Jumat, 04 Februari 2011

Artikel bioplogi

Beberapa Faktor yang Mengakibatkan Terjadinya Efek Radiasi pada Tubuh

Radiasi dapat mengganggu fungsi normal tubuh manusia, dari taraf yang paling ringan hingga fatal. Derajat taraf ini tergantung pada beberapa faktor:
1.Jenis radiasi
Radiasi eksterna: merupakan radiasi yang berasal dari luar tubuh manusia yang dapat memberikan radiasi total pada tubuh atau partial/sebagian. Radiasi dari sumber alpha dan beta yang berkekuatan kurang dari 65 KeV, tidak cukup kuat untuk menembus kulit manusia, sehingga tidak berbahaya. Radiasi dari sumber sinar-X dan gamma serta neutron lain yang lebih besar dari 65 KeV, cukup kuat untuk menembus kulit manusia sehingga cukup berbahayaRadiasi interna, adalah masuknya radionuklida pada tubuh manusia melalui saluran pernapasan, saluran pencernaan, dan luka pada kulit.
2.Lamanya penyinaran.
3.Jarak sumber dengan tubuh.
4.Ada tidaknya penghalang antara sumber dengan tubuh.
Interaksi Radiasi dengan Tubuh Manusia

Apabila tubuh manusia terkena radiasi maka partikel-partikel radiasi akan secara langsung mengadakan interaksi dengan bagian yang terkecil dari sel, yakni atom-atom yang ada di sel. Adapun interaksi tersebut dapat berlangsung secara langsung maupun tidak langsung.
Interaksi langsung terjadi apabila penyerapan energi langsung pada molekul-molekul organik dalam sel yang mempunyai arti biologik penting, seperti DNA. Sedangkan interaksi radiasi tidak langsung terjadi bila interaksi radiasi dengan molekul-molekul air dalam sel berlangsung lebih dahulu, kemudian efeknya mengenai molekul-molekul organik yang penting. Hal ini terjadi karena 80% tubuh manusia terdiri dari air. Akibat interaksi ini, terjadi proses ionisasi atau eksitasi atom-atom dalam sel yang bisa menyebabkan terjadinya perubahan struktur kimiawi dari molekul DNA, atau terjadi mutasi titik (point mutation) dalam sel tersebut. Ini menyebabkan perubahan yang berat dari struktur kromosom (chromosome aberration).
Perubahan struktur kromosom kemungkinan menyebabkan kerusakan pada tingkatan tertentu dalam suatu organ. Hal ini akan terjadi pada sel yang peka terhadap radiasi (sensitive organ). Namun, bisa terjadi sebaliknya, yaitu akibat interaksi dengan radiasi bisa sembuh dengan sendirinya melalui proses biologis dalam sel, disebut dengan proses perbaikan sendiri (cell repair). Hal ini tergantung pada kemampuan dan macam sel yang bersangkutan. Jika perbaikannya tidak sempurna, akan menghasilkan sel yang tetap hidup, tetapi sudah berubah. Di lain, pihak partikel radiasi dapat pula mengadakan interaksi dengan molekul air dalam sebuah sel. Dimungkinkan juga terjadi perubahan-perubahan sehingga terbentuk molekul-molekul baru, yaitu H2O2 dan HO2 yang amat beracun yang mengakibatkan kerusakan-kerusakan jaringan tubuh.
Selain melalui kedua proses tersebut, radiasi dapat pula menyebabkan terjadinya reaksi-reaksi kimiawi lain dalam organ atau jaringan tubuh, seperti reaksi protein denaturalisasi dan perubahan enzimatis. Juga reaksi hormonal dalam jaringan, yang pada akhirnya akan lebih mempercepat proses kerusakan yang kronis dan tetap, terutama pada organ-organ yang tetap.

Efek Biologis Akibat Interaksi antara Radiasi dan Jaringan Tubuh Manusia

Kemungkinan terjadinya efek biologis akibat interaksi radiasi dan jaringan tubuh manusia (terlepas dari berat atau ringannya akibat biologis tersebut), berbanding selaras dengan besarnya dosis radiasi yang mengenai jaringan tersebut. Semua dosis radiasi, besar atau kecil, bisa mengakibatkan pengaruh terhadap jaringan tubuh atau sel. Pengaruh dosis hanya diasosiasikan dengan besarnya kemungkinan bahwa akan terjadi suatu perubahan dalam suatu sel atau jaringan yang terkena radiasi tersebut, yang biasa disebut dengan "efek stokastik". Efek stokastik ini biasanya mempunyai kelainan dari organ yang bersifat kronis yang biasanya dihubungkan dengan terjadinya perubahan-perubahan genetik dalam sel-sel tersebut.

