fungsi dan pembentukan darah beserta faktor-faktor yang mempengaruhi komposisinya.docx
TRANSCRIPT
Fungsi dan Pembentukan Darah Beserta Faktor-
Faktor yang Mempengaruhi Komposisinya
Samsu Buntoro
102011194
Fakultas Kedokteran
Universitas Kristen Krida Wacana
Jl.Terusan Arjuna No.6,Kebun Jeruk,Jakarta Barat.Tel.(021)56966593-4 Fax.(021)5631731
Email: [email protected]
I.Pendahuluan
A. Latar belakang
Banyak faktor yang mempengaruhi kondisi tubuh seseorang apakah seseorang
tersebut sedang dalam kondisi baik atau tidak, salah satu faktornya adalah kadar darah dalam
tubuh seseorang tersebut. Kekurangan darah dapat berdampak besar bagi kondisi tubuh
seseorang karena terkait dengan fungsi darah yaitu sebagai media dalam penyaluran nutrisi,
pengangkutan oksigen dan pengangkutan sisa metabolisme tubuh. Pada skenario, diketahui
bahwa seorang pasien perempuan mengeluh cepat lelah dan lemas. Setelah dilakukan
pemeriksaan darah, kadar hemoglobin dan kadar besi pasien tersebut kurang dari normal.
Lalu, pasien tersebut didiagnosis mengalami anemia defisensi besi.
Tujuan dari penulisan makalah ini agar pembaca dapat mengetahui bagaimana proses
awal pembentukan darah, fungsi dari darah tersebut, dan faktor apa saja yang dapat
memengaruhi perubahan komposisi maupun kadar darah. Penulis juga mengharapkan setelah
membaca makalah ini, pembaca dapat mengerti segala hal tentang darah sehingga lebih
menjaga kondisi tubuh.
II.Pembahasan
A.Sistem Pembentukan Darah
Darah berasal dari sel stem hemapoetik pluripotent, sel tipe ini dapat ditemukan di
dalam sumsum tulang. Sebuah jaringan halus yang mengisi bagian tengah dari tulang-tulang.
Sel stem hemapoetik pluripotent memiliki kemampuan yang luar biasa karena mampu
berkembang menjadi berbagai macam tipe sel lain sesuai dengan spesialisasinya. Pertama, sel
stem hemapoetik pluripotent ini akan berkembang menjadi uncommitted stem cell lalu
menjadi progenitor cells, sel-sel progenitor inilah yang akan berkembang menjadi sel darah
merah, limfosit, sel darah putih lainnya, dan megakaryosit, yang nantinya akan berkembang
menjadi platelets atau trombosit.1
Sel darah merah memegang peran penting dalam menyalurkan oksigen dari paru-paru
ke jaringan tubuh, dan mengangkut karbon dioksida dari jaringan tubuh ke paru-paru.
Trombosit berperan dalam proses pembekuan darah, dimana proses ini bertujuan untuk
menghentikan pendarahan pada luka. Sedangkan sel darah putih memiliki fungsi untuk
menjaga daya tahan tubuh seseorang, melawan benda asing yang masuk ke dalam tubuh
seperti bakteri, parasit, dan virus. Walaupun sel darah putih ini banyak terdapat di peredaran
darah namun kerja dari sel darah putih ini biasanya terjadi di jaringan tubuh.1
1.Sel Darah Merah
Sel darah merah atau disebut juga eritrosit memiliki jumlah jauh lebih besar dari sel
darah putih dan trombosit. Pada satu microliter darah mengandung sekitar 5 juta sel darah
merah, dibandingkan dengan sel darah putih yang hanya 4.000-11.000 dan trombosit
200.000-400.000.1 Pada laki-laki normal, jumlah sel darah merahnya 5.200.000 sedangkan
pada perempuan normal, 4.700.000 dengan kisaran masing-masing sekitar 300.000.2 Jumlah
dari sel darah tersebut dapat dijadikan patokan dalam mendiagnosa suatu penyakit.
