12/7/2015 DARAH Departemen Fisiologi dan Farmakologi Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor DARAH Suatu jaringan yang sangat spesial yang berada dalam suatu sistem sirkulasi dan berfungsi untuk memenuhi kebutuhan jaringan tubuh dan sistem organ 1 12/7/2015 FUNGSI DARAH 1.Transportasi : O2 dan CO2, Bahan nutrien, sisa metabolisme, air, hormon 2.Pertahanan tubuh terhadap infiltrasi bendabenda asing dan mikroorganisme 3.Hemostasis Darah Volume darah 8% BB Komposisi darah : 55 % Plasma - Air : 90 % - Protein Terlarut : 7-8 % - Elektrolit :1% - Bahan-bahan lain: 1-2 % (Nutrient : glukosa, asam amino, lemak ; perantara metabolisme : laktat, piruvat ; gas terlarut ; hormon) 45 % Padatan (BDM, BDP dan Platelet) 2 12/7/2015 KOMPOSISI DARAH Fase Cair 1. 2. 3. Air (91% - 93%%) yang berfungsi sebagai pelarut, pembawa sel-sel darah dan komponen didalamnya, serta sebagai pengatur panas tubuh Elektrolit (Na+, K+, Ca2+,Mg2+, Cl-, HCO3-, HPO42-, H2PO4-, H+) yang berfungsi sebagai sistem penyangga (buffering) Gas terlarut : O2 dan CO2 3 12/7/2015 Fase Cair (…lanjutan) 4. Proteins Plasma (5% - 7%) a. Albumin (yang larut dalam air). Satu fraksi protein yang lebih kecil sehingga lebih cepat bergerak, terdiri dari 60% total plasma protein dan mempertahankan tekanan osmotik plasma b. Globulin (larut dalam air garam) Terdiri dari 3 fraksi yaitu : 2α,2β,1γ c. Fibrinogen dan plasminogen Fase Cair (…lanjutan) Fungsi Protein Plasma 1. 2. Sebagai protein pembawa (carrier proteins) transportasi zat-zat yang diikat oleh protein seperti : zat-zat nutrient, hormon, kolesterol, bilirubin dan heme Pengaturan pergerakan air diantara intravaskuler dan ekstravaskuler tekanan osmotik albumin Hipoproteinemia mengakibatkan oedema 4 12/7/2015 Fase Cair (…lanjutan) Fungsi Protein Plasma 3. 4. 5. Membantu dalam mempertahankan tekanan darah Mempengaruhi stabilitas suspensi dari BDM Membantu mengatur keseimbangan asam-basa darah Fase Cair (…lanjutan) Fungsi Protein Plasma 6. Koagulasi ”plugging” kerusakan dalam sistem sirkulasi fraksi β globulin (fibrinogen). Ketika plasma protein melakukan pembekuan, fibrinogen polimer fibrin dan sisa cairan disebut : SERUM Untuk pencegahan pembentukan “clotting” secara spontan dalam pembuluh darah ada protein yang merupakan faktor fibrinolisis Plasminogen (α2 Globulin) Serum: Plasma – Fibrinogen – Protein Faktor Koagulasi 5 12/7/2015 Fase Cair (…lanjutan) Fungsi Protein Plasma 7. 8. Menyediakan antibodi / Immunoglobulins terutama γ globulin Berperan dalam proses peradangan ada bentuk inaktive protein yang berespon terhadap proses peradangan Lain-lain : kolesterol, glukosa, trigliserida, urea, kreatinin, hormon dan vitamins 6 12/7/2015 Fase Padat : (45%) fraksi sel : hematokrit atau packed cell volume (+ antikoagulan), lebih berat dari plasma Sel/Butir darah merah (lebih berat dari pd sel darah putih) dibuat dalam sumsum tulang secara mitosis dan differensiasi, membawa hemoglobin Sel /Butir darah putih dibuat dalam sumsum tulang secara mitosis dan differensiasi – Granulosit (Netrofil, basofil dan eosinofil) – Agranulosit (Limfosit dan monosit) Trombosit 7 12/7/2015 BUTIR DARAH MERAH (ERITROSIT) BENTUK : Pada mamalia merupakan sel tidak berinti, berbentuk cakram dan bikonkaf Pada sub-mamalia merupakan sel berinti ASAL : Embrio : bentuknya berinti dan dihasilkan di kantung kuning telur Fetus : hati, limpa dan kelenjar getah bening Setelah lahir : sumsum tulang Pembentukan = penghancuran Darah tidak dapat bergerak masuk ke sirkulasi : diapedesis 1-3 % BDM retikulosit (BDM muda yang masih mengandung inti) 8 12/7/2015 HEMATOPOIESIS / ERITROPOIESIS : Sebelum kelahiran, hematopoiesis terjadi di hati, limpa, dan sumsum tulang. Setelah itu hanya terjadi di sumsum tulang KOMPOSISI : BDM dewasa terdiri dari : 62-72 % air 35 % benda lain yang terdiri dari : 95 % hemoglobin 5 % terdiri atas : protein distroma dan membran sel, fosfolipid (lecithin, cephalin), cholesterol, lemak, vitamin dan coenzym, glukosa, enzym dan mineral 9 12/7/2015 JUMLAH : Faktor yang mempengaruhi: • Umur, • Jenis kelamin (testosteron meningkatkan