Postingan
Komponen dan prinsip sistem homeostatis
FAAL SELULER
Fisiologi (ilmu faal) yaitu ilmu yang mempelajari tentang fungsi tubuh atau bagaimana tubuh bekerja
Pendekatan faal
1. Pendekatan mekanis yaitu bagaimana tubuh bekerja
2. pendekatan teleogis yaitu fenomena berdasarkan kebutuhan tubuh itu sendiri
Berkaitan dengan anatomi yaitu fungsi yang terkait dengan struktur (bentuk ,susunan ,interaksi dengan bagian)
TINGKAT ORGANISASI DALAM TUBUH
Menjalankan reaksi kimia Mengaluarkan karbondioksida dan zat sisa
Memsintesis protein dan komponen lain
Sensitive dan respontif terhadap perubahan
Mengontrol pertukaran gas
Bereproduksi
JARINGAN
SISTEM
Setiap organisme tersusun dari salah satu diantara dua jenis sel yang secara struktural berbeda, sel prokariotik dan sel eukariotik. Hanya bakteri dan arkhea; alga hijau biru yang memiliki sel prokariotik. Sedangkan protista, tumbuhan, jamur dan hewan semuanya mempunyai sel eukariotik.
Kenapa dinamakan sel prokariotik dan eukariotik? Apa perbedaannya?
Sel Prokariotik. Kata prokariota (prokaryote) berasal dari bahasa Yunani, pro yang berarti sebelum dan karyon yang artinya kernel atau juga disebut nukleus. Sel prokariotik tidak memiliki nukleus. Materi genetiknya (DNA) terkonsentrasi pada suatu daerah yang disebut nukleoid, tetapi tidak ada membran yang memisahkan daerah nukleoid ini dengan bagian sel lainnya.
Sedangkan sel eukariotik, eu berarti sebenarnya dan karyon berarti nukleus. Eukariotik mengandung pengertian memiliki nukleus sesungguhnya yang dibungkus oleh selubung nukleus.
Tabel perbedaan antara sel prokariotik dan eukariotik
Sel terbagi :
Membrane sel dibentuk oleh lipid dan protein ,lipid berperan untuk menghambat gerakan air dan zat terlarut antara berbagai kompartemen sedangkan protein membentuk celah yang dapat berupa enzimgolong dalam membrane plasma adalah intisel ,retikulum endolplasma,mitokondria ,lisosom dan apparatus golgi.
Membrane sel berfungsi untuk membungkus sel ,membrane sel berbentuk tipis ,lentur dan tebal 7,5 – 10 nm dengan persentase protein55,phospolipid 25 ,kolesterol 13 ,lipid lain 4 dan karbohidrat 3
lipid bilayer
phospolipid setebal 2 molekul dengan ujung bipolar
bagian hidrofobik ( asam lemak ) ditengah – non polar
mudah dilewati oleh O2 dan CO2 serta alcohol
bersifat cair dan tidak padat—mudah bergeser
ujung polar—hidrofilik
bermuatan listrik ,mengandung gugus fosfat yang bermuatan negative
Membrane berisi kolesterol—menimbulkan stabilitas cairan dan membrane.
