2.31k likes | 14.15k Views
BAB 4. SISTEM PERTAHANAN TUBUH. BAB 11 SISTEM PERTAHANAN TUBUH. SK : Menjelaskan struktur dan fungsi manusia dan hewan tertentu kelainan dan atau penyakit yang mungkin terjadi serta implikasinya pada salingtemas
E N D
BAB 4 SISTEM PERTAHANAN TUBUH
BAB 11 SISTEM PERTAHANAN TUBUH SK : Menjelaskanstrukturdanfungsimanusiadanhewantertentukelainandanataupenyakit yang mungkinterjadi sertaimplikasinyapadasalingtemas KD : menjelaskanmekanismepertahanantubuhterhadapbendaasingberupa antigen danbibitpenyakit
PENDAHULUAN • Disekitarkitabanyakbahanorganikdananorganik, bendahidupmaupubbendamati setiapsaatbisamenginfeksitubuh mampumenimbulkanpenyakit, kerusakanjaringan. • Tubuhmempunyaisistemimunitas= gabungansel, molekuldanjaringan yang berperandalamresistensiterhadapbahanatauzat yang masukkedalamtubuh • Reaksi yang dikoordinasikansel-seldanmolekulterhadapbendaasingygmasukkedalamtubuh = responimun • Sistemimumpentinguntukpertahanantubuh.
INNATE IMMUNITY Rapid responses to a broad range of microbes ACQUIRED IMMUNITY Slower responses to specific microbes External defenses Internal defenses Skin Phagocytic cells Humoral response (antibodies) Mucous membranes Antimicrobial proteins Secretions Inflammatory response Invading microbes (pathogens) Cell-mediated response (cytotoxic lymphocytes) Natural killer cells Immunity Types • A summary of innate and acquired immunity
PERTAHANAN ALAMIAH (NONSPESIFIK) • Tidak ditujukan kepada mikroba tertentu, ada dan berfungsi sejak lahir • Pertahanan terdepan menghadapi serangan mikroba • Mekanismenya tidak punya kekhususan • Mekanisme fisiologis komponen normal yang selalu ditemukan pada orang sehat. • Meliputi pertahanan fisik/mekanik, pertahanan biokimia, pertahanan humoral, pertahanan seluler. • Pertahanan fisik rintangan fisik • kulit, membran mukosa yang melapisi saluran, sel-sel epitel bersilia pertahanan terdepan. • Pertahanan Biokimia • Kelenjar minyak, keringat , getah lambung, getah usus, air mata dan getah mukosa lain = bahan kimia merubah pH = bahan kimia membatasi pertumbuhan patogen
PERTAHANAN ALAMIAH (NONSPESIFIK lanjutan ….. c. Pertahananseluler • Pertahanan lapis kedua • Tergantungprosesfagositosisolehneutrofil, monosit, eosinofil 1) Neutrofil (60-70% darileukosit) • Sel yang dihancurkanmikroba, mengirimsinyalkimiawi menarikneutrofilkeluardaridarah memasukijaringanterinfeksi menelandanmenghancurkanmikroba. • Neutrofilberumurpendek cenderungmerusakdirisendiri. 2) Monosit (5% darileukosit) • sebentardidalamdarah jaringanberubahmenjadimakrofagdenganpsedopodium menjulurdanmenempelkepolisakaridapermukaankumandanmenelan dihancurkandenganlisozim • Makrofagada yang bermigrasikeseluruhtubuh. • Ada yang permanendalamjaringan makrofag alveoli paru, selmesogleaginjal, selKufferhati, selmikrogliaotak, selhistiositjaringanikat.
