sistem kontrol homeostatik umpan balik

12
Sistem Kontrol Homeostatik Umpan Balik Sistem Kontrol Homeostatik Umpan Balik (Feedback) Mungkin sistem kontrol homeostatik yang paling utama adalah berdasarkan prinsip umpan balik (feedback). Umpan balik terbagi atas dua yaitu negatif dan positif. Umpan balik negatif dapat didefinisikan sebagai suatu prubahan sebuah variabel yang dilawan oleh suatu respon yang cenderung berkebalikan dengan perubahan tersebut. Sebagai contoh, pada burung dan mamalia yang harus menjaga suhu tubuhnya, peningkatan suhu tubuh akan menghasilkan respon-respon spesifik yang akan mengembalikan suhu tubuh ke keadaan normal. Jadi, umpan balik negatif berperan dalam menjaga stabilitas fisiologis tubuh. Hal ini kontras dengan sistem umpan balik positif dimana perubahan awal pada suatu variabel akan menghasilkan perubahan yang lebih lanjut pada arah yang sama. Secara garis besar, sistem umpan balik positif hanya memiliki peran sangat kecil dalam menjaga homeostasis. Salah satu contohnya adalah koagulasi atau pembekuan darah. Proses koagulasi bekerja berdasarkan mekanisme umpan balik positif dan dapat dianggap sebagai suatu proses yang terlibat dalam menjaga volume sirkulasi darah agar tetap konstan. Dalam banyak hal, keterlibatan mekanisme umpan balik positif dalam mengontrol atau usaha untuk mengontrol fungsi-fungsi fisiologis normal hewan mungkin dapat berubah menjadi suatu bencana (kerusakan). Misalnya jika dalam proses termoregulasi pada burung dan mamalia, jika sistem tersebut bekerja berdasarkan mekanisme umpan balik positif maka suhu tubuh yang tinggi akan semakin tinggi sehingga pada akhirnya akan menimbulkan resiko yang fatal. Contoh lain dari sistem umpan balik positif adalah dalam fungsi sel-sel saraf. Dalam hal ini, influks awal dari ion Na+ selama tahap awal potensi aksi akan menghasilkan depolarisasi yang selanjutnya akan meningkatkan influks Na+. Proses ini akan diikuti oleh depolarisasi yang semakin meningkat dan influks Na+ juga kian aktif. Secara umum,

Upload: attika

Post on 11-Dec-2015

93 views

Category:

Documents


18 download

DESCRIPTION

fisiologi hewan

TRANSCRIPT

Page 1: Sistem Kontrol Homeostatik Umpan Balik

Sistem Kontrol Homeostatik Umpan Balik

 Sistem Kontrol Homeostatik Umpan Balik (Feedback)Mungkin sistem kontrol homeostatik yang paling utama adalah berdasarkan prinsip

umpan balik (feedback). Umpan balik terbagi atas dua yaitu negatif dan positif. Umpan balik negatif dapat didefinisikan sebagai suatu prubahan sebuah variabel yang dilawan oleh suatu respon yang cenderung berkebalikan dengan perubahan tersebut. Sebagai contoh, pada burung dan mamalia yang harus menjaga suhu tubuhnya, peningkatan suhu tubuh akan menghasilkan respon-respon spesifik yang akan mengembalikan suhu tubuh ke keadaan normal. Jadi, umpan balik negatif berperan dalam menjaga stabilitas fisiologis tubuh.

Hal ini kontras dengan sistem umpan balik positif dimana perubahan awal pada suatu variabel akan menghasilkan perubahan yang lebih lanjut pada arah yang sama. Secara garis besar, sistem umpan balik positif hanya memiliki peran sangat kecil dalam menjaga homeostasis. Salah satu contohnya adalah koagulasi atau pembekuan darah. Proses koagulasi bekerja berdasarkan mekanisme umpan balik positif dan dapat dianggap sebagai suatu proses yang terlibat dalam menjaga volume sirkulasi darah agar tetap konstan. Dalam banyak hal, keterlibatan mekanisme umpan balik positif dalam mengontrol atau usaha untuk mengontrol fungsi-fungsi fisiologis normal hewan mungkin dapat berubah menjadi suatu bencana (kerusakan). Misalnya jika dalam proses termoregulasi pada burung dan mamalia, jika sistem tersebut bekerja berdasarkan mekanisme umpan balik positif maka suhu tubuh yang tinggi akan semakin tinggi sehingga pada akhirnya akan menimbulkan resiko yang fatal. Contoh lain dari sistem umpan balik positif adalah dalam fungsi sel-sel saraf. Dalam hal ini, influks awal dari ion Na+ selama tahap awal potensi aksi akan menghasilkan depolarisasi yang selanjutnya akan meningkatkan influks Na+. Proses ini akan diikuti oleh depolarisasi yang semakin meningkat dan influks Na+ juga kian aktif. Secara umum, contoh-contoh proses biologi yang memperlihatkan sistem umpan balik positif sangat sedikit (Santoso, 2009: 9)

