BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Kafein
2.1.1. Sifat Kimia Kafein Kafein
ialah alkaloid yang tergolong dalam keluarga methylxanthine
bersama sama senyawa tefilin dan teobromin, berlaku sebagai perangsang sistem saraf pusat.
Pada keadaan asal, kafein ialah serbuk putih
(Phytomedical Technologies, 2006) dengan rumus kimianya
yang pahit
C6 H10 O2, dan
struktur kimianya 1,3,7- trimetilxantin (Farmakologi UI, 1995).
2.1.2. Sumber Kafein Kafein ialah senyawa kimia yang dijumpai secara alami di didalam makanan contohnya biji kopi, teh, biji kelapa, buah kola (cola nitide) guarana, dan mate. Teh adalah sumber kafein yang lain, dan mengandung setengah dari kafein yang dikandung kopi. Beberapa tipe teh yaitu teh hitam mengandung lebih banyak kafein dibandingkan jenis teh yang lain. Teh mengandung sedikit jumlah teobromine dan sedikit lebih tinggi theophyline dari kopi. Kafein juga merupakan bahan yang dipakai untuk ramuan minuman non alkohol seperti cola, yang semula dibuat dari kacang kola. Soft drinks khususnya terdiri dari 10-50 miligram kafein. Coklat terbuat dari kokoa mengandung sedikit kafein seperti terlihat pada tabel 2.1. Efek stimulan yang lemah dari coklat dapat
Universitas Sumatera Utara
merupakan kombinasi dari theobromine dan theophyline sebagai kafein (Casal et al.2000). Tabel 2.1 Kandungan Kafein dalam Makanan/Minuman Produk
Kandungan Kafein
Secangkir kopi
85 mg
Secangkir the
35 mg
Sebotol Coca cola
35 mg
Minuman Energi (kratingdaeng, M 150, Galin 50 mg Burgar, dll)
(Putra dan Hermanto, 2003).
2.1.3. Farmakodinamik Kafein Kafein mempunyai efek relaksasi otot polos , terutama otot polos bronchus, merangsang
susunan saraf pusat, otot jantung, dan meningkatkan
diuresis. a. Jantung, kadar rendah kafein dalam plasma akan menurunkan denyut jantung, sebaliknya kadar kafein
dan teofilin yang lebih tinggi
menyebabkan tachicardi, bahkan pada individu yang sensitif mungkin menyebabkan aritmia yang berdampak kepada kontraksi ventrikel yang premature.
Universitas Sumatera Utara
b. Pembuluh darah, kafein menyebabkan dilatasi pembuluh darah termasuk pembuluh darah koroner dan pulmonal, karena efek langsung pada otot pembuluh darah c. Sirkulasi
Otak,
Resistensi
pembuluh
darah
otak
naik
disertai
pengurangan aliran darah dan PO 2 di otak, ini diduga merupakan refleksi adanya blokade adenosine oleh Xantin (Farmakologi UI, 1995).
2.1.4. Efek jangka Pendek Kafein Mencapai jaringan dalam waktu 5 (lima) menit dan tahap puncak mencapai darah dalam waktu 50 menit, frekuensi pernafasan ; urin, asam lemak dalam darah ; asam lambung bertambah disertai peningkatan tekanan darah. Kafein juga dapat merangsang otak (7,5-150 mg) dapat meningkatkan aktifitas neural dalam otak serta mengurangi keletihan), dan dapat memperlambat waktu tidur (Drug Facts Comparisons, 2001)
2.1.5. Efek Jangka panjang Kafein Pemakaian lebih dari 650mg
dapat menyebabkan insomnia kronik,
gelisah, dan ulkus. Efek lain dapat meningkatkan denyut jantung dan berisiko terhadap penumpukan kolesterol, menyebabkan kecacatan pada anak yang dilahirkan (Hoeger, Turner, and Hafen, 2002).
Universitas Sumatera Utara
2.1.6. Farmakologi Kafein Kafein adalah stimulan dari sistem saraf pusat dan metabolisme, digunakan secara baik untuk pengobatan dalam mengurangi keletihan fisik dan juga dapat meningkatkan tingkat kewaspadaan sehingga rasa ngantuk dapat ditekan. Kafein juga merangsang sistem saraf pusat dengan cara menaikkan tingkat kewaspadaan, sehingga fikiran lebih jelas dan terfokus dan koordinasi badan menjadi lebih baik (Ware, 1995).
