Fisiologi janin (pertumbuhan dan perkembangan janin)

Fisiologi janin

            A.  Pertumbuhan dan perkembangan

Selama 8 minggu pertama, terminologi embrio digunakan terhadap perkembangan organisme oleh karena pada masa ini semua organ besar sedang dibentuk, setelah 8 minggu, terminologi janin digunakan oleh karena sebagian besar organ sudah dibentuk dan telah masuk kedalam tahap pertumbuhan dan perkembangan lanjut.janin dengan berat 500 – 1000 gram (22-23 minggu) disebut imature. Dari minggu 28 – 36 disebut preterm dan janin aterm adalah bila usia kehamilan lebih dari 37 minggu.

Kehamilan 8 minggu

• Panjang 2.1 – 2.5 cm
• Berat 1 gram
• Bagian kepala lebih dari setengah tubuh janin
• Dapat dikenali lobus hepar
• Ginjal mulai terbentuk
• Sel darah merah terdapat pada yolc sac dan hepar

Kehamilan 12 minggu

• Panjang 7 – 9 cm
• Berat 12 – 15 gram
• Jari-jari memiliki kuku
• Genitalia eksterna sudah dapat dibedakan antara laki dan perempuan
• Volume cairan amnion 30 ml
• Peristaltik usus sudah terjadi dan memilki kemampuan menyerap glukosa

Kehamilan 16 minggu

• Panjang 14 – 17 cm
• Berat 100 gram
• Terdapat HbF
• Pembentukan HbA mulai terjadi

Kehamilan 20 minggu

• Berat 300 gram
• Detik jantung dapat terdengar dengan menggunakan stetoskop delee
• Terasa gerakan janin
• Tinggi fundus uteri sekitar umbilikus

Kehamilan 24 minggu

• Berat 600 gram
• Timbunan lemak mulai terjadi
• Viabilitas mungkin dapat tercapai meski amat jarang terjadi

Kehamilan 28 minggu

• Berat 1050 gram, panjang 37 cm
• Gerakan pernafasan mulai terlihat, surfactan paru masih sangat rendah

Kehamilan 32 minggu

• Berat 1700 gram dan panjang 42 cm
• Persalinan pada periode ini 5 dan 6 neonatus dapat bertahan hidup

Kehamilan 36 minggu

• Berat 2500 gram dan panjang 47 cm
• Gambaran kulit keriput lenyap
• Kemungkinan hidup besar

Kehamilan 40 minggu

• Berat 3200 – 3500 gram ; panjang 50 cm
• Diameter biparietal 9.5 cm

            B. Nutrisi intrauterin

Pertumbuhan janin ditentukan sejumlah faktor genetik dan lingkungan. Faktor lingkungan yang penting adalah perfusi plasenta dan fungsi plasenta. Faktor gizi ibu bukan faktor terpenting, kecuali pada keadaan starvasi hebat. Gangguan gizi menahun dapat menyebabkan terjadinya anemia dan BBLR ( berat badan lahir rendah )

Energi yang diperoleh janin dipergunakan untuk pertumbuhan dan terutama berasal dari glukosa.kelebihan pasokan karbohidrat di konversi menjadi lemak dan konversi ini terus meningkat sampai aterm.

Sejak kehamilan 30 minggu, hepar menjadi lebih efisien dan mampu melakukan konversi glukosa menjadi glikogen yang ditimbun di otot jantung otot gerak dan plasenta. Bila terjadi hipoksia, janin memperoleh energi melalui glikolisis anerobik yang berasal dari dari cadangan dalam otot jantung dan plasenta. Cadangan lemak janin dengan berat 800 gram (kehamilan 24 – 26 minggu) kira 1% dari BB ; pada kehamilan 35 minggu cadangan tersebut sekitar 15% dari bb. Plasenta memiliki kemampuan untuk “clears” bilirubin dan produk metabolit lain melalui aktivitas dari enzym transferase.