 Komponen-komponen sistem umpan balik terdiri atas stimulus, reseptor, pusat integrasi, efektor dan respon. Akan tetapi terdapat 3 komponen prinsip yaitu sebuah reseptor, pusat integrasi dan efektor. Efektor bertanggung jawab dalam mendeteksi perubahan di lingkungan hewan, baik lingkungan internal maupun eksternal dimana hewan tersebut berada. Pada hewan, terdapat banyak sekali reseptor yang masingmasingnya akan memonitor bagian spesifik dari lingkungan. Fungsi reseptor adalah mengkonversi perubahan yang terdeteksi di lingkungan menjadi suatu potensial aksi yang dikirimkan melalui bagian aferen sistem saraf menuju ke pusat integrasi. Pusat integrasi tersebut biasanya berupa otak atau korda spinalis yang dimiliki oleh hewan. Peranan pusat integrasi adalah untuk mempertimbangkan informasi yang diterimanya sehubungan dengan variabel spesifik dan bagaimana variabel tersebut seharusnya. Contohnya, daerah hipotalamus di otak adalah pusat integrasi untuk

Page 2: Sistem Kontrol Homeostatik Umpan Balik

mengontrol suhu tubuh pada mamalia. Berdasarkan informasi yang diterimanya dari termoreseptor, hipotalamus akan memutuskan respon apa yang harus dimulai untuk mengembalikan suhu tubuh ke kondisi normal. Respon tersebut kemudian dibawah melalui aksi efektor yang distimulasi melalui jalur neuron eferen (neuron motorik). Efektor adalah istilah umum untuk struktur yang membawa respon biologis. Respon-respon tersebut dapat berupa aktivasi muskular, neural atau endokrin.

Berdasarkan uraian sebelumnya, pusat integrasi yang dapat berupa jaringan atau organ, haru memiliki suatu nilai awal dari suatu variabel yang dikontrolnya. Nilai tersebut dikenal dengan titik setiing (set point) dan merupakan nilai yang harus dijaga oleh sistem tubuh hewan agar tetap konstan. Dalam hal temperatur tubuh, bagi mamalia set point nya adalah 37oC. Namun, suhu tubuh sebenarnya dapat mengalami perubahan dalam batas toleransi + 1oC. Untuk hewan lainnya, nilai tersebut akan bervariasi, beberapa spesies burung akan menjaga suhu tubuhnya sekitar 42oC, sementara mamalia lainnya tidak dapat menjaga temperatur tubuh secara konstan.

 

Setiap variabel fisiologis akan memiliki kisaran tersendiri dan sangat bervariasi. Sebagai contoh, plasma darah memiliki pH antara 7.35 – 7.45 dan konsentrasi ion K+ antara 3-5.5 mmol/l. Kisaran sebenarnya yang masih dapat ditolerir oleh sistem fisiologis sangat bervariasi antar variabel yang berbeda. Hal tersebut mencerminkan adanya hirarki naturalis dari homeostasis yang mana bebeapa variabel cenderung lebih dikontrol daripada variabel lainnya. Variabel-variabel yang dikontrol tersebut memiliki fungsi sangat penting dibandingkan dengan variabel lainnya. pH darah dan cairan tubuh lainnya adalah salah satu variabel yang dikontrol sangat ketat. Hal ini terkait dengan peranan pH dalam mempengaruhi keberlangsungan sistem terutama kerja enzim (berkenaan dengan struktur dan fungsnya). Perubahan pada pH akan menyebabkan perubahan sangat signifikan dari status ionisasi ikatan pada enzim yang terlibat dalam interaksi ion yang pada akhirnya akan menyebabkan kerusakan pada struktur enzim. Jika hal tersebut terjadi, maka akan menjadi sangat destruktif bagi hewan.

