JARINGAN IKAT Adnan Biologi FMIPA UNM, 2010 Jaringan ikat atau jaringan penyambung bertanggungjawab untuk memberikan dan mempertahankan bentuk tubuh. Karena mempunyai suatu fungsi mekanis. Mereka terdiri dari suatu matriks yang berfungsi memghubungkan dan mengikat sel dan organ dan pada akhirnya memberikan sokongan kepada tubuh. Berbeda dengan jaringan lain (epitel, saraf dan otot). Jaringan penyambung terutama berfungsi melalui komponen ekstra selnya.
Gambar.2.1 Jaringan ikat beserta komponen-komponen penyusunnya
Jaringan ikat berasal dari lapisan embrional mesoderem dengan beberapa pengecualian misalnya jaringan ikat pada sistem saraf seperti neuroglia berasal dari
19
20
ektoderm embrional. Ciri khas jaringan ikat adalah mempunyai komponen seluler yang sedikit bila dibandingkan dengan substansi interselulernya. Dipandang dari segi komposisi struktural, jaringan penyambung dibagi menjadi dua komponen yaitu sel dan matriks ekstra sel. Matriks ekstra sel, terdiri atas (i) serabut-serabut protein, (ii) zat dasar amorf, dan (iii) cairan jaringan. Cairan jaringan terutama terdiri atas air dan zat-zat terlarut. Di dalam matriks ekstra sel terdapat jenis-jenis sel khusus jaringan penyambung (lihat gambar 2.1)
A. FUNGSI JARINGAN PENYAMBUNG Jaringan penyambung dapat berfungsi sebagai penyokong, pengikat, pengisi, pembungkus, penyimpanan, pertahanan, perbaikan, transportasi dan nutrisi pada berbagai jenis hewan.
1. Penyokong, Pengikat, dan Pengisi Jaringan epitel, jaringan otot dan jaringan saraf satu sama lainnya dihubungkan oleh jaringan penyambung. Selain itu jaringan penyambung mengisi ruang-ruang diantara sel-sel. Tendo atau urat merupakan jaringan penyambung yang menyokong atau menghubungkan antara jaringan otot dan tulang.
2. Pembungkus Jaringan ikat membungkus jaringan lain, biasanya merupakan bentuk selaput atau kapsul yang mengelilingi organ tubuh misalnya kapsula dan ginjal dan meninges yang membungkus otak.
3. Penyimpanan Berbagai jenis lipida yang penting sebagai cadangan makanan disimpan dalam bentuk adipose yang kaya dengan glikosaminoglikan. Jaringan ikat kendur berfungsi
21
+
sebagai penyimpanan cadangan air dan elektrolit, terutama ion Na . Sepertiga bagian protein plasma tubuh disimpan dalam ruang-ruang intraseluler jaringan ikat.
4. Pertahanan Peranan jaringan peyambung dalam pertahanan tergantung pada komponen selulernya. Jaringan penyambung mengandung sel-sel fagositik yang disebut makrofag yang mampu memakan partikel-partikel dan mikroorganisme yang masuk ke dalam tubuh. Sel plasma menghasilkan protein khusus yang disebut antibodi . Antibodi penting untuk pertahanan tubuh. Selain itu komponen matriks jaringan penyambung merupakan suatu rintangan fisik yang menghalangi penyebaran mikroorgansime yang menembus rintangan epitel. Sel-sel limfosit dapat melintasi kapiler darah dengan cara diapedisis dan berperan dalam perondaan tubuh.
5. Perbaikan (Reparasi) Kemampuan regenerasi jarigan ikat yang tinggi dapat dengan mudah memperbaiki jaringan yang mengalami kerusakan (luka). Luka pada jaringan yang selnya tidak mampu membelah diri lagi akan diisi oleh jaringan ikat dan membentuk parutan.
6. Transportasi Ada hubungan yang erat antara kapiler darah, pembuluh darah dan jaringan ikat. Kedua pembuluh ini selalu dihubungkan oleh jaringan penyambung yang membantu membawa nutrisi dari pembuluh darah ke jaringan yang lain.
7. Nutrisi Matriks jaringan penyambung berfungsi sebagai media dimana nutrien dan sampah metabolisme dipertukarkan diantara sel-sel dan suplai darah yang mengandung zat-zat gizi.
