Darah Sebagai Komponen Dalam Sistem Sirkulasi

Haswinanti Wilda102012443

Reginaxiah@yahoo.com

Fakultas KedokteranUniversitas Kristen Krida Wacana

Jalan Arjuna Utara no.6 kebun jeruk, jakarta 11510

Pendahuluan

Di dalam tubuh manusia terdapat beberaapa organ yang memiliki tugas masing-masih. Salah satu yang terpenting adalah jantung. Jantung dapat membantu mengalirkan darah ke seluruh bagian tubuh manusia untuk proses metabolisme dan pembakaran energi. Jantung adalah sebuah pompa yang berfungsi mendorong darah ke dalam dan melalui arteri, tetapi jantung kiri dan kanan berfungsi secara terpisah. Jantung merupakan salah satu organ yang sangat vital bagi manusia. Karena jantung adalah awal dari manusia dapat hidup dan orang pun meyakini bahwa jantung adalah organ pertama yang berfungsi pada saat manusia dilahirkan. Fungsi jantung adalah sebagai pompa yang melakukan tekanan terhadap darah untuk menimbulkan gradien tekanan yang diperlukan agar darah dapat mengalir ke jaringan. Darah, seperti cairan lain, mengalir dari daerah yang bertekanan tinggi ke daerah yang bertekanan rendah sesuain dengan gradien tekanan yang terjadi.

Isi

Struktur Jantung

Jantung adalah sebuah organ berotot dengan empat ruang yang terletak di rongga dada dibawah perlindungan tulang iga, diantara kedua paru-paru, sedikit ke sebelah kiri sternum. Ukuran jantung lebih kurang sebesar genggaman tangan kanan dan beratnya kira-kira 250-300 gram.16 Jantung berkonstriksi secara ritmik, yang memompa darah melalui sistem sirkulasi.1 Posisi jantung terletak diantara kedua paru dan berada ditengah tengah dada, bertumpu pada diaphragma thoracis dan berada kira-kira 5 cm diatas processus xiphoideus. Pada tepi kanan cranial berada pada tepi cranialis pars cartilaginis costa III dextra, 1 cm dari tepi lateral sternum. Pada tepi kanan caudal berada pada tepi cranialis pars cartilaginis costa VI dextra, 1 cm dari tepi lateral sternum. Tepi kiri cranial jantung berada pada tepi caudal pars cartilaginis costa II sinistra di tepi lateral sternum, tepi kiri caudal berada pada ruang intercostalis 5, kira-kira 9 cm di kiri linea medioclavicularis. Jantung juga berfungsi menghasilkan hormon yang disebut faktor natriuretik atrium. Dindingnya terdiri atas tiga tunika, yaitu endocardium, miocardium, dan pericardium.2

1

Bagian tengah jantung yang fibrosa, selain berfungsi sebagai insersi otot jantung, juga berfungsi sebagai dasar katup. Endocardium bersifat homolog dengan intima pembuluh darah. Terdiri atas selapis sel endotel gepeng, yang berada di selapis tipis subendotel jaringan ikat longgar yang mengandung serat elastin dan kolagen. Yang menghubungkan miocardium pada lapisan subendotel adalah selapis jaringan ikat (lapisan subendocardium) yang mengandung vena, saraf dan cabang dari sistem penghantar impuls jantung (serat purkinje).3

Miocardium adalah tunika yang paling tebal dan terdiri dari sel-sel otot jantung, tersusun dalam lapisan yang mengelilingi bilik-bilik jantung dalam pilinan yang rumit. Lapisan ini berinsersi ke dalam skeleton fibrosa jantung.1

Bagian luar jantung dilapisi oleh selapis epitel gepeng yang ditopang oleh selapis jaringan ikat longgar yang membentuk epicardium. Pericardium adalah kantong berdinding ganda yang dapat membesar dan mengecil, membungkus jantung dan pembuluh darah besar. Kantong ini melekat pada diafragma, sternum, vertebra dan pleura yang membungkus paru. Di dalam perikardium terdapat dua lapisan yakni lapisan fibrosa luar dan lapisan serosa dalam. Rongga perikardial adalah ruang potensial antara membran viseral dan parietal Lapisan ini mengandung vena, saraf dan ganglia saraf. Epicardium dapat disetarakan dengan pericardium, yaitu membran serosa tempat jantung berada. Di antara lapisan visceral dan parietal terdapat sejumlah cairan yang memudahkan pergerakan jantung.1,2

Skeleton fibrosa jantung terdiri atas jaringan ikat padat. Unsur utamanya adalah Septum membranaseum, trigonum fibrosum dan annulus fibrosus. Struktur ini tersusun atas jaringan ikat padat, dengan serat kolagen tebal. Bagian-bagian tertentu mengandung nodul tulang rawan fibrosa. Katup jantung terdiri atas jaringan ikat fibrosa padat yang kedua sisinya dilapisi oleh lapisan endotel. Dasar katup melekat pada annulus fibrosus di skeleton fibrosa. Jantung memiliki sistem khusus untuk membangkitkan stimulus ritmik yang tersebar di seluruh miocardium. Sistem ini terdiri atas dua nodus yang terletak di atrium, yaitu nodus sinoatrial dan nodus atrioventrikular, serta berkas atrioventrikular. Berkas atrioventrikular berasal dari nodus atrioventrikular dan bercabang ke dua ventrikel. Nodus SA merupakan massa sel otot jantung yang termodifikasi dan berbentuk fusiform. Sel-sel nodus AV serupa dengan nodus SA, namun juluran sitoplasmanya bercabang ke berbagai arah dan membentuk jalinan. Berkas AV dibentuk oleh sel-sel yang serupa dengan nodus AV. Akan tetapi, ke arah distal sel ini menjadi lebih besar dari otot jantung biasa (sel purkinje). Sel ini memiliki satu atau dua inti dan sitoplasmanya mengandung mitokondria dan glikogen. Miofibrilnya jarang dijumpai dan terutama terdapat di bagian tepi sitoplasma. Setelah menyusuri lapisan subendokardium, miofobril menyusuri ventrikel dan membentuk lapisan intramiocardium.3