Mekanisme fagositosis • Makrofag menjulurkan pseudopodia ke bakteri penginfeksi • Bakteri terperangkap oleh pseudopodia, dihancurkan oleh enzim lisozim • Proses fagositosis
3). Eosinofil (1.5% dari leukosit) • Memfagosit patogen berukuran besar cacing, protozoa • Mampu menghasilkan enzim perusak granula sitoplasma parasit Pada pertahanan alamiah (NONSPESIFIK), selain sel-sel fagosit ada juga sel pembunuh alami (Natural Killer Cell), yang meliputi limfosit granula besar, fungsi utamanya merusak sel tubuh yang diserang virus dan sel tumor. • Pertahanan Humoral • Pertahanan oleh bahan yang terdapat di dalam sirkulasi darah • Meliputi :Komplemen, interferon, CRP (C Reactive Protein), kolektin, lisozim
1) Komplemen • Diproduksihepatositdanmonosit • Terdiriatasbeberapa protein, biladiaktifkan memberikanproteksiterhadapinfeksidanberperandlmresponinflamasi. • Fungsikomplemen : • Menghancurkanmembranselbakteri • Faktorkemotatikygmenggerakkanmakrofagketempatbakteri • Mengikatpermukaanbakteri yang memudahkanmakrofaguntukmengenaldanmemakannya (opsonifikasi) 2). Interferon = anti virus. • Dapatmenginduksisel-seldisekitarselygterinfeksi virus resisten • Sitokinygberupaglikoprotein, diproduksimakrofagaktif, selpembunuhalami, berbagaiseltubuh yang mengandungnukleus responterhadapinfeksi virus. 3). C- Reaktive Protein (CRP) Protein yang kadarnyadalamdarahakanmeningkatbilatjdinfeksiakut responpertahanan non spesifik.
Mekanisme interferon melawan virus : • Virus menginfeksi sel b. Gen interferon di dalam sel teraktifkan • Sel membuat interferon d. Interferon memasuki sel tetangga yang sehat • e. Interferon menstimulasi sel tetangga memproduksi protein anti viral
4). Kolektin Protein mengikathidratarangpadapermukaankuman 5). Lisozim Protein lizosomdalamludah, air mata, sekresimukosa dapatmelisisselmikroba. e. ResponPeradangan • Kerusakanjaringan ( luka kecelakaan, operasi, transplantasi, infeksi) jalanmasukkuman memicuperadanganterlokalisir. • Di daerahluka arteriole prakapiler = berdilatasi, venulepascakapilermenyempit pembesarankapiler darahbocorkejaringan bengkakmemerahsekitarluka. • Respon peradangan dimulaisinyalkimiawi (senyawakimia, bendaasing, atauhistamin) • Histamin = dihasilkantubuhsebagairesponkerusakanjaringan basofil
Histamin merangsangpembesarandanpeningkatanpermeabilitaskapilerperlukaan, • Leukositdanseljaringan yang rusak mengeluarkanprostaglandin meningkatkanalirandarahkejaringanygluka mempercepatpengirimandanpenyerapanzat. • Misal ion Ca mempercepatpembekuandarah lukatertutup , menghambatpenyebaranmikroba. • Peningkatanalirandanpermeabilitaslokal peningkatanmigrasiselfagositik dimulai 1 jam setelahsebelumdiperantaraikemokin • Fagositosisdimulaineutrofil diikutimonosit yang akanberkembangmenjadimakrofagjaringan. • Makrofag fagositosisterhadappatogen • Neutrofildanjaringanrusakmelisismenjadinanah.
Respon Peradangan • Jaringan terluka, pelepasan cairan berupa histamin • Pembuluh darah membesar, fagosit (makrofag dan neutrofil) bergerak menuju luka • Fagosit memakan patogen, sel tidak terinfeksi.
Bila luka menyebar (sistemik) sel-sel yg rusak mengeluarkan sinyal berupa zat kimia melepas neutrofil lebih banyak dari sumsum tulang belakang jumlah dalam darah meningkat beberapa jam dari peradangan awal. • Respon sistemik lain demam. Toksin patogen merangsang timbulnya demam • Leukosit lain menghasilkan pirogen termostat tubuh. • Suhu tubuh yang tinggi : a. menghambat kerja enzim metabolit. b. menghambat pertumbuhan beberapa mikroba c. memudahkan fagositosis meningkatkan reaksi kimia tubuh meningkatkan perbaikan luka.
