Sistem sirkulasi atau sistem kardiovaskular adalah suatu sistem yang tersusun atas alat-alat tubuh yang berfungsi memindahkan atau mengedarkan zat ke dan dari sel. Sistem ini juga menolong stabilisasi suhu dan keasaman (pH) tubuh (bagian dari homeostasis).

 

  1. Jantung

Jantung atau (cardia = bahasa Yunani), atau heart (bahasa Inggris) adalah organ berbentuk kerucut, berotot kuat dan dalamnya berongga. Ukuran jantung manusia kurang lebih sebesar kepalan tangan seorang laki-laki dewasa. Berat jantung orang dewasa kurang lebih 300 gram. Jantung terletak di dalam rongga dada (cavum thorac) dengan posisi agak ke bawah dan sedikit ke arah sebelah kiri. Puncak jantung (apex cordis) letaknya miring ke sebelah kiri. Jantung terjaga di tempatnya karena pembuluh-pembuluh darah besar jantung yang seakan menggantung jantung di rongga dada.

 

1.1  Struktur Anatomi Jantung

       A.    Selaput jantung

Jantung diselubungi oleh selaput yang disebut perikardium. Lapisan pembungkus jantung sebelah dalam menempel sangat erat kepada jantung, sedangkan lapisan sebelah luar lebih longgar dan berair, untuk menghindari gesekan antara organ dalam tubuhyang terjadi karena gerakan memompa jantung.

       B.    Otot jantung

Agar jantung berfungsi sebagai pemompa yang efisien, maka otot-otot jantung, rongga atas dan rongga bawah harus berkontraksisecara bergantian. Jantung sudah mulai berdenyut pada saat di dalam kandungan dan tidak akan pernah berhenti sampai menghembuskan napas terakhir. Jantung adalah organ yang paling mengagumkan karena dengan tanpa henti memompa darah yang mengandung oksigen dan nutrisi dalam darah ke seluruh tubuh. Jantung berdetak 100 ribu kali per hari atau memompa sekitar 2000 galon darah per hari. Jantung ternyata merupakan otot dalam tubuh yang paling keras bekerja, dan yang terkuat. Dinding jantung tersusun atas 3 lapisan, dari dalam terdiri dari:

  1. Endokardium merupakan lapisan jantung paling dalam merupakan lapisan endotel yang berlanjut ke pembuluh darah arteri dan vena.
  2. Miokardium merupakan bagian jantung yang berotot tersusun atas otot jantung (myocard). Otot-otot jantung tersebut berkontraksi dan memompa darah melalui pembuluh arteri.
  3. Epikardium atau disebut perikardium visceralis merupakan bagian jantung yang paling luar tersusun atas jaringan ikat.

 

          C.    Ruangan jantung

Jantung manusia terbagi menjadi 4 ruangan yaitu serambi kanan dan kiri, dan bilik kanan dan kiri.

  1. Antara serambi kanan dan kiri dipisahkan oleh septum interatrioler (dinding antar serambi).
  2. Antara bilik kanan dan kiri dipisahkan oleh septum interventrikuler (dinding antar bilik).
  3. Antara serambi kiri dengan bilik kiri dibatasi oleh katup bikuspidalis (mitralis).
  4. Antara serambi kanan dan bilik kiri dibatasi oleh katup trikuspidalis.
  5. Antara bilik kiri dengan aorta dibatasi oleh katup semilunaris aortae.
  6. Antara bilik kanan dengan arteri pulmonalis dibatasi katup semilunaris pulmoner.


          D.    Bilik jantung

Bilik jantung merupakan bagian jantung yang memiliki kemampuan memompa darah, sedangkan serambi sebagai penerima darah secara pasif. Oleh karena fungsi tersebut, maka secara structural otot bilik jantung lebih tebal (kuat) dibanding otot serambi. Demikian juga, otot bilik kanan dan kiri berbeda tebalnya karena tugasnya yang berbeda. bilik kiri memiliki otot lebih tebal disbanding otot bilik kanan karena berfungsi memompa darah ke seluruh tubuh, sedangkan bilik kanan berfungsi memompa darah ke paruparu. Namun demikian, bilik kanan memiliki ruangan yang lebih besar dibanding bilik kiri.


          E.     Katup jantung

Katup jantung berfungsi menjaga tekanan darah dan menjaga agar darah tidak mengalir kembali ke tempat semula. Valvula mitralis dan trikuspidalis membuka karena adanya darah yang masuk dari vena sistemik (vena cava superior dan vena cava inferior) dan vena pulmonalis, menutup jika bilik berkontraksi, tetapi valvula semilunaris membuka dan sebaliknya. Ujung valvula dihubungkan oleh chordae tendineae ke dinding Bilik yaitu pada musculus papillaris (m = musculus. otot). Terdapat 4 buah katup di dalam jantung. Yaitumitraltrikuspidaortik, dan pulmonik (sering juga disebut dengan pulmomer). Katup-katup tersebut berfungsi untuk mengatur jalannya alirandarah menuju ke arah yang benar. Tiap katup mempunyai penutup yang disebut leaflets atau cusps. Katup mitral mempunyai 2 buahleaflets , yang lainnya memiliki 3 buah leaflets. Bagian kanan dan kiri jantung bekerja secara bersamaan membuat suatu pola yang bersambung secara terus menerus yang membuat darah akan terus mengalir menuju jantung paruparu dan bagian tubuh lainnya.

