Anatomi Otak Glucose Meter

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Anatomi Otak

Gambar 2.1 Anatomi Otak Sumber: Moore, K. L., Agur, A. M. R. 2007. Serebrum terdiri dari hemisfer serebri yang membentuk sebagian besar otak. Fisura longitudinalis serebrum fisura interhemisferik membagi dua hemisfer hingga ke korpus kalosum. Setiap hemisfer memiliki permukaan lateral, medial, dan basal. Area peralihan di antara permukaan dorso- lateral dan medial disebut regio parasagitalis. Setiap hemisfer dibagi menjadi empat lobus: frontalis, parietalis, temporalis, dan oksipitalis. Lobus frontalis menempati bagian lateral medial fosa kranium, dan lobus oksipital menempati bagian belakang hingga tentorium serebri. Insula terkadang dihitung sebagai lobus kelima. Universitas Sumatera Utara

2.2 Kognisi

Kognisi adalah kemampuan untuk mengenal mengetahui hal mengenai benda atau keadaan atau situasi, yang dikaitkan dengan pengalaman pembelajaran dan kapasitas intelejensi seseorang. Termasuk dalam fungsi kognisi adalah memori daya ingat, konsentrasi perhatian, orientasi, kemampuan berbahasa, berhitung, visuospatial, fungsi eksekutif, abstraksi, dan taraf intelejensi. Dharmono, 2013.

2.2.1 Konsentrasi Berpikir

Konsentrasi berpikir adalah pemusatan dari aktivitas mental yang memperbolehkan manusia mengambil sebagian terbatas informasi dari luasnya aliran informasi yang tersedia dari dunia sensorik dan memori. Manusia terkadang memusatkan aktivitas mental kita karena ingin memberi perhatian ke beberapa stimulus spesifik. Matlin, M. W., 2009. Sensasi Proses terkontrol Memori PerhatianKonsentrasi Tindakan Proses berpikir Proses otomatis Gambar 2.2 Konsentrasi Berpikir Sumber: Matlin, M., W. 2009

2.2.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Konsentrasi Berpikir

Fungsi suatu organ atau penyimpangan yang terlihat pada perilaku dan pikiran seseorang dapat disebabkan oleh berbagai faktor yakni faktor organik dan faktor psikologik. Faktor organik yang dapat mempengaruhi pikiran dan perilaku seseorang antara lain kerusakan sel-sel otak, ketidakseimbangan hormon, atau terjadinya degenerasi jaringan. Faktor psikologik yang mempengaruhi pikiran dan perilaku antara lain suatu peristiwa yang menggoncangkan emosi, sikap, perilaku, dan perkataan seseorang. Elvira, S. D., 2013. Secara sosio-demografik, terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi kemampuan perkembangan kognisi yakni berat badan ketika lahir kemampuan lebih rendah ditemukan pada berat bayi lahir rendah, jenis kelamin kemampuan Universitas Sumatera Utara lebih rendah ditemukan pada laki-laki, kesulitan pertumbuhan ketika anak, usia ibu ketika melahirkan semakin tua usia ibu semakin tinggi kemampuan kognisi anak, tingkat pendidikan orang tua, jumlah anak dalam keluarga, pendapatan keluarga, tipe single parent dan jam kerja orangtua keluarga. Bromley C., 2009.

