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

The epidermis adalah lapisan yang paling cetek kulit dan mempunyai fungsi terutamanya perlindungan terhadap kehadiran mekanikal, bahan kimia atau cahaya ultraviolet. Ketebalan lapisan ini pada manusia bergantung pada kawasan yang dikaji, mulai dari 0,1 mm di daerah yang paling halus hingga 1,5 mm di daerah tebal.

Secara struktural, ia terdiri daripada empat lapisan atau strata: kornea, berbutir, berduri dan basal. Di rantau terakhir ini, kita menjumpai sel dalam pembahagian berterusan yang membentuk keratinosit - sel yang mendominasi komposisi epidermis - yang akan menjadi bahagian lapisan yang selebihnya.

Sumber: Mikael Häggström, berdasarkan karya Wbensmith

Mengenai asal embrio, epidermis berasal dari ectoderm dangkal dan pada bulan keempat kehamilan empat lapisan struktur sudah dapat dibezakan.

ciri

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

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

Ia dicirikan oleh kehadiran keratin. Protein ini disintesis oleh sejumlah besar sel epidermis yang disebut keratinosit, yang dikaitkan dengan termoregulasi dan bentuk perlindungan lain. Mereka adalah sel yang paling banyak terdapat di epidermis.

Sel lain yang merupakan sebahagian daripada epidermis, tetapi dalam kuantiti yang lebih sedikit daripada keratinosit, adalah melanosit. Ini bertanggungjawab untuk penghasilan melanin, molekul yang bertugas memberi warna pada kulit dan melindunginya.

Pembuluh darah atau limfa tidak diperhatikan di epidermis, kerana pemakanan berlaku di lapisan seterusnya, dermis, yang diairi oleh komponen ini.

Lapisan

Dalam epidermis kita dapat mengenali empat lapisan atau strata utama. Ini adalah lapisan tanduk, lapisan berbutir, lapisan berduri, dan lapisan basal. Di bawah ini kami akan menerangkan ciri-ciri yang paling relevan bagi setiap lapisan sel:

Lapisan terangsang

Lapisan paling luar epidermis adalah kornea. Ia terdiri dari beberapa lembaran sel mati yang disebut keratinosit. Sel-sel ini merupakan pengeluar protein berserat yang disebut keratin.

Sel-sel yang menyusunnya dicirikan dengan bentuk yang besar, rata dan polihedral. Mereka ditumpuk pada lapisan menegak yang hampir setebal 25 lapisan, walaupun lebih dari 100 lapisan dapat dijumpai di telapak tangan dan kaki.

Sebatian lipid bertanggungjawab untuk menyatukan sel-sel lapisan horny dengan cara yang sangat mampat, dengan cara yang sama seperti batu bata yang disambungkan dengan simen dalam pembinaan.

Kadar penggantian struktur ini agak tinggi, kerana ia terus hilang dan diganti.

Fungsi langsung lapisan ini adalah perlindungan terhadap geseran dan gangguan fizikal yang lain. Berkat sifat kalis airnya, kehilangan air dapat dielakkan.

Apabila lapisan terkena gangguan berterusan - seperti menggosok, misalnya - ia cenderung menebal dan bentuk "kalus".

Lapisan kasar

Sejurus selepas lapisan kornea kita dapati granulosa, terbentuk oleh kepingan keratinosit yang secara beransur-ansur merosot hingga mati dan digantikan oleh sel-sel lain, menderita desquamation berterusan.

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

Sebatian butiran ini terdiri daripada dua protein:

- Profilaggrin, yang merupakan pendahulu filaggrin, protein yang mengambil bahagian dalam kornifikasi kulit

- Involucrin, berkaitan dengan keratinisasi.

Terdapat juga butiran lamela yang, tidak seperti butiran sebelumnya, hanya dapat dilihat menggunakan mikroskop elektron.

Di dalam butiran ini kita dapati sejumlah besar polisakarida, glikoprotein dan lipid yang akan membantu menyatukan sel-sel stratum corneum. Artinya, mereka akan berfungsi sebagai sejenis simen molekul.

Dalam butiran ini kita juga menemui enzim dengan fungsi degradasi, yang bertanggungjawab untuk pemusnahan nukleus sel dan organel.

Jubah berduri

Lapisan ketiga epidermis juga terdiri dari keratinosit. Walau bagaimanapun, bentuk sel-sel ini tidak lagi rata, tetapi memperoleh bentuk yang tidak teratur dengan banyak sisi, mengingatkan pada bentuk geometri yang berbeza.

Di lapisan ini terdapat melanosit dan sel lain yang berkaitan dengan tindak balas imun, yang disebut sel Langerhans.

