Fisiologi (ilmu faal) yaitu ilmu yang mempelajari tentang fungsi tubuh atau bagaimana tubuh bekerja
Pendekatan faal
1. Pendekatan mekanis yaitu bagaimana tubuh bekerja
2. pendekatan teleogis yaitu fenomena berdasarkan kebutuhan tubuh itu sendiri
Berkaitan dengan anatomi yaitu fungsi yang terkait dengan struktur (bentuk ,susunan ,interaksi dengan bagian)
TINGKAT ORGANISASI DALAM TUBUH
- Organisme multi sel
- Fungsi dasar yang dijalankan :
Menjalankan reaksi kimia Mengaluarkan karbondioksida dan zat sisa
Memsintesis protein dan komponen lain
Sensitive dan respontif terhadap perubahan
Mengontrol pertukaran gas
Bereproduksi
JARINGAN
- 4 jaringan besar : jaringan otot ,epitel ,syaraf ,ikat
SISTEM
- Ada 11 sistem tubuh :
- Sistem sirkulasi ( cardiovascular )
- Sistem pencernaan ( digestive )
- Sistem respirasi ( respiratori )
- Sistem kemih ( urinary )
- Sistem rangka ( skeletal )
- Sistem otot ( muscular )
- Sistem kulit ( integument )
- Sistem pertahanan tubuh ( imun )
- Sistem saraf ( neuron )
- Sistem hormone ( endokrin )
- Sistem reproduksi
Setiap organisme tersusun dari salah satu diantara dua jenis sel yang secara struktural berbeda, sel prokariotik dan sel eukariotik. Hanya bakteri dan arkhea; alga hijau biru yang memiliki sel prokariotik. Sedangkan protista, tumbuhan, jamur dan hewan semuanya mempunyai sel eukariotik.
Kenapa dinamakan sel prokariotik dan eukariotik? Apa perbedaannya?
Sel Prokariotik. Kata prokariota (prokaryote) berasal dari bahasa Yunani, pro yang berarti sebelum dan karyon yang artinya kernel atau juga disebut nukleus. Sel prokariotik tidak memiliki nukleus. Materi genetiknya (DNA) terkonsentrasi pada suatu daerah yang disebut nukleoid, tetapi tidak ada membran yang memisahkan daerah nukleoid ini dengan bagian sel lainnya.
Sedangkan sel eukariotik, eu berarti sebenarnya dan karyon berarti nukleus. Eukariotik mengandung pengertian memiliki nukleus sesungguhnya yang dibungkus oleh selubung nukleus.
Tabel perbedaan antara sel prokariotik dan eukariotik
| Struktur | Prokariotik | Eukariotik |
| Membran nucleus | - | + |
| Membran plastid | - | + |
| Nukleus | - | + |
| Nukleolus | - | + |
| Plastida (plasma sel) | - | +/- |
| Mitokondria | - | + |
| Badan golgi | - | + |
| Kromosom | + (tunggal) | + (ganda) |
| DNA | + (telanjang) | + (dengan protein) |
| RNA | + | + |
| Histon | - | + |
| Pigmen | + | + |
| Pembelahan | amitosis | mitosis/meiosis |
| Contoh | Hanya bakteri dan arkhea; alga hijau biru yang memiliki sel prokariotik | Protista, tumbuhan, jamur dan hewan |
- ORGANEL SEL:
Membrane sel dibentuk oleh lipid dan protein ,lipid berperan untuk menghambat gerakan air dan zat terlarut antara berbagai kompartemen sedangkan protein membentuk celah yang dapat berupa enzimgolong dalam membrane plasma adalah intisel ,retikulum endolplasma,mitokondria ,lisosom dan apparatus golgi.
Membrane sel berfungsi untuk membungkus sel ,membrane sel berbentuk tipis ,lentur dan tebal 7,5 – 10 nm dengan persentase protein55,phospolipid 25 ,kolesterol 13 ,lipid lain 4 dan karbohidrat 3
lipid bilayer
phospolipid setebal 2 molekul dengan ujung bipolar
bagian hidrofobik ( asam lemak ) ditengah – non polar
mudah dilewati oleh O2 dan CO2 serta alcohol
bersifat cair dan tidak padat—mudah bergeser
ujung polar—hidrofilik
bermuatan listrik ,mengandung gugus fosfat yang bermuatan negative
Membrane berisi kolesterol—menimbulkan stabilitas cairan dan membrane.
Protein umum pada membrane plasma adalah : umumnya adalah glikoprotein
Integral: muncul dikedua permukaan ,merupakan saluran air dan ion larut air serta bersifat selektif dan berperan dalam transfor aktif dan enzim
Protein perifer:terdapat pada suatu permukaan dalam berperan dalam pengontrolan fungsi intrasel
Karbohidrat
Bentuk glikoprotein atau glikolipid
Proteoglikan :glokokaliks diluar permukaan bersifat bermuatan negative dan akan menolak muatan negative lainnya ,melekat pada glikoliks sel lain,kemudian sebagai substansi reseptor hormone dan terlibat dalam reaksi imun
2) Reticulum Endoplasma
- jaringan vesikel dan tubulus berisi enzim
- luas permukaan bias 30-40x membrane sel
- RE granularis : RNA + protein dan berperan dalam sintesa protein baru
- RE agranulari: berperan dalam sintesa substansi lipid dan proses enzimatik
- Fungsi RE:
? Sintesis protein RE granularis yang dikirim ke sitoplasma dan matriks endoplasma
? Sintesis lipid :RE agranularis yaitu phospolipid dan kolesterol dan bergabung bersama lipid bilayer RE ,kemudian RE membentuk vesikel —memisahkan dri
? Sintesis enzim:pengontrol glikogenolisis dan enzim detoksifikasi zat peruksak sel
3) Mitokondria
- Merupakan generator sel yang membentuk ATP
- Biasa memperbanyak diri dan mengandung DNA
4) Lisosom
- Merupakan organel vesikuler ,lepas dari golgi
- Berperan dalam system pencernaan intrasel
- Berisi enzim hidrolisis guna memecah protein , glikogen dan lipid
- vesikel bersifat digestif
- sisa digesti dikeluarkan secara eksositosis
5) Apparatus Golgi
- bersama vesikel RE memproses zat menjadi lisosom ,vesikel sekresi dan komponen lainnya
- berfungsi sebagai:
sintesis karbohidrat tertentu
? komponen utama proteoglikan
? komponen utama substansi interstitium
? komponen utama matrik rawan dan tulang
? pemprosesan protein dari RE
? pembentukan vesikel sekresiyang bergabungbersama membrane sel dan mengeluarkan isi secara eksositosis
- Nucleus
Membrane nucleus:
terdiri dari 2 lapis dimana lapisan luar menyatu dengan RE
ruang antar lapisan berhubungan dengan RE
berisi ribuan pori – pori
Nucleoli: tanpa membrane dan merupakan akumulasi RNA dan protein
- Sitoplasma
o Air ( 70 -85% ) kecuali sel lemak
HOMEOSTASE DAN HOMEOSTASIS
Homeostase dalam bidang biologi diartikan sebagai suatu keadaan internal tubuh suatu organisme yang dalam keadaan setimbang atau stabil.
Homeostasis dalam bidang biologi diartikan sebagai suatu mekanisme di dalam tubuh suatu organisme yang senantiasa mengupayakan keadaan setimbang atau stabil.
Istilah ini dikemukakan pertama kali oleh Walter Bradford Cannon pada tahun 1932 dari istilah Yunani homoios yang berarti sama, serupa atau menyerupai dan stasis yang berarti kedudukan atau keadaan.