Jantung mempunyai empat ruang yaitu atrium kanan, atrium kiri, ventrikel kanan, dan ventrikel kiri. Atrium adalah ruangan sebelah atas jantung dan berdinding tipis, sedangkan ventrikel adalah ruangan sebelah bawah jantung. dan mempunyai dinding lebih tebal karena harus memompa darah ke seluruh tubuh.1

2

Gambar 1. Jantung (Anatomi dan Fisiologi, 2002)

Atrium dipisahkan oleh septum intratrial. Atrium kanan terletak dalam bagian superior kanan jantung, menerima darah dari seluruh jaringan kecuali paru. Vena cava superior dan Inferior membawa darah dari seluruh tubuh ke jantung. Sinus koroner membawa kembali darah dari dinding jantung itu sendiri. Atrium kiri di bagian superior kiri jantung, berukuran lebih kecil dari atrium kanan, tetapi dindingnya lebih tebal. Atrium kiri berfungsi menerima darah yang kaya oksigen dari paru-paru dan mengalirkan darah tersebut ke paru-paru.4

Ventrikel dipisahkan oleh septum interventricular. Ventrikel kanan terletak dibagian inferior kanan pada apeks jantung. Darah meningalkan ventrikel kanan melalui truncus pulmonal dan mengalir melewati jarak yang pendek ke paru-paru. Ventrikel kiri terletak dibagian inferior kiri pada apeks jantung. Tebal dinding 3 kali tebal dinding ventrikel kanan. Darah meninggalkan ventrikel kiri melalui aorta dan mengalir ke seluruh bagian tubuh kecuali paru-paru. Di ventrikel terdapat trbeculae carneae, merupakan bubungan otot bundar atau tidak teratur yang menonjol dari permukaan bagian dalam kedua ventrikel ke rongga ventricular. Otot Papilaris adalah penonjolan trabeculae carnae ke tempat perlekatan korda kolagen katup jantung (chorda tendinae).4

3

Jantung memiliki 4 katup, pertama katup tricuspid terletak antara atrium kanan dan Ventrikel kanan. Memiliki 3 daun katup (kuspis) jaringan ikat fibrosa irregular yang dilapisi endokardium. Bagian ujung daun katup yang mengerucut melekat pada korda tendinae, yang malekat pada Otot papilaris. Chorda tendinae mencegah pembalikan daun katup ke arah belakang menuju atrium. Jika tekanan darah pada atrium kanan lebih besar daripada tekanan arah atrium kiri, daun katup tricuspid terbuka dan darah mengalir dari atrium kanan ke ventrikel kanan. Jika tekanan darah dalam ventrikel kanan lebih besar dari tekanan darah diatrium kanan, daun katup akan menutup dan mencegah aliran balik ke dalam atrium kanan.1,4

Gambar 2. Kerja Katup(Anatomi dan Fisiologi, 2002)

Katup mitral (bicuspid) Terletak antara atrium kiri dan ventrikel kiri. Katup ini melekat pada Chorda tendinae dan otot papilaris, fungsinya sama dengan fungsi katup tricuspid.3

Gambar 3. Katup Jantung(Anatomi dan Fisiologi, 2002)

4

Katup Semilunar aorta dan pulmonal terletak di jalur keluar ventricular jantung sampai ke aorta dan truncus pulmonalis. Katup semilunar pulmonary terletak antara ventrikel kanan dan truncus pulmonal. Katup semilunar aorta terletak antara ventrikel kiri dan aorta.

Sirkuit pulmonar adalah jalur untuk menuju dan meninggalkan paru-paru. Sisi kanan jantung menerima darah terdeoksigenasi dari tubuh dan mengalirkannya ke paru-paru untuk dioksigenasi. Darah yang sudah teroksigenasi kembali ke sisi kiri jantung.4

Sirkuit sistemik adalah jalur menuju dan meninggalkan bagian tubuh. Sisi kiri jantung menerima darah teroksigenasi dari paru-paru dan mengalirkannya ke seluruh tubuh.4

