Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Pengaruh Lingkungan Fisik Terhadap Sel

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Pengaruh Lingkungan Fisik Terhadap Sel"— Transcript presentasi:

1 Pengaruh Lingkungan Fisik Terhadap Sel
4/5/2017 Pengaruh Lingkungan Fisik Terhadap Sel Julizar Nazar Bagian Fisika Kedokteran FK Unand

2 Kerusakan/Kematian Sel
4/5/2017 Kerusakan/Kematian Sel I. Stress hebat : sel tidak dapat beradaptasi dengan keadaan II. Terpapar agen perusak Akibatnya : 1. Kerusakan yang bersifat reversibel Perubahan morfologi dan fungsi sel kembali normal jika penyebab ditiadakan 2. Kerusakan yang irreversibel : kerusakan berlanjut  Kematian sel

3 4/5/2017

4 Penyebab kerusakan pada sel
4/5/2017 Penyebab kerusakan pada sel Agen fisik: Menurunnya kadar oksigen (Hipoksia) Bahan kimia: Logam berat dan obat Agen infeksi: Virus & Bakteri Reaksi immunologi: Benda asing Defek (kerusakan) genetik: Mutasi gen Gangguan Nutrisi: Ketidak-cukupan bahan baku pengganti sel yang rusak.

5 Agen Fisika Radiasi Suhu yang ekstrim
4/5/2017 Agen Fisika Radiasi Suhu yang ekstrim Perubahan tekanan udara yang tiba-tiba Aliran Listrik Trauma mekanik

6 I Radiasi Jenis Radiasi A. Radiasi pengion B. Radiasi non pengion
4/5/2017 I Radiasi Jenis Radiasi A. Radiasi pengion Memiliki frekwensi tinggi dan  pendek Menyebabkan ionisasi atom 2 tipe Radiasi Pengion: Gel. Elektromagnetik : X rays dan  rays Partikel : , , , proton, neutrons, mesons, deutron B. Radiasi non pengion Memiliki frekwensi rendah  panjang IR UV

7 Tingkat kerusakan sel Tergantung pada Dosis > 10 gray : Nekrosis
4/5/2017 Tingkat kerusakan sel Tergantung pada Dosis > 10 gray : Nekrosis 1-2- gray : Profilerasi sel dihentikan < 0,5 gray : Tidak ada efek histopatologi

8 Efek biologi dari Radiasi Pengion
4/5/2017 Efek biologi dari Radiasi Pengion Dosis Single dose dapat menyebabkan kerusakan yang hebat daripada dosis terbagi Sel yang aktif membelah lebih sensitif dibandingkan sel yang tidak aktif Sensitif : Sel hematopoitik, sel benih, epitel gastrointestinal, epitel squamous, sel endotelial, lymphocytes Resisten : Tulang, kartilago, otot, saraf perifer Sel pada fase mitosis dari siklus suatu sel lebih sensitif

9 4/5/2017

10 Basics of Radiobiological Damage
4/5/2017 Basics of Radiobiological Damage Chemical Damage 10-10 Seconds Biological Molecular Symptoms Hours to years Seconds to hours Basics of Radiation Damage Intracellular damage can occur by two means. The first is by direct damage to macro-molecules when the radiation directly strikes the macro-molecule. Given the small size of radiation particles and the relatively small volume macro-molecules occupy in the cell, the likelihood of a direct strike is relatively low or unlikely. The direct effects of radiation on the molecules occurs through ionization and excitation of the molecules. The greater amount of damage is caused by the formation of free radicals within the cell. This damage is through an indirect process where an altered molecule now interacts with other molecules. This most likely occurs when radiation interacts with the most common substance in the cell, water. This interaction generates a large amount of free radicals. The free radicals then interact and damage the macro-molecules. The disruption of the macro-molecules then results in either immediate cellular damage and dysfunction or in long term effects. Free radicals will persist longer within the cell compared to ions which are generated by the radiation. The free radicals can also move more freely within the cell and are not confined to the primary radiation tract within the cell. In addition the generation of free radicals is responsible for the oxygen effect. Factors affecting radiation response include the following: dose, radiation quality, dose rate or fractionation, repopulation chemical modifiers and cellular differentiations. Cell death or dysfunction Neoplastic disease Immune related Genetic defects Systemic disease Reproductive O2→H20 Free radicals formed (OH-, H2O2 , HO2) Free Radicals Attack macro-molecules The higher the dose, the more severe the early effects and the greater the possibility of delayed effects

