Kapan terjadi respon primer dan sekunder jelaskan

1.Apa yang kalian ketahui tentang kekebalan spesifik dan kekebalan non spesifik?

2.Apa yang dimaksud dengan antigen dan antibodi?

·         Merupakan glikoprotein dengan struktur tertentu yang disekresi dari pencerap limfosit-B yang telah teraktivasi menjadisel plasma,

·         sebagai respon dariantigentertentu dan reaktif terhadap antigen tersebut.

·         Dapat ditemukan padadarahataukelenjartubuhvertebratalainnya

·         Dapat digunakan olehsistem kekebalan tubuhuntuk mengidentifikasikan dan menetralisasikanbenda asing sepertibakteridanvirus. 

3. Kapankah terjadi respon primer dan respon sekunder? Jelaskan!

4. Jelaskan apa yang dimaksud dengan imuno defesiensi!

5. Jelaskan apa yang dimaksud dengan autoimunitas!

6. Jelaskan apa yang dimaksud dengan hipersensitivitas!

7. Jelaskan apa yang dimaksud dengan memori imunologis!

8.Jelaskan mekanisme pembentukan sistem kekebalan dalam imunisasi!

9.Jelaskan tentang kekebalan yang diperantai sel dan kekebalan humoral!

10. Dalam sistem kekebalan humoral terdapat lima kelas immunoglobulin. Jelaskan!

11. Jelaskan apa yang dimaksud dengan memori imunologis!

Cara kerja sel Tdengan sel B sebagai berikut.

Imunitas dapat dibedakan menjadi imunitas alami dan imunitas buatan.

16. Sebutkan Jenis jenis vaksin berdasarkan jenis antigen yang terkandung di dalamnya

17. Apa itu immunisasi Aktif dan Pasif

Imunitas aktif

• Biasanya diperoleh beberapa minggu setelah vaksinasi dan berguna sebagai tindak pencegahan terhadap beberapa penyakit, misalnya batuk rejan (pertusis), cacar (variola), hepatitis, polio, difteri, dan campak.
• Kekebalan tersebut dapat bertahan sampai bertahun-tahun bahkan ada yangseumur hidup.

• Antigen / Immunogen adalah zat-zat asing yang pada umumnya merupakan protein yang berkaitan dengan bakteri dan virus yang masuk ke dalam tubuh. 
• Beberapa berupa olisakarida atau polipeptida, yang tergolong makromolekul dengan BM > 10.000. 
• Antigen bertindak sebagai benda asing atau nonself oleh seekor ternak dan akan merangsang timbulnya antibodi.
• Sedangkan Antibodi / Immunoglobulin adalah molekul protein yang dihasilkan oleh sel plasma sebagai akibat interaksi antara limfosit B peka antigen dan antigen khusus. 
• Antibody memiliki kemampuan berikatan khusus dengan antigen serta mempercepat penghancuran dan penyingkirannya. 
• Antibody terdapat dalam berbagai cairan tubuh tetapi terdapat dalam konsentrasi tertinggi dan termudah diperoleh dalam jumlah yang banyak untuk analisis dari serum darah.

NOTE

• Apabila ada antigen masuk ke dalam tubuh maka tubuh akan terangsang dan memunculkan suatu respon awal yang disebut sebagai respon imun primer. 
• Respon ini memerlukan waktu lebih lama untuk memperbanyak limfosit dan membentuk ingatan imunologik berupa sel-sel limfosit yang lebih peka terhadap antigen. 
• Kalau antigen yang sama memasuki tubuh kembali maka respon yang muncul dari tubuh berupa respon imun sekunder. 
• Respon ini muncul lebih cepat , lebih kuat dan berlangsung lebih lama daripada respon imun primer. 
• Dari sinilah muncul adanya imunisasi / vaksinasi.

• Imunisasi adalah cara untuk membuat ternak kebal terhadap penyakit menular. 
• Imunisasi dibagi menjadi dua macam yaitu imunisasi pasif dan imunisasi aktif. 
• Kedua macam imunisasi tersebut berbeda dalam beberapa aspek berdasarkan cara memperolehnya, sifat resistensi yang dihasilkan, cepat – lambatnya kemunculan antibodi maupun katabolismenya.

• Imunisasi aktif adalah suatu usaha untuk mendapatkan kekebalan tubuh pada ternak melalui pemberian antigen pada ternak sehingga ternak menanggapinya dengan meningkatkan tanggap kebal protektif berperantaraan sel atau antibodi atau keduaduanya. 
• Pada imunisasi aktif, kekebalan tidak terbentuk secara cepat, namun sekali terbentuk akan bertahan lama dan terbentuk sel ingatan, sehingga memiliki kemampuan perangsangan ulang. Imunitas aktif bisa diperoleh melalui infeksi alami atau buatan dengan vaksinasi. 
• Imunitas aktif bisa dirusak oleh sesuatu yang berdampak negative terhadap sistim kebal humoral maupun seluler yang mengakibatkan hilangnya kemampuan tubuh ternak berespon terhadap antigen.

Vaksin diklasifikasikan menjadi dua klas, yaitu vaksin hidup dan vaksin mati. Vaksin hidup berisi mikroorganisme yang telah dilemahkan virulensi (keganasannya). Pengurangan virulensi dikenal dengan istilah atenuasi (perlemahan). Cara atenuasi yang sederhana terhadap bakteri untuk keperluan vaksinasi adalah dengan pemanasan bakteri sampai tepat di bawah titik kematian atau memaparkan bakteri pada bahan kimia penginaktif sampai batas konsentrasi subletal. Menumbuhkan bakteri pada medium yang tidak cocok untuk pertumbuhannya, contohnya : Vaksin kolera unggas (Pasteurella multocida) oleh Pasteur ditumbuhkan di bawah keadaan yang kekurangan zat makanan. Cara etenuasi terhadap virus adalah dengan membiakkan pada spesies yang tidak sesuai untuk tumbuhnya, contoh : virus rinderpest yang patogen terhadap sapi, dilemahkan dengan menumbuhkannya pada kambing.