  • Darah memasuki jantung melalui 2 pembuluh balik besar (vena cava) inferior dansuperior yang membawa oksigen kosong dari tubuh menuju ke bagian kanan serambi.
  • Ketika serambi berkontraksi,darah mengalir dari bagian kanan serambi menuju bagian kanan ventrikel melalui katup trikuspid.
  • Ketika bilik penuh, maka katup triskupid akan menutup untuk mencegah darah mengalir kembali ke bagian atria ketika ventrikel berkontraksi.
  • Ketika bilik berkontraksi, darah akan mengalir keluar melalui katup pulmonik menuju arteri dan paru-paru yang mana pada bagian ini darah akan mendapatkan oksigen.
  • Bagian vena pulmonary akan mengosongkan darah yang telah mengandungoksigen dari paru-paru menuju ke bagian kiri serambi
  • Ketika serambi berkontraksi, darah akan mengalir menuju bagian venrikel sebelah kiri melalui katup mitral.
  • Ketika venrikel penuh maka katup mitral akan tertutup untukmencegah darah menggalir kembali ke serambi ketika ventrikel berkontraksi.
  • Ketika ventricle berkontraksi maka darah akan meninggalkan jantung melalui katupaortik menuju ke seluruh rubuh.

 

1.2  Suplai Darah Jantung

Jantung menerima darah dari 2 pembuluh darah utama yaitu:

  1. Pembuluh balik besar (Vena cava) yang membawa darah masuk ke serambi kanan.Venae cavae ada 2 buah yaitu:
  • Vena cava superior berfungsi membawa darah kurang oksigen (deoxygenated) dari kepala dan lengan,
  • vena cava inferior berfungsi membawa darah deoxygenated tersebut dari badan dan kaki.
  1. Vena pulmonalis ada 4 buah yang membawa darah kaya oksigen (oxygenated) dari paru-paru menuju ke bilik kiri.
  2. Ternyata di samping jantung memompa darah ke seluruh otototot dalam tubuh, jantungpun mengirim darah ke dinding otot jantung melalui jaringan arteri-arteri yang dibentuk oleh dua pembuluh darah koroner utama yaitu pembuluh darah koroner kanan dan pembuluh darah koroner kiri.

 

Jantung memompa darah melalui 2 pembuluh darah utama yaitu:

  1. Arteri pulmonalis yang batangnya (trunkus) berasal dari Bilik kanan kemudian bercabang 2 menjadi kanan dan kiri yang menuju ke paru-paru kanan dan kiri.
  2. Aorta yang batangnya berasal dari Bilik kiri kemudian bercabang 2 menjadi aorta abdominalis yang menuju badan dan kaki dan arteri jugularis yang menuju ke kepala.

 

1.3  Cara Kerja Jantung

Pada saat berdenyut, setiap ruang jantung mengendur dan terisi darah (disebut diastol). Selanjutnya jantung berkontraksi dan memompa darah keluar dari ruang jantung (disebut sistol). Kedua serambi mengendur dan berkontraksi secara bersamaan, dan kedua bilik juga mengendur dan berkontraksi secara bersamaan. Darah yang mengandung sedikit oksigen dan mengandung banyak karbondioksida dari seluruh tubuh mengalir melalui dua pembuluh balik besar (vena kava) menuju ke dalam serambi kanan. Setelah serambi kanan terisi darah, dia akan mendorong darah ke dalam bilik kanan. Darah dari bilik kanan akan dipompa melalui katup pulmoner ke dalam arteri pulmonalis, menuju ke paru-paru. Darah akan mengalir melalui pembuluh yang sangat kecil (kapiler) yang mengelilingi kantong udara di paru-paru, menyerap oksigen dan melepaskan karbondioksida yang selanjutnya dihembuskan. Darah yang kaya akan oksigen (darah bersih) mengalir di dalam vena pulmonalis menuju ke serambi kiri. Peredaran darah di antara bagian kanan jantung, paru-paru dan serambi kiri disebut sirkulasi pulmoner.