Hal sebaliknya justru terjadi pada level oksigen yang kurang dikontrol secara ketat dalam darah mamalia dimana level oksigen dapat turun 30-40% sebelum efek-efeknya terhadap pernafasan terlihat nyata. Fakta berkenaan dengan adanya hirarki naturalis dari homeostasis antar variabel juga menyiratkan bahwa sistem kontrol homeostasis yang beragam akan bekerja sama secara kooperatif. Sebagai contoh, pada hewan yang hidup di gurun, pada siang hari terdapat stres suhu yang sangat ekstrim yang akan berakibat terjadinya peningkatan suhu tubuh secara drastis. Satu-satunya jalan untuk melawan perubahan tersebut adalah dengan meningkatkan evaporasi sehingga akan menurunkan suhu tubuh. Akan tetapi hal tersebut akan menimbulkan masalah baru karena akan terjadi kehilangan air secara berlebihan.Gambar: 

Page 3: Sistem Kontrol Homeostatik Umpan Balik

Sistem Kontrol Homeostasis Umpan Kedepan (feedforward)Kendati sistem umpan balik negatif sangat penting bagi penjaga homeostasis tubuh,

ada metode fisiologis lainnya dimana kontrol lingkungan internal juga dilakukan sedemikian rupa. Mekanisme tersebut adalah umpan kedepan (feedforward). Mekanisme ini adalah akivitas antisipasi, suatu perilaku yang bekerja untuk meminimalisir kerusakan sebelum kerusakan itu sendiri terjadi. Contoh yang ideal dari mekanisme ini adalah proses makan dan minum yang berlangsung sekaligus. Aktivitas memakan memiliki potensi penyebab terjadinya dehidrasi karena peningkatan konsentrasi osmolaritas di dalam saluran pencernaan akan menyebabkan kehilangan air dari cairan tubuh untuk menjaga stabilitas osmolaritas tersebut hingga tetap isotonik. Untuk meminimalisir adanya gangguan pada osmolaritas cairan tubuh, kebanyakan hewan minum air pada waktu yang bersamaan dengan makan. Ada juga prilaku lainnya yang berkontribusi terhadap homeostasis pada hewan, misalnya hewan dapat belajar untuk menghindari bahan makanan muntah yang mengganggu homeostasis jika terjadi.

F. Mekanisme Homeostasis Nonfisiologis: Homeostasis EkuilibriumMekanisme-mekanisme homeostasis yang telah uraikan sebelumnya adalah bagian

dariaspek fisiologis hewan yang membutuhkan beberapa mekanisme regulasi spesifik(misalnya termoregulasi, regulasi pH). Akan tetapi, juga mungkin untuk menjalankan suatu sistem kontrol tanpa melibatkan mekanisme fisiologis. Hal ini dapat dilihat pada hewan-hewan akuatis baik vertebrata maupun invertebrata yang hidup di dalam badan air yang sangat luas sehingga perubahan temperatur lingkungan menjadi sangat kecil. Temperatur tubuh hewan-hewan tersebut akan selaras dengan temperatur lingkungannya sehingga jika perubahan temperatur air sangat kecil, maka kemungkinan besar temperatur tubuh hewan tidak akan berubah (konstan). Sehingga hewan tidak perlu melibatkan mekanisme kontrol fisiologis tubuhnya untuk mengatur suhu tubuh agar tetap konstan tetapi cukup dengan hanya tinggal di badan perairan yang suhunya relatif stabil. Mekanisme homeostasis ini disebut homeostasis ekuilibrium. Secara esensinya, hewan akan berkonformasi dengan suhu lingkungan eksternal. Akan tetapi apakah homeostasis ini adalah homeostasis sebenarnya atau bukan masih menjadi masalah yang kontroversial.

G. Mekanisme AklimatisasiDengan merangkum dari semua uraian sebelumnya, terlihat bahwa homeostasis

merupakan upaya integratif dari hewan dalam mempertahankan kondisi fisiologisnya agar tetap konstan atau berada dalam level perubahan yang masih dapat ditoleransi. Cakupan dari semuanya itu adalah kemampuan hewan untuk merubah kisaran dari perubahan-perubahan variabel fisiologis yang terus dipertahankan tersebut. Kemampuan untuk merubah kisaran inilah disebut dengan aklimatisasi. Mekanisme ini berlangsung sebagai efek kumulatif dari perubahan lingkungan eksternal dan kemampuan sistem tubuh untuk meregulasi kondisi internalnya dengan berbagai mekanisme homeostasis. Jadi, regulasi tersebut adalah produk dari sistem kontrol dasar hewan yang bekerja sama dengan efek-efek lingkungan terhadap

