LEMARI_ES: RESUME FISIOLOGI HEWAN

RESUME

FISIOLOGI HEWAN

Diajukan untuk memenuhi tugas terstuktur mata kuliah fisiologi hewan.

OLEH :

SELLY KUSMAYANTI

1210206099

PEND.BIOLOGI B

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATI

BANDUNG

2012

BAB 1

PENGERTIAN DAN RUANG LINGKUP FISIOLOGI HEWAN

Fisiologi tumbuhan merupakan salah satu cabang biologi yang mempelajari tentang proses metaboisme yang terjadi dalam tubuh tumbuhan yang menyebabkan tumbuhan tersebut dapat hidup. Laju proses-proses metabolisme ini dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan mikro di sekitar tumbuhan tersebut.

Dengan menpelajari fisiologi tumbuhan, kita akan lebih dapat memahami bagaimana sinar matahari dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk menghasilkan karbohidrat dari bahan baku anorganik berupa air dan karbondioksida. Mengapa tumbuhan membutuhkan banyak air, baimana biji berkecambah, mengapa tumbuhan layu jika kekeringan, dan berbagai macam gejala lainnya yang ditampakkan oleh tumbuhan. Fenomena-fenomena seperti yang dicontohkan diatas sesungguhnya melibatkan suatu rangkaian reaksi boikimia yang panjang. Pada beberapa kasus, reaksi-reaksi biokimia tersebut diikuti pula oleh gerakan mekani yang spesifik, misalnya gerakan membuka dan menutupnya stomata, gerakan epinasti daun pada putri malu (Mimosa pudica).

Pada dasarnya gejala-gejala yang ditampakkan oleh tumbuhan dapat diterangkan berdasarka prinsip-prinsip kimia dan atau fisika. Beberapa proses metabolisme telah dapat dijelaskan secara rinci tentang prinsis-prinsip kimia dan fisika yang terlibat, dimana penjelasanini telah dapat diterima oleh para ahli fisiologi tumbuhan dengan tanpa keraguan. Umpamanya tentang beberapa proses yang terjadi dalam tubuh tumbuhan yang penjelasan fisika atau kimianya masih bersifat spekulatif. Hal ini merupakan tantangan yang sangat menarik bagi para ahli fisiologi tumbuhan untuk menelusurinya baik melalui pendekatan biokimia maupun pendekatan biofisika.

Dengan meyakini bahwa setiap proses metabolimepada tumbuhan dapat dijelaskan secara kimia dan atau fisika. Maka jelas, kmia dan fisika merupakan bekal utama untuk mengkaji secara mendalam setiap fenomena fisiologi tumbuhan. Dapat pula diartikan, bahwa perkembangan fisiologi tumbuhan sangat bergantung pada perkembangan ilmu fisika dan kimia. Temuan yang sering dihasilkan dari penelitian-penelitian dibidang fisika dan kimia seringa merupakan alat atau bahan yang sangat berharga untuk penelitian fisiologi kimia, sebagai contoh adalah penemuan karbon bermuatan radioaktif dan penemuan mikroskop electron.

Organisme yang sering menjadi sasaran dalam kajian fisiologi tumbuhan meliputi semua jenis tumbuhan, dari tumbuhan satu sel seperti halnya bakteri sampai pada tumbuhan tingkat tinggi. Bila dikaitkan dengan 5 kelompok organisme berdasarkan klasifikasi yang baku, maka fisioogi tumbuhan mengkaji tentang metabolisme pada organisme yang tergolong monera, sebagian protista (ganggang dan lumut), fungi, dan plantae.walaupun demikian, pada kenyataannya yang menjadi sasaran utama ahli fisiologi tumbuhan adalah organisme dari kelompok plantae terutama ganggang hijau, tumbuhan berdaun jarum. Dan tumbuhan angiosperma, termasuk tumbuhan monokotil dan dikotil.

Cirri organisme yang menunjukan fenomena

1. Hemostatis: organisme mampu melakukan pengaturan kondisi internal untuk mempertahankan keadaan konstan.

2. Organisasi : organisme terdiri dari satu atau lebih sel, sel adalah satuan dasar kehidupan.

3. Metabolism : organism melakukan transformasi energi dengan mengubah bahan kimia dan energy menjadi komponen selular (anabolisme) dan mengurai bahan organic (katabolisme).

4. Pertumbuhan : bertambah dalam ukuran disemua bagian-bagiannya.

5. Adaptasi : kemampuan berubah dalam menanggapi lingkungan.

6. Respon terhadap rangsang : mulai dari respon berupa kontraksi organism uniseluler terhadap bahan kimia eksternal, sampai dengan reaksi kompleks yang melibatkan semua indra organisme multiselular.

7. Reproduksi : kemampuan untuk menghasilkan organisme individu baru (seksual maupun aseksual).

Proses kehidupan didalam sel

Setiap organisme hidup melaksanakan proses dasar tertentu yang diperlukan untuk menunjang kehidupan. Sumber energy untuk proses-proses seperti tubuh berkembang dan memperbanyak diri. Bila dilihat lebih rinci lagi, misalnya dengan bantuan mikroskop, tampak bahwa jaringan sebenarnya dibangun oleh sejumlah besar sel. Bila kita menggunakan mikroskop yang lebih canggih (mikroskop electron), atau dalam pengamatan ini menggunakan berbagai peralatan canggih lain, maka dapat diketahui bahwa sel dibangun oleh bahan hidup yang dikenal sebagai protoplasma yang berbagai komponen di dalamnya. Pada protoplasma inilah terjadi berbagai proses hidup.

Lalu, proses apa saja yang terjadi si dalam sel ?

Pada kenyataannya, semua proses kehidupan berlangsung di dalam sel mulai dari proses nutrisi, proses regulasi, proses metabolisme, proses ekskresi, proses reproduksi dan proses-proses kehidupan lainnya. Salah satu proses penting yang terjadi di dalam sebuah sel adalah proses transportasi atau pengangkutan zat dari luar dan ke dalam sel itu sendiri.

Proses ini berkaitan dengan pengaturan kadar air dan mineral di dalam sel yang melibatkan pengangkutan zat-zat keluar-masuk sel dan diatur oleh membran sel. Membran sel inilah yang memegang peran penting dalam mengatur keluar masuknya air dan zat-zat lainnya. Proses transportasi yang diatur oleh membran sel ini bisa terjadi baik secara aktif ( memerlukan energi ) maupun terjadi secara pasif ( tanpa memerlukan energi ). Berdasarkan ada tidaknya kebutuhan energi, kemudian ada yang mengelompokkan proses transportasi ini menjadi 2 yaitu : transportasi Aktif dan transportasi Pasif.

Transportasi Aktif.

Pada transportasi jenis ini, molekul zat terlarut berpindah dari keadaan hipotonis menuju keadaan hipertonis, dengan menggunakan bantuan energi dalam bentuk Adenosin Triphosphat ( ATP ). Salah satu contoh transportasi aktif adalah Pompa ION Na-K, fagositosis, Pinositosis , eksositosis dan endositosis.

Transportasi Pasif

Pada tranportasi jenis ini, molekul zat berpindah dari satu tempat ke tempat lain menggunakan prinsip perbedaan keadaan konsentrasi larutan tanpa memerlukan energi dalam bentuk ATP.

Beberapa proses transportasi pasif antara lain :

1. Difusi

Pada transportasi ini, molekul zat berpindah dari keadaan hipertonis menuju keadaan hipotonis secara langsung tanpa melalui membran selektif permeabel. Proses difusi dapat digambarkan ketika kita memasukkan kantong teh celup ke dalam air bening ( air putih ). Segera setelah kantong teh kita masukkan maka butir-butir zat warna teh akan menyebar keseluruh permukaan air.

2. Difusi Terfasilitasi

Berbeda dengan difusi, pada transportasi ini molekul zat terlarut bergerak pindah tempat dari keadaan hipertonis menuju ke keadaan hipotonis dengan bantuan suatu protein pada membran sel tanpa memerlukan energi.

3. Osmosis

Pada transportasi ini, molekul air ( zat pelarut ) bergerak pindah tempat dari keadaan hipotonis menuju tempat dengan keadaan hipertonis melewati suatu membran yang bersifat semipermeabel / selektif permeabel. Sifat ini, dimiliki oleh membran sel.

PROTOPLASMA

Elemen utama sebuah sel adalah protoplasma.
Protoplasma pada semua sel terdiri atas dua komponen utama, yaitu air dan komponen anorganik / komponen organik.
Dari reaksi reaksi kimia yang terjadi antara senyawa senyawa inilah yang mengakibatkan adanya gejala gejala kehidupan di protoplasma

· Gejala kehidupan itu misalnya metabolisme , tumbuh , bergerak , berkembang biak , sirkulasi zat dll

· Misalnya yang mudah respirasi , fotosintesis , sintesis lemak dan lain lain OK

· Komponen-komponen anorganik terdiri atas air, garam-garam mineral, gas oksigen, karbon dioksida, nitrogen, dan amonia,

· Komponen organik terutama terdiri atas karbohidrat, lipida, protein, dan beberapa komponen-komponen spesifik seperti enzim, vitamin, dan hormon

· Pada sel hewan dan tumbuhan, protoplasma mengandung sekitar

1. 75-85% air,

2. 10-20% protein

3. 2-3% lipida

4. 1% karbohidrat

5. dan 1% zat-zat anorganik lainnya (De Robertis et al., 1975).

AIR

Di dalam sel, air terdapat dalam dua bentuk,
Dua bentuk itu yaitu bentuk bebas dan bentuk terikat.
Air dalam bentuk bebas mencakup 95% dari total air di dalam sel.
Umumnya air berperan sebagai pelarut dan sebagai medium dispersi sistem koloid. Air dalam bentuk terikat mencakup 4-5% dari total air di dalam sel
Kandungan air pada berbagai jenis sel bervariasi diantara tipe sel yang berbeda.
Kandungan air (persen dari berat basah total) pada hati tikus 6—72%, otot rangka tikus 76% , telur bintang laut 77%, E. coli 73%, dan biji jagung 13% tentu berbeda beda karena lingkungan dan perannya
Air merupakan medium tempat berlangsungnya transpor nutrien, reaksi-reaksi enzimatis metabolisme sel dan transpor energi kimia
Di dalam sel hidup, kebanyakan senyawa biokimia dan sebahagian besar dari reaksi-reaksinya berlangsung dalam lingkungan cair.

· Air berperan aktif dalam banyak reaksi biokimia dan merupakan penentu penting dari sifat-sifat makromolekul seperti protein

· Karena stryktur Air mempunyai produk ionisasinya seperti ion O+ dan H maka sangat mempengaruhi berbagai sifat komponen penting sel seperti enzim, protein, asam nukleat, dan lipida.

· Hal yang sering muncul sebagai contoh, aktivitas katalitik enzim sangat tergantung pada konsentrasi ion H+ dan OH-

· Karena itulah , semua aspek dari struktur dan fungsi sel harus beradaptasi dengan sifat-sifat fisik dan kimia air.

Dari uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa air merupakan komponen sel yang dominan dan berfungsi untuk :

Pelarut berbagai zat organik dan anorganik, misalnya berbagai jenis ion-ion, glukosa, sukrosa, asam amino, serta berbagai jenis vitamin.
Bahan pengsuspensi zat-zat organik dengan molekul besar seperti protein, lemak, dan pati. Dalam hal tersebut, air merupakan medium dispersi dari sistem koloid protoplasma.
Air merupakan media transpor berbagai zat yang terlarut atau yang tersuspensi untuk berdifusi atau bergerak dari suatu bagian sel ke bagian sel yang lain.
Air merupakan media berbagai proses reaksi-reaksi enzimatis yang berlangsung di dalam sel.
Air digunakan untuk mengabsorbsi panas dan mencegah perubahan temperatur yang drastis atau mendadak di dalam sel.
air sebagai bahan baku untuk reaksi hidrolisis dan sintesis karbohidat . misal dalam fotosintesis.

