FISIOLOGI DARAH

FISIOLOGI DARAH
Darah membentuk sekitar 8 % dari berat badan total dan memiliki volume rata-rata 5 liter pada wanita dan 5,5 liter pada pria. Darah terdiri dari tiga jenis unsur sel khusus, eritrosit, leukosit dan trombosit yang terendam dalam cairan kompleks plasma. Pergerakan konstan darah sewaktu mengalir melalui pembuluh darah menyebabkan unsur-unsur sel tersebar relatif merata di dalam plasma. Namun apabila apabila suatu sampel darah utuh ditaruh dalam sebuah tabung reaksi dan diberi zat anti pembekuan, unsur-unsur sel yang lebih berat akan secara perlahan mengendap di dasar dan plasma yang lebih ringan naik ke bagian atas. Proses ini dipercepat oleh pemusingan yang mempercepat pengendapan sel-sel didasar tabung. Karena lebih dari 99% sel aalah eritrosit, hematokrit (packed cell volume) pada dasarnya mewakili persentase volume darah total yag ditempati oleh eritrosit.Plasma membentuk volume sisanya adalah plasma. Hematokrit pada wanita rata-rata adalah 42% dan untuk pria 48% sedangkan volume rata-rata yang ditempati oleh plasma pada wanita adalah 58%, dan pada pria 55%. Sel darah putih dan trombosit yang tidak berwarna dan kurang padat dibandingkan dengan eritrosit mengendap membentuk sebuah lapisan tipis berwarna krem diatas kolom sel darah merah. Lapisan ini menempati kurang dari 1 % volume darah total .
PLASMA
Plasma berupa cairan, 90% terdiri dari air yang berfungsi sebagai medium untuk mengangkut berbagai bahan dalam darah, selain kemampuan menahan panas dengan kapasitas tinggi plasma mampu menyerap dan mendistribusikan banyak panas yang dihasilkan oleh metabolisme didalam jaringan sementara suhu darah itu sendiri hanya mengalami sedikit perubahan. Energi panas yang tidak diperlukan untuk mempertahankan suhu tubuh dikeluarkan ke lingkungan ketika darah mengalir ke permukaan kulit.
Jumlah zat organik dan non organik larut dalam plasma. Konstituen organik yang paling banyak berdasarkan beratnya adalah protein plasma yang membentuk 6% sampai 8% dari berat total plasma, konstituen anorganik membentuk sekitar 1% dari berat plasma. Ion yang paling banyak dalam plasma adalah Na⁺ dan Cl⁻. Fungsi palin menonjol dari ion-ion cairan ekstrsel ini adalah dalam proses eksitabilitas membran, distribusi osmotok cairan antara CES dn sel dan menyanggah perubahan pH. Persentase plasma sisanya ditemapti oeh nutrien (glukosa, asam amino, lemak dan vitamin)produk sisa (kreatinin, bilirubin, dan zat bernitrogen ; urea), gas-gas larut ( O2 dan CO2), dan hormon.
Plasma protein adalah seklompok konstituen plasma yang tidak sekedar diangkut. Komponen ini sangat penting dalam keadaan normal tetap berada dalam plasma tempat mereka banyak melakukan fungsi yang bermanfaat. Konstituen ini berukuran besar; sehingga tidak keluar di pori-pori di dinding kapiler .
Tedapat tiga kelompok protein plasma ; Albumin, Globulin dan Fibrinogen ; beberapa fungsi dari protein plasma adalah ;
- Protein plasma berperan dalam menyangga pH darah.
- Dalam keadaan kelaparan dapat diuraikan untuk menghasilkan energi
- Ikut menentukan kekentalan/viskositas darah.
- Membantu mempertahankan volume plasma
Fungsi tiap jenis protein plasma ;
1. Albumin, protein plasma yang paling banyak mengikat banyak zat untuk transportasi melalui plasma dan sangat berperan dalam menentukan tekanan osmotik karene jumlahnya.