2. Sistem pertahanan Spesifik • Pertahanantubuh yang mampumengenalibendaasingolehtubuh denganresponsensitasisel-selimum. • Sensitasi penyebabselatauorganismemenjadilebihaktif. terhadap antigen. • Antigen zat yang dptmenstimulisellimfosit B memproduksi protein antibodi. • Antibodihanyadapatmengenali antigen yang pernahmasukketubuh pertahananspesifik. • Dilakukanolehleukositjenislimfosit berasaldaripluripotensumsumtl. Belakangatauhatijanin. • Awalnyalimfositserupa berkembang limfosit Tdanlimfosit B
Perkembangan limfosit menjadi sel T dan sel B. • Limfosit dari sumsum tulang pindah ke timus sel T pertahanan seluler • Limfosit tidak pindah sel B pertahanan humoral. • Sel B dan sel T mengenali antigen krn reseptor antigen yang terikat pada membran selnya. • Reseptor sel B protein transmembran (antibodi membran) • Reseptor sel T strukturnya sama dengan protein transmembran. • Sel T dan sel B memiliki 100.000 reseptor spesifikasi sama persis. • Mula-mula limfosit dibentuk sangat beragam kontak dg antigen membentuk reseptor dg spesifikasi khusus mampu merespon bermacam-macam antigen
Proses PembentukanLimfosit • Limfosit terseleksi sel B dan sel T memiliki reseptor mampu berinteraksi dg antigen • Limfosit berdeferensiasi membelah menjadi dua klon ( sel efektor (Supressor) berumur pendek dan sel memori berumur panjang) • Perbanyakan dan deferensiasi ( saat terinfeksi antigen = respon kekebalan primer) perlu waktu 10 – 17 hr, bg limfosit terseleksi untuk membangkitkan respon sel efektor pada awal tubuh terinfeksi antigen • Sel B dan sel T terseleksi membangkitkan sel efektor B dan sel T • Sel efektor B membentuk sel plasma menghasilkan antibodi. Saat sel efektor B aktif individu sakit, gejala hilang ketika sel T membersihkan antigen dari tubuh • Bila tubuh terinfeksi lagi respon lebih cepat disebut respons kekebalan sekunder. • Jumlah antibodi lebih banyak, afinitas terhadap antigen lebih besar. • Kemampuan membangkitkan kekebalan sekun-der dasar mekanisme memori imunologi
b. PenandaPermukaansel • Sel T memilikiinteraksi dg sekelompokmolekulasliygtersusundrglikoproteinpermukaansel = komplekshistokompabilitas mayor = mayor histocompability (MHC), padamanusiaHuman Leucosit antigen. • MHC adaduamacam : MHC kelas I = padasel-seltakberinti, MHC kelas II = khusussel-selkekebalan makrofag, sel B, sel T ygtelahdiaktifkan, seltymus. • MHC berfungsimengirim antigen kesel T • Sel T adaduajenis : sel T sitotoksik (Tc), sel T helper (Th) masing-masingmembuatkontakspisifik dg molekul MHC padapermukaanseltubuh. • SelTc reseptorterikatfragmen antigen ygdikirim MHC kelas I • SelTh reseptorterikatfragmen antigen ygdikirim MHC kelas II • MHC + fragmen antigen kompleks MHC-antigen dptdikenalireseptor antigen spesifiksel T. • Makrofagberinteraksi dg antigen MHC kelas II agar dikenaliolehselTc. • Antigen akandihancurkan set T denganbantuansel Th.
c. SistemPertahananHumoral • Melibatkansel B ygberasaldariselasalmultipotendiss.tl. belakang. • Sel B bertemubendaasing berproliferasi, berdiferensiasi, berkembang plasma --. Membentukantibodi. • Antibodi pertahanantubuhdariinfeksiekstraseluler, virus, bakteri, dantoksinnya. • Sel B penghasilantibodi pp> peredarandarahdanlimfa. c. SistemPertahananseluler • Ygberperansel T (TcdanTh)pertahananmikrobaintraseluler. • Selterinfeksi antigen makrofagmenelandanmenghancurkan antigen. • MHC kelas II ygdisintesis bergerakmenujukepermukaanmakrofagdanmengikat protein antigen.
