Jacquelyn Waters
Kulit adalah penghalang yang tangguh dengan atribut yang jauh melampaui potensi kerja para ilmuwan atau ahli kimia. Kuat tapi lentur, memperbaiki dirinya sendiri ketika rusak, dan berubah warna untuk menyesuaikan dengan iklim. Kulit lebih aktif daripada yang disadari banyak orang; bahkan mensintesis berbagai senyawa, termasuk imunoglobulin A, antibodi penting dalam sistem pertahanan kekebalan.
Ini bukan hanya penutup, tetapi memainkan peran yang beragam dalam tubuh— mulai dari membantu mengatur suhu tubuh hingga memulai proses produksi vitamin D. Sifat penyerapan kulit memungkinkan untuk mengambil hal-hal dari lingkungan, seperti obat-obatan bermanfaat atau racun berbahaya.
Studi telah menemukan bahwa tubuh mengeluarkan racun melalui kelenjar keringat, termasuk ftalat, elemen beracun yang terakumulasi secara biologis seperti kadmium dan aluminium, dan pestisida organoklorin. Kulit bahkan memiliki fungsi sekresi untuk menghasilkan lapisan minyak dan asam yang membuatnya tetap kenyal dan melindunginya dari serangan luar. Kulit kita adalah harmoni yang mustahil dari sel-sel khusus yang bekerja dalam sinergi yang rumit. Ada kemungkinan fungsi lain dari kulit yang bahkan belum kita pahami.
Ini adalah salah satu organ kita yang paling terlihat, namun hanya sedikit orang yang tahu banyak tentang seperti apa kulit di bawah permukaan atau bagaimana fungsinya.
Jenis sel apa yang ditemukan di kulit? Faktor apa saja yang memengaruhi warna kulit?
Mengapa dapat melepuh? Apa itu psoriasis? Kulit Anda dapat memberi tahu Anda banyak tentang kesehatan fisik Anda dan dapat mengungkapkan kondisi medis yang mendasarinya, seperti anemia, hepatitis, penyakit jantung, dan keracunan logam berat.
Ikhtisar Singkat
Kulit adalah bagian dari sistem integumen, yang juga mencakup rambut, kuku, dan kelenjar eksokrin tertentu, seperti kelenjar keringat. Ini membentuk penghalang fisik antara lingkungan di luar tubuh dan struktur tubuh internal kita, seperti otot, tulang, dan organ lainnya.
Kulit harus memiliki kekuatan dan daya tahan tetapi juga harus fleksibel dan mampu memperbaiki dirinya sendiri. Tiga lapisan bekerja bersama untuk mencapai tujuan ini: epidermis, dermis, dan hipodermis. Mari kita lihat lebih dekat setiap lapisan dan fungsi khususnya.
Kulit Ari
Epidermis merupakan lapisan kulit terluar. Ini adalah lapisan yang Anda lihat ketika Anda melihat diri Anda sendiri, dan itu dibentuk terutama oleh sel-sel khusus yang disebut keratinosit.
Seperti namanya, sel-sel ini menghasilkan zat yang disebut keratin, protein yang tahan lama dan tidak larut dalam air. Anda akrab dengan protein ini karena rambut Anda terbuat dari keratin. Sel punca keratinosit, yang terletak di epidermis bawah, membelah dan membentuk keratinosit. Keratinosit terdorong ke atas menuju permukaan kulit saat keratinosit baru terbentuk di bawahnya. Saat keratinosit matang, mereka menghasilkan banyak keratin dan dikemas dengan protein ini.
Keratinosit berkumpul bersama dengan erat. Semakin dekat mereka ke permukaan kulit, semakin ketat mereka dijejalkan, membentuk segel yang menciptakan penghalang tahan air. Dibutuhkan sekitar empat minggu untuk keratinosit untuk pindah ke permukaan kulit sejak mereka dibuat jauh di dalam epidermis. Ini berarti Anda memiliki lapisan sel epidermis baru setiap bulan.