Page 4: Sistem Kontrol Homeostatik Umpan Balik

variabel tertentu. Contohnya, fisiologi hewan yang hidup di dataran rendah atau sekitar pantai berbeda dengan hewan yang sama spesiesnya tetapi tinggal di tempat yang lebih tinggi seperti di pegunungan karena kadar oksigen akan berbeda pada ketinggian tempat yang berbeda. Ketersediaan oksigen akan menurun dengan bertambahnya ketinggian tempat. Jadi, orang yang tinggal di tempat yang tinggi akan memperlihatkan beragam adaptasi fisiologis dan anatomis dibandingkan dengan orang yang tinggal di dataran rendah dan daerah pantai. Perbedaan tersebut misalnya dari aspek sensitifitas reseptor tubuh dalam mendeteksi level oksigen dalam darah, perbedaan struktur pembuluh darah yang membawa darah miskin oksigen kembali ke pulmo, dan perbedaan dari aspek jumlah dan fungsi eritrositnya.

H. Perubahan-Perubahan FisiologisSecara garis besar, perubahan fisiologis yang terjadi pada hewan dapat dibagi menjadi

dua kategori yaitu (a) perubahan yang disebabkan oleh adanya perubahan lingkungan eksternal dan (b) perubahan internal yang diprogram sedemikian rupa dengan atau tanpaperubahan lingkungan eksternal. Perubahan kategori pertama terdiri atas perubahan akut, perubahan kronis (aklimatisasi dan aklimasi), dan perubahan evolusioner. Sedangkan perubahan kategori kedua meliputi perubahan perkembangan (development change), dan perubahan yang dikontrol oleh jam biolohis periodik. Perubahan akut adalah perubahan kondisi fisiologis hewan pada waktu yang singkat (short-term), perubahan yang segera akan muncul setelah lingkungan berubah. Perubahan ini bersifa reversibel. Perubahan akan kembali ke keadaan normal jika kondisi lingkungan eksternal kembali ke keadaan semula. Sedangkan perubahan kronis adalah perubahan fisiologis pada periode yang panjang (long-term) dimana perubahan pada hewan baru akan muncul setelah berada pada kondisi lingkungan yang baru selamau beberapa waktu (hari, minggu, bulan). Perubahan ini juga bersifat reversibel.

Adapun perubana evolusioner adalah perubahan yang muncul karena adanya perubahan frekuensi gen-gen selama beberapa generasi dalam suatu populasi yang berada pada lingkungan baru. Perubahan perkembangan adalah perubahan secara fisiologis yangmuncul dalam suatu jalur spesifik yang telah terprogram sedemikian rupa sejak daritahap perkembangan embrio hingga dewasa dan menjadi tua. Sedangkan perubahan yang dikontrol oleh jam biologi periodik adalah perubahan fisiologi hewan yang berlangsung dengan pola berulang (misalnya setiap hari) dbawah kendali jam biologis(Santoso, 2009:8-14)

 

DAFTAR PUSTAKA

Bima, 2006. Pengaturan Suhu Tubuh. http://bima.ipb .ac.id/~tpb/materi/bio100/ Materi/ suhu_ tubuh .html.Diakses tanggal 16 sep 2013

Page 5: Sistem Kontrol Homeostatik Umpan Balik

Isnaini, Wiwi. 2006. Fisiologi Hewan. Yogyakarta: Penerbit KanisiusSantoso, Putra. 2009. Buku Ajar Fisiologi Hewan. Padang. Universitas Andalas

Soewolo, 2000. Pengantar Fisiologi Hewan. Jakarta : Proyek Pengembangan Guru Sekolah Menengah IRBD Loan No. 3979. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional.

Kukus,Yondry, Wenny Supit dan Fransiska Lintong. 2009. Suhu tubuh:Homeostasi dan efek kinerja padatubuh manusia. (online:ejournal. unsrat.ac .id/index .php/biomedik/ article/view/ 824.Diakses tanggal 16 sep 2013