Air mempunyai titik lebur, titik didih dan panas penguapan yang lebih tinggi dibandingkan dengan hampir semua cairan.
Kenyataan ini menunjukkan adanya gaya tarik yang kuat diantara molekul-molekul air yang berdekatan yang memberikan air gaya kohesi internal yang tinggi.
Sebagai contoh, panas penguapan merupakan ukuran langsung dari jumlah energi yang dibutuhkan untuk mengalahkan gaya tarik menarik diantara molekul air yang berdekatan, sehingga molekul tersebut dapat saling berpisah dan masuk ke dalam fase gas.

Komponen Organik

Komponen-komponen organik sel terdiri atas protein, lipid, karbohidrat, dan beberapa komponen-komponen spesifik lainnya seperti enzim, vitamin, dan hormon.
Lebih kurang 10-20% isi sel terdiri atas protein.
Protein merupakan makromolekul dengan berat molekul berkisar antara 10.000-10.000.000.
Sedangkan karbohidrat di dalam sel kurang lebih 1% dan umumnya dalam bentuk monosakarida, disakarida, dan oligosakarida
Lipida berkisar 2-3%.
Masing-masing komponen organik sel tersebut akan dibahas secara terpisah pada uraian selanjutnya.

Protein

Protein adalah makromolekul yang terdiri atas asam-asam a-amino yang saling berikatan dengan ikatan kovalen diantara gugus a-karboksil asam amino dengan gugus a-amino dari asam amino yang lain.
Ikatan di antara asam amino disebut ikatan peptida.
Beberapa unit asam amino yang berikatan dengan ikatan peptida disebut polipeptida.
Molekul protein dapat terdiri atas satu atau sejumlah rantai polipeptida dan setiap rantai dapat terdiri atas ratusan hingga jutaan residu asam amino.

Klasifikasi
Hingga saat ini belum ada klasifikasi protein yang secara umum memuaskan.
Klasifikasi protein yang menonjol didasarkan pada antara lain:

Kelarutan
Bentuk keseluruhan
Peranan biologis

Pembagian protein juga dapat dilakukan berdasarkan fungsi dan strukturnya.

· Berdasarkan fungsinya, protein diklasifikasikan menjadi

1. Protein enzim, berperan dalam mempercepat reaksi-reaksi biokimia,

2. Protein sruktural, membentuk struktur-struktur biologis,

3. Protein transpor, berperan sebagai pengangkut subtansi-subtansi penting,

4. Protein pertahanan, melindungi tubuh dari invasi benda-benda asing.

· Berdasarkan strukturnya, protein diklasifikasikan menjadi:

1. Protein globular, memiliki pelipatan-pelipatan yang kompleks, struktur tertier dengan bentuk yang tidak teratur.

2. Protein serabut ( Protein fibrosa ) memanjang, lipatan sederhana,umum dijumpai pada protein struktural.

· Dalam uraian berikut ini hanya dibahas klasifikasi berdasarkan bentuk dan peranan biologisnya.

Berdasarkan bentuknya, protein dibagi menjadi :

Protein globular Rantai polipeptida mengandung banyak lipatan dan berbelit. Rasio aksial kurang dari 10, misalnya insulin, albumin, globulin plasma, dan kebanyakan enzim.
Protein fibrosa Rantai polipeptida atau kelompok rantai yang membelit dalam bentuk spiral atau heliks, dan dihubungkan oleh ikatan disulfida dan hidrogen.

Ikatan-ikatan pada Struktur Protein

Struktur protein umumnya dipertahankan oleh dua ikatan sangat kuat yaitu

ikatan peptida
ikatan disulfida;
ikatan yang lemah, yaitu ikatan hidrogen, interaksi hidrofobik dan interaksi elektrostatif.

Ikatan peptida

Ikatan peptida adalah ikatan yang menghubungkan atom a-karboksil dari suatu asam amino dan atom a nitrogen dari asam amino yang lain.

Peptida yang dibentuk oleh dua molekul asam amino disebut dipeptida
Bila dibentuk oleh 3 molekul asam amino disebut tripeptida
Bila dibentuk oleh banyak molekul asam amino disebut polipeptida.

Ikatan disulfida

Terbentuk antara 2 residu sistein yang saling berhubungan 2 bagian rantai polipetida melalui residu sistein.

Ikatan hidrogen

Terbentuk antara gugus NH- atau -OH dan gugus C=O dalam ikatan peptida atau -COO- dalam gugus R, misalnya dua peptida mungkin membentuk ikatan hidrogen.

Interaksi hidrofobik

Rantai samping non polar asam amino netral pada protein cenderung bersekutu.

Interaksi elektrostatik

Merupakan ikatan garam antara gugus yang bermuatan berlawanan pada rantai samping asam amino.

Sifat-sifat Protein

Membentuk ion Protein dalam air mampu membentuk ion + dan -, dalam suasana asam membentuk ion positif dan dalam suasana basa membentuk ion negatif.
Denaturasi Denaturasi adalah perubahan konformasi alamiah menjadi suatu konformasi yang tidak menentu. Hal ini dapat terjadi karena terjadinya perubahan suhu, pH, atau terjadinya suatu reaksi dengan senyawa-senyawa lain misalnya ion-ion logam.

Asam Amino

Asam amino adalah asam karboksilat yang mempunyai gugus amino. Asam amino yang terdapat sebagai komponen protein mempunyai gugus NH2 pada atom karbon a dari posisi gugus -COOH.
Atom karbon a dari asam amino kecuali glisin masing-masing dihubungkan pada empat gugus kimia yang berlainan
Sehingga atom karbon a bersifat asimetris. Oleh karena itu, molekul asam amino mempunyai dua konfigurasi yaitu D dan L.
Molekul asam amino dikatakan mempunyai konfigurasi L, apabila gugus NH2 di sebelah kiri atom karbon
Bila gugus NH2 di sebelah kanan atom karbon , maka asam amino tersebut mempunyai konfigurasi D.

Klasifikasi asam amino didasarkan atas:

· pembentukannya di dalam tubuh dan strukturnya.

· Asam amino esensial adalah asam amino yang tidak dapat dibuat dalam tubuh.

· Sedangkan asam amino non esensial adalah asam amino yang dapat dibuat dalam tubuh.

Berdasarkan strukturnya, asam amino dikelompokkan menjadi 7 yaitu asam amino dengan rantai samping yang :

Merupakan rantai karbon yang alifatik, misalnya glisin, alanin, valin, leusin dan isoleusin.
Mengandung gugus hidroksil, misalnya serin dan threonin
Mengandung atom belerang, misalnya sistein, dan metionin
Mengandung gugus asam atau amidanya, misalnya asam aspartat, aspargin, asam glutamate, dan glutamine.
Mengandung gugus basa, misalnya arginin, lisin, hidroksilisin dan histidin
Mengandung cincin aromatic, misalnya fenilalanin, tirosin dan triptofan.
Membentuk ikatan dengan atom N pada gugus amino, misalnya prolin dan hidroksi prolin

Karbohidrat

a) Molekul karbohidrat adalah substansi yang terdiri atas atom-atom C, H, dan O.

b) Perbandingan antara molekul H dan O adalah 2:1.

c) Jadi memiliki rasio yang sama dengan molekul air (H2O), misalnya:

1. Ribosa = C₆H₁₀O₅

2. Glukosa = C₆H₁₂O₆

3. Sukrosa = C₁₂H₂₄O₁₁

Rumusa empiris dari karbohidrat adalah Cn(H2O)n.

Dengan dasar perbandingan tersebut, orang pada mulanya berkesimpulan bahwa dalam karbohidrat terdapat air, sehingga digunakan kata karbohidrat yangberasal dari kata karbon dan hidrat atau air.

Karbohidrat sering disebut sakarida.
Ada beberapa senyawa yang memiliki rumus empiris seperti karbohidrat tetapi bukan karbohidrat, misalnya C2H4O2 (asam asetat), CH2O (formaldehida).
Dengan demikian, senyawa yang termasuk karbohidrat tidak hanya ditinjau dari rumus empirisnya saja, tetapi yang penting adalah rumus strukturnya.
Dari rumus struktur, akan terlihat bahwa ada gugus fungsi penting yang terdapat pada molekul karbohidrat.
Gugus fungsi itulah yang menentukan sifat senyawa tersebut.
Berdasarkan gugus molekul yang ada pada karbohidrat, maka karbohidrat dapat didefenisikan secara kimia sebagai plohidroksialdehid atau polihidroksiketon serta yang menghasilkannya pada proses hidrolisis.
Berbagai senyawa yang termasuk kelompok karbohidrat mempunyai molekul yang berbeda-beda ukurannya, yaitu dari senyawa sederhana dengan berat molekul ren-dah hingga berat molekul besar.

· Berbagai senyawa terse-but dapat dibagi dalam empat golongan, yaitu

1. monosakarida

2. disakarida

3. oligosakarida

4. polisakarida.

Monosakarida

Monosakarida sering disebut gula sederhana (simple sugars) adalah karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi bentuk yang lebih sederhana lagi.
Molekulnya hanya terdiri atas beberapa atom karbon saja.
Monosakarida dapat dikelompokkan berdasarkan kandungan atom karbonnya, yaitu triosa, tetrosa, pentosa, dan heksosa atau heptosa.

· Misalnya :

1. Triosa = (C₃H₆O₃)

2. Tetrosa = (C₄H₈O₄)

3. Pentosa = (C₅H₁₀O₅)

4. Heksosa = (C₆H₁₂O₆)

· Monosakarida atau gula sederhana hanya terdiri atas satu unit polihidroksialdehida atau keton atau hanya terdiri atas satu molekul sakarida.

· Monosakarida yang umum dikenal mempunyai rumus empiris (CH2O)n, dimana n = 3 atau jumlah yang lebih besar lainnya.

Kerangka monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang.
Satu diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus karbonil, masing-masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil.
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon, monosakarida tersebut adalah suatu aldosa, dan jika gugus karbonil berada pada posisi lain, monosakarida tersebut adalah suatu ketosa.
Berbagai jenis monosakarida aldosa dan ketosa

Disakarida.

Disakarida terdiri atas dua monosakarida yang berikatan kovalen terhadap sesamanya.
Pada kebanyakan disakarida, ikatan kimia yang menggabungkan kedua unit monosakarida disebut ikatan glikosida, dan dibentuk jika gugus hidroksil pada salah satu gula bereaksi dengan karbon pada gula yang kedua.
Disakarida menghasilkan dua molekul monosakarida yang sama atau berbeda bila mengalami hidrolisis, misalnya:

1. Maltosa -------> Glukosa + Glukosa

2. Laktosa -------> Glukosa + Galaktosa

3. Sukrosa -------> Glukosa + Fruktosa

Oligosakarida menghasilkan 3-6 molekul monosakarida bila mengalami hidrolisis, misalnya :

1. Maltotriosa -------> 3 residu Glukosa

2. Rafinosa ---------> Galaktosa+ galaktosa + Fruktosa

3. Stakiosa ---------> Galaktosa + Glukosa + Fruktosa

Polisakarida

Polisakarida atau glikan tersusun atas unit-unit gula yang panjang. P
olisakarida dapat dibagi menjadi dua kelas utama yaitu homopolisakarida dan heteropolisakarida.
Homopolisakarida yang mengalami hidrolisis hanya menghasilkan satu jenis monosakarida, sedangkan heteropolisakarida bila mengalami hidrolisis sempurna menghasilkan lebih dari satu jenis monosakarida.

STIMULUS DAN RESPON

Adaptasi adalah suatu kemampuan yang dimiliki mahluk hidup untuk mempertahankan diri secara individu maupun pada semua keturunannya. Reaksi adaptasi mungkin bersifat :

1. Perlindungan, usaha organisme untuk melindungi diri terhadap kerusakan (reaksi pertahanan diri,menghindar,atau lari)

2. Pemeliharaan, usaha memperoleh bahan untuk pertumbuhan dan pemeliharaan keadaan protoplasma, mencukupi kebutuhan energy.