22
B. KOMPONEN JARINGAN IKAT 1. Komponen Seluler a. Fibroblast
Fibroblast memiliki tonjolan-tonjolan sitoplasma yang tidak teratur, inti bulat telur, besar, kromatin halus, dan memiliki nukleulus yang jelas. Di dalam sitoplasma, terdapat R.E granuler dan badan golgi yang berkembang dengan baik.
Gambar 2.2 Fibroblas (kanan) dan Fibrosit (kiri)
Fibroblast adalah sel yang paling sering ditemukan dan paling penting dalam jaringan ikat. Fibroblast berfungsi untuk mensintesis matriks ekstraseluler seperti serabut kolagen, serabut elastis dan zat-zat amorf. Selain itu ia berperan mengikat matriks ekstraseluler untuk membentuk jaringan dan mempercepat penyembuhan luka. Bentuk fibroblast bervariasi. Pada jaringan ikat padat teratur. Fibroblast tampak berbentuk fusiformis diantara serabut-serabut jaringan. Pada jaringan ikat longgar dijumpai berbentuk bintang atau stellata sebagai akibat serabut-serabut jaringan ikat yang tidak teratur. Fibroblast yang dewasa disebut fibrosit.
23
Fungsi biologik fibroblast adalah berdifferensiasi untuk mensintesis dan mensekresikan matriks ekstraseluler. Sintesis dan sekresi fibroblast mencakup kolagen, fibronektin, glikoprotein dan proteoglikan. Fibroblast membantu mensintesis glikokonyugat ekstraseluler. Fibroblast memiliki banyak mikrofilamen aktin serta mikrotubul.
b. Makrofag
Dibedakan berdasarkan kesanggupannya yang besar untuk berpinositosis dan fagositosis, bukan dengan sifat-sifat morfologinya, sebab bentuknya berubah-ubah sesuai dengan keadaan fungsional dan lokasinya. Makrofag memiliki kemampuan untuk mengembara dengan gerakan amoeboid. Diameter makrofag berkisar 20 nm, nucleus satu dengan satu lekukan yang jelas, banyak mengandung butir eukromatin. Sitoplasma mengandung banyak vakuola fagositik dan lisosom primer. Fusi diantara keduanya membentuk fagosom. Makrofag bekerja sebagai fagosit dan tersebar di seluruh bagian tubuh, mas hidup yang panjang serta berhubungan dengan sistem fagosit monokuler seperti : stem cell sumsum tulang belakang. Monosit dalam darah perifer, monoblast dalam sumsum tulang, histosit dalam jaringan ikat. Sel kuffer dalam sinusoid hati, makrofag alveolar dalam cairan serosa tubuh, mikroglia di dalam susunan saraf pusat, dan osteoklas di dalam sel tulang.
24
Gambar 2. 3 Makrofag, L = lisosom sekunder, Nu= nukleulus
Fungsi biologis makrofag meliputi (i) fungsi fagositik non spesifik misalnya sel makrofag alveolar yang terdapat di paru-paru dan berperan memfagositosis asap rokok, polusi industri, debu dan sebagainya (ii) fungsi fagositik spesifik, dilakukan oleh sel makrofag yang memiliki reseptor permukaan sel yang mengenal residu protein dan karbohidrat tertentu dari dinding sel bakteri. Fagositosis spesifik terjadi melalui cara opinasi dan sel memori. Opinisiasi yaitu proses dimana membran sel mikroorganisme dilapisi oleh imunoglobin dan reseptor sel mengenal molekul imunoglobin tersebut. Sel memori suatu prose fagositik dimana bakteri yang memasuki tubuh menimbulkan respon imun karena sifat permukaan selnya dikenal sebagai benda asing, (iii) makrofag juga bersifat kemotaksis yaitu meningkatkan gradiensi konsentrasi sistem komplemen tertentu pada tempat peradangan, dan meningkatkan sel fagositik pada tempat peradangan.
25
c. Sel Plasma
Sel plasma terdapat dalam jumlah yang sedikit di dalam jaringan ikat, namun mereka banyak dijumpai pada tempat-tempat yang mudah dan sering ditembus bakteri dan protein asing misalnya mukosa usus. Sel plasma merupakan sel-sel yang besar, berbentuk bulat telur dan mengandung banyak retikulum endoplasma kasar. Inti berbentuk speris dan mengandung heterokromatin padat dan kasar.
