FUNGSI DAN KOMPOSISI DARAH

Darah merupakan bagian yang paling penting didalam sistem transport. Darah terdiri atas 2 komponen yaitu plasma darah dan sel-sel darah. Pada hewan invertebrata terdapat darah yang disebut hemolimf . Baik darah maupun hemolimf mempunyai pigmen pernapasan. Dengan mempelajari komposisi darah dan fungsi dari masing-masing komponen darah pada hewan diharapkan kita dapat memahami bahwa darah tidak saja meupakan komponen dari sistem transport tetapi juga mempunyai fungsi lain untuk kelangsungan hidup organisme tersebut.

Fungsi dan komposisi darah 

           Darah merupakan bagian penting dalam sistem sirkulasi. Hewan bersel satu dan hewan tingkat rendah seperti porifera dan coelenterata tidak memiliki sistem transportasi sehingga hewan tersebut tidak dijumpai daah oksigen dan zat-zat makanan berdifusi kedalam/seluruh tubuh bagian tubuh, demikian pula ampas metabolisme dapat berdifusi keluar tubuhnya. Pada hewan yang lebih tinggi tingkatannya , memiliki sistem transportasi.

           Pada hewan seperti moluska, annelida, dan arthropoda terdapat darah yang biasanya disebut hemolimf . Hemolimf ini juga berperanan didalam respirasi (mengangkut O2 dan CO2), bahan makanan dan sisa metabolisme. Hemolimf juga memiliki pigmen pernapasan. Pada vertebrata , darah merupakan cairan tubuh yang terdapat dalam jantung dan pembuluh darah. Darah vertebrata berwarna merah karena adanya hemoglobin dalam eritrositnya. Pada vertebrata selain sistem peredaran darah juga terdapat sistem peredaran limf. Cairan limfa mempunyai persamaan dengan plasma darah dan mempunyai leukosit (limfosit dan granulosit). Pada manusia volume darah kira-kira 6-7% atau sepertigabelas tubuh mempunyai massa jenis 1,050-1,060 dengan PH kira-kira 7,4. Darah mempunyai peranan sebagai berikut :

1. Merupakan alat pengangkut bermacam-macam substansi seperti :

• O2 diangkut dari paru-paru/insang/kulit keseluruh tubuh
• CO2 diangkut dari jaringan tubuh ke paru-paru/insang/kulit
• Zat-zat makanan sperti glukosa, asam amino, gliserol, asam lemak diangkut dari usus keseluruh jaringan tubuh
• Hormon diangkut dari tempat pembentukannya (kelenjar endokrin) dibawa kejaringan tubuh yang memerlukan.

2. Mengatur keseimbangan cairan antara darah dan cairan jaringan
3. Mengatur keseimbangan asam basa (PH) darah
4. Mencegah pendarahan
5. Merupakan alat pertahanan tubuh
6. Mengatur suhu tubuh. Darah mempunyai kemampuan untuk mengatur suhu tubuh karena air yang terdapat dalam plasma darah mempunyai sifat yang sesuai untuk kepentingan tersebut, antara lain :

• Panas jenis air tinggi. Panas jenis substansi adalah jumlah kalori yang dibutuhkan untuk meningkatkan suhu 1 derajat pada setiap berat 1 gram substansi tersebut. Sebagai contoh : manusia normal menghasilkan 3000 kalori selama 24 jam. bila darah mempunyai panas jenis yang rendah maka suhu dapat meningkatkan sampai 100-500 derajat celcius
• Darah mempunyai panas hantar yang relatif besar. Penyebaran panas dari jaringan-jaringan yang letaknya jauh didalam tubuh dapat merata dengan cepat
• Darah mempunyai panas penguapan yang tinggi. Lebih banyak yang diperlukan untuk menguapkan air pada cairan lain dengan jumlah yang sama.