Karena proses produksi keratinosit yang berkelanjutan, tubuh kita terus-menerus mengganti sel-sel yang mengelupas saat kulit digosok. Ini adalah proses menarik yang harus diatur dengan ketat, sebagai konsekuensi dari pembentukan keratinosit yang tidak diatur adalah kulit yang terlalu tipis atau terlalu tebal.
Peningkatan gesekan memicu sel epidermis untuk tumbuh lebih cepat. Jika gosokan tidak meningkatkan jumlah serpihan kulit yang terlepas, sel-sel dapat menumpuk, menghasilkan kalus (kapalan)—area kulit yang menebal. Ini adalah mekanisme perlindungan yang memung- kinkan tubuh beradaptasi dengan rangsangan lingkungan untuk melindungi kita. Kalus adalah bentuk hiperkeratosis— suatu kondisi di mana lapisan luar kulit menebal. Hiperkeratosis tidak hanya terjadi akibat kondisi normal, seperti halnya kapalan, tetapi juga dapat terjadi pada patologi eksim, psoriasis, gangguan autoimun tertentu, dan keracunan arsenik.
Keratinosit mensintesis vitamin D ketika terkena radiasi ultraviolet (UV). Vitamin D3 terbentuk ketika radiasi UV mengubah 7-dehydrocholesterol menjadi vitamin D3 di keratinosit. Vitamin D3 yang dibuat di epidermis akan diangkut ke hati (liver), di mana ia dimetabolisme menjadi bentuk vitamin D yang paling umum beredar di tubuh Anda, yang disebut 25-hydroxyvitamin D (calcidiol). Ginjal Anda mengubah 25-hidroksivitamin D menjadi metabolit yang lebih kuat yang disebut 1,25-dihidroksi vitamin D (kalsitriol) untuk digunakan dalam berbagai fungsi tubuh. Salah satu fungsi vitamin D adalah untuk meningkatkan penyerapan kalsium dari usus, membuat vitamin ini penting untuk pembentukan tulang yang tepat.
Epidermis sebagian besar terdiri dari keratinosit, tetapi juga mengandung beberapa jenis sel lainnya.
Salah satu jenis sel lainnya adalah melanosit, yang menghasilkan pigmen hitam yang disebut melanin. Peningkatan paparan sinar matahari menyebabkan melanosit memproduksi lebih banyak melanin, menyebabkan kulit menjadi lebih gelap.
Ini adalah contoh lain bagaimana kulit kita merespons rangsangan lingkungan untuk melindungi kita—dalam hal ini, dari radiasi UV dari matahari. Kontinum warna kulit cokelat muda hingga coklat tua yang ada pada populasi kita disebabkan oleh pengaruh genetik pada produksi dan penyimpanan melanin.
Banyak orang beranggapan bahwa individu dengan warna kulit lebih gelap pasti memiliki lebih banyak melanosit; namun, jika Anda membandingkan bagian tubuh pada orang berkulit gelap versus orang berkulit terang— ambil contoh lengan bawah—konsentrasi relatif melanosit dalam jaringan mereka sangat mirip. Namun, yang berbeda adalah jumlah organel yang mengandung pigmen, yang disebut melanosom.
Pada orang keturunan Afrika, melanosom umumnya berukuran lebih besar, lebih berpigmen, dan lebih banyak di jaringan epidermis, dibandingkan dengan orang keturunan Eropa. Melanosom dibuat oleh melanosit dan kemudian ditransfer ke keratinosit, memberikan warna cokelat tertentu pada kulit.
Vitiligo adalah suatu kondisi di mana melanosit di area kulit mati atau berhenti memproduksi melanin. Kulit di area ini kemudian terlihat lebih terang dari kulit di sekitarnya. Ini dapat memengaruhi orang-orang dari semua jenis kulit. Itu tidak menular ataupun mengancam jiwa.
Selain keratinosit dan melanosit, epidermis mengandung sel Langerhans, yang terlibat dalam fungsi kekebalan.
Sel Langerhans memiliki bentuk yang unik. Mereka memiliki proyeksi dendritik yang panjang, seperti lengan, yang menjangkau antara keratinosit dan meluas ke permukaan epidermis. Anda dapat membayangkan mereka sebagai gurita kecil yang menggunakan lengan panjang mereka untuk merasakan apa yang terjadi di jaringan di sekitar mereka. Jaringan yang dibentuk oleh sel-sel ini padat.
