Integumentary System

Eva Tyas Utami

Kompetensi

Memahami struktur dan fungsi sistem integumen (kulit dan turunannya) pada vertebrata

Memahami struktur kulit vertebrata

Memahami derivat kulit vertebrata : derivat epidermis dan dermis

SISTEM INTEGUMEN

Merupakan organ yang menutupi bagian tubuh terluar, membatasi organisme dengan lingkungannya

Sistem integumen tersusun : kulit dan struktur tambahan (turunan kulit)

Kulit :

organ tubuh terbesar (15% bb) dan terberat

1,5-2 m2

Fungsi Kulit :

1. Fungsi proteksi yaitu sbg pelindung terhadap :

- rangsangan mekanis, rangsangan termis

- invasi mikroorganisme

- radiasi sinar UV melalui pigmentasi

2. Fungsi regulasi yaitu mengatur suhu tubuh dan mempertahankan kesetimbangan cairan

3. Fungsi eksresi : • Kelebihan urea dikeluarkan melalui keringat (manusia)

• Kelebihan garam dikeluarkan melalui kelenjar garam pd burung di laut

5. Fungsi respirasi (khusus pada Amphibi)

6. Fungsi sensasi : reseptor sensoris utk mendeteksi panas, dingin, sentuhan , tekanan & nyeri

7. Fungsi komunikasi dengan lingkungan

8. Fungsi lain: pembentukan vitamin D menjadi bentuk yang lebih aktif (pd manusia), penyimpan lemak pd bagian hipodermis

1. Ruffini : reseptor penerima panas di dermis dan subcutis

2. Badan Krause : reseptor penerima dingin di dermis

3. Badan taktil Meissner : reseptor di papila dermis untuk rangsangan perabaan kuat

4. Merkel ranvier: reseptor epidermis untuk rangsangan perabaan ringan

5. Badan Paccini : reseptor pd dermis untuk rangsangan penekanan kuat

Reseptor di Kulit

STRUKTUR SISTEM INTEGUMEN

Struktur sistem integumen atau kulit pada hewan vertebrata secara umum terdiri atas :

1. Epidermis (derivat ektoderm)

2. Dermis ( derivat mesoderm)

Di bawah dermis terdapat lapisan hipodermis/sub kutan : jaringan ikat longgar, lemak

Epidermis Lapisan terluar

Turunan ektoderm

Sebagian besar disusun oleh jaringan epitel berlapis

Avascular, tanpa akhiran saraf

Umumnya aglanduler

Tipis, paling tebal pd telapak tangan dan kaki

Sel yg tdpt di epidermis: stem sel, keratinosit, melanosit, Langerhans dan sel Merkel

Dermis

Lapisan dibawah epidermis (tengah)

Turunan mesoderm

Disusun oleh jaringan ikat longgar, otot

Terdapat akhiran saraf dan vascular memberi nutrisi epidermis

Terdapat kelenjar dan folikel rambut (pd mamalia)

Tebal, membantu mengatur suhu tubuh

1. Struktur kulit ikan (Pisces)

Epidermis :

- Tipis, lunak (tidak mengandung keratin)

- Mempunyai banyak kelenjar mukus uniseluler, beberapa

multiseluler yg menghasilkan lendir

- Beberapa ikan mempunyai kelenjar racun yang

berhubungan dengan sirip

- Fotofor: kljr multieluler mjd organ yg dpt bercahaya,

Fotofor dikelilingi pembuluh darah dan sel-sel

berpigmen

Dermis :

- Terdiri atas stratum kompaktum dan spongiosum

- Ikan mempunyai sisik yang berasal dari dermis

- Kromatofor

Struktur kulit ikan

cwx.prenhall.com

2. Struktur kulit Amfibi

Epidermis :

• Multilayer, tipis, lunak, stratum korneum mengandung keratin terutama yg hidup di darat

• Mempunyai kelenjar mukus multiseluler

• Pd beberapa spesies mempunyai kelenjar granular (toksik) mis : kljr paratoid

Dermis : - Terdiri dari stratum kompaktum dan spongiosum - Pada bagian atas dari dermis terdapat kromatofora yang

memberi warna pada kulit

Kulit Amfibi

Kulit Amfibi

3. Struktur kulit Reptil

Epidermis :

