FISIOLOGI BIOTA AKUATIK

1.Hemodinamika

Sistem peredaran darah ikan termasuk yang paling sederhana . Komponen penyusun sistem

peredaran darah utama pada ikan :

1. jantung

2. darah

3. saluran darah

4. limpa

Saluran pembuluh darah utamanya adalah ARTERI dan VENA.

ARTERI (pembuluh nadi) adalah pembuluh darah yang kuat, berdinding tebal dan tidak

memiliki klep-klep, berfungsi membawa darah yang berasal dari jantung.

VENA (pembuluh balik) adalah pembuluh darah yang tipis, memiliki klep pada jarak tertentu,

berfungsi membawa darah kembali ke jantung.

Pembuluh darah yang lebih kecil adalah pembuluh cabang atau pembuluh kapiler yang menuju

ke kulit, otot, organ viseral, tulang belakang.

Hemodinamika dari sirkulasi :

1. sirkulasi sistem (peredaran umum)

jantung arteri jantung

2. sirkulasi pulmonale

jantung arteri pulmonale arteri arteriole venulie vena vena pulmonalis

jantung

Aliran darah dapat terus berlangsung walaupun pada pembuluh kecil banyak hambatan dan

tahanan karena darah dipompa dengan perbedaan tekanan. Akibat adanya perbedaan tekanan

maka aliran darah dapat terjadi.

Dinding pembuluh darah bersifat elastis sehingga volume pembuluh darah tersebut dapat

berubah-ubah dan dapat menyimpan tekanan didalamnya.

Pada setiap kontraksi jantung maka terdapat 2 jenis energi yang disalurkan ke darah yaitu, energi

kinetik; energi yang menyebabkan darah menyebar, dan energi potensial; yaitu energi yang

tersimpan dalam pembuluh darah yang akan menimbulkan tekanan darah.

Sistem peredaran darah melayani banyak fungsi, secara umum adalah sebagai alat transport :

transport gas-gas antara jaringan, insang atau paru-paru

transport laktasi dari otot ke insang dan hati

transport gula kembali ke jaringan

transport hasil pencernaan dari usus ke hati, kemudian disimpan

transport bahan-bahan asing ke ginjal, dimana bahan asing yang dapat larut dikeluarkan dan

yang berupa sel dipagositasi.

Pola Umum Peredaran Darah Pada Ikan

Dari jantung melalui ventral aorta menuju insang sesudah terjadi pertukaran gas di insang, darah

antara lain melalui route saluran-saluran kecil tapi penting, yaitu melalui arteri coronary darah

Nurfadhila Safitri Arsyad

632 413 002

meninggalkan insang ke dua kembali ke jantung.

Juga terdapat pembuluh branchial yang merupakan jalan pintas dari insang untuk kembali ke

jantung, yaitu bila tidak semua output cardiac dibutuhkan oleh dorsal aorta dan pembuluh efferen

yang lain.

Dari insang pertama sebuah pembuluh menuju ke Pseudobranch,kemudian ke kelenjar choroid

mata, (sebelum dihubungkan kedalam sistem Vena) peranan kedua organ ini adalah sebagai

ventilasi kontrol dan sekresi gas ke cairan mata. Dorsal aorta adalah sumber darah terbesar dari

insang ke seluruh tubuh. Dari sisi darah disuplai ke kepala, otot, ginjal dan semua organ

pencernaan melalui pembuluh kapiler. Dari otak darah kembali ke jantung melalui vena cardial

anterior yang berhubungan dengan cardial umum tunggal. Cardial umum juga berhubungan

dengan vena cava posterior yang juga berhubungan dengan vena kecil dari otot-otot badan

anterior. Sebaliknya dari otot-otot posterior, darah melalui vena caudal masuk ke pipa-pipa

kapiler yang mengelilingi tubuli ginjal yang berperan pada sistem renal portal. Vena-vena organ

viceral (kecuali) hati memegang peranan penting pada sistem portal hati. Kedua sistem ini

merupakan kolam-kolam darah dimana produk-produk metabolik dapat berdifusi. Sistem renal

portal hanya terdapat pada ikan dan amphibi, sedangkan vertebrata tingkat tinggi hanya memiliki

sistem hepatik portal.

2. Fungsi peredaran darah

1. Mengangkut zat-zat makanan dan oksigen ke jaringan-jaringan.

2. Mengangkut sampah-sampah, nitrogen kedalam ginja dan karbondioksida (CO2) ke paru-paru

3. Menjaga ke stabilan tempratur.

4. Mengangkut hormon untuk mengkoordinir keteraturan kerja alat-alat tubuh.

5. Mencegah terjadinya penggumpalan darah.

6. Sebagai pelindung tubuh karena mengandung antibodi.

(https://noermalalika.wordpress.com/lihat-aja/biology/117-2/)

3. Komposisi Darah

Darah tersusun atas bagian yang cair (plasma darah) dan bagian yang padat (sel darah). Plasma

darah terdiri atas serum dan fibrinogen. Sel darah terdiri atas sel darah merah (eritrosit), sel darah

putih (leukosit), dan keeping darah (trombosit).

a. Plasma darah

Plasma darah merupakan cairan darah berwarna kekining-kuningan yang mengandung 90%

air dan zat-zat terlarut. Plasma darah berfungsi untuk mengatur tekanan osmosis darah,

membawa zat-zat makanan ke seluruh tubuh, dan mengangkut zat-zat sisa metabolisme dari

jaringan tubuh. Didalam plasma darah terdapat fibrinogen yang berperan dalam proses

pembekuan darah. Jika terjadi luka fibrinogen akan membentuk benang-benang fibrin. Benang

fibrin akan membentuk jaring seperti jala yang berfungsi untuk menjaring sel darah dan menutup

luka. Jika plasma darah dipisahkan dari fibrinogen, akan membentuk cairan berwarna kuning.

Cairan ini disebut serum. Serum mengandung antibodi yang berguna untuk membunuh benda

asing yang masuk kedalam tubuh.

Darah terdiri dari plasma darah dan sel-sel darah. Plasma darah mengandung 90% air, sedangkan

selebihnya adalah protein-protein darah (albumin, globulin, dan fibrinogen), bermacam-macam

garam, zat-zat makanan dari saluran pencernaan, sisa-sisa metabolisme yang diangkut menuju

alat ekskresi, hormon, dan gas-gas yang terlarut.

1. Eritrosit (Sel Darah Merah)

Eritrosit merupakan sel darah yang paling banyak jumlahnya dibandingkan dengan leukosit

maupun trombosit. Setiap 1mm3 darah mengandung 5-6 juta eritrosit.

Eritrosit disebut juga sebagai sel darah merah. Warna merah pada eritrosit disebabkan oleh

adanya hemoglobin. Hemoglobin tersusun dari senyawa besi hemin dan suatu jenis protein, yaitu

globin. Peranan utama eritrosit adalah sebagai pengangkut oksigen dari paru-paru ke seluruh

tubuh. Ketika darah melewati paru-paru, oksigen terikat pada hemoglobin. Kemudian eritrosit

bergerak ke jaringan tubuh dan melepaskan oksigen yang selanjutnya berdifusi ke dalam sel

tubuh.

Peranan lain eritrosit adalah menjaga keseimbangan asam-basa cairan darah dan juga

mengangkut O2 di dalam tubuh serta mengkatalis reaksi antara CO2 dan H2O.

Setiap molekul hemoglobin (Hb) mengandung 4 atom besi dan setiap atom besi dapat

mengangkut 1 molekul oksigen (O2). Molekul-molekul oksigen tersebut diangkut oleh Hb dalam

bentuk oksihemoglobin.

Jumlah eritrosit pada seorang pria dewasa 5.400.000 sel per mm3 dan pada seorang wanita

dewasa 4.800.000 sel per mm3. Diameter sel-sel ini sekitar 7 mikron dengan ketebalan 2

mikron, sedangkan kadar hemoglobin normal berkisar antara 14 sampai 16 gram per 100

milimeter darah.

