Page 1
Sistem Pertahanan Tubuh.
Kemampuan tubuh menahan atatu mengeliminasi benda asing atau sel
abnormal yang membahayakan tubuh disebut Imunitas. Macam-macam
aktivitas dalam system pertahanan tubuh:
1. Pertahanan terhadap patogen penginvasi, seperti: virus dan bakteri.
2. Pengeluaran sel-sel aus (eg. Sel darah merah yang tua) dan debris jaringan
(eg. Jaringan yang rusak oleh truma atau penyakit).
3. Identifikasi dan destruksi sel abnormal atau mutan yang berasal dari tubuh
sediri.
4. Respons imun yang tidak sesuai dapat menimbulkan alergi, yaitu tubuh
bereaksi terhadap zat kimia dari lingkungan yang tidak berbahaya, atau
penyakit autoimun, yaitu saat sistem pertahanan secara salah menghasilkan
antibody terhadap tubuh sendiri sehingga terjadi kerusakan sel-sel jenis
tertentu di dalam tubuh.
5. Penolakan sel-sel jaringan asing, yang menjadi kendala utama dalam
transplantasi organ.
Respons imun diklasifikasikan menjadi dua, antara lain;
1. Respons imun nonspesifik/Alami; Adalah respons pertahanan inheren
yang secara nonselektif mempertahankan tubuh dari invasi benda asing
atau abnormal dari jenis apapun, walaupun baru pertama kali terpajan,
yang terdiri atas garis pertahanan I (kulit dan membran mukosa) dan II
(fagosit, inflamasi, demam, substansi antimikroba).
2. Respons imun spesifik/Adaptif; Adalah respons pertahanan inheren yang
secara selektif mempertahankan tubuh dari invasi benda asing yang
mereka temui sebelumnya, yang diperantarai oleh limfosit dan protein
spesifik (antibodi). Imunitas dapatan terbagi 2, yaitu :
Imunitas Dapatan Alami.
1
Page 2
o Aktif Terpapar antigen, imunitas bertahan lama
(measles, chickenpox) beberapa tahun.
o Pasif Transfer alami antibodi dari ibu ke janin melalui
plasenta (transfer transplasental). Melalui ASI terutama kolostrum.
Antibodi maternal untuk imunitas bayi beberapa minggu sampai
dengan bulan sistem imun bayi matur.
Imunitas Dapatan Artifisial (palsu).
o Aktif Vaksinasi atau imunisasi pemberian antigen spesifik
(vaksin) untuk menghassilkan antibodi dalam tubuh. Vaksin :
Toksin inaktif (toksoid), Mikroorganisme mati, Mikroorganisme
hidup yang dilemahkan (attenuated) Tidak menyebabkan
penyakit, hanya menstimulasi respon imun.
o Pasif Pemberian antibodi kedalam tubuh binatang/manusia.
2
Page 3
komponen-komponen sistem pertahanan tubuh.
1. Interleukin-1
Disebut juga sebagai pirogen endogen dan faktor
pengaktivasi limfosit.
Biasanya interleukin-1 ini dilepaskan oleh sel
fagosit mononuklear jika terdapat aktivator seperti mikroba dan
produknya, Kompleks antigen-antibodi, proses inflamasi dan banyak
faktor lainnya.
2. Sel Natural Killer (Sel NK)
Tampaknya merupakan populasi limfosit yang mempunyai fungsi yang
jelas bebeda.
Sel ini dapat melisiskan sel target yang telah mengalami transformasi
maligna dan mungkin berperan dalam mengandalikan imun melawn
sel tumor serta membunuh sel tertentu yang terinfeksi virus.
3. Antigen
Merupakan bahan yang asing untuk badan yang terdapat dalam
tubuh manusia atau organisme multiseluler lain, yang dapat menimbulkan
pembentukan antibody yang mana antigen dapat bereaksi dengan khusus.