2. Terdapat 3 subkelas globulin: alfa (α), beta(β), dan gamma (γ)
a. Globulin alfa dan beta spesifik mengikat dan mengangkut sejumlah zat plasma dalam plasma mis ; hormon tyroid, kolesterol dan besi
b. Globulin gamma adalah Imunoglobulin (antibodi) yang penting untuk mekanisme pertahanan tubuh.
c. Banyak faktor yang berperan dalam proses pembekuan darah terdiri dari globulin alfa atau beta
3. Fibrinogen adalah faktor kunci dalam proses pembekuan darah
Protein-protein plasma disintesis oleh hati kecuali globulin gama yang dihasilkan oleh limfosit salah satu jenis sel darah putih.
ERITROSIT
Fungsi utama ; Mengangkut oksigen dalam darah
Setiap mililiter darah mengandung rata-rata sekitar 5 miliar eritrosit (sel darah merah), yang secara klinis dilapokan dalam hitung sel darah merah sebagai 5 juta/militer kubik (mm³). Eritrosit adalah sel gpeng berbentuk piringan yang dibagian tengah dikedua sisinya cekung, seperti donat dengan bagian tengah menggepeng bukan berlubang (eritrosit adalah lempeng bikonkaf dengan garis tengah 8 µm, tepi luarnya tebalnya 2 µm dan bagian tengah tebalnya 1 µm). Bentuk khas ini berperan melalui dua cara, terhadap efisiensi eritrosit melakukan fungsi mereka mengangkut O₂ dalam darah. Bentuk bikonkaf menghasilkan luas permukaan yang lebih besar bagi difusi O₂ menembus membran daripada yang dihasilkan oleh sel bulat dengan volume yang sama. Kedua, tipisnya sel memungkinkan O₂ bedifusi secara lebih cepat antara bagian dalam sel dengan aksteriornya.
Ciri lain dari eritrosit yang mempermudah fungsi transportasi mereka adalah kelenturan/fleksibilitas membran yang memungkinkan eritrosit berjalan melalui kapiler yang sempt dan berkelok-kelok untuk meyampaikan kargo O₂ ke jaringan tanpa mengalami ruptur dalam prosesnya. Sel darah merah yang garis tengahnya dalam keadaan normal adalah 8 µm, mampu megalami deformasi pada saaat mereka menyelinap satu persatu melalui kapiler yang bahkan garis tengahnya hanya 3 µm. Hal paling penting eritrosit memungkinkan meeka mengangkut O₂ adalah Hemoglobin (Hb)
Molekul hemoglobin terdiri dari dua bagian ;
1. Bagian globin, suatu protein yang berbetuk empat rantai polipeptida yang berlipat-lipat.
2. Hem (heme), gugus nitrogenosa nonprotein mengandung besi yang masing-masing terikat ke satu polipepetida.
98,5% O₂ terikat dalam Hemoglobin/Hb, Hemoglobin adalah suatu pigmen secara alamiah berwarna, karena kandungan besinya Hb tampak kemerahan apabila berikatan dengan O₂ dan kebiruan apabila mengalai deoksigenasi.
Selain berikatan dengan Oksigen, Hb juga berikatan dengan zat-zat lain ;
- Karbondioksida (CO₂), dengan demikian Hb berperan dalam mengangkut gas ini dari jaringan kembali ke paru-paru
- Bagian ion hidrogen asam (H⁺) dari asam karbonat yang terionisasi, yang dibentuk dari CO₂ pada tingkat jaringan. Haemoglobin ikut menyangga asam ini, sehingga pH tidak terpengaruh
- Karbon monoksida (CO). Gas ini adalah dalam keadaan normal tidak terdapat dalam darah, tapi bila terhirup akan menempati tempat pengikatan O₂ di Hb, sehingga terjasi keracunan karbon monoksida.