Pembentukan eritrosit terjadi di dalam sumsum tulang pipih (tulang belakang) dan tulang pipa.

Bentuk eritrosit pipih, tidak berinti, dan cekung pada kedua sisinya (bikonkaf).

Umur eritrosit rata-rata 120 hari, setelah itu akan dihancurkan di dalam limpa dan hati. Kurang

lebih 3 juta sel yang dihancurkan setiap detiknya dan sebanyak itu pula harus dihasilkan eritrosit

yang baru. Senyawa hemin dari hemoglobin yang sudah dihancurkan diubah menjadi pigmen

empedu berupa biliverdin dan bilirubin. Sebagian besar zat besi dari penghancuran haemoglibin

tersebut diangkut kembali ke dalam sumsum tulang untuk pembentukan eritrosit baru.

2. Leukosit (Sel Darah Putih)

Leukosit atau sel darah putih tidak mengandung pigmen, diameternya rata-rata lebih besar

daripada eritrosit, yaitu berkisar antara 8 sampai 15 mikron dan masing-masing mengandung inti

sel, bentuknya tidak tetap, dapat bergerak secara amoeboid, dan dapat menembus dinding

kapiler. Keluarnya leukosit dari pembuluh darah kapiler disebut diapedosis. Leukosit berumur

12-13 hari.. Pembentukan leukosit terjadi pada limfa, kelenjar-kelenjar limfoid, dan sumsum

merah pada tulang. Pada seorang dewasa dalam keadaan normal, jumlahnya lebih kurang 5.000

sampai 10.000 sel per mm3 darah.

Jumlah leukosit dapat meningkat dengan cepat pada penderita penyakit tertentu, keadaan ini

disebut leukositosis, misalnya pada penderita radang paru-paru. Pada penderita leukimia, jumlah

leukosit dapat mencapai 1 juta per mm3 atau lebih dan ini sangat berbahaya karena sel-sel pada

sumsum tulang yang menghasilkan eritrosit digantikan oleh sel-sel leukimia sehingga

menghambat pembentukan eritrosit.

Lain halnya dengan penyakit tipus, jumlah leukosit menurun karena penyakit ini merusak

jaringan-jaringan limfoid yang banyak terdapat pada dinding usus. Kekurangan sel-sel darah

putih ini disebut leukopeni.

Leukosit berfungsi untuk melindungi tubuh dari kuman-kuman penyakit dengan berbagai cara,

misalnya monosit dan neutrofil membakar bakteri atau kuman penyakit yang masuk kedalam

tubuh dan limposit menghasilkan zat antibody. Leukosit dibentuk didalam sum-sum tulang,

limpa dan kelenjar getah bening. Keadaan leukosit yang melebihi jumlah normal disebut

leukositosis dan sebaliknya jika kurang dari normal disebut leukopeni.

Leukosit dikelompokkan berdasarkan keberadaan butiran-butiran yang terdapat pada cairan

selnya menjadi agranulosit, yaitu leukosit yang tidak memiliki butiran-butiran sehingga cairan

sel jernih, tetapi memiliki satu inti yang besar. Jenis sel darah putih ini dihasilkan oleh jaringan-

jaringan limfoid dan dapat dibedakan menjadilimfosit dan monosit. Bentuk leukosit lain adalah

granulosit, pada cairan sel terdapat butiran-butiran yang menyerap zat warna tertentu dan inti sel

berlekuk-lekuk. Granulosit dihasilkan oleh sumsum merah pada tulang dan dapat dibeda-

bedakan lagi berdasarkan kemampuannya menyerap zat warna menjadi neutrofil, eosinofil, dan

basofil.

a. Limfosit mengandung sedikit cairan sel dan mempunyai sifat amuboid sehingga dapat keluar

dari pembuluh darah. Jenis sel darah putih ini sangat berperan dalam melawan bakteri penyebab

penyakit karena kemampuannya untuk menghasilkan zat-zat antibodi.

b. Monosit mengandung banyak cairan sel dan bersifat fagosit terhadap bakteri. Jumlahnya

menempati urutan ketiga paling banyak setelah neutrofil dan limfosit.

c. Neutrofil merupakan jenis leukosit yang paling banyak, yaitu antara 65 sampai 705 dari

seluruh jumlah leukosit. Bentuk intinya beraneka ragam dan pada cairan sel terdapat butiran-

butiran yang menyerap zat warna netral Neutrofil bersifat amuboid dan fagosit.

d. Eosinofil memiliki inti yang terdiri dari dua belahan dan butiran-butiran pada cairan selnya

dapat menyerap zat warna eosin yang bersifat asam. Eosinofil bergerak lambat dan bersifat

fagosit terhadap partikel-partikel asing di sekitarnya. Jumlah eosinofil meningkat pada keadaan

alergi, misalnya asma dan infeksi cacing tambang.

e. Basofil memiliki inti yang berbentuk seperti huruf S, butiran-butiran pada cairan selnya dapat

menyerap zat warna yang bersifat basa. Geraknya lambat dan peranannya masih belum jelas.

3. Keping-Keping Darah (Trombosit)

Komponen darah yang satu ini berupa kepingan-kepingan (platelet) yang tidak berinti. Oleh

karena itu, kurang tepat jika disebut sebagai trombosit yang berarti sel darah pembeku. Keping-

keping darah bentuknya tidak beraturan dengan ukuran lebih kecil daripada eritrosit serta tidak

berwarna dan juga tidak dapat bergerak sendiri, tetapi hanya mengikuti aliran darah. Umur

trombosit hanya 7-9 hari Dalam keadaan normal jumlahnya 250.000 keping per mm kubik .

Keping darah ini berasal dari megakaryosit di dalam sumsum merah pada tulang dan berperan

dalam proses pembekuan darah.

Proses pembekuan darah merupakan suatu proses yang rumit dan melibatkan banyak faktor

antihemofili, yaitu faktor-faktor yang berperan untuk menghentikan perdarahan. Proses

pembekuan darah dimulai ketika terjadi kerusakan pada pembuluh darah yang menyebabkan

keping-keping darah keluar dari pembuluh bersama-sama dengan komponen darah lainnya.

Keping-keping darah mudah pecah setelah bersinggungan dengan udara atau permukaan yang

kasar sehingga enzim tromboplastinogenase (pengaktif protrombin) yang terdapat di dalamnya

keluar dan bercampur dengan plasma darah.

Pada plasma darah terdapat tromboplastinogen yang merupakan salah satu komponen globulin,

zat ini diaktifkan oleh enzim tromboplastinogenase menjadi tromboplastin. Sementara itu pada

plasma darah terdapat pula protrombin yang dihasilkan hati dengan bantuan vitamin K.

Protrombin hanya dapat berperan dalam proses pembekuan darah jika telah diaktifkan menjadi

enzim trombin. Untuk mengaktifkannya dibutuhkan pula tromboplastin dan ion kalsium (Ca2+).

Peranan enzim trombin ialah mengubah fibrinogen, yaitu salah satu protein darah yang larut

dalam plasma darah menjadi fibrin berbentuk jalinan serat-serat halus yang akan menjaring sel-

sel darah. Dengan demikian, terjadilah gumpalan darah pada bagian pembuluh darah yang rusak

dan gumpalan ini menghalangi darah agar tidak ke luar dari pembuluh tersebut.

Proses pembekuan darah tidak akan terjadi jika salah satu dari faktor-faktor antihaemofili tidak

tersedia. Artinya pendarahan tidak dapat dihentikan atau dikenal sebagai hemofilia. Namun, jika

proses pembekuan terjadi di dalam pembuluh darah maka gumpalan darah (embolus) dapat

menyumbat pembuluh-pembuluh darah. Keadaan yang disebut embolisme ini menghambat

pemberian zat-zat makanan dan oksigen bagi jaringan sehingga dapat menyebabkan kematian

jaringan tersebut.

