BAHAN AJAR PATOFISIOANATOMI
Bagian-2
Untuk Mahasiswa Kesehatan Lingkungan
Oleh :
Sunarto, S.Kep.,Ners.,M.MKes
POLITEKNIK KESEHATAN DEPKES SURABAYA
JURUSAN KESEHATAN LINGKUNGAN
PRODI KESEHATAN LINGKUNGAN KAMPUS MAGETAN
2012
Daftar Isi
1. Anatomi, Fisiologi dan Patofisiologi Sistem Ekresi/Urinaria/Perkemihan
2. Anatomi, Fisiologi dan Patofisiologi Sistem Persyarafan
3. Gangguan Metabolisme dan Degenerasi
4. Trauma
ANATOMI, FISIOLOGI DAN PATOFISIOLOGI SISTEM URINARIA
Sunarto, S.Kep.,Ners.,M.MKes
1. Pengertian Sistem Urinaria
Sistem perkemihan atau sistem urinaria adalah sistem yang bekerja sebagai proses penyaringan darah/filtrasi sehingga darah bebas dari zat-zat yang tidak dipergunakan lagi oleh tubuh (ekskresi) dan menyerap zat-zat yang masih dipergunakan oleh tubuh (reabsorbsi). Zat yang tidak dipergunakan oleh tubuh larut dalam air dan dikeluarkan dalam bentuk urine (air kemih).
Sistem urinaria dapat dikatakan sistem kerjasama tubuh yang bertujuan untuk keseimbangan internal atau homeostasis. Namun fungsi utama sistem urinaria adalah sebagai filtrasi plasma darah, ekskresi zat tidak terpakai, dan reabsorbsi zat terpakai tubuh.
Sistem urinaria terdiri dari :
a. Ginjal, yang berfungsi mengeluarkan sekret urine
b. Ureter, yang menyalurkan urine dari ginjal ke kandung kemih
c. Kandung kemih, yang bekerja sebagai penampung dan,
d. Uretra, yang berfungsi mengeluarkan urine dari kandung kemih.
Keempat sistem urinaria tersebut dapat dilihat sebagaimana gambar berikut :
Gambar : Sistem Urinaria
2. Anatomi Sistem Urinaria
2.1 Anatomi Ginjal
1. Piramida ginjal
2. Arteri interlobuler
3. Arteri renalis
4. Vena ginjal
5. Ginjal hilus
6. Pelvis ginjal
7. Ureter
8. Tambuk kecil
9. Kapsula ginjal
10. Kapsula ginjal inferior
11. Kapsula ginjal superior
12. Vena interlobular
13. Nefron
14. Kaliks minor
15. Tambuk mayor
16. Papilla ginjal
17. Kolumna ginjal
Ginjal adalah alat ekskresi utama dalam tubuh manusia. Kedudukan ginjal terletak dibelakang daricavum abdominalis (rongga perut) di belakang peritonium pada kedua sisi vertebrata lumbalis III, dan melekat langsung pada dinding abdomen/perut. Ginjal berbentuk seperti kacang merah (kara/ercis). Sisi dalamnya atau sering dinamakan hilum menghadap ke tulang punggung sedangkan sisi uarnya berbentuk cembung. Jumlah ginjal ada dua yaitu ginjal kanan dan ginjal kiri. Ukuran ginjal sebelah kiri lebih besar dibanding dengan ginjal sebelah kanan. Ginjal memiliki ukuran panjang ± 0-12 cm dan lebar ± 6-8 cm dan tebal 2,5 cm dengan ukuran berat sekitar 200 gram.
Gambar : Posisi Ginjal Gambar : Posisi Ginjal
Tampak Belakang Tampak Depan
Batas bagian atas ginjal kanan adalah organ hati, sedangkan batas atas ginjal kiri adalah organ limpa. Makna batas ginjal ini, saat kita menarik nafas maka ginjal akan bergerak ke bawah. Pada umumnya ginjal laki-laki lebih panjang dibanding dengan ginjal perempuan.
Setiap ginjal secara anatomis dibagi menjadi bagian korteks (disebelah luar) yang mengandung semua kapiler glomerulus dan sebagian segmen tubulus pendek, dan bagian medulla di sebelah dalam tempat sebagian besar segmen tubulus berada. Perkembangan segmen-segmen tubulus dari glomerulus ke tubulus proksimal, kemudian sampai di tubulus distal, dan akhirnya hingga ke duktus pengumpul (collecting duct). Gabungan organ glomerulus, tubulus proksimal, tubulus distal, duktus coleduktus dinamakan nefron. Satu ginjal terdapat 1.000.000 nefron, kalau dua ginjal berarti ada sekitar 2.000.000 nefron. Lihat gambar letak ginjal berikut :
Gambar : Nefron ( Capsula Bowman’s, Glomerulus, Tubulus)
2.2 Anatomi Ureter
Ureter adalah saluran muskuler berbentuk silinder yang mengantarkan urine dari ginjal menuju kandung kemih (buli-buli/ vesica urinaria). Dalam tubuh manusia terdapat dua ureter. Panjang ureter pada orang dewasa ± 25-30 cm dengan luas penampang ± 0,5 cm. Ureter sebagian terletak pada rongga abdomen dan sebagian terletak pada rongga pelvis.
Dinding ureter terdiri dari 3 lapisan yaitu :
a. Tunika mukosa
Adalah lapisan dari dalam keluar yang tersusun dari sel ephitelium
b. Tunika muskularis
Merupakan otot polos longgar dan saling dipisahkan oleh jaringan ikat dan anyaman serabut elastis. Otot ini membentuk tiga stratum/lapisan yaitu, stratum longitodinal, stratum sirkuler dan stratum longitudinal eksternum.
c. Tunika adventisia
Tersusun dari jaringan ikat longgar.
2.3 Anatomi Kandung Kemih / blader/vesica urinaria/buli-buli
Kandung kemih adalah organ yang mengumpulkan urine yang diekskresikan organ ginjal melalui ureter sebelum dibuang ke luar tubuh melalui uretra. Kandung kemih merupakan kantong berongga yang terpenuhi otot-otot dan dapat dilegelembungkan (elastis). Kandung kemih ini secara anatomi berada di belakang simfisis pubis. Dipersilahkan saudara melihat gambar sistem urinaria di atas.
Bagian kandung kemih terdiri dari 3 bagian yaitu :
a. Fundus yaitu bagian yang menghadap ke arah belakang dan bawah. Bagian ini terpisah dari rektum oleh spatium rectosiikale yang terdiri dari jaringan ikat duktus deferent, vesika seminalis dan prostat.
b. Korpus yaitu bagian antara verteks dan fundus
c. Verteks yaitu bagian yang maju ke arah muka dan berhubungan dengan ligamentum vesika umbilikalis.
2.4 Anatomi Uretra
Uretra adalah saluran yang berjalan dari leher kandung kemih ke lubang luar, dilapisi membran mukosa yang bersambung dengan membran yang melapisi kandung kemih.
Pada laki-laki uretra berjalan berkelok-kelok melalui tengah-tengah prostat kemudian menembus lapisan fibrosa yang menembustulang pubis ke bagian penis yang panjangnya sekitar 20 cm. Uretra laki-laki terdiri dari : 1) uretra prosaria, 2) uretra membranosa dan 3) uretra kavernosa.