Komposisi darah  

          Darah terdiri atas 2 bagian yaitu sel-sel darah dan cairan plasma. Sel-sel darah merupakan bagian darah yang mempunyai bentuk sedangkan plasma darah merupakan bagian cair dari darah. Ada 3 macam sel darah yaitu sel darah merah (eritrosit), sel darah putih (leukosit), keping darah (trombosit). Plasma darah terdiri atas :

• air 91-92%
• protein : albumin, globulin, dan fibrinogen
• garam-garam anorganik antara lain : Cl-, CO3, HCO3, Na+, Ca2+, Mg2+ dan HPo4, NaCl mempunyai konsentrasi paling tinggi karena itu darah rasanya agak asin. Jumlah seluruh bahan anorganik pada manusia kira-kira 0,9%. Pada reptil dan amfibi kira-kira 0,65%-0,7%. Didalam plasma juga terdapat O2 (0,25%) dan CO2 (3%). 
• substansi organik yang lain selain protein antara lain zat-zat nutrisi, hormon, sisa metabolisme, antibodi

Plasma darah

          Komposisi kimia dan sifat-sifat plasma pada berbagai hewan belum banyak diketahui. Pada pembicaraan ini, kita lebih banyak membicarakan plasma darah manusia. Plasma darah pada manusia kira-kira 55% dari volume darah seluruhnya. Mempunyai kekentalan (viskositas) 1,7-2,2 kali air. Massa jenis antara 1.025-1.034. Mempunyai komposisi yang kira-kira tetap yaitu 90% air, 7% protein, 0,9% macam-macam garam, 0,1 % glukosa. Selain itu mengandung bahan-bahan organik dan anorganik lain dalam jumlah yang sangat kecil.

Bahan organik dalam darah

          Bahan organik yang paling banyak dalam plasma darah yaitu protein dan disebut protein plasma. Protein plasma kira-kira 200-300 gram atau kira-kira 6-8 % dari berat seluruh plasma darah. Protein terdapat dalam bentuk koloid dan mempengaruhi kekentalan darah. Jenis protein terdapat dalam plasma darah meliputi albumin, globulin (alfa-1 globulin, alfa-2 globulin, beta globulin dan gama globulin) dan fibrinogen. Albumin alfa globulin, beta globulin protrombin dan fibrinogen dibentuk didalam hati sedangkan gama globulin diproduksi oleh sel plasma, jaringan limfoid dan nodus limfatikus.

          Albumin disebut pula serum albumin merupakan protein plasma yang paling besar jumlahnya dalam plasma yaitu kira-kira 4-5% dari berat plasma darah. Albumin dihasilkan dihati oleh sel Kupffer. Albumin mempunyai berat molekul 68.000, merupakan partikel dengan bentuk lonjong. Albumin menyebabkan plasma mempunyai potensial osmotik kira-kira 30 mmHg.

          Globulin atau disebut pula serum globulin bentuk partikelnya lebih lonjong dari albumin. Globulin dalam darah kira-kira 2,5% dari berat plasma. Berat molekulnya antara 90.000-1.300.000. Perbandingan konsentrasi masing-masing jenis globulin adalah alfa globulin 2,25%, beta globulin 0,80% dan gama globulin 0,66%.

          Protein plasma yang lain adalah fibrinogen dan protrombin. Konsentrasi fibrinogen dalam darah kira-kira 0,35% (0,35 gram per 100 ml plasma ). Protrombin juga dibentuk dihati dan dalam proses pembentukannya diperlukan vitamin K.

Fungsi protein plasma

• Fibrinogen memegang peranan penting dalam proses pembekuan darah. Dengan adanya pembekuan darah, pendarahan dapat dihindarkan
•  Albumin, globulin, dan fibrinogen adalah penting untuk mempertahankan tekanan osmose darah. Besarnya tekanan osmose yang ditimbulkan oleh ketiga protein tersebut berkisar antara 25-39 mmHg. Adanya tekanan osmose yang relatif tinggi ini menyebabkan adanya perpindahan cairan dari cairan jaringan kedarah sehingga dapat mencegah adanya penimbunan cairan dijaringan
•  Protein plasma menyebabkan darah menjadi agak kental sehingga dapat mempertahankan tekanan darah yang penting untuk mengefisiensikan kerja jantung.
• Protein plasma turut membantu keseimbangan asam basa atau PH darah
• Globulin memegang peranan penting dalam mekanisme pertahanan tubuh
• Merupakan cadangan protein jika protein dalam makanan berkurang

Sel-sel darah

          Ada tiga macam sel darah yaitu eritrosit, leukosit dan trombosit. Masing -masing mempunyai fungsi khusus, fungsi utama eritrosit ialah pengangkutan gas pernapasan, leukosit untuk pertahanan tubuh sedangkan trombosit untuk pembekuan darah .