Mekanisme Kerja Jantung

Jantung (bahasa latin, cor) adalah sebuah rongga, organ berotot yang memompa darah lewat pembuluh darah oleh kontraksi berirama yang berulang. Istilah kardiakberarti berhubungan dengan jantung, dari Yunani cardia untuk jantung. Jantung hampir sepenuhnya diselubungi oleh paru-paru, namun tertutup oleh selaput ganda yang bernama perikardium, Lapisan pertama menempel sangat erat kepada jantung, disebut dengan perikardium viseral, yang dipersarafi oleh saraf otonom. Sedangkan lapisan luarnya lebih longgar yang dinamakan dengan perikardium parietal. Secara internal, jantung terbagi atas 4 ruangan, 2 atrium (serambi) dan 2 ventrikel (bilik). Dinding otot ventrikel lebih tebal dibandingkan atrium, terkait dengan fungsinya dalam memompa darah ke seluruh tubuh. Fungsi utama jantung adalah menyediakan oksigen ke seluruh tubuh dan membersihkan tubuh dari hasil metabolisme (karbondioksida).3

Jantung melaksanakan fungsi tersebut dengan mengumpulkan darah yang kekurangan oksigen dari seluruh tubuh dan memompanya ke dalam paru-paru, dimana darah akan mengambil oksigen dan membuang karbondioksida; jantung kemudian mengumpulkan darah yang kaya oksigen dari paru-paru dan memompanya ke jaringan di seluruh tubuh. Pada saat berdenyut, setiap ruang jantung mengendur dan terisi darah (disebut diastol); selanjutnya

5

Atrium kanan katup trikuspid Ventrikel kanan Katup semilunar

kapilar paru vena pulmonar atrium kiri arteri pulmonar kanan dan kiri

Atrium kiri katup bikuspid Ventrikel kiri katup semilunar

trunkus aorta regia dan organ tubuh (otot, ginjal, otak)

jantung berkontraksi dan memompa darah keluar dari ruang jantung (disebut sistol). Kedua atrium mengendur dan berkontraksi secara bersamaan, dan kedua ventrikel juga mengendur dan berkontraksi secara bersamaan. Darah yang kehabisan oksigen dan mengandung banyak karbondioksida dari seluruh tubuh mengalir melalui 2 vena berbesar (vena kava) menuju ke dalam atrium kanan. Setelah atrium kanan terisi darah, dia akan mendorong darah ke dalam ventrikel kanan. Darah dari ventrikel kanan akan dipompa melalui katup pulmonerke dalamarteri 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.5

Darah yang kaya akan oksigen mengalir di dalam vena pulmonalis menuju ke atrium kiri. Peredaran darah diantara bagian kanan jantung, paru-paru dan atrium kiri disebut sirkulasi pulmoner. Darah dalam atrium kiri akan didorong ke dalam ventrikel kiri, yang selanjutnya akan memompa darah yang kaya akan oksigen ini melewati katup aortamasuk ke dalam aorta(arteri terbesar dalam tubuh). Darah kaya oksigen ini disediakan untuk seluruh tubuh, kecuali paru-paru. 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 atrium mengendur dan berkontraksi secara bersamaan, dan kedua ventrikel juga mengendur dan berkontraksi secara bersamaan.3,4

Darah yang kehabisan oksigen dan mengandung banyak karbondioksida dari seluruh tubuh mengalir melalui 2 vena berbesar (vena kava) menuju ke dalam atrium kanan. Setelah atrium kanan terisi darah, dia akan mendorong darah ke dalam ventrikel kanan. Darah dari ventrikel kanan akan dipompa melalui katup pulmonerke dalam arteri pulmonalis, menuju ke paru-paru. Darah akan mengalir melalui pembuluh yang sangat kecil (kapiler) yang mengelilingi kantong udara diparu-paru, menyerap oksigen dan melepaskan karbondioksida yangselanjutnya dihembuskan.4

Darah yang kaya akan oksigen mengalir di dalam vena pulmonalis menuju ke atrium kiri. Peredaran darah diantara bagian kanan jantung, paru-paru dan atrium kiri disebut sirkulasi pulmoner. Darah dalam atrium kiri akan didorong ke dalam ventrikel kiri, yang selanjutnya akan memompa darah yang kaya akan oksigen ini melewati katup aortamasuk ke dalam aorta (arteri terbesar dalam tubuh). Darah kaya oksigen ini disediakan untuk seluruh tubuh, kecuali paru-paru.5

Gambar 4. Potensial Aksi(Sherwood, 2002)