Sebagai contoh:
Dalam keadaan homeostase yang terjaga, suhu normal tubuh manusia adalah 36,5º. Dalam cuaca yang panas, agar supaya suhu tubuh tetap terjaga pada kondisi homeostase, terjadi reaksi homeostasis berupa pembuangan panas tubuh melalui berkeringat dan pelebaran pembuluh darah (vasodilatasi) pada kulit sehingga wajah dan kulit memerah, rasa haus agar banyak minum sehingga terjadi pendinginan badan di samping mengganti kembali cairan yang banyak keluar, nafsu makan berkurang agar tidak terjadi peningkatan metabolisme yang menghasilkan panas, rasa lesu dan kantuk agar badan beristirahat sehingga mengurangi metabolisme, dsb.
HOMEOSTASIS
Permasalahan yang dihadapi oleh hewan
Lingkungan (faktor fisika dan kimia) senantiasa berubah sepanjang waktu. Sistem fisiologi dapat terganggu oleh perubahan lingkungan eksternal yang berpengaruh terhadap kondisi internal tubuh hewan dan dapat menyebabkan kematian. Bagaimana hewan memelihara kondisi internal tubuhnya??
KONSEP HOMEOSTASIS
Pemeliharaan lingkungan internal yang relatif stabil
Homeo yaitu sama dan Stasis yaitu berdiam dan menetap
Berfungsi bagi sel untuk hidup dan berfungsi
Harus ada
Lingkungan eksternal (plasma ,cairan ,ekstraseluler)
Lingkungan internal (dalam sel)
Faktor internal
1. Kosentrasi melekul gizi
2. Kosentrasi O2 dan CO2
3. Kosentrasi zat sisa
4. PH
5. Kosentrasi air,garam,dan elektrolik lain
6. Suhu
7. Volume dan tekanan
Perubahan kondisi fisika dan kimia perairan yang terjadi secara terus menerus merupakan ancaman bagi kehidupan organisme yang hidup didalam lingkungan tersebut. Perairan tawar, payau dan laut memiliki sifat yang tidak sama. Perairan tawar bersifat lebih encer dari konsentrasi cairan internal tubuh internal hewan yang hidup dalam habitat air tawar, sedangkan air laut bersifat lebih pekat dibandingkan cairan tubuh internal.
Kepiting bakau (Scylla serrata) akan hidup dengan baik jika berada dalam kisaran salinitas 14-20 ppt, walaupun dapat toleran pada salinitas 5 ppt dan 25 ppt.
Suhu perairan juga senantiasa berubah dan suhu dalam perairan tertentu dapat menjadi terlalu tinggi atau terlalu rendah bagi proses fisiologi dalam tubuh.
Sifat perairan sebagai kondisi lingkungan eksternal berpengaruh terhadap kondisi lingkungan internal (Claude Bernard menyebutnya milieu intérieur).
hewan air cenderung menjaga stabilitas lingkungan internalnya agar organ, jaringan, sel dan molekul dalam tubuhnya berfungsi normal.
Kecenderungan untuk mengatur dan mempertahankan stabilitas lingkungan internal, menurut Walter Canon (1929) disebut homeostasis.
Stabilitas lingkungan internal hewan air tersebut dijaga dengan sistem pengendalian fisiologis. Meskipun kondisi (fisika & kimia) eksternal fluktuasinya besar, kondisi (fisika & kimia) internal tubuh hewan fluktuasinya kecil dan dijaga agar senantiasa stabil .
Stabilitas lingkungan internal tubuh hewan air harus senantiasa dijaga dalam kisaran yang sempit, agar dapat hidup dengan baik dalam habitatnya.
Sel-sel dalam tubuh hewan air dijaga sedemikian rupa sehingga tidak saja senantiasa berada dalam suhu yang konstan, tetapi pH, konsentrasi gula, tekanan osmotic, konsentrasi ion dan sebagainya juga dalam kondisi konstan.
Jadi, hewan air yang dapat lulus hidup dalam lingkungan yang beragam dan berubah-ubah mencerminkan kemampuan hewan tersebut dalam menjaga stabilitas kondisi lingkungan internalnya.
Homeostasis merupakan konsep terpenting dalam sejarah perkembangan biologi. Hal itu memberikan kerangka konseptual guna menginterpretasikan berbagai data fisiologis dalam tubuh hewan.
Evolusi homeostasis dan sistem fisiologis yang memelihara homeostasis tersebut merupakan faktor penting agar hewan dapat hidup baik dalam lingkungan yang sesuai guna mendukung proses fisiologis, maupun dalam lingkungan yang kurang sesuai bagi proses kehidupan.
Fenomena pemeliharaan lingkungan internal tubuh hewan yang disebut homeostasis ini dilakukan oleh semua spesies hewan, secara terus menerus.
Pemeliharaan lingkungan internal tubuh hewan meliputi mekanisme fisiologi berbagai organ dan mencakup proses fisiologi pada level sel. Organisme uniseluler yang hidup di habitat perairan juga menunjukkan homeostasis.
Protozoa dapat hidup dalam lingkungan air tawar dan lingkungan lain yang lebih buruk karena konsentrasi garam, gula, asam amino dan bahan terlarut lainnya diregulasi oleh permeabilitas selaput sel, pengangkutan aktif dan mekanisme lainnya.
Permeabilitas selaput, transport aktif memelihara kondisi intraseluler untuk senantiasa berada dalam batas-batas yang sesuai untuk kebutuhan metabolik sel.
Kondisi homeostasis dalam sel dan didalam tubuh organisme multiseluler dijaga dengan proses umpan balik (feedback).
Wujud Dari Faktor-Faktor Mekanisme Kontrol Homeostasis
Pada tingkat sistemik:
Pusat kontrolnya adalah SSP, reseptornya berupa organ-organ reseptor seperti retina pada mata, organ penghidu pada hidung, dsb, sedang efektornya berupa organ-organ efektor yang terdapat pada jaringan otot-otot polos maupun otot-otot seran lintang (otot skelet)
Pembawa komunikasinya adalah sistem saraf tepi; serabut-serabut saraf aferent yang dari organ reseptor menuju SSP, dan serabut-serabut saraf eferen yang dari SSP menuju organ efektor.
Bentuk sinyal-sinyal untuk komunikasi (lewat jaringan saraf) disebut impuls, dan mediator penghubung sinyal-sinyal itu berupa hormon atau neurotransmiter.
Pada tingkat seluler:
Pusat kontrolnya DNA pada inti sel (nukleus), reseptor dan efektornya berupa rantai-rantai polipeptid yang spesifik pada membran sel, mediator komunikasinya adalah RNA, dan sinyal-sinyal komunikasinya dihasilkan oleh reaksi-reaksi biokimiawi sesuai dengan stimulus perubahan lingkungan yang terjadi.
Apa itu reaksi negatif, reaksi positif dan ketidakseimbangan homeostasis ?
Reaksi negatif homeostasis adalah reaksi yang bersifat mengurangi terhadap tekanan kuat yang diterima pusat kontrol, sedang reaksi positif homeostasis adalah reaksi yang bersifat meningkatkan terhadap tekanan lemah yang dialami pusat kontrol, akibat dari perubahan-perubahan lingkungan yang dimonitor reseptor.
Contoh reaksi negatif adalah: bagaimana pusat kontrol mempertahankan suhu badan terhadap tekanan suhu luar yang terlalu panas, ataupun terlalu dingin (termoregulasi); bagaimana tetap menjaga kadar gula darah tidak naik (glukoregulasi), atau bagaimana agar cairan tubuh tidak menjadi pekat akibat dehidrasi (osmoregulasi).