1. Eritrosit

         Bentuk dan ukuran eritrosit tergantung pada jenis hewan. Pada mamalia sel darah merahnya tidak mempunyai inti, bentuknya bulat (kecuali pada Camellidae bentuknya lonjong) dan bikonkav. Eritrosit pada kebanyakan vertebrata yang lain mempunyai bentuk lonjong, berinti dan bikonveks. Pada umumnya eritrosit yang tidak berinti memiliki ukuran darah yang lebioh kecil dari pada yang berinti. Eritrosit yang ukurannya paling besar terdapat pada bangsa amfibia.

          Menurut strukturnya eritrosit terdiri atas membran sel dan substansi seperti spon disebut stroma dan hemoglobin yang menempati ruang-ruang kosong dari stroma. Membran sel eritrosit terdiri dari lipoprotein, golongan lipidanya adalah kolesterol, sepalin dan lesitin sedangkan golongan proteinnya adalah stromatin. Eritrosit berisi bermacam-macam substansi diantaranya adalah glukosa, enzim (katalase, karbonat, anhidrase), garam-garam organik dan anorganik.

          Jumlah eritrosit tiap mm kubik untuk tiap jenis hewan berbeda-beda. Perbedaan ini dapat pula disebabkan karena faktor fisiologis. Faktor fisiologis yang mempengaruhi jumlah eritrosit pada manusia adalah :

• umur : eritrosit pada saat lahir jumlahnya paling tinggi yaitu sekitar 6,83 juta/mm kubik. Kemudian menurun dan pada umur 4 tahun jumlahnya 4 juta/mm kubik kemudian jumlahnya naik lagi dan pada umur 5 tahun keatas jumlahnya jumlahnya 5 juta/mm kubik
• Jenis kelamin: pada wanita jumlahnya lebih sedikit (4,5 juta/mm kubik) dibandingkan dengan pria (5 juta/mm kubik)
• olahraga: olah raga yang dilakukan secara  teratur akan menaikan jumlah eritrosit dan kadar hemoglobin
• ketinggian tempat : manusia atau hewan yang hidup didaerah dataran tinggi, jumlah eritrosit dan hemoglobinnya lebih banyak

Umur eritrosit

           Setiap hari darah manusia kehilangan 200-250 x 109  butir eritrosit. Semenjak lahir eritrosit dibentuk dalam sumsum tulang merah. Umur eritrosit diperkirakan 90-120 hari. Selama umur ini eritrosit mengadakan perjalanan 700 mil. Jika eritrosit sudah tua, maka akan dihancurkan oleh sistem retikuloendotelial. Retikuloendotelial adalah sel-sel yang sifatnya amoeboid dan fagositosis. Penghancuran eritrosit dilakukan dengan cara hemolisis dan fragmentasi. Hemoglobin yang terkandung dalam eritrosit kemudian dipecah menjadi globin dan heme. Heme ini kemudian terurai menjadi bilirubin dan Fe. Fe kemudian disimpan sebagai cadangan untuk proses hemopoisis dalam sumsum tulang, sedangkan bilirubin diproses lebih lanjut dan untuk seterusnya diekskresikan bersama-sama dalam urin dan feses.

Zat warna (pigmen) darah 

            Tiap jenis pigmen darah mempunyai atau logam yang tertentu. Hemoglobin, klorokruorin, dan hemeritrin logamnya ialah Fe sedangkan hemosianin mempunyai logam Cu. Tiap atom logam, mengikat atom oksigen. Daya mengikat logam terhadap atom oksigen adalah hemoglobin 1:1, klorokruorin 1:1, hemosianin 2:1 dan hemiritrin 3:1. Pigmen respirasi yang lain adalah eritrokruorin yang mengandung logam Fe terdapat pada hewan invertebrata antara lain larva insekta. Pigmen hemokuprein mengandung logam Cu, terdapat pada eritrosit beberapa jenis hewan seperti biri-biri, kuda dan sapi.

