LTM Biomaterial 2012

LTM Biomaterial 2012

Sel dan JaringanOleh Mia Sari Setiawan, 1006686635

Jaringan terbagi menjadi empat kelompok, keempat kelompok jaringan akan menyusun struktur makhluk hidup dengan pembagian daerah pembentukan yang berbeda-beda. Dalam mempelajari biomaterial, penting kiranya untuk mengetahui dasar dari jaringan, terutama dalam aplikasi implan.I. Jaringan EpitelJaringan Epitel merupakan jaringan yang melapisi permukaan tubuh, organ tubuh atau permukaan saluran tubuh hewan, dan dapat menyerap, menyekresi dan mengekskresi berbagai macam zat. Secara umum terbagi menjadi epitel pelapis dan kelenjar. Epitel pelapis adalah epitel yang melapisi permukaan luar tubuh dan dalam tubuh, sedangkan epitel kelenjar adalah jaringan yang melapisi permukaan tubuh, organ tubuh/permukaan saluran tubuh. Jaringan epitel berada diatas jaringan penguat/ikat, dan kedua jaringan ini dipisahkan oleh membran basal. Jaringan epitel bersifat avaskuler (tidak memiliki pembuluh) dan nutrisi masuk dengan cara difusi dari jaringan ikat/penguat melalui membran basalFungsi jaringan epitel adalah melindungi fisik permukaan dari abrasi, dehidrasi dan destruksi oleh bahan kimia dan biologi, mengontrol permeabilitas larutan masuk dan keluar dari tubuh, menjadi tempat ujung saraf/neuropitel, menghasilkan sekret (sekresi dan ekskresi) yang spesifik (sel kelenjar). Sel epitel dibagi berdasarkan jumlah lapisan dan bentuk sel. Berdasarkan jumlah lapisan terbagi menjadi epitel selapis dan berlapis banyak, dan berdasarkan bentuk sel dibagi menjadi pipih (squamous), kubus (cuboid) dan kolumner (columnar), untuk lebih jelas lampiran tabel 1, menunjukkan klasifikasi sel epitel secara lebih terperinci.Jaringan epitel pipih dibagi menjadi epitel pipih selapis dan berlapis banyak. Epitel pipih selapis berfungsi untuk pertukaran zat secara difusi dan filtrasi dan terletak pada pembuluh darah, alveolus, pembuluh limfa, glomelurus ginjal, dll. Sedangkan, epitel pipih berlapis banyak berfungsi untuk proteksi, dan terletak pada epidermis kulit, rongga mulut, vagina, ujung uretra dan anus.Sel epitel kubus dibagi menjadi kubus selapis dan berlapis banyak kubus transisional. Epitel kubus selapis berfungsi untuk absorbsi dan sekresi dan terletak pada kelenjar tiroid, permukaan ovarium, tubulus ginjal, dan lapisan dalam lensa mata. Epitel kubus berlapis banyak berfungsi untuk sekresi dan terletak pada saluran kelenjar keringat, kelenjar minyak, ovarium dan testis. Epitel kubus berlapis banyak transisional berfungsi sebagai pelindung dan dijelaskan pada paragraf di bawah ini. Epitel kubus kadang bisa memiliki silia yang dapat memindahkan partikulat tertentu dengan gerakan yang bersamaan dari silia.Epitel transisi merupakan jaringan epitel yang terdiri dari berlapis-lapis sel yang sel-sel penyusunnya selalu berubah bentuk sesuai dengan keadaan (saat normal/relaksasi berbentuk bulat dan besar, dan saat tegang berbentung pipih dan tipis). Terdapat pada kandung kemih, saluran ureter dan ginjal. Sifat sel yang seperti ini mengikuti keadaan dari organ (saluran ureter, ginjal, dll.) sehingga memberikan perlindungan menyeluruh pada keadaan apapun.Sel epitel kolumner dibagi menjadi epitel kolumner selapis, berlapis banyak dan berlapis banyak palsu bersilia. Epitel kolumner/silindris selapis berfungsi untuk penyerapan nutrisi di usus dan sekresi, dan terdapat di epitelium kelenjar pencernaan, jonjot usus, kantung empedu, lambung (ventrikulus), dan usus (intestinum). Epitel kolumner/silindris berlapis banyak berfungsi dalam sekresi dan sebagai pelindung, dan terdapat pada jaringan epitelium