superfisial lain yang disebut lapisan lucid.

Latihan

Dari ketiga lapisan embrio tersebut, kulit memiliki formasi ganda. Sementara dermis berkembang dari mesenkim, epidermis berkembang dari ektoderm superfisial.

Pada tahap awal perkembangan, embrio ditutupi oleh satu lapisan sel ektodermal. Pada usia kehamilan enam minggu, epitel mengalami pembelahan dan lapisan sel yang disebut periderm muncul.

Perkembangan sel berlanjut sampai lapisan ketiga terbentuk di zona perantara. Dalam tiga bulan pertama, epidermis diserang oleh sel-sel di puncak saraf, yang bertanggung jawab untuk sintesis melanin.

Mendekati bulan keempat kehamilan, epidermis sudah memiliki organisasi definitif dalam empat lapisan yang terdefinisi dengan baik.

fitur

Perlindungan

Fungsi pertama dari lapisan pertama kulit bersifat intuitif: perlindungan dan pencegahan kehilangan cairan. Ini bertanggung jawab untuk membentuk penghalang terhadap berbagai jenis gangguan yang mungkin terjadi, baik fisik maupun kimiawi. Selain melindungi dari berbagai kelas patogen yang bisa masuk ke dalam tubuh.

Proteksi foto

Kasus perlindungan tertentu adalah fotoproteksi. Epidermis bekerja sebagai penahan radiasi ultraviolet berkat kehadiran melanin, pigmen yang bertanggung jawab untuk menyerap radiasi berbahaya dari matahari.

Pada hewan, pigmen ini merupakan turunan dari asam amino tirosin aromatik dan tersebar luas dalam garis keturunan.

Produksi melanin terjadi di lapisan basal epidermis. Molekul mencapai tujuan proteksinya dengan memediasi pembuangan panas dalam proses yang disebut konversi internal ultra cepat.

Konversi dari energi berbahaya menjadi energi yang tidak berbahaya sangat penting untuk perlindungan materi genetik. Perlindungan ini berkontribusi untuk menjaga integritas DNA, karena paparan radiasi yang terus menerus dapat menyebabkan kerusakan pada molekul, yang terkait dengan perkembangan kanker.

Warna kulit manusia, agaknya, merupakan sifat adaptif yang terkait dengan jumlah sinar matahari yang mereka terima di lingkungan tempat mereka berkembang.

Kulit gelap terkait dengan perlindungan terhadap radiasi matahari yang intens dan kulit cerah ke area di mana menangkap sedikit sinar matahari yang mereka terima sangat penting untuk sintesis vitamin D (lihat di bawah).

Termoregulasi

Pengaturan suhu adalah fenomena yang sangat penting dan melelahkan yang dihadapi oleh organisme endotermik. Kulit - dan karena itu epidermis - adalah organ yang terlibat dalam proses pengaturan ini.

Bersama-sama dengan dermis, struktur ini mampu mengontrol suhu melalui mekanisme berkeringat (dengan penguapannya tubuh kehilangan panas dan dengan demikian menurunkan suhu) dan mengontrol aliran darah.

Persepsi

Kulit adalah organ yang kaya akan segala jenis reseptor, itulah sebabnya ia ikut campur dalam fenomena persepsi dan menengahi komunikasi antara tubuh dan lingkungannya. Sensasi ini termasuk sentuhan, tekanan, suhu, dan nyeri. Selain itu, memungkinkan untuk menanggapi sensasi ini.

Misalnya, sel Merkel adalah komponen langka yang terletak di lapisan terdalam dari epidermis dan berhubungan dengan mekanorepsi taktil.

Pertukaran zat

Kulit terlibat dalam penyerapan dan ekskresi berbagai zat seperti garam mineral, urea, asam urat, asam laktat, dan zat limbah lainnya. Itu juga bertanggung jawab untuk menengahi transit gas seperti oksigen dan karbon dioksida.