Uretra pada wanita terletak dibeakang simfisis pubis. Panjangnya sekitar 3-4 cm. Lapisan uretra pada wanita terdiri dari tunika muskularis. Muara uretra pada wanita terletak di sebelah atas vagina (antara klitoris dan vagina). Uretra wanita dikelilingi oleh sfingter uretra dan disyarafi oleh saraf pudenda. Secara seksualitas daerah di ujung uretra ini sangat sensitif karena ada ujung-ujung syaraf pudenda. Daerah ini disebut zona erotis uretra atau titik-U
3. Fisiologi
Ginjal menerima sekitar 1000-1200 ml darah per menit (1/5 dari cardiac output atau 20% cardiac output). Jumlah cardiac output per menit sekitar 5000 ml. Laju aliran darah sebesar ini untuk menjaga agar ginjal mampu menyesuaikan komposisi darah, sehingga volume darah terjaga, memastikan keseimbangan natrium, klorida, kalium, kalsium, fsfat, dan pH darah serta membuang produk-produk metabolisme seperti urea dan kreatinin.
Darah menuju ke ginjal melalui arteri renalis dan berakhir di arteriol aferen. Setiap arteriol aferen menjadi sebuah kapiler glomerulus yang menyalurkan darah ke nefron. Darah meninggalkan ginjal dan mengalir kembali ke vena kava inferior menuju ke atrium kanan di jantung.
Aliran darah ginjal harus tetap adekuat agar ginjal dapat bertahan serta untuk mengontrol volume plasma dan elektrolit. Perubahan aliran darah ginjal dapat meningkatkan atau menurunkan tekanan hidrostatik glomerulus yang mempengaruhi laju filtrasi glomerulus (GFR/glomerulus filtrasi rate).
Aliran darah ginjal dikontrol oleh mekanisme intrarenal dan ekstrarenal. Mekanisme intrarenal dikendalikan oleh arteri afferen dan efferen berupa melebar dan menyempitnya luas penampang arteri. Kemampuan mekanisme intrarenal ini disebut mekanisme otoregulasi. Mekanisme ekstrarenal ini dikendalikan oleh efek peningkatan dan penurunan tekanan arteri rata-rata dan efek susunan saraf simpatis. Mekanisme ketiga diatur oleh hormon yang dihasilkan oleh ginjal yaitu hormon renin, yang bekerja melalui pembentukkan suatu vasokonstriktor kuat berupa angiotensin II.
Angiotensin II (A II) adalah hormon vasokonstriktor kuat yang bekerja pada seluruh sistem vaskuler untuk meningkatkan kontraksi otot polos sehingga penurunan garis tengah pembuluh dan meningkatkan resistensi/tahanan perifer total (TPR/total perifer resistance). Peningkatan TPR ini akan meningkatkan tekanan darah sistemik. Hormon AII juga beredar dalam darah ke kelenjar adrenal untuk menghasilkan hormon mineralokortikoid berupa hormon aldosteron, yang berfungsi untuk meningkatkan reabsorbsi natrium. Lihat gambar berikut :
_ +
+ + Renin
4. Mekanisme Pembentukan Urine
Jumlah darah yang disaring oleh glomerulus per menit sekitar 1200 ml ( ini disebut laju filtrasi glomerulus), dan membentuk filtrat sekitar 120-125 cc/menitnya. Setiap hari glomerulus dapat membentuk filtrat sebanyak 150-180 liter. Namun dari jumlah sebesar ini hanya sekitar 1%-nya saja atau sekitar 1500 ml yang keluar sebagai air seni. Berikut tahap pembentukan urine :
1) Proses filtrasi
Tahapan ini ada di glomerulus (bagian nefron) lihat gambar nefron di atas. Proses filtrasi glomerulus disebut dengan laju filtrasi karena dapat dihitung per menitnya. Prosesnya dimulai dari masukknya plasma darah di arteri afferent. Hampir semua cairan plasma disaring kecuali protein. Hasil penyaringan akan diteruskan ke kapsula Bowman’s berupa air, natrium, klorida, sulfat, bikarbonat dan mineral lainnya. Kemudian diteruskan ke tubulus distal, lengkung henle, tubulus proksimal dan dikumpulkan di duktus kolegentus. Lihat ilustrasi gambar berikut
Gambar : Proses Filtrasi Glomerulus
2) Proses reabsorbsi
Hasil dari proses filtrasi dinamakan filtrat. Ada beberapa filtrat penting seperti; glukosa, natrium, klorida, fosfat dan bikarbonat di serap kembali ke dalam tubuh. Proses penyerapan terjadi secara pasif akibat proses difusi.
3) Proses augmentasi (pengumpulan)
Proses ini terjadi dibagian tubulus kontortus distal sampai tubulus kolegentus (duktus pengumpul). Pada duktus colecting ini masih terjadi proses reabsobsi natrium, clorida dan ureum sehingga terbentuknya urine. Dari duktus pengumpul ini urine akan dimasukkan ke perlvis renalis lalu dibawa ke ureter. Dari ureter urine masuk ke kandung kemih. Setelah cukup banyak sekitar 250-300 cc, terjadilah proses rangsangan syaraf pudenda yang mengakibatkan otot polos kandung kemih berkontraksi, maka terjadilah proses berkemih dan urine akan keluar melalui uretra.
5. Konsep Patofisiologis Sistem Urinaria
Konsep patofisiologi sistem urinaria sangat tergantung pada laju filtrasi glomerulus. Laju ini sangat tergantung pada pasokan/suplay darah ke ginjal. Pasokan darah sangat tergantung pada tiga komponen yaitu; 1) sistem otoregulasi, 2) sistem saraf simpatis dan 3) hormon renin-angiotensin.
Ketiga komponen ini akan mempengaruhi GFR. Tekanan filtrasi adalah tekanan kapiler dan tekanan osmotik koloid cairan interstisiil. Perubahan tekanan-tekanan ini akan mengakibatkan laju filtrasi glomerulus menurun sehingga terjadi efek patologis berupa penurunan produksi urine berupa; oliguria, poliuria, dan atau anuria.
Gejala yang disebabkan oleh kelainan ginjal dan saluran kemih sangat bervariasi, tergantung kepada bagian ginjal atau saluran kemih yang terkena. Demam dan malaise (perasaan tidak enak badan) merupakan gejala yang umum, tetapi infeksi kandung kemih (sistitis) biasanya tidak menyebabkan demam. Suatu infeksi bakteri pada ginjal (pielonefritis) biasanya menyebabkan demam tinggi, kanker ginjal kadang menyebabkan demam
Sebagian besar orang melakukan buang air kecil sebanyak 4-6 kali/hari, terutama pada siang hari. Frekuensi (sering berkemih) tanpa disertai peningkatan dalam jumlah total air kemih dalam sehari, merupakan suatu gejala dari infeksi kandung kemih atau iritasi kandung kemih (misalnya karena benda asing, batu atau tumor). Tumor atau massa lainnya yang menekan kandung kemih juga bisa menyebabkan peningkatan frekuensi berkemih. Iritasi kandung kemih juga bisa menyebabkan disuria (nyeri ketika berkemih) dan urgensi (desakan untuk berkemih), yang bisa dirasakan sebagai tenesmus (nyeri ketika mengedan yang hampir dirasakan terus menerus).
Jumlah air kemih biasanya sedikit, tetapi jika penderita tidak segera berkemih, air kemih bisa keluar dengan sendirinya (kontrol terhadap berkemih hilang). Nokturia adalah sering berkemih pada malam hari.
