Oleh :

Dr Muhammad Marlin

PendahuluanJejas berasal dari kata injury yang artinya

rangsangan terhadap sel hingga terjadiperubahan fungsi dan bentuk sel. Cedera menyebabkan hilangnyapengaturan volume pada bagian-bagian sel.

Cedera selSel normal

Sel beradaptasi Sel terjejasreversibel

Sel terjejasirreversibel

Hipoksia dan anoksia

Agent fisik

Agent kimia

Mikrobiologis

Reaksi imunologis

Kerusakan genetika

Ketidakseimbangan makanan

Penuaan/ degeneratif

Macam cedera sel

Hanya beberapa agen penyebab cedera sel yang telahdiketahui mekanisme kerjanya antara lain :1. Toxin : menyerang mitokondria sel dengan cara

mengganggu proses glikolisis, siklus asam sitrat, danoksidasi fosforilasi

2. Cianida : menyerang lisosom dengan caramenginaktifkan enzym sitokrom oksidase

3. Clostridium perfringens : menyerang membran seldengan cara menghasilkan fosfolipase yang menrusakfosfolipid

Mekanisme cedera sel

Anoksia dapat menimbulkan efek –efek yaitu :

1. Pembentukan ATP berhenti

2. Pemanfaatan energi dari glikolisis anaerob meningkatsehingga asam laktat menumpuk. Suasana asam dapatmenyebabkan coiling dan clumping DNA sehingga intimenjadi piknotik

3. Sintesa protein terganggu

4. Akhirnya sel mengalami kematian

Anoksia

Hipoksia (pengurangan oksigen oksigen) terjadi sebagaiakibat

a. iskemia (kehilangan pasokan darah),

b. oksigenisasi tidak mencukupi (misalnya, kegagalnjantung paru), atau

c. hilangnya kapasitas pembawa oksigen darah(misalnya, anemia, keracunan karbon monoksida).

Hiperlipidemia dapat menimbulkan jejas pada selberupa perlemakan sampai nekrosis

Ketidakseimbangan makanan

Rangsangan hormon parathyroid yang berlebihandapat menyebabkan kalsifikasi pada endotelpembuluh darah dan usus halus

Defisiensi insulin dapat menimbulkan ketoasidosisyang merusak neuron

Ketidakseimbangan hormonal

Denervasi otot rangka sebagai akibat dari operasi atauinfeksi virus menyebabkan massa serat fiber menurun

Rangsangan katekolamin yang berlebihanmenyebabkan nekrosis otot jantung dan ototpembuluh darah

Jejas neural dan neurotransmitter

Jenis – jenis Jejas1. Jejas istemik dan Hipoksik

a. Jejas ReversibelMula-mula hipoksia menyebabkan hilangnyafosforilasi oksidatif dan pembentukan ATP oleh

mitikondria. Penurunan ATP (dan peningkatan AMP secara bersamaan) merangsang fruktokinase danfosforilasi, menyebabkan glikosis aerobic. Glikogen

cepat menyusut, dan asam laktat dan fosfatanorganik terbentuk, sehingga menurunkan pH

intrasel. Pada saat ini, terjadi penggumpalan kromatininti.

b. Jejas IreversibelJejas ini ditandai oleh vakuolisasi keras

mitokondria, kerusakan membrane plasma yang luas, pembengkakan lisosom, dan terlihatnya

densitas mitokondria yang besar dan amorf. Jejasmembrane lisosm disusul oleh bocornya enzim kedalam sitoplasma, dank arena aktivitasnya

terjadi pencernaan enzimatik komponen seldan inti.

2. Jejas Sel Akibat Radikal Bebas

Radikal bebas adalah molekul yang sangat reaktif dantidak stabil yang berinteraksi dengan protein, lemak, dan karbihidrat dan terlibat dalam jejas sel yang disebabkan oleh bermacam-macam kimiawi danbiologic.