Baik vaksin hidup maupun vaksin mati memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Kelebihan vaksin hidup antara lain adalah kekebalan yang dihasilkan sama dengan kekebalan yang diperoleh karena infeksi alami. Merangsang pembentukan antibodi yang lebih tahan lama dan juga memberi perlindungan pada pintu-pintu masuk antigen dan tidak perlu adjuvan. Kekurangan vaksin hidup, antara lain adalah adanya bahaya pembalikan menjadi lebih virulen selama multiplikasi antigen dalam tubuh ternak yang divaksin. Penyimpanan dan masa berlaku vaksin yang terbatas, dperlukan stabilisator dalam penyimpanan. Tingginya resiko tercemar dengan organisme yang tidak diinginkan.

Kelebihan vaksin mati dibandingkan vaksin hidup antara lain adalah tidak menyebabkan penyakit akibat pembalikan virulensi dan mudah dalam penyimpanan. Kekurangan vaksin mati, antara lain adalah perlu perhatian yang luar biasa pada saat pembuatan guna memastikan bahwa tidak tersisa virus virulen aktif di dalam vaksin. Kekebalan berlangsung singkat, sehingga harus ditingkatkan kembali dengan pengulangan vaksinasi yang mungkin menimbulkan reaksi-reaklsi hipersensitifitas. Pemberian secara parenteral memberikan perlindungan yang terbatas. Resistensi local pada pintu-pintu masuk alamiah/multiplikasi utama infeksi virus tidak terjadi. Memerlukan adjuvan untuk meningkatkan antigenisitas yang efektif.

Adanya kegagalan vaksinasi menyebabkan angka morbiditas ternak yang tinggi, penurunan produksi dan tingginya biaya yang harus dikeluarkan. Beberapa factor yang menyebabkan kegagalan vaksinasi adalah menyangkut life span vaksin, cara vaksinasi, antibodi maternal, kemampuan membentuk antibodi pada ternak, mikotoksin dan kontaminan lain, seperti limbah industri, pupuk kimia, rodentisida, asap mobil, cat dan herbisida.

Beberapa tindakan untuk mengatasi kegagalan program vaksinasi yang perlu diketahui adalah

1. vaksin harus diperoleh dari sumber terpercaya, periksa batas waktu pemakaian dan pilih vaksin yang masih panjang batas waktu pemakaiannya
2. selama transportasi vaksin, hindarkan vaksin dari kontaminasi dan cahaya matahari. Tindakan yang paling aman adalah menyimpan vaksin dalam termos atau ice box
3. apabila vaksin disimpan, usahakan temperatur penyimpanan sesuai petunjuk pabrik. Baca secara hati-hati petunjuk penyimpanan. Kadang-kadang antara vaksin dengan pengencernya terpisah dan harus harus disimpan pada temperatur yang berbeda
4. vaksinasi dilakukan saat udara dingin, yaitu pada pagi hari atau sore hari untuk mencegah stres 
5. monitoring kualitas pakan, jangan sampai mengandung mikotoksin, karena mikotoksin dengan kadar 30 ppb akan menunrunkan immunocompetence 
6. pada vaksin yang dicampur air minum, maka perhitungan volume air yang digunakan harus tepat, hal ini disesuaikan dengan umur ayam dan kondisi iklim, karena konsumsi air bervariasi tergantung cuaca dan umur. Air yang mengandung chlor atau desinfektan, harus dihindari. Vial vaksin harus dibuka di dalam air minum untuk menghindari kontaminasi udara 
7. dianjurkan diberi obat cacing pada ayam grower dan finisher, kira-kira seminggu sebelum vaksinasi untuk mencapai hasil yang optimal 
8. bisa diberikan adjuvant atau immunomodulator untuk mencapai immunocompetence yang diharapkan.

Komponen individu yang terdapat dalam vaksin dan vaksinasi

1. Active components ( antigen )
2. Adjuvants (Adjuvants are used to enhance the immune response to a vaccine. They include various aluminium salts such as aluminium hydroxide, aluminium phosphate and potassium aluminium sulphate (alum).
3. Diluents (A diluent is a liquid provided separately and used to dilute a vaccine to the proper concentration prior to administration. This is usually sterile saline or sterile water.
4. Stabilisers (Additives are used as stabilisers and help maintain a vaccine’s effectiveness by keeping the antigen and other vaccine components stable during storage.
5. Preservatives (Preservatives are used to prevent fungal and/or bacterial contamination of vaccines, and are present in some but not all vaccines.
6. Trace components (Trace components are the remaining minute quantities of substances that have been used in the early stages of the production process of individual vaccines.

• Penyakit  autoimun merupakan penyakit sistem imun, baik secara humoral (antibodi) maupun imutas sel perantara, yang menghasilkan kerusakan jaringan oleh reaksi terhadap antigen sendiri. perbedaan pengenalan antigen dalam sistem sangat besar sehingga mempu mengenali antigen sendiri dan menggadakan reaksi melawan antigen tersebut. pada individu normal, walaupun pengenalan antigen sendiri oleh klon limfosit tidak terjadi, suatu respon autoimun yang merugikan tetap diawasi oleh mekanisme kontrol yang aktif dalam sistem imun. penyakit autoimun terjadi ketika mekanisme kontrol ini mengalami kerusakan.
• Autoimunitas, suatu proses kompleks dimana sistem imun pasien  menyerang selnya sendiri. Pada penyakit autoimun, sel-T menganggap sel tubuhnya sendiri sebagai antigen asing dan berusaha mengeluarkannya dari tubuh. Diantara kejadian tersebut terjadi stimulasi limfosit sel B untuk menghasilkan antibodi, suatu molekul yang dibentuk untuk menyerang antigen spesifik. Ketika antibodi tersebut menyerang sel tubuhnya sendiri, maka disebut autoantibodi. Sel B menghasilkan sitokin. Sitokin tertentu  disebut interleukin, seperti IL 10 dan IL 6, memegang peranan penting dalam pengatur sekresi autoantibodi oleh sel B.
• Pada sebagian penyakit autoimun, antinuklear antibodi (ANA) adalah antibodi spesifik yang menyerang nukleus dan DNA  sel yang sehat. Terdapat dua tipe ANA, yaitu anti-doule stranded DNA (anti-ds DNA) yang memegang peranan penting pada proses autoimun dan anti-Sm antibodies yang hanya spesifik untuk pasien SLE.Dengan  antigen yang spesifik, ANA membentuk kompleks imun yang beredar dalam sirkulasi sehingga pengaturan sistem imun terganggu yaitu berupa gangguan klirens kompleks imun besar yang larut, gangguan pemrosesan kompleks imun dalam hati, dan penurunan uptake kompleks imun  oleh ginjal. Sehingga menyebabkan terbentuknya  deposit kompleks imun di luar sistem fagosit mononuklear. Kompleks ini akan mengendap pada berbagai macam organ dan menyebabkan terjadinya fiksasi komplemen pada organ tersebut dan aktivasinya menghasilkan substansi yang menyebabkan radang. Reaksi radang inilah yang menyebabkan keluhan pada organ yang bersangkutan.