Mengandung stratum korneum sgt tebal yg banyak mengandung keratin. Stratum korneum berkembang baik sebagai adaptasi untuk hidup di darat

Sisik epidermal

Tidak mempunyai kelenjar mukus

Mempunyai kelenjar granular yg mengeluarkan sekret utk proteksi, feromon, kljr femoral pd kadal jantan,

Dermis

tipis dan pada dermis bagian atas banyak ditemukan kromatofora

cwx.prenhall.com

4. Struktur Kulit Aves Epidermis

Kulit pada burung tipis, kering, dan tidak ada kelenjar kecuali kelenjar uropygial dan kelenjar minyak pada lubang telinga luar atau di sekeliling kloaka pd bbrp spesies

Epidermis yang menanduk ditemukan pada bulu, paruh, cakar dan taji.

Tubuh ditutupi oleh bulu, cakar terdapat pada ujung jari dan sayap

Taji yang merupakan tulang dermal ditemukan pada kaki jantan ayam petarung. Taji pada beberapa spesies ditutup oleh lapisan tanduk dan berfusi dengan tarso-metatarsus.

Dermis

Tidak terdapat kromatofora pada dermis, pigmen hanya ditemukan pada bulu dan sisik.

Kulit Aves

5. Struktur Kulit Mamalia 1. EPIDERMIS Epitel berlapis pipih dengan lapisan dari dalam ke luar adalah sbb :

a. Stratum basale/ germinativum • Terdiri atas selapis sel berbentuk kubus dan silindris

(lapisan basal) lapisan sel polihedral sel bentuk pipih • Ditemukan sel: keratinosit, melanosit, sel Merkell • Aktif bermitosis

b. Stratum spinosum (8-10 lapis) • Tdr sel-sel kuboid poligonal agak pipih, berbentuk ‘duri’

krn mengerut • Ditemukan sel Langerhans, keratinosit • Mulai sekresi prekeratin, absorbsi melanin • Msh dpt bermitosis

Stratum basale dan stratum spinosum membentuk stratum malphigi / stratum germinativum

c. Stratum granulosum - Terdiri dari 3 - 5 lapis sel yang pipih, zona transisi - Berisi butir-butir keratohialin, mbtk granula lamellar - Tdk mengalami pembelahan

d. Stratum lucidum (hanya dijumpai pada KULIT TEBAL) - Lapisan bening, organel dan inti tidak ada - Hanya dijumpai pd kulit tebal - Pada kulit tipis stratum lucidum tidak berkembang - Mengandung eleidin (prekursor keratin) - tanpa inti dan organel

e. Stratum korneum - Lapisan sel bertanduk (25-30 lapisan) : sgt jelas pd

vertebrata darat - Bentuk sel pipih, tanpa inti dan organel - Kaya keratin dan lipid - Mrpkn barier yg kuat - Bagian permukaan dpt mengelupas

Dari stratum basale sd stratum corneum : 15-35 hari

Struktur histologi kulit tebal

2. DERMIS a. Stratum papilare/ stratum spongiosum Dermis bagian permukaan

20% dr dermis Terdiri dari jaringan ikat areolar, lemak Membentuk penjorokan ke dalam epidermis (utk

melekatnya epidermis ke dermis) disebut papila dermis (mbtk alur sidik jari pd bagian epidermis)

Anyaman kapiler, tdpt reseptor sentuhan (Meissner’ s) akhiran saraf utk reseptor ‘nyeri’ Tdpt folikel rambut dan kelenjar

Banyak mengandung sel : fibroblast, makrofag, leukosit dll

b. Stratum retikulare/ stratum kompaktum Lapisan dermis terdalam 80 % dermis Tdr jaringan ikat padat tdk teratur Sifat lebih padat daripada stratum

papilare karena banyak mengandung serabut kolagen dan elastik

Fungsi: memberi kekuatan, elastisitas, ektensibilitas

Ditemukan: folikel rambut, kelenjar minyak, kelenjar keringat, reseptor sensorik yg lain

dermis

Struktur kulit tebal (Mamalia)