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

Sel Langerhans juga merupakan sel dendritik. Mereka berasal dari sumsum tulang dan membentuk kira-kira 5% sel epidermis. Sel-sel ini sama dengan makrofag yang dilihat pada tisu lain. Oleh itu, sel-sel ini berfungsi sebagai penghalang imun khas pada kulit.

Struktur stratum spinosum sangat menentukan sifat mekanik kulit, kerana tahan terhadap kerosakan mekanikal dan pada masa yang sama cukup fleksibel.

Lapisan basal

Lapisan terakhir dibentuk oleh lapisan keratinosit nipis, yang bentuknya menyerupai kubus atau silinder. Ia cukup aktif dari sudut metabolik dan juga dari sudut pembahagian sel. Pada tahap ini batas antara epidermis dan dermis telah ditetapkan.

Sel-sel lapisan basal kebanyakannya tidak dibezakan dan sedang dalam proses percambahan berterusan.

Dalam lapisan ini sel dihasilkan yang akan menggantikan sel yang mati di kawasan yang paling dangkal. Iaitu, mereka dihasilkan di lapisan ini dan kemudian memiliki kemampuan untuk berhijrah ke tempat yang diperlukan. Masa migrasi rata-rata dari lapisan basal adalah sekitar dua minggu. Sekiranya kulit cedera, proses ini meningkatkan kepantasannya.

Atas sebab ini, kapasiti regenerasi kulit banyak bergantung pada keadaan lapisan basal. Sekiranya lapisan itu terjejas, cantuman kulit akan diperlukan.

Beberapa kawasan badan mempunyai lapisan epidermis tambahan. Telapak tangan dan kaki biasanya sedikit lebih tebal berkat kehadiran lapisan dangkal lain yang disebut lapisan jernih.

Latihan

Dari ketiga lapisan embrio, kulit mempunyai formasi ganda. Walaupun dermis berkembang dari mesenchyme, epidermis berkembang dari ectoderm dangkal.

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

Perkembangan sel berterusan sehingga lapisan ketiga terbentuk di zon perantaraan. Dalam tiga bulan pertama, epidermis diserang oleh sel-sel di puncak saraf, yang akan bertanggungjawab untuk sintesis melanin.

Ketika bulan kehamilan keempat menghampiri, epidermis akan mempunyai organisasi pasti dalam empat lapisan yang ditentukan dengan baik.

ciri-ciri

Perlindungan

Fungsi pertama lapisan pertama kulit adalah intuitif: perlindungan dan pencegahan kehilangan cecair. Ini bertanggungjawab untuk membentuk penghalang terhadap pelbagai jenis gangguan yang mungkin berlaku, baik fizikal dan kimia. Selain melindungi dari pelbagai jenis patogen yang dapat memasuki tubuh.

Fotoproteksi

Kes perlindungan tertentu adalah perlindungan photop. Epidermis berfungsi sebagai penghalang terhadap sinaran ultraviolet berkat kehadiran melanin, pigmen yang bertanggungjawab menyerap sinaran berbahaya dari matahari.

Pada haiwan, pigmen ini merupakan turunan dari tirosin asid amino aromatik dan diedarkan secara meluas dalam garis keturunan.

Pengeluaran melanin berlaku di lapisan basal epidermis. Molekul mencapai objektif perlindungannya dengan memediasi pelesapan haba dalam proses yang disebut penukaran dalaman ultra cepat.

Penukaran ini dari tenaga berbahaya kepada yang tidak berbahaya sangat penting untuk melindungi bahan genetik. Perlindungan ini menyumbang untuk menjaga integritas DNA, kerana paparan berterusan terhadap radiasi dapat menyebabkan kerosakan pada molekul, yang berkaitan dengan perkembangan barah.

Warna kulit manusia, mungkin, sifat penyesuaian yang berkaitan dengan jumlah cahaya matahari yang mereka terima di persekitaran tempat mereka berkembang.

Kulit gelap berkaitan dengan perlindungan terhadap sinaran matahari yang kuat dan kulit yang cerah ke kawasan di mana menangkap sedikit cahaya matahari yang mereka terima sangat penting untuk sintesis vitamin D (lihat di bawah).

Thermoregulation

Mengatur suhu adalah fenomena yang sangat penting dan sukar untuk dihadapi oleh organisma endotermik. Kulit - dan oleh itu epidermis - adalah organ yang terlibat dalam proses pengawalseliaan ini.

Bersama dermis, struktur ini mampu mengawal suhu melalui mekanisme berpeluh (dengan penyejatannya, tubuh kehilangan haba dan dengan itu mengurangkan suhu) dan kawalan aliran darah.

