MAKALAH HEMATOLOGI ( HEMATOPOIESIS )
DISUSUN OLEH :
NAMA MAHASISWA : NURHILALIYAH NURHIL ALIYAH NIM
: 15 3145 453 144
ANGKAT ANGKATAN / KELAS : 2015 / 15D SEMESTER
: GENAP ( DUA
PROGRAM STUDI DIII ANALIS KESEHATAN STIKES MEGA REZKY MAKASSAR 2016
BAB 1 PENDAHULUAN
LATAR LATAR BELAKANG BEL AKANG
Hematologi adalah ilmu yang mempelajari tentang darah serta jaringan yang membentuk darah !arah merupakan bagian penting dari sistem transport !arah merupakan jaringan yang berbentuk "airan yang terdiri dari # bagian besar yaitu plasma darah dan bagian korpuskuli!alam arti lain hematologi juga dikenal sebagai "abang ilmu kedokteran mengenai sel darah$ organ pembentuk darah$ dan kelainan yang berhubungan dengan sel serta organ pembentuk darah Setiap orang mengetahui bah%a pendarahan pada akhirnya akan berhenti ketika terjadi luka atau terdapat luka lama yang mengeluarkan darah kembali Saat pendarahan berlangsung$ gumpalan darah beku akan segera terbentuk dan mengeras$ dan luka pun pulih seketika Sebuah kejadian yang mungkin tampak sederhana dan biasa saja di mata anda$ tapi tidak bagi para ahli biokimia Penelitian mereka menunjukkan$ peristi%a ini terjadi akibat bekerjanya sebuah sistem yang sangat rumit Hilangnya satu bagian saja yang membentuk sistem ini$ atau kerusakan seke"il apa pun padanya$ akan menjadikan keseluruhan proses tidak ber&ungsi !alam kehidupan manusia pembentukan sel'sel darah sangat berperan penting dalam proses penumbuhan dan perkembangan seorang indi(idu$ seperti yang kita ketahui bah%a ada sebuah kehidupan di muka bumi ini yang bera%al dari kehidupan &etus hingga bayi dilahirkan$ pembentukan sel darah berlangsung dalam ) tahap yaitu * + Pembentukan di sa""us (itelinus , kantung kuning telur # Pembentukan dihati$kelenjar lim&e dan limpa ) Pembentukan di sumsum tulang Sesudah lahir semua sel darah dibuat pada sumsum tulang ke"uaili lim&osit yang juga dibentuk di kelenjar lim&e$ thymus dan lien Pada orang de%asa pembentukan sel'sel darah dibentuk di luar sumsum tulang masih dapat terjadi bila
sumsum
tulang
mengalami
kerusakan
atau
mengalami
&ibrosis
Sampai dengan usia . tahun pada dasarnya semua tulang dapat menjadi tempat pembentukan sel darah tetapi sumsum tulang dari tulang panjang ke"uali bagian proksimal$ humerus$ dan tibia$ tidak lagi membentuk sel darah setelah usia men"apai #/ tahun Setelah usia #/ tahun sel darah diproduksi teerutama pada tulang belakang$ sternum tulang iga dan iliumnah dengan demikian peran pembentukan sel'sel darah sangat penting dalam tumbuh dan perkembangan
seseorang
BAB II PEMBAHASAN
Hemat!e"#"
!arah merupakan komponen esensial mahluk hidup$ mulai dari binatang primiti& sampai manusia !alam keadaan &isiologik$ darah selalu berada dalam