3. Berbiak, bertujuan untuk mengkekalkan spesies.

Mahluk hidup tidak selamanya dapat mengadaptasi diri terhadap perlindungan lingkungan atau adaptasinya kurang sempurna, hal ini karena :

1. Dihadapkan pada perubahan yang tiba-tiba atau sangat kuat.

2. Tidak mempunyai alat untuk menghadapi perubahan tertentu.

3. Ada kerusakan atau cacat pada tubuh organisme.

Homeostasis

Hewan darat maupun hewan perairan mungkin hidup pada suhu sekeliling yang terlalu dingin atau terlalu panas. Kondisi diluar tubuh dapat berubah setiap saat. Perubahan ini dapat merupakan tekanan besar yang merusak fungsi sel, jaringan maupun organ dalam tubuh. Karenanya hewan harus memiliki system yang mampu mengendalikan kondisi didalam jaringan tubuh agar relative mantap.

BAB 2

NUTRISI DAN PENCERNAAN

A. Pengertian Nutrisi

Nutrisi merupakan proses pemasukan dan pengolahan zat makanan oleh tubuh yang bertujuan menghasilkan energi dan digunakan dalam aktifitas tubuh.

D. Macam-macam Nutrisi

1. Karbohidrat

Karbohidrat merupakan zat hizi yangterdapat dalam makanan, pada umumnya berbentuk amilum.

2. Lemak

Penyerapan lemak dilakukan secara pasifsetelah lemak diubah menjadi gliserol asam lemak.

3. Protein

Protein yang telah diubah kedalam bentuk asam amino oleh enzim pepsin di usus halus mempunyai sifat larut dalam air, dan diserap secara pasif dan langsung memasuki pembuluh darah

4. Mineral

Jenis Mineral, Sumber dan Fungsi

Jenis mineral	Sumber	Fungsi
Kalsium	Susu	Pembentukan gigi dan tulang ,Aktivitas neoromuskular, dan koagulasi (penggumpalan darah)
Fosfor	Telur, daging, susu	Penyangga pembentukan gusi dan tulang
Yodium	Garam beryodium dan makanan laut	Pengaturan metabolisme tubuh dan memperlancar pertumbuhan.
Besi	Hati, trlur dan daging	Komponen hemoglobin dan membantu oksidasi dalam sel.
Magnesium	Biji-bijian susu dan daging	Pengaktifan enzim, pembentukan gigi dan tulang, dan membantu kegiatan neuormuskular.
Zinc	Makanan laut dan hati	Bahan pembentuk enzim dan insulin

5. Vitamin

Jenis Vitamin,Sumber dan Fungsi

Vitamin A	Lemak hewani, mentega,susu,dll	Membantu pertumbuhan sel tubuh dan penglihatan, menyehatkan rambut dan kulit, integritas badan epitel, dan mencegah xerophtalmia.
Vitamin B1 (thiamin) larut dalam air	Ikan, kacang-kacangan, dll	Metabolisme karbohidrat, membantu kelancaaran sistem persarafan dan mencegah beri-beri atau penyakit yang di tandai neoritis
Vitamin B2 (riboflavin) larut dalam air	Telur,sayuran hijau,dll	Membantu pembentukan enzim, pertumbuhan dan membantu adaptasi cahaya dalam mata.
Vitamin B3 (niacin)	Hati, ikan,telur,dll	Metabolisme karbohidrat, lemak, protein dan kompenen enzim serta mencegah menurunnya nafsu makan.
Vitamin B6 (pyridoksin)	Sayuran, daging, pisang,dll	Membantu kesehatan gusi dan gigi, pembentukan sel darah merah, serta metabolisme karbohidrat, lemak, protein.
Vitamin B12 (cyanocobala min)	Hati, susu, daging, dll	Metabolisme protein, membantu pembentukan sel darah merah, kesehatan jaringan, dan mencegah anemia
Vitamin C (ascorbutacid)	Jeruk, tomat, kubis, dll	Menjaga kesehatan tulang, gigi, dan gusi, membantu pembentukan dinding pembuluh darah dan pembuluh kapiler,kesembuhan jaringan dan tulang, serta memudahkan penyerapan zat besi dan asam folat.
Vitamin D	Susu, mentega, hati, dll	Membantu penyerapan kalsium dan fosfor serta mencegah rachitis
Vitamin E (alpha tochoperol)	Sayuran hijau	Membantu pembentukan sel darah merah dan melindungi asam amino utama.
Vitamin (biotin)	Susu, hati, dll	Membantu kegiatan enzim serta metabolisme karbohidrat, lemak dan protein.
Vitamin K	Hati, telur, dll	Membantu produksi protrombin

6. Air

E. Keseimbangan Energi

Energi merupakan kapasitas untuk melakukan sebuah aktifitas, dapat diukur melalui pembentukan panas. Energi pada manusia dapat diperoleh dari berbagai masukan zat gizi, diantaranya protein, karbohidrat, lemak, maupun bahan makanan yang disimpan dalam tubuh.

F. Jenis-jenis Metabolisme

1. Metabolisme Karbohidrat

Yang berbentuk monosakarida diserap melalui mukosa usus. Setelah proses penyerapan (di dalam pembuluh darah), semua berbentuk monosakarida. Bersama-sama dengan darah, karbohidrat inidibawa ke hati.

2. Metabolisme Lemak

Lemak diserap dalam bentuk gliserol asam lemak. Gliserol larut dalam air sehinggadapat diserap secara pasif, langsung memasuki pembuluh darah dan dibawa kehati

3. Metabolisme Protein

Pada umumnya protein diserap dalam bentuk asam amino dan bersama-sama dengan darah di bawa ke hati, kemudian dibersihkan dari toksin

SISTEM PENCERNAAN

B. Saluran pencernaan

Organ pencernaan pada manusia Terdiri dari :

1. Mulut : Merupakan bagian awal dari saluran pencernaan dan terdiri atas dua bagian luar yang sempit ( vestibula) yaitu ruang diantara gusi, gigi, bibir, pipi, dan bagian dalam yaitu rongga mulut. Didalam mulut, makanan mengalami proses mekanis melalui pengunyahan yang akan membuat makanan dapat hancur sampai merata, dibantu oleh enzim amilase yang akan memecah amilium yang terkandung dalam makanan maltosa. Bagian dalam dari mulut dilapisi oleh selaput lendir. Pengecapan dirasakan oleh organ perasa yang terdapat di permukaan lidah. Pengecapan relatif sederhana, terdiri dari manis, asam, asin dan pahit. Didalam mulut terdapat kelenjar saliva yang terdiri dari

a. Kelenjar parotis: kelenjar penghasil saliva terbesar yang terletak di sebelah kiri dan kanan bagian depan agak kebawah.

b. Kelenjar Submandibularis : Penghasil saliva nomor dua setelah kelenjar parotis terletak dibawah sisi tulang rahang.

c. Kelenjar Sublingualis : Penghasil saliva terkecil letaknya dibawah lidah

2. Faring dan Esofagus : Faring merupakan bagian saluran pencernaan yang terletak dibelakang hidung, mulut,dan laring. Faring berbentuk kerucut dengan bagian terlebar dibagian atas hingga vetebra servikal, Faring langsung berhubungan dengan esofagus, sebuah tabung yang memiliki otot dengan panjang kurang lebih 20-25 cm dan terletak dibelakang trakea. Esofagus merupakan bagian yang berfungsi menghantarkan makanan dari faring menuju lambung.

3. Lambung : merupakan bagian saluran pencernaan yang terdiri atas bagian atas (fundus), bagian utama, dan bagian bawah berbentuk horizontal(antrum pilorik). Fungsi lambung yaitu fungsi motoris serta fungsi sekresi dan pencernaan. Fungsi motoris lambung sebagai reservoil untuk menampung makanan sampai di cerna sedikit demi sedikit dan sebagai pencampur adalah memecah makanan menjadi partikel-partikel kecil yang dapat bercampur dengan asam lambung. Fungsi sekresi dan pencernaan adalah mensekresi pepsin dan HCL yang akan memecah protein menjadi pepton, amilase, memecah amilum menjadi maltosa, lipase memecah lemak menjadi asam lemak dan gliserol berbentuk sekresi gastrin, mensekresi faktor intriksi yang memungkinkan absorbsi vitamin B12, yaitu diileum, dan mensekresi mukus yang bersifat protektif.

4. Usus Halus : Merupakan tabung berlipat-lipat dengan panjang kurang lebih 2,5 m dalam keadaan hidup. Kemudian, akan bertambah panjang menjadi kurang lebih 6 m pada orang yang telah meninggal, akibat adanya relaksasi otot yang telah kehilangan tonusnya. Usus halus terletak didaerah umbilikus dan dikelilingi oleh usus besar yang memanjang dari lambung hingga katup ileo kolika. Usus halus terdiri dari 3 bagian yaitu duodenum dengan panjang kurang lebih 25 cm, jejunum dengan panjang 2 m, dan ileum dengan panjang kurang lebih 1 m atau 3/5 dari usus. Lapisan dinding dalam usus halus mengandung berjuta-juta vili, kira-kira sebanyak 4-5juta, yang membentuk mukosa menyerupai berudu.

5. Usus besar : disebut sebagai kolon merupakan sambungan dari usus halus yang dimulai dari katup ileokolik atau ileosaikal yang merupakan temmpat lewatnya makanan. Fungsi usus besar adalah mengabsorbsi air (kurang lebih 90%) elektrolit,vitamin dan sedikit glukosa.

C. Organ Saluran Pencernaan

1. Hati.

Hati merupakan kelenjar di dallam tubuh yang terletak dibagian paling atas rongga abdomen, disebelah tangan dibawah diafragma, dan memiliki berat kurang lebih 1500gr (kira-kira 2,5% orang dewasa).

2. Kantong empedu

Kantong empedu merupakan sebuah organ berbentuk seperti kantong yang terletak dibawah tangan hati atau lekukan permukaan bawah hati sampai pinggiran depan yang memiliki panjang 8-12 cm dan berkapasitas 40-60 cm³. Kantong empedu memiliki bagian fundus, leher, dan tiga pembungkus, yaitu senelah luar pembungkus peritonial, sebelah tengah jaringan berotot tak bergaris, dan sebelah dalam membran mukosa

3. Pankreas

Pankreas merupakan kelenjar yang strukturnya sama seperti kelenjar ludah dn memiliki panjang kurang lebih 15 cm.pankreas terdiri atas 3 bagian, yaitu bagian kepala pankreas yang paling lebar, badan pankreas yang letaknya di belakang lambung dan di depan vetebra lumbalis pertama, serta bagian ekor pankreas yang merupakan bagian runcing di sebelah kiri dan menyentuh limpa.

Organ pencernaan pada hewan ruminansia

Hewan memamah biak ( Ruminansia ) adalah hewan herbivora murni, contohnya sapi, kerbau, dan kambing. Disebut hewan memamah biak karena memamah atau mengunyah makanannya sebanyak dua fase. Pertama saat makanan tersebut masuk ke mulut. Makanan tersebut tidak dikunyah hingga halus dan terus ditelan. Selang beberapa waktu makanan tersebut dikeluarkan kembali ke mulut untuk dikunyah sampai halus.

Saluran pencernaan hewan memamah biak

Saluran pencernaan hewan memamah biak terdiri atas organ-organ berikut :

1. Rongga Mulut (Cavum Oris)

Gigi yang terdapat dalam rongga mulut berbeda dengan mamalia lain dalam hal berikut.

a. Gigi seri (insisivus) mempunyai bentuk yang sesuai untuk menjepit makanan berupa tetumbuhan seperti rumput.

b. Gigi taring (caninus) tidak berkembang.

c. Gigi geraham belakang (molare) berbentuk datar dan lebar. Makanan yang direnggut dengan bantuan lidah secara cepat dikunyah dan dicampur dengan air liur dalam mulut, kemudian ditelan masuk ke dalam lambung melalui esofagus.

2. Kerongkongan (Esofagus)

Esofagus merupakan saluran penghubung antara rongga mulut dengan lambung. Di sini tidak terjadi proses pencernaan. Esofagus pada sapi sangat pendek dan lebar, serta lebih mampu membesar (berdilatasi). Esofagus berdinding tipis dan panjangnya bervariasi, diperkirakan sekitar 5 cm.