SistemPertahananHumorallanjutan…. • Protein Antigen dikenaliolehselThdenganperantaraan CD4 (protein permukaanselTh). • SelThteraktifasimensekresikansitokin, untukmengaktifkanlimfosit lain. • Contohsitokin IL-II (interleukin-II) mengaktifkansel B untukkontakdengan antigen berdiferensiasimenjadisel plasma mensekresikanantibodi. • IL-II jugamembantusel T sitotoksikmenghancurkan antigen.
B. Antigen dan Antibodi 1. Antigen • Benda asing yang dapatmerangsangresponsistempertahanantubuh. • Fungsional antigen dibedakanmenjadi : imunogendanhapten. • Imunogen = antigen ygdptmerangsangpertahanantubuh sangatkuat imunitasprotektifterhadaporganismepatogen. • Hapten determinasi antigen ygdapatmengikat/bereaksi dg antibodi, ttptdkdapatmerangsangpembentukanantibodisecaralangsung. (misal bergabung dg oligosakarida) • Determinan antigen = bagian antigen ygdptmenginduksipembentukanantibodi. • Antigen dapatdibedakanmenurutsifatkimianya : 1). Polisakarida : hidratarangdanglikoproteinumumnya permukaanmikroba 2). Lipid : tidakimunogenik, biladiikat protein pembawa mjdimunogenik 3). Asamnukleat : tdkimunogenik, biladiikat protein pembawa imunogenik. 4). Protein : umumnyaimunogenik.
2. Antibodi • Merupakan protein globin yg dikenal dengan Imunoglobulin (Ig) • Dibentuk oleh sel plasma dari proliferasi sel B stlh kontak dg antigen. • Antibodi baru mengikat antigen secara spesifik. • Sebuah molekul antibodi umumnya memiliki dua tempat pengikatan antigen , masing-masing terdiri atas 4 rantai polipeptida 2 rantai berat (heavy chain), 2 rantai ringan (light chain).Keduanya dihubungkan jembatan disulfida membentuk molekul bbntk huruf Y daerah V memiliki asam amino berfariasi tergantung antibodinya
InteraksiantaradaerahVdenganepitop(bagian antigen yang menginduksiantibodi)= carakerjaenzimdansubstrat. • Daerah ekorantibodi daerahkonstanbertanggungjawab : a. ataspersebaranantibodi b. mekanismepembuangan antigen ygdiperantarainya - menentukankelasantibodi • Limakelasantibodi :
C. Kegagalan Sistem Pertahanan Tubuh 1. PenyakitAutoimun • Sistempertahanan = bentengdariserangan • Kadangkalasistemimunmerusaktubuh autoimun • Autoimunterjadikarenasistemkekebalantubuhsalahsasaran menyerangjaringan, sel, organ sendiri terjadiperadangantempatsistemimunmenyerangpatogen. Autoimumdipicu : a. Makrofagdanneutrofil : bersirkulasidalamdarahmemantauzatasing mengepungdanmerusak dg molekulberacun. Bilamolekulberacundiproduksiberlebihanjugamerusakjaringantubuh. - Autoimumgranulomatosis Wegener menyerangpembuluhdarah - Autoimum arthritis reumatoid merusaksendi b. Sel T mengeluarkansitokindankemokin. Kelebihankemokin dipersendiandironggasendidiserbuselperusak (makrofag, neutrofil, sel T)
Kegagalan Sistem Pertahanan Tubuh lanjutan …. c. Sel B membuatkesalahandengantidakmemproduksiantiboditerhadap antigen asing, tetapimenyerangjaringantubuh a). Myasthemia gravis :lemahotot autoantibodimenyerangsarafpenstimuligerakanotot b). Pemphigusvulgaris : autoantibodisalahperintah menyerangselkulit melepuh. d. Saatantibodiberikatan dg antigen dialirandarah membentukjaringanberkisi-kisi = kompleksimum memicuperadangandlmpembuluhdarah, menghambatalirandarah, merusakginjal. Contoh lupus eritematosus. 2.AlergiBahanpenyebabalergi = alergen • kegagalansistemimum tubuhhipersensitifbereaksisecaraimunologi bendaasingnonimunogenik (lingkungan, danbahan-bahan lain) • Alergidiwariskan