Pada keadaan yang normal, darah yang keluar dari pembuluh darah akan mengalami proses

pembekuan. Namun, darah yang diambil dari seseorang untuk dipindahtugaskan harus

diupayakan agar tidak membeku, salah satu cara di antaranya, yaitu dengan menambahkan

senyawa organik tertentu, misalnya natrium sitrat yang akan mengikat ion Ca2+ sehingga

menghambat pembekuan trombin. Selain itu, perlu juga penyimpanan pada ruang bersuhu rendah

agar enzim-enzim yang berperan sebagai faktor antihemofili tidak berfungsi

(http://www.materisma.com/2014/01/penjelasan-fungsi-dan-komposisi-darah.html)

4. Sistem Kekebalan Tubuh pada Ikan

Menurut Anderson (1974), ikan memiliki sistem kekebalan tubuh untuk melawan berbagai

macam penyakit yang terdiri dari sistem kekebalan non spesifik dan spesifik.Menurut Rombout

et. al.

(2005), sistem kekebalan tubuh ikan secara fisiologis mirip denganvertebrata yang lebih tinggi,

meskipun ada perbedaan tertentu. Berbeda dengan vertebratayang lebih tinggi, ikan merupakan

organisme hidup bebas dari tahap embrionik awalkehidupan yang bergantung pada sistem

kekebalan tubuh bawaan mereka untuk bertahanhidup.Menurut Ellis (1988), sistem kekebalan

non spesifik merupakan sistem kekebalan yang berfungsi terlebih dahulu pada awal kehidupan

sedangkan kekebalan spesifik baru berkembang dan dapat berfungsi dengan baik sekitar

beberapa minggu setelah telur menetas.Selain itu, sistem kekebalan non spesifik berfungsi untuk

melawan segala patogen yangmenyerang tubuh, bersifat permanen (selalu ada), dan tidak perlu

dirangsang terlebih dahulu.Hal ini berbeda dengan sistem kekebalan spesifik yang dalam

menjalankan fungsinyamemerlukan rangsangan terlebih dahulu. Anderson (1974) menambahkan

bahwa mekanismekerja kedua sistem kekebalan ini saling menunjang satu sama lain melalui

mediator dankomunikator seperti sitokin dan limfokin. Sistem kekebalan ini digunakan untuk

melindungitubuh terhadap serangan patogen seperti virus, bakteri, cendawan, dan

parasit.Menurut Ingram (1980), sistem kekebalan non spesifik terdiri dari sistem kekebalanan

pertama yang meliputi

barrier

mekanik dan kimiawi (kulit, sisik, lendir, dan insang) dansistem kekebalan kedua yaitu darah

sebagai pertahanan seluler (makrofag dan leukosit).Menurut Roberts (1989), lendir yang

menyelimuti permukaaan tubuh ikan, insang, danlapisan mukosa usus berperan sebagai

perangkap patogen secara mekanik dan mengeliminasisecara kimiawi dengan lisosim dan enzim

proteolitik lainnya. Irianto (2005), menambahkan bahwa lendir memiliki kemampuan untuk

menghambat kolonisasi mikroorganisme dan mengandung imunoglobin (Ig-M) alami yang dapat

menghancurkan invasi patogen melalui proses penebalan kutikula ataupun hiperplasia sel-sel

malpighi.Menurut Walczak (1985), pertahanan seluler merupakan respon pertahanan

yangdiperantarai sel. Rijkers (1981) menjelaskan bahwa kekebalanMenurut Magnadottir (2006),

kekebalan non spesifik adalah mekanisme pertahananmendasar pada ikan. Selain itu, memainkan

peran kunci dalam respon kekebalan yangdiperoleh dan homeostasis melalui sistem protein

reseptor. Protein reseptor mengidentifikasi pola-pola molekuler yang khas dari mikroorganisme

patogen termasuk polisakarida,lipopolisakarida (LPS), DNA bakteri peptidoglikan, RNA virus,

dan molekul lain yang tidak normal pada permukaan organisme multiseluler. Tanggapan ini

dibagi menjadi hambatanfisik dan respon kekebalan seluler dan humoral. Parameter

immunological

terdiri dariinhibitor pertumbuhan, enzim litik, jalur komplemen klasik, alternatif dan jalur

lektin,aglutinin dan precipitin (opsonin dan lektin primer), antibodi, sitokin, kemokin, dan

peptidaantibakteri. Berbagai faktor internal dan eksternal dapat mempengaruhi parameter

responkekebalan bawaan. Perubahan suhu, manajemen stres, dan kepadatan memiliki efek

penekanan pada jenis respon, sedangkan beberapa aditif makanan dan imunostimulan

dapatmeningkatkan efisiensi mereka.Sistem kekebalan spesifik terdiri atas dua faktor yaitu

antibodi dan seluler, dimana yang paling berperan adalah antibodi. Sistem kekebalan spesifik

berfungsi melawan penyakit yangmemerlukan rangsangan terlebih dahulu (Nitimulyo dan

Triyanto 1990). Pada awalkehidupannya, sistem kekebalan ikan yang mula-mula berfungsi

adalah sistem kekebalan nonspesifik sedangkan kekebalan spesifik (antibodi dan seluler) pada

ikan baru berkembang dan dapat berfungsi dengan baik sekitar umur beberapa minggu setelah

telur menetas (Ellis,1988).Pembentukan respon kekebalan dilakukan oleh sel limfosit (Roberts,

1989). Proses pembentukan respon kekebalan dimulai dengan stimulasi patogen yang merupakan

proteinasing dan dikenal sebagai antigen. Menurut Anderson (1990), proses

imunomodulasimelibatkan dua mekanisme kekebalan yaitu sistem kekebalan afferent dan sistem

kekebalanefferen. Sistem kekebalan afferent dimulai dengan kontak, seleksi, dan penghancuran

antigensedangkan sistem kekebalan efferen menghasilkan aktivasi limfosit, antibodi, sel-

selfagositik, dan mekanisme kekebalan lainnya seperti respon seluler faktor nonlimfoid baik

humoral maupun seluler. Makrofag yang merupakan sistem kekebalan pertama

akanmenghancurkan antigen melalui proses fagositosis setelah terjadi aktivasi antigenik

yangkemudian mengirimkan sandi-sandi ke sel-sel limfosit. Selanjutnya sel-sel limfosit akan

berproliferasi dan membentuk subpopulasi limfosit yaitu limfosit T (sel T), sedangkan

responkekebalan humoral merupakan respon yang dijalankan oleh antibodi dan dapat

dideteksidalam serum, melibatkan limfosit B (disebut sel B atau sel plasma).Limfosit B akan

membentuk antibodi yang diliberalisasikan ke dalam plasma darah,antibodi ini merupakan suatu

molekul protein terutama dari fraksi gamma globulin yangdisebut juga dengan imunoglobulin

(Ig) (Nisonoff, 1984). Roitt (1985) menjelaskan bahwasel T dan sel B mengalami proses

sirkulasi dan resirkulasi dalam tubuh. Keadaan ini bertujuan untuk mencari adanya patogen atau

bahan asing yang masuk ke dalam tubuh.Apabila ditemukan patogen, sel T akan mengenali

partikel asing tersebut dan kembali ke jaringan limfoid kemudian berdiferensiasi menjadi

limfoblas, selanjutnya membentuk sel Tyang aktif dan masuk lagi ke dalam sirkulasi darah. Sel T

yang aktif akan keluar dari darahmenuju situs infeksi. Sel ini menghasilkan limfokin yang dapat

mengaktifkan makrofagsehingga aktifitas fagositik makrofag tersebut meningkat. Sebaliknya, sel

B yang berada dalam jaringan tidak kembali ke jaringan limfoid melainkan akan mengikat

antigen yangselanjutnya diambil dan diproses makrofag. Di samping itu, stimulasi antigen

mengakibatkanlimfosit membentuk plasmablas, sel ini kemudian berkembang menjadi sel

plasma yang akanmemproduksi antibodi. Sel plasma yang kembali sebagai limfosit B dan tetap

dalam jaringanakan berperan sebagai memori. Adanya sel memori ini akan mempercepat respon

kketahanan pada infeksi berikutnya (Ellis, 1998).Sistem kekebalan tubuh melindungi ikan dari

infeksi dengan lapisan pelindungkekhususan yang meningkat. Pelindung fisikal mencegah

patogen seperti bakteri dan virusmemasuki tubuh. Jika patogen melewati pelindung tersebut,

sistem kekebalan bawaanmenyediakan perlindungan dengan segera, tetapi respon tidak-spesifik.