• Auto-imunisasi tampaknya cukup sering terjadi, sejak diketahui bahwa banyak orang mempunyai kadar antibodi yang rendah yang bersirkulasi dalam DNA inti, sel ventrikel parietalis , dan tiroglobulin. bagaimanapun, konsentrasi antibodi yang tinggi dari auto-antibodi tersebut sangat erat hubunganya dengan terjadinya penyakit autoimun. sebagai contoh, penderita dengan konsentrasi antibodi yang tinggi pada tiroglobulin dan sel epitel tiroid sering mempunyai hipotiroidisme yang disebabkan oleh tiroiditis hashimoto.
• Pada beberapa kasus, infeksi mikrobial menyebabkan sistem imun memproduksi antibodi yang bereaksi silang dengan antigen sendiri. sebagai contoh, streptococcus piogenes mengandung antigen tertentu yang serupa dengan antigen dalam miokardium normal.. jadi, antibodi yang timbul untuk pertahanan melawan infeksi streptococcus dapat mengadakan reaksi silang dengan miokardium sehingga demam reumatik.

Autoimunitas sel perantara

• Dari tes invitro ditemukan suatu bukti bahwa pada penyakit autoimun tertentu, klon limfosit T yang muncul mengenal antigen sendiri. tampaknya imunitas sel perantara ikut berperan dalam terjadinya kerusakan jaringan pada penyakit, seperti serangan diabetes melitus juvenil; limfosit tertimbun dalam pulau langerhans suatu terjadi penyakit

Macam - macam penyakit autoimun.

 Penyakit autoimun menurut antigen antibody

Penyakit autoimun menurut reaksi selular

PILIHAN GANDA

1.    Batuk, bersin, mukosa dan keringat adalah respon kekebalan nonspesifik sebagai pertahanan tubuh tingkat ….

a.    Pertama

b.    Kedua

c.    Ketiga

d.    Keempat

e.    Kelima

2.    Antibodi pada tubuh manusia dibentuk oleh ….

a.    Monosit

b.    Eosinofil

c.    Neutrofil

d.    Limfosit

e.    Basofil

3.    Reaksi imunisasi ketika virus atau bakteri menginfeksi tubuh, yaitu terjadinya reaksi antara ….

a.    Antibodi – imunoglobin

b.    Limfosit – virus

c.    Antibodi – antigen

d.    Leukosit – bakteri

e.    Antigen – imunogen

4.    Organ penghasil antibodi di dalam tubuh adalah ….

a.    Tulang selangka

b.    Kelenjar tiroid dan paratiroid

c.    Kelenjar pankreas

d.    Kelenjar timus dan sumsum tulang

e.    Hipotalamus dan sumsum tulang

5.    Tipe antibodi yang paling banyak ditemukan di peredaran darah adalah ….

a.    UgM

b.    UgD

c.    IgA

d.    IgE

e.    IgD

6.    Limposit T berfungsi untuk ….

a.    Memfagosit mikroba patogen

b.    Mematangkan limfosit B

c.    Melawan bakteri dan racunnya

d.    Menghasilkan antibodi

e.    Membantu limfosit B menghasilkan antibodi

7.    Makrofag berasal dari sel darah putih jenis ….

a.    Limfosit

b.    Monosit

c.    Eosinofil

d.    Basofil

e.    Neutrofil

8.    Interferon berfungsi untuk ….

a.    Menghasilkan antibodi

b.    Menghasilkan antigen

c.    Mencegah replikasi virus

d.    Mencegah infejsi bakteri

e.    Menghasilkan imunoglobulin

9.    Tubuh kita tidak mudah terkena infeksi berbagai patogen yang masuk bersama makanan karena ….

a.    Air ludah mengandung ptialin

b.    Patogen dalam makanan akan diserang oleh limfosit

c.    Adanya tonsil dipangkal mulut

d.    Patogen hancur melalui pencernaann mekanis

e.    Lambung menghasilkan HCl dan enzim pencerna protein

10.    Imunisasi untuk mencegah penyakit TB (tuberkulosis) adalah ….

a.    BCG

b.    TT

c.    DPT

d.    Polio

e.    Campak

11.    Hal-hal berikut yang menyebabkan adanya kekevalan bawaan pada manusia, kecuali ….

a.    Adanya sel darah putih yang mampu bersifat fagosit

b.    Adanya HCl dalam lambung

c.    Adanya hemoglobin dalam eritrosit

d.    Daya tahann kulit terhadap invasi organisme

e.    Adanya senyawa tertentu dalam darah yang mampu menyerang organisme asing

12.    Pemberian vaksin pada tubuh seseorang merupakan salah satu cara mendapatkan kekebalan ….

a.    Pasif alami

b.    Pasif buatan

c.    Autoimun

d.    Aktif alami

e.    Aktif buatan

13.    Vaksin yang berupa organisme yang telah dilemahkan dipakai untuk vaksinasi penyakit-penyakit berikut ini, kecuali ….

