SKENARIO 1 BM2

41
LO. 1. Memahami & Menjelaskan Hipoksia LI.1. Definisi LI.2. Mekanisme (kematian sel) LI. 3. Jenis-jenis LI.4. Faktor-faktor resiko LI.5. Penyebab & Dampak LI.6. Pencegahan & Penanganan LO.2. Memahami & Menjelaskan Peranan Oksigen dalam Sel LI.1. Definisi Oksigen (fungsi) LI.2. Metabolisme Sel (proses ATP) LI.3. Reaksi Redoks LO.3. Memahami & Menjelaskan Peranan Hemoglobin LI.1. Definisi & Struktur Hemoglobin LI.2. Pengikatan Oksigen oleh Hemoglobin (fungsi) LO.4. Memahami & Menjelaskan Pandangan Islam dalam Menjaga Kesehatan

description

BM2

Transcript of SKENARIO 1 BM2

Page 1: SKENARIO 1 BM2

LO. 1. Memahami & Menjelaskan Hipoksia

LI.1. Definisi

LI.2. Mekanisme (kematian sel)

LI. 3. Jenis-jenis

LI.4. Faktor-faktor resiko

LI.5. Penyebab & Dampak

LI.6. Pencegahan & Penanganan

LO.2. Memahami & Menjelaskan Peranan Oksigen dalam Sel

LI.1. Definisi Oksigen (fungsi)

LI.2. Metabolisme Sel (proses ATP)

LI.3. Reaksi Redoks

LO.3. Memahami & Menjelaskan Peranan Hemoglobin

LI.1. Definisi & Struktur Hemoglobin

LI.2. Pengikatan Oksigen oleh Hemoglobin (fungsi)

LO.4. Memahami & Menjelaskan Pandangan Islam dalam Menjaga Kesehatan

Page 2: SKENARIO 1 BM2

LO. 1. Memahami & Menjelaskan Hipoksia

LI.1. Definisi

Penurunan suplai oksigen dalam jaringan sampai di bawah tingkat fisiologis

meskipun perfusi jaringan oleh darah memadai. (Dorland)

Hipoksia merupakan keadaan dimana terjadi defisiensi oksigen, yang

mengakibatkan kerusakan sel akibat penurunan respirasi oksidatif aerob sel.

Hipoksia merupakan penyebab penting dan umum dari cidera kematian

sel.tergantung pada beratnya hipoksia, sel dapat mengakami adaptasi, cedera atau

kematian. (Silvia F. S. 2009. Aktivitas Spesifik Hipoksia Literatur.

http://lib.ui.ac.id/file?file=digital/123359-S09089fk-Aktivitas%20spesifik-

Literatur.pdf diakses pada Senin, 8 Desember 2014)

Hipoksia adalah penurunan konsentrasi oksigen di dalam jaringan. Konsentrasi

oksigen dalam jaringan mecerminkan konsentrasi oksigen dalam darah, yang

bergantung pada jumlah oksigen yang masuk ke paru dan jumlah yang dibawa

oleh darah, baik terlarut atau terikat dengan hemoglobin. Penurunan oksigen

dalam darah disebut hipoksemia. (Corwin E J. 2009. Buku Saku Patofisiologi

Ed. 3. Jakarta: EGC. http://books.google.co.id/books?id=0b-

MJ2p9GdAC&printsec=frontcover#v=onepage&q&f=false diakses pada

Selasa, 9 Desember 2014)

LI.2. Mekanisme (kematian sel) &/ LI.5. Penyebab & Dampak

Dalam keadaan normal, denyut nadi dan tekanan darah meningkat karena

jantung memompa lebih kuat untuk mendapatkan lebih banyak oksigen. Sel tubuh

kemudian membentuk respon efisien secara normal, yaitu aklimatisasi. Sel darah

merah dan kapiler lebih banyak diproduksi untuk membawa oksigen lebih

banyak. Paru-paru akan bertambah ukurannya untuk memfasilitasi osmosis

oksigen dan karbondioksida lebih banyak. Terjadi pula peningkatan vaskularisasi

otot atau kontraksi otot pernafasan untuk memperkuat transfer gas.

Ketika berpergian ke daerah yang tinggi, tubuh membentuk respon

fisiologi yang inefsien. Akan tetapi, perubahan fisiologi ini hanya berlangsung

Page 3: SKENARIO 1 BM2

singkat. Dalam beberapa minggu tubuh akan kembali pada kondisi normal setelah

kembali dari ketinggian.

Pada level seluler, hipoksia dapat mengakibat kan stres oksidatif pada sel.

Sel menghasilkan energi melalui reduksi molekul Oksigen menjadi H2O. Dalam

proses metabolisme normal, molekul-molekul oksigen reaktif yang tereduksi

dihasilkan dalam jumlah kecil sebagai produk sampingan respirasi mitokondria.

Molekul-molekul oksigen reaktif tereduksi dihasilkan dalam jumlah kecil sebagai

produk sampingan respirasi mitokondrial. Molekul-molekul oksigen reaktif

tereduksi ini dikenal sebagai spesies oksigen reaktif (ROS).

Sel memiliki sistem pertahanan untuk mecegah kerusakan akibat moleku

lini, yang dikenal sebagai antioksidan. Kesetimbangan antara proses pembentukan

dan eliminasi (scavenging) radikal bebas berakibat pada stres oksidatif.

Hipoksia dapat terjadi melalui berbagai mekanisme, diantaranya

Hipoksia anemic

Setiap penurunan kadar hemoglobin akan disertai dengan penurunan kemampuan

darah dalam mengangkut oksigen. Tegangan oksigen alveolar (Pa02) tetap normal,

tetapi jumlah absolute oksigen yang diangkut per unit volume darah akan

berkurang. Ketika darah yang anemic melintas lewat kapiler dan oksigen dalam

jumlah yang normal dikeluarkan dari dalam darah tersebut, maka Pa02 di dalam

darah vena akan menurun dengan derajat penurunan yang lebih besar daripada

yang seharusnya terjadi dalam keadaan normal.

Intoksikasi karbon monoksida (CO)

Keadaan ini analog dengan hipoksia anemic dalam hal bahwa hemoglobin yang

tergabung dengan CO (karboksihemoglobin) tidak tersedia untuk pengangkutan

oksigen. Di samping itu, keberadaan karboksihemoglobin akan menggeser kurva

disosiasi hemoglobin ke kiri sehingga oksigen tidak dapat dikosongkan bila

dengan tekanan rendah. Dengan pembentukan karboksihemoglobin ini,

tingkatreduksi tenaga yang membawa oksigen menimbulkan tingkat hipoksia

jaringan yang lebih besar dibandingkan dengan reduksi ekuivalen hemoglobin

karena anemia ringan.

