Pertahanan Non Spesifik Pada Tubuh

Pernahkan anda bersin? Seberapa seringkah anda bersin ? Kalau kita memasuki ruangan berdebu maka kita akan bersin. Bersin ini adalah salah satu respon tubuh terhadap lingkungan. Adanya debu dimana masuk kedalam saluran pernafasan dalam tubuh bisa mengakibatkan timbulnya bersin. Debu yang tersangkut oleh rambut getar dalam saluran pernafasan di tubuh kita akan dikeluarkan dengan proses bersin. Saat tubuh kita sering bersin berarti kemungkinan udara didaerah tersebut kurang bersih, banyak debu dimana ikut masuk dalam udara melalui pernapasan. Rambut getar tubuh tersebut merupakan salah satu alat pertahanan non spesifik. Coba perhatikan hidung dari tubuh hewan yang ada disekitarmu. Amati apakah didalam rongga hidung tersebut terdapat bulu-bulu halus? Diskusikan apa fungsi dari bulu-bulu tersebut.

Baca juga: Pada tanggal 1 Maret 1945, Jepang mengumumkan pembentukan Dokuritsu Zyunbi Tyoosakai (Badan Penyelidik Usaha- Usaha Persiapan Kemerdekaan Indonesia/ BPUPKI)

Hal lain lagi apabila mata kita kemasukan debu atau serangga maka apa yang akan terjadi? Mata akan mengeluarkan air mata agar supaya debu atau serangga dapat terbawa keluar dari daerah mata. Keluarnya air mata ini merupakan salah satu dari mekanisme pertahanan tubuh non spesifik.

Bibit penyakit dimana masuk kedalam tubuh harus melewati rintangan eksternal yaitu kulit serta lapisan lendir yang menutupi permukaan tubuh. Secara normal kulit yang masih utuh tidak dapat ditembus bakteri dan virus, kecuali ada goresan atau luka meskipun sangat kecil memungkinkan adanya invasi bakteri atau virus. Selaput lendir saluran pencernaan, saluran pernapasan, dan saluran urogenital menghalangi masuknya mikroba yang membahayakan bagi tubuh. Selain merintangi tubuh secara fisik, selaput lendir juga menghalangi secara kimiawi. Mekanisme pertahanan tubuh secara kimia dapat terjadi dengan bermacam-macam cara antara lain :

1. Sekresi kelenjar minyak dan kelenjar keringat di tubuh kita akan memberikan suasana lingkungan asam yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri.
2. Sekresi air mata, air liur, mukosa yang terus menerus membasahi epitel pada tubuh mengandung antimikroba yang disebut lisozim. Enzim ini mencerna dinding sel bakteri sehingga merusak bakteri yang memasuki saluran pernapasan atas.
3. Mukus , merupakan cairan kental yang disekresikan oleh sel-sel membran mukosa akan menjerat mikroba dan partikel lain yang kontak dengan mucus ini yang kemudian akan disapu keluar oleh silia dalam saluran pernapasan di tubuh kita.
4. Asam lambung. Mikroba yang masuk saluran pencernaan akan menghadapi suasana yang sangat asam di lambung. Asam akan merusak mikroba sebelum mencapai usus tubuh kita.

Apabila ada bibit penyakit yang berhasil masuk kedalam tubuh yang selanjutnya akan menghadapi pertahanan non spesifik yang kedua yaitu sel fagositosis, mekanisme peradangan dan protein antimikroba. Fagositosis merupakan proses penelanan organisme yang menyerang tubuh oleh jenis sel darah putih tertentu. Fungsi ini terkait dengan respon peradangan dan protein antimikroba tertentu. Mekanisme non spesifik ini membantu membatasi penyebaran mikroba sebelum direspon oleh kekebalan spesifik tubuh.

Sel-sel fagositik tubuh ini terdiri atas beberapa sel darah putih seperti neutrofil dan monosit. Neutrofil meliputi sekitar 60% dari seluruh sel darah putih di tubuh kita. Sel yang dirusak oleh mikroba akan membebaskan sinyal kimiawi yang menarik neutrofil dalam darah untuk datang. Neutrofil akan memasuki jaringan yang terinfeksi, kemudian menelan dan merusak mikroba yang ada di tubuh kita.

Neutrofil ini cenderung merusak diri sendiri ketika merusak mikroba dan masa hidupnya hanya beberapa hari saja dalam tubuh kita. Sedangkan monosit merupakan 5% dari sel darah putih tubuh. Monosit merupakan sel fagosit yang efektif. Monosit bersirkulasi dalam darah tubuh kita hanya dalam beberapa jam, kemudian masuk ke jaringan dan berkembang menjadi makrofaga.