11 4/5/2017

12 4/5/2017

13 Mutasi Aberasi kromosom Instabilitas genetik
4/5/2017 RADIASI DNA, KROMOSOM RUSAK GAGAL PERBAIKAN KEMATIAN SEL TAK SEMPURNA SEMPURNA Mutasi Aberasi kromosom Instabilitas genetik SEL NORMAL GANAS

14 Radiation - Units of Measure
4/5/2017 Radiation - Units of Measure rad – Unit dasar untuk mengukur radiasi (100 rads = 1 Gray) rem – Jumlah kerusakan yang diperkirakan akibat radiasi (100 Rem = 1 Sievert) Radiation Units. The basic unit for measuring radiation is the rad (radiation absorbed dose). The rad is defined as the deposition of 0.01 joule of energy per kilogram of tissue. To quantify the amount of damage that is suspected from a radiation exposure, rads are converted into rems (which at one time stood for Roentgen Equivalent Man). The rem is adjusted to reflect the type of radiation absorbed and the likelihood of damage. In most cases, the rad is equivalent (1 rem = 1,000 millirem).

15 Radiation Injury: External Irradiation
4/5/2017 Radiation Injury: External Irradiation s Partial Body External Irradiation. External irradiation occurs when all or part of the body is exposed to penetrating radiation from an external source. During exposure this radiation is absorbed by the body or it can pass completely through. A similar thing occurs during an ordinary chest x-ray. Following external exposure, an individual is not radioactive and is treated like any other patient. Local Whole Body

16 Radiation Injury - Contamination
4/5/2017 Radiation Injury - Contamination External Internal Contamination. The second type of radiation injury involves contamination with radioactive materials. Contamination means that radioactive materials in the form of gases, liquids, or solids are released into the environment and contaminate people externally, internally, or both. An external surface of the body, such as the skin, become contaminated, and if radioactive materials get inside the body through the lungs, gut, or wounds, the contaminant can become deposited internally.

17 Sindroma Fase Radiation Akut
4/5/2017 Sindroma Fase Radiation Akut 1. Fase Prodromal - Terjadi dalam waktu jam pasca radiasi : mual, muntah dan anoreksia. Pada dosis dibawah 500 rads, 2-4 hari. Fase latent – Mengikuti fase prodromal : /2 minggu. Pada masa ini jumlah leukocytes, platelets menurun sebagai akibat depresi bone marrow, yang juga dipengaruhi oleh dosis. Fase perkembangan penyakit – periode ketika penyakit berkembang Fase Recovery atau kematian dalam beberapa minggu-bulan Signs and Symptoms The signs and symptoms that develop in the Acute Radiation Syndrome occur through four distinct phases: 1. Prodromal phase. Depending on the total amount of radiation absorbed, patients experience a variety of symptoms including loss of appetite, nausea, vomiting, fatigue, and diarrhea. After high radiation doses, additional symptoms such as prostration, fever, respiratory difficulties, and increased excitability develop. This is the stage at which most victims seek medical care. 2. Latent phase. This is the transitional period in which many of the initial symptoms resolve, and last for up to 3 weeks depending on the original radiation dose. This time interval decreases as the initial dose increases. 3. Illness phase. The period of time when overt illness develops, often characterized by infection, bleeding, electrolyte imbalance, diarrhea, changes in mental status, and shock. 4. Recovery or death phase. This follows the period of overt illness, which takes weeks or months to resolve.

18 Efek Radiasi Pengion Deterministik
4/5/2017 Efek Radiasi Pengion Deterministik Efek yang timbul jika telah melewati batas aman Stokastik Tidak ada batas dosis Efek akan makin berat sebanding dengan dosis

19 4/5/2017

20 Klasifikasi Efek Lanjut Radiasi
4/5/2017 Klasifikasi Efek Lanjut Radiasi Somatik : Efek yang mengenai orang yang terpapar radiasi ( efek timbul setelah 2-5 tahun kemudian dapat berupa leukemia, kanker kolon, Paru, gaster) Genetik : Efek yang timbul pada keturunan akibat terjadinya mutasi