a.    Cacar

b.    Campak

c.    Poliomielitis

d.    Demam kuning

e.    Difteri

14.    Autoimunitas berbahaya karena ….

a.    Sel limfosit tidak dapat menghasilkan antibodi

b.    Sel limfosit menyerang sel-sel tubuh

c.    Sel fagosit menyerang sel-sel tubuh

d.    Sel limfosit rusak oleh vitus atau bakteri

15.    Perhatikan data penyakit berikut:

1)    Alergi

2)    Lupus

3)    AIDS

4)    Kanker

5)    Tuberkulosis

6)    Anemia pernisiosa

Berikut ini yang bukan merupakan penyakit pada sistem imunitas adalah ….

a.    1) dan 3)

b.    2) dan 4)

c.    5) dan 6)

d.    1) dan 4)

e.    4) dan 5)

Sisa-sisa pembongkaran protein pada urin yang normal berupa :

a. air, urea, amonia

b. zat warna empedu

c. garam-garam mineral

d. vitamin B, C, dan hormon

2. Penderita Diabetes Insipidus menghasilkan urin 30 kali lebih banyak dari orang normal. Hal ini disebabkan karena :

a. kekurangan insulin

b. kekurangan antidiuretik

c. bakteri Streptococcus

d. batu ginjal

3. Kulit selain berfungsi sebagai alat pengeluaran, juga berfungsi sebagai :

a. pelindung tubuh, indera peraba, pro vitamin C

b. indera peraba, penyimpan lemak, pengatur suhu tubuh

c. pengatur suhu tubuh, pro vitamin D, indera perasa

d. pelindung tubuh, pengatur suhu tubuh, pro vitamin A

4. Bagian dalam ginjal yang berperan dalam proses reabsorbsi adalah :

a. lengkung Henle, tubulus distal, tubulus pengumpul

b. tubulus proksimal, tubulus distal, lengkung Henle

c. medulla, korteks, tubulus proksimal

d. vena, pelvis renalis, medulla

5. Sperma dihasilkan oleh organ :

a. skrotum

b. testis

c. epididimis

d. vas deferens

6. Penyakit yang dapat ditularkan oleh tingkah laku suka berganti-ganti pasangan antara pria dan wanita, kecuali :

a. gonorea, sifilis, AIDS, klamidia, trikomoniasis

b. sifilis, AIDS, klamidia, trikomoniasis, kutil kelamin

c. AIDS, klamidia, trikomoniasis, kutil kelamin, TBC

d. klamidia, trikomoniasis, kutil kelamin, herpes genitalis

7. Fungsi dendrit adalah untuk :

a. menerima rangsang

b. mengatur saraf otak

c. menghantarkan rangsang

d. menerima/menghantarkan rangsang

8. Kelainan pada sistem saraf yang mengakibatkan penderita merasa bingung, depresi, halusinasi, serta menurunnya kemampuan berpikir yang bersifat genetis adalah :

a. alzheimer

b. amnesia

c. epilepsi

d. meningitis

9. Bila ada cahaya terang maka kita akan menyipitkan mata untuk mengurangi intensitas cahaya yang jatuh ke mata. Bagian pada mata yang berfungsi mengatur banyak sedikitnya cahaya yang masuk ke dalam mata adalah :

a. kornea

b. lensa

c. pupil

d. retina

10. Indera pembau terletak di :

a. dinding dalam rongga hidung

b. bagian depan rongga hidung

c. langit-langit rongga hidung

d. dalam rongga hidung

11. Perhatikan data berikut :

1) daun telinga

2) tulang martil

3) tulang landasan

4) tiga saluran setengah lingkaran

5) tingkap oval

6) rumah siput

7) gendang teling

8) liang telinga

Yang termasuk telinga bagian luar adalah :

a. 1, 2, 3

b. 1, 7, 8

c. 2, 3, 8

d. 4, 5, 6

12. Reseptor pada lidah yang benar, kecuali :

a. rasa manis di bagian depan lidah

b. rasa pahit di bagian pangkal lidah

c. rasa gurih di bagian bawah lidah

d. rasa asam di bagian samping kiri dan kanan lidah

13. Pasangan organisme dan cara berkembang biak yang benar adalah :

a. ketela pohon dengan biji

b. jagung dengan setek

c. kelapa dengan tunas

d. jahe dengan akar tinggal

14. Salah satu jenis reproduksi yang bertujuan untuk menghasilkan keturunan yang memiliki sifat lebih baik dari induknya adalah :

a. setek

b. mencangkok

c. menyambung

d. kultur jaringan

15. Bagian dari komponen sel yang berperan dalam pewarisan sifat adalah :

a. mitokondira

b. vakuola

c. kromosom

d. retikulum endoplasma

16. Jika suatu individu bergenotip BbCc disilangkan dengan sesamanya, maka keturunan yang begenotip BBCC berjumlah :

a. 16

b. 8

c. 3

d. 1

17. Untuk mengubah sifat makhluk hidup, maka yang perlu diubah adalah :

a. habitatnya

b. jenis makanannya

c. materi genetiknya

d. media kulturnya

18. Perbedaan mendasar antara bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern terletak pada :

a. hasilnya

b. manfaatnya

c. bahan bakunya

d. cara mengerjakannya

19. Padi Atomita I dan Kedelai Muria merupakan contoh organisme yang dihasilkan dengan cara :

a. radiasi

b. kultur jaringan

c. kloning

d. rekombinasi gen

20. Bakteri Streptococcus termophillus dan Lactobacillus bulgaricus digunakan untuk pembuatan :

a. alkohol

b. yogurt

c. oncom

d. vaksin

ESSAY

1.    Apa yang dimaksud dengan sistem pertahanan tubuh atau sistem imun?

2.    Jelaskan pengertian dari:

a.    Sistem kekebalan spesifik

b.    Sistem kekebalan non spesifik

c.    Inflamasi

3.    Jelaskan proses peradangan bila tubuh terdeteksi bakteri!

4.    Apakan perbedaan antara kekebalan pasif alami dan kekebalan pasif buatan? Berilah contohnya!

5.    Jelaskan contoh penyakit akibat kegagalan sistem kekebalan tubuh!

DETAIL

SISTEM PERTAHANAN TUBUH PADA MANUSIA

Mekanisme Sistem Pertahanan Tubuh

Sistem pertahanan tubuh merupakan suatu sistem dalam tubuh yang bekerja mempertahankan tubuh kita dari serangan suatu bibit penyakit atau patogen yang masuk ke dalam tubuh.