 

1.4  Sistem Konduksi Jantung

Sistem konduksi jantung berfungsi menghantarkan impuls dari pemacu (pace maker) ke seluruh otot jantung sehingga terjadi kontraksi yang ritmis dan terus menerus. Sistem konduksi jantung tersusun atas:

  1. Nodus sinoatrialis (NSA) yang terletak pada dinding serambi kanan, sebagai pace maker (asal mula denyut jantung) ditemukan oleh Keith dan Flack.
  2. Nodus atrioventrikularis (NAV) yang terletak di dekat sekat atrioventrikuler.
  3. Berkas artrioventrikularis (HIS), yang bercabang-cabang membentuk serabut Purkinje. Ditemukan oleh Wilhelm His (Jerman) dan E. Purkinje (Swedia).

Otot jantung mempunyai kemampuan berkontraksi secara mandiri (autostimulasi) dan tidak tergantung dari impuls saraf. Sel-sel otot jantung yang telah diisolasi dapat berdenyut dengan iramanya sendiri. Pada otot jantung, sel-sel ini sangat erat berhubungan dan terjadi pertukaran informasi dengan adanya gap junction pada diskus interkalaris. Bagian parasimpatis dan simpatis sistem autonom mempersarafi jantung membentuk pleksus-pleksus yang tersebar luas pada basis jantung. Di daerah-daerah yang dekat dengan simpul sinoatrial dan atrioventrikuler, terdapat sel-sel saraf ganglion dan serabut-serabut saraf. Saraf-saraf ini mempengaruhi irama jantung, dimana perangsangan bagian parasimpatis (nervus vagus) menimbulkan perlambatan denyut jantung, sedangkan perangsangan saraf simpatis mempercepat irama pace maker. Darah dalam serambi kiri akan didorong menuju bilik kiri, yang selanjutnya akan memompa darah bersih ini melewati katup aorta masuk ke dalam aorta (arteri terbesar dalam tubuh). Darah kaya oksigen ini disediakan untuk seluruh tubuh, kecuali paru-paru. Laju denyut-denyut jantung atau kerja pompa ini dikendalikan secara alami oleh suatu “pengatur irama”. Ini terdiri dari sekelompok secara khusus, disebutnodus sinotrialis, yang terletak didalam dinding serambi kanan. Sebuah impuls listrik yang ditransmisikan dari nodus sinotrialis ke kedua serambi membuat keduanya berkontraksi secara serentak. Arus listrik ini selanjutnya di teruskan ke dinding-dinding bilik, yang pada gilirannya membuat bilik-bilik berkontraksi secara serentak.

 

1.5  Persyarafan jantung

Persyarafan jantung tersusun atas sistem yang menimbulkan dan menghantarkan impuls pada jantung. Jantung diinervasi (disarafi) oleh saraf otonom yang terdiri atas saraf simpatis (epinefrin) dan parasimpatis (norepinefrin).

  1. Simpatis berperan meningkatkan frekuensi denyut jantung dan kekuatan kontraksi jantung. Dengan demikian, rangsangan saraf simpatis akan berakibat meningkatnya kekuatan dan frekuensi denyut jantung.
  2. \Parasimpatis (norepinefrin) berperan sebaliknya, rangsangan saraf parasimpatis akan menurunkan kekuatan dan frekuensi denyut jantung. Periode kontraksi ini disebut sistol (systole). Selanjutnya periode ini diikuti dengan sebuah periode relaksasi pendek, kira-kira 0,4 detik, yang disebut diastol(diastole), sebelum impuls berikutnya datang.

Nodus sinoatrialis menghasilkan antara 60 hingga 72 impuls seperti ini setiap menit ketika jantung sedang santai. Produksi impulsimpuls ini juga dikendalikan oleh suatu bagian sistem saraf yang disebut sistem saraf otonom, yang bekerja diluar keinginan kita. Sistem listrik melekat (built-in) inilah yang menghasilkan kontraksikontraksi otot jantung beirama yang disebut denyut jantung.

 

1.6  Fungsi Jantung

Jantung berfungsi sebagai pompa yang berperan memompa cairan darah sebagai pelarut zat-zat yang diedarkan dapat mengalir melalui pembuluh darah (vasa) menuju ke seluruh jaringan tubuh dan membawa sisa-sisa metabolisme dari jaringan ke jantung. Zat-zat sari makanan dari ususs halus, oksigen dari paru. Ketika berdetak, jantung memompa darah melaui pembuluh-pembuluh darah ke seluruh tubuh. Pembuluh-pembuluh ini sangat elastis dan bisa membawa darah ke setiap ujung organ tubuh kita. Pekerjaan jantung adalah mensuplai darah, oksigen dan zat-zat makanan ke seluruh tubuh, termasuk otak, organ dan otot. Jantung merupakan bagian dari suatu sistem peredaran darah (sirkulasi darah). Darah sangat penting karena berfungsi untuk mengangkut oksigen dari paru-paru dan nutrisi ke setiap jaringan tubuh, juga membawa sisa-sisa seperti karbon dioksida keluar dari jaringan-jaringan tubuh. Pada saat beristirahat, jantung berdetak 100.000 kali dan memompakan 8000 liter darah sehari. Jikalau mengadakan kegiatan olahraga ringan, otot-otot tubuh akan memerlukan empat kali lebih banyak jumlah darah daripada sewaktu istirahat. Bila melakukan olahraga berat, otot-otot tubuh akan memerlukan 15-20 kali lebih banyak darah. Ternyata lebih banyak darah yang dibutuhkan menyebabkan fungsi jantung akan lebih baik. Bagaimana hal ini bisa terjadi? Setiap kali satu otot jantung berkontraksi, terpompa keluar menuju urat nadi sejumlah darah yang terdapat dalam serat-serat penting tersebut. Bila darah ini masuk kembali ke dalam jantung, akan dipompakan menuju pembuluh darah paru yang terdapat dalam paru-paru dimana akan diperoleh oksigen dalam jumlah banyak. Bersama zat makanan yang diperoleh dari usus kecil, darah tersebut akan dipompakan kembali untuk peredaran darah secara umum. Akibat pompa dari jantung akan terjadi denyut nadi (pulsus) dan tekanan darah.

