ANATOMI DAN
FISIOLOGI HEWAN
I Gede joniarta
I Ketut Sugita
I Made Jaya
I. Sistem Pencernaan
Struktur alat pencernaan berbeda-beda dalam berbagai
jenis hewan, bergantung pada tinggi rendahnya tingkat organisasi sel hewan
tersebut serta jenis makanannya. pada hewan invertebrata alat pencernaan
makanan umumnya masih sederhana, dilakukan secara fagositosis dan secara
intrasel, sedangkan pada hewan-hewan vertebrata sudah memiliki alat pencernaan
yang sempurna yang dilakukan secara ekstrasel. Organ
pencernaan pada hewan vertebrata meliputi saluran pencernaan (tractus digestivus) dan kelenjar
pencernaan (glandula digestoria).
a. Sistem Pencernaan Pada Ikan
Saluran pencernaan pada ikan dimulai dari rongga mulut
(cavum oris). Di dalam rongga mulut
terdapat gigi-gigi kecil yang berbentuk kerucut pada geraham bawah dan lidah
pada dasar mulut yang tidak dapat digerakan serta banyak menghasilkan lendir,
tetapi tidak menghasilkan ludah (enzim). Dari rongga mulut makanan masuk ke
esophagus melalui faring yang terdapat di daerah sekitar insang. Esofagus berbentuk kerucut, pendek, terdapat di belakang insang, dan bila
tidak dilalui makanan lumennya menyempit. Dari kerongkongan makanan di dorong
masuk ke lambung, lambung pada umum-nya membesar, tidak jelas batasnya dengan
usus. Pada beberapa jenis ikan, terdapat tonjolan buntu untuk memperluas bidang
penyerapan makanan. Dari lambung,
makanan masuk ke usus yang berupa pipa panjang berkelok-kelok dan sama
besarnya. Usus bermuara pada anus. Kelenjar
pencernaan pada ikan, meliputi hati dan pankreas. Hati merupakan kelenjar yang
berukuran besal, berwarna merah kecoklatan, terletak di bagian depan rongga
badan dan mengelilingi usus, bentuknya tidak tegas, terbagi atas lobus kanan
dan lobus kiri, serta bagian yang menuju ke arah punggung. Fungsi hati
menghasilkan empedu yang disimpan dalam kantung empedu untuk membanfu proses
pencernaan lemak. Kantung empedu berbentuk bulat, berwarna kehijauary terletak
di sebelah kanan hati, dan salurannya bermuara pada lambung. Kantung empedu
berfungsi untuk menyimpan empedu dan disalurkan ke usus bila diperlukan.
Pankreas merupakan organ yang berukuran mikroskopik sehingga sukar dikenali, fungsi pankreas, antara lain menghasilkan enzim-enzim pencernaan dan
hormon insulin.
b. Sistem Pencernaan Pada Amfibi
Sistem pencernaan makanan pada amfibi, hampir sama
dengan ikan, meliputi saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan. salah satu
binatang amphibi adalah katak. Makanan katak berupa hewan-hewan
kecil (serangga). Secara berturut-turut saluran pencernaan pada katak meliputi:
1. rongga mulut:
terdapat gigi berbentuk kerucut untuk memegang mangsa dan lidah untuk menangkap
mangsa,
2.
esofagus; berupa saluran pendek,
esofagus; berupa saluran pendek,
3.
ventrikulus (lambung), berbentuk kantung yang bila
terisi makanan
menjadi lebar. Lambung katak dapat dibedakan menjadi 2, yaitu tempat masuknya esofagus dan lubang keluar menuju usus
menjadi lebar. Lambung katak dapat dibedakan menjadi 2, yaitu tempat masuknya esofagus dan lubang keluar menuju usus
4.
intestinum (usus): dapat dibedakan atas usus halus dan
usus tebal. Usus halus meliputi: duodenum. jejenum, dan ileum, tetapi belum
jelas batas-batasnya.
5.
Usus tebal berakhir pada rektum dan menuju kloata, dan
6. kloaka:
merupakan muara bersama antara saluran pencernaan makanan, saluran reproduksi,
dan urine.
Kelenjar pencernaan pada amfibi, terdiri atas hati dan
pankreas. Hati berwarna merah kecoklatan, terdiri atas lobus kanan yang terbagi
lagi menjadi dua lobulus. Hati berfungsi mengeluarkan empedu yang disimpan
dalam kantung empedu yang berwarna kehijauan. pankreas berwarna kekuningan, melekat diantara lambung dan usus dua belas
jari (duadenum). pankreas berfungsi menghasilkan enzim dan hormon yang bermuara
pada duodenum.
c. Sistem Pencernaan Pada Reptil
Sebagaimana pada ikan dan amfibi, sistem pencernaan
makanan pada reptil meliputi saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan. Reptil
umumnya karnivora (pemakan daging). Secara
berturut-turut saluran pencernaan pada reptil meliputi:
1) rongga
mulut: bagian rongga mulut disokong oleh rahang atas dan bawah, masing masing memiliki deretan gigi yang berbentuk kerucut, gigi menempel pada gusi dan sedikit melengkung ke arah rongga mulut. Pada rongga
mulut juga terdapat lidah yang melekat pada tulang
lidah dengan ujung bercabang dua,
2) esofagus
(kerongkongan),
3)
ventrikulus(lambung),
4) intestinum:
terdiri atas usus halus dan usus tebal yang bermuara pada anus.
Kelenjar pencernaan pada reptil meliputi hati, kantung
empedu, dan pankreas. Hati pada reptilia memiliki dua lobus (gelambirf dan
berwarna kemerahan. Kantung empedu terletak pada tepi sebelah kanan hati. Pankreas
berada di antara lambung dan duodenum, berbentuk
pipih kekuning-kuningan.
d. Sistem Pencernaan Pada Burung
Organ pencernaan pada burung terbagi atas saluran
pencernaan dan kelenjar pencernaan. Makanan burung bervariasi berupa
biji-bijian, hewan kecil, dan buah-buahan. Saluran
pencernaan pada burung terdiri atas:
1) paruh: merupakan modifikasi dari gigi,
2) rongga
mulut: terdiri atas rahang atas yang merupakan penghubung antara rongga mulut
dan tanduk,
3) faring:
berupa saluran pendek, esofagus: pada burung terdapat pelebaran pada bagian ini
disebut tembolok, berperan sebagai tempat penyimpanan makanan yang dapat diisi
dengan cepat,
4) lambung terdiri atas:
a. Proventrikulus (lambung kelenjar): banyak menghasilkan
enzim pencernaan, dinding
ototnya tipis.
b. Ventrikulus
(lambung pengunyah/empedal): ototnya berdinding tebal. Pada burung pemakan
biji-bijian terdapat kerikil dan pasir yang tertelan bersama makanan vang
berguna untuk membantu pencernaan dan disebut sebagai ”hen’s teeth”,
5) intestinum:
terdiri atas usus halus dan usus tebal yang bermuara pada kloaka.
Usus halus pada burung terdiri dari duodenum, jejunum dan ileum.
Kelenjar pencernaan burung meliputi: hati, kantung empedu, dan pankreas. Pada burung merpati tidak terdapat kantung empedu.
Usus halus pada burung terdiri dari duodenum, jejunum dan ileum.
Kelenjar pencernaan burung meliputi: hati, kantung empedu, dan pankreas. Pada burung merpati tidak terdapat kantung empedu.
e. Sistem Pencernaan pada Hewan Mamah Biak (Ruminansia)
Hewan-hewan herbivora (pemakan rumput) seperti domba,
sapi, kerbau disebut sebagai hewan memamah biak (ruminansia). Sistem pencernaan
makanan pada hewan ini lebih panjang dan kompleks. Makanan hewan ini banyak
mengandung selulosa yang sulit dicerna oleh hewan pada umumnya sehingga sistem
pencernaannya berbeda dengan sistem pencernaan hewan lain. Perbedaan sistem pencernaan makanan pada hewan ruminansia, tampak pada
struktur gigi, yaitu terdapat geraham belakang (molar) yang besar, berfungsi
untuk mengunyah rerumputan yang sulit dicerna. Di samping itu, pada hewan
ruminansia terdapat modifikasi lambung yang dibedakan menjadi 4 bagian, yaitu:
rumen (perut besar), retikulum (perut jala), omasum (perut kitab), dan abomasum
(perut masam). Dengan ukuran yang bervariasi sesuai dengan umur dan
makanan alamiahnya. Kapasitas rumen 80%, retlkulum 5%, omasum 7-8%, dan
abomasums 7-8%. Pembagian ini terlihat dari bentuk gentingan pada saat
otot spingter berkontraksi. Abomasum merupakan lambung yang sesungguhnya pada
hewan ruminansia.
Hewan herbivora, seperti kuda, kelinci, dan marmut
tidak mempunyai struktur lambung seperti halnya pada sapi untuk fermentasi
selulosa. Proses fermentasi atau pembusukan yang dilakukan oleh bakteri terjadi
pada sekum yang banvak mengandung bakteri. proses fermentasi pada sekum tidak
seefektif fermentasi yang terjadi dilambung. Akibatnya, kotoran kuda, kelinci, dan marmut lebih kasar karena pencernaan selulosa
hanya terjadi satu kali, yaitu pada sekum. Sedangkan pada sapi, proses pencernaan
terjadi dua kali, yaitu pada lambung dan sekum keduanya dilakukan oleh bakteri dan protozoa tertentu. Adanya bakteri
selulotik pada lambung hewan memamah biak merupakan bentuk simbiosis mutualisme
yang dapat menghasilkan vitamin B serta asam amino. Di samping itu, bakteri ini
dapat, menghasilkan gas metan (CH4), sehingga dapat dipakai
dalam pembuatan biogas sebagai sumber energi alternatif.
f. Struktur
khusus sistem pencernaan hewan ruminansia :
|
1.
|
Gigi seri (Insisivus) memiliki
bentuk untuk menjepit makanan berupa tetumbuhan seperli rumput.
|
|
2.
|
Geraham belakang (Molare)
memiliki bentuk datar dan lobar.
|
|
3.
|
Rahang dapat bergerak menyamping untuk menggiling makanan.
|
|
4.
|
Struktur lambung memiliki empat ruangan, yaitu: Rumen, Retikulum, Omasum dan Abomasum.
|
g.
Nutrisi
Nutrisi harus terdiri
dari zat-zat nutrien (zat gizi) antara lain :
1. Protein
Mengandung asam amino (essensial dan non essensial). Kebutuhan protein
untuk orang dewasa adalah 1 gram/kg.BB/hari. Jika kebutuhan tersebut berlebih,
maka kelebihannya akan dibuang melalui ginjal dalam bentuk urea inilah yang
disebut Nitrogen Balans. Asam Amino Essensial adalah asam amino yang tidak
dapat dibuat sendiri oleh tubuh, jadi harus didatangkan dari luar. Misalnya: Leusin, Lisin, Metionin, Fenilalanin, dsb. Protein hampir tidak
menghasilkan energi.
2. Lemak (Lipid)
Diperlukan sebagai pelarut beberapa vitamin, sebagai "bantalan
lemak" (pelindung jaringan tubuh) dan penghasil energi yang besar (9
kal/g). Kebutuhan lemak untuk orang dewasa adalah 0,5 - 1 gram/kg.BB/hari.
3. Karbohidrat
Sebagai penghasil energi (4 kal/g). Kelebihan karbohidrat dalam tubuh akan
disimpan dalam bentuk lemak.