Mikroba yang mencoba masuk ke dalam tubuh melalui kulit pasti akan bertemu dengan sel-sel Langerhans ini. Ketika sel Langerhans merasakan aktivitas mikroba, mereka dengan cepat memulai respons antimikroba. Keratinosit dapat mengingatkan sel Langerhans akan bahaya dengan melepaskan sedikit pembawa pesan kimiawi yang disebut sitokin. Sel kekebalan lainnya, yang disebut limfosit T, juga berada di epidermis dan dapat mengaktifkan sistem kekebalan untuk melindungi tubuh dari mikroba.
Komunitas sel di epidermis seperti hubungan tetangga yang erat. Sel-sel berkomunikasi secara berkelanjutan untuk memastikan lingkungan aman dari penjajah.
Seperti halnya lingkungan mana pun, hal-hal bisa salah di epidermis ketika komunikasi menjadi serba salah. Psoriasis adalah salah satu contohnya.
Psoriasis adalah gangguan autoimun pada kulit. Sementara etiologi, atau penyebab psoriasis tidak sepenuhnya jelas, apa yang kita ketahui adalah bahwa Tlimfosit di epidermis dipicu untuk menjadi terlalu aktif dan mulai memberi sinyal tak terkendali. Ketika Tlimfosit mulai melepaskan sejumlah besar sitokin, ini memulai proses inflamasi di kulit.
Pada kulit yang sehat, peradangan lokal merupakan bagian penting dari respon imun terhadap ancaman mikroba atau kerusakan pada kulit, seperti luka.
Namun, pada individu dengan psoriasis, respons inflamasi ini terjadi ketika tidak ada ancaman mikroba atau kerusakan kulit. Ini memicu serangkaian reaksi molekuler, menghasilkan pembuluh darah melebar dan masuknya sel-sel kekebalan. Keratinosit merespons sitokin dengan kuat dan mulai melepaskan sitokinnya sendiri. Hasilnya adalah amplifikasi kekebalan lebih lanjut, yang merusak jaringan. Keratinosit menerima pesan untuk berkembang biak dengan cepat.
Meskipun biasanya dibutuhkan waktu empat minggu untuk keratinosit yang baru terbentuk untuk mencapai permukaan kulit, pada psoriasis, proses ini hanya memakan waktu tiga hingga lima hari. Kulit menjadi sangat tebal dan teriritasi dan kemudian mengelupas dengan sisik berwarna perak. Kortikosteroid topikal biasanya digunakan untuk mengobati hiperkeratosis ini pada pasien dengan psoriasis. Kortikosteroid menekan reaksi imun dan memiliki sifat anti-inflamasi dan antiproliferatif, yang berarti mereka memperlambat atau menghentikan proliferasi keratinosit.
Dermis
Tepat di bawah epidermis adalah dermis, lapisan tengah kulit. Dermis memiliki pembuluh darah bersama dengan pembuluh getah bening, kelenjar keringat, saraf, dan folikel rambut. Ini memiliki banyak fungsi, tetapi yang paling penting adalah perannya dalam mengatur suhu tubuh.
Pembuluh darah di dermis melebar, atau membesar, saat tubuh mulai memanas karena olahraga atau suhu panas. Hal ini memungkinkan volume darah yang lebih besar untuk bersirkulasi di dekat permukaan kulit, secara efektif melepaskan panas. Suhu yang lebih dingin menyebabkan pembuluh darah menyempit, membantu menjaga panas agar tidak hilang.
Selain itu, dermis membantu mendinginkan tubuh melalui pengeluaran keringat. Penguapan molekul air dalam keringat menarik panas dari kulit, dan tubuh memanfaatkan proses itu untuk mendinginkan Anda.
Dermis dibagi menjadi daerah papiler superfisial dan daerah retikuler dalam. Dermis papiler superfisial (artinya lebih dekat ke permukaan kulit) berada di atas, lebih dekat ke epidermis. Dermis papiler memiliki tonjolan seperti jari yang mencapai epidermis. Secara kolektif mereka disebut dermal papillae, yang membantu menciptakan ikatan yang erat antara epidermis dan dermis, dan menjaga agar epidermis tidak dapat meluncur secara horizontal melintasi dermis.