eritropoiesis, estrogen menurunkan) • Latihan, • Altitude • Status gizi, • Laktasi, • Kehamilan, • Dan lain-lain. Jumlah rata-rata sel darah merah pada berbagai hewan (x106) Ayam Burung Dara Manusia Kelinci Kucing, Anjing,Sapi,Babi Kuda Domba Kambing 2,5 – 3,2 3,5 – 4,5 4 – 5 (F) 5 – 6 (M) 5,5 – 6,5 6–8 7 – 10 , 9 – 12 10 – 13 13 - 14 10 12/7/2015 TONISITAS : Mempertahankan ukuran lingkungan yang mempunyai osmolaritas sama dengan plasma darah isotonis -Hipotonis : Hemolisa -Hipertonis : Krenasi UMUR (Life Span) : Panjang umur BDM pada manusia berkisar antara 90 – 140 hari dengan rataan 120 hari UMUR ERITROSIT PADA BEBERAPA HEWAN Manusia 120 hari Anjing 124 hari Babi 62 – 71 hari Kelinci/Tikus 45 – 50 hari Ayam 28 hari Mencit 20 – 30 hari 11 12/7/2015 HEMATOPOIESIS / ERITROPOIESIS : Pembentukan darah atau sel-sel darah merah Yang perlu ada pada pembentukan BDM : 1. 2. 3. 4. 5. Asam amino Vitamin B-12 (cyanocobalamin) : untuk pendewasaan BDM dan sintesa asam nukleat Folic acid : pendewasaan BDM Vitamin-vitamin seperti : pyridoxin, riboflavin, asam pantotenat, thiamin, biotin, asam askorbat Mineral : Besi : pembentuk hemoglobin Tembaga : katalisator dalam pembentukan hemoglobin HEMATOPOIESIS / ERITROPOIESIS : Pengaturan produksi BDM : 1. Hemorrhage (perdarahan) anemik 2. Kerusakan sumsum tulang hiperplasia sumsum yang masih tinggal 3. Dataran tinggi = High altitudes (O2) hipoxia 4. Beberapa penyakit yang menurunkan blood flow 5. Derajat aktivitas anoxia jaringan kehabisan/pengurasan oksigen pada waktu aktifitas fisik. 12 12/7/2015 HEMATOPOIESIS / ERITROPOIESIS : Polisitemia Hypoxia akibat fungsi BDM jaringan kekurangan oksigen eritropoietin disekresikan ginjal (utama) dan jaringan lain yang kekurangan oksigen. 13 12/7/2015 Sel-sel Awal Pembentuk Darah Sel Darah Merah : 62-72% air; 30% padatan (95% Hb dan 5% lain-lain) Erythropoiesis 14 12/7/2015 Tahapan Perkembangan BDM 1. Pronormoblast/ Proeritroblast/ Rubriblast. Bentuk sel masih besar, berinti, memiliki nukleolus dan kromatin 15 12/7/2015 Tahapan Perkembangan BDM 2. Basofilik normoblast / basofilik eritroblast / Prorubisit. Sudah tidak memiliki nukleolus, jumlah HB sangat sedikit Tahapan Perkembangan BDM 3. Polikromatofilik normoblast / eritroblast. Bentuk sudah menjadi lebih kecil, Hb mulai tampak pada sitoplasma (34%), RE direabsorbsi 16 12/7/2015 Tahapan Perkembangan BDM 4. Ortokromik normoblast / piknotik eritroblast. Sudah tidak tampak adanya pembelahan sel. Pada akhir tahap ini, nukleus sudah mulai hilang dipagositosis oleh makrofag sumsum tulang metarubrisit Tahapan Perkembangan BDM 5. Retikulosit, eritrosit yang masih muda (1% dari total BDM) + 24 jam s/d 48 jam untuk menjadi eritrosit. Dalam proses pematangan ini ribosom dan mitokondria menghilang 17 12/7/2015 Tahapan Perkembangan BDM 6. Eritrosit (sel darah merah/ benda darah merah). BDM matang pada mamalia tidak mempunyai mitokondria (tidak dapat melakukan metabolisme aerobic bergantung sepenuhnya pada glikolisis) dan tidak memiliki inti dan retikulum endoplasma (tidak dapat memproduksi protein (enzim dan memperbarui komponen membrane) fungsinya digantikan oleh enzim-enzim yang terdapat dalam sitoplasma. Enzim sitoplasmik akan berkurang keaktifannya seiring dengan bertambahnya umur membran sel rapuh. 18 12/7/2015 NADPH BDM : –Mempertahankan kelenturan membran dan transport ion melalui membran –Mempertahankan besi Hb. Agar tetap dalam bentuk fero/Fe2+ (bentuk feri akan menyebabkan terbentuknya methemoglobin (tidak dapat membawa O2) –Mencegah oksidasi protein dalam sel 19 12/7/2015 PRODUKSI SEL-SEL DARAH MERAH : Kantong kuning Telur :Mg I embrio Hati : Trimester gestasi Limpa dan Limfonodus : Pra lahir Sumsum Tulang : Setelah lahir (<5thn semua sumsum tulang; >5 thn sumsum tulang pipih) Sel-sel sumsum tulang tumbuh dan bereproduksi paling cepat memenuhi kebutuhan BDM yang kontinyu dan sepanjang hidup 20 12/7/2015 PEMATANGAN SEL DARAH MERAH Membutuhkan Vit. B12 dan Asam Folat (utk sintesa DNA yg berguna dlm pematangan dan pembelahan inti) Defisiensi Vit.B12 dan asam Folat : sel-sel eritroblastik pd ssm