Selain dikenal dengan efek stokastik, juga dikenal dengan efek deterministik atau non-stokastik, yaitu jika sel dalam organ atau jaringan banyak yang mati atau tidak dapat lagi bereproduksi dan berfungsi secara normal, fungsi organ akan hilang. Hilangnya fungsi itu akan semakin parah bila jumlah sel yang menderita akibat bertambah.
Beberapa efek biologi pada tubuh manusia :
Efek genetik
Efek biologi dari radiasi ionisasi pada generasi yang belum lahir disebut efek genetik. Efek ini timbul karena kerusakan molekul DNA pada sperma atau ovarium akibat radiasi. Atau, bila radiasi berinteraksi dengan makro molekul DNA, dapat memodifikasi struktur molekul ini dengan cara memecah kromosom atau mengubah jumlah DNA yang terdapat dalam sel melalui perubahan informasi genetik sel. Tipe ini dapat menimbulkan penyakit genetik yang diteruskan ke generasi berikutnya.
Efek somatik
Bila organisme (seperti manusia) yang terkena radiasi mengalami kerusakan biologi sebagai akibat penyinaran, efek penyinaran tersebut diklasifikasikan sebagai efek somatik. Efek ini tergantung pada lamanya terkena radiasi sampai pertama timbulnya gejala kerusakan radiasi. Selanjutnya diklasifikasikan sebagai efek somatik jangka pendek atau jangka panjang.
Efek somatik jangka pendek
Efek ini timbul dalam waktu beberapa menit, jam, atau minggu sejak penyinaran radiasi. Efek dari dosis yang tinggi terlihat dengan gejala: mual, lemas, eritema (kemerahan abnormal di kulit), epilasi (rontoknya rambut), gangguan darah, gangguan entistimal, demam dan terkelupasnya lapisan luar kulit, berkurangnya jumlah sperma pada pria, kemandulan tetap atau sementara dari wanita dan pria, serta kerusakan sistem syaraf pusat (pada dosis radiasi yang sangat tinggi). Beberapa efek somatik jangka pendek:
Sindrom radiasi akut
Sindrom radiasi akut terjadi setelah seluruh tubuh manusia menerima dosis radiasi ionisasi yang besar dalam waktu singkat. Sindrom radiasi akut ini termanifestasi dalam 4 tahap:
Tahap prodromal: terjadi beberapa jam setelah penyinaran, dengan ciri-ciri mual, muntah, diare, dan lemas.
Tahap laten: gejala seperti tahap prodromal, sudah tidak terlihat dalam satu minggu.
Tahap manifes: gejala ini terlihat pada akhir minggu pertama atau setelah tahap laten. Beberapa gejalanya antara lain bingung, epilasi, haus, diare yang parah, demam, infeksi, perdarahan, dan gangguan kardiovaskular.
Tahap kesembuhan atau kematian: setelah mengalami ketiga tahap tersebut, kemungkinan yang akan terjadi adalah kesembuhan atau kematian. Kematian terjadi apabila seluruh tubuh menerima penyinaran dosis subtotal sebesar 2-3 Gray (200-300 rad), sedang kesembuahan terjadi dalam waktu 3 bulan.
Sindrom hematopoetik (sindrom tulang)
Terjadi setelah tubuh manusia menerima dosis radiasi sebesar 1-10 Gray (100-1000 rad). Penyinaran ini menyebabkan jumlah sel darah putih, sel darah merah, dan platelet dalam aliran darah akan berkurang. Juga dapat menimbulkan kerusakan sel-sel lain dalam organ sehingga sistem organ gagal berfungsi atau tubuh kehilangan kemampuan melawan infeksi. Dengan demikian, tubuh akan makin mudah terserang infeksi yang akhirnya mengalami perdarahan.
Sindrom gastrointestinal
Pada manusia, sindrom gastrointestinal timbul pada dosis 1 Gray (100 rad), dengan gejala-gejala mual yang parah, muntah, diare, hilangnya nafsu makan, perdarahan pada saluran GI, infeksi, lemas, demam, anemia, ketidakseimbangan elektrolit, dan hilangnya cairan tubuh yang kemudian berakibat fatal, yaitu meninggal. Kejadian tersebut terjadi dalam waktu 3--5 hari setelah penyinaran.
Sindrom sistem saraf pusat
Merupakan radiasi akut karena dosis yang diterima sekitar 50 Gray(5000 rad). Orang yang terkena radiasi ini akan menunjukkan gejala dis-orientasi serta syok, diiringi mual yang parah, muntah, diare cair, terkaget-kaget disertai bingung dan kurang terkoordinasi, serta rasa terbakar pada kulit. Juga edema, hilangnya keseimbangan, lemas, kejang-kejang, ketidakseimbangan elektrolit, frustrasi, koma, dan kematian karena gangguan kardiovaskular. Hasil akhir dari kerusakan ini adalah kegagalan sistem saraf pusat yang menimbulkan kematian segera.


