Sel adalah unit struktural dan fungsional terkecil dari tubuh manusia. Kerusakan pada sel dapat berlanjut menjadi kerusakan jaringan, kerusakan jaringan dapat berlanjut kepada kerusakan organ dan kerusakan organ dapat berakhir pada kegagalan sistem tubuh dalam menjalankan fungsinya. Akibat yang fatal adalah kematian.
Kerusakan sel dapat terjadi pada berbagai organel sel, tetapi yang paling sering mengalami kerusakan adalah :
1. Membran sel
2. Mitokondria
3. Nukleus
4. Sitoskeleton
Penyebab Cedera Sel
Sel dapat cedera akibat berbagai stresor. Cedera terjadi apabila stresor tersebut melebihi kapasitas adaptif sel. Stresor penyebab cedera sel adalah sebagai berikut :
Mekanisme Cedera Sel Akibat Iskemia
Iskemia adalah suatu keadaan dimana terjadi penurunan suplai oksigen terhadap suatu jaringan atau organ tertentu. Iskemia dapat disebabkan oleh oklusi (bendungan) terhadap aliran darah misal karena aterosklerosis, trombus atau emboli dan spasme pembuluh darah.
Iskemia merupakan penyebab cedera sel yang paling sering terjadi. Iskemia pada suatu organ menyebabkan terjadinya hipoksia pada sel-selnya, karena sel mengalami penurunan suplai oksigen sehingga menyebabkan metababolisme di dalam sel berubah anaerob.
Akibatnya terjadi penurunan produksi ATP sebagai sumber energi terhadap berbagai aktifitas sel, termasuk didalammya adalah penurunan energi untuk aktifitas transport aktif. transport aktif menggerakan pompa natrium memompa natrium dari intrasel ke luar sel, karena adanya penurunan sumber energi untuk menggerakkan pompa natrium maka terjadi kelebihan ion natrium di dalam sel. Sebagai dampak kelebihan ion natrium intraselular ini terjadi pemindahan air dari ekstrasel ke dalam intrasel sehingga terjadilah penumpukan cairan dalam sel/udem sel (pembengkakan seluler). Pada kondisi ini sitoplasma secara mikroskopik akan tampak pucat.
Apablia kondisi berlangsung terus menerus organela-organela dapat mengalami pembengkakan, termasuk retikulum endoplasma. Bila penyebab keadaan ini segera teratasi maka sel akan berangsur kepada fungsi dan struktur semula, akan tetapi kalau faktor penyebabnya tidak hilang dan terus menerus (persisten) terjadi kondisi yang kekurangan oksigen maka bisa terjadi penurunan fungsi mitokondria dan organela lain seperti retikulum endoplasma yang mensintesa protein dan lipid untuk regenerasi membran sel. Kerusakan membran sel juga terjadi karena tidak berfungsinya pompa kalsium juga menyebabkan kalisum bebas masuk ke intrasel dan mengaktifkan enzim phospolipase sehingga mengakibatkan kerusakan membran sel.
Selain hal tersebut di atas, iskemia menyebabkan metabolisme anaerob. Dampak negatif metabolisme anaerob adalah penumpukan asam laktat intrasel, selanjutnya menurunkan pH cairan intrasel dan mengganggu proses kerja dari enzim-enzim intrasel.
Jenis Cedera Sel
Apabila sebuah stimulus menyebabkan cedera sel maka perubahan yang pertama kali terjadi adalah terjadinya kerusakan biokimiawi yang mengganggu proses metabolisme. Sel bisa tetap normal atau menunjukkan kelainan fungsi yang diikuti dengan perubahan morfologis. Gangguan fungsi tersebut bisa bersifat reversibel ataupun ireversibel sel tergantung dari mekanisme adaptasi sel. Cedera reversibel disebut juga cedera subletal dan cedera ireversibel disebut juga cedera letal.