 

      2.      Denyut nadi

Jantung sebagai pompa darah selalu berkontraksi secara terusmenerus(kontinyu) dan ritmis. Manifestasi kontraksi jantung tersebut dapat dirasakan pada hampir seluruh pembuluh arteri berupa denyut nadi (pulsus). Pulsus dapat dirasakan melalui pembuluh darah superfisial seperti: arteri radialis.

      3.      Tekanan darah

Tekanan darah merujuk kepada tekanan yang dialami darah pada pembuluh arteri ketika darah di pompa oleh jantung ke seluruh tubuh manusia. Tekanan darah dibuat dengan mengambil dua ukuran dan biasanya diukur seperti berikut – 120 /80 mmHg. Angka di atas (120) menunjukkan tekanan pembuluh arteri akibat jantung berdenyut disebut tekanan sistole. Angka bawah (80) menunjukkan tekanan saat jantung mengendur di antara pemompaan, dan disebut tekanan diastole. Saat yang paling baik untuk mengukur tekanan darah adalah saat Anda istirahat dan dalam keadaan duduk atau berbaring. Tekanan darah dalam kehidupan seseorang bervariasi secara alami. Bayi dan anak-anak secara normal memiliki tekanan darah yang jauh lebih rendah daripada dewasa. Tekanan darah juga dipengaruhi oleh aktivitas fisik, dimana akan lebih tinggi pada saat melakukan aktivitas dan lebih rendah ketika beristirahat. Tekanan darah dalam satu hari juga berbeda; paling tinggi di waktu pagi hari dan paling rendah pada saat tidur malam hari. Bila tekanan darah diketahui lebih tinggi dari biasanya secara berkelanjutan, orang itu dikatakan mengalami masalah darah tinggi. Penderita darah tinggi mesti sekurang-kurangnya mempunyai tiga bacaan tekanan darah yang melebihi 140/90 mmHg saat istirahat.

4.      Pembuluh darah

Pembuluh darah dapat dikategorikan berdasarkan ukurannya sebagai berikut :

  1. Aorta tersusun atas: lapisan endothel, otot polos, dan jaringan ikat.
  2. Pembuluh nadi besar (arteri) berfungsi mengangkut oksigen melalui darah dari jantung ke seluruh jaringan tubuh, akan semakin mengecil ketika darah melewati pembuluh menuju organ lainnya.
  3. Pembuluh nadi kecil (Arteriola), tersusun atas: lapisan endothel, dan otot polos. Arteriola sebagai pembuluh darah resistan berfungsi mengatur aliran darah dari arteri ke kapiler.
  4. Kapiler tersusun atas: lapisan endothel. Pertukaran zat-zat yang terlarut dalam cairan darah ke jaringan tubuh dan sebaliknya terjadi melalui kapiler. Pembuluh kapiler : bentuknya kecil dan tipis, menghubungkan pembuluh arteri dan pembuluh vena. Lapisan dindingnya yang tipis memudahkan untuk dilewati oleh oksigen, nutrisi, karbon dioksida serta bahan sisa lainnya dari dan ke organ sel lainnya.
  5. Venula, vena tersusun atas endothel dengan sel pipih selapis, sub-endothelium tersusun atas jaringan ikat tipis langsung berhubungan dengan tunica adventitia. Pembuluh vena : fungsinya menyalurkan aliran darah yang berisi bahan sisa kembali ke jantung jantung untuk dipecahkan dan dikeluarkan dari tubuh. Pembuluh vena semakin membesar ketika mendekati jantung. Bagian atas vena (superior) membawa darah dari tangan dan kepala menuju jantung, sedangkan bagian bawah vena (inferior) membawa darah dari bagian perut dan kaki menuju jantung.Tunica media tidak ada. Tunica adventitia tersusun atas jaringan ikat longgar dengan serabut colagen yang membentuk berkas-berkas longitudinal, sel fibroblast tampak diantaranya. sel-sel otot polos tampak pula. Pembuluh vena memiliki keistimewaan yaitu adanya katupkatup terutama pada vena di daerah ekstremitas (anggota badan) yang terdiri atas 2 lapisan semilunaris yang menonjol ke dalam lumen. Hubungan antara arteriola dan venula disebut anastomose arteriovenula (pembuluh darah shunt).
  6. Vena cava, jaringan pembuluh-pembuluh darah ini sangat luas, jika dibentangkan panjangnya bisa mencapai lebih dari 60 ribu mil.Cukup untuk mengelilingi bumi lebih kali 2 kali!