Pada umumnya, bahan asing itu harus mempunyai berat molekul yang
tinggi dan berat molekul 5000 dianggap sebagai berat molekul terendah
yang masih dapat memberikan sifat antigenic.
Determinan antigen merupakan suatu molekul antigen yang
besar, mungkin terdapat pada beberapa tempat dipermukaannya yang
bereaksi secara khas dengan antibody. Beberapa factor yang
mempengaruhi sifat imunogen yang terkecuali, berat molekul yang
ditentukan oleh sifat asing dan berat molekul dari globulin determinan
yaitu:
Spesies.
3
Page 4
Misalnya zat dekstran, suatu polimer dari glukosa, bersifat antigen
pada manusia dan tikus, tetapi tidak bersifat antigen pada kelinci dan
marmot.
Jenis.
Dalam suatu spesies binatang percobaan ditemukan perbedaan antara
beberapa jenis spesies tersebut ditinjau dari sudut kemampuan untuk
mengenal suatu bahan sebagai antigen.
Cara dan dosis.
Cara pemberian suntikan dan waktu yang telah berlalu diantara dua
suntikan dapat mempengaruhi pembentukan antibody selain dari
jumlah antigen itu sendiri.
Adjuvan.
Bahan yang berupa emulsi mampu memperkuat antigen yang
kemampuannya merangsang terbentuknya antibody. Dasar kerjanya
tidak diketahui, tetapi sifat dari adjuvant ini memberikan proteksi pada
antigen terhadap eliminasi tidak spesifik dari bahan dan dapat
menyebabkan pembentukan antibodi dalam jangka panjang, karena
adanya pelepasan antigen secara bertahap. Salah satu contoh dari
adjuvant adalah: emulsi air- minyak presipitat aluminium.
Pembagian dan pemberian nama pada berbagai macam antigen:
a. Menurut sifat kimiawi: seperti antigen protein, antigen
polipeptida sintetik, antigen karbonhidrat dan sebagainya.
b. Menurut hubungan genetic dari asalnya antigen dan
penerima antigen:
Antigen histokompatibilitas:
Adalah antigen yang menimbulkan reaksi pada transplantasi
jaringan.
Auto-antigen.
4
Page 5
Adalah antigen yang dimiliki oleh seseorang akan tetapi,
karena suatu sebab dapat menimbulkan pembentukan antibody
terhadapnya.
Iso- antigen.
Adalah antigen yang terdapat dalam individu lain dalam spesies
yang sama, namun secara genetic dapat dikenal oleh penerima,
exc: antigen yang menentukan golongan darah.
Allo- antigen
Adalah antigen yang terdapat pada individu tertentu dan dapat
menimbulkan antibody pada individu lain dalam satu spesies,
karena secara genetic antigen ini tidak dikenal oleh penerima.
4. Antibody (imunoglobulin)
Antibodi adalah zat yang dihasilkan tubuh, setelah dimasuki antigen.
Antibodi ini dapat berupa antibakteri, antivirus atau
antitoxin bergantung pada antigen yang masuk.
Struktur dasar immunoglobin
5
Page 6
Terdiri dari 4 rantai polipeptida, 2 rantai “berat” (H), dan 2 rantai
“ringan” (L) yang tersusun secara sistematis dan dihubungkan satu
sama lain oleh ikatan disulfida, sehingga struktur dasar imunoglobin
dapat mengikat 2 determinan antigen.
Rantai – L ( light chain).
Pada setiap orang normal dapat ditemukan dua macam rantai- L
dengan perbandingan rantai- 65 % dan rantai - 35 %, atau ratio
adalah 2 : 1.
Rantai – H (Heavy chain).