Sistem kekebalan bawaan ditemukan pada semua jenis tumbuhan dan binatang. Namun, jika

patogen berhasilmelewati respon bawaan, vertebrata memasuki perlindungan lapisan ketiga,

yaitu sistemkekebalan adaptif yang diaktivasi oleh respon bawaan. Disini, sistem

kekebalanmengadaptasi respon tersebut selama infeksi untuk menambah penyadaran patogen

tersebut.Respon ini lalu ditahan setelah patogen dihabiskan pada bentuk memori imunologikal

danmenyebabkan sistem kekebalan adaptif untuk memasang lebih cepat dan serangan yang

lebihkuat setiap patogen tersebut ditemukan. Baik imunitas bawaan dan adaptif bergantung

padakemampuan sistem kekebalan untuk memusnahkan baik molekul sendiri dan non-

sendiri.Pada imunologi, molekul sendiriadalah komponen tubuh organisme yang dapat

dimusnahkandari bahan asing oleh sistem kekebalan. Sebaliknya, molekul non-sendiri adalah

yangdianggap sebagai molekul asing. Satu kelas dari molekul non-sendiri disebut

antigen(kependean dari generator anti bodi) dan dianggap sebagai bahan yang menempel

padareseptor kekebalan spesifik dan mendapatkan respon kekebalan. Imunitas adaptif berevolusi

pada vertebrata awal dan membuat adanya respon kekebalan yang lebih kuat dan jugamemori

imunologikal, yang tiap patogen diingat oleh tanda antigen. Respon kekebalan adaptif spesifik-

antigen dan membutuhkan pengenalan antigen "bukan sendiri" spesifik selama proses disebut

presentasi antigen. Spesifisitas antigen menyebabkan generasi responyang disesuaikan pada

patogen atau sel yang terinfeksi patogen. Kemampuan tersebutditegakan di tubuh oleh "sel

memori". Patogen akan menginfeksi tubuh lebih dari sekali,sehingga sel memori tersebut

digunakan untuk segera memusnahkannya.Sel sistem kekebalan adaptif adalah tipe spesial

leukosit yang disebut limfosit. Sel Bdan sel T adalah tipe utama limfosit yang berasal dari sel

punca hematopoietik pada sumsumtulang. Sel B ikut serta pada imunitas humoral, sedangkan sel

T ikut serta pada responkekebalan selular. Baik sel B dan sel T membawa molekul reseptor yang

mengenali targetspesifil. Sel T mengenali target bukan diri sendiri, seperti patogen, hanya setelah

antigen(fragmen kecil patogen) telah diproses dan disampaikan pada kombinasi dengan reseptor

"sendiri" yang disebut molekul major histocompatibility complex (MHC). Terdapat duasubtipe

utama sel T: sel T pembunuh dan sel T pembantu. Sel T pemnbunuh hanya mengenaliantigen

dirangkaikan pada molekul kelas I MHC, sementara sel T pembantu hanya mengenaliantigen

dirangkaikan pada molekul kelas II MHC. Dua mekanisme penyampaian antigentersebut

memunculkan peran berbeda dua tipe sel T. Yang ketiga, subtipe minor adalah sel T

yang mengenali antigen yang t

idak melekat pada reseptor MHC.Reseptor antigel sel B adalah molekul antibodi pada

permukaan sel B dan mengenalisemua patogen tanpa perlu adanya proses antigen. Tiap

keturunan sel B memiliki antibodiyang berbeda, sehingga kumpulan resptor antigen sel B yang

lengkap melambangkan semuaantibodi yang dapat diproduksi oleh tubuh.Sel T pembunuh secara

langsung menyerang sel lainnya yang membawa antigen asingatau abnormal di permukaan

mereka. Sel T pembunuh adalah sub-grup dari sel T yangmembunuh sel yang terinfeksi dengan

virus (dan patogen lainnya), atau merusak danmematikan patogen. Seperti sel B, tiap tipe sel T

mengenali antigen yang berbeda. Sel T pembunuh diaktivasi ketika reseptor sel T mereka

melekat pada antigen spesifik padakompleks dengan reseptor kelas I MHC dari sel lainnya.

Pengenalan MHC ini:kompleksantigen dibantu oleh co-reseptor pada sel T yang disebut CD8.

Sel T lalu berkeliling padatubuh untuk mencari sel yang reseptor I MHC mengangkat antigen.

Ketika sel T yang aktif menghubungi sel lainnya, sitotoksin dikeluarkan yang membentuk pori

pada membran plasma sel, membiarkan ion, air dan toksin masuk. Hal ini menyebabkan sel

mengalamiapoptosis. Sel T pembunuh penting untuk mencegah replikasi virus. Aktivasi sel T

dikontroldan membutuhkan sinyal aktivasi antigen/MHC yang sangat kuat, atau penambahan

aktivasisinyak yang disediakan oleh sel T pembantu. Sel T pembantu mengatur baik

responkekebalan bawaan dan adaptif dan membantu menentukan tipe respon kekebalan mana

yangtubuh akan buat pada patogen khusus. Sel tersebut tidak memiliki aktivitas sitotoksik

dantidak membunuh sel yang terinfeksi atau membersihkan patogen secara langsung,

namunmereka mengontrol respon kekebalan dengan mengarahkan sel lain untuk melakukan

tugastersebut. Sel T pembantu mengekspresikan reseptor sel T yang mengenali antigen melilit

pada molekul MHC kelas II. MHC:antigen kompleks juga dikenali oleh reseptor sel pembantu

CD4 yang merekrut molekul di dalam sel T yang bertanggung jawab untuk aktivasisel T. Sel T

pembantu memiliki hubungan lebih lemah dengan MHC:antigen kompleksdaripada pengamatan

sel T pembunuh, berarti banyak reseptor (sekitar 200-300) pada sel T pembantu yang harus dililit

pada MHC:antigen untuk mengaktifkan sel pembantu, sementarasel T pembunuh dapat

diaktifkan dengan pertempuran molekul MHC:antigen. Kativasi sel T pembantu juga

membutuhkan durasi pertempuran lebih lama dengan sel yang memilikiantigen. Aktivasi sel T

pembantu yang beristirahat menyebabkan dikeluarkanya sitokin yangmemperluas aktivitas

banyak tipe sel. Sinyak sitokin yang diproduksi oleh sel T pembantumemperbesar fungsi

mikrobisidal makrofag dan aktivitas sel T pembunuh. Aktivasi sel T pembantu menyebabkan

molekul diekspresikan pada permukaan sel T, seperti CD154), yang menyediakan sinyal

stimulasi ekstra yang dibutuhkan untuk mengaktifkan sel B yangmemproduksi antibodi. Sel T

memiliki reseptor sel T alternatif yang opposed berlawanan dengan sel TCD4+ dan CD8+ ()

dan berbagi karakteristik dengan sel T pembantu, sel T sitotoksik dan sel NK.

Kondisi yang memproduksi respon dari sel T tidak sepenuhnya dimengerti.

