Anatomi dan Fisiologi Integumen

A. Anatomi Integumen

Sistem integumen adalah sistem organ yang paling luas. Sistem ini terdiri atas kulit dan aksesorinya, termasuk rambut, kuku, kelenjar (keringat dan sebaseous), dan reseptor saraf khusus (untuk stimuli perubahan internal atau lingkungan eksternal).

Fungsi dari sistem integumen sendiri adalah melindungi struktur internal, mencegah masuknya kuman penyebab penyakit, mengatur suhu tubuh, melakukan proses ekskresi melalui keringat, melindungi bahaya sinar matahari, dan juga memproduksi vitamin D.

Berikut ini adalah bagian-bagian dari anatomi fisiologi sistem integumen.

1.      Epidermis

Epidermis sering kita sebut sebagai kulit luar. Kulit luar ini jika dikumpulkan akan menjadi organ terbesar dari tubuh. Luas permukaannya sendiri adalah sekitar 18 meter persegi. Epidermis memiliki beberapa lapisan yang mengandung empat jenis sel, yaitu :

a.    Stratum korneum.

Lapisan ini terdiri dari banyak lapisan tanduk (keratinasi), gepeng, kering, tidak berinti, inti selnya sudah mati, dan megandung zat keratin.

b.   Stratum lusidum.

Selnya pipih, bedanya dengan stratum granulosum adalah sel-sel sudah banyak yang kehilangan inti dan butir-butir sel telah menjadi jernih sekali dan tembus sinar.

Lapisan ini hanya terdapat pada telapak tangan dan telapak kaki. Dalam lapisan terlihat seperti suatu pipa yang bening, batas-batas sel sudah tidak begitu terlihat disebut stratum lusidum.

c.    Stratum granulosum.

Lapisan ini terdiri dari 2-3 lapis sel pipih seperti kumparan dengan inti ditengah dan sitoplasma berisi butiran (granula) keratohiali atau gabungan keratin dengan hialin. Lapisan ini menghalangi benda asing, kuman dan bahan kimia masuk ke dalam tubuh.

d.   Stratum spinosum/stratum akantosum.

Lapisan ini merupakan lapisan yang paling tebal dan dapat mencapai 0,2 mm terdiri dari 5-8 lapisan. sel-selnya disebut spinosum karena jika dilihat di bawah mikroskop, sel-selnya terdiri dari sel yang bentuknya polygonal/banyak sudut dari mempunyai tanduk (spina). Lapisan ini berfungsi untuk menahan gesekan dan tekanan dari luar. Bentuknya tebal dan terdapat di daerah tubuh yang banyak bersentuhan atau menahan beban dan tekanan seperti tumit dan pangkal telapak kaki.

Disebut akantosum sebab sel-selnya berduri. Ternyata spina atau tanduk tersebut ada hubungan antara sel yang lain yang disebut intercelulair bridges atau jembatan interselular.

e.    Stratum Basal/Germinativum.

Disebut stratum basal karena sel-selnya terletak dibagian basal/basis, stratum germinativum menggantikan sel-sel yang di atasnya dan merupakan sel-sel induk.

Bentuknya silindris (tabung) dengan inti yang lonjong. Di dalamnya terdapat butir-butir yang halus disebut butir melanin warna.

Sel tersebut disusun seperti pagar pagar (palisade) dibagian bawah sel tersebut terdapat suatu membran disebut membran basalis, sel-sel basalis dengan membran basalis merupakan batas terbawah dari pada epidermis dengan dermis.

2.   Dermis

Dermis adalah lapisan kulit yang berada di bawah epidermis. Penyusun utama dari dermis adalah kolagen (protein penguat), serat retikuler (serat protein yang berfungsi sebagai penyokong), dan serat elastis (protein yang berperan dalam elastisitas kulit).

Dermis merupakan lapisan kedua dari kulit, batas dengan epidermis dilapisi oleh membrane basalis dan di sebelah bawah berbatasan dengan subkutis tapi batas ini tidak jelas hanya diambil sebagai patokan ialah mulainya terdapat sel lemak.

