Pembentukan sel darah

FISIOLOGI HEWAN I
UNIVERSITAS
JENDERAL SOEDIRMAN
April 2008
DARAH
DAN SIRKULASI
Darah
 Darah dan hemolymph, cairan sirkulasi pada sistem
sirkulasi terbuka dan tertutup, adalah cairan
kompleks berisi banyak komponen. Cairan sirkulasi
memegang peranan penting diantaranya menjaga
lingkungan internal relatif konstan, dan menstranport
nutrien, oksigen, produk buangan, sel-sel imun, dan
molekul signal di dalam tubuh.
• Bobot darah ± 1/12 bobot tubuh
Komposisi plasma darah :
• Air
• Protein (fibrinogen, globulin, albumin) pada ikan lipoprotein untuk angkut lemak,
antifreeze glycoprotein dll
• Bahan terlarut
• Elektrolit (Na+, K+, Ca++, Mg++, Cl-, HCO3-, PO4----, SO4---)
• Senyawa protein non nitrogen (urea, asam urat, kreatin, kreatinin, garam-garam
amonium)
• Nutrien (glukosa, lemak, asam amino)
• Gas-gas darah (oksigen, karbon dioksida, nitrogen)
• Zat pengatur (hormon – pd ikan tiroksin, enzim – ex. alkalin fosfatase)
• Tekanan osmotik yang dihasilkan oleh protein plasma disebut tekanan osmotik koloid
yg mempengaruhi gerakan air dalam menembus selaput sel. – mempengaruhi
osmolalitas tubuh hewan.
• osmoconformer konsentrasi protein plasma rendah
• osmoregulator konsentrasi protein plasma tinggi.
Protein darah
 Cairan interstitial pada umumnya berisi konsentrasi protein yg rendah (
0,2 – 2,0 g/l)
 Cairan sirkulasi hewan dgn sistem sirkulasi tertutup berisi lebih tinggi
konsentrasi protein. Contoh, kons. Protein berkisar 10 – 90 g/l dr
hemolymph pada crustacea, 30 – 80 g/l pd vertebrata dan hingga 110
g/l dr darah pd cephalopoda Mollusca.
 Pada Avertebrata, protein darah terutama adalah pigmen respirasi
yang berguna untuk transport atau menyimpan oksigen
 Pada Vertebrata, pigmen respirasi terletak di dalam sel. Protein utama
yang terlarut dalam cairan sirkulasi adalah carrier protein seperti
albumin dan globulin dan protein yang terlibat dalam pembekuan
darah.
Darah vertebrata
 Bila darah vertebrata disentrifugasi, terpisah
menjadi tiga komponen utama
 Plasma menyusun kira-kira 55 % dari seluruh
volume darah pd manusia normal
 Eritrosit adl komponen utama lain dr darah yang
menyusun kira-kira 45 % dr volume darah
 Sel darah yg lain, terdiri atas berbagai sel- sel
imun dan pembekuan darah menyusun fraksi kecil
 Fraksi darah yang dibentuk oleh eritrosit disebut
hematokrit. Hematokrit bervariasi diantara
vertebrata yi 20 – 65 % tergantung kondisi
fisiologis
DARAH
Darah + antikoagulan terpisah menjadi plasma,
sel darah putih dan sel darah merah.
55%
Plasma
Sel darah putih
dan platelet
45%
Sel darah merah
PLASMA & SEL DARAH
Human blood components
(Minnet et al., 1989)
Darah ikan Tinca tinca L. (Cyprinidae)
a: limfosit; b: metamyelocyte; c:
eritrosit (Scobodova et al., 2001)
Eritrosit - pengangkutan
• eritrosit yang sedang dalam pertumbuhan yang disebut proeritrosit atau retikulosit
(Keen et al., 1989).
• Ikan di perairan payau sel darah < ikan air tawar – karena kecil jml bisa >
• ikan yang aktif eritrositnya berukuran < ikan yang tidak aktif.
• Ikan di perairan dalam eritrositnya lebih besar.
• Semakin banyak oksigen harus diikat jumlah eritrosit semakin banyak
• Eritrosit mamalia
tidak berinti
• Ukuran kecil, 1/200
eritrosit reptilia
• Jumlah 5 – 5,5 juta
sel/mm3 darah
Eritrosit burung, inti
berbentuk bulat
Eritrosit ikan, inti
berbentuk lonjong
Leptocephalus ikan sidat tidak punya Hb & eritrosit
LEUKOSIT
Agranulosit: limfosit
& monosit
Granulocyte:
neutrophils,
eusinophils dan
basophil
Fungsi kekebalan
tubuh
Agranulosit
• Limfosit
Dibentuk pada sistem limfa, tidak bersifat fagositis
Limfosit B (sel B) menghasilkan antibodi, limfosit T (sel T) terlibat dlm penarikan
makrofag dan neutrofil ke tempat infeksi, melepas agent toksik untuk membunuh
benda asing atau sel mati, dan membantu sel B menghasilkan antibodi.