Page 4: SKENARIO 1 BM2

Hipoksia respiratorik

Ketidakjenuhan darah arteri merupakan gambaran yang lazim ditemukan pada

penyakit paru stadium lanjut. Keadaan ini daapat disebabkan oleh hipoventilasi

kalau disertai dengn kenaikan PaCO2. Penyebab kedua adalah pemintasan

(shunting) darah dari kanan ke kiri oleh perfusi bagian paru yang nonventilasi,

sebagaimana terjadi pada atelektasis pulomonalis atau melalui abnormalitas

vaskuler paru dengan hubungan arteriovenosa.

Pada keadaan ini, Pa02 yang rendah tidak dapat dikoreksi dengan inspirasi

oksigen100%. Penyebab hipoksia respiratorik yang paling sering ditemukan

adalah ketidak-imbangan ventilasi-perfusi yang terjadi akibat perfusi pada alveoli

paru yang ventilasinya buruk. Pa02 yang rendah biasanya mudah dikoreksi dengan

inspirasi O2 100%.

Hipoksia sekunder akibat ketinggian

Hipoksia sekunder akibat pirau kanan ke kiri (right-to-left shunting)

ekstrapulmoner

Keadaan ini menyebabkan hipoksia yang menyerupai pintasan (shunting) kanan-

ke-kiri intrapulmoner yang terjadi secara fisiologis tetapi akibat malformasi

jantung kongeniral seperti tetralogi Fallot, transposisi pembuluh darah besar dan

kompleks Eisenmenger. Seperti pada pintasan kanan-ke-kiri intrapulmoner, Pa02

tidak dapat dibuat normal kembalidengan inspirasi O2 100%.

Hipoksia sirkulatoris

Sebagaimana halnya dengan hipoksia anemic, Pa02 tampak normal, tetapi nilai Pa02

dalam darah vena dan jaringan menurun sebagai akibat dari penurunan perfusi

jaringan dalam menghadapi konsumsi oksigen jaringan normal. Hipoksia

sirkulatorik yang generalisata terjadi pada gagal jantung dan pada sebagian besar

bentuk syok.

Hipoksia yang spesifik organ

Penurunan sirkulasi pada suatu organ khusus yang mengakibatkan hipoksia

sirkulatorik lokalisata dapat disebabka oleh obstruksi arterial organic atau dapat

terjadi sebagai akibat dari vasokonstriksi. Keadaan yang terend ini terlihat dalam

ekstrimitas atas pada fenomena Raynaud. Berkurangnya sirkulasi dapat terjadi di

Page 5: SKENARIO 1 BM2

semua ekstrimitas pada pasien gagal jantung ataua syok hipovlemik dalam upaya

untuk mempertahankan perfusi yang memadai bagi organ-organ yang lebih vital.

Hipoksia iskemik dengan disertai gejala pucat terjadi pada penyakit penyumbatan

arteri yang organic. Hipoksia terlokalisasi juga dapat disebabkan oleh obstruksi

vena dan kongesti resultan dan penurunan aliran ke dalam arteri. Edema, yang

meningkatkan jarak yang dilalui oksigen berdifusi sebelum mencapai sel, juga

dapat menyebabkan hipoksia terlokalisasi.

Peningkatan kebutuhan O2

Jika konsumsi oksigen jaringan menignkat tanpa peningkatan yang berhubungan

pada aliran volume per unit waktu, Pa02 dalam darah vena (dan karena itu, Pa02

jaringan dan kapiler) dapat berkurang. Keadaan ini akan terjadi bila difusi oksigen

ke dalam darah yang memperfusikan bantalan kapiler pulmoner normal dan

hemoglobin normal secara kualitatif dan kuantitatif. Situasi seperti ini dapat

dijumpai bila demam atau tirotoksikosis terjadi pada pasien dengan haluaran

jantung diperbaiki dan tidak dapat meningkat secara normal. Dalam kondisi ini,

sirkulasi mungkin dapat dianggap relative defisien terhadap kebutuhan

metabolisme.

Penggunaan (utilisasi) O2 yang tidak adekuat

Sianida dan beberapa racun yang serupa cara kerjanya menyebabkan keadaan

paradox di maa jaringan tidak mampu menggunakan oksigen, dan sebagai

akibatnya, darah vena cenderung mempunyai tekanan oksigen yang tinggi.

Kondisi ini disebut hipoksia histotoksik. Sianida menimbulkan hipoksia seluler

dengan membuat paralisis fungsi transfer electron ke oksigen, sedangkan toksin

difteri dianggap menghambat sintesis salah satu sitokrom dan bercampur dengan

konsumsi oksigen dan produksi energy melalui sel yang terkena.

(Isselbacher K J, Braunwald E, et al. 1999. Harrison Prinsip-Prinsip Ilmu

Penyakit Dalam Vol. 1. E/13. McGraw-Hill Co, Singapore.

http://books.google.co.id/books?

id=vpN4ksOeDroC&printsec=frontcover#v=onepage&q&f=false diakses

pada Selasa, 9 Desember 2014)

Page 6: SKENARIO 1 BM2

Sebagaian besar oksigen diangkut dalam bentuk terikat oleh besi protein

(hemoglobin), yang terdapat di sel darah merah, namun demikian terdapat

sebagian kecil oksigen yang diangkut dalam bentuk terlarut dalam darah. Sel dan

jaringan akan mengalami hipoksia apabila pemasukan oksigen melalui sistem

pernapasan tidak adekuat, penyampaian oksigen oleh sistem kardiovaskular tidak

adekuat, atau kurangnya hemoglobin. Oksigen diperlukan oleh mitokondria untuk

fosforilasi oksidatif dan pembentukan ATP. Tanpa oksigen, proses ini tidak dapat

terjadi. Meskipun glikolisis anaerob akan menghasilkan sedikit ATP, tetapi ATP

hasil dari proses ini bukan merupakan sumber yang efisien, dan tidak dapat

menunjang kebutuhan energy sel apabila terjadi hipoksia yang berkepanjangan.

Akibat

Pada saat sel kekurangan ATP, sel tersebut tidak dapat lagi

mempertahankan fungsi selulernya, termasuk fungsi transport natrium dan kalium

melalui pompa natrium kalium. Tanpa pemompaan natrium kalium, sel akan

mulai menimbum penurunan gradient konsentrasi dan gradient listrik. Potensial

listrik yang melintasi membrane mulai turun seiring dengan penumpukan natrium

sebuah ion positif, intrasel. Tekanan osmotic di dalam sel meningkat, sehingga

terjadi dilatasi reticulum endoplasma, penurunan fungsi mitokondria, dan

peningkatan permeabilitas membrane intrasel.