Efek somatik jangka panjang
Efek ini timbul beberapa bulan atau tahun setelah terkena radiasi. Efek ini timbul akibat dosis radiasi yang tinggi atau dosis rendah yang kronis selama bertahun-tahun terhadap seluruh atau sebagian tubuh. Ada 4 tipe efek somatik jangka panjang:

Karsinogenesis
Kanker pada manusia karena radiasi dapat timbul setelah 5 tahun atau lebih. Namun, sulit membedakan antara karena radiasi atau penyebab yang lain, karena keadaan fisiknya tidak berbeda. Contoh kanker karena radiasi antara lain: (a) Beberapa pekerja industri-industri pembuatan jarum radium di beberapa pabrik; (b) Pekerja tambang uranium; (c) Pekerja radiasi medis yang ceroboh dalam pekerjaannya.
Nodola dan karsinoma tiroid
Terjadi setelah 20 tahun kemudian, akibat radiasi sinar-X yang harus diterima dengan dosis terapeutik (1,2-60 Gray).
Katarogenesis
Dosis radiasi ionisasi yang mengenai tubuh sebesar 1 Gray (100 rad) atau lebih dapat mendorong pembentukan katarak (opositas lensa mata). Hal ini berakibat kebutaan.
Embriologi
Semua makhluk hidup sangat sensitif terhadap radiasi selama tahap embrionik. Periode pembuahan, di mana embrio atau fetus terkena radiasi, dapat menimbulkan kematian atau gangguan kongenital tertentu. Perkembangan embrionik dalam kandungan dapat dibagi menjadi 3 tahap: Pertama, yaitu preimplantasi dan implantasi yang dimulai sejak proses pembuahan yang terjadi sampai umur 2 minggu. apabila terkena radiasi maka akan terjadi kematian pada embrionik tersebut. Kedua, yaitu organosis pada masa kehamilan 2-7 minggu. Efek yang mungkin timbul berupa malformasi tubuh dan kematian neonatal. Ketiga, yaitu tahap fetus pada usia kehamilan 8-40 minggu. Efek yang mungkin timbul berupa retardasi pertumbuhan dan retardasi mental. Risiko yang paling berat adalah terjadinya leukemia pada masa anak-anak.
Perkawinan silang manusia-sapi: Embryo bertahan hidup selama 3 hari


Sebuah percobaan medis yang mendapat kritik keras dari banyak pihak,
berhasil menyilangkan sapi dan manusia.
Percobaan yang dilakukan para saintis dari Newcastle University (Inggris)
ini dilakukan dengan cara menyuntikkan DNA manusia ke dalam ovum sapi.
Embrio yang dihasilkan berhasil hidup selama 3 hari.

Tujuan persilangan ini adalah untuk menghasilkan stem cells yang berguna
untuk mengembangkan macam-macam terapi untuk Alzeimer, Parkinson, dll
Percobaan sejenis ini bukanlah yang pertama kali. Metode ini dirintis oleh
Tim Dr Hui Zhen Sheng di Shanghai Second Medical University, China. Dr.
Sheng berhasil menggabungkan sel manusia dengan ovum kelinci yang
menghasilkan pra-embrio.