Terjadinya radika bebas dimulai dari:

• Absorpsi energi sinar (cahaya UV, sinar X)

• Reaksi oksidatif metabolic

• Konversi enzimatik zat kimia eksogen atau obat (CCl4 menjadi CCl3).

• Radikal yang berasal dari oksigen adalah jenis toksikyang paling penting.

• Siperoksid terbentuk clangsung selama auto-oksidasidalam mitokondria, atau secara ensimatik olehoksidase.

3. Jejas Kimiawi

Zat kimiawi menyebabkan jejas sel melalui 2 mekanisme:

• Secara langsung, misalnya, Hg dari merkuri kloridaterikat pada grup SH protein membrane sel, menyebabkan peningkatan permeabilitas dan inhibasitransport yang bergantung, kepada ATPase.

• Melalui konversi ke metabolic toksis reaktif. Sebaliknya metabolic toksik menyebabkan jejas selbaik memlaui ikatan kovalen langsung kepada protein membrane dan lemak, atau lebih umum melaluipembentukan radikal bebas reaktif, seperti yang diuraikan sebelumnya.

Atrofi

Hipertrofi

Hiperplasia

Metaplasia

Kalsifikasi

Perubahan hialin

Bentuk adaptasi sel

Respon penurunan atau pengkerutan ukuran sel denganpengurangan substansi sel (RE, mikrofilamen dll)

Sering mengenai otot rangka otot jantung dan otak (HIV)

Penyebab :

1. Penurunan beban

2. Persediaan darah yang kurang

3. Nutrisi yang tidak memadai

4. Penurunan rangsang hormonal dan syaraf

5. Proses penuaan

Atrofi

Peningkatan ukuran sel

Tidak memerlukan pembelahan sel

Tidak ada sel baru yang terbentuk

Sering mengenai otot jantung dan sel ginjal

Berkaitan dengan penimbunan protein intra sel, bukan peningkatan jumlah cairan intra sel

Hipertrofi

Peningkatan jumlah sel

Terjadi pada sel sel yang mampu meningkatkan sintesisDNA

Sering terjadi bersama dengan hipertrofiDapat terjadi karena untuk keperluan regenerasi atau awaldari neoplasia

Dibagi menjadi 2 yaitu :1. Hiperplasia fisiologis2. Hiperplasia patologis

Hiperplasia

Hiperplasia kompensata

Hiperplasia hormonal

Hiperplasia fisiologis

Terjadi sebagai bentuk adaptasi kompensasi dari selmelalui regenerasi agar fungsi organ ttetap homeostatis

Contoh : pengambilan 70 % jaringan hati akan terjadiregenerasi lengkap 2 minggu karena pada hati terdapatHGF (Hepatosit Growth Factor)

Sel permanen (sel syaraf,otot jantung) tidak dapatmelakukan regenerasi

Hiperplasia kompensata

Terutama terjadi pada organ estrogen-dependent

Contoh : proliferasi epitel kelenjar payudara saatpubertas dan hamil

Hiperplasia hormonal

Terjadi karena proliferasi yang abnormal

Disebabkan oleh rangsangan hormonal atau faktorpertumbuhan yang berlebihan

Contoh : hiperplasia patologis dari endometrium padapenyakit endometriosis

Hiperplasia patologis

1. Kalsifikasi distrofik

Terutama terjadi pada daerah nekrosis koagulatif, kaseosa dan liqu0efektif

Kadar kalsium darah normal

2. Kalsifikasi metastastik

Terjadi pada sel normal dengan hiperkalsemia sepertipada hiperthyroid, keracunan vitamin D, sarkoidosissistemik dan sindroma susu alkali

Kalsifikasi

Pengendapan hialin dalam sel, di antara sel dan dalamjaringan

Perubahan hialin

Ada 4 fungsi intra seluler yang peka terhadap cedera/ jejas :

1. Pemeliharaan integritas membran sel

2. Respirasi aerobik yang terkait produksi ATP

3. Sintesis protein enzimatik dan struktural

4. Perserverasi integritas genetik sel

System-sistem ini terkait erat satu dengan lain sehingga jejaspada satu lokus membawa efek sekunder yang luas. Konsekuensi jejas sel bergantung kepada jenis, lcama, dan kerasnya gen penyebab dan juga kepada jenis, status, dan kemampuan adapatasi sel yang terkena. Perubahan morfologi jejas sel menjadi nyata setelahbeberapa system biokimia yang penting terganggu.