tlg gagal berproliferasi Penurunan absorbsi Vit.B12 krn atrofi mukosa lambung tidak ada sekresi faktor intrinsik (glikoptotein) dari lambung 21 12/7/2015 Bentuk Sel Darah Merah : Mamalia : bikonkaf dan tidak berinti Unggas : lonjang dan berinti Bentuk sel dapat berubah ketika sel melewati pembuluh kapiler tetapi eritrosit memiliki membran sel yang kuat sehingga tidak akan pecah Poikilosit Bentuk BDM yang tidak normal Faktor penyebab : genetik, lingkungan (toksin dan radioaktiv), patologi (infeksi organisme), iatrogenik (efek samping pengobatan) 22 12/7/2015 Poikilosit Pointed (teardrop) –myelofibrosis, thalasemia, hemolitik anemia Sickle cell anemia – HbS Target – abnormal retikulosit, thalasemia major Schistosit – hemolitik anemia,DIC (Disseminated Intravascular Coagulation) Acanthosit, Keratosit, Stoamtosit, Echinosit 23 12/7/2015 Hemoglobin (Hb.) Pigmen eritrosit yg terdiri dari protein kompleks terkonjugasi yang mengandung zat besi dan ini memberi warna merah pada sel darah merah 24 12/7/2015 Bagian protein hemoglobin terdiri dari 2 rantai alpha yang identik dan 2 rantai beta yang identik Tiap rantai berikatan dengan 1 gugus heme. Ditengah-tengah gugus heme terdapat 1 atom Fe yang dapat berikatan dengan O2 Diagram Molekul Hemoglobin 25 12/7/2015 STRUKTUR HEME Pembentukan Hb 1. 2. 3. 4. 5. 2 suksinil-Ko A + 2 glisin pirol 4 pirol protoporfirin IX Protoporfirin + Fe2+ Heme (Berwarna Merah) Heme + polipeptida panjang rantai Hb α,β,γ,δ 2 rantai α dan 2 rantai β Hb.A (utk dewasa), Utk fetus terdiri dari :2 rantai α dan 2 rantai γ Hb.S 26 12/7/2015 BIOSINTESA HEME 27 12/7/2015 Heme yang normal Fe tereduksi (fero = Fe2+) Oksihemoglobin Mengikat O2 Deoxyhemoglobin : bila Fe tidak mengikat O2, tetapi Fe tetap dalam bentuk tereduksi (Fe2+), mampu berikatan dengan O2 maupun CO2 tergantung konsentrasi Methemoglobin : hemoglobindengan Fe dalam bentuk teroksidasi (Fe3+), tidak dapat berikatan dengan O2 sehingga tidak berpartisipasi dalam transportasi O2 28 12/7/2015 Carboxyhemoglobin : suatu bentuk abnormal lain dari hemoglobin dimana Fe dalam bentuk tereduksi dan berikatan dengan CO (Carbon monoksida) Oxyhemoglobin Deoxyhemoglobin Hb Methemoglobin Carboxyhemoglobin Oxyhemoglobin (normal) Hb.dgn Fe tereduksi Mengikat O2 Deoxyhemoglobin Hb. dgn Fe tereduksi Tidak mengikat O2 Hb. Methemoglobin Hb.dgn Fe teroksidasi Tidak mengikat O2 Carboxyhemoglobin Hb.dgn Fe tereduksi Mengikat CO 29 12/7/2015 Pembentukan Hb ada pada sumsum tulang Bila terjadi penurunan sintesa kadar Hb turun volume sel darah merah turun Fungsi Sel Darah Merah Sebagai transport oksigen dan nutrisi jaringan 98,5% Oksigen dalam darah berada dalam bentuk terikat dengan Hb yang berada dalam Eritrosit Oxygenated hemoglobin (HbO2). 1,5% oksigen sisanya berada dalam bentuk terlarut. 30 12/7/2015 Fungsi Sel Darah Merah Kemampuan sel darah merah dalam mentransport O2 tergantung dari jumlah Hb yang ada dalam darah dan karakteristrik kimia dari Hb tersebut. Beberapa zat seperti toksin (monoksida dan nitrate) dapat menghambat ikatan antara Hb dan Oksigen Transport O2 dan CO2 dalam sirkulasi 1. Secara langsung melibatkan BDM melalui pembentukan HbO. dan HbCO2 BDM mendistribusi sebanyak 98% O2 dari tr.respiratori dan membawa sebanyak 15 – 25% CO2 ke tr.respiratori 2. Secara tidak langsung BDM terlibat karena tingginya enzim Carbonic Anhydrase CO2 diubah menjadi Asam Karbonat sebanyak 70 % CO2 dibawa ke tr. respiratori 3. Tidak melibatkan BDM sebanyak 2 % O2 dan 7 % CO2 yang ditukarkan langsung melalui darah tanpa BDM 31 12/7/2015 FAKTOR YANG MEMPENGARUHI IKATAN O2 1. pH plasma dan sitoplasma BDM : 7,4 Penurunan pH : jumlah O2 terikat Hb. turun Peningkatan pH : jumlah O2 terikat Hb. naik Pada “working muscle” otot memerlukan jumlah O2 banyak, sehingga O2 yg terikat Hb. Menurun pada otot yang aktiv akan menghasilkan asam laktat pH turun : Hb.akan banyak melepaskan O2 BOHR EFEK : Efek perubahan pH pada “oxygen-carrying capacity” dari Hb. 32 12/7/2015 FAKTOR YANG MEMPENGARUHI IKATAN O2 2. 