Dermis terdiri dari 2 lapisan :

1. Bagian atas, Pars Papilaris (stratum papilar).

2. Bagian bawah, Retikularis (stratum retikularis).

Batas antara pars papilaris dengan pars retikularis adalah bagian bawahnya sampai ke subkutis. Baik pars papilaris maupun pars retikularis terdiri dari serabut-serabut yaitu serabut kolagen, serabut elastis, dan serabut retikulus.

Serabut ini saling beranyaman dan masing-masing mempunyai tugas yang berbeda. Serabut kolagen, untuk memberikan kekuatan kepada kulit, serabut elastic untuk memberikan kelenturan pada kulit, dan retikulus terdapat terutama disekitar kelenjar dan folikel rambut dan memberikan kekuatan pada alat tersebut.

a)      Unsur sel dermis

Unsure utama sel dermis adalah fibroblast, makrofag, dan terdapat sel lemak yang berkelompok. Disamping itu ada juga sel jaringan ikat bercabang dan berpigmen pada lingkungan epidermis yang banyak mengandung pigmen misalnya areola mammae dan sekitar anus.

b)      Serat otot

Serat otot polos dijumpai di dalam dermis tersusun membentuk berkas dihubungkan dengan folikel rambut (muskulus erector fili) bertebaran diseluruh dermis dalam jumlah yang cukup banyak pada kulit, puting susu, penis, skrotum dan sebagian perenium.

3.   Hipodermis

Lapisan ini terutama berupa jaringan adiposa yang memberikan bantalan antara lapisan kulit dengan struktur internal seperti otot dan tulang. Terdapat pembuluh darah, saraf dan limfe dengan jaringan penyambung yang terisi sel lemak. Jaringan lemak bekerja sebagai penyekat panas dan menyediakan penyangga bagi lapisan kulit diatasnya.

Pembuluh darah kulit terdiri dari Subkutis terdiri dari kumpulan-kumpulan sel-sel lemak dan diantara gerombolan ini berjalan serabut-serabut jaringan ikat dermis. Sel-sel lemak ini bentuknya bulat dengan intinya terdesak ke pinggir, sehingga membentuk seperti cincin.

Lapisan lemak ini di sebut perikulus adiposus, yang tebalnya tidak sama pada tiap-tiap tempat dan juga pembagian antara laki-laki dan perempuan tidak sama (berlainan).

Guna perikulus adiposus adalah sebagai Shok breker (pegas) bila tekanan trauma mekanis yang menimpa pada kulit, Isolator panas atau untuk mempertahankan suhu, penimbun kalori, dan tambahan untuk kecantikan tubuh. Di bawah subkutis terdapat selaput otot kemudian baru terdapat otot.

    

Jaringan kulit.

 Kulit disebut juga integument atau kutis yang tumbuh dari dua macam jaringan yaitu jaringan epitel yang menumbuhkan lapisan epidermis dan jaringan pengikat (penunjang) yang  menumbuhkan lapisan dermis (kulit dalam).

Kelenjar-kelenjar kulit

1.      Kelenjar sebasea

Kelenjar ini berhubungan dengan folikel rambut yang bermuara dalam sebuah folikel rambut. Kelenjar yang tidak berhubungan dengan folikel rambut bermuara langsung ke permukaan kulit seperti yang terdapat pada glans penis, labium minus, dan kelenjar tarsalia pada kelopak mata.

Kelenjar ini terletak dalam dermis dan tidak terdapat pada kulit telapak kaki dan tangan. Perkembangan dan pertumbuhan kelenjar sebasea terutama terjadi selama pubertas di bawah control hormone, sekresi sebum terjadi terus menerus dan bermanfaat  untuk pemeliharaan kesehatan kulit.

2.      Kelenjar keringat

Kelenjar keringat adalah kelenjar tubular bergelung yang tidak bercabang, terdapat pada seluruh kulit kecuali pada dasar kuku, batas bibir, glans penis dan gendang telinga. Kelenjar ini paling banyak terdapat pada telapak tangan dan kaki. Bagian sekretorisnya terletak di dalam dermis atau hypodermis dan bergabung membentuk massa tersendiri.

