Pengaruh Lingkungan Fisik Terhadap Sel

1. Pengaruh Lingkungan Fisik Terhadap Sel Drs. Julizar, Apt. MKes

2. Kerusakan/Kematian Sel • Stress hebat : sel tidak dapat beradaptasi dengan keadaan eq:Terpapar agen perusak • Akibatnya : a. Kerusakan yang bersifat reversibel: Perubahan morfologi dan fungsi yang reversibel jika penyebab ditiadakan b. Kerusakan yang irreversibel : kerusakan berlanjut  Kematian sel

4. Penyebab kerusakan pada sel 1. Agen fisik: Menurunnya kadar oksigen (Hipoksia) 2. Bahan kimia: Logam berat dan obat 3. Agen infeksi: Virus & Bakteri 4. Reaksi immunologi: Benda asing 4. Defek (kerusakan) genetik: Mutasi gen 5. Gangguan Nutrisi: Ketidak-cukupan bahan baku pengganti sel yang rusak.

5. Agen Fisika • Radiasi • Suhu yang ekstrim • Perubahan tekanan udara yang tiba-tiba • Aliran Listrik • Trauma mekanik

6. I Radiasi Jenis Radiasi A. Radiasi pengion • Memiliki frekwensi tinggi dan  pendek • Menyebabkan ionisasi atom • 2 tipe Radiasi Pengion: • Gel. Elektromagnetik : X rays dan  rays • Partikel : , , , proton, neutrons, mesons, deutron B. Radiasi non pengion • Memiliki frekwensi rendah  panjang • IR • UV

7. Tingkat kerusakan sel Tergantung pada Dosis • > 10 gray : Nekrosis • 1-2- gray : Profilerasi sel dihentikan • < 0,5 gray : Tidak ada efek histopatologi

8. Efek biologi dari Radiasi Pengion • Dosis • Single dose dapat menyebabkan kerusakan yang hebat daripada dosis terbagi • Sel yang aktif membelah lebih sensitif dibandingkan sel yang tidak aktif • Sensitif : Sel hematopoitik, sel benih, epitel gastrointestinal, epitel squamous, sel endotelial, lymphocytes • Resisten : Tulang, kartilago, otot, saraf perifer • Sel pada fase mitosis dari siklus suatu sel lebih sensitif

10. Biological Molecular Damage Chemical Damage 10-10 Seconds Symptoms Hours to years Seconds to hours Basics of Radiobiological Damage Cell death or dysfunction Neoplastic disease Immune related Genetic defects Systemic disease Reproductive O2→H20 Free radicals formed (OH-, H2O2 , HO2) Free Radicals Attack macro-molecules The higher the dose, the more severe the early effects and the greater the possibility of delayed effects

13. RADIASI DNA, KROMOSOM RUSAK GAGAL PERBAIKAN KEMATIAN SEL TAK SEMPURNA SEMPURNA Mutasi Aberasi kromosom Instabilitas genetik SEL NORMAL GANAS

14. Radiation Injury: External Irradiation · · · s · Partial Body · Local · · · Whole Body

15. Radiation Injury - Contamination Internal External

16. Efek Radiasi Pengion • Deterministik • Efek yang timbul jika telah melewati batas aman • Stokastik • Tidak ada batas dosis • Efek akan makin berat sebanding dengan dosis

18. Klasifikasi Efek Lanjut Radiasi • Somatik : Efek yang mengenai orang yang terpapar radiasi ( efek timbul setelah 2-5 tahun kemudian dapat berupa leukemia, kanker kolon, Paru, gaster) • Genetik : Efek yang timbul pada keturunan akibat terjadinya mutasi

25. Sinar non pengion Ultraviolet

26. Elektromagnetik • Paparan 50-60 Hz lapangan magnet  meningkatkan insiden leukemi • Hasil penelitian epidemiologi tidak terbukti

27. Radiation Casualty Management • Radio-protectants • Protect against injury • Key agents which could protect tissues are: • Vitamin A • Vitamin E • Selenium • Glutamine • Aminothiols • 5-Androstene steroids (5-Androstenediol)

28. Trauma akibat suhu yang ekstrim • Luka bakar • Klinis penderita luka bakar tergantung pada beberapa faktor • Dalamnya luka • Persentase tubuh mengalami luka • Apa disertai dengan trauma lainnya • Apakah pasien mendapatkan terapi yang masksimal

29. Luka bakar yang mengenai tubuh lebih dari 50% potensial untuk fatal • Terjadi perpindahan cairan tubuh ke jaringan interstitial • Dapat menimbulkan hipovolemik shock • Terjadi peningkatan tekanan osmotik intestitial lokal akibat dilepaskannya yang bersifat aktif osmotik dan yang bersifat neurogenik dari sel yang mati. • Akibat protein darah masuk ke jaringan interstitial akan terjadi oedema generalisata

30. Hipertermia • Terpapar pada suhu yang tinggi dalam waktu yang lama akan mengakibatkan • Heat cramps : kehilangan elektrolit melalui peluh • Heat exhausted : terjadi mendadak, akibat kegagalan kompensasi sistim kardiovaskuler akibat berkurangnya intake cairan • Heat stroke : Terpapar panas yang lama dengan kelembaban yang tinggi. Mekanisme termoregulator gagal dengan peluh yang banyak, pori kulit terbuka lebar, vasodilatasi perifer yang berakibat volume darah berkurang secara bermakna. Pada keadaan ini dapat terjadi kematian otot dan miokardium

31. Hipotermia • Lama terpapar suhu yang rendah  gelandangan, pakai baju basah dalam waktu lama • Trauma sel dan jaringan dapat melalui mekanisme • Efek langsung : trauma fisik pada organel dalam sel dan tingginya kosentrasi garam yang mengakibatkan kristalisasi cairan intra dan ekstrasel. • Efek tidak langsung : Perubahan sirkulasi yang tergantung pada kecepatan penurunan suhu dan lamanya. • Perubahan suhu yang terjadi perlahan akan mengakibatkan vasokonstriksi dan meningkatkan permeabilitas menyebabkan terjadinya oedema dan dapatv diikuti atrofi dan fibrosis • Perubahan yang tiba-tiba : vasokonstriksi dan meningkatnya kekentalan darah akan menyebabkan iskemia dan kerusakan pada saraf perifer yang dapat berkembang menjadi gangren

32. Trauma akibat perubahan tekanan atmosfir • Akibat tekanan atmosfir menurun atau meningkat • Berada pada tempat tinggi : Pendaki gunung dengan ketinggian > 4000 m • Rendahnya tekanan oksigen : meningkatnya permeabilitas kapiler  edema pulmonal • Ledakan : diudara atau diair • Ledakan diudara mengakibatkan terjadinya kompresi gelombang kearah ledakan sehingga dapat menekan ringga dada, abdomen, ruptur organ. • Berada ditempat yang rendah ( dasar laut atau terowongan bawah tanah) • Terjadinya peningkatan tekanan oksigen • Meningkatnya jumlah oksigen, nitrogen dan helium yang larut di darah dan cairan jaringan yang mengakibatkan terbentuknya gelembung udara dalam lairan darah dan jaringan yang mengakibatkan timbulnya emboli.

33. Terima Kasih