Protein umum pada membrane plasma adalah : umumnya adalah glikoprotein
Integral: muncul dikedua permukaan ,merupakan saluran air dan ion larut air serta bersifat selektif dan berperan dalam transfor aktif dan enzim
Protein perifer:terdapat pada suatu permukaan dalam berperan dalam pengontrolan fungsi intrasel
Karbohidrat
Bentuk glikoprotein atau glikolipid
Proteoglikan :glokokaliks diluar permukaan bersifat bermuatan negative dan akan menolak muatan negative lainnya ,melekat pada glikoliks sel lain,kemudian sebagai substansi reseptor hormone dan terlibat dalam reaksi imun
2) Reticulum Endoplasma
- jaringan vesikel dan tubulus berisi enzim
- luas permukaan bias 30-40x membrane sel
- RE granularis : RNA + protein dan berperan dalam sintesa protein baru
- RE agranulari: berperan dalam sintesa substansi lipid dan proses enzimatik
- Fungsi RE:
? Sintesis protein RE granularis yang dikirim ke sitoplasma dan matriks endoplasma
? Sintesis lipid :RE agranularis yaitu phospolipid dan kolesterol dan bergabung bersama lipid bilayer RE ,kemudian RE membentuk vesikel —memisahkan dri
? Sintesis enzim:pengontrol glikogenolisis dan enzim detoksifikasi zat peruksak sel
3) Mitokondria
- Merupakan generator sel yang membentuk ATP
- Biasa memperbanyak diri dan mengandung DNA
4) Lisosom
- Merupakan organel vesikuler ,lepas dari golgi
- Berperan dalam system pencernaan intrasel
- Berisi enzim hidrolisis guna memecah protein , glikogen dan lipid
- vesikel bersifat digestif
- sisa digesti dikeluarkan secara eksositosis
5) Apparatus Golgi
- bersama vesikel RE memproses zat menjadi lisosom ,vesikel sekresi dan komponen lainnya
- berfungsi sebagai:
sintesis karbohidrat tertentu
? komponen utama proteoglikan
? komponen utama substansi interstitium
? komponen utama matrik rawan dan tulang
? pemprosesan protein dari RE
? pembentukan vesikel sekresiyang bergabungbersama membrane sel dan mengeluarkan isi secara eksositosis
Membrane nucleus:
terdiri dari 2 lapis dimana lapisan luar menyatu dengan RE
ruang antar lapisan berhubungan dengan RE
berisi ribuan pori – pori
Nucleoli: tanpa membrane dan merupakan akumulasi RNA dan protein
o Air ( 70 -85% ) kecuali sel lemak
HOMEOSTASE DAN HOMEOSTASIS
Homeostase dalam bidang biologi diartikan sebagai suatu keadaan internal tubuh suatu organisme yang dalam keadaan setimbang atau stabil.
Homeostasis dalam bidang biologi diartikan sebagai suatu mekanisme di dalam tubuh suatu organisme yang senantiasa mengupayakan keadaan setimbang atau stabil.
Istilah ini dikemukakan pertama kali oleh Walter Bradford Cannon pada tahun 1932 dari istilah Yunani homoios yang berarti sama, serupa atau menyerupai dan stasis yang berarti kedudukan atau keadaan.
Sebagai contoh:
Dalam keadaan homeostase yang terjaga, suhu normal tubuh manusia adalah 36,5º. Dalam cuaca yang panas, agar supaya suhu tubuh tetap terjaga pada kondisi homeostase, terjadi reaksi homeostasis berupa pembuangan panas tubuh melalui berkeringat dan pelebaran pembuluh darah (vasodilatasi) pada kulit sehingga wajah dan kulit memerah, rasa haus agar banyak minum sehingga terjadi pendinginan badan di samping mengganti kembali cairan yang banyak keluar, nafsu makan berkurang agar tidak terjadi peningkatan metabolisme yang menghasilkan panas, rasa lesu dan kantuk agar badan beristirahat sehingga mengurangi metabolisme, dsb.
HOMEOSTASIS
Permasalahan yang dihadapi oleh hewan
Lingkungan (faktor fisika dan kimia) senantiasa berubah sepanjang waktu. Sistem fisiologi dapat terganggu oleh perubahan lingkungan eksternal yang berpengaruh terhadap kondisi internal tubuh hewan dan dapat menyebabkan kematian. Bagaimana hewan memelihara kondisi internal tubuhnya??
KONSEP HOMEOSTASIS
Pemeliharaan lingkungan internal yang relatif stabil
Homeo yaitu sama dan Stasis yaitu berdiam dan menetap
Berfungsi bagi sel untuk hidup dan berfungsi
Harus ada
Lingkungan eksternal (plasma ,cairan ,ekstraseluler)
Lingkungan internal (dalam sel)
Faktor internal
1. Kosentrasi melekul gizi
2. Kosentrasi O2 dan CO2
3. Kosentrasi zat sisa
4. PH
5. Kosentrasi air,garam,dan elektrolik lain
6. Suhu
7. Volume dan tekanan
Perubahan kondisi fisika dan kimia perairan yang terjadi secara terus menerus merupakan ancaman bagi kehidupan organisme yang hidup didalam lingkungan tersebut. Perairan tawar, payau dan laut memiliki sifat yang tidak sama. Perairan tawar bersifat lebih encer dari konsentrasi cairan internal tubuh internal hewan yang hidup dalam habitat air tawar, sedangkan air laut bersifat lebih pekat dibandingkan cairan tubuh internal.
Kepiting bakau (Scylla serrata) akan hidup dengan baik jika berada dalam kisaran salinitas 14-20 ppt, walaupun dapat toleran pada salinitas 5 ppt dan 25 ppt.