2.2.3 Trail Making Test

Dua strategi utama dalam penilaian neuropsikologikal adalah dengan pendekatan kualitatif atau gejala pathognomonik dan penggunaan skor kuantitatif. Pendekatan gejala pathognomonik mengasusmsikan adanya perbedaan karakter indikasi kerusakan otak. Rotasi dan perservasi adalah contoh dari gejala-gejalanya. Tambahan lainya dapat berupa afasia, tremor, distorsi menggambar, kesulitan dalam berhitung pembagian serial, respon clang, menghiraukan porsi dari lapangan pandang visual neglect, atau kesulitan membedakan apakah stimulus di kanan atau kiri ketika diberikan secara bersamaan supresi bilateral dan stimulus simultan. Gorth-Marnat, 2003 Trail Making Test adalah tes yang mudah untuk dikerjakan dan digunakan secara luas yang mengharuskan klien untuk menggambar garis yang menghubungkan secara konsekutif angka lingkaran Part A diikuti oleh tugas serupa yang mana mereka menggambar garis penghubung antara angka dan huruf dalam lingkaran Part B. Skor didasarkan pada total waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan Part A dan total waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan Part B. Tes ini awalnya dikembangkan oleh U.S. Army psychologists dan dipertimbangakan untuk umum. Jadi tes ini dapat direproduksi tanpa membutuhkan ijin. Bentuk lainnya telah dikembangkan Trails C yang dapat digunakan untuk tes yand diulang dengan mengurangi bias peningkatan performa karena efek latihan. Petunjuk interpretative menunjukkan bahwa skor yang rendah menggambarkan kesulitan pasien dalam menangani lebih dari satu stimulus dalam satu waktu dan mempertahankan fleksibilitas mental dan orientasi. Reitan dan Wolfson 1993 dalam Gorth-Marnat, Gary 2003 memberikan klasifikasi umum untuk skor Trail A dengan jarak normal dari 0 sampai 39; Universitas Sumatera Utara kerusakan ringan, 40 sampai 50; dan kerusakan sedang hingga berat, 52 atau lebih. Performa normal Trails B berjarak normal antara 0 dan 85; kerusakan ringan, 86- 120; dan kerusakan berat adalah 121 atau lebih. Meskipun begitu, karena Trail Making dipengaruhi oleh usia, edukasi, dan intelegensia, kebanyakan penulis merekomendakasikan penggunaan skor yang disesuaikan dengan usia dan edukasi Tabel 2.1. Tabel 2.1 Skor Trail Making sesuai Usia Sumber : Gorht-Marnat, Gary 2003

2.3 Biomolekul

Biomolekul adalah sekumpulan atom yang terikat bersama, merepresentasikan unit dasar terkecil dari komponen kimia yang dapat mengambil bagian dalam reaksi kimia yang berperan dalam proses pengaturan dan metabolik dari organisme hidup. http:www.oxforddictionaries.com.

2.3.1 Karbohidrat

Karbohidrat adalah kelompok senyawa karbonil yang terbentuk secara alami aldehida atau keton yang juga mengandung beberapa kelompok hidroksil. Karbohidrat termasuk gula tunggal monosakarida dan polimernya oligosakarida dan polisakarida. Bender Mayes, 2015. Karbohidrat polimerik -di atas semua pati, juga beberapa disakarida- adalah komponen penting, tapi tidak esensial. Dalam usus, mereka dipecah menjadi Universitas Sumatera Utara monosakarida dan diresorbsi dalam bentuk ini. Bentuk karbohidrat yang didistribusikan oleh vertebrata adalah glukosa “gula darah”. Diambil oleh sel dan dipecah untuk mendapatkan energi glikolisis atau diubah ke dalam bentuk metabolit lain. Beberapa organ khususnya hati dan otot menyimpan glikogen sebagai karbohidrat simpanan polimer. Molekul glikogen terikat secara kovalen ke protein, glikogenin. Polisakarida digunakan oleh banyak organisme sebagai material pembangun.

