Gambar 6 Bagian Utama Otak dan Lobus Purves et al. 2004
Fisiologi dan Perkembangan Otak
Fox 1993 menjelaskan sistem saraf dibangun oleh dua sel utama, yaitu:
a. Neuron, yang merupakan struktur dasar dan unit fungsional dari sistem saraf.
Mereka mempunyai fungsi khusus dalam memberikan respon terhadap rangsangan fisik maupun kimia, melakukan impuls elektrokimia dan mengatur
keluarnya bahan kimia tertentu. Melalui serangkaian aktifitas ini, neuron membangun fungsi terhadap stimulus sensori, kemampuan belajar, mengingat
dan mengontrol otot dan kelenjar. Neuron tidak dapat dibelah melalui proses mitosis, sekalipun ada neuron yang dapat muncul lagi sebagai bagian terpisah
atau bertunas dengan membentuk cabang baru dengan kondisi yang sama. Neuron dikelompokkan berdasarkan struktur dan fungsinya.
Berdasarkan fungsinya, neuron dikelompokkan kepada kemampuan melakukan impuls. Sensori, atau afferent, neuron melakukan impuls dari penerima sensor
ke sistem syaraf pusat. Motor, atau efferent melakukan impuls keluar dari sistem syaraf pusat menuju organ-organ yang akan menerima impuls otot-otot
dan kelenjar-kelenjar. Hubungan antarneuron atau disebut intraneuron,
terletak diseluruh sistem saraf pusat dan bertugas melayani hubungan tersebut,
atau membentuk kesatuan, yang sekaligus melakukan fungsi sistem saraf.
b. Neuroglia atau sel – sel glial, glia =glue merupakan sel penyokong dalam
sistem saraf yang membantu fungsi neuron. Sel – sel glial ini jumlahnya mencapai lima kali jumlah neuron, dan sel ini juga mempunyai kemampuan
mitosis yang terbatas kanker dan tumor yang terjadi pada orang dewasa umumnya disusun oleh sel-sel glial. Makhluk hidup yang terdiri atas multisel
harus mengawasi dan menjaga kondisi lingkungan internal yang konstan seperti mengawasi dan memberikan respon terhadap semua respon yang
berasal dari lingkungan luar. Kedua fungsi ini dikoordinasi oleh dua sistem organ yaitu sistem saraf pusat dan sistem endokrin.
Perkembangan otak manusia terjadi sejak didalam kandungan. Pada masa awal periode perkembangan ini terjadi pertumbuhan sel-sel otak yang sangat
cepat. Mulai usia kehamilan 3 minggu sampai bayi dilahirkan, otak berkembang cepat dan merupakan 13 dari berat badan bayi saat dilahirkan Hurlock, 1988.
Memang sudah diketahui bahwa perkembangan fisik otak merupakan prioritas utama. Meskipun demikian, perkembangan otak masih terus berlangsung selama
beberapa bulan setelah kelahiran. Ukuran sel otak bertambah dan volumenya menjadi dua kali beratnya pada tahun pertama usianya. Pada anak usia dua tahun,
jumlah jaringan saraf dan metabolisme di otak dua kali orang dewasa dan hal ini menetap sampai usia 0-11 tahun maka sejak dalam kandungan sampai usia
mencapai 5 tahun sering disebut sebagai golden age. Otak janin yang tumbuh sangat cepat sejak minggu 10 – 18 usia
kehamilan, menuntut sang ibu untuk mengkonsumsi makanan yang bergizi dalam rentang waktu tersebut. Otak juga mengalami pertumbuhan yang cepat sampai
usia 2 tahun. Malnutrisi pada masa periode pembentukan otak ini akan menimbulkan efek merugikan terhadap sistem syaraf dan tidak hanya memberikan
pengaruh pada neuron, tapi juga terhadap sel sel glial yang bertanggung jawab untuk pertumbuhan dan perkembangan. Pengaruh terhadap sel glial ini akan
merubah perkembangan myelin terutama karena myelin ini akan terus menerus terbentuk disekitar akson pada awal kelahiran Thompson Higher Edu, 2007.
