1. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
CEDERA DAN KEMATIAN SEL
Abdul Kadir Ahmad, S.Kep., Ners
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
SUB POKOK BAHASAN
• Organisasi Sel
• Modalitas Cedera Sel
• Sel yang Diserang
• Perubahan Morfologis Sel Cedera
• Kematian Sel
• Nasib Jaringan Nekrotik
• Kalsifikasi Patologi
• Kematian Somatik
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
ORGANISASI SEL
Walaupun di dalam tubuh terdapat berbagai jenis sel dengan fungsi-fungsi yang sangat khusus,
semua sel sampai taraf tertentu, mempunyai gaya hidup dan unsur struktural yang serupa. Mereka
mempunyai keperluan yang sejajar akan zat-zat seperti oksigen dan suplai zat makanan, suhu, suplai air
dan sarana pembuangan sampah yang konstan. Sel secara harafiah adalah unit kehidupan, kesatuan
lahiriah yang terkecil yang menunjukkan bermacam-macam fenomena yang berhubungan dengan hidup.
Karena itu, sel juga merupakan unit dasar penyakit.
Organisasi sel hipotesis yang "khas", dilukiskan dalam Gambar 1. Sel dibatasi oleh membran sel,
yang tidak saja memberi bentuk sel tetapi juga melekatkannya pada sel lain. Bahkan yang lebih penting,
membran sel bekerja sebagai pintu gerbang dari dan ke sel, memungkinkan hanya zat-zat tertentu saja
lewat pada kedua jurusan, dan bahkan secara aktif mengangkut beberapa zat secara selektif. Membran
sel juga yang harus menerima tanda pengaturan dari sekitar tubuh dan menghantarkan tanda ini ke
bagian dalam sel.
Di dalam sel terdapat nukleus, yang bertindak sebagai pusat pengaturan karena ternyata bahwa
DNA terpusat di dalamnya. Instruksi yang disandikan dalam DNA nukleus sebenarnya dilaksanakan di
dalam sitoplasma, bagian sel yang di luar nukleus. Sitoplasma adalah medium berair yang mengandung
banyak struktur yang demikian kecilnya sehingga mereka hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
Organ-organ ultra mikroskopis ini disebut organela dan fungsi mereka sangat khusus meskipun dalam
batas sebuah sel.
Mitokondria adalah organela yang ditugaskan untuk produksi energi di dalam sel. Mereka adalah
sumber tenaga dari sel sebab di dalam mitokondria dioksidasi bermacam-macam zat makanan untuk
----------------------------------------------------------------------------------------------------- Patofisiologi/Cedera dan 1
Kematian Sel

2. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
menghasilkan tenaga penggerak bagi kegiatan-kegiatan lain dari sel. Retikulum endoplasma dan
aparatus Golgi merupakan semacam sistem pembuatan, proses dan penambalan dalam sitoplasma.
Retikulum endoplasma adalah suatu jaringan yang terdiri dari tubuli dan sisterna yang saling
berhubungan satu dengan lain, sedangkan kompleks Golgi adalah deretan sisterna yang pipih yang
berhubungan erat serta vesikel-vesikel yang berhubungan. Sintesis protein dikerjakan dengan bantuan
retikulum endoplasma di bawah pengawasan RNA (asam ribonukleat) di dalam ribosom. RNA sitoplasma
sebetulnya dihasilkan dan dipimpin oleh DNA nukleus untuk bertindak sebagai semacam regu perakit
dalam hubungan dengan peranan khusus DNA. Ribosom melakukan sintesis protein dengan merakit
asam-asam amino menjadi molekul-molekul kompleks menurut petunjuk-petunjuk yang diberikan oleh
DNA. Aparatus Golgi adalah alat pembungkus yang membungkus hasil-hasil sel untuk dikeluarkan
(sekresi) atau untuk disimpan dalam sel. Kompleks glikoprotein tertentu juga dikeluarkan di dalam
aparatus Golgi. Lisosom adalah bungkusan enzim pencernaan yang terikat membran, disiapkan oleh sel
dan dibiarkan tidak aktif sampai dibutuhkan. Organela lain yang tidak ditunjukkan dalam Gambar 1
bertanggung jawab atas fungsi-fungsi istimewa tambahan di dalam sel, seperti memberi kekakuan
dan/atau gerakan dengan cara muskuloskleton. Bermacam-macam organela mewakili organisme utuh
dalam mikrokosmos dan kegiatan mereka harus dikoordinasi dan diatur secara ketat untuk menjaga
integritas sel.
bar 1. Diagram sebuah sel yang khas. Struktur dasar bagi pembagian kerja dalam sel diperlihatkan secara
diagramatis. Perlu dicatat bahwa dalam tubuh hidup membran sel tidak saja membatasi sel dan
mengatur jalan masuk ke dalam sel, tetapi juga menghubungkan sel dengan sel lainnya untuk
membentuk jaringan.
Perlu ditekankan bahwa setiap sel saling berhubungan satu sama lain melalui berbagai cara dalam
membentuk jaringan dan organ. Beberapa jaringan, seperti epitel pembatas atau epitel penutup terdiri
dari kelompok sel yang rapat, saling melekat erat secara langsung dengan sedikit sekali ruang antara.