Duktusnya keluar menuju epidermis dan berjalan berkelok-kelok menyatu dengan epidermis dan berjalan spiral untuk mencapai permukaan kulit. Tempat bermuaranya disebut pori keringat. Terdapat 2 macam kelenjar keringat yaitu kelenjar keringat ekrin dan apokrin.

a.       Kelenjar keringat ekrin.

Tersebar diseluruh kulit tubuh, kecuali kulup penis bagian dalam dan telinga luar, telapak tangan, telapak kaki dan dahi. Badan kelenjar terdapat diantara perbatasan kulit ari (epidermis) dan kulit dermis. Salurannya berkelok-kelok keluar dan berada pada lapisan jangat yang berjalan lurus ke pori-pori keringat.

b.      Kelenjar keringat apokrin.

Kelenjar keringat yang besar dan hanya dapat ditemukan pada ketiak, kulit puting susu, kulit sekitar alat kelamin dan dubur. Kelenjar ini terletak lebih dalam dan saluran keduanya berbelok-belok kemudian lurus menuju epidermis dan bermuara pada folikel rambut.

3.      Kelenjar payudara (glandula mamae)

Glandula mamae termasuk kelenjar kulit karena berasal dari lapisan ektodermal yang secara fungsional termasuk sistem reproduksi. Kelenjar ini terletak di atas fasia pektoralis superfisilis yang dihubungkan dengan perantaraan jaringan ikat longgar dan jaringan lemak. Kelenjar ini melekat erat dengan kulit diatasnya. Disekitar putting susu (papila mamae) terdapat reticulum kutis yang tumbuh dengan baik dan dinamakan ligamentum suspensorium. Ke dalam putting susu bermuara 15-20 duktuli laktiferus.

Disekitar papilla mamae terdapat areala mamae yang mengandung kelenjar sebasea montgomeri (glandula areola mammae) yang berfungsi untuk melindungi dan melicinkan putting susu pada waktu bayi mengisap. Pada wanita yang tidak hamil dan tidak menyusui, alveoli tampak kecil dan padat berisi sel-sel granular. Pada waktu hamil, alveoli akan membesar dan sel-sel membesar.

Pigmentasi kulit.

Warna kulit ditentukan oleh faktor warna kulitnya sendiri. Kandungan karoten (pigmen) darah pada pembuluh darah, dermis memberikan warna kemerahan dan kandungan pigmen melanin memberikan bayangan coklat.

Melanin terletak di dalam lapisan basal dan bagian bawah lapisan taju yang dibuat oleh epidermis khusus yaitu melanosit yang bertebaran diantara keratinosit lapis basal dan lapis taju dalam folikel rambut dan jaringan ikat dermis. Perbedaan warna kulit disebabkan oleh karena perbedaan jumlah dan ukuran melanosom di dalam keratinosit.

Pigmentasi kulit tergantung dari berbagai faktor yaitu keturunan, hormone, dan lingkungan. Faktor genetic mempengaruhi ukuran satuan melanin epidermis. Hormone pemacu malanosit MSH (melanosit stimulating hormon) merangsang perpindahan melanosom ke dalam cabang-cabang sitoplasma melanosit dan keratinosit. Faktor lingkungan seperti ultraviolet meningkatkan kegiatan enzim melanosit serta meningkatkan produksi melanin dan penimbunannya di dalam keratinosit sehingga kulit menjadi coklat.

Pembuluh Darah

1)      Anyaman pembuluh nadi kulit atas atau luar.

Anyaman ini terdapat antara stratum papilaris dan stratum retikularis, dari anyaman ini berjalan arteriole pada tiap-tiap papilla kori.

2)      Anyaman pembuluh darah nadi kulit bawah atau dalam.

Anyaman ini terdapat antar korium dan subkutis, anyaman ini memberikan cabang-cabang pembuluh nadi kea lat-alat tambahan yang terdapat di korium.

Dalam hal ini percabangan juga membentuk anyaman pembuluh nadi yang terdapat pada lapisan subkutis. Cabang-cabang ini kemudian akan menjadi pembuluh darah balik/vena yang juga akan membentuk anyaman, yaitu anyaman pembuluh darah balik yang ke dalam.