4. Garam-Garam Mineral
|
Kalsium (Ca)
|
Untuk
membentuk matriks tulang, membantu proses penggumpalan darah dan mempengaruhi
penerimaan rangsang oleh saraf. Kebutuhannya adalah 0,8 g/hari.
|
|
Fosfor (P)
|
Untuk
membentuk matriks tulang, diperlukan dalam pembelahan sel, pada pengurutan
otot, metabolisme zat. Kebutuhannya adalah 1 mg/hari.
|
|
Besi (Fe)
|
Merupakan
komponen penting sitokrom (enzim pernafasan), komponen penyusun Hemoglobin.
Kebutuhannya adalah 15 - 30 mg/hari.
|
|
Fluor (F)
|
Untuk
menguatkan geligi.
|
|
lodium (I)
|
Komponen
penting dalam hormon pertumbuhan (Tiroksin), kekurangan unsur tersebut dapat
terjadi sebelum atau sesudah pertumbuhan berhenti
|
|
Natrium & Klor (NaCl)
|
Untuk
pembentukan asam klorida (HCl). Kebutuhannya adalah 1 g/hari.
|
5. Vitamin
Diperlukan dalam jumlah yang sangat kecil, tidak
menghasilkan energi. Kekurangan vitamin dapat menyebabkan Penyakit Defisiensi.
Vitamin Yang Larut Dalam Air (Water Soluble Vitamins)
|
B1 (Aneurin - Thiamin)
|
Untuk
mempengaruhi absorbsi lemak dalam usus. Defisiensinya menyebabkan Beri-Beri
dan Neuritis.
|
|
B2 (Riboflavin- Laktoflavin)
|
Transmisi
rangsang sinar ke mata. Defisiensinya akan mengakibatkan Katarak, Keilosis.
|
|
Asam Nikotin (Niasin)
|
Proses
pertumbuhan, perbanyakan sel dan anti pelagra. Defisiensi akan menyebabkan
Pelagra dengan gejala 3 D: Dermatitis, Diare, Dimensia.
|
|
B6 (Piridoksin = Adermin)
|
Untuk
pergerakan peristaltik usus. Defisiensi akan menyebabkan Kontipasi
(Sembelit).
|
|
Asam Pantotenat
|
Defisiensi
akan menyebabkan Dermatitis
|
|
PABA (Para Amino Asam Benzoat)
|
Untuk
mencegah timbulnya uban
|
|
Kolin
|
Defisiensi
akan menimbulkan timbunan lemak pada hati.
|
|
Biotin (Vitamin H)
|
Defisiensi
akan menimbulkan gangguan kulit
|
|
Asam Folat
|
Defisiensi
akan menimbulkan Anemia defisiensi asam folat.
|
|
B12 (Sianokobalamin)
|
Defisiensi
akan menimbulkan Anemia Pernisiosa
|
|
Vitamin C (Asam Askorbinat)
|
Berfungsi
dalam pembentukan sel, pembuatan trombosit. Defisiensi akan menimbulkan
pendarahan gusi, karies gigi, pendarahan di bawah kulit. Pada jeruk selain
vitamin C ditemukan pula zat Sitrin dan Rutin yang mampu menghentikan
pendarahan. Zat tersebut ditemukan olelj Sant-Gyorgi disebut pula Vitamin P.
|
Vitamin Yang Larut Dalam Lemak (Lipid Soluble Vitamins)
|
Vitamin A
(Aseroftol)
|
Berfungsi
dalam pertumbuhan sel epitel, mengatur rangsang sinar pada saraf mata.
Defisiensi awal akan menimbulkan gejala Hemeralopia (rabun senja) dan
Frinoderma (kulit bersisik). Kemudian pada mata akan timbul Bercak Bitot
setelah itu mata akan mengering (Xeroftalmia) akhirnya mata akan hancur
(Keratomalasi).
|
|
Vitamin D
|
Mengatur
kadar kapur dan fosfor, (Kalsiferol = Ergosterol) memperlancar proses
Osifikasi. Defisiensi akan menimbulkan Rakhitis. Ditemukan oleh McCollum,
Hesz dan Sherman.
|
|
Vitamin E
(Tokoferol)
|
Berperan
dalam meningkatkan Fertilitas.
|
|
Vitamin K
(Anti Hemoragi)
|
Ditemukan
oleh Dam dan Schonheyder. Berfungsi
dalam pembentukan protrombin. Dibuat dalam kolon dengan bantuan bakteri Escherichia
coli
|
H. Gangguan
Sistem Pencernaan
|
Apendikitis
|
Radang usus
buntu.
|
|
Diare
|
Feses yang
sangat cair akibat peristaltik yang terlalu cepat.
|
|
Kontipasi (Sembelit)
|
Kesukaran
dalam proses Defekasi (buang air besar)
|
|
Maldigesti
|
Terlalu
banyak makan atau makan suatu zat yang merangsang lambung.
|
|
Parotitis
|
Infeksi pada
kelenjar parotis disebut juga Gondong
|
|
Tukak Lambung/Maag
|
"Radang"
pada dinding lambung, umumnya diakibatkan infeksi Helicobacter pylori
|
|
Xerostomia
|
Produksi air
liur yang sangat sedikit
|
Gangguan pada sistem pencernaan makanan dapat
disebabkan oleh pola makan yang salah, infeksi bakteri, dan kelainan alat
pencernaan. Di antara gangguan-gangguan ini adalah diare, sembelit, tukak
lambung, peritonitis, kolik, sampai pada infeksi usus buntu (apendisitis).
Diare, apabila kim
dari perut mengalir ke usus terlalu cepat maka defekasi menjadi lebih sering
dengan feses yang mengandung banyak air. Keadaan seperti ini disebut diare.
Penyebab diare antara lain ansietas (stres), makanan tertentu, atau organisme
perusak yang melukai dinding usus. Diare dalam waktu lama menyebabkan hilangnya
air dan garam-garam mineral, sehingga terjadi dehidrasi.
Konstipasi (Sembelit), sembelit
terjadi jika kim masuk ke usus dengan sangat lambat. Akibatnya, air terlalu
banyak diserap usus, maka feses menjadi keras dan kering. Sembelit ini
disebabkan karena kurang mengkonsumsi makanan yang berupa tumbuhan berserat dan
banyak mengkonsumsi daging.
Tukak Lambung (Ulkus), dinding lambung
diselubungi mukus yang di dalamnya juga terkandung enzim. Jika pertahanan mukus
rusak, enzim pencernaan akan memakan bagian-bagian kecil dari lapisan permukaan
lambung. Hasil dari kegiatan ini adalah terjadinya tukak lambung. Tukak lambung
menyebabkan berlubangnya dinding lambung sehingga isi lambung jatuh di rongga
perut. Sebagian besar tukak lambung ini disebabkan oleh infeksi bakteri jenis
tertentu.
Beberapa gangguan lain pada sistem pencernaan antara
lain sebagai berikut: Peritonitis; merupakan peradangan pada selaput
perut (peritonium). Gangguan lain adalah salah cerna akibat makan makanan yang
merangsang lambung, seperti alkohol dan cabe yang mengakibatkan rasa nyeri yang
disebut kolik. Sedangkan produksi HCl yang berlebihan dapat menyebabkan terjadinya
gesekan pada dinding lambung dan usus halus, sehingga timbul rasa nyeri yang
disebut tukak lambung. Gesekan akan lebih parah kalau lambung dalam keadaan
kosong akibat makan tidak teratur yang pada akhirnya akan mengakibatkan
pendarahan pada lambung. Gangguan lain pada lambung adalah gastritis atau
peradangan pada lambung. Dapat pula apendiks terinfeksi sehingga terjadi
peradangan yang disebut apendisitis.
Pola sistem pencernaan pada hewan umumnya sama dengan
manusia, yaitu terdiri atas mulut, faring, esofagus, lambung, dan usus. Namun
demikian, struktur alat pencernaan kadangkadang berbeda antara hewan yang satu
dengan hewan yang lain.
Sapi, misalnya, mempunyai susunan gigi sebagai berikut:
|
3
|
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
Rahang atas
|
|
M
|
P
|
C
|
I
|
I
|
C
|
P
|
M
|
Jenis gigi
|
|
3
|
3
|
0
|
4
|
4
|
0
|
3
|
3
|
Rahang bawah
|
I= insisivus/gigi seri, C= kaninus/gigi taring, P= premolar/geraham depan,
M= molar/geraham
belakang
Berdasarkan susunan gigi di atas, terlihat bahwa sapi
(hewan memamah biak) tidak mempunyai gigi seri bagian atas dan gigi taring,
tetapi memiliki gigi geraham lebih banyak dibandingkan dengan manusia sesuai
dengan fungsinya untuk mengunyah makanan berserat, yaitu penyusun dinding sel
tumbuhan yang terdiri atas 50% selulosa. Jika dibandingkan dengan kuda, faring
pada sapi lebih pendek. Esofagus (kerongkongan) pada sapi sangat pendek dan
lebar serta lebih mampu berdilatasi (mernbesar). Esofagus berdinding tipis dan
panjangnya bervariasi diperkirakan sekitar 5 cm. Lambung sapi sangat besar,
diperkirakan sekitar 3/4 dart isi rongga perut. Lambung mempunyai peranan
penting untuk menyimpan makanan sementara yang akan dimamah kembali (kedua
kah). Selain itu, pada lambung juga terjadi proses pembusukan dan peragian.
Lambung ruminansia terdiri atas 4 bagian, yaitu rumen,
retikulum, omasum, dan abomasum dengan ukuran yang bervariasi sesuai
dengan umur dan makanan alamiahnya. Kapasitas rumen 80%, retikulum 5%, omasum
7-8%, dan abomasum 7-8%. Pembagian ini terlihat dari bentuk gentingan pada saat
otot sfinkter berkontraksi. Makanan dari kerongkongan akan masuk rumen yang
berfungsi sebagai gudang sementara bagi makanan yang tertelan. Di rumen terjadi
pencernaan protein, polisakarida, dan fermentasi selulosa oleh enzim selulase
yang dihasilkan oleh bakteri dan jenis protozoa tertentu. Dari rumen, makanan
akan diteruskan ke retikulum dan di tempat ini makanan akan dibentuk menjadi
gumpalan-gumpalan yang masih kasar (disebut bolus). Bolus akan
Jimuntahkan kembali ke mulut untuk dimamah kedua kali. Dari mulut makanan akan
ditelan kembali untuk diteruskan ke ornasum. Pada omasum terdapat kelenjar yang
memproduksi enzim yang akan bercampur dengan bolus. Akhirnya bolus akan
diteruskan ke abomasum, yaitu perut yang sebenarnya dan di tempat ini masih
terjadi proses pencernaan bolus secara kimiawi oleh enzim.
Selulase yang dihasilkan oleh mikroba (bakteri dan
protozoa) akan merombak selulosa menjadi asam lemak. Akan tetapi, bakteri tidak
tahan hidup di abomasum karena pH yang sangat rendah, akibatnya bakteri ini
akan mati, namun dapat dicernakan untuk menjadi sumber protein bagi hewan
pemamah biak. Dengan demikian, hewan ini tidak memerlukan asam amino esensial
seperti pada manusia.
Hewan seperti kuda, kelinci, dan marmut tidak
mempunyai struktur lambung seperti pada sapi untuk fermentasi seluIosa. Proses
fermentasi atau pembusukan yang dilaksanakan oleh bakteri terjadi pada sekum
yang banyak mengandung bakteri. Proses fermentasi pada sekum tidak seefektif
fermentasi yang terjadi di lambung. Akibatnya kotoran kuda, kelinci, dan marmut
lebih kasar karena proses pencernaan selulosa hanya terjadi satu kali, yakni
pada sekum. Sedangkan pada sapi proses pencernaan terjadi dua kali, yakni pada
lambung dan sekum yang kedua-duanya dilakukan oleh bakteri dan protozoa tertentu.
Pada kelinci dan marmut, kotoran yang telah keluar tubuh seringkali dimakan
kembali. Kotoran yang belum tercerna tadi masih mengandung banyak zat makanan,
yang akan dicernakan lagi oleh kelinci.
