SISTEM LIMFATIK DAN IMUNITASFISIOLOGI HEWANPertemuan 8

Sistem LimfatikTeriri atas: Fungsi

• Cairan limfe (cairan getah bening)

• Pembuluh limfe• Sel limfosit

menghasilkan respon imun

• Jaringan dan organ limfoid: limpa, timus, sumsum tulang

• Memproduksi, memelihara, dan distribusi limfosit

• Mengembalikan cairan dan zat terlarut dari jaringan tepi ke darah

• Distribusi hormon, nutrient, sisa metabolisme dari jaringan ke sistem peredaran darah

Hubungan peredaran limfatik dan peredaran darah

Hubungan peredaran limfatik dan peredaran darah

•Pembuluh limfe utama bermuara pada vena subklavia: ▫kanan (ductus limfaticus dekster)

menampung cairan getah bening yang berasal dari kepala, leher bagian kanan, dada dan lengan kanan dan menghantarkannya masuk ke vena subklavia kanan

▫kiri (ductus thoracikus) menampung cairan getah bening yang berasal dari kepala, leher bagian kiri, dada, lengan kiri dan tubuh bagian bawah dan menghantarkannya masuk ke vena subklavia kiri

Hubungan sistem limfatik dan imunitas•Sistem limfatik memproduksi, memelihara,

menyimpan dan mendistribusikan limfosit▫Limfosit diproduksi dan disimpan dalam

jaringan dan organ limfoid seperti limpa, timus, dan sumsum tulang

•Limfosit menghasilkan sistem pertahanan tubuh yang disebut respon imun▫Imunitas kemampuan untuk mengatasi

infeksi dan penyakit melalui aktivasi sistem pertahanan tubuh

•Limfosit terdiri atas: sel T (thymus-dependent cell), sel B (bone marrow-derived), dan sel NK (natural killer)

Respon imun•Bawaan (innate responses) atau sistem imun

non-spesifik▫Terdiri atas sejumlah mekanisme perlindungan

dan pertahanan yang efektif terhadap berbagai macam mikroorganisme atau ancaman lainnya

•Adaptif/dapatan (acquired responses) atau sistem imun spesifik▫Mekanisme perlindungan yang terus

beradaptasi untuk menghadapi antigen Antigen sesuatu yang menstimulus respon imun

▫Sistem imun spesifik bergantung pada aktivitas limfosit

Immunity Innate immunity Adaptive immunity

Humoral Cell-mediated

Components Components Macrophages antigen presenting cells Granulocytes T-cells Natural killer cells B-cells Complement Antibodies Other chemicals: HCL, lysozyme Complement

Characteristics Characteristics * Action is immediate * Action requires days to

develop * Response is non-specific * Response is specific * Response is not enhanced on * Response is enhanced on repeated exposure to pathogen repeated exposure to

pathogen

Sistem pertahanan non spesifik• Barier fisik mencegah masuknya patogen ke dalam

tubuh• Fagosit menyingkirkan debris dan patogen, terdiri

atas makrofag, neutrofil, eosinofil dan monosit• Pengawas imunologis menghancurkan sel abnormal,

dilakukan oleh sel NK• Interferon senyawa kimia yang meningkatkan

resistensi sel etrhadap infeksi serta memperlambat penyebaran penyakit

• Sistem komplemen menyerang dan menghancurkan dinding sel, menarik sel fagosit, menstimulus inflamasi

• Respon inflamasi melipatgandakan efek kerja sistem imun, dilakukan oleh mast cell

• Demam mobilisasi pertahanan tubuh, mempercepat perbaikan, menghambat patogen

Sistem pertahanan pertama: Kulit Impermeable barrier

Epidermis 10 – 30 lapis sel, diganti jika rusak Dermis 15 – 40 kali lebih tebal daripada dermis

Keringat dan minyak permukaan kulit sangat asam

Lisozim pada keringat mengurai dinding sel bakteri

Saluran pencernaan Saliva mengandung lisozim Asam lambung lingkungan sangat asam

Saluran pernafasan Mukus menjebak bakteri Silia menyapu mukus ke arah pangkal

tenggorokan

Bila mikroba berhasil masuk ke dalam tubuh…•Identifikasi sebagai musuh dan bunuh!