Otak dapat diibaratkan sebagai mesin yang memerlukan bahan bakar agar fungsinya optimal. Faktor gizi dapat mempengaruhi perkembangan otak dengan
cara memodifikasi : 1 jumlah dan ukuran sel saraf, dan mengatur posisi saraf dalam sistem saraf pusat, 2 perkembangan dendrite, myelinasi akson dan
jaringan synaps, 3 membentuk neurotransmitter Gambar 7 EPA dan DHA merupakan pembangun sebagian besar korteks cerebral
otak bagian yang digunakan untuk berfikir dan juga dibutuhkan untuk pertumbuhan normal otak. Neurotransmitter dapat diartikan sebagai molekul
yang bertugas sebagai pengantar pesan di dalam otak. Otak membutuhkan zat gizi khusus selenium untuk fungsi neurotransmitter ini. Otak tidak mampu
menyimpan glikogen atau lemak yang bisa dirombak jika otak kekurangan zat gizi. Otak juga tidak mampu menyimpan oksigen untuk mengoksidasi bahan
bakar ataupun zat gizi. Karena itu otak benar-benar tergantung pada suplai darah untuk memenuhi kebutuhan oksigen maupun zat gizi yang diangkut darah.
Sehingga otak sehat akan tampak penuh sel dengan warna yang jelas dibandingkan dengan otak yang kurang sehat Gambar 8. Rangsangan sensori
ibarat zat gizi yang penting untuk pertumbuhan normal, perkembangan dan berfungsinya otak, sehingga kekurangan sensori ini selama periode pembentukan
otak dapat menyebabkan perkembangan otak menjadi tidak normal baik struktur maupun fungsinya kemampuan neurochemical maupun neuroelectrical.
Kekurangan sensori menyebabkan rangsangan emosional terhadap sentuhan, gerakan, penciuman terhambat dan berpengaruh terhadap ikatan bonding ibu
anak Chavetz, 1990.
Gambar 7 Synaps Purves et al. 2004
Kretin Orang Sehat
Gambar 8 Perbandingan Volume Sel Otak Penderita Kretin dengan Otak Orang Sehat Cassels Lie, 2006
Darah dan Defisiensi Zat Gizi Mikro
Darah adalah cairan merah yang tidak tembus cahaya, juga merupakan suatu organ yang unik, berupa suatu cairan yang bersentuhan dengan hampir
seluruh jaringan tubuh lain. Sel darah tidak mempunyai sifat kohesif dan berada di dalam medium cairan darah – yaitu plasma. Sel darah terdiri atas eritrosit tanpa
inti dan trombosit serta sel yang berinti yaitu leukosit. Fungsi darah adalah : 1.
Transpor oksigen, karbondioksida, dari dan ke paru-paru, zat-zat gizi, dan zat-zat hasil metabolisme.
2. Pengatur lingkungan pH dan temperatur.
3. Mencegah pendarahan trombosit dan faktor-faktor pembekuan.
4. Pertahanan tubuh fagositosis dan imunoglobulin.
Selanjutnya Underwood 2002 mengatakan bahwa setiap bagian darah memiliki fungsi dan peran yang sangat spesifik dan bila salah satu kekurangan atau sampai
habis maka tubuh seseorang akan mengalami kelainan yang bersifat sistemik. Adapun fungsi dan peran setiap komponen darah adalah :
1. Hematokrit Bagian dari sel darah dari keseluruhan volume darah .
2. Plasma Merupakan darah padat yang terdiri dari sel-sel darah.
Bagian darah yang cair terdiri dari 9-90 air, 6,5-8 protein. 3. Plasma albumin
60 dari plasma sebagai albumin berfungsi sebagai transpor bagi bilirubin, urobilin, asam amino, dan lemak.
4. Hemoglobin Zat warna dari butir darah merah terdiri dari globin
protein dan haem struktur yang mengandung Fe. 5. Plasma globumin
α
1
, α
2
, , dan globulin. Pemeriksaan kuantitatif sel darah adalah penting. Pada laboratorium yang
modern, secara rutin dilakukan dengan menggunakan alat penghitung sel yang automatis. Dengan alat ini, ukuran dan konsentrasi eritrosit, dan leukosit serta
konsentrasi trombosit dihitung, hemoglobin secara automatis dihitung. Juga, proporsi dari leukosit untuk setiap jenis – perbedaan jenis leukosit dihitung dari
ukuran sel dan kandungan granula www.current.med.com
2002
Eritrosit Sel Darah Merah
Eritrosit sel darah merah dapat berubah bentuk dan merupakan sel tanpa inti serta bikonkaf. Eritrosit paling banyak ditemukan di antara keseluruhan sel
darah. Sewaktu darah disentrifus maka akan terpisahkan komponen plasma dan seluler, yang bagian sel darah merahnya sekitar 45 dari volume total, ini
merupakan “volume pacaked cell” atau hematokrit. Eritrosit merupakan sel pembawa oksigen karena banyak mengandung hemoglobin. Sel membran tersusun
atas dua lapis fosfolipid dengan protein integral. Bentuk sel dipertahankan oleh struktur protein yang membentuk sitoskeleton. Sistem enzim melindungi
hemoglobin dari eksidasi yang ireversibel. Eritrosit yang matang tidak mempunyai material inti, sehingga protein baru tidak dapat disintesis
Underwood, 2002. Metabolisme eritrosit terjadi dengan siklus mulai hemoglobin kemudian
verdoglobin, biliverdin, dan bilirubin terikat pada albumin. Sebagian urobilinogen
masuk peredaran darah besar ke ginjal. Bagian-bagian yang penting dari eritrosit adalah hemoglobin, membran sel untuk menentukan golongan
darah, antigenitas dari golongan darah, fermen untuk aerobik dan oksidasi anaerobik yang biasanya tinggi pada anak yang tinggal di daerah pegunungan.