Akibat lain dari hipoksia adalah pembentukan asam laktat, yang terjadi

selama glikolisis anaerob. Peningkatan asam laktat menyebabkan pH dalam sel

dan darah menurun. Penurunan pH (peningkatan keasaman) intrasel menyebabkan

kerusakan struktur-struktur inti, membrane sel, dan mikrofilamen. Perubahan pH

dapat juga memengaruhi potensial listrik yang melintasi membrane.

Efek hipoksia bersifat reversible apabila apabila oksigen dipulihkan dalam

waktu tertentu, yang jumlahnya bervariasi dan bergantung pada jenis jaringan.

Akan tetapi, pembengkakan sel dapat menyebabkan pecahnya vesikel lisosom

sehingga melepaskan enzim-enzim mereka dan lisis (terurainya) sel. Kematian sel

ditandai oleh oeningkatan kadar enzim-enzim intrasel yang melebihi normal di

dalam sirkulasi umum.

Penyebab

Page 7: SKENARIO 1 BM2

Penyakit pernafasan dan semua penyakit yang mempengaruhi aliran darah,

seperti infark miokardium, syok hemoragik, bekuan darah, berbagai racun, dan

sebagian toksin yang dikeluarkan oleh mikroorganisme.

Keracunan sianida terjadi akibat reaksi kimia antara sianida denagn

substrar akhir yang terdapat pada rantai transport electron. Tanpa langkah akhir

ini, fosforilasi oksidatif tidak terjadi, akibatnya pembentukan ATP juga tidak

terjadi di mitokondria. Sianida terdaapat di biji buah-buahan seperti apricot dan

apel. Leatrile, suatu terapi kakner yang belum dibuktikan, dibuktikan dari biji

apricot dan mengandung cukup banyak sianida yang dapat menimbulkan

kematian.

Keracunan karbon monoksida terjadi sewaktu karbon monoksida terhirup

dan berikatan dengan oksigen di molekul hemoglobin. Afinitas hemoglobin untuk

karbon monoksida adalah 300 kali lebih kuat dibandingkan afinitasnya untuk

oksigen. Dengan demikian, pajanan terhadap karbon monoksida akan

menurunkan pengikatan dan transportasi oksigen di dalam darah, sehingga terjadi

hipoksia sel dan jaringan. CO merupakan hasil dari asap rokok, sebagian sistem

pemanas, dan asap kendaraan bermotor.

Keracunan timah dapat terjadi akibat tertelannya cat yang mengandung

timah. Meskipun timah memengaruhi banyak sistem organ, termasuk otak, timah

juga diketahui menghambat sintesis hemoglobinyang menyebabkan hipoksia.

Timah dalam dosis besar juga menyebabkan lisis sel darah merah yang

mengakibatkan hipoksia berat.

(Corwin E J. 2009. Buku Saku Patofisiologi Ed. 3. Jakarta: EGC.

http://books.google.co.id/books?id=0b-

MJ2p9GdAC&printsec=frontcover#v=onepage&q&f=false diakses pada

Selasa, 9 Desember 2014)

Penyebab

Faktor internal :

Page 8: SKENARIO 1 BM2

Jumlah hemoglobin dalam darah

Jumlah eritrosit

Kelainan eritrosit

Umur

Jenis kelamin

Faktor eksternal:

Lingkungan ketinggian tempat

Kadar oksigen

Adanya toksin seperti asam sianida

Polusi udara

Ketersediaan oksigen mempengaruhi terjadinya gangguan yaitu hipoksia yang

disebabkan oleh bebarapa hal, antara lain :

1) Penghirupan asap rokok

2) Adanya racun karbon monoksida

3) Adanya gangguan yang menyebabkan terhalanginya kerja dari otot

pernapasan seperti Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS)

4) Adanya tekanan pada trakea

5) Cekikan

Pada kasus lain, nutrisi dan oksigen dapat terhenti karena:

1) Perhentian jantung

2) Cardiac arrythmia

3) Overdosis obat

4) Stroke

5) Tekanan darah yang sangat rendah

LI. 3. Jenis-jenis

Hipoksia hipoksik : Rendahnya Po2 darah arteri disertai dengan kurang

Page 9: SKENARIO 1 BM2

adekuatnya saturasi Hb. Hal ini disebabkan oleh malfungsi pernafasan yang

menyebabkan pertukaran gas kurang memadai dan berada pada ketinggian

yang menyesakkan atau tekanan atmosfer berkurang sehingga tekanan alveolus

dan arteri juga berkurang. Terbagi atas dua jenis yaitu hipoksemia hipotonik

(anoksia anoksik) dan hipoksia isotonik (hipoksia anemik). Hipoksemia

hipotonik terjadi dimana tekanan oksigen darah arteri rendah karena

karbondioksida dalam darah tinggi dan hipoventilasi. Hipoksemia isotonik

terjadi dimana oksigen normal, tetapi jumlah oksigen yang dapat diikat

hemoglobin sedikit. Hal ini terdapat pada kondisi anemia,keracunan

karbondioksida. (Sherwood:2012)

Hipoksia anemik : Berkurangnya kapasitas darah mengangkut O2. penyebabnya

adalah penuaan eritrosit, kurangnya jumlah Hb, keracunan CO. Tekanan arteri

normal tetapi kandungan O2 arteri lebih rendah karena kurangnya ketersediaan

Hb. (Sherwood:2012)

Hipoksia sirkulasi : Jika darah beroksigen yang dialirkan ke jaringan terlalu

sedikit. Hipoksia ini terjadi karena spasme atau sumbatan pembuluh darah dan

akibat gagal jantung kongestif. (Sherwood:2012)

Hipoksia histotoksik : Penyaluran O2 ke jaringan normal tetapi sel tidak dapat

menggunakan O2 yang tersedia. Contoh : keracunan sianida. Sianida

menghambat enzin-enzim sel yang essensial bagi respirasi internal.

(Sherwood:2012)

Hipoksia hipokinetik yaitu hipoksia yang terjadi akibat adanya bendungan atau

sumbatan. Hipoksia hipokinetik dibagi ke dalam dua jenis yaitu hipoksia

hipokinetik ischemic dan hipoksia hipokinetik kongestif. Hipoksia hipokinetik

ischemic terjadi dimana kekurangan oksigen pada jaringan disebabkan karena

kurangnya suplai darah ke jaringan tersebut akibat penyempitan arteri. Hipoksia

hipokinetik kongestif terjadi akibat penumpukan darah secara berlebihan atau

abnormal baik lokal maupun umum yang mengakibatkan suplai oksigen ke

jaringan terganggu,sehingga jaringan kekurangan oksgen. (Asmadi:2008)

Page 10: SKENARIO 1 BM2

Overventilasi hipoksia yaitu hipoksia yang terjadi karena aktivitas yang

berlebihan sehingga kemampuan penyediaan oksigen lebih rendah dari

penggunaannya. (Asmadi:2008)

LI.4. Faktor-faktor resiko

1. Penurunan fungsi sel. Apabila sumber hipoksia adalah kegagalan pernapasan atau

infark miokardium, maka semua jaringan akan terkena, dan kematian sel dapat

terjadi.