Struktur kulit tipis

Kulit tebal dan kulit tipis

HIPODERMIS / JARINGAN SUBKUTAN

Tdk termasuk bagian kulit

Banyak mengandung lemak, bbrp jaringan ikat longgar. Akumulasi lemak pd subkutan obesitas

Fungsi:

Melekatkan kulit pd jaringan dibawahnya

Cadangan energi

Insulasi suhu tubuh

Sgt vascular injeksi sub kutan

PENUAAN KULIT

TURUNAN EPIDERMIS

1. Kelenjar (lendir, femoral, uropygial,keringat, minyak, bau, susu)

2. Rambut 3. Bulu 4. Tanduk, cula dan rangga 5. Kuku, cakar, dan telapok 6. Sisik tanduk pada penyu

TURUNAN DERMIS

Turunan dermis adalah sisik pada ikan

Tipe sisik pada ikan :

1. Sisik sikloid

2. Sisik ctenoid

3. Sisik plakoid (pada ikan hiu)

Kelenjar mukus/lendir Pisces Uniseluler

Holokrin / merokrin

Fungsi : sebagai pelindung yaitu mengurangi gesekan

dengan air dan pertahanan thd mikroorganisme

Amphibia Multiseluler

Bagian sekretoris terbenam di dalam bagian dermis

• Fungsi :

a. membasahi kulit penting untuk pernafasan

b. pd amfibi tertentu tdpt kelenjar bisa (kelenjar

parotoid) di belakang kepala

Withsciencemind.wordpress.com Animaldiversity.ummz.ummich.edu

Kelenjar femoral

- terdapat pada kadal jantan

- mengeluarkan sekret yang lengket yang kemudian mengeras menjadi seperti duri pendek dan digunakan untuk memegang yang betina selama kopulasi

www.flickr.com

Kelenjar uropygial

Terdapat pada bagian dorsal ekor burung (Aves) atau uropygium

Fungsi : mengeluarkan minyak yang berfungsi untuk meminyaki bulu

www.beacon-center.org

Kelenjar keringat (sweat gland / sudoriferic gland) - Pada manusia tersebar di seluruh permukaan

kulit - Sekresi: merokrin atau apokrin - Mamalia lain terbatas penyebarannya : daerah

telinga, bibir, kepala, punggung, jari kaki, telapak kaki dan sekitar anus

- Modifikasi kelenjar keringat : a. Kel. Moll pada bagian pinggir kelopak mata

manusia b. Kel. Serumen pada telinga luar lilin

(serumin)

Kelenjar minyak (Sebaceous gland) Berhubungan dengan rambut, bersifat

holokrin dan melumasi lapisan tanduk epidermis dan rambut

Sebum : trigliserida dan asam lemak Modifikasi : - Kljr. Meiboom di kelopak mata fungsi : melumas kornea

Kelenjar bau (scent gland) Modifikasi kelenjar minyak atau

kelenjar keringat

Letak: pd kaki ( kambing ), dekat anus (rodentia dan carnivora), dekat kloaka (ular)

Fungsi : komunikasi intraspesies, membatasi teritori, menarik pasangan dan pertahanan

Anjing Hamster

Kelenjar susu (mammary gland) - Modifikasi kelenjar keringat (tipe:

apokrin)

- letak kelenjar susu : • Axiler pd ketiak

• Toraxs (dada) ditemukan pada primata

• Abdominal

• Inguinal (pada lipatan paha) ditemukan pada ungulata (kuda), cetacea ( paus)

Rambut Khas pada Mamalia

Bagian-bagian rambut : Batang rambut : bagian rambut yang keluar dari permukaan kulit

tersusun: medulla-korteks-kutikula Akar rambut : bagian yang terbenam

Folikel rambut : epitel yang membungkus akar rambut Bulbus rambut : bagian akar rambut yang membesar Papila rambut : jaringan ikat yang menjorok ke dalam bulbus Matriks rambut : sel-sel rambut yang tepat berbatasan dengan papila

rambut

Muskulus arektores pilorum : seberkas otot polos yang terentang dari folikel rambut sampai ke epidermis.