Contoh reaksi positif adalah: pengeluaran oksitosin pada saat partus untuk meningkatkan kontraksi uterus, pengeluaran trombin untuk pembekuan darah pada saat terjadi perdarahan, dsb
Ketidakseimbangan homeostasis terjadi bila faktor kontrol homeostasis tidak lagi mampumenjaga homeostase kembali setimbang seperti semula. Faktor-faktor penyakit, keracunan, kurang gizi, kecapain dan usia lanjut bisa menjadi penyebabnya.
SIFAT SYSTEM PENGATUR
Umpan balik
- Didalam proses umpan balik, informasi indrawi tentang variabel suhu atau pH misalnya, digunakan untuk mengendalikan proses dalam sel dan jaringan serta organ yang berpengaruh terhadap level variabel tersebut.
- Homeostasis diregulasi dengan umpan balik negatif.
- Sebagai gambaran tentang umpan balik negatif adalah dengan mengamati bekerjanya thermostat yang dipasang dalam akuarium untuk menjaga agar suhu air dalam akuarium tersebut berada pada suhu yang diinginkan.
- Bilamana suhu air medium lebih rendah dari suhu yang diinginkan, sensor memberikan informasi agar pemanas memanaskan medium.
- Jadi pengaturan suhu tubuh membutuhkan “thermostat” yang informasinya harus diberikan pada sistem pengendali suhu.
- Jika informasi yang sampai pada sistem pengendali suhu adalah bahwa suhu tubuh lebih rendah dari yang semestinya, maka sistem pengendali akan meningkatkan suhu tubuh sampai kondisi semestinya dan pemanasan berhenti sampai terjadinya penurunan suhu lebih rendah dari yang semestinya.
- Peran umpan balik positif dalam pemeliharaan homeostasis sangat kecil.
- Contoh umpan balik positif adalah proses pembekuan darah.
- Mekanisme umpan balik positif berperan dalam memelihara volume darah yang beredar dalam tubuh agar senantiasa konstan.
- Mekanisme umpan balik positif dalam mengendalikan fungsi fisiologis pada hewan dapat berbahaya.
- Misalnya, suhu tubuh mamalia meningkat, jika gangguan awal ini kemudian mengalami umpan balik positif maka hasilnya adalah peningkatan suhu tubuh lebih lanjut yang tentunya berbahaya bagi hewan tersebut.
- Contoh lain umpan balik positif adalah pada fungsi saraf.
- Jika terdapat rangsang pada sel syaraf akan menyebabkan perubahan permeabilitas selaput yang memungkinkan adanya aliran ion sodium (Na+) masuk kedalam neuron. Aliran masuk ion Na+ pada fase awal terjadinya potensial aksi menghasilkan respon depolarisasi yang menyebabkan aliran masuk ion Na+ lebih lanjut.
- Sistem umpan balik terdiri atas reseptor, pusat integrasi dan efektor.
Prinsip mekanisme kontrol homeostasis dalam bidang fisiologi ditentukan oleh 3 faktor penting, yakni:
- I. Reseptor
- II. Pusat kontrol
- III. Efektor
- Reseptor mendeteksi perubahan lingkungan, baik lingkungan eksternal dimana hewan itu hidup (misalnya perubahan suhu lingkungan) atau lingkungan internalnya (misalnya pH intraseluler).
- Reseptor banyak jumlahnya dan masing-masing hanya dapat memantau aspek lingkungan tertentu.
- Fungsi reseptor adalah mengkonversi perubahan lingkungan yang terdeteksi menjadi potensial aksi yang dikirim melalui sistem saraf ke pusat integrasi.
- Selain mekanisme feedback, metode fisiologis lain yang terpenting untuk mengendalikan kondisi internal hewan adalah feedforward
- Untuk mengurangi gangguan fisiologis, hewan menunjukkan perilaku yang mencegah terjadinya gangguan tersebut, jadi feedforward merupakan aktivitas antisipatif.
- Contohnya, sambil makan biasanya hewan minum juga.
- Masuknya pakan kedalam meningkatkan osmolaritas isi saluran pencernaan yang dapat menyebabkan hilangnya air dari cairan tubuh (melalui osmosis), mengakibatkan dehidrasi dan kesetimbangan osmotik terganggu.
- Segera setelah makan atau sambil, umumnya hewan minum air untuk mengurangi gangguan homeostasis cairan tubuh.
- Perilaku menghindari makanan yang menyebabkan muntah membantu hewan untuk memelihara homeostasis.
- Jika hewan air dipaparkan dalam lingkungan yang mengalami perubahan (misalnya perubahan salinitas medium, perubahan kandungan oksigen terlarut, perubahan suhu medium, dll.), maka hewan tersebut dapat memberikan respon konformitas atau regulasi.
- Perubahan lingkungan eksternal dapat menginduksi perubahan internal tubuh hewan sesuai dengan kondisi eksternal
- Hewan yang memungkinkan kondisi internalnya berubah bilamana menghadapi variasi lingkungan eksternal disebut konformer (conformer).
- Suhu tubuh ikan akan rendah ketika berada dalam perairan yang dingin dan akan tinggi ketika berada dalam perairan yang hangat.
- Jadi, tiap sel dalam tubuh ikan tersebut harus mengatasi pengaruh perubahan suhu eksternal.
- Berbagai hewan air tidak dapat memelihara konsentrasi osmotik cairan internal tubuhnya jika salinitas mediumnya berubah-ubah.
- Bintang laut, Asterias, adalah hewan osmokonformer (osmoconformer) yang cairan internal tubuhnya dengan cepat mencapai kesetimbangan dengan air laut yang mengelilinginya.
Oxyconformer
- Cacing Annelida yang bersifat oksikonformer (oxyconformer), yakni hewan yang laju konsumsi oksigennya menyesuaikan dengan ketersediaan O2 terlarut di lingkungan eksternalnya.
- Jika Annelida berada dalam lingkungan perairan yang kaya akan oksigen, maka konsumsi oksigennya meningkat,
- sebaliknya jika hewan tersebut berada dalam lingkungan yang kandungan oksigen terlarutnya rendah, konsumsi oksigennya menurun.
Batas perubahan eksternal bagi hewan konformer dipengaruhi oleh toleransi jaringan tubuhnya terhadap perubahan internal yang disebabkan o
leh adanya perubahan lingkungan eksternal.
hubungan antara nilai lingkungan eksternal (misalnya salinitas, kandungan O2 terlarut, dll) dengan nilai internal (garis yang tidak putus-putus) berupa garis lurus dengan kemiringan 1. Bilamana hewan tidak dapat menghasilkan respon fisiologi atau respon lain yang diperlukan untuk mengatasi perubahan eksternal, maka nilai internalnya bergantung dengan nilai eksternalnya, menyerupai “garis konformitas” (garis putus-putus).
grafik hubungan antara nilai variable eksternal dengan nilai internal menunjukkan bahwa hewan regulator dapat mempertahankan stabilitas internal dalam kisaran lingkungan eksternal yang luas. Garis konformitas dibuat sebagai pembanding. Pada lingkungan yang ekstrim, hewan regulator tidak dapat meregulasi kondisi internal dan terpaksa menjadi konformer. Lebar zona stabilitas dipengaruhi oleh spesies dan variabel lingkungan yang dihadapinya
Regulator
Hewan air yang termasuk regulator menggunakan mekanisme perilaku, biokimia maupun fisiologis untuk senantiasa menjaga kondisi internal tubuhnya ketika berada dalam kondisi lingkungan eksternal yang berubah, sehingga senantiasa dalam keadaan homeostasis.
Osmoregulator
Hewan yang bersifat osmoregulator memiliki konsentrasi cairan internal tubuh lebih tinggi dari konsentrasi mediumnya ketika berada dalam perairan dengan salinitas rendah, sebaliknya konsentrasi carian tubuhnya lebih rendah dari konsentrasi mediumnya ketika berada dalam salinitas tinggi.