Peredaran darah dalam kulit adalah penting sekali oleh karena diperkirakan 1/5 dari darah yang beredar malalui kulit. Disamping itu pembuluh darah pada kulit sangat cepat menyempit/melebar oleh pengaruh atau rangsangan panas, dingin, tekanan sakit, nyaeri dan emosi, penyempitan dan pelebaran ini terjadi secara reflek.

Saraf kulit.

Kulit juga seperti organ lain terdapat cabang-cabang saraf spinal dan permukaan yang terdiri dari saraf-saraf motorik dan saraf sensorik.

Ujung saraf motorik berguna untuk menggerakkan sel-sel otot yang terdapat pada kulit, sedangkan saraf sensorik berguna untuk menerima rangsangan yang terdapat dari luar atau kulit. Pada kulit ujung-ujung, saraf sensorik ini membentuk bermacam-macam kegiatan untuk menerima rangsangan.

Ujung-ujung saraf yang bebas untuk menerima rangsangan sakit/nyeri banyak terdapat di epidermis, disini ujung-ujung sarafnya mempunyai bentuk yang khas yang sudah merupakan suatu organ.

Pelengkap kulit

1.      Kuku

Kuku merupakan lempeng yang membentuk pelindung pembungkus permukaan dorsal falang terkhir jaringan dan jari kaki. Strukturnya berhubungan dengan dermis dan epidermis.

Struktur kuku.

Alat kuku berpoliferasi membentuk matriks kuku, epidermis yang tepat di bawahnya menjadi dasar kuku yang berbentuk U bila dilihat dari atas dan diapit oleh lipatan kulit yang merupakan dinding kuku. Lempeng kuku terdiri dari sisik epidermis yang menyatu erat dan tidak mengelupas. Badan kuku berwarna bening sehingga kelihatan kemerahan karena ada pembuluh kapiler darah di dalam dasar kuku.

Sel-sel stratum korneum meluas dari dinding kuku ke permukaan lempeng kuku sebgai epikondrium atau kutikula.

Pertumbuhan kuku.

Dengan bertambahnya sel-sel baru dalam akar, kuku menghasilkan geseran lambat lempeng kuku di atas dasr kuku. Laju pertumbuhan kuku rata-rata 0,5 mm perminggu.

2.      Rambut.

Rambut merupakan benang keratin elastic yang berkembang dari epidermis dan tersebar disekujur tubuh kecuali telapak kaki dan telapak tangan, permukaan dorsal falang distal, lingkung lubang dubur dan urogenital. Setiap rambut mempunyai batang yang bebas dan akan yang tertanam dalam kulit.

Akar rambut dibungkus oleh folikel rambut yang berbentuk dari bagian yang bersal dari epidermis (epitel) dan bagian yang berasal dari dermis (jaringan ikat).

a)      Struktur rambut

Medula. Merupakn bagian tengah rambut yang longgar terdiri dari 2-3 lapis sel kubis yang mengkerut satu sam lain, dan dipisahkn oleh ruang berisi udara.

Korteks. Merupakan bagian utama rambut yang terbentuk dari beberapa lapis sel gepeng, panjang, dan berbentuk gelombang yang membentuk keratin keras.

Kutikula. Terdapat pada permukaan, selapis sel tipis, jernih dan kutikula tidak berinti, kecuali yang terdapat pada akar rambut.

b)      Folikel rambut.

Folikel rambut merupakan selubung yang terdiri dari sarung jaringan ikat bagian luar (sarang akar dermis) yang berasal dari dermis dan sarung akar epitel bagian dalam berasal dari epidermis. Folikel yang mengembung membentuk bulbus rambut dan berhubungan dengan papilla di tempat persatuan akar rambut dan selubungnya.

c)      Sarung akar asal dermis.

Lapisan paling luar berkas serat kolagen kasar yang berjalan memanjang sesuai dengan lapisan reticular dermis.

Lapisan tengah lebih tebal sesuai dengan lapisan papilla dermis. Lapisan dalam berupa sabk homogeny sempit yang disebut glassy, membrane basal di bawah epidermis. Sarung akar rambut luar mempunyai selapis sel polygonal yang menyerupai sel-sel stratum spinosum epidermis.