Suhu perairan juga senantiasa berubah dan suhu dalam perairan tertentu dapat menjadi terlalu tinggi atau terlalu rendah bagi proses fisiologi dalam tubuh.
Sifat perairan sebagai kondisi lingkungan eksternal berpengaruh terhadap kondisi lingkungan internal (Claude Bernard menyebutnya milieu intérieur).
hewan air cenderung menjaga stabilitas lingkungan internalnya agar organ, jaringan, sel dan molekul dalam tubuhnya berfungsi normal.
Kecenderungan untuk mengatur dan mempertahankan stabilitas lingkungan internal, menurut Walter Canon (1929) disebut homeostasis.
Stabilitas lingkungan internal hewan air tersebut dijaga dengan sistem pengendalian fisiologis. Meskipun kondisi (fisika & kimia) eksternal fluktuasinya besar, kondisi (fisika & kimia) internal tubuh hewan fluktuasinya kecil dan dijaga agar senantiasa stabil .
Stabilitas lingkungan internal tubuh hewan air harus senantiasa dijaga dalam kisaran yang sempit, agar dapat hidup dengan baik dalam habitatnya.
Sel-sel dalam tubuh hewan air dijaga sedemikian rupa sehingga tidak saja senantiasa berada dalam suhu yang konstan, tetapi pH, konsentrasi gula, tekanan osmotic, konsentrasi ion dan sebagainya juga dalam kondisi konstan.
Jadi, hewan air yang dapat lulus hidup dalam lingkungan yang beragam dan berubah-ubah mencerminkan kemampuan hewan tersebut dalam menjaga stabilitas kondisi lingkungan internalnya.
Homeostasis merupakan konsep terpenting dalam sejarah perkembangan biologi. Hal itu memberikan kerangka konseptual guna menginterpretasikan berbagai data fisiologis dalam tubuh hewan.
Evolusi homeostasis dan sistem fisiologis yang memelihara homeostasis tersebut merupakan faktor penting agar hewan dapat hidup baik dalam lingkungan yang sesuai guna mendukung proses fisiologis, maupun dalam lingkungan yang kurang sesuai bagi proses kehidupan.
Fenomena pemeliharaan lingkungan internal tubuh hewan yang disebut homeostasis ini dilakukan oleh semua spesies hewan, secara terus menerus.
Pemeliharaan lingkungan internal tubuh hewan meliputi mekanisme fisiologi berbagai organ dan mencakup proses fisiologi pada level sel. Organisme uniseluler yang hidup di habitat perairan juga menunjukkan homeostasis.
Protozoa dapat hidup dalam lingkungan air tawar dan lingkungan lain yang lebih buruk karena konsentrasi garam, gula, asam amino dan bahan terlarut lainnya diregulasi oleh permeabilitas selaput sel, pengangkutan aktif dan mekanisme lainnya.
Permeabilitas selaput, transport aktif memelihara kondisi intraseluler untuk senantiasa berada dalam batas-batas yang sesuai untuk kebutuhan metabolik sel.
Kondisi homeostasis dalam sel dan didalam tubuh organisme multiseluler dijaga dengan proses umpan balik (feedback).
Wujud Dari Faktor-Faktor Mekanisme Kontrol Homeostasis
Pada tingkat sistemik:
Pusat kontrolnya adalah SSP, reseptornya berupa organ-organ reseptor seperti retina pada mata, organ penghidu pada hidung, dsb, sedang efektornya berupa organ-organ efektor yang terdapat pada jaringan otot-otot polos maupun otot-otot seran lintang (otot skelet)
Pembawa komunikasinya adalah sistem saraf tepi; serabut-serabut saraf aferent yang dari organ reseptor menuju SSP, dan serabut-serabut saraf eferen yang dari SSP menuju organ efektor.
Bentuk sinyal-sinyal untuk komunikasi (lewat jaringan saraf) disebut impuls, dan mediator penghubung sinyal-sinyal itu berupa hormon atau neurotransmiter.
Pada tingkat seluler:
Pusat kontrolnya DNA pada inti sel (nukleus), reseptor dan efektornya berupa rantai-rantai polipeptid yang spesifik pada membran sel, mediator komunikasinya adalah RNA, dan sinyal-sinyal komunikasinya dihasilkan oleh reaksi-reaksi biokimiawi sesuai dengan stimulus perubahan lingkungan yang terjadi.
Apa itu reaksi negatif, reaksi positif dan ketidakseimbangan homeostasis ?