 

          4.1  Penyumbatan Pembuluh Darah

Penyumbatan pembuluh darah disebabkan gumpalan darah yang terbentuk oleh adanya fibrin. Penebalan dan pengerasan pembuluh darah yang dikenal dalam istilah kedokteran sebagai arteriosclerosis. Penyempitan pembuluh darah tersebut dapat disebabkan oleh banyak hal, dan beberapa diantaranya sama sekali tidak dapat dihindarkan manusia, misalnya, keturunan, usia, hormon, luka pembuluh darah, fungsi hati dan infeksi. Tetapi ada beberapa penyebabnya yang dapat dihindarkan, misalnya makanan berkolesterol tinggi, serum lipid, tekanan darah tinggi, ketegangan, tubuh yang terlalu gemuk, merokok dan kurangnya aktifitas tubuh. Penyempitan pembuluh darah koroner menyebabkan penyakit jantung yang terkenal ialah yang disebut dengan “thrombosis koroner”. Bagaimana penyakit ini bisa terjadi? Ternyata di samping jantung memompa darah ke seluruh otot-otot dalam tubuh, jantungpun mengirim darah ke dinding otot jantung melalui jaringan arteriarteri yang dibentuk oleh dua pembuluh darah koroner utama yaitu pembuluh darah koroner kanan dan pembuluh darah koroner kiri. Lapisan paling dalam dari suatu arteri yang disebut “intima” dapat menebal oleh sebab usia, sama seperti karat yang dapat timbul dalam pipa besi yang tua. Mudah dimengerti bahwa bila timbul penyempitan pembuluh darah akibat arteriosklerosis, akan mengurangi darah melalui pembuluh darah tersebut. Hal ini dapat menyebabkan iritasi pada intima yang mengakibatkan luka, yang disebut athermata. Luka ini cenderung untuk membentuk penggumpalan darah yang disebut thrombus, yang dapat menyumbat pembuluh darah jantung yang sempit. Apabila hal ini terjadi, jantung akan kembali lemah ataupun darah dapat berhenti bekerja secara mendadak. Kemudian timbullah serangan jantung, atau thrombosis koroner, sebagai akibat daripada penyumbatan salah satu pembuluh darah koroner oleh sebuah gumpalan darah tersebut. Tidak heran Anda sering mendengar seseorang yang meninggal secara mendadak pada saat melakukan kegiatannya sehari-hari. Bagaimana serangan penyakit jantung tersebut dapat dihindarkan atau paling sedikit dikurangi? Ternyata, apakah penyempitan pembuluh darah tersebut disebabkan oleh faktor yang dapat dihindarkan atau tidak, olahraga atau gerak badan dapat mengurangi Anda dari risiko mendapatkan penyakit jantung. Mengapa? Penelitian ilmiah menunjukkan bahwa olahraga menyebabkan terbukanya lebih banyak pembuluh darah. Bahkan bila kita berolahraga dalam waktu yang lama, saluran darah tambahan dapat terbentuk di dalam jantung. Pembuluh darah koroner akan berkembang ukurannya, dan di sekitar tempat dimana terjadi penyumbatan akan bertumbuh jalanan pembuluh baru untuk mengalirkan darah. Aliran darah baru tersebut jantung tetap mendapatkan oksigen hingga warnanya tetap merah jambu. Untuk timbulnya pengaliran pembuluh darah yang baru tersebut, diperlukan waktu dan kesabaran. Olahraga yang dimulai dengan sederhana, makin lama makin banyak, memungkinkan hal tersebut dapat terjadi. Satu hal penting yang perlu diingat ialah, olahraga tidak membuka arteri yang tersumbat, tetapi sekedar membuka jalan pembuluh darah baru disekitar penyumbatan tersebut. Hanyalah dengan memilih makanan dengan hati-hati seseorang dapat membuka penyumbatan pembuluh darah tersebut, atau dengan pembedahan. Sebab itu untuk memelihara jantung yang baik, diperlukan dua hal yang penting, yaitu memilih makanan yang tepat dan gerak badan yang teratur.