Sel-sel ini akan menjulurkan kaki semu (pseudopodia)yang panjang yang dapat menempel ke polisakarida pada permukaan mikroba dan menelan mikroba yang selanjutnya akan merusak mikroba tersebut. Beberapa mikroba telah berevolusi untuk menghindari mekanisme pertahanan non spesifik ini, bahkan ada mikroba yang dapat bereproduksi dalam makrofag.

Makrofag ini sebagian bermigrasi ke seluruh tubuh dan sebagian menetap secara permanen dalam jaringan tertentu di tubuh kita seperti dalam paru-paru ( makrofag alveoli), dalam hati (sel Kupffer), dalam ginjal (sel mesangial), dalam otak (sel-sel microglia, dalam jaringan ikat (histiosit) dan terutama dalam limpa dan nodus limpa. Sel lain yang berperan dalam fagositosis adalah Eosinofil. Eosinofil berperan terhadap pertahanan tubuh dalam melawan parasit yang berukuran lebih besar, seperti cacing darah. Eosinofil melawan dinding eksternal parasit dan melepaskan enzim-enzim perusak dari granula sitoplasmik. Aktivitas eosinofil sangat terbatas karena jumlahnya hanya 1,5% dari seluruh sel darah putih di tubuh kita.

Kerusakan jaringan karena cedera atau luka atau karena masuknya mikroorganisme pada tubuh kita akan menimbulkan peradangan. Pada daerah luka , arteriola pre kapiler akan berdilatasi dan venula pascakapiler akan menyempit sehingga meningkatkan aliran darah lokal. Kapiler yang penuh darah akan membocorkan cairan ke dalam jaringan disekitarnya dan menyebabkan edema (pembengkakan) di tubuh serta warna merah akibat peradangan.

Peradangan ini dimulai oleh adanya sinyal kimiawi, yng salah satu sinyalnya adalah histamin. Histamin dihasilkan oleh sel tubuh yg merespon terhadap kerusakan jaringan. Histamin juga dihasilkan oleh sel darah putih (basofil) yng beredar di tubuh kita dan sel mast yg ditemukan dalam jaringan ikat tubuh kita. Pada saat luka sel tersebut mengeluarkan histamin yng memicu pembesaran dan peningkatan permeabilitas kapiler didekatnya. Leukosit dan sel jaringan yng rusak akan mengeluarkan prostaglandin yg akan meningkatkan aliran darah ke tempat luka di tubuh kita. Peningkatan aliran darah dan permeabilitas pembuluh darah akan membantu pengiriman unsure penggumpalan ke daerah yg terluka. Penggumpalan darah tersebut menandai permulaan proses perbaikan dan membantu menghambat penyebaran mikroba ke bagian tubuh yng lain.

Peningkatan aliran darah dan permeabilitas kapiler juga akan menyebab peningkatan migrasi sel fagositik tubuh dari darah ke dalam jaringan yang luka. Migrasi fagosit tubuh umumnya dimulai satu jam setelah perlukaan dan diperantarai oleh kemotkasi yang disebut kemokin. Neutrofil merupakan sel fagosit tubuh yang pertama tiba dan diikuti oleh monosit yang akan berkembang menjadi makrofag dalam tubuh. Selain memfagositosis pathogen dan produknya, makrofag akan membersihkan sel-sel jaringan yang rusak di tubuh kita dan sisa-sisa neutrofil yang rusak di tubuh kita. Nanah yang menumpuk akibat infeksi terdiri dari sebagian besar sel-sel fagosit yang mati dan cairan serta protein yang bocor dari kapiler selama proses respon peradangan akan akan diserap tubuh dalam beberapa hari.

Pada infeksi yang hebat seperti meningitis dan appendisities jumlah leukosit dalam darah di tubuh bisa meningkat dalam jumlah yang tinggi hanya dalam beberapa jam setelah peradangan awal. Respon sistemik lainnya adalah demam. Toksin yang dihasilkan pathogen bisa memicu demam, tetapi leukosit tertentu juga bisa melepaskan molekul yang disebut pirogen. Pirogen ini akan menyebabkan tubuh berada pada suhu yang tinggi.