Konsep PundamentalFisiologi hewan merupakan ilmu pengetahuan yang membahas dan mengkaji mengenai fungsi kehidupan dan segala sesuatu yang dilakukan hewan dengan berbagai gejala yang ada dalam sistem hidup.Dalam menjalankan fungsi kehidupan hewan dipengaruhi oleh lingkungan luar dan aktivitas hewan tersebut sehingga akan mempengaruhi lingkungan internal tubuh hewan. Faktor-faktor lingkungan internal yang harus dijaga stabilitasnya oleh hewan yaitu keasaman (PH), kandungan air tubuh, kadar garam, suhu tubuh dan kandungan nutrien. Hewan yang mampu mengatur berbagai faktor stabilitas lingkungan internal dengan tepat disebut Hewan Regulator sedangkan hewan yang tidak mampu mempertahankan keadaan lingkungan internalnya, lingkungan internalnya berubah seiring dengan perubahan lingkungan eksternalnya disebut Hewan Konformer.Lingkungan luar atau eksternal dapat dibedakan menjadi :1. Lingkungan AquatikFaktor yang berpengaruh dilingkungan aquatik :a. Tekanan HidrostatikYaitu tekanan yang timbul oleh kedalaman air’ semakin tinggi kedalaman air semakin tinggi tekanan hidrostatik maka akan semakin jarang ditemukan kehidupan, karena mempengaruhi aktivitas kehidupan sel.b. Kandungan Zat TerlarutLingkungn aquatik mengandung berbagai zat terlarut seperti garam, gas, sejumlah kecil senyawa organik dan polutan. c. Suhu Suhu didalam air tidak banyak mengalami perubahan sehingga menguntungkan bagi hewan.2. Lingkungan Terestial Lingkungan terestial yaitu lingkungan yang berupa daratan. Pada lingkungan ini ketersediaan oksigen melimpah, tetapi terdapat ancaman pada lingkungan ini yaitu radiasi dan dehidrasi. Dehidrasi dapat dipengaruhi oleh suhu tinggi, kelembaban rendah, kecepatan angin dan luas permukaan benda.

Mekanisme HomeostatisHomeostatis yaitu stabilitas lingkungan internal yang terjadi relatif konstan dan dinamis. Mekanisme pengendalian kondisi homeostatis pada hewan yaitu dengan sistem umpan balik baik yang negatif maupun yang positif. Sistem umpan balik negatif yaitu perubahan suatu variabel yang dilawan oleh tanggapan yang cenderung mengembalikan perubahan tersebut ke keadaan semula. Sistem umpan balik positif yaitu perubahan suatu variabel akan menghasilkan perubahan yang semakin besar. Fisiologi Sel Sel merupakan unit terkecil dari organisme, terdapat dua tipe sel yaitu sel tunggal dan multiseluler, sel tunggal melakukan fungsi kehidupannya oleh satu sel sedangkan multiseluler melakukan fungsi kehidupan oleh kerja sama multiseluler.

Struktur dan fungsi organel sel1. Inti (nukleus)Sebagian besar berisi DNA yang didalamnya terdapat kromosom berfungsi sebagai sintesis RNA yaitu untuk mengatur karakteristik dari protein yang diperlukan untuk berbagai aktivitas enzimatik.2. Ribosom3. Lisosom 

Page 6: Sistem Kontrol Homeostatik Umpan Balik

Berfungsi sebagai sistem pencernaan intrasel yang akan mencerna dan membuang bahan-bahan yang tidak dibutuhkan atau benda asing.4. Mitokondria Merupakan tempat respirasi seluler, jumlah mitokondria berkolerasi terhadap tingkat aktivitas metabolisme sel.5. Sentriol dan SitoskeletonSentriol merupakan bangunan berbentuk tabung kecil yang terdiri atas silinder triplet mikrotubula yang memiliki peran penting selama pembelahan sel. Sitoskeleton berfungsi mempertahankan struktur sel agar tidak mudah berubah.6. Membran Plasma Berfungsi sebagai rintangan selektifdan sebagai tempat pembuatan enzim.Komposisi kimia sel yaitu air, elektrolit, protein, lemak dan karbohidrat. Sifat fisik dan kimia sel terdiri dari kapasitas panas penguapan viskositasdan kondisi molekul.Peran membran dalam transfor zatadalah sebagai tempat pertukaran dan menyaring zat-zat yang akan masuk atau keluar sel.Cara transfor zat melalui membran:1. Transfor ion channel 2. Transfor aktifFisiologi SarafSel penyusun sistem saraf yaitu Neuron dan sel Glis. Neuron berfungsi sebagai neuron sensorik, interneuron dan neuron motorik. Sel Glia berfungsi mendukung sel sarafdalam fungsi kendali dan koordinasi tubuh, membuang zat-zat sisa dari sekitar neuron Bentuk sel saraf : unipolar, bipolar, multipolar.Komponen sel saraf : badan sel, dendrit, dan akson.Komponen penyusun sistem saraf yaitu :- Otak- Serabut saraf- Pleksus- Ganglia Fisiologi EndokrinologiEndokrinologi adalah cabang ilmu biologi yang membahas tentang hormon dan aktivitasnya. Hormon merupakan senyawa kimia yang berada dalam darah dengan kadar yang sangat rendah dan berfungsi sebagai pengatur metabolisme jaringan. Komponen penyusun organ endokrin adalah :1. Sel NeurosekretoriBerbentuk seperti sel saraf yang merupakan penghasil hormon.2. Sel endokrin sejatiBerbentuk tidak seperti sel saraf yang berfungsi sejati sebagai penghasil hormon. Hormon yang yang dihasilkan secara langsung dilepaskan kedalam darah.Klasifikasi Hormon1. Berdasarkan struktur kimia• Hormon protein• Hormon steroid• Hormon asam amino• Zat kimia yang menyerupai hormon2. Berdasarkam fungsi• Hormon perkembangan • Hormon metabolisme• Hormon frofik• Hormon pengatur metabolisme mineral dan air• Hormon pengatur sistem kardiovaskuler