Oxyregulator
- Oksiregulator yang meliputi hampir semua vertebrata senantiasa mempertahankan level konsumsi oksigen walaupun kandungan oksigen terlarut dalam mediumnya mengalami penurunan.
- Jika kandungan oksigen terlarut di mediumnya menurun terus sampai batas minimumnya, hewan air dapat teraklimasi menjadi conformer. Setelah teraklimasi, maka konsumsi oksigennya menurun manakala kandungan oksigen terlarut di lingkungan eksternalnya rendah.
- Homeostasis Adalah keadaan yang stabil, yang sebenernya berubah namun bersifat konstan.
Semua organ berfungsi sesuai dengan kerja dan fungsinya masing masing, namun semuanya bbertujuan sama, yaitu bertujuan homeostasis.
System yang terlibat :
- Transportasi
- Perolehan nutrient
- Pembuangan sisa metabolism
- Kontrol oleh Syaraf dan hormone
- Reproduksi
TRANSPORTASI
Dengan tramsportasi, darah dapat ,menjaga stabilitas tubuh, sehingga homeostasis dalam tubuh dapat terjaga.
Contoh :
- Pergerakan darah di pembuluh dengan cara darah lewat di organ organ dalam tubuh.
- Pergerakan cairan dari kapiler ke sel.
PEROLEHAN NUTRIEN
Dengan adanya homeostasis, maka tubuh akan mendapatkan nutrisi yang tersebar secara merata.
Contoh :
- Respirasi, dengan memanfaatkan tebal alveoli – kapiler (0,4 – 2,0 nanometer ), sehingga O2 (oksigen) mudah di difusi.
- Pencernaan : pada saat proses penyerapan makanan.
- Hati : fungsi untuk metabolism dalam tubuh.
PEMBUANGAN SISA METABOLIK
Dalam tubuh terdapat proses pembuatan dan juga tentunya terdapat proses pembuangan agar terjadi kesetimbangan dalam tubuh.
Contoh :
- Paru – paru : CO2 di buang supaya tubuh tidak terjadi keracunan zat buangan.
- Ginjal : membuang asam urat dan urea pada tubuh dan membuang kelebihan air dan juga ion dalam tubuh.
PENGATURAN FUNGSI
Proses dalam tubuh berlangsung dengan baik, juga merupakan adanya sistem pengarturan yang sangat baik sehingga homeostasis dapat terjadi.
Contoh :
- System syaraf :
1. Sensoris : panca indra
2. Pusat : otak dan medula
3. Motorik : pelaksana
4. Otonom : control bawah sadar
- Hormon : berfungsi untuk mengatur metabolism dalam tubuh agar tetap terjaga kestabilan tubuh.
REPRODUKSI
Sebenernya dalam proses homeostasis tidak terlalu penting, namun dalam masa pergantian muda dan tua, sangatlah bergantung dari sisem ini.
Contoh :
- Untuk penerus kehidupan di dunia
- Pengganti generasi
- Adanya dorongan kuatpada usia reproduksi
Sistem Pengatur Tubuh
Contoh mekanisme:
- Pengaturan konsentrasi oksigen
Di atur oleh hemoglobin, sifat kimiawi hemoglobin yang secara otomatis mengatur berapa banyak konsentrasi O2 yang dilepas ke cairan jaringan.
- Pengaturan konsentrasi karbondioksida
Diatur dengan merangsang pusat respirasi, saat kadar CO2 tinggi paru-paru dirangsang sehingga CO2 dilepas keluar atmosfer.
- Pengaturan tekanan arteri
Diatur oleh system baroreseptor, saat arteri tegang system baroreseptor menghambat vasomotor sehingga arteri lebih longgar.
Batas nilai normal
Dalam mengatur homeostatis ada nilai-nilai batas normal yang harus dipenuhi. Jika nilai sudah melewati batas bisa mempengaruhi keseimbangan tubuh dan merusak sel-sel tubuh.
Contoh batas nilai normal:
- Suhu tubuh à 6o – 7o C
- pH à 0,5
Sifat Sistem Pengatur
1. negative feedback
feedback ini mengakibatkan system untuk memberi respon yang melawan keadaan.
Contohnya: saat kelebihan karbondioksida, paru2 di rangsang untuk mengeluarkan CO2 sehingga kembali ke keadaan normal.
2. positive feedback
feedback ini mengakibatkan system untuk memberi respon yang mendukung keadaan.
Contohnya: saat seorang ibu melahirkan, serviks teregang, kemudian serviks di tambah lagi regangannya sehingga bayi dapat keluar.
II.2. Komposisi Daarah
Komponen darah secara garis besar akan terbagi menjadi 2 bagian:
1.plasma darah 55%
2.sel darah 45%
PLASMA DARAH
terdiri atas :
1.90% air
2.7% protein
a. Albumin
Berperan dalam menjaga tekanan osmotic darah. Berfungsi mengikat berbagai macam ligand seperti asam lemak bebas, Ca, Cu, Zn, hormone steroid, bilirubin, metheme. Disintesis dalam hati
b. Globulin, yg terdiri atas 3 yaitu:
- alfaglobulin (ceruloplasimin)
- betaglobulin (transferin)
-gamaglobulin (immunoglobulin)
Berfungsi sebagai komponen zat kekebalan tubuh untuk melawan pathogen yang masuk ke dalam tubuh. Terdiri atas IgG, IgE, IgD, IgA, IgM
c. Fibrinogen
Penting untuk proses pembekuan darah
3.senyawa2 lainnya
SEL-SEL DARAH
terdiri atas:
1. Eritrosit
Pada laki2 4,5-5 juta /mm kubik
Pada wanita 4-4, 5 juta / mm kubik
Bebentuk bikonkaf dan tidak memiliki inti. Dibentuk di sumsum tulang merah. Tidak dapat bergerak bebas dan menembus dinding pembuluh kapiler. Berumur 115 – 120 hari.
Fungsi Hb: Mengangkut O2 sebagai oksohemoglobin, mengangkut CO2 sebagai
Karbominohemoglobin, menjaga keseimbangan asam-basa.
2. Leukosit
Sel darah putih, leukosit (en:white blood cell, WBC, leukocyte) adalah sel yang membentuk komponen darah. Sel darah putih ini berfungsi untuk membantu tubuh melawan berbagai penyakit infeksi sebagai bagian dari sistem kekebalan tubuh. Sel darah putih tidak berwarna, memiliki inti, dapat bergerak secara amoebeid, dan dapat menembus dinding kapiler / diapedesis. Dalam keadaan normalnya terkandung 4×109 hingga 11×109 sel darah putih di dalam seliter darah manusia dewasa yang sehat – sekitar 7000-25000 sel per tetes.Dalam setiap milimeter kubil darah terdapat 6000 sampai 10000(rata-rata 8000) sel darah putih .Dalam kasus leukemia, jumlahnya dapat meningkat hingga 50000 sel per tetes.
Yg terdiri atas :
3. TrombositTipe Gambar Diagram % dalam tubuh manusia Keterangan Neutrofil
65% Neutrofil berhubungan dengan pertahanan tubuh terhadap infeksi bakteri serta proses peradangan kecil lainnya, serta biasanya juga yang memberikan tanggapan pertama terhadap infeksi bakteri; aktivitas dan matinya neutrofil dalam jumlah yang banyak menyebabkan adanya nanah. Eosinofil
4% Eosinofil terutama berhubungan dengan infeksi parasit, dengan demikian meningkatnya eosinofil menandakan banyaknya parasit. Basofil
<1% Basofil terutama bertanggung jawab untuk memberi reaksi alergi dan antigen dengan jalan mengeluarkan histamin kimia yang menyebabkan peradangan. Limfosit
25% Limfosit lebih umum dalam sistem limfa. Darah mempunyai tiga jenis limfosit:
- Sel B: Sel B membuat antibodi yang mengikat patogen lalu menghancurkannya. (Sel B tidak hanya membuat antibodi yang dapat mengikat patogen, tapi setelah adanya serangan, beberapa sel B akan mempertahankan kemampuannya dalam menghasilkan antibodi sebagai layanan sistem ‘memori’.)