Sekum pada pemakan tumbuh-tumbuhan lebih besar dibandingkan dengan sekum
karnivora. Hal itu disebabkan karena makanan herbivora bervolume besar dan
proses pencernaannya berat, sedangkan pada karnivora volume makanan kecil dan
pencernaan berlangsung dengan cepat. Usus pada sapi sangat panjang, usus halusnya bisa
mencapai 40 meter. Hal itu dipengaruhi oleh makanannya yang sebagian besar
terdiri dari serat (selulosa). Enzim selulase yang dihasilkan oleh bakteri ini
tidak hanya berfungsi untuk mencerna selulosa menjadi asam lemak, tetapi juga
dapat menghasilkan bio gas yang berupa CH4 yang dapat digunakan sebagai sumber
energi alternatif. Tidak tertutup kemungkinan bakteri yang ada di sekum akan
keluar dari tubuh organisme bersama feses, sehingga di dalam feses (tinja)
hewan yang mengandung bahan organik akan diuraikan dan dapat melepaskan gas CH4
(gas bio).
II. Sistem
Pernafasan
Pertukaran gas pada vertebrata,
umumnya terjadi dalam tiga fase,
yaitu bernafas (breathing), transpor gas melalui sistem
sirkulasi, dan pertukaran gas antara kapiler darah dengan sel tubuh.
Pada saat burung atau mamalia menghirup udara (inhalase), O2 akan masuk ke dalam paru-paru, sedangkan
pada saat mengeluarkan udara (exhalase), maka CO2 dikeluarkan dari
paru-paru ke lingkungan luar. Tranpor gas melalui sistem sirkulasi, dimulai dari proses difusi O2 dari paru-paru ke kapiler
darah. Oksigen kemudian dibawa oleh hemoglobin darah ke sel-sel tubuh. Pada
saat bersamaan, darah juga berperan dalam CO2 transpor dari jaringan ke paru-paru. Fase ke
tiga pertukaran gas terjadi di dalam jaringan tubuh, dimana se-sel menerima O2 dari
darah dan memberikan CO2 ke darah. Oksigen di dalam sel-sel tubuh
digunakan untuk pembakaran molekul-molekul makanan untuk mendapatkan energi,
dengan proses yang disebut respirasi seluler (Campbell et al. 1999).
a. Alat
Pernapasan pada Ikan
Insang dimiliki oleh jenis ikan (pisces). Insang
berbentuk lembaran-lembaran tipis berwarna merah muda dan selalu lembap. Bagian
terluar dare insang berhubungan dengan air, sedangkan bagian dalam berhubungan
erat dengan kapiler-kapiler darah. Tiap lembaran insang terdiri dare sepasang filamen,
dan tiap filamen mengandung banyak lapisan tipis (lamela). Pada filamen
terdapat pembuluh darah yang memiliki banyak kapiler sehingga memungkinkan OZ
berdifusi masuk dan CO2 berdifusi keluar. Insang pada ikan bertulang sejati
ditutupi oleh tutup insang yang disebut operkulum, sedangkan insang pada
ikan bertulang rawan tidak ditutupi oleh operkulum.
Insang tidak saja berfungsi sebagai alat pernapasan
tetapi dapat pula berfungsi sebagai alat ekskresi garam-garam, penyaring
makanan, alat pertukaran ion, dan osmoregulator. Beberapa jenis ikan mempunyai labirin
yang merupakan perluasan ke atas dari insang dan membentuk lipatan-lipatan
sehingga merupakan rongga-rongga tidak teratur. Labirin ini berfungsi menyimpan
cadangan 02 sehingga ikan tahan pada kondisi yang kekurangan 02. Contoh ikan
yang mempunyai labirin adalah: ikan gabus dan ikan lele. Untuk menyimpan
cadangan 02, selain dengan labirin, ikan mempunyai gelembung renang yang
terletak di dekat punggung.
Mekanisme pernapasan pada ikan melalui 2 tahap, yakni
inspirasi dan ekspirasi. Pada fase inspirasi, 02 dari air masuk ke dalam insang
kemudian 02 diikat oleh kapiler darah untuk dibawa ke jaringan-jaringan yang
membutuhkan. Sebaliknya pada fase ekspirasi, C02 yang dibawa oleh darah dari
jaringan akan bermuara ke insang dan dari insang diekskresikan keluar tubuh.
Selain dimiliki oleh ikan, insang juga dimiliki oleh
katak pada fase berudu, yaitu insang luar. Hewan yang memiliki insang luar
sepanjang hidupnya adalah salamander.
b. Alat
Pernapasan pada Katak
Pada katak, oksigen berdifusi lewat selaput rongga
mulut, kulit, dan paru-paru. Kecuali pada fase berudu bernapas dengan insang
karena hidupnya di air. Selaput rongga mulut dapat berfungsi sebagai alat
pernapasan karma tipis dan banyak terdapat kapiler yang bermuara di tempat itu.
Pada saat terjadi gerakan rongga mulut dan faring, Iubang hidung terbuka dan
glotis tertutup sehingga udara berada di rongga mulut dan berdifusi masuk
melalui selaput rongga mulut yang tipis. Selain bernapas dengan selaput rongga
mulut, katak bernapas pula dengan kulit, ini dimungkinkan karma kulitnya selalu
dalam keadaan basah dan mengandung banyak kapiler sehingga gas pernapasan mudah
berdifusi. Oksigen yang masuk lewat kulit akan melewati vena kulit (vena
kutanea) kemudian dibawa ke jantung untuk diedarkan ke seluruh tubuh.
Sebaliknya karbon dioksida dari jaringan akan di bawa ke jantung, dari jantung
dipompa ke kulit dan paru-paru lewat arteri kulit pare-paru (arteri pulmo
kutanea). Dengan demikian pertukaran oksigen dan karbon dioksida dapat
terjadi di kulit.
|
Selain bernapas dengan selaput rongga mulut dan kulit, katak bernapas
juga dengan paruparu walaupun paru-parunya belum sebaik paru-paru mamalia.
Katak mempunyai sepasang paru-paru yang berbentuk gelembung tempat
bermuaranya kapiler darah. Permukaan paru-paru diperbesar oleh adanya bentuk-
bentuk seperti kantung sehingga gas pernapasan dapat berdifusi. Paru-paru
dengan rongga mulut dihubungkan oleh bronkus yang pendek.
|
Gbr. alat pernafasan katak
|
Gbr. Mekanisme pernafasan katak
|
Dalam paru-paru terjadi mekanisme inspirasi dan ekspirasi yang keduanya
terjadi saat mulut tertutup. Fase inspirasi adalah saat udara (kaya oksigen)
yang masuk lewat selaput rongga mulut dan kulit berdifusi pada
gelembung-gelembung di paru-paru. Mekanisme inspirasi adalah sebagai berikut.
Otot Sternohioideus berkonstraksi sehingga rongga mulut membesar,
akibatnya oksigen masuk melalui koane.
|
Setelah itu koane menutup dan otot rahang bawah dan
otot geniohioideus berkontraksi sehingga rongga mulut mengecil. Mengecilnya
rongga mulut mendorong oksigen masuk ke paru-paru lewat celah-celah. Dalam
paru-paru terjadi pertukaran gas, oksigen diikat oleh darah yang berada dalam
kapiler dinding paru-paru dan sebaliknya, karbon dioksida dilepaskan ke
lingkungan. Mekanisme ekspirasi adalah sebagai berikut. Otot-otot perut dan
sternohioideus berkontraksi sehingga udara dalam paru-paru tertekan keluar dan
masuk ke dalam rongga mulut. Celah tekak menutup dan sebaliknya koane membuka.
Bersamaan dengan itu, otot rahang bawah berkontraksi yang juga diikuti dengan
berkontraksinya geniohioideus sehingga rongga mulut mengecil. Dengan
mengecilnya rongga mulut maka udara yang kaya karbon dioksida keluar.
c. Alat
Pernapasan pada Reptilia
Paru-paru reptilia berada dalam rongga dada dan
dilindungi oleh tulang rusuk. Paru-paru reptilia lebih sederhana, hanya dengan
beberapa lipatan dinding yang berfungsi memperbesar permukaan pertukaran gas.
Pada reptilia pertukaran gas tidak efektif. Pada kadal, kura-kura, dan buaya
paru-paru lebih kompleks, dengan beberapa belahanbelahan yang membuat
paru-parunya bertekstur seperti spon. Paru-paru pada beberapa jenis kadal
misalnya bunglon Afrika mempunyai pundi-pundi hawa cadangan yang memungkinkan
hewan tersebut melayang di udara.
d. Alat Pernapasan
pada Aves
Pada burung, tempat berdifusinya gas pernapasan hanya
terjadi di paru-paru. Paru-paru burung berjumlah sepasang dan terletak dalam
rongga dada yang dilindungi oleh tulang rusuk. Jalur pernapasan pada burung
berawal di lubang hidung. Pada tempat ini, udara masuk kemudian diteruskan pada
celah tekak yang terdapat pada dasar faring yang menghubungkan trakea.
Trakeanya panjang berupa pipa bertulang rawan yang berbentuk cincin, dan bagian
akhir trakea bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan dan bronkus
kiri. Dalam bronkus pada pangkal trakea terdapat sirink yang pada bagian
dalamnya terdapat lipatan-lipatan berupa selaput yang dapat bergetar.
Bergetarnya selaput itu menimbulkan suara. Bronkus bercabang lagi menjadi
mesobronkus yang merupakan bronkus sekunder dan dapat dibedakan menjadi
ventrobronkus (di bagian ventral) dan dorsobronkus (di bagian dorsal).
Ventrobronkus dihubungkan dengan dorsobronkus, oleh banyak parabronkus (100
atau lebih).
Parabronkus berupa tabung tabung kecil. Di parabronkus
bermuara banyak kapiler sehingga memungkinkan udara berdifusi. Selain
paru-paru, burung memiliki 8 atau 9 perluasan paru-paru atau pundi-pundi hawa
(sakus pneumatikus) yang menyebar sampai ke perut, leher, dan sayap.
Pundi-pundi hawa berhubungan dengan paru-paru dan berselaput tipis. Di
pundi-pundi hawa tidak terjadi difusi gas pernapasan; pundi-pundi hawa hanya
berfungsi sebagai penyimpan cadangan oksigen dan meringankan tubuh. Karena
adanya pundi-pundi hawa maka pernapasan pada burung menjadi efisien.
Pundi-pundi hawa terdapat di pangkal leher (servikal), ruang dada bagian
depan (toraks anterior), antara tulang selangka (korakoid), ruang
dada bagian belakang (toraks posterior), dan di rongga perut (kantong
udara abdominal).
Masuknya udara yang kaya oksigen ke paru-paru
(inspirasi) disebabkan adanya kontraksi otot antartulang rusuk (interkostal)
sehingga tulang rusuk bergerak keluar dan tulang dada bergerak ke bawah. Atau
dengan kata lain, burung mengisap udara dengan cara memperbesar rongga dadanya sehingga
tekanan udara di dalam rongga dada menjadi kecil yang mengakibatkan masuknya
udara luar. Udara luar yang masuk sebagian kecil tinggal di paru-paru dan
sebagian besar akan diteruskan ke pundi- pundi hawa sebagai cadangan udara.
Udara pada pundi-pundi hawa dimanfaatkan hanya pada
saat udara (OZ) di paruparu berkurang, yakni saat burung sedang mengepakkan
sayapnya. Saat sayap mengepak atau diangkat ke atas maka kantung hawa di tulang
korakoid terjepit sehingga oksigen pada tempat itu masuk ke paru-paru.