Gambar 2.4 Ilustrasi sebuah sel plasma Sel plasma berfungsi untuk sintesis antibody. Setiap antibody disintesis khas untuk satu anti gen yang menyababkan produksi antibody yang bereaksi dengannya. Proses sintesis antibody terjadi oleh adanya hubungan seluler antara makrofag yang memfagosit antigen dengan sel plasma. Oleh sebab itu makrofag disebut sebagai penyaji antigen (lihat gambar 2). Dari gambar 2 menunjukkan bahwa makrofag yang telah memfagosit benda asing akan (i) menginduksi munculnya sel plasma yang membentuk antiobodi khas terhadap benda asing tersebut, dan (ii) mengeluarkan zat yang mengandung informasi mengenai benda asing tersebut kepada sel plasma sehingga sel plasma membentuk antibody khas terhadap benda asing tersebut.
26
d. Mast Cell
Sitoplasmanya mengandung butir-butir kromatin. Bentuk selnya bulat, inti bulat dan terdapat di tengah, banyak dijumpai pada lamina propria di bawah mukosa epitel dari organ-organ visera. Permukaan mast cell mengandung reseptor khusus untuk IgE, sejenis imunoglobulin yang dihasilkan oleh selaput plasma. Mast cell dapat melepaskan zat antikoagulan yaitu heparin. Selain itu juga menghasilkan histamin yang dapat menyebabkan kontraksi otot polos, dilatasi kapiler serta meningkatkan permiabilitas. Selain itu menghasilkan ECF.A ( Eosinofil Chemotactic Factor of Anaphylaxis) dan SRS. A (Slow Reacting Substance of Anaphylaxis) pada
kondisi tertentu. Mast cell berfungsi mengikat IgE, dan berperan dalam reaksi alergi, menarik eosinofil dan menyebabkan kontraksi otot polos.
e. Sel Lemak
Umum dijumpai pada jaringan ikat areolar, dapat sendiri-sendiri atau berkelompok. Bila kelompok sel-sel tersebut besar, maka ia akan membentuk suatu jaringan yang disebut jaringan lemak atau jaringan adipose. Biasanya dijumpai pada bagian hypodermis kulit.
(a)
(b)
Gambar 2.5 Sel-sel lemak pada jaringan adiposa f. Leukosit
Salah satunya adalah jaringan limfosit. Limfosit ada yang berumur panjang hingga beberapa bulan disebut limfosit T, dan ada yang berumur pendek disebut
27
limfosit B. limfosit T berperan dalam reaksi imun sedangkan limfosit B menghasilkan sel plasma yang dapat membentuk antibody sesuai dengan antigen. Eosinofil merupakan jenis leukosit yang sitoplasmanya banyak mengandung granula (lisosom). Inti sel biasanya berlobus dua. Basofil adalah bentuk leukosit yang mengandung granula dengan komposisi dan fungsi sama dengan mast cell.
Gambar 2.6. Beberapa jenis sel darah putih
g. Kromatofor (sel pigmen)
Kromatofor pada mamalia umumnya jarang dijumpai. Namun demikian ia dapat dijumpai pada selaput pigmen pada mata, dan lapisandermis pada kulit. Sel ini memiliki juluran sitoplasma yang panjang-panjang. Di dalam sitoplasmanya terdapat butir-butir pigmen. Bila pigmen yang dikandungnya berwarna, misalnya melanin, maka selnya disebut melanofor, bila pigmennya berwarna perak disebut guanofor, bila warna merah disebut eritrofor, dan bila warna kuning disebut lipofor. Sel-sel jaringan ikat berkembang dari sel-sel mesenkim, misalnya menajdi mast sel, sel-sel endotel, dan sel lemak (gambar 1. 6)
28
Gambar 2.6. Perkembangan sel-sel jaringan ikat
29
2. Serabut Jaringan Ikat Ada tiga jenis serabut jaringan ikat yaitu serabut kolagen, serabut elastik, dan serabut retikuler. Ketiga jenis serabut tersebut didistribusi secara seimbang diantara berbagai jenis jaringan penyambung.
a. Serabut Kolagen
Merupakan serabut yang paling banyak dijumpai dalam jaringan ikat. Dalam keadaan segar berupa benang-benang yang tidak berwarna. Tetapi bila terdapat dalam jumlah besar, ia tampak berwarna putih misalnya pada tendon. Serabut kolagen juga dapat dijumpai pada mesenterium dan terlihat sebagai struktur panjang silindris yang berliku-liku dan memiliki garis-garis lngituginal. Diameter serabut kolagen berkisar 1 – 20
µm.