21 4/5/2017

22 4/5/2017

23 4/5/2017

24 4/5/2017

25 4/5/2017

26 4/5/2017

27 4/5/2017 Sinar non pengion Ultraviolet

28 4/5/2017 Elektromagnetik Paparan Hz lapangan magnet  meningkatkan insiden leukemi Hasil penelitian epidemiologi tidak terbukti

29 Radiation Casualty Management
4/5/2017 Radiation Casualty Management Radio-protectants Protect against injury Key agents which could protect tissues are: Vitamin A Vitamin E Selenium Glutamine Aminothiols 5-Androstene steroids (5-Androstenediol) There are several experimental radio-protectants which can help prevent injury to the cells. The premise for administration of the radio-protectants is to mitigate the effects of the free radicals generated when the radiation transits a cell.

30 Trauma akibat suhu yang ekstrim
4/5/2017 Trauma akibat suhu yang ekstrim Luka bakar Klinis penderita luka bakar tergantung pada beberapa faktor Dalamnya luka Persentase tubuh mengalami luka Apa disertai dengan trauma lainnya Apakah pasien mendapatkan terapi yang masksimal

31 Luka bakar yang mengenai tubuh lebih dari 50% potensial untuk fatal
4/5/2017 Luka bakar yang mengenai tubuh lebih dari 50% potensial untuk fatal Terjadi perpindahan cairan tubuh ke jaringan interstitial Dapat menimbulkan hipovolemik shock Terjadi peningkatan tekanan osmotik intestitial lokal akibat dilepaskannya bahan yang bersifat aktif osmotik dan yang bersifat neurogenik dari sel yang mati. Akibat protein darah masuk ke jaringan interstitial akan terjadi oedema generalisata

32 4/5/2017 Hipertermia Terpapar pada suhu yang tinggi dalam waktu yang lama akan mengakibatkan 1. Heat cramps : kehilangan elektrolit melalui peluh 2. Heat exhausted : terjadi mendadak, akibat kegagalan kompensasi sistim kardiovaskuler akibat berkurangnya intake cairan 3. Heat stroke : Terpapar panas yang lama dengan kelembaban yang tinggi. Mekanisme termoregulator gagal dengan peluh yang banyak, pori kulit terbuka lebar, vasodilatasi perifer yang berakibat volume darah berkurang secara bermakna. Pada keadaan ini dapat terjadi kematian otot dan miokardium

33 4/5/2017 Hipotermia Lama terpapar suhu yang rendah  gelandangan, pakai baju basah dalam waktu lama Trauma sel dan jaringan dapat melalui mekanisme Efek langsung : trauma fisik pada organel dalam sel dan tingginya kosentrasi garam yang mengakibatkan kristalisasi cairan intra dan ekstrasel. Efek tidak langsung : Perubahan sirkulasi yang tergantung pada kecepatan penurunan suhu dan lamanya. Perubahan suhu yang terjadi perlahan akan mengakibatkan vasokonstriksi dan meningkatkan permeabilitas menyebabkan terjadinya oedema dan dapatv diikuti atrofi dan fibrosis Perubahan yang tiba-tiba : vasokonstriksi dan meningkatnya kekentalan darah akan menyebabkan iskemia dan kerusakan pada saraf perifer yang dapat berkembang menjadi gangren

34 Trauma akibat perubahan tekanan atmosfir
4/5/2017 Trauma akibat perubahan tekanan atmosfir Akibat tekanan atmosfir menurun atau meningkat Berada pada tempat tinggi : Pendaki gunung dengan ketinggian > 4000 m Rendahnya tekanan oksigen : meningkatnya permeabilitas kapiler  edema pulmonal Ledakan : diudara atau diair Ledakan diudara mengakibatkan terjadinya kompresi gelombang kearah ledakan sehingga dapat menekan ringga dada, abdomen, ruptur organ. Berada ditempat yang rendah ( dasar laut atau terowongan bawah tanah) Terjadinya peningkatan tekanan oksigen Meningkatnya jumlah oksigen, nitrogen dan helium yang larut di darah dan cairan jaringan yang mengakibatkan terbentuknya gelembung udara dalam lairan darah dan jaringan yang mengakibatkan timbulnya emboli.

35 4/5/2017 Terima Kasih Selamat Belajar


Download ppt "Pengaruh Lingkungan Fisik Terhadap Sel"

Presentasi serupa


Iklan oleh Google