Darah adalah
sungai kehidupan, yang berfungsi membawa zat dari satu tempat ke tempat lain
dalam tubuh, seperti zat gizi, sampah (mengeluarkannya dari tubuh) dan panas
badan melalui pembuluh darah.
Komponen Darah
Dari semua jaringan
tubuh, darah adalah jaringan yang unik karena darah merupakan jaringan yang
berbentuk cairan. Darah terlihat kental, merupakan cairan homogen dan pada
pengamatan di bawah mikroskop terlihat komponen padat dan komponen cair. Darah
merupakan kompleks jaringan penghubung yang berada dalam sel darah, sebagai
unsur pembentuk, tersuspensi dalam cairan matrik yang disebut plasma.
Jika sample darah
disentrifuga, bagian yang lebih berat akan mengendap ke bawah sedangkan plasma
akan berada di atas. Massa
terbanyak yang berwarna merah yang berada di dasar tabung adalah eritrosit
yaitu sel darah merah yang berfungsi dalam
transpor oksigen. Terdapat lapisan putih tipis yang disebut buffy
coat antara bagian yang mengendap dengan plasma. Lapisan ini mengandung
leukosit, yaitu sel darah putih yang berperan melindungi tubuh, dan platelet
yang merupakan fragmen sel yang berfungsi dalam proses penggumpalan darah.
Eritrosit secara normal berjumlah sekitar 45% dari total volume sample darah, persentasenya dikenal sebagai
hematokrit. Sel darah putih dan platelet berjumlah kurang dari 1% dan plasma
berjumlah 55% dari seluruh darah
[komposisi darah]
Karakter Fisik dan Volume Darah
Darah adalah
cairan kental tak tembus cahaya dengan karakteristik rasa seperti logam. Bila
kita mengisap darah yang keluar dari jari yang terluka maka kita akan merasakan
rasa asin. Warna darah bervariasi tergantung jumlah oksigen yang dibawanya,
mulai merah tua (kaya oksigen) sampai merah pucat (miskin oksigen). Darah lebih
berat daripada air, lima
kali lebih tebal, lebih kental, dan lebih besar karena adanya elemen
penyusunnya. Darah agak alkali dengan pH antara 7,35-7,45. Temperaturnya 38oC
dan selalu sedikit lebih tinggi daripada temperatur tubuh.
Jumlah darah
sekitar 8% dari berat badan dan volumenya pada laki-laki sehat adalah 5-6
liter.
Plasma Darah
Plasma adalah
bagian cair dari darah, berwarna merah muda dan terdiri dari 90% air. Terdapat lebih dari 100 zat terlarut
di dalamnya, seperti zat gizi, ion logam (garam), gas respiratori, hormon,
protein plasma, dan sejumlah sampah dan produk metabolisma sel lainnya.
Protein plasma
banyak terdapat di dalam plasma. Selain untuk antibody dan pembentuk hormon,
protein plasma dibuat oleh hati. Protein plasma mempunyai beberapa fungsi,
misalnya albumin berperan pada tekanan osmotic darah, yang bertindak menjaga
air dalam pembuluh darah, Penggumpalan protein menolong hilangnya darah ketika
pembuluh darah rusak dan antibody melindungi badan dari patogen (penyakit).
Protein plasma terlarut bersama glukosa, asam lemak dan oksigen.
Komposisi plasma
relatif konstan disebabkan mekanisme homeostatis dari tubuh, kalau kelebihan
akan dibuang, sebaliknya kalau kekurangan maka akan ditambahkan. Ketika protein
darah turun pada tingkat yang
membahayakan maka hati akan dirangsang untuk membuat lebih banyak
protein; ketika darah menjadi terlalu asam (acidosis) atau terlalu basa
(alkalosis), maka system respirasi dan ginjal akan mengembalikannya ke keadaan
normal, pada pH agak alkali yaitu 7,35-7,45. Selain membawa sejumlah zat ke
seluruh tubuh, plasma juga membantu mendistribusikan panas tubuh.
Elemen Penyusun Darah
Jika kita
mengamati darah manusia di bawah mikroskop, maka akan terlihat bentuk cakram
sel darah merah, sel darah putih dengan bentuk bervariasi, dan platelet yang
tampak seperti kepingan.
- Erotrosit
Eritrosit atau sel
darah merah (red blood cells, RBCs), berperan penting dalam pembentukan
kompleks besi-oksigen dalam darah untuk seluruh sel tubuh. Sel darah merah
berbeda dengan sel darah lainnya karena mereka tidak mempunyi inti (anucleate)
dan berisi sedikit organel. Sel darah merah yang matang, bersirkulasi dalam
darah berada dalam kantung molekul hemoglobin. Hemoglobin (Hb) adalah protein
yang mengandung besi, mengikat oksigen
dan membawa dalam darah. (Berikatan juga dengan sejumlah kecil karbon
dioksida). Eritrosit tidak mempunyai mitokondria dan membuat ATP (Adenosin
TriPhosphat) melalui mekanisme anaerobic, mereka tidak menggunakan oksigen
untuk transportasinya, sangat efisien dalam transportasi oksigen.