2,3 – BPG (Biphosphoglycerate) Ditemukan sangat banyak dalam BDM sebagai produk Glikolisis melalui mekanisme Embden-Meyerhof. Peningkatan 2,3 – BPG menurunkan afinitas O2 + Hb. Konsentrasi 2,3 – BPG akan turun pada pH rendah menghambat Glikolisis akan meningkat karena GH, tiroid, androgen 33 12/7/2015 FAKTOR YANG MEMPENGARUHI IKATAN O2 3. Temperatur Peningkatan suhu akan menurunkan afinitas Hb. untuk berikatan dengan O2 Pada “working muscle”: Suhu Tubuh akan meningkat sehingga afinitas Hb. terhadap oksigen menurun. 34 12/7/2015 NASIB BDM : BDM yang tua dan lama akan dimakan oleh RES (Reticulo Endothelial System) Yang termasuk RES : Sel-sel Kupffer pada hati Sel tertentu pada limpa Sel-sel tertentu pada sumsum tulang dan kelenjar getah bening NASIB BDM: BDM tua rapuh, dinding pecah, sistim RES bekerja dan akan memecah HB : Pigmen yang mengandung zat besi (Hemosiderin) Pigmen empedu (Bilirubin dan Biliverdin) Sumsum tulang akan menggunakan kelebihan zat besi untuk membentuk BDM baru 35 12/7/2015 Pemecahan Molekul Hb 36 12/7/2015 Polisitemia : keadaan abnormal dari tingginya nilai hematokrit banyak sel dalam darah viskositas bertambah. Oksigen yang diangkut oleh penderita polisitemia dapat > 20 mL O2 per dL darah Peningkatan Viskositas 1. aliran lambat shg sejumlah Hb. mengalami deoksigenasi agak kebiruan (sianotik) 2. kesulitan jantung memompa darah kerja keras jantung gagal jantung 37 12/7/2015 ANEMIA Morfologi ukuran sel dan konstentrasi Hb. Etiologi karena penyakit Kekurangan BDM : hilangnya darah terlalu cepat lambatnya produksi sel Anemia akibat kehilangan darah : – Jumlah BDM turun bila kronis akan terjadi penurunan absorbsi besi dari usus halus Hb turun : Anemia hipokromik mikrositik Anemia Aplastik – Aplasia sumsum tulang karena radiasi sinar γ dan sinar X yang berlebihan sehingga sumsum tulang rusak Anemia Megaloblastik – Atrofi mukosa lambung anemia pernisiosa – Gastrektomi,Sariawan usus (intestinal sprue) Anemia Hemolitik – Sel darah merah rapuh dan mudah pecah. – Sferositosis : sel-sel kecil sel sabit – Hb.nya abnormal yaitu Hb.S 38 12/7/2015 Anemia Parameter Perhitungan BDM No. Satuan 1. Parameter Perhitungan Jumlah BDM 2. Hematokrit (PCV) % 3. Kadar Hb gr/dl, gr % Butir/mm3 Hematokrit = Packed Cell Volume (PCV) Prosentase sel darah merah di dalam 100 ml darah 39 12/7/2015 1. Mean Corpuscular Volume (MCV) MCV = PCV X 10 Jumlah BDM (dalam juta/mm3) 2. Mean Corpuscular Hemoglobin (MCH) MCH = Hb dalam gr % X 10 Jumlah BDM (dalam juta/mm3) 3. Mean Corpuscular Hemoglobin Concentration MCHC = Hb dalam gr % X 10 PCV Arti MCV dan MCHC No. 1. MCV Tinggi 2. Normal 3. Rendah MCHC Jenis Anemia Penyebab Normal Makrositik KekuranganB12 Normal NormositikKehilangan normokhromik darah, hemlisis darah, aplastik anemia Rendah MikrositikKekurangan Fe hipokhromik 40 12/7/2015 Hewan MCV MCH MCHC Kucing Anjing Babi Domba Kambing Sapi Kuda Ayam 51-63 59-69 53-96 35 16-19 46-58 42-52 115-125 13-17 20-24 16-31 10-14 7-8 15-20 13-18 25-27 32-34 30-35 28-35 27-36 32-35 32-39 33-34 21-23 Pengaturan Produksi BDM Kecepatan transport oksigen Kadar Eritropoietin (50-60% KH dan asam sialat 10 %) , sebagian besar diproduksi oleh sel-sel epitel tubuli ginjal (90%) dan sedikit oleh ekstrarenal, berfungsi untuk menstimulasi sel stem untuk berdifferensiasi menjadi menjadi eritroblast (bila tidak ada eritropoietin ssm tlg akan membentuk sel darah merah dalam jumlah kecil), ditemukan pada darah dan urin. Eritropoietin dirangsang oleh NE, E dan Prostaglandin. IL-I,IL-3, IL-4, IGF dan PDGF protein penginduksi perkembangan BDM 41 12/7/2015 LEKOSIT Fungsi: Ketahanan Tubuh Kuman selalu hadir dalam tubuh RES dan BDP akan selalu melawannya RES (Reticular Endothelial System) Cara RES memerangi kuman : 1. 