laring, faring, trakea dan kelenjar ludah. Epitel silindris berlapis banyak palsu bersilia berfungsi untuk perlindungan, sekresi dan pergerakan zat biasa terdapat pada duktus epididymis vasedeferen, membran mukosa saluran pernafasan, tuba eustachius.Kelenjar secara umum adalah alat tubuh yang menghasilkan getah/sekret tertentu seperti hormon, enzim, metabolit,dll. Epitel kelenjar terbagi menjadi kelenjar eksokrin dan endokrin. Kelenjar eksokrin mempunyai saluran keluar untuk mengangkut hasil kelenjarnya dan selanjutnya bermuara pada permukaan dalam dan luar tubuh, contohnya yaitu kelenjar susu, ludah, pencernaan dan hati. Kelenjar endokrin tidak mempunyai saluran ke permukaan tubuh dan produknya langsung berdifusi ke aliran darah; kelenjar tiroid, adrenal, pituari merupakan contohnya. Produk dari kelenjar endokrin adalah hormon.II. Jaringan Ikat/PenguatJaringan ikat disebut juga jaringan penguat atau penyokong yang memiliki ciri umum seperti berbagai macam sel yang terspesialisasi, memiliki matriks ekstraseluler (serabut), dan juga memiliki substansi dasar yang cair dan amorf. Fungsi jaringan ini yaitu memberi bentuk pada tubuh, untuk transportasi cairan, dan bahan terlarut, sebagai pelindung organ dalam, menghubungkan, melingkupi dan interkoneksi berbagai tipe jaringan, sebagai penyimpan energi (jaringan lemak), dan melindungi tubuh dari invasi mikroba.Jaringan ikat memiliki matriks. Matriks tersebut merupakan dasar dari tempat sesuatu melekat yang terdiri dari serat dan bahan dasar. Skema jaringan ikat dapat dilihat pada Gambar 2 di Lampiran. Bahan struktural penyusun jaringan ikat, yaitu.1. Serat, terdiri atas serat kolagen yang bersifat kuat dengan kelenturan yang rendah; elastin dengan sifat kelenturan tinggi; dan serat retikuler dengan sifat kelenturan rendah, lebih tipis dari serat kolagen dan terdiri dari kolagen yang dilapisi oleh glikoprotein; berfungsi untuk mengikat suatu jaringan ikat dengan jaringan ikat lainnya. Serat retikuler terdapat pada hati, limpa dan kelenjar limfa.2. Sel penyusun, fibroblast merupakan sel berbentuk serat dan berfungsi mensekresikan protein, berasal dari sel mesenkim yang berdiferensiasi menjadi fibrolas yang membentuk matriks; sel lemak berfungsi khusus menyimpan lemak, sedangkan sel plasma ditemukan melimpah dibawah membran epitel basah, misalnya saluran pencernaan dan pernapasan. Sel plasma membentuk antibodi khas untuk antigen; makrofag, yang bentuknya berubah-ubah. Sel-sel makrofag terspesialisasi untuk fagositosis sehingga senantiasa memakan zat buangan, sel mati dan bakteri. Makrofag terdapat didekat pembuluh darah. Sel lainnya yaitu sel tiang (mast cell) yang berfungsi menghasilkan heparin (antikoagulan dari polisakarida yang berfungsi dalam pembekuan darah) dan histamine (dibebaskan oleh degranulasi sel tiang-reaksi terhadap antigen yang sesuai).Secara umum jaringan ikat dibedakan menjadi 3 yaitu jaringan ikat sejati, fluida dan penyokong. Jaringan ikat sejati terdiri lagi longgar dan padat, jaringan ikat fluida terdiri dari jaringan darah dan limfa, dan jaringan penyokong terdiri dari jaringan tulang rawan dan keras. 1. Jaringan ikat longgar sebagian besar terdiri dari matriks yang mengandung serat-serat kolagen, retikuler, dan elastin. Jaringan ini terdiri dari beberapa sel, seperti makrofag, sel plasma, sel tiang, dan sel lemak. Jaringan ikat longgar berfungsi membungkus (menyokong) organ-organ tubuh dan menghubungkan bagian-bagian jaringan lain. Pada jaringan ini terdapat dimesentrium (selaput perut tempat menautkan organ-organ dalam rongga perut), di bawah epitel mukosa saluran pencernaan, pembungkus pembuluh darah, akson saraf, dan lapisan subkutan kulit. 