11.1 - Pertahanan Badan

Adakah anda tahu bahawa ketika anda sakit seperti apabila anda deman, sakit kepala atau ruam, ini kerana badan anda sedang menghadapi jangkitan yang berlaku di dalam badan anda? Gejala yang kita alami ini membuktikan bahawa sistem imun kita sedang berfungsi untuk memulihkan tubuh kita. Jadi, bagaimanakah sistem imun berfungsi?

Patogen dikenali oleh badan kita sebagai antigen asing. Apabila patogen cuba menjangkiti sel-sel badan, ini akan mengaktifkan sistem imun badan dan mencetuskan gerak balas keimunan. Semasa gerak balas keimunan, protein yang dipanggil antibodi akan dihasilkan oleh limfosit untuk memusnahkan antigen. Setelah antigen ini dikeluarkan oleh badan, tubuh anda dikatakan telah mempunyai keimunan terhadap penyakit tersebut. Persoalannya, macam mana sistem pertahanan tubuh kita menyingkirkan patogen tersebut?

Istilah dan Definisi

• Sistem imun: Sistem imun terdiri daripada sel, tisu dan organ yang bekerjasama untuk membantu tubuh melawan penyakit.
• Patogen: Mikroorganisma yang boleh menyebabkan penyakit seperti bakteria, virus, parasit dan sebagainya.
• Gerak balas keimunan | Satu tindak balas biologi dalam badan organisma untuk menghapuskan patogen seperti interaksi antigen-antibodi.
• Antigen: Molekul yang boleh dijumpai di permukaan patogen dan merangsang suatu gerak balas keimunan.
• Antibodi: Protein berbentuk Y yang dihasilkan oleh limfosit untuk melawan infeksi. Juga dikenali sebagai imunoglobulin.
• Limfosit: Sejenis sel darah putih termasuk sel limfosit B, sel limfosit T dan sel pembunuh semulajadi.
• Keimunan: Keupayaan organisma untuk melawan jangkitan penyakit atau infeksi tertentu.

Rajah 1 - Antibodi merupakan protein spesifik yang bergabung dengan antigen spesifik (macam hipotesis mangga dan kunci!). Perhatikan bentuk antigen yang berlainan.

Terdapat tiga barisan pertahanan dalam tubuh kita untuk melawan penyakit, iaitu

• Barisan pertahanan pertama
• Barisan pertahanan kedua
• Barisan pertahanan ketiga

Barisan pertahanan pertama terdiri daripada barisan fizikal dan kimia untuk menghalang kemasukan patogen ke dalam badan. Barisan pertahanan ini adalah tidak spesifik dan bertindak ke atas semua patogen. Contoh-contohnya termasuk kulit, air liur, air mata, asid perut, mekanisme pembekuan darah dan sebagainya.

Rajah 2 - Fikirkan baris pertahanan pertama sebagai lapisan pelindung terluar organ kita. Air mata melindungi mata kita, air liur dalam mulut kita, mukus yang melapisi saluran pernafasan, keadaan asidik perut kita dan kulit kita (bayangkan kalau anda tiada kulit, semua jenis mikroorganisma boleh menjangkiti kita dengan mudah).

Kulit

• Organ paling besar manusia yang menghalang kemasukan mikroorganisma secara fizikal kerana sifat liat dan sukar ditembusi.
• Penanggalan lapisan sel kulit secara berterusan menghalang pertumbuhan mikroorganisma.
• Juga bertindak sebagai pelindung kimia melalui rembesan sebum. Sebum mengandungi minyak dan asid yang boleh menghalang pertumbuhan mikroorganisma.
• Rembesan peluh mengandungi enzim lisozim yang boleh menguraikan sesetengah dinding sel bakteria.

Rajah 3 - Terdapat 3 lapisan yang membina kulit kita. Lapisan paling luar dipanggil sel epitelium yang keras untuk mengelakkan kemasukan mikroorganisma.

Asid perut

• Perut manusia mengandungi asid hidroklorik yang boleh membantu memusnahkan bakteria yang ada dalam makanan atau minuman kita.

Rajah 4 - Asid perut mempunyai julat pH serendah 1.5 hingga 3.5 yang sangat asidik. Kebanyakan bakteria dan virus boleh dibunuh.

Pembekuan darah

• Mekanisme pembekuan darah bertindak dengan cepat untuk mencegah mikroba memasuki badan kita melalui luka terbuka atau kecederaan.

Rajah 5 - Platlet merupakan sel yang terlibat dalam pembekuan darah. Proses ini sangat penting untuk mengelakkan kehilangan darah secara berlebihan.