Kelompok sel jenis ini adalah lunak dan lentur dan tidak dapat mempertahankan bentuk organ atau
kekuatan seluruh tubuh. Sebenarnya jaringan penyambunglah yang mempersatukan sel-sel tersebut
menjadi tubuh karena jaringan ini memiliki substansi interselular, secara harafiah jaringan penyambung
merupakan zat antara sel. Zat ini merupakan kolagen yang merupakan suatu protein yang dihasilkan
dalam bentuk serabut yang amat kuat (seperti tendo dan ligamentum) dan elastin yang juga protein yang
dibentuk menjadi serabut, tetapi dengan sifat-sifat kenyal. Di antara serabut-serabut elastik ini terdapat
matriks atau zat dasar seperti agar-agar. Kombinasi serabut kuat dan serat elastis serta matriks mem-
berikan kekuatan, bentuk, dan gaya pegas pada tubuh. Pada rangka, zat antar sel ini diisi dengan garam-
garam kalsium, menghasilkan tulang penyokong tubuh yang kuat.
----------------------------------------------------------------------------------------------------- Patofisiologi/Cedera dan 2
Kematian Sel

3. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
MODALITAS CEDERA SEL
Terdapat banyak cara di mana sel mengalami cedera atau mati tetapi bentuk-bentuk luka yang pen-
ting hanya dibagi dalam beberapa kategori. Salah satu faktor yang paling sering yang dapat melukai sel
adalah defisiensi oksigen atau bahan makanan. Sel-sel khususnya bergantung pada suplai oksigen
yang kontinyu, sebab energi dari reaksi-reaksi kimia oksidatiflah yang menggerakkan sel dan
mempertahankan integritas berbagai komponen sel. Karena itu, tanpa oksigen berbagai aktivitas
pemeliharaan dan sintesis sel berhenti dengan cepat.
Sebab kedua yang penting yang dapat melukai sel adalah agen fisik, yang sebenarnya me-
nyangkut robeknya sel, atau paling sedikit adanya gangguan hubungan spasial antara berbagai organela
atau gangguan integritas struktural dari salah satu organela atau lebih. Jadi, cedera akibat mekanik dan
suhu penting sebagai penyebab penyakit pada manusia.
Agen-agen menular yang hidup merupakan kategori ketiga dari sebab cedera, dan terdapat
banyak cara di mana organisme tertentu menimbulkan cedera pada sel.
Agen kimia sering dapat melukai sel. Zat-zat toksik ini tidak saja masuk ke dalam sel dari
lingkungan melainkan merupakan akumulasi zat-zat endogen (seperti "kesalahan" metabolisme yang
ditentukan secara genetik) dapat melukai sel-sel dengan cara yang sama.
SEL YANG DISERANG
Jika stimulus yang menimbulkan cedera menyerang sebuah sel, maka efek pertama yang penting
adalah apa yang dinamakan lesi biokimiawi. Ini menyangkut perubahan kimia dari salah satu atau lebih
reaksi metabolisme di dalam sel. Adalah menarik untuk dicatat bahwa pada tingkat ini sebenarnya sangat
sedikit kelainan yang dipahami. Walaupun pada sel yang cedera dapat terlihat perubahan-perubahan
biokimiawi, kelainan yang sangat sering terlihat merupakan efek kedua atau ketiga dari lesi biokimiawi
primer. Bila kerusakan biokimiawi sudah terjadi, maka sel dapat atau tidak menunjukkan kelainan
fungsi. Sering kali sel memiliki cukup cadangan untuk dapat tetap bekerja tanpa gangguan fungsi yang
berarti; dalam hal lain dapat terjadi kegagalan kontraksi, sekresi atau kegiatan sel yang lain.
Pada sel dengan kelainan biokimia dan kelainan fisiologi dapat atau tidak dapat ditemukan
perubahan morfologis. Keterbatasan ini adalah pada segi teknis. Perubahan-perubahan yang tampak
pada pemeriksaan mikroskopik rutin umumnya adalah perubahan-perubahan yang sudah lama, karena
banyak kelainan biokimia dan kelainan fisiologi mungkin sudah terjadi sebelum kelainan anatomis terjadi.
Penemuan mikroskop elektron memungkinkan untuk mengetahui lebih awal kerusakan-kerusakan mi-
kroskopis dari berbagai organela, tetapi dengan teknik yang tersedia dewasa ini masih banyak sel yang
secara fungsional terganggu, tetapi tidak tampak kelainan secara morfologis.
Suatu serangan terhadap sel tidak selalu mengakibatkan gangguan fungsi. Ternyata, terdapat
mekanisme adaptasi sel terhadap berbagai gangguan. Misalnya, suatu reaksi umum yang terjadi pada
sel otot yang secara terus-menerus dalam jangka waktu tertentu berada dalam beban kerja tinggi adalah
----------------------------------------------------------------------------------------------------- Patofisiologi/Cedera dan 3
Kematian Sel

4. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
meningkatnya kekuatan dengan pembesaran, proses ini disebut hipertrofi. Jadi sel-sel otot jantung dari
seorang dengan tekanan darah tinggi akan membesar untuk menanggulangi tekanan memompa
melawan tahanan yang meningkat. Jenis adaptasi serupa terjadi juga pada tantangan kimiawi tertentu.
