Struktur dan Mekanisme Sistem Pencernaan Manusia Tesa Iswa Rahman 102012179 / E2 FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS KRISTEN KRIDA WACANA Koresponden:
[email protected] Pendahuluan Pencernaan merupakan suatu proses penguraian makanan dari struktur yang komplek diubah menjadi satuan-satuan lebih kecil yang dapat diserap oleh enzim-enzim yang diproduksi di dalam sistem pencernaan. Organ-organ utama yang berperan dalam sistem pencernaan antara lain mulut, kerongkongan, lambung, usus halus, usus besar, rektum, dan anus. Sementara organ tambahan dalam sistem pencernaan meliputi hati, pankreas. Semua organ tersebut menghasilkan enzim-enzim yang berguna untuk menguraikan makanan dari molekul kompleks menjadi sederhana yang dapat digunakan oleh setiap sel untuk aktivitas tubuh manusia. Makanan merupakan faktor yang menentukan kesehatan individu. Makanan yang kurang bergizi dan waktu makan yang tidak teratur dapat menyebabkan kesehatan tergganggu. Agar kita dapat memilih makanan sesuai dengan kebutuhan tubuh, maka perlu pengetahuan tentang fungsi makanan, cara pengolahannya , dan penyajiannya. Jumlah zat makanan
yang
kita
makan
tidak
sama,
tergantung
kebutuhan
tubuh.
Kebutuhan terhadap jumlah makanan yang dikonsumsi, jenis makanan yang dikonsumsi dan gizi makanan yang cukup harus sangat diperhatikan. Pembahasan Sistem Pencernaan Sistem pencernaan terdiri dari saluran pencernaan dan organ-organ pencernaan tambahan. Saluran pencernaan yang dimaksud terdiri dari mulut, faring, esophagus, gaster/lambung, usus halus, usus besar, dan anus. Sementara itu organ-organ pencernaan tambahan meliputi lidah, gigi, kelenjar-kelenjar liur, pankreas, hati, dan kandung empedu. Pada makalah ini, pada pembahasan struktur organ, akan lebih khusus membahas organ-organ pencernaan yang terletak intra abdomen. Sistem pencernaan berfungsi untuk memindahkan nutrien, air, dan elektrolit dari makanan yang kita telan ke dalam lingkungan internal tubuh. Makanan yang ditelan merupakan sumber energi yang digunakan sel untuk menghasilkan ATP. Nantinya, ATP tersebut akan 1
digunakan untuk melaksanakan berbagai aktivitas yang memerlukan energi, seperti transpor aktif, kontraksi, sintesis dan sekresi. Selain sebagai sumber energi, makanan yang masuk ke dalam tubuh juga menjadi bahan baku untuk memperbaharui dan menambah jaringan tubuh.1 Makanan mula-mula harus dicerna atau diuraikan secara biokimiawi, dari molekulmolekul besar menjadi molekul-molekul kecil sederhana yang dapat diserap dari saluran cerna ke dalam sistem sirkulasi untuk didstribusikan ke sel-sel. Dalam keadaan normal, 95% dari makanan yang ditelan dapat digunakan oleh tubuh.1
Gambar 1. Sistem Pencernaan2 Struktur Anatomi Sistem Pencernaan Gaster / Lambung Lambung adalah bagian saluran cerna yang paling lebar dan terletak di antara ujung esofagus dan pangkal usus halus. Bentuk dan posisi lambung dipengaruhi oleh perubahan di dalam rongga abdomen dan oleh isi lambung, tetapi lambung berada di bahwa diafragma, agak ke kiri dari garis tengah.2 Lambung berbentuk seperti huruf J dan dibagi menjadi tiga bagian berdasarkan perbendaan anatomik, histologis, dan fungsional. Ketiga bagian tersebut adalah fundus, korpus, dan antrum. Fundus adalah bagian lambung yang terletak di atas lubang esofagus. Bagian tengah atau utama lambung adalah korpus. Lapisan otot polos di fundus dan korpus
2
relatif tipis, tetapi bagian bawah lambung yaitu bagian antrum, memiliki otot yang jauh lebih tebal.1 Organ ini mempunyai dua kurvatura. Kurvatura minor membentuk batas kanan atau posterior lambung. Kurvatura mayor diarahkan terutama ke depan dan bentuk pertama arkus ke atas dan ke kiri untuk membentuk fundus lambug, kemudian berjalan ke bawah dan akhirnya memutar ke kanan, ke titik dimana ia bergung deng duodenum. Kapasistas lambung orang dewasa kira-kira 1,5L.2 Lubang bagian atas esofagus disebut orifisium jantung dan serat otot sirkular esofagus agak lebih tipis pada titik ini dan mengandung otot sfingter yang lemah, sfingter tersebut disebut sebagai sfingter gastroesofagus. Lubang bagian bawah, ke dalam duodenum, disebut orifisum pilorus dan dilindungi oleh sfingter pilorik atau sfingter pilorus kuat yang mencegah regurgitasi makanan dari duodenum ke dalam lambung.2
Gambar 2. Struktur Anatomi Lambung2 Usus Halus Usus halus adalah tabung yang kira-kira sekitar dua setengah meter panjang dalam keadaan hidup. Usus halus memanjang dari lambung sampai katup ileo-kolikam tempat bersambung dengan usus besar. Usus halus terletak di daerah umbilikus dan dikelilingi oleh usus besar. Usus halus mengisi sebagian besar rongga abdomen dan dibagi menjadi tiga bagian, yaitu duodenum, jejunum, dan ileum.3 Duodenum Duodenum atau dikenal dengan sebutan usus duabelas jari adalah saluran berbentuk C, panjangnya sekitar 25cum, pada bagian belakang abdomen, mengitari caput pankreas. 4 Duodenum merupakan bagian terpendek dari susu halus, dimulai dari bulbo duodenale dan berakhir di ligamen Treitz. Duodenum terdiri dari empat bagian, yaitu pars superior duodeni, pars descendens duodeni, pars inferior duodeni, dan pars ascendes duodeni.