•Sistem pertahanan kedua sistem imun non-spesifik▫Sel pembunuh mikroba

▫Protein pembunuh mikroba

▫Respon inflamasi

▫Respon suhu

Sel pembunuh mikroba Sel mampu mengenali bagian tubuh sendiri

(self) dan benda asing (non-self) protein MHC (Major Histocompatibility Complex)

Setiap individu memiliki protein MHC yang berbeda-beda (seperti sidik jari)

Terdiri atas: Makrofag fagositosis dan antigen-presenting

cell (APC) Neutrofil fagositosis dan melepaskan zat

kimia pembunuh mikroba Natural killer cell (NK cell) mendeteksi dan

membunuh sel yang terinfeksi mikroba Melepaskan perforin membentuk pori pada

membran sel air masuk sel menggembung dan pecah

Protein pembunuh mikroba Sistem komplemen + 20 macam protein yang

bersirkulasi bebas di plasma darah dalam keadaan tidak aktif. Aktivitas dipicu oleh dinding sel bakteri atau fungi, ikatan antibodi dan antigen

Aktivitas: Membentuk agregat protein (membrane attack complex)

menyisip ke dalam membran sel membentuk pori air masuk sel menggembung dan pecah

Meningkatkan aktivitas sistem imun Meningkatkan respon inflamasi menstimulus pelepasan

histamin oleh mast cell Menarik fagosit ke area infeksi Melekat pada mikroba sel fagosit lebih mudah menyerang

Interferon pembawa peringatan virus yang berhasil masuk ke dalam sel tidak mampu bereplikasi atau membentuk partikel virus baru

Respon inflamasi • Mast cell:

▫ Meningkatkan kecepatan aliran darah (histamin)▫ Mengaktivasi kerja sel fagosit▫ Meningkatkan permeabilitas pembuluh kapiler (histamin)▫ Aktivasi komplemen▫ Reaksi pembekuan darah untuk menutup dinding pembuluh

yang rusak▫ Meningkatkan suhu regional▫ Aktivasi sistem imun spesifik

• Tiga tahap:1. Mast cell melepaskan sinyal alarm kimiawi histamin dan

prostaglandin2. Sinyal pelebaran pembuluh darah (kapiler) sehingga

aliran darah (termasuk sel fagosit) ke daerah tersebut meningkat

3. Peningkatan tekanan darah pecahnya pembuluh darah dan migrasi fagosit ke daerah infeksi (neutrofil kemudian monosit [menjadi makrofag])

Respon suhu

•Serangan makrofag pengiriman pesan ke otak untuk menaikkan suhu tubuh menghambat pertumbuhan mikroba▫Kenaikan suhu 10 C meningkatkan kerja sistem

hingga 10%

•Jika masih gagal …Aktivasi sistem pertahanan ketiga:

Sistem imun spesifik

Sistem pertahanan ketiga: sistem imun spesifik atau respon imun adaptif•Karakteristik:

▫Antigenic specificity▫Diversity of recognition molecules▫Immunological memory▫Self/non-self recognition

•Terdiri atas:▫Imunitas humoral (antibody immune

responses) benda asing/patogen di luar sel

▫Imunitas selular (cytotoxic cellular) benda asing/patogen di dalam sel

Sistem imun spesifik bergantung pada aktivitas limfosit

• Limfosit mengenali mikroba dan virus melalui antigen▫ Antigen: molekul besar dan

kompleks pada permukaan mikroba dan virus yang asing bagi tubuh dikenali sistem imun sebagai non-self

• Limfosit yang berperan dalam sistem imun spesifik: sel T dan sel B

Sel T (T cell)

•Diproduksi di sumsum tulang dan mengalami pematangan di timus (thymus dependent-cell)

