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: boensamsu@yahoo.co.id

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.