Sintesis hormon protein yaitu dengan dua langkah: 1. TranskripsiProses pembentukan RNA dari templet DNA. RNA yang dibentuk akan menjadi bahan baku dalam proses selanjutnya. RNA precursor dibentuk menjadi RNA pembawa informasi dengan melakukan pemotongan RNA dan daigabungkan kembali segmen-segmennya serta melakukan modifikasi dengan polyadenylation dan penambahan 7-methilguanosline.2. TranslasiProses dimana mRNA menembus membran inti sel dan masuk kedalam sitoplasma, kemudian terjadi penyusunan asam amino dengan pembentukan pasangan yang spesifik antara basa dari antikodon yang terdapat dalam tRNA dengan kodon yang sesuai, selanjutnya terjadi polmerisasi untuk membentuk

Page 7: Sistem Kontrol Homeostatik Umpan Balik

rantai polipeptida.Sitem endokrin pada hewan invertebrataPada vertebrata tidak mempunyai organ sekresi hormon yang bertugas yaitu sel neurosekretori yang berfungsi dalam pertumbuhan, perkembangan, regenerasi, reproduksi, osmoregulasi, laju denyut jantung, komposisi adrah dan pergantian kulit, misalnya pada plathelmintes hormon dihasilkan dari proses regenerasi, regulasi osmotik dan ionik serta reproduksi.Sistem endokrin pada hewan vertebrata : 1. Hipotalamus : yaitu bagian dari otak yang berperan dalam mempertemukan sistem saraf dan endokrin serta berfungsi mengendalikan kelenjar pituitari.2. Pituitari : bekerja dibawah pengaruh hipotalamus dan berfungsi mengendalikan kelenjar endokrin.3. Kelenjar endoktrim tepi : organ endokrin diluar hipotalamus pituitari.Hubungan sistem endokrin dengan metabolisme gula darahKadar gula dalam darah dikendalikan hormon yaitu insulin dan glukagon, hormrn insulin sangat penting untuk menurunkan kadar gula dalam darah. Dalam sel hati gula akan mengalami katabolisme atau disimpan. Kekurangan insulin dalam tubuh akan menurunkan tingkat katabolisme glukosa serta menurunkan sintesis dan penyimpanan glikogen, akibatnya kadar gula dalam darah meningkat. Fisiologi Pencernaan Pencernaan Makanan1. Pada hewan tingkat rendahPada hewan tingkat rendah tidak ada organ percenaan dan pencernaannya secara intraselular terjadi didalam vakuola makanan. Tahapan proses pencernaannya yaitu lisosom mensekresikan enzim pencernaan yang menyebabkan suasana menjadi asam. Kemudian terjadi pemisahan berbagai garam kalsium yang akan menciptakan kondisi PH yang tepat untuk enzim. Akhir proses pencernaan keadaan lingkungan menjadi netral bahan makanan yang tercerna dikeluarkan melalui proses eksositosis.2. Hewan tingkat tinggiMakanan dicerna didalam saluran yang sudah berkembang dengan baik. Pencernaan makanan berlangsung didalam organ gastrointestinal (secara ekstraseluler) yang tersusun atas berbagai organ yaitu: • Daerah penerimaan: yaitu daerah untuk menerima makanan adalah mulut, dalam mulut terdapat kelenjar ludah yang menghasilkan ludah yangmengandung berbagai substansi seperti: amilase, toksin, antikoagulan.• Daerah penyimpanan: terdiri dari lambung dan empeda. Lambung berfungsi sebagai tempat penyimpanan khim yaitu makanan yang telah dicerna sebagian dan akan meloloskan ke usus dengan jeda waktu tertentu. Empedal berperan dalam pencernaan mekanik yang dapat mengeras dan menyaring makanan yang berukuran tertentu.• Daerah pencernaan dan penyerapanProses ini berlangsung di dalam usus, bahan makanan dicerna lebih lanjut dengan bantuan enzim dan diubah menjadi berbagai komponen penyusunnya agar dapatdiserap dan digunakan secara optimal. Apabila proses pencernaan telah mencapai maksimal, bahan makanan berubah bentuk menjadi bahan sederhana yang siap diserap.Proses Pasca Penyerapan MakananMakanan yang masuk kedalam tubuh hewan akan mengalami berbagai proses yang dapat diuraikan sebagai berikut: Pada mulanya, bahan makanan yang terdiri atas karbohidrat, lipid, dan protein dicerna menjadi gula, asam amino, asam lemak dan gliserol tasil. Pencernaan tersebit selanjutnya diserap oleh sel epitel mukosa usus, dan diteruskan kedarah (langsung kepembuluh darah atau melalui pembuluh lakteal terlebih dahulu) hingga akhirnya sampai ke sel tubuh.Fungsi SirkulasiFungsi sistem sirkulasi :1. Menjamin terpenuhinya kebutuhan tubuh akan sari makanan dan oksigen.2. Menjamin pembuangan zat sisa metabolisme dari tubuh dengan segera.3. Berperan penting dalam penyebaran panas tubuh.4. Menyebarkan tekanan atau kekuatan.Komponen sistem sikulasi :1. Jantung Berfungsi sebagai pompa penggerak cairan tubuh di sepanjang pembuluh. Ada dua jenis jantung yaitu : a. Jantung Tubuler (Vaskuler)Jantung ini terdapat pada hewan invertebrata, bentuknya sederhana dan tidak mempunyai klep. Bekerja secara kontraksi peristaltik.b. Jantung Berongga