Sebaliknya, ekspirasi terjadi apabila otot interkostal relaksasi maka tulang
rusuk dan tulang dada kembali ke posisi semula, sehingga rongga dada mengecil
dan tekanan menjadi lebih besar dari tekanan di udara luar akibatnya udara dari
paru-paru yang kaya karbon dioksida keluar. Bersamaan dengan mengecilnya rongga
dada, udara dari kantung hawa masuk ke paru-paru dan terjadi pelepasan oksigen
dalam pembuluh kapiler di paru-paru. Jadi, pelepasan oksigen di paru-paru dapat
terjadi pada saat ekspirasi maupun inspirasi.
Bagan pernapasan pada burung di saat hinggap adalah
sebagai berikut. Burung
mengisap udara, kemudian udara
mengalir lewat bronkus ke pundi-pundi hawa bagian belakang. Bersamaan dengan itu udara yang sudah ada di paru-paru
mengalir ke pundi-pundi hawa, dan udara di
pundi-pundi belakang mengalir ke paru-paru. Udara menuju
pundipundi hawa depan.
e. Alat
Pernapasan pada Mammalia
Kecepatan respirasi pada berbagai hewan berbeda
bergantung dari berbagai hal, antara lain, aktifitas, kesehatan, dan bobot
tubuh.
1. Rongga
Hidung (Cavum Nasalis)
Udara dari luar akan masuk lewat rongga hidung (cavum nasalis).
Rongga hidung berlapis selaput lendir, di dalamnya terdapat kelenjar minyak (kelenjar
sebasea) dan kelenjar keringat (kelenjar sudorifera). Selaput lendir
berfungsi menangkap benda asing yang masuk lewat saluran pernapasan. Selain
itu, terdapat juga rambut pendek dan tebal yang berfungsi menyaring partikel
kotoran yang masuk bersama udara. Juga terdapat konka yang mempunyai
banyak kapiler darah yang berfungsi menghangatkan udara yang masuk.
2. Faring
(Tenggorokan)
Udara dari rongga hidung masuk ke faring. Faring
merupakan percabangan 2 saluran, yaitu saluran pernapasan (nasofarings) pada
bagian depan dan saluran pencernaan (orofarings) pada bagian belakang.
Pada bagian belakang faring (posterior) terdapat laring (tekak) tempat
terletaknya pita suara (pita vocalis). Masuknya udara melalui faring
akan menyebabkan pita suara bergetar dan terdengar sebagai suara.
Makan sambil berbicara dapat mengakibatkan makanan
masuk ke saluran pernapasan karena saluran pernapasan pada saat tersebut sedang
terbuka. Walaupun demikian, saraf kita akan mengatur agar peristiwa menelan,
bernapas, dan berbicara tidak terjadi bersamaan sehingga mengakibatkan gangguan
kesehatan.
3. Tenggorokan
(Trakea)
Tenggorokan berupa pipa yang panjangnya ± 10 cm,
terletak sebagian di leher dan sebagian di rongga dada (torak). Dinding
tenggorokan tipis dan kaku, dikelilingi oleh cincin tulang rawan, dan pada
bagian dalam rongga bersilia. Silia-silia ini berfungsi menyaring benda-benda
asing yang masuk ke saluran pernapasan.
4.
Cabang-cabang Tenggorokan (Bronki)
Tenggorokan (trakea) bercabang menjadi dua bagian,
yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri. Struktur lapisan mukosa bronkus sama
dengan trakea, hanya tulang rawan bronkus bentuknya tidak teratur dan pada
bagian bronkus yang lebih besar cincin tulang rawannya melingkari lumen dengan
sempurna. Bronkus bercabang-cabang lagi menjadi bronkiolus.
5. Paru-paru
(Pulmo)
Paru-paru terletak di dalam rongga dada bagian atas,
di bagian samping dibatasi oleh otot dan rusuk dan di bagian bawah dibatasi
oleh diafragma yang berotot kuat. Paru-paru ada dua bagian yaitu paru-paru
kanan (pulmo dekster) yang terdiri atas 3 lobus dan paru-paru kiri (pulmo
sinister) yang terdiri atas 2 lobus. Paru-paru dibungkus oleh dua selaput
yang tipis, disebut pleura. Selaput bagian dalam yang langsung
menyelaputi paru-paru disebut pleura dalam (pleura visceralis) dan
selaput yang menyelaputi rongga dada yang bersebelahan dengan tulang rusuk
disebut pleura luar (pleura parietalis).
Gbr. Struktur paru-paru
Antara selaput luar dan selaput dalam terdapat rongga
berisi cairan pleura yang berfungsi sebagai pelumas paru-paru. Cairan pleura
berasal dari plasma darah yang masuk secara eksudasi. Dinding rongga pleura
bersifat permeabel terhadap air dan zat-zat lain.
Paru-paru tersusun oleh bronkiolus, alveolus, jaringan
elastik, dan pembuluh darah. Paru-paru berstruktur seperti spon yang elastis
dengan daerah permukaan dalam yang sangat lebar untuk pertukaran gas.
Di dalam paru-paru, bronkiolus bercabang-cabang halus
dengan diameter ± 1 mm, dindingnya makin menipis jika dibanding dengan bronkus.
Bronkiolus
tidak mempunyi tulang rawan, tetapi rongganya masih mempunyai silia dan di
bagian ujung mempunyai epitelium berbentuk kubus bersilia. Pada bagian distal
kemungkinan tidak bersilia. Bronkiolus berakhir pada gugus kantung udara (alveolus).
Alveolus terdapat pada ujung akhir bronkiolus berupa kantong kecil yang salah
satu sisinya terbuka sehingga menyerupai busa atau mirip sarang tawon. Oleh
karena alveolus berselaput tipis dan di situ banyak bermuara kapiler darah maka
memungkinkan terjadinya difusi gas pernapasan.
f. Mekanime bernafas
Pernapasan adalah suatu proses yang terjadi secara
otomatis walau dalam keadaan tertidur sekalipun karma sistem pernapasan
dipengaruhi oleh susunan saraf otonom. Menurut tempat terjadinya pertukaran gas
maka pernapasan dapat dibedakan atas 2 jenis, yaitu pernapasan luar dan
pernapasan dalam. Pernapasan luar adalah pertukaran udara yang terjadi antara
udara dalam alveolus dengan darah dalam kapiler, sedangkan pernapasan dalam
adalah pernapasan yang terjadi antara darah dalam kapiler dengan sel-sel tubuh.
Masuk keluarnya udara dalam paru-paru dipengaruhi oleh
perbedaan tekanan udara dalam rongga dada dengan tekanan udara di luar tubuh.
Jika tekanan di luar rongga dada lebih besar maka udara akan masuk. Sebaliknya,
apabila tekanan dalam rongga dada lebih besar maka udara akan keluar. Sehubungan dengan organ yang terlibat dalam pemasukkan udara (inspirasi)
dan pengeluaran udara (ekspirasi) maka mekanisme pernapasan
dibedakan atas dua macam, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut.
Pernapasan dada dan perut terjadi secara bersamaan.
|
a.
|
Pernapasan
Dada
Pernapasan
dada adalah pernapasan yang melibatkan otot antartulang rusuk. Mekanismenya
dapat dibedakan sebagai berikut.
|
||||
|
b.
|
Pernapasan
Perut
Pernapasan
perut merupakan pernapasan yang mekanismenya melibatkan aktifitas otot-otot
diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada. Mekanisme pernapasan
perut dapat dibedakan menjadi dua tahap yakni sebagai berikut.
|
Dalam keadaan normal, volume udara paru-paru manusia
mencapai 4500cc. Udara ini dikenal sebagai kapasitas total udara
pernapasan manusia. Walaupun
demikian, kapasitas vital udara yang digunakan dalam proses bernapas mencapai
3500 cc, yang 1000 cc merupakan sisa udara yang tidak dapat digunakan tetapi
senantiasa mengisi bagian paru-paru sebagai residu atau udara sisa.
Kapasitas vital adalah jumlah udara maksimun yang dapat dikeluarkan
seseorang setelah mengisi paru-parunya secara maksimum.
Dalam keadaaan normal, kegiatan inspirasi dan ekpirasi
atau menghirup dan menghembuskan udara dalam bernapas hanya menggunakan sekitar
500 cc volume udara pernapasan (kapasitas tidal = ± 500 cc). Kapasitas tidal
adalah jumlah udara yang keluar masuk pare-paru pada pernapasan normal.
Dalam keadaan luar biasa, inspirasi maupun ekspirasi dalam menggunakan sekitar
1500 cc udara pernapasan (expiratory reserve volume = inspiratory reserve
volume = 1500 cc).
III. Sistem Sirkulasi.
|
Pisces
|
Peredaran darah tunggal, jantung beruang dua.
|
|
Amphibi
|
Peredaran darah ganda, jantung beruang tiga.
|
|
Reptil
|
Peredaran darah ganda, jantung beruang empat, sekat
antar ruang belum sempurna.
Pada buaya terdapat lubang kecil antar bilik yang disebut foramen panizzae. |
|
Aves
|
Peredaran darah ganda, jantung beruang empat, sekat
sudah sempurna.
|
a. Darah (Sanguis)
Pada masa embrio (janin) sel-sel darah dibuat di dalam
Limpa dan Hati (extra medullary haemopoiesis). Setelah embrio sudah cukup usia,
fungsi itu diambil alih oleh Sumsum Tulang.
Darah terdiri dari dua komponen:
|
1.
|
Korpuskuler
adalah unsur padat darah yaitu sel-sel darah Eritrosit, Lekosit, dan Trombosit.
|
|
2.
|
Plasma Darah
adalah cairan darah.
|
b. Fungsi Darah
1. Transportasi
(sari makanan, oksigen, karbondioksida, sampah dan air)
2. Termoregulasi
(pengatur suhu tubuh)
3. Imunologi
(mengandung antibodi tubuh)
4. Homeostasis
(mengatur keseimbangan zat, pH regulator)
c. Eritrosit (Sel Darah Merah)
Merupakan bagian utama dari sel darah. Jumlah pada
pria dewasa sekitar 5 juta sel/cc darah dan pada wanita sekitar 4 juta sel/cc
darah. Berbentuk Bikonkaf, warna
merah disebabkan oleh Hemoglobin (Hb)
fungsinya adalah untuk mengikat Oksigen. Kadar 1 Hb inilah yang
dijadikan patokan dalain menentukan penyakit Anemia. Eritrosit berusia sekitar 120 hari. Sel yang telah tua dihancurkan di Limpa Hemoglobin dirombak
kemudian dijadikan pigmen bilirubin (pigmen empedu).
d. Lekosit (Sel Darah Putih)
Jumlah sel pada orang dewasa berkisar antara 6000 -
9000 sel/cc darah. Fungsi utama dari sel tersebut adalah untuk Fagosit
(pemakan) bibit penyakit/ benda asing yang masuk ke dalam tubuh. Maka jumlah
sel tersebut bergantung dari bibit penyakit/benda asing yang masuk tubuh. Peningkatan jumlah lekosit merupakan petunjuk
adanya infeksi (misalnya
radang paru-paru). Berikut beberapa istilah
tentang lositosis: 1. Lekopeni berkurangnya jumlah lekosit sampai di bawah 6000 sel/cc
darah, dan 2. Lekositosis bertambahnya jumlah lekosit melebihi normal (di atas
9000 sel/cc darah).
Fungsi fagosit sel darah tersebut terkadang harus mencapai benda
asing/kuman jauh di luar pembuluh darah. Kemampuan lekosit untuk menembus
dinding pembuluh darah (kapiler) untuk mencapai daerah tertentu disebut Diapedesis. Gerakan lekosit mirip dengan
amoeba Gerak Amuboid.
Jenis Leukosit (berdasarkan granula)
|
Granulosit
|
Lekosit yang di dalam sitoplasmanya memiliki butir-butir kasar (granula).