Janin menghasilkan protein spesifik yang disebut sebagai alfafetoprotein - afp dari hepar. Puncak kadar AFP tercapai pada kehamilan 12 – 16 minggu dan setelah itu terus menurun sampai aterm. Protein tersebut disekresi melalui ginjal janin dan ditelan kembali untuk mengalami degradasi dalam usus. Bila janin mengalami gangguan menelan (misalnya pada janin anensepalus atau kelainan ntd’s lain) maka kadar serum afp tersebut meningkat.

A.    Cairan amnion

Volume cairan amnion saat aterm kira-kira 800 ml dan Ph 7.2

Gambar dibawah menunjukkan jalur pertukaran dalam cairan amnion:

Gambar 1. Pertukaran bahan terlarut dan air dalam cairan amnion

Polihidramnion (hidramnion) : volume air ketuban > 2000 ml, dapat terjadi pada kehamilan normal akan tetapi 50% keadaan ini disertai dengan kelainan pada ibu atau janin.

Oligohidramnion secara objektif ditentukan dengan pengukuran kantung terbesar dengan ultrasonografi yang menunjukkan angka kurang dari 2 cm x 2 cm atau jumlah dari 4 kuadran total kurang dari 5 cm ( amniotic fluid index ).

Oligohidramnion sering berkaitan dengan :

• Janin kecil
• Agenesis renal
• Displasia traktus urinarius

‘amniotic fluid marker’

Alfafetoprotein berasal dari janin, kadar AFP dalam cairan amnion dan serum maternal mempunyai nilai prediktif yang tinggi dalam diagnosa prenatal NTD’S dan kelainan kongenital lain. Kadar MS-AFP yang tinggi menunjukkan adanya peningkatan kadar protein cairan amnion dan kemungkinan adanya NTD’S

B.     Sistem kardiovaskular

Perubahan mendadak dari kehidupan intrauterine ke ekstrauterin memerlukan penyesuaian sirkulasi neonatus berupa :

• Pengalihan aliran darah dari paru,
• Penutupan ductus arteriosus bottali dan foramen ovale serta
• Obliterasi ductus venosus arantii dan vasa umbilikalis.

F. Sirkulasi Bayi

Sirkulasi bayi terdiri dari 3 fase :

a)      Fase intrauterin dimana janin sangat tergantung pada plasenta

b)      Fase transisi yang dimulai segera setelah lahir dan tangisan pertama

c)      Fase dewasa yang umumnya berlangsung secara lengkap pada bulan pertama kehidupan

a)      Fase intrauterine

Vena umbilikalis membawa darah yang teroksigenasi dari plasenta menuju janin (gambar 2 dan 3 ). Lebih dari 50% cardiac out-put berjalan menuju plasenta melewati arteri umbilikalis. Cardiac out-put terus meningkat sampai aterm dengan nilai 200 ml/menit. Frekuensi detak jantung untuk mempertahankan cardiac output tersebut 110 – 150 kali per menit.

Tekanan darah fetus terus meningkat sampai aterm, pada kehamilan 35 minggu tekanan sistolik 75 mmHg dan tekanan diastolik 55 mmHg.

Sel darah merah, kadar hemoglobin dan “packed cell volume” terus meningkat selama kehamilan. Sebagian besar eritrosit mengandung HbF. Pada kehamilan 15 minggu semua sel darah merah mengandung hbf. Ada kehamilan 36 minggu, terdapat 70% HbF dan 30% HbA. HbF memiliki kemampuan mengikat oksigen lebih besar dibanding HbA. HbF lebih resisten terhadap hemolisis namun lebih rentan terhadap trauma.

Gambar 2. Sirkulasi janin

Gambar 3. Transfer o2 dan co2 plasenta

b)     Fase transisi

Saat persalinan, terjadi dua kejadian yang merubah hemodinamika janin

1. Ligasi talipusat yang menyebabkan kenaikan tekanan arterial
2. Kenaikan kadar CO₂ dan penurunan PO₂ yang menyebabkan awal pernafasan janin

Setelah beberapa tarikan nafas, tekanan intrathoracal neonatus masih rendah (-40 – 50 mmhg) ; setelah jalan nafas mengembang, tekanan meningkat kearah nilai dewasa yaitu -7 sampai -8 mmHg.