Seperti sel T 'diluar kebiasaan' menghasilkan reseptor sel T konstan, seperti CD1d yang

dibatasi sel T pembunuh alami, sel T mengangkang perbatasan antara imunitas adaptif dan

ba

waan. Sel T adalah komponen dari imunitas adaptif karena mereka menyusun kembali

gen reseptor sel T untuk memproduksi perbedaan reseptor dan dapat mengembangkanmemori

fenotipe.Berbagai subset adalah bagian dari sistem kekebalan bawaan, karena reseptor sel T

ataureseptor NK yang dilarang dapat digunakan sebagai reseptor pengenalan latar belakang,

contohnya, jumlah besar respon sel T V9/V2 dalam waktu jam untuk molekul umum

yangdiproduksi oleh mikroba, dan melarang sel T V1+ T pada epithelium akan

merespon untuk menekal sel epithelial.Sebuah antibodi terbuat dari dua rantai berat dan dua

rantai ringan. Variasi unik daerahmembuat antibodi mengenali antigen yang cocok.Sel B

mengidentifikasi patogen ketika antibodi pada permukaan melekat pada antigen

asing.Antigen/antibodi kompleks ini diambil oleh sel B dan diprosesi oleh proteolisis ke peptid.

SelB lalu menampilkan peptid antigenik pada permukaan molekul MHC kelas II.

KombinasiMHC dan antigen menarik sel T pembantu yang cocok, yang melepas limfokin

danmengaktivkan sel B. Sel B yang aktif lalu mulai membagi keturunannya (sel

plasma)mengeluarkan jutaan kopi limfa yang mengenali antigen itu. Antibodi tersebut diedarkan

pada plasma darah dan limfa, melilit pada patogen menunjukan antigen dan menandai

merekauntuk dihancurkan oleh aktivasi komplemen atau untuk penghancuran oleh fagosit.

Antibodi juga dapat menetralisir tantangan secara langsung dengan melilit toksin bakteri atau

denganmengganggu dengan reseptor yang digunakan virus dan bakteri untuk menginfeksi

sel.Walaupun molekul klasik sistem kekebalan adaptif (seperti antibodi dan reseptor sel T)

adahanya pada vertebrata berahang, molekul berasal dari limfosit ditemukan pada vertebrata tak

berahang primitif, seperti lamprey dan hagfish. Binatang tersebut memproses susunan besar

molekul disebut reseptor limfosit variabel yang seperti reseptor antigen vertebrata

berahang,diproduksi dari jumlah kecil (satu atau dua) gen. Molekul tersebut dipercaya melilit

pada patogen dengan cara yang sama dengan antibodi dan dengan tingkat spesifisitas yang sama.

5. Hemostatis dan Pembekuan Darah

Peristiwa Hemostasis

Istilah hemostasis berarti pencegahan hilangnya darah. Bila pembuluh darah mengalami cedera

atau pecah, hemostasis terjadi melalui beberapa cara, termasuk di dalamnya ialah ;

1. spasme pembuluh darah,

2. pembentukan sumbat dari trombosit (platelet),

3. pembekuan darah,

4. terjadi pertumbuhan jaringan ikat ke dalam bekuan darah untuk menutup lubang pada

pembuluh secara permanen.

Spasme Pembuluh Darah

Segera setelah pembuluh darah terpotong atau pecah, rangsangan dari pembuluh yang rusak itu

menyebabkan dinding pembuluh berkontraksi; sehingga dengan segera aliran darah dari

pembuluh yang pecah akan berkurang. Kontraksi terjadi sebagai akibat dari refleks saraf dan

spasme miogenik setempat. Refleks saraf diduga dicetusksn oleh rasa nyeri atau oleh impuls-

impuls lain dari pembuluh yang rusak atau dari jaringan yang berdekatan. Tetapi sebagian besar

dari spasme rupanya berasal dari kontraksi miogenik setempat pada pembuluh darah. Kontraksi

ini terjadi karena kerusakan pada dinding pembuluh darah, mungkin menimbulkan transmisi

potensial aksi sepanjang beberapa sentimeter pada pembuluh darah, dan berakibat terjadinya

kontraksi pembuluh. Makin parah kerusakan yang terjadi, makin hebat spasmenya; ini berarti

bahwa pembuluh darah yang terpotong benda tajam biasanya m_engeluarkan darah lebih banyak

dari pada pembuluh yang pecah karena benturan. Spasme pembuluh setempat ini dapat

berlangsung beberapa menit bahkan beberapa jam, dan selama itu berlangsung proses selan-

jutnya yaitu pembentukan sumbat trombosit dan pembekuan darah.

Nilai dari spasme pembuluh sebagai alat hemostasis dapat digambarkan oleh kenyataan bahwa

orang yang tungkainya cedera oleh benturan, kadang-kadang mengalami spasme hebat pada

pembuluh darah yang besar, misalnya arteri tibialis anterior, sehingga tidak terjadi kehilangan

darah yang sangat banyak dan mematikan.

Pembentukan Sumbat Trombosit

Bila celah luka pada pembuluh darah adalah sangat kecil, dan setiap hari terjadi beberapa lubang

sangat kecil, maka lubang itu biasanya ditutup oleh sumbat trombosit, bukan oleh bekuan darah.

Untuk memahami kejadian ini adalah penting untuk menguraikan dahulu sifat-sifat dari

trombosit.

Ciri- ciri Fisik dan Kimia dari Trombosit

Trombosit berbentuk bulat kecil atau cakram oval. Ukurannya kecil sekali dengan diameter 2

sampai4 mikron. Trombosit dibentuk dalam sumsum tulang dari megakariosit, yang merupakan

sel yang sangat besar dalam susunan hemopoetik yang berada dalam sumsum tulang.

Megakariosit tidak meninggalkan sumsum tulang untuk memasuki darah. Trombosit berbentuk

seperti tunas pada permukaan megakariosit dan kemudian melepaskan diri untuk masuk ke

dalam darah. Konsentrasi normal trombosit dalam darah ialah antara 150.000 dan 350.000 per

milimeter kubik.

Trombosit mempunyai beberapa ciri fungsional sebagai sebuah sel, walaupun tidak mempunyai

inti dan tidak dapat bereproduksi. Di dalam sitoplasmanya terdapat faktor-faktor aktif seperti (1)

molekul aktin dan miosin, sama seperti yang terdapat dalam sel-sel otot, yang dapat

menyebabkan trombosit berkontraksi; (2) sisa sisa retikulum endoplasma dan aparatus Golgi

yang mensitesis berbagai enzim dan menyimpan sejumlah besar ion kalsium; (3) sistem enzim

yang mampu membentuk ATP dan ADP; (4) sistem enzim yang mensitesis protaglandin, yang

merupakan hormon-hormon setempat yang menyebabkan berbagai jenis reaksi pembuluh darah

dan reaksi jaringan setempat lainnya; (5) suatu protein penting yang disebut faktor pemantap

fibrin (fibrin stabilizing factor), yang akan kita bahas nanti sehubungan dengan peiribentukan

darah; dan (6) faktor pertumbuhan yang dapat menyebabkan penggandaan dan pertumbuhan sel

endotel pembuluh darah, sel otot polos pembuluh darah, dan fibroblas, sehingga dapat

menimbulkan pertumbuhan sel-sel untuk memperbaiki dinding pembuluh yang rusak.

Membran sel trombosit juga penting. Di permukaannya terdapat lapisalcl glikoprotein yang

menyebabkan trombosit dapat melekat pada daerah dinding pembuluh yan terluka, terutama pada

sel-sel endotel yang rusak, dan bahkan melekat pada jaringan kolagen yang terbuka di bagian

daIalam pembuluh. Selain itu membran mengandung banyak lipid yang dapat mengaktifkan

salah satu sistem pembekuan darah yang disebut sistem "intrinsik", yang akan kita bahas nanti.

Membran juga mengandun enzim adenilat siklase, yang bila diaktifkan dapat menyebabkan

pembentukan AMP siklik di dalam trombosit, dan selanjutnya ini akan menggiatkan aktivitas-

aktivitas lain dalam trombosit.