Berdasarkan cara mempertahankan diri dari penyakit, sistem pertahanan tubuh digolongkan menjadi dua yaitu pertahanan tubuh spesifik dan nonspesefik. Beberapa lapisan pertahanan tubuh dijelaskan dalam tabel berikut.

Tabel lapisan pertahanan tubuh mulai dari permukaan kulit

1.   Sistem Pertahanan Tubuh Nonspesifik

Sistem pertahanan tubuh nonspesifik adalah sistem pertahanan tubuh yang tidak membedakan mikroorganisme patogen yang satu dengan yang lainnya, sistem ini merupakan sistem pertahanan pertama terhadap infeksi akibat masuknya mikroorganisme patogen atau benda-benda asing yang masuk ke dalam tubuh.

a.   Sistem Pertahanan Tubuh Nonspesifik Eksternal(Permukaan Tubuh)

1. Pertahanan secara fisik : Pertahanan secara fisik dilakukan oleh lapisan terluar tubuh yaitu kulit dan membran mukosa. Lapisan terluar kulit tersusun atas sel-sel mati yang rapat sehingga menyulitkan bagi mikroorganisme patogen untuk masuk ke dalam tubuh.
2. Pertahanan secara mekanik : Pertahanan secara mekanik seperti terjadi pada rambut hidung dan silia, rambut hidung bertugas menyaring udara dari partikel-partikel berbahaya maupun dari mikroorganisme yang kurang menguntungkan, sedangkan silia yang terdapat pada trakea berfungsi menyapu partikel-partikel berbahaya yang terperangkap dalam lendir dan keluar bersama air ludah.
3. Pertahanan secara biologis : Pertahanan secara biologis seperti adanya populasi bakteri yang tidak berbahaya yang terdapat pada permukaan kulit dan membran mukosa, bakteri-bakteri tersebut berkompetisi dengan bakteri patogen dalam memperoleh nutrisi sehingga perkembangan bakteri patogen terhambat.
4. Pertahanan secara kimia : Pertahanan secara kimia dilakukan oleh cairan sekret seperti keringat dan minyak yang dihasilkan oleh membran mukosa dan kulit yang mengandung zat-zat kimia yang menghambat pertumbuhan mikroorganisme, sedangkan air liur (saliva), air mata, dan sekresi mukosa mengandung enzim lizosim yang dapat membunuh bakteri, enzim lizosim dapat menguraikan dinding bakteri dan patogen dengan cara hidrolisis sehingga sel pecah dan mati.

 Sistem Pertahanan Tubuh Nonspesifik Internal

1)   Inflamasi

Inflamasi adalah respon tubuh terhadap kerusakan jaringan yang disebabkan antara lain tergores atau benturan keras. Adanya kerusakan jaringan menyebabkan patogen dan mikroorganisme lainnya dapat masuk ke dalam tubuh dan menginfeksi sel-sel tubuh. Sel-sel tubuh yang rusak akan melepaskan signal kimiawi yaitu histamin dan prostaglandin. Sel yang berfungsi melepaskan histamin adalah mastosit yang berkembang dari salah satu jenis sel darah putih yaitu basofil.

Adanya signal kimiawi berupa histamin menyebabkan terjadinya pelebaran pembuluh darah dan peningkatan kecepatan aliran darah dan menyebabkan permeabilitas pembuluh darah meningkat.

Meningkatnya permeabilitas pembuluh darah menyebabkan neutrofil, monosit, dan eosinofil berpindah dari pembuluh darah ke jaringan yang mengalami infeksi, selanjutnya neutrofil dan eosinofil mulai memakan patogen, dan monosit akan mulai bergerak menghancurkan patogen.

Neutrofil dalam darah putih merupakan yang terbanyak(sekitar 60-70%), neutrofil meninggalkan pembuluh darah dan menuju jaringan yang terinfeksi dan membunuh mikroba.

Sel monosit (sekitar 5% dari keseluruhan sel darah putih) bergerak menuju jaringan yang terinfeksi dan berubah menjadi makrofag (Big eaters) dan memakan patogen dengan cara fagositosis. Makrofag berbentuk mirip amoeba yang memiliki pseudopodia untuk menarik mikroba dan menghancurkan enzim pencernaannya. Walaupun begitu beberapa mikroba telah berevolusi dengan cara mikrofag seperti beberapa bakteri yang memiliki kapsul yang membuat pseudopodia makrofag tidak bisa menempel.

Selain neutrofil dan monosit terdapat juga eosinofil (sekitar 1,5% dari keseluruhan sel darah putih). Eosinofil memiliki aktivitas fagosit yang terbatas namun memiliki enzim penghancur dalam sitoplasmanya yang dapat menembus pertahanan cacing parasit.

Mekanisme pertahanan tubuh secara inflamasi dapat dilihat pada gambar berikut.

Proses pertahanan tubuh melalui inflamasi

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

1. Jaringan mengalami luka dan merangsang pengeluaran histamin.
2. Histamin menyebabkan terjadinya pelebaran pembuluh darah serta peningkatan aliran darah yang menyebabkan permeabilitas pembuluh darah meningkat, hal ini menyebabkan perpindahan sel-sel fagosit (neutrofil, monosit, dan eosinofil)
3. Sel-sel fagosit kemudian memakan patogen. Setelah infeksi tertanggulangi, neutrofil dan sel-sel fagosit akan mati seiring dengan matinya sel-sel tubuh dan patogen. Sel-sel fagosit yang hidup atau mati serta sel-sel tubuh yang rusak akan membentuk nanah. Inflamasi mencegah infeksi ke jaringan lain serta mempercepat proses penyembuhan.

1)   Protein Antimikrobia

Terdapat protein yang berperan dalam sistem pertahanan tubuh yaitu protein komplemen yang terdiri dari sekitar 20 jenis protein. Protein komplemen bersirkulasi dalam darah dalam bentuk tidak aktif. Jika beberapa molekul dari satu jenis protein komplemen aktif, dapat memicu gelombang reaksi yang mengaktifkan gelombang komplemen yang lain.