Page 8: Sistem Kontrol Homeostatik Umpan Balik

Terdapat pada hewan vertebrata, merupakan organ berotot yang mampu mendorong darah ke berbagai bagian tubuh dan mampu mempertahankan aliran darah dengan bantuan sejumlah klep. Gerakan memompa jantungmerupakan kekuatan utama yang menjamin kelancaran aliran darah. Kontraksi otot jantung terjadi secara periodik.Jantung pada MamaliaTerletak didaerah dada dan dibungkus oleh perikardium yang memiliki empat rongga, yaitu dua ruang serambi yang berdinding lebih tipis dan dua ruang bilik yang berdinding lebih tebal.Saat serambi berkontraksi (fase sistol) darah dari vena ke serambi tertutup oleh kontraksi ototo-otot disekitarnya, tekanan meningkat sehingga darah akan terdorong menuju bilik yang sedang berelaksasi.Saat bilik berkontraksi serambi relaksasi, jalan masuk darah dari vena ke serambi menurun, sehingga darah akan masuk ke dalam serambi terdengar suara yang timbul seiring dengan denyutan jantung. Suara menutupnya klep atrioventrikuler, yang diikuti dengan suara menutupnya klep semilunar (klep antara bilik dengan pembuluh arteri).2. PembuluhPembuluh merupakan saluran yang akan dilewati oleh cairan yang beredar keseluruh tubuh, yaitu dengan pembuluh darah dan pembuluih limfe. Pembuluh darah yaitu saluran yang khusus untuk mengalirkan darah yang terdiri atas arteri, venadan kapiler. Arteri berfungsi untuk mengangkut darah yang keluar dari jantung. Kapiler berfungsi sebagai tempat terjadinya pertukaran gas dan zat lainnya antara pembuluh darah dan sel jaringan.• Pembuluh LimpePembuluh limpe pada berbagai hewan.1) Vertebrata tingkat tinggiBerupa saluran buntu dengan ujung terbuka yang berfungsi mengangkut kelebihan cairan di ekstra sel ke sirkulasi darah.2) Hewan InvertebrataTidak ditemukan adanya pembuluh limfe (kecuali pada teleosteli)3) Hewan Tingkat RendahDitemukan berbagai bentuk peralihan yang menunjukan adanya perkembangan sistem pembuluh limfe.3. Cairan tubuh terbagi 2 yaitu, cairan intra sel dan cairan ekstrasel. Cairan ekstrasel ditemukan pada berbagai tempat dengan sebutan yang berbeda.• Cairan jaringan• Cairan darah• Cairan limfe• HemolimfeCairan DarahDarah merupakan cairan dalam pembuluh darah yang beredar keseluruh tubuh mulai dari jantung dan segera kembali ke jantung. Cairan darah tersusun atas sel darah dan plasma darah. Sel darah terdiri atas eritrosit, leukosit dan trombosit. Plasma darah mengandung mengandung sekitar 90% air dan berbagai zat terlarut. Fungsi umum darah yaitu mempertahankan fungsi lingkungan dalam keadaan relatif konstan yang mana mekanismenya disebut homeostatik . sistem sirkulasi pada hewan terbagi 2 yaitu, sistem sirkulasi terbuka dan sirkulasi tertutup.Sistem RespirasiSistem respirasi terbagi dua :1. Respirasi eksternal2. Respirasi internalRespirasi diatur oleh saraf sehingga dapat mencukupi kebutuhan oksigen dan membuang karbondioksida sehingga kesetimbangan antara kadar oksigen dan kadar karbondioksida.