2. Fagositosis : sel-sel yang melapisi saluransaluran pembuluh darah dan lymphe Memproduksi n benda-benda immun (Antibodi) yang dapat memusnahkan kuman sumsum tulang, limpa, hati, kelenjar limfe 42 12/7/2015 BENTUK BUTIR DARAH PUTIH (LEUKOSIT) Merupakan sel berinti, dengan berbagai macam kriteria dengan ukuran yang lebih besar dari BDM Pembentukan dan Penyimpanan BDP – Sumsum tulang (granulosit dan monosit) – Sumsum tulang dan plak peyer (limfosit dan sel plasma) – Organ Limfogen seperti limfe, limpa, timus, tonsil, berbagai jaringan limfoid Umur BDP Granulosit : Dlm sirkulasi 4-8 jam, dlm jaringan 4-5 hari - Pada infeksi berat : akan berkurang beberapa jam granulosit dgn cepat menuju daerah infeksi dan masuk dlm proses dmn sel-sel itu sendiri ikut dimusnahkan 43 12/7/2015 Monosit : Dalam sirkulasi 10-20 jam Dalam jaringan sel ini akan membengkak makrofag jaringan, dlm btk ini bisa mencapai berbulanbulan kecuali bila ada fagositosis Limfosit : Terus menerus memasuki sirkulasi bersama cairan limfe (umurnya berminggu/bulan) 44 12/7/2015 Differensial lekosit PENGGOLONGAN : 1. 2. Granulosit : adanya granula yang khas pada sitoplasma. Menurut reaksi pewarnaan dibagi menjadi : a. Neutrofil b. Eosinofil c. Basofil Agranulosit, yang terdiri dari : a. Limfosit b. Monosit 45 12/7/2015 Basofil : Diproduksi di sumsum tulang Tidak fagositik Memproduksi histamin dan heparin Secara normal hanya sedikit di dalam darah Monosit: Berasal dari sel-sel RES limpa dan sumsum tulang Bersifat motil dan fagositik mempunyai sistim enzym untuk menelan sisa jaringan dari reaksi radang yang kronis 46 12/7/2015 Neutrofil : Diproduksi di sumsum tulang Aktivitas amoeboid dan aktif dalam fagositosis Eosinofil: Diproduksi di sumsum tulang Sangat motil dan sedikit fagositik Jumlah meningkat pada : alergi dan infeksi parasit juga dalam keadaan stress Limfosit : Dibentuk pada jaringan : kelenjar getah bening, limpa, tonsil, thymus Memproduksi antibodi gamma globulin Bergerak secara aktif tetapi tidak fagositik 47 12/7/2015 BDP dapat masuk ke jaringan dengan cara diapedesis dan bergerak secara amoebid, tertarik ke jaringan dengan cara kemotaksis (bergerak menuju sumber bahan kimia yg dihasilkan oleh: racun bakteri, produksi degenerasi jaringan radang atau pembekuan plasma) 48 12/7/2015 SISTEM RETIKULO ENDOTELIAL (RES) Kombinasi monosit, makrofag mobile, makrofag jaringan, sel endotel terspesialisasi dlm ssm tlg, limpa dan nodus limfe Sel makrofag : a. Monosit adalah makrofag yg mobile b. Makrofag jaringan adalah makrofag yg melekat pd jaringan dpt menjadi mobile kulit dan subkutan (histiosit), dlm nodus limfe, alveolus paru-paru, dlm sinus hati (sel Kupffer), dlm limpa dan ssm tlg, mikroglia dlm otak 49 12/7/2015 50 12/7/2015 FUNGSI Netrofil dan Monosit : Menyerang dan menghancurkan benda asing (bakteri, virus,dll) dgn cara fagositosis (mencerna) Cara kerja Netrofil dan Monosit Masuk ke jaringan dgn cara diapedesis dan bergerak secara amoebid, tertarik ke jaringan dgn cara kemotaksis (bergerak menuju sumber bahan kimia yg dihslkan oleh : racun bakteri, prod. deg.jar.rdg atau pembekuan plasma) 51 12/7/2015 Fagositosis Netrofil : Netrofil (sel dewasa) langsung menyerang, Netrofil melekat pada BA dan menonjolkan pseudopodia sekeliling BA membentuk gelembung fagositik (fagosom) 1 Netrofil : 5 – 20 sel bakteri Fagositosis Monosit : Monosit (sel immature) kemampuannya muncul setelah masuk ke jaringan dan menjadi makrofag daya fagositositnya lebih kuat, 1 sel Monosit : 100 bakteri dan dpt menelan partikel yg lebih besar. Setelah memfagositosis akan mengeluarkan residu dan tahan hdp berbulan-bulan Proses yg terjadi bila ada BA: Fagositosis Pencernaan oleh enzim Intrasel proteoloitik pada Netrofil dan makrofag dan lipase pada makrofag yg akan mencerna membran lipid tebal yg terdpt pada bakteri tertt. Oksidasi (utk bakteri tertt. yg tahan terhdp enzim penc.krn memp.selubung pelindung) oleh bhn pengoksidasi pada fagosom/peroksisom spt. Superoksida (O2-) hidrogen per oksida (H2O2), ion hidroksil (OH-) Fagositosis bersifat selektif : 1. permukaan kasar 2. sel yg tdk punya protein pelindung lagi 3. kemampuan tubuh dalam mengenali BA 52 12/7/2015 53 12/7/2015 Pengaturan Umpan Balik Pembtkan Granulosit dan Monosit (TNF= faktor nekrosis tumor, IL-1=Interleukin-1,GMCSF=faktor perangsang koloni Granulosit dan Monosit) Makrofag teraktivasi Sel T teraktivasi •TNF, IL-1 TNF,IL-1 GM-CSF,G-CSF, M-CSF Sel-sel endotel Fibroblas Limfosit Ssm Tlg GM-CSF,G-CSF,M-CSF PERADANGAN Jaringan luka akan melepaskan berbagai substansi yang menimbulkan perubahan sekunder pada jaringan. 