Kadar Hb dan eritrosit pada anak pada umumnya dapat dilihat pada Tabel 11.
Tabel 11 Kadar Haemoglobin Normal pada Anak Underwood, 2002 Usia
1 th 2 th
4 th 8 th
12 th Hb gr per dl
12.1 12.4
12.7 13.6
14.2 Eritrosit x 10
12
per l 5.0
4.8 4.6
4.7 4.8
Leukosit Sel Darah Putih
Sel darah putih, mempunyai inti sel, tidak mengandung hemoglobin, terdiri dari granulosit neutrofil, eosinofil, basofil, limfosit, dan monosit. Semua
leukosit dapat bergerak amuboid seperti Amoeba dan dapat mencaplok benda asing misalnya bakteri. Angka rata-rata dari leukosit dan angka turunan
diferensial pada anak-anak dapat dilihat pada Tabel 12. Sel-sel darah putih dibentuk sebagian dalam sumsum tulang granulosit,
monosit, dan limfosit dan sebagian dalam jaringan limfa limfosit dan sel-sel plasma. Orang dewasa memiliki kira-kira 7.000 sel darah putih per mililiter
kubik darah, terdiri dari 62 neutrofil, 2,3 eosinofil, 0,4 basofil, 5,3 monosit, dan 30,3 limfosit. Bahan-bahan yang diperlukan untuk membentuk
sel-sel darah putih adalah vitamin dan asam amino seperti halnya sel-sel lainnya. Sesudah dibentuk, sel-sel tersebut ditranspor dalam darah ke berbagai bagian
tubuh. Masa hidup tiap sel berbeda, granulosit sekitar 12 jam, monosit sulit dinilai karena selalu mengembara, tetapi bisa beberapa minggu atau bulan, limfosit
dapat berumur 110 – 300 hari Irianto dan Waluyo, 2004. Tabel 12 Angka Rata-rata dari Leukosit dan Angka Turunan Diferensial
pada Anak www.current.med.com 2002 Darah
Usia 1-2 th
2-6 th 6-12 th
Leukosit x 10 gl 6.0 – 17.5
6.0 - 17 4.5 – 14.5
Neutrofil granulosi 1.9 – 8.0
50 - 70 Limfosit
0.9 – 5.2 25 - 40
Monosit 0.2 – 1.0
2.0 – 8.0 Eusiofil
0.0 – 0.8 2.0 – 4.0
Basofil 0.0 – 0.2
0.0 – 1.0
Secara umum, manfaat sel darah putih adalah untuk membantu pertahanan tubuh terhadap infeksi yang masuk, karena selain mampu bergerak
amuboid juga bersifat fagositosis memangsa. Sel-sel darah putih yang berfungsi melawan penyakit disebut antibodi. Contoh antibodi misalnya limfosit yang
mampu menyerang dan menghancurkan organisme yang spesifik bakteri, virus dan toksin. Limfosit ada dua jenis, yaitu T-limfosit dan B-limfosit. Perbedaan
antara T-limfosit dan B-limfosit adalah tempat pematangannya. B-limfosit mengalami pematangan di sumsum tulang, sedang T-limfosit mengalami
pematangan di timus. Neutrofil dan monosit juga berfungsi fagositosis. Satu neutrofil mampu memfagosit 5 – 20 bakteri. Monosit yang keluar dari sumsum
tulang dan masuk ke darah merupakan sel imatur belum masak, sesudah beberapa jam, monosit akan menjadi makrofag sel raksasa yang mampu
memfagosit 100 bakteri. Selain sel darah putih, sekelompok sel yang tersebar luas di seluruh jaringan dan membatasi beberapa pembuluh darah dan limfa juga
membantu melindungi tubuh terhadap benda asing yang masuk. Sistem ini disebut sistem retikuloendotelial Tierny et al. 2003.
Patofisiologi Anemia
Anak-anak disebut anemia bila Hb dan eritrosit turun sampai kurang dari 11 g dl atau hematokrit kurang 33. Beberapa penyebab dan jenis anemia yaitu:
1. Anemia disebabkan kekurangan zat besi Fe