Jadi trombosit merupakan struktur yang sangat aktif, waktu paruhnya dalam darah ialah 8 sampai

12 hari, setelah itu proses kehidupannya telah berakhir. Trombosit itu kemudian diambil dari

sirkulasi, terutama oleh makrofag jaringan. Lebih dari separuh trombosit diambil oleh makrofag

dalam limpa, yaitu pada waktu darah melewati kisi-kisi trabekula yang rapat.

Mekanisne Sumbat Trombosit. Perbaikan oleh trombosit terhadap pembuluh yang rusak adalah

berdasarkan beberapa fungsi penting dari trombosit itu sendiri. Pada waktu trombosit

bersinggungan dengan permukaan pembuluh yang rusak, misalnya bersinggungan dengan

serabut kolagen di dinding pembuluh atau bahkan dengan sel endotel yang rusak, trombosit

segera berubah sifat-sifatnya secara drastis. Trombosit itu mulai membengkak, bentuknya

menjadi ireguler dengan tonjolan-tonjolan yang mencuat dari permukaannya. Trombosit it u

menjadi lengket dan melekat pada serabut kolagen, dan mensekresi sejumlah besar ADP. Enzim-

enzimnya membentuk tromboksan A, yaitu sejenis prostaglandin, yang juga disekresikan ke

dalam darah oleh trombosit. ADP dan tromboksan A kemudian mengaktifkan trombosit-

trombosit yang berdekatan, dan karena sifat lengket trombosit-trombosit tambahan ini akhirnya

mereka juga melekat pada trombosit-trombosit yang semula sudah aktif. Dengan demikian pada

setiap lubang luka, dinding pembuluh yang rusak atau jaringan di luar pembuluh menimbulkan

suatu siklus aktivasi trotnbosit yang sangat meningkat jumlahnya, sehingga tertumpuk

membentuk sumbat trombosit. Sumbat ini longgar namun biasanya berhasil menghalangi

hilangnya darah bila luka di pembuluh adalah kecil. Setelah itu dalam proses pembekuan darah

selanjutnya yang akan diuraikan dalam alinea berikut, benang-benang fibrin terbentuk dan me-

lekat pada trombosit, sehingga terbentuklah sumbat yang rapat dan kuat.

Penutupan Luka Pembuluh dengan Metoda Trombosit. Bila luka pada pembuluh adalah kecil,

sumbat trombosit saja sudah cukup untuk menghentikan perdarahan secara sempurna, tetapi bila

lukanya besar, sebagai tambahan diperlukan bekuan darah untuk menghentikan perdarahan.

Mekanisme sumbat trombosit sangat penting untuk menutup luka-luka kecil pada pembuluh

darah yang sangat kecil yang terjadi ratusan kali setiap hari, termasuk pula yang menembus sel

endotel. Orang yang mempunyai trombosit sedikit sekali mengalami ratusan perdarahan kecil di

bawah kulit dan di seluruh jaringan bagian dalam; pada orang normal hal ini tidak terjadi.

Mekanisme sumbat trombosit biasanya tidak menyumbat pembuluhnya sendiri, tetapi hanya

menutup lubang luka, sehingga pembuluh dapat terus berfungsi.

Pembentukan Darah pada Pembuluh yang Rusak

Mekanisme ketiga untuk hemostasis ia h pembentukan bekuan darah. Bekuan mulai terbentuk

dalam 15 sampai 20 detik bila trauma pembuluh sangat hebat, dan dalam 1 sampai 2 menit bila

traumanya kecil.

Zat-zat aktivator dari dinding pembuluh darah yang rusak dan dari trombosit, dan juga protein-

protein darah yang melekat pada dinding pembuluh darah yang rusak mengawali proses

pembekuan darah.

Dalam tiga sampai enam menit setelah pecahnya pembuluh, bila luka pada pembuluh itu tidak

besar, seluruh bagian pembuluh yang terluka atau ujung pembuluh yang terbuka akan diisi oleh

bekuan darah. Setelah 30 menit sampai satu jam bekuan akan mengalami retraksi, dan ini akan

menutup tempat luka.

Pembentukan Jaringan Ikat atau Penghancuran Bekuan Darah

Setelah bekuan darah terbentuk, dua proses berikut dapat terjadi : bekuan dapat. diinvasi oleh

fibrolas yang kemudian membentuk jaringan ikat pada seluruh bekuan tersebut, atau dapat juga

bekuan itu dihancurkan. Biasanya bekuan yang terbentuk pada luka kecil di dinding pembuluh

pembuluh darah akan diinvasi fibroblas, yang mulai terjadi dalam beberapa jam setelah bekuan

itu terbentuk (dipermudah, paling tidak, oleh faktor pertumbuhan yang disekresi oleh trombosit)

dan berlanjut sampai terjadi organisasi total menjadi jaringan ikat dalam waktu kira-kira tujuh

sampai sepuluh hari. Tetapi bila sejumlah besar darah membentuk suatu bekuan yang luas,

seperti yang terjadi pada darah yang merembes ke jaringan jaringan, zat khusus yang terdapat

dalam bekuan itu sendiri menjadi teraktivasi dan ini akan bekerja sebagai enzim yang

menghancurkan bekuan itu.

Mekanisme Pembekuan Darah

Teori Dasar. Lebih dari 40 macam zat yang mempengaruhi pembekuan darah telah ditemukan

dalam darah dan jaringan, beberapa diantaranya mempermudah tegadinya pembekuan, disebut

prokoagulan, dan yang lain menghambat pembekuan, disebut antikoagulan. Apakah pembekuan

akan terjadi atau tidak, tergantung pada keseimbangan antar kedua golongan zat. Dalam keadaan

normal antikoagulan lebih dominan sehingga darah tidak membeku, tetapi bila pembuluh darah

rusak aktivitas prokoagulan di daerah kerusakan menjadi jauh lebih tinggi dari pada aktivitas

antikoagulan, dan bekuan pun terbentu.

Mekanisme Secara Umum. Peneliti-peneliti dalam bidang pembekuan darah semuanya setuju

bahwa pembekuan terjadi melalui tiga langkah utama :

1. Pertarna, suatu zat atau kompleks zat-zat disebut aktivator protrombin timbul, sebagai

reaksi terhadap pecahnya pembuluh atau kerusakan darah itu sendiri.

2. Kedua, aktivator protrombin mengkatalisa perubahan protrombin menjadi trombin.

3. Ketiga, trombin bekerja sebagai enzim untuk mengubah fibrinogen menjadi benang-benang

fibrin yang menjaring trombosit, sel-sel darah, dan plasma sehingga terjadi bekuan darah.

Perubahan Protrombin Menjadi Trombin

Setelah aktivator protrombin terbentuk sebagai akibat pecahnya pembuluh darah atau sebagai

akibat kerusakan pada zat-zat aktivator khusus dalam darah, aktivator protombin kemudian akan

menyebabkan perubahan protrombin menjadi trombin, yang selanjutnya akan menyebabkan

polimerasi molekul-molekul fibrinogen menjadi benang-benang fibrin dalam 10 sampai 15 detik

berikutnya. Jadi faktor yang membatasi kecepatan pembekuan darah biasanya adalah pembekuan

aktivator protrombin dan bukannya reaksi reaksi berikutnya, karena reaksi-reaksi berikutnya bia-

sanya terjadi sangat cepat untuk membentuk bekuan.

Protrombin dan Trombin. Protrombin adalah protein plasma, suatu alfa2-globulin, yang

mempunyai berat molekul 68.700. Protrombin terdapat dalam plasma normal dengan kadar 15

mg/dl. Ia merupakan protein yang tidak stabil yang dengan mudah dapat pecah menjadi

senyawa-senyawa yang lebih kecil, salah satu di antaranya ialah trombin, yang mempunyai berat

molekul 33.700, hampir tepat separuh dari berat molekul protrombin.