3. Lambung

Lambung mempunyai peranan penting untuk menyimpan makanan sementara yang akan dikunyah kembali (kedua kali). Selain itu, pada lambung juga terjadi proses pembusukan dan peragian.

Bagian - Bagian Lambung Hewan Memamah Biak

Lambung Ruminansia terdiri atas empat ruangan yaitu:

a. rumen (perut besar/perut urat daging),

b. retikulum (perut jala),

c. omasum (perut buku),

d. abomasum (perut kelenjar/perut masam).

Ukuran ruangan tersebut bervariasi sesuai dengan umur dan makanan alamiahnya. Kapasitas rumen 80%, retikulum 5%, omasum 7–8%, dan abomasum 7–8%. Mula-mula makanan masuk ke dalam rumen. Makanan yang masuk ke lambung ini telah bercampur dengan ludah yang bersifat alkali sehingga memberi suasana basa dengan pH ± 8,5. Selanjutnya, dalam lambung sapi berlangsung proses pencernaan sebagai berikut.

a. Rumen

Rumen berfungsi sebagai gudang sementara bagi makanan yang ditelan. Setelah rumen cukup terisi makanan, sapi beristirahat. Di dalam rumen terdapat populasi bakteri dan Protozoa. Mikroorganisme tersebut menghasilkan enzim yang menguraikan polisakarida, misalnya enzim: hidrolase, amilase, oligosakharase, glikosidase, dan enzim selulase yang berfungsi untuk menguraikan selulosa. Selain itu juga terdapat enzim yang menguraikan protein, yaitu enzim proteolitik; dan enzim pencerna lemak.

b. Retikulum

Di dalam retikulum makanan diaduk-aduk kemudian dicampur dengan enzim yang dihasilkan oleh bakteri yang ada, hingga akhirnya menjadi gumpalan-gumpalan yang masih kasar (bolus). Pengadukan dilakukan oleh kontraksi otot dinding retikulum. Kemudian, gumpalan makanan tersebut didorong kembali ke mulut untuk dikunyah lebih sempurna (dimamah kedua kali), sambil beristirahat. Setelah itu, gumpalan makanan ditelan lagi masuk ke omasum melewati rumen dan retikulum.

c. Omasum

Di dalam omasum terdapat kelenjar yang memproduksi enzim yang akan bercampur dengan bolus. Makanan dijadikan lebih halus lagi di omasum. Kadar air dari gumpalan makanan dikurangi (terjadi absorpsi air), kemudian gumpalan makanan diteruskan keabomasum.

d. Abomasum

Di dalam abomasum makanan dicernakan lagi dengan bantuan enzim dan asam klorida. Abomasum merupakan perut yang sebenarnya, karena di sini terjadi pencernaan sebenarnya secara kimiawi oleh enzim-enzim pencernaan. Enzim yang dikeluarkan oleh dinding abomasum sama dengan yang terdapat pada lambung mamalia lain. Misalnya, enzim pepsin merombak protein menjadi asam amino.

BAB 3

DARAH DAN PEREDARAN DARAH

A. Fungsi Transportasi Dan Non Transport Pada Darah

1. Pigmen Respiratori

Berbagai bahan organic yang berwarna dikenal sebagai pigmen respiratori. Senyawa ini memiliki afinitas atau daya ikat terhadap oksigen sehingga dapat meningkatkan kepastian angkut darah akan oksigen. Pada hewan vertebrata senyawa ini dikenal sebagai hemoglobin.

2. Hemoglobin

Hemoglobin adalah metaloprotein (protein yang mengandung zat besi) di dalam sel darah merah yang berfungsi sebagai pengangkut oksigen dari paru-paru ke seluruh tubuh, pada mamalia dan hewan lainnya. Hemoglobin juga pengusung karbon dioksida kembali menuju paru-paru untuk dihembuskan keluar tubuh. Molekul hemoglobin terdiri dari globin, apoprotein, dan empat gugus heme, suatu molekul organik dengan satu atom besi.

B. Fungsi Non-Transport Darah

1. Koagulasi Darah

Bila terjadi luka, trombosit akan pecah mengeluarkan trombokinase atau tromboplastin. Trombokinase akan mengubah protombin menjadi thrombin,protombin yang belum aktif dengan bantuan vitamin K perubahan protombin menjadi thrombin yang belum aktif menjadi aktif dan dipercepat oleh ion kalsium (Ca) thrombin mengubah fibrinogen menjadi fibrin yang berbentuk benang-benang yang menjerat sel darah merah dan membentuk gumpalan sehingga darah membeku.

2. Golongan Darah

Golongan darah ditemukan oleh ahli Imunologi Dr. landsteiner dan Donath.
Golongan darah manusia dikelompokkan atas 4 macam (dikenal dengan sistem ABO) berdasarkan perbedaan antigen (aglutinogen) dan antibodi (aglutinin), yaitu:

1. Golongan darah A

Dalam eritrosit mengandung aglutinogen A dan dalam plasma mengandung aglutinin b

2. Golongan darah B

Dalam eritrosit terkandung aglutinogen B dan dalam plasma terkandung aglutinin

3. Golongan darah AB

Dalam eritrosit terkandung aglutinogen A dan B, dalam plasma tidak terkandung agglutinin

4. Golongan darah O

Dalam eritrosit tidak terkandung aglutinogen, dalam plasma terkandung aglutinin a dan b.

Mekanisme Transfusi Darah

Dalam proses transfusi darah, beberapa istilah yang berkaitan dengan proses transfusi darah sebagai berikut:

1. Transfusi = proses pindah tuang darah

2. Donor = orang yang memberikan sejumlah darah ke orang lain yang membutuhkan

3. Resipien = orang yang menerima sejumlah darah dari orang lain

4. Donor Universal = golongan darah yang bisa memberikan sejumlah darahnya ke orang lain. Golongan darah yang dimaksud adalah O

5. Resipien Universal = Golongan darah yang dapat menerima sejumlah darah dari golongan darah lain. Golongan darah yang dimaksud adalah AB

6. Serum = plasma tanpa fibrinogen

7. antigen = aglutinogen merupakan protein asing yang akan digumpalkan oleh antibodi / agglutinin

8. Antibodi = protein plasma yang dapat menggumpalkan antigen / agglutinin

9. Aglutinasi = penggumpalan darah akibat ketidakcocokan antara jenis aglutinogen donor dengan aglutinin resipien

C. Peredaran Darah ( Sistem Kardiovaskular )

Pada hewan vertebrata

1. Sistem peredaran darah pada katak.

Katak mempunyai sistem peredaran darah tertutup dan ganda, jantung katak terdiri atas tiga ruang, yaitu serambi kiri, serambi kanan, dan bilik. Karena jantung katak hanya mempunyai satu bilik maka darah yang banyak mengandung oksigen dan karbon dioksida masih bercampur dalam bilik jantung.

2. Sistem peredaran darah pada serangga.

Serangga mempunyai sistem peredaran darah terbuka dimana darah dapat diedarkan langsung menuju jaringan tubuh tanpa melalui pembuluh darah. Alat peredaran darahnya berupa jantung pembuluh. Pada bagian jantung pembuluh, terdapat lubang-lubang kecil (ostium) yang punya suatu katup. Ketika jantung pembuluh berdenyut, ostium pun tertutup, darah mengalir ke depan melalui aorta. Peredaran darah belalang hanya mengedarkan sari makanan dan mengambil sisa metabolisme, sedangkan peredaran oksigen ke seluruh tubuh dan pengambilan karbon dioksida dilakukan melalui sistem trakea.

3. Sistem peredaran darah pada cacing.

Alat peredaran darah pada cacing terdiri atas pembuluh darah punggung, pembuluh darah perut, dan lima pasang lengkung aorta. Lengkung aorta fungsinya sebagai jantung.

4. Sistem peredaran darah pada ikan.

Ikan memiliki sistem peredaran darah tertutup dan tunggal, jantungnya terdiri atas dua ruang, yaitu serambi dan bilik. Jantung berisi darah yang miskin oksigen. Darah yang berasal dari bilik jantung kemudian dipompa melalui aorta yang akan menuju insang. Kemudian di dalam insang, karbon dioksida dilepaskan dan oksigen pun diikat oleh darah. Setelah melewati insang, darah yang banyak mengandung oksigen kemudian dialirkan ke seluruh tubuh.

5. Sistem peredaran darah pada reptil.

Reptil mempunyai sistem peredaran darah tertutup dan ganda, jantungnya terdiri atas empat ruang, yaitu serambi kiri, serambi kanan, bilik kiri, dan bilik kanan. Sekat antara bilik kanan dan kiri pada reptil tidak sama sekali sempurna Jantung reptil memiliki dua buah aorta, aorta kanan dan aorta kiri. Aorta kanan keluar dari bilik kiri dan mengalirkan darah ke seluruh tubuh. Aorta kiri keluar dari perbatasan bilik kiri dan bilik kanan mengalirkan darah ke bagian belakang tubuh.

6. Sistem peredaran darah pada burung.

Burung mempunyai sistem peredaran darah tertutup dan ganda. Alat-alat peredaran darah pada burung merpati, terdiri atas jantungserta pembuluh darah. Jantungnya terdiri atas empat ruang, yaitu serambi kiri, serambi kanan, bilik kiri, dan bilik kanan. Dalam Tiap ruang jantung burung dibatasi sekat yang jelas sehingga darah yang mengandung oksigen yang berasal dari paru-paru nggak bercampur dengan darah yang mengandung karbon dioksida yang berasal dari seluruh tubuh.

BAB 4

PERNAPASAN

Manusia membutuhkan suply oksigen secara terus-menerus untuk proses respirasi sel, dan membuang kelebihan karbondioksida sebagai limbah beracun produk dari proses tersebut.
Pertukatan gas antara oksigen dengan karbondioksida dilakukan agar proses respirasi sel terus berlangsung. Oksigen yang dibutuhkan untuk proses respirasi sel ini berasal dari atmosfer, yang menyediakan kandungan gas oksigen sebanyak 21% dari seluruh gas yang ada. Oksigen masuk kedalam tubuh melalui perantaraan alat pernapasan yang berada di luar. Pada manusia, alveolus yang terdapat di paru-paru berfungsi sebagai permukaan untuk tempat pertukaran gas.

Pertukaran Gas Dalam Pernapasan

Mekanisme bernapas

Pernapasan manusia dibedakan atas pernapasan dada dan pernapasan perut. Pernapasan dada terjadi melalui fase inspirasi dan ekspirasi, demikian juga untuk pernapasan perut.

Mekanisme pernapasan dada

1. Fase Inspirasi pernapasan dada

Mekanisme inspirasi pernapasan dada sebagai berikut:
Otot antar tulang rusuk (muskulus intercostalis eksternal) berkontraksi --> tulang rusuk terangkat (posisi datar) --> Paru-paru mengembang --> tekanan udara dalam paru-paru menjadi lebih kecil dibandingkan tekanan udara luar --> udara luar masuk ke paru-paru

2. Fase ekspirasi pernapasan dada

Mekanisme ekspirasi pernapasan perut adalah sebagai berikut:
Otot antar tulang rusuk relaksasi --> tulang rusuk menurun --> paru-paru menyusut --> tekanan udara dalam paru-paru lebih besar dibandingkan dengan tekanan udara luar --> udara keluar dari paru-paru.

Mekanisme Pernapasan Perut

1. Fase inspirasi pernapasan perut

Mekanisme inspirasi pernapasan perut sebagai berikut:
sekat rongga dada (diafraghma) berkontraksi --> posisi dari melengkung menjadi mendatar --> paru-paru mengembang --> tekanan udara dalam paru-paru lebih kecil dibandingkan tekanan udara luar --> udara masuk

2. Fase ekspirasi pernapasan perut

Mekanisme ekspirasi pernapasan perut sebagai berikut:
otot diafraghma relaksasi --> posisi dari mendatar kembali melengkung --> paru-paru mengempis --> tekanan udara di paru-paru lebih besas dibandingkan tekanan udara luar --> udara keluar dari paru-paru.