Nokturia bisa tejadi pada stadium awal penyakit ginjal, tetapi bisa juga karena sebelum tidur seseorang terlalu banyak minum, terutama alkohol, kopi atau teh. Nokturia terjadi karena ginjal tidak dapat memekatkan air kemih dengan baik. Nokturia juga terjadi pada penderita gagal jantung, gagal hati atau diabetes, meskipun tidak terdapat kelainan pada saluran kemihnya.
Nokturia dengan jumlah air kemih yang sangat sedikit bisa terjadi jika air kemih mengalir balik ke kandung kemih karena adanya penyumbatan; salah satu penyebabnya yang paling sering ditemukan pada pria lanjut usia adalah pembesaran kelenjar prostat.
Enuresis (ngompol) pada usia 2-3 tahun merupakan hal yang normal. Enuresis yang terjadi setelah usia 3 tahun, menunjukkan adanya suatu masalah, misalnya:
• Tertundanya kematangan otot dan saraf pada saluran perkemihan bagian bawah
• Infeksi atau penyempitan uretra
• Neurogenic bladder (tidak adekuatnya pengontrolan saraf kandung kemih)
Gejala-gejala yang sering ditemukan pada penyumbatan uretra adalah:
• Keraguan memulai berkemih.
• Berkemih dengan mengejan.
• Aliran urine menetes.
• Tidak ada rasa puas setelah berkemih.
Pada pria, gejala tersebut paling sering disebabkan oleh pembesaraan prostat dan penyempitan uretra (striktur uretra). Gejala yang sama pada anak laki-laki, bisa menunjukkan adanya kelainan bawaan berupa penyempitan uretra atau lubang uretra yang sangat kecil. Lubang uretra yang kecil juga bisa ditemukan pada wanita.
Inkontinensia uri (ketidakmampuan menahan buang air kecil) bisa terjadi pada berbagai keadaan.
Sistokel (herniasi/burut kandung kemih ke dalam vagina), air kemih bisa keluar ketika penderita tertawa, batuk, lari atau mengangkat beban berat. Sistokel biasanya terjadi akibat peregangan dan lemahnya otot panggul (karena melahirkan) atau akibat adanya perubahan kadar hormon estrogen pada saat menopause. Penyumbatan pada aliran dari kandung kemih bisa menyebabkan inkontinensia jika tekanan di dalam kandung kemih melebihi tahanan dari penyumbatan, meskipun kandung kemih tidak sepenuhnya menjadi kosong.
Adanya gas di dalam air kemih merupakan gejala yang jarang terjadi, yang biasanya menunjukkan adanya fistula (hubungan yang abnormal) antara saluran kemih dan usus. Suatu fistula bisa merupakan komplikasi dari divertikulits, abses maupun kanker. Fistula diantara kandung kemih dan vagina bisa juga menyebabkan terdapatnya gas di dalam air kemih. Kadang bakteri di dalam air kemih juga membentuk gas.
Dalam keadaan normal, seorang dewasa membuang sekitar 1 cangkir sampai 0,9 liter air kemih/hari. Berbagai penyakit ginjal menyebabkan terganggunya kemampuan ginjal untuk memekatkan air kemih, sehingga jumlah air kemih yang dibuang melebihi 2,25 liter. Jumlah air kemih yang sangat banyak biasanya merupakan akibat dari:
• Tingginya kadar gula dalam darah.
• Rendahnya hormone ADH yang dikeluarkan oleh kelenjar hipofisis posterior.
• Berkurangnya respon pada ADH seperti penyakit DM insipidus.
Penyakit ginjal atau penyumbatan pada ureter, kandung kemih atau uretra bisa secara mendadak menyebabkan berkurangnya produksi air kemih sampai kurang dari 2 cangkir/hari. Jika produksi air kemih dengan jumlah kurang dari 1 cangkir/hari terus berlanjut, bisa terjadi penimbunan limbah metabolik di dalam darah (azotemia). Penurunan jumlah air kemih ini bisa menunjukkan adalah gagal ginjal akut atau memburuknya suatu kelainan ginjal kronis.
Air kemih (urin) yang encer hampir tidak berwarna, sedangkan urin yang pekat berwarna kuning tua. Zat warna pada makanan bisa menyebabkan urin berwarna merah; sedangkan obat-obatan bisa menyebabkan urin berwarna coklat, hitam, biru, hijau atau merah. Selain karena makanan atau obat-obatan, urin yang tidak berwarna kuning adalah abnormal. Urin coklat mungkin mengandung hasil pemecahan hemoglobin (protein pengangkut oksigen di dalam sel darah merah) atau protein otot. Urin yang mengandung zat warna akibat porfiria menjadi merah, sedangkan zat warna akibat melanoma menyebabkan urin menjadi hitam. Urin yang keruh menunjukkan adanya nanah akibat infeksi saluran kemih atau kristal garam dari asam urat maupun asam fosfat.
Penyebab dari warna urin yang abnormal bisa diketahui dengan melakukan pemeriksan mikroskopik terhadap sedimen urin dan analisa kimia urin. Hematuria (darah di dalam urin) dapat menyebabkan urin berwarna merah atau coklat, tergantung kepada jumlah darah, lamanya darah berada di dalam urin dan keasaman urin.
Hematuria tanpa disertai nyeri bisa terjadi akibat kanker kandung kemih atau kanker ginjal. Hematuria ini biasanya hilang timbul, dan perdarahan berhenti secara spontan meskipun kankernya masih ada. Penyebab lain dari hematuria adalah:
• Glomerulonepritis
• Batu ginjal
• Kista ginjal
• Kelainan sel darah merah
• Hidroneprosis
Nyeri akibat penyakit ginjal biasanya dirasakan di punggung, yaitu di daerah flank (diantara tulang rusuk dan pinggul bagian belakang). Kadang nyerinya menjalar ke tengah-tengah perut. Penyebabnya adalah peregangan kapsula renalis (bagian luar ginjal, yang peka terhadap nyeri); hal ini bisa terjadi pada berbagai keadaan yang menyebabkan pembengkakan jaringan ginjal. Jika ginjal ditekan, seringkali timbul rasa nyeri. Jika sebuah batu ginjal melewati ureter, akan timbul nyeri yang hebat. Sebagai respon terhadap batu, ureter berkontraksi sehingga terjadi nyeri kram yang hebat di punggung bagian bawah, yang sering menjalar ke selangkangan. Jika batu telah sampai ke kandung kemih, maka nyeri akan menghilang.
Nyeri pada kandung kemih paling sering disebabkan oleh infeksi bakteri. Nyeri ini biasanya dirasakan di atas tulang kemaluan dan pada ujung uretra ketika berkemih. Penyumbatan aliran urin juga menyebabkan nyeri di atas tulang kemaluan, tetapi jika penyumbatannya terjadi secara lambat, biasanya pelebaran kandung kemih tidak disertai dengan nyeri. Kanker dan pembesaran prostat biasanya tidak menimbulkan nyeri, tetapi peradangan prostat (orostatitis) bisa menyebabkan nyeri yang samar-samar atau rasa penuh di daerah antara anus dan kelamin. Pada saat ejakulasi, kadang keluar semen yang berdarah. Hal ini bisa terjadi pada pria yang menderita kelainan pembekuan.
ANATOMI, FISIOLOGI DAN PATOFISIOLOGI SISTEM PERSYARAFAN
Sunarto, S.Kep.,Ners.,M.MKes
Sistem saraf dan sistem endokrin (hormon) adalah dua sistim yang berfungsi sebagai pengendali/pengatur sistem tubuh. Kedua sistem berbeda dalam peran dan komunikasinya. Sistem saraf mengendalikan tubuh dalam waktu cepat, sedangkan sistem hormon mengendalikan tubuh dalam waktu relatif lambat.