6

Kontraksi otot jantung untuk mendorong darah dicetuskan oleh potensial aksi yang menyebar melalui membran sel otot. Jantung berkontraksi atau berdenyut secara berirama akibat potensial aksi yang ditimbulkan sendiri, suatu sifat yang dikenal dengan otoritmisitas. Terdapat dua jenis khusus sel otot jantung yaitu 99% sel otot jantung kontraktil yang melakukan kerja mekanis,yaitu memompa. Sel-sel pekerja ini dalam keadaan normal tidak menghasilkan sendiri potensial aksi.Sebaliknya, sebagian kecil sel sisanya adalah, sel otoritmik, tidak berkontraksi tetapi mengkhususkandiri mencetuskan dan menghantarkan potensial aksi yang bertanggungjawab untuk kontraksi sel-sel pekerja.Kontraksi otot jantung dimulai dengan adanya aksi potensial pada sel otoritmik. Penyebab pergeseran potensial membran ke ambang masih belum diketahui. Secara umum diperkirakan bahwahal itu terjadi karena penurunan siklis fluks pasif K+ keluar yang langsung bersamaan dengankebocoran lambat Na+ ke dalam. Di sel- sel otoritmik jantung, antara potensial-potensial aksi permeabilitas K+ tidak menetap seperti di sel saraf dan sel otot rangka. Permeabilitas membranterhadap K+ menurun antara potensial-potensial aksi, karena saluran K+ diinaktifkan, yangmengurangi aliran keluar ion kalium positif mengikuti penurunan gradien konsentrasi mereka.Karenainfluks pasif Na+ dalam jumlah kecil tidak berubah, bagian dalam secara bertahap mengalamidepolarisasi dan bergeser ke arah ambang.Setelah ambang tercapai, terjadi fase naik dari potensial aksi sebagai respon terhadap pengaktifan saluran Ca2+ dan influks Ca2+ kemudian, fase ini berbeda dariotot rangka, dengan influks Na+ bukan Ca2+ yang mengubah potensial aksi ke arah positif. Fase turundisebabkan seperti biasanya, oleh efluks K+ yang terjadi karena terjadi peningkatan permeabilitas K+akibat pengaktifan saluran K+.Setelah potensial aksi usai, inaktivasi saluran-saluran K+ ini akanmengawali depolarisasi berikutnya. Sel-sel jantung yang mampu mengalami otortmisitas ditemukan pada nodus SA, nodus AV, berkas His dan serat purkinje.3,5

Siklus Jantung

Siklus jantung merupakan kejadian yang terjadi dalam jantung selama peredaran darah. Gerakan jantung terdiri dari 2 jenis yaitu kontraksi (sistolik) dan relaksasi (diastolik). Sistolik merupakan sepertiga dari siklus jantung. Kontraksi dari kedua atrium terjadi secara serentak yang disebut sistolik atrial dan relaksasinya disebut diastolik atrial.3 Lama kontraksi ventrikel ± 0,3 detik dan tahap relaksasinya selama 0,5 detik. Kontraksi kedua atrium pendek, sedangkan kontraksi ventrikel lebih lama dan lebih kuat. Daya dorong ventrikel kiri harus lebih kuat karena harus mendorong darah keseluruh tubuh untuk mempertahankan tekanan darah sistemik. Meskipun ventrikel kanan juga memompakan darah yang sama tapi tugasnya hanya mengalirkan darah ke sekitar paru-paru ketika tekanannya lebih rendah.5

7

Hantaran Listrik Jantung

Peace Meker ( Pusat Picu Jantung ) fungsi utama jantung adalah memompa darah ke seluruh tubuh dimana pada saat memompa jantung otot-otot jantung (miokardium) yang bergerak. Untuk fungsi tersebut, otot jantung mempunyai kemampuan untuk menimbulkan rangsangan listrik. Aktifitas kontraksi jantung untuk memompa darah keseluruh tubuh selalu didahului oleh aktifitas listrik. Aktifitas listrik ini dimulai pada nodus sinoatrial (nodus SA) yang terletak pada celah antara vena cava suiperior dan atrium kanan. Pada nodus SA mengawali gelombang depolarisasi secara spontan sehingga menyebabkan timbulnya potensial aksi yang disebarkan melalui sel-sel otot atrium, nodus atrioventrikuler (nodus AV), berkas His, serabut Purkinje dan akhirnya ke seluruh otot ventrikel.3

Gambar 5. Aliran listrik jantung(anatoi dan Fisiologi untuk Pemula, 2009)

Serabut purkinje adalah serabut otot jantung khusus yang mampu menghantar impuls dengan kecepatan lima kali lipat kecepatan hantaran serabut otot jantung. Nodus sinoatrial (nodus S-A) adalah suatu masa jaringan otot jantung khusus yang terletak di dinding posterior atrium kanan tepat di bawah pembukaan vena cava superior. Nodus S-A mengatur frekuensi kontraksi irama, sehingga disebut pemacu jantung. Nodus atrioventrikular (nodus A-V) berfungsi untuk menunda impuls seperatusan detik, sampai ejeksi darah atrium selesai sebelum terjadi kontraksi ventrikular. Berkas A-V berfungsi membawa impuls di sepanjang septum interventrikular menuju ventrikel.3,4

8

Enzim jantung

Enzim dapat ditemukan di seluruh tubuh dan dilepaskan untuk mengaktifkan reaksi kimia dan tanggapan untuk mengambil tempat ini. Cardiac zat kimia enzim terdiri dari protein yang penting untuk mengaktifkan fungsi dari otot jantung. Enzim adalah katalis biokimia. Dengan kata lain, enzim adalah molekul protein-besar yang terbuat dari asam amino yang diperlukan untuk struktur tubuh, fungsi, dan peraturan-yang membantu reaksi kimia terjadi.6

Enzim pada sistem kardiovaskuler dibagi dalam 2 macam, yaitu enzim fungsional dan nonfungsional. Enzim fungsional umumnya dibuat dalam hati dan terdapat dalam sirkulasi. Enzim ini kontinu/intermiten dan kadarnya lebih besar dalam jaringan. Contoh enzim ini adalah lipoprotein lipase, pseudocholinestrase, proenzim pembekuan darah dan pemecahan bekuan darah. Enzim nonfungsional dalam keadaan normal, tidak berfungsi dalam darah melainkan dalam sel.6 Karena tidak berfungsi dalam darah, substratnya tidak ada dalam darah. Kadar enzim ini sangat rendah bila dibandingkan dengan kadar di jaringan. Apabila terjadi kelainan, seperti kerusakan sel, enzim tersebut akan berdifusi lepas ke darah. Maka kadar enzim ini dalam plasma darah akan menjadi meningkat. Contoh enzim ini antara lain amilase pankreas, lipase, sekresi eksokrin.