Volume udara pernapasan

* Volume udara pernapasan berkisar 500 - 3500 ml

* Dari 500 ml udara yang dihirup, hanya 350 ml yang sampai di alveolus, sisanya hanya sampai saluran pernapasan.

* Jumlah oksigen yang diperlukan sehari untuk tiap individu sebesar 300 cc.

MEKANISME PERNAPASAN

Jalannya Udara Pernapasan
1. Udara masuk melalui lubang hidung
2. melewati nasofaring
3. melewati oralfarink
4. melewati glotis
5. masuk ke trakea
5. masuk ke percabangan trakea yang disebut bronchus
6. masuk ke percabangan bronchus yang disebut bronchiolus
7. udara berakhir pada ujung bronchus berupa gelembung yang disebut alveolus (jamak: alveoli)

SISTEM PERNAPASAN VERTEBRATA

Vertebrata terdiri dari lima kelompok, yaitu ikan, katak, reptilia, burung dan mamalia.Kelima anggota vertebrata tersebut memiliki susunan alat dan sisitem pernapasan berbeda. Akan dibahas Sbb.

A. Sistem Pernapasan Pada Ikan

Ikan hanya dapat hidup di air dan mempunyai alat pernapasan yang khusus. Ikan bernapasa dengan insang yang terdapat pada sisi kanan dan kiri kepala. Ikan bertulang sejati misalnya ikan mas, mempunyai tutup insang atau disebut operculum. Insang mempunyai lembaran yang halus yang banyak mengandung kapiler darah sehingga berwarna merah.Pada beberapa jenis ikan, rongga insangnya meluas membentuk lipatan tidak teratur yang disebut labirin. Rongga labirin berguna untuk menyimpan udara sehingga ikan tersebut dapat hidup di lingkungan yang kurang oksigen.

B. Sistem Pernapasan Pada Katak

Katak mempunyai daur hidup di dua alam yang berbeda yaitu di darat dan di air. Oleh karena itu katak disebut hewan amfibi. Waktu katak masih berbentuk larva, berudu hidup di air dan bernapas dengan insang.

C. Sistem Pernapasan Pada Reptilia

Secara umum reptilia bernapas menggunakan paru-paru. Tetapi pada beberapa reptilia, pengambilan oksigen dibantu oleh lapisan kulit disekitar kloaka. Pada reptilia umumnya udara luar masuk melalui lubang hidung, trakea, bronkus, dan akhirnya ke paru-paru. Lubang hidung terdapat di ujung kepala atau moncong. Udara keluar dan masuk ke dalam paru-paru karena gerakan tulang rusuk.

D. Sistem Pernapsan Pada Burung

Burung ketika terbang digerakan oleh otot-otot dada. Ketika terbang gerakan otot dada dapat mengganggu pengambilan oksigen oleh paru-paru. Oleh karena itu, selain dengan bernapas dengan paru-paru, burung mempunyai alat bantu yang bernama kantong udara.

BAB 5

OSMOREGULASI DAN EKSRESI

Osmoregulasi adalah proses mengatur konsentrasi cairan dan menyeimbangkan pemasukan serta pengeluaran cairan tubuh oleh sel atau organisme hidup. Proses osmoregulasi diperlukan karena adanya perbedaan konsentrasi cairan tubuh dengan lingkungan disekitarnya. Jika sebuah sel menerima terlalu banyak air maka ia akan meletus, begitu pula sebaliknya, jika terlalu sedikit air, maka sel akan mengerut dan mati. Osmoregulasi juga berfungsi ganda sebagai sarana untuk membuang zat-zat yang tidak diperlukan oleh sel atau organisme hidup.

Ada tiga pola regulasi:

1. Regulasi hipertonik atau hiperosmotik, yaitu pengaturan secara aktif konsentrasi cairan tubuh yang lebih tinggi dari konsentrasi media, misal: pada potadrom (ikan air tawar) Potadrom mempertahankan konsentrasi cairan tubuhnya dengan mengurangi minum danmemperbanyak urineOsmoregulasi beberapa golongan ikan(Telesostei).

2. Regulasi hipotonik atau hipoosmotik, yaitu pengaturan secara aktif konsentrasi cairan tubuh yang lebih rendah dari konsentrasi media, misal: pada oseandrom (ikan air laut), Oseanodrom memperbanyak minum dan mengurangi volume urine. Diadrom, melakukan aktivitas osmoregulasi seperti petadrom bila berada di air tawar dan seperti oseanodrom bila berada di air laut.

3. Regulasi isotonik atau isoosmotik, yaitu bila konsentrasi cairan tubuh sama dengan konsentrasi media, misalnya ikan-ikan pada daerah estuarine (ikan eurihaline) contohnya:
• ikan eurihalin, konsentrasi cairan tubuhnya hampir sama dengan lingkungannya,sehingga hanya sedikit melakukanosmoregulasi Osmoregulasi beberapa golongan ikan
• Ikan Elasmobransi, melakukan osmoregulasi dengan cara menahan urea sampai konsentrasi dalam darah meningkat kira-kira 5 % untuk meningkatkan total tekanan osmose darah ke tingkat yang lebih tinggi dibanding air laut

Organ osmoregulasi

Beberapa organ yang berperanan dalam proses osmoregulasi ikan adalah l insang, ginjal dan usus. Organ-organ ini melakukan fungsi adaptasi dibawah kontrol hormon osmoregulasi, terutama hormon-hormon yang diekresi oleh pituitari, ginjal dan urofisis.
0smoregulasi pada hewan

1. Osmoregulasi pada hewan invertebrata laut

Kebanyakan invertebrata yang berhabitat di laut tidak secara aktif mengatur sistem osmosis mereka, dan dikenal sebagai osmoconformer. Osmoconformer memiliki osmolaritas internal yang sama dengan lingkungannya sehingga tidak ada tendensi untuk memperoleh atau kehilangan air. Karena kebanyakan osmoconformer hidup di lingkungan yang memiliki komposisi kimia yang sangat stabil (i.e. di laut) maka osmoconformer memiliki osmolaritas yang cendrung konstan.

Sedangkan osmoregulator adalah organisme yang menjaga osmolaritasnya tanpa tergantung lingkungan sekitar. Oleh karena kemampuan meregulasi ini maka osmoregulator dapat hidup di lingkungan air tawar, daratan, serta lautan. Di lingkungan dengan konsentrasi cairan yang rendah, osmoregulator akan melepaskan cairan berlebihan dan sebaliknya.

2. 0smoregulasi pada hewan vertebrata laut

0smoregulasi pada hewan vertebrata laut dibagi kedalam dua kelompok yaitu :

a) Konformer Osmotik dan Ionik : Siklostomata (hagfish) danVertebrata primitif osmoregulasinya sama seperti invertebrata laut.

b) Regulator Osmotik dan Ionik : Regulasi osmotik dan ionik tidak sama dan memperlihatkan tingkatan dan Konsentrasi osmotik plasma mendekati sepertiga konsentrasi osmotik air laut.

Mekanisme Osmoregulasi Vertebrata Laut misalnya teleostai laut diperlukan mekanisme adaptasi untuk menghindari kehilangan air dari tubuhnya. Pada Elasmobrankhii menggunakan kelenjar rektal yaiut untuk mengeluarkan kelebihan Na+ secara aktif ,dan menghasilkan sedikit urin untuk Urin dimanfaatkan untuk mengeluarkan kelebihan NaCl.

Pada Mamalia Laut yaitu lumba-lumba dan ikan paus Masalah pemasukan garam yang terlalu banyak yang masuk bersama makanan,bisa Diatasi dengan organ ginjal yang sangat efisien yang dapat menghasilkan urin yang kepekatannya 3 – 4 kali dari cairan plasmanya.

3. Osmoregulai pada hewan di lingkungan air tawar .

Masalah yang dihadapi hewan air tawar adalah Tekanan Osmotik cairan tubuh hewan air tawar lebih tinggi dari lingkungannya (hiperosmotik/hipertoniskarena terancam oleh Kehilangan garam dan Pemasukan air yang berlebihan.Mekanisme Antisipasi Kelebihan atau Kekurangan Ion yaitu dengan transfor aktif dan difusi.

4. Osmoregulasi pada Hewan di Lingkungan Payau

Hewan Akuatik tidak selamanya menetap di habitat yang tetap (air laut atau air tawar) saat tertentu masuk ke daerah payau.contohnya belut , lampeer, dan ikan salmon.hewan hewan ini memiliki kemampuan adaptasi yang baik terhadap perubahan kadar garam (kadar garam di daerah payau selalu berubah), selain itu larva nyamuk Aedes campestris Tumbuh baik di air tawar maupun di air bergaram yang lebih pekat dari cairan hemolimfenya Hidup di danau yang mengandung garam alkalis, dengan kandungan utama natrium karbonat dengan pH lebih dari 10Toleran terhadap kadar garam tiga kali lebih tinggi dari kadar garam air laut.

5. Osmoregulasi pada hewan di lingkungan darat

1) Keuntungan :

Hewan yang berhasil hidup di darat Mudah memperoleh oksigen

2) Kerugian :

Masalah keseimbangan air dan ion Mudah terancam dehidrasi. Kehilangan air dari tubuh pada hewan darat dipengaruhi oleh beberapa factor yaitu :

a) Kandungan uap air di atmosfer

b) Tekanan barometric

c) Gerakan udara

d) Luas permukaan penguapan

e) Suhu, penguapan meningkat bila suhu meningkat

6. Osmoregulasi pada invertebrata darat

Pada invertebrata darat umumnya merupakan golongan Artropoda, Insekta, dan laba-laba, sedangkan yang paling banyak ialah Insekta.pada insect alat pengatur pelepasan airya adalah lapisan kutikula spirakel, namun masih saja kehilangan air , sehingga untuk membatasi pelepasan air dilakukan dengan Respirasi diskontinyu. dengan cara pengambilan oksigen (O2) dilakukan dengan laju yang kontinyu dan pelepasan karbondioksida (CO 2)dilakukan secara periodic.

7. Vertebrata yang berhasil berkembang di lingkungan darat

Vertebrata yang berhasil berkembang di lingkungan darat memperoleh air dari air minum dan makanan , untuk menghemat air vertebrata melakukan berbagai cara yang cukup bervariasi. Diantaranya yaitu dengan cara:

1. memiliki kulit yang kering dan bersisik

2. menghasilkan feses kering

3. mereabsorbsi urin encer yang di kandung kemih

4. menghasilkan asam urat

Pada burung laut pengaturan keseimbangan air berkaitan erat dengan proses mempertahankan suhu tubuh,memperoleh makanan dari laut masalah pemasukan garam yang berlebihan di keluarkan melalui kelenjar garam,cairan pekat yang banyak mengandung NaCl.

MEKANISME EKSRESI

A. Kebutuhan akan organ ekskretori

Organ ekskretori berperan pada pengeluaran hasil samping metabolism, misalnya hasil pemecahan senyawa yang mengandung nitrogen. Pada manusia diperlukan juga mekanisme pembuangan senyawa eksogen. Fungsi utama organ ekskretori yaitu :

a. Mempertahankan bahan terlarut yang sesuai bagi kebutuhannya

b. Mempertahankan volume tubuh(kandungan cairan)

c. Membuang hasil akhir metabolism

d. Membuang bahan-bahan asing atau produk metabolism bahan tersebut

B. Tipe organ ekskretori

Sebetulnya semua hewan memiliki organ ekskretori. Organ ekskretori dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama, yaitu: organ ekskretoti umum dan organ ekskretorii khusus. Organ ekskretori umum termasuk yang memiliki struktuur yang menyerupai vakuola denyut (contractil vakuola) dan berbagai tipe dan struktur bersaluran seperti organ nefridia, saluran malpighi dan netron. Organ ekskretori yang khusus termasuk kelenjar garam (pada insang dan kelenjar rektum), insang dan hati pada hewan vertebrata.