Reaksi negatif homeostasis adalah reaksi yang bersifat mengurangi terhadap tekanan kuat yang diterima pusat kontrol, sedang reaksi positif homeostasis adalah reaksi yang bersifat meningkatkan terhadap tekanan lemah yang dialami pusat kontrol, akibat dari perubahan-perubahan lingkungan yang dimonitor reseptor.
Contoh reaksi negatif adalah: bagaimana pusat kontrol mempertahankan suhu badan terhadap tekanan suhu luar yang terlalu panas, ataupun terlalu dingin (termoregulasi); bagaimana tetap menjaga kadar gula darah tidak naik (glukoregulasi), atau bagaimana agar cairan tubuh tidak menjadi pekat akibat dehidrasi (osmoregulasi).
Contoh reaksi positif adalah: pengeluaran oksitosin pada saat partus untuk meningkatkan kontraksi uterus, pengeluaran trombin untuk pembekuan darah pada saat terjadi perdarahan, dsb
Ketidakseimbangan homeostasis terjadi bila faktor kontrol homeostasis tidak lagi mampumenjaga homeostase kembali setimbang seperti semula. Faktor-faktor penyakit, keracunan, kurang gizi, kecapain dan usia lanjut bisa menjadi penyebabnya.
SIFAT SYSTEM PENGATUR
Umpan balik
Prinsip mekanisme kontrol homeostasis dalam bidang fisiologi ditentukan oleh 3 faktor penting, yakni:
Fisiologi (ilmu faal) yaitu ilmu yang mempelajari tentang fungsi tubuh atau bagaimana tubuh bekerja
Pendekatan faal
1. Pendekatan mekanis yaitu bagaimana tubuh bekerja
2. pendekatan teleogis yaitu fenomena berdasarkan kebutuhan tubuh itu sendiri
Berkaitan dengan anatomi yaitu fungsi yang terkait dengan struktur (bentuk ,susunan ,interaksi dengan bagian)
TINGKAT ORGANISASI DALAM TUBUH
- Organisme multi sel
- Fungsi dasar yang dijalankan :
Menjalankan reaksi kimia Mengaluarkan karbondioksida dan zat sisa
Memsintesis protein dan komponen lain
Sensitive dan respontif terhadap perubahan
Mengontrol pertukaran gas
Bereproduksi
JARINGAN
- 4 jaringan besar : jaringan otot ,epitel ,syaraf ,ikat
SISTEM
- Ada 11 sistem tubuh :
- Sistem sirkulasi ( cardiovascular )
- Sistem pencernaan ( digestive )
- Sistem respirasi ( respiratori )
- Sistem kemih ( urinary )
- Sistem rangka ( skeletal )
- Sistem otot ( muscular )
- Sistem kulit ( integument )
- Sistem pertahanan tubuh ( imun )
- Sistem saraf ( neuron )
- Sistem hormone ( endokrin )
- Sistem reproduksi
Setiap organisme tersusun dari salah satu diantara dua jenis sel yang secara struktural berbeda, sel prokariotik dan sel eukariotik. Hanya bakteri dan arkhea; alga hijau biru yang memiliki sel prokariotik. Sedangkan protista, tumbuhan, jamur dan hewan semuanya mempunyai sel eukariotik.
Kenapa dinamakan sel prokariotik dan eukariotik? Apa perbedaannya?
Sel Prokariotik. Kata prokariota (prokaryote) berasal dari bahasa Yunani, pro yang berarti sebelum dan karyon yang artinya kernel atau juga disebut nukleus. Sel prokariotik tidak memiliki nukleus. Materi genetiknya (DNA) terkonsentrasi pada suatu daerah yang disebut nukleoid, tetapi tidak ada membran yang memisahkan daerah nukleoid ini dengan bagian sel lainnya.
Sedangkan sel eukariotik, eu berarti sebenarnya dan karyon berarti nukleus. Eukariotik mengandung pengertian memiliki nukleus sesungguhnya yang dibungkus oleh selubung nukleus.