5.      Cairan Darah

Darah merupakan cairan tidak tembus cahaya (opaque), agak kental, berwarna merah terang (oxygenated) dan merah gelap (deoxygenated), berat jenisnya berkisar antara 1,06, pH bersifat sedikit alkalis (7,2). Apabila disentrifus (centrifuge) dengan kecepatan putaran tertentu, maka akan terpisah menjadi 2 bagian utama yaitu:

  1. Bagian kuning jernih yang disebut plasma,
  2. Bagian yang berwarna merah gelap disebut benda-benda darah yang terdiri dari: sel darah merah (SDM), sel darah putih (SDP), dan keping darah (platelets,thrombocytes).

 

          5.1  Plasma darah

Plasma darah berfungsi sebagai pelarut nutrien, limbah metabolisme, sekresi internal, dan gas. Plasma darah manusia sebagian besar berupa air dan di dalamnya terlarut zat-zat seperti; protein plasma (albumin, fibrinogen, dan globulin), senyawa organik, nutrien (glukosa, asam lemak, dan kolesterol), vitamin, mineral, garam anorganik terutama sodium klorida (NaCl), limbah metabolisme, dan gas. Perbandingan antara plasma 53 % dan benda-benda darah pada kondisi normal bervariasi pada pada laki-laki sekitar 47% dan pada perempuan 45 %. Pada kondisi tertentu persentase darah mengalami penurunan atau sebaliknya peningkatan. Nilai hematokrit merupakan perbandingan antara jumlah benda-benda darah dengan plasma darah. Nilai hematokrit merupakan salah satu indikator parameter fungsi fisiologis hewan maupun manusia. Pada kondisi tertentu nilai hematocritdapat mengalami penurunan atau sebaliknya peningkatan. Hematokrit mengukur persentase elemen dan cairan darah. Untuk mendeteksi kondisi polycythemia, anemia, dehidrasi atau hidrasi.

 

          5.2  Sel Darah Merah (Erithrocyte)

Sel darah merah (SDM) atau eritrosit pada manusia normal jumlahnya berkisar antara 5 – 5,5 juta permm3 pada laki-laki, dan berkisar 4,5 – 5 juta permm3 pada perempuan. Pada kondisitertentu jumlah SDM mengalami penurunan atau sebaliknya peningkatan.Eritrosit berasal dari eritron yang merupakan deferensiasi stem sel (dalam sumsum tulang). Pembentukan eritrosit diregulasi oleh hormon eritropoetin. Hemoglobin (Hb) adalah molekul fungsional yang terdapat di dalam sitoplasma eritrosit (sel darah merah) dan hampir mengisi 34% ruang dalam sel darah merah. Fungsi utama Hb adalah untuk mengangkut oksigen dari paru-paru ke jaringan dan karbondioksida dari jaringan ke paru-paru. Hemoglobin tersusun atas protein globin dan feroprotoporfirin (heme) yang berikatan secara nonkovalen. Protein globin Hb A (dewasa) terdiri atas 80 lebih asam amino dan setiap subunit terdiri atas 7 segmen helik yan ditandai A-H. Heme pada molekul Hb merupakan atom Fe, dan setiap molekul Hb memiliki 4 atom Fe dalam bentuk Fe+2 (ferro) yang berperan mengikat oksigen secara reversibel. Dengan demikian, setiap molekul Hb teroksigenasi atau disebut HbO2 (oksiHb) mengandung 4 mol oksigen. Molekul pembawa oksigen pada vertebrata ialah hemoglobin dan mioglobin. Hemoglobin berasal dari kata”hemo/heme” dan “globin” dalam bahasa Yunani, dimana hemo sendiri berarti “darah” sedangkan globin adalah protein yang terdiri atas 4 unit polipeptida atau 4 subunit protein yang mencakup keluarga dari hemoglobin dan mioglobin.

Kadar Hb

Kadar Hb darah pada kondisi normal bervariasi pada manusia sekitar 13 – 15 gr/dL (pada laki-laki) dan 12 – 14 gr/dL (pada perempuan). Pada kondisi tertentu kadar Hb seseorang mengalami penurunan atau sebaliknya peningkatan. Hemoglobin memiliki fungsi sebagai berikut:

  1. Transport oksigen, setiap molekul Hb yang telah teroksigenasi disebut HbO2 (oksihemoglobin) mengandung 4 mol oksigen.
  2. Transport karbondioksida (CO2) dari jaringan ke paru-paru yaitu sekitar 15% dari total CO2. Hb berikatan dengan CO2 pada gugus aminanya membentuk karbamino-hemoglobin.
  3. Buffer darah karena setiap mol Hb melepaskan oksigen yaitu pada jaringan, maka mol Hb akan mengikat 2 mol proton (H+).