- Sel T: CD4+ (pembantu) Sel T mengkoordinir tanggapan ketahanan (yang bertahan dalam infeksi HIV) sarta penting untuk menahan bakteri intraseluler. CD8+ (sitotoksik) dapat membunuh sel yang terinfeksi virus.
- Sel natural killer: Sel pembunuh alami (natural killer, NK) dapat membunuh sel tubuh yang tidak menunjukkan sinyal bahwa dia tidak boleh dibunuh karena telah terinfeksi virus atau telah menjadi kanker.
Monosit
6% Monosit membagi fungsi “pembersih vakum” (fagositosis) dari neutrofil, tetapi lebih jauh dia hidup dengan tugas tambahan: memberikan potongan patogen kepada sel T sehingga patogen tersebut dapat dihafal dan dibunuh, atau dapat membuat tanggapan antibodi untuk menjaga. Makrofag
(lihat di atas) Monosit dikenal juga sebagai makrofag setelah dia meninggalkan aliran darah serta masuk ke dalam jaringan.
sebanyak 200.000-400.000/mm kubik yg berfungsi untuk mengumpalkan darah
II.3. Fungsi Darah
a. Eritrosit
Produk utama: hemoglobin
Fungsi nya : transport CO2 dan O2
b. Neutrofil
Produk utama : granula spesifik dan lisosom yang sudah di modifikasi
Fungsi nya : fagositosis bakteri
c. Eosinofil
Produk utama : granula spesifik dan zat yang aktif secara farmakologis
Fungsi nya : pertahanan terhadap parasit cacing
Modulasi proses peradangan
d. Basofil
Produk utama : granula spesifik mengandung histamine dan heparin
Fungsi nya : pelepasan histamin dan mediator inflamasi yang lain
e. Monosit
Produk utama nya: granula dengan enzim lisosomal
Fungsi nya : pembentukan sel fagosis
Mononuclear di dalam jaringan
Fagositosis dan pencernaan intraseral
f. Limfosit B
Produk utama : immunoglobin
Fungsi nya : pembentukan sel sel terminal pembentuk anti bodi
g. Limfosit T
Produk utama : senyawa yang membunuh sel
Senyawa yang mengatur aktifitas
Aktifitas dari leukosit la
Fungsi nya : membunuh sel yang trinfeksi firus
h. Sel T sitotoksik
Produk utama : senyawa yang menghasilkan perfosi di dalam membrane sel target
Fungsi nya : membunuh beberapa sel tumor dan sel yang terinfeksi virus
i.Trombosit
Produk utama : factor pembekuan darah
Fungsi nya : pembekuan darah
Fungsi lain darah:
1. respirasi
- pengangkutan O2 dari paru-paru ke jaringan
- pengangkutan CO2 dari jaringan ke paru-paru
2. nutrisi
-pengangkutan bahan makanan
3. eksresi
-pengangkutan sampah metabolic ke paru-paru, kulit, ginjal, dan usus
4. mempertahankan keseimbangan asam basa
5. keseimbangan air
6. pengaturan suhu tubuh
7. pertahanan
-melalui sel darah putih dan antibodi
8. pengangkut hormone
9. koagulasi
II.4. Tempat Pembentukan Sel Darah
1. Tempat pembentukan eritrosit
Dalam minggu-minggu pertama kehidupan embrio, sel-sel darah merah primitif yang berinti diproduksi di yolk sac (kantung kuning telur). Dalam pertengahan trimester masa gestasi, sel darah diproduksi di hati, namun terdapat juga sel-sel darah merah yang di produksi di limpa dan kelenjar limfe. Lalu kira-kira selama bulan terakhir kehamilan dan sesudah lahir, sel-sel darah merah hanya di produksi di sumsum tulang.
Sumsum tulang dari semua tulang memproduksi sel-sel darah merah sampai seseorang berusia 5 tahun; tapi tulang panjang, kecuali bagian proksimal humerus dan tibia, menjadi sangat berlemak dan tidak memproduksi sel-sel darah merah etalah berusia kurang lebih 20 tahun. Setelah usia ini, kebanyakan sel darah merah diproduksi dalam sumsum tulang membranosa, seperti vertebra, sternum, rusuk, dan ilium.
2. Tempat pembentukan leukosit
Leukosit sebagian di bentuk disumsum tulang (granulosit dan monosit serta sedikit limposit) dan sebagian lagi di jaringan limfe (limposit dan sel-sel plasma).
II.5. Hematopoetik dan Pengontrolannya
Hematopoiesis merupakan proses pembentukan komponen sel darah, dimana terjadi proliferasi, maturasi dan diferensiasi sel yang terjadi secara serentak.
Proliferasi sel menyebabkan peningkatan atau pelipatgandaan jumlah sel, dari satu sel hematopoietik pluripotent menghasilkan sejumlah sel darah. Maturasi merupakan proses pematangan sel darah, sedangkan diferensiasi menyebabkan beberapa sel darah yang terbentuk memiliki sifat khusus yang berbeda-beda.
Hematopoiesis pada manusia terdiri atas beberapa periode :
1. Mesoblastik
Dari embrio umur 2 – 10 minggu. Terjadi di dalam yolk sac. Yang dihasilkan adalah HbG1, HbG2, dan Hb Portland.
2. Hepatik
Dimulai sejak embrio umur 6 minggu terjadi di hati Sedangkan pada limpa terjadi pada umur 12 minggu dengan produksi yang lebih sedikit dari hati. Disini menghasilkan Hb.
3. Mieloid
Dimulai pada usia kehamilan 20 minggu terjadi di dalam sumsum tulang, kelenjar limfonodi, dan timus. Di sumsum tulang, hematopoiesis berlangsung seumur hidup terutama menghasilkan HbA, granulosit, dan trombosit. Pada kelenjar limfonodi terutama sel-sel limfosit, sedangkan pada timus yaitu limfosit, terutama limfosit T.
Beberapa faktor yang mempengaruhi proses pembentukan sel darah di antaranya adalah asam amino, vitamin, mineral, hormone, ketersediaan oksigen, transfusi darah, dan faktor- faktor perangsang hematopoietik.
Hematopeiseis adalah proses pembentukan sel-sel darah. Dimana sel darah tersebut awalnya berasal dari sel indul pluripoten yang selanjutnya akan berkembang menjadi:
a. Sel myeloid yang selanjutnya akan berkembang menjadi:
- Eritrosis
- Granulosit
- Monosit
- Trombosit
b. Sel limfoid yang selanjutnya akan berkembang menjadi limfosit
ERITROPOEISIS
Merupakan proses pembentukan eritrosit yang terjadi melalui beberapa fase:
1. Rubiblast / Proetitroblast
Inti bulat, kromatin halus, sitoplasma berwarna kebiruan.
2. Prorubisit / Eritroblast basofilik
Kromatin mulai tampak kasar adan anakn inti menghilang. Sitoplasma sudah mulai mengandung hemoglobin sehingga berwarna kemerahan. Ukuran sel lebih kecil daripada rubiblast.
3. Rubrisit / Eritroblast polil romatik
Mengandung kromatin yang kasar. Inti sel lebih kecil daripada prorubrisit. Sitoplasma lebih banyak. Mengandung warna biru karena mengandung RNA dan merah karena mengandung hemoglobin. Namun warna merah biasanya lebih dominan.