3
Gambar 3. Struktur Anatomi Duodenum.5 Jejunum Jejunum atau usus kosong adalah bagian kedua dari usus halus, yang terletak diantara usus dua belas jari (duodenum) dan usus penyerapan (ileum). Pada manusia dewasa, panjang seluruh usus halus antara 2-8 meter, 1-2 meter adalah bagian dari jejunum. Ileum Ileum atau usus penyerapan adalah bagian terakhir dari usus halus. Pada sistem pencernaan manusia. Ileum memiliki panjang sekitar 2-4 m dan terletak setelah duodenum dan jejunum, dan dilanjutkan oleh usus buntu. Ileum memiliki pH antara 7 dan 8 (netral atau sedikit basa) dan berfungsi untuk menyerap vitamin B12 dan garam-garam empedu. Usus Besar Usus besar terdiri dari kolon, sekum, apendiks, dan rektum. Sekum membentuk kantung buntu di bawah pertemuan antaa usus halus dan usus besar di katup ileosekum. Tonjulan kecil seperti jari di dasar sekum adalah apendiks, suatu jaringan limfoid yang mengandung limfosit.1 Apendiks memiliki lumen yang sempit. Apendiks berhubungan dengan mesenterium ileum oleh mesenterium pendek berbentuk segitiga yang di dalamnya berjalan pembuluh darah dan pembuluh limfe appendicular.4 Kolon, yang membentuk sebagain besar usus besar, tidak bergelung seperti usus halus tetapi terdiri dari tiga bagian relatif lurus, yaitu kolon asendens, kolon transversum, dan kolon desendens. Bagian terakhir kolon desendens membentuk huruf S, membentuk kolon sigmoid, kemudian lurus membentuk rektum.1 Kolon ascendens membentang dari caecum pada fossa iliaca dextra ke sisi kanan abdomen sampai flexura colica dextra di bawah lobus hepatis dexter. Pada flexura colica dextra kolon membelok ke kiri dengan tajam dan menyilangi abdomen sebagai kolon 4
transversum dalam lengkungan yang dapat menggantung lebih rendah daripada umbilikus, dan baik pada sisi kiri berakhir pada flexura colica sinistra di bawah lien. Pada flexura colica sinistra, colon membelok kembali berjalan ke bawah pada sisi kiri absdomen sampai tepi pelvis, tempat colon berlanjut sebagai colon sigmoid. Colon sigmoid memiliki beberapa lengkungan di dalam pelvis dan berakhir pada sisi yang berlawanan dengan pertengahan sekum tepatnya berhubungan dengan rektum.4 Rektum memiliki panjang seitar 12cm dn mendapat namanya karena berbentuk lurus atau hampir lurus. Rektum dimulai pada pertengaha sakrum dan berakhir pada canalis analis. Hubungan rektum pada bagian posterior adalah setengah bawah sakrum dan coccygeus, lateral dengan musculus levator ani, anterior pria dengan vesica uriaria- vesicula seminalisgalndula prostatica, dan anterior wanita dengan cervix uteri serta vagina.4
Gambar 4. Struktur Anatomi Usus Besar. Anus Anus merupakan lubang di ujung saluran pencernaan, dimana bahan limbah keluar dari tubuh. Sebagian anus terbentuk dari permukaan tubuh (kulit) dan sebagian lannya dari usus. Pembukaan dan penutupan anus diatur oleh otot sphinkter. Feses dibuang dari tubuh melalui proses defekasi (buang air besar), yang merupakan fungsi utama anus. Hati Hati atau hepar adalah kelenjar terbesar dalam tubuh, dengan berat sekitar 1300-1550gr. Hepar berwarna merah coklat, sangat vaskular dan lunak. Hepar berbentuk baji dengan dasarnya pada sisi kanan dan apeks pada sisi kiri. Organ ini terletak pada kuadran kanan atas abdomen, dilindungi oleh cartilago costalis; tepi bahwanya mencapai garis cartilago costalis tetapi tepi hepar yang sehat tidak dapat teraba.4
5
Hepar dipertahankan dalam posisinya oleh tekanan organ lain di dalam abdomen dan oleh logamentum peritoneum. Permukaan anatanya yang licin membulat terletak di bawah diafragma. Facies viseralisnya terletak diatas lambung, duodenum, flexura hepatica colon, ginjal kanan, dan kelenjar adrenal kanan.4 Lobus hepar dibagi menjadi lobus kanan (dekstra) dan lobus kiri (sinistra), selain itu terdapat juga lobus caudatus dan quadratus.
Gambar 5. Struktur Anatomi Hati4 Kantung Empedu Kantung empedu adalah organ berbentuk buah pir yang berada di permukaan bawah lobus kanan hati. Dari kadung empedu ini duktus sistikus, yang panjangnya sekitar 3 sampai 4cm, berjalan ke belakang dan ke bawah untuk menyatu dengan duktus hepatikus komunis dan bersama-sama membentuk duktus empedu. Bila empedu, yang disekresikan oleh hati tidak segera diperlukan untuk pencernaan, empedu ini melewati duktus sistikus masuk ke dalam kadung empedu dimana keduanya disimpan.2
Gambar 6. Struktur Anatomi Kadung Empedu dan Duktusnya2
6
Pankreas Pankreas adalah organ panjang pada bagian belakang abdomen atas. Organ ini terdiri dari caput (di dalam lengkungan duodenum), collum, corpus, dan cauda (yang mencapai lien). Terdiri dari sel yang menyekresi getah pankreas dan pulau sel intraalveoli, di sebut juga pulau-pulau Langerhans. Getah melalui duktus yang melewati panjang kelenjar utuk bergabung, pada caput kelenjar, dengan duktus biliaris, duktuss membuka bersama ke dalam duodenum. Getah pankreas adalah cairan pencernaan.4
Gambar 7. Struktur Anatomi Pankreas
Struktur Histologi Sistem Pencernaan Gaster / Lambung Ada tiga lapisan jaringan dasar pada struktur histologi lambung, yaitu mukosa, submukosa, dan jaringan muskularis beserta modifikasinya.5 Lambung dibagi menjadi tiga bagian, yaitu cardia, fundus, dan pilorus. Pada bagian fundus, lapisan mukosa lambung dilapisi epitel selapis torak. Sumur-sumur lambung juga erdapat di sini berupa celah diantara dua tonjolan mukosa. Pada dasar sumur terdapat muara kelenjar kubah (kelenjar fundus) yang biasanya merupakan kelenjar tubulosa simpleks dan lurus-lurus. Dapat ditemukan 4 macam sel pada bagian ini, yaitu sel mukus leher, sel parietal, sel chief, dan sel argentafin. Se mukus leher atau neck cell merupakan sel berbentuk torak, mirip sel epitel mukosa. Terdapat pada leher kelenjar. Ini lonjong terletak di dasar sel. Sitoplasma bagian puncak kadang-kadang mengandung granula. Sel parietal berbentuk segitiga atau bulat. Sel chief bentuknya mirip sel parietal namun tidak teratur. Sementara sel argentalfin biasanya tidak dapat dilihat dengan baik.