 

          5.3  Sel Darah Putih (Leucocyte)

Sel darah putih (SDP) atau leukosit (leukocyte) berasal dari myeloblast (stem cell). Pembentukan SDP di dalam sumsum tulang. Jumlah leukosit pada orang dewasa normal berkisar antara 5000- 9000 per mm3. Jenis-jenis SDP berdasarkan bentuk intinya dapat dibedakan menjadi SDP granulosit dan agranulosit. SDP granulosit karena memiliki butiran (granula) di dalam sitoplasmanya. SDP granulosit dapat dibedakan menjadi 3 jenis yaitu:

  1. Neutrofil adalah jenis SDP granulosit yang memiliki granula kecilkecil berwarna merah muda. SDP granulosit meningkat jumlahnya pada saat tubuh mengalami penyakit infeksi bakteri.
  2. Eosinofil adalah jenis SDP granulosit yang memiliki granula berwarna kemerahan. SDP granulosit jumlahnya meningkat pada penyakit infeksi karena parasit.
  3. Basofil adalah jenis SDP granulosit yang memiliki granula berwarna ungu dan biru. SDP granulosit jumlahnya meningkat pada reaksi alergi.

Sel darah putih agranulosit karena tidak memiliki granula di dalam sitoplasmanya. SDP agranulosit dapat dibedakan menjadi 2 jenis yaitu:

  1. Monosit adalah jenis SDP agranulosit yang memiliki nucleus tunggal, besar, motil, tercat biru, berfungsi sebagai pagositik.
  2. Limfosit: nukleus tunggal, besar, nonmotil, bulat, tercat biru, berfungsi memproduksi antibodi.

 

          5.4  Trombosit (Keping Pembeku Darah)

Salah satu komponen elemen darah adalah trombosit atau kepingkeping darah yang memiliki peran dalam proses penjendalan (koagulasi) darah. Proses koagulasi darah dimaksudkan agar apabila terjadi kerusakan pembuluh darah, maka tidak terjadi kehilangan darah yang sebanyak-banyaknya. Pada kondisi tertentu seperti: hemofilia dapat terjadi kelainan atau gangguan koagulasi darah sehingga darah sukar menjedal dan akibatnya tubuh dapat kehilangan darah. Trombosit berasal dari stem sel di sumsum tulang yaitu megakarosit yang berkembang menjadi trombosit. Platelet kecil, mudah pecah, pembekuan darah 250.000 tercat biru. Teori koagulasi darah menurut Morowitz (1904). Pada peristiwa perdarahan, maka jaringan yang robek (rusak) akan menyebabkan trombosit yang melaluinya pecah dan membebaskan tromboplastin. Tromboplastin dan ion Ca kemudian mengaktifkan protrombin menjadi thrombin, dan trombin akan mempengaruhi perubahan fibrinogen menjadi benang-benang fibrin sehingga menutup jaringan yang rusak.

 

      6.      Sirkulasi Limfatik

Sirkulasi limfatik memegang peranan penting dalam transport antarsel. Fungsi sirkulasi limfatik mengumpulkan cairan dari ruangruang jaringan (antarsel, interseluler) dan mengembalikan ke aliran darah dan akhirnya ke jantung. Cairan tersebut berwarna bening yang disebut cairan limfe (getah bening). Aliran limfe terjadi karena gerakan otot dan pengaruh gerakan thorak saat bernafas. Protein yang terlepas dari pembuluh darah kembali ke jantung lewat pembuluh limfe. Sistem limfatik berperan penting dalam memelihara volume darah dengan menjaga tekanan hidrostatik darah, transport lemak. Saluran limfe merupakan saluran berdinding tipis yang tersusun atas endotelium, berkatup, dan hanya terdiri atas satu aliran saja yang bergabung membentuk duktus thoracicus dan duktus limfatikus dekster, kemudian saluran limfe bermuara ke vena jugularis interna dan vena subklavia sinistra dan vena jugularis interna dekstra. Saluran limfe terdapat hampir pada semua organ kecuali pada saraf dan sumsum tulang. Nodus limfatikus merupakan jendolan pada saluran limfe yang berfungsi untuk memproduksi limfosit, filter penyakit infeksi. Lympha bagian dari sistem limfatik dan sirkulasi, memproduksi limfosit dan menghancurkan eritrosit.


7.      
Sistem Kekebalan (Imunitas)

Manusia dan hewan Vertebrata lainnya memiliki sistem pertahanan tubuh yang berperan untuk melindungi dirinya dari serangan agen-agen penyebab penyakit. Sistem pertahanan tersebut dapat dibedakan menjadi 2 macam yaitu:

  1. Pertahanan nonspesifik yang memiliki sifat alami (innate) artinya sudah ada sejak organisme itu lahir dan berlaku bagi semua agen infeksi.
  2. Pertahanan spesifik atau disebut juga pertahanan perolehan (acquired) karena pertahanan ini diperoleh setelah adanyarangsangan oleh benda asing (agen infeksi). Pertahanan spesifik merupakan tanggungjawab dari klone-klone sel limfosit B yang masing-masing spesifik terhadap antigen. Adanya interaksi antara antigen dengan klone limfosit B akan merangsang sel tersebut untuk berdiferensiasi dan berproliferasi sehingga didapatkan sel yang mempunyai ekspresi klonal untuk menghasilkan antibodi.

