Sistem Pertahanan Tubuh non Spesifik

Sumber gambar : http://www.generasibiologi.com

Sistem pertahanan pada tubuh memiliki fungsi seperti :

1. Melindungi tubuh dari serangan benda asing atau bibit penyakit yang masuk ke tubuh. Benda asing tersebut dapat berupa mikrobia penyebab penyakit (patogen), misal virus, bakteri, protozoa dan jamur

2. Menghancurkan jaringan dan sel mati atau rusak (debris sel ) untuk perbaikan jaringan.

3. Mengenali dan menghancurkan sel abnormal

Jadi sistem pertahanan tubuh adalah sistem pertahanan yang berperan dalam mengenal, menghancurkan, serta menetralkan benda-benda asing atau sel-sel abnormal yang berpotensi merugikan tubuh. Dengan adanya sistem pertahanan tubuh, kita tidak mudah terserang penyakit.

1. Jenis-Jenis Pertahanan Tubuh

Berdasarkan cara mempertahankan diri dari penyakit, sistem pertahanan tubuh digolongkan menjadi dua yaitu pertahanan tubuh nonspesifik dan pertahanan tubuh spesifik. Mikrobia penyebab penyakit dan benda asing saat akan menginfeksi tubuh harus melalui sistem pertahanan tubuh nonspesifik terlebih dahulu. Jika sistem pertahanan tubuh nonspesifik tidak mampu menghancurkannya, zat penginfeksi tersebut akan menghadapi sistem pertahanan tubuh spesifik. Beberapa lapis pertahanan yang dilakukan oleh tubuh dapat dalam tabel berikut.

a. Sistem Pertahanan Tubuh Nonspesifik

Sistem pertahanan tubuh nonspesifik merupakan pertahanan tubuh yang tidak membedakan mikrobia patogen satu dengan yang lainnya. Sistem pertahanan tubuh nonspesifik melibatkan beberapa jaringan tubuh dalam melawan patogen.

Mekanisme sistem pertahanan tubuh non spesifik diperoleh melalui beberapa cara:

1) Pertahanan yang Terdapat di Permukaan Tubuh

Pertahanan yang terdapat di permukaan tubuh berupa pertahanan fisik, pertahanan mekanis, pertahanan kimiawi, dan pertahanan biologis.

a) Pertahanan Fisik

Pertahanan tubuh secara fisik dilakukan oleh lapisan terluar tubuh yang berfungsi menghalangi jalan masuknya patogen ke tubuh. Pertahanan ini dilakukan oleh kulit dan membran mukosa. Lapisan terluar kulit terdiri atas sel-sel epitel yang tersusun rapat sehingga patogen sulit menembusnya. Lapisan terluar kulit mengandung keratin dan sedikit air dapat menghambat pertumbuhan mikrobia. Saluran pencernaan,saluran pernapasan, dan saluran kelamin juga dilapisi oleh membran mukosa yang berfungsi menghalangi masuknya patogen.

b) Pertahanan Mekanisme

Pertahanan tubuh secara mekanis dilakukan oleh rambut hidung dan silia pada trakea. Rambut hidung berfungsi menyaring udara yang dihirup dari partikel-partikel berbahaya maupun mikrobia. Adapun silia yang terdapat pada trakea berfungsi menyapu partikel-partikel berbahaya yang terperangkap dalam lendir agar tetap dikeluarkan dari tubuh.

c) Pertahanan Kimiawi

Pertahanan tubuh secara kimiawi dilakukan oleh sekret yang dihasilkan kulit dan membran mukosa. Sekret tersebut mengandung zat-zat kimia yang dapat menghambat pertumbuhan mikrobia, contoh minyak dan keringat. Kedua sekret tersebut memberikan suasana asam (pH 3-5) sehingga mencegah pertumbuhan mikroorganisme di kulit. Adapun air liur (saliva),air mata, dan sekresi mukosa (mukus) mengandung enzim lisozim yang dapat membunuh kuman. Enzim tersebut menghidrolisis dinding sel bakteri sehingga pecah dan mati.

d) Pertahanan Biologi

Pertahanan tubuh secara biologis dilakukan oleh populasi bakteri tidak berbahaya yang hidup di kulit dan membran mukosa. Bakteri-bakteri tersebut melindungi tubuh dengan cara berkompetisi dengan bakteri patogen dalam memperoleh nutrisi.

2) Respons Peradangan (Inflamasi)

Inflamasi merupakan respons tubuh terhadap kerusakan jaringan, misal akibat tergores atau benturan keras. Proses inflamasi merupakan kumpulan dari empat gejala sekaligus yaitu dolor (nyeri), rubor (kemerahan), calor (panas), dan tumor (bengkak). Mekanisme pertahanan tubuh melalui inflamasi dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar. Mekanisme pertahanan tubuh melalui inflamasi

Berdasarkan gambar diatas, mekanisme pertahanan tubuh melalui inflamasi dapat dijelaskan sebagai berikut.

a) Jaringan mengalami luka. Adanya kerusakan jaringan mengakibatkan patogen mampu melewati pertahanan tubuh untuk menginfeksi sel-sel tubuh. Jaringan yang terinfeksi akan merangsang mastosit mengeluarkan histamin dan prostaglandin.

b) Terjadi pelebaran pembuluh darah yang mengakibatkan peningkatkan kecepatan aliran darah sehingga permeabilitas pembuluh darah meningkat. Daerah yang terinfeksi menjadi berwarna kemerahan, panas, bengkak, dan teraa nyeri. Peningkatan kecepatan aliran darah dan permeabilitas pembuluh darah mengakibatkan terjadinya perpindahan sel-sel fagosit (neutrofil dan monosit) menuju jaringan yang terinfeksi.

c) Sel-sel fagosit kemudian memakan patogen melalui proses fagositosis.