2. Perubahan pada system saraf, khususnya di pusat-pusat otak yang lebih tinggi,

merupakan akibat yang penting artinya. Hipoksia akut akan mengakibatkan

gangguan jundgement, inkoordinasi motorik dan gambaran klinis yang

menyerupai gambaran pada alkoholisme akut.

3. Peningkatan kecepatan denyut jantung.

4. Peningkatan frekuensi penapasan.

5. Kelemahan otot

6. Penurunan tingkat kesaadaran

7. Keracunan sianida : perasaan tersedak disertai pecepatan pernapasan, kemudian

terengah-engah.

8. Keracunan karbon monoksida : percepatan pernapasan diikuti oleh rasa

berdenging ditelinga, mengatuk, dan konfusi. Pernapasan dengan cepat berhenti

dan timbul keadaan tidak sadar.

9. Keracuna timah : kram perut, hiperaktivitas, anoreksia, adanya garis timah di

gusi, dan kram otot.

10. Jika hipoksia berlangsung lama, gejala keletihan, pusing, apatis, gangguan daya

konsentrasi, kelambatan waktu reaksi, penurunan kapasitas kerja.

11. Jika hipoksia bertambah parah, pusat batang otak terkena, dan kematian biasanya

disebabkan oleh gagal pernapasan.

12. Hipoksia juga menyebabkan konstriksi arteripulmonalis.

13. Mengganggu fungsi hepar dan ginjal.

14. Hipoksia yang kurang berbahaya menyebabkan berbagai gangguan mental yang

Page 11: SKENARIO 1 BM2

sama seperti gangguan yang ditimbulkan oleh alcohol :kegagalan mengambil

keputusan, mengantuk, gelisah, sakit kepala, muntah.

15. Gangguan kesadaran yang berkembang menjadi koma dan kematian apabila

terjadi hipoksia serebrum (otak) yang berkepanjangan.

16. Pembentukan asam laktat yang terjadi selama glikolisis anaerob. Glikolisis

anaerob terjadi karena jumlah oksigen sedikit. Jika asam laktat yang terbentuk

berlebih, maka akan menimbulkan kelelahan otot.

17. Kegagalan organ, termaksud sindrom distres pernapasan organ dewasa (ARDS),

gagal jantung, atau gagal ginjal dapat terjadi apabila hipoksia memanjang.

Komplikasi

Gangguan kesadaran yang berkembang menjadi koma dn kematian apabila terjadi

hipoksia serebrum (otak) yang berkepanjangan.

Kegagalan organ, termasuk sindrom distress pernapasan orang dewasa (ARDS),

gagal jantung, atau gagal ginjal dapt terjadi apabila hipoksia memanjang.

LI.6. Pencegahan & Penanganan

Penatalaksanaan

Tingkatan kadar oksigen yang dihirup melalui masker oksigen atau ventilasi

mekanis.

Untuk keracunan sianida, digunakan terapi nitrat dan natrium tiosulfat.

Untuk keracunan karbon monoksida, digunakan terapi oksigen hiperbarik

(tekanan tinggi).

Untuk keracunan timah, emetic digunakan untuk merangsang muntah pada

keracunan akut.

Untuk keracunan kronis, digunakan chelating agents (untuk menyingkirkan timah

dari sirkulasi).

Pertolongan pertama ketika menghadapi kondisi hipoksia yaitu memberikan

oksigen. Tidak ada salahnya para pendaki melengkapi diri dengan tabung oksigen

ukuran kecil. Jika tabung oksigen belum menolong, dilakukan penanganan serupa

Page 12: SKENARIO 1 BM2

dengan pasien pingsan. Seperti kerah baju harus dibuka, ikat pinggang di lepas

dan juga bra pada perempuan harus dilepas supaya saluran nafas terbuka, tidak

sesak. Kemudian membawa si penderita ke lokasi yang lebih rendah supaya

mendapat oksigen lebih banyakdari udara pernapasan. Semakin lama berada

dalam kondisi hipoksia, makin besar resiko kerusakan organ karena tidak

mendapat suplai oksigen.

Pencegahan hipoksia dapat dilakukan dengan beberapa cara mulai dari

penggunaan oksigen yang sesuai dengan ketinggian tempat kita berada,

pernapasan dengan tekanan dan penggunaan pressure suit.

(http://books.google.co.id/books?

id=cv46oAFyQNgC&pg=PA6&dq=mekanisme+kematian+sel+akibat+hipoksia&hl=en&sa

=X&ei=NQKGVPnhE4qa8QX5wIH4Cg&redir_esc=y#v=onepage&q=mekanisme

%20kematian%20sel%20akibat%20hipoksia&f=false)

(http://books.google.co.id/books?id=0b-

MJ2p9GdAC&pg=PA30&dq=mekanisme+kematian+sel+akibat+hipoksia&hl=en&sa=X&

ei=NQKGVPnhE4qa8QX5wIH4Cg&redir_esc=y#v=onepage&q=mekanisme%20kematian

%20sel%20akibat%20hipoksia&f=false)

(http://books.google.co.id/books?

id=vpN4ksOeDroC&pg=PA209&dq=mekanisme+hipoksia&hl=en&sa=X&ei=eqiFVNuLP

JSbuQSy5YII&redir_esc=y#v=onepage&q=mekanisme%20hipoksia&f=false)

(http://books.google.co.id/books?

id=wzIGJflmD4gC&pg=PA172&dq=mekanisme+hipoksia&hl=en&sa=X&ei=eqiFVNuLPJ

SbuQSy5YII&redir_esc=y#v=onepage&q=mekanisme%20hipoksia&f=false)

LO.2. Memahami & Menjelaskan Peranan Oksigen dalam Sel

LI.1. Definisi Oksigen (fungsi)

Page 13: SKENARIO 1 BM2

Oksigen adalah gas tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa yang mengisi 20%

dari udara yang kita hirup (dan setidaknya setengah dari berat seluruh kerak bumi yang

padat). Oksigen bergabung dengan sebagian besar unsur-unsur lain untuk

membentuk oksida. Oksigen sangat penting untuk manusia, hewan dan tumbuhan.

Oksigen merupakan gas dengan rumus O2 dan unsur dengan nomor atom 8 berlambang

O dan bobot atom 15,9994. Oksigen tidak berwarna,tidak berasa,dan tidak berbau,

merupakan komponen dari kerak bumi.(KBBI)

Oksigen adalah unsur gas yang tidak berwarna ,tidak berbau, dan diperlukan untuk

kehidupan serta menunjang pembakaran. Oksigen membentuk 20-21% dari udara

atmosfer.