Barbiturat dan zat-zat tertentu lain biasanya dimetabolisme dalam sel-sel hati, di bawah pengaruh sistem
enzim yang terdapat dalam sel-sel ini dibantu oleh retikulum endoplasma. Pada seseorang yang menelan
barbiturat, sering terjadi peningkatan yang menyolok pada jumlah retikulum endoplasma di dalam sel-sel
hati, dan ini berhubungan dengan kenaikan kandungan enzim dalam sel-sel ini dan menambah kemam-
puan untuk metabolisme obat ini.
PERUBAHAN MORFOLOGIS PADA CEDERA SEL SUBLETAL
Bila sel mengalami cedera tetapi tidak mati, maka sering sel-sel tersebut menunjukkan perubahan-
perubahan morfologis yang sudah dapat dikenali. Secara potensial perubahan-perubahan subletal ini
reversibel, sehingga jika rangsang yang menimbulkan cedera dapat dihentikan, maka sel kembali sehat
seperti semula. Sebaliknya, perubahan-perubahan ini mungkin merupakan suatu langkah ke arah
kematian sel jika pengaruh yang berbahaya ini tidak dapat diatasi. Perubahan subletal terhadap sel
secara tradisional disebut degenerasi atau perubahan degeneratif. Walaupun tiap sel dalam tubuh dapat
menunjukkan perubahan-perubahan semacam itu, tetapi pada umumnya sel yang terlibat adalah sel-sel
yang aktif secara metabolik, seperti sel hati, ginjal dan jantung. Perubahan-perubahan degeneratif
cenderung melibatkan sitoplasma sel, sedangkan nukleus mempertahankan integritas mereka selama sel
tidak mengalami cedera letal. Walaupun agen-agen yang menimbulkan luka atau yang menyerang sel
sangat banyak jumlahnya, kelainan morfologis yang diperlihatkan oleh sel agak terbatas.
Bentuk perubahan degeneratif sel yang paling sering dijumpai adalah penimbunan air di dalam
sel yang bersangkutan. Cedera menyebabkan hilangnya pengaturan volume pada bagian-bagian sel.
Biasanya, dalam rangka untuk menjaga kestabilan lingkungan internal, sel harus mengeluarkan energi
metabolik untuk memompa ion natrium keluar dari sel. Ini terjadi pada tingkat membran sel. Apapun yang
mengganggu metabolisme energi dalam sel atau sedikit saja melukai membran sel, dapat membuat sel
tidak mampu memompa ion natrium yang cukup. Akibat osmosis yang wajar dari kenaikan konsentrasi
natrium di dalam sel adalah masuknya air ke dalam sel. Akibatnya adalah perubahan morfologis yang
disebut pembengkakan sel. Untuk perubahan ini dulu disebut pembengkakan yang keruh,
mencerminkan keadaan organ yang sel-selnya mengalami perubahan seperti setengah matang, dan sel-
sel yang terkena secara mikroskopis terlihat sitoplasmanya granular. Bila air tertimbun di dalam
sitoplasma, organela sitoplasma menyerap air ini, menyebabkan pembengkakan mitokondria,
pembesaran retikulum endoplasma, dan sebagainya. Secara mikroskopis perubahan pembengkakan sel
tidak nyata dan hanya menyebabkan sedikit pembesaran sel dan sedikit perubahan susunan. Secara
makroskopis terlihat pembesaran jaringan atau organ yang bersangkutan, yang biasanya dapat diketahui
oleh karena beratnya sedikit meningkat. Jika bahaya pembengkakan sel dapat dihilangkan maka setelah
beberapa lama sel-sel biasanya mulai mengeluarkan natrium, dan bersama-sama dengan air, dan
----------------------------------------------------------------------------------------------------- Patofisiologi/Cedera dan 4
Kematian Sel

5. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
volumenya kembali menjadi normal. Perubahan ini hanya merupakan gangguan ringan dari keadaan
normal.
Jika terdapat aliran masuk air yang hebat, sebagian dari organela sitoplasma seperti retikulum
endoplasma dapat diubah menjadi kantong-kantong yang berisi air. Pada pemeriksaan mikroskopik
terlihat sitoplasma bervakuola (Gambar 2). Perubahan ini disebut perubahan hidropik atau kadang-
kadang disebut perubahan vakuolar. Bentuk dan perubahan-perubahan yang dialami oleh organ-organ
itu identik dengan pembengkakan sel.
bar 2. Perubahan hidropik pada epitelium tubuli ginjal Sel-sel epitel yang melapisi tubuli kontortus membesar
dan mempunyai sitoplasma bervakuola, kelihatan seperti renda, disebabkan oleh penimbunan air
intrasel.
Perubahan yang lebih penting dari pembengkakan sel sederhana adalah penimbunan lipid
intrasel. Jenis perubahan ini sering dijumpai pada ginjal, otot jantung dan khususnya hati. Secara
mikroskopis, sitoplasma dari sel-sel yang terserang tampak bervakuola dengan cara yang sangat mirip
dengan yang terlihat pada perubahan hidropik, tetapi isi vakuola itu adalah lipid bukan air. Pada hati,
banyaknya lipid yang tertimbun di dalam sel sering hebat, sehingga inti sel terdesak ke suatu sisi dan
sitoplasma sel diduduki oleh satu vakuola besar yang berisi lipid (Gambar 3). Secara makroskopis
jaringan yang terserang terlihat membengkak, beratnya bertambah dan sering terlihat warna kekuningan
yang nyata karena mengandung lipid. Hati yang terserang dengan hebat seringkali berwarna kuning
cerah dan jika disentuh terasa berlemak. Jenis perubahan ini disebut perubahan berlemak atau
degenerasi lemak atau infiltrasi lemak.