7
Pada bagian pilorus, epitel yang melapisinya sama dengan epitel kubah yaitu selapis torak. Pilorus mempunyai sumur-sumur lambung yang dalam. Di dalam lamina propia terdapat nodulus limfatikus yang kadang-kadang meluas sampai ke lapisan submukosa. Lapisan otot yang melingkar amat tebal karena membentuk otot lingkar yaitu sfingter pilorus.
Gambar 8. Struktur Mikroskopis Gaster Usus Halus Usus halus terdiri atas tiga daerah yaitu duodenum, jejunum, dan ileum. Tunika mukosa usus halus memperlihatkan lipatan yang disebut dengan vili intestinal. Pada tunika submukosa tampak lipatan spiral yang disebut dengan plika sirkularis. Pada pembahasan kali ini, ketiga daerah tersebut akan dibahas satu per satu. Duodenum Pada duodenum, lapisan mukosa diliputi oleh epitel selapis torak yang mempunyai mikrovili dan sel piala. Sel piala disini belum begiu banyak. Mukosa mempunyai vili intestinal yang gemuk-gemuk. Lamina propia terdapat di bawah epitel vili maupun kriptus Lieberkuhn. Lapisan otot mukosa tidak ikut membentuk vili intestial. Lapisan submukosa dipenuhi kelenjar Burnner. Lapisan otot terdiri atas lapisan lingkar dan mamanjang, dan dianataranya terdapat pleksus saraf. Jejunum Pada jejunum, lapisan mukosanya mirip dengan duodenum tetapi vilusnya lebih langsing dan sel gobletnya lebih banyak. Pada dasarnya kriptus dapat ditemukan sel paneth, berupa sel berbentuk limas dengan puncaknya menghadap lumen. Di dalam sitoplasmanya terdapat granula kasar berwarna merah. Lapisan submukosa disini tidak terdapat kelenjar.
8
Ileum Lapisan mukosa pada ileum seperti jejunum tetapi sel pialanya jauh lebih banyak. Di dalam lamina propia terdapat kelompok nodulus limfatikus yang membentuk bangunan khusus yang disebut plaque peyeri yang dapat terliht meluas ke dalam submukosa. Lapisan submukosa terdiri tas jaringan ikat jarang dengan pleksus meissner di dalamnya dan tidak mempunyai kelenjar.
Gambar 9. Struktur Mikroskopis Usus Halus. Usus Besar Seperti yang telah dibahas sebelumnya, usus besar terdiri dari kolon, sekum, apendiks, dan rektum, dimana nantinya raktum akan berlanjut ke anus. Pada kolon usus besar, lapisan mukosa mempunyai bangunan mirip vilus tetapi itu bukan vilus, itu adalah potongan kriptus liberkuhn. Vilus intestinalis tidak sama tinggi. Usus besar tidak mempunyai vilus. Epitel sebagai terbesar terdiri atas sel piala. Kadang-kadang dapat ditemukan nodulus limfatikus di dalam lamina propia. Lapisan otot mukosa mudah dikenali sebagai pembatas dengan lapisan submukosa. Lapisan submukosa terdiri atas jaringan ikat jarang yang di dalamnya dapat ditemukan pleksus meissner. Umbai cacing atau dikenal juga dengan appendix lapisan mukosanya seperti usus lainnya, yaitu epitel selapos torak yang mempunyai sel goblet. Terdapat banyak nodulus limfatikus di dalam lamina propia yang memenuhi sekeliling dindingnya. Lapisan mukosa pada rektum dan anus terdiri dari epitel selapis torak dengan sel goblet yang menjadi epitel berlapis gepeng tanpa lapisan tandung yang semakin ke distal dapat dijumpai adanya lapisan tanduk.
9
Gambar 10. Struktur Mikroskopis Kolon Hati Pada struktur histologi hati, dapat dikenali vena sentralis yang biasanya terletak di tengah lobulus. Di luar vena sentralis terdapat deretan sel-sel hati yang tersusun baik jari-hari mengarah ke jaringan interlobularis. Dianatara deretan sel hati tersebut terdapat sinusoid hati yang bermura ke dalam vena sentralis tadi. Saluran herring merupakan duktus biliaris intralobular, letaknya di tepi lobulus. Didalam jaringan interlobular dapat ditemukan duktus biliaris yang dindingnya dilapisi epitel selapis atau berlapos kubis. Pada salah satu sudut jaringan interlobularis biasanya dapat ditemukan duktus biliaris, arteriol cabang A.hepatika, cenul cabang V.porta. daerah ini disebut degan segitiga kiernan.
Gambar 11. Struktur Mikroskopis Hati
10
Kantung Empedu Lapisan mukosanya dilapisi epitel silindris yang biasanya tidak mempunyai sel piala. Epitel bersama lamina propia membentuk lipatan mirip vilus intestinalis. Di dalam lamina propia terdapat bangunan-bangunan bulat atau lonjong yang dilapisi epitel sama dengan epitel mukosa. Ini sebenarnya potongan lipatan mukosa dan disebut sinus Rokitansky Ashoff. Pada daerah yang berhadapan dengan jaringan hati kadang-kadang dijumpai sisa-sisa saluran keluar empedu yang rudimenter dan disebut duktus aberans Luschka.
Gambar 12. Kandung Empedu. Pankreas Kelenjar pankreas merupakan kelenjar ganda yang terdiri atas bagian eksokrin dan endokrin. Bagian eksokrin mirip dengan kelenjar parotis. Pars terminalis kelenjar berupa asinus. Di dalam asinus sering dijumpai sel sentroasiner yang membatasi lumen asinus. Duktus sekretorius jarang atau sedikit jumlahnya.