Oksigen diangkut ke jaringan oleh oksihemoglobin (hemoglobin jenuh disertai oksigen).

Masing-masing dari keempat gugus heme di sebuah molekul hemoglobin memiliki

afinitas yang berbeda terhadap oksigen, yang menyebabkan kurva disosiasi oksigen

berbentuk sigmoid hal ini menunjukkan betapa mudahnya gugus heme menyerahkan

oksigen ke jaringan, yang juga bergantung pada suhu,Ph,dan tekanan karbon dioksida.

(Brooker:2008)

O2 adalah suatu biradikal, memiliki kecenderungan membentuk spesies oksigen reaktif

(ROS) yang toksik. Misalnya radikal hidroksil (OH), superoksida (O2 ¿ , dan hydrogen

peroksida (H2O2 ). O2 memiliki 2 elektron anti-pengikatan dengn putaran parallel, yang

ditandai oleh panah yang sejajar.

Fungsi

Oksigen memegang peranan pentin dalam semua proses tubuh secara fungsional. Tidak

adanya oksigen akan menyebabkan tubuh, secara fungsional, mengalami kemunduran

atau bahkan dapat menimbulkan kematian. Oleh karena itu, kebutuhan oksigen

merupakan kebutuhan yang paling utama dan sangat vital bagi tubuh

.

Kebutuhan tubuh terhadap oksigen merupakan kebutuhan yang sangat mendasar dan

mendesak. Tanpa oksigen dalam waktu tertentu, sel tubuh akan mengalami kerusakan

yang menetap dan menimbulkan kematian. Otak merupakan organ yang sangat sensitif

Page 14: SKENARIO 1 BM2

terhadap kekurangan oksigen. Otak masih mampu menoleransi kekurangan oksigen

antara tiga sampai lima menit. Apabila kekurangan oksigen berlangsung lebih dari lima

menit, dapat terjadi kerusakan sel otak secara permanen (Kozier dan Erd 1998).

Peran oksigen dalam cedera sel, oksigen diperlukan untuk membentuk ATP dari

fosforilasi oksidatif, tetapi oksigen juga bersifat toksik. Metabolism oksigen yang normal

dengan tiada hentinya mengubah oksigen menjadi spesies oksigen reaktif (ROS), yng

dapat menyebabkan cedera sel. Berbagai rangsangan, misalnya radiasi, peradangan,

penuaan, dan tekanan parsial oksigen (pO2) yang lebih tinggi daripada normal,

meningkatkan pembentukan ROS. Ozon (O3) dan nitrogen dioksida (NO2) adalah polutan

udara yang membentuk radikal bebas di dalam sel paru, menimbulkan emfisema dan

fibrosis paru. Tidak adanya O2 karena penurunan aliran darah akibat adanya bekuan

(iskemia) juga menyebabkan cedera sel. Masuknya kembali oksigen (repefusi)

meningkatkan cedera sel akibat ROS. (Cotran RS, Robbins SL, Kumar V. Robbins

pathologic basis of disease, Philadelphia: WB Saunders, 1994:3).

(Marks DB, marks AD, Smith CM. 2000. Biokimia Kedokteran Dasar: Sebuah

Pendekatan Klinis. Jakarta: EGC. http://books.google.co.id/books?

id=gxhap2ZN9HQC&printsec=frontcover#v=onepage&q&f=false Diakses pada

Rabu, 10 Desember 2014)

http://books.google.co.id/books?

id=vpN4ksOeDroC&pg=PA209&dq=mekanisme+penggunaan+oksigen+dalam+sel

&hl=en&sa=X&ei=vkKHVOCdFcrIuASE9IDoDQ&redir_esc=y#v=onepage&q=me

kanisme%20penggunaan%20oksigen%20dalam%20sel&f=false

http://books.google.co.id/books?

id=IJ3P1qiHKMYC&pg=PA14&dq=mekanisme+penggunaan+oksigen+dalam+sel

&hl=en&sa=X&ei=vkKHVOCdFcrIuASE9IDoDQ&redir_esc=y#v=onepage&q=me

kanisme%20penggunaan%20oksigen%20dalam%20sel&f=false

LI.2. Metabolisme Sel (proses ATP)

Page 15: SKENARIO 1 BM2

Respirasi sel adalah proses di mana energi potensial dari nutrisi berubah menjadi

energi yang dapat digunakan oleh tubuh atau organisme dimana sel berada, dengan kata

lain respirasi sel merupakan jalur metabolisme yang menghasilkan energi (ATP) dari

molekul-molekul bahan bakar seperti karbohidrat,lemak,protein.

Berdasarkan kebutuhan akan oksigen, respirasii internal dibagi menjadi :

Respirasi aerob (aerobic respiration) di dalam reaksinya membutuhkan oksigen

Respirasi anaerob (anaerobic respiration) di dalam reaksinya tidak membutuhkan

oksigen.

Reaksi Aerob.

Reaksi aerob, merupakan serangkaian reaksi enzimatis yang mengubah glukosa

secara sempurna menjadi CO2, H 2 O, dan menghasilkan energi 38 ATP. Pada pernapasan

ini, pembebasan energi menggunakan oksigen bebas dari udara. Zat organik terutama

karbohidrat terpecahkan. Dalam respirasi aerob, glukosa dioksidasi oksigen, dan reaksi

kimianya dapat digambarkan sebagai berikut :

C6 H 12 O6+ 6 H 2O + 6 O2 → 6CO2 + 12H 2O + 675 kal.

Dalam kenyataan, reaksi yang terjadi tidak sesederhana itu. Banyak tahapan reaksi

yang terjadi dari awal hingga terbentuknya energi. Sel harus bisa menghasikan energi

untuk dapat digunakan untuk kebutuhan sel itu sendiri. Energi tersebut didapat dari hasil

ekstraksi energi yang terkandung dalam ikatan kimia pada molekul makanan dengan cara

mengombinasikan molekul makanan dengan oksigen didalam mitokondria sel yang di

sebut fosforilasi oksidatif.(j.Corwin,elizabeth:2009).

Respirasi selular menggunakan oksigen dan glukosa untuk memproduksi karbon

dioksida, air dan energi berupa ATP.

Page 16: SKENARIO 1 BM2

Terjadi oksidasi dan reduksi. Oksidasi adalah kenaikan bilangan oksidasi. Sedangkan

reduksi adalah penurunan bilangan oksidasi.

Proses oksigen dalam respirasi sel terbagi menjadi :

sumber : http://www.google.com

Glikolisis

Glikosis merupakan merupakan awal mula pemecahan glukosa sebelum terjasinya

fosforisasi oksigen proses glikolisis berlangsung anaerob. Selama glikolisis enzim-enzim

Kehilangan hidrogen

mendapat hidrogen

Page 17: SKENARIO 1 BM2

di sitoplasma mengubah glukasa menjadi asam piruvat. Proses ini memerlukan 2 ATP

dan menghasilkan 4 ATP. Pada saat terjadi kekurangan oksigen, glikolisis berperan

penting tetapi terbatas dalam menyuplai ATP ke sel.

