Fungsi Darah dan Komposisi Darah

Fungsi Darah dan Komposisi Darah - Darah adalah kombinasi dari plasma dan sel-sel yang beredar di seluruh tubuh. Darah adalah cairan tubuh khusus yang menyuplai zat-zat penting di sekitar tubuh, seperti gula, oksigen, dan hormon. Darah juga menghilangkan limbah dari sel-sel di dalam tubuh.

Ahli hematologi bekerja untuk mengidentifikasi dan mencegah penyakit darah dan sumsum tulang , serta mempelajari dan mengobati sistem kekebalan tubuh, pembekuan darah, dan pembuluh darah dan arteri.

Di Amerika Serikat (AS), penyakit darah terhitung antara 9.000 hingga 10.000 kematian per tahun dari 1999 hingga 2010.

Fakta darah

• Sekitar 8% dari berat badan orang dewasa terdiri dari darah .
• Perempuan memiliki sekitar 4-5 liter, sedangkan Laki-laki memiliki sekitar 5-6 liter. Perbedaan ini terutama disebabkan oleh perbedaan ukuran tubuh antara pria dan wanita.
• Suhu rata-rata darah adalah 38 derajat Celcius.
• Darah memiliki pH 7,35-7,45, membuatnya sedikit basa (kurang dari 7 dianggap asam).
• Darah utuh sekitar 4,5-5,5 kali lebih kental seperti air, menunjukkan bahwa lebih tahan mengalir daripada air. Viskositas sangat penting untuk fungsi darah karena jika darah mengalir terlalu cair atau terlalu padat, itu dapat menyebabkan masalah kardiovaskular yang parah.
• Darah di arteri berwarna merah lebih terang daripada darah di pembuluh darah karena kadar oksigen yang lebih tinggi ditemukan di arteri.
• Pengganti buatan untuk darah manusia belum ditemukan.

Fungsi darah

Darah memiliki tiga fungsi utama: transportasi, perlindungan dan regulasi.

Mengangkut

Darah mengangkut zat-zat berikut:

• Gas, yaitu oksigen (O 2 ) dan karbon dioksida (CO 2 ), antara paru-paru dan sisa tubuh lainnya
• Nutrisi dari saluran pencernaan dan tempat penyimpanan ke seluruh tubuh
• Produk limbah harus didetoksifikasi atau dibuang oleh hati dan ginjal
• Hormon dari kelenjar 

Perlindungan

Darah memiliki beberapa peran:

• Leukosit , atau sel darah putih, menghancurkan sel yang menyerang mikroorganisme dan sel kanker
• Antibodi dan protein lain menghancurkan zat patogen
• Faktor trombosit memulai pembekuan darah dan membantu meminimalkan kehilangan darah terutama ketika terjadi luka

Pengaturan

Darah membantu mengatur:

• pH dengan berinteraksi dengan asam dan basa
• Keseimbangan air dengan mentransfer air ke dan dari jaringan

Komposisi darah

Darah diklasifikasikan sebagai jaringan ikat dan terdiri dari dua komponen utama:

1. Plasma , yang merupakan cairan ekstraseluler
2. Unsur-unsur yang terbentuk , yang terdiri dari sel-sel darah dan trombosit

Unsur-unsur yang terbentuk dinamakan demikian karena mereka tertutup dalam membran plasma dan memiliki struktur dan bentuk yang pasti. Semua elemen yang terbentuk adalah sel, kecuali trombosit, yang merupakan fragmen kecil dari sel sumsum tulang.

Elemen yang terbentuk adalah:

• Eritrosit , juga dikenal sebagai sel darah merah (sel darah merah)
• Leukosit, juga dikenal sebagai sel darah putih (leukosit)
• Trombosit

Leukosit lebih lanjut diklasifikasikan menjadi dua subkategori yang disebut granulosit yang terdiri dari neutrofil, eosinofil, dan basofil; dan agranulosit yang terdiri dari limfosit dan monosit.

Unsur-unsur yang terbentuk dapat dipisahkan dari plasma dengan centrifuge, di mana sampel darah diputar selama beberapa menit dalam tabung untuk memisahkan komponennya sesuai dengan kepadatannya. Sel darah merah lebih padat daripada plasma, dan jadi dikemas ke bagian bawah tabung untuk membentuk 45% dari volume total. Volume ini dikenal sebagai hematokrit .

Leukosit dan trombosit membentuk mantel berwarna krem ​​yang sempit yang dikenal sebagai mantel penyebar tepat di atas sel darah merah. Akhirnya, plasma membentuk bagian atas tabung, yang merupakan warna kuning pucat dan mengandung hanya di bawah 55% dari total volume.