Membran mukus

• Membran mukus yang melapisi saluran pernafasan boleh menghasilkan bendalir melekit yang dipanggil mukus.
• Mukus akan menjerat dan menghalang bendasing seperti habuk, bakteria atau asap daripada memasuki sistem respirasi kita melalui pernafasan. Enzim lisozim dalam mukus juga membantu membunuh bakteria.

Rajah 6 - Mukus melapik sistem respirasi (mulut, sinus, tekak, peparu) dan saluran gastrousus (perut, usus). Mukus terlibat dalam pelepasan silia mukosa. Contohnya mukus dalam hidung menjerat partikel habuk, mikroorganisma, asap dan bendasing yang lain. Kehadiran silia menyapu mukus ke belakang tekak untuk ditelan atau dibatuk keluar.

Air mata, mukus, air liur

• Mengandungi enzim lisozim yang boleh membunuh sesetengah jenis bakteria.

Rajah 7. Air mata akan dihasilkan apabila mata kita termasuk partikel habuk atau semasa memotong bawang. Selain daripada mengelakkan mata kita daripada menjadi kering, air mata juga mengandungi antibodi dan enzim lisozim yang dapat membersihkan serpihan dan melindungi mata kita daripada infeksi.

---

Barisan pertahanan kedua boleh melindungi kita sekiranya patogen berjaya melepasi barisan pertahanan pertama badan kita. Barisan ini juga merupakan mekanisme pertahanan yang tidak spesifik. Contohnya termasuk demam, fagositosis dan keradangan.

Demam

• Peningkatan suhu badan menambahkan aktiviti fagosit dan membunuh mikroorganisma yang memasuki badan.

Rajah 8 - Demam merupakan tindak balas semula jadi badan kita apabila dijangkiti. Suhu yang lebih tinggi menghalang kebanyakan bakteria dan virus daripada membiak dan hidup.

Fagositosis

• Fagositosis merupakan proses pemerangkapan dan pencernaan partikel besar termasuk mikroorganisma, sel mati atau bendasing yang ada di dalam badan. Dalam istilah orang awam, fagositosis ialah proses makan.
• Proses ini dilakukan oleh sejenis sel darah putih yang dipanggil fagosit. Contoh fagosit termasuk neutrofil, monosit dan makrofaj.
• Proses ini dapat diringkaskan di Rajah 9.

Rajah 9 - 1. Fagosit mengunjurkan pseudopodium (kaki) dan mengepung patogen. 2. pengingesan patogen membentuk vesikel yang dipanggil fagosom. 3. Fagosom bergabung dengan lisosom. 4. Gabungan ini membentuk fagolisosom. Enzim lisozim dari lisosom dirembes ke dalam fagolisosom. 5. Enzim lisozim mengurai dan membubuh patogen tersebut. 6. Sisa-sisa patogen yang mati disingkirkan ke luar sel.

Keradangan

• Merupakan tindak balas biologi pantas tisu badan untuk menyingkirkan tindakan berbahaya seperti patogen berbahaya, toksin atau sel rosak pada peringkat awal jangkitan.
• Lima tanda keradangan cardinal ialah kesakitan, kebengkakan, kemerahan, haba dan kehilangan fungsi.
• Nanah ialah hasil semula jadi tindak balas keradangan badan. Nanah mengandungi sel darah putih mati, mikroorganisma dan sebahagian tisu badan.
• Proses gerak balas keradangan diringkaskan di Rajah 10.

Rajah 10 - 1. Kerosakan pada tisu membolehkan kemasukan patogen. Tisu yang rosak membebaskan histamin yang merangsang gerak balas keradangan. 2. Histamin menyebabkan pengembangan kapilari darah dan meningkatkan ketelapan kapilari darah untuk membolehkan ketibaan lebih banyak platlet, faktor pembeku dan fagosit di kawasan jangkitan. 3. Fagosit melakukan proses fagositosis untuk menyingkirkan patogen. Pada masa yang sama, proses pembekuan darah berlaku.

---

Barisan pertahanan ketiga juga dikenali sebagai gerak balas keimunan, akan diaktifkan apabila barisan pertahanan kedua berjaya dilanggar. Barisan ini merupakan tindak balas adaptif khusus , maksudnya barisan ini hanya mensasarkan patogen tertentu. Aktiviti ini bergantung pada tindakan limfosit dan bertindak secara menyeluruh dalam badan.

Rajah 11 - Limfosit menghasilkan antibodi spesifik apabila berdepan dengan antigen spesifik (inilah sebab gerak balas ini dipanggil gerak balas spesifik).