Sistem saraf dapat dibagi menjadi sistem saraf pusat, yang terdiri atas sel saraf di otak dan medula spinalis, dan saraf perifer, yang terdiri atas saraf yang mensarafi bagian tubuh lainnya. Koordinasi sistem saraf pusat dan perifer memungkinkan seseorang bisa bergerak, berbicara, berpikir dan berespons.
Sistem saraf tepi/perifer terdiri dari sistem saraf sadar dan sistem saraf tak sadar (sistem saraf otonom). Sistem saraf sadar mengontrol aktivitas yang kerjanya diatur oleh otak, sedangkan saraf otonom mengontrol aktivitas yang tidak dapat diatur otak antara lain denyut jantung, gerak saluran pencernaan, dan sekresi keringat.
1. Anatomi Sel Saraf
1.1 Neuron
Neuron juga disebut sel saraf, adalah unit fungsional sistem saraf dan merupakan sel yang sangat khusus. Pematangan sel saraf terjadi sebelum atau segera setelah lahir. Saat matang, neuron tidak menjalani reproduksi sel dan tidak dapat diganti. Setiap neuron berfungsi untuk menerima stimulus yang datang dari dan mengirim stimulus yang keluar ke saraf lain, otot, atau kelenjar. Neuron melewati dan menerima sinyal melalui perubahan aliran ion bermuatan listrik bolak-balik melintasi membran sel neuron.
Neuron memiliki empat bagian yaitu :
1) Dendrit, ujung aferen yang menerima sinyal yang datang
2) Badan sel, bagian tengah yang mengandung nukleus
3) Akson, pemanjangan tempat lewatnya sinyal
4) Terminal akson, yang bercabang dari akson dan menyampaikan sinyal ke sel lain.
Kategori neuron ada dua bagian yaitu neuron aferen atau neuron sensorik yang berfungsi membawa informasi dari sistem saraf perifer ke sistem saraf pusat. Neuron aferen ini tidak memiliki dendrit tetapi memiliki reseptor di ujung distalnya yang berguna mendeteksi stimulus kimia atau fisik. Kedua adalah neuron eferen/motorik yang membawa informasi keluar dari sistem saraf pusat ke berbagai target sel/organ.
Lihat gambar neuron berikut:
Gambar : Neuron
Pengertian Sinap
Sinap adalah titik peremuan antara dua neuron. Neuron berkomunikasi satu sama lainnya dengan melepaskan zat kimia ke dalam celah kecil (celah sinaps) yang memisahkan neuron satu dan lainnya. Zat kimia dimaksud adalah Neurotransmiter. Zat kimia ini dilepaskan dari terminal akson, kemudian berdifusi melintasi celah sinap dan berikatan dengan reseptor di dendrit atau badan sel neuron lainnya. Sel yang melepaskan neurotransmiter disebut neuron presinap, dan neuron yang menerima neutransmiter disebut neuron pascasinap.
Gambar : Letak sinap
Ada istilah lain zat kimia yang dilepas oleh sinap selain neurotransmiter yaitu Neuromodulator. Bedanya kalau neuromodulator zat kimia yang dilepas sinap dan memiliki kerja yang agak lama, kalau neurotransmiter kerjanya cepat. Neumodulator ini berperan meningkatkan atau menurunkan transkripsi DNA dan sistesis protein dan berperanan dalam proses belajar, mood/perasaan seseorang dan perkembangan sel. Berikut beberapa contoh neurotransmiter ; asetilkolin, epineprin dan norepineprin dan conroh neuromodulator seperti; serotonin, dopamin, histamin, asam gama aminobutirat, endorfin, substansi P, vasoaktif amin, dan lainya. Lihat gambar berikut :
Gambar : Pelepasan Neurotransmiter
1.2 Sistem Saraf Pusat
Otak adalah massa besar jaringan saraf yang terletak di dalam kranium (tengkorak). Otak terdiri atas neuron serta sel neuroglia penyokong. Otak merupakan sumber beberapa hormon penting dan tempat integrasi semua informasi / stimulus yang dibawa saraf sensorik. Otak menerima darah sekitar 15% dari curah jantung atau sekitar 750 cc per menit. Sel otak selalu memerlukan glukosa (C6H12O6) untuk metabolisme energi dan memproduksi ATP. Lihat gambar berikut yang menunjukkan sistem saraf pusat :
Gambar di atas menunjukkan bahwa bagian-bagian otak meliputi
1) Otak depan yang mencakup diencepalon yang terletak di pusat otak dan hemisfer serebri kanan dan kiri. Bagian luar hemisfer disebut korteks serebri. Diencefalon mencakup organ epitalamus, talamus, subtalamus, dan hipotalamus. Pusat pengendali hormon penting adalah hipotalamus. Bagian-bagian dari korteks serebri dibagi menjadi lobus frontalis, lobus parietalis, lobus oksipitalis dan lobus temporalis
2) Sistem Limbik, adalah kelompok difus neuron dari area yang berbeda di otak. Bagian dari sistem limbik yang penting adalah amigdala yang terlibat dalam pembentukan emosi, agresi dan perilaku seksual.
3) Batang otak, tersusun dari pons, medula oblongata dan mesensefalon (otak tengah). Di batang otak ini tempat mengontrol sistem kardiovaskuler dan usat pernapasan.
4) Serebelum, berada di otak bagian belakang sebelah posterior batang otak. Serebelum berfungsi mempertahankan keseimbangan dan bertanggung jawab untuk respon otot rangka/skelet halus (motorik halus) sehingga menghasilkan gerakan volunter.
5) Kanalis vertebralis, atau kolumna vertebra adalah kolumna yang panjang dan tipis yang memanjang dari dasar tengkorak sampai sakrum (tulang ekor). Di bagian tengah kanalis spinalis terdapat medula spinalis yang terisi cairan serebrospinal (CSS) dan dikelilingi oleh kolumna vertebra yang terbuat dari tulang untuk memberikan perlindungan terhadap saraf tepi.
6) Meningen, adalah membran tipis yang membungkus otak dan medula spinalis. Terdapat tiga lapisan yaitu; durameter, araknoid dan piameter.
Gambar : Otak, Medula Spinalis
1.3 Sistem Saraf Otonom
Serabut saraf otonom meninggalkan medula spinalis dan mempersarafi otot polos dan otot jantung serta kelenjar endokrin dan kelenjar eksokrin. Serabut saraf otonom dianggap involunter karena kerjanya tidak dipengaruhi oleh kesadaran/kehendak. Ada dua bagian saraf otonom yaitu saraf simpatis dan parasimpatis. Saraf simpatis ujung-ujung sarafnya mengeluarkan neurotransmiter norepineprin. Reseptor target organ untuk neurotransmiter norepineprin disebut reseptor adregenik. Sedangkan saraf parasimpatis ujung-ujung sarafnya mengeluarkan neurotransmiter asetilkolin.
Gambar : Saraf tepi dan Otonom
Sistem saraf otonom disusun oleh serabut saraf yang berasal dari otak maupun dari sumsum tulang belakang dan menuju organ yang bersangkutan. Dalam sistem ini terdapat beberapa jalur dan masing-masing jalur membentuk sinapsis yang kompleks dan juga membentuk ganglion. Urat saraf yang terdapat pada pangkal ganglion disebut urat saraf pra ganglion dan yang berada pada ujung ganglion disebut urat saraf post ganglion.