Perubahan lemak sering terjadi, sebab dapat ditimbulkan oleh begitu banyak mekanisme yang
berbeda, khususnya pada hati. Hepatosit (dan jenis sel lain), dalam keadaan normal terlibat dalam
metabolisme aktif lipid. Zat-zat ini terusmenerus dimobilisasi dari jaringan adiposa ke dalam aliran darah,
----------------------------------------------------------------------------------------------------- Patofisiologi/Cedera dan 5
Kematian Sel

6. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
di mana mereka diabsorpsi oleh sel-sel hati. Sebagian dari lipid yang diabsorpsi oleh sel akan dioksidasi,
sedangkan sebagian lagi diikat oleh protein yang disintesis oleh sel dan kemudian dikeluarkan lagi dari
sel (ke dalam aliran darah) dalam bentuk lipoprotein.
bar 3. Perubahan lemak pada hati. Banyak sel hati memiliki beberapa "lubang" kecil dalam sitoplasma atau satu
vakuola besar yang mengubah berisi banyak lipid. Sel-sel hati di sebelah kiri bawah adalah merupakan
sel normal.
Penimbunan lemak di dalam sel dapat ditimbulkan dengan mengganggu proses-proses per-
tukaran biasa pada salah satu tempat dari beberapa tempat yang ada. Misalnya, jika lipid yang diberikan
kepada sel hati berlebihan, maka kemampuan metabolisme dan sintesis dari sel tersebut akan dapat
dilampaui, sehingga lipid akan mengumpul di dalam sel. Sebaliknya, meskipun lipid yang mencapai sel
jumlahnya normal akan tetapi oksidasinya terganggu oleh kelainan sel, maka lipid juga akan tertimbun.
Akhirnya, jika proses sintesis lipoprotein dan pengeluarannya dipengaruhi di tempat manapun dari
beberapa tempat yang ada, maka lipid akan tertimbun juga. Karena sebab-sebab inilah orang dapat
menemukan perlemakan hati pada berbagai keadaan mulai dari malnutrisi yang akan menghalangi
sintesis protein, sampai kelebihan makanan yang akan mengakibatkan hati dibanjiri oleh lipid. Hipoksia
akan cukup mengganggu metabolisme sel untuk menimbulkan penimbunan lemak, dan banyak sekali
zat-zat beracun dari lingkungan itu akan mempengaruhi sel-sel dengan sedemikian rupa sehingga
mempermudah penimbunan lipid. Salah satu dari racun-racun yang paling kuat dan tersebar luas dalam
lingkungan kita untuk menimbulkan perlemakan hati adalah alkohol. Zat ini secara langsung beracun bagi
sel-sel hati, secara tidak langsung menimbulkan kelainan pada individu-individu yang minum banyak
alkohol, sebab hal ini sering menimbulkan malnutrisi. Perubahan lemak secara potensial bersifat revers-
ibel tetapi sering mencerminkan kelainan hebat pada sel dan dengan demikian merupakan langkah
menuju kematian sel.
Respon lain dari sel-sel yang terserang adalah pengurangan massa, secara harafiah merupakan
suatu penyusutan. Pengurangan ukuran sel, jaringan, atau organ yang didapatkan semacam itu, disebut
----------------------------------------------------------------------------------------------------- Patofisiologi/Cedera dan 6
Kematian Sel

7. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
atrofi. Kelihatannya sel atau jaringan yang atrofi mampu mencapai keseimbangan di bawah keadaan
berlawanan yang dipaksakan padanya karena berkurangnya tuntutan total yang harus dipenuhinya.
Tentu saja, jaringan atau organ yang atrofi lebih kecil dari normal. Dalam perjalanannya menjadi atrofi,
sel harus mengabsorpsi sebagian dari unsur-unsurnya. Ini menyangkut apa yang kadang-kadang disebut
otofagositosis atau otofagi, secara harafiah merupakan proses memakan diri sendiri, di mana enzim-
enzim mencernakan bagian-bagian sel yang ada dalam vakuola sitoplasma. Proses yang sama tidak saja
terjadi dalam sel yang mengalami atrofi tetapi juga dalam keausan eksistensi sel sehari-hari. Bila
organela sitoplasma rusak, organela tersebut diasingkan dalam vakuola sitoplasma dan dicernakan oleh
enzim. Proses pencernaan cenderung meninggalkan bekas-bekas atau sisa dari bahan yang tidak dapat
dicernakan yang sedikit demi sedikit tertimbun dalam sel. Zat ini sebagian besar berasal dari struktur
membran dalam sel dan umumnya berwarna coklat tua. Waktu sel-sel menua, sel-sel tersebut mengum-
pulkan pigmen intrasitoplasma makin lama makin banyak, disebut lipofusin, pigmen ketuaan, atau
pigmen keausan. Sewaktu sel mengalami atrofi, lipofusin bahkan dapat menjadi lebih pekat karena
kegiatan otofagosit yang meningkat. Kadang-kadang jaringan atrofi berpigmen lebih kasar; proses yang
bertanggung jawab atas keadaan ini disebut atrofi coklat. Bahan-bahan sisa yang tidak dapat larut
mungkin juga ditimbun sebagai hasil dari heterofagositosis atau heterofagi, yang merupakan
pengambilan zat oleh sel dari luar sel.