pembuluh darah sehingga dapat menjalankan &ungsinya sebagai pemba%a oksigen$ mekanisme pertahanan tubuh terhadap in&eksi$ dan mekanisme hemostasis Hematopoiesis merupakan proses pembentukan komponen sel darah$ dimana terjadi proli&erasi$ maturasi dan di&erensiasi sel yang terjadi se"ara serentak Proli&erasi sel menyebabkan peningkatan atau pelipatgandaan jumlah sel$ dari satu sel hematopoietik pluripotent menghasilkan sejumlah sel darah Maturasi merupakan proses pematangan sel darah$ sedangkan di&erensiasi menyebabkan beberapa sel darah yang terbentuk memiliki si&at khusus yang berbeda'beda Proses yang terjadi bisa lebih jelas dilihat melalui gambar di ba%ah ini *
Hematopoiesis pada manusia terdiri atas beberapa periode * + Me"$%a"t#&
!ari embrio umur # 0 +/ minggu Terjadi di dalam yolk sa" 1ang dihasilkan adalah Hb2+$ Hb2#$ dan Hb Portland # He!at#& !imulai sejak embrio umur 3 minggu terjadi di hati Sedangkan pada limpa terjadi pada umur +# minggu dengan produksi yang lebih sedikit dari hati !isini menghasilkan Hb ) M#e%#' !imulai pada usia kehamilan #/ minggu terjadi di dalam sumsum tulang$ kelenjar lim&onodi$ dan timus !i sumsum tulang$ hematopoiesis berlangsung seumur hidup terutama menghasilkan HbA$ granulosit$ dan trombosit Pada kelenjar lim&onodi terutama sel'sel lim&osit$ sedangkan pada timus yaitu lim&osit$ terutama lim&osit T
Pem$et&a "e% 'a*a+ (Hem!e"#",Hemat!#e"#")
Hemopoesis atau hematopoiesis ialah proses pembentukan darah Tempat hemopoesis pada manusia berpindah'pindah sesuai dengan umur * + a 4anin
* umur /'# bulan ,kantung kuning telurumur #'5 bulan ,hati$ limpaumur .'6 bulan ,sumsum tulang-
b 7ayi
* Sumsum tulang
" !e%asa
* (ertebra$ tulang iga$ sternum$ tulang tengkorak$ sa"rum dan pel(is$ ujung proksimal &emur
Pada orang de%asa dalam keadaan &isiologik semua hemopoesis terjadi pada sumsum tulang 8ntuk kelangsungan hemopoesis diperlukan *
+ Sel induk hemopoetik (hematopoietic stem cell) Sel induk hemopoetik ialah sel'sel yang akan berkembang menjadi sel'sel darah$ termasuk eritrosit$ lekosit$ trombosit$ dan juga beberapa sel dalam sumsum tulang seperti &ibroblast Sel induk yang paling primiti& sebagai pluripotent (totipotent) stem cell Sel induk pluripotent mempunyai si&at *
a Self renewal * kemampuan memperbarui diri sendiri sehingga tidak akan pernah habis meskipun terus membelah9 b Proliferative * kemampuan membelah atau memperbanyak diri9 " Diferensiatif * kemampuan untuk mematangkan diri menjadi sel'sel dengan &ungsi'&ungsi tertentu
Menurut si&at kemampuan di&erensiasinya maka sel induk hemopoetik dapat dibagi menjadi * a Pluripotent (totipotent)stem cell * sel induk yang mempunyai yang mempunyai kemampuan untuk menurunkan seluruh jenis sel'sel darah b Committeed stem cell * sel induk yang mempunyai komitmet untuk berdi&erensiasi melalui salah satu garis turunan sel (cell line) Sel induk yang termasuk golongan ini ialah sel induk myeloid dan sel induk lim&oid " Oligopotent stem cell * sel induk yang dapat berdi&erensiasi menjadi hanya beberapa jenis sel Misalnya :;8'2M (colony forming unit granulocytelmonocyte) yang dapat berkembang hanya menjadi sel'sel granulosit dan sel'sel monosit d Unipotent stem cell * sel induk yang hanya mampu berkembang menjadi satu jenis sel saja :ontoh :;8'E (colony forming uniterythrocyte) hanya dapat menjadi eritrosit$ :;8'2 (colony forming unit-granulocyte) hanya mampu berkembang menjadi granulosit