Tabel perbedaan antara sel prokariotik dan eukariotik
| Struktur | Prokariotik | Eukariotik |
| Membran nucleus | - | + |
| Membran plastid | - | + |
| Nukleus | - | + |
| Nukleolus | - | + |
| Plastida (plasma sel) | - | +/- |
| Mitokondria | - | + |
| Badan golgi | - | + |
| Kromosom | + (tunggal) | + (ganda) |
| DNA | + (telanjang) | + (dengan protein) |
| RNA | + | + |
| Histon | - | + |
| Pigmen | + | + |
| Pembelahan | amitosis | mitosis/meiosis |
| Contoh | Hanya bakteri dan arkhea; alga hijau biru yang memiliki sel prokariotik | Protista, tumbuhan, jamur dan hewan |
- ORGANEL SEL:
Membrane sel dibentuk oleh lipid dan protein ,lipid berperan untuk menghambat gerakan air dan zat terlarut antara berbagai kompartemen sedangkan protein membentuk celah yang dapat berupa enzimgolong dalam membrane plasma adalah intisel ,retikulum endolplasma,mitokondria ,lisosom dan apparatus golgi.
Membrane sel berfungsi untuk membungkus sel ,membrane sel berbentuk tipis ,lentur dan tebal 7,5 – 10 nm dengan persentase protein55,phospolipid 25 ,kolesterol 13 ,lipid lain 4 dan karbohidrat 3
lipid bilayer
phospolipid setebal 2 molekul dengan ujung bipolar
bagian hidrofobik ( asam lemak ) ditengah – non polar
mudah dilewati oleh O2 dan CO2 serta alcohol
bersifat cair dan tidak padat—mudah bergeser
ujung polar—hidrofilik
bermuatan listrik ,mengandung gugus fosfat yang bermuatan negative
Membrane berisi kolesterol—menimbulkan stabilitas cairan dan membrane.
Protein umum pada membrane plasma adalah : umumnya adalah glikoprotein
Integral: muncul dikedua permukaan ,merupakan saluran air dan ion larut air serta bersifat selektif dan berperan dalam transfor aktif dan enzim
Protein perifer:terdapat pada suatu permukaan dalam berperan dalam pengontrolan fungsi intrasel
Karbohidrat
Bentuk glikoprotein atau glikolipid
Proteoglikan :glokokaliks diluar permukaan bersifat bermuatan negative dan akan menolak muatan negative lainnya ,melekat pada glikoliks sel lain,kemudian sebagai substansi reseptor hormone dan terlibat dalam reaksi imun
2) Reticulum Endoplasma
- jaringan vesikel dan tubulus berisi enzim
- luas permukaan bias 30-40x membrane sel
- RE granularis : RNA + protein dan berperan dalam sintesa protein baru
- RE agranulari: berperan dalam sintesa substansi lipid dan proses enzimatik
- Fungsi RE:
? Sintesis protein RE granularis yang dikirim ke sitoplasma dan matriks endoplasma
? Sintesis lipid :RE agranularis yaitu phospolipid dan kolesterol dan bergabung bersama lipid bilayer RE ,kemudian RE membentuk vesikel —memisahkan dri
? Sintesis enzim:pengontrol glikogenolisis dan enzim detoksifikasi zat peruksak sel
3) Mitokondria
- Merupakan generator sel yang membentuk ATP
- Biasa memperbanyak diri dan mengandung DNA
4) Lisosom
- Merupakan organel vesikuler ,lepas dari golgi
- Berperan dalam system pencernaan intrasel
- Berisi enzim hidrolisis guna memecah protein , glikogen dan lipid
- vesikel bersifat digestif
- sisa digesti dikeluarkan secara eksositosis
5) Apparatus Golgi
- bersama vesikel RE memproses zat menjadi lisosom ,vesikel sekresi dan komponen lainnya
- berfungsi sebagai:
sintesis karbohidrat tertentu
? komponen utama proteoglikan
? komponen utama substansi interstitium
? komponen utama matrik rawan dan tulang
? pemprosesan protein dari RE
? pembentukan vesikel sekresiyang bergabungbersama membrane sel dan mengeluarkan isi secara eksositosis
- Nucleus
Membrane nucleus:
terdiri dari 2 lapis dimana lapisan luar menyatu dengan RE
ruang antar lapisan berhubungan dengan RE
berisi ribuan pori – pori
Nucleoli: tanpa membrane dan merupakan akumulasi RNA dan protein
- Sitoplasma
o Air ( 70 -85% ) kecuali sel lemak
HOMEOSTASE DAN HOMEOSTASIS
Homeostase dalam bidang biologi diartikan sebagai suatu keadaan internal tubuh suatu organisme yang dalam keadaan setimbang atau stabil.
Homeostasis dalam bidang biologi diartikan sebagai suatu mekanisme di dalam tubuh suatu organisme yang senantiasa mengupayakan keadaan setimbang atau stabil.