Zat lain dimana berperan dalam pertahaan tubuh non spesifik, karena tidak membedak-bedakan patogen-patogen spesifik adalah protein antimikroba. Seperti telah dijelaskan diatas protein antimikroba di tubuh bisa berupa lisosom yaitu enzim antimikroba dimana terdapat dalam saliva, air mata dan sekresi mukosa.

Agen protein antimikroba yang lain adalah sistem komplemen dan interferon. Sistem komplemen ini melakukan aktivitasnya dengan melisiskan mikroba di tubuh kita. Sedangkan interferon adalah protein antivirus tubuh yang disekresikan oleh sel-sel dimana terinveksi virus. Interferon ini akan masuk ke sel-sel yang berada disekitarnya dan menginduksi sel-sel tersebut untuk menghasilkan zat kimia yang menghambat reproduksi virus. Interferon akan menghambat penyebaran virus dari sel ke sel dalam tubuh. Interferon tidak spesiifik terhadap virus sehingga interferon dimana dihasilkan sebagai tanggap terhadap virus bisa memberikan kekebalan jangka pendek terhadap virus lain. Selain itu interferon juga mengaktifkan fagosit tubuh dan meningkatkan kemampuannya untuk menelan dan membunuh mikroorganisme.

Fagosit adalah jenis sel darah putih dimana membantu tubuh melawan infeksi dan manusia membuang sel somatik mati atau sekarat. Fagosit membersihkan tubuh dari bakteri dan patogen lain melalui proses menelan disebut fagositosis. Selama fagositosis, fagosit menelan dan membunuh mikroba dengan menggunakan berbagai metode yang berbeda. Ada dua jenis fagosit, profesional dan non-profesional. Sel-sel profesional dimana dilengkapi dengan molekul reseptor yang tertarik dengan bahan kimia tertentu yang menandakan adanya infeksi.

Salah satu peran penting dari fagosit di tubuh kita adalah pembuangan sel-sel yang telah mengalami apoptosis, atau sel mati terprogram. Sel-sel mati atau sekarat dibuang oleh fagosit non-profesional pada tubuh. Sel-sel mengeluarkan sinyal kimia dimana memungkinkan fagosit untuk mendeteksi penurunan mereka, sehingga kemudian dapat menelan sel-sel mati menggunakan fagositosis. Fagosit profesional juga menggunakan fagositosis untuk membuang bakteri dan mikroba lainnya dari tubuh. Virus tidak dapat dibunuh dengan menggunakan proses ini, karena mereka menggunakan fagositosis untuk menyerang sel-sel darah putih dan menginfeksi seluruh tubuh.

Fagositosis di tubuh dimulai dengan fagosit seputar mikroba atau sel mati. Ketika sel berbahaya benar-benar tenggelam dalam fagosit, terperangkap dalam ruang yang disebut vesikel phagosome atau fagosit. Enzim dimana mengandung organel yang disebut lisosom kemudian menyatu dengan fagosom, menciptakan struktur dimana disebut suatu phagolysosome dalam tubuh, di mana partikel terperangkap dibunuh dan dicerna. Fagosit dapat membunuh mikroba baik menggunakan proses intraseluler atau ekstraseluler. Proses pembunuhan paling efisien terjadi dalam fagosit dalam tubuh dan tergantung pada molekul yang mengandung oksigen yang ditemukan dalam sel darah putih di tubuh. Radikal oksigen menjalani berbagai reaksi kimia dalam kehadiran enzim yang ditemukan dalam phagolysosome tersebut. Reaksi kimia ini mengkonversi oksigen untuk hidrogen peroksida dan single oksigen, bentuk yang kurang stabil molekul oksigen. Hidrogen peroksida merupakan antiseptik dan disinfektan yang membunuh mikroba.

Ada juga jenis pembunuhan intraseluler yang tidak bergantung pada kehadiran oksigen. Protein antimikroba dalam phagolysosome juga dapat membunuh bakteri dengan menyerang membran bakteri mereka. Mengikat protein dimana disebut lactoferrins menghilangkan bakteri besi dengan mikroba perlu tumbuh dan berkembang biak. Pembunuhan ekstraseluler terjadi di luar sel, dan tergantung pada kehadiran protein tubuh yang disebut interferon-gamma. Protein ini mengaktifkan fagosit profesional dalam tubuh disebut makrofag sehingga menghasilkan protein lain yang disebut faktor nekrosis tumor dimana menyebabkan kematian sel.

