MEKANISME ADAPTASI SEL

PATHOLOGI /PATOLOGI:  PENGETAHUAN TENTANG PERUBAHAN- PERUBAHAN FISIK DAN FUNGSI PADA TUBUH AKIBAT PENY

                       FATOLOGI :   ADALAH ILMU/BIDANG STUDI TENTANG PENYAKIT

                     FOTOGENIK : BERSIFAT MENYEBABKAN PENYAKIT

PATHOLOIGI MENCAKUP           :

·         PATOLOGI TANAMAN

·         PATOLOGI SERANGGA

·         PATOLOGI KEDOKTERAN HEWAN

·         PATOLOGI KOMPARATIF

·         PATOLOGI MANUSIA

ORGANISASI SEL

Walaupun di dalam tubuh terdapat berbagai jenis sel dengan fungsi-fungsi yang sangat khu­sus, semua sel sampai satu taraf tertentu, mem­punyai gays hidup dan unsur struktural yang serupa. Mereka mempunyai keperluan yang sejajar akan zat-zat seperti oksigen dan suplai zat makanan, bagi suhu, suplai air, dan sarana pem­buangan sampah yang konstan. Sel secara harafiah adalah unit kehidupan, kesatuan lahiriah yang terkecil yang menunjukkan bermacam­-macam fenomena yang berhubungan dengan hidup. Karena itu, sel juga merupakan unit dasar penyakit.

Organisasi sel hipotesis yang "khas", dilukis­kan dalam Gambar 3-1. Sel dibatasi oleh mem­bran sel, yang tidak saja memberi bentuk sel tetapi juga melekatkannya pada sel lain. Bahkan yang lebih penting, membran sel bekerja sebagai pintu gerbang dari dan ke sel, memungkinkan hanya zat-zat tertentu saja lewat pada kedua jurusan, dan bahkan secara aktif mengangkut beberapa zat secara selektif. Membran sel juga yang harus menerima tanda pengaturan dari sekitar tubuh dan menghantarkan tanda ini ke bagian dalam sel.

Di dalam sel terdapat nukleus, yang bertindak sebagai pusat pengaturan karena ternyata bahwa DNA terpusat di dalamnya. Instruksi yang disandikan dalam DNA nukleus sebenarnya dilaksanakan di dalam sitoplasma, bagian sel yang di luar nukleus. Sitoplasma adalah medium berair yang mengandung banyak struktur yang demikian kecilnya sehingga mereka hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron. Organ-organ ultra mikroskopis ini disebut organela, dan fungsi mereka sangat khusus meskipun dalam batas sebuah sel.

Mitokondria adalah organela yang ditugaskan untuk produksi energi di dalam sel. Mereka adalah sumber tenaga dari sel sebab di dalam mitokondria dioksidasi bermacam-macam zat makanan untuk menghasilkan tenaga penggerak bagi kegiatan-kegiatan lain dari sel. Retikulum endoplasma dan aparatus Golgi merupakan se­macam sistem pembuatan, proses dan penam­balan dalam sitoplasma. Retikulum endoplasma adalah suatu jaringan yang terdiri dari tubuli dan sisterna yang saling berhubungan satu dengan lain, sedangkan kompleks Golgi adalah deretan sisterna. yang pipih yang berhubungan erat serta . esikel-vesikel yang berhuburig?n. Sintesis :Drotein dikerjakan dengan bantuan retikulum endoplasma di bawah pengawasan RNA (asam ribonukleat) di dalam ribosom. RNA sitoplasma sebetulnya dihasilkan dan dipimpin oleh DNA nukleus untuk bertindak sebagai semacam regu terakit dalam hubungan dengan peranan khusus DNA. Ribosom melakukan sintesis protein de­ngan merakit asam-asam amino menjadi molekul-molekul kompleks menurut petunjuk-petunjuk yang diberikan oleh DNA. Aparatus Golgi adalah alat pembungkus yang membungkus hasil-hasil sel untuk dikeluarkan (sekresi) atau untuk disim­pan dalam sel. Kompleks glikoprotein tertentu    juga dikeluarkan didalam apparatus golgi. Lisosom adalah bungkusan enzim pencernaan yang terikat membran, disiapkan oleh sel dan dibiarkan tidak aktif sampai dibutuhkan. Organela lain yang tidak ditunjukkan dalam Gambar 3-1 bertang­gung jawab atas fungsi-fungsi istimewa tam­bahan di dalam sel, seperti memberi kekakuan dan atau gerakan dengan cara muskuloskleton. Bermacam-macam organela mewakili organisme utuh dalam mikrokosmos dan kegiatan mereka harus dikoordinasi dan diatur secara ketat untuk menjaga integritas sel.

Perlu ditekankan bahwa setiap sel saling ber­hubungan satu sama lain melalui berbagai cara waktu mereka bersatu membentuk jaringan dan organ. Beberapa jaringan, seperti epitel pemba­tas atau epitel penutup terdiri dari kelompok sel yang rapat yang saling melekat erat secara lang­sung -dengan sedikit sekali ruang antara. Kelompok sel jenis ini adalah lunak dan lentur dan tidak dapat mempertahankan bentuk organ atau ke­kuatan seluruh tubuh. Sebenarnya jaringan pe­nyambunglah yang mempersatukan sel-sel ter­sebut menjadi tubuh karena jaringan ini memiliki substansi interselular, secara harafiah jaringan penyambung merupakan zat antara sel. Zat ini merupakan kolagen yang merupakan suatu protein yang dihasilkan dalam bentuk serabut

MODALITAS CEDERA SEL

Terdapat banyak cara di mana sel mengalami cedera atau mati, bentuk-bentuk luka yang pen­ting hanya dibagi dalam beberapa kategori. Salah satu faktor yang paling sering yang dapat melukai sel adalah defisiensi oksigen atau bahan ma­kanan. Sel-sel khususnya bergantung pada su­plai oksigen yang kontinyu, sebab energi dari reaksi-reaksi kimia oksidatiflah yang menggerak­kan sel dan mempertahankan integritas berbagai komponen sel. Karena itu tanpa oksigen ber­bagai aktivitas pemeliharaan dan sintesis sel ber­henti dengan cepat.

Sebab kedua yang penting yang dapat melu­kai sel adalah fisik, yang sebenarnya me­nyangkut robeknya sel, atau paling sedikit adanya gangguan hubungan spasial umum an­tara berbagai organela atau gangguan integritas struktural dari salah satu organela atau lebih. Jadi, cedera akibat mekanik Aan suhu penting sebagai penyebab penyakit pada manusia.

Agen-agen menular yang hidup merupakan kategori ketiga dari -sebab cedera, dan terdapat banyak cara di mana organisme tertentu menim­bulkan cedera pada sel.

Agen kimia sering dapat melukai sel. Zat-zat toksik ini._- tidak saja masuk ke dalam sel dari lingkungan melainkan merupakan akumulasi zat­zat endogen (seperti "kesalahan" metabolisme yang ditentukan secara genetik) dapat melukai sel-sel dengan cara yang sama.

SEL YANG DISERANG

Jika stimulus yang menimbulkan cedera me­nyerang sebuah sel, maka efek pertama yang penting adalah spa yang dinamakan lesi bio­kimiawi. Ini menyangkut perubahan kimia dari salah satu atau lebih reaksi metabolisme di dalam sel. Adalah menarik untuk mencatat bahwa pada tingkat ini sebenarnya sangat sedikit kelainan yang dipahami. Walaupun pada sel yang cedera dapat terlihat perubahan-perubahan biokimiawi, kelainan yang sangat sering terlihat merupakan efek kedua atau ketiga dari lesi biokimiawi primer. Bila kerusakan biokimiawi sudah terjadi, maka sel dapat atau tidak dapat menunjukkan kelainan fungsi. Sering kali sel memiliki cukup cadangan untuk dapat bekerja tanpa gangguan fungsi yang berarti, dalam hal lain dapat terjadi kegagalan kontraksi, sekresi atau kegiatan sel yang lain.

Pada sel dengan kelainan biokimia dan ke­lainan fisiologi dapat atau tidak dapat ditemukan perubahan morfologis. Keterbatasan ini adalah pada segi teknis. Peru bahan- perubahan yang tampak pada pemeriksaan mikroskopik rutin umumnya adalah perubahan-perubahan yang sudah lama, karena banyak kelainan biokimia dan kelainan fisiologi mungkin sudah terjadi sebelum kelainan anatomis terjadi. Penemuan mikroskop  elektron memungkinkan untuk me­ngetahui lebih awal kerusakan-kerusakan mi­kroskopis dari berbagai organela, tetapi dengan teknik yang tersedia dewasa ini masih banyak sel yang secara fungsional terganggu, tetapi tidak tampak kelainan secara morfologis.

Suatu serangan terhadap sel tidak selalu mengakibatkan gangguan fungsi. Ternyata, ter­dapat mekanisme adaptasi sel terhadap berbagai gangguan. Misalnya, suatu reaksi umum yang terjadi pada sel otot yang berada di bawah kerja abnormal adalah meningkatnya kekuatan de­ngan pembesaran, proses ini disebut hipertrofi. Jadi sel-sel otot jantung dari seorang dengan tekanan darah tinggi akan membesar untuk menanggulangi tekanan memompa melawan tahanan yang meningkat. Jenis adaptasi serupa terjadi juga pada tantangan kimiawi tertentu. Bar­biturat dan zat-zat tertentu lain biasanya dime­tabolisme dalam sel-sel hati, di bawah pengaruh sistem enzim yang terdapat dalam sel-sel ini dibantu oleh retikulum endoplasma. Pada se­seorang yang menelan barbiturat, sering terjadi peningkatan yang menyolok pada jumlah reti­kulum endoplasma di dalam sel-sel hati, dan ini berhubungan dengan kenaikan kandungan enzim dalam sel-sel ini dan menambah kemam­puan untuk metabolisme obat ini.

KEMATIAN SEL

Jika pengaruh berbahaya pada sebuah sel cukup hebat atau berlangsung cukup lama, maka sel akan mencapai titik di mana sel tidak lagi dapat mengkompensasi dan tidak dapat melangsungkan metabolisme. Pada hipotesis yang tidak dapat dibantah, proses- proses ini menjadi irever­sibel, dan sel sebetulnya mati. Pada saat kema­tian hipotetik ini, sewaktu sel tepat mencapai titik di mana sel tidak dapat kembali lagi, secara morfologis tidak mungkin untuk mengenali bahwa sel itu sudah mati secara ireversibel. Namun, jika sekelompok sel yang sudah mencapai keadaan ini masih tetap berada dalam hospes yang hidup selama beberapa jam saja, maka terjadi hal-hal tambahan yang memungkinkan untuk mengenali apakah sel-sel atau jaringan tersebut sudah mati. Semua sel memiliki berbagai enzim yang banyak, di antaranya bersifat litik. Sewaktu sel hidup, enzim-enzim ini tidak menimbulkan kerusakan pada sel, tetapi enzim-enzim ini dilepaskan pada saat kematian sel, dan mulai melarutkan berba­gai unsur sel. Selain itu, pada saat sel mati beru­bah secara kimiawi, jaringan hidup yang berse­belahan memberikan respon terhadap peru­bahan-perubahan itu dan menimbulkan reaksi peradangan akut (lihat Bab 4). Bagian dari reaksi yang terakhir ini adalah pengiriman banyak leu­kosit atau sel darah putih ke daerah itu, dan sel­sel leukosit ini membantu pencernaan sel-sel yang mati. Jadi, oleh karena enzim-enzim pen­cernaan tersebut atau sebagai akibat proses peradangan, maka sel-sel yang sudah mencapai titik puncak di mana sel tidak dapat kembali lagi mulai mengalami perubahan morfologis yang dapat dilihat.

Bila sebuah sel atau sekelompok sel atau ja­ringan dalam hospes yang hidup diketahui mati, mereka disebut nekrotik. Nekrosis merupakan kematian sel lokal.

KEMATIAN SOMATIK

Kematian seluruh individu disebut kematian somatik, bandingkan dengan kematian lokal atau nekrosis. Dahulu definisi kematian somatik ada­lah sederhana. Seseorang dinyatakan mening­gal, jika fungsi vital berhenti tanpa ada kemungkinan untuk berfungsi kembali. Jadi, jika seorang berhenti bernafas dan tidak dapat diresusitasi, maka jantung dengan cepat berhenti berdenyut sebagai akibat dari anoksia, dan orang itu tidak dapat disangkal lagi telah mati. Dengan ke­majuan teknologi, maka jika seorang penderita pernafasannya, berhenti dapat dipasang respi­rator mekanis. Jika denyut jantung penderita mu­lai terputus-putus, maka dapat dipasang alat pacu jantung elektris. Dengan adanya peralatan untuk "mempertahankan hidup" semacam ini, maka definisi kematian menjadi sangat sulit. Sebenarnya, sebaiknya dijelaskan bahwa tidak semua sel tubuh mati secara serentak. Sudah dibuat jaringan hidup dari jaringan-jaringan yang diambil dari mayat. Dalam rumah sakit sekarang ini, definisi umum tentang kematian somatik me­nyangkut kegiatan sistem saraf pusat, khususnya otak. Jika otak mati, maka kegiatan listrik berhenti dan elektroensefalogramnya, menjadi isoelektris atau "mendatar". Jika hilangnya kegiatan listrik terjadi selama jangka waktu yang sudah diten­tukan secara ketat, maka para dokter berwenang menganggap penderita meninggal walaupun paru dan jantung masih dapat dijalankan terns secara buatan untuk beberapa, lama perubahan postmortem

Setelah kematian terjadilah perubahan­-perubahan tertentu yang dinamakan perubahan postmortem. Karena reaksi kimia dalam otot orang mati, timbul suatu kekakuan yang dinama­kan rigor mortis. Kata algor mortis menunjukkan pada dinginnya mayat, karena suhu tubuhnya mendekati suhu lingkungan. Perubahan lain di­sebut livor mortis atau perubahan warns post­mortem. Umumnya perubahan warna semacam itu disebabkan oleh kenyataan bahwa sirkulasi berhenti, darah di dalam pembuluh mengambil tempat menurut tarikan gravitasi, dan jaringan­-jaringan yang terletak paling bawah dalam tubuh menjadi merah keunguan, disebabkan oleh ber­tambahnya kandungan darah. Karena jaringan­-jaringan di dalam mayat itu mati, maka secara mikroskopis enzim-enzim dikeluarkan secara lokal, dan mulai terjadi reaksi lisis. Reaksi-reaksi ini, disebut otolisis postmortem (secara harafiah berarti: melarutkan diri), yang sangat mirip de­ngan perubahan-perubahan yang terlihat pada jaringan nekrotik, tetapi tentu saja, tidak disertai dengan reaksi peradangan. Akhirnya, bila tidak dicegah dengan tindakan-tindakan tertentu (mi­salnya, pembalseman) bakteri-bakteri akan tum­buh dengan subur dan akan terjadi pembusukan. Kecepatan mulai timbulnya perubahan postmor­tem sangat berbeda-beda, tergantung pada in­dividu maupun pada sifat-sifat lingkungan sekitarnya. Jadi, penentuan waktu kematian yang tepat, oleh pada dokter dalam cerita detektif khayalan memang hanya merupakan khayalan.

REAKSI PERADANGAN

Bila sel-sel atau jaringan tubuh mengalami ce­dera atau mati, selama hospes tetap hidup ada respon yang menyolok pada jaringan hidup di sekitarnya. Respon terhadap cedera ini dinama­kan peradangan. Yang lebih khusus, peradangan adalah reaksi vaskular yang hasilnya merupakan pengiriman cairan, zat-zat yang terlarut, dan sel­-sel dari sirkulasi darah ke jaringan-jaringan in­terstisial pada daerah cedera atau nekrosis.

Ada suatu kecenderungan alamiah yang menganggap peradangan sebagai sesuatu yang tidak diinginkan, sebab peradangan tenggorok­an, kulit, jaringan lunak atau yang sejenis dapat menyebabkan keadaan yang sangat menggeli­sahkan. Tetapi, peradangan sebenarnya adalah gejala yang menguntungkan dan pertahanan, yang hasilnya adalah netralisasi dan pembuang­an agen penyerang, penghancuran jaringan ne­krosis, dan pembentukan keadaan yang dibu­tuhkan untuk perbaikan dan pemulihan. Sifat menguntungkan dari reaksi peradangan secara dramatis diperlihatkan dengan apa yang terjadi jika penderita tidak dapat menimbulkan reaksi peradangan yang dibutuhkan, misalnya, jika diperlukan memberikan dosis tinggi obat-obatan yang mempunyai akibat sampingan yang mene­kan reaksi peradangan. Dalam keadaan ini ada peluang besar timbulnya infeksi yang sangat hebat, penyebaran yang cepat, atau infeksi yang mematikan, yang disebabkan oleh mikroorga­nisme yang biasanya tidak berbahaya.

Reaksi peradangan itu sebenarnya adalah peristiwa yang dikoordinasi dengan baik yang dinamis dan kontinyu. Untuk menimbulkan reaksi peradangan, maka jaringan harus hidup dan khu­susnya harus memiliki mikrosirkulasi fungsional. Jika jaringan yang nekrosis lu^gs, maka reaksi peradangan tidak ditemukan di tengah jaringan, tetapi pada tepinya, yaitu antara jaringan mati dan jaringan hidup dengan sirkulasi yang utuh. Jugs, jika ceders langsung mematikan hospes, maka tidak akan ada petunjuk adanya reaksi pe­radangan, karena untuk timbulnya reaksi pera­dangan diperlukan waktu.

Sebab-sebab peradangan banyak sekali dan beraneka ragam, dan penting sekali untuk dike­tahui bahwa peradangan dan infeksi itu tidak sinonim. Dengan demikian, maka infeksi (adanya mikroorganisme hidup dalan jaringan) hanya me­rupakan salah satu penyebab dari peradangan. ^peradangan dapat terjadi dengan mudah pada keadaan steril sempurna, seperti sewaktu seba­gian jaringan mati karena hilangnya suplai darah. Karena banyaknya keadaan yang mengakibat­kan peradangan, maka pemahaman proses itu merupakan dasar bagi ilmu biologi dan kese­hatan. Tanya memahami proses ini orang tidak dapat memahami prinsip-prinsip penyakit menu­lar, pembedahan, penyembuhan luka, dan res­pon terhadap berbagai trauma, atau prinsip-prin­sip bagaimana tubuh menanggulangi bencana kematian jaringan seperti stroke, "serangan jan­tung", dan sebagainya.

Walaupun ada banyak sekali penyebab peradangan dan ada berbagai keadaan di mania dapat timbul peradangan, kejadiannya secara garis besar cenderung sama, hanya saja pada berbagai jenis peradangan terdapat perbedaan secara kuantitatif. Oleh karena itu reaksi pera­dangan dapat dipelajari sebagai gejala umum dan memperlakukan perbedaan kuantitatif se­cara sekunder.

GAMBARAN MAKROSKOPIS PERADANGAN AKUT

Peradangan akut adalah respon langsung dari tubuh terhadap ceders atau kematian sel. Gambaran makroskopik peradangan sudah diu­raikan 2000 tahun yang lampau dan masih di­kenal sebagai tanda-tanda pokok peradangan yang mencakup kemerahan, panas, nyeri, pem­bengkakan, atau dalam bahasa Latin klasik, rubor, kalor, dolor, tumor. Tanda pokok yang keli­ma ditambahkan pada abed terakhir yaitu peru­bahan fungsi atau functio laesa

Rubor (Kemerahan)

Rubor atau kemerahan biasanya merupakan hal pertama yang terlihat di daerah yang menga­lami peradangan. Waktu reaksi peradangan mu­lai timbul, make arteriol yang mensuplai daerah tersebut melebar, dengan demikian lebih banyak darah mengalir ke dalam mikrosirkulasi lokal. Kapiler-kapiler yang sebelumnya kosong atau sebagian saja yang meregang dengan cepat terisi penuh dengan darah (Gambar 4-1). Kea­daan ini, yang dinamakan hiperemia atau ko­ngesti, menyebabkan warns merah lokal karena peradangan akut. Timbulnya hiperemia pada per­mulaan reaksi peradangan diatur oleh tubuh balk secara neurogenik maupun secara kimia, melalui pengeluaran zat seperti histamin.

Kalor (panas)

Kalor atau panas, terjadi bersamaan dengan kemerahan dari reaksi peradangan akut. Sebe­narnya, panas merupakan sifat reaksi peradang­an yang hanya terjadi pada permukaan tubuh, yang dalam keadaan normal lebih dingin dari 37° C, yaitu suhu di dalam tubuh. Daerah peradangan pada kulit menjadi lebih panas dari sekelilingnya, sebab darah (pada suhu 37° C) yang disalurkan tubuh ke permukaan daerah yang terkena lebih banyak daripada yang disalurkan ke daerah nor­mal. Fenomena panas lokal ini tidak terlihat pada daerah-daerah yang terkena radang jauh di da­lam tubuh, karena jaringan-jaringan tersebut su­dah mempunyai suhu-inti 37° C, dan hiperemia lokal tidak menimbulkan perubahan.

Dolor (rasa sakit)

Dolor atau rasa sakit, dari reaksi peradangan dapat dihasilkan dengan berbagai cara. Peru­bahan pH lokal atau konsentrasi lokal ion-ion tertentu dapat merangsang ujung-ujung saraf. Hal yang same, pengeluaran zat kimia tertentu seperti histamin atau zat kimia bioaktif lainnya da­pat merangsang saraf. Selain itu, pembengkakan jaringan yang meradang mengakibatkan pening­katan tekanan lokal yang tanpa diragukan lagi dapat menimbulkan rasa sakit.

Tumor (pembengkakan)

Segi paling menyolok dari peradangan akut mungkin adalah pembengkakan lokal (tumor). Pembengkakan ditimbulkan oleh pengiriman cairan dan sel-sel dari sirkulasi darah ke jaringan­jaringan interstisial. Campuran dari cairan dan sel yang tertimbun di daerah peradangan disebut eksudat. Pada keadaan dini reaksi peradangan sebagian besar eksudat adalah cair, seperti yang terjadi pada lepuhan yang disebabkan oleh luka baker ringan. Kemudian sel-sel darah putih, atau leukosit meninggalkan aliran darah, dan tertim­bun sebagai bagian dari eksudat.

Fungsio laesa (perubahan fungsi)"

Fungsio laesa atau perubahan fungsi adalah reaksi peradangan yang telah dikenal. Sepintas lalu, mudah dimengerti, mengapa bagian yang bengkak, nyeri disertai sirkulasi abnormal, dan lingkungan kimiawi lokal yang abnormal, ber­fungsi secara abnormal. Namun, sebetulnya kits tidak mengetahui secara mendalam dengan cara spa fungsi jaringan  yang meradang itu ter­ganggu.