(a)
(b)
Gambar 13. (a) Duktus Sekretorius (b) Asinus Pankreas-Sel Sentroasiner.
11
Proses dan Mekanisme Sistem Pencernaan1 Empat Proses Dasar Pencernaan Terdapat empat proses dasar dalam pencernaan yaitu motilitas, sekresi, pencernaan, penyerapan. Motilitas Motilitas adalah kontraksi otot yang mencampur dan mendorong isi saluran pencernaan, otot polos di dinding saluran pencernaan secara terus menerus berkontraksi dengan kekuatan rendah yang disebut dengan tonus. Tonus ini sangat penting untuk mempertahankan agar tekanan pada isi saluran pencernaan tetap dan untuk mencegah dinding saluran pencernaan melebar secara permanen setelah mengalami distensi. Dalam proses motilitas terjadi dua gerakan yaitu gerakan propulsif dan gerakan mencampur. Gerakan propulsif yaitu gerakan mendorong atau memajukan isi saluran pencernaan sehingga berpindah tempat ke segmen berikutnya, dimana gerakan ini pada setiap segmen akan berbeda tingkat kecepatannya sesuai dengan fungsi dari regio saluran pencernaan, contohnya gerakan propulsif yang mendorong makanan melalui esofagus berlangsung cepat karena struktur ini hanya berfungsi sebagai tempat lewat makanan dari mulut ke lambung tapi sebaliknya di usus halus tempat utama berlangsungnya pencernaan dan penyerapan makanan bergerak sangat lambat sehingga tersedia waktu untuk proses penguraian dan penyerapan makanan. Gerakan kedua adalah gerakan mencampur, gerakan ini mempunyai 2 fungsi yaitu mencampur makanan dengan getah pencernaan dan mempermudah penyerapan pada usus. Sekresi Sejumlah getah pencernaan disekresikan ke lumen saluran pencernaan oleh kelenjar eksokrin yang terletak di sepanjang rute, masing-masing dengan produk sekretorik spesifiknya sendiri. Setiap sekresi pencernaan terdiri dari air, elektrolit dan konstituen organik spesifik yang penting dalam proses pencernaan, seperti enzim, garam empedu, atau mukus. Sekresi semua getah pencernaan memerlukan energi, baik untuk transportasi aktif sebagian bahan mentah ke dalam sel (sebagian berdifusi secara pasif) maupun untuk sintesis produk sekretorik oleh retikulum endoplasma. Pencernaan Pencernaan atau digesti merupakan proses penguraian makanan dari struktur yang kompleks menjadi satuan-satuan yang lebih kecil sehingga dapat diserap oleh enzim-enzim yang diproduksi didalam sistem pencernaan. Karbohidrat, protein dan lemak merupakan molekul-molekul besar yang tidak dapat menembus membran plasma utuh untuk diserap dari 12
lumen saluran pencernaan ke dalam darah atau limfe sehingga diperlukan proses pencernaan untuk menguraikan molekul-molekul tersebut. Bentuk karbohidrat paling sederhana adalah gula sederhana atau monosakarida (molekul “satu gula”), misalnya glukosa, fruktosa, dan galaktosa, yang dalam keadaan normal jumlahnya sangat sedikit dalam makanan. Protein dalam makanan terdiri dari kombinasi asam amino yang disatukan ikatan peptida akan diuraikan menjadi asaam –asam amino konstituennya serta beberapa polipeptida kecil yang dapat diserap. Lemak dalam makanan berbentuk trigliserida akan dipecah menjadi monogliserida dan asam lemak Penyerapan Pencernaan diselesaikan dan sebagian besar penyerapan terjadi di usus halus. Setelah proses digesti molekul-molekul yang telah menjadi satuan-satuan kecil dapat diabsorpsi bersama dengan air, vitamin, dan elektrolit, dipindahkan dari lumen saluran pencernaan ke dalam darah atau limfe. Proses Pencernaan Mulut Merupakan pintu masuk saluran pencernaan yang berfungsi memperoleh, mengarahkan dan menampung makanan. Motilitas yang terdapat di mulut adalah mastikasi atau mengunyah yang diperankan oleh gigi, bertujuan untuk menggiling dan memecah makanan menjadi lebih kecil untuk mempermudah proses menelan, mencampur dengan air liur juga merangsang papil-papil pengecap yang terdapat pada lidah. Liur atau saliva merupakan sekresi yang terdapat dii mulut yang dihasilkan oleh 3 kelenjar saliva utama yang terdapat di luar mulut yaitu kelenjar sublingual, submandibular, dan parotis dan ada juga kelenjar saliva minor yaitu kelenjar bukal yang terdapat pada lapisan mukosa pipi. Liur mengandung 99,5% air, dan 0,5% elektrolit dan protein (enzim amilase, enzim lisozim, dan mukus). Saliva memiliki beberapa fungsi-fungsi penting yaitu: mempermudah proses menelan dengan membasahi makanan, juga sebagai bahan pelarut yang merangsang kuncup kecap. Enzim amilase liur berfungsi untuk menguraraikan polisakaridsa menjadi maltosa dan enzim lisozim yang berfungsi melisis bakteri. Liur juga kaya akan dapar bikarbonat yang berfungsi menetralkan asam dalam makanan Faring dan Esofagus Motilitas yang terkait dengan faring dan esofagus adalah menelan. Saat bolus (gumpalan makanan yang telah dikunyah) didorong ke belakang oleh lidah, tekanan itu merangsang reseptor yang terdapat di faring yang akan mengirim impuls ke pusat menelan di medula batang otak yang kemudian akan mengaktifkan urutan otot-otot yang terkait dengan proses 13
menelan. Proses menelan dimulai dengan gerakan volunter tetapi selanjutnya tidak bisa dihentikan.