4. Metarubrisit / Eritroblast Ortokromatik
Inti sel padat dengan strukrur kromatin lebih menggumpal. Sitoplasma telah mengandung lebih banyak hemoglobin sehingga warnanya merah walaupun masih ada sisa-sisa warna biru dari RNA.
5. Retikulosit
Pada proses maturasi, setelah pembentukan hb dan penglepasan inti sel, masih diperlukan beberapa hari lagi untuk melepaskan sisa-sisa RNA. Sebagian proses ini berlangsung di sumsum tulang dan sebagian lagi dalam darah tepi. Pada proses maturasi akhir, eritrosit juga mengandung berbagai fragmen mitokondria dan organel lain. Pada stadium ini disebut dengan retikulosit. Retikulosit ini akan beredar selama 1-2 hari
6. Eritrosit
Sel berbentuk cakram bikonkaf dengan baian tengah lebih tipis dari bagian tepi. Mengandung hemoglobin, berumur kira-kira 120 hari.
GRANULOPOESIS
Merupakan proses pembentukan leukosit granular yaitu barofil, netrofil, dan eusinofil.
1. Mieloblast
Sel termuda dengan inti bulat yang berwarna biru kemerahan. Memiliki satu atau lebih anak inti. Kromatin halus. Sitoplasma berwarna biru.
2. Promielosit / Proagranulosit
Sitoplasma telah memperlihatkan granula berwarna biru tua. Berbentuk bulat tidak teratur. Granula tampak menutupi inti. Inti bulat besar. Kromatin kasar. Anak inti masih ada tapi tidak jelas.
3. Mielosit
Pada fase ini, granula sudah mengalami diferensiasi menjadi basofil, netrofil, atau eusinofil. Inti sel bulat atau lonjong pada satu sisi. Anak inti tak tampak lagi. Kromatin menebal. Sitoplasma sel lebih banyak
4. Metamielosit
Proses pematangan. Inti sel membentuk lekukansehingga berbentuk seperti kacang merah. Kromatin menggumpal. Sitoplasma mengandung granula kecil kemerahan.
Jika lekukan melebihi setengah ukuran inti, akan terbentuk netrofil batang. Lalu akan berubah menjadi netrofil segmen
5. Granulosit
PEMBENTUKAN MONOSIT
1. Monoblast
2. Promonosit
Inti lonjong atau berlekuk dengan pola kromatin. Memiliki 2 atau lebih anak inti.
3. Monosit
Anak inti tidak jelas. Sitoplasma banyak mengandung granula azofil halus. Selanjutnya monosit akan pindah ke jaringan dan membentuk makrofag.
TROMBOSIPOESIS
Merupakan proses pembentukan trombosit
1. Megakarioblast
Sel dengan inti besar dan kromatin halus. Memiliki satu atau dua anak inti. Sitoplasma biru tidak bergranula.
2. Promegakariosit
Mengandung inti yang terbagi menjadi dua atau empat lobus. Dalam sitoplasmanya biasanya sudah terdapat granula biru kemerahan.
3. Megakariosit
Berinti dan bersitoplasma banyak. Lalu membentuk tonjolan sel yang kemudian akan dilepaskan sebagai trombosit. Setelah pelepasan terjadi, megakariosit akan mengkerut dan inti akan hancur.
LIMFOPOEISIS
Merupakan proses pembentukan limfosit
1. Limfoblast
Memiliki inti bulat berukuran besar dengan satu atau beberapa anak inti. Kromatin inti tipis rata dan tidak menggumpal. Sitoplasma sedikit dan berwarna biru.
2. Prolimfosit
Kromatin lebih kasar tetapi belum menggumpal.
3. Limfosit
Pengontrolan Produksi Eritrosit
Dilakukan oleh eritropoeitin. Merupakan suatu hormone yang secara langsung mempengaruhiaktivitas sumsum tulang. Sangat peka terhadap perubahan kadar oksigen dalam jaringan.
Jika kadar oksigenasi di jaringan menurun, ginjal akan mensekresi suatu enzim yaitu eritrogenin yamg merupakan factor eritropoetik. Eritrogenin akan bereaksi dengan protein dalam sirkulasi yang disebut eritropoetinogen membentuk eritropoetin yang aktif. Eritropoetin akan mempercepat pembentukan eritrosit pada semua stadia. Ini akan meningkatkan jumlah eritrosit muda yang masuk dalam sirkulasi. Jika oksigenasi jaringan sudah kembali normal, maka produksi eritropoetin akan ditekan kembali.
Pengontrolan Produksi Leukosit
Produksi limfosit bergantung pada jumlah pathogen yang masuk ke dalam tubuh. Semakin banyak pathogen yang masuk, maka makin banyak pula leukosit yang diproduksi dan sebaliknya.
II.6. Korelasi Klinis Hematopoeisis
Anemia dapat disebabkan oleh penurunan kecepatan eritopoiesis, kehilangan eritrosit berlebihan, atau defisiensi kandungan hemoglobin dalam eritrosit. Berbagai penyakit anemia dapat dikelompokkan ke dalam enam kategori:
1. Anemia gizi (nutritional anemia) disebabkan oleh defisiensi dalam diet suatu faktor yang diperlukan untuk eritopoiesis. Sebagai contoh, anemia defisiensi besi terjadi jika besi yang tersedia tidak mencukupi untuk sintesis hemoglobin karena defisiensi besi dalam makanan atau gangguan penyerapan besi dari saluran pencernaan.
2. Anemia pernisiosa disebabkan oleh ketidakmampuan saluran pencernaan menyerap vitamin B12 dalam jumlah adekuat. Seperti asam folat, vitamin B12 penting untuk pembentukan DNA serta peran terkaitnya dalam proliferasi dan pematangan enzim.
3. Anemia aplastik disebabkan oleh kegagalan sumsum tulang untuk menghasilkan sel darah merah dalam jumlah adekuat, walaupun semua bahan yang digunakan untuk eritropoiesis tersedia yang disebabkan oleh destruksi sumsum tulang merah oleh zat kimia toksik (misalnya benzen, arsen, dan obat tertentu, terutama kloromfenikol), radiasi yang berlebihan, atau invasi sumsum tulang merah oleh sel – sel kanker.
4. Anemia ginjal disebabkan oleh penyakit ginjal. Karena eritropoietin dari ginjal adalah stimulus utama untuk mendorong eritropoiesis, sekresi eritropoietin yang tidak adekuat akibat penyakit ginjal menyebabkan gangguan produksi sel darah merah dan anemia.
5. Anemia hemoragik disebabkan oleh hilangnya darah dalam juml ah besar. Kehilangan darah ini dapat bersifat akut, misalnya akibat perdarahan luka atau kronik, seperti yang dijumpai pada wanita dengan riwayat haid berlebihan. Dapat diganti oleh tranfusi darah atau peningkatan eritropoiesis.
6. Anemia hemolitik disebabkan oleh pecahnya eritrosit yang bersirkulasi dalam jumlah besar. Hemolisis atau pecahnya sel darah merah, karena sel bersifat defektif, seperti anemia sel sabit.
Polisitemia adalah kelebihan eritrosit dalam sirkulasi. Ada 2 yaitu:
1. Polisitemia primer atau vera disebabkan oleh kelainan pada sumsum tulang tempat eritropoiesis yang berlangsung dengan kecepatan yang berlebihan dan tidak terkontrol oleh mekanisme regulator eritropoietin yang normal. Jumlah sel darah yang berlebihan meningkatkan kekentalan darah sampai lima hingga tujuh kali dibandingkan normal yang menyebabkan darah mengalir dengan lambat serta dapat mengurangi oksigen ke jaringan. Peningkatan viskositas dapat meningkatkan tekanan darah sehingga beban kerja jantung meningkat.