# Lingkungan mikro (microenvirontment) sumsum tulang Lingkungan mikro sumsum tulang adalah substansi yang memungkinkan sel induk tumbuh se"ara kondusi& Komponen lingkungan mikro ini meliputi * a Mikrosirkulasi dalam sumsum tulang b Sel'sel stroma * '
Sel endotel
'
Sel lemak
'
;ibroblast
'
Makro&ag
'
Sel reti"ulum
" Matriks ekstraseluler * &ibronektin$ haemonektin$ laminin$ kolagen$ dan proteoglikan
2br + ;isiologi dan Patologi Haemopoesis
Lingkungn mikro sangat penting dalam hemopoesis karena ber&ungsi untuk * a
Menyediakan nutrisi dan bahan hemopoesis yang diba%a oleh peredaran darah mikro dalam sumsum tulang
b
Komunikasi antar sel (cell to cell communication)$ terutama ditentukan oleh adanya adhesion molecule
"
Menghasilkan
) 7ahan'bahan pembentuk darah 7ahan'bahan yang diperlukan untuk pembentukan darah adalah * + Asam &olat dan (itamin 7+# * merupakan bahan pokok pembentuk inti sel # 7esi * sangat diperlukan dalam pembentukan hemoglobin ) :obalt$ magnesium$ :u$ =n > Asam amino . ?itamin lain * (itamin : (itamin 7 kompleks dan lain'lain > Mekanisme regulasi Mekanisme regulasi sangat penting untuk mengatur arah dan kuantitas pertumbuhan sel dan pelepasan sel darah yang matang dari sumsum tulang ke darah tepi sehingga sumsum tulang dapat merespon kebutuhan tubuh dengan tepat Produksi komponen darah yang berlebihan ataupun kekurangan ,de&isiensi- sama'sama menimbulkan penyakit =at'
!ranulocyte-macrophage colony stimulating factor (!"-CS#)
'
!ranulocyte colony stimulating factor (!-CS#)
' "acrophage-colony stimulating factor ("-CS#) '
$hrom%opoietin
' &urst promoting activity (&P') '
Stem cell factor (it ligand)
b Sitokon (Cytoine) seperti misalnya IL') ,interleukin')-$ IL'>$ IL'.$ IL'5$ IL'@$ IL'6$ IL'6$ IL'+/ !rowth factor dan sitokin sebagian besar dibentuk oleh sel'sel darah sendiri$ seperti lim&osit$ monosit$ atau makro&ag$ serta sebagian oleh
sel'sel penunjang$ seperti &ibroblast dan endotil Sitokin ada yang merangsang pertumbuhan sel induk (stimulatory cytoine), sebagian lagi
menekan
pertumbuhan
sel
induk
(inhi%itory
cytoine)
Keseimbangan kedua jenis sitokin ini sangat menentukan proses hemopoesis normal " Hormon hemopoetik spesi&ik yaitu rythrpoietin * merupakan hormon yang dibentuk diginjal khusus merangsang pre"ursor eritroid d Hormon nonspesi&ik 7eberapa jenis hormone diperlukan dalam jumlah ke"il untuk hemopoesis$ seperti * '
Androgen * ber&ungsi menstimulasi eritropoesis
'
Estrogen * menimbulkan inhibisi eritropoesis
'
2lukokortikoid
'
!rowth hormon
'
Hormone tiroid
!alam regulasi hemopoesis normal terdapat feed %ac mechanism * suatu mekanisme
umpan balik yang dapat merangsang hemopoesisjika tubuh
kekurangan komponen darah (positive loop) atau menekan hemapoesis jika tubuh kelebihan komponen darah tertentu (negative loop)
G$* 2- D#a.*am ta$. /a. $e*#"# 'a*a+ 'e.a !%a"ma 'a*a+
ERITROSIT