Perbedaan 5 klas imunoglobulin terletak pada rantai- H, tetapi semua
klas imunoglobulin mempunyai rantai- atau ( didalam satu
molekul selalu hanya satu macam saja).
o Rantai –H dari IgG rantai - ( gamma)
o Rantai –H dari IgA rantai - ( alpha)
o Rantai –H dari IgM rantai - (mu)
o Rantai – H dari IgD rantai - ( delta)
o Rantai – H dari IgE rantai - ( epsilon)
6
Page 7
Perbandingan sifat – sifat fisika dan biologi dari lima klas utama
imunoglobulin manusia
1) Imunoglobulin G (IgG)
Reaksi imun sekunder diproduksi yang paling banyak,
karena IgG mampu menembus jaringan plasenta, yang
memberikan proteksi utama pada bayi terhadap infeksi selama
beberapa minggu pertama setelah lahir
IgG yang dikeluarkan melalui cairan kolostrum yang
dapat menembus mukosa usus bayi dan menambah daya
kekebalan
IgG lebih mudah menyebar kedalam celah- celah
ekstravaskuler dan mempunyai peranan utama untuk
menetralisis toksin kuman dan melekat pada kuman sebagai
persiapan fagositosis
Empat subclasses yang mana disebut IgG1, IgG2, IgG3,
IgG4, perbedaannya hanya terletak pada rantai berat ( H ) yang
disebut 1, 2, 3, dan 4.
Fungsinya untuk aktifasi komplemen, menembus
plasenta, dan antibodi heterotropik.
2) Imunoglubin M (IgM)
IgM terdapat pada pembentukan polimer yang terdiri dari
lima subunit molekul 4- peptida, dihubungkan dengan rantai – J
seperti terdapat pada IgA
Polimer IgM dalam bentuk bebas diperkirakan berbentuk
seperti bintang, akan tetapi bila terikat pada permukaan sel
akan membentuk seperti kepiting
Reaksi dengan antigen yang besar hanya menunjukkan
valensi 5 karena adanya hambatan penyebab dari gangguan
ruang bereaksi.
Adanya valensi yang tinggi, IgM sangat efesien untuk
reaksi aglutinasi dan reaksi sitoklitik.
7
Page 8
Fungsinya untuk aktifasi komplemen.
3) Imunoglobin D (IgD)
Fungsinya sebagai reseptor permukaan limfosit.
Sebagai antibody terhadap inti sel.
Terdapat pada permukaan sel limfosit dalam tali pusar.
Mungkin sebagai reseptor pertama dalam permulaan
kehidupan sebelum diambil alih fungsinya oleh IgM dan
imunoglobulin lain, setelah sel tubuh berdiferensiasi lebih jauh
4) Imunoglobin E (IgE)
Didalam serum hanya ditemukan konsentrasi sangat
rendah
Apabila disuntikkan ke dalam kulit akan terikat pada
mast cells. Mast cell menghasilkan histamin sehingga dapat
menimbulkan alergi.
Kontak dengan antigen akan menyebabkan degranulasi
dari mast cell dengan pengeluaran zat amin yang vaso-aktif
Peranan biologi belum jelas, tetapi kadar dalam serum
akan naik pada infeksi parasit tertentu, terutama infeksi oleh
cacing.
Fungsinya Sebagai antibodi reagin, dan antibodi
homositotropik.
5) Imunoglobin A (IgA).
Disintesis di sum-sum tulang, darah tepi, dan
yang terbanyak di traktus gastrointestinalis (90% seluruh
jumlah IgA).
Sintesis pada traktus gastrointestinalis dapat
bertindak sebagai proteksi terhadap absorpsi protein tertentu
dan toksin.
Fungsinya sebagai antibodi sekretorik, dan
aktifasi komplemen (alternatif).
8
Page 9
Barrier Mekanik.
Barrier mekanik adalah sistem imunitas non spesifik yang pertama kali
melakukan perlawanan apabila mikroorganisme masuk ke dalam tubuh.