2.1.7. Matabolisme Kafein Diserap sepenuhnya oleh tubuh melalui usus kecil dalam waktu 45 menit setelah penyerapan dan disebarkan ke seluruh jaringan tubuh. Pada orang dewasa yang sehat jangka waktu penyerapannya adalah 3-4 jam, sedangkan pada wanita yang memakai kontrasepsi oral waktu penyerapan adalah 5-10 jam. Pada bayi dan anak memiliki jangka waktu penyerapan lebih panjang (30 jam). Kafein diuraikan dalam hati oleh sistem enzym sitokhrom P 450 oksidasi kepada 3 dimethilxanthin metabolik, yaitu : a. Paraxanthine (84%),mempunyai efek meningkatkan lipolysis, mendorong pengeluaran gliserol dan asam lemak bebas didalam plasma darah b. Theobromine (12%) melebarkan pembuluh darah dan meningkatkan volume urin. Theobromine merupakan alkaloida utama didalam kokoa (coklat) c. Theophyline (4%), melonggarkan otot saluran pernafasan, digunakan pada pengobatan asma.
Universitas Sumatera Utara
Masing masing dari hasil metabolisme ini akan dimetabolisme lebih lanjut dan akan dikeluarkan melalui urin (Drug Facts Comparisons, 2001).
2.2.Reproduksi Mencit 2.2.1. Asal Usul Mencit Mencit liar atau mencit rumah (Mus musculus) termasuk dalam ordo Rodentia, sub ordo myomorpha, fam muridae dan sp murinae. Penyebaran sangat luas, semua jenis (strain) yang dipakai di laboratorium sebagai hewan percobaan berasal dari mencit liar yang melalui seleksi. Masing masing jenis dicirikan melalui warna, perangai, susunan anatomi, fisiologi dan morfologinya (Yuwono, Sulaksono, Yekti, 2000).
2.2.2. Perkembangan hidup Pertumbuhan berbeda dengan perkembangan, pertumbuhan dilukiskan sebagai proses pertambahan bobot sejalan dengan bertambahnya waktu (umur), sedangkan perkembangan adalah pergantian bentuk, penyusunan komponen tubuh panca indera dan fungsi organ tubuh. Pada umumnya berat lahir mencit sekitar 1 gram; berat lahir tergantung pada jenis (strain) mencit (Yuwono, Sulaksono, Yekti, 2000).
2.2.3
Siklus Breeding Menurut Collin dewasa kelamin dicapai pada umur 35-40 hari, menurut
Mitruka pada umur 6-8 minggu, sedangkan menurut Bennet dan Vickery pada
Universitas Sumatera Utara
umur 2 bulan. Mencit yang telah dewasa dan siap dikawinkan mempunyai bobot tubuh 28 gram untuk jantan, 20-25 gram untuk betina. Lamanya kebuntingan antara 17-22 hari, rata rata 21 hari. Mencit termasuk hewan polioestrus , siklusnya berlangsung setiap 4-5 hari sekali, lamanya birahi antara 9-20 jam, estrus terjadi 20-40 jam setelah partus. Penyapihan dapat menginduksi eustrus dalam 2-4 hari. Cara perkawinan mencit . Cara perkawinan mencit berdasarkan rasio jantan dan betina dibedakan atas monogamus, triogamus, dan harem. Sistem monogamus terdiri dari satu jantan dan satu betina, triogamus terdiri dari satu jantan dan dua betina, harem satu jantan lebih dari tiga betina
dalam satu
kandang (Yuwono, Sulaksono, Yekti, 2000).
2.2.4. Sifat sifat Mencit merupakan hewan jinak, lemah, mudah ditangani , takut cahaya dan aktif pada malam hari. Mencit yang dipelihara sendiri makannya lebih sedikit dan bobotnya lebih ringan dibanding yang dipelihara bersama sama dalam satu kandang (Yuwono, Sulaksono, Yekti, 2000).
2.2.5. Lingkungan hidup dan makanan Temperatur ruangan untuk pemeliharaan mencit berkisar antara 20 250C , mencit dapat dipelihara dengan baik pada temperatur
0 C
-
70 – 800 F,
kelembaban ruangan berkisar 45-55%. Mencit liar bersifat Omniverus
yaitu
pemakan segala macam makanan (Yuwono, Sulaksono, Yekti, 2000).