Diagram gambar sel fagosit

Fagosit profesional dalam tubuh datang dalam berbagai jenis. Neutrofil adalah jenis fagosit yang paling banyak dan biasanya garis pertama pertahanan tubuh terhadap infeksi. Makrofag biasanya stasioner, atau "tetap," ketika mereka mencapai kedewasaan, menjaga daerah vital tubuh seperti hati, paru-paru, dan otak.. Monosit, selain melakukan fagositosis, juga mengisi makrofag dan sel dendritik dalam tubuh yang sehat.

Makrofag adalah sel darah putih dalam tubuh yang melakukan beberapa kegiatan penting dalam sistem kekebalan tubuh. Meskipun fungsi biasa makrofag dianggap untuk mendorong kekebalan bawaan non-spesifik, mereka juga membantu untuk memulai proses pertahanan tertentu dalam tubuh. Sel-sel ini sangat penting untuk respon inflamasi, dan dapat didorong untuk mengejar target tunggal, seperti sel-sel tumor.

Ilustrasi Fagositosis

Dengan tidak adanya organisme asing seperti bakteri dan virus dalam tubuh, salah satu fungsi makrofag adalah untuk melahap kotoran dan jaringan mati. Makrofag menyelesaikan tugas ini dengan cara yang sama bahwa mereka menghancurkan organisme asing, dengan proses yang disebut fagositosis. Selama proses ini, makrofag melebarkan pseudopods untuk mengambil obyek atau organisme, mengelilinginya, dan membawanya ke dalam tubuh dalam vesikel. Suatu struktur disebut lisosom kemudian ini bergabung dengan vesikel, dan menghancurkan obyek dengan enzim dan bahan kimia beracun dalam tubuh.

Setelah fagositosis telah dilakukan, fungsi lain dari makrofag menjadi jelas. Molekul di permukaan penyerang yng dapat dikenali oleh sel-sel kekebalan tubuh, yang dikenal sebagai antigen, yang diambil oleh makrofag, dan terikat di dekatnya sel T helper dalam proses yang dikenal sebagai "presentasi." Dengan mengikat antigen ke molekul khusus pada permukaan sendiri, makrofag memastikan bahwa sel-sel darah putih lainnya dalam tubuh tidak akan melakukan kesalahan dalam mengenali suatu penyerang. Jika sel T helper menemukan antigen dimana cocok dengan yang disajikan oleh makrofag, akan memulai respon imun tubuh.

Makrofag dalam tubuh juga terlibat dalam respon imun tertentu ketika direkrut oleh sel T. Fungsi makrofag tubuh mensyaratkan bahwa senyawa merilis sel T yang dikenal sebagai limfokin dalam menanggapi sel tumor atau sel somatik terinfeksi. Senyawa tubuh ini mengikat reseptor limfokin di permukaan makrofag, dan mengaktifkan makrofag untuk menyerang sel terdekat.

Fungsi lain dari makrofag tubuh melibatkan respon inflamasi. Setelah jaringan telah terluka, makrofag di daerah tersebut akan melepaskan zat kimia yang meningkatkan aliran darah ke daerah dan menyebabkan peradangan. Peradangan, meskipun menyakitkan, adalah penting untuk memastikan bahwa makrofag dan sel kekebalan tubuh lainnya dapat tiba untuk menyerang penyerbu potensial dan membersihkan sel-sel mati.

Setelah cedera, gelombang kedua makrofag tiba sekitar 48 jam kemudian, dimana tidak terlibat dalam fagositosis atau peradangan. Makrofag ini tidak merilis faktor untuk mendorong pertumbuhan jaringan, perbaikan, dan diferensiasi untuk membantu pulih dari kerusakan yang berhubungan dengan cedera. Komposisi yang tepat dari faktor ini belum diketahui, namun jaringan yang terluka ketika kekurangan makrofag cenderung lebih lambat sembuh.

Limfosit dan monosit keduanya adalah sel darah putih, mereka bersama-sama, membuat sebagian besar fungsi sistem kekebalan tubuh limfatik. Mereka adalah serupa dalam arti mereka berdua diklasifikasikan sebagai sel mononuklear, yang berarti bahwa inti mereka terbentuk dalam satu potong, tetapi berbeda dalam fungsi mereka dalam sistem kekebalan tubuh. Limfosit bertanggung jawab untuk respon kekebalan tubuh ketika penyerbu asing dikenali menyerang jaringan sehat karena mereka memiliki kemampuan untuk membuat antibodi spesifik terhadap patogen. Monosit terlihat mirip dengan limfosit dalam banyak kasus, tetapi ketika monosit yang melakukan fungsi dengan unik sebagai makrofag, menelan dan mencerna penjajah yang diidentifikasi limfosit, mereka menjadi signifikan lebih besar dan tidak teratur bentuknya. Limfosit dan monosit juga menunjukkan karakteristik khas lain yang membantu untuk membedakan mereka di bawah mikroskop, seperti saat monosit membentuk "kaki" yang membantu mereka untuk bergerak cepat melalui limfatik dan sistem peredaran darah.