Protrombin dibentuk terus menerus oleh hati, dan secara terus menerus dipakai di seluruh tubuh

untuk pembekuan darah. Bila hati gagal membentuk protombin, kadarnya dalam plasma akan

terlalu rendah untuk mendukung terjadinya pembekuan darah yang normal selama 24 jam.

Vitamin K diperlukan oleh hati untuk pembekuan protombin dan juga tiga faktor pembekuan

lain. Oleh karena hati yang menghambat pembekuan protombin sering menurunkan kadar

protombin sampai sedemikian rendahnya sehingga timbul kecenderungan perdarahan.

Efek Aktivator Protrombin terhadap Pembentukan Trombin dari Protrombin. Kecepatan

pembentukan trombin dari protrombin hampir berbanding lurus dengan jumlah aktivator

protrombin yang tersedia, dan aktivator protrombin sendiri kira-kira sebanding dengan derajat

kerusakan dinding pembuluh atau. Selanjutnya kecepatan proses pembekuan adalah sebanding

dengan trombin yang terbentuk.

Perubahan Fibrinogen Menjadi Fibrin Pembentukan Bekuan

Fibrinogen. Fibrinogen adalah protein berberat molekul tinggi (340.000), terdapat dalam plasma

dengan kadar 100 sampai 700 mg/dl. Fibrinogen dibentuk di dalam hati, dan penyakit hati

kadang-kadang menurunkan kadar protrombin seperti pernah oiuraikan terdahulu.

Karena ukuran molekulnya yang besar, dalam keadaan normal sangat sedikit fibrinogen yang

bocor ke dalam cairan interstisial, dan karena fibrinogen merupakan salah satu faktor yang pokok

dalam proses pembekuan, cairan interstisial biasanya sukar membeku, namun bila permeabilitas

kapiler secara patologis meningkat, fibrinogen akan muncul dalam cairan jaringan dalam jumlah

yang cukup untuk menimbulkan pembekuan dengan cara yang hampir sama seperti pada

pembekuan plasma dan darah.

Kerja Trombin dalam Mengubah Fibrinogen Menjadi Fibrin. Trombin adalah enzim protein yang

mempunyai kemampuan proteolitik. la bekerja terhadap fibrinogen dengan cara melepaskan

empat peptida yang berberat molekul kecil dari setiap molekul fibrinogen, sehingga membentuk

molekul fibrin monomer yang mempunyai kemampuan otomatis berpolimerisasi dengan molekul

fibrin monomer yang lain. Dengan cara demikian dalam beberapa detik benyak molekul fibrin

monomer berpolimerisasi menjadi benang fibrin yang panjang sehingga terbentuklah retikulum

dari bekuan.

Pada tingkat awal dari polimerisasi, molekul-molekul fibrin monomer saling berikatan melalui

ikatan nonkovalen yang lemah, dan benang-benang tidak saling terikat kuat antara satu dengan

lainnya, sehingga bekuan yang dihasilkan tidaklah kuat dan mudah dicerai-beraikan. Namun,

masih ada proses lain yang terjadi dalam beberapa menit kemudian yang akan sangat

memperkuat jalinan fibrin tersebut. Proses ini melibatkan suatu zat yang disebut faktor pemantap

fibrin, yang dalam keadaan normal terdapat dalam jumlah kecil dalam bentuk globulin plasma,

yang juga dilepaskan oleh trombosit-trombosit yang terperangkap dalam bekuan. Sebelum faktor

pemantap fibrin ini dapat bekerja terhadap benang-benang fibrin, ia sendiri harus diaktifkan

terlebih dahulu. Kebetulan trombin yang sama yang menyebabkan pembentukan fibrin juga

mengaktifkan faktor pemantap fibrin. Kemudian zat yang telah aktif ini bekerja sebagai enzim

untuk menimbulkan ikatan kovalen diantara molekul-molekul fibrin monomer, dan juga

menimbulkan jembatan jembatan silang multipel diantara benang-benang fibrin yang berdekatan,

sehingga sangat menambah kekuatan jaringan fibrin secara tiga dimensi.

Bekuan darah. Bekuan darah terdiri dari jaringan benang fibrin yang berjalan dalam segala arah

dan menjaring sel-sel darah, trombosit, dan plasma. Benang-benang fibrin melekat pada

permukaan pembuluh darah yang rusak sedemikian rupa sehingga bekuan darah menempel pada

lubang di pembuluh dan dengan demikian mencegah kebocoran darah.

Retraksi Bekuan - Serum. Dalam beberapa menit setelah terbentuk, bekuan darah mulai menciut

dan biasanya memeras keluar hampir seluruh cairan dari bekuan itu dalam,30 sampai 60 menit.

Cairan yang terperas keluar disebut serum, sebab seluruh fibrinogen dan sebagian besar faktor-

faktor pembekuan yang lain telah dikeluarkan; dan dengan demikian serum berbeda dari plasma.

Jelas bahwa serum tidak dapat membeku karena tidak mengandung faktor-faktor pembekuan.

Trombosit diperlukan untuk terjadinya retraksi bekuan. Oleh sebab itu kegagalan pada proses

retraksi merupakan tanda bahwa jumlah trombosit yang beredar dalam darah adalah kurang.

Mikrograf elektron dari trombosit dalam bekuan darah memperlihatkan bahwa trombosit-

trombosit tersebut melekat pada benang-benang fibrin sebenarnya dengan cara mengikat benang-

benang itu sehingga menjadi satu. Selain itu, trombosit yang terperangkap dalam bekuan terus

melepaskan zat-zat prokoagulan, salah satu di antaranya ialah faktor pemantap fibrin yang

menyebabkan terjadinya ikatan-ikatan silang antara benang-benang fibrin yang berdekatan.

Selain itu, trombosit memberikan dukungan langsung untuk terjadinya retraksi bekuan dengan

cara mengaktifkan molekul. aktin dan miosin trombosit, yang merupakan protein-protein yang

kontraktil dan dapat menimbulkan kontraksi kuat dari tonjolan-tonjolan runcing pada trombosit

yang melekat pada fibrin. Jelas bahwa peristiwa ini juga akan menciutkan jaringan fibrin menjadi

massa yang lebih kecil. Kontraksi molekul aktin dan miosin mungkin diaktifkan oleh trombin.

dan juga oleh ion kalsium yang dilepaskan oleh gudang kalsium dalam retikulum endoplasma

dan aparatus Golgi dari trombosit.

Dengan terjadinya retraksi bekuan, ujung-ujung robekan pembuluh darah ditarik saling

mendekat, sehingga memungkinkan terjadinya hemostasis.

Siklus Berantai Pembentukan Bekuan

Segera setelah bekuan darah mulai terbentuk, bekuan tersebut akan meluas ke darah

sekelilingnya. Bekuan itu sendiri yang mengawali daur berantai untuk memudahkan terjadinya

bekuan bertambah besar. Salah satu_sebab paling penting terjadinya proses ini ialah kerja

proteolitik dari trombin yang juga bekerja terhadap faktor-faktor pembekuan lain selain

fibrinogen. Sebagai contoh, trombin mempunyai efek proteolitik langsung terhadap prorombin

sendiri, sehingga terbentuk lebih banyak lagi trombin, dan ini bekerja terhadap beberapa faktor

pembekuan yang bertanggung jawab terhadap pembentukan aktivator protrombin. Efek ini akan

diuraikan dalam paragraf berikut, yang meliputi :

a. percepatan kerja faktor-faktor VIII, IX, X, XI, dan XII,

b. agregasi trombosit-trombosit. Setelah jumlah kritis trombin terbentuk, daur berantai ber-

jalan menyebabkan lebih banyak pembentukan bekuan dan trombin; dengan demikian bekuan

akan bertambah besar sampai ada sesuatu yang menghentikannya.