Macam-macam Enzim Kardiovaskuler, yaitu: pertama GOT (glutamic oxaloacetic transaminase) terlokalisasi dalam mitokondria dan sitoplasma. Kedua GPT terlokalisasi dalam sitoplasma. Apabila terkadi kerusakan jaringan, maka enzim ini akan dibebaskan ke serum darah. Ketiga CK / CPK (creatine phospokinase) Enzim ini banyak terdapat dalam otot lurik. Enzim ini mempunyai beberapabentuk isozim. Isozim merupakan sekelompok enzim yang mempunyai mekanisme sama namun dengan struktur yang berbeda. Bentuk isozim tersebut antara lain: CPK 1 (BB) pada otak, CPK 2 (MB), dan CPK 3 (MM) pada ototskelet. Keempat LDH (lactic dehidrogenase) yaitu yang paling sering diukur untuk memeriksa kerusakan jaringan. LDH enzim dalam jaringan tubuh, terutama jantung, hati, ginjal, otot rangka, otak, sel-sel darah, dan paru-paru. Terdiri atas 5 jenis protein yang bisa dipisahkan dan masing-masing terbentuk dari sejumlah tetramer dengan 2 tipe, atau subunit H dan M. Kelima isoenzim tersebut dapat dibedakan berdasarkan sifat-sifat kinetika, elektroforesis, kromatografi, dan imunologiknya.6

Enzim kelima yaitu Troponin (cTn = cardiac specific Troponin). Troponin adalah enzim jantung sangat penting, karena memainkan peran sentral dalam cara kontrak otot jantung. Troponin kontrol bagaimana otot jantung merespon sinyal yang diterima untuk kontraksi, dan mengatur gaya yang kontraksi otot.

Setelah itu terdapat Serum Glutamic Pyruvic Transaminase (SGPT). Aminotransferase alanin (ALT)/SGPT merupakan enzim yang utama banyak ditemukan pada sel hati serta efektif dalam mendiagnosis dekstruksi hepatoseluler.Enzim ini juga ditemukan dalam jumlah sedikit pada otot jantung, ginjal serta otot rangka. Kadar ALT/SGPT seringkali dibandingkan dengan AST/SGOT untuk tujuan diagnostik. ALT meningkat lebih khas daripada AST pada kasus nekrosis hati dan hepatitis akut, sedangkan AST meningkat lebih khas pada nekrosis miokardium (infark miokardium akut), sirosis, kanker hati, hepatitis

9

kronis dan kongesti hati. AST (SGOT) normalnya ditemukan dalam suatu keanekaragaman dari jaringan termasuk hati, jantung, otot, ginjal, dan otak.6

Komponen Darah

Plasma darah

Plasma darah adalah bagian darah yang cair. Plasma darah tersusun dari 91,5% air

dan 8,5% zat-zat terlarut. Dalam plasma darah terlarut molekul-molekul dan berbagai ion,

yang meliputi glukosa sebagai sumber utama energi untuk sel-sel tubuh dan asam-asam

amino. Ion-ion yang banyak terdapat dalam plasma darah adalah natrium (NA+) dan klor

(CL-). Ion-ion dan molekul tersebut akan diedarkan keseluruh tubuh atau berfungsi untuk

membantu peredaran zat-zat lainnya. Kira-kira 7% plasma darah terdiri dari molekul molekul

protein, yaitu serum albumin 57%, serum globulin 40 %(terdiri dari α1, α 2, ß , γ globulin) ,

dan fibrinogen 3%. Serum adalah cairan darah yang tidak mengandung fibrinogen

( komponen untuk proses pembekuan darah). Protein plasma juga berperan sebagai antibodi.

Antibodi merupakan protein yang dapat mengenali dan mengikat antigen tertentu. Sedangkan

antigen merupakan molekul (protein) asing yang memacu pembentukan antibodi. Antibodi

terbentuk jika ada antigen yang masuk kedalam tubuh. Antibodi ini berasal dari globulin

didalam sel-sel plasma.7

Waktu aliran darah berhenti, atau ketika darah berkontak dengan udara, salah satu

globulin plasma (fibrinogen) mengendap sebagai jala-jala filamen halus disebut fibrin.

Pengerutan bekuan darah atau plasma (sineresis), menghasilkan cairan cairan jernih

kekuningan yaitu serum.8

Plasma bekerja sebagai medium atau perantara untuk penyaluran makanan, mineral,

lemak, glukosa, dan asam amino ke jaringan. Plasma juga merupakan medium untuk

mengangkat bahan buangan seperti urea, asam urat, dan sebagian dari karbon dioksida.9

Sel-sel darah

Sel-sel darah dikelompokan menjadi tiga kelompok, yaitu eritrosit, leukosit, dan trombosit

Eritrosit atau sel darah merah

Karakteristik

10

Eritrosit merupakan discus bikonkaf, bentuknya bulat dengan lekukan pada

sentralnya dan berdiameter 7,65 mikrometer.