Sistem saraf otonom dapat dibagi atas sistem saraf simpatik dan sistem saraf parasimpatik. Perbedaan struktur antara saraf simpatik dan parasimpatik terletak pada posisi ganglion. Saraf simpatik mempunyai ganglion yang terletak di sepanjang tulang belakang menempel pada sumsum tulang belakang sehingga mempunyai urat pra ganglion pendek, sedangkan saraf parasimpatik mempunyai urat pra ganglion yang panjang karena ganglion menempel pada organ yang dibantu.
Fungsi sistem saraf simpatik dan parasimpatik selalu berlawanan (antagonis). Sistem saraf parasimpatik terdiri dari keseluruhan “nervus vagus” bersama cabang-cabangnya ditambah dengan beberapa saraf otak lain dan saraf sumsum sambung.
Tabel : Fungsi Saraf Otonom
Parasimpatik Simpatik
• mengecilkan pupil
• menstimulasi aliran ludah
• memperlambat denyut jantung
• membesarkan bronkus
• menstimulasi sekresi kelenjar pencernaan
• mengerutkan kantung kemih • memperbesar pupil
• menghambat aliran ludah
• mempercepat denyut jantung
• mengecilkan bronkus
• menghambat sekresi kelenjar pencernaan
• menghambat kontraksi kandung kemih
1.4 Sistem Saraf Sadar / Saraf Kranial
Sistem saraf sadar disusun oleh saraf otak (saraf kranial), yaitu saraf-saraf yang keluar dari otak, dan saraf sumsum tulang belakang, yaitu saraf-saraf yang keluar dari sumsum tulang belakang.
Saraf otak ada 12 pasang yang terdiri dari:
1). Tiga pasang saraf sensorik, yaitu saraf nomor 1, 2, dan 8
2). Lima pasang saraf motorik, yaitu saraf nomor 3, 4, 6, 11, dan 12
3). Empat pasang saraf gabungan sensorik dan motorik, yaitu saraf nomor 5, 7, 9, dan 10.
Saraf otak dikhususkan untuk daerah kepala dan leher, kecuali nervus vagus yang melewati leher ke bawah sampai daerah toraks dan rongga perut. Nervus vagus membentuk bagian saraf otonom. Oleh karena daerah jangkauannya sangat luas maka nervus vagus disebut saraf pengembara dan sekaligus merupakan saraf otak yang paling penting.
Saraf sumsum tulang belakang berjumlah 31 pasang saraf gabungan. Berdasarkan asalnya, saraf sumsum tulang belakang dibedakan atas 8 pasang saraf leher, 12 pasang saraf punggung, 5 pasang saraf pinggang, 5 pasang saraf pinggul, dan satu pasang saraf ekor. Beberapa urat saraf bersatu membentuk jaringan urat saraf yang disebut pleksus. Ada 3 buah pleksus yaitu sebagai berikut.
a. Pleksus cervicalis merupakan gabungan urat saraf leher yang mempengaruhi bagian leher, bahu, dan diafragma.
b. Pleksus brachialis mempengaruhi bagian tangan.
c. Pleksus Jumbo sakralis yang mempengaruhi bagian pinggul dan kaki.
2. Konsep Fisiologi
Otak manusia kira-kira 2 % dari BB, otak mendapatkan suplay dari kira-kira 15% dari curah jantung (CO) dan membutuhkan kira-kira 20% pula dari seluruh pemakaian oksigen tubuh, serta butuh 400 kkal ATP per hari.
Jaringan otak sangat rentan terhadap kebutuhan oksigen dan glukosa. Setiap kekurangan suplay sedikit saja pasti akan menimbulkan gangguan. Metabolisme otak selalu konstan tanpa diselingi istirahat. Bila aliran darah otak berhenti 10 detik saja akan menimbulkan gangguan kesadaran.
3. Konsep Patologis
Konsep patofisiologis yang berkaitan dengan gangguan fungsi sistem saraf terjadi apabila jumlah suplai darah ke otak tidak tercukupi. Kaidah patofisiologis ini menggunakan hukum suplay and demand. Apabila kebutuhan tidak sesuai pasokan maka akan terjadi gangguan fungsi otak.
Beberapa tanda penting gangguan fungsi otak adalah; 1) penurunan kesadaran, 2) perubahan respon pupil, 3) perubahan gerakan mata, 4) perubahan suhu tubuh, 5) perubahan respon motorik/pergerakan, 6) disfasia/perubahan komunikasi bahasa, 7) agnosia atau kegagalan mengenali stimulus, 8) dimensia, 9) peningkatan tekanan intrakranial dan 10) kematian batang otak.
Penjelasan :
1) Perubahan kesadaran, biasanya dimulai dengan gangguan fungsi diensefalon yang ditandai dengan kebuntuan, kebingungan, letargia dan akhirnya stupor.
2) Perubahan respon pupil, terjadi karena kerusakan otak bisa berupa pupil melebar, pupil mengecil atau pupil sangat kecil
3) Perubahan gerakan mata, gerakan mata normal terjadi karena korteks serebri mampu mengontrol batang otak. Bila cedera otak maka korteks serebri akan trauma, hal ini menyebabkan perubahan gerakan mata
4) Perubahan suhu tubuh, terjadi apabla pusat panas di hipotalamus tidak mampu mengendalikan stimulus panas. Kerusakan batang otak, keracunan, hiperemia juga menyebabkan perubahan suhu tubuh.
5) Perubahan respon pergerakkan terjadi apabila ada kerusakan batang otak, hal ini terjadi bila sel otak tidak cukup oksigen karena suplai darah ke otak menurun.
6) Disfasia, terjadi karena hipoksia otak (kekurangan oksigen otak)
7) Agnosia terjadi karena adanya kerusakan area sensorik di korteks serebri
8) Keadaan vegetatif persisten terjadi karena gangguan hemisfer otak, seseorang bisa mengalami disorientasi waktu, tempat dan ruang.
9) Dimensia terjadi karena gangguan fungsi intelektual yang disebabkan karena infeksi, trauma kapitis, tumor dan keracunan obat.
10) Peningkatan tekanan intrakranial meliputi tiga tanda (triad sign) berupa; edema pupil, muntah, nyeri kepala hebat. Tekanan intrakranial meningkat karena gangguan pembuluh darah otak (Stroke), infeksi meningen, tumor/kanker otak. Pencetus tersering dari stroke adalah tekanan darah tinggi. Berikut disajikan cara mengukur potensi stroke
Tabel : Form Pengukuran Potensi Stroke
Faktor resiko 0 1 2 Nilai
Tekanan darah Rendah Meningkat atau normal Tinggi/tidak tahu
Merokok Bukan perokok 15 batang/hari >15 batang
Kadar kolesterol Dibawah rata-rata Rata-rata/tidak tahuh Di atas rata-rata
Berat badan Normal Di atas normal Gemuk/obesitas
Olah raga Sangat aktif Aktif sekali atau 2 kali seminggu Tidak pernah olah raga
Diabetes Tidak ada Riwayat keluarga diabetes Penderita diabetes
Perilaku Santai Sering terburu-buru, kompetitif dan tidak toleren
Penyakit jantung Tidak ada Punya penyakit jantung
Riwayat keluarga Tidak ada serangan stroke di bawah 65 tahun Ada serangan stroke di bawah 55 tahun –
Umur 55 tahun
Penialain
0-3 resiko kecil 4-6 resiko sedang 7-10 resiko tinggi >11 resiko sangat tinggi
Sumber : Saelan Yannaa, dr, SPS, Jawa Pos, Minggu, 20 Agustus 2006 halaman 31
SILAHKAN ANDA MENGHITUNG SENDIRI, APAKAH ANDA BERESIKO ?