Keduaorangtuamenderitagjlalergi 25-30% alergi. • Keduaorangtuaalergi 60-70% alergi. • Penyebabalergi : makanan, debu, serbuk sari, buluhewan, sabun, bahankimia=logam, kutu, suhu, kapuk, obat-obatan. • Alergiberulangseringmenyerangsistemsarafpusat sakitkepalaberulang, pusing, susahtidur, gangguanperilaku, susahtidur, susahbicara, 3. PenyakitImunodefisiensi • Mestinyasistemkekebalansiapsetiapsaat • Karenasesuatudan lain hal mengalamipenekanan (imunosupresi) sampaihilangkekebalan (imunodefisiensi) • Macamimunodefisiensi : • Imunosupresi : akibatproseskomplikasibiologispenyakit lain dlmtubuh, misal maltrusi, kanker, penyakitinfeksi. Maltrusi protein berasosiasidenganpenurunankekebalantubuhthdpatogen menimbulkaninfeksi, abnormalisasidankematianbayi, anak-anak, orangdewasa.
Mekanisme imunodefisiensinya belum jelas, diperkirakan • Protein, Lemak, vitamin, mineral memberidampaknegatif perkembanganseldlmsistemimum • Penderitakanker stadium lanjut, mudahterkenainfeksi rusaknyasistemimum.Tumorsumsumtl. belakang, leukemia perkembanganlimfositterganggu. • Limfomaganas = penyakit Hodgkin tubuhgagalmembentukreaksihipersensitif dilakukaninjeksikulit dg berbagai antigen, pasienpernahterpapar antigen ttt, misaltoksoid, Candida. b. Imunodefisiensiiatragonik • Seringdiakibatkanolehterapiobat menginaktifkanlimfosit. • Zatkemoterapikankerumumnya toksikterhadaplimfosit, prekursormonositdangranulosit. Kemoterapidanradiasikanker seringdiikutiimunosupresiatauresikoinfeksi. • Pemberiankortikosteroldanantibiotikasiklosporin A pengobatanradang/penolakantransplantasijaringan/organ.
d. Penerapan sistem Pertahanan Tubuh • Antibodi Monoklonal Usaha manusia dengan teknik hibridoma/rekayasa genetika satu klon atau satu jenis antibodi.
Penerapan sistem Pertahanan Tubuh lanjutan….. • Antigen disuntikkan ke seekor tikus • Tubuh tikus membentuk antibodi thdp antigen • Sel plasma yang dibentuk sel B diambil intinya dikawinkan dengan sel embrional • sel akan berproliferasi membentuk sel sel baru yang menghasilkan antibodi yang diharapkan. Antibodimonoklonal dpt digunakan sebagai obat penyembuh berbagai penyakit sesuai jenis penyakitnya • Produksi Interferon secara Rekayasa Genetika dapat diproduksi secara invitro. dapat digunakan sebagai antivirus • Proses Pembuatan Vaksin • Dilakukan dengan mengambil bagian tubuh atau produk patogen sebagai antigen seseorang merangsang Pembentukan antibodi.
Beberapa Istilah : Imunokompeten (immunocompetence) adalah kemampuan tubuh untuk mengembangkan respon kekebalan terhadap infeksi atau penyakit. Imunokompeten diukur untuk melihat seberapa baik tubuh dapat melawan penyakit tertentu. Immunocompromised (imunitas lemah) adalah kondisi abnormal di mana kemampuan seseorang untuk melawan infeksi menurun. Hal ini dapat disebabkan oleh proses penyakit, obat-obatan tertentu, atau kondisi yang hadir saat lahir. Imunosupresi adalah melemahnya sistem kekebalan tubuh yang menyebabkan penurunan kemampuan untuk melawan infeksi dan penyakit.