Di dalam sumsum tulang, sel-sel progenitor akan berdiferensiasi melewati beberapa
tahap hingga terbentuk eritroblas berinti. Ketika eritroblas mulai tahap pematangan, inti dari
eritroblas akan terpisah dan diameter sel eritroblas akan mengecil dari 20µm menjadi sekitar
7µm. Pada akhir tahap, inti dari eritroblas akan difagosit oleh makrofag sumsum tulang. Pada
saat yang sama, organel membran lainnya seperti mitokondria akan menghilang. Bentuk
akhir sel akan berubah menjadi retikulosit, yang akan meninggalkan daerah sumsum tulang
dan masuk ke peredaran darah dan di peredaran darah inilah sel ini menjadi matang dan
berubah menjadi eritrosit dalam kurun waktu kurang lebih 24 jam.1
Sel darah merah mamalia dewasa memiliki bentuk bikonkaf dan memiliki diameter
sekitar 7,8µm dan ketebalan mencapai 2,5µm dan ketebalan pada bagian tengahnya 1 µm
atau kurang.2 Di dalam sel darah merah terdapat hemoglobin dan enzim. Sel darah merah
tidak ada mitokondria, maka sel darah merah tidak dapat melakukan metabolisme aerobik.
Oleh karena itu, glikolisis merupakan sumber energi utama untuk menghasilkan ATP. Sel
darah merah juga tidak memiliki nukleus dan retikulum endoplasma untuk melakukan
sintesis protein sehingga sel darah merah tidak dapat membuat enzim baru atau
memperbaharui komponen membran. Keterbatasan kemampuan ini berdampak terhadap
berkurangnya keelastisitas membran sehingga makin tua usia sel akan membuat membran
semakin rapuh dan mudah robek.1
Sel darah merah dapat mengubah bentuknya sesuai dengan tekanan osmotik di dalam
darah. Sel darah merah akan mengalami krenasi di larutan hipertonik dan akan mengalami
hemolisis bila di larutan hipotonik. Bentuk dari sel darah sendiri dapat menjadi tanda akan
adanya penyakit. Pada sickle cell anemia, sel darah merah akan berbentuk seperti bulan sabit.
Pada penyakit lainnya, ukuran sel darah merah akan mengalami pembesaran atau pengecilan
yang abnormal seperti pada anemia defisiensi besi, sel darah merah akan mengecil.1
Hemoglobin Dalam Eritrosit
Hemoglobin adalah metaloprotein(protein yang mengikat besi) di dalam darah yang
berfungsi untuk mengikat oksigen yang selanjutnya akan diangkut ke jaringan untuk
digunakan dalam proses metabolisme. Hemoglobin juga mengangkut karbon dioksida sebagai
hasil metabolisme dan membawanya ke paru-paru untuk dikeluarkan dari tubuh. Nama
hemoglobin merupakan gabungan dari heme dan globin. Globin adalah istilah generik untuk
protein globular sedangkan heme adalah porfirin yang mengandung besi. Ada beberapa
protein yang mengandung heme, tetapi hemoglobin adalah yang paling banyak dikenal dan
dipelajari. Setiap heme akan mengikat 1 molekul oksigen sehingga secara keseluruhan
hemoglobin memiliki kapasitas untuk mengikat 4 molekul oksigen.3
Dua bahan awal sintesis heme adalah suksinil-KoA, yang berasal dari siklus asam
sitrat di mitokondria, dan asam amoni glisin. Piridoksal fosfat juga diperlukan dalam reaksi
sintesis heme untuk ‘mengaktifkan’ glisin. Penggabungan antara suksinil-KoA dan glisin
adalah asam α-amino-β-ketoadipat, yang cepat didekarboksilasi untuk membentuk α-
aminolevulinat(ALA). Reaksi ini dikatalisis oleh ALA sintase, yaitu enzim penentu
kecepatan biosintesis porfirin dalam hepar mamalia. Sintesis ALA terjadi di mitokondria. Di
sitosol, dua molekul ALA disatukan oleh enzim AA dehidratase untuk membentuk dua
molekul air dan satu porfobilinogen(PBG). ALA dehidratase merupakan suatu enzim yang
mengandung seng dan peka terhadap inhibisi oleh timbal, contohnya dapat terjadi pada
keracunan timbal. Tahap-Tahap biosintesis selanjutnya dapat dilihat di Gambar 1. Tahap
akhir sintesis heme adalah penggabungan besi fero dengan porfirin dalam suatu reaksi yang