Hemoglobin

            Hemoglobin selain terdapat dalam darah , juga terdapat pada otot rangka dan otot jantung yang disebut mioglobin. Mioglobin yang terdapat pada otot manusia dapat mengikat oksigen sebanyak 14% dari seluruh oksigen pada darah. Oksigen tersebut diambil dari darah selama darah mengalir melalui otot. Ada beberapa variasi dari molekul hemoglobin (derivat hemoglobin) diantaranya :

• Okshihemoglobin, merupakan hasil penggabungan antara hemoglobin dengan oksigen. Pada umumnya ditulis dengan rumus HBO2 atau (globin)(por:Fe++)O2.
• Hemoglobin tereduksi, disebut juga ferohemoglobin merupakan molekul yang telah melepaskan O2. Ditulis dengan simbol Hb atau (globin)(por: Fe++).
• Methemoglobin disebut juga ferihemoglobin, senyawa ini didapat dari oksidasi oksihemoglobin atau hemoglobin tereduksi dengan menggunakan Fe(CN)3. Ditulis dengan simbol Met. Hb atau (globin)(Por : Fe++). Methemoglobin umumnya kehilangan kemampuan mengikat oksigen. Darah yang normal mengandung lebih kurang 0,1% methemoglobin yang dihasilkan karena adanya proses oksidasi oleh oksidator yang terdapat dalam darah. Keracunan yang disebabkan oleh obat seperti nitrit, klorat, sulfanilamid dapat meningkatkan persentase methemoglobin dalam darah.
• Karbomonoksihemoglobin, terbentuk bila darah bercampur dengan CO sehingga mengakibatkan Hb akan berkombinasi dengan CO membentuk HbCO. Jika orang menderita keracunan CO, orang tersebut disuruh menghirup oksigen murni .
• Sianmethemoglobin, dapat terbentuk bila CN tercampur dengan methemoglobin. CN ini umumnya tidak dapat berkombinasi dengan oksihemoglobin atau hemoglobin atau hemoglobin tereduksi. Sianmethemoglobin dapat ditulis dengan simbol Met.Hb.CN atau (globin)(Por:Fe +++)CN.
• Sulfhemoglobin, terbentuk bila ferromoglobin dicampur dengan H2S. Senyawa ini berwarna hijau dan terbentuk bila hemoglobin mengalami putrefaksi. Didalam usus terjadi putrefaksi yang dalam keadaaan normal menghasilkan sedikit senyawa H2S, kemudian H2S dapat diserap melalui usus. Ada beberapa obat yaitu asetanilide dan fenasetin yang dapat menyebabkan Hb lebih mudah berkombinasi dengan H2S, Walaupun H2S yang diserap usus sedikit, tapi dengan adanya obat-obat tersebut menyebabkan kadar sufhemoglobin tinggi dalam darah dan cairan jaringan yang mengakibatkan kulit berwarna kebiru-biruan. Jika terjadi suatu keadaan dimana sulfhemoglobin sampai kadar 3 gram- 5 gram dalam darah, maka disebut dengan istilah sianosis enterogen.
• Kathemoglobin, merupakan kombinasi antara senyawa heme yang mengandung Fe++ dengan globin yang mengalami denaturasi.

Derivat hemoglobin mempunyai spektrum absorpsi yang spesifik sehingga senyawa tersebut dapat dengan mudah dikenal dan dibedakan dengan metode spektrofotometer.

2. Leukosit

          Leukosit terdapat dalam darah, cairan limfa, dan cairan jaringan. Leukosit yang tergolong granulosit dibentuk didalam sumsum tulang sedangkan limfosit dan monosit dibuat dinodus limfatikus. Pada keadaan normal, jumlah leukosit pada manusia berkisar antara 4,5 - 10 juta butir per mm kubik. Untuk setiap orang jumlah leukosit bervariasi menurut keadaan fisiologisnya, seperti umur, aktivitas dan keadaa patologis misalnya infeksi dan trauma. Jumlah leukosit yang meningkat diatas maksimal disebut Leukositosis sedangkan menurunya jumlah leukosit dibawah nilai normal dikenal sebagai leukopenia.

          Ciri-ciri leukosit ialah ,mempunyai nukleus, tidak mempunyai hemoglobin, mempunyai ukuran relatif lebih besar dan jumlahnya lebih sedikit dibandingkan dengan eritrosit. Disamping ciri-ciri tersebut, leukosit mempunyai sifat antara lain sebagai berikut.