Pembicaraan tentang perubahan-perubahan degeneratif harus menyinggung masalah penuaan.
Jelaslah, proses seseorang menjadi tua adalah sesuatu yang sangat kompleks, yang menyangkut
banyak faktor genetik, faktor endokrin, faktor imunologis, dan faktor lingkungan. Proses ini pada semua
tingkat, mulai dari tingkat individu secara utuh sampai tingkat satu sel, sedikit sekali yang dapat dipahami.
Sudah didalilkan bahwa penuaan dapat diakibatkan oleh pembatasan genetik yang nyata pada
kemampuan replikatif dari sel, digabungkan dengan penimbunan progresif dari luka-luka kecil dalam sel
yang tidak lagi melakukan proliferasi. Namun, belumlah mungkin untuk mengidentifikasikan semua ciri-
ciri sel yang khas yang bertanggung jawab atas proses penuaan dan implikasi fungsional yang
sebenarnya dari perubahan-perubahan yang nonspesifik sekalipun tidak diketahui.
KEMATIAN SEL
Jika pengaruh berbahaya pada sebuah sel cukup hebat atau berlangsung cukup lama, maka sel
akan mencapai titik di mana sel tidak lagi dapat mengkompensasi dan tidak dapat melangsungkan
metabolisme. Pada hipotesis yang tidak dapat dibantah, proses-proses ini menjadi ireversibel dan sel
sebetulnya mati. Pada saat kematian hipotetik ini, sewaktu sel tepat mencapai titik di mana sel tidak
dapat kembali lagi, secara morfologis tidak mungkin untuk mengenali bahwa sel itu sudah mati secara
ireversibel. Namun, jika sekelompok sel yang sudah mencapai keadaan ini masih tetap berada dalam
hospes yang hidup selama beberapa jam saja, maka terjadi hal-hal tambahan yang mempermudah
identifikasi apakah sel-sel atau jaringan tersebut sudah mati. Semua sel memiliki berbagai enzim yang
----------------------------------------------------------------------------------------------------- Patofisiologi/Cedera dan 7
Kematian Sel

8. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
banyak di antaranya bersifat litik. Sewaktu sel hidup, enzim-enzim ini tidak menimbulkan kerusakan
pada sel, tetapi enzim-enzim ini dilepaskan pada saat kematian sel, dan mulai melarutkan berbagai unsur
sel. Selain itu, pada saat sel mati berubah secara kimiawi, jaringan hidup yang bersebelahan
memberikan respon terhadap perubahan-perubahan itu dan menimbulkan reaksi peradangan akut
(materi tentang radang dibahas tersendiri). Bagian dari reaksi yang terakhir ini adalah pengiriman banyak
leukosit atau sel darah putih ke daerah itu, dan sel-sel leukosit ini membantu pencernaan sel-sel yang
mati. Jadi, oleh karena enzim-enzim pencernaan tersebut atau sebagai akibat proses peradangan, maka
sel-sel yang sudah mencapai titik puncak di mana sel tidak dapat kembali lagi mulai mengalami
perubahan morfologis yang dapat dilihat.
Bila sebuah sel atau sekelompok sel atau jaringan dalam hospes yang hidup diketahui mati,
mereka disebut nekrotik. Nekrosis merupakan kematian sel lokal.
Perubahan morfologis pada nekrosis
Umumnya, walaupun perubahan-perubahan lisis yang terjadi dalam jaringan nekrotik dapat
melibatkan sitoplasma sel, intilah yang paling jelas menunjukkan perubahan-perubahan kematian sel.
Biasanya inti sel yang mati itu menyusut, batasnya tidak teratur, dan berwarna gelap dengan zat warna
yang biasanya digunakan oleh para ahli patologi. Proses ini dinamakan piknosis dan intinya disebut
piknotik. Kemungkinan lain, inti dapat hancur, dan meninggalkan pecahan-pecahan zat kromatin yang
tersebar di dalam sel. Proses ini disebut karioreksis. Akhirnya, pada beberapa keadaan, inti sel yang
mati kehilangan kemampuan untuk diwarnai dan menghilang begitu saja, proses ini disebut kariolisis
(Gambar 4).
A B C D
bar 4. Perubahan inti pada kematian sel. Perubahan morfologis paling jelas yang menunjukkan kematian sel
adalah perubahan morfologi pada inti. (A) inti normal; (B) inti piknotik; (C) inti karioreksis; (D) inti yang
sudah mengalami kariolisis.