Universitas Sumatera Utara
2.2.6. Tahap perkembangan Oogenesis a.
Tahap pertama; Oogonium ( masa perkembangan sel sel kortikal pada ovarium, dan belum ada pembentukan sel folikel. Jumlah DNA pada masa ini tetap).
b.
Tahap kedua; Primary oocyte (masa tertanamnya hasil konsepsi dengan hilangnya epitel skuamous (folikel) dan berkembangnya inti sel).
c.
Tahap Ketiga;
Primary Follicle ( terjadi pembentukan sel sel folikel
cuboidal yang mengelilingi oocyte). d.
Tahap Keempat ; Doubble layers (Oocyte bertambah besar / banyak ).
e.
Tahap Kelima ; Many layers
of follicle cells (Selanjuytnya sel sel
bertambah banyak dan mengelilingi oocyte). f.
Tahap Keenam ; Antral Spaces ( Mitokondria kemudian dibentuk dari konsentrasi Yolk, diameter dari folikel kira kira 200 mikron).
g.
Tahap ketujuh ; Distinct antral spaces ( pada tahap ini terjadi pembelahan sel (miotik) yang merupakan tahap awal maturitas dari oocyte).
h.
Tahap kedelapan ;Single Fused antrum (selanjutnya oocyte menghambat gumpalan oophorus ).
i.
Tahap Sembilan ; Antrum Swollen with Follicular Fluid ( pada tahap ini ovum siap untuk keluar dari ovarium, diameter follikel kira kira 500 mikron) (Rugh, 1968).
Universitas Sumatera Utara
2.2.7. Siklus estrus a. Preestrus ; proses anabolik, perkembangan aktif dari traktus genetalia, uterus mulai terbentuk ,pembukaan orifisium vagina, pembesaran nucleus, epitelum pada vagina berkembang , lama tahap ini 1 sampai 1,5 hari. b. Estrus ; proses anabolik, perkembangan aktif dari traktus genetalia, vulva mulai terbentuk dan orifisium vagina terbuka, lama tahap ini 1 sampai 3 hari. c. Metestrus 1 ; proses katabolik, adanya perubahan secara degeneratif dari traktus genetalia, clumped cornified epitelum exclusively pada vaginal smears. d. Metestrus 2 ; proses katabolik, adanya perubahan secara degeneratif dari traktus genetalia; dan terdapatnya leukosit pada vaginal smears, lama kedua tahap metestrus berkisar 1-5 hari. e. Diestrus ; tahap diam, pertumbuhan lambat, terbentuk epitel nukleus, leukosit, dan cairan vagina, lama tahap ini 2 sampai 4 hari (Rugh, 1968)
2.2.8. Implantasi Selama masa implantasi (Implantation) (hari ke 4-5 kehamilan) embrio mengambil dan mendapatkan makanan dari sel sel mukosa yang mengalami degenerasi di lokasi implantasi tersebut, dan membutuhkan ; glukosa, glikogen, beberapa lemak, phosphate, besi, kalsium , vitamin vitamin dan enzim yang diperlukan untuk menunjang perkembangan selama tahap implantasi blastocit.
Universitas Sumatera Utara
Decidua dan trophoblast menyediakan glikogen sampai dengan hari ke 15 kehamilan. Plasenta dibentuk
dari
peleburan decidua basalis, inti ektoplasenta,
chorion, dan beberapa bagian dari allantosis. Estrogen tidak dapat dideteksi pada plasenta mencit. Peleburan plasenta berlangsung sangat lambat. Zat zat asing
yang terdapat di uterus
dapat mencegah proses implantasi
yang
disebabkan oleh reaksi desidua (Rugh, 1968)
2.3. Plasenta Manusia 2.3.1. Plasenta Plasenta adalah organ sementara, dan melalui organ ini embrio yang kemudian menjadi fetus mendapat nutrisi selama kehamilan (Geneser, 1994). Bagian bagian dari plasenta terdiri dari 3, yaitu ; a. Bagian Fetus Bagian fetus Plasenta , memiliki lempeng korion pada tempat munculnya villi korion, yaitu villi sekunder. Vilus ini terdiri atas pusat jaringan ikat yang berasal dari mesenkim ekstraembrional dikelilingi sinsisiotrofoblast dan sitotrofoblast. Sinsisiotropoblas menetap hingga akhir kehamilan, tetapi sitotropoblas secara berangsur menghilang selama masa kedua (trimester kedua) kehamilan, proliferasi melambat sementara penyatuan masih berlanjut, hal ini menyebabkan hilangnya sel sel sitotropoblas, yang ikut digabung dalam sinsium yang sedang tumbuh (Carlos, 1998).