1. Cedera Subletal
Cedera subletal terjadi bila sebuah stimulus menyebabkan sel cedera dan menunjukkan perubahan morfologis tetapi sel tidak mati. Perubahan subletal ini bersifat reversibel dimana bila stimulusnya dihentikan maka sel akan kembali pulih seperti sebelumnya. Cedera subletal ini disebut juga proses degeneratif. Perubahan degeneratif lebih sering mengenai sitoplasma, sedangkan nukleus tetap dapat mempertahankan integritasnya.
Bentuk perubahan degeneratif yang paling sering terjadi adalah akumulasi cairan di dalam sel akibat gangguan mekanisme pengaturan cairan. Biasanya disebabkan karena berkurangnya energi yang digunakan pompa natrium untuk mengeluarkan natrium dari intrasel. Sitoplasma akan terlihat keruh dan kasar (degenerasi bengkak keruh).
Dapat juga terjadi degenerasi lebih berat yaitu degenerasi lemak atau infiltrasi lemak dimana terjadi penumpukan lemak intrasel sehingga inti terdesak ke pinggir. Jaringan akan bengkak dan bertambah berat dan terlihat kekuning-kuningan. Misalnya perlemakan hati (fatty liver) pada keadaan malnutrisi dan alkoholik.
2. Cedera Letal
Bila stimulus yang menyebabkan sel cedera cukup berat dan berlangsung lama serta melebihi kemampuan sel untuk beradaptasi maka akan menyebabkan kerusakan sel yang bersifat ireversibel (cedera sel) yang berlanjut kepada kematian sel.
Mekanisme Adaptasi Sel
1. Adaptasi Terhadap Peningkatan Beban Kerja Sel
2. Adaptasi Terhadap Penurunan Beban Kerja Sel
Berdasarkan 2 bagan di atas maka dapat disimpulkan bahwa sel beradaptasi terhadap cedera ada 3 cara yaitu :
1. Menambah atau mengurangi ukuran sel (hipertrofi dan atrofi).
2. Menambah atau mengurangi jumlah sel (hiperplasia dan involusi).
3. Merubah ukuran sel (metaplasia).
Di bawah ini adalah menggambarkan atrofi pada orang tua :
Kerusakan sel dapat terjadi pada berbagai organel sel, tetapi yang paling sering mengalami kerusakan adalah :
1. Membran sel
2. Mitokondria
3. Nukleus
4. Sitoskeleton
Penyebab Cedera Sel
Sel dapat cedera akibat berbagai stresor. Cedera terjadi apabila stresor tersebut melebihi kapasitas adaptif sel. Stresor penyebab cedera sel adalah sebagai berikut :
Mekanisme Cedera Sel Akibat Iskemia
Iskemia adalah suatu keadaan dimana terjadi penurunan suplai oksigen terhadap suatu jaringan atau organ tertentu. Iskemia dapat disebabkan oleh oklusi (bendungan) terhadap aliran darah misal karena aterosklerosis, trombus atau emboli dan spasme pembuluh darah.
Iskemia merupakan penyebab cedera sel yang paling sering terjadi. Iskemia pada suatu organ menyebabkan terjadinya hipoksia pada sel-selnya, karena sel mengalami penurunan suplai oksigen sehingga menyebabkan metababolisme di dalam sel berubah anaerob.
Akibatnya terjadi penurunan produksi ATP sebagai sumber energi terhadap berbagai aktifitas sel, termasuk didalammya adalah penurunan energi untuk aktifitas transport aktif. transport aktif menggerakan pompa natrium memompa natrium dari intrasel ke luar sel, karena adanya penurunan sumber energi untuk menggerakkan pompa natrium maka terjadi kelebihan ion natrium di dalam sel. Sebagai dampak kelebihan ion natrium intraselular ini terjadi pemindahan air dari ekstrasel ke dalam intrasel sehingga terjadilah penumpukan cairan dalam sel/udem sel (pembengkakan seluler). Pada kondisi ini sitoplasma secara mikroskopik akan tampak pucat.