Penampilan morfologis jaringan nekrotik berbeda-beda tergantung pada akibat kegiatan litik
dalam jaringan mati. Jika kegiatan enzim-enzim litik dihambat oleh keadaan lokal, maka sel-sel nekrotik
itu akan mempertahankan bentuk mereka, dan jaringannya akan mempertahankan ciri-ciri arsitekturnya
----------------------------------------------------------------------------------------------------- Patofisiologi/Cedera dan 8
Kematian Sel

9. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
selama beberapa waktu. Jenis nekrosis ini dinamakan nekrosis koagulativa dan khususnya sering
dijumpai bila nekrosis disebabkan oleh hilangnya suplai darah. Nekrosis koagulativa adalah jenis
nekrosis yang paling sering dijumpai.
Dalam beberapa keadaan jaringan nekrotik sedikit demi sedikit mencair akibat kerja enzim,
proses ini dinamakan nekrosis liquefaktiva. Ini khususnya sering terjadi pada daerah otak yang
nekrotik, dan akibatnya secara harafiah adalah lubang dalam otak yang terisi oleh cairan.
Pada keadaan lain sel-sel nekrotik itu hancur, tetapi pecahan-pecahan sel yang terbagi halus itu
tetap berada di daerah itu selama berbulan-bulan sampai bertahun-tahun, jelas tidak dapat dicernakan.
Jenis nekrosis ini disebut nekrosis kaseosa karena kenyataan bahwa daerah yang terkena tampak
seperti keju yang hancur jika dilihat secara makroskopik. Prototipe keadaan yang menimbulkan nekrosis
kaseosa adalah tuberkulosis, walaupun jenis nekrosis ini dapat ditemukan pada banyak keadaan lain.
bar 5. Nekrosis liquefaktiva. Di sebelah kiri pada bagian otak ini terlihat defek besar. Substansi otak di daerah
ini mengalami nekrosis disebabkan oleh hilangnya suplai darah. Seperti pada organ ini jaringan yang
nekrotik sedikit demi sedikit menjadi lunak, kemudian mencair, dan meninggalkan defek yang permanen.
Keadaan lokal khusus tertentu dapat menimbulkan jenis nekrosis lain. Gangren merupakan salah
satu jenis nekrosis koagulativa, biasanya disebabkan oleh tidak adanya suplai darah, disertai per-
tumbuhan bakteri saprofit. Gangren timbul pada jaringan nekrotik yang terbuka terhadap bakteri yang
hidup. Ini khususnya sering dijumpai pada ekstremitas (Gambar 6) atau pada segmen usus yang
nekrotik. Kadang-kadang jaringan berwarna hitam yang mengkerut dari daerah gangren pada
----------------------------------------------------------------------------------------------------- Patofisiologi/Cedera dan 9
Kematian Sel

10. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
ekstremitas dimasukkan digolongkan sebagai gangren kering, sedangkan daerah bagian dalam yang
tidak dapat kering disebut gangren basah. Pada kedua keadaan ini proses melibatkan pertumbuhan
bakteri saprofit di atas jaringan nekrotik.
Jaringan adiposa yang nekrotik merupakan kasus istimewa lain. Jika sistem saluran pankreas
pecah, baik oleh trauma atau pada penyakit pankreas yang spontan, maka enzim pankreas yang
biasanya mengalir dalam saluran dapat tercecer ke sekitarnya. Sekret pankreas itu mengandung banyak
enzim hidrolisis yang kuat, termasuk lipase yang memecah lipid dari jaringan adiposa. Jika pembelahan
ini terjadi, maka asam-asam berlemak terbentuk oleh kerja enzim dan dengan cepat digabungkan
dengan kation (seperti ion kalsium) di daerah itu sehingga menimbulkan endapan-endapan sabun.
Nekrosis lemak enzimatik (atau pankreatik) sebagian besar terbatas di rongga abdomen karena
merupakan daerah yang terbuka terhadap kebocoran enzim pankreas. Jika jaringan adiposa di tempat
lain menjadi nekrotik, ceceran lipid dari sel-sel yang mati itu dapat menimbulkan respon peradangan,
tetapi tidak ada pembentukan endapan-endapan kuning berkapur, yang khas untuk nekrosis lemak
enzimatik.
bar 6. Gangren. Jari jari kaki ini sudah menjadi nekrotik karena suplai darah yang buruk. Mikroorganisme
saprofit tumbuh pada jaringan mati yang menghitam. Pada ekstremitas gangren semacam ini disebut
kering.
Akibat Nekrosis
----------------------------------------------------------------------------------------------------- Patofisiologi/Cedera dan 10
Kematian Sel

11. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Tentu saja akibat nekrosis yang paling nyata adalah hilangnya fungsi daerah yang mati itu. Jika
jaringan yang nekrotik itu merupakan sebagian kecil dari organ dengan cadangan yang besar
(umpamanya, ginjal), mungkin tidak ada pengaruh fungsional pada tubuh. Sebaliknya, jika daerah
nekrosis merupakan bagian otak, maka akibatnya adalah defisit neurologis yang hebat atau bahkan
mungkin kematian. Selain itu, daerah nekrotik dalam beberapa keadaan dapat menjadi fokus infeksi,
merupakan medium pembiakan yang baik sekali bagi pertumbuhan organisme tertentu yang kemudian
dapat menyebar ke tempat lain dalam tubuh. Tanpa terkena infeksi pun, adanya jaringan nekrotik di
dalam tubuh dapat menimbulkan perubahan sistemik tertentu, seperti demam, leukositosis, dan berbagai
gejala subyektif. Akhirnya, jaringan yang nekrosis sering membocorkan enzim-enzim yang dikandungnya
ke dalam aliran darah karena sel-sel mati dan permeabilitas membran sel bertambah, memungkinkan
untuk menganalisa contoh darah dan menentukan kadar berbagai enzim seperti CPK (kreatinin
phosphokinase), LDH (laktat dehidrogenase), atau GOT (glutamik-oksaloasetik transaminase).
