Biologi SMA : Pertahanan Tubuh Nonspesifik

Apakah Anda pernah sakit? Sakit, dalam hal ini lebih merupakan istilah untuk perubahan aktivitas metabolisme yang terjadi dalam tubuh. Banyak penyakit yang diderita, terlebih dahulu diawali dengan proses infeksi. Infeksi adalah masuknya organisme patogen (organisme yang menyebabkan penyakit) ke dalam tubuh inang. Inang sendiri merupakan induk atau sel yang menjadi tumpangan organisme patogen. Jika masuknya organisme patogen (Gambar 11.1) atau benda-benda asing ke dalam tubuh diandaikan sebagai sebuah peperangan maka kita dapat menyebut sistem pertahanan tubuh sebagai garis-garis pertahanan kita terhadap musuh.

Secara garis besar, sistem pertahanan tubuh dibedakan atas sistem pertahanan tubuh nonspesifik dan spesifik. Sistem pertahanan tubuh nonspesifik tidak membedakan mikroorganisme patogen satu dengan lainnya. Sistem ini merupakan pertahanan pertama terhadap infeksi. Adapun sistem pertahanan tubuh spesifik bekerja hanya jika patogen tertentu memasuki tubuh dan telah melewati sistem pertahanan tubuh nonspesifik internal (Campbell, 1998: 852). Sistem pertahanan tubuh nonspesifik terbagi atas dua jenis, yaitu eksternal dan internal. Sistem pertahanan tubuh nonspesifik eksternal meliputi jaringan epitel, mukosa, dan sekresi jaringan tersebut. Sementara itu, sistem pertahanan nonspesifik internal meliputi pertahanan tubuh yang dipicu oleh sinyal kimia (kemotaksis) dan menggunakan protein antimikroba serta sel fagosit.

1. Sistem Pertahanan Tubuh Nonspesifik Eksternal

Pertahanan tubuh terbesar dan paling mudah dilihat yang menjaga tubuh dari infeksi adalah kulit (Gambar 11.2). Permukaan kulit mencegah mikroorganisme patogen memasuki tubuh. Kulit yang utuh, secara normal tidak dapat dimasuki bakteri atau virus. Namun, kerusakan yang kecil dapat menjadi jalan bagi bakteri dan virus memasuki tubuh. Membran mukosa pada saluran pencernaan, pernapasan, dan saluran kelamin, berfungsi juga sebagai penghalang mikroorganisme memasuki tubuh. Selain sebagai penghalang secara fisik, jaringan epitel dan jaringan mukosa menghalangi mikroorganisme patogen dengan pertahanan kimiawi. Sekresi oleh kelenjar lemak dan kelenjar keringat pada kulit membuat keasaman (pH) permukaan kulit pada kisaran 3–5. Kondisi tersebut cukup asam dan mencegah banyak mikroorganisme berkoloni di kulit.

Air liur, air mata dan sekresi mukosa (mukus) yang disekresikan jaringan epitel dan mukosa, melenyapkan banyak bibit penyakit yang potensial. Sekresi ini mengandung lisozim, suatu enzim yang dapat menguraikan dinding sel bakteri. Selain itu, bakteri flora normal tubuh pada epitel dan mukosa dapat juga mencegah koloni bakteri patogen.

2. Sistem Pertahan Tubuh Nonspesifik Internal

Sistem pertahanan tubuh nonspesifik internal bergantung pada sel-sel fagosit. Sel-sel fagosit tersebut berupa beberapa jenis sel darah putih, yaitu neutrofil dan monosit. Selain sel-sel fagosit, terdapat protein antimikroba yang membantu pertahanan tubuh nonspesifik internal. Sistem pertahanan tubuh nonspesifik internal ini menyerang semua mikroba atau zat asing yang dapat melewati pertahanan terluar tubuh.

a. Sel Fagosit

Neutrofil dalam darah putih merupakan yang terbanyak, sekitar 60-70%. Sel neutrofil mendekati sel yang diserang mikroba dengan adanya sinyal kimiawi (kemotaksis). Neutrofil dapat meninggalkan peredaran darah menuju jaringan yang terinfeksi dan membunuh mikroba penyebab infeksi. Namun, setelah sel neutrofil menghancurkan mikroba, mereka pun akan mati.

Perhatikan Gambar 11.3.