Jenisnya adalah eosinofil, basofil dan netrofil. |
|
Agranulosit
|
Lekosit yang sitoplasmanya
tidak memiliki granola. Jenisnya adalah limfosit dan monosit.
|
Jenis Leukosit
|
Eosinofil
|
mengandung granola berwama merah (Warna Eosin) disebut juga Asidofil.
Berfungsi pada reaksi alergi (terutama infeksi cacing).
|
|
Basofil
|
mengandung granula berwarna biru (Warna Basa). Berfungsi pada
reaksi alergi.
|
|
Netrofil
|
(ada dua jenis sel yaitu Netrofil Batang dan Netrofil Segmen). Disebut
juga sebagai sel-sel PMN (Poly Morpho Nuclear). Berfungsi sebagai
fagosit.
|
|
Limfosit
|
(ada dua jenis sel yaitu sel T dan sel B). Keduanya berfungsi untuk
menyelenggarakan imunitas
(kekebalan) tubuh. sel T4 imunitas seluler dan sel B4 imunitas humoral
|
|
Monosit
|
merupakan lekosit dengan ukuran paling besar
|
d. Trombosit (keping
darah)
Disebut pula sel darah pembeku. Jumlah sel pada orang
dewasa sekitar 200.000 - 500.000 sel/cc. Di dalam trombosit terdapat banyak
sekali faktor pembeku (Hemostasis) antara lain adalah Faktor VIII (Anti
Haemophilic Factor). Jika
seseorang secara genetis trombositnya tidak mengandung faktor tersebut, maka
orang tersebut menderita Hemofili.
e. Plasma Darah
Terdiri dari air dan protein darah Þ Albumin, Globulin
dan Fibrinogen. Cairan yang tidak mengandung unsur fibrinogen disebut Serum
Darah. Protein dalam serum inilah yang bertindak sebagai
Antibodi terhadap adanya benda asing (Antigen). Zat antibodi
adalah senyawa Gama Globulin. Tiap antibodi bersifat spesifik terhadap antigen dan reaksinya
bermacam-macam. Antibodi yang dapat menggumpalkan antigen disebut Presipitin. Antibodi yang
dapat menguraikan antigen disebut Lisin. Antibodi yang dapat menawarkan racun Antitoksin. Contohnya adalah sifat golongan darah (Blood Groups). Yang umum
adalah penentuan cara ABO (ABO System) oleh Landsteiner.
Jika aglutinogen dan aglutinin yang "sesuai"
bercampur terjadi reaksi aglutinasi. Donor Universal golongan darah yang dapat memberikan darahnya pada
semua jenis golongan darah yang lain Golongan Darah O. Resipien Universal golongan darah yang dapat memberikan darah dari semua
jenis golongan darah yang lain Golongan Darah AB.
Sistem golongan darah yang lain adalah Sistem Rhesus
yang dikemukakan oleh Landsteiner. Nama Rhesus
diambil dari sejenis kera Macacca rhesus (di India). Prinsipnya adalah
terdapatnya antibodi terhadap antigen D (anti-D). Sistem rhesus
mengenal dua jenis golongan darah yaitu:
1. Rhesus POSITIF
2. Rhesus NEGATIF (diturunkan secara genetis, Rh+
dominan terhadap Rh-)
Eritroblastosis Foetalis adalah
kelainan pada bayi di mana telah terjadi ketidaksesuaian faktor rhesus (bayi Rh
+ dan ibu Rh -). Gejala penyakit ini adalah Ikterik ditemukan oleh Levine. Pertolongan pada bayi tersebut adalah dengan cara Transfusi Eksanguinasi (Exchange Transfussion).
f. Jantung
Terdiri dari tiga lapisan
1. Perikardium (lapisan luar)
2. Miokardium (lapisan tengah/otot jantung)
3. Endokardium (lapisan dalam)
Jantung terdiri dari 4 ruang
1. Atrium Sinister (Serambi Kiri)
2. Atrium Dekster (Serambi Kanan)
3. Ventrikel Sinister (Bilik Kiri)
4. Ventrikel Dekater (Bilik Kanan)
Antara Atrium
Sinister (Serambi Kiri) dengan Ventrikel
Sinister (Bilik Kiri) terdapat katup dua daun (Valvula Bicuspidalis),
sedangkan antara Atrium Dexter (Serambi Kanan) dengan Ventrikel Dexter (Bilik Kanan)
dihubungkan katup tiga daun (Valvula
Tricuspidalis). Jantung mendapat makanan (oksigenasi) melalui pembuluh
Arteri Koronaria. Peredaran
darah terbagi dua bagian yang bekerja sekaligus yaitu :
1. Peredaran
darah Pulmona/Peredaran darah pendek (jantung - paru-paru - jantung).
2. Peredaran
darah Sistemik/Peredaran darah panjang (jantung - seluruh tubuh - jantung)
Denyut jatung terbagi dua fase yaitu:
1. Fase Sistolik (kontraksi).
2. Fase Diastolik (relaksasi).
g. Pembuluh Darah
Terdiri dari :
1. Pembuluh
darah yang meninggalkan jantung menuju Arteri
terdiri dari Aorta, Arteri, Arteriol.
2. Pembuluh
darah yang menuju jantung melalui Vena terdiri
dari Vena Kava, Vena, Venula.
3. Pembuluh
antara arteri dan vena disebut Kapiler.
h. Terdapat dua pembuluh limfe besar :
1. Duktus
Limfatikus Dekster.
2. Duktus Torasikus.
2. Duktus Torasikus.
Di sepanjang pembuluh tersebut terdapat kelenjar getah
bening yang berfungsi sebagai filter terhadap bibit penyakit. Bila terjadi
infeksi dalam tubuh maka terjadi pembesaran
kelenjar limfe regional.
i. Sistem Peredaran Darah pada Vertebrata
Berdasarkan jenis cairan yang diedarkan, sistem peredaran
darah pada vertebrata dibedakan menjadi dua macam, yakni sistem peredaran darah
dan sistem limfatik (peredaran getah bening). Berdasarkan cara peredarannya,
sistem sirkulasi pada vertebrata ada 2 macam yaitu: sistem peredaran darah
terbuka pada limfa, dan sistem peredaran darah tertutup pada darah. Sistem peredaran darah pada vertebrata
berbeda dengan sistem peredaran darah pada invertebrata dalam hal ada tidaknya
pusat koordinasi peredaran. Pada
invertebrata dijumpai suatu pusat koordinasi peredaran. Sistem peredaran darah vertebrata
terdiri dari jantung, arteri, vena, kapiler, dan darah. Jantung adalah pusat
peredaran. Jantung yang tersusun oleh otot yang kuat memiliki kontraksi vang ritmik
(teratur); biasa kita sebut detak atau denyut. Dengan kekuatan kontraksinya,
jantung mampu mendorong darah meninggalkan jantung. Arteri dan vena dapat
dijumpai pada hewan vertebrata.
Pembuluh darah yang meninggalkan jantung disebut arteri
(nadi). Selanjutnya, arteri bercabang-cabang di seluruh bagian tubuh menjadi
arteri yang halus dan disebut kapiler. Darah
dari seluruh tubuh akan kembali melalui venula (pembuluh balik kapiler) kemudian
menuju ke vena (pembuluh balik yang lebih
besar) dan akhirnya kembali ke jantung. Plasma
darah vertebrata tak berwarna dan mengandung sel darah merah (eritrosit). Pada
umumnya eritrosit vertebrata berbentuk oval dan berinti. Akan tetapi, eritrosit
pada mamalia berbentuk bikonkaf dan tidak berinti. Sel darah putih (leukosit)
ada beberapa macam dan masing-masing mempunyai tugas khusus. Selain itu, terdapat juga keping-keping
darah (trombosit). Eritrosit berwarna merah karena adanya hemoglobin yang
berperan dalam pengikat O2, pada
sistem pernapasan. Plasma darah berberfungsi membawa sari-sari makanan, sampah
metabolisme, hasil proses sekresi, dan beberapa gas.
Pada hewan vertebrata, vena yang membawa darah
meninggalkan lambung dan usus disebut vena porta karena membawa darah ke
susunan kapiler yang lain. Bila kapiler yang dituju adalah kapiler dalam hati
(hepar) maka vena ini disebut vena porta hepatika. Pada umumnya vertebrata
tingkat rendah memiliki vena portal renalis (ginjal). Sistem peredaran getah bening (sistem
limfatik) berperan dalam pertahanan tubuh dan pengembalian plasma dari
jaringan-jaringan. Berdasarkan
jenis cairan yang diedarkan, sistem peredaran darah pada vertebrata dibedakan
menjadi dua macam, yakni sistem peredaran darah dan sistem limfatik (peredaran
getah bening). Berdasarkan cara peredarannya, sistem sirkulasi pada vertebrata
ada 2 macam yaitu: sistem peredaran darah terbuka pada limfa, dan sistem
peredaran darah tertutup pada darah. Sistem
peredaran darah pada vertebrata berbeda dengan sistem peredaran darah pada
invertebrata dalam hal ada tidaknya pusat koordinasi peredaran. pada
invertebrata dijumpai suatu pusat koordinasi peredaran. Sistem peredaran darah vertebrata
terdiri dari jantung, arteri, vena, kapiler, dan darah. Jantung adalah pusat
peredaran. Jantung yang tersusun oleh otot yang kuat memiliki kontraksi vang ritmik
(teratur); biasa kita sebut detak atau denyut. Dengan kekuatan kontraksinya,
jantung mampu mendorong darah meninggalkan jantung. Arteri dan vena dapat
dijumpai pada hewan vertebrata.
Pembuluh
darah yang meninggalkan jantung disebut arteri (nadi). Selanjutnya, arteri
bercabang-cabang di seluruh bagian tubuh menjadi arteri yang halus dan disebut
kapiler. Darah dari
seluruh tubuh akan kembali melalui venula (pembuluh balik kapiler) kemudian
menuju ke vena (pembuluh balik yang lebih besar) dan akhirnya kembali ke
jantung. Plasma darah
vertebrata tak berwarna dan mengandung sel darah merah (eritrosit). Pada
umumnya eritrosit vertebrata berbentuk oval .dan berinti. Akan tetapi,
eritrosit pada mamalia berbentuk bikonkaf dan tidak berinti. Sel darah putih
(leukosit) ada beberapa macam dan masing-masing mempunyai tugas khusus. Selain itu, terdapat juga
keping-keping darah (trombosit). Eritrosit berwarna merah karena adanya hemoglobin
yang berperan dalam pengikat O2, pada
sistem pernapasan. Plasma darah berberfungsi membawa sari-sari makanan, sampah metabolisme, hasil
proses sekresi, dan beberapa gas. Pada
hewan vertebrata, vena yang membawa darah meninggalkan lambung dan usus disebut
vena porta karena membawa darah ke susunan kapiler yang lain. Bila kapiler yang
dituju adalah kapiler dalam hati (hepar) maka vena ini disebut vena porta
hepatika. Pada umumnya vertebrata tingkat rendah memiliki vena portal renalis
(ginjal). Sistem peredaran
getah bening (sistem limfatik) berperan dalam pertahanan tubuh dan pengembalian plasma dari
jaringan-jaringan.
j. Gangguan Pada Sistem Peredaran Darah
|
- Anemia
|
Þ
|
Kadar Hb tidak
mencukupi (di bawah normal).
|
|
- Hemofilia
|
Þ
|
Kekurangan
faktor pembekuan darah, darah sukar membeku.
|
|
- Lekimia
|
Þ
|
Penyakit
keganasan darah (kanker darah)
|
|
- Sklerosis
|
Þ
|
Pengerasan
dinding pembuluh nadi. Atherosklerosis disebabkan oleh lemak, sedangkan Arteriosklerosis
disebabkan oleh kapur.
|
|
-Trombus dan
Embolus
|
Þ
|
Gangguan
jantung karena terdapat gumpalan pada nadi tajuk (arteri koronaria).
|
|
- Varises
|
Þ
|
Pelebaran
pembuluh vena akibat kerusakan pada katup-katupnya. Bila terjadi di rektum
disebut Hemoroid (Wasir).
|
IV. Sistem Ekskresi (Ginjal)
Fungsi utama ginjal adalah mengekskresikan zat-zat sisa
metabolisme yang mengandung nitrogen misalnya amonia. Amonia adalah hasil
pemecahan protein dan bermacam-macam garam, melalui proses deaminasi atau
proses pembusukan mikroba dalam usus. Selain itu, ginjal juga berfungsi
mengeksresikan zat yang jumlahnya berlebihan, misalnya vitamin yang larut dalam
air; mempertahankan cairan ekstraselular dengan jalan mengeluarkan air bila
berlebihan; serta mempertahankan keseimbangan asam dan basa. Sekresi dari
ginjal berupa urin.