Apabila tidak tersedia oksigen , maka asampiruvat yang dihasilkan oleh glikolisis

tidak masuk ke siklus krebs, tetapi berikatan dengan hidrogen dalam sitoplasma untuk

membentuk asam laktat. 2 molekul ATP yang terbentuk dari penguraian 1 molekul

glukosa menjadi asam piruvat disediakan untuk menjaga sel tetap hidup. Meski demikian,

penggunaan glukosa ini menjadi sia sia karena menyebabkan hilangnya 36 ATP yang

seharus terbentuk apabila asam piruvat masuk ke siklus krebs.

Meskipun glikolisis anaerob akan menghasilkan sedikit ATP , tetapi ATP hasil dari

proses ini bukan merupakan hasil yang efisien , dan tidak dapat menunjang kebutuhan

energi sel apbila terjadi hipoksia secara terus menerus. ( j. Corwin, elizabeth:2009 )

Meskipun glikolisis anaerob akan menghasilkan sedikit ATP , tetapi ATP hasil dari

proses ini bukan merupakan hasil yang efisien , dan tidak dapat menunjang kebutuhan

energi sel apbila terjadi hipoksia secara terus menerus. ( j. Corwin, elizabeth:2009 )

Dekarboksilasi Oksidatif

Perubahan asam piruvat menjadi asetil coa, asetil coa ini lah yang dapat masuk

kedalam siklus krebs. Pada dekarboksilasi oksidatif reduksi NAD+ menjadi NADH + H+.

pelepasan CO2 keudara.

Siklus Krebs

CO2

Page 18: SKENARIO 1 BM2

Siklus krebs adalah jalur aerobik utama bagi degradasi oksidatif produk produk

glikolisis. Terjadi reaksi redoks yaitu reaksi oksidasi dan reduksi dalam siklus krebs ini.

Siklus krebs dapat dirangkum sebagai berikut :

1) pembentukan sebuah molekul 6-karbon melalui penggabungan sebuah molekul 4-karbon

dengan sebuah molekul 2-karbon : asetil-Koa sangat reaktif , dan gugus 2-karbon asetil

berkombinasi dengan molekul 4-karbon, asam oksaloasetat , untuk membentuk asam

sitrat, sebuah senyawa 6-karbon.

2) Oksidasi molekul 6-karbon untuk membentuk molekul 5-karbon: asam sitrat di oksidasi.

serta hilangnya CO2menjadi suatu zat 5-karbon , asam α-ketoglutarat.

3) Oksidasi molekul 5-karbon untuk membentuk moleku 4-karbon: asam α-ketoglutarat di

oksidasi, serta hilangnya CO2 menjadi molekul 4-karbon, asam suksinat.

Page 19: SKENARIO 1 BM2

4) Penyusunan ulang molekul untuk membentuk molekul 4-karbon awal: dalam reaksi –

reaksi yang terjasi berikutnya, asam oksaloasetat diregenerasi, dan siklus kembali dimulai

dengan dihasilkannya asetil-KoA dari asam piruvat.

Dihasilkan 4 CO2 , 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH. ( H Fread and J. Hademenos :2005)

Transpor Elektron

Menghasikan 36 ATP. 1 molekul NADH = 3 ATP dan 1 molekul FADH = 2 ATP

Transpor elektron adalah serangkaian reaksi pemindahan elektron melalui proses

reaksi redoks. Hidrogen yang terdapat dalam molekul NADH serta FADH2 ditranspor

dalam serangkaian reaksi redoks yang melibatkan enzim,sitrokom,quinon, pirodoksin dan

flavoprotein. Pada akhir transpor elektron, oksigen akan mengoksidasi elektron dari ion

H menghasilkan air H 2 O. Transpor elektron terjadi pada membran dalam mitokondria.

Respirasi Anaerob.

Page 20: SKENARIO 1 BM2

Respirasi Anaerob merupakan serangkaian reaksi enzimatis yang memecah glukosa

secara tidak sempurna karena kekurangan oksigen. Pada manusia, respirasi anaerob

menghasilkan asam laktat sehingga menyebabkan rasa lelah, sedangkan pada

tumbuhunan,ragi,reaksi ini menghasilkan CO2dan alkohol. Respirasi anaerob hanya

menhasilkan 2 ATP. Respirasi anaerob, disebut fermentasi atau peragian. Pada umumnya

respirasi ini terjadi pada tumbuhan,fungi, dan bakteri, misalnya : fermentasi alkohol bila

hasil akhir fermentasi berupa alkohol.

Menurut hasil samping yang terbentuk maka fermentasi dibedakan atas :

a. Fermentasi alkohol pada ragi (khamir) dan bakteri anaerobik

b. Fermentasi asam laktat pada umumnya di sel otot

c. Fermentasi asam sitrat pada bakteri heterotrof

Fermentasi As. Laktat

Fermentasi Alkohol

Perbedaan antara Reaksi Aerob dan Reaksi Anaerob

Reaksi Aerob Reaksi Anaerob

Page 21: SKENARIO 1 BM2

Membutuhkan O2 dari udara

bebas untuk oksidasi makanan

Tidak membutuhkan O2

Menghasilkan 38 ATP Menghasilkan 2 ATP tiap-tiap

tahapannya

Membebaskan CO2dan H 2 O

(sempurna)

Tidak sempurna memecah

glukosa menjadi CO2dan H 2 O

Hidrogen yang dibebaskan akan

bergabung dengan O2 membentuk

H 2 O

Hidrogen yang dilepaskan akan

bergabung dengan produk

antara (asam piruvat /

asetaldehida) membentuk asam

laktat dan etanol.

LI.3. Reaksi Redoks

LO.3. Memahami & Menjelaskan Peranan Hemoglobin

LI.1. Definisi & Struktur Hemoglobin

Hemoglobin ditemukan hanya di sel darah merah.Molekul hemoglobin memiliki dua

bagian :

1. Bagian globin, suatu protein yang terbentuk dari empat rantai polipeptida yang

sangat berlipat-lipat.

2. Empat gugus nonprotein yang mengandung besi yang dikenal sebagai gugus hem,

dengan masing-masing terikat ke salah satu polipeptida di atas.

Masing-masing dari keempat atom besi dapat berikatan secara reversible

dengan satu molekul O2 karena itu, setiap molekul hemoglobin dapat mengambil

empat penumpang O2 di paru. Karena O2 tidak mudah larut dalam plasma maka

98,5% O2 yang terangkut dalam darah terikat ke hemoglobin.