2. Polisitemia sekunder adalah mekanisme adaptif oleh eritropoietin untuk meningkatkan kapasitas darah mengangkut oksigen. Keadaan ini timbul secara normal pada orang yang tinggal di dataran tinggi, pada keadaan yang lebih sedikit oksigen yang tersedia di atmosfer atau pada orang yang terganggu penyampaian oksigen ke jaringan akibat penyakit paru kronik atau gagal jantung.
II.7. Prinsip Hemostasis
a. Setelah pembuluh darah terpotong atau pecah, rangsangan dari pembuluh darah yang rusak itu menyebabkan dinding pembuluh berkontraksi sehingga dengan segera aliran darah dari pembuluh darah yang pecah akan berkurang (terjadi vasokontriksi).
b. Setelah itu, akan diikuti oleh adhesi trombosit, yaitu penempelan trombosit pada kolagen. ADP (adenosin difosfat) kemudian dilepaskan oleh trombosit kemudian ditambah dengan tromboksan A2 menyebabkan terjadinya agregasi (penempelan trombosit satu sama lain). Proses aktivasi trombosit ini terus terjadi sampai terbentuk sumbat trombosit, disebut juga hemostasis primer.
c. Setelah itu dimulailah kaskade koagulasi yaitu hemostasis sekunder, diakhiri dengan pembentukan fibrin. Produksi fibrin dimulai dengan perubahan faktor X menjadi faktor Xa. Faktor X diaktifkan melalui dua jalur, yaitu jalur ekstrinsik dan jalur intrinsik. Jalur ekstrinsik dipicu oleh tissue factor/tromboplastin. Kompleks lipoprotein tromboplastin selanjutnya bergabung dengan faktor VII bersamaan dengan hadirnya ion kalsium yang nantinya akan mengaktifkan faktor X. Jalur intrinsik diawali oleh keluarnya plasma atau kolagen melalui pembuluh darah yang rusak dan mengenai kulit. Paparan kolagen yang rusak akan mengubah faktor XII menjadi faktor XII yang teraktivasi. Selanjutnya faktor XIIa akan bekerja secara enzimatik dan mengaktifkan faktor XI. Faktor XIa akan mengubah faktor IX menjadi faktor IXa. Setelah itu, faktor IXa akan bekerja sama dengan lipoprotein trombosit, faktor VIII, serta ion kalsium untuk mengaktifkan faktor X menjadi faktor Xa. Setelah itu, faktor Xa yang dihasilkan dua jalur berbeda itu akan memasuki jalur bersama. Faktor Xa akan berikatan dengan fosfolipid trombosit, ion kalsium, dan juga faktor V sehingga membentuk aktivator protrombin. Selanjutnya senyawa itu akan mengubah protrombin menjadi trombin. Trombin selanjutnya akan mengubah fibrinogen menjadi fibrin (longgar), dan akhirnya dengan bantuan fakor VIIa dan ion kalsium, fibrin tersebut menjadi kuat. Fibrin inilah yang akan menjerat sumbat trombosit sehingga menjadi kuat. Selanjutnya apabila sudah tidak dibutuhkan lagi, bekuan darah akan dilisiskan melalui proses fibrinolitik. Proses ini dimulai dengan adanya proaktivator plasminogen yang kemudian dikatalis menjadi aktivator plasminogen dengan adanya enzim streptokinase, kinase jaringan, serta faktor XIIa. Selanjutnya plasminogen akan diubah menjadi plasmin dengan bantuan enzim seperti urokinase. Plasmin inilah yang akan mendegradasi fibrinogen/fibrin menjadi fibrin degradation product
Tipe thrombus (bekuan darah)
1. thrombus putih
terdiri dari trombosit dan fibrin.
Terbentuk pada luka/ dinding pembuluh darah abnormal
2. thrombus merah
terdiri dari eritrosit dan fibrin.
Terbentuk di daerah dengan pelambatan aliran darah.
3. endapan fibrin
tersebar di pembuluh darah kapiler yang kecil
Jenis transfusi darah
Auto: transfusi darah yang dilakukan dari diri sendiri untuk dirinya sendiri
homo:transfusi darah yang dilakukan untuk sesama individu (satu spesies)
hetero: transfusi darah yang dilakukan dari satu jenis spesies ke spesies yang berbeda. biasanya dilakukan antarhewan, tidak dilakukan pada manusia dengan hewan
II.8. Penggolongan Darah
Golongan darah adalah ciri khusus darah dari suatu individu karena adanya perbedaan jenis karbohidrat dan protein pada permukaan membran sel darah merah. Dengan kata lain, golongan darah ditentukan oleh jumlah zat (kemudian disebut antigen) yang terkandung di dalam sel darah merah.
Sistem Golongan darah
- OAB
- Rhesus
- Sistem MNS didapat golongan darah M, N dan MN. Berguna untuk tes kesuburan
- Diego positif yang ditemukan hanya pada orang Asia Selatan dan pribumi Amerika.
- Duffy negatif yang ditemukan di populasi Afrika.
- Sistem Lutherans yang mendeskripsikan satu set 21 antigen.
- Dan sistem lainnya meliputi Colton, Kell, Kidd, Lewis, Landsteiner-Wiener, P, Yt atau Cartwright, XG, Scianna, Dombrock, Chido/ Rodgers, Kx, Gerbich, Cromer, Knops, Indian, Ok, Raph dan JMH.
Manfaat Golongan Darah :
1. Genetik / Herediter
2. Forensik
3. Transplantasi
Sistem OAB
Karl Landsteiner, seorang ilmuwan asal Austria yang menemukan 3 dari 4 golongan darah dalam sistem OAB pada tahun 1900 dengan cara memeriksa golongan darah beberapa teman sekerjanya. Percobaan sederhana ini pun dilakukan dengan mereaksikan sel darah merah dengan serum dari para donor.
Hasilnya adalah dua macam reaksi (menjadi dasar antigen tipe A dan B, dikenal dengan golongan darah A dan B) dan satu macam tanpa reaksi (tidak memiliki antigen, dikenal dengan golonga darah O). Kesimpulannya ada dua macam antigen A dan B di sel darah merah yang disebut golongan A dan B, atau sama sekali tidak ada reaksi yang disebut golongan O.
Kemudian Alfred Von Decastello dan Adriano Sturli yang masih kolega dari Landsteiner menemukan golongan darah AB pada tahun 1901. Pada golongan darah AB, kedua antigen A dan B ditemukan secara bersamaan pada sel darah merah sedangkan pada serum tidak ditemukan antibodi.
Dalam sistem OAB, golongan darah dibagi menjadi 4 golongan:
| Golongan Darah | Antigen/Aglutinogen | Antibodi/Aglutinin |
| A | A | Anti B |
| B | B | Anti A |
| AB | A dan B | - |
| O | - | Anti A dan B |
Pada bayi yang baru lahir, tidak ada aglutinin pada plasma. Setelah dua sampai delapan bulan baru terbentuk aglutinin di plasma. Aglutinin merupakan gama globulin dan dihasilkan oleh sel-sel yang sama di sumsum tulang dan kelenjae limfe yang menghasilkan antibodi terhadap antigen yang lain.
Proses Aglutinasi.