Gbr.
Alat-alat ekskresi pada manusia yang berupa ginjal, kulit, paruparu, dan
kelenjar keringat.
a. Struktur
Ginjal
Bentuk ginjal seperti kacang merah, jumlahnya sepasang
dan terletak di dorsal kiri dan kanan tulang belakang di daerah pinggang. Berat
ginjal diperkirakan 0,5% dari berat badan, dan panjangnya ± 10 cm. Setiap menit
20-25% darah dipompa oleh jantung yang mengalir menuju ginjal. Ginjal terdiri
dari tiga bagian utama yaitu:
1. korteks (bagian luar)
2. medulla (sumsum ginjal)
3. pelvis renalis (rongga ginjal).
Bagian korteks ginjal mengandung banyak sekali nefron ±
100 juta sehingga permukaan kapiler ginjal menjadi luas, akibatnya perembesan
zat buangan menjadi banyak. Setiap nefron terdiri atas badan Malphigi dan
tubulus (saluran) yang panjang. Pada badan Malphigi terdapat kapsul Bowman yang
bentuknya seperti mangkuk atau piala yang berupa selaput sel pipih. Kapsul
Bowman membungkus glomerulus. Glomerulus berbentuk jalinan kapiler arterial.
Tubulus pada badan Malphigi adalah tubulus proksimal yang bergulung dekat
kapsul Bowman yang pada dinding sel terdapat banyak sekali mitokondria. Tubulus
yang kedua adalah tubulus distal.
Gbr. Ginjal terletak di dorsal pinggang berjumlah
sepasang
Gbr. Struktur dalam (anatomi) ginjal
Pada rongga ginjal bermuara pembuluh pengumpul. Rongga
ginjal dihubungkan oleh ureter (berupa saluran) ke kandung kencing (vesika
urinaria) yang berfungsi sebagai tempat penampungan sementara urin sebelum
keluar tubuh. Dari kandung kencing menuju luar tubuh urin melewati saluran yang
disebut uretra.
b.
Proses-proses di dalam Ginjal
Di dalam ginjal terjadi rangkaian prows filtrasi,
reabsorbsi, dan augmentasi.
Prosesnya sebagi berikut:
1. Penyaringan (filtrasi)
Filtrasi terjadi pada kapiler glomerulus pada kapsul
Bowman. Pada glomerulus terdapat sel-sel endotelium kapiler yang berpori
(podosit) sehingga mempermudah proses penyaringan. Beberapa faktor yang
mempermudah proses penyaringan adalah tekanan hidrolik dan permeabilitias yang
tinggi pada glomerulus. Selain penyaringan, di glomelurus terjadi pula
pengikatan kembali sel-sel darah, keping darah, dan sebagian besar protein
plasma. Bahan-bahan kecil terlarut dalam plasma, seperti glukosa, asam amino,
natrium, kalium, klorida, bikarbonat, garam lain, dan urea melewati saringan
dan menjadi bagian dari endapan. Hasil
penyaringan di glomerulus berupa filtrat glomerulus (urin primer) yang
komposisinya serupa dengan darah tetapi tidak mengandung protein. Pada filtrat
glomerulus masih dapat ditemukan asam amino, glukosa, natrium, kalium, dan
garamgaram lainnya.
2. Penyerapan kembali (Reabsorbsi)
Volume urin manusia hanya 1% dari filtrat glomerulus.
Oleh karena itu, 99% filtrat glomerulus akan direabsorbsi secara aktif pada
tubulus kontortus proksimal dan terjadi penambahan zat-zat sisa serta urea pada
tubulus kontortus distal. Substansi
yang masih berguna seperti glukosa dan asam amino dikembalikan ke darah. Sisa
sampah kelebihan garam, dan bahan lain pada filtrat dikeluarkan dalam urin.
Tiap hari tabung ginjal mereabsorbsi lebih dari 178 liter air, 1200 g garam,
dan 150 g glukosa. Sebagian besar dari zat-zat ini direabsorbsi beberapa kali.
Setelah terjadi reabsorbsi maka tubulus akan menghasilkan
urin seku Zder yang komposisinya sangat berbeda dengan urin primer. Pada urin
sekunder, zat-zat yang masih diperlukan tidak akan ditemukan lagi. Sebaliknya,
konsentrasi zat-zat sisa metabolisme yang bersifat racun bertambah, misalnya
ureum dari 0,03`, dalam urin primer dapat mencapai 2% dalam urin sekunder.
Meresapnya zat pada tubulus ini melalui dua cara. Gula dan asam mino meresap
melalui peristiwa difusi, sedangkan air melalui peristiwa osn osis. Reabsorbsi
air terjadi pada tubulus proksimal dan tubulus distal.
3. Augmentasi
Augmentasi adalah proses penambahan zat sisa dan urea
yang mulai terjadi di tubulus kontortus distal. Komposisi urin yang dikeluarkan
lewat ureter adalah 96% air, 1,5% garam, 2,5% urea, dan sisa substansi lain,
misalnya pigmen empedu yang berfungsi memberi warm dan bau pada urin.
c. Hal-hal yang
Mempengaruhi Produksi Urin
Hormon anti diuretik (ADH) yang dihasilkan oleh kelenjar
hipofisis posterior akan mempengaruhi penyerapan air pada bagian tubulus distal
karma meningkatkan permeabilitias sel terhadap air. Jika hormon ADH rendah maka
penyerapan air berkurang sehingga urin menjadi banyak dan encer. Sebaliknya,
jika hormon ADH banyak, penyerapan air banyak sehingga urin sedikit dan pekat.
Kehilangan kemampuan mensekresi ADH menyebabkan penyakti diabetes insipidus.
Penderitanya akan menghasilkan urin yang sangat encer.
d. Mekanisme kerja pengaruh hormon ADH
terhadap produksi urin.
Selain ADH, banyak sedikitnya urin dipengaruhi pula oleh
faktor-faktor berikut :
a. Jumlah
air yang diminum, akibat
banyaknya air yang diminum, akan menurunkan konsentrasi protein yang dapat
menyebabkan tekanan koloid protein menurun sehingga tekanan filtrasi kurang
efektif. Hasilnya, urin yang diproduksi banyak.
b.
Saraf, rangsangan
pada saraf ginjal akan menyebabkan penyempitan duktus aferen sehingga aliran
darah ke glomerulus berkurang. Akibatnya, filtrasi kurang efektif karena
tekanan darah menurun.
c.
Banyak sedikitnya hormon insulin, apabila hormon insulin kurang
(penderita diabetes melitus), kadar gula dalam darah akan dikeluarkan lewat
tubulus distal. Kelebihan kadar gula dalam tubulus distal mengganggu proses
penyerapan air, sehingga orang akan sering mengeluarkan urin.
V. Sistem
Koordinasi
PETA PIKIRAN
SISTEM SARAF MANUSIA
a.
Sistem
Saraf pada Manusia
Sistem
saraf merupakan salah
satu sistem koordinasi
yang bertugas menyampaikan rangsangan dari reseptor untuk
dideteksi dan direspon oleh tubuh. Sistem
saraf memungkinkan makhluk hidup tanggap dengan cepat terhadap
perubahan-perubahan yang terjadi di
lingkungan luar maupun dalam.
Untuk
menanggapi rangsangan, ada tiga komponen
yang harus dimiliki oleh sistem saraf, yaitu:
Reseptor, adalah alat penerima rangsangan atau
impuls. Pada tubuh kita yang
bertindak sebagai reseptor adalah organ
indera.
Penghantar
impuls, dilakukan
oleh saraf itu sendiri. Saraf tersusun
dari berkas serabut penghubung (akson). Pada
serabut penghubung terdapat
sel-sel khusus yang
memanjang dan meluas. Sel saraf disebut neuron.
Efektor, adalah bagian yang menanggapi
rangsangan yang telah diantarkan
oleh penghantar impuls. Efektor yang
paling penting pada manusia adalah otot dan kelenjar.
1. Sel Saraf
(Neuron)
Sistem
saraf terdiri atas sel-sel saraf yang disebut neuron. Neuron bergabung
membentuk suatu jaringan untuk mengantarkan impuls (rangsangan). Satu sel saraf
tersusun dari badan sel, dendrit, dan akson.
a. Badan sel
Badan sel saraf merupakan bagian yang paling
besar dari sel saraf Badan sel berfungsi untuk menerima rangsangan dari dendrit
dan meneruskannya ke akson. Pada badan
sel saraf terdapat inti sel, sitoplasma,
mitokondria, sentrosom, badan
golgi, lisosom, dan badan nisel.
Badan nisel merupakan
kumpulan retikulum endoplasma
tempat transportasi sintesis protein.
b. Dendrit
Dendrit
adalah serabut sel saraf pendek dan bercabang-
cabang. Dendrit merupakan perluasan dari badan sel. Dendrit berfungsi untuk menerima dan
mengantarkan rangsangan ke badan sel.
c. Akson
Akson
disebut neurit. Neurit adalah serabut sel saraf panjang yang merupakan perjuluran sitoplasma badan sel. Di
dalam neurit terdapat
benang-benang halus yang
disebut neurofibril. Neurofibril
dibungkus oleh beberapa lapis selaput
mielin yang banyak mengandung zat lemak dan
berfungsi untuk mempercepat jalannya
rangsangan. Selaput mielin
tersebut dibungkus oleh sel- sel sachwann yang
akan membentuk suatu
jaringan yang dapat
menyediakan makanan untuk
neurit dan membantu
pembentukan neurit. Lapisan mielin sebelah luar disebut neurilemma
yang melindungi akson
dari kerusakan. Bagian neurit ada yang tidak dibungkus oleh
lapisan mielin. Bagian ini disebut
dengan nodus ranvier dan berfungsi
mempercepat jalannya rangsangan.
Ada tiga
macam sel saraf yang dikelompokkan berdasarkan struktur dan fungsinya, yaitu:
a. Sel saraf sensorik,
adalah sel saraf
yang berfungsi menerima rangsangan dari reseptor yaitu
alat indera.
b. Sel saraf motorik, adalah sel saraf yang berfungsi
mengantarkan rangsangan ke efektor yaitu otot dan kelenjar. Rangsangan yang diantarkan berasal atau
diterima dari otak dan sumsum tulang
belakang.
c. Sel saraf penghubung, adalah sel saraf yang berfungsi
menghubungkan sel saraf satu dengan sel saraf lainnya. Sel saraf ini banyak ditemukan di otak dan sumsum
tulang belakang. Sel saraf yang
dihubungkan adalah sel saraf sensorik dan
sel saraf motorik.