Eritrosit memba%a hemoglobin didalam sirkulasi Ia merupakan "akram bikonka& yang dibentuk dalam sumsum tulang Pada mamalia$ ia kehilangan intinya sebelum memasuki sirkulasi 8ntuk mengangkut hemoglobin agar berkontak erat dengan jaringan dan agar pertukaran gas berhasil$ eritrosit yang berdiameter @ m harus dapat se"ara berulang melalui mikrosirkulasi yang diameter minimumnya )$. m$ untuk mempertahankan hemoglobin dalam keadaan tereduksi ,&erro- dan untuk mempertahankan keseimbangan osmotik %alaupun konsentrasi protein ,hemoglobin- tinggi dalam sel Perjalanan se"ara keseluruhan selama masa hidupnya yang +#/ hari diperkirakan sepanjang >@/ km ,)// mil- 8ntuk memenuhi &ungsi ini$ eritrosit adalah "akram bikonka& yang &leksibel dengan kemampuan menghasilkan energy sebagai adenosin tri&os&at ,ATP- melalui jalur glikolisis anaerob ,Embden'meyerho&- dan menghasilkan kekuatan pereduksi sebagai BA!H melalui jalur ini serta sebagai nikotinamida adenine dinukleotida &os&at tereduksi ,BA!PH- melalui jalur pintas heksosa mono&os&at
2br) gambar eritrosit normal
E*#t*!#e"#"
Pembentukan eritrosit ,eritropoiesis- merupakan suatu mekanisme umpan balik Ia dihambat oleh peningkatan kadar eritrosir bersirkulasi dan dirangsang oleh anemia Ia juga dirangsang oleh hipoksia dan peningkan aklimatisasi ke tempat tinggi Eritropoiesis dikendalikan oleh suatu hormon glikoprotein bersirkulasi yang dinamai eritropoietin yang terutama disekresikan oleh ginjal Setiap orang memproduksi sekitar +/
+#
eritrosit baru tiap hari melalui
proses eritropoiesis yang kompleks dan teratur dengan baik Eritropoiesis berjalan dari sel induk menjadi prekursor eritrosit yang dapat dikenali pertama kali di sumsum tulang$ yaitu pronormoblas Pronormoblas adalah sel besar dengan sitoplasma biru tua$ dengan inti ditengah dan nu"leoli$ serta kromatin yang sedikit menggumpal
Pronormoblas
menyebabkan
terbentuknya
suatu
rangkaian
normoblas yang makin ke"il melalui sejumlah pembelahan sel Bormoblas ini juga mengandung sejunlah hemoglobin yang makin banyak ,yang ber%arna merah muda- dalam sitoplasma$ %arna sitoplasma makin biru pu"at sejalan dengan hilangnya CBA dan apparatus yang mensintesis protein$ sedangkan kromatin inti menjadi makin padat Inti akhirnya dikeluarkan dari normoblas lanjut didalam sumsum tulang dan menghasilkan stadium retikulosit yang masih mengandung sedikit CBA ribosom dan masih mampu mensintesis hemoglobin
2br > 2ambar sel'sel darah dalam hematopoiesis
Sel ini sedikit lebih besar daripada eritrosit matur$ berada selama +'# hari dalam sumsum tulang dan juga beredar di darah tepi selama +'# hari sebelum menjadi matur$ terutama berada di limpa$ saat CBA hilang seluruhnya Eritrosit matur ber%arna merah muda seluruhnya$ adlah "akram bikonka& tak berinti Satu pronormoblas biasanya menghasilkan +3 eritrosit matur Sel darah merah berinti ,normoblas- tampak dalam darah apabila eritropoiesis terjadi diluar sumsum tulang ,eritropoiesis ekstramedular- dan juga terdapat pada beberapa penyakit sumsum tulang Bormoblas tidak ditemukan dalam darah tepi manusia yang normal Mem$*a E*#t*"#t
Membran eritrosit terdiri atas lipid dua lapis