Di dalam eritrosit matang hanya tersisa sedikit enzim yang tidak dapat diperbaharui ;enzim-enzim tersebut adalh enzim glikolitik dan karbonat anhidrase. Enzim glikolitik penting untuk menghasilkan energi yang dibutuhkan untuk menjalankan mekanisme transportasi aktif yang terlibat dalam pemeliharaan konsentrasi ion-ion dalam sel. Eritrosit tidak memiliki nukleus, ribosom, organel. Tidak juga memiliki mitokondria untuk keperluan mengangkut O₂ ke semua jaringan tubuh, eritrosit juga tidak dapat menggunakan oksigen yang mereka angku untuk menghasilkan energi. Eritrosit mengandalkan glikolisis untuk menghasilkan ATP. Enzim lain yang penting dalam sel darah merah adalah Karbonat Anhidrase yang enting dalam pengangkutan CO₂ . Enzim ini mengkatalis sebuah reaksi kunci ynag menyebabkna perubahan CO₂ hasil metabolisme menjadi ion karbonat (HCO₃⁻) yaitu bentuk transportasi CO₂ dalam darah. Dengan demikian eritrosit ikut serta dalam pengangkutan CO₂ melalui cara – melalui pengangkutan dengan hemoglobin dan melalui konversi ke HCO₃⁻ oleh karbonat anhidrase.
Masing-masing dari kita memiliki 25 – 30 triliun sel darah merah yang mengalir dalam pembuluh darah setiap saat, namun umurnya sangat pendek dan harus diganti dengan kecepatan 2-3 detik sel perdetik. Tanpa DNA dan RNA sel darah merah tidak dapat membentuk protein untuk memperbaiki sel, pertumbuhan dan pembelahan atau memperbaharui pasokan enzim . Eritrosit hanya berumur sampai 100 – 120 hari.
Sebagian besar sel darah merah mengakhiri hidupnya di limpa, karena jaringan kapiler organ ini sempit dan berbelit-belit, sehingga sel-sel rapuh dan terjepit, karen eritrosit tidak dapat membelah diri untuk menggantikan jumlah merek sendiri sel-sel yang tua harus diganti dengan sel yang baru yang dihasilkan oleh pabrik sel eritrosit-Sum-sun tulang- yang menghasilkan sdm yang dikenal dengan sel Eritropoesis, dengan kecepatan 2-3 juta/ detik, selain sum-sum tulang SDM juga dihasilkan oleh sternum, vertebra, iga, dasar tengkorak, dan ujung-ujung tulang ekstremitas panjang.
Proses eritropoesis dikontrol oleh eritropoetin, yang dirangsang oleh penurunan penyaluran O₂ ke ginjal yang akan merangsang ginjal untuk mengeluarkan hormon ini ke dalam darah kemudian merangsang eritropoesis di sum-sum tulang. Selain eritropoetin, yang merupakan regulator untuk menyesuaikan kecepatan pembentukan SDM agar kadar eritrosit tetap konstan, Testosteron, hormon sex pria utama juga dapat meningkatkan kecepatan basal eritropoesis . sel darah merah tambahan pada pria menimbulkan peningkatan kapasitas darah mengangkut O₂ untuk memenuhi kebutuhan massa otot yang lebih besar pada pria, yang juga disebabkan oleh testosteron.
LEUKOSIT
Leukosit atau sel darah putih adalah unit yang dapat bergerak atau mobile dalam sistem pertahanan tubuh. Imunitas mengacu pada kemampuan tubuh menahan atau mengeliminasi sel abnormal atau benda asing berpotensi merusak. Leukosit dan turunnya dapat ; 1) menahan invasi oleh patogen melalui proses pagositosis, 2) mengidentifikasi dan menghancurkan sel-sel kanker yang muncul dalam tubuh 3) berfungsi sebagai petugas pembersih dengan memfagosit debris yang berasal dari sel yang sudah mati atau cedera (penting dalam penyembuhan luka dan perbaikan jaringan). T
Terdapat lima jenis leukosit ; dan dibagi dalam dua kategori tergantung pada gambaran nukleus dan ada tidaknya granula disitoplasma. 1. Sel yang mengandung granula “granulosit” , Folimorfonukleus/banyak nukleus; Neutrofil, Eosinofil dan Basofil, terdapat tiga jenis granulosit berdasarkan afinitas terhadap zat warna : eosinofil memiliki afinitas terhadap merah eosin, basofil cenderung menyerap arna biru basa, dan neutrofil bersifat netral. 2. Agranulosit /sel tanpa granula monomukleus (satu nukleus) ; Monosit memiliki sebuah nukleus bebentuk oval seperti ginjal, Limfosit leukosit kecil memiliki nukleus bulat besar yang menempati sebagian besar sel.