Sel-sel darah putih berbeda dalam jumlah umum dalam tubuh

Sel-sel darah putih berbeda dalam jumlah umum dalam tubuh juga. Dalam individu sehat, ada banyak limfosit daripada monosit. Limfosit membuat hingga 20 sampai 40 persen dari total jumlah sel darah putih orang dewasa yang sehat dan monosit hanya terdiri dari 1 sampai 6 persen dari volume total darah. Fakta ini dapat membantu pengamat untuk membaca sampel darah lebih cepat sel-sel mononuklear dimana paling dapat diidentifikasi sebagai limfosit jika mereka tidak siap menunjukkan karakteristik dari makrofag. Anak-anak dapat diharapkan untuk memiliki rasio lebih tinggi dari limfosit daripada monosit karena tubuh mereka terus mencoba untuk membangun kekebalan terhadap agen infeksi baru yang diperoleh di lingkungan.

Berdasarkan pemantauan mikroskop, limfosit yg paling kecil, paling mudah dibedakan hampir bulat sempurna dan memiliki sitoplasma kebiruan. Ketika limfosit tubuh menemukan penyerang yg mereka kenal, mereka dapat tumbuh dalam ukuran, tetapi biasanya tetap serupa dalam komposisi. Bagaimanapun, dalam beberapa kasus, limfosit tubuh dapat menunjukkan perilaku seperti biasanya, seperti meregang dan menjadi bergelombang, kasus di mana mereka mungkin keliru untuk jenis sel yg berbeda.

Sebagai perbandingan, monosit yg diamati seperti memiliki bentuk yg tidak teratur, aneh dan kadang-kadang muncul butiran jika mereka membentuk vakuola atau peralatan lainnya yg digunakan dalam kegiatan macrophagic umum. Inti dari monosit macrophagic tubuh mungkin terlihat "seperti-otak" karena cenderung melipat ke dalam dirinya sendiri dan membentuk convolutions (belitan) dalam tubuh. Perbedaan yg paling signifikan antara limfosit dan monosit dapat dipahami dengan mempelajari siklus hidup mereka. Interleukin-7 (IL-7) bertanggung jawab atas sel darah putih meninggalkan sumsum tulang dalam tubuh di mana mereka terbentuk. Mereka mulai menuruni jalan "limfoid", di mana diferensiasi lebih lanjut antara limfosit dan monosit terjadi. Misalnya, secara kimiawi, makrofag colony-stimulating factor (M-CSF) membantu beberapa sel mononuklear menjadi makrofag. Limfosit dirangsang oleh faktor-faktor lain dalam tubuh dan berubah menjadi mekanisme sistem kekebalan tubuh utama pertahanan, sel B dan sel T.

Artikel belajar online lainnya: Setiap 30 tahun Hijriah terdapat 11 tahun kabisat yang lamanya 355 hari, yaitu tahun ke 2, ke-5, ke-7, ke-10, ke-13, ke-16, ke-18, ke-21, ke-24, ke-26, ke-29

Untuk membuktikan adanya proses pertahanan tubuh non spesifik yaitu keluarnya sekresi air mata, sekresi lendit atau pengeluaran benda asing dengan bersin , dapat kita lakukan kegiatan sebagai berikut :

1. Cari bunga atau benda dimana mempunyai bau menyengat atau boleh juga ruangan berdebu atau bunga dengan adanya benangsari
2. Dekatkan benda diatas dengan lubang hidung.
3. Reaksi apa yg akan anda alami?

Dari reaksi kita tersebut, dapat kita simpulkan bahwa didalam saluran pernapasan tubuh kita terdapat mekanisme untuk menjaga supaya benda-benda yg tidak biasa dan ada potensi untuk menimbulkan ketidaknyamanan masuk kedalam saluran pernapasan. Mekanisme ini bersifat non spesifik, jadi berlaku untuk semua jenis benda yg berpotensi menimbulkan hal-hal diluar normal dan mengganggu fungsi normal organ tubuh tersebut.