Proses menelan dibagi menjadi tahap orofaring dan tahap esofagus. Tahap
orofaring berlangsung di orofaring sekitar 1 detik. Pada proses ini bolus harus diarahkan dengan baik ke esofagus agar sampai ke organ pencernaan selanjutnya. Agar bolus tidak kembali ke mulut, posisi lidah yang menekan langit-langit akan menjaga bolus kembali ke arah mulut. Lalu uvula yang terangkat saat menelan akan menutup saluran hidung dan bolus juga akan dicegah masuk ke saluran pernafasan dengan terangkatnya laring serta penutupan glotis. Bolus selanjutnya akan melewati sfingter faringoesofagus yang terdapat diantara faring dan esofagus yang akan membuka sewaktu proses menelan dan menutup kembali ketika makanan telah melewati esofagus dan tahap orofaringpun selesai. Tahap esofagus dimulai dengan adanya gelombang peristaltik primer yang akan mendorong bolus di dari pangkal ke ujung esofagus untuk selanjutnya diberikan ke lambung, memerlukan waktu sekitar 5 sampai 9 detik. Gelombang ini dikontrol oleh pusat menelan melalui saraf vagus. Jika bolus yang tertelan besar atau lengket dan tertahan di esofagus maka akan terjadi peregangan di esofagus yang akan merangsang reseptor tekan di dindong esofagus dan akan menimbulkan gelombang peristaltik sekunder yang lebih kuat dari gelombang peristaltik primer. Gelombang ini diperantarai oleh plexus saraf intrinsik di tempat peregangan. Sewaktu gelombang peristaltik mecapai ujung esofagus maka akan melemahkan sfingter gastroesofagus yang terdapat diantara esofagus dan lambung dan berfungsi untuk mencegah refluks isi lambung. Melemahnya sfingter ini lalu akan membuat bolus dapat memasuki lambung. Di esofagus terdapat sekresi mukus yang berfungsi untuk melindungi dinding esofagus dari makanan-makan yang memiliki tepi tajam juga melindungi jika terjadi refluks lambung. Lambung Pembahasan lambung akan disesuaikan dengan empat proses dasar pencernaan yaitu motilitas, sekresi, pencernaan dan penyerapan. Motililitas lambung terdiri dari empat aspek, pengisisan, penyimpanan, pencampuran dan pengosongan. Pengisisan: volume lambung dapat bertambah sampai sekitar 1 liter, saat pengisian makanan lipatan-lipatan
(rugae) akan mengecil dan mendatar dan akan
menimbulkan yang dinamakan relaksasi reseptif. Penyimpanan: sel-sel pemacu di fundus menghasilkan potensian gelombang lambat/BER yang menimbulkan gelombang peristaltik dan kontraksi pada lambung, namun karena lapisan otot di fundus dan korpus lemah maka gerakan yang timbul juga lemah sehingga bagian
ini difungsikan untuk penyimpanan
makanan terutama di korpus. Pencampuran: gelombang peristaltik yang mencapai antrum 14
akan menimbulkan kontraksi kuat yang berfungsi mencampur makanan dengan sekresi lambung untuk menghasilkan kimus. Pengosongan: kontraksi peristaltik juga berfungsi untuk mengososngkan isi lambung. Setiap kontraksi akan mendorong kimus sedikit demi sedikit dan mengosongkan isi lambung. Sekresi pada lambung dihasilkan oleh lapisan mukosa lambung. Lapisan mukosa lambung di bagi 2 yaitu mukosa oktinsik yang melapisi daerah fundus & korpus dan daerah kelenjar pylorus (DKP) yang melapisis antrum. Di mukosa oktinsik terdapat tiga jenis sel sekretorik eksokrin lambung yaitu sel mukus yang akan mengeluarkan mukus encer, sel chief yang menghasilkan pepsinogen dan juga sel parietal yang menngeluarkan HCl dan faktor intrinsik. HCl berfungsi mengaktifkan prekursor enzim pepsinogen menjadi pepsin, menyebabkan denaturasi protein, membantu memecah jaringan ikat dan bersama dengan lisozim mematikan sebagian besar mikroorganismeyang tertelan bersama makanan. Pepsinogen setelah disekresikan ke lumen lambung akan diaktifkan oleh HCl menjadi enzim pepsin. Pepsin memulai pencernaan protein dengan memutuskana ikatan-ikatan asam-asam amino tertentu untuk menghasilkan fragmen-fragmen peptida (rantai pendek asam amino). Enzim ini bekerja efektif pada lingkungan asam yang dihasilkan HCl. Karena dapat mencerna protein pepsin disekresikan dalam bentuk inaktif yaitu pepsinogen agar tidak mencerna protein di tempat terbentuknya. Mukus berfungsi protektif untuk melindungi mukosa dari cedera mekanis dan juga melindungi dinding lambung mencerna dirinya sendiri karena pepsin akan terhambat dengan lapisan mukus yang menutupi bagian dalam lambung serta mukus juga berfungsi melindungi lambung dari cedera asam karena menetralkan HCl di dekat lapisan dalam lambung. Faktor intrinsik berfungsi penting dalam penyerapan vitamin B12 karena vitamin ini hanya dapat diserap jika berikatan dengan faktor intrinsik. Di bagian DKP ditemukan sel G yang berfungsi mengeluarkan hormon gastrin yang akan merangsang sel parietal dan chief cell dan mendorong sekresi getah lambung. Pencernaan protein seperti telah dibahas sebelumnya terjadi pada lambung terutama bagian antrum karena tercampur dengan sekresi lambung. Selain mencerna protein,
di
lambung juga terjadi pencernaan karbohidrat oleh amilase liur melanjutkan proses di mulut, walaupun amilase inaktif karena asam berkontak dengan bagian luar makanan namun di bagian dalam massa makanan tidak tercampur asam sehingga proses pencernaan karbohidrat masih berlanjut. Penyerapan yang terjadi di lambung bukan massa makanan ataupun air, tetapi dua bahan non-nutrien yaitu etil alkohol dan aspirin dapat diserap di lambung. 15
Pankreas Pankreas terdiri dari bagian eksokrin dan bagian endokrin. Bagian eksokrin terdiri dari kelompok sel-sel sekretorik yang berhubungan dengan duktus dan bermuara di duodenum. Sedangkan bagaian endokrin terdiri dari pualu langerhans yang mensekresikan insulin dan glukagon. Pankreas eksokrin mengeluarkan gertah pankreas yang terdiri dari enzim pankreas yang dihasilkan oleh sel asinus dan natrium bikarbonat yang disekresikan oleh sel duktus yang melapisis duktus pankreatikus. Ada tiga jenis enzim yang disekresikan sel asinus yaitu enzim proteolitik untuk pencernaan protein, enzim amilase pankreas untuk mencerna karbohidrta dan enzim lipase pankreas untuk mencerna lemak. Tiga enzim proteolitik yang dihasilkan pankreas adalah tripsinogen, kimotripsinogen, dan prokarboksipeptidase. Ketiganya disekresikan dalam bentuk tidak aktif di lumen duodenum. Saat tripsinogen disekresikan dalam lumen duodenum, enzim enterokinase yang terdapat pada membran luminan di mukosa duodenum akan mengaktifkannya menjadi tripsin. Tripsin kemudian dapat mengaktifakan dua enzim proteolitik lainnya yaitu kimotripsinogen dan prokarboksipeptidase menjadi tripsinogen dan karboksipeptidase. Masing-masing