Struktur sel yang diserang

Sel yang Cedera

Efek pertama sel yang cedera adalah: lesi biokimia→yaitu perubahan reaksi kimia / metabolik didalam sel

Kerusakan biokimia dapat menyebabkan gangguanfungsi sel (fisiologi)

Kelainan biokimia dan fungsional dapat menyebabkanperubahan morfologik (anatomi)

Serangan pada sel tidak selalu mengakibatkangangguan fungsi, umumnya ada mekanisme adaptasiseluler terhadap stimulus

Misal otot yang mendapat tekanan→ adaptasinyahipertropi (misal pada hipertensi→ pembesaranjantung)

Perubahan pada sel yang mengalami cedera awalnyabiokimia→ fungsional (fisiologi) →morfologik (lesi)

Perubahan Morfologik Sel Cedera SubletalJika sel diserang tetapi tidak mati (sub letal) → seringterjadi perubahan morfologik yang reversibel

Jika stimulus hilang sel dapat kembali sehat, jikastimulus tidak hilang sel akan mati

Perubahan subletal pada sel secara alami disebut: degeneratif

Cedera sel sub letal

Cedera sel letal (kematian sel)

Cedera sel

Biasanya mengenai sel- sel yang secara metabolik aktifsperti sel hati, ginjal dan jantung

Gambaran morfologi cedera sub letal paling sering berupa :

1. Penimbunan air intra seluler (swelling)

2. Penimbunan lipid intra sel

Sedangkan penimbunan zat lain dalam sel jarang terjadi

Cedera sub letal

Disebut juga perubahan hidrofik

Hal ini disebabkan karena gagalnya sel untukmemompa natrium ke luar sel, akibatnya kadarnatrium intra sel meningkat, selanjutnya akanmenarik air ke dalam sel hingga terjadi penimbunan

Tampak struktur sel membengkak, sitoplasma selterlihat granuler dan organel intra sel ikutmembengkak

Penimbunan air intra sel (swelling)

Paling sering mengenai hati karena aktivitasmetabolik lipid di hati tinggi

Disebut juga perubahan berlemak/ steatosis

Sering terlihat pada alkoholisme

Pada jaringan hati tampak garis- agris kekuningan(perlemakan)

Penimbunan lipid intra sel

Penumpukan lemak dalam sel hati dapat disebabkan oleh beberapa hal yaitu :

1. Pemasukan asam lemak bebas yang meningkat

2. Sintesis asam lemak dari asetat yang meningkat

3. Oksidasi asam lemak yang menurun

4. Esterifikasi asam lemak menjadi trigliserida yang meningkat (pada pasien alkoholisme)

5. Sintesis apoprotein yang menurun (pada pasien malnutrisi)

6. Sekresi lipoprotein dari hati yang menurun.

Penumpukan lemak dalam sel hati

Membran selGangguan transport ion, pembengkakan sel, gelembung sitoplasma, penumupukan distorsi jonjot mikro, gambaran hialin dan gangguan perleketan antar sel. Bila irreversibel dapat menyebabkan robeknya membran.Mitokondriamitokondria menjadi lebih padat diikuti pembengkakan. Bila irreversibel dapat terjadi kalsifikasiRetikulum endoplasmaterjadi pembengkakan RE, pelepasan ribosom. Bila irreversibelterjadi fragmentasi RE disertai dengan gambaran hialinLisosomterjadi pembengkakan lisosom yang bila irreversibel dapat terjadi pelepasan enzim ke sitoplasma dan terjadi autolisis

Perubahan sub sel jejas reversibel