Universitas Sumatera Utara
b. Bagian Maternal Memasok darah arteri
dan menerima darah vena
dari lakuna yang
terletak diantara villi sekunder. Walaupun pembuluh darah itu terbuka selama implantasi, pembuluh fetus yang terdapat dalam villi sekunder tetap utuh. Darah fetus dan darah ibu tidak bercampur, pada waktu itu sitotropoblas tidak utuh lagi dan kapiler vilus berdekatan dengan permukaan, saat itu dinding kapiler fetus dipisahkan dari darah ibu hanya oleh sinsisiotropoblas (Carlos, 1998).
c. Histofisiologi Darah venosa fetus mencapai plasenta melalui 2 arteri umblikalis, yang bercabang cabang dan dilanjutkan dengan pembuluh pembuluh pada villi korialis. Pada villi ini, darah fetus mengalami oksegenisasi, melepaskan CO2 dan kembali ke fetus melalui vena umblikalis. Plasenta permeabel terhadap beberapa zat, dan dalam keadaan normal ia memindahkan oksigen, air, elekterolit elektrolit, karbohidrat, lipid, protein, vitamin vitamin, hormon hormon, antibodi dan beberapa obat dari darah ibu ke darah fetus ( Luis, 1992).
2.3.2. Struktur Histologis Plasenta Pada perkembangan sekitar minggu ke-16, bentuk plasenta biasanya ditentukan oleh bentuk korion frondosum. Biasanya bentuknya sirkuler dan secara tiga dimensi berbentuk seperti
cakram. Selama kehamilan plasenta
menempati sekitar 30% permukaan dalam dari korpus uteri yang secara progresif makin membesar. Plasenta yang berbentuk seperti cakram ini mulai tampak pada
Universitas Sumatera Utara
bulan ke empat terdiri atas dua komponen yaitu komponen maternal
dan
komponen fetal. Plasenta pada akhir kehamilan berbentuk seperti cakram , mempunyai garis tengah sekitar 20 -25 cm, berat plasenta rata rata 500 g, pada
permukaan
maternal tampak 15 sampai 20 tonjolan yaitu kotiledon ditutupi oleh lapisan tipis desidua basalis. Permukaan fetal seluruhnya ditutupi oleh lempeng korion yang selanjutnya ditutupi oleh amnion (Geneser, 1994).
2.3. 3. Sirkulasi Plasenta Darah yang kurang Oksigen, dibawa dari fetus menuju plasenta melalui arteri umblikalis dalam korda umblikulus (Bloom dan Fawcet, 2002). Ruang intervilar menerima
darah meternal melalui
80-100 arteri
spiralis yang
menembus lempeng desidua . Tekanan darah dalam arteri spiralis lebih tinggi dari pada dalam ruang intervilar dan selain itu aliran darah dari arteri spiralis berdenyut, sehingga darah memancar ke dalam ruang intervilar seperti pancaran air dan mencapai lempeng korion yang kemudian darah mengalir melalui ruang intervilar dan membasahi seluruh percabangan tangkai vili. Ruang intervilar pada plasenta akhir kehamilan berisi darah sekitar 150 ml, yang ditukar 3-4 kali setiap menit (Geneser, 1994). 2.3.4. Perkembangan Plasenta a. Fertilasi, Pembelahan, dan Pembentukan Blastosit Fertilisasi,
biasanya terjadi di ampula tuba uterina dan proses ini
berlangsung sekitar 24 jam. Selama fertilisasi, spermatozoa menembus korona
Universitas Sumatera Utara
radiata dan kemudian menembus zona pelucida, selanjutnya kepala spermatozoa melekat pada oosit, terjadi fusi dan disusul degradasi membran plasma spermatozoa dan oosit. Selanjutnya perlekatan antara spermatozoa dan oosit mengakibatkan pelepasan zat zat yang merangsang perubahan dalam zona pelusida yaitu reaksi zonal. Pembelahan, zigot mengalami sejumlah pembelahan mitosis secara cepat menuju terbentuknya masa sel yang kecil. Pembelahan mitosis permulaan ini disebut cleavage. Masa yang mula mula terbentuk adalah morula (3 hari setelah fertilisasi) masuk kedalam rongga uterus, dan kemudian membentuk tropoblast dan blastokist. b. Implantasi dan Perkembangan Awal Plasenta Implantasi biasanya terjadi pada dinding posterior datas korpus uteri dekat bidang midsagital. Sekitar hari ke 6, sel sel tropoblast terletak pada kutub embrioblast dari blastokist dan akan menyerbu kedalam epitel endometrium dan stroma endometrium dibawahnya. Sekitar hari ke 9, blastokist terbenam di endometrium, selanjutnya hari ke 12 epitel uterus mengalami regenerasi dan menutup kutub embrional. Sekitar hari ke 14, sel sel sitotropoblast berproliferasi dengan membentuk sekelompok masa. Sekitar perkembangan hari ke 21 mulai terjadi sirkulasi darah embrional melalui kapiler vili (Genneser, 1994).