Trauma
Sunarto, S.Kep.,Ners.,M.MKes
1. ANATOMI TULANG PENYUSUN RANGKA MANUSIA
a. Skeleton Aksial terdiri dari :
1) Tulang Tengkorak, terdiri dari :
Tulang tempurung otak terdiri dari; tulang kepala belakang, tulang baji, tulang tapis, tulang pelipis, tulang dahi, tulang ubun-ubun.
Tulang wajah terdiri dari; tl. Rahang atas, tl rahang bawah, tl pipi, tl hidung, tl air mata. Lihat gambar berikut :
Gambar : Tulang Tengkorak
2) Tulang Belakang, terdiri dari : 7 ruas tulang leher, 12 ruas tulang punggung, 5 ruas tulang pinggang, 5 tulang kelangkang dan 4 tulang ekor
Gambar : Tulang Belakang
3) Tulang Rusuk dan Tulang Dada, terdiri dari : 7 pasang tulang rusuk, 3 pasang tulang palsu dan 2 pasang tulang melayang
Gambar : Tulang Dada
b. Skeleton Apendikular terdiri dari :
b.1 Gelang Bahu ; tulang belikat dan tulang selangka
Gambar : Tulang Bahu
b.2 Gelang Panggul ; tulang usus, tulang duduk, dan tulang kemaluan
Gambar : Tulang Panggul
b.3 Lengan ; tulang lengan atas (humerus), tulang pengumpil (radius), tulang hasta (ulna), 2 x 8 tulang pergelangan tangan (karpal), 2×5 tulang telapak tangan (Metakarpal), 2 x 14 tulang jari (Phalanges).
Gambar : Tulang Gerak Atas
b.4 Kaki : tulang paha (Femur), tulang tempurung (patella), tulang betis (Fibula), tulang kering (Tibia) 2 x 7 tulang pergelangan kaki (Tarsal) 2 x 5 telapak kaki (Metatarsal) 2 x 14 tulang jari-jari kaki (Phalanges)
Gambar : Anggota Gerak Bawah
c. Macam-macam persendian
c.1 Sinkondrosis yaitu persendian yang dihubungkan oleh tulang rawan contoh pada hubungan ruas antar tulang belakang
c.2 Sinartrosis yaitu sinfibrosis persendian yang dihubungkan oleh jaringan ikat serabut pada tulang tengkorak (SUTURA)
c.3 Diartrosis yaitu ujung-ujung tulang dilindungi oleh tulang rawan, kedua tulan dihubungkan oleh ligament
d. Struktur Persendian Diartrosis
permukaan tulang dilindungi oleh membran sinovial yang menghasilkan minyak synovial dan tulang rawan
Macam-macam persendian diartrosis anatar lain : 1) Sendi Peluru ; kedua ujung tulang berbentuk lekuk dan bongkol pada sendi pada gelang bahu dan gelang panggul, 2) Sendi Engsel ; kedua ujung tulang berbentuk engsel pada siku, lutut, ruas antar jari dan 3) Sendi Putar ; ujung tulang yang satu dapat mengitari ujung tulang yang lain antar tulang atlas dan tulang tengkorak , antar tulang hasta dan tulang pengumpil, 4) Sendi Pelana; antar tulang telapak tangan dengan ibu jari, 5) Sendi Ovoid ; antar tulang pengumpil dengan pergelangan tangan, dan 6) Sendi Luncur (sendi geser) ; antar tulang pergelangan tangan
Gambar : Beberapa Bentuk Sendi Diartrosis
2. Fisiologi Pergerakan
Otot rangka dan tulang menunjang dan menggerakkan tubuh. Tulang melindungi organ internal dan digerakkkan oleh otot. Semua otot berfungsi menimbulkan tonus vaskuler, kontraksi usus, fungsi genitorius, dan denyut jantung. Sebagian otot kerjanya tidak tergantung pada sistem saraf dan endokrin.
Terdapat tiga jenis otot yaitu; otot rangka/skelet, otot jantung dan otot polos. Otot rangka dihubungkan ke tulang melalui tendon. Tulang bergerak karena digerakkan oleh tendon karena adanya kontraksi otot rangka yang dikontrol oleh saraf motorik bawah dari medula spinalis. Satu sel saraf motorik dapat mempersarafi beberapa serabut sel otot. Sel otot rangka tumbuh karena beberapa faktor yaitu; adanya hormon pertumbuhan, faktor tumbuh dan karena adanya stimulasi. Selama proses pertumbuhan sel otot mengalami pertambahan jumlah massa sel (hiperplasia) dan peningkatan ukuran sel (hipertropia).
Kontraksi otot rangka terjadi apabila jembatan silang miosin berikatan dengan spesifik protein aktin. Energi ATP di miosin akan dilepaskan maka terjadinya perubahan energi panas menjadi energi mekanik. Kontraksi otot rangka hanya terjadi sebagai respon terhadap stimulus saraf dan pelepasan kalsium intrasel. Apabila terjadi kontraksi maka ujung saraf akan melepaskan asetilkolin (ACh). Asetilkolin inilah yang berdifusi ke daerah khusus di sel otot untuk membuka saluran natrium. Apabila natrium keluar dengan bantuan kalsium akan terjadi potensial aksi otot rangka maka akan terjadi energi mekanik/gerak.
Secara sederhana proses gerak otot skelet melalui gambar brikut ;
Otot jantung kontraksinya berbeda dengan otot skelet, perbedaannya sebagai berikut :
1) Sel otot jantung berkontraksi secara spontan, tanpa stimulasi saraf
2) Serabut otot jantung dihubungkan oleh diktus interkalatus sehingga mengalami depolarisasi
3) Terdapat dua sumber kalsium yang terlibat dalam kontraksi otot jantung, berasal dari otot jantung sendiri dan berasal dari pintu natrium-kalsium.
4) Karena penutupan pintu kalsium agak lambat maka kontraksi otot jantung lebih lama (10 kali lebih lama)
Otot polos berkontraksi tanpa dikendalikan oleh kemauan/kesadaran karena otot polos disarafi oleh sistem saraf otonom, yaitu saraf simpatis dan saraf parasimpatis.
3. Patofisiologis Pergerakan
1) Atrofi, adalah penurunan ukuran suatu sel atau jaringan
2) Strain, adalah trauma pada suatu otot atau tendon. Penyebabnya karena robekan atau ruptur jaringan otot atau tendon karena peregangan yang lama akibat proses aktivitas/olahraga.
3) Sprain, adalah trauma sendi karena cedera ligamen yang mengakibatkan perasaan nyeri, bengkak dan peradangan.
4) Dislokasi sendi, terjadi ketika tulang bergeser dari posisinya pada sendi
5) Rigor mortis, kaku mayat adalah kekakuan atau kontraksi otot yang terjadi beberapa jam setelah kematian, akibat deplesi ATP di sel otot.