enzim ini kan menyerang ikatan peptida yang berbeda dan menghasilkan produk akhir campuran rantai peptida dan asam amino. Amilase pankreas seperti amilase liur berperan dalam pencernaan karbohidrat menjadi maltosa disakarida. Lipase pankreas berfungsi untuk menghidrolilis trigliserida menjadi monogliserida dan asam lemak bebas. Enzim-enzim pankreas dapat berfungsi optimal dalam lingkungan yang netral atau sedikit basa namun kimus yang menuju duodenum bersifat sangat asam dan dapat merusak mukosa duodenum sehingga dibutuhkan fungsi penting dari cairan basa (kaya NaHCO3) yang disekresikan oleh sel duktus. Cairan ini akan me kimus yang asam sewaktu memasuki duodenum. Pengaturan sekresi eksokrin pankreas terutama oleh dua hormon enterogastron yaitu sekretin dan kolesistokinin (CCK). Adanya kimus asam di duodenum akan merangsang pelepasan sekretin, selanjutnya sekretin akan merangsang sel-sel duktus untuk meningkatkan sekresi cairan NaHCO3 yang akan menetralkan kimus. Sedangkan CCK dirangsang terutama karena adanya lemak di duodenum, CCK akan merangsang sel asinus pankreas dan meningkatkan sekresi enzim. Hati Peran hati dalam sistem pencernaan yaitu sekresi garam empedu yang membantu pencernaan lemak. Selain itu hati juga memiliki beberpa fungsi lain seperti pengolahan 16
metabolik karbohidrat, protein,dan lemak, mendetoksifikasi zat-zat sisa, mesistesis protein plasma, dan mengekeksresikan kolesterol dan bilirubin. Fungsi-tersebut dijalankan oleh sel hati (hepatosit) yang didukung oleh susunan anatomik karena hepatosit dapat berkontak langsung dengan darah dari dua sumber arteri hepatika dan vena porta, selain itu terdapat saluran yang menghubungkan hati dengan empedu yaitu duktus biliaris. Hepatosit akan terus mengeluarkan empedu yang terdiri dari garam empedu, kolesterol, lesitin dan bilirubin dalam suatu cairan encer alkalis ke kanalikuli biliaris yang merupakan cabang kecil dari duktus biliaris dan dari duktus biliaris akan menuju ke duktus biliaris komunis yang mengankut empedu dari hati ke duodenum. Lubang duktus biliaris ke duodenum dijaga oleh sfringter Oddi. Sfingter ini akan menutup diantara waktu makan dan baru membuka ketika makan. Saat tertutup empedu akan dialihkan
ke dalam kandung empedu untuk disimpan. Saat
makan, empedu akan masuk ke duodenum melalui akibat efek pengosongan kandung empedu dan peningkatan sekresi empedu oleh hati. Garam empedu yang merupakan salah satu komponen empedu berfungsi dalam pencernaan lemak, setelah ikut serta dalam pencernaan, sebagian besar garam empedu akan diserap kembali oleh sistem transpor khusus yang terdapat pada ileum terminal kemudian dikembalikan di hati melalui sistem porta hati disebut sirkulasi enterohepatik. Garam empedu memiliki kemampuan untuh mengubah globulus (gumpalan) lemak menjadi butir lemak kecil. Gumpalan lemak pada usus akan menggumpal karena tidak larut di air, jika tidak dipecah menjadi molekul yang lebih kecil maka lipase hanya akan dapat bekerja pada permukaan dan pencernaan akan menjadi sangat lama. Molekul garam empedu mengandung bagian larut lemak dan larut air. Bagian larut lemak akan larut dalam butiran lemak meninggalkan bagian larut air yang bermuatan negatif. Saat usus melakukan gerakan untuk mencampur, maka lemaka akan terpecah menjadi molekul-molekul kecil yang akan bersatu kembali jika tidak ada garam empedu
yang terserap dipermukaannya dan menciptakan
selubung negatif. Karena muatan negatif terdapat di masing-masing butiran lemak maka akan mencegah butiran lemak bersatu kembali. Garam empedu bersama dengan konstituen empedu yang lain yaitu kolesterol dan lesitin berperan penting dalam mempermudah penyerapan lemak melalui pembentukan misel. Lesitin juga memiliki bagian larut lemak dan larut air seperti garam empedu dan kolesterol semuanya larut dalam lemak. Nantinya misel akan terbentuk di bagian tengah oleh bagian larut lemak dan bagian luar membentuk selubung hidrofilik dari bagian larut air dari ketiga konstituen empedu tersebut. Misel dapat laru dalam air karena selubung hidrofiliknya, dan dapat melarutkan bahan larut lemak di bagian tengahnya. Misel merupakan wadah agar bahan 17
tak larut lemak seperti monogliserida dan asam lemak serta juga vitami n larut lemak dapat diangkut ke permukaan absrptif usus dan tidak mengapung di lumen saja. Peningkatan sekresi empedu dapat dintingkatkan oleh mekanisme kimiawi, hormon dan saraf. Mekanisme kimiawi diakibatkan oleh koleretik yaitu istilah untuk setiap bahan yang dapat meningkatkan sekresi asam empedu. Koleretik terkuat adalah garam empedu itu sendiri. Hormon sekretin juga merangsang peningkatan sekresi empedu alkalis cair oleh duktus biliaris. Dan stimulasi saraf vagus berperan kecil dalam sekresi empedu selama fase sefalik pencernaan. Bilirubin merupakan konstituen lainnya pada empedu merupakan produk sisa yang diekskresikan ke dalam empedu. Bilirubin berasal dari penguraian sel darah merah usang yang diekstraksi oleh hepatosit dan diekresikan ke dalam empedu. Bilirubin merupakan pigmen empedu utama yang menyebabkan empedu berwarna kuning. Di saluran cerna pigmen ini akan dimodifikasi oleh enzim-enzim bakteri menghasilkan warna tinja coklat yang khas. Usus Halus Usus Halus merupakan tempat sebagian besar pencernaan dan penyerapan berlangsung. Sepertinya sebelumnya pembahasan akan dikaitkan dengan 4 proses dasar pencernaan. Motilitas Segmentasi, merupakan mode motilitas utama usus halus sewaktu pencernaan makanan, yang meliputi proses mencampur dan mendorong kimus secara perlahan. Segementasi terdiri dari kontraksi otot polos sirkular yang berulang dan berbentuk cincin disepanjang usus halus. Cincin kontraktil ini tidak menyapu di sepanjang usus seperti halnya gelombang peristaltik. Setelah suatu periode singkat segmen-segmen yang berkontrasi melemas dan kontraksi berbentuk cincin ini muncul di bagian-bagian yang sebelumnya melemas. Kontraksi baru mendorong kimus di bagian yang semula rileks untuk bergerak ke kedua arah ke bagian-bagian yang kini melemas disampingnya. Karena itu, segmen yang baru melemas menerima kimus dari kedua segmen yang berkontraksi tepat di belakang dan depannya. Segera setelah itu bagian yang berkontraksi meleas kembali berganti. Dengan cara ini kimus dipotong, digiling dan dicampur secara merata. Fungsi dari proses segmentasi ini adalah untuk mencampur kimus dengan getah pencernaan yang disekresikan ke dalam lumen usus halus dan memanjankan semua kimus ke permukaan absorptif mukosa usus halus.