• Pergerakan seperti amoeba. Leukosit dapat bergerak dari satu tempat ketempat lain dengan cara menjulurkan sitoplasmanya kearah yang dikehendaki.
• Khemotaksis, kemampuan untuk bergerak menuju tempat yang luka atau inflamasi (peradangan)
• Fagositosis, kemampuan untuk memakan sel-sel mati atau benda-benda asing . Kemampuan ini terutama berkembang pada neutrofil, limfosit dan monosit
• Diapedisis, kemampuan untuk menembus kapiler menuju jaringan

Leukosit mempunyai fungsi sebagai alat pertahanan tubuh dengan 3 cara yaitu :

1. Fagositosis
2. Menghasilkan antibodi
3. Menghancurkan atau menetralkan toksin

Leukosit digolongkan berdasarkan ada tidaknya butir (granul) dalam sitoplasmanya yang dilihat dengan pewarnaan tertentu. Penggolongan tersebut ialah :

• Leukosit granulosit : Neutrofil, Eusinofil, Basofil
• Leukosit agranulosit : Limfosit dan Monosit

Neutrofil

        
 Pada manusia jumlah terbesar yaitu 60-70% dari seluruh leukosit. Butir-butir pada sitoplasmanya menyerap zat warna netral. Intinya mempunyai beberapa lobus. Mempunyai gerakan seperti amoeba dan mempunyai sifat fagositosis.

Eosinofil

       
 Jumlahnya diperkirakan sekitar 1-4%. Menyerap zat warna asam. Intinya mempunyai dua lobus. Fungsinya menghancurkan dan detoksifikasi toksin

Basofil

         
Jumlahnya antara 0-1% dari seluruh leukosit. Intinya umumnya berbentuk huruf S. Butir-butir dalam sitoplasmanya menyerap zat warna yang bersifat basa. Diperkirakan basofil menghasilkan antikoagulan (heparin).

Monosit

       
 Jumlahnya kira-kira 4-8% dari seluruh leukosit. Intinya berbentuk tapal kuda atau berbentuk ginjal dan sitoplasmanya lebih besar dari inti. Monosi mempunyai sifat fagositosis yang kuat.

Limfosit

         
Jumlahnya sekitar 20-30% dari seluruh leukosit. Intinya besar, bulat atau seperti ginjal. Sitoplasmanya lebih kecil dari intinya. fungsinya menghasilkan antibodi (limfosit B) dan mengfagosit benda asing (limfosit T).

3. Trombosit

          Trombosit tidak mempunyai inti dengan garis tengah 2-5 mikron, bentuknya seperti cakram, dibuat di sumsum tulang merah. Pada manusia jumlahnya berkisar antara 200.000-400.000/mm kubik. Dapat hisdup 2-3 hari . Fungsinya sangat penting yaitu dalam proses pembekuan darah.

Pembekuan darah (koagulasi)

          Pada darah terdapat berbagai persenyawaan yang berperan dalam pembekuan darah. Untuk pembekuan darah perlu adanya pengubahan fibrinogen yang ada dalam plasma darah menjadi fibrin. Untuk pengubahan itu diperlukan enzim trombin. Trombin akan dibentuk dari protrombin yang ada dalam darah jika kita luka. Dengan adanya luka, trombosit pecah karena menyentuh permukaan yang kasar dan mengeluarkan enzim trombokinase atau tromboplastin. Tromboplastin dikeluarkan oleh jaringan yang luka. Dengan bantuan ion Ca++, tromboplastin akan mengubah protrombin menjadi trombin.

Ada beberapa faktor yang mencegah koagulasi antara lain :