C. Stuktur umum organ ekskretori

1. Vakuola denyut, merupakan organel berbentuk bulat yang merupakan tempat masuknya air, dijumpai pada colenterata dan protozoa

2. Protonefridia, merupakan organ yang memiliki saluran bunru, tidak berhubungan dengan rongga badan. Ditemukan pada semua hewan tingkat colenterata.

3. Metanefridia, didefinisikan sebagai organ ekskretori dan yang memiliki lubang ke coelom bersila yang dinamakan nefridiostom dan yang akhir pada lubang terbuka ke luar disebut nefridiopor. Dijumpai pada berbagai anelida (cacing).

4. Saluran Malpighi, merupakan bentuk ekskretori pada serangga

5. Kelenjar hijau pada krustasea, atau sering disebut kelenjar antenna yang terletak didaerah kepala.

D. Ekskresi nitrogen

Metabolism karbohidrat dan lemak, yang merupakan dua komponen utama pada hewan, akan menghasilkan Co₂ dan air sebagai produk buangan. Co₂ dikeluarkan pada saat ekshalasi ( penghembusan nafas ) dari paru-paru, sedangkan air dikeluarkan oleh organ ekskretori. Dalam berbagai kejadian, metabolism menghasilkan air sebagai senyawa yang berharga, disamping anggapan sebagai bahan buangan.cara eksresi ini disebut urikotelisme.

E. Eksresi Amoniak

Hewan yang mengeksresikan amoniak dalam bentuk utuh dikatakan sebagai amonotelik. Amoniak tidak boleh menumpuk di dalam seekor hewan karena senyawa ini sangat toksik. Eksresi senyawa nitrogen sebagai amoniak pada hewan akuatik akan dicegah, karena senyawa ini sangat larut didalam air dan tidak ada kesulitan untuk melewati membrane biologis. Namun kenyataannya senyawa ini dilepaskan ke air untuk mengurangi dampak racun, misalnya pada berudu,ikan,spons, colenterata,salamander.

F. Eksresi Urea

Urea merupakan senyawa buangan nitrogen yang utama pada hewan terestial. Tidak seperti hewan akuatik. Urea memiliki kelebihan, meskipun mudah larut tetapi toksitasnya lebih kecil bila dibandingkan dengan amoniak. Hewan yang mengeksresikan urea dikelompokan sebagai ureotelik. Urea dapat diproduksi oleh hewan vertebrata maupun invertebrate menurut siklus urea.

G. Eksresi Asam Urat

Hewan yang mengeksresikan bahan mengandung nitrogen adalah dalam bentuk asam urat dimasuka kedalam kelompok urikotelik. Hewan yang termasuk kedalamnya adalah serangga, burung, reptilian. Keuntungan membuang asam urat karena hanya sedikit air yang ikut terbuang urin burung berbentuk agak padat (semisolid) berupa gumpalan putih.

H. Pola lingkungan dalam eksresi nitrogen

Secara umum hewan akuatik dapat dengan mudah melepaskan amoniak ke lingkungannya, melepaskan senyawa yang sangat toksik. Hal yang sebaliknya terjadi pada hewan darat yang hidup dilingkungan yang tidak selalu tersedia air, akan mengeksresikan asam urat, membuang kelebihan N dari pada saat itu juga menyimpan air.

TERMOREGULASI

PENGATURAN SUHU PADA HEWAN

Dalam termoregulasi dikenal adanya hewan berdarah dingin (cold-blood animals) dan hewan berdarah panas (warm-blood animals). Namun, ahli-ahli Biologi lebih suka menggunakan istilah ektoterm dan endoterm yang berhubungan dengan sumber panas utama tubuh hewan. Ektoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari lingkungan (menyerap panas lingkungan). Suhu tubuh hewan ektoterm cenderung berfluktuasi, tergantung pada suhu lingkungan. Hewan dalam kelompok ini adalah anggota invertebrata, ikan, amphibia, dan reptilia. Sedangkan endoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari hasil metabolisme. Suhu tubuh hewan ini lebih konstan. Endoterm umum dijumpai pada kelompok burung (Aves), dan mamalia. Pengaruh suhu pada lingkungan, hewan dibagi menjadi dua golongan, yaitu poikiloterm dan homoiterm. Poikiloterm suhu tubuhnya dipengaruhi oleh lingkungan. Suhu tubuh bagian dalam lebih tinggi dibandingkan dengan suhu tubuh luar. Hewan seperti ini juga disebut hewan berdarah dingin. Dan hewan homoiterm sering disebut hewan berdarah panas
Pada hewan homoiterm suhunya lebih stabil, hal ini dikarenakan adanya reseptor dalam otaknya sehingga dapat mengatur suhu tubuh. Hewan homoiterm dapat melakukan aktifitas pada suhu lingkungan yang berbeda akibat dari kemampuan mengatur suhu tubuh. Hewan homoiterm mempunyai variasi temperatur normal yang dipengaruhi oleh faktor umur, faktor kelamin, faktor lingkungan, faktor panjang waktu siang dan malam, faktor makanan yang dikonsumsi dan faktor jenuh pencernaan air

Hewan berdarah panas adalah hewan yang dapat menjaga suhu tubuhnya, pada suhu-suhu tertentu yang konstan biasanya lebih tinggi dibandingkan lingkungan sekitarnya. Sebagian panas hilang melalui proses radiasi, berkeringat yang menyejukkan badan. Melalui evaporasi berfungsi menjaga suhu tubuh agar tetap konstan. Contoh hewan berdarah panas adalah bangsa burung dan mamalia, hewan yang berdarah dingin adalah hewan yang suhu tubuhnya kira-kira sama dengan suhu lingkungan sekitarnya.

Suhu tubuh tergantung pada neraca keseimbangan antara panas yang diproduksi atau diabsorbsi dengan panas yang hilang. Panas yang hilang dapat berlangsung secara radiasi, konveksi, konduksi dan evaporasi.

Radiasi adalah transfer energi secara elektromagnetik, tidak memerlukan medium untuk merambat dengan kecepatan cahaya.

Konduksi merupakan transfer panas secara langsung antara dua materi padat yang berhubungan lansung tanpa ada transfer panas molekul. Panas menjalar dari yang suhunya tinggi kebagian yang memiliki suhu yang lebih rendah.

Konveksi adalah suatu perambatan panas melalui aliran cairan atau gas. Besarnya konveksi tergantung pada luas kontak dan perbedaan suhu.

Evaporasi merupakan konveksi dari zat cair menjadi uap air, besarnya laju konveksi kehilangan panas karena evaporasi .

Hewan mempunyai kemampuan adaptasi terhadap perubahan suhu lingkungan. Sebagai contoh, pada suhu dingin, mamalia dan burung akan meningkatkan laju metabolisme dengan perubahan hormon-hormon yang terlibat di dalamnya, sehingga meningkatkan produksi panas. Pada ektoterm (misal pada lebah madu), adaptasi terhadap suhu dingin dengan cara berkelompok dalam sarangnya. Hasil metabolisme lebah secara kelompok mampu menghasilkan panas di dalam sarangnya.

Hewan Ektoderm dan Endoderm

A. Hewan Ektoderm

1. Ektoderm akuatik

Pada ikan sebagai contoh kehilangan panas sebagai hasil metabolism yang utama adalah melalui insang. Bagaimanapun pada beberapa ikan seperti tuna dan hiu,mampu mempertahankan perbedaan suhu yang ada pada tubuhnya, ini berarti bahwa suhu di suatu wilayah di tubuhnya terdapat berbeda dengan suhu dibagian lain tubuhnya.

Ikan mampu untuk menjaga perbedaan suhu ini karena memiliki daerah untuk pertukaran panas yang terletak diantara jaringan yang dapat dipanaskan dan insang yang merupakan tempat kehilangan panas. Proses pertukaran panas bekerja dengan prinsip arah arus berlawanan.

2. Ectoderm yang Terestrial

Cara utama bagi hewan terrestrial memperoleh panas adalah dengan menyerap radiasi sinar matahari. Penyerapan radiasi sinar matahari dapat diperbesar dengan mengubah warna dari permukaan penyerap dan arah sinar matahari. Vertebrata terrestrial mengubah warna permukaan tubuhnya dengan warna yang menghasilkan penyerapan yang tinggi semakin gelap warnanya semakin besar daya serapnya.

3. Hewan ectoderm yang beradaptasi pada suhu ekstrim

a. Adaptasi pada suhu yang sangat dingin

Sejumlah hewan ectoderm yg hidup pada suhu yang sangat dingin mempunyai potensi membekukan jaringan-jaringan tubuh hewan dan cairan tubuhnya. Cara termudah mengatasi masalahnya yaitu dengan menambah molekul-molekul bahan terlarut pada cairan tubuhnya sehingga konsentrasi osmosisnya meningkat.

b. Adaptasi pada suhu sangat panas

Ada beberapa cara pada hewan ectoderm pada suhu tinggi agar mampu bertahan hidup, yaitu pertama dengan meningkatkan laju perbandingan tubuh dengan evaporasi(berkeringat), kedua dengan melaksanakan metabolism yang dapat beradaptasi pada suhu yang tinggi.

B. Hewan endoterm

Hewan endoterm adalah hewan yang suhu tubuhnya berasal dari produksi panas di dalam tubuh, yang merupakan hasil samping dari metabolisme jaringan. Suhu tubuhnya relative tetap, tidak terpengaruh oleh perubahan suhu dari lingkungan luarnya.

BAB 7

OTOT DAN GERAKAN

Stuktur dasar dan jenis otot

Otot merupakan alat gerak aktif yang mampu menggerakkan tulang, kulit dan rambut setelah mendapat rangsangan. Otot memiliki tiga kemampuan khusus yaitu :

kontraktibilitas : kemampuan untuk berkontraksi / memendek
Ekstensibilitas : kemampuan untuk melakukan gerakan kebalikan dari gerakan yang ditimbulkan saat kontraksi
Elastisitas : kemampuan otot untuk kembali pada ukuran semula setelah berkontraksi. Saat kembali pada ukuran semula otot disebut dalam keadaan relaksasi

A. Otot polos

Jaringan otot polos mempunyai serabut-serabut (fibril) yang homogen sehingga bila diamati di bawah mikroskop tampak polos atau tidak bergaris-garis. Otot polos berkontraksi secara refleks dan di bawah pengaruh saraf otonom. Bila otot polos dirangsang, reaksinya lambat. Otot polos terdapat pada saluran pencernaan, dinding pembuluh darah, saluran pernafasan. Miofilamen pada otot polos tidak tersusun sejajar, tetapi saling menyilang membentuk jaringan seperti kisi-kisi. Miofilamen ini terdiri atas filament halus yang disebut aktin dan filament kasar yang disebut myosin.

B. Otot Rangka

Otot rangka disebut juga otot lurik, otot serat melintang yang terdiri atas banyak sekali berkas-berkas sel silindris yang disebut serabut otot, berinti banyak yang terletak ditepi dan berdiameter 10-100 mikron.

C. Otot Jantung

Sel otot jantung menampakan pola adanya garis-garis melintang seperti pada otot rangka perbedaannya pada otot jantung selnya mempunyai satu atau dua inti eukromatis yang terdapat ditengah sel. Selain itu sel-sel jantung bercabang-cabang yang bertaut kembali membentuk anyaman. Jaringan otot ini hanya terdapat pada lapisan tengah dinding jantung. Strukturnya menyerupai otot lurik, meskipun begitu kontraksi otot jantung secara refleks serta reaksi terhadap rangsang lambat. Fungsi otot jantung adalah untuk memompa darah ke luar jantung.

SIFAT DAN FUNGSI OTOT

Sifat-sifat yang dimiliki oleh ketiga jaringan otot tersebut adalah :

1. Kemampuan otot untuk menegang atau berkontraksi

2. Kemempuan otot untuk memanjang atau berelaksasi

3. Kekenyakan atau elastisitas

4. Tanggapan terhadap rangsang atau iritabilitas atau eksitabilitas

A. Otomatisitas atau ritmisitas

Otomatisitas adalah kemampuan jantung untuk kontraksi atau berdenyut dengan sendirinya tanpa adanya rangsang yang datang dari luar, ini merupakan sifat otot jantung yang miogenik namun dipengaruhi oleh saraf dan hormon.