terdiri atas fibril-fibril yang lebih halus dengan diameter berkisar 0,2 – 0,5
µm.
dilihat dengan mikroskop cahaya, serabut kolagen berwarna merah dengan
pewarnaan eosin, dan biru dengan pewarnaan trikom Mallory, dan hijau dengan pewarnaan trikom Massom.
b. Serabut Elastik
Serabut elastik mudah dibedakan dari serabut kolagen, sebab serabut elastik lebih tipis dan tidak memiliki garis-garis longituginal. Selain itu serabut elastik bercabang-cabang dan satu sama lainnya bersatu membentuk suatu jaringan yang tidak teratur. Dalam keadaan segar dan dalam jumlah yang banyak tampak berwarna kuning.
c. Serabut Retikuler
Serabut retikuler sangat halus dengan diameter kurang lebih sama dengan fibril pada kolagen, dan terutama dijumpai pada organ-organ hematopoietik misalnya lien, nodus limpatikus dan sumsum tulang merah.
30
Gambar 2.7 Serabut pada jaringan ikat longgar
C. PEMBAGIAN JARINGAN PENYAMBUNG Pembagian jaringan penyambung adalah sebagai berikut : 1. Jaringan ikat sesungguhnya a. Jaringan ikat longgar = J.i. jarang = J.i areolar b. Jaringan ikat padat 1) Jaringan adipodsa 2) Jaringan ikat padat tidak teratur 2. Jaringan ikat dengan sifat-sifat khusus a. Jaringan adipose atau jaringan lemak b. Jaringan retikuler c. Jaringan hematopoietik
3. Jaringan ikat khusus atau jaringan penyokong a. Tulang rawan b. Tulang
1. Jaringan Ikat Areolar Sering disebut sebagai jaringan ikat longgar. Jaringan ikat longgar mengisi ruang diantara serabut dan sarung otot, menyokong jaringan epitel. Dan membentuk suatu lapisan yang mengelilingi pembuluh limfe dan pembuluh darah. Jaringan penyambung longgar terutama dijumpai pada lapisan papilla dermis, di dalam
31
hypodermis, di dalam lapisan serosa kavum peritoneum dan pleura dan di dalam kelenjar serta kavum peritoneum dan pleura dan di dalam kelenjar serta membran mukosa (membran lembab yang melapisi organ berongga) yang
Gambar 7. Jaringan Ikat Longgar Ciri khas jaringan ikat longgar adalah (i) elemen-elemen selulernya terletak berjauhan oleh substansi intrasel, (ii) substansi dasar amorf merupakan unsur pembentuk substansi intrasel utama. Komponen-komponen jaringan ikat longgar meliputi (i) elemen-elemen seluler berupa fibrosit, sel mast, makrofag, leukosit dan sebagainya (ii) serabut intra sel atau serat, ekstra seluler meliputi serabut kolagen, serabut elastin, dan serabut retikuler. (iii) elemen intrasel atau substansi dasar amorf atau substansi ekstra seluler terutama berupa proteoglikan dan glikoprotein. Ada dua tipe jaringan ikat areolar yaitu (i) jaringan ikat gelatinosa dan (ii) jaringan ikat embrional. Jaringan ikat gelatinosa yaitu jaringan ikat longgar dimana substansi estraselulernya menyerupai sel. Matriks antar selnya disebut matriks gelatinosa. Pada jaringan ikat ini terdapat banyak ruang intermolekuler yang berisi cairan jaringan. Fungsi ruang intermolekuler dan cairan jaringan adalah (i) memperlancar diffusi oksigen dan makanan dari kapiler di dalam jaringan ikat kepada sel-sel, (ii) meningkatkan diffusi efektif produksi tambahan metabolic dari arah yang berlawanan. Jaringan ikat gelatinosa terdapat pada funikulus umbilikalis. Di sini jaringan ikat selain berfungsi seperti disebutkan di atas, juga berperan sebagai
32
bantalan untuk mencegah terjepitnya pembuluh darah yang terapit di dalam funikulus umbilikus.