dikatalisis oleh ferokelatase(heme sintase).3
Gambar 1.Tahap biosintesis turunan porfirin.3
Heme nantinya akan terikat pada globin dan membentuk hemoglobin. Hemoglobin
disini merupakan suatu pigmen dikarenakan hemoglobin mengandung besi yang akan
menunjukkan warna merah kekuningan bila terikat dengan oksigen dan akan menunjukkan
warna kebiruan apabila terjadi deoksigenisasi oleh karena itu darah di arteri yang banyak
oksigen berwarna merah dan darah di vena yang kehilangan banyak oksigen akibat dari
pemasokkan ke jaringan, berwarna kebiruan.4
Pada orang dewasa yang sehat, setiap jam, 1-2x108 eritrosit dihancurkan. Jika
hemoglobin dihancurkan, globin akan diurai menjadi asam-asam amino pembentuknya yang
kemudian dapat digunakan kembali, dan besi heme memasuki kompartemen besi(juga didaur
ulang). Bagian porfirin yang bebas-besi juga diuraikan, terutama di sel retikulendotel hati,
limpa dan sumsum tulang.3
Kekurangan sel darah merah atau anemia dapat disebabkan oleh faktor keturunan,
gampang stres,cepat marah, kehamilan karena dibutuhkan lebih banyak zat besi bagi
pertumbuhan janin, defiensi zat besi sehingga akan mengganggu pembentukan hemoglobin,
kurang vitamin B12 dalam diet, sering mimisan, menstruasi banyak, wasir berdarah. Anemia
dapat menyebabkan seseorang mudah lelah dan lemas serta sulit untuk berkonsentrasi. Ini
akibat dari berkurangnya pasokan oksigen yang dibawa oleh Hb di sel darah merah.4
2.Sel Darah Putih
Sel darah putih atau disebut juga dengan leukosit adalah unit kecil yang berperan
besar dalam sistem kekebalan tubuh. Leukosit dan derivatnya memiliki fungsi yaitu
1.Mempertahankan tubuh dari patogen(mikroorganisme penyebab penyakit seperti bakteri
dan virus) dengan memfagosit atau menghancurkan benda asing tersebut.2.Mengenali dan
menghancurkan sel kanker yang tumbuh di dalam tubuh.3.Berfungsi sebagai “pembersih”
yang akan membuang sampah di tubuh yang berasal dari sel-sel yang mati atau sel yang
rusak dengan cara memfagosit.Alasan utama mengapa sel darah putih terdapat di dalam
darah, dikarenakan sel darah putih dapat diantarkan dengan cepat dari tempat asal produksi
sel darah putih atau tempat penyimpanan sel darah putih.5
Ada 5 macam leukosit yang dibagi menjadi 2 kategori berdasarkan penampilan nuklei
mereka dan ada atau tidaknya granula di dalam sitoplasma yang dapat dilihat secara
mikroskopis. Neutrofil, eosinophils, dan basofil dikategorikan ke dalam granulosit
polimorfonuklear sedangkan monosit dan limfosit dikenal sebagai agranulosit mononuklear.
Kelima leukosit ini memiliki ciri-cir yang dapat dibedakan yaitu eosinofil memiliki warna
merah, basofil berwarna biru, netrofil adalah netral,tak berwarna, monosit memiliki bentuk
nukleus seperti ginjal, dan limfosit merupakan leukosit paling kecil memiliki nukleus
berbentuk bulat yang hampir memenuhi isi sel tersebut.5
Leukosit juga diproduksi di sumsum tulang sama dengan eritrosit begitu pula dengan
trombosit.Leukosit berasal dari sel stem pluripotent yang belum berdiferensiasi, sel ini akan
berkembang menjadi leukosit dengan bantuan pengaruh berbagai faktor stimulasi.Leukosit
adalah elemen di darah yang paling sedikit, sekitar 1 sel darah putih untuk setiap 700 sel
darah merah.5
Neutrofil adalah spesialis fagositosis, mereka adalah pertahanan pertama ketika
adanya penyerbuan bakteri dan sangat penting dalam hal respon radang.Jumlah neutrofil ini
dapat dijadikan sebagai acuan dalam hal mendiagnosa. Apabila jumlahnya tinggi, hal itu
mengindikasikan bahwa adanya infeksi bakteri. Peningkatan jumlah eosinofil dapat
dihubungkan adanya alergi dan adanya parasit seperti cacing. Eosinofil sebenarnya tidak