Apablia kondisi berlangsung terus menerus organela-organela dapat mengalami pembengkakan, termasuk retikulum endoplasma. Bila penyebab keadaan ini segera teratasi maka sel akan berangsur kepada fungsi dan struktur semula, akan tetapi kalau faktor penyebabnya tidak hilang dan terus menerus (persisten) terjadi kondisi yang kekurangan oksigen maka bisa terjadi penurunan fungsi mitokondria dan organela lain seperti retikulum endoplasma yang mensintesa protein dan lipid untuk regenerasi membran sel. Kerusakan membran sel juga terjadi karena tidak berfungsinya pompa kalsium juga menyebabkan kalisum bebas masuk ke intrasel dan mengaktifkan enzim phospolipase sehingga mengakibatkan kerusakan membran sel.
Selain hal tersebut di atas, iskemia menyebabkan metabolisme anaerob. Dampak negatif metabolisme anaerob adalah penumpukan asam laktat intrasel, selanjutnya menurunkan pH cairan intrasel dan mengganggu proses kerja dari enzim-enzim intrasel.
Jenis Cedera Sel
Apabila sebuah stimulus menyebabkan cedera sel maka perubahan yang pertama kali terjadi adalah terjadinya kerusakan biokimiawi yang mengganggu proses metabolisme. Sel bisa tetap normal atau menunjukkan kelainan fungsi yang diikuti dengan perubahan morfologis. Gangguan fungsi tersebut bisa bersifat reversibel ataupun ireversibel sel tergantung dari mekanisme adaptasi sel. Cedera reversibel disebut juga cedera subletal dan cedera ireversibel disebut juga cedera letal.
1. Cedera Subletal
Cedera subletal terjadi bila sebuah stimulus menyebabkan sel cedera dan menunjukkan perubahan morfologis tetapi sel tidak mati. Perubahan subletal ini bersifat reversibel dimana bila stimulusnya dihentikan maka sel akan kembali pulih seperti sebelumnya. Cedera subletal ini disebut juga proses degeneratif. Perubahan degeneratif lebih sering mengenai sitoplasma, sedangkan nukleus tetap dapat mempertahankan integritasnya.
Bentuk perubahan degeneratif yang paling sering terjadi adalah akumulasi cairan di dalam sel akibat gangguan mekanisme pengaturan cairan. Biasanya disebabkan karena berkurangnya energi yang digunakan pompa natrium untuk mengeluarkan natrium dari intrasel. Sitoplasma akan terlihat keruh dan kasar (degenerasi bengkak keruh).
Dapat juga terjadi degenerasi lebih berat yaitu degenerasi lemak atau infiltrasi lemak dimana terjadi penumpukan lemak intrasel sehingga inti terdesak ke pinggir. Jaringan akan bengkak dan bertambah berat dan terlihat kekuning-kuningan. Misalnya perlemakan hati (fatty liver) pada keadaan malnutrisi dan alkoholik.
2. Cedera Letal
Bila stimulus yang menyebabkan sel cedera cukup berat dan berlangsung lama serta melebihi kemampuan sel untuk beradaptasi maka akan menyebabkan kerusakan sel yang bersifat ireversibel (cedera sel) yang berlanjut kepada kematian sel.
Mekanisme Adaptasi Sel
1. Adaptasi Terhadap Peningkatan Beban Kerja Sel
2. Adaptasi Terhadap Penurunan Beban Kerja Sel
Berdasarkan 2 bagan di atas maka dapat disimpulkan bahwa sel beradaptasi terhadap cedera ada 3 cara yaitu :
1. Menambah atau mengurangi ukuran sel (hipertrofi dan atrofi).
2. Menambah atau mengurangi jumlah sel (hiperplasia dan involusi).
3. Merubah ukuran sel (metaplasia).
Di bawah ini adalah menggambarkan atrofi pada orang tua :
EmoticonEmoticon