Pertahanan tubuh non spesifik ada 2, Yaitu :
A. Pertahanan tubuh non spesifik I.
a. Kulit
Hanya sedikit mikroorganisme yang mampu menembus kulit yang
utuh, tetapi banyak yang dapat memasuki kelenjar keringat (sobasea)
dan folikel rambut, dan menetap disana. Sekresi keringat dan sebacea
karena pHnya yang asam dan mungkin zat-zat kimianya (terutama
asam lemak) memiliki sifat antimikroba yang cenderung membasmi
mikroorganisme pathogen.
Retensi kulit dapat berubah berdasarkan umur. Misalnya, pada masa
kanak-kanak. Kepekaan terhadap penyakit kulit sangat tinggi, setelah
masa pubertas, resistensi terhadap jamur sangat meningkat dengan
9
Page 10
bertambahnya asam lemak jenuh dalam sekresi sebacea (kelenjar
minyak).
b. Selaput mukosa.
Dalam saluran pernapasan, suatu lapisan mukosa menutupi permukaan
dan selalu didorong keluar oleh sel-sel bersilia kearah lubang keluar
alami. Bakteri-bakteri biasanya melekat pada lapisan mukosa. Mukosa
dan air mata juga mengandung lisozim dan zat lain yang bersifat
antimikroba. Bagi beberapa mikroorganisme, langkah pertama dalam
infeksi adalah perlekatannya pada permukaan sel epitel melalui cara
perlekatan protein permukaan bakteri, misalnya pili gonokokus dan
Escherichia coli . Bila sel epitel itu memilki antibody IgA pada
permukaannya, suatu mekanisme`resistensi inang perlekatan dapat
dicegah. (mikroorganisme dapat mengatasi mekanisme resistensi ini
dengan memecah antibody dengan protease)
Bila mikroorganisme memasuki tubuh lewat selaput mukosa,
mikroorganisme itu akan dimakan oleh fagosit dan diangkut kesaluran
getah bening regional yang membawanya ke kelenjar getah bening.
Kelenjar getah bening ini berfungsi sebagai penghalang penyebaran
lebih lanjut bagi sejumlah besar bakteri. Aparat mukosilier yang
digunakan untuk membuang bakteri dalam saluran pernapasan dibantu
oleh makrofak paru-paru. Seluruh mekanisme pertahanan ini dapat
ditekan oleh alcohol, narkotika, asap rokok, hipoksia, asidosis, dan
pengaruh-pengaruh lain yang merugikan. Mekanisme perlindungan
khusus pada saluran pernapasan adalah rambut pada lubang hidung
dan refleks batuk, yang mencegah aspirasi.
B. Pertahanan tubuh non spesifik II.
Macrophage
Macrophage adalah sel pembersih yang akan memakan mikroba dan
menyerahkannya kepada limposit untuk dihancurkan melalui proses
kekebalan. Phagocytosis antigen oleh macrophage juga ditingkatkan
(dirangsang) oleh antibody dan zat lain yang dihasilkan limposit.
10
Page 11
Macrophage terdapat didalam darah, limpa (getah bening) dan system
Reticulo Endothelial.
Monocyte
Monocyte perannya sama dengan macrophage, yaitu memakan
mikroba. Monocyte juga menghasilkan lysozyme yang
menghancurkan sel mikroba dan menghancurkan makromolekul.
Neutrophil
Neutrophil menghasilkan lisozyme yang akan menghancurkan sel
mikroba. Neutrophil juga menghasilkan interferon yang menghambat
replikasi virus.
Fibroblast(sel jaringan muda).
Fibroblast menghasilkan interferon yang menghambat replikasi virus.
Epithel selaput lendir
Epithel selaput lendir tractus gastrointestinalis menghasilkan
komplemen yang akan menghancurkan membran sitoplasma mikroba
dan membunuh mikroba.
Sel hati ( sel liver )
Sel hati (sel liver ) menghasilkan komplemen yang berperan dalam
menghancurkan mikroba atau bakteriolisis
11
Page 12
2. Jelaskan tentang Imunitas Humoral dan Imunitas seluler.
A. Imunitas Humoral (Antibodi-mediated)
a. Pembentukan antibodi oleh sel plasma.