dapat menelan cacing parasit yang berukuran besar, tetapi eosinofil ini akan memasang dan
mengeluarkan zat yang dapat membunuh cacing parasit tersebut. Basofil merupakan anggota
dari leukosit yang paling sedikit. Basofil memiliki struktur dan fungsi yang hampir sama
dengan sel mast. Basofil dan sel mast,keduanya sama-sama menghasilkan dan menyimpan
histamin dan heparin, zat kimia yang kuat yang akan dilepaskan apabila ada rangsangan
tertentu. Pelepasan histamin sangat penting untuk reaksi alergi, sedangkan heparin berguna
untuk mempercepat pelepasan partikel lemak dari darah setelah makan makanan yang
berlemak. Heparin juga membantu dalam pembekuan darah(koagulan) tetapi apakah heparin
ini memainkan peran fisiologisnya sebagai antikoagulan masih diperdebatkan.5
Monosit sama seperti neutrofil, memiliki fungsi fagositosis.Monosit berasal dari
sumsum tulang ketika masih belum matang, monosit masuk ke peredaran darah selama 1-2
hari hingga mencapai jaringan tertentu di dalam tubuh. Setelah sampai di jaringan,monosit
akan menjadi matang dan membesar sehingga menjadi jaringan fagosit yang besar yang
dikenal dengan makrofag. Usia dari makrofag ini berkisar dari bulan hingga tahun atau akan
hancur lebih cepat apabila ia melakukan aktivitas fagositosis.Limfosit dibedakan menjadi 2
yaitu limfosit T dan limfosit B.Limfosit B menghasilkan antibodi yang akan beredar di darah.
Limfosit T tidak menghasilkan antibodi,limfosit T secara langsung akan menghancurkan
target dengan melepaskan bahan kimia yang akan membuat lubang di sel target. Sel target
dari limfosit T termasuk sel tubuh yang terserang virus dan sel kanker. Usia limfosit berkisar
dari 100-300 hari. Selama periode itu, sebagian besar dari limfosit melakukan daur ulang di
jaringan limfonodus, limfe, dan darah.Satu-satunya pertahanan tubuh yang tersisa ketika
sumsum tulang gagal memproduksi leukosit lainnya adalah limfosit yang diproduksi di organ
limfoid.5
3.Trombosit
Trombosit adalah tipe ketiga dari elemen yang ada di dalam darah.Trombosit
keseluruhannya bukan merupakan sel yang utuh namun merupakan fragmen-fragmen sel
kecil(sekitar 2 sampai 4µm diameternya) yang terdapat di pinggir sel yang berukuran besar
dikenal sebagai megakaryocytes. Satu megakaryocytes memproduksi sekitar 1000 trombosit.
Megakaryocytes berasal dari sel yang sama yaitu dari sel stem yang belum berdiferensiasi
yang juga membentuk eritrosit dan leukosit.Hormon thrombopoietin diproduksi oleh liver
sehingga meningkatkan jumlah megakaryocytes di sumsum tulang dan merangsang setiap
megakaryocytes untuk memproduksi trombosit lebih banyak lagi.Faktor yang mengontrol
thrombopoietin sekret dan mengatur tingkat trombosit masih dalam penelitian.Trombosit
tidak meninggalkan darah seperti yang dilakukan sel darah putih, tetapi kadang-kadang 1-3
dari trombosit akan disimpan di ruang pengisian darah di limpa dan akan dilepaskan kembali
ke darah apabila diperlukan.Karena trombosit adalah sel berfragmen, mereka kekurangan
nuklei tetapi mereka diperlengkapi dengan organel-organel dan sistem enzim sitosol untuk
meregenerasikan energi dan mensintesis hasil sekret yang disimpan di dalam butiran yang
menyebar di sitosol. Trombosit juga mengandung konsentrasi aktin dan miosin yang tinggi
yang menyebabkan trombosit dapat berkontraksi. Berbagai kemampuan trombosit ini akan
banyak membantu dalam hal hemostasis.5
Hemostasis adalah proses menghentikan pendarahan yang terjadi karena adanya
pembuluh darah yang rusak. Hemostasis memiliki 3 langkah dalam menghentikan
pendarahan, yaitu 1.pembuluh darah yang sobek atau terpotong,secara otomatis akan
mengalami konstriksi atau mengecil karena adanya refleks respon pembuluh terhadap luka.