2.3.2 Oligosakarida

Ketika kelompok hidroksil anomerik dari satu monosakarida terikat secara glikosidikal dengan salah satu kelompok OH lain, disakarida terbentuk. Tiga bentuk oligosakarida adalah maltose, laktosa, dan sukrosa. Bender Mayes, 2015; Nelson Cox, 2013. Maltosa terbentuk sebagai produk pecahan dari pati yang terkandung dalam malt gula malt dan sebagai perantara dalam pencernaan usus. Dalam maltose, kelompok anomerik OH dari satu molekul glukosamemiliki sebuah ikatan α- glikosidik dengan C-4 dalam residu kedua glukosa. Laktosa gula susu adalah karbohidrat terpenting dalam susu mamalia. Dalam laktosa, kelompok anomerik OH dari galaktosa membentuk sebuah ikatan β-glikosidik dengan C-4 dari glukosa. Molekul laktosa berbentuk memanjang, dan kedua cincin pyran terletak dalam bidang yang sama. Sukrosa terdapat dalam tumbuhan sebagai bentuk karbohidrat yang ditranspor dan yang disimpan. Manusia menyukainya karena rasanya yang manis. Sumber sukrosa yang digunakan adalah tumbuhan yang memiliki kadarnya yang banyak, seperti batang tebu, madu adalah campuran glukosa da nfruktosa. Dalam sukrosa, dua kelompok anomerik OH dari glukosa dan fruktosa memiliki ikatan glikosidik; karena itu sukrosa adalah satu dari gula non-reducing. Universitas Sumatera Utara

2.3.3 Metabolisme Karbohidrat

Gambar 2.3 Metabolisme karbohidrat Sumber: McKee, T. McKee, J. 2011. Jalur utama dalam metabolisme karbohidrat adalah glikogenesis, glikogenolisis, jalur pentose fosfat, dan siklus asam sitrat, kelebihan glukosa diubah menjadi bentuk simpanan, glikogen, oleh glikogenesis. Ketika glukosa dibutuhkan sebagai sumber energi atau precursor molekul dalam proses biosintetik, glikogen didegradasi oleh glikogenolisis. Glukosa dapat diubah menjadi ribose-5-fosfat komopenen nukleotida dan NADPH pereduksi kuat oleh jalur pentose fosfat. Glukosa dioksidasi oleh glikolisis, sebuah jalur pembentukan energy yang mengubahnya menjadi piruvat. Dalam kondisi tidak ada oksigen, piruvat diubah menjadi laktat. Ketika ada oksigen, piruvat dedagradasi untuk membentuk asetil- CoA. Sejumlah energi dalam bentuk ATP dapat diekstraksi dari asetil-CoA oleh siklus asam sitrat dan sistem transpor electron. Metabolisme karbohidrat terkait erat dengan metabolisme nutrien lainnya, contohnya, asetil-CoA juga dibentuk dari pemecahan asam lemak dan asam amino tertentu. Ketika asetil-CoA berlebihan, Universitas Sumatera Utara jalur lain mengubahnya menjadi asam lemak.Gambar 2.3 McKee McKee, 2011; Bender Meyes, 2015

2.3.4 Definisi dan Bentuk-bentuk Glukosa

Glukosa adalah bahan bakar metabolik utama pada mamalia, yang merupakan precursor untuk sintesis semua karbohidrat lain di tubuh, dengan rumus bangun C 6 H 12 O 6 Bender Mayes, 2015. Glukosa dengan empat atom karbon asimetrik dapat membentuk enam belas isomer memiliki empat bentuk isomerasi penting, yakni isomerasi D dan L, struktur cincin piranosa dan furanosa, anomer alfa dan beta, epimer, dan isomerasi aldosa- ketosa Gambar 2.4. Koolman Roehm 2007; Bender Mayes, 2015. Isomerasi D dan L adalah isomerasi menurut arah rotasi sinar terpolarisasi dari strukur kimia, pada mamalia bentuk terbanyak dari isomerasi glukosa adalah gula-D. Glukosa dalam larutan bersifat rotasi ke kanan atau dekstratorik sehingga disebut dekstrosa. Struktur cincin piranosa dan furanosa menunjukkan struktur bangun glukosa dalam bentuk segi enam piranosa dan segi lima furanosa. Glukosa dalam tubuh manusia terbanyak dalam bentuk piranosa. Anomer alfa dan beta ditentukan oleh kombinasi satu gugus aldehida atau keton dengan satu gugus alkohol. Contohnya adalah glukosa kristal α-D- glukopiranosa pada larutan, struktur siklik dipertahankan, tetapi terjadi isomerase di sekitar posisi satu atom k arbon anomerik untuk menghasilkan campuran α- glukopiranosa dan β-glukopiranosa. Epimer adalah isomer-isomer glukosa yang berbeda akibat variasi konfigurasi –OH dan –H pada atom karbon dua, tiga, dan empat, yakni manosa dan galaktosa yang dibentuk oleh epimerisasi atom karbon dua. Universitas Sumatera Utara Isomerasi aldose-ketosa adalah isomerasi dengan rumus molekul sama tetapi berbeda dalam rumus strukturnya, contohnya adalah fruktosa yang memiliki sebuah gugus keto potensial di posisi dua. Gambar 2.4 Bentukbentuk glukosa Sumber : Muray, Robert K. 2003.