Sebelum terpajan dengan antigen spesifik, klon limfosit B tetap
dalam keadaan dormant (tidur) di dalam jaringan limfoid.
Limfosit B spesifik yang terpajan dengan antigen akan
membesar dan tampak seperti gambaran limfoblas.
Beberapa limfoblas berdiferensiasi lebih lanjut untuk
membentuk plasmablas, yang merupakan prekursor dari sel
plasma.
Sel plasma yang matur (dewasa) kemudian menghasilkan
antibodi gamma globulin dengan kecepatan tinggi ( kira-kira 2000
molekul per detik untuk setiap sel plasma).
Antibodi yang disekresikan kemudian masuk kedalam cairan
limfe (kelenjar getah bening) dan diangkut ke sirkulasi darah.
Proses ini berlanjut terus selama beberapa hari atau beberapa
minggu sampai sel plasma kelelahan dan mati.
12
Page 13
b. Pembentukan sel memori.
Beberapa limfoblas yeng terbentuk oleh pengaktifan suatu klon
limfosit B, tidak berlanjut membentuk sel plasma, melainkan
membentuk sel limfosit B baru yang sifatnya serupa pada klon
asal.
Limfosit B yang baru ini juga bersirkulasi ke seluruh tubuh untuk
mendiami seluruh jaringan limfoid, tetapi secara immunologis,
mereka tetap dalam keadaan dormant sampai diaktifkan kembali
oleh sejumlah antigen baru yang sama.
Limfosit B yang baru ini disebut dengan sel memori.
c. Respon primer untuk pembentukan antibodi yang terjadi saat
pajanan pertama oleh suatu antigen spesifik.
Ketika individu terpapar antigen untuk pertama kali, antibodi
yang melawan antigen tersebut dideteksi dalam serum dalam waktu
beberapa hari atau beberapa minggu.
Antibodi yang pertama terbentuk adalah IgM, diikuti oleh IgG,
IgA atau keduanya.
Kadar IgM cenderung turun lebih cepat daripada kadar IgG.
13
Page 14
d. Respon sekunder yang terjadi setelah pajanan kedua oleh antigen
yang sama.
Pada kejadian terpapar antigen yang sama untuk kedua kalinya
(beberapa bulan atau beberapa tahun setelah respon primer), respon
antibodi lebih cepat dan jauh labih kuat dari pada selama respon
primer.
Perubahan respon ini dibantu oleh keberadaan sel memori.
Pada respon sekunder, jumlah IgM yang diproduksi hampir sama
dengan yang diproduksi pada respon primer.
Produksi dan kadar IgG cenderung menetap lebih lama
dibandingkan yang terjadi pada respon primer.
e. Sistem komplemen.
Sistem komplemen termasuk protein serum dan protein yang
terikat membran yang berfungsi baik dalam sistem imunitas tubuh
penjamu yang didapat maupun imunitas alamiah.
Komplemen mempunyai beberapa pengaruh yaitu: (1) melisis sel
(misalnya bakteri dan sel tumor), (2) produksi mediator yang
berperan dalam inflamasi dan menarik fagosit, dan (3) penguatan
respon yang diperantarai antibodi.
14
Page 15
Pemeran utama dalam sistem ini adalah 11 protein yang ditandai
dengan C1 sampai C9, B dan D.
Fragmen yang lebih kecil ditambahkan dengan huruf a (misalnya
C4a), sedangkan fragmen yang lebih besar ditambahkan huruf b
(misalnya C5b).
Efek biologis utama komplemen meliputi :
- Opsonisasi : sel, kompleks antigen-antibodi dan partikel-
partikel yang lain difagosit lebih efisien dengan adanya C3b
karena adanya reseptor C3b pada permukaan banyak fagosit
(Neutrofil dan Makrofag).
- Kemotaksis : C5a menstimulasi gerakan neutrofil.