Ilmu yang mempelajari sistem kekebalan tubuh (imunitas) disebut Imunologi.

 

          7.1  Antigen

Antigen adalah semua benda asing yang masuk ke dalam tubuh (menginfeksi) suatu organism. Sebagai contoh antigen adalah: protein asing, virus, Protozoa, bakteri, jamur, cacing, dsb. Perlu dibedakan antara antigen dengan imunogen karena tidak semua antigen dapat bersifat imunogen. Imunogen adalah semua benda asing apabila berada dalam tubuh organisme akan merangsang timbulnya respon imun (reaksi kekebalan). Setiap imunogen memiliki bagian yang karakteristik yang merupakan penentu antigen atau yang disebutantigen determinant (epitope). Antigen determinan merupakan molekul glikoprotein yang menempel pada membran sel dan berperan sebagai penentu terbentuknya molekul imunoglobulin (antibodi).

 

           7.2  Antibodi

Sejak lama telah dikenal teknik pembuatan antibodi secara konvensional yaitu dengan memasukan antigen ke tubuh hewan percobaan seperti; tikus, mencit, kelinci, kuda. Antigen akan merangsang pembentukan antibodi yang sering dikenal dengan istilah vaksinasi (immunisasi). Antibodi yang dihasilkan secara konvesional mempunyai sifat poliklonal yakni mempunyai beberapa sifat yang disebabkan antigen (vaksin) yang digunakan belum dimurnikan, sehingga kurang spesifik untuk tujuan tertentu seperti riset dan terapi. Dengan berkembangnya teknologi dan pengetahuan tentang molekul immunoglobulin, maka kini dikenal teknik hibridoma yaitu teknik untuk menggabungkan dua macam sel eukariot untuk tujuan menghasilkan antibodi monoklonal dalam jumlah banyak dan tidak terbatas oleh waktu. Antibodi adalah protein yang dapat ditemukan pada plasma darah dan digunakan oleh sistem kekebalan tubuh untuk mengidentifikasikan dan menetralisir benda asing seperti bakteri dan virus. Mereka terbuat dari sedikit struktur dasar yang disebut rantai. Tiap antibodi memiliki dua rantai berat besar dan dua rantai ringan. Antibodi diproduksi oleh tipe sel darah yang disebut sel limfosit B. Terdapat beberapa tipe antibody yang berbeda dari rantai berat antibodi, dan beberapa tipe antibodi yang berbeda, yang dimasukan kedalam isotype yang berbeda berdasarkan pada tiap rantai berat mereka masuki. Lima isotype antibodi yang berbeda diketahui berada pada tubuh mamalia, yang memainkan peran yang berbeda dan menolong mengarahkan respon imun yang tepat untuk tiap tipe benda asing yang berbeda yang ditemui. Antibodi (immunoglobulin) adalah molekul glikoprotein yang tersusun atas asam amino dan karbohidrat. Secara sederhana molekul Immunoglobulin dapat digambarkan menyerupai huruf Y dengan engsel (hinge). Molekul immunoglobulin dapat dipecah oleh enzim papain atau pepsin (protease) menjadi 2 bagian yakni Fab (fragment antigen binding) yaitu bagian yang menentukan spesifitas antibodi karena berfungsi untuk mengikat antigen, dan Fc (fragment crystalizable) yang menentukan aktivitas biologisnya dan yang akan berikatan dengan komplemen, sebagai contoh immunoglobulin G mempunyai kemampuan menembus membrane plasenta. Molekul immunoglobulin berdasarkan ukuran molekulnya dapat dibedakan menjadi 5 kelas yakni kelas immunoglobulin G, A, M, D, dan E, dan masing-masing kelas masih dapat dibedakan menjadi subkelas-subkelas. Tiap kelas Ig memiliki karakteristik tersendiri misalnya berat molekul, komposisi asam amino, dan strukturnya.

 

          Mekanisme pembentukan antibodi

Pembentukan antibodi menurut teori Seleksi Klonal (clonal selection theory) yang dikemukan oleh Jerne & Burnet (1978): bahwa pada setiap organisme terdapat berjuta-juta precursor limfosit, kurang lebih ada sekitar 108-1012 jenis sel limfosit B. Dengan adanya antigen yang masuk ke dalam tubuh suatu organisme, maka akan merangsang interaksi antara antigen determinan (epitope) dengan sel limfosit B yang sesuai yang kemudian akan memacu diferensiasi dan proliferasi dari sel tersebut menjadi sel plasma yang memiliki kemampuan menghasilkan antibodi (immunoglobulin). Antibodi yang dihasilkan oleh sel plasma ini disekresikan langsung ke cairan tubuh, oleh karena itu disebut sebagai kekebalan humoral. Selain itu, limposit B akan berdiferensiasi menjadi sel memori yang mampu menyimpan ingatan terhadap antigen sejenis.

Iklan