Konstriksi ini akan menghambat aliran darah yang keluar sehingga akan meminimalisasikan
pendarahan. 2.Trombosit biasanya tidak terikat pada dinding permukaan pembuluh darah,
tetapi apabila terjadi kerusakan pada permukaan pembuluh darah, trombosit akan aktif oleh
kolagen yang ada di jaringan ikat. Ketika teraktivasi, trombosit akan terikat dengan kolagen
dengan cepat dan membentuk sumbatan trombosit pada sisi yang terluka tersebut. Ketika
trombosit sudah mulai menempel, trombosit akan melepaskan bahan kimia yang penting dari
butiran penyimpanannya. Di antara zat kimia tersebut, ada adenosine diphosphate(ADP)
yang menyebabkan permukaan dari trombosit jadi lengket sehingga trombosit-trombosit
lainnya dapat melekat dan menutupi bagian luka tersebut. Kerja dari ADP dan zat kimia
lainnya akan dihambat oleh prostacyclin dan nitric oxide yang berasal dari lapisan
endotelium normal, hal ini bertujuan agar kerja dari ADP dan zat kimia lainnya tidak
berlebihan. 3.Pembekuan darah adalah perubahan darah dari bentuk cairan menjadi bentuk
padat.Pembekuan darah ini adalah mekanisme hemostasis yang paling kuat.Prosesnya yaitu
pertama fibrinogen yang terdapat di plasma diubah menjadi fibrin dengan bantuan enzim
trombin, lalu mengaktifkan faktor XIII(faktor penyeimbang fibrin) karena benang-benang
fibrin yang terbentuk agak lemah, maka ada zat kimia penghubung yang dikatalis oleh faktor
XIII(secara normal terdapat dalam plasma dalam bentuk tidak aktif) di antara benang-benang
fibrin untuk memperkuat dan menstabilkan anyaman yang terbentuk.5
Secara normal, seharusnya trombin tidak terdapat dalam plasma kecuali adanya luka
pada pembuluh. Bagaimana trombin yang tidak terdapat dalam plasma, dapat secara cepat
muncul untuk mengaktifkan benang fibrin ketika pembuluh terluka?jawabannya adalah
keberadaaan trombin dalam plasma dalam bentuk tidak aktifnya yaitu protrombin.
Pengaktifan protrombin menjadi trombin dipengaruhi oleh faktor X. Ada 12 faktor
pembekuan yang bekerja dari tahap awal sampai tahap akhir hingga terbentuk anyaman fibrin
yang stabil dan kuat. Faktor-faktor ini menggunakan angka romawi sesuai dengan urutan
ditemukannya faktor ini bukan sesuai dengan urutan kerja mereka dalam proses pembekuan
darah. Semua faktor-faktor ini selalu ada di dalam plasma dalam bentuk yang tidak aktif,
sama seperti fibrinogen dan protrombin. Pengaktifan fibrinogen,protrombin dan yang lainnya
menjadi bentuk yang aktif bekerja sebagai enzim proteolitik. Enzim ini mengaktifkan faktor
lainnya dalam urutan pembekuan. Diperlukan plasma Ca2+ dan trombosit faktor 3.5
Gambar 2.Proses pembekuan darah secara intrinsik dan ekstrinsik.5
III.Penutup
A.Kesimpulan
Hipotesis diterima, pasien mudah lemas dan lelah dikarenakan anemia defisiensi besi yang
menyebabkan pasokan oksigen dalam jaringan tubuh kurang mencukupi.
Daftar Pustaka
1.Silverthorn DU.Human physiology.4th ed.San Francisco : Pearson Education Inc; 2007.
p.536-53.
2.Guyton, Arthur C.Textbook of medical physiology.11th ed.Pennsylvania:Elsevier Inc; 2006.
p.419-28.
3.Murray RK, Granner DK, Rodwell VW.Biokimia harper.27th ed.Jakarta:EGC;2009.
h.288-96.
4.Atkins D.Seri diet korektif.Jakarta:PT.Elex Media Komputindo;2007.h.19-20.
5. Sherwood L.Human physiology:from cells to systems.5th ed. Jakarta : EGC;2004.
p.391-406.