Kemudian, peningkatan dari salah satu enzim atau enzim lain dapat menunjukkan bahwa si penderita
ternyata betul mempunyai daerah nekrosis yang tersembunyi jauh dalam jaringan. Prinsip ini
menimbulkan bidang diagnostik yang penting, enzimologi klinis.
NASIB JARINGAN NEKROTIK
Paling sering jika daerah jaringan mengalami nekrosis, maka peristiwa itu biasanya menimbulkan
respon peradangan pada bagian jaringan yang berdekatan. Sebagai akibat dari respon peradangan ini,
maka jaringan yang mati akhirnya dihancurkan dan dihilangkan, membuka jalan bagi proses perbaikan
yang mengganti daerah nekrosis dengan sel-sel regenerasi yang sama dengan yang hilang atau dalam
banyak keadaan dengan jaringan parut.
Jika jaringan yang nekrosis terletak pada permukaan tubuh (misalnya, sepanjang epitel permu-
kaan saluran cerna), maka jaringan itu akan dengan mudahnya mengelupas, sambil meninggalkan celah
pada permukaan yang disebut tukak. Akhirnya, jika daerah yang nekrotik tidak dihancurkan atau
dibuang, maka biasanya daerah itu akan ditutup dengan kapsula jaringan penghubung fibrosa dan
akhirnya akan diisi dengan garam-garam kalsium yang diendapkan dari darah yang bersirkulasi di daerah
nekrosis. Proses kalsifikasi ini mengakibatkan daerah nekrosis mengeras seperti batu dan menetap
selama hidup individu itu.
KALSIFIKASI PATOLOGIS
Pengendapan garam-garam kalsium yang tidak larut pada aliran darah, yang membuat jaringan
kaku dan keras tentu saja merupakan keadaan normal pada pembentukan tulang dan gigi. Jika gejala
semacam itu terjadi di tempat lain, maka merupakan keadaan abnormal dan disebut kalsifikasi
patologis.
----------------------------------------------------------------------------------------------------- Patofisiologi/Cedera dan 11
Kematian Sel

12. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Kalsifikasi Distrofik
Pada umumnya, seperti telah diuraikan di atas, jaringan yang terluka atau jaringan nekrotik yang
tidak secara cepat dihancurkan dapat merupakan tempat kalsifikasi. Bentuk istimewa dari kalsifikasi ini
disebut distrofik. Karena daerah nekrosis kaseosa oleh sifat alamiahnya tetap tidak dicerna dalam waktu
yang lama, maka biasanya daerah itu lebih lanjut akan mengalami kalsifikasi. Maka dengan demikian,
karena fokus-fokus kecil tuberkulosis atau infeksi-infeksi lain terjadi di paru-paru dan di kelenjar limfe
yang mengalirkan getah bening paru-paru, maka di daerah ini biasa timbul fokus-fokus kecil kalsifikasi
distrofik. Secara biologis kalsifikasi ini tidak penting, tetapi sering tampak pada radiograf karena sifat
radiopak dari endapan garam kalsium padat.
Tempat kalsifikasi distrofik lain yang sering dijumpai adalah pada dinding arteri yang sudah
mengalami aterosklerotik. Sebenarnya, "pengerasan arteri" ini disebabkan oleh pengendapan kalsium.
Garam-garam kalsium juga cenderung mengendap, dengan berlanjutnya usia, di daerah yang
sebelumnya merupakan tulang tawan seperti rawan iga. Akhirnya, endapan kalsifikasi distrofik pada
tempat-tempat ini dapat mengalami perubahan nyata menjadi tulang, proses ini disebut osifikasi
heterotropik.
Kalsifikasi Metastatik
Garam-garam kalsium juga dapat diendapkan dalam jaringan-jaringan lunak tubuh yang se-
belumnya tidak dijumpai adanya kerusakan jaringan atau nekrosis. Jenis kalsifikasi ini disebut kalsifikasi
metastatik. Proses ini terjadi bukan karena kelainan jaringan, melainkan karena konsentrasi garam
kalsium dan fosfor yang abnormal di dalam sirkulasi darah. Khususnya, jika konsentrasi zat-zat ini
meningkat sampai di atas tingkat kritis tertentu, maka daya larutnya dilampaui dan terjadilah
pengendapan pada berbagai jaringan, khususnya paru-paru, ginjal, lambung dan dinding pembuluh
darah.
Konsentrasi garam kalsium dan garam fosfat dipengaruhi oleh kegiatan kelenjar paratiroid, fungsi
ginjal, asupan kalsium dan vitamin D dalam makanan, dan integritas rangka. Jadi, kalsifikasi metastatik
dapat terlihat pada hiperparatiroidisme, fungsi ginjal yang menurun, diet yang abnormal, dan lesi des-
truktif sistem rangka, yang membebaskan garam kalsium dalam jumlah besar dari tulang-tulang itu.