Sedangkan sarung akar rambut dalam merupakan sarung berat tanduk yang membungkus akar rambut yang sedang tumbuh, menghasilkan keratin lunak, juga ditemukan pada epidermis.

B. Fisiologi Integumen

1.      Termoregulasi

Adalah Kemampuan yang dimiliki oleh hewan untuk mempertahankan panas tubuhnya. Hewan dibagi menjadi dua :

a.       Hewan Poikiloterm

Yaitu hewan yang suhu tubuhnya selalu berubah seiring dengan berubahnya suhu lingkungan. 

b.      Hewan Homeoterm

Yaitu hewan yang suhu tubuhnya selalu konstan/tidak berubah sekalipun suhu lingkungannya sangat berubah.

Suhu Tubuh

Suhu optimal sesuai keadaan tubuh Suhu tubuh :

a.       Suhu inti konstan

b.      Suhu permukaan berubah-ubah

Kehilangan Panas

Suhu kulit lebih tinggi dari suhu lingkungan panas dibuang dengan cara Radiasi dan Konduksi

Suhu kulit lebih rendah dari suhu lingkungan panas masuk tubuh dengan cara Radiasi dan konveksi

Pengaturan suhu tubuh (termoregulasi), pengaturan cairan tubuh, dan ekskresi adalah elemen-elemen dari homeostasis. Dalam termoregulasi dikenal adanya hewan berdarah dingin (cold-blood animals) dan hewan berdarah panas (warm-blood animals). Namun, ahli-ahli Biologi lebih suka menggunakan istilah ektoterm dan endoterm yang berhubungan dengan sumber panas utama tubuh hewan. Ektoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari lingkungan (menyerap panas lingkungan). Suhu tubuh hewan ektoterm cenderung berfluktuasi, tergantung pada suhu lingkungan. Hewan dalam kelompok ini adalah anggota invertebrata, ikan, amphibia, dan reptilia. Sedangkan endoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari hasil metabolisme. Suhu tubuh hewan ini lebih konstan. Endoterm umum dijumpai pada kelompok burung (Aves), dan mamalia.

Mekanisme perubahan panas tubuh

Terjadi dengan 4 proses

-       Konduksi adalah perubahan panas tubuh hewan karena kontak dengan suatu benda.

-       Konveksi adalah transfer panas akibat adanya gerakan udara atau cairan melalui permukaan tubuh.

-       Radiasi adalah emisi dari energi elektromagnet. Radiasi dapat mentransfer panas antar obyek yang tidak kontak langsung. Sebagai contoh, radiasi sinar matahari.

-       Evaporasi proses kehilangan panas dari permukaan cairan yang ditranformasikan dalam bentuk gas

Hewan mempunyai kemampuan adaptasi terhadap perubahan suhu lingkungan. Sebagai contoh, pada suhu dingin, mamalia dan burung akan meningkatkan laju metabolisme dengan perubahan hormon-hormon yang terlibat di dalamnya, sehingga meningkatkan produksi panas. Pada ektoterm (misal pada lebah madu), adaptasi terhadap suhu dingin dengan cara berkelompok dalam sarangnya. Hasil metabolisme lebah secara kelompok mampu menghasilkan panas di dalam sarangnya.

Perilaku adalah hal yang penting dalam hubungannya dengan termoregulasi. Migrasi, relokasi, dan sembunyi ditemukan pada beberapa hewan untuk menurunkan atau menaikkan suhu tubuh. Gajah di daerah tropis untuk menurunkan suhu tubuh dengan cara mandi atau mengipaskan daun telinga ke tubuh. Manusia menggunakan pakaian adalah salah satu perilaku unik dalam termoregulasi.

2.      Termodinamika

Termodinamika berhubungan dekat dengan mekanika statistik di mana banyak hubungan termodinamika berasal.

Pada sistem di mana terjadi proses perubahan wujud atau pertukaran energi, termodinamika klasik tidak berhubungan dengan kinetika reaksi (kecepatan suatu proses reaksi berlangsung). Karena alasan ini, penggunaan istilah "termodinamika" biasanya merujuk pada termodinamika setimbang. Dengan hubungan ini, konsep utama dalam termodinamika adalah proses kuasistatik, yang diidealkan, proses "super pelan". Proses termodinamika bergantung-waktu dipelajari dalam termodinamika tak-setimbang.