2.3.4. Fungsi Plasenta Plasenta merupakan tempat pemindahan zat nutrisi dan lanilla yang penting untuk pertumbuhan mudigah dari darah ibu (leeson, 1996).
Universitas Sumatera Utara
Plasenta mempunyai tiga fungsi utama yaitu ; metabolisme, pertukaran zat zat dan menghasilkan hormon.
a. Metabolisme Plasenta Plasenta mensintesa kolesterol, asam lemak dan glikogen, terutama pada awal kehamilan dan zat zat ini diduga penting untuk nutrisi janin b. Pertukaran zat zat di plasenta Pertukaran zat zat melalui membran plasenta terjadi hampir seluruhnya melalui mekanisme yang sama seperti absorbsi di usus halus, yaitu difusi sederhana, difusi yang dipercepat, transport aktif dan endositosis. Pertukaran gas gas seperti oksigen dan karbon dioksida
terjadi melalui difusi sederhana,
pemutusan suplai oksigen dalam waktu singkat dapat berakibat fatal terhadap fetus. Air dan elektrolit bertukar secara bebas dan cepat melalui membran plasenta . Vitamin vitamin juga menembus membran plasenta, untuk vitamin yang larut dengan lemak lebih capat dari pada vitamin yang tidak larut dengan lemak.Glukosa secara cepat bertukar, asam lemak hanya sedikit bertukar, (sedangkan trigliserida, kolesterol dan fosfolipid) tidak dapat sama sekali c. Hormon hormon Plasenta Human Chorionic Gonadotropin (hCG) Plasma hCG dapat dideteksi pada hari ke 9 setelah ovulasi dan kadar plasma hCG sesudah itu meningkat dengan cepat sampai mencapai maksimum
Universitas Sumatera Utara
pada kehamilan antara hari ke 40 sampai 90. Kadarnya kemudian menurun sekitar 10 % dari puncaknya pada akhir kehamilan. Human
Chrorionic
Somatomammotropin
(hCS)/Human
Placental
Lactogen(hPL) Human Chrorionic Somatomammotropin (hCS) adalah suatu protein sederhana terdiri atas 192 asam asam amino. Keduanya bersifat laktogenik dan mempunyai sedikit aktifitas merangsang pertumbuhan. Progesteron Dihasilkan dalam plasenta dan penting untuk memepertahankan kehamilan. Hormon
ini
dihasilkan dalam
jumlah
yang cukup
untuk
mempertahankan kehamilan sampai akhir bulan ke 4 pada saat ini fungsi korpus luteum dalam kehamilan menurun. Esterogen Dihasilkan dalam kehamilan dalam jumlah banyak sampai mencapai kadar maksimum pada saat sebelum lahir. Produksi esterogen plasenta bergantung pada sintesa prekursornya dalam daerah fetal kalenjer adrenal fetus (Geneser, 1994 ). 2.3.5. Karakteristik plasenta Diameter
: kurang lebih 22 cm
Tebal
: 2-2,5 cm
Berat
: mendekati 470 gram
Permukaan maternal : warna merah marun dan terbagi atas lobus-lobus (kotiledon) Permukaan fetal
: berkilat, warna keabuan dan translusen dan pada bagian
Universitas Sumatera Utara
bawah berwarna marun Tali pusat
: panjang 55-60 cm, diameter 2-2,5 cm
(leeson, 1996).
Universitas Sumatera Utara