Tahanan vaskular dalam paru yang semula tinggi terus menurun sampai 75 – 80%. Tekanan dalam arteri pulmonalis menurun sampai 50% saat tekanan atrium kiri meningkat dua kali lipat.

Sirkulasi neonatus menjadi sempurna setelah penutupan ductus arteriousus dan foramen ovale berlangsung, namun proses penyesuaian terus berlangsung sampai 1 – 2 bulan kemudian.

c)      Fase ekstrauterin

Ductus arteriousus umumnya mengalami obliterasi pada awal periode post natal sebagai reflek adanya kenaikan oksigen dan prostaglandin.

Bila ductus tetap terbuka, akan terdengar bising crescendo yang berkurang saat diastolik (“machinery murmur”) yang terdengar diatas celah intercosta ke ii kiri.

Obliterase foramen ovale biasanya berlangsung dalam 6 – 8 minggu. Foramen ovale tetap ada pada beberapa individu tanpa menimbulkan gejala. Obliterasi ductus venosus dari hepar ke vena cava menyisakan ligamentum venosum. Sisa penutupan vena umbilikalis menjadi ligamentum teres hepatis.

C.    Fungsi respirasi

Pada kehamilan 22 minggu, sistem kapiler terbentuk dan paru sudah memiliki kemampuan untuk melakukan pertukaran gas.

Pada saat aterm, sudah terbentuk 3 – 4 generasi alvoulus. Epitel yang semula berbentuk kubis merubah menjadi pipih saat pernafasan pertama.

Pada kehamilan 24 minggu, cairan yang mengisi alvolus dan saluran nafas lain. Saat ini, paru mengeluarkan surfactan lipoprotein yang memungkinkan berkembangnya paru janin setelah lahir dan membantu mempertahankan volume ruangan udara dalam paru. Sampai kehamilan 35 minggu jumlah surfactan masih belum mencukupi dan dapat menyebabkan terjadinya hyalin membrane disease.

Janin melakukan gerakan nafas intrauterin yang menjadi semakin sering dengan bertambahnya usia kehamilan

Pertukaran gas pada janin berlangsung di plasenta. Pertukaran gas sebanding dengan perbedaan tekanan partial masing-masing gas dan luas permukaan dan berbanding terbalik dengan ketebalan membran. Jadi plasenta dapat dilihat sebagai “paru” janin intrauterin.

Tekanan parsial O₂ (PO₂) darah janin lebih rendah dibandingkan darah ibu, namun oleh karena darah janin mengandung banyak hbf maka saturasi oksigen janin yang ada sudah dapat mencukupi kebutuhan.

Pco₂ dan co₂ pada darah janin lebih tinggi dibandingkan darah ibu sehingga co₂ akan mengalami difusi dari janin ke ibu.

Aktivitas pernafasan janin intrauterin menyebabkan adanya aspirasi cairan amnion kedalam bronchiolus, untuk dapat masuk jauh kedalam alveolus diperlukan tekanan yang lebih besar. Episode hipoksia berat pada kehamilan lanjut atau selama persalinan dapat menyebabkan “gasping” sehingga cairan amnion yang kadang bercampur dengan mekonium masuk keparu bagian dalam.

D.    Fungsi gastrointestinal

Sebelum dilahirkan, traktus gastrointestinal tidak pernah menjalankan fungsi yang sebenarnya.

Sebagian cairan amnion yang ditelan berikut materi seluler yang terkandung didalamnya melalui aktivitas enzymatik dan bakteri dirubah menjadi mekonium. Mekonium tetap berada didalam usus kecuali bila terjadi hipoksia hebat yang menyebabkan kontraksi otot usus sehingga mekonium keluar dan bercampur dengan cairan ketuban. Dalam beberapa kadaan keberadaaan mekonium dalam cairan amnion merupakan bentuk kematangan traktus digestivus dan bukan merupakan indikasi adanya hipoksia akut.