Protein komplemen dapat membunuh bakteri penginfeksi dengan cara melubangi dinding dan membran plasma bakteri tersebut, hal ini menyebabkan ion Ca2+ keluar dari bakteri sedangkan cairan dan garam-garam diluar bakteri masuk ke dalam bakteri dan membunuh bakteri tersebut.

Cara kerja protein komplemen dalam menghancurkan bakteri

Jenis protein lain yang berperan dalam sistem pertahanan tubuh yaitu interferon yang dihasilkan dari sel-sel yang terinfeksi oleh virus. Interferon dihasilkan ketika virus memasuki tubuh melalui kulit dan selaput lendir. Interferon akan berikatan dengan sel-sel yang tidak terinfeksi dan sel-sel yang berikatan dengan interferon akan membentuk zat yang mampu mencegah replikasi.

2)   Respon tubuh terhadap Pertahanan Tubuh Nonspesifik

Akibat infeksi patogen tubuh merespon dengan terjadinya peradangan (inflamasi) dan demam. Inflamasi merupakan reaksi tubuh terhadap kerusakan sel-sel tubuh yang disebabkan oleh infeksi, zat-zat kimia, atau gangguan fisik seperti benturan atau panas, inflamasi menimbulkan rasa sakit, panas, bengkak, serta kulit yang memerah.

Respon tubuh yang lain adalah demam dimana ditandai dengan suhu tubuh yang naik. Mikroorganisme patogen, substansi asing, serta sel-sel tubuh yang mati menghasilkan zat yang disebut pyrogenexogen yang merangsang monosit dan makrofag mengeluarkan zat pyrogen-endogen yang merangsang bagian otak hipotalamus menaikan suhu tubuh sehingga timbul perasaan suhu tubuh yang meningkat.

Suhu tubuh yang tinggi mengguntungkan karena patogen akan lemah dan mati pada suhu tinggi, selain itu metabolisme, reaksi kimia, serta sel-sel darah putih akan lebih aktif dan cepat sehingga mempercepat penyembuhan walaupun menimbulkan efek seperti pusing, lesu, kejang, dan kerusakan otak permanen yang membahayakan tubuh.

2.   Sistem Pertahanan Tubuh Spesifik

Sistem pertahanan tubuh spesifik juga dikenal dengan sistem imun atau sistem kekebalan tubuh, jika patogen berhasil melewati sistem pertahanan tubuh nonspesifik maka selanjutnya harus berhadapan dengan pertahanan tubuh spesifik. Sistem pertahanan tubuh spesifik adalah pertahanan tubuh terhadap patogen tertentu yang masuk ke dalam tubuh.

a.   Struktur Sistem Kekebalan Tubuh.

Sistem pertahanan tubuh melibatkan peran limfosit dan antibodi.

1)   Limfosit

Limfosit terdiri dari dua jenis yaitu limfosit B(sel B) dan limfosit T(sel T). Dua jenis limfosit ini memiliki fungsi yang berbeda-beda, walaupun jika diamati dengan mikroskop menunjukan struktur yang sama.

a)   Sel B

Limfosit B terbentuk dan dimatangkan di dalam sumsum tulang dan masuk ke dalam aliran darah menuju jaringan limfatik. Sel B bertanggung jawab terhadap produksi antibodi sebagai kekebalan humoral. 

Sel B dapat dibedakan menjadi 3 jenis yaitu:

1. Sel B plasma, berfungsi untuk memproduksi antibodi.
2. Sel B pengingat, berfungsi mengingat antigen yang pernah masuk ke dalam tubuh dan menstimulasi sel Limfosit B plasma jika terjadi infeksi kedua.
3. Sel B pembelah, berfungsi membentuk sel B plasma dan sel B pengingat dalam jumlah yang banyak serta cepat. 

b)   Sel T

Limfosit T dibentuk di dalam sumsum tulang dan menuju ke kelenjar timus untuk mengalami diferensiasi lebih lanjut, sel T berperan dalam kekebalan selular yaitu dengan menyerang sel penghasil antigen secara langsung, sel T juga turut membantu produksi antibodi oleh sel B plasma, sel T dapat dibedakan menjadi 3 jenis yaitu :

1. Sel T pembunuh (sel T sitotoksik), berfungsi menyerang patogen dan mikroorganisme asing yang masuk ke dalam tubuh, yaitu sel tubuh yang terinfeksi.
2. Sel T pembantu (sel T penolong) berfungsi menstimulasikan pembentukan sel T jenis lainnya serta sel B plasma, serta mengaktifkan dapat mengaktifkan makrofag untuk melakukan fagositosis.
3. Sel T supressor, berfungsi menghentikan respon imun yaitu setelah infeksi berhasil ditanggulangi.

Antibodi

a)   Pengertian dan Fungsi Antibodi

Pada setiap mikroorganisme serta substansi asing yang masuk ke tubuh pada permukaannya terdapat senyawa protein yang berperan sebagai antigen, antigen meliputi molekul yang dimiliki oleh mikroorganisme serta substansi asing tersebut.

Antigen yang masuk ke tubuh akan menyerang tubuh untuk membentuk antibodi, antibodi adalah senyawa protein yang berfungsi melawan antigen dengan cara mengikatnya, setelah diikat antigen akan ditangkap dan dihancurkan oleh makrofag. Antibodi bekerja secara spesifik untuk suatu antigen tertentu seperti antibodi cacar hanya cocok untuk antibodi cacar.

b)   Struktur Antibodi

Pada antibodi setiap molekul tersusun atas dua macam rantai polipeptida yang identik dimana terdapat dua rantai ringan dan dua rantai berat. Keempat rantai pada molekul antibodi dihubungkan oleh ikatan disulfida dan bentuk molekulnya menyerupai huruf Y.

Pada setiap lengan dari molekul tersebut memiliki tempat pengikatan antigen. Umumnya antibodi terdiri atas sekelompok protein yang berada pada fraksi-fraksi globulin serum, fraksi-fraksi globulin serum ini dinamakan immunoglobulin atau disingkat Ig.

c)   Pengelompokan Antibodi

Terdapat lima jenis antibodi yang dimiliki manusia yaitu IgG, IgM, IgA, IgD, dan IgE. Berikut penjelasannya.