1. 2. 3. 4. 5. Vaso dilatasi pembuluh darah lokal aliran darah akan meningkat Peningkatan permeabilitas kapiler dan kebocoran cairan ke dalam ruang interstitial Pembekuan cairan dalam ruang interstisial akibat aksi fibrinogen Migrasi sejumlah besar granulosit dan monosit ke dalam jaringan Pembengkakan sel jaringan 54 12/7/2015 Respon Makrofag dan Neutrofil 1. Makrofag jaringan sebagai garis pertahanan pertama – Bila diaktifkan oleh produk infeksi dan peradangan pembesaran sel, lepas dari jaringan menjadi makrofag mobile 2. Penyerangan netrofil ke tempat radang : garis pertahanan ke dua Produk yang berasal dari jaringan radang : a. Mengubah permukaan bagian dalam endotel kapiler netrofil melekat pada dinding kapiler yang meradang membentuk marginasi b. Sel-sel endotel pada kapiler dan venula memisah secara mudah dan terbuka diapedesis netrofil c. Menyebabkan kemotaksis Respon Makrofag dan Neutrofil Netrofil yang mati setelah memfagositosis akan mengeluarkan enzim elastase dan collagenase yang akan menggertak monosit untuk melakukan kemotaksis 3. Invasi Makrofag merupakan garis pertahanan ke tiga – Karena monosit dalam sirkulasi dan tempat penyimpanan (sumsum tulang) jumlahnya sedikit lambat – Monosit perlu proses untuk menjadi matang dan besar (8jam) – Mampu memfagositasi lebih banyak dari pada netrofi – Memulai pembentukan antibodi 4. Meningkatnya produksi granulosit dan monosit oleh sumsum tulang : merupakan pertahanan ke empat – Jika terus menerus mendapat perangsangan dari jaringan radang : sumsum tulang dapat memproduksi sel-sel dalam jumlah banyak selama berbulan-bulan 55 12/7/2015 Eosinofil (granula merah dan besar) – ± 2% jumlah BDP, sel fagosit yg lemah, meningkat pada infeksi parasit melekatkan diri dengan parasit melalui molekul permukaan khusus dan melepaskan bahan pembunuh parasit 1. melepaskan enzim hidrolitik dan granulanya 2. melepas O2 radikal mematikan 3. protein dasar utama larvasidal 56 12/7/2015 Eosinofil (granula merah dan besar) Mengumpul pada jaringan yg mengalami alergi mencegah penyebaran peradangan dgn detoksifikasi bahan yg dikeluarkan sel mast/ basofil sebagai penghasil substansi yang menyebabkan alergi Basofil (granula biru dan lebih kecil) – Mirip sel mast besar – Sel mast dan basofil mengeluarkan : heparin (mencegah pembekuan dan mempercepat perpindahan lemak),histamin, bradikinin (terutama sel mast), serotonin(sel mast) Untuk reaksi alergi Ig-E cenderung melekat pada sel mast dan basofil 57 12/7/2015 Limfosit : Limfosit T dan B (terletak tersebar dalam nodus limfe dan jaringan limfoid khusus limpa, GI, ssm. Tlg.) Bergerak aktif dan tidak fagositik imun Antibodi γ Globulin Monosit : Motil dan bersifat fagositik 58 12/7/2015 PERAN LIMFOSIT DALAM IMUNITAS Pengolahan oleh Timus : Terjadi beberapa waktu pra lahir sampai dengan beberapa bulan post lahir) pengangkatan setelah lahir : sistem imun turun, pra lahir : tdk ada sistem imun Pembelahan sel Pembtkan keanekaragaman reaksi spesifik 1 limfosit untuk 1 Antigen Setiap limfosit yang terbentuk tidak akan bereaksi dgn protein tubuhnya sendiri : – Bila terjadi : limfosit tersebut difagositosis – Bila tidak : limfosit baru dilepaskan dari timus (90% dari produksi) Pengolahan oleh Hati dan Sumsum Tulang Limfosit membentuk kanekaragaman reaksi lebih banyak lagi PERAN LIMFOSIT DALAM IMUNITAS 59 12/7/2015 KEKEBALAN 1. 2. Kekebalan Didapat/Khusus Kekebalan Umum(Kekebalan alami) KEKEBALAN DIDAPAT/KHUSUS Sebagian besar imunitas tubuh adalah didapat/yg tidak timbul sampai tubuh pertama kali diserang oleh bakteri/toksin penyebab penyakit spesifik Kekebalan khusus pasif dan aktif 60 12/7/2015 KEKEBALAN KHUSUS Kekebalan khusus pasif kolostrum (perlindungan bagi anak) melalui plasenta dari induk ke anak Kekebalan khusus aktif Mekanisme pertahanan individu yg memproduksi antibodi sebagai respon terhadap stimulasi antigen Dibentuk oleh tubuh utk menghancurkan benda asing spesifikKekebalan humoral (melibatkan Limfosit B untuk pembentukan Antibodi) dan Kekebalan seluler (aktivasi sel