B. Konduktivitas

Konduksivitas adalah kemampuan serabut-serabut otot jantung untuk merambatkan impuls, dari satu sel ke sel lain. Konduksivitas ini juga terdapat pada sel-sel otot polos visceral, karena adanya uluran-uluran sitoplasma yang menghubungkan sel satu dengan lainnya yang disebut gap junction atau nexi.

C. Periode refrakter yang lama

Periode refrakter adalah periode dimana jaringan kehilangan sifat kepekaannya atau iritabilitasnya, misalnya pada saat otot rangka berkontraksi periode refrakter yang lama pada otot jantung sangat menguntungkan karena menyebabkan jantung tidak dapat mengalami tetanus.

BAB 8

SARAF

ORGANISASI DAN STUKTUR SISTEM SARAF

Sistem syaraf merupakan system kontrol yang mempunyai fungsi sebagai penerima dan penghantar rangsang keseluruh bagian tubuh, serta memberikan tanggapan terhadap rangsangan tersebut. Sel syaraf yang menerima rangsang (impuls) disebut reseptor, sedangkan sel syaraf yang menerima hasil tanggapan dari otak disebut efektor.

Jika dilihat dari letaknya dalam tubuh reseptor dibedakan atas eksteroreceptor yang menerima rangsang dari luar dan interoreseptor yang menerima rangsang dari dalam tubuh. Interoreseptor lebih dikenal dengan nama kinestesis (indra ke enam).

A. Struktur sel syaraf (neuron)

Sel neuron terdiri atas tiga struktur dasar yaitu:

A. Badan sel

Berwarna kelabu mengandung nucleus, nucleolus, reticulum endoplasma, sitoplasma (neuroplasma) dan selaput plasma. Retikulum endoplasma terkadang berkumpul disebut badan nissl. Badan sel berfungsi meneruskan impuls ke akson

B. Dendrit

Berupa tonjolan selaput plasma dari badan sel, atau percabangan dari badan sel. Dendrit berfungsi menerima impuls yang datang dari ujung akson lain dan meneruskannya ke badan sel

C. Akson

Berbentuk serabut panjang yang berfungsi menerima impuls dari badann sel syaraf dan meneruskannya ke sel syaraf lain

Struktur tambahan pada neuron terdiri dari

· Selubung myelin

Merupakan pembungkus akson yang terbentuk dari fosfolipid. Berfungsi melindungi akson, memberi makan akson, dan sebagai isolator.

· Nodus ranvier,

Merupakan bagian dari akson yang tidak terbungkus selubung myelin dan berfungsi sebagai mempercepat penghantaran impuls.

· Sel schwann’s Termasuk kelompok sel neuroglia, berfungsi membentuk selubung myelin.

B. Klasifikasi sel saraf

Berdasarkan fungsinya, sel syaraf dibedakan atas:

a) Sel syaraf sensorik

Sel saraf yang berfungsi menghantarkan impuls atau membawa rangsang dari reseptor (alat indra) ke system syaraf pusat (otak dan sumsum tulang belakang)

Dendritnya berhubungan dengan reseptor dan neuritnya berhubungan dengan dendtrit neuron lain.

b) Sel syaraf motorik

Sel syaraf yang berfungsi menghantarkan tanggapan (rangsang motorik) dari system syaraf pusat ke efektor .

c) Sel saraf penghubung

Merupakan penghubung sel saraf yang satu dengan sel saraf yang lain.

Berdasarkan bentuknya, sel syaraf dibedakan atas:

a) Neuron multipolar

Neuron yang memiliki banyak dendrite dan satu neuron. Neuron jenis ini biasanya menyusun neuron motorik

b) Neuron bipolar

Neuron yang memiliki satu dendrit dan satu akson. Neuron ini hanya ditemukan di syaraf darah telinga dan mata. Neuron ini termasuk jenis neuron interneuron (konektor)

c) Neuron unipolar

Neuron yang memiliki badan sel terletak dibagian tengah dari akson. Ujung akson yang satu berhubungan dengan system syaraf pusat, sedangkan akson yang lain ujungnya berupa dendrite yang berhubungan dengan efektor. Neuron ini merupakan jenis neuron sensorik.

C. Sinapsis

Sinapsis adalah titik temu antara ujung akson sel saraf satu dengan badan sel atau dendrite sel sayaf berikutnya.

Sel syaraf tempat asal impuls disebut neuron prasinapsis, sedangkan sel syaraf tempat lompatan impuls disebut neuron pascasinapsis. Ujung akson dari syaraf presinapsis membentuk bonggol yang disebut bonggol sinapsis. Dalam bonggol sinapsis terdapat mitokondria dan struktur terbungkus membrane yang disebut vesikula sinapsos. Vesikula sinapsis berisi neurotransmitter (suatu senyawa kimia yang dapat menghantarkan impuls dari satu sel syaraf ke sel syaraf yang lainnya dengan cara difusi.

Jenis neurotransmitter yang penting adalah asetilkolin (Ach), dan yang lainnya adalah adrenalin, dopamine, serotonin.

D. Reseptor

Reseptor merupakan bagian dari system saraf yang sangat peka terhadap rangsangan. Reseptor dapat dikelompokan dalam beberapa cara, yaitu :

1. Eksteroreseptor, yaitu reseptor yang terangsang oleh perubahan-perubahan yang terjadi diluar tubuh.

2. Interoreseptor, yaitu reseptor-reseptor yang terangsang oelh perubahan-perubahan yang terjadi didalam tubuh.

E. Fisiologi sistem saraf

Fungsi sistem saraf tergantung dari sistem dasar sistem saraf, sifat impuls serta aksi perangsangan. Sifat dasar yang sangat berperan adalah iritabilitas dan konduktivirtas kedua sifat ini berperan dalam kepekaan reseftor dan kemampuan merambatkan impuls sepanjang serabut saraf. Aksi perangsang akan mengubah kondisi polarisasi membran ke kondisi depolarisasi, yang akan menghasilkan potensial aksi impuls saraf. Meskipun ada bermacam- macam rangsang, neuron, dan indera atau reseptor, namun semua impuls yang mermbat sepanjang saraf baik sensorik maupun motorik adalah sama. Untuk dapat memahami sistem saraf perlu mengetahui cara-cara impuls yang antara lain tunduk pada hokum “semua atau tidak “ (all or none law), perambatan impuls hanya kesatu arah, terdapat factor-faktor yang mempengaruhi kelelahan saraf maupun kecepatan permbatan impuls saraf.

Adanya perangsangan terhadap reseftor dan perambatan impuls sampai pada saraf pusat, maka impuls ini akan diolah dan diterjemahkan menjadi kesan atau sensasi atau perasaan yang ada pada diri kita.

1. Sifat dasar sel saraf

Sel saraf mempunyai dua sifat dasar yang sangat berkembang, yaitu iritabilitas dan konduktivitas. Iritabilitas adalah kemampuan untuk mengadakan respons bial mendapat rangsangan.

2. Eksitasi saraf

Pada saat saraf tidak dalam keadaan menghantarkan impuls atau dalam keadaan istirahat.

3. Potensi istirahat (resting potential)

Dalam keadaan istirahat dimana tidak ada rangsang yang mengenai saraf, maka antara bagian luar dan bagian dalam sel saraf sudah terdapat perbedaan mautan yang disebut potensial membran.

4. Proses terjadinya potensial istirahat

Dalam keadaan istirahat sel saraf menunjukan muatan positif disebelah luar dan muatan negatif disebelah dalam, sel saraf dalam keadaan seperti ini disebut polarisasi

5. Potensial aksi

Pada keadaan istirahat ketika tidak terjadi permbatan impuls, potensial membran akan tetap dipertahankan sebesar -70 mvolt.

6. Impuls saraf

Semua impuls saraf adalah sama dan tidak tergantung dari :

a. Macam rangsang yang menimbulkan impuls tersebut

b. Macam neuron yang dilalui impuls tersebut

c. Alat indera atau reseftor yang melalui impuls tersebut :Teori membran mengenai konduksi impuls, Ciri –ciri impuls saraf dan Blockade (blocking) impuls saraf

7. Perbedaan antara impuls saraf dan arus listrik

Meskipun impuls saraf merupakan peristiwa biolektrik, tetapi perambatan impuls saraf pada serabut saraf tidak sama dengan arus listrik yang mengalir sepanjang konduktor (kabel listrik).

8. Konduksi saltatore

Pada serabut saraf telanjang (tak merbielin), depolarisasi terjadi secara bertahap atau disebut konduksi berkesinambuangan (continuous conduction).

9. Sensai atau persepsi

Sensasi atau persepsi adalah kesan atau perasaan yang timbul srbagai akibat reseftor yang terangsang. Contohnya :bial mata kiata terangsang oleh cahaya, maka kita mempunyai kesan melihat sesuatu.

Ø Pengelompokan sensasi

Ø Cirri –ciri sensasi

F. Reflek, otak, dan saraf tepi

A. Refleks

Refleks sebagai suatu fungsional memerlukan syarat adanya : reseftor, neuron sensorik, saraf pusat, neuron motorik, dan efektor. Ini berarti bila salah satu syarat tersebut tidak terpenuhi, maka tidak akan terjadi refleks. Antar satu jenis refleks dan jenis refleks lain mempunyai pusat yang berlainan pusat itu terdapat didalam otak atapun didalam sumsum tulang belakang.

Otak bukan hanya ditempati oleh pusat –pusat refleks, namun lebih dari itu yaitu mempunyai fungsi sebagai tempat pengaturan, kesadaran, sensasi, pergerakan volunter, emosi, maupun proses mental. Sebagai organ tubuh yang sangat vital otak juga dilindungi oleh meninges yang terdiri atas :pia mater, arakhnoid, dan dura mater. Otak dengan organ tubuh dihubungkan dengan adanya saraf –saraf tepi yang terdiri atas :saraf somatic atau saraf sadar, karena semua aktifitasnya dapat kita sadari, dan saraf otonom atau saraf tak sadar, karena segala aktifitasnya tida kita sadari. Saraf otonom dibedakan antara saraf simpatik dengan neuron –neouron yang keluar dari sumsum tulang belakang, dan saraf parasimpatik, yang berakar pada neuron cranial yang keluar dari otak.

1. Lengkung refleks

2. Ciri –ciri aksi refleks

3. Pusat refleks

B. Otak

1. Fungsi otak

a. Pusat pengaturan

b. Tempat kesdaran

c. Tempat sensasi

d. Sumber pergerakan volunteer

e. Tempat emosi

f. Tempat proses mental

2. Selaput otak

a. Pia mater

b. Arakhnoid

c. Dua meter

C. Saraf tepi

Saraf tepi meliputi saraf yang menghubungkan seluruh bagian tubuh dengan saraf pusat ( otak dan sumsum tulang belakang). Saraf tepi dibedakan menjadi:

1. Saraf somatik(saraf sadar)

2. Saraf otonom(saraf tak sadar)

BAB 9

HORMON DAN FUNGSINYA

A. PENGERTIAN HORMON

Hormone adalah senyawa organic yang dihasilkan dalam jumlah sedikit oleh sel-sel khusus, yang disekresikan langsung kedalam system peredaran darah dan didistribusikan kebagian-bagian tubuh untuk menimbulkan pengaruh-pengaruh biologis tertentu.

Kerja hormone dapat dikelompokan sebagai berikut :

a. Mengendalikan lingkungan internal dengan mengatur komposisi kimia dan volume

b. Memberikan tanggapan terhadap perubahan yang berasal dari lingkungan eksternal

c. Berperan dalam pertumbuhan dan perkembangan

d. Berperan dalam hal reproduksi

B. KLASIFIKASI HORMON

Berdasarkan struktur senyawa kimia pembentukknya, hormon dibedakan atas 4 kelompok yaitu:

1. steroid hormon termasuk prostaglandin yang berfungsi terutama dalam berbagai fungsi perempuan (aspirin menghambat sintesis prostaglandin, beberapa di antaranya menyebabkan "kram") dan hormon seks yang semuanya terbuat dari lipid kolesterol

2. Prostaglandin, merupakan hormone baru dapat dijumpai di seluruh tubuh dan dapat mempengaruhi banyak aktivitas fisiologis.