Karena termodinamika tidak berhubungan dengan konsep waktu, telah diusulkan bahwa termodinamika setimbang seharusnya dinamakan termostatik.

Hukum termodinamika kebenarannya sangat umum, dan hukum-hukum ini tidak bergantung kepada rincian dari interaksi atau sistem yang diteliti. Ini berarti mereka dapat diterapkan ke sistem di mana seseorang tidak tahu apa pun kecual perimbangan transfer energi dan wujud di antara mereka dan lingkungan.

Fungsi kulit sebagai pengatur panas.

Suhu tubuh tetap stabil meskipun terjadi perubahan suhu lingkungan. Hal ini karena adanya penyesuaian antara panas yang dihasilkan oleh pusat pengatur panas, medulla oblongata. Suhu normal dalam tubuh yaitu suhu visceral 36-37,5 derajat untuk suhu kulit lebih rendah. Pengendalian persarafan dan vasomotorik dari arterial kutan ada dua cara yaitu vasodilatasi (kapiler melebar, kulit menjadi panas dan kelebihan panas dipancarkan ke kelenjar keringat sehingga terjadi penguapan cairan pada permukaan tubuh) dan vasokonstriksi (pembuluh darah mengerut, kulit menjadi pucat dan dingin, hilangnya keringat dibatasi, dan panas suhu tubuh tidak dikeluarkan).

Kulit melakukan peran ini dengan cara mengeluarkan keringat, kontraksi otot, dan pembuluuh daarh kulit. Kulit kaya akan pembuluh darah sehingga memungkinkan kulit mendapat nutrisi yang cukup baik. Tonus vaskular dipengaruhi oleh saraf simpatis (asetilkolin).

-       Fungsi ekskresi.

Kelenjar-kelenjar kulit mengeluarkan zat-zat yang tidak berguna lagi atau zat sisa metabolism dalam tubuh berupa NaCl, urea, asamurat, dan amonia. Sebum yang diproduksi oleh kulit berguna untuk melindungi kulit karena lapisan sebum (bahan berminyak yang melindungikulit) ini menahan air yang berlebihan sehingga kulit tidak menjadi kering. Produksi kelenjar lemak dan keringat menyebabkan keasaman pada kulit.

-       Fungsi persepsi.

Kulit mengandung ujung-ujung saraf sensorik di dermis dan subkutis. Respons terhadap rangsangan panas diperankan oleh dermis dan subkutis, terhadap dingin diperankan oleh dermis, perabaan diperankan oleh papilla dermis dan markel renvier, sedangkan tekanan diperankan oleh epidermis. Serabut saraf sensorik lebih banyak jumlahnya didaerah yang erotik.

-        Reaksi putih.

Bila ujung  suatu objek ditekan perlahan-lahan pada kulit, garis tekanan menjadi pucat (reaksi putih). Rangsangan mekanik menimbulkan konstriksi sfingter kapiler dan darah mengalir keluar dari kapiler, respons ini tampak kira-kira 15 detik.

-       Tripel Respons.

Bila kulit ditekan lebih keras lagi dengan alat yang runcing, sebagian reaksi putih terdapat kemerahan. Pada tempat tersebut diikuti pembengkakan, bintik kemerahan sekitar luka yang disebabkan dilatasi kapiler merupakan suatu respons langsung dari kapiler terhadap tekanan. Pembengkakan local disebabkan peningkatan permeabilitas kapiler dan venolus. Kemerahan karena dilatasi arteriola dan denarvasi karena hambatan saraf menimbulkan rasa nyeri.

-       Hiperemia Aktif.

Hiperemia aktif yaitu kelainan jumlah darah dalam suatudaerah yang dihidupkan kembali setelah periode penyumbatan atau tekanan. Respons pembuluh darah yang terjadi pada organ dalam kulit darah mengalir dalam pembuluh darah yang melebar membuat kulit menjadi sangat merah karena efek lokal hipoksia dan dipengaruhi oleh zat kimia.