6) Patah tulang/fraktur; jenisnya komplikata, inkomplikata, tertutup/simple dan terbuka/compound frakture. Penyebab paling sering adalah trauma. Lihat perbedaan sebagaimana gambar berikut :
Gambar : Jenis Patah Tulang
7) Fraktur stress, terjadi karena pada tulang normal akibat stres tingkat rendah yang berkepanjangan atau berulang. Fraktur stress juga disebut fatique fracture (keletihan).
4. Trauma
Adalah semua jenis kekeraasan yang menimpa tubuh sehingga terjadi kerusakan/gangguan pada struktur dan fungsi jaringan/organ tubuh yang terkena, bahkan secara sistemik dapat berdampak pada aspek fisiologis, psikologis dan sosial yang bersangkutan.
Akibat dari trauma dapat terjasi kerusakan, perdarahan dan timbulnya nyeri.
Jenis-jenis trauma antara lain :
1) Trauma benda tajam dan benda tumpul
2) Trauma karena suhu tinggi/rendah
3) Trauma tegangan listrik
4) Trauma bahan kimia
5) Trauma karena radiasi
6) Trauma karena gigitan binatang
GANGGUAN METABOLISME
Oleh : Sunarto, S.Kep.,Ners.,M.Mkes
1. PENGERTIAN
Metabolisme dapat diartikan keseluruhan reaksi yang terjadi di dalam sel meliputi penguraian atau sistesis molekuk kimia yang menghasilkan dan membutuhkan panas (energi) serta dikatalisis oleh enzim. Metabolisme juga diartikan secara sederhana suatu cara tubuh untuk menggunakan lemak, karbohidrat dan protein untuk membentuk energi yang dapat digunakan oleh tubuh.
Metabolsime meliputi :
1) Jalur sintesis/anabolisme/reaksi endorgenik
Proses metabolisme pada jalur ini adalah proses pembentukan makromolekul komplek dari mrikromolekul/molekul sederhana yang memerlukan energi yang disuplai dari hidrolisis ATP.
contoh : fotosintesis
energi cahaya
6 CO2 + 6 H2O ———————> C6H1206 + 6 02
klorofil glukosa
(energi kimia)
Pada kloroplas terjadi transformasi energi, yaitu dari energi cahaya sebagai energi kinetik berubah menjadi energi kimia sebagai energi potensial, berupa ikatan senyawa organik pada glukosa. Dengan bantuan enzim-enzim, proses tersebut berlangsung cepat dan efisien. Bila dalam suatu reaksi memerlukan energi dalam bentuk panas reaksinya disebut reaksi endergonik. Reaksi semacam itu disebut reaksi endoterm
2) Jalur degradasi/katabolisme/reaksi eksorgenik
Proses metabolsime pada jalur ini adalah proses pemecahan molekul komplek/makromolekul menjadi mikromolekul/molekul sederhana dengan melepas enerrgi yang dibutuhkan untuk mensintesis ATP.
Adalah proses penguraian zat untuk membebaskan energi kimia yang tersimpan dalam senyawa organik.
enzim
C6H12O6 + 6 O2 ———————> 6 CO2 + 6 H2O + 686 KKal.
energi kimia
Saat molekul terurai menjadi molekul yang lebih kecil terjadi pelepasan energi sehingga terbentuk energi panas. Bila pada suatu reaksi dilepaskan energi, reaksinya disebut reaksi eksergonik. Reaksi semacam itu disebut juga reaksi eksoterm.
2. JENIS NUTRIENT UTAMA UNTUK METABOLSIME
Ada empat jenis nutrien utama, untuk bahan dasar proses metabolisme yaitu:
1). Makronutrien (karbohidrat, protein, lipid) menyuplai energi bagi tubuh
2). Vitamin membantu penggunaan makronutrien dan mempertahankan jaringan tubuh.
3). Mineral mempertahankan homeostasis, dan
4). Air sbg pelarut dalam tubuh, dan sbg alat transport untuk mendistribusikan nutrien ke jaringan.
Fungsi makronutrien adalah :
1) Sumber energi
Energi yang dilepaskan dari ikatan kimia nutrien ialah ATP, fosfokreatin, dan zat molekul berenergi tinggi. Energi ini digunakan untuk transport dan kerja mekanik.
2) Sintesis
Makromolekul digunakan untuk mensintesis bahan dasar yang diperlukan untuk pertumbuhan dan pertahanan sel dan jaringan.
3). Simpanan
Jika makanan yang kita makan melebihi kebutuhan tubuh untuk energi dan sintesis, kelebihan nutien tersebut akan disimpan sebagai glikogen dan lemak. Simpanan ini menyediakan energi saat puasa.
3. GANGGUAN METABOLISME
Segolongan penyakit akibat gangguan metabolsime dan bersifat sistemik berkaitan dengan ;1) gangguan akibat metabolisme karbohidrat, 2) gangguan akibat metabolisme protein, dan 3) gangguan akibat metabolsime lemak.
3.1. Gangguan Metabolisme Karbohidrat
3.1.1 Hipoglikemia
Adalah kadar glukosa darah yang kurang dari 50 mg/100 ml darah. Hipoglikemia dapat disebabkan oleh puasa, puasa disertai olahraga, karena olahraga dapat meningkatkan pemakaian glukosa oleh sel otot rangka. Hipoglikemia juga terjadi akibat pemakaian insulin yang berlebihan.
Karena otak sangat butuh glukosa sebagai sumber energi utama. Hipoglikemia menyebabkan terjadinya gejala seperti; kebingungan, iritabilitas, kejang dan koma. Secara sistemik, hipoglikemia menyebabkan saraf simpatis aktif bekerja yang menstimulasi adanya rasa lapar, gelisah, berkeringat dan takhikardia (denyut nadi meningkat), dan gemetar.
3.1.2 Hiperglikemia
Hiperglikemia didefinisikan sebagai kadar glukosa darah tinggi dari rentang kadar puasa normal 120 mg/100 ml darah. Hiperglimeia biasanya disebabkan defisiensi insulin. Stress kronis juga menimbulkan hiperglikemia kaena stimulasi glukoneogenesis hati. Kelebihan hormon tiroid, prolaktin, dan hormon pertumbuhan dapat menyebabkan hiperglikemia.
Pemeriksaan kadar glukosa darah darah :
a. Pemeriksaan glukosa darah puasa
b. Pemeriksaan glukosa dalam urine
c. Pemeriksaan enzim amilase.
Kondisi penyakit yang dapat menimbulkan tanda hipoglikemia dan hiperglikemia adalah penyakit Diabetes Melitus (DM)/ Kencing Manis. Berikut klasifikasi penyakit DM
Tipe Karakteristik Penyebab Pengobatan
Tipe 1 Ketiadaan absolut insulin Autoimune Insulin
Tipe 2 Defisiensi sekresi insulin Obesitas, genetik Diet,
Aktivitas,
OAD
Tipe 3 Penyebab spesifik lain Bergantung Bergantung penyebab
Tipe 4 Diabetes kehamilan Peningkatan kebutuhan metabolik Diet
OAD
3.2. Gangguan Metabolisme Protein
Penyakit gangguan metabolsime protein yang sering terjadi di masyarakat adalah gout/pirai.
Gout arthritis, atau lebih dikenal dengan nama penyakit asam urat, adalah salah satu penyakit inflamasi yang menyerang persendian. Gout arthritis disebabkan oleh penimbunan asam urat (kristal mononatrium urat), suatu produk akhir metabolisme purin, dalam jumlah berlebihan di jaringan. Penyakit ini sering menyerang sendi metatarsophalangeal 1 dan prevalensinya lebih tinggi pada laki-laki dibandingkan perempuan. Kadang-kadang terbentuk agregat kristal besar yang disebut sebagai tofi (tophus) dan menyebabkan deformitas.
