1. Cellular adaptation and injury can occur through morphological, functional, and biochemical changes in cells in response to stressors or stimuli.
2. Adaptive responses include hyperplasia, hypertrophy, atrophy, and metaplasia through molecular mechanisms. Failure to adapt can lead to reversible or irreversible cell injury and cell death through necrosis or apoptosis.
3. Causes of cell injury include hypoxia, physical and chemical factors, infectious agents, immune reactions, genetic defects, and nutritional imbalances. Injury disrupts ATP production, damages mitochondria, increases intracellular calcium, and causes oxidative stress and membrane permeability defects.
2. Perubahan Morfologi
Perubahan morfologi = perubahan struktur
sel / jaringan / organ
ciri-ciri penyakit / dx proses etiologik.
Perub. Morfo. + biomol + imunologik ciri-
ciri pnykt / perjalanan pnykt / pndktn tx /
prognosis lbh jelas.
kmr/Cell-Adap/11 2
3. Perubahan fungsi / manifestasi
klinik
Fungsi normal symptoms & sign,
perjalanan pnykt,
prognosis.
Perubahan morfologi sel / jaringan / organ
Interaksi sel-sel / sel-matriks
kmr/Cell-Adap/11 3
4. Respon sel ><
stres & stimuli yg berbahaya (1)
Program genetik
metabolisme, diferensiasi, spesialisasi
Sel tetangga Sel Normal ketersediaan
fungsi & struktur substrat
metabolik
homeostasis
kmr/Cell-Adap/11 4
5. Respon sel ><
stres & stimuli yg berbahaya (3)
Sel adaptasi fisiologik homeostasis (baru)
morfologik - tetap hidup
- modulasi fungsi
hiperplasi = Σ sel ↑
hipertrofi = Ǿ sel ↑
atrofi = Ǿ & fungsi sel ↓
metaplasia
kmr/Cell-Adap/11 5
6. Respon sel ><
stres & stimuli yg berbahaya (4)
Adaptasi gagal cell injury
s/d batas tertentu:
reversible
Stres ↑ ↑ point of no return
cell injury
irreversible
cell death
kmr/Cell-Adap/11 6
13. HIPERTROFI (1)
Ukuran sel ↑ ukuran organ ↑
Tidak ada sel baru !!!
Sintesa komponen struktural sel ↑
DNA inti sel hipertrofi >> inti sel biasa
Mekanisme hipertrofi :
a. Induksi hormonal : gland. Mamma, uterus.
b. Mekanik : beban ↑, stretch : otot jantung, ORwan.
a+b lintasan signal transduksi induksi gen-2
stimulasi sintesa protein sel.
kmr/Cell-Adap/11
13
14. HIPERTROFI (2)
Gen yg terlibat :
Yg mengkode faktor transkripsi : c-fos,
c-jun
GF : TGF-β, IGF-1, Fibroblast GF
Agen Vasoaktif : α-adrenergic agonist,
endothelin-1, angiotensin II
Hiperplasia & hipertrofi sering terjadi bersamaan
kmr/Cell-Adap/11
14
16. ATROFI (1)
“Pengkerutan / pengecilan sel akibat hilangnya
substansi sel”
Merupakan respon adaptasi yg bisa berakhir
dengan kematian sel (cell death).
Atrofi fisiologik :
pdu selama perkembangan awal, misal :
Kel. Thymus, ductus thyroglossus,
pd dewasa / lanjut (senile atrophy), misal :
Uterus setelah persalinan, glan. mamma,
epitel vagina, otak, jantung,
kmr/Cell-Adap/11 16
17. ATROFI (2)
Atrofi pathologik :
Lokal / general (sistemik) jenis causa.
Beban ↓(atrophy of disuse) :
pd immobilisasi, mis : fraktur
Innervasi (-) = denervation atrophy
Suplai darah ↓(ischemia) : atrofi otak pd lansia.
Nutrisi tak cukup :
marasmus
penyakit keradangan khronis cachexia
kanker
kmr/Cell-Adap/11
17
18. ATROFI (3)
Penekanan (pressure) :
penekanan, wkt lama atrofi
Ǿ tu ↑ ↑ ischemik jar sekitar atrofi.