- Pengaktifan sel Mast dan basofil (Anafilatoksin) : fragmen
C3a, C4a dan C5a mengaktifkan sel Mast dan basofil, sehingga
menyebabkan sel-sel tersebut melepaskan histamin, heparin
dan substansi lainnya kedalam cairan setempat.
- Sitolisis : Insersi kompleks C5b6789 ke permukaan sel
menyebabkan mati atau lisisnya banyak tipe sel termasuk
eritrosit, bakteri dan sel tumor.
B. Imunitas Selular (Cell-mediated).a. Pelepasan sel T yang teraktifasi dari jaringan limfoid.
Pada waktu terpapar dengan antigen yang sesuai,
limfosit T dari klon jaringan limfoid spesifik akan berproliferasi
dan melepaskan benyak sel T yang teraktifasi.
Selanjutnya, sel-sel T ini akan dilewatkan kedalam
sirkulasi dan disebarkan keseluruh tubuh, melewati dinding
kaapiler masuk kedalam ruang jaringan, sekali lagi kembali masuk
kedalam cairan limfe dan darah, dan bersirkulasi bolak-balik
diseluruh tubuh, kadang-kadang berakhir sampai berbulan-bulan
atau bahkan bertahun-tahun.
b. Pembentukan sel memori.
15
Page 16
Pembentukanya melalui cara yang sama seperti pembentukan sel
memori B.
Bila ada suatu klon limfosit T diaktifkan oleh suatu antigen, maka
banyak limfosit yang baru terbentuk ditambahkan kedalam
jaringan limfoid dan menyebar keseluruh jaringan limfoid
diseluruh tubuh.
c. Jenis-jenis dan fungsi sel T.
- Sel T sitotoksik (Tc) berfungsi menghasilkan racun (toxin)
yang akan menghancurkan mikroba, sel kanker atau sel yang
sedang terinfeksi virus. Reseptor spesifik antigen pada Tc adalah
protein yang disebut dengan CD8.
- Sel T pembantu ( TH). Sel ini juga memiliki reseptor
spesifik antigen yang disebut CD4. Limfosit TH juga menghasilkan
lymphokinase (enzim) seperti Interleukin-2 hingga Interleukin-6.
Lymphokinase memiliki fungsi pengaturan spesifik berupa:
o Perangsangan pertumbuhan dan poliferasi sel T Sitotoksik dan
sel T Supresor.
o Perangsangan pertumbuhan dan differensiasi sel B untuk
membentuk sel plasma dan Antibodi.
o Aktivasi sistem Makrofag.
- Sel T supresor (TS) mempunyai kemampuan untuk
menekan fungsi sel T sitotoksik dan sel T pembantu. Fungsi sel ini
menyebabkan pengaturan aktivitas sel-sel lain , menjaganya agar
jangan menyebabkan reaksi imun yang berlebihan yang mungkin
saja sangat merusak tubuh.
16
Page 18
Regulasi sistem pertahanan tubuh.
18
Page 19
BAGIAN IV. SKEMA
Sistem pertahanan tubuh
(Imunitas)
Imunitas Non Spesifik Imunitas Spesifik
(Barrier Mekanik/I. Alami) (Imunitas Dapatan)
S.P Tubuh I S.P Tubuh II I. Humoral I. Seluler
- Kulit dan membran mukosa - Limfosit T
- Sel Fagositosis - Limfosit B
- NK Cell (Natural Killer) - Antibodi
M. O
Penyakit
(Abses)
Penatalaksanaan
19
Page 20
BAGIAN VI. DAFTAR PUSTAKA
Guyton, Arthur C dan Hall, John E. 1997. Guyton & Hall Buku Ajar Fisiologi
Kedokteran. Jakarta : EGC.
Brooks, Geo.F Dkk. 2001. Jawetz, Melnick & Adelberg’s mikrobiologi kedokteran
Buku 1. Jakarta : Salemba Medika.
20