Istilah ini dikemukakan pertama kali oleh Walter Bradford Cannon pada tahun 1932 dari istilah Yunani homoios yang berarti sama, serupa atau menyerupai dan stasis yang berarti kedudukan atau keadaan.
Sebagai contoh:
Dalam keadaan homeostase yang terjaga, suhu normal tubuh manusia adalah 36,5º. Dalam cuaca yang panas, agar supaya suhu tubuh tetap terjaga pada kondisi homeostase, terjadi reaksi homeostasis berupa pembuangan panas tubuh melalui berkeringat dan pelebaran pembuluh darah (vasodilatasi) pada kulit sehingga wajah dan kulit memerah, rasa haus agar banyak minum sehingga terjadi pendinginan badan di samping mengganti kembali cairan yang banyak keluar, nafsu makan berkurang agar tidak terjadi peningkatan metabolisme yang menghasilkan panas, rasa lesu dan kantuk agar badan beristirahat sehingga mengurangi metabolisme, dsb.
HOMEOSTASIS
Permasalahan yang dihadapi oleh hewan
Lingkungan (faktor fisika dan kimia) senantiasa berubah sepanjang waktu. Sistem fisiologi dapat terganggu oleh perubahan lingkungan eksternal yang berpengaruh terhadap kondisi internal tubuh hewan dan dapat menyebabkan kematian. Bagaimana hewan memelihara kondisi internal tubuhnya??
KONSEP HOMEOSTASIS
Pemeliharaan lingkungan internal yang relatif stabil
Homeo yaitu sama dan Stasis yaitu berdiam dan menetap
Berfungsi bagi sel untuk hidup dan berfungsi
Harus ada
Lingkungan eksternal (plasma ,cairan ,ekstraseluler)
Lingkungan internal (dalam sel)
Faktor internal
1. Kosentrasi melekul gizi
2. Kosentrasi O2 dan CO2
3. Kosentrasi zat sisa
4. PH
5. Kosentrasi air,garam,dan elektrolik lain
6. Suhu
7. Volume dan tekanan
Perubahan kondisi fisika dan kimia perairan yang terjadi secara terus menerus merupakan ancaman bagi kehidupan organisme yang hidup didalam lingkungan tersebut. Perairan tawar, payau dan laut memiliki sifat yang tidak sama. Perairan tawar bersifat lebih encer dari konsentrasi cairan internal tubuh internal hewan yang hidup dalam habitat air tawar, sedangkan air laut bersifat lebih pekat dibandingkan cairan tubuh internal.
Kepiting bakau (Scylla serrata) akan hidup dengan baik jika berada dalam kisaran salinitas 14-20 ppt, walaupun dapat toleran pada salinitas 5 ppt dan 25 ppt.
Suhu perairan juga senantiasa berubah dan suhu dalam perairan tertentu dapat menjadi terlalu tinggi atau terlalu rendah bagi proses fisiologi dalam tubuh.
Sifat perairan sebagai kondisi lingkungan eksternal berpengaruh terhadap kondisi lingkungan internal (Claude Bernard menyebutnya milieu intérieur).
hewan air cenderung menjaga stabilitas lingkungan internalnya agar organ, jaringan, sel dan molekul dalam tubuhnya berfungsi normal.
Kecenderungan untuk mengatur dan mempertahankan stabilitas lingkungan internal, menurut Walter Canon (1929) disebut homeostasis.
Stabilitas lingkungan internal hewan air tersebut dijaga dengan sistem pengendalian fisiologis. Meskipun kondisi (fisika & kimia) eksternal fluktuasinya besar, kondisi (fisika & kimia) internal tubuh hewan fluktuasinya kecil dan dijaga agar senantiasa stabil .
Stabilitas lingkungan internal tubuh hewan air harus senantiasa dijaga dalam kisaran yang sempit, agar dapat hidup dengan baik dalam habitatnya.
Sel-sel dalam tubuh hewan air dijaga sedemikian rupa sehingga tidak saja senantiasa berada dalam suhu yang konstan, tetapi pH, konsentrasi gula, tekanan osmotic, konsentrasi ion dan sebagainya juga dalam kondisi konstan.
Jadi, hewan air yang dapat lulus hidup dalam lingkungan yang beragam dan berubah-ubah mencerminkan kemampuan hewan tersebut dalam menjaga stabilitas kondisi lingkungan internalnya.
Homeostasis merupakan konsep terpenting dalam sejarah perkembangan biologi. Hal itu memberikan kerangka konseptual guna menginterpretasikan berbagai data fisiologis dalam tubuh hewan.