Sel B dan sel T menyusun imunitas adaptif
Proporsi 70 – 90% dari leukosit. Limfosit ikan Teleost berukuran 4,5 dan 8,2 mikron.
• Monosit
Pada mamalia segera meninggalkan aliran darah dan masuk cairan interstitial dan
menjadi makrofag, dengan fungsi fagositik. Beberapa makrofag ditemukan di dinding
pembuluh darah dlm hati dan limfa
Pada ikan jumlah sedikit,
Beberapa spesies bahkan tidak punya, dibentuk di ginjal, muncul bilamana terdapat
senyawa asing masuk jaringan atau darah.
Granulosit
• Neutrofil
leukosit yang umum pd darah vertebrata. Sel imun ini menelan sel-sel
rusak, mikroorganisme, patogen asing lain dgn fagositosis
Pada ikan trout neutrofil 25% dari total leukosit, mengandung peroksida
untuk membunuh bakteri, memp. aparattus Golgi, mitokondria, ribosom,
retikulum endoplasma, vakuola, dan glikogen, bentuk inti spt bentuk ginjal.
• Eusinofil
Melakukan fagositosis, tetapi fungsi utamanya sebagai vesikula pembawa
untuk senyawa kimia sitotoksik. Jumlah sedikit (3 % dr total leukosit),
tetapi jumlahnya dapat meningkat dlm responnya thd stimulus spt infeksi
berat cacing parasit
Pada ikan jumlahnya juga sedikit, bentuk bulat, terdapat granula dalam
sitoplasmanya.
 Basofil
Bentuknya bulat atau oval
Meninggalkan sistem sirkulasi dan terakulmulasi dalam
cairan interstitial pada tempat infeksi atau peradangan,
melepas toksin yang membunuh mikroorganisme
penyusup dan parasit. Juga melepas faktor parakrine
meliputi histamine dan prostaglandin yang meningkatkan
aliran darah ke tempat infeksi. Karena melepas senyawa
kimia peradangan, basofil memainkan peran penting dalam
reaksi alergi
 Trombosit
Pada darah ikan - bulat, bulat lonjong atau spindle, pada
mamalia berbentuk cakram shg disebut platelet.
Memainkan peran penting dalam pembekuan darah.
Proses pembekuan darah terjadi dalam tiga tahap
Pembentukan sel darah
 Semua sel darah dibentuk dari satu tipe sel stem, melalui proses yg
disebut hematopoiesis
 Pada mamalia dewasa hematopoiesis sel stem ditemukan hanya pada
sumsum tulang, tetapi vertebrata lain dpt ditemukan di dlm darah
sirkulasi dan organ spesifik lain
 Pd ikan ginjal adl organ hematopoiesis utama, sedang pd amfibi, reptil
dan burung hematopoiesis dapat terjadi di limfa, hati, ginjal dan
sumsum tulang
 Jumlah sel stem di darah paling tinggi pd ikan, dan menurun pd taksa
vertebrata lain
 Terdapat faktor signal spesifik yg terlibat dalam memicu produksi
berbagai tipe sel darah. Contoh, erythropoietin adl hormon yg dilepas
dr ginjal dlm responnya terhadap level oksigen rendah. Erythropoietin
memicu diferensiasi sel-sel stem menjadi eritrosit
Fungsi penting darah :









Transport nutrien dr saluran digesti ke jaringan
Transport metabolit, exp as laktat dr otot ke hati
Transport produk ekskresi
Transport gas
Transport hormon
Transport sel, exp leukosit
Transport panas tubuh
Koagulasi
Menjaga “milieu interieur”
TRANSPORT OKSIGEN DALAM DARAH
Pigmen-pigmen Respirasi
 Pd Bbrp Invert. O2 Dibawa Oleh Darah Atau
Hemolymph Dalam Cairan Sederhana (Scr Fisik)
 Jumlah O2 Yg Ditransport Dl Cairan Sederhana ---
Kecil
 Pd Mamalia Oksigen Terlarut 0,2 ml O2 Per 100 ml
Darah
 Oksigen Yg Terikat Hb --20 ml O2 Per 100 ml Darah
(100 Kali)
Transport Oksigen dalam darah (lanjutan)
Pigmen respirasi : substansi protein pembawa oksigen
yg mengandung logam (Fe or Cu)
Macam macam pigmen respirasi :
a) Hemocyanin (Cu)
: moluska, arthropoda
b) Hemerythrin (Fe)
: Polychaeta, brachiopoda
c) Chlorocruorin (Fe) : Nematoda, anelida, cacing
pipih
d) Hemoglobin (Fe) : vertebrata, moluska, arthropoda