Eritrosit terbungkus dalam membran sel dengan permeabilitas tinggi.

Membran ini elastis dan fleksibel, sehingga memunggkinkan eritrosit

menembus kappiler (pembuluh darah terkecil).

Setiap eritrosit mengandung sekitar 300 juta molekul hemoglobin. Sejenis

pigmen pernapasan yang mengikat oksigen. volume hemoglobin mencapai

sepertiga volume sel.8

Jumlah

Pria dewasa normal memiliki 5,4 juta sel darah merah/µL darah. Wanita

normal memiliki 4,8 juta sel darah merah/µL darah (1 µL = 1 mm3; 1 tetes

darah kira-kira 50 mm3). Jumlah sel darah merah ini bervariasi pada kedua

jenis kelamin dan pada perbedaan umur.

Hematokrit adalah presentase volume darah total yang mengandung eritrosit.

Presentase ini ditentukan dengan melakukan sentrifugasi sebuah sampel darah

dalam tabung khusus dan mengukur kerapatan sel pada bagian dasar tabung.

Hematokrit pada laki-laki berkisar antara 42 % sampai 54 % dan pada

perempuan 38 % sampai 48 %.

Hematokrit dapat bertambah atau berkurang, bergantung pada jumlah eritrosit

atau faktor-faktor yang mempengaruhi volume darah, seperti asupan cairan

atau air yang hilang.

Kecepatan sedimentasi adalah kecepatan sel darah merah untuk sampai ke

dasar tabung tanpa melalui sentrifugasi.8

Fungsi

Sel darah merah mentranspor oksigen ke seluruh jaringan melalui pengikatan

hemoglobin terhadap oksigen.

Hemoglobin sel darah merah berikatan dengan karbon dioksida untuk

ditranspo ke paru-paru, tetapi sebagian besar karbon dioksidanya yang dibawa

plasma berada dalam bentuk ion bikarbonat. Suatu enzim (karbonat anhidrase)

dalam eritrosit memungkinkan sel darah merah bereaksi dengan

karbondioksida untuk membentuk ion bikarbonat. Ion bikarbonat berdifusi

keluar dari sel darah merah dan masuk ke dalam plasma.

11

Sel darah merah berperan penting dalam pengaturan pH darah karena ion

bikarbonat dan hemoglobin merupakan buffer asam-basa.8

Leukosit atau sel darah putih

Karakteristik

Diapedesis. Leukosit memiliki sifat diapedesis, yaitu kemampuan untuk

menembus pori-pori membran kapiler dan masuk ke dalam jaringan.

Gerakan amuboid. Leukosit bergerak sendiri dengan gerakan amuboid

(gerakan seperti gerakan amuba). Beberapa sel mampu bergerak tiga kali

panjang tubuhnya dalam satu menit.

Kemampuan kemotaksis. Pelepasan zat kimia oleh jaringan yang rusak

menyebabkan leukosit bergerak mendekati (kemotaksis positif) atau menjauhi

(kemotaksis negatif) sumber zat.

Fagositosis. Semua leukosit adalah fagositik, tetapi kemampuan lebih

berkembang pada neutrofil dan monosit.

Rentang kehidupan. Setelah diproduksi di sumsum tulang, leukosit bertahan

kurang lebih satu hari dalam sirkulasi sebelum masuk ke jaringan. Sel ini tetap

dalam jaringan selama beberapa hari. Beberapa minggu atau beberapa bulan.

Bergantung jenis leukositnya.8

Jumlah

Jumlah normal sel darah putih adalah 7.000 sampai 9.000 per mm3

infeksi atau keruskan jaringan mengakibatkan peningkatan jumlah total

leukosit8

Fungsi

Leukosit berfungsi untuk melindungi tubuh terhadap invasi benda asing,

termasuk bakteri dan virus.

Sebagian besar aktvitas leukosit berlangsung dalam jaringan dan bukan dalam

aliran darah.8

Trombosit (keping darah)

12

Trombosit berbentuk bulat kecil dengan ukuran diameter 2-4 µm dan tidak

memiliki inti. Trombosit di bentuk di dalam sumsum tulang dari megakariosit.

Megakariosit merupakan trombosit yang sangat besar dalam sumsum

tulang.Megakariosit adalah sel raksasa di dalam sumsum tulang, membentuk

trombosit dengan cara mengeluarkan sedikit sitoplasma ke dalam sirkulasi. Sekitar

60% sampai 75% trombosit yang telah dilepas dari sumsum tulang berada di dalam

peredaran darah, sedangkan sisanya sebagian besar terdapat di dalam limpa.

Trombosit berbentuk seperti tunas pada permukaan megakariosit, kemudian

melepaskan diri untuk masuk kedalam darah. Trombosit dalam darah adalah 150.000-

400.000 butir/µL darah. Trombosit merupakan trukstur yang sangat aktif. Masa

hidupnya dalam darah adalah 5-9 hari. Trombosit yang tua atau mati diambil dari

system peredaran darah, terutama oleh makrofag jaringan. Lebih dari separuh

trombosit diambil oleh makrofag dalam limpa, pada waktu darah melewati organ

tersebut.8

Trombosit berperan dalam proses pembekuan darah. Jika suatu jaringan tubuh

terluka, trombosit pada permukaan yang luka akan pecah dan mengeluarkan enzim

trombokinase. Enzim trombokinase akan mengubah protrombin menjadi trombin

dengan bantuan ion Ca2+. Protombin merupakan protein tidak stabil yang dengan

mudah dapat pecah menjadi senyawa-senyawa yang lebih kecil, salah satunya adalah

trombin. Protrombin dibentuk oleh hati dan digunakan secara terus- menerus oleh

tubuh untuk pembekuan darah. Pembentukan protrombin dipengaruhi oleh vitamin K.