Gambar 8. Jaringan ikat embrional
2. Jaringan Ikat Padat Memiliki komponen-komponen yang kurang lebih sama dengan jaringan ikat longgar, tetapi unsur serabutnya lebih dominan. Jaringan ikat padat memiliki jumlah sel yang lebih sedikit dari pada jaringan ikat longgar. Fibroblas merupakan elemen seluler yang paling banyak. Jaringan ikat padat kurang fleksibel, namun sangat resisten terhadap stress. Berdasarkan orientasi serabut-serabut penyusunnya, jaringan ikat padat terdiri atas dua tipe yaitu (i) jaringan ikat padat teratur dan (ii) jaringan ikat padat dan tidak teratur. Jaringan ikat padat teratur mengandung serbaut0-serabut dengan orientasi yang teratur. Berdasarkan jenis serabut dominan yang menyusunnya, maka jaringan ikat padat teratur dibagi menjadi dua tipe, yaitu jaringan ikat padat kolagen, dan (ii) jaringan ikat padat elastin. Jaringan ikat padat kolagen mempunyai serabut kolagen yang dominan dan berjalan secara. Dijumpai antara lain pada tendon, dan ligemantum.
33
Gambar 8. Tendon
Tendon merupaka serabut kolagen yang berhimpitan padat dan berjalan secara paralel dengan deretan inti fibrosit. Yang terjepit diantaranya. Pada tendon sel-sel fibriosit, merupakan sel yang menghasilkan serabut kolagen. Diantara berkas serabutserabut kolagen terdapat pembuluh darah. Namun masih jarang terlihat. Sejumlah tendon dibungkus oleh selubung yaitu pada tempat adanya gesekan tulang atau benda lain. Pada dasarnya selubung tendon terdiri atas dua lapisan yaitu (i) lapisan luar berupa tabung yang terdiri atas jaringan ikat yang melekat pada jaringan di sekitarnya, (ii) lapisan dalam yang langsung membungkus tendon dan melekat padanya. Di antara kedua lapisan tersebut terdapat celah sempit yang berisi cairan sinovial yang berfungsi sebagai peredam getaran. Permukaan dalam selubung luar dan permukaan luar selubung dalam tidak dilapisi oleh sel-sel secara utuh dan
34
Gambar 10. jaringan ikat padat tidak tertur hanya terdiri atas serabut kolagen sehingga permukaannya licin dan dapat saling bergesekan. Ligamen merupakan jaringan ikat padat teratur yang mengandung serabut kolagen yang mengikat tulang dan sendi, terdiri atas berkas-berkas serabut intersel yang bergabung padat dengan deretan fibrosit yang terjepit diantaranya. Serabut longituginal
pada
kebanyakan
ligamentum
adalah
serabut
kolagen,
namun
diantaranya terdapat serabut kolagen yang lebih halus dan sejumlah serabut elastis. Jaringan ikat padat elastis merupakan jaringan ikat padat teratur yang terdiri atas berkas-berkas serabut elastis yang tebal dan berjalan sejajar, dan diantara setiap berkas tersebut terdapat (i) sedikit anyaman jaringan ikat longgar, (ii) fibroblast muda yang mirip dengan fibroblast pada tendon, dan sedikit serabut kolagen. Banyaknya serabut elastis menyebabkan jaringan ini berwarna kuning dan memiliki elatisitas yang besar. Tipe jaringan ini jarang ditemukan, namun biasanya dijumpai pada ligamen elastis seperti ligamen suspensorium penis, dan ligamen kuning pada kolumna vertebrae.
35
D. JARINGAN ADIPOSA Jaringan adiposa merupakan jaringan ikat dengan sifat yang khusus, terdiri atas sel-sel lemak yang disebut sel-sel adiposity yang menonjol. Sel-sel ini dapat ditemukan senti-sendiri atau berkelompok-kelompok kecil di dalam jaringan ikat itu sendiri, tetapi sebagian besar ditemukan di dalam jaringan adipose yang tersebar di seluruh tubuh. Jaringan adipose penting sebagai suatu tempat penyimpanan lipida yang merupakan sumber energi bagi tubuh.
E. JARINGAN RETIKULER Merupakan jaringan ikat dengan sifat khusus yang hanya terdapat pada limfa, limfonodus, matriks tulang dan pembuluh darah hati. Jaringan retikuler terdiri atas sel-sel retikuler dan serabut-serabut retikuler yang disintesis oleh sel-sel retikuler. Oleh sebab itu jaringan retikuler dijumpai pada organ yang menghasilkan sel-sel darah, dan ia berfungsi sebagai kerangka yang menyokong sel-sel bebas yang ditemukan di dalam organ tersebut. Sel-sel retikuler memiliki tonjolan sitoplasma yang panjang, inti bulat, besar dengan benang-benang kromatin yang halus. Nucleoli satu atau dua.
36