Kimia gas kentut
Di dalam usus besar, sekitar 70% gas berasal dari udara yang tertelan melalui mulut kita. Ketika makan, orang pada saat yang sama menelan ke dalam perutnya sekitar 2-3 cc udara. Misalnya, jika kita makan apel, udara tambahan yang ikut tertelan ke dalam tubuh kita adalah sekitar 20 cc. Begitu pula dengan minum. Kurang lebih 17 cc udara memasuki saluran pencernaan makanan saat seseorang meminum 10 cc air.
Gas selebihnya yang terdapat pada usus adalah gas asli buatan “dalam negeri�, alias muncul dari dalam usus itu sendiri dan bukan dari luar tubuh. Gas ini dihasilkan melalui aktifitas penguraian oleh mikroba di dalam saluran pencernaan kita.
Bagaimana gas-gas itu terbentuk? Tidak semua makanan yang kita telan dicerna sempurna dan diserap keseluruhannya di dalam usus halus. Sebagian makanan berserat atau zat tepung yang tak tercerna sempurna ini, misalnya kacang-kacangan, kemudian dirombak atau diuraikan oleh mikroba yang menghuni saluran pencernaan kita. Penguraian ini di antaranya menghasilkan zat-zat berwujud gas seperti metana dan hidrogen sulfida, serta gas-gas yang mengandung unsur belerang lainnya.
Gas kentut adalah campuran beragam gas. Kentut sebagian besarnya terdiri atas gas oksigen, nitrogen, karbon dioksida dan metana yang kesemuanya ini bukan penyebab bau tidak sedap. Yang memunculkan aroma tidak sedap pada kentut adalah gas-gas yang mengandung belerang. Di antaranya adalah hidrogen sulfida (bau telur busuk), methanethiol (bau sayur membusuk). Namun ada pula dimetil sulfida yang memiliki bau manis.

Kreatif karena kentut
Ternyata kentut memiliki nilai komersial. Sebut saja Josef Pujol, warga Prancis kelahiran Marseilles tahun 1857. Ia memiliki kelebihan mampu dengan sengaja mengendalikan otot-otot perutnya. Dengannya, ia dapat dengan mudah menyedot 2 liter udara ke dalam usus besarnya melalui anus, dan meniupkan kembali ke luar anus. Dengan kata lain, ia mampu membuat “kentut buatan�.
Berbekal bakat ini, ia memasuki dunia pentas hiburan. Sebelum pentas, ia “mencuci usus besarnya� agar tidak menimbulkan bau tak sedap. Suara buang anginnya hanya memiliki 4 tangga nada: do, mi, sol dan do lagi.

Pentas profesionalnya berawal di tahun1887. Karirnya mulai menanjak ketika ia naik panggung di gedung musik Moulin Rouge di Paris pada tahun1892. Dalam pentasnya, terkadang ia memasang selang pada anusnya yang kemudian disambungkan ke berbagai alat musik tiup untuk bermain musik.
Selain sangat terkenal, ia juga mendapatkan penghasilan 20.000 frank per minggu, dua setengah kali lebih banyak dibandingkan artis kondang kala itu, Sarah Bernhardt. Ketenarannya ini bahkan sempat mendorong Raja Belgia datang diam-diam untuk melihat Josef Pujol.

Penyaring kentut
Kini telah tersedia produk di pasaran yang berfungsi menghilangkan bau kentut yang tidak sedap. FLAT-D adalah salah satu nama produk berbentuk kain persegi panjang, yang mudah dilipat dan dibawa. Kain ini digunakan dengan cara menghamparkan di atas kursi kerja, atau kursi kantor. Selain dapat dicuci dan digunakan ulang, kain ini mengandung karbon teraktifasi.

Ketika seseorang buang angin dalam keadaan duduk di atas kursi kerja yang tertutup kain FLAT-D, kain ajaib ini menyerap aroma tidak sedap kentut tersebut. Penyaring kentut ini diproduksi pula dalam bentuk pembalut yang dapat direkatkan pada celana dalam, sehingga lebih praktis.
Selain FLAT-D, ada pula produk serupa bernama Under-Ease yang dikeluarkan oleh perusahaan Under-Tec Corp. Pakaian dalam yang sudah mendapatkan hak paten ini adalah hasil kerja keras penelitian pasangan suami istri Buck and Arlene Weimer. Produk mereka sempat menjadi buah bibir di media massa AS di awal tahun 2000-an.
Demikianlah, tulisan singkat ini tidak mungkin dapat menampung seluruh hasil-hasil temuan ilmiah dan inovasi teknologi seputar kentut, gas yang seringkali dicemooh orang. Namun, sebagai salah satu ciptaan Allah, ternyata kentut membuktikan bahwa tiada sesuatu yang Allah ciptakan, melainkan menjadi bukti keagungan dan keluasan ilmu Allah, Pencipta tanpa tara. Dialah yang menciptakan segala sesuatu dengan tujuan yang benar, sebagaimana firman-Nya, yang artinya:
(yaitu) orang-orang yang mengingat ALLAH sambil berdiri atau duduk atau dalam keadaan berbaring dan mereka memikirkan tentang penCIPTAAN langit dan bumi (seraya berkata): Ya Rabb kami, tiadalah Engkau menciptakan ini dengan SIA-SIA Maha Suci Engkau, maka peliharalah kami dari siksa neraka. (QS. Ali ‘Imran, 3:191)

Tidak ada komentar:

Posting Komentar