Trombin adalah sebuah enzim yang mengkatalis perubahan fibrinogen (protein

plasma yang dapat larut dalam plasma darah) menjadi fibrin (protein yang tidak dapat

larut dalam plasma darah). Pembentukan benang-benang fibrin menyebabkan luka

akan tertutup.7

Heme

Heme adalah kompleks senyawa protoporfirin IX dengan logam besi yang merupakan

gugus prostetik berbagai protein seperti hemoglobin, mioglobin, katalase, peroksidase,

sitokrom c dan triptophan pirolase. Kemampuan hemoglobin dan mioglobin mengikat

oksigen tergantung pada gugus prostetik ini yang sekaligus memberi warna khas pada kedua

hemeprotein tersebut.

13

Heme terdiri atas bagian organik dan suatu atom besi. Bagian organik protoporfirin

tersusun dari empat cincin pirol yang terikat satu sama lain melalui jembatan metin (-CH=),

membentuk cincin tetrapirol.

Atom besi didalam heme mengikat keempat atom nitrogen dipusat cincin

protoporfirin. Atom besi dapat berbentuk fero (Fe2+) atau feri (Fe3+) sehingga untuk

hemoglobin yang bersangkutan disebut juga sebagai ferohemoglobin dan ferihemoglobin atau

methemoglobin. Tetapi pada besi dalam bentuk fero, senyawa tersebut dapat mengikat

oksigen.10

Biosintesis Heme3

Biosintesis heme dapat terjadi pada sebagian besar jaringan kecuali eritrosit dewasa

yang tidak mempunyai mitokondria. Sekitar 85% sintesis heme terjadi pada sel-sel prekursor

eritoid di sumsum tulang dan sebagian besar sisanya di sel hepar. Heme disintesis dalam

serangkaian langkah-langkah yang melibatkan kompleks enzim dalam mitokondria dan

dalam sitosol sel. Langkah pertama dalam sintesis heme terjadi di mitokondria, dengan

larutan CoA suksinil dan glisin oleh ALA sintase untuk membentuk asam 5-aminolevulic

(ALA). Molekul ini diangkut ke sitosol dimana rangkaian reaksi menghasilkan struktur cincin

yang disebut coproporphyrinogen III. Setelah itu kembali ke mitokondria dimana reaksinya

menghasilkan protoporphyrin IX kemudian enzim ferrochelatase dan besi masuk kedalam

struktur cincin protoporfirin IX untuk memproduksi heme. Kemudian asam amino yang

terdapat pada sitosol akan masuk ke ribosom untuk membentuk rantai alfa dan beta. Rantai

alfa dan beta akan bergabung menjadi globin alfa 2 dan beta 2. Penggabungan heme dan

globin alfa 2 dan beta 2 ini akan membentuk hemoglobin.9

Gambar 8. Sintesis Heme

14

Hemoglobin

Hemoglobin adalah protein yang kaya akan zat besi dan memiliki afinitas (daya

gabung) terhadap oksigen yang akan membentuk oksihemoglobin di dalam sel darah merah

sehingga oksigen dibawa dari paru-paru menuju ke jaringan-jaringan. Jumlah hemoglobin

dalam darah normal sekitar 15 gram setiap 100 ml darah.9

Hemoglobin adalah suatu molekul yang berbentuk bulat yang terdiri dari 4 subunit.

Setiap subunit mengandung satu bagian heme yang berkonjugasi denagn suatu polipeptida.

Heme adalah suatu derivat porfirin yang mengandung besi. Polipeptida tersebut secara

kolektif disebut sebagai bagian globin dari molekul hemoglobin. Pada setiap molekul dari

hemoglobin terdiri dari dua pasang polipeptida.10

Kimia Porfirin

Porfirin mengandung nitrogen tersier pada dua cincin pirolen sehingga bersifat basa

lemah dan adanya gugus karboksil pada rantai sampingnya menyebabkan juga bersifat asam.

Titik isoelektrisnya pada pH 3,0 – 4,0, mudah diendapkan dalam larutan air. Semua porfirin

berwarna. Dalam penelitian tentang porfirin atau turunannya, spectrum absorpsinya khas

yang diperlihatkan masing-masing dalam region spectrum sinar tampak dan ultraviolet sangat

bermanfaat. Salah satu contohnya adalah kurva absorpsi untuk suatu larutan porfirin dalam 5

% asam hidroklorida. Jika porfirin yang dilarutkan dalam asam mineral kuat atau dalam

pelarut inorganic disinari oleh sinar ultraviolet, Porfirin tersebut akan memancarkan