•Sel T dewasa memiliki reseptor yang serupa dengan struktur antibodi

•Setiap jenis reseptor spesifik terhadap 1 antigen

•Kontak antara reseptor dan antigen aktivasi sel T

•Jenis sel T:▫Helper T cell (TH) inisiasi respon imun

Sekresi sitokin membantu pembelahan sel B dan menstimulus makrofag

▫Memory T cell (TM) menghasilkan respon yang cepat terhadap antigen yang telah dikenali sebelumnya

▫Cytotoxic T cell (TC) melisis sel yang telah terinfeksi

▫Suppressor T cell (TS) mengakhiri respon imun

Sel T (T cell)

Sel B (B cell)•Diproduksi dan mengalami pematangan di

sumsum tulang (bone marrow-dependent cell)

•Ada sekitar 10 juta macam sel B masing-masing membuat antibodi yang berbeda (< 1000 antibodi/detik)▫Antibodi juga dikenal sebagai

imunoglobulin•Antibodi yang menempel pada membran

sel reseptor antibodi•Kontak antara reseptor antibodi dan

antigen sel B membelah dengan cepat

Antigen membawa molekul marker yang mengidentifikasi mereka sebagai asing (non self)

Kerja antibodi

•Sebagai label mengidentifikasi antigen untuk sel fagosit

•Sebagai antitoksin memblok produksi toksin, contoh: toksin penyebab dipteri dan tetanus

•Menempel pada flagela bakteri menghambat pergerakan bakteri dan memudahkan kerja sel fagosit

•Menyebakan aglutinasi menghambat penyebaran bakteri

Jenis Imunoglobulin

Tipe Jmlh ikatan dng antigen

Lokasi Fungsi

IgG 2 •Darah•Cairan jaringan•DAPAT MELINTASI PLASENTA

•Meningkatkan aktivitas makrofag•Antitoksin•Aglutinasi

IgM 10 •Darah •Cairan jaringan

Aglutinasi

IgA 2 or 4 •Sekresi (saliva, air mata, usus halus, vagina, prostat, nasal, ASI)

•Menghentikan bakteri menempel ke sel inang •Mencegah bakteri membentuk koloni pada membran mukus

IgE 2 Jaringan •Mengaktivasi mast cells HISTAMIN•Respon terhadap cacing

Respon Imun Adaptif

Presentasi antigen

Mechanism of Immune System

Pertanyaan 1. Sel apa saja yang mempresentasikan antigen?2. Protein apa yang mempresentasikan antigen?3. Apa bedanya MHC kelas I dan MHC kelas II?4. Antigen dipresentasikan untuk sel apa saja?5. Apa fungsi interleukin 1 dan 2? Dan apa sel target

dari masing2 interleukin tersebut?6. Apa saja yang terjadi setelah reseptor berikatan

dengan antigen?7. Sepanjang terjadinya mekanisme sistem imun:

a. Sel apa saja yang mengalami proliferasi?b. Faktor apa saja yang menyebabkan proliferasi sel2

tersebut?8. Apa bedanya kerja antibodi yang menempel pada

membran sel B dan antibodi yang dilepaskan secara bebas ke luar sel?

Pertanyaan • Sistem imun yang pertama kali merespon masuknya sumber

penyakit atau benda asing dalam tubuh adalah?• Kenapa ada presentasi antigen oleh sel yang terinfeksi?• Interaksi antigen dan reseptor antigen terjadi pada sel imun apa

saja?• Kenapa kenaikan suhu tubuh merupakan respon yang dipicu

oleh sistem imun saat tubuh diserang penyakit?• Apa yang terjadi setelah reseptor pada sel B berikatan dengan

antigen yang dipresentasikan oleh sel TH?• Apa bedanya kerja antibodi yang menempel pada membran sel B

dan antibodi yang dilepaskan secara bebas ke luar sel?• Jelaskan mekanisme kerja antibodi dalam melawan sumber

penyakit (bakteri, virus, dll)!• Kenapa ada penyakit yang hanya menyebabkan sakit sekali

seumur hidup dengan yang bisa menyebabkan sakit berulang-ulang? (kaitkan dengan perkembangan sistem imun adaptif/spesifik)