Bila darah yang tidak cocok dicampur sehingga plasma anti-A atau anti-B dicampur dengan sel darah merah yang mengandung aglutinogen A atau B, maka sel darah merah akan mengalami aglutinasi karena aglutinin merekatkan diri pada sel darah merah. Karena aglutinin mempunyai dua tempat pengikatan (tipe IgG) atau 10 tempat pengikatan (tipe IgM), maka satu aglutinin dapat melekat pada dua atau lebih sel darah merah pada waktu yang sama, dengan demikian menyebabkan sel tersebut melekat bersamaan dengan aglutinin. Keadaan ini menyebabkan sel-sel menggumpal, yang merupakan proses ”aglutinasi”. Gumpalan ini akan menyebabkan penyumbatan pada pembuluh darah kecil di seluruh sistem sirkulasi. Sel darah putih fagositik akan menghancurkan sel-sel yang teraglutinasi, yang akan melepaskan hemoglobin ke dalam plasma, yaitu suatu keadaan yang disebut ”hemolisis” sel darah merah.
Sistem Rhesus (Rh)
Rh atau Rhesus (juga biasa disebut Rhesus Faktor) pertama sekali ditemukan pada tahun 1940 oleh Landsteiner dan Weiner. Dinamakan rhesus karena dalam riset digunakan darah kera rhesus (Macaca mulatta), salah satu spesies kera yang paling banyak dijumpai di India dan Cina.
Perbedaan sistem OAB dengan sistem rhesus yaitu pada sistem OAB aglutinin plasma bertanggung jawab atas timbulnya reaksi transfusi yang terjadi secara spontan, sedangkan pada sistem Rh, reaksi aglutinin spontan hampir tidak pernah terjadi.
Pada sistem ABO, yang menentukan golongan darah adalah antigen A dan B, sedangkan pada Rh faktor, golongan darah ditentukan adalah antigen Rh (dikenal juga sebagai antigen D). Terdapat enam tipe antigen Rh yang umum, setiap tipe disebut faktor Rh. Tipe-tipe ini ditandai dengan C, D, E, c, d, dan e. Setiap orang hanya mempunyai satu dari ketiga pasangan anti gen tersebut.
Jika hasil tes darah di laboratorium seseorang dinyatakan tidak memiliki antigen Rh atau antigen D, maka ia memiliki darah dengan Rh negatif (Rh-), sebaliknya bila ditemukan antigen Rh atau antigen D pada pemeriksaan, maka ia memiliki darah dengan Rh positif (Rh+).
Pada umumnya orang berkulit putih memiliki darah Rh negatif (Rh-), sedangkan pada orang yang mempunyai kulit hitam pada umumnya memiliki darah Rh positif (Rh+).
Penyakit yang berhubungan dengan sistem rhesus yaitu :
Eritroblastosis Fetalis (Penyakit Hemolitik pada Bayi Baru Lahir)
Eritroblastosis Fetalis adalah penyakit pada janin dan bayi baru lahir yang ditandai oleh aglutinasi dan fagositosis pada sel darah merah janin. Ibu mempunyai darah Rh negatif dan ayah darah Rh positif. Bayi mempunyai antigen Rh positif yang diturunkan dari ayahnya, dan ibu membentuk aglutinin anti-Rh akibat terpajan dengan antigen Rh janin. Kemudian, aglutinin ibu berdifusi ke dalam tubuh janin melalui plasenta dan menimbulkan aglutinasi sel darah merah.
Sel darah merah yang teraglutinasi akan mengalami hemolisis sesudahnya, dan melepaskan hemoglobin dalam darah. Makrofag janin kemudian mengubah hemoglobin menjadi bilirubin, yang menyebabkan kulit bayi kekuningan (ikterik). Jaringan hematopoitik bayi mencoba untuk mengganti sel-sel darah merah yang mengalami hemolisis. Karena cepatnya produksi sel darah merah, banyak bentuk sel darah merah yang muda, meliputi banyak bentuk blastik yang berinti, dilepas dari sumsum tulang bayi ke dalam sirkulasi, dan karena adanya sel darah merah dalam bentuk blas berinti ini, penyakit tersebut dinamakan eritroblastosis fetalis.
Pada kehamilan permata, antirhesus mungkin hanya akan menyebabkan si bayi lahir kuning (karena proses pemecahan sel darah merah menghasilkan bilirubin yang menyebabkan warna kuning pada kulit).
Tapi pada kehamilan kedua, problemnya bisa menjadi fatal jika anak kedua juga memiliki rhesus positif. Saat itu, kadar antirhesus ibu sedemikian tinggi, sehingga daya rusaknya terhadap sel darah merah bayi juga hebat. Ini bisa menyebabkan janin mengalami keguguran.
Pengobatan
Pengobatan Eritroblastosis pada bayi yang baru lahir yaitu dengan mengganti darah bayi yang baru lahir dengan darah Rh negatif dan Rh positif bayi dikeluarkan. Cara ini diulangi berkali-kali selama minggu-minggu pertama kehidupan supaya kadar bilirubin tetap rendah dan aglutinin anti-Rh yang berasal dari ibu dihancurkan.
Pencegahan
Pencegahannya yaitu dengan cara memasukkan globin imunoglobin Rh, suatu antibodi anti D pada ibu hamil dimulai dari usia 28 sampai 30 minggu. Hal ini dapat mengurangi resiko terbentuknya sejumlah besar antibodi D selama kehamilannya berikutnya.
II.9. Komposisi Cairan Tubuh
Air menyusun 60 % -75 % total berat badan dengan kisaran antara 40%-80%. Air tubuh terdistribusi diantara dua kompartemen cairan utama.
- Cairan intraseluler (CIS), dalam membran sel. CIS membentuk sekitar 2/3 dari H2O total tubuh.
Komposisi cairan intrasel:
ü Kation : Na+ = 10,0 mEq/L
K+ = 140,0 mEq/L
Ca2+ = 1,0 mEq/L
Mg2+ = 50,0 mEq/L
ü Anion : Cl- = 4,0 mEq/L
HCO3- = 10,0 mEq/L
HPO4-2 = 75,0 mEq/L
SO4-2 = 20,0 mEq/L
Protein = 50,0 mEq/L
- Cairan ekstraseluler (CES)
CES membentuk 1/3 dari kompartmen cairan ekstra sel, yang termasuk dalm CES adalah Limfe dan cairan limfe sel. CES dibagi menjadi :
o cairan intravaskuler atau plasma darah, berada dalam pembuluh darah yang meliputi 20% CES atau 15% dari total berat badan.
o Kation : Na+ = 140,0 mEq/L
K+ = 5,0 mEq/L
Ca2+ = 5,0 mEq/L
Mg2+ = 2,0 mEq/L
o Anion : Cl- = 100,0 mEq/L
HCO3- = 28,0 mEq/L
HPO4-2 = 2,0 mEq/L
SO4-2 = 1,0 mEq/L
Protein = 16,0 mEq/L
o cairan interstisial (cairan berada diantara sel) yang mencapai 80% CES atau 5% dari total berat badan. Selain kedua kompartmen tersebut, ada kompartmen lain yang ditempati oleh cairan tubuh.
o Kation : Na+ = 145,0 mEq/L
K+ = 5,0 mEq/L
Ca2+ = 3,0 mEq/L
Mg2+ = 2,0 mEq/L
o Anion : Cl- = 114,0 mEq/L
HCO3- = 30,0 mEq/L
HPO4-2 = 2,0 mEq/L
SO4-2 = 1,0 mEq/L
Protein = 1,0 mEq/L
o cairan transel (cairan lintas sel). Namun volumenya diabaikan karena kecil, yaitu cairan sendi, cairan otak, cairan perikard, liur pencernaan, dll. Ion Na+ dan Cl- terutama terdapat pada cairan ektrasel, sedangkan ion K+ di cairan intrasel. Anion protein tidak tampak dalam cairan intersisial karena jumlahnya paling sedikit dibandingkan dengan intrasel dan plasma