Plasma darah

Plasma darah adalah campuran protein, enzim, nutrisi, limbah, hormon dan gas. Komposisi dan fungsi spesifik dari komponennya adalah sebagai berikut:

Protein

Ini adalah zat yang paling melimpah dalam plasma dan memainkan peran termasuk pembekuan, pertahanan dan transportasi. Secara kolektif, mereka melayani beberapa fungsi:

• Mereka merupakan cadangan asam amino penting untuk nutrisi sel. Sel yang disebut makrofag di hati, usus, limpa, paru-paru dan jaringan limfatik dapat memecah protein plasma sehingga melepaskan asam amino mereka. Asam amino ini digunakan oleh sel lain untuk mensintesis produk baru.
• Protein plasma juga berfungsi sebagai pembawa untuk molekul lain. Banyak jenis molekul kecil berikatan dengan protein plasma spesifik dan diangkut dari organ yang menyerap protein ini ke jaringan lain untuk dimanfaatkan. Protein juga membantu menjaga darah sedikit basa pada pH stabil. Mereka melakukan ini dengan berfungsi sebagai basa lemah sendiri untuk mengikat ion H + berlebih. Dengan begitu, mereka membuang kelebihan H + dari darah yang membuatnya sedikit dasar.
• Protein plasma berinteraksi dengan cara tertentu untuk menyebabkan darah mengental, yang merupakan bagian dari respon tubuh terhadap cedera pada pembuluh darah (juga dikenal sebagai cedera vaskular), dan membantu melindungi terhadap kehilangan darah dan invasi oleh mikroorganisme asing dan virus. .
• Protein plasma mengatur distribusi air antara darah dan cairan jaringan dengan menghasilkan apa yang dikenal sebagai tekanan osmotik koloid .

Ada tiga kategori utama dari protein plasma, dan masing-masing jenis protein memiliki sifat dan fungsi spesifiknya sendiri di samping peran kolektif mereka secara keseluruhan:

1. Albumin , yang merupakan protein plasma terkecil dan paling melimpah. Penurunan kadar albumin plasma dapat mengakibatkan hilangnya cairan dari darah dan peningkatan cairan di ruang interstisial (ruang di dalam jaringan), yang mungkin terjadi pada penyakit gizi, hati, dan ginjal. Albumin juga membantu banyak zat larut dalam plasma dengan mengikatnya, maka memainkan peran penting dalam transportasi plasma zat seperti obat, hormon dan asam lemak.
2. Globulin , yang dapat dibagi menjadi tiga kelas dari terkecil hingga terbesar dalam berat molekul menjadi globulin alpha, beta dan gamma. Globulin termasuk lipoprotein densitas tinggi(HDL), alpha-1 globulin, dan low density lipoproteins (LDL), beta-1 globulin. Fungsi HDL dalam transport lipid membawa lemak ke sel untuk digunakan dalam metabolisme energi, rekonstruksi membran dan fungsi hormon. HDL juga muncul untuk mencegah kolesterol dari menyerang dan menetap di dinding arteri. LDL membawa kolesterol dan lemak ke jaringan untuk digunakan dalam pembuatan hormon steroid dan membangun membran sel, tetapi LDL juga mendukung pengendapan kolesterol di dinding arteri dan dengan demikian tampaknya memainkan peran dalam penyakit pembuluh darah dan jantung. Oleh karena itu HDL dan LDL memainkan bagian penting dalam pengaturan kolesterol dan karenanya memiliki dampak besar pada penyakit kardiovaskular.
3. Fibrinogen , yang merupakan prekursor larut dari protein lengket yang disebut fibrin, yang membentuk kerangka bekuan darah. Fibrin memainkan peran kunci dalam koagulasi darah, yang dibahas nanti dalam artikel ini di bawah Trombosit.

Asam amino

Terbentuk dari pemecahan protein jaringan atau dari pencernaan protein yang dicerna.

Limbah nitrogen

Menjadi produk akhir beracun dari pemecahan zat dalam tubuh, Limbah ini biasanya dibersihkan dari aliran darah dan diekskresikan oleh ginjal.

Nutrisi

Mereka yang diserap oleh saluran pencernaan diangkut dalam plasma darah. Termasuk glukosa, asam amino, lemak, kolesterol, fosfolipid, vitamin dan mineral.

Gas

Beberapa oksigen dan karbon dioksida diangkut oleh plasma. Plasma juga mengandung sejumlah besar nitrogen terlarut.

Elektrolit

Yang paling melimpah dari ini adalah ion natrium, yang menjelaskan lebih banyak osmolaritas darah daripada zat terlarut lainnya.

Fungsi Darah dan Komposisi Darah

Sel darah merah

Sel darah merah (RBCs), juga dikenal sebagai eritrosit, memiliki dua fungsi utama:

1. Untuk mengambil oksigen dari paru-paru dan mengirimkannya ke jaringan di tempat lain
2. Untuk mengambil karbon dioksida dari jaringan lain dan membongkarnya di paru-paru

Eritrosit adalah sel berbentuk cakram dengan pinggiran tebal dan pusat cekung yang tipis. Membran plasma RBC yang matang memiliki glikoprotein dan glikolipid yang menentukan golongan darah seseorang. Pada permukaan bagian dalamnya adalah dua protein yang disebut spectrin dan aktin yang memberikan ketahanan membran dan daya tahan. Hal ini memungkinkan sel darah merah untuk meregangkan, membungkuk dan melipat saat mereka menekan melalui pembuluh darah kecil, dan untuk kembali ke bentuk semula saat mereka melewati pembuluh darah yang lebih besar.