Fluoresensi merah yang kuat. Fluoresensi ini sedemikian khasnya sehingga sering digunakan

mendeteksi adanya sejumlah kecil porfirin bebas. Ikatan yang menyatukan cincin–cincin

pirol diporfirin merupakan penyebab utama absorpsi dan fluoresensi khas senyawa golongan

ini; ikatan rangkap ini tidak terdapat dalam porfirinogen. Jika porfirinogen mengalami

oksidasi dengan melepaskan 6 atom H akan terbentuk porfirin yang mempunyai ikatan

rangkap. Di dalam tubuh manusia, porfirin berfungsi untuk :

a) Membentuk senyawa sebagai pengangkutan O2

b) Membentuk senyawa sebagai pengangkutan electron

c) Membentuk senyawa sebagai enzim enzim tertentu10

15

Metabolisme Zat Besi

Tubuh manusia membutuhkan zat besi untuk sintesis protein yang membawa oksigen,

yaitu hemoglobin serta mioglobin dalam tubuh, dan untuk sintesis enzim yang mengandung

zat besi dan turut serta dalam reaksi perpindahan electron serta reaksi oksidasi-reduksi.

Proses yang aktif di dalam doedenum menyerap zat besi. Kemudian zat besi yang diserap

dibawa melalui membrane mukosa serta serosa kedalam darah dan dari sini, protein pembawa

(transferin) yang ada didalam plasma mengangkutnya kedalam sel atau ke sumsum tulang

bagi keperluan eritropoisis. Transferin membawa zat besi kedalam jaringan melalui reseptor

membrane sel yang spesifik pada transferin. Reseptor sel tersebut mengikat kompleks

transferin dan zat besi pada permukaan sel serta membawannya ke dalam sel untuk

melepaskan zat besi.11

Total besi tubuh pada manusia adalah sekitar 3,8 g sementara pada wanita adalah 2,3

g. Pada laki-laki sekitar sepertiga dari total zat besi adalah tubuh berupa simpanan zat besi

sementara pada wanita, simpanan zat besi tersebut hanya membentuk seperdelapan dari total

zat besi dalam tubuh. Lebih kurang 2/3 dari total zat besi merupakan bentuk fungsional, yang

melaksanakan fungsi metabolic atau fungsi enzim. Hampir semua zat besi ini berbentuk

hemoglobin yang beredar di dalam sel darah merah. Mioglobin dan enzim yang mengandung

zat besi lainnya hanya sekitar 15% dari zat besi fungsional. Faktor-faktor yang

mempengaruhi keseimbangan zat besi adalah asupan zat besi, simpanan zat besi dan

kehilangan zat besi. Laki-laki dewasa memerlukan sekitar 1mg besi yang diserap setiap

harinya untuk menggantikan zat besi yang hilang melalui sekresi usus, sel epitel, urine, dan

kulit. Pada wanita yang sedang menstruasi, kebutuhan ini dapat meningkat hingga 1,4 mg.

Tubuh dapat mengekskresikan zat besi dengan kemampuan yang terbatas dan kelebihannya

akan disimpan sebagai feritin atau hemosiderin di dalam hati, limpa, serta sumsum tulang.

Asupan besi yang tidak memadai akan :

Meningkatkan absorpsi besi dari makanan

Memobilisasi simpanan zat besi dalam tubuh

Mengurangi transportasi besi ke sumsum tulang

Menurunkan kadar hemoglobin sehingga akhirnya terjadi anemia karena defisiensi zat

besi. 11

16

Penutup

Heme adalah senyawa besi porfirin, dimana empat cincin pirol disatukan oleh

jembatan metenil. Biosintesis cincin heme berlangsung dalam mitokondria dan sitosol. Tubuh

manusia membutuhkan zat besi untuk sintesis protein yang membawa oksigen, yaitu

hemoglobin serta mioglobin dalam tubuh, dan untuk sintesis enzim yang mengandung zat

besi dan turut serta dalam reaksi perpindahan electron serta reaksi oksidasi-reduksi. Bila

kadar besi didalam tubuh kurang maka itulah yang dapat menyebabkan anemia.

17

Daftar pustaka

1. Watson R. Anatomi dan Fisiologi. Jakarta: EGC; 2002.450.p.246-7.

2. Pearce EC. Anatmoni dan fisiologi untuk paramedis. Jakarta: PT. Gramedia;

2009.p.151-3.

3. Sherwood L. Fisiologi manusia dari sel ke sistem. Ed-6. Jakarta: EGC;

2011.870.p.333-9

4. Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Ed-1. Jakarta: EGC; 2003. 389.p.229-

31.

5. Gyuton, Hall. Buku ajar fisiologi kedokteran. Ed-11. Jakarta: EGC; 2007.

6. Kuchel P, Ralston GB. Biokimia. Jakarta: Erlangga; 2006.118.

7. Aryulina D, Muslim C, Manaf S, Winarni E.W . Biologi 2. Jakarata : Erlangga ; 2004 hal 120-124

8. Bloom dan Fawcett. Buku ajar histology. Jakarta : EGC ; 2002, ed 12. hal 210-228

9. Ronald A. Sacher, Richard A. Mcpherson. Tinjauan klinis hasil pemeriksaan laboratorium. Jakarta : EGC ; 2004,ed 11. hal 31-33

10. Alrasyid . Golongan darah. Jakarta: EGC; 2010.hal 87-90

11. Gibney M.J, Margetts B.M, Kearney J.M, Arab L. Gizi kesehatan masyarakat Jakarta

: EGC ; 2008. Hal 277-280

18