Hemoglobin adalah suuatu pigmen (yang berwarna secara alami). Karena

kandungan besinya maka hemoglobin tampak kemerahan jika berikatan dengan

Page 22: SKENARIO 1 BM2

O2 dan keunguuan jika mengalamai deoksigenasi. Karena itu, darah arteri yang

teroksigenasi penuh akan berwarna merah dan darah vena yang telah kehilangan

sebagian dari kandungan O2 nya di tingkat jaringan, memiliki rona kebiruan.

Selain mengangkut O2 , hemoglobin juga dapat berikatan dengan yang berikut :

Karbon dioksida. Hemoglobin membantu mengangkut gas ini dari sel jaringan

kembali ke paru.

Bagian ion hidrogen asam (H+¿¿) dari asam karbonat terionisasi, yang dihasilkan

di tingkat jaringan CO2. Hemoglobin menyangga asam ini sehingga asam ini

tidak banyak menyebabkan perubahan ph darah.

Karbon monoksida (CO). Gas ini dalam keadaan normal tidak terdapat di dalam

darah, tetapi jika terhirup maka gas ini cenderung menempati bagian hemoglobin

yang berikatan dengan O2 sehingga terjadi keracunan CO.

Nitrat oksida (NO). Di paru, nitrat oksida yang bersifat vasodilator berikatan

dengan hemoglobin. NO ini dibebaskan di jaringan, tempat zat ini melemaskan

dan melebarkan arteriol lokal. Vasodilatasi ini membantu menjamin bahwa darah

kaya O2 dapat mengalir dengan lancar dan juga membantu menstabiilkan tekanan

darah.

Karena itu, hemoglobin berperan kunci dalam transpor O2 sekaligus

memberi kontribusi signifikan pada transpor CO2dan kemampuan darah

menyangga pH. Selain itu, dengan mangangkut vasodilatornya sendiri,

hemoglobin membantu menyalurkan O2 yang dibawanya. (Sherwood:2012)

Hemoglobin berfungsi untuk mmengangkut oksigen dari paru paru ke

jaringan kapiler sehingga oksigen tersedia untuk oksidasi bahan bakar. Fungsi

fisiologi utama hemoglobin adalah mengatur pertukaran oksigen dengan

karbondioksida didalam jaringan tubuh. Mengambil oksigen dari paru-paru

kemudian dibawa keseluruh tubuh untuk dipakai sebagai bahan bakar. Membawa

Page 23: SKENARIO 1 BM2

karbondioksida dari jaringan-jaringan tubuh sebagai hasil metabolisme ke paru-

paru untuk dibuang (DepKes RI., 1989).

Kadar hemoglobin

Anak balita : <11 gram /dl

Anak usia sekolah : <12 gram / dl

Wanita dewasa : <12 gram / dl

Pria dewasa : <13 gram / dl

Ibu hamil : <11 gram / dl

Ibu menyusui > 3 bl. : <12 gram / dl

(Sumber : SK Menkes RI Nomor : 736a/Menkes/XI/1989)

Struktur

Hemoglobin adalah metaloprotein pengangkut oksigen yang mengandung

besi dalam sel merah dalam darah mamalia dan hewan lainnya. Hemoglobin

adalah suatu protein dalam sel darah merah yang mengantarkan oksigen dari paru-

paru ke jaringan di seluruh tubuh dan mengambilkarbondioksida dari jaringan

tersebut dibawa ke paru untuk dibuang ke udara bebas ( Evelyn, 2000 )

Pada pusat molekul terdiri dari cincin heterosiklik yang dikenal dengan

porfirin yang menahan satu atom besi, atom besi ini merupakan situs/lokal ikatan

oksigen. Porfirin yang mengandung besi disebut heme. Nama hemoglobin

merupakan gabungan dari heme dan globin, globin sebagai istilah generik untuk

protein globular. Ada beberapa protein mengandung heme dan hemoglobin adalah

yang paling dikenal dan banyak dipelajari.

Pada manusia dewasa, hemoglobin berupa tetramer (mengandung 4 submit

protein), yang terdiri dari dari masing-masing dua sub unit alfa dan beta yang

terikat secara non kovalen. Sub unitnya mirip secara struktural dan berukuran

hampir sama. Tiap sub unit memiliki berat molekul kurang lebih 16.000 Dalton,

sehingga berat molekul total tetramernya menjadi 64.000 Dalton. Tiap sub unit

Page 24: SKENARIO 1 BM2

hemoglobin mengandung satu heme, sehingga secara keseluruhan hemoglobin

memiliki kapasitas empat molekul oksigen.

Kapasitas hemoglobin untuk mengikat oksigen bergantung pada keberadaan

gugus prastitik yang disebut heme. Gugus heme yang menyebabkan darah

berwarna merah. GugusHeme terdiri dari komponen anorganik dan pusat atom

besi. Komponen organik yang disebut protoporfirin terbentuk dari empat cincin

pirol yang dihubungkan oleh jembatan meterna membentuk cincin tetra pirol .

Empat gugus mitral dan gugus vinil dan dua sisi rantai propionol terpasang pada

cincin ini ( Nelson dan Cox, 2005 )

Hemoglobin juga berperan penting dalam mempertahankan bentuk sel darah

yang bikonkaf, jika terjadi gangguan pada bentuk sel darah ini, maka keluwesan

sel darah merah dalam melewati kapiler jadi kurang maksimal. Hal inilah yang

menjadi alasan mengapa kekurangan zat besi bisa mengakibatkan anemia.

( Evelyn, 2000 ).

Struktur Mioglobin

Mioglobin (BM 16700, disingkat Mb) merupakan protein pengikat oksigen

yang relatif sederhana, ditemukan dalam konsentrasi yang besar pada tulang dan

otot jantung, membuat jaringan ini berwarna merah yang berfungsi sebagai

penyimpan oksigen dan sebagai pembawa oksigen yang meningkatkan laju

transpor oksigen dalam sel otot.Protein seperti mioglobin juga banyak ditemukan

pada organisme sel tunggal. Mioglobin merupakan polipeptida tunggal dengan

153 residu asam amino dan satu molekul heme. Komponen protein dari mioglobin

yang disebut globin, merupakan rantai polipeptida tunggal yang berisi

delapanheliks.Sekitar78%residu asam amino dari protein ditemukan dalam α-

heliks ini.

Lipatan rantai globin membentuk celah yang hampir terisi gugus heme .

Heme bebas [Fe2+] mempunyai afinitas tinggi terhadap O2 dan dioksidasi searah

Page 25: SKENARIO 1 BM2

membentuk hematin [Fe3+]. Hematintidak dapat mengikat O2.( Nelson dan Cox,

2005).