Pd sel otot yg atrofi :
mitochondria/myofilamen/e.r.: ↓ ↓.
Mekanisme atrofi : belum seluruhnya jelas.
“ degradsi protein oleh enzim-enzim / sitokin”
a.l.: lysosom, proteasom, TNF
kmr/Cell-Adap/11 18
20. METAPLASIA (1)
“Pergantian satu jenis sel dewasa ke jenis sel
dewasa yg lain & reversible”
Sel epitel maupun sel mesenchymal.
Contoh :
epitel kolumnar bersilia epitel skuamous
bertatah :
bronkhus, ok asap rokok
epitel kolumnar sektretorikepitel skuamous
bertatah :
duktus kel. Liur, pankreas, d. choledochus ;
ok batu
kmr/Cell-Adap/11 20
23. Cell injury & Cell death
Sel sakit & sel mati (1)
Mekanisme :
Reversible cell injury :
stimuli yg merusak perub. morfo. & fungsi
tanda-2 : fosforilasi oksidatif ↓
adenosin trifosfat (ATP) ↓
pembengkakan sel : ok
perub konsentrasi ion
air masuk kedlm sel (water influx)
kmr/Cell-Adap/11 23
24. Cell injury & Cell death
Sel sakit & sel mati (2)
Irreversible injury & cell death :
Stimuli ↑ ↑ kerusakan ↑ ↑ sel mati (irreversible)
Contoh : pd myocardium dg ischemia :
perub struktur pd mitochondria :
bhn amorf yg padat
perub fungsi mitochondria :
permeabilitas membran (-)
tanda sel mengalami injury irreversible
kmr/Cell-Adap/11 24
28. Nekrosis
Ukuran sel Membesar / swelling
Inti Pyknosis karyolysis
Membran plasma Pecah / disrupted
Isi sel Pencernakan enzimatik,
Sel bocor
Reaksi radang sekitar Sering
Fungsi fisio / patologik Patologik, bervariasi :
fase akhir dr injury sel
yg irreversible
kmr/Cell-Adap/11 28
29. Apoptosis
Ukuran sel Mengecil /shrinkage
Inti Fragmentasi
Membran plasma Utuh/intact, perubahan
struktur : lemak
Isi sel Utuh; lepas sbgai apoptotic
bodies
Reaksi radang sekitar Tidak ada
Fungsi fisio / patologik Sering fisiologik : eliminasi
sel yg tidak perlu
Patologik : kerusakan
DNA
kmr/Cell-Adap/11 29
30. Features of Necrosis and Apoptosis
Feature Necrosis Apoptosis
Cell size Enlarged (swelling) Reduced (shrinkage)
Nucleus Pyknosis → karyorrhexis Fragmentation into nucleosome-
→ karyolysis size fragments
Plasma Disrupted Intact; altered structure,
membrane especially orientation of lipids
Cellular Enzymatic digestion; may Intact; may be released in
contents leak out of cell apoptotic bodies
Adjacent Frequent No
inflammation
Physiologic Invariably pathologic Often physiologic, means of
or pathologic (culmination of eliminating unwanted cells; may
role irreversible cell injury be pathologic after some forms of
cell injury, especially DNA damage
31. Causa Cell injury (1)
1. Kekurangan oksigen (hypoxia)
Kegagalan kardiorespirasi
Pe ↓ kapasitas pengangkutan oksigen
anemia, keracunan CO
2. Bahan fisik :
Trauma mekanis
Suhu ekstrim (panas / dingin)
3. Bahan kimia / obat :
Larutan hipertonik
Oksigen konsentrasi tinggi
kmr/Cell-Adap/11 31
33. Causa Cell injury (3)
6. Kelainan genetik :
Down syndrome
Sickle cell anemia
7. Ketidak seimbangan nutrisi :
Defisiensi protein-kalori
Defisiensi vitamin
Lipid berlebihan : obesitas, atherosclerosis
Penyakit metabolik : diabetes
kmr/Cell-Adap/11 33
34. Mekanisme Cell injury
Mekanisme biokimiawi sel sakit: sangat kompleks.