(lipid %ilayer)$ protein
membran integral$ dan suatu rangka membrane Sekitar ./D membran adalah protein$ >/D lemak$ dan +/ D karbohidrat Karbohidrat hanya terdapat pada permukaan luar sedangkan protein dapat diperi&er atau integral$ menembus lipid dua lapis HEMOGLOBIN
Pigmen merah pemba%a oksigen didalam eritrosit (ertebrata merupakan hemoglobin$ suatu protein dengan berat molekul 3>>./ Hemoglobin suatu molekul globin yang dibentuk > subunit Tiap subunit mengandung suatu gugus hem yang dikonjugasi ke suatu poplipeptida Hem merupakan turunan por&irin yang mengandung besi Polipeptida dinamai se"ara bersama'sama sebagai bagian globin dari molekul hemoglobin Ada # pasangan polipeptida dalam tiap molekul hemoglobin$ # subunit mengandung satu jenis polipeptida dan # mengandung lainnya Pada hemoglobin manusia de%asa normal ,hemoglobin A-$ # jenis
polipeptida dinamai rantai $ masing'masingnya mengandung +>+ gugusan asam amino dan rantai F$ yang masing'masingnya mengandung +>3 gugusan asam amino Sehingga hemoglobin A dinamai F Tidak semua hemoglobin dalam # # darah de%asa normal merupakan hemoglobin A sekitar #$.D hemoglobin merupakan hemoglobin A $ tempat rantai F digantikan oleh G , G - Cantai G # # # juga mengandung +>3 gugusan asam amino$ tetapi +/ gugusan tersendiri berbeda dari yang dalam rantai F Ada sejumlah ke"il dari rantai ) turunan hemoglobin A yang berhubungan erat dengan hemoglobin A yang diglikolisasi Salah satu dari ini$ hemoglobin A
+"
,HbA -$ mempunyai suatu glukosa yang dilekatkan ke (alin terminal dalam tiap +" rantai F dan mempunyai minat khusus karena jumlah dalam darah meningkat didalam diabetes mellitus terkontrol buruk Hemoglobin mengikat O # melekat ke ;e
#
untuk membentuk oksihemoglobin$ O
#
yang
didalam hem A&initas hemoglobin bagi O dipengaruhi oleh pH$ #
suhu$ dan dan konsentrasi #$)'di&os&ogliserat ,#$)'!P2- #$)'!P2 dan H bersaing denganO
#
dalam pengikatan ke hemoglobin di deoksigenasi$ yang
menurunkan a&initas hemoglobin bagi O
#
dengan memindahkan posisi > rantai
polipeptida ,struktur kuatener- 7ila darah terpapar ke berbagai obat dan
#
- dalam molekul diubah ke ion &eri ,;e
)
-$ yang
membentuk methemoglobin Methemoglobin ber%arna gelap dan bila ia ada didalam jumlah besar didalam sirkulasi$ maka ia akan menyebabkan pe%arnaan kulit ber%arna kehitaman yang menyerupai sianosis Bormalnya timbul sejumlah oksidasi hemoglobin ke methemoglobin$ tetapi system en
2br . Hemoglobin de%asa normal
Karbon
monoksida
bereaksi
dengan
hemoglobin
membentuk
karbonmonoksi hemoglobim ,karboksihemoglobin- A&initas hemoglobin bagi O # jauh lebih rendah dibandingkan a&initasnya bagi karbon monoksida$ yang akibatnya menggeser O
#
dari hemoglobin$ yang mengurangi kapasitas darah
memba%a oksigen
S#te"#" Hem.%$#
Kandungan hemoglobin normal rata'rata +3 gdl pada pria dan +> gdl pada %anita$ yang semuanya terdapat dalam eritrosit !idalam badan pria 5/ kg ada sekitar 6// g hemoglobin serta /$) g hemoglobin dirusak dan /$) g disintesis setiap jam 7agian hem dari molekul hemoglobin disintesis dari glisin dan suksinil'KoA