1. Suhu yang rendah : Proses koagulasi adalah proses yang melibatkan enzim, suhu rendah menyebabkan proses koagulasi dapat menjadi lambat tetapi tidak dicegah. Bila darah didinginkan antara 5- 10 derajat celcius maka proses koagulasi dapat ditunda.
2. Menghindari kontak dengan benda asing dan jaringan yang rusak. Bila darah bersentuhan dengan permukaan benda asing , maka terbentuk tromboplastin dan faktor stabil akan diaktifkan. Dilaboratorium, kontak dengan benda asing dapat dicegah dengan melapisi tabung gelas dengan parafin atau silikon.
3. Dekalsifikasi. Pengikatan ion Ca++ dengan suatu substansi tertentu sehingga dapat mencegah koagulasi karena dapat menghambat pembentukan trombin. Zat yang umumnya digunakan mengendapkan ion Ca++ adalah natrium dan kalium oksalat
4. Hirudin. merupakan antikoagulan yang pengaruhnya adalah mencegah kerja trombin  dan dihasilkan oleh kelenjar ludah lintah (Hirudo) . beberapa bisa ular, terutama ular kobra juga mengandung zat antikoagulan. Sifatnya adalah mengubah sifat kimia tromboplastin atau merusak fibrinogen. Ada juga ular yang mempercepat koagulasi sehingga terjadi koagulasi intravaskuler. Dicumarol yang berasal dari jenis tumbuhan tertentu dapat mencegah koagulasi dengan menghambat pembentukan protrombin di hati.

Disamping beberapa faktor yang menghambat koagulasi, ada juga faktor yang dapat mempercepat proses koagulasi antara lain :

• pemanasan. 
• Pengocokan. Bila darah dikocok pelan-pelan, maka koagulasi dapat dipercepat dan sebaliknya jika dikocok keras akan melambatkan koagulasi karena anyaman fibrin akan pecah
• Luas permukaan kontak. Koagulasi akan dipercepat dengan menambah luas permukaan bidang kontak. hal ini dapat dilakukan dengan menambah larutan kasa atau kapas ketanah
• Larutan Hemostatik. Ekstrak jaringan terutama ekstrak paru-paru dan timus yang mengandung banyak tromboplastin adalah koagulan yang kuat, sama seperti bisa dari jenis ular tertentu. Hal ini tergantung pada enzim proteolitik yang mampu mengubah protrombin menjadi trombin

Fibrinolisis

         Pada waktu darah membeku, koagulum yang terbentuk masih merupakan masa yang lunak seperti selei tapi lama kelamaankoagulum tersebut mengkerut sampai 40 % dari volume semula dan cairan akan dibebaskan. Cairan yang dibebaskan dari koagulum disebut serum .  Serum adalah plasma tanpa fibrinogen dan faktor-faktor lain yang terlibat dalam pembekuan darah. Koagulum yang terbentuk akan segera dihancurkan bila sudah terjadi penyembuhan luka. Proses penguraian atau pemecahan koagulum disebut fibrinolisis.
          Fibrinolisis terjadi akibat karena adanya kerja enzim fibrinolisin atau plasmin. Dalam peredaran darah terdapat plasmin yang belum aktif yang disebut Plasminogen. Perubahan plasminogen menjadi plasmin dipengaruhi oleh aktifator plasminogen.

Golongan Darah
          
    1.      golongan darah sistem ABO
                     Karl Lansteiner (1900) menemukan golongan darah pada manusia yang dibedakan menjadi 4 golongan yaitu :

• Golongan darah A, mempunyai antigen atau aglutinogen A pada eritrositnya dan mempunyai antibodi atau aglutinin anti B pada plasmanya
• Golongan darah B, mempunyai antigen B dan antibodi A
• Golongan darah AB, mempunyai antigen A dan B, tidak mempunyai anibodi
• Golongan darah O, tidak punya antigen tapi mempunyai antibodi A dan B

   2.       sistem rhesus

                       Faktor rhesus (Rh) adalah suatu antigen yang terdapat pada eritrosit manusia dan kera rhesus yang ditemukan pada tahun 1930. Berdasarkan atas ada tidaknya antigen faktor rhesus pada eritrosit, golongan darah manusia dibedakan menjadi :

• Rhesus +, jika seseorang mempunyai antigen faktor rhesus pada eritrositnya
• Rhesus -, jika seseorang tidak memiliki antigen faktor rhesus pada eritrositnya

3. Sistem MN

                Pada tahun 1927, Lansteiner dan Levine menemukan sejenis antigen pada eritrosit yang disebut antigen M dan antigen N. Mereka berpendapat eritrosit seseorang dapat memiliki salah satu atau kedua antigen tersebut. Berdasarkan hal tersebut dalam penggolongan sistem MN, golongan darah dibedakan atas :

• Golongan darah M, jika dalam eritrositnya terdapat antigen M
• Golongan darah N, jika dalam eritrositnya terdapat antigen N
• Golongan darah MN, jika dalam eritrositnya terdapat antigen M dan N