3 prinsip :
1. Respon seluler tergantung pd : jenis injury,
lamanya, berat-ringannya.
2. Manifestasi tergantung pd : tipe, status dan
kemampuan adaptasi sel yg mengalami injury.
3. Sel sakit merupakan akibat dr abnormalitas
fungsi dan proses biokimiawi bbrp komponen
penting dalam sel.
kmr/Cell-Adap/11 34
35. Mekanisme biokimia yg terjadi:(1)
1. Hilangnya ATP / menurunnya sintesa ATP.
pdu ok injury hipoksia / kimiawi toksik.
ATP perlu utk proses-2 sintesa / degradasi ;
sintesa protrin, membrane transport,
lipogenesis, metab. fosfolipid., dll.
2. Kerusakan mitochondria.
ok : Ca++ sitosol ↑, stres oksidatif, terurainya
fosfolipid, lepasnya cytochrome c ke sitosol.
kmr/Cell-Adap/11 35
36. Mekanisme biokimia yg terjadi
(2)
3. Influx Ca intraseluler & gangguan homeostasis Ca
ok : ischemia, toksin.
Ca ↑, → Aktivasi enzim-2 al : ATPase, fosfolipase,
protease, endonuclease.
Permeabilitas mitochondria ↑, → induksi
apoptosis
4. Akumukasi radikal bebas derivat oksigen
(oxidative stress).
contoh : O2-*, H2O2, OH*.
kmr/Cell-Adap/11 36
41. Morfologi Sel Sakit & Nekrosis
Sel sakit reversible : (mikroskopik )
Celluler swelling = pembengkakan / edema /
hidropik / degen. vacuolar
Fatty change = perlemakan
Fungsi membran plasma trgg → homeostasis cairan
& inti trgg → edema sel
Injury : hipoxia/toksik/metabolik → vacuola lipid
didalam sitoplasma (fatty change)
kmr/Cell-Adap/11 41
42. Morfologi Sel Sakit reversible :
Makroskopik : pd organ
lebih pucat, turgor ↑, berat ↑.
Mikroskopik :
vakuola kecil, jernih (sulit dilihat).
kmr/Cell-Adap/11 42
43. Nekrosis (1)
Akibat dari : denaturasi protein intraseluler
pencernakan enzimatik .
Sel tampak lbh eosinofilik, homogen spt kaca
(glassy homogenous), vacuole dlm sitoplasma,
kalsifikasi.
Perubahan-2 pd inti :
karyolysis : chromatin memudar (basofilik /
kebiruan ↓)
pyknosis : inti mengkerut, lbh basofilik.
karyorrhexis : inti pyknotik → fragmentasi.
kmr/Cell-Adap/11 43
44. Nekrosis (2)
Nekrosis koagulatif : terutama ok denaturasi
Sel tampak acidofilik, tidak berinti, arsitektur Jaringan
masih nampak (terutam bila ok hipoksia)
contoh : infark jantung, infark ginjal.
Nekrosis liquefaktif : terutama ok digestif enzim
Merupakan tanda infeksi bakteri, kadang jamur.
Apapun patogenesisnya, liquefaksi mencernak habis seluruh
sel mati → massa liquid viskous.
Rad. Akut → lekosit mati↑ ↑ → massa :krim kekuningan=
pus
kmr/Cell-Adap/11 44
45. Nekrosis (3)
Nekrosis kaseosa :bentuk khusus nekrosis koagulatif.
Sering pd TBC. Caseous “cheesey white”.
Mikros : debris granuler, amorf (trdr fragmen sel-2
yg koagulatif), dikelilingi keradangan.
“reaksi / keradangan granulomatous.
Arsitektur jaringan hilang.
Nekrosis lemak (Fat necrosis) :
Bukan pola/jenis nekrosis yg sebenarnya.
contoh : pancreatitis akut lipase keluar
liquifaksi sel lemak.
kmr/Cell-Adap/11 45
46. Nekrosis (4)
Mikroskopik ;
bayangan sel lemak nekrotik, kalsium
deposit basofilik, dikelilingi keradangan.
Makroskopik ;
daerah putih, seperti kapur (kalsium +
asam lemak) = fat saponification.
kmr/Cell-Adap/11 46