Leukosit diproduksi dengan kecepatan yang berbeda-beda, tergantung pada kebutuhan pertahanan tuuh yang berubah-ubah. Semua leukosit akhirnya berasal dari sel bakal. Sel-sel yang akan menjadi leukosit akhrnya berdiferensiasi menjadi berbagai turunan sel dan berfroliferasi di bawah pengaruh rangsang yang sesuai. Granulosit dan monosit hanya dihasilkan disum-sum tulang yang mengeluarkan leukosit matang ke dalam darah. Sebagian besar limfosit baru di hasilkan oleh lomfosit yang sudah ada di kelenjar imfe dan tonsil.
Jumlah total leukosit dalam keadaan normal berkisar 5 sampai 10 juta per mililiter darah, denga rata-rata 7 juta sel/ml atau 7000/mm³.
Diantara granulosit, Neutrofil adalah spesialis fagositosik, merupakan pertahanan pertama pada invasi bakteri dan sangat penting pada proses peradangan dan melakukan pembersihan debris. Eosinofil dikaitkan dengan keadaan alergi (asma dan hay fever) dan infestasi parasit internal (cacing). Basofil membentuk dan menyimpan histamin dan heparin, histamin penting dalam reaksi alergi , heparin penting dalam mempercepat pembersihan partikel-partikel lemakdari darah setelah kita makan, juga mencegah pembekuan darah/koagulasi. Jenis agranulosit, Monosit diarahkan sebagai fagosit profesional. Sel ini keluar dari sum-sum tulang selagi masih imatur dan beredar dalam darah selama 1 sampai 2 hari sebelum menetap dijeringan. Kemudian berkembang dan membesar menjadi fagosit jaringan besar yang dikenal sebagai makrofag. Limfosit menghasilkan pertahanan imun terhadap sesasaran yang telah diprogramkan. Terdapat dua jenis limfosit, Limfosit B dan Limfosit T. Limfosit B menghasilkan antibodi yang beredar dalam darah, antibodi berikatan dan memberi tanda untuk destruksi benda asing misalnya bakteri yang menginduksi pembentukan antibodi. Limfosit T tidak menghasilkan antibodi, sel ini secara langsung menghancurkan sel-sel sasaran spesifik suatu proses yang dikenal sebagai respons imun yang diperantarai sel (seluler).
TROMBOSIT
Unsur sel yang ketiga selain eritrosit dan leukosit. Trombosit bukanlah suatu sel utuh tetapi potongan atau fragmen kecil sel yang terlrpas dari tepi luar suatu sel besar di sum-sum tulang dikenal sebagai megakariosit. Megakariosit berasal dari sel bakal yang belum berdiferensiasi yang sama dengan yang menghasilkan turunan eritrosit dan leukosit. Dalam setiap milimeter darah pada keadaan normal terdapat sekitar 250.000/mm³ trombosit. Trombosit tetap berfungsi selama sekitar sepuluh hari kemudian disingkirkan oleh markofag jaringan, terutama makrofag di limpa dan hati dan diganti oleh trombosit baru yang dikeluarkan oleh sum-sum tulang. Trombosit tidak keluar dari pembuluh darah seperti yang dilakukan oleh sel darah putih, tetapi sekitar sepertiga dari trombosit total selalu tersimpan di dalam rongga-rongga berisi darah di limpa. Simpanan trombosit dapat dikeluarkan dari limpa ke dalam sirkulasi sesuai dengan kebutuhan oleh kontraksi limpa yang di induksi oleh stimulus simpatis.
Karena merupakan fragmen sel, trombosit tidak memiliki nukleus tapi sel dilengkapi oleh organel dan sistem enzim sitosol untuk menghasilkan energi dan mensitesis prosduk sekretorik yang disimpan di granula-granula yang tersebar di seluruh sitosolnya, juga mengandung aktin dan miosin dalam konsentrasi yang tinggi sehingga trombosit dapat berkontraksi.