Peran kulit dalam respirasi tergantung pada organisme yang dipelajari. Pada organisme kecil seperti amfibi, kulitnya tipis dan secara aktif berpartisipasi dalam pertukaran gas, hingga beberapa spesies kekurangan paru-paru. Pada mamalia, ada struktur khusus yang bertanggung jawab untuk pertukaran gas.

Sintesis vitamin D.

Vitamin D adalah zat steroid esensial yang terdiri dari empat cincin atom karbon, dengan kemiripan struktural yang cukup mencolok dengan molekul kolesterol.

Sintesis vitamin ini terjadi di kulit dan agar reaksinya terjadi, diperlukan adanya sinar ultraviolet dari matahari. Kemudian ia bergerak ke organ lain (ginjal dan hati) untuk melanjutkan pemrosesan dan meneruskan bentuk aktifnya.

Sintesis vitamin D tidak terbatas pada daerah kulit saja, bisa juga berasal dari makanan yang termasuk dalam makanan, seperti minyak ikan atau makanan olahan susu yang diperkaya dengan vitamin ini.

Berpartisipasi dalam jalur metabolisme kalsium, fosfor dan dalam proses mineralisasi tulang. Fungsinya tidak terbatas pada pengembangan dan pemeliharaan sistem tulang, ia juga berperan dalam sistem kekebalan, endokrin, dan kardiovaskular.

Kekurangan vitamin D telah dikaitkan dengan rakhitis dan osteomalasia; Patologi pertama sering terjadi pada usia dini, sedangkan yang kedua dikaitkan dengan orang dewasa. Ini juga dapat menyebabkan osteoporosis, berbagai jenis kanker, multiple sclerosis atau penyakit kardiovaskular, di antara patologi lainnya.

Perbaikan luka sendiri

Kulit bukan hanya organ terbesar manusia, tetapi juga yang pertama menjalin kontak langsung dengan lingkungan, sehingga terus-menerus terpapar benda-benda fisik dan kimiawi yang dapat melukai dan menyebabkan cedera.

Luka ini dapat diperbaiki dalam beberapa hari (tergantung pada besarnya) berkat fakta bahwa kulit memiliki sistem pembelahan sel dan pembaruan jaringan yang sangat cepat.

Fungsi nonbiologis pada manusia

Di bidang medis, mengevaluasi kondisi kulit memberikan informasi yang sangat berharga, karena ini merupakan cerminan sebenarnya dari kondisi kesehatan pasien dan dapat membantu dalam mengidentifikasi patologi tertentu.

Selain itu, kulit manusia juga memainkan peran penting dalam estetika dan memberikan perasaan identitas bagi setiap individu.

Referensi

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologi: Kehidupan di Bumi. Pendidikan Pearson.
2. Callen, JP, Jorizzo, JL, Bolognia, JL, Piette, W., & Zone, JJ (2009). E-Book Tanda Dermatologis Penyakit Dalam: Konsultasi Ahli-Online dan Cetak. Ilmu Kesehatan Elsevier.
3. Freeman, S. (2016). Ilmu biologi. Pearson.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Prinsip Terpadu Zoologi. McGraw-Hill.
5. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Fisiologi hewan. Sinauer Associates.
6. Junqueira, LC, Carneiro, J., & Kelley, RO (2003). Histologi dasar: teks & atlas. McGraw-Hill.
7. Lesmes, JD (2007). Evaluasi fungsional klinis dari gerakan tubuh manusia. Panamerican Medical Ed.
8. Marks, JG, & Miller, JJ (2017). Lookingbill dan Marks 'Princips of Dermatology E-Book. Ilmu Kesehatan Elsevier.
9. Randall, D., Burggren, W., Prancis, K., & Eckert, R. (2002). Fisiologi hewan Eckert. Macmillan.
10. Rastogi SC (2007). Dasar-dasar Fisiologi Hewan. Penerbit Internasional Zaman Baru.
11. Ross, MH, & Pawlina, W. (2006). Histologi. Lippincott Williams & Wilkins.