Pada janin, hepar berperan sebagai tempat penyimpanan glikogen dan zat besi

Vitamin K dalam hepar pada neonatus sangat minimal oleh karena pembentukannya tergantung pada aktivitas bakteri. Defisiensi vitamin K dapat menyebabkan perdarahan neonatus pada beberapa hari pertama pasca persalinan.

Proses glukoneogenesis dari asam amino dan timbunan glukosa yang memadai dalam hepar belum terjadi saat kehidupan neonatus. Lebih lanjut, aktivitas kadar hormon pengatur karbohidrat seperti cortisol, epinefrin dan glukagon juga masih belum efisien. Dengan demikian, hipoglikemia neonatal adalah merupakan keadaan yang sering terjadi bila janin berada pada suhu yang dingin atau malnutrisi.

Proses glukoronidasi pada kehidupan awal neonatus sangat terbatas sehingga bilirubin tak dapat langsung dikonjugasi menjadi empedu. Setelah hemolisis fisiologis pada awal neonatus atau adanya hemolisis patologis pada isoimunisasi nenoatus dapat terjadi kern icterus.

E.     Fungsi ginjal

Ginjal terbentuk dari mesonefros, glomerulus terbentuk sampai kehamilan minggu ke 36. Ginjal tidak terlampau diperlukan bagi pertumbuhan dan perkembangan janin.

Plasenta, paru dan ginjal maternal dalam keadaan normal akan mengatur keseimbangan air dan elektrolit pada janin. Pembentukan urine dimulai pada minggu 9 – 12. Pada kehamilan 32 minggu, produksi urine mencapai 12 ml/jam, saat aterm 28 ml/jam. Urine janin adalah komponen utama dari cairan amnion.

F.     Sistem imunologi

Pada awal kehamilan kapasitas janin untuk menghasilkan antibodi terhadap antigen maternal atau invasi bakteri sangat buruk. Respon imunologi pada janin diperkirakan mulai terjadi sejak minggu ke 20

Respon janin dibantu dengan transfer antibodi maternal dalam bentuk perlindungan pasif yang menetap sampai beberapa saat pasca persalinan.

Terdapat 3 jenis leukosit yang berada dalam darah: granulosit – monosit dan limfosit

·         Granulosit : granulosit eosinofilik – basofilik dan neutrofilik

·         Limfosit : t-cells [derivat dari thymus] dan b-cells [derivat dari “bone marrow”]

·         Immunoglobulin (Ig) adalah serum globulin yang terdiri dari IgG – IgM – IgA - IgDdan IgE

Pada neonatus, limpa janin mulai menghasilkan IgG dan IgM. Pembentukan igg semakin meningkat 3 – 4 minggu pasca persalinan.

Perbandingan antara igg dan igm penting untuk menentukan ada tidaknya infeksi intra uterin. Kadar serum igg janin aterm sama dengan kadar maternal oleh karena dapat melewati plasenta. Igg merupakan 90% dari antibodi serum jain yang berasal dari ibu. Igm terutama berasal dari janin sehingga dapat digunakan untuk menentukan adanya infeksi intrauterin.

G.    Endokrin

Thyroid adalah kelenjar endokrin pertama yang terbentuk pada tubuh janin.

Pancreas terbentuk pada minggu ke 12 dan insulin dihasilkan oleh sel B pankreas. Insulin maternal tidak dapat melewati plasenta sehingga janin harus membentuk insulin sendiri untuk kepentingan metabolisme glukosa.

Semua hormon pertumbuhan yang disintesa kelenjar hipofise anterior terdapat pada janin, namun peranan sebenarnya dari hormon protein pada kehidupan janin belum diketahui dengan pasti.

Kortek adrenal janin adalah organ endokrin aktif yang memproduksi hormon steroid dalam jumlah besar. Atrofi kelenjar adrenal seperti yang terjadi pada janin anensepali dapat menyebabkan kehamilan postmatur.

Janin memproduksi TSH (thyroid stimulating hormon) sejak minggu ke 14 yang menyebabkan pelepasan t₃ dan t_4..