2.3.5 Metabolisme Glukosa

Metabolisme adalah interkonversi dari komoponen kimiawi dalam tubuh, jalur yang dipakai oleh molekul individual, interelasi dan mekanisme yang meregulasi aliran metabolit melalui jalur-jalur. Jalur metabolisme dibagi menjadi tiga kategori: jalur anabolik, jalur katabolik, dan jalur amfibolik. Bender Mayes, 2015. Terdapat dua jalur penting dalam metabolisme glukosa, yaitu glikolisis dan glukoneogenesis. Glikolisis adalah rute utama konversi anaerobik enzimatik dari glukosa menjadi senyawa piruvat yang lebih sederhana dan energy yang disimpan dalam bentuk ATP. Saunders, 2007; Bender Meyes, 2015; Nelson Cox, 2013. Universitas Sumatera Utara Untuk setiap molekul glukosa yang melalui fase preparatory, dua molekul dari gliseraldehida 3-fosfat terbentuk; keduanya melewati fase pauoff. Piruvat adalah produk akhir dari fase kedua glikolisis. Untuk setiap molekul glukosa, dua ATP dipakai dalam fase preparatory, dan empat ATP dihasilkan dalam fase payoff, memberikan hasil bersih dua ATP per molekul glukosa yang diubah menjadi piruvat. Gambar 2.5 Gambar 2.5 Glikolisis Sumber :Nelson, D. L., Cox, M. M. 2013. Universitas Sumatera Utara

2.4 Glucose Meter

Glucose meter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kadar gula darah. Sensor yang digunakan memiliki pendekatan enzimatik, yang berarti mengambil keuntungan dari oxidase glukosa dengan enzim glukosa oxidase. Adanya glukosa oksidase mengkatalisis reaksi kimia glukosa dengan oksigen, mengakibatkan peningkatan pH, menurunkan tekanan parsial oksigen, dan meningkatkan hydrogen peroksidase karena oksidasi dari glukosa ke asam glukonik. Yanes, 2013. Strip tes mengukur perubahan dalam satu atau beberapa komponen ini untuk menentukan konsentrasi glukosa. Strip yang digunakan memiliki tiga terminal atau elektroda yakni, reference electrode, working electrode, dan trigger electrode. Gambar 2.7. Yanes, 2013. Voltase negative -0,4 V diaplikasikan ke reference electrode. Ketika darah atau cairan glukosa diletakkan dalam strip, reaksi kimia terjadi di dalamnya, menimbulkan sebuah arus listrik kecil dengan proporsi ke konsentrasi glukosa. Arus ini secara konstan dimontor ketika strip diletakkan dalam posisinya, shingga alat dapat memonitor ketika darah diletakkan. Yanes, 2013. Gambar 2.6 Terminal Elektroda Strip Glukosa Sumber: Yanes 2007 Setelah reaksi kimia stabil, 5 detik, voltase dibaca oleh alat dan dibandingkan dengan tabel pembanding untuk mendapatkan nilai glukosa Universitas Sumatera Utara proporsional dalam mgdl. Nilai ini dikirim ke host komputer untuk menginformasikan nilai glukosa. Yanes, 2013.

2.5 Kadar Glukosa Kontinu pada Subjek Nondiabetik.