Inflamasi berfungsi mencegah infeksi menyebar ke jaringan lain serta mempercepat proses penyembuhan. Reaksi tersebut juga berfungsi sebagai sinyal adanya bahaya dan sebagai perintah agar sel darah putih (neutrofil dan monosit) melakukan fagositosis terhadap mikrobia yang menginfeksi tubuh.

3) Fagositosis

Fagositosis adalah suatu mekanisme pertahanan yang dilakukan oleh sel-sel fagosit dengan jalan mencerna mikrobia/partikel asing. Sel fagosit terdiri atas dua jenis, yaitu fagosit mononuklear dan polimorfonuklear. Contoh fagosit mononuklear adalah monosit (di dalam darah) dan jika bermigrasi ke jaringan akan berperan sebagai makrofag. Contoh fagosit polimorfonuklear adalah granulosit yang terdiri atas neutrofil, eosinofil, basofil, dan cell mast (mastosit). Sel-sel fagosit akan bekerja sama setelah memperoleh sinyal kimiawi dari jaringan yang terinfeksi patogen.

Gambar. Proses fagositosis

Sumber gambar : https://sandurezu.wordpress.com

Mekanisme fagositosis dapat dijelaskan sebagai berikut.

a) Pengenalan (recognition), mikrobia atau partikel asing terdeteksi oleh sel-sel fagosit.

b) Pergerakan (chemotaxis), setelah suatu partikel mikrobia dikenali, sel fagosit akan bergerak menuju partikel tersebut. Pada proses ini mikrobia atau partikel asing mengeluarkan zat yang dapat menarik sel hidup seperti fagosit untuk menghampirinya.

c) Perlekatan (adhesion), setelah sel fagosit bergerak menuju partikel asing, partikel tersebut akan melekat dengan reseptor pada membran sel fagosit.

d) Penelanan (ingestion), ketika partikel asing telah berikatan dengan reseptor di membran plasma sel fagosit, membran sel fagosit akan menyelubungi seluruh permukaan partikel asing dan menelannya ke sitoplasma dalam sebuah gelembung mirip vakuola yang disebut fagosom.

e) Pencernaan (digestion), lisosom yang berisi enzim-enzim penghancur seperti acid hydrolase dan peroksidase berfusi dengan fagosom membentuk fagolisosom. Enzim-enzim tersebut mencerna seluruh permukaan partikel asing sampai hancur. Setelah infeksi tertanggulangi, beberapa neutrofil dan sel fagosit lain akan mati bersamaan dengan matinya sel-sel tubuh dan patogen. Sel-sel fagosit yang masih hidup maupun yang sudah mati serta sel-sel tubuh yang rusak selanjutnya akan membentuk nanah. Terbentuknya nanah merupakan indikator bahwa infeksi telah sembuh.

f) Pengeluaran (releasing), produk sisa partikel asing yang tidak dicerna akan dikeluarkan oleh sel fagosit.

4) Protein Antimikrobia

Salah satu jenis protein antimikrobia yang berperan dalam sistem pertahanan tubuh nonspesifik yaitu protein komplemen. Protein komplemen membunuh bakteri penginfeksi dengan cara membentuk lubang pada dinding sel dan membran plasma bakteri tersebut. Hal ini mengakibatkan ion-ion Ca2+ keluar dari sel bakteri. Sementara itu, cairan dan garam-garam dari luar bakteri akan masuk ke sel bakteri. Masuknya cairan dan garam mengakibatkan sel bakteri hancur. Perhatikan Gambar

Gambar. Mekanisme penghancuran bakteri oleh protein komplemen

Jenis protein antimikrobia lain yang berperan dalam sistem pertahanan tubuh nonspesifik yaitu interferon. Interferon dihasilkan oleh sel-sel yang terinfeksi oleh virus. Senyawa tersebut dihasilkan ketika virus memasuki tubuh tidak melalui pembuluh darah, melainkan melalui kulit dan selaput lendir. Selanjutnya, interferon akan berikatan dengan sel-sel yang tidak terinfeksi. Sel-sel yang telah berikatan dengan interferon akan membentuk zat yang mampu mencegah replikasi virus. Dengan demikian, serangan virus dapat dicegah.

Baca juga : Sistem pertahanan tubuh spesifik

Referensi : Wigati Hadi Omegawati, dkk, Biologi Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam SMA/MA Kelas XI, Intan Pariwara, Klaten, 2017

Baca Juga