Jika kulit digosok secara ekstensif, seperti saat Anda menggunakan penggaruk selama beberapa jam, tonjolan seperti jari ini akan menjauh dari epidermis. Cairan ekstraseluler menumpuk di celah, membentuk lepuh.
Dermis papiler superfisial memiliki beberapa sel lemak, yang disebut adiposit, dan banyak loop kapiler—pembuluh darah berbentuk tapal kuda yang mensuplai jaringan dengan darah yang kaya oksigen.
Lapisan ini juga memiliki fagosit untuk membantu melindungi kulit dari mikroba.
Di bawah dermis papiler superfisial adalah lapisan retikuler dalam dermis. Lapisan ini keras dan terdiri dari jaringan padat serat elastin dan kolagen.
Serat elastin memberikan elastisitas pada kulit, sehingga ada beberapa gerakan dan kelenturan pada kulit. Jika kulit terlalu teregang—misalnya, pada kulit perut ibu hamil— dermis bisa robek. Hasilnya adalah stretch mark.
Serat kolagen memberi kulit kekuatan tarik dan struktur yang kokoh. Setiap serat kolagen dibentuk oleh tiga serat protein panjang yang supercoiling menjadi konformasi triple-helix. Serabut kolagen di lapisan retikuler profunda meluas ke atas ke dermis papiler superfisial dan turun ke hipodermis, membuat lapisan ini kuat dan melekat erat. Kolagen juga mengikat air, menjaga kulit tetap terhidrasi.
Paparan sinar UV yang berlebihan dari matahari dapat merusak serat kolagen dan menyebabkannya rusak lebih cepat dari biasanya. Ikatan kimia, yang disebut ikatan peptida, di dalam protein kolagen benar-benar rusak, menciptakan serat kolagen yang jauh lebih tidak stabil. Kulit kemudian tidak memiliki daya tahan yang sama dan kehilangan penampilannya yang montok dan kuat.
Selain itu, asupan yang mengandung gula rafinasi dalam jumlah tinggi dapat menyebabkan kerusakan kolagen. Mekanismenya adalah melalui glikasi, di mana molekul gula dalam aliran darah—datang dari makanan tinggi gula—melekat pada protein, membentuk produk akhir glikasi lanjutan (AGEs). AGEs bersifat racun bagi protein di sekitarnya dan dapat menyebabkan kolagen menjadi rusak.
Dua cara penting untuk menjaga pembentukan kerutan di bawah kontrol adalah untuk melindungi diri dari paparan sinar UV yang berlebihan dan asupan makanan rendah gula halus.
Hipodermis
Hipodermis adalah lapisan terdalam dari kulit. Ini juga disebut sebagai lapisan subkutan, atau subkutis. Hipodermis mengandung pembuluh darah dan getah bening, saraf, kelenjar minyak dan keringat, akar rambut, dan banyak adiposit.
Adiposit ini bertindak sebagai isolator dan peredam kejut untuk melindungi jaringan di bawahnya, seperti otot dan organ.
Hipodermis menghubungkan kulit dengan otot dan tulang.
Sentuhan
Kulit Anda dapat membedakan antara sensasi nyeri, suhu, getaran, dan sentuhan. Nociceptors adalah ujung sel saraf di kulit Anda yang dapat mendeteksi rangsangan yang menyakitkan. Rangsangan dapat berupa tekanan, suhu, atau bahan kimia. TRPV1 adalah saluran ion di sel saraf kulit yang dirangsang oleh suhu tinggi dan capsaicin—zat yang membuat cabai menjadi pedas.
Ada empat jenis mekanoreseptor di kulit yang dapat mendeteksi rangsangan mekanis:
- Sel-sel Meissner merasakan gerakan melintasi kulit.
- Ujung ruffini responsif terhadap rangsangan yang membuat kulit meregang.
- Sel Merkel penting dalam menentukan lokasi spasial sentuhan.