Eritrosit adalah
sel kecil berbentuk cakram bikonkaf (cekung dua) dengan bagian tengah yang
tertekan. Karena bagian tengahnya tipis maka kalau dilihat di mikroskop
eritrosit tampak seperti kue donat. Bentuknya yang kecil dan permukaannya yang
luas, eritrosit cocok untuk pertukaran gas.
Perbandingan sel
darah merah dengan sel darah putih adalah 1000:1 dan merupakan factor yang
berperan terhadap kekentalan darah. Meskipun jumlah sel darah merah dalam
sirkulasi bervariasi, secara normal berjumlah sekitar 5 juta sel permilimeter
kubik darah. Jika jumlah sel darah merah permilimeter kubik meningkat maka
kekentalan akan meningkat dan jika sel darah merah jumlahnya menurun maka darah
menjadi sangat encer dan mengalir lebih cepat. Meskipun jumlah sel darah merah
penting, jumlah hemoglobin dalam pembuluh darah pada tiap saat menentukan peran
eritrosit dalam transpor oksigen.
Semakin banyak molekul hemoglobin dalam
sel darah merah, semakin banyak oksigen yang dapat dibawa. Cara akurat untuk menentukan
kapasitas darah membawa oksigen adalah dengan menentukan berapa banyak
hemoglobin yang dikandungnya. Sel darah merah tunggal mengandung sekitar 250
juta molekul hemoglobin, yang masing-masing mampu berikatan dengan 4 molekul
oksigen. Artinya 1 sel darah merah dapat membawa 1 triliun molekul oksigen.
Secara normal darah mengandung 12-18 g hemoglobin per 100 ml darah. Pada
laki-laki jumlah hemoglobin lebih banyak (13-18 g) dibanding pada perempuan
(12-16 g). Penurunan
kemampuan darah membawa oksigen menyebabkan keadaan anemia. Anemia dapat
disebabkan oleh rendahnya jumlah sel darah merah dibandingkan jumlah
normal, abnormal atau kurangnya hemoglobin yang dikandung dalam sel darah
merah.
- Leukosit
Meskipun leukosit atau sel darah putih
(White Blood Cells, WBCs) berjumlah lebih sedikit dibandingkan dengan sel darah
merah, tetapi mereka sangat penting bagi tubuh dalam hal pertahanan melawan
penyakit. Rata-rata ada 4000-11000 sel
darah putih permilimeter kubik darah dan jumlahnya tidak kurang dari 1% volume
darah total. Sel darah putih merupakan
sel yang paling lengkap dalam darah, berisi inti (nucleus) dan organela
yang lainnya.
Leukosit
membentuk pertahanan tubuh melawan serangan bakteri, virus, parasit dan sel
tumor. Sel ini mempunyai karakteristik sangat khusus. Kalau sel darah merah
terbatas hanya dalam pembuluh darah maka sel darah putih dapat keluar masuk
pembuluh darah melewati celah sempit melalui proses diapedesis. Sel
darah putih dapat bergerak ke area tubuh
yang memerlukannya untuk proses inflamasi atau respon imun.
Sel darah putih
dapat berada di jaringan yang rusak atau di bagian tubuh yang terinfeksi
sebagai respon terhadap bahan kimia yang dapat berdifusi dari sel yang rusak.
Kemampuan ini disebut kemotaksis positif. Ketika menangkap sinyal adanya
zat asing, sel darah putih dapat bergerak mendekatinya dengan gerakan amuboid
(membentuk regangan sitoplasmik untuk membantu pergerakannya). Melalui
perbedaan gradien difusi, mereka dapat bergerak ke jaringan yang rusak,
mengelilingi zat asing atau sel mati untuk dihancurkan.
Jika jumlah sel
darah putih total di atas 11000 sel/mm3, dikenal sebagai leukositosis.
Leukositosis menunjukkan adanya infeksi bakteri atau virus dalam tubuh. Keadaan
yang sebaliknya adalah leukopenia,
yaitu jumlah sel darah putih di bawah jumlah normal. Biasanya disebabkan oleh
obat tertentu, seperti kortikosteroid dan senyawa antikanker.
Leukositosis adalah normal dan
menggambarkan adanya respon tubuh terhadap infeksi . Produksi abnormal sel darah
putih secara berlebih menunjukkan terjadinya infeksi monunukleosis dan
leukemia. Pada leukemia, terjadi kanker sumsum tulang, sel darah putih
diproduksi sangat cepat akibatnya sel darah putih yang baru banyak yang belum
matang dan tidak dapat menjalankan fungsi pertahanan secara normal sehingga
tubuh menjadi mudah terserang penyakit yang disebabkan oleh virus dan bakteri.