Sel monosit, meski hanya sebanyak 5% dari seluruh sel darah putih, memberikan pertahanan fagosit yang efektif. Setelah mengalami pematangan, sel monosit bersirkulasi dalam darah untuk beberapa jam. Setelah itu, bergerak menuju jaringan dan berubah menjadi makrofag. Sel mirip Amoeba ini mampu memanjangkan pseudopodia untuk menarik mikroba yang akan dihancurkan enzim perncernaannya. Namun, beberapa mikroba telah berevolusi terhadap cara makrofag. Misalnya, beberapa bakteri memiliki kapsul yang membuat pseudopodia makrofag tidak dapat menempel. Bakteri lain kebal terhadap enzim pelisis fagosit dan bahkan dapat bereproduksi dalam sel makrofag. Beberapa makrofag secara permanen berada di organorgan

tubuh dan jaringan ikat.

Selain neutrofil dan monosit, terdapat juga eosinofil yang berperan dalam sistem pertahan nonspesifik internal. Sekitar 1,5% sel darah putih merupakan eosinofil. Eosinofil memiliki aktivitas fagositosit yang terbatas, namun mengandung enzim penghancur di dalam granul sitoplasmanya. Eosinofil berperan dalam pertahanan tubuh terhadap cacing parasit. Eosinofil

memposisikan diri di permukaan cacing dan menyekresikan enzim dari granul untuk menghancurkan cacing tersebut.

b. Protein Antimikroba

Protein yang berperan dalam sistem pertahanan tubuh nonspesifik disebut sistem komplemen. Protein tersebut dapat secara langsung membunuh mikroorganisme ataupun mencegah reproduksinya. Terdapat sekitar 20 jenis protein yang termasuk dalam sistem ini. Histamin dan

interleukin termasuk protein ini. Protein komplemen bersirkulasi dalam darah dalam bentuk tidak aktif. Jika beberapa molekul dari satu jenis protein komplemen aktif, hal tersebut memicu gelombang reaksi yang besar. Mereka mengaktifkan banyak molekul komplemen lain. Setiap molekul yang teraktifkan, akan mengaktifkan jenis protein komplemen lain dan begitu seterusnya. Aktivasi protein komplemen terjadi jika protein komplemen tersebut berikatan dengan protein yang disebut antigen. Antigen telah dimiliki oleh patogen. Aktivasi dapat terjadi

ketika protein komplemen berikatan langsung dengan permukaan bakteri. Beberapa protein komplemen dapat bersatu membentuk pori kompleks yang menginduksi lisis (kematian sel) pada patogen. Beberapa protein komplemen yang teraktifkan juga menyebabkan respons pertahanan tubuh nonspesifik yang disebut peradangan (inflamasi). Selain itu, “menarik” selsel

fagosit menuju sel atau jaringan yang rusak.

3. Respons Tubuh pada Sistem Pertahanan Tubuh Nonspesifik

Infeksi mikroba patogen direspons oleh tubuh dengan reaksi peradangan (inflamasi) dan demam. Radang merupakan reaksi tubuh terhadap kerusakan sel-sel tubuh yang disebabkan oleh infeksi, zat-zat kimia, ataupun gangguan fisik lainnya, seperti benturan dan panas. Gejala radang dapat berupa sakit, panas bengkak, kulit memerah dan gangguan fungsi dari daerah yang terkena radang. Bisul, bengkak, dan gatal merupakan beberapa bentuk peradangan. Demam merupakan salah satu respons tubuh terhadap radang. Ketika demam, suhu tubuh akan naik melebihi suhu tubuh normal. Bakteri, virus, sel-sel kanker, dan sel-sel yang mati menghasilkan zat yang disebut pyrogenexogen. Zat tersebut merangsang makrofag dan monosit mengeluarkan zat pyrogen-endogen yang merangsang hipotalamus menaikkan suhu tubuh sehingga timbul perasaan dingin, menggigil, dan suhu tubuh yang meningkat. Suhu tubuh yang tinggi menguntungkan karena bakteri dan virus akan lemah sehingga mati pada suhu tinggi. Metabolisme, reaksi kimia, dan sel-sel darah putih akan lebih aktif dan cepat sehingga mempercepat penyembuhan. Namun, terdapat efek lain dari naiknya suhu tubuh ini. Sakit kepala, pusing, lesu, kejang, dan kerusakan otak permanen yang membahayakan tubuh dapat

terjadi akibat naiknya suhu tubuh.

Sumber :

Ferdinand, Fictor dan Ariebowo, Moekti. 2009. Praktis belajar biologi 2 : untuk kelas XI Sekolah Menengah Atas program IPA. Jakarta : Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. h.204 – 207.