Persepsi

Kulit adalah organ yang kaya dengan reseptor dari semua jenis, itulah sebabnya ia campur tangan dalam fenomena persepsi dan menjadi penghubung komunikasi antara tubuh dan persekitarannya. Sensasi ini merangkumi sentuhan, tekanan, suhu, dan kesakitan. Di samping itu, ia membolehkan anda bertindak balas terhadap sensasi ini.

Sebagai contoh, sel Merkel adalah komponen langka yang terletak di lapisan paling dalam epidermis dan dikaitkan dengan penerimaan mekanik taktil.

Pertukaran bahan

Kulit terlibat dalam penyerapan dan perkumuhan bahan yang berbeza seperti garam mineral, urea, asid urik, asid laktik, dan bahan buangan lain. Ia juga bertanggung jawab untuk memediasi transit gas seperti oksigen dan karbon dioksida.

Peranan kulit dalam pernafasan bergantung pada organisma yang dikaji. Dalam organisma kecil seperti amfibi, kulitnya nipis dan secara aktif mengambil bahagian dalam pertukaran gas, sehingga sebilangan spesies kekurangan paru-paru. Pada mamalia, terdapat struktur khusus yang bertanggungjawab untuk pertukaran gas.

Sintesis vitamin D

Vitamin D adalah zat steroid penting yang terdiri daripada empat cincin atom karbon, dengan persamaan struktur yang cukup ketara dengan molekul kolesterol.

Sintesis vitamin ini berlaku pada kulit dan untuk tindak balas yang berlaku adalah perlu adanya cahaya ultraviolet dari matahari. Kemudian ia pergi ke organ lain (buah pinggang dan hati) untuk meneruskan proses dan meneruskan bentuk aktif.

Sintesis vitamin D tidak terbatas pada kawasan kulit, tetapi juga berasal dari makanan yang termasuk dalam makanan, seperti minyak ikan atau makanan tenusu yang diperkaya dengan vitamin ini.

Mengambil bahagian dalam metabolisme kalsium, fosforus dan proses mineralisasi tulang. Fungsinya tidak terhad kepada pengembangan dan pemeliharaan sistem tulang, ia juga turut serta dalam sistem imun, endokrin dan kardiovaskular.

Kekurangan vitamin D telah dikaitkan dengan riket dan osteomalacia; patologi pertama adalah biasa pada usia awal, sementara yang kedua dikaitkan dengan orang dewasa. Ia juga boleh menyebabkan osteoporosis, pelbagai jenis barah, sklerosis berganda atau penyakit kardiovaskular, antara lain patologi.

Luka membaiki diri

Kulit bukan hanya organ terbesar manusia, tetapi juga kulit pertama yang menjalin hubungan langsung dengan alam sekitar, sehingga selalu terdedah kepada entiti fizikal dan kimia yang dapat mencederakannya dan menyebabkan kecederaan.

Luka-luka ini dapat diperbaiki dalam beberapa hari (bergantung pada besarnya) berkat fakta bahawa kulit mempunyai pembahagian sel dan sistem pembaharuan tisu yang sangat cepat.

Fungsi bukan biologi pada manusia

Dalam bidang perubatan, menilai keadaan kulit memberikan maklumat yang sangat berharga, kerana ia adalah gambaran sebenar keadaan pesakit dan boleh membantu dalam mengenal pasti patologi tertentu.

Di samping itu, kulit manusia juga memainkan peranan penting dalam estetika dan dalam memberikan perasaan identiti kepada setiap individu.

Rujukan

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). Tanda Dermatologi Penyakit Dalaman E-Book: Pakar Berunding-Dalam Talian dan Cetak. Sains Kesihatan Elsevier.
3. Freeman, S. (2016). Sains biologi. Pearson.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Prinsip Zoologi Bersepadu. McGraw-Hill.
5. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Fisiologi haiwan. Sinauer Associates.
6. Junqueira, LC, Carneiro, J., & Kelley, RO (2003). Histologi asas: teks & atlas. McGraw-Hill.
7. Lesmes, JD (2007). Penilaian klinikal-fungsi pergerakan tubuh manusia. Panamerican Medical Ed.
8. Marks, JG, & Miller, JJ (2017). E-Book Prinsip Lookbill dan Marks 'Dermatologi. Sains Kesihatan Elsevier.
9. Randall, D., Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Fisiologi haiwan Eckert. Macmillan.
10. Rastogi SC (2007). Keperluan Fisiologi Haiwan. Penerbit Antarabangsa Zaman Baru.
11. Ross, MH, & Pawlina, W. (2006). Histologi. Lippincott Williams & Wilkins.