3. Hormon peptida (seperti insulin) merupakan kelompok hormon yang paling banyak dan beragam

4. Pheromon, istilah yang digunakan bagi sinyal kimia yang mentransmisikan informasi antar individu, senyawanya berupa alifatik, mudah menguap dan mudah dibawa angin.

C. Klasifikasi hormone atas dasar fungsi

Pengaruh hormone terhadap sel target sangat bervariasi, dan tidak mudah untuk menyusun hormone secara umum, namun demikian kita dapat membaginya mnjadi beberapa kelompok yaitu pengaruh kinetic meliputi migrasi pigmen, kontraksi otot dan sekresi kelenjar, pengaruh metabolic antara lain perubahan laju keseimbangan reaksi dan kadar zat yang terkandung dalam sel jaringan. Pengaruh morfogenik, mempunyai kaitan dengan pertumbuhan dan perkembangan sedangkan pengaruh perilaku menyangkut peran hormone terhadap fungsi saraf.

NEUROENDOKRIN DAN HORMON-HORMON HIPOFISE

A. NEUROENDOKRIN

Sel-sel yang menghasilkan hormone dan mengeksresikan kedalam darah digolongkan sebagai sel-sel neurosekresi. Sel neurosekresi merupakan sel saraf yang berfungsi sebagai sel endokrin. Pelepasan hormone oleh sel neurosekresi pada dasarnya sama dengan pelepasan neurotransmitter pada sel saraf umumnya.

B. HIPOFISE

Kelenjar Hipofisis (pituitary) disebut juga master of gland atau kelenjar pengendali karena menghasilkan bermacam-macam hormon yang mengatur kegiatan kelenjar lainnya. Kelenjar ini berbentuk bulat dan berukuran kecil, dengan diameter 1,3 cm. Hipofisis dibagi menjadi hipofisis bagian anterior, bagian tengah (pars intermedia), dan bagian posterior.

HIPOFISIS LOBUS ANTERIOR

Hormon yang dihasilkan	Fungsi dan gangguannya
Hormon Somatotropin (STH), Hormon pertumbuhan (Growth Hormone / GH)	merangsang sintesis protein dan metabolisme lemak, serta merangsang pertumbuhan tulang (terutama tulang pipa) dan otot. kekurangan hormon ini pada anak-anak-anak menyebabkan pertumbuhannya terhambat /kerdil (kretinisme), jika kelebihan akan menyebabkan pertumbuhan raksasa (gigantisme). Jika kelebihan terjadi pada saat dewasa, akan menyebabkan pertumbuhan tidak seimbang pada tulang jari tangan, kaki, rahang, ataupun tulang hidung yang disebut akromegali.
Hormon tirotropin atau Thyroid Stimulating Hormone (TSH)	Mengontrol pertumbuhan dan perkembangan kelenjar gondok atau tiroid serta merangsang sekresi tiroksin
Adrenocorticotropic hormone (ACTH)	Mengontrol pertumbuhan dan perkembangan aktivitas kulit ginjal dan merangsang kelenjar adrenal untuk mensekresikan glukokortikoid (hormon yang dihasilkan untuk metabolisme karbohidrat)
Prolaktin (PRL) atau Lactogenic hormone (LTH)	Membantu kelahiran dan memelihara sekresi susu oleh kelenjar susu
Hormon gonadotropin pada wanita : 1. Follicle Stimulating Hormone (FSH) 2. Luteinizing Hormone (LH)	Merangsang pematangan folikel dalam ovarium dan menghasilkan estrogen Mempengaruhi pematangan folikel dalam ovarium dan menghasilkan progestron
Hormone gonadotropin pada pria : 1. FSH 2. Interstitial Cell Stimulating Hormone (ICSH)	Merangsang terjadinya spermatogenesis (proses pematangan sperma) Merangsang sel-sel interstitial testis untuk memproduksi testosteron dan androgen

Hipofisis pars media

hormon	Fungsi
MSH (Melanosit Stimulating Hormon)	Mempengaruhi warna kulit individu, dengan cara menyebarkan butir melanin, apabila hormon ini banyak dihasilkan maka menyebabkan kulit menjadi hitam.

HIPOFISIS LOBUS POSTERIOR

Kelenjar hipofisis posterior terutama terdiri atas sel-sel glia yang disebut pituisit. Namun, pituisit ini tidak mensekresi hormon, sel ini hanya bekerja sebagai struktur penunjang bagi banyak sekali ujung-ujung serat saraf dan bagian terminal akhir serat dari jaras saraf yang berasal dari nukleus supraoptik dan nukleus paraventrikel hipotalamus. Jaras saraf ini berjalan menuju ke neurohipofisis melalui tangkai hipofisis, bagian akhir saraf ini merupakan knop bulat yang mengandung banyak granula-granula sekretonik, yang terletak pada permukaan kapiler tempat granula-granula tersebut mensekresikan hormon hipofisis posterior berikut: Hormon antidiuretik (ADH) yang juga disebut sebagai vasopresin yaitu senyawa oktapeptida yang merupakan produk utama hipofise posterior. Memainkan peranan fisiologik yang penting dalam pengaturan metabolisme air.

Hormon antidiuretik (ADH) dalam jumlah sedikit sekali, sekecil 2 nanogram, bila disuntukkan ke orang dapat menyebabkan anti diuresis yaitu penurunan ekskresi air oleh ginjal. Stimulus yang lazim menimbulkan ekskresi ADH adalah peningkatan osmolaritas plasma. Dalam keadaan normal osmolaritas plasma dipertahankan secara ketat sebesar 280 mOsm/kg plasma. Kalau terjadi kehilangan air ekstraselular, osmolaritas plasma akan meningkat shingga mengaktifkan osmoreseptor, kemudian sinyal untuk pelepasan ADH, peningkatan osmolaritas plasma juga merangsang pusat rasa haus yang secara anatomis berdekatan / berhubungan dengan nukleus supraoptikus. Kerja ADH untuk mempertahankan jumlah air tubuh terutama terjadi pada sel – sel ductus colligens ginjal. ADH mengerahkan kemampuannya yang baik untuk mengubah permeabilitas membran sel epitel sehingga meningkatkan keluarnya air dari tubulus ke dalam cairan hipertonik diruang pertibuler/interstisial. Aktifitas ADH dan rasa haus yang saling terintigritas itu sangat efektif untuk mempertahankan osmolaritas cairan tubuh dalam batas – batas yang sangat sempit.

HIPOFISIS PARS INTERMEDUS

Berasal dari bagian dorsal kantong Rathke yang menjadi satu dengan hipofisis posterior. Pars intermedus mengeluarkan hormon MSH (melanocyte stimulating hormon) melanotropin =intermedian. MSH terdiri dari sub unit alfa dan sub untui beta, beta MHS lebih menentukan khasiat hormon tersebut. Pada manusia, pars intermedus sangat rudimeter sehingga pada orang dewasa tidak ada bukti bahwa MSH dihasilkan oleh bagian ini. Beta MSH memiliki struktur kimia yang mirip dengan ACTH (adrenocortico tropic hormon), sehingga ACTH memiliki khasiat seperti MSH.

HORMON-HORMON YANG BUKAN PRODUKSI HIPOFISA

1. Kelenjar Tiroid

Hormon tiroid mengatur metabolisme, yang berkaitan dengan suhu dan berat badan. Hormon tiroid mengandung yodium, yang dibutuhkan oleh kelenjar tiroid untuk memproduksi hormon-hormonnya. Jika seseorang kekurangan yodium dalam dietnya, menyebabkan kelenjar tiroid tidak dapat menghasilkan hormon, sehingga tubuh seseorang tersebut kekurangan hormon tiroksin. untuk mengatasi minimnya produksi hormon tiroksin, maka kelenjar tiroid memperbesar ukurannya dengan tujuan agar produksi tiroksi dapat meningkat, tapi jika kadar yodium dalam tubuh sangat rendah, maka kadar hormon tiroksin yang di produksi masih belum cukup untuk kebutuhan tubuh.

2. Kelenjar langerhans (pancreas)

Pulau langerhans mempunyai sel-sel alfa dan beta.

a) Sel-sel alfa menghasilkan glukagon yang berfungsi meninggikan gula darah

b) Sel-sel beta menghasilkan hormone insulin yang berfungsi mengubah gula darah menjadi gula otot (menurunkan gula darah)

c) Selain itu pancreas juga menghasilkan kelenjar pencernaan.

1) Insulin

Merupakan salah satu hormone yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan perkembangan normal yang langsung dapat menurunkan kadar gula darah.fungsi hormone insulin yaitu :

· Menurunkan kadar gula darah

· Mengaktifkan lipoprotein kinase, untuk membebaskan asam lemak bebas dari kilomikron yang selanjutnya diangkut ke sel lemak berkombinasi menjadi trigliserida.

· Merangsang transfor aktif glukosa dan asam amino ke sel-sel otot

· Mengatur homeostasis ion kalium (K) dalam sel

2. Glukagon, fungsi hormone glucagon adalah menjaga homeostasis glukosa darah

3. Stomatostatin, adalah suatu tetrapeptida yang mengandung ikatan yang dihasilkan oleh sel-sel delta dari pulau-pulau langerhans. Fungsinya berperan sebagai inhibitor terhadap hormone insulin.

4. Pankreapolipeptida, fungsinya memegang peranan dalam homeostasis nutrient.

5. Kelenjar paratiroid

Kelenjar ini menghasilkan hormone paratormon (PTH), yang terletak menempel pada permukaan kelenjar tiroid dan berjumlah 4 buah.

Hormon paratormon (PTH) berperan dalam metabolisme kalsium dan fosfot di dalam darah. Kekurangan hormone paratiroid dapat mengakibatkan gejala kekejangan otot.

6. Kelenjar anak ginjal (kelenjar adrenal, suprarenalis)

Kelenjar anak ginjal terletak menempel di atas ginjal, yang terdiri atas 2 bagian, yaitu :

a) Bagian korteks

Menghasilkan hormone deoksikortison dan kortison. Kekurangan hormone ini dapat menimbulkan penyakit Addison yang dapat mengakibatkan kematian.

b) Bagian medulla

Menghasilkan adrenalin (epinefrin).

Hormon adrenalin berfungsi Untuk :

· mengubah gula otot (glikogen) menjadi gula darah (glukosa)

· Menyempitkan pembuluh darah sehingga menaikkan tekanan darah

· Bersama dengan hormone insulin, adrenalin mengatur kadargula darah sampai 0,1%.

7. Kelenjar kelamin

a) Kelenjar kelamin pria (testis)

Testis mempunyai 2 fungsi utama menghasilkan sel-sel mani (sperma) oleh tubulus seminifelus dan sekresi hormone jantan (antrogen) yaitu hormone testosterone oleh sel-sel leyding.

Hormon testosterone berfungsi untuk mempengruhi spermatogenesis (pembentukan sperma) dan menimbulkan sifat-sifat seks sekunder pada pria seperti suara yang besar, tumbuh cambang, dan lain-lain

b) Kelenjar kelamin wanita (ovarium)

Ovarium dapat menghasilkan ovum (sel telur) dan hormone-hormon ekstrogen dan progesterone.

Estrogen berpengaruh pada :

o Pematangan sel-sel kelamin

o Pertumbuhan alat kelamin

o Pemeliharaan sistem reproduksi

o Menimbulkan tanda-tanda seks sekunder pada wanita

Progesteron dihasilkan oleh korpus leuteun yaitu badan kuning di dalam ovarium. Progesteron berfungsi :

· Mempengaruhi kontraksi otot rahim

· Pada endometrium uterus berfungsi mempersiapkan untuk nidasi bloktostocyst dan mempercepat pertumbuhan kelenjar pada endonetrium uterus.

LEMARI_ES

Laman

Rabu, 29 Mei 2013

RESUME FISIOLOGI HEWAN

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Pengunjung

Arsip CheLL^CheLL