2. Jaringan ikat padat memiliki susunan serat yang padat dengan jumlah sel sedikit dan didominasi oleh serat kolagen yang diantaranya terdapat fibroblast sehingga sifatnya tidak elastis. Jaringan ini berfungsi menghubungkan antara organ tubuh yang satu dengan yang lain. Terdapat 2 jenis jaringan ikat padat, yaitu jaringan ikat padat teratur yang terdapat pada ligamen dan tendon; dan jaringan ikat padat tidak teratur yang terdapat pada pembungkus tulang dan lapisan dermis pada kulit.Jaringan ikat fluida terdiri dari jaringan lemak, jaringan limfe, dan jaringan darah. Jaringan lemak tersusun dari sel lemak yang terspesialisasi untuk penimbunan lemak, dan berasal dari sel mesenkim. Jaringan ini berfungsi sebagai pelindung organ dari benturan, persediaan cadangan makanan, dan sebagai alat penjaga suhu tubuh. Jaringan lemak terdapat di seluruh bagian tubuh, yaitu di bawah kulit di sekitar persendian, serta di sekitar organ bagian dalam seperti ginjal dan jantung. Sedangkan jaringan darah merupakan jaringan terspesialisasi dari sel-sel bebas dan suatu matriks cair (plasma). Jaringan darah berfungsi membawa sari-sari makanan, hormon, oksigen, dan sisa-sisa hasil metabolisme, serta mencegah infeksi. Jaringan darah terdiri dari eritrosit, leukosit, trombosit, dan plasma. Jaringan limfe terdapat pada timus, kelenjar limfa, tonsil, dan limpa; terdiri dari sel dan serat retikuler yang menjadi rangka untuk menunjang timbunan limfosit dan makrofag. Berfungsi untuk kekebalan tubuh (adanya limfosit) juga untuk mengangkut cairan jaringan, protein, lemak, garam mineral dan zat-zat lain dari jaringan ke sistem pembuluh darah.Jaringan penyokong terdiri dari.1. Jaringan tulang rawan memiliki bahan dasar kompleks protein-karbohidrat, dikenal sebagai kondromukoid. Sel tulang rawan (kondrosit) berfungsi mensintesis matriks. Tulang rawan pada anak-anak berkembang dari sel mesenkim yang membentuk serat dan matriks padat di sekelilingnya, sehingga terbungkus dalam ruang kecil (lacuna). Pada orang dewasa, jaringan tulang rawan berasal dari selaput tulang rawan (perikondrium). Berdasarkan kandungan senyawa matriksnya, jaringan tulang rawan dikelompokkan menjadi tiga, tulang rawan hialin (elastisitas tinggi, berwarna putih kebiruan, transparan); tulang rawan elastis (bersifat lentur dan berwarna kuning, serta menyokong, contoh pada laring dan daun telinga); dan tulang rawan fibroblas (terdiri dari serat kolagen pada matriksnya, berwarna gelap dan keruh, dan bersifat kuat, misal pada hubungan antartulang belakang).2. Jaringan tulang sejati disusun oleh sel tulang (osteosit) yang dibentuk dari osteoblast. Osteoblast adalah sel yang berasal dari fibroblas dan ikut serta dalam pembentukan tulang. Unit dasar tulang disebut sistem Havers yang tersusun dari lamella (lapisan konsentris matriks yang terdiri dari garam mineral-membuat tulang menjadi keras dan serat kolagen), lacuna (ruang kecil di antara lamella yang di dalamnya mengandung osteosit), kanalikuli (saluran yang berfungsi menyalurkan makanan dan mengeluarkan zat sisa), dan saluran Havers (berisi pembuluh darah dan saraf yang didalamnya terdapat saluran penghubung antar saluran Havers).Tulang berfungsi sebagai alat gerak, penyokong tubuh, tempat melekatnya otot, dan melindungi organ-organ yang lunak.III. JARINGAN OTOT Jaringan otot dapat bergerak akibat adanya kemampuan untuk berkontraksi. Kontraksi otot dapat berlangsung karena molekul-molekulprotein yang membangun sel otot dapat memanjang dan memendek. Jaringan otot dibagi menjadi 3 jenis.