Limfosit T) 1 Sel plasma 2000 molekul antibodi/detik Dalam cairan limfe dan sirkulasi) 61 12/7/2015 KEKEBALAN UMUM/ALAMI Fagositas oleh BDP dan makrofag jaringan Penghancuran benda asing oleh enzim atau asam lambung Kulit sebagai penghalang masuknya benda asing Bahan kimia darah yang menghacurkan benda asing mis : lisosim, polipeptida besar, limfosit 62 12/7/2015 Antigen : Benda Asing yang mempunyai molekul besar (BM > 8000D), epitop (bagian dari permukaan molekul yg mampu merangsang pembtkan antibodi) Hapten : Benda Asing dgn BM< 8000 D yang tidak antigenik tetapi dapat menimbulkan pembetukan Antibodi bila berikatan dgn protein yg antigenik Antibodi : Immunoglobulin (γ –globulin)-Ig, BM 160.000-970.000, 20% dari protein plasma, terdiri dari 2 rantai ringan dan 2 rantai berat 5 GOLONGAN UMUM ANTIBODI Ig-M 900.000 0,04-0,15 5 hari Respon primer dengan fungsi terbesar dalam agglutinasi Ig-A 170.000 0,2-0,3 6 hari Ditemukan dalam sekresi eksternal (saliva, air mata, mucus intestine, bronkus, air susu), berikatan dgn pathogen dan menandainya untuk difagositosis Ig-G 160.000 1,0-1,4 23 hari Intravaskuler dan cairan Ig-D 185.000 0,003 3 hari Fungsi belum jelas Ig-E 200.000 1-7 x 10-5 2 hari Menargetkan parasite usus dan dikaitkan dgn respon alergi. Jk berikatan dengan sel mast, sel mast berdegranulasi dan melepaskan histamin Gm/100ml interstitial merupakan Ab dgn jumlah terbesar (75%), transplasental dengan fungsi opsonisasi dan presipitasi, 63 12/7/2015 Mekanisme Kerja Antibodi : 1. Langsung menyerang penyebab penyakit – – – – Aglutinasi (partikel besar disatukan bakteri) Presipitasi (Ag. Larut dlm Ab. tidak larut) Netralisasi (Ab. Menutupi bagian toksik Ag.) Lisis (Ab. Langsung menyerang membran Ag Ag. Membrannya robek) Dalam keadaan normal penyerangan Ab. Secara langsung ini tidak cukup kuat dalam pertahanan tubuh thd agen tsb perlu efek penguatan dr sistem komplemen 2. Melalui pengaktifan sistem komplemen 64 12/7/2015 Sistem Komplomen Kerja Antibodi 1. Komplemen : gabungan untuk menggambarkan suatu sistem yg terdiri dari + 20 protein (prekursor enzim) 11 protein :C1 s/d C9, B dan D yg secara normal terdapat diantara proteinprotein plasma, protein plasma yang keluar dari kapiler masuk ke jaringan bersifat inaktif. Protein ini akan manjadi aktif melalui : Jalur klasik (diaktifkan oleh reaksi Ag-Ab.) 2. Jalur alternatif sistem komplemen teraktivasi tanpa pemicu Ag-Ab garis pertahanan I 65 12/7/2015 Jalur Klasik : Ag-Ab. C1C1 •opsonisasi bakteri C4 + C2 C42 + C4a mengaktifkan sel mast dan basofil •C3C3b + C3a C5 C5b +C5a Kemotaksis BDP C6 + C7 C5b67 C8 + C9 C5b6789 sel lisis (membran sel robek) Efek yang terjadi 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Opsonisasi dan fagositosis : C3b melekatkan diri pada reseptor menbran sel fagosit (netrofil/makrofag) meningkatkan fagositosis Lisis Aglutinasi : permukaan organisme penyerbu diubah shg melekat satu sama lain Netralisasi Kemotaksis Pengaktifan sel mast dan basofilperadangan Efek Inflamasi komplemen menambah peradangan setempat dgn cara : Meningkatkan aliran darah, terjadi kebocoran protein shg keluar kapiler menuju jar., dan protein tsb berkoagulasi dlm jar. Utk menghambat pergerakan organisme penyerang 66 12/7/2015 UMUR BDP : Penentuan umur BDP tidak semudah BDM Granulosit yang masuk dalam sirkulasi berumur sekitar 6 hari. Hampir 5 % granulosit di dalam darah berumur kurang dari 5 hari dan beberapa berumur lebih dari 3 minggu Umur limfosit bisa tahunan PLATELET (TROMBOSIT/KEPING DARAH) Merupakan butiran kecil berbentuk bulat atau batang dengan ukuran 3 mikron Diproduksi pada sumsum tulang yang berasal dari megakaryosit Umurnya sangat pendek (8-13 hari) Fungsi utama : mencegah perdarahan akibat rusaknya pembuluh darah 67 12/7/2015 HEMOSTASIS Pencegahan hilangnya darah Pembuluh darah pecah Hemostasis melalui: 1. 2. 3. 