Sel darah putih
dikelompokkan menjadi 2 kelompok, tergantung ada atau tidaknya granul dalam
sitoplasma.
Granulosit adalah sel darah putih yang mengandung granul, mempunyai nucleus
(inti sel) yang terdiri dari beberapa lobus nucleus yang dihubungkan oleh
material nucleus yang tipis. Granul dalam sitoplasma terlihat jelas dengan
menggunakan pereaksi Wright’s.
Granulosit meliputi: neutrofil, eosionofil, dan basofil.
Neutrofil mempunyai multilobus nucleus dan
granul-granul halus, menunjukkan respon terhadap pereaksi asam dan basa,
seluruh sitoplasma terlihat berwarna merah muda. Neutrofil melakukan
fagositosit pada tempat infeksi akut.
Eosinofil mempunyai nucleus berwarna biru merah dan berbentuk seperti pesawat
telepon, sitoplasmanya mempunyai banyak granul. Jumlahnya meningkat cepat
ketika terjadi alergi dan infeksi oleh parasit cacing.
Basofil, mengandung sejumlah besar granul yang berisi histamin, berwarna
biru tua. Histamin adalah senyawa kimia yang dikeluarkan bila terjadi
peradangan (inflamasi).
Kelompok kedua
adalah agranulosit, sitoplasma terlihat tidak mempunyai granul.
Nukleusnya berbentuk sferik (lengkung), oval atau bentuk ginjal. Agranulosit
meliputi limfosit dan monosit.
Limfosit mempunyai nucleus berwarna ungu tua yang memenuhi seluruh volume
sel. Limfosit berada dalam jaringan limfatik, sedikit lebih besar daripada sel
darah merah, berperan dalam respon imun
Monosit adalah sel darah putih terbesar. Ketika berpindah ke dalam
jaringan, berubah menjadi makrofag yang sangat penting dalam melawan infeksi
kronis seperti tuberculosis.
- Platelet
Platelet bukan
sel dalam arti sebenarnya, mereka adalah fragmen (bagian) dari sel multinukleus
yang disebut megakariosit yang pecah, melepaskan ribuan kepingan anukleat yang
secara cepat memenuhi cairan. Platelet berwarna gelap, bentuknya tak beraturan
dibandingkan sel darah lainnya. Secara normal dalam darah berjumlah
300.000/mm3. Platelet diperlukan untuk proses penggumpalan dalam plasma ketika
pembuluh darah rusak atau pecah
Pembentukan Sel Darah (hematopoiesis)
Pembentukan sel
darah (hematopoiesis) terjadi dalam sumsum tulang merah atau jaringan myeloid.
Pada orang dewasa, jaringan ini ditemukan dalam tulang tengkorak dan pinggul,
rusuk, tulang dada dan bagian proksimal epifisis dari humerus (tulang lengan)
dan tulang paha. Setiap sel darah dibuat dalam jumlah berbeda, sebagai respon
tubuh terhadap stimulus yang berbeda. Setelah matang, mereka akan masuk ke
dalam pembuluh darah.
Semua komponen
pembentuk berasal dari stem sel hemositoblas yang berada dalam sumsum tulang
merah. Mereka berkembang secara berbeda-beda. Sekali terbentuk sel darah yang
spesifik maka tidak akan berubah bentuk lagi. Hemositoblas membentuk dua
turunan, yaitu limfoid stem sel, yang menghasilkan limfoit, dan myeloid stem
sel yang dapat menghasilkan semua bentuk sel darah lainnya.
Karena tidak
berinti (anukleus), sel darah merah tidak dapat membentuk protein, tumbuh atau terbagi. Setelah dewasa, sel darah merah
menjadi kaku dan mulai rusak dalam 100-120 hari. Dibuang melalui proses
fagositosis di limfa, hati dan bagian tubuh lainnya. Sel yang hilang akan
digantikan oleh sel baru yang dibentuk dari hemositoblas di sumsum tulang
merah. Sel darah merah menghasilkan sejumlah hemoglobin. Setelah hemoglobin
terkumpul cukup banyak maka inti sel dan organel lainnya akan dikeluarkan dan
sel akan kolaps. Sel darah merah muda yang dihasilkan disebut retikulosit
karena masih mengandung retikulum endoplasma (RE). Retikulosit memasuki
pembuluh darah dan mulai berperan dalam transpor oksigen. Setelah dua hari dilepaskan, mereka akan mengeluarkan
retikulum endoplasma (RE) dan menjadi eritrosit yang fungsional. Waktu yang
diperlukan sampai menjadi sel darah merah matang adalah 3-5 hari.
Kecepatan
pembentukan eritrosit dikendalikan oleh hormon eritropoietin. Secara
normal sejumlah eritropoietin bersirkulasi dalam darah setiap waktu dan sel
darah merah dibentuk dengan kecepatan
konstan.