Sel darah merah tidak mampu respirasi aerobik , mencegah mereka dari mengkonsumsi oksigen yang mereka transpor karena kehilangan hampir semua komponen sel dalam tubuh mereka selama pematangan. Komponen sel dalam yang hilang termasuk mitokondria mereka, yang biasanya memberikan energi ke sel, dan nukleusnya, yang berisi materi genetik sel dan memungkinkannya untuk memperbaiki dirinya sendiri. Kurangnya inti berarti bahwa sel darah merah tidak dapat memperbaiki diri. Namun, bentuk biconcave yang dihasilkan adalah bahwa sel memiliki rasio luas permukaan yang lebih besar terhadap volume, memungkinkan O 2 dan CO 2 menyebar dengan cepat ke dan dari Hb.

Sitoplasma RBC sebagian besar terdiri dari larutan 33% hemoglobin (Hb), yang memberi RBCs warna merahnya. Hemoglobin membawa sebagian besar oksigen dan beberapa karbon dioksida yang diangkut oleh darah.

Sirkulasi eritrosit hidup selama sekitar 120 hari. Seiring usia RBC, membrannya menjadi semakin rapuh. Tanpa organel kunci seperti nukleus atau ribosom, sel darah merah tidak dapat memperbaiki diri. Banyak sel darah merah mati di limpa, di mana mereka terperangkap di saluran sempit, rusak dan hancur. Hemolisis mengacu pada ruptur sel darah merah, di mana hemoglobin dilepaskan meninggalkan membran plasma kosong yang mudah dicerna oleh sel yang dikenal sebagai makrofag di hati dan limpa. Hb kemudian dipecah lagi menjadi komponen-komponennya yang berbeda dan dapat didaur ulang di dalam tubuh untuk digunakan atau dibuang lebih lanjut.

Sel darah putih

Sel darah putih (leukosit) juga dikenal sebagai leukosit. Mereka dapat dibagi menjadi granulosit dan agranulosit. Yang pertama memiliki sitoplasma yang mengandung organel yang muncul sebagai butiran berwarna melalui mikroskop cahaya, itulah nama mereka. Granulosit terdiri dari neutrofil, eosinofil, dan basofil. Sebaliknya, agranulosit tidak mengandung butiran. Mereka terdiri dari limfosit dan monosit.

Granulosit

1. Neutrofil: Ini mengandung butiran sitoplasma yang sangat halus yang dapat dilihat di bawah mikroskop cahaya. Neutrofil juga disebut polymorphonuclear (PMN) karena mereka memiliki berbagai bentuk nuklir. Mereka memainkan peran dalam penghancuran bakteri dan pelepasan bahan kimia yang membunuh atau menghambat pertumbuhan bakteri.
2. Eosinofil: Ini memiliki butiran besar dan nukleus menonjol yang terbagi menjadi dua lobus. Mereka berfungsi dalam penghancuran alergen dan bahan kimia inflamasi, dan melepaskan enzim yang menonaktifkan parasit.
3. Basofil: Mereka memiliki inti pucat yang biasanya tersembunyi oleh butiran. Mereka mengeluarkan histamin yang meningkatkan aliran darah jaringan melalui melebarkan pembuluh darah, dan juga mengeluarkan heparin yang merupakan antikoagulan yang mendorong mobilitas leukosit lainnya dengan mencegah pembekuan.

Agranulosit

1. Limfosit: Ini biasanya diklasifikasikan sebagai kecil, sedang atau besar. Limfosit sedang dan besar umumnya terlihat terutama di jaringan ikat fibrosa dan hanya kadang-kadang dalam sirkulasi aliran darah. Limfosit berfungsi menghancurkan sel kanker, sel yang terinfeksi oleh virus, dan sel penyerang asing. Selain itu, mereka menyajikan antigen untuk mengaktifkan sel-sel lain dari sistem kekebalan tubuh. Mereka juga mengoordinasikan tindakan sel kekebalan lain, mensekresikan antibodi dan melayani dalam memori kekebalan.
2. Monosit: Mereka adalah yang terbesar dari elemen yang terbentuk. Sitoplasma mereka cenderung melimpah dan relatif jelas. Mereka berfungsi dalam membedakan menjadi makrofag, yang merupakan sel fagositik besar, dan mencerna patogen, neutrofil mati, dan sisa-sisa sel mati. Seperti limfosit, mereka juga menghadirkan antigen untuk mengaktifkan sel imun lain.