Penghentian Pertumbuhan Bekuan oleh Aliran Darah

Bila bekuan terbentuk, siklus berantai pembentukan bekuan akan berlangsung hanya di tempat

yang darahnya tidak mengalir, karena darah yang mengalir akan mcmbawa pergi trombin dan

prokoagulan lain yang dilepaskan dengan cepat selama proses pembekuan, sehingga kadar dari

faktor-faktor tersebut tidak cukup tinggi untuk terjadinya pembekuan lebih jauh. Jadi perluasan

bekuan hampir selalu terhenti di tempat dimana bekuannya bersinggungan dengan darah yang

mengalir melebihi kecepatan tertentu.

Proses pembekuan tidak akan berlangsung berantai dengan sendirinya bila kadar prokoagulan di

bawah kadar kritis. Pada kadar yang rendah tersebut, banyak zat penghambat dalam darah,

beberapa di antaranya akan dibahas belakangan dalam bab ini, menghambat kerja prokoagulan

secara kontinyu atau bahkan menghancurkannya. Selain itu, sistem makrofag terutama sel

Kupffer di hati dan makrofag limpa serta sumsum tulang akan menghilangkan sebagian besar

prokoagulan yang beredar dalam beberapa menit.

Awal Proses Pembekuan, Pembekuan Aktivator Protrombin

Sampai di sini kita telah membahas proses pembekuan yang diawali oleh pembentukan trombin

dari protrombin, sekarang tiba saatnya untuk membicarakan lebih mendalam mengenai

mekanisme yang mengaktifkan protrombin. Mekanisme ini dimulai bila terjadi trauma terhadap

jaringan, terhadap darah, atau berkontaknya darah dengan sel endotel yang rusak, atau dengan

kolagen atau dengan unsur jaringan yang lain di luar sel endotel pembuluh darah. Pada setiap

kejadian tersebut akan menyebabkan pembentukan aktivator protrombin, yang selanjutnya

mengubah protrombin menjadi trombin. Aktivator protrombin dapat dibentuk melalui dua jalan

utama :

1. melalui jalur ekstrinsik yang dimulai dengan terjadinya trauma pada dinding pembuluh dan

jaringan sekitarnya,

2. melalui jalur intrinsik yang berawal di dalam darah sendiri.

Dalam kedua jalur itu baik ekstrinsik maupun intrinsik seringkali protein plasma terutama beta-

globulin memegang peranan utama. Globulin ini bersama sama dengan faktor-faktor lain yang

telah diuraikan dan terlibat dalam proses pembekuan, disebut faktor faktor pembekuan darah

yang pada umumnya adalah enzim-enzim proteolitik dalam bentuk inaktif. Bila berubah menjadi

aktif, kerja enzimatiknya akan menimbulkan proses pembekuan berupa reaksi-reaksi yang

beruntun dan bertingkat.

Mekanisme Ekstrinsik Sebagai Awal Pembekuan

Mekanisme ekstrinsik sebagai awal pembentukan aktivator protrombin dimulai dengan

berkontaknya darah dengan dinding pembuluh yang rusak atau dengan jaringan di luar

pembuluh, dan berlangsung melalui tiga langkah :

1. Pelepasaan tromboplastin jaringan. Jaringan yang luka melepaskan beberapa faktor yang

disebut tromboplastin jaringan. Termasuk ke dalamnya terutama fosfolipid dari membran

jaringan dan paling sedikit satu glikqprotein yang penting berfungsi sebagai enzim pro teolitik.

2. Pengaktifan faktor X--peranan faktor VII. Glikoprotein jaringan bergabung dengan faktor

VII, kemudian kompleks ini bersamaan dengan hadirnya fosfolipid jaringan bekerja sebagai

enzim terhadap faktor X untuk membetuk fakttor X yang teraktivasi.

3. Efek dari faktor X yang teraktivasi dalam membentuk aktivator protrombin--peranan faktor

V. Faktor X yang teraktivasi segera berikatan dengan fosfolifid jaringan yang dilepaskan bagian

dari tromboplastin jaringan, dan juga berikatan faktor V untuk membentuk suatu senyawa yang

disebut aktivator protrombin. Dalam beberapa detik senyawa itu memecah protrombin menjadi

trombin, dan proses pembekuan berlangsunglah seperti yang telah dijelaskan di atas. Pada tahap

permulaan faktor V yang terdapat dalam kompleks aktivator protrombin adalah inaktif, tetapi

sekali proses pembekuan dimulai kerja proteolitik dari trombin akan mengaktifkan faktor V; dan

ini kemudian akan menjadi akselerator tambahan yang kuat dalam pengaktifan protrombin.

Dalam kompleks aktivator protrombin akhir, faktor X yang teraktivasi merupakan protease yang

sesungguhnya yang menyebabkan pemecahan protrombin menjadi trombin, faktor V yang

teraktivasi sangat mempercepat kerja protease ini, sedangkan fosfolipid bekerja sebagai alat

pengangkut yang mempercepat proses tersebut.

Mekanisme Intrinsik Sebagai Awal Pembekuan

Mekanisme kedua untuk pembentukan aktivator protrombin, dan dengan demikian juga

merupakan awal dari proses pembekuan, dimulai dengan terjadinya trauma terhadap darah dan

kemudian berlangsung melalui serangkaian reaksi bertingkat :

1. Pengaktifan faktor XII dan pelepasan fosfolipid trombosit oleh darah yang terkena trauma.

Trauma terhadap darah akan merubah dua faktor pembekuan penting yaitu faktor XII dan

trombosit. Bila faktor XII terganggu, misalnya karena berkontak dengan kolagen atau dengan

permukaan yang basah seperti gelas (terutama permukaan yang mengandung muatan negatif), ia

akan berubah menjadi bentuk baru yaitu sebagai enzim proteolitik yang disebut "faktor XII yang

teraktivasi".

Pada saat yang bersamaan, trauma terhadap darah juga akan merusak trombosit, karena

bersentuhan dengan kolagen atau dengan permukaan basah (atau rusak karena cara lain), dan ini

akan melepaskan fosfolipid trombosit yang juga memegang peranan dalam proses pembekuan

selanjutnya.

2. Pengaktifan faktor XI. Faktor XII yang teraktivasi bekerja secara enzimatik terhadap faktor

XI dan juga mengaktitkannya, ini merupakan langkah kedua dalam jalur intrinsik. Reaksi ini

juga memerlukan HMW Kininogen, dan dipercepat oleh Prekalikrein.

3. Pengaktifan faktor IX oleh faktor XI yang teraktivasi. Faktor XI yang teraktivasi bekerja

secara enzimatik terhadap faktor IX dan mengaktiflcannya.

4. Pengdktifan faktor X - peranan faktor VIII. Faktor IX yang teraktivasi, yang bekerja sama

dengan faktor VIII dan dengan fosfolipid trombosit dari trombosit yang rusak untuk

mengaktiflcan faktor X. Jelaslah bahwa bila faktor VIII atau trombosit kurang persediaannya,

langkah ini akan terhadmbat. Faktor VIII tidak dimiliki oleh penderita hemofdia klasik, dan

karena alasan itu disebut faktor antihemofilia. Trombosit adalah faktor pembekuan yang tidak

didapati pada penyakit perdarahan yang disebut trombositopenia.

5. Kerja dari Faktor X yang teraktivasi dalam pembentukan aktivator protrombin - peranan

faktor V. Langkah dalam jalur intrinsik ini pada prinsipnya sama dengan langkah terakhir dalam

jalur ekstrinsik. Faktor X yang teraktivasi bergabung dengan faktor V dan fosfolipid trombosit

untuk membentuk suatu kompleks yang disebut aktivator protrombin. Perbedaannya hanya

terletak pada fosfolipid yang dalam hal ini berasal dari trombosit yang rusak dan bukan dari

jaringan yang rusak. Aktivator protrombin dalam beberapa detik mengawali pemecahan

protrombin menjadi trombin dan dengan demikian proses pembekuan selanjutnya dapat

berlangsung seperti yang telah diuraikan terdahulu.