Kata$%#"me Hem.%$#
7ila eritrosit tua dirusak di dalam system retikuloendotel$ maka bagian globin molekul hemoglobin dipe"ah dan hem diubah ke bili(erdin Pada manusia$ kebanyakan bili(erdin diubah ke bilirubin dan diekskresikan ke dalam empedu
7esi dari hem digunakan kembali untuk sintesis hemoglobin9 jika darah hilang dari badan dan de&isiensi besi tidak dikoreksi$ maka timbul anemia de&isiensi besi
Pem$e*# a*a me*a+ !a'a 'a*a+
Protein heme ber&ungsi dalam pengikatan dan pengangkutan O#$ serta &otosintesis 2ugus prostetik heme merupakan
"e/aa tet*a!#*% "#&%#& $ yang
jejaring ekstensi&nya terdiri atas ikatan rangkap terkonjugasi$ yang menyerap "ahaya pada ujung ba%ah spektrum (isibel sehingga membuatnya ber%arna merah gelap Senya%a tetrapirol terdiri atas > molekul pirol yang dihubungkan dalam "in"in planar oleh > jembatan metilen' Substituen F menentukan bentuk sebagai heme atau senya%a lain Terdapat + atom besi &ero ,;e#- pada pusat "in"in planar$ yang bila teroksidasi$ akan menghan"urkan akti(itas biologik BAB III PENUTUP
KESIMPULAN
Hemopoesis atau sering juga dikenal dengan hematopoiesis adalah peristi%a pembuatan sel darahSel darah yang dimaksudkan adalah sel darah merah$ sel darah putih$ dan platelet ,keping darah-
Tempat *Sel'sel darah pada orang de%asa dibentuk di sumsum tulang$ yang membentuk tulang sumbu tubuh ,kerangka aksial-Pada sumsum tulang$
terdapat sel
induk
pluripotensial ,yang
bermakna
banyak
potensi- Sel induk adalah sumber semua sel darah Sel'sel ini akan memperbarui
diri
dan
berdi&erensiasi
terus
menerus
sepanjang
hidup Setelah beberapa tahap berdi&erensiasi$ sel induk mulai bekerja membentuk hanya satu jenis sel darah Sel ini disebut sel progenitor yang akan tetap berada di sumsum tulang$ kemudian dengan dipengaruhi &aktor' &aktor pertumbuhan$ akan berdi&erensiasi ;aktor *Sel progenitor akan distimulasi
untuk
ber proli&erasi dan
berdi&erensiasi oleh berbagai hormon dan agens produk lokal yang se"ara kolekti& mengendalikan proses ini :ontoh &aktor pertumbuhan adalah sitokinJSitokin akan dilepaskan oleh sel'sel yang mengalami in&lamasi dan sel'sel imun menuju sel progenitor untuk pembuatan sel darah sehingga dapat membantu proses penyembuhan penyakit Pada janin terdapat pengaturan hemopoesis yang berbeda dari tahap ketika de%asa
DATAR PUSRAKA
7akta$ I Made #//3 *ematologi +lini ingas 4akarta* E2:
7aldy$ :atherine M 2angguan Koagulasi dalam Pri"e$ Syl(ia A ilson$ Lorraine M #//3 Patofisiologi, +onsep +linis Proses-Proses Penyait edisi 4akarta* E2:
!orland$ A Be%man #//# Kamus Kedokteran !orland Edisi #6 4akarta* E2:
2uyton$ Arthur : Hall$ 4ohn E #//5 &uu '.ar #isiologi +edoteran disi // 4akarta* E2:
Sher%ood$ Lauralee #//+ ;isiologi Manusia !ari Sel Ke Sistem 4akarta* E2:
Suharti$ : !asar'dasar Hemostasis dalam Sudoyo$ Aru Setiyohadi$ 7ambang Al%i$ Idrus Simadibrata K$ Mar"ellus Setiati$ Siti #//5 &uu '.ar 0lmu Penyait Dalam disi 01 4akarta* Pusat Penerbitan !epartemen Ilmu Penyakit !alam ;K8I
