Patofisiologi Stroke Iskemia (2) : Eksitotoksisitas, Kegagalan Pembentukan Energi, dan Ketidakseimbangan Ion

 Otak merupakan organ aktif yang sangat penting. Kebutuhan energi otak secara ekslusif tergantung pada proses fosforilasi oksidatif. Sehingga otak sangat peka terhadap kekurangan suplai oksigen dan glukosa. Pada proses iskemia, terjadi kekurangan oksigen dan glukosa. Dalam hitungan menit, sel neuron maupun non-neuronal akan mengalami depolarisasi sehingga terjadi aktivasi kanal kalsium. Depolarisasi tersebut juga akan mengakibatkan pelepasan neurotransmiter eksitatorik dari terminal presinap menuju celah sinap. Glutamat yang dilepas akan berikatan dengan reseptor ionotropik N-methyl-d-aspartate (NMDA) dan a-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoazole propionic acid (AMPA). Ikatan tersebut akan mengakibatkan influks kalsium ke dalam sel dalam jumlah banyak. Sebagai akibat dari peningkatan kalsium intraseluler, akan terpicu pembentukan fosfolipase dan protease yang merusak membran sel, dan protein yang diperlukan untuk integritas membran sel. Protein pembentuk membran sel yang dirusak adalah protein aktin, spektrin, laminin dan lain-lain (Fisher M, 2009).

            Ion kalsium disertai ion-ion lain akan memasuki mitokondria melalui pori-porinya, sehingga terjadi disfungsi membran mitokondria. Lebih parah lagi, sodium dan klorida akan memasuki neuron melalui kanal secara pasif diikuti air, sehingga terjadi edema intraseluler (Fisher M, 2009).