Evolusi homeostasis dan sistem fisiologis yang memelihara homeostasis tersebut merupakan faktor penting agar hewan dapat hidup baik dalam lingkungan yang sesuai guna mendukung proses fisiologis, maupun dalam lingkungan yang kurang sesuai bagi proses kehidupan.
Fenomena pemeliharaan lingkungan internal tubuh hewan yang disebut homeostasis ini dilakukan oleh semua spesies hewan, secara terus menerus.
Pemeliharaan lingkungan internal tubuh hewan meliputi mekanisme fisiologi berbagai organ dan mencakup proses fisiologi pada level sel. Organisme uniseluler yang hidup di habitat perairan juga menunjukkan homeostasis.
Protozoa dapat hidup dalam lingkungan air tawar dan lingkungan lain yang lebih buruk karena konsentrasi garam, gula, asam amino dan bahan terlarut lainnya diregulasi oleh permeabilitas selaput sel, pengangkutan aktif dan mekanisme lainnya.
Permeabilitas selaput, transport aktif memelihara kondisi intraseluler untuk senantiasa berada dalam batas-batas yang sesuai untuk kebutuhan metabolik sel.
Kondisi homeostasis dalam sel dan didalam tubuh organisme multiseluler dijaga dengan proses umpan balik (feedback).
Wujud Dari Faktor-Faktor Mekanisme Kontrol Homeostasis
Pada tingkat sistemik:
Pusat kontrolnya adalah SSP, reseptornya berupa organ-organ reseptor seperti retina pada mata, organ penghidu pada hidung, dsb, sedang efektornya berupa organ-organ efektor yang terdapat pada jaringan otot-otot polos maupun otot-otot seran lintang (otot skelet)
Pembawa komunikasinya adalah sistem saraf tepi; serabut-serabut saraf aferent yang dari organ reseptor menuju SSP, dan serabut-serabut saraf eferen yang dari SSP menuju organ efektor.
Bentuk sinyal-sinyal untuk komunikasi (lewat jaringan saraf) disebut impuls, dan mediator penghubung sinyal-sinyal itu berupa hormon atau neurotransmiter.
Pada tingkat seluler:
Pusat kontrolnya DNA pada inti sel (nukleus), reseptor dan efektornya berupa rantai-rantai polipeptid yang spesifik pada membran sel, mediator komunikasinya adalah RNA, dan sinyal-sinyal komunikasinya dihasilkan oleh reaksi-reaksi biokimiawi sesuai dengan stimulus perubahan lingkungan yang terjadi.
Apa itu reaksi negatif, reaksi positif dan ketidakseimbangan homeostasis ?
Reaksi negatif homeostasis adalah reaksi yang bersifat mengurangi terhadap tekanan kuat yang diterima pusat kontrol, sedang reaksi positif homeostasis adalah reaksi yang bersifat meningkatkan terhadap tekanan lemah yang dialami pusat kontrol, akibat dari perubahan-perubahan lingkungan yang dimonitor reseptor.
Contoh reaksi negatif adalah: bagaimana pusat kontrol mempertahankan suhu badan terhadap tekanan suhu luar yang terlalu panas, ataupun terlalu dingin (termoregulasi); bagaimana tetap menjaga kadar gula darah tidak naik (glukoregulasi), atau bagaimana agar cairan tubuh tidak menjadi pekat akibat dehidrasi (osmoregulasi).
Contoh reaksi positif adalah: pengeluaran oksitosin pada saat partus untuk meningkatkan kontraksi uterus, pengeluaran trombin untuk pembekuan darah pada saat terjadi perdarahan, dsb
Ketidakseimbangan homeostasis terjadi bila faktor kontrol homeostasis tidak lagi mampumenjaga homeostase kembali setimbang seperti semula. Faktor-faktor penyakit, keracunan, kurang gizi, kecapain dan usia lanjut bisa menjadi penyebabnya.
SIFAT SYSTEM PENGATUR
Umpan balik
- Didalam proses umpan balik, informasi indrawi tentang variabel suhu atau pH misalnya, digunakan untuk mengendalikan proses dalam sel dan jaringan serta organ yang berpengaruh terhadap level variabel tersebut.
- Homeostasis diregulasi dengan umpan balik negatif.
- Sebagai gambaran tentang umpan balik negatif adalah dengan mengamati bekerjanya thermostat yang dipasang dalam akuarium untuk menjaga agar suhu air dalam akuarium tersebut berada pada suhu yang diinginkan.