1. IgG (Immunoglobulin Gamma), adalah kelompok immunoglobulin yang paling banyak dan sering ditemukan dalam sirkulasi. IgG dapat menembus dinding pembuluh darah dan plasenta, IgG memberikan perlindungan terhadap bakteri, virus, dan toksin serta disekresikan dalam kolostrum.
2. IgM (Immunoglubulin-M) adalah jenis antibodi pertama yang ditemukan ketika infeksi suatu antigen, antibodi jenis ini memiliki pergiliran yang tinggi dan tidak bertahan lama, IgM dapat mengikat antigen atau patogen menjadi gumpalan atau mengaglutinasinya sehingga mudah difagositosis makrofag, IgM juga dapat memicu aktifnya protein komplemen.
3. IgA (Immunoglobulin-A), antibodi jenis ini dapat mencegah masuknya virus melalui jaringan apitel mukosa, sistem pencernaan, pernapasan, dan saluran reproduksi. IgA ditemukan di air liur, air mata, dan kolostrum.
4. IgE (Immunoglobulin-E) merupakan antibodi yang sedikit lebih besar dari molekul IgG dan hanya sebagian kecil dari total antibodi dalam darah. IgE memicu peradangan jika cacing parasit menyerang tubuh. IgE juga berperan dalam reaksi alergi.
5. IgD (Immunoglobulin-D) antibodi jenis ini tidak dapat mengaktikan sistem komplemen dan tidak dapat melewati plasenta. IgD diduga berfungsi dalam diferensiasi sel limfosit B menjadi sel B plasma dan sel B memori.

Respon Kekebalan Tubuh terhadap Antigen

Respon kekebalan tubuh terhadap antigen dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu kekebalan tubuh humoral dan kekebalan tubuh seluler.

1)   Kekebalan Humoral

Imunitas humoral melibatkan aktivitas sel B dengan antibodi yang berada dalam plasma darah dan cairan limfa dalam bentuk protein. Pembentukan antibodi dipicu oleh kehadiran antigen dimana prosesnya dimulai dari sel B pembelah yang akan membentuk sel B plasma dan sel B pengingat, sel B plasma akan menghasilkan antibodi yang berfungsi mengikat antigen dimana antibodi bekerja secara spesifik terhadap antigen tertentu.

Antigen yang terikat akan mempermudah makrofag untuk lebih mudah menangkap dan menghancurkan patogen tersebut. Terdapat beberapa cara antibodi dalam menghadapi antigen yaitu :

1. Netralisasi, yaitu antibodi memblokir tempat-tempat dimana antigen seharusnya berikatan dengan sel inang. Selain itu antibodi menetralkan bakteri beracun dengan menyelubungi bagian beracunya sehingga makrofag dapat dengan mudah memfagositnya.
2. Penggumpalan atau aglutinasi patogen atau antigen sehingga memudahkan makrofag dalam menjalankan aktivitas fagositnya terhadap patogen.
3. Pengendapan, yaitu dilakukan pada antigen terlarut oleh antibodi yang menyebabkan antigen terlarut tidak dapat bergerak sehingga mudah ditangkap makrofag.
4. Antibodi bekerja sama dengan protein komplemen dimana antibodi berikatan dengan antigen akan mengaktifkan protein komplemen untuk membentuk pori atau lubang pada sel patogen.

Setelah infeksi berakhir sel B plasma akan mati, sedangkan sel B pengingat akan tetap hidup dalam waktu yang lama. Masuknya antigen atau patogen pertama kali dan serangkaian respon imun awal ini disebut respon kekebalan primer.

Seringkali antigen yang sama masuk kedua kalinya dalam tubuh, hal ini direspon sel B pengingat yang selanjutnya akan menstimulasi pembentukan sel B plasma yang akan memproduksi antibodi, respon untuk kedua kalinya ini disebut respon kekebalan sekunder dimana dalam prosesnya antibodi dalam menghadapi antigen berlangsung lebih cepat dan lebih besar dari respon kekebalan primer, hal ini dikarenakan adanya memori imunologi dalam hal ini adalah sel B pengingat, memori imunologi adalah kemampuan sistem imun untuk mengenali antigen yang pernah masuk ke dalam tubuh.

 Grafik respon kekebalan primer dan sekunder

2)   Kekebalan Selular

Kekebalan selular diprakarsai sel T yang menyerang sel-sel asing atau jaringan tubuh yang telah terinfeksi secara langsung. Ketika sel T membunuh kontak dengan antigen pada permukaan sel asing, sel T pembunuh akan menyerang dan menghancurkannya dengan cara merusak membran sel asing. Apabila infeksi telah berhasil ditangani, sel T supresor akan menghentikan respon kekebalan dengan cara menghambat kegiatan sel T pembunuh dan membatasi produksi antibodi.

Jenis-Jenis Kekebalan Tubuh

1)   Kekebalan Aktif

Kekebalan aktif adalah kekebalan yang dihasilkan oleh tubuh itu sendiri dimana jika seseorang mengalami sakit karena infeksi patogen dan tubuh merespon dengan membuat antibodi, setelah sembuh antibodi tersebut dapat bertahan lama sehingga orang tersebut menjadi kebal terhadap penyakit tersebut, seperti contoh orang yang pernah sakit cacar air tidak akan terkena penyakit tersebut untuk kedua kali. Kekebalan jenis ini dinamakan kekebalan aktif alami.

Selain itu terdapat juga kekebalan aktif buatan seperti dengan menyuntikan antigen bakteri, patogen, atau mikroba yang sudah tidak aktif cara ini dikenal dengan vaksinasi. Vaksinasi menyebabkan orang yang disuntik tersebut mendapatkan kekebalan karena tubuhnya akan membentuk antibodi.