Patofisiologi gout arthritis
Peningkatan kadar asam urat serum dapat disebabkan oleh pembentukan berlebihan atau penurunan eksresi asam urat, ataupun keduanya. Asam urat adalah produk akhir metabolisme purin. Secara normal, metabolisme purin menjadi asam urat dapat diterangkan sebagai berikut:
Sintesis purin melibatkan dua jalur, yaitu jalur de novo dan jalur penghematan (salvage pathway).
1). Jalur de novo melibatkan sintesis purin dan kemudian asam urat melalui prekursor nonpurin. Substrat awalnya adalah ribosa-5-fosfat, yang diubah melalui serangkaian zat antara menjadi nukleotida purin (asam inosinat, asam guanilat, asam adenilat). Jalur ini dikendalikan oleh serangkaian mekanisme yang kompleks, dan terdapat beberapa enzim yang mempercepat reaksi yaitu: 5-fosforibosilpirofosfat (PRPP) sintetase dan amidofosforibosiltransferase (amido-PRT). Terdapat suatu mekanisme inhibisi umpan balik oleh nukleotida purin yang terbentuk, yang fungsinya untuk mencegah pembentukan yang berlebihan.
2). Jalur penghematan adalah jalur pembentukan nukleotida purin melalui basa purin bebasnya, pemecahan asam nukleat, atau asupan makanan. Jalur ini tidak melalui zat-zat perantara seperti pada jalur de novo. Basa purin bebas (adenin, guanin, hipoxantin) berkondensasi dengan PRPP untuk membentuk prekursor nukleotida purin dari asam urat. Reaksi ini dikatalisis oleh dua enzim: hipoxantin guanin fosforibosiltransferase (HGPRT) dan adenin fosforibosiltransferase (APRT).
Asam urat yang terbentuk dari hasil metabolisme purin akan difiltrasi secara bebas oleh glomerulus dan diresorpsi di tubulus proksimal ginjal. Sebagian kecil asam urat yang diresorpsi kemudian diekskresikan di nefron distal dan dikeluarkan melalui urin.
Pada penyakit gout-arthritis, terdapat gangguan kesetimbangan metabolisme (pembentukan dan ekskresi) dari asam urat tersebut, meliputi:
1) Penurunan ekskresi asam urat secara idiopatik
2) Penurunan eksreksi asam urat sekunder, misalnya karena gagal ginjal
3) Peningkatan produksi asam urat, misalnya disebabkan oleh tumor (yang meningkatkan cellular turnover) atau peningkatan sintesis purin (karena defek enzim-enzim atau mekanisme umpan balik inhibisi yang berperan)
4) Peningkatan asupan makanan yang mengandung purin
Mekanismenya hingga saat ini masih belum diketahui.
Adanya kristal mononatrium urat ini akan menyebabkan inflamasi melalui beberapa cara:
1). Kristal bersifat mengaktifkan sistem komplemen terutama C3a dan C5a. Komplemen ini bersifat kemotaktik dan akan merekrut neutrofil ke jaringan (sendi dan membran sinovium). Fagositosis terhadap kristal memicu pengeluaran radikal bebas toksik dan leukotrien, terutama leukotrien B. Kematian neutrofil menyebabkan keluarnya enzim lisosom yang destruktif.
2). Makrofag yang juga terekrut pada pengendapan kristal urat dalam sendi akan melakukan aktivitas fagositosis, dan juga mengeluarkan berbagai mediator proinflamasi seperti IL-1, IL-6, IL-8, dan TNF. Mediator-mediator ini akan memperkuat respons peradangan, di samping itu mengaktifkan sel sinovium dan sel tulang rawan untuk menghasilkan protease. Protease ini akan menyebabkan cedera jaringan.
3.3. Gangguan Metabolsime Lemak
Penyakit akibat gangguan metabolsime lemak yang paling banyak di masyarakat adalah obesitas (kelebihan berat badan.)
Kelebihan berat badan adalah suatu kondisi dimana perbandingan berat badan dan tinggi badan melebihi standar yang ditentukan. Sedangkan obesitas adalah kondisi kelebihan lemak, baik di seluruh tubuh atau terlokalisasi pada bagian bagian tertentu. Obesitas merupakan peningkatan total lemak tubuh, yaitu apabila ditemukan kelebihan berat badan >20% pada pria dan >25% pada wanita karena lemak (Ganong W.F, 2003).
Faktor-faktor penyebab obesitas masih terus diteliti. Baik faktor lingkungan maupun genetik berperan dalam terjadinya obesitas. Faktor lingkungan antara lain pengaruh psikologi dan budaya. Dahulu status sosial dan ekonomi juga dikaitkan dengan obesitas. Individu yang berasal dari keluarga sosial ekonomi rendah biasanya mengalami malnutrisi. Sebaliknya, individu dari keluarga dengan status sosial ekonomi lebih tinggi biasanya menderita obesitas. Kini diketahui bahwa sejak tiga dekade terakhir, hubungan antara status sosial ekonomi dengan obesitas melemah karena prevalensi obesitas meningkat secara dramatis pada setiap kelompok status sosial ekonomi (Zhang, 2004). Meningkatnya obesitas tak lepas dari berubahnya gaya hidup, seperti menurunnya aktivitas fisik, dan kebiasaan menonton televisi berjam-jam. Faktor genetik menentukan mekanisme pengaturan berat badan normal melalui pengaruh hormon dan neural. Selain itu, faktor genetik juga menentukan banyak dan ukuran sel adiposa serta distribusi regional lemak tubuh.
Obesitas berhubungan erat dengan distribusi lemak tubuh. Tipe obesitas menurut pola distribusi lemak tubuh dapat dibedakan menjadi obesitas tubuh bagian atas (upper body obesity) dan obesitas tubuh bagian bawah (lower body obesity). Obesitas tubuh bagian atas merupakan dominansi penimbunan lemak tubuh di trunkal . Terdapat beberapa kompartemen jaringan lemak pada trunkal, yaitu trunkal subkutaneus yang merupakan kompartemen paling umum, intraperitoneal (abdominal), dan retroperitoneal. Obesitas tubuh bagian atas lebih banyak didapatkan pada pria, oleh karena itu tipe obesitas ini lebih dikenal sebagai “android obesity”. Tipe obesitas ini berhubungan lebih kuat dengan diabetes, hipertensi, dan penyakit kardiovaskuler daripada obesitas tubuh bagian bawah. Obesitas tubuh bagian bawah merupakan suatu keadaan tingginya akumulasi lemak tubuh pada regio gluteofemoral. Tipe obesitas ini lebih banyak terjadi pada wanita sehingga sering disebut “gynoid obesity”. Tipe obesitas ini berhubungan erat dengan gangguan menstruasi pada wanita (David., 2004).
DAFTAR PUSTAKA
Hall & Guyton, 1996. Textbook of Medical Physiology. W.B Sounders Company, Philadelphia, Pennsylvania.
Corwin Elizabeth J, 2008. Handbook of Pathophysiology, 3rd ed. Lippincolt William & Wilkins, USA.
Price, SA, Wilson, L.Mc, 2000. Phatopysiology Clinical Concept of Disease Processes. 2nd edition, WB Souders Company, Philadelphia.
Putra, ST, Soewandojo,E, 1997. Patofisiologi. Airlangga University Press, Surabaya.