Organ Respirasi Hewan Akuatik Organ respirasi pada hewan akuatik ikan dan kulit. Kulit merupakan alat respirasi hewan inaktif, sedangkan insang terbagi 2 yaitu, insang luar dan insang dalam.Organ Respirasi IkanPada ikan terdapat kantong udara yang berfungsi mengatur daya apung tubuh hewan agar dapat bergerak naik turun yang berperan dalam proses respirasi. Mekanismenya mensekresikan gas sebagai oksigen atau mengabsorbsinya kembali sehingga gelembung udara akan menyusut atau mengembang.Organ Respirasi Hewan TerestialOrgan Respirasi pada hewan terestial yang :• Paru-paru difusi ditemukan pada bekicot tidak bercangkang.• Paru-paru buku ditemukan pada arakhnida contoh laba-laba.• Trakhea yaitu organ pernafasan pada insekta.• Paru-paru alveoler ditemukan pada amfhibia, aves dan reftil.

Page 9: Sistem Kontrol Homeostatik Umpan Balik

• Paru-paru sempurna pada mamalia.Mekanisme Respirasi Inspirasi : yaitu pembesaran rongga thorax yang diikuti mangembangnya paru-paru sehingga tekanan dalam paru-paru lebih rendah dan rekanan udara luar, akibatnya udara akan mengalir masuk ke dalam paru-paru.Ekspirasi : yaitu pengecilan dari rongga thorax dan paru-paru yang didikuti oleh pengeluaran udara dari paru-paru.Inspirasi didikuti ekspirasi yang tidak memerlukan kontraksi otot. Berat dan struktur seluruh dinding thorax, elastisitas paru-paru dan dinding abdomen akan mengembalikan ke posisi semula.Transpor zat dalam sistem respirasi terbagi 2 yaitu : 1. Tranfor O22. Transfor CO2

Sistem respirasi pada berbagai hewan:1. Amfibia Pengambilan oksigen dan pengeluaran karbon dioksida terjadi melalui paru-paru maupun kulit, jalur pengeluaran CO2 yang utama ialah melalui kulit, inspirasi diawali dengan kontraksi otot didasar mulut, kemudian rongga mulut meluas sehingga terjadi tekanan negatif didalamnya, selanjutnya nostril terbuka dan udara mengalir masuk melalui nostril.2. BurungPada burung, paru-paru dilengkapi dengan kantung udara besar dan memiliki membran tebal. Gerakan inspirasi terjadi dengan adanya kontraksi otot-otot respiratori yang mendorong tulang-tulang iga ke arah depan sehingga menghasilkan gerakan sternum kedepan dan kebawah, tulang-tulang iga lainya bergerak ke arah lateral dan menyebabkan peningkatan volume rongga tubuh, paru-paru dan kantung udara ikut mengembang akibatnya tekanan gas dalam paru-paru dan kantung udara turun sehingga udara atmosfer masuk kedalamnya.3. Mamalia Fase inspirasi merupakan proses aktif terjadi karena adanya kontraksi otot inspiratori akibatnya tekanan negatif. Fase ekspirasi merupakan proses pasif dan terjadi karena karena adanya relaksasi otot inspiratori dan pengerutan dinding alveoli