- Sel-sel Pacinian merasakan getaran,khususnya getaran frekuensi tinggi.
Warna
Warna kulit ditentukan tidak hanya oleh produksi dan penyimpanan melanin tetapi juga oleh karotenoid dan dinamika aliran darah.
Karotenoid dapat ditemukan di seluruh kulit, termasuk epidermis, dermis, dan jaringan adiposa hipodermal. Anda akrab dengan beta karoten—karotenoid yang ditemukan pada sayuran tertentu, seperti wortel. Ada banyak karotenoid; manusia makan sebanyak 30 karotenoid yang berbeda, yang membuat kulit kita tampak agak kekuningan, terutama tanpa adanya melanosom dalam konsentrasi tinggi.
Sinar UV dari matahari dapat menyebabkan kerusakan oksidatif pada kulit. Karotenoid di kulit sangat mahir melindungi kulit dari kerusakan semacam ini.
Kontributor lain untuk warna kulit adalah aliran darah. Warna kulit kemerahan disebabkan oleh darah beroksigen yang mengalir melalui pembuluh darah di dermis dan hipodermis. Dengan tidak adanya konsentrasi melanin dan karotenoid yang tinggi, kulit akan memiliki penampilan yang sedikit merah, atau merah muda.
Warna dan Penyakit Kulit
Warna kulit tertentu dapat menunjukkan penyakit—terkadang penyakit yang sangat serius.
Kulit pucat dapat menjadi indikasi berkurangnya aliran darah, seperti pada sindrom Raynaud, atau berkurangnya jumlah sel darah merah, seperti yang terjadi pada anemia.
Kulit biru, atau sianosis, dapat disebabkan oleh kelebihan hemoglobin terdeoksigenasi dalam darah. Sianosis bisa menjadi gejala penyakit jantung atau paru-paru yang parah.
Kulit kuning bisa menjadi indikasi penyakit kuning, yang disebabkan oleh kanker hati atau infeksi virus hati, seperti hepatitis. Penyakit kuning juga dapat disebabkan oleh Ascaris lumbricoides, parasit yang dapat menyumbat bagian hati.
Bercak kulit cokelat akibat hiperpigmentasi dapat mengindikasikan penyakit Addison, suatu kondisi di mana tubuh tidak menghasilkan cukup kortisol.
Akhirnya, area warna kulit yang tidak normal dapat mengindikasikan kanker kulit.
Ada tiga jenis utama kanker kulit: karsinoma sel skuamosa, karsinoma sel basal, dan melanoma. Seringkali, kanker ini terjadi di bagian tubuh yang menerima paparan sinar UV tingkat tinggi; Namun, kanker ini dapat terjadi pada area kulit Anda yang menerima sedikit paparan sinar matahari.
Karsinoma sel skuamosa dapat muncul sebagai area datar dengan permukaan bersisik, berkerak, atau sebagai nodul merah. Karsinoma sel basal dapat muncul sebagai benjolan berlilin dan mengkilat. Mereka bisa terlihat datar dan seperti bekas luka atau mereka bisa muncul sebagai luka berdarah yang berkeropeng tetapi tidak sembuh-sembuh. Melanoma dapat muncul sebagai tahi lalat yang telah berubah warna, bentuk, atau ukuran. Tahi lalat juga bisa berdarah. Melanoma juga dapat muncul sebagai bintik cokelat dengan bintik-bintik pigmen yang lebih gelap, atau bagian yang tampak merah, putih, atau merah muda.
Mendapatkan pemeriksaan kulit seluruh tubuh secara teratur oleh dokter kulit penting untuk memastikan bahwa kanker kulit tidak tumbuh tanpa disadari. (nit)
Jacquelyn Waters menulis tentang kesehatan, sains, dan kedokteran. Dia memiliki minat khusus dalam semua hal ilmu Saraf—Dari ilmu Saraf molekuler hingga psikologi. Dia memiliki 8 tahun pengalaman mengajar biologi perguruan tinggi dan menerima gelar Master dalam ilmu biomedis dengan spesialisasi ilmu Saraf Dari Vanderbilt University.