Saraf
yang satu dengan saraf lainnya saling berhubungan. Hubungan antara saraf tersebut disebut
sinapsis. Sinapsis ini terletak antara
dendrit dan neurit. Bentuk sinapsis seperti
benjolan dengan kantung-kantung yang berisi zat kimia seperti asetilkolin (Ach) dan enzim kolinesterase.
Zat-zat tersebut berperan dalam mentransfer
impuls pada sinapsis.
2. Impuls
Impuls adalah rangsangan atau pesan yang
diterima oleh reseptor dari
lingkungan luar, kemudian dibawa oleh neuron.
Impuls dapat juga
dikatakan sebagai serangkaian
pulsa elektrik yang menjalari
serabut saraf. Contoh rangsangan adalah sebagai berikut.
- Perubahan dari dingin menjadi panas.
- Perubahan dari tidak ada tekanan pada kulit menjadi ada tekanan.
- Berbagai macam aroma yang tercium oleh hidung.
- Suatu benda yang menarik perhatian.
- Suara bising.
f. Rasa asam, manis, asin dan pahit pada
makanan.
Impuls yang
diterima oleh reseptor dan disampaikan ke
efektor akan menyebabkan terjadinya gerakan atau perubahan pada efektor. Gerakan tersebut adalah sebagai
berikut.
- Gerak sadar
Gerak sadar
atau gerak biasa adalah gerak yang terjadi
karena disengaja atau disadari. Impuls yang menyebabkan gerakan ini disampaikan melalui jalan yang panjang.
Bagannya adalah sebagai berikut.
- Gerak refleks
Gerak
refleks adalah gerak yang tidak disengaja atau tidak disadari. Impuls
yang menyebabkan gerakan
ini disampaikan melalui jalan yang sangat singkat dan tidak melewati
otak. Bagannya sebagai berikut.
Contoh
gerak refleks adalah sebagai berikut.
- Terangkatnya kaki jika terinjak sesuatu
- Gerakan menutup kelopak mata dengan cepat jika ada benda asing yang masuk ke mata.
- Menutup hidung pada waktu mencium bau yang sangat busuk.
- Gerakan tangan menangkap benda yang tiba-tiba terjatuh.
e. Gerakan tangan
melepaskan benda yang
bersuhu tinggi
b.
Susunan Sistem
Saraf
Susunan
sistem saraf manusia tersusun dari sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi.
Sistem saraf pusat terdiri atas otak dan
sumsum tulang belakang. Sedangkan sistem saraf
tepi terdiri atas sistem saraf somatis dan sistem saraf otonom.
1. Sistem saraf
pusat
Otak merupakan alat tubuh yang sangat penting dan sebagai pusat pengatur dari segala
kegiatan manusia. Otak terletak di dalam
rongga tengkorak, beratnya lebih kurang
1/50 dari berat badan. Bagian utama otak
adalah otak besar (Cerebrum), otak kecil (Cerebellum), dan batang otak. Otak besar
merupakan pusat pengendali kegiatan
tubuh yang disadari. Otak besar dibagi menjadi dua belahan, yaitu
belahan kanan dan
belahan kiri. Masing-masing belahan pada otak
tersebut disebut hemister. Otak besar belahan
kanan mengatur dan mengendalikan kegiatan tubuh sebelah kiri, sedangkan otak belahan kiri mengatur dan mengendalikan
bagian tubuh sebelah kanan.
Otak kecil
terletak di bagian belakang otak besar, tepatnya di bawah otak besar. Otak kecil terdiri atas
dua lapisan, yaitu lapisan luar berwarna
kelabu dan lapisan dalam berwarna putih.
Otak kecil dibagi menjadi dua bagian,
yaitu belahan kiri dan belahan kanan yang dihubungkan oleh jembatan varol. Otak kecil berfungsi sebagai pengatur keseimbangan
tubuh dan mengkoordinasikan kerja otot
ketika seseorang akan melakukan
kegiatan.
Batang otak
tersusun dari medula oblangata, pons, dan
otak tengah. Batang otak terletak di depan otak kecil, di bawah otak besar, dan menjadi penghubung
antara otak besar dan otak kecil. Batang
otak disebut dengan sumsum lanjutan atau
sumsum penghubung. Batang otak terbagi
menjadi dua lapis, yaitu lapisan dalam dan
luar berwarna kelabu karena banyak mengandung neuron. Lapisan luar berwarna putih, berisi
neurit dan dendrit. Fungsi dari batang
otak adalah mengatur refleks fisiologis,
seperti kecepatan napas, denyut jantung,
suhu tubuh, tekanan, darah, dan kegiatan lain yang tidak disadari.
Sumsum
tulang belakang terletak memanjang
di dalam rongga tulang belakang,
mulai dari ruas-ruas tulang leher sampai
ruas-ruas tulang pinggang yang kedua.
Sumsum tulang belakang terbagi menjadi dua
lapis, yaitu lapisan luar berwana putih dan lapisan dalam berwarna kelabu. Lapisan luar mengandung
serabut saraf dan lapisan dalam
mengandung badan saraf. Di
dalam sumsum tulang
belakang terdapat saraf
sensorik, saraf motorik,
dan saraf penghubung.
Fungsinya adalah sebagai penghantar impuls dari otak dan ke otak serta sebagai pusat pengatur
gerak refleks.
2. Sistem Saraf
Tepi
Sistem
saraf tepi tersusun dari semua saraf yang membawa pesan dari dan ke sistem saraf pusat.
Kerjasama antara sistem pusat dan sistem
saraf tepi membentuk perubahan
cepat dalam tubuh
untuk merespon rangsangan
dari lingkunganmu. Sistem saraf
ini dibedakan menjadi sistem saraf
somatis dan sistem saraf otonom.
3. Sistem saraf
somatis
Sistem
saraf somatis terdiri dari 12 pasang
saraf kranial dan 31 pasang saraf sumsum
tulang belakang. Kedua belas pasang saraf
otak akan menuju ke organ tertentu, misalnya mata, hidung, telinga, dan kulit. Saraf sumsum
tulang belakang keluar melalui sela-sela
ruas tulang belakang dan
berhubungan dengan bagian-bagian
tubuh, antara lain kaki, tangan,
dan otot lurik.
Saraf-saraf dari
sistem somatis menghantarkan
informasi antara kulit, sistem saraf pusat, dan otot-otot rangka. Proses ini dipengaruhi saraf sadar,
berarti kamu dapat memutuskan untuk
menggerakkan atau tidak menggerakkan
bagian-bagian tubuh di bawah pengaruh
sistem ini. Contoh dari sistem saraf somatis adalah sebagai berikut.
1) Ketika kita mendengar bel rumah
berbunyi, isyarat dari telinga akan
sampai ke otak. Otak menterjemah- kan
pesan tersebut dan mengirimkan isyarat ke
kaki untuk berjalan mendekati pintu dan meng- isyaratkan ke tangan untuk membukakan pintu.
2) Ketika kita merasakan udara di sekitar
kita panas, kulit akan menyampaikan
informasi tersebut ke otak. Kemudian
otak mengisyaratkan pada tangan untuk
menghidupkan kipas angin.
3) Ketika kita melihat kamar berantakan,
mata akan menyampaikan informasi
tersebut ke otak, otak akan
menterjemahkan informasi tersebut dan
mengisyaratkan tangan dan kaki untuk bergerak membersihkan kamar.
4.
Sistem saraf otonom
Sistem
saraf otonom mengatur kerja jaringan dan organ tubuh yang tidak disadari atau yang tidak dipengaruhi oleh
kehendak kita. Jaringan dan organ tubuh
diatur oleh sistem saraf otonom adalah
pembuluh darah dan jantung. Sistem saraf
otonom terdiri atas sistem saraf simpatik dan
sistem saraf parasimpatik.
Sistem saraf
simpatik disebut juga
sistem saraf torakolumbar, karena saraf preganglion keluar
dari tulang belakang toraks ke-1 sampai
dengan ke-12. Sistem saraf ini berupa 25
pasang ganglion atau simpul saraf yang
terdapat di sumsum tulang belakang. Fungsi
dari sistem saraf simpatik adalah sebagai berikut.
a.
Mempercepat
denyut jantung
b.
Memperlebar
pembuluh darah
c.
Memperlebar
bronkus
d.
Mempertinggi
tekanan darah
e.
Memperlambat
gerak peristaltis
f.
Memperlebar
pupil
g.
Menghambat
sekresi empedu
h.
Menurunkan
sekresi ludah
i.
Meningkatkan
sekresi adrenalin.
Sistem
saraf parasimpatik disebut juga dengan
sistem saraf kraniosakral, karena saraf
preganglion keluar dari daerah otak dan daerah
sakral. Susunan saraf parasimpatik berupa jaring-jaring yang berhubung-hubungan dengan ganglion yang
tersebar di seluruh tubuh. Urat sarafnya menuju ke organ tubuh yang dikuasai oleh susunan saraf
simpatik. Sistem saraf
parasimpatik memiliki fungsi
yang berkebalikan dengan fungsi
sistem saraf simpatik. Misalnya pada
sistem saraf simpatik
berfungsi mempercepat denyut
jantung, sedangkan pada sistem
saraf parasimpatik akan
memperlambat denyut jantung.
c. Sistem
Endokrin
Sistem
endokrin disusun atas klenjer-kelenjar ednokrin yang mensekresikan bahan-bahan
kimia ke ruang ekstraseluler dan kemudian memasuki pembuluh darah dan mengikuti
sirkulasi ke seluruh tubuh untuk menuju organ target. Sistem endokrin
memiliki 4 peran utama yaitu:
1. Mempertahankan
homeostatis dengan mengatur keseimbangan cairan dan elektrolit, keseimbangan
kerja enzim dan metabolisme protein, lemak dan karbohidrat serta substansi
kimia lainnya.
2. Membantu
mensekresikan hormon-hormon yang bekerja dalam sistem persyarafan sehingga
membantu tubuh tetap dalam keadaan seimbang dan selalu siap dalam menghadapi
keadaan stress.
3. berperan dalam
pengaturan pertumbuhan dan perkembangan
4. Kontrol
perkembangan seksual dan reproduksi
Sistem
endokrin disusun atas klenjer-kelenjar ednokrin yang mensekresikan bahan-bahan
kimia ke ruang ekstraseluler dan kemudian memasuki pembuluh darah dan mengikuti
sirkulasi ke seluruh tubuh untuk menuju organ target. Sifat alami
hormon
Hormon adalah senyawa kimia yang khusus diproduksi oleh kelenjar endokrin tertentu.
Hormon terbagi kedalam hormon setempat dan hormon umum. Sontoh dari hormon setempat adalah asetilkolin yang dilepaskan oleh bagian ujung-ujung syaraf parasimpatis dan syaraf rangka. Sekretin yang dilepaskan oleh dinding duodenum dan diangkut dalam darah menuju pankreas untuk menimbulkan sekresi pankreas, kolesistokinin yang dilepaskan dalam usus halus dan diangkut ke kandung empedu sehingga timbul kontraksai kandung empedu dan pankreas sehingga timbul sekresi enzim. Hormon-hormon tersebut memiliki efek setempat yang khusus sehingga disebut dengan hormon setempat
Sebagian besar hormon umum disekresikan oleh kelenjar endokrin yang khusus. Beberapa hormon umum mempengaruhi semua atau hampir semua sel tubuh seperti hormon pertumbuhan yang disekresikan oleh kelenjar hipofisis anterior dan hormon tiroid yang berasal dari kelenjar tiroid yang meningkatkan kecepatan sebagian besar reaksi kimka dihampir seluruh sel tubuh. Hormon-hormon lain hanya mempengaruhi jaringan spesifik yang disebut jaringan target, sebab hanya jaringan tersebut yang mempunyai reseptor sel target spesifik yang akanmengikat hormon-hormon yang sesuai agar dapat memacu kerja dari hormon. Segi kimiawi hormon
Hormon adalah senyawa kimia yang khusus diproduksi oleh kelenjar endokrin tertentu.