Modifikasi rambut Sisik tanduk pada Manis javanica

Struktur Kulit Berambut

Connective tissue sheath

Hair Structure

Follicle Structure

The medulla, or

core, of the hair

contains a flexible

soft keratin.

The cortex contains thick

layers of hard keratin,

which give the hair its stiff-

ness.

The cuticle, although

thin, is very tough, and

it contains hard keratin.

The internal root sheath surrounds

the hair root and the deeper portion of

the shaft. The cells of this sheath

disintegrate quickly, and this layer does

not extend the entire length of the hair

follicle.

The external root sheath extends

from the skin surface to the hair matrix.

The glassy membrane is a thickened,

clear layer wrapped in the dense

connective tissue sheath of the follicle

as a whole.

Struktur Rambut

Boundary

between

hair shaft

and

hair root

Hair shaft

Sebaceous gland

Arrector pili muscle

Hair root

Connective tissue sheath

Hair bulb

Hair matrix

Hair papilla

Bulu

Karakteristik pada Aves

Berbagai tipe al:

Bulu kontur

Bulu turun

Filoplume

Tanduk (horn)

• Hanya ditemuka pd mamalia

• Dikenal 5 tipe: tanduk sejati, antler, tanduk jerapah, pronghorn, cula (rhinoceros horn)

Tanduk sejati (bovine horn / hollow horn)

• Tanduk pada Bovidae (hewan ternak jantan dan betina ) merupakan sumbu tulang yang diselubungi oleh selongsong dari zat tanduk

• Selongsong dpt tanggal tanduk berongga (hollow horn)

• Tidak bercabang • permanen

Pronghorn (tanduk antelop)

Tonjolan tulang frontal yg permanen, bercabang

Ditutupi oleh lapisan epidermis yg keras dan bertanduk dpt mengelupas tiap tahun

Pd antelop (Antelocarpa)

Antler (Rangga)

• Rangga (antler) pada rusa, merupakan tulang mesodermal yg kompak, bercabang dan menempel pada tulang frontal

• Diselubungi kulit berambut velvet ketika masa pertumbuhan dan akan hilang setelah dewasa

• Lebih berkembang pd jantan

www.inkfish.fieldofscience.com

www.topdeerantlerspray.com

Tanduk jerapah (Giraffe horn)

Menyerupai rangga, diselubungi velvet atau kulit

Tdk pernah mengelupas

Pendek, tdk bercabang

Permanen

Dijumpai pd jantan dan betina www.wildlife-picture-online.com

Cula (Rhinoceros horn/hair horn) Cula merupakan berkas

rambut yang mengalami penggumpalan (keratin fibre horn) pd daerah tulang nasal

Sel-sel epidermis yg mengalami keratinisasi berkas keratin menyerupai rambut menggumpal krn adanya perekat (cement)

Pd jantan dan betina Satu pd badak India, dua pd

badak Afrika

www.animal_nationalgeographic.com

Kuku, cakar dan telapok

Kuku pd Primata Cakar pd Reptilia, Aves

dan Mamalia Telapok pd Ungulata Fungsi : melindungi

ujung jari Terdiri atas: - keping tanduk dorsal

disebut unguis - keping tanduk ventral

disebut subunguis

kuku

Sisik Tanduk (pada Penyu) Perisai penyu terdiri 2 bagian, yaitu :

- Dorsal (carapace) terdiri dari pelat marginal (bagian pinggir), pelat tanduk di tengah (nuchal, neural, pigal) dan pelat kostal.

- Ventral (plastron)

Sisik Tanduk pada penyu

A. Carapace (dorsal) n : neural nu: nuchal c :.costal m : marginal p : pigal B. Plastron (ventral) g : gular h : humeral p : pectoral a : abdominal f : femoral an : anal

DERIVAT DERMIS

Sisik tulang

-Turunan dari dermis

- Ada 3 jenis sisik, yaitu :

Sisik plakoid pada Elasmobranchii (Hiu) terdiri:

- keping basal yang masuk ke dermis

- Taju dentis, tudung enamel

Sisik sikloid dan Sisik ctenoid, terdiri dari lapisan tipis tulang, lentur dan ringan.

SISIK PADA IKAN

Sisik sikloid Sisik ctenoid Sisik Plakoid