Jaringan otot polos mempunyai serabut-serabut (fibril) yang homogen sehingga bila diamati di bawahmikroskop tampak polos atau tidak bergaris-garis. Otot polos berkontraksi secara refleks dan di bawah pengaruh saraf otonom. Bila otot polos dirangsang, reaksinya lambat. Otot polos terdapat pada saluran pencernaan, dinding pembuluh darah, saluran pernafasan.

Jaringan otot lurik atau jaringan otot kerangka. Jaringan ini sebagian besar melekat pada kerangkatubuh. Kontraksinya menurut kehendak kita, di bawah pengaruh saraf sadar. Kontraksi otot lurik berlangsung cepat bila menerima rangsangan, berkontraksi sesuai dengan kehendak dandi bawah pengaruh saraf sadar. Fungsi otot lurik untuk menggerakkan tulang dan melindungi kerangka dari benturan keras. Jaringan otot jantung/Miokardium hanya terdapat pada lapisan tengah dinding jantung. Strukturnya menyerupai otot lurik, meskipun begitu kontraksi otot jantung secara refleks serta reaksi terhadap rangsang lambat. Fungsi otot jantung adalah untuk memompa darah ke luar jantung.

IV. Jaringan SarafJaringan saraf merupakan jaringan yang menjadi jembatan yang merespon terhadap rangsangan dari luar sehingga menimbulkan suatu reaksi atau aksi. Jaringan saraf disusun oleh sel saraf yang akan menghantarkan impuls ke saraf pusat atau sebaliknya. Sel saraf juga disebut dengan neuron. Struktur neuron dapat dilihat pada Gambar 4 di Lampiran, terdiri dari. Dendrit: menghantarkan rangsang (impuls) dari luar sel saraf menuju ke badan sel saraf. Badan sel saraf (axon): tempat metabolisme sel saraf, mengolah dan mengendalikan jalannya impuls. Serabut saraf akson (=neurit): menghantarkan rangsang (impuls) dari badan sel saraf menuju ke luar badan sel saraf. Akson berukuran panjang, biasanya hanya satu, diselimuti oleh selubung myelin berupa sel-sel Schwan serta bercabang menuju sinapsis. Di antara sel-sel Schwan terdapat celah yang disebut nodus Ranvier berfungsi memperlambat jalannya rangsang. Persambungan (sinapsis): tempat pertemuan ujung akson sel saraf dengan ujung dendrit sel saraf lainnya, sehingga merupakan tempat perpindahan impuls menuju sel saraf lainnya. Pada jaringan saraf juga terdapat suatu jaringan ikat khusus, yang disebut neuroglia. Neuroglea adalah bagian dari jaringan saraf yang tidak berhubungan dengan penghantaran impuls (sel Schwan dan selubung myelin), tetapi berperan untukmendukung kerja neuron dalam bentuk suplai nutrien serta melindungi dan mengisolasikan neuron. Jaringan ikat ini terdapat pada otak.

Daftar PustakaAnfiswan. 2009. Jaringan Epitel. SITH-ITB. File Tranfer http://www.sith.itb.ac.id/profile/pakAR/jaringandasar/Anfiswan%20-%20K2-1%20-%20Jaringan%20epitel.pdf (Diakses pada 10 Mei 2012 pukul 17.00)Anfiswan. 2009. Jaringan Ikat. SITH-ITB. File Transfer http://www.sith.itb.ac.id/profile/pakAR/jaringandasar/Anfiswan%20-%20K2-2%20-%20Jaringan%20Ikat.pdf (Diakses pada 10 Mei 2012 pukul 17.00)Hench, June Wilson. 2005. Biomaterials: Artificials Organs and Tissue Engineering, Chapter 6 Cells and Tissues. London: Imperial College London.Nuraini. Jaringan pada hewan dan manusia. Style Sheet. http://nuraini-ayokitabelajarbiologi.blogspot.com/2010/11/jaringan-pada-hewan-dan-manusia.html Anonim. 2009. Jaringan Otot. repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/3509/1/06001 194.pdf (Diakses pada 10 Mei 2012 pukul 20.00)Khalifah, Amir. 2008. Anatomi Saraf. staff.ui.ac.id/internal/1308050290/material/anatomi araf.pdf (Diakses pada 10 Mei 2012 pukul 20.40)

LampiranTabel 1. Klasifikasi Sel Epitel(diambil dari Anfiswan, 2009, Jaringan Epitel, SITH-ITB)

Gambar 1 Jaringan kelenjar, terdiri dari jaringan eksokrin (kiri) dan jaringan endokrin (kanan).

Gambar 2 Skema sel dan matriks jaringan ikat longgar

(a) (b) (c)Gambar 3 Struktur Jaringan Otot (a) Struktur otot polos; (b) Serabut otot lurik; (c) Serabut otot jantung.

Gambar 4 Skema sel saraf dan penampang tulang belakang

CT = neuroglia N = neuron

Gambar 5 Penampang otak menunjuk-kan sel saraf dan jaringan ikat khusus (neuroglia)

Teknologi Bioproses Universitas IndonesiaPage 8