Hormon terbagi kedalam hormon setempat dan hormon umum. Sontoh dari hormon setempat adalah asetilkolin yang dilepaskan oleh bagian ujung-ujung syaraf parasimpatis dan syaraf rangka. Sekretin yang dilepaskan oleh dinding duodenum dan diangkut dalam darah menuju pankreas untuk menimbulkan sekresi pankreas, kolesistokinin yang dilepaskan dalam usus halus dan diangkut ke kandung empedu sehingga timbul kontraksai kandung empedu dan pankreas sehingga timbul sekresi enzim. Hormon-hormon tersebut memiliki efek setempat yang khusus sehingga disebut dengan hormon setempat
Sebagian besar hormon umum disekresikan oleh kelenjar endokrin yang khusus. Beberapa hormon umum mempengaruhi semua atau hampir semua sel tubuh seperti hormon pertumbuhan yang disekresikan oleh kelenjar hipofisis anterior dan hormon tiroid yang berasal dari kelenjar tiroid yang meningkatkan kecepatan sebagian besar reaksi kimka dihampir seluruh sel tubuh. Hormon-hormon lain hanya mempengaruhi jaringan spesifik yang disebut jaringan target, sebab hanya jaringan tersebut yang mempunyai reseptor sel target spesifik yang akanmengikat hormon-hormon yang sesuai agar dapat memacu kerja dari hormon. Segi kimiawi hormon
Secara
kimiawi hormon dapat dibagi dalam tiga tipe yaitu:
1. Hormon steroid:
Sebagian besar tipe ini berasal dari kolesterol. Berbagai hormon steroid yang
berbeda disekresi oleh: Korteks adrenal (kortisol dan aldosteron), Ovarium
(estrogen dan progesteron), testis (testosteron) dan plasenta (estrogen dan
progesteron).
2. Derivat asam
amino tirosin: Tiroksin, an triiodotironin, epinefrin, dan norepinefrin
3. Protein atau
peptida: Pada dasarnya semua hormon endokrin yang penting dapat merupakan
derivat protein, peptida atau derivat dari keduanya
a. Penyimpanan dan
sekresi Hormon.
Semua
hormon protein dibentuk oleh retikulum endoplasma granular dari sel-sel
kelenjar. Protein pertama yang dibentuk merupakan molekul besar yang disebut
preprohormon. Protein selanjutnya di pecah menjadi prohormon. Prohormon
diangkut dalam vesikel pengangkut retikulum endoplasma menuju badan golgi dan
dipecah menjadi hormon protein aktif bentuk akhir. Hormon dipadatkan dan
disimpan dalam vesikel sekretorik atau granula sekretorik. Hormon akan tetap disimpan
sampai dengan ada sinyal spesifik misalnya sinyal syaraf, hormon lain atau
sinyal kimiawi atau fisik setempat. Kelompok hormon yang berasal dari tirosin dibentuk oleh
kerja enzim dalam ruang sitoplasma sel glandular. Pada hormon medula adrenal
yaitu epinefrin dan norepinefrin keduanya akan diabsorpsi kedalam vesikel yang
telah terbentuk sebelumnya dan akan disimpan sampai saatnya disekresikan.
Hormon tiroksin dan triiodotironin sebaliknya, dibentuk pertama kali sebagi
bagian dari molekul protein besar yang disebut dengan tiroglobulin dan bentuk
inilah yang disimpan dalam folikel besar di dalam kelenjar tiroid. Sewaktu
hormon tiroid ini akan disekresikan maka sistem enzim yang spesifik yang
terdapat didalam sel glandular tiroid akan ememcah kolekul tiroglobulin itu
sehingga memungkinkan hormon tiroid dapat dilepaskan ke dalam darah.
Hormon
steroid yang dibentuk didalam korteks adrenal, ovarium atau testis akan
disimpan dalam jumlah sedikit di sel glandular tetapi sejumlah besar sel
prekursor terutama kolesterol dan berbagai bahan perantara terdapat di dalam
sel. Dengan rangsangan yang sesuai enzim yang terdapat didalam sel ini dalam
beberap menit akan menyebabkan perubahan kimiawi yang dibutuhkan bagi hormon
akhir yang kemudian akan segera diikuti dengan sekresi hormon tersebut.
Hormon
di sintesa dari material-material yang ada dalam sel dan disekresikan kedalam
ruang ekstraseluler dan memasuki pembuluh darah melalui kapiler-kapiler yang
melalui kelenjar tersebut. Hormon yang merupakan steroid larut dalam lemak dan
kelarutannya dalam air yang ada dalam plasma sangat buruk sehingga harus
ditransportasi dalam darah yang dikombinasi dengan Plasma globular protein.
Hormon yang merupakan protein mudah larut dalam air sehingga dapat bersirkulasi
dengan bebas didalam sistem sirkulasi. Beberapa hormon dari protein ada yang
memerlukan protein pembawa untuk sampai ke sel target.
Sistem
kontrol umpan balik dalam sekresi hormon. Meskipun hormon selalu ada di dalam
sistem endokrin tetapi tidak di sekresikan terus menerus. Pengaturan sekresi
hormon ini di kontrol oleh sistem umpan balik. Pada sebagian besar pengaturan
hormon biasanya menggunakan mekanisme umpan balik negatif sebagai berikut:
1. kelenjar endokrin
memiliki kecenderungan alami untuk mensekresikan secara berlebihan hormonnya.
2.
Oleh karena kecenderungan ini hormon akan semakin
menggunakan efek pengaturannya pada organ target
3.
Organ target kemudian akan melakukan fungsinya
4. tapi bila terlalu
banyak fungsi yang terjadi, biasanya beberapa faktor dari fubgsi itu akan
menjadi umpan balik bagi kelenjar endokrin sehingga kelenjar mengurangi mengurangni kecepatan sekresinya
c. Reseptor hormon
dan aktivitasnya.
Hormon
endokrin hampir tidak pernah bekerja langsung pada sistem intraseluler. Hormon
ini biasanya pertama kali bergabung dengan reseptor hormon yang terdapat pada
sel. Kombinasi hormon dengan reseptor kemudian biasanya menimbulkan satu
rangkaian reaksi di dalam sel sehingga memiliki efek yang besar. Hampir semua
reseptor hormonmerupakan protein besar dans etiap sel biasanya ,memiliki
200-100.000 reseptor. Pada umumnya lokasi reseptor berbeda:
1. Di dalam atau
pada permukaan membran sel. Reseptor ini sangat khusus untuk hormon golongan
protein,peptida dan epinefrin dan norepinefrin
2. Di dalam
sitoplasma sel. Reseptor untuk berbagai hormon steroid yang berbeda dapat
dijumpai hampir semuanya di dalam sitoplasma
3. Di dalam inti
sel. Reseptor untuk hormon metabolik tiroid (tiroksin dan triiodotironin)
dijumpai didalam inti, diduga terletak dalam hubungan dengan satu kromosom atau
lebih
Kebanyakan
hormon adalah steroid, derivat asam amino atau protein. Beberapa hormon
merupakan glikoprotein seperti yang disekresikan oleh kelenjar pankreas. Hormon
yang disekresi oleh kelenjar tiroid merupakan amin dan ovarium, testis, serta
kelenjar adrenal mensekresikan hormon yang berupa steroid.
VI. REPRODUKSI DAN PERKEMBANGAN VERTEBRATA
Reproduksi seksual pada vertebrata diawali dengan
perkawinan yang diikuti dengan terjadinya fertilisasi. Fertilisasi tersebut
kemudian menghasilkan zigot yang akan berkembang menjadi embrio. Fertilisasi pada vertebrata dapat
terjadi secara eksternal atau secara internal. Fertilisasi eksternal
merupakan penyatuan sperma dan ovum di luar tubuh hewan betina, yakni
berlangsung dalam suatu media cair, misalnya air. Contohnya pada ikan (pisces)
dan amfibi (katak). Fertilisasi
internal merupakan penyatuan sperma dan ovum yang
terjadi di dalam tubuh hewan betina. Hal ini dapat terjadi karena adanya
peristiwa kopulasi, yaitu masuknya alat kelamin jantan ke dalam alat kelamin
betina. Fertilisasi internal terjadi pada hewan yang hidup di darat
(terestrial), misalnya hewan dari kelompok reptil, aves dan mammalia. Setelah fertilisasi internal, ada tiga
cara perkembangan embrio dan kelahiran keturunannya, yaitu dengan cara ovipar,
vivipar dan ovovivipar.
2.
Ovipar (Bertelur)
Ovipar merupakan embrio yang berkembang dalam telur dan
dilindungi oleh cangkang. Embrio mendapat makanan dari cadangan makanan yang
ada di dalam telur. Telur dikeluarkan dari tubuh induk betina lalu dierami
hingga menetas menjadi anak. Ovipar terjadi pada burung dan beberapa jenis
reptil.
3.
Vivipar (Beranak)
Vivipar merupakan embrio yang berkembang dan mendapatkan
makanan dari dalam uterus (rahim) induk betina. Setelah anak siap untuk
dilahirkan, anak akan dikeluarkan dari vagina induk betinanya. Contoh hewan
vivipar adalah kelompok mamalia (hewan yang menyusui), misalnya kelinci dan
kucing.
4.
Ovovivipar (Bertelur dan Beranak)
Ovovivipar merupakan embrio yang berkembang di dalam
telur, tetapi telur tersebut masih tersimpan di dalam tubuh induk betina.
Embrio mendapat makanan dari cadangan makanan yang berada di dalam telur.
Setelah cukup umur, telur akan pecah di dalam tubuh induknya dan anak akan
keluar dari vagina induk betinanya. Contoh hewan ovovivipar adalah kelompok
reptil (kadal) dan ikan hiu.
b. Reproduksi
Ikan
Ikan merupakan kelompok hewan ovipar, ikan betina dan
ikan jantan tidak memiliki alat kelamin luar. Ikan betina tidak mengeluarkan
telur yang bercangkang, namun mengeluarkan ovum yang tidak akan berkembang
lebih lanjut apabila tidak dibuahi oleh sperma. Ovum tersebut dikeluarkan dari
ovarium melalui oviduk dan dikeluarkan melalui kloaka. Saat akan bertelur, ikan
betina mencari tempat yang rimbun olehtumbuhan air atau diantara bebatuan di
dalam air.
Bersamaan dengan itu, ikan jantan juga mengeluarkan
sperma dar testis yang disalurkan melalui saluran urogenital (saluran kemih
sekaligus saluran sperma) dan keluar melalui kloaka, sehingga
terjadifertilisasi di dalam air (fertilisasi eksternal). Peristiwa ini terus
berlangsung sampai ratusan ovum yang dibuahi melekat pada tumbuhan air atau
pada celah-celah batu. Telur-telur
yang telah dibuahi tampak seperti bulatan-bulatan kecil berwarna putih.
Telur-telur ini akan menetas dalam waktu 24 – 40 jam.
Anak ikan yang baru menetas
akan mendapat makanan pertamanya dari sisa kuning telurnya, yang tampak seperti
gumpalan di dalam perutnya yang masih jernih. Dari sedemikian banyaknya anak
ikan, hanya beberapa saja yang dapat bertahan hidup.
c. Reproduksi
Amfibi (Amphibia)
Kelompok amfibi, misalnya katak, merupakan jenis hewan
ovipar. Katak jantan dan katak betina tidak memiliki alat kelamin luar.
Pembuahan katak terjadi di luar tubuh. Pada saat kawin, katak jantan dan katak
betina akan melakukan ampleksus, yaitu katak jantan akan menempel pada punggung
katak betina dan menekan perut katak betina. Kemudian katak betina akan
mengeluarkan ovum ke dