PATOFISIOLOGI
TINGKAT SEL
1
Batasan
1.1
Patobiologi adalah ilmu yang mempelajari
perubahan biologik yang menyimpang, mulai dari sistem sampai molkul, yang
disebut abnormal, yang menimbulkan penyakit (Hill, 1980 )
1.2
Patologi adalah ilmu tentang penyakit yang
menekankan pad deskriptif perubahahn morfologik dari penyakit (Hill, 1980 )
1.3
Patofisiologiadalah ilmu yang mmpelajari
tentang penyimpangan atau kelainan fungsi (yang menimbulkan sign dan symptom
dari berbagai sindrom penyakit (Lange JD, 1994 )
Ada tiga reaksi tubuh terhadap jejas dalam rangka mempertahankan
homeostasis :
1) Reaksi pertahanan aktif (active
resistence)
2) Rekasi kekalahan (submissive
reaction)
3) Rekasi penyesuaian (adaptation)
Proses biologi sel dan
perubahan-perubahan struktur maupun
fungsi akibat jejas :
a) Jejas yang tersering adalah iskemia,
jejas kimia dan jejas akibat infeksi.
b) Sistem intraselular yang sangat
rewan akan pengaruh jejas :
§ Fosforilasi oksidatif dan pementukan
ATP
§ Kebutuhan struktur dan fungsi dari
membran e sel
§ Sistem protein baik untuk enzym
maupun struktur sel
§ Kebutuhan struktur atau fungsi
aparat somatik sel
c) Struktur sel dan elemen biokimia
saling berkaitan, sehingga jejas berpengaruh pada satu komponen sel akan
mempengaruhi komponen lainnya.
d) Perubahan morfologi baru nyata
seleah sistem biokimia sel gagal dan mengalami perubahan reversibel dan irreversibel.
2
Etiologi
Perubahan “Reversibel” dan Irreversibel “ pada sel
2.1 Hipoksia, biasanya disebabkan oleh :
§ Gangguan sirkulasi darah
(arteriosklerosis, trombus)
§ Anemia
§ Keracunan CO (Hb diikat oleh CO)
§ Hipoksia intrasel (pernafasan sel,
fosforilasi oksidatif dan sintei=sis ATP yang penuh energi)
2.2 Jejas fisik
§ Suhu dingin, menyebabkan
vasokontriksi merusak kontrol vasomotor, sehingga menyebabkan vasodilatasi
akhirnya ekstravasasi. Suhu dingin juga menyebabkan pembekuan darah dan
kristalisasi dalam sel.
§ Suhuh panas, menyebabkan rusak,
bakar, hipermetabolisme sel, sehingga rangsangan sumsum darah tidak mencukupi,
timbul timbunan bahan metabolik asam, pH menurun yang menyebabkan kematian sel.
§ Trauma, jejas yang secara mekanik
merobek sel.
§ Radiasi (sinar matahari, ultra
violet, sinar X, sinar isotop dan sinar radiaktif)
§ Jejas listrik, kerusakan yang
terjadi terutama jaringan saraf karena rangsangan listrik. Bila teganagan
tinggi menyebabkan aritmia jantung, tegangan rendah menyebabkan
hipereksitabilitas dan spame jaringan otot.
2.3 Jejas bahan kimia
§ Arsen, sianida, garam-garam
merkuri,merusak sel atau jaringan dalam beberap menit atau jam dan meneyebabkan
kematian.
§ NaCl dalam konsetrasi yang tinggi
dapat menyebabkan kematian
§ Free radikal dapat membunuh
mikroorganisme patogen, ttapi juga dapat merusak sel sendiri (merusak
fosfolipid membran sel) dan mutasi DNA.
2.4 Jejas biologik
§ Virus, riketsia dapat hidup dalam
sel mengubah metabolisme sel untuk hiudpnya, sehingga host akan kekurangan
bahan dan askhirnya mati.
§ Virus RNA dan DNA bercampur dengan
genom sel, akan mengubah aktivitas sel, dapat mati atau bahkan proliferasi
menjadi neoplasma.
§ Jejas nueral dan nuerotransmiter,
denervasi otot rangka akibat operasi atau infeksi virus menghilnagkan masa
syncytial muscle fiber, rangsangan katekolamin (neurotransmietr) berlebihan
akan menyebabkan nekrosis sel otot jantung dan sel otot pembuluh darah.
§ Parasit dan golongan bakteri merusak
sel dengan cara :
ü Eksotoksin (difteri)
ü Endotoksin (kuman gram negatif)
ü Produk penyebab alergi (TBC, jamur,
protozoa, cacaing)
2.5 Gangguan mekanismeimunologik
Imunogik adalah reaksi pertahanan
tubuh. Suatu kepekaan yang berlebihan sehingga terjadi reaksi merugikan. Jejas
imunoligk disebut antigen (eksogen atau endogen) :
Ø Reaksi anafilaksis terhadap protein
asing/obat (eksogen)
Ø Penyakit-penyakit autoimun, rekasi
terhadap jejas endogen.
2.6 Gangguan nutrisi
Ø Manifestasi kelaianan akibat difisiensi
protein, kalori, vitamin dan kebanyakan aksen nutrisi.
Ø Hiperlipidemia dapat menimbulkan
jejas di sel (perlemakan) sampai nekrosis.
2.7 Gangguan genetik
ü Mutasi akibat pengaruh obat, radiasi
atau infeksi (pada taraf pemebntukan gamet atau embrio)
ü Kelainan bersumber pada kelainan gen
asalnya dan diteruskan pada keturunannya.
2.8 Proses ketuaan (aging=senescene)
Perubahan ini terutama mengenai
gonad, otak, oto-otot skletal dan otot jantung.
Sel-sel yang mengalami keadaan stres metabolik
:
3
Patofisiologi
tingkat sel
Untuk mempertahankan keadaan homeostasis , sel
mengadakan rekasi adaptasi terhadap jejas dan lingkungannya. Sel normal yang
terkena stressor /patogen terus menerus
akan mengalami adaptasi dan jejas (injury), baik yang reversibel maupun
iireversibel.
3.1
Adaptasi
sel
Adaptasi seluler merupakan bentuk respon sel
terhadap stressor/patogen, perubahan tersebut dapat berupa :
3.1.1
Atropi, adalah mengecilnya ukuran
sel yang sudah pernah mencapai ukuran normal, oleh karena respon penurunan atau
pengkerutan ukuran sel dengan pengurangan substansi sel.
Etiologi,
1) menurunya beban kerja (disuse
atropy), misalnya patah tulang, imobilisasi
2) hilangnya inervasi saraf (neurogenic
atropy), misalnya myolitis
3) berkurangnya aliran darah (vaskular
atropi), misalnya arterosklerosis pembuluh darah menyempit sehingga aliran
darah ke jaringan menurun dan terjadi atropi.
4) nutrisi yang tidak cukup,
5) hilangnya stimulus endokrin
(endokrin atropi)/penuaan, misalnya post menopause oleh karena stimulus
endokrine berhenti, gonad mengalami atropi.
Hormon-hormon
insulin, tiroid, glukokortikoid dan prostaglandin mempengaruhi proses sintesis
dan degradasi protein.
Makrokopis : Organ mengecil, bila banyak mengandung
lipofusin akan berwarna coklat (brown atropi)
Mikroskopis , sel-sel jaringan mengecil, deposisi
lipofusin sitoplasma.
3 .1 .2 Hipertropi, adalah peningkatan ukuran sel
sehingga organ atau jaringan yang dibentuk membesar. Hipertropi tidak
memerlukan pembelahan sel dan tidak ada sel baru yang terbentuk.
Etiologi, meningkatnya fungsi oleh karena
kenaikan beban dan adanya stimulasi hormon (peningkatan sintesis protein pada
sitoplasma, retikulum endoplasmik, mikrofilamin dan mitokondria) bukan pada
cairan sel.
Ada dua bentuk fisioogik dan patologik
Contoh,
1) pada kehamilan membesarnya rahim disebabkan
adanya hipertropi dan hiperplasia sel-sel otot rahim oleh karena rangsangan
hormon
2) Menurut Kissane (1990 ), hipertrpi otot jantung
diwali dengan pembesaran ukuran organ jantung yang disebabkan karena dilatasi
bilik jantung akibat beban berat yang diikuti sintesis protein dan sintesis
DNA. Sel otot jantung termasuk sel permanen, sehingga sel jantung yang sudah
dewasa tidak dapat mitosis (Contrans, 1994 ).
3) pada otot skletal pekerja berat, dan
pada oto jantung penderita tekanan darah tinggi, oleh karena meningkatnya
beban, sel-sel otot menjadi hipertropi.
Secara ultrastruktur terdapat
peningkatan jumlah mitokondria, retikulm endoplasmik dan miofibril, tetapi
kemampuan adaptasi ini ada batasannya, sehingga bila terlampaui sel akan sakit
dan mati.
Makroskopis, orgam membesar dan
tambah berat
Mikroskopis, sel-sel tambah besar
dibanding keadaan nomral.
Hipertropi dan hiperpalisa sering
berjalaman bersama-sama, namun melihat kemampuan adaptasi dari jaringan
tersebut kita dapat menentukan apa yang terjadi.
3 .1 .3 Hiperplasia, adalah bertambahnya jumlah sel dalam jaringan/organ yang
bisanya meningkatkan volume/bearnya jaringan atau organ tersebut.Sebagian sel
jaringan bila mendapat jejeas akan bereaksi dengan jalan membelah diri
(mitosis), sehingga jumlahnya bertambah banyak. Hiperplasi dapat terjadi : 1 ) regenerasi, 2 ) awal pertumbuhan neoplasma.
Rekasi hiperplasia
dibagi menjadi dua :
-
hiperplasia
hormonal, terutama terjadi pada estrogen dependent. Contoh pembesaran payudara
pada masa laktasi/pubertas , uterus pada saat hamil
-
hiperplasia
kompensator, sebagai bentuk adaptasi kompensasi sari sel melalui regenerasi,
agar fungsi organ tetapi homestasis. Misalnya (partial hepatectomi”, akan
terjadi regenerasi dalam waktu 2
minggu..
Contoh :
Hiperplasia adematousa dari
endometrium (hiperplasi yang ganas)
3.2
Metaplasia,
adalah perubahan yang reversibel
dari satu jenis sel dewasa menjadi sel dewasa yang lain.
Contoh,
-
Epitel
sistem respirasi pada perokok berat, epitel silinder pada trakea dan bronkus
akan mengalami metaplasia skuamosa
-
Radang
menahun pada bronki dan bronki kecil
-
Batu
pada pankreas dan kandung kencing
-
Defisiensi
vitamin A dapat menyebabkan metaplasia.
Perubahan-perubahan sel yang bukan reaksi
adaptasi :
a)
Displasia,
perubahahn pada sel dewasa dengan vareasi dalam bentuk, ukuran dan susunan dari
sel-selnya atau kelainan pertumbuhan.
Contoh :
Epitel servix pada keganasan menahun, tetapi
dapat pula mengenai epitel lain.
b)
Hipoplasia,
gangguan pertumbuhan
Organ terbentuk tetapi tidak mencapai ukuran
dewasa normal. Fungsi organ umumnya di bawah normal, tetapi kadang-kadang mampu
mengatasi kebutuhan tubuh.
c)
Aplasia,
tingkat perkembangannya tidak sempurna.
Organ terbentuk ttapi sangat tidak sempurna,
kecil, an fungsi tidak mencukupi kebutuhan tubuh.
d)
Agenesis,
tidak terbentuknya suatu organ.
4
Perubahan-perubahan
lain (kalsifikasi)
Kalsifikasi adalah pengendapan abnormal
garam-garam kalsium, bersama sedikit besi dan magnesium dan mineral-mineral
yang lain.
Terjadi dalam2 bentuk berbagai keadaan patologik :
4.1
Klasifikasi
distropik, bila deposisi terjadi pada
jaringan yang mati atau hampir mati. Pada bentuk ini tidak terdapat perubahan
metabolisme kalsium, dan kadar kalsium normal.
Misalnya :
Pada nekrosis koagulasi, nekrosis perlunakan, nekrosis pengejuan dan
enzymatic fat nekrosis.
4.2
Kalsifikasi
metatatik, bila endapan pada jeringan normal
menunjukkan perubahan metabolisme kalsium dan kadar kalsium darah meningkat.
Hiperkalsemia disebabkan oleh hiperparatiroid, intoklsikasi vit D, sarcoides,
penyakit adissen (insufisiensi korteks adrenal), katabolime tulang yang
meningkat, hipotirois, payah jantung.Kalsifikasi metastatik dapat mengenai
jaringan seluruh tubuh, tetapi biasanya mengenai jaringan interstitial dari
pembuluh darah gijal, paru dan mukosa lambung.
5
Pembentukan
batu
Garam-garam kalsium dapat juga
diendapkan dalam bentuk batu atau kalkuli di dalam sistemsaluran dari berbagai
organ.
Kalukuli terbentuk akibat
1) hancurnya debris nekrotik dalam
saluran,
2) ketidakseimbangan unsur-unsur
sekresi, yang terjadi pada saluran empedu, pankreas, kelenjar saliva, prostat
dan sistem kemih.
Bila kalkuli berlanjut dan bergerak
tersangkut pada aliran yang sempit dan menimbulkan penyumbatan , sehingga mudah
infeksi, atropi parenkim, sakit dan perdarahan.
6
Kematian
Sel
Secara
morfologi ada dua bentuk kematian sel yaitu (Contrans, 1994 ) :
6.1
Nekrosis
Pada
nekrosis ada dua perubahan yaitu pencernaan enzimatik (autolisis) dan
denaturasi protein.
Perubahan irreverisbel dari inti sel :
v Pikonosis, inti sel mengkerut
v Karioraksis, inti terpecah-pecah
menjadi bagian kecil-kecil
v Kariolisis, pecahnya seluruh inti
karena metabolisme protein inti oleh DNA-se dan RNA-se.
Perubahan
morfologik yangterjadi adalah
v
Pengkerutan
sel
v
Kondensasi
kromatin
v
Pembentukan
blebs sitoplasma dan apoptosis baodies
v
Fagosistosis
apoptosis bodies oleh makrofage
7
Perubahan
post mortem
Kematian somatik
Kematian seluruh individu disebut
kematian somatik yang menyangkut :
a) kegiatan sistem saraf pusat
(otak) berhenti. Jika otak mati maka
kegiata listrik berhenti dan elekroensepalogramnya datar/isoelektrik.
b) walaupun paru, ajntung masih
dapat dijalankan secara buatan.
Perubahan-perubahan
yang terjadi setelah kematian :
7.1
Rigor
mortis, kekakuan otot
7.2 Algor mortis , dinginnya mayat karena suhu
tubunya mendekati suhu lingkungan
7.3
Livor
mortis, perubahan warna (sirkulasi
berhenti, darah dalam pembuluh mengambil tempat menurut tarikan gravitasi, dan
jaringan yang terletak paling bawah dalam tubuh menjadi merah keunguan ,
disebabkan bertambahnya kandungan darah. Secara ikroskopis enzim-enzim kimia
dikeluarkan secara lokal melalui rekasi lisis yang disebut otolisis post mortem
(melaurutkan diri)
Bila tidak dilakukan pembalseman,
maka bakteri akan tumbuh dengan subur dan terjadi pembusukan, tergantung
individual dan sifatsifat lingkungan sekitarnya.
8
Sel
Kanker
8.1 Konsep
patobiologik
1) kanker berkembang dari satu sel
2) pertumbuhan kelompok sel kanker
monoklonal
3) perubahahn gen yang heterogen
4) kelainan pengendalian proliferasi
dan diferensiasi
5) dedifferensiasi dan immortatility
6) etiologi multifaktor
7) proses multistep.
8.2 Batasan sel
kanker
1)
Neoplasma,
pertumbuhan masa jaringan abnormal yang tumbuh berlebih dan tak terkoordinasi.
2)
Tomor,
inflamsi (pembengkakan)
3)
Kanker,
neoplasma ganas
4)
Karsinogen,
bahan yang dapat menimbulkan perubahan kanker ataui perubahan sel normal
menjadi sel kanker.
5)
Karsiongenik
, sifat dari karsinogen.
6)
Karsinogenesis,
proses perubahan keadaan normal menjadi kanker
7)
Sel
kanker, sel yang mengalami prubahan genetik, sehingga berubahn morfologik dan
fungsinya.
8)
Metastasis,
perkembangan inpalnt sekunder tanpa berhubungan dengan kenker primernya
(Contrans, 1994 )
9)
Heterogen,
keanekaragaman struktur dan perilaku dari sel yang menyusun suatu masa kanker.
10)
Imunne-surveilance,
fungsi perondaan sistem imun yang
melindungi tubuh terhadap kerusakan oleh sel kanker.
Pada perkebangan sel kanker dibagi
dalam 3 tahap :
1)
Inisiasi
(perubahan protoonkogen (sel normal) menjadi onkogen (transformed sel)
2)
Promosi
(tumbuh menjadi masa jaringan monoklonal, tampak sebagai benjolan (tumor).
3)
Progresi
(perubahan masa jaringan monoklonal menjadi heterogen, invasif samapai
terbentuk metastase jauh.
Antigen
adalah yang mampu merespon imun. Sesuatu yang membangkitkan respon imun disebut
imunogen. Antigen yang digunakan untuk menyebutkan bahan yang dapat bereaksi
disebut antibodi.
Ada dua
macam imunogen :
1)
Tumor
assosiated Antigen (TAA), imunogen pada
sel nomrla dalam jumlah sedikit, yang emngikat sel kanker.
2) Tumor spesific antigen (TSA),
imunogen yang hanya dijumpai pada sel kanker.
Perlawana tubuh terhadap sel kanker dilakukan
oleh sel NK dan respon imun, terutama respon imun seluler yaitu sel NK(
merupakan inti terdepan pertahanan tubuh terjadap kanker) , makrofage ( respon
awal imun terhadap sel kanker) dan limfosit T. (sel ini mampu mengikat
danmemproses antigen tumor)
Perubahan
sel tumor jinak ke sel tumor ganas terjadi karena onkogen ras dapat
meningkatkan ketidakstabilan genetik, sehingga terjadi mutasi gen/onkogen ras
mampu mengatur replikasi gen yang terlibat dalam metastase. Faktor-faktor yang
emmpengaruhi pertumbuhan sel tumor menjadi ganas tergantung :
Proses metastase
terjadi melalui beberapa kejadian :
1. Dimulai dengan proses invasi dan
infiltrasi sel kanker
2. sel kanker lepas ke vaskuler
3. Sel kanker mempertahankan hidu di
vaskuler
4. Sel kanker tersangkut di anyaman
kapiler pada organ dekat
5. penetrasi ke dinding pembuluh getah
bening dan pembuluh darah dan perkembangan metastase jauh.
Proses invasi ada
beberapa tahap :
1. Peningkatan sel kanker pada matriks
sekitar, melalui ikatan reseptor do membrane sel kanker dengan glikoprotein
laminin dan fibronectin.
2. Sel kanker mensekresi ensim
hidrolitik atau merangsang sel tubuh memproduksi enzim yang merusak matriks
3. sel kanker bergerak ke daerah
matriks yang diubah oleh enzim proteolitikj.
ConversionConversion EmoticonEmoticon