4. Spasmus pembuluh darah Pembentukan sumbat trombosit Pembentukan bekuan darah Pertumbuhan jaringan ikat ke dalam bekuan darah Kerusakan pembuluh darah kontraksi miogenik lokal vaso konstriksi trombosit mengeluarkan tromboksan A2 KOAGULASI DARAH Koagulasi darah = pembekuan darah Yang terlibat dalam pembekuan darah : 1. Koagulasi darah 2. Adhesi keping-keping darah (trombosit) 3. Kontraksi pembuluh darah yang rusak 4. Adhesi dinding pembuluh darah 68 12/7/2015 4 fase pembekuan darah : 1. Fase kontak atau aktivasi dari mekanisme pembekuan 2. Aktivasi dari faktor X 3. Pembentukan trombin 4. Pembentukan fibrin yang tidak larut 13 faktor pembeku darah 69 12/7/2015 70 12/7/2015 MEKANISME KOAGULASI INTRINSIK : Serangkaian reaksi enzimatik yang diawali apabila darah bersentuhan dengan permukaan asing. Sekali proses pembekuan dimulai, serangkaian reaksi terjadi sampai terbentuk trombin dan bekuan yang tidak larut Koagulasi intrinsik memanfaatkan protein yang tersedia di plasma 71 12/7/2015 MEKANISME KOAGULASI EKSTRINSIK : Kerusakan sudah luas sehingga mengenai jaringan Jaringan mempunyai lipoprotein khusus thromboplastin jaringan 72 12/7/2015 73 12/7/2015 Anti Koagulan (inhibitor pembekuan darah 1. Chelating agents( mengikat ion Ca2+): Na sitrat, Na-oksalat, EDTA 2. Heparin: - menghambat faktor Xa(utama) dan meng hambat faktor XIa, IXa dan thrombin 3. Antagonis vit.K sintesia protein koagulan (faktor II, X, VII dan IX) tidak sempurna: dicoumarin, warfarin, coumarin, indanedion EDTA (Ethylene Diamine Tetra Acetate) – Na2EDTA, bila tercampur darah pH :5.0 + 1.0 – K2EDTA, bila tercampur darah pH : 4.8 + 1.0 – K3EDTA, bila tercampur darah pH : 7.5 + 1.0 Garam EDTA berfungsis sebagai chelating agent terhadap Ca++ sehingga darah tidak membeku. Penggunaan EDTA mempengaruhi morfologi sel darah tergantung dari jenis garam dan lama penundaan. 74 12/7/2015 GOLONGAN DARAH Pada membran BDM didapatkan protein yang dapat berfungsi sebagai antigen aglutinogen penggolongan darah pada manusia Plasma darah dapat / tidak mengandung antibodi (agglutinin) untuk agglutinogen Plasma tidak pernah mengandung agglutinin yang berlawanan dengan agglutinogen yang ada pada sel darah merahnya sendiri Aglutinasi terjadi bila reaksi Ag-Ab yang sesuai Gol.Darah Genotip Aglutinogen (Ag.) Aglutinin (Ab.) O OO - Anti A dan B A OA/AA A Anti B B OB/BB B Anti A AB AB A dan B _ 75 12/7/2015 Distribusi Tipe Darah • Sel darah + saline • + aglutinin Anti - A • + aglutinin Anti - B •¿ O A B AB Anti -A + + Anti - B + + 76 12/7/2015 Golongan darah Hewan Sapi : + 60 Babi : + 16 dan Domba dan faktor antigenik , + 10 sistem faktor antigenik, sistem A-O,E K Anjing :+ 7 sistem Transfusi darah : Cross Matching Blood Test Eritrosit (donor) + Serum (resipien) Serum(donor) + Eritrosit (resipien) Golongan Darah Hewan Sapi : + 60 faktor antigenik , ada 11 jenis (A,F,J,M,Z,R,B, C,S,T) Terbanyak:B dan J Babi : + 16 faktor antigenik, sistem A-O,E dan K Domba :+ 7 :B, C, D, M, R, X 77 12/7/2015 Golongan Darah Hewan .Anjing: sistem DEA: ada 8 jenis (DEA 1.1; DEA 1.2, DEA3-8) Kucing: Kuda: sistem AB: - tipe A (95%), B, dan AB 7: A,C,D,K,P,Q, dan U FAKTOR Rh Pada BDM ada protein lain yang disebut faktor Rh (Rhesus) Individu yang tidak memiliki faktor Rh (Rh negatif) Eritroblastosis foetalis Ibu Rh (-) dan Ayah RH (+). 78 12/7/2015 Rhesus Kelainan hemoragis 1. Bawaan: - hemofilia A: gangguan pada sintesa protein faktor VIII - hemofilia B: gangguan Faktor IX 2. Setelah Lahir: - kelainan pada trombosit - penyakit hati 79 12/7/2015 HEMATOLOGI MAMALIA 1. Basofil 2. Eosinofil 3. Limfosit 4. Monosit 5. Netrofil 6. Platelet Eritrosit tampak saling melekat membentuk rouloux (normal pada kuda dan kucing) HEMATOLOGI MAMALIA 1. Basofil 4. Eritrosit Krenasi 7. Monosit 2. Granul Basofil 5. Limfosit Besar 8. Neutrofil 3. Eosinofil 6. Limfosit Kecil 9. Platelet 80 12/7/2015 HEMATOLOGI MAMALIA 1. Basofil 4. Eritrosit Krenasi 7. Monosit 2. Granul Basofil 5. Limfosit Besar 8. Neutrofil 3. Eosinofil 6. Limfosit Kecil 9. Platelet HEMATOLOGI AVES 1. Eosinofil 4. Heterofil 7. Netrofil 2. Eritrosit 5. Limfosit 8. Trombosit 3. Granulosit 6. Monosit 81 12/7/2015 HEMATOLOGI AVES 1. Basofil 4. Eritrosit Muda 2. Eosinofil 5. Limfosit 3. Heterofil 6. Monosit HEMATOLOGI AVES 1. Basofil 4. Eritrosit Muda 2. Eosinofil 5. Limfosit 3. Heterofil 6. Monosit 82