2)   Kekebalan Pasif

Kekebalan pasif adalah kekebalan yang diperoleh setelah mendapat antibodi dari luar. Sebagai contoh kekebalan yang diperoleh bayi dari ibunya melalui air susu pertama (kolostrum) atau diperoleh bayi pada saat masih berada dalam kandungan. Kekebalan jenis ini dinamakan kekebalan pasif alami.

Sedangkan kekebalan pasif buatan diperoleh dengan menyuntikan antibodi yang diekstrak dari satu individu ke tubuh orang lain melalui serum, walaupun kekebalan pasif ini berlangsung singkat tapi berguna untuk penyembuhan secara cepat.

Gangguan pada Sistem Kekebalan Tubuh

Gangguan pada sistem kekebalan tubuh seperti sistem kekebalan tubuh dapat tidak berfungsi jika sistem ini bereaksi dengan molekul asing yang berlebihan. Beberapa contoh gangguan pada sistem kekebalan tubuh antara lain Alergi, autoimunitas dan AIDS.

1.   Alergi

Alergi adalah respon imun yang berlebihan terhadap suatu senyawa yang masuk ke dalam tubuh. Reaksi alergi disebut juga dengan anaphylaxis. Senyawa yang dapat menimbulkan alergi adalah Alergen yang dapat berupa serbuk, debu, bulu hewan, gigitan serangga, serta jenis makanan tertentu.

Alergi diawali dengan proses masuknya alergen ke dalam tubuh yang merangsang sel-sel B plasma untuk mensekresikan antibodi yang biasanya dari kelas IgE. Pada awalnya alergen yang masuk ke tubuh tidak akan menimbulkan alergi tapi pada awal alergen yang masuk akan berikatan dengan mastosit. Hal ini menyebabkan ketika alergen untuk kedua kalinya masuk ke dalam tubuh akan terikat pada antibodi IgE yang telah berikatan dengan mastosit, keadaan inilah yang menyebabkan mastosit melepaskan histamin yang memperbesar dan meningkatkan permeabilitas pembuluh darah (inflamasi). Inflamasi menyebabkan timbulnya berbagai gejala alergi seperti bersin, gatal-gatal, pusing, dan kesulitan bernapas.

2.   Autoimunitas

Autoimunitas adalah keadaan dimana sistem kekebalan tubuh membentuk antibodi untuk menyerang sel-sel tubuh sendiri seolah-olah bukan merupakan bagian dari tubuh. Autoimunitas seringkali disebabkan gagalnya proses pematangan sel T di kelenjar timus atau karena infeksi virus yang terjadi sebelum lahir yang menyerang sistem kekebalan tubuh. Akibat autoimunitas banyak dijumpai kelainan-kelainan atau keabnormalan yang dapat dijumpai antara lain :

1. Diabetes Mellitus, yaitu tipe I (insulin-dependent diabetes mellitus), dimana antibodi menyerang sel-sel beta di pankreas yang memproduksi hormon insulin sehingga menyebabkan kadar gula dalam darah tinggi.
2. Addison’disease, penyakit ini bisa disebabkan oleh infeksi pada kelenjar adrenalin namun juga bisa disebabkan oleh antibodi yang menyerang sel-sel hormon yang menghasilkan adrenalin. Akibat yang ditimbulkannya adalah mudah merasa lelah, kehilangan berat badan, rasa perasaan yang tertekan, kadar gula darah rendah dan pigmentasi kulit yang meningkat.
3. Mysthenia gravis, disebabkan oleh antibodi yang menyerang otot lurik. Hal ini menyebabkan dergradasi otot dan berkurangnya kemampuan otot menangkap asetilkolin (zat yang dilepaskan saraf untuk memicu kontraksi otot), misalnya terjadi pada mata dimana posisi mata menjadi tidak simetris.

Penderita Mysthenia gravis yang menyebabkan posisi mata tidak simetris

d.   Lupus erythematosus, yaitu keadaan dimana antibodi menyerang sel-sel tubuh yang lain sebagai sel asing dimana ketika kondisi tubuh melemah maka seranggan antibodi akan meningkat.

Ruam pada penderita Lupus erythematosus

e.   Multiple sclerosis,yaitu keadaan dimana antibodi menyerang jaringan saraf dan di tulang belakang dimana bagian saraf yang diserang adalah seludang mielin sebagai bagian yang melapisi sel saraf dan berperan dalam penghantaran informasi,hal ini menimbulkan berbagai gejala seperti gangguan penglihatan, pusing, depresi dan lain-lain.

3.   AIDS

AIDS (acquired Immunodeficiency Syndrome) adalah penyakit yang disebabkan oleh infeksi virus HIV (Human Immunodeficiency Virus). AIDS sendiri merupakan kumpulan dari berbagai penyakit.

AIDS disebabkan virus HIV yang menyerang sel T pembantu yang berfungsi menstimulasi sel T lainnya serta sel B plasma. Ketika virus berhasil menginfeksi sel T virus menggunakan perangkat selnya untuk menggandakan diri setelah itu menembus membran sel kemudian menginfeksi sel T yang lain. Hal ini menyebabkan kemampuan tubuh melawan kuman penyakit menjadi berkurang.

Gambar dan Struktur Virus HIV

Sel T pembantu menjadi target utama virus HIV karena pada permukaan selnya terdapat molekul CD4 sebagai reseptor, dimana infeksi dimulai ketika molekul glikoprotein (gp120) yang terdapat pada permukaan HIV menempel ke reseptor CD4. Pada orang normal jumlah sel T dalam tubuh sekitar 1000 sel/mm3 , hal ini berbeda dengan orang yang menderita AIDS dimana jumlah sel T nya hanya sekitar 200 sel/mm3.

Virus HIV yang menyebabkan AIDS dapat menular dari satu orang ke orang lain dengan banyak cara antara lain penggunaan jarum suntik secara bersamaan, transfusi darah dari penderita, serta hubungan seksual. Pada dasarnya penderita AIDS meninggal bukan karena virus HIV yang menyerangnya tapi karena melemahnya kekebalan tubuh maka beberapa penyakit bisa berakibat fatal bagi penderita AIDS, penyakit-penyakit itu seperti TBC, kanker darah, kanker, meningitis, harpes dan berbagai penyakit lainnya.

Page 2