LI.2. Pengikatan Oksigen oleh Hemoglobin (fungsi)

Dalam tubuh manusia, terjadi kesetimbangan kimia yang jumlahnya tak

terhitung. Kesetimbangan kimia ini diperlukan untuk untuk mempertahakan fungsi

fisiologis tubuh. Jika lingkungan berubah, tubuh harus mampu beradaptasi agarr

fungsi fisiologis tetap berjalan. Contohnya adalah perubahan tempat dari dataran

rendah ke dataran tinggi yang terjadi tiba-tiba. Jika anda tinggal di tempat yang

tingginya tepat pada permukaan laut kemudian anda pergi ke pegunungan dengan

ketinggian sekitar 2,3km atau 3km di atas permukaan laut, pasti akan merasakan

gejala hipoksia seperti pusing, mual,haus,dan gejala lainnya. Hal tersebut terjadi

karena kakurangan jumlah oksigen pada jaringan tubuh.pada kasus yang parah

penderita dapat mengalami kooma dan kematian jika tidak ditangani dengan cepat.

Pada kasus lain, manusia dapat hidup pada ketinggian tersebut selama

beberapa minggu atau bulan, ia akan mengalami adaptasi secarra perlahan dengan

sedikitnya oksigen di udara sehingga fungsi tubuhnya dapat berjalan baik.

Kombinasi oksigen dan molekul hemoglobin (Hb) yang membawa oksigen melalui

darah merupakan reaksi kompleks.

Hb(aq) + O2(aq) ↔ HbO2(aq)

HbO2 merupakan oksihemoglobin (molekul kompleks) yang membawa oksigen ke

seluruh jaringan tubuh.

Pada ketinggian 3km (3000 m), tekanan parsial oksigen sekitar 0,14 atm,

sedangkan pada permukaan laut adalah 0,2 atm. Menurut hukum Le Chatelier,

penurunan konsentrasi oksigen akan menggeser kesetimbangan reaksi ke kiri,

perubahan inilah yang menyebabkan oksihemoglobin menjadi lebih sedikit

sehingga menyebabkan hipoksia.

Page 26: SKENARIO 1 BM2

Pada waktu yang cukup lama, tubuh dapat mengatasi masalah ini dengan

memproduksi lebih banyak molekul hemoglobin. Banyaknya molekul hemoglobin

yang dihasilkan akan menggeser kesetimbangan ke arah kanan (pembentukan

oksihemoglobin). Hal ini membutuhkan waktu sekitar 2-3 minggu bahkan

bertahun-tahun.

Penelitian membuktikkan bahwa penduduk yyang tinggal di dataran tinggi

memiliki jumlah hemoglobin sekitar 50% llebih banyak dibandingkan orang yang

yang hidup pada ketinggian permukaan laut.

Asas le chatelier menyatakan bahwa jika suatu tekanan eksternal diberikan

kepada suatu sistem yang setimbang, sistem ini akan menyesuaikan diri

sedemikian rupa untuk mengimbanggi sebagian tekanan ini pada saat sistem

mencoba setimbang kembali. Kata tekanan “stress” disini berarti perubahan

konsentrasi,tekanan,volume atau suhu yang menggeser sistem dari keadaan

setimbangnya.(Sutresna,Nana:2008)

Apabila jumlah oksigen yang terikat ke protein digambarkan dalam sebuah grafik

terhadap tekanan parsial oksigen (pO2), untuk mioglobin akan diperoleh kurva

hiperbolik sedangkan untuk hemoglobin akan diperoleh kurva sigmoidalis .

Kurva – kurva tersebut memperlihatkan bahwa bila pO2 tinggi, mioglobin

mengandung lebih banyak oksigen dibandingkan hemoglobin. Oleh karena itu,

hemoglobin berfungsi sebagai pengangkut oksigen yang efektif. Hemoglobin akat

Page 27: SKENARIO 1 BM2

mengikat oksigen di paru tempat pO2 tinggi dan melepaskan oksigen di jaringan

tempat pO2 rendah. Dipihak lain, mioglobin tetap jenuh oleh oksigen pada pO2

jaringan, Dengan demikian, pada sel otot yang beristirahat, mioglobin mengikat

oksigen yang dilepaskan dalam darah oleh hemoglobin. Sewaktu otot beraktivitas

dan tekanan oksigen turun, mioglobin mmelepaskan oksigen.

Perbedaan fungsi antara mioglobin dan hemoglobin ini berasal dari

perbedaan struktur. Molekul oksigen berikatan secara bebas satu sama lain dengan

rantai polopeptida tunggal dari mioglobin. Di pihak lain, keempat subunit

hemoglobin dapat bekerja sama mengikat oksigen. Hemolobin dapat berada dalam

keadaan “kuat” atau “tegang” yang inaktif atau keadaan “rileks” atau aktif. Dalam

keadaan “tegang”, hemoglobin menolak pengikatan oksigen. Dalam keadaan

“rileks”, oksigen mudah berikatan dengan hemoglobin. Pengikatan oksigen

pertama ke subunit hemoglobin deoksigenasi (yang berada dalam keadaan

“tegang”) memerlukan energi cukup banyak untuk mematahkan ikatan

elektrostatik (garam) antara subunit-subunit. Namun, apabila salah satu subunit

telah mengikat oksigen, terjadi perubahan konformasional yang memungkinkan

subunit lain lebih mudah mengikat oksigen. Fenomena ini, yang dikenal sebagai

kerja sama positif (positive cooperativity),menentukan kurva saturasi oksigen

hemoglobin yang berbentuk sigmoid.

Apabila jumlah oksigen dalam darah (pO2) rendah, pO2 harus mengikat cukup

banyak agar hemoglobin dapat mengikat oksigen pertama. Namun, apabila

beberapa oksigen telah terikat, hamya diperlukan sedikit peningkatan pO2 agar

persen saturasi hemoglobin oleh oksigen banyak meningkat. Hasilnya adalah kurva

saturasi oksigen yang berbentuk sigmoid.

(Dawn b. Marks :2010)

LO.4. Memahami & Menjelaskan Pandangan Islam dalam Menjaga Kesehatan

Pola hidup sehat ada tiga macam: yang pertama, melakukan hal-hal yang berguna untuk

kesehatan; yang kedua, menghindari hal-hal yang membahayakan kesehatan; yang ketiga,

melakukan hal-hal yang dapat menghilangkan penyakit yang diderita. Semua pola ini

Page 28: SKENARIO 1 BM2

dapat ditemukan dalilnya dalam agama, baik secara jelas atau tersirat, secara khusus atau

umum, secara medis maupun non medis (rohani).

Allah berfirman:

ر�ف�ين� �مس� ال ح�ب ي ال� �ه �ن إ ر�فوا س� ت و�ال� وا ب ر� و�اش� وا ل و�ك

Artinya: … makan dan minumlah kalian, dan janganlah berlebih-lebihan. Sesungguhnya

Allah tidak menyukai orang-orang yang berlebih-lebihan. (QS al-A’raf [7]: 31)