Pembentukan Batu
Garam-garam kalsium dapat juga diendapkan dalam bentuk batu atau kalkuli, di dalam sistem
saluran dari berbagai organ. Kalkuli dibentuk dari berbagai zat yang tersedia secara lokal, yaitu bahan-
bahan dari sekresi organ tertentu. Jadi, walaupun kalkuli sering mengandung kalsium sebagai salah satu
unsurnya, banyak kalkuli pada awalnya tidak mengandung kalsium. Beberapa kalkuli terbentuk sebagai
akibat dari hancurnya debris nekrotik dalam saluran, sedangkan lainnya terbentuk karena
----------------------------------------------------------------------------------------------------- Patofisiologi/Cedera dan 12
Kematian Sel

13. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
ketidakseimbangan unsur-unsur sekresi tertentu sedemikian rupa sehingga terjadi pengendapan dari
unsur yang biasanya larut. Karena berbagai alasan, kalkuli sering ditemukan dalam saluran empedu,
pankreas, kelenjar saliva, prostat, dan sistem kemih.
Meskipun seringkali kalkuli tidak memberikan gejala apapun dan ditemukan secara kebetulan,
banyak kalkuli yang bergerak sepanjang sistem saluran organ tertentu, sehingga menyebabkan rasa
sakit serta perdarahan. Seringkali kalkuli akan bergerak sampai tersangkut pada bagian saluran yang
sempit dan menimbulkan penyumbatan pada aliran keluar sekret tertentu. Jika ini terjadi, maka sering
terjadi infeksi dari organ yang tersumbat dan atrofi parenkim.
KEMATIAN SOMATIK
Kematian seluruh individu disebut kematian somatik, bandingkan dengan kematian lokal atau
nekrosis. Dahulu definisi kematian somatik lebih sederhana. Seseorang dinyatakan meninggal, jika
"fungsi vital" berhenti tanpa ada kemungkinan untuk berfungsi kembali. Jadi, jika seorang berhenti
bernafas dan tidak dapat diresusitasi, maka jantung dengan cepat berhenti berdenyut sebagai akibat dari
anoksia, dan orang itu tidak dapat disangkal lagi telah mati.
Dengan kemajuan teknologi, maka jika seorang penderita pernafasannya berhenti dapat dipasang
respirator mekanis. Jika denyut jantung penderita mulai terputus-putus, dapat dipasang alat pacu jantung
elektris. Dengan adanya peralatan untuk "mempertahankan hidup" semacam ini, maka definisi kematian
menjadi lebih sulit. Sebenarnya, sebaiknya dijelaskan bahwa tidak semua sel tubuh mati secara serentak.
Sudah dibuat jaringan hidup dari jaringan-jaringan yang diambil dari mayat. Dalam rumah sakit sekarang
ini, definisi umum tentang kematian somatik menyangkut kegiatan sistem saraf pusat, khususnya otak.
Jika otak mati, maka kegiatan listrik berhenti dan elektroensefalogramnya menjadi isoelektris atau
"mendatar". Jika hilangnya kegiatan listrik terjadi selama jangka waktu yang sudah ditentukan secara
ketat, maka para dokter berwenang menganggap penderita meninggal walaupun paru dan jantung masih
dapat dijalankan terus secara buatan untuk beberapa lama.
Perubahan Postmortem
Setelah kematian, terjadilah perubahan-perubahan tertentu yang dinamakan perubahan
postmortem. Karena reaksi kimia dalam otot orang mati, timbul suatu kekakuan yang dinamakan rigor
mortis. Kata algor mortis menunjukkan pada dinginnya mayat, karena suhu tubuhnya mendekati suhu
lingkungan. Perubahan lain disebut livor mortis atau perubahan warna postmortem. Umumnya
perubahan warna semacam itu disebabkan oleh kenyataan bahwa sirkulasi berhenti, darah di dalam
pembuluh mengambil tempat menurut tarikan gravitasi, dan jaringan-jaringan yang terletak paling bawah
dalam tubuh menjadi merah keunguan, disebabkan oleh bertambahnya kandungan darah. Karena
jaringan-jaringan di dalam mayat itu mati, maka secara mikroskopis enzim-enzim dikeluarkan secara
lokal, dan mulai terjadi reaksi lisis. Reaksi-reaksi ini, disebut otolisis postmortem (secara harafiah
----------------------------------------------------------------------------------------------------- Patofisiologi/Cedera dan 13
Kematian Sel

14. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
berarti melarutkan diri), yang sangat mirip dengan perubahan-perubahan yang terlihat pada jaringan
nekrotik, tetapi tentu saja tidak lagi disertai reaksi peradangan. Akhirnya, bila tidak dicegah dengan
tindakan-tindakan tertentu (misalnya pembalseman) bakteri-bakteri akan tumbuh dengan subur dan akan
terjadi pembusukan. Kecepatan mulai timbulnya perubahan postmortem sangat berbeda-beda,
tergantung pada individu maupun pada sifat-sifat lingkungan sekitarnya. Jadi, penentuan waktu kematian
yang tepat, oleh para dokter dalam cerita detektif khayalan memang hanya merupakan khayalan.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------------------- Patofisiologi/Cedera dan 14
Kematian Sel