- Bilamana suhu air medium lebih rendah dari suhu yang diinginkan, sensor memberikan informasi agar pemanas memanaskan medium.
- Jadi pengaturan suhu tubuh membutuhkan “thermostat” yang informasinya harus diberikan pada sistem pengendali suhu.
- Jika informasi yang sampai pada sistem pengendali suhu adalah bahwa suhu tubuh lebih rendah dari yang semestinya, maka sistem pengendali akan meningkatkan suhu tubuh sampai kondisi semestinya dan pemanasan berhenti sampai terjadinya penurunan suhu lebih rendah dari yang semestinya.
- Peran umpan balik positif dalam pemeliharaan homeostasis sangat kecil.
- Contoh umpan balik positif adalah proses pembekuan darah.
- Mekanisme umpan balik positif berperan dalam memelihara volume darah yang beredar dalam tubuh agar senantiasa konstan.
- Mekanisme umpan balik positif dalam mengendalikan fungsi fisiologis pada hewan dapat berbahaya.
- Misalnya, suhu tubuh mamalia meningkat, jika gangguan awal ini kemudian mengalami umpan balik positif maka hasilnya adalah peningkatan suhu tubuh lebih lanjut yang tentunya berbahaya bagi hewan tersebut.
- Contoh lain umpan balik positif adalah pada fungsi saraf.
- Jika terdapat rangsang pada sel syaraf akan menyebabkan perubahan permeabilitas selaput yang memungkinkan adanya aliran ion sodium (Na+) masuk kedalam neuron. Aliran masuk ion Na+ pada fase awal terjadinya potensial aksi menghasilkan respon depolarisasi yang menyebabkan aliran masuk ion Na+ lebih lanjut.
- Sistem umpan balik terdiri atas reseptor, pusat integrasi dan efektor.
Prinsip mekanisme kontrol homeostasis dalam bidang fisiologi ditentukan oleh 3 faktor penting, yakni:
- I. Reseptor
- II. Pusat kontrol
- III. Efektor
- Reseptor mendeteksi perubahan lingkungan, baik lingkungan eksternal dimana hewan itu hidup (misalnya perubahan suhu lingkungan) atau lingkungan internalnya (misalnya pH intraseluler).
- Reseptor banyak jumlahnya dan masing-masing hanya dapat memantau aspek lingkungan tertentu.
- Fungsi reseptor adalah mengkonversi perubahan lingkungan yang terdeteksi menjadi potensial aksi yang dikirim melalui sistem saraf ke pusat integrasi.
- Selain mekanisme feedback, metode fisiologis lain yang terpenting untuk mengendalikan kondisi internal hewan adalah feedforward
- Untuk mengurangi gangguan fisiologis, hewan menunjukkan perilaku yang mencegah terjadinya gangguan tersebut, jadi feedforward merupakan aktivitas antisipatif.
- Contohnya, sambil makan biasanya hewan minum juga.
- Masuknya pakan kedalam meningkatkan osmolaritas isi saluran pencernaan yang dapat menyebabkan hilangnya air dari cairan tubuh (melalui osmosis), mengakibatkan dehidrasi dan kesetimbangan osmotik terganggu.
- Segera setelah makan atau sambil, umumnya hewan minum air untuk mengurangi gangguan homeostasis cairan tubuh.
- Perilaku menghindari makanan yang menyebabkan muntah membantu hewan untuk memelihara homeostasis.
- Jika hewan air dipaparkan dalam lingkungan yang mengalami perubahan (misalnya perubahan salinitas medium, perubahan kandungan oksigen terlarut, perubahan suhu medium, dll.), maka hewan tersebut dapat memberikan respon konformitas atau regulasi.
- Perubahan lingkungan eksternal dapat menginduksi perubahan internal tubuh hewan sesuai dengan kondisi eksternal
- Hewan yang memungkinkan kondisi internalnya berubah bilamana menghadapi variasi lingkungan eksternal disebut konformer (conformer).
- Suhu tubuh ikan akan rendah ketika berada dalam perairan yang dingin dan akan tinggi ketika berada dalam perairan yang hangat.
- Jadi, tiap sel dalam tubuh ikan tersebut harus mengatasi pengaruh perubahan suhu eksternal.
Langganan:
Postingan (Atom)
1 komentar:
assalamualaikum kak prinsip sintemnya yang mana kak ya terimakasih
Posting Komentar