18
Gambar 14. Segmentasi. Migrating Motility Complex Ketika sebagian besar makanan telah diserap, kontraksi segmentasi berhenti dan diganti di antara waktu makan oleh migrating mitility complex. Motilitas disini berbentuk gelombang peristaltik leemah berulang yang bergerak dalam jarak pendek ke hilir sebelum lenyap. Gelombang peristaltik ini memerlukan waktu sekitar 100 sampai 150 menit untuk akhirnya bermigrasi dari lambung ke ujung usus halus, dengan setiap kontraksi menyapu maju sisasisa makanan sebelumnya. Mekanisme ini diperkirakan diatur oleh hormon motilin yang di keluarkan sel-sel endokrin usus halus saat keadaan tidak makan. Sekresi Usus Halus Setiap hari sel-sel kelenjar eksokrin di mukosa usus halus mensekresikan ke dalam lumen sekitar 1,5 liter larutan cair garam dan mukus yang disebut sukus enterikus (jus usus). Sekeresi meningkat setelah makan sebagai repons terhadap stimulasi lokal mukosa usus halus oleh adanya kimus. Mukus di dalam sekresi berfungsi untuk melindungi dan melumasi. Selain itu, sekresi cair menyerdiakan banyak H2O untuk berperan dalam pencernan makanan oleh enzim. Tidak ada enzim pencernaan yang disekresikan ke dalam getah usus ini. Usus halus memang mensintesis enzim pencernaan, tetapi enzim-enzim ini berfungsi di dalam membran brushborder sel epitel yang melapisi bagian dalam lumen dan tidak disekresikan langsung ke dalam lumen. Pencernaan Usus Halus Pencernaan di lumen usus halus dilakukan oleh enzim-enzim pankreas, dengan pencernaan lemak ditingkatkan oleh sekresi empedu. Akibat aktivitas enzim-enzim pankreas, lemak di reduksi secara sempurna menjadi unit-unit monogliserida dan asam lemak bebas yang dapat diserap. Protein diuraikan menjadi fragmen-fragmen peptida kecil dan beberapa asam amino. Karbohidrat diubah menjadi disakarida dan beberapa monosakarida. Karena itu, pencernaan lemak telah seleasi di dalam lumen usus halus, tetapi pencernaan karbohidrat dan protein belum tuntas. 19
Nantinya, pencernaan karbohidrat dan protein akan dituntaskan di brush border yang mengandung tiga kategori enzim yang melekat ke membran. Yaitu: enterokinase (mengaktifkan enzim pankreas tripsinogen), disakaridase meliputi maltase-sukrase-laktase (menuntaskan pencernaan karbohidrat), dan aminopeptidase (menghidrolisis fragmenfragmen peptida kecil menjadi komponen asam aminonya). Penyerapan Usus Halus Semua produk pencernaan karbohidrat, lemak dan protein, serta seagain besar elektrolit, vitamin, dan air, normalnya diserap oleh usus halus tanpa pandang bulu. Hanya penyerapan kalsium dan bsi yang biasnya disesuaikan dengan kebutuhan tubuh. Karena itu semakin banyak makanan yang dikonsumsi, semakin banyak ayang akan dicerna dan diserap. Penyerapan sebagaian besar berlangsung di duodenum dan jejunum. 50% bagian dari usus halus dapat diangkat tanpa menyebabkan gangguan penyerapan, namun jika ileum terminal diangkat, maka akan terjadi gangguan penyerapan vitamin B12 dan garam empedu. Usus Besar Motilitas Usus Besar Gerakan Mencampur (Haustrasi), umumnya gerakan usus besar belangsung lambat dan tidak mendorong sesuai fungsinya sebagai tempat penyerapan dan penyimpanan. Motilitas utama kolon adalah kontraksi haustra yang dipicu oleh ritmisitas otonom sel-sel otot polos kolon. Kontraksi ini, yang menyebabkan kolon membentuk haustra, serupa dengan segemntasi susu halus tetapi terjadi jauh lebih jarang. Lokasi kantung haustra secara bertahap berubah sewaktu segmen yang semula meleas dan membentuk kantung mulai berkontraksi secara perlahan sementara bagian yang tadinya berkontrasi melemas secara bersamaan membentuk kantung baru. Gerakan ini tidak mendorong isi usus tetapi secara perlahan mengaduknya masju-mundur sehingga isis kolon teroanjan ke mukosa penyerapan. Kontraksi haustra umumnya dikontrol oleh refleks lokal yang melibatkan pleksus intrinsik. Gerakan Massa, tiga atau empat kali sehari, terjadi peningkatan mencolok motilitas saat segmen-segmen besar kolon asendens dan transversum berkontraksi secara simultan, mendorong tinja sepertiga sampai seperempat panjang kolon dalam beberapa detik. Kontraksi masif ini yang secara tepat dinamai gerakan massa, mendorong isi kolon ke bagian distal usus besar, tempat bahan disimpan sampai terjadi defikasi. Ketika makanan masuk ke lambung, terjadi refleks gastrokolon, yang menjadi pemicu utama gerakan massa di kolon. Ketika makanan masuk ke saluran cerna, terpicu refleksrefleks yang memindahkan isi yang sudah ada ke bagian distal untuk menyediakan tempat bagi makanan yang baru masuk. Refleks gastroileum memindahkan isi usus halus yang masih 20
ada ke dalam usus besar, dan refleks gastrokolon mendorong isi kolon ke dalam rektum, memicu defekasi. Refleks Defekasi Ketika gerakan masa di kolon mendorong tinja ke dalam rektum, peregangan yang teradi di rektum merangsang reseptor regang di didinding rektum, memicu refleks defekasi. Refleks defekasi memicu sfingter ani internus (otot polos) melemas dan rekum serta kolon sigmoid berkontraksi lebih kuat. Jika sfingter ani eksternus (otot rangka) juga melemas maka terjadi defekasi. Karena otot rangka, sfingter ani eksternus berada di bawah kontrol volunter, jika keadaan tidak memungkinkan untuk defekasi maka akan terjadi pengencangan sfingter ani eksternus secara segaja. Jika defekasi ditunda maka dinding rektum yang semula teregang secara perlahan melemas, dan keinginan untuk buang air besar mereda sampai gerakan massa berikutnya mendorong lebih banyak tinja ke dalam rektum dan kembali meregangkan rektum serta memicu refleks defekasi. Jika defekasi terjadi maka biasanya dibantu oleh gerakan mengejan volunter yang melibatkan kontraksi otot abdomen dan ekspirasi paksa dengan glotis tertutup secara bersamaan.
Gambar 15. Mekanisme Defekasi.6 Sekresi Usus Besar Usus besar tidak mengeluarkan enzim pencernaan apapun. Tidak ada yang diperlukan karena pencernaan telah selesai sebelum kimus mencapai kolon. Sekresi kolon terdiri dari laruan mukus basa (NaHCO3) yang fungsinya adalah melindungi mukosa usus besar dari cederamekanis dan kimiawi. Mukus mempermudah feses bergerak, sementara NaHCO 3 menetralkan asam iritan yang diproduksi oleh fermentasi bakteri lokal. 21
Pencernaan Usus Besar Dalam usus besar tidak terjadi pencernaan karena tidak terdapat enzim pencernaan. Bakteri kolon mampu mencerna sebagain selulosa namun untuk kepentingan metabolisme mereka sendiri. Penyerapan Usus Besar Kolon dalam keadaan normal menyerap garam dan H2O. Natrium diserap secara aktif, Clmengikuti secara pasif menuruni gradien listrik, dan H 2O mengikuti secara osmotis. Kolon menyerap sejumlah elektrolit lain serta vitamin K yang disintesis oleh bakteri kolon. Melalui penyerapan garam dan H2O terbentuk massa tinja yang padat. Tinja atau feses merupakan hasil akhir dari sistem pencernaan. Dimana feses terdiri dari 100gr H2O, 50gr bahan padat meliputi selulosa-bilirubin-bakteri-sejumlah kecil garam, dan residu makanan yang tidak diserap. Selain mengeluarkan feses, terdapat pula gas yang turut dikeluarkan yang disebut flatus. Pembahasan Kasus1 Kasus yang dibahas adalah ibu yang mengalami mual, kembung, sembelit dan buang air besarnya berwarna putih seperti dempul kayu. Empedu yang terdiri dari konstituen garam empedu, lesitin, kolesterol dan bilirubin berperan penting dalam metabolisme lemak dan pewarnaan feses. Empedu akan mempermudah pencernaan dan penyerapan lemak karena efek deterjen garam empedu yang memecah lemak menjadi butiran kecil sehingga dapat dicerna dengan baik oleh lipase dan juga pembentukan misel oleh garam empedu lesitin dan kolesterol yang dapat membawa lemak ke permukaan absoptif usus halus untuk penyerapan. Jika saluran empedu tersumbat dan empedu tidak dapat menjalankan fungsinya pada sistem pencernaan maka pencernaan dan penyerapan lemak akan terganggu sehingga feses yang terbentuk bisa masih terdapat kandungan lemak yang membuat feses berwarna putih. Selain itu, konstituen empedu yang terakhir yaitu bilirubin merupakan pigmen yang memberi warna kuning pada empedu dan nantinya akan dimodifikasi oleh enzim-enzim bakteri menjadi warna coklat khas yang terdapat pada feses. Sumbatan saluran empedu akan membeuat bilirubin tidak disekresikan ke sistem pencernaan dan tidak memberi warna pada feses, sehingga feses akan berwarna putih atau pucat.
22
Kesimpulan Empedu yang dihaslkan oleh hati turut berperan penting dalam sistem pencernaan terutama dalam proses pencernaan dan penyerapan lemak. Empedu akan disekresikan melalui saluran empedu ke usus halus, jika terjadi penyumbata makan akan menggangu proses pencernaan terutama lemak dan bisa dilihat dari feses yang berwarna putih. Hipotesis kasus ini yaitu Sumbatan pada saluran empedu ditandai dengan feses berwarna putih dan berdasarkan pembahasan yang dipaparkan sebelumnya membenarkan hipotesis. Daftar Pustaka 1. Sherwood L. Fisiologi manusia dari sel ke sistem. Edisi 6. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2012. 2. Watson R. Anatomi dan fisiologi untuk perawat. Edisi 10. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2002. 3. Pearce EC. Anatomi & fisiologi u.ps. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama; 2005. 4. Gibson J. Fisiologi & anatomi modern untuk perawat. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2003. 5. Schuenke M. Atlas of anatomy: latin nomenclature. 2nd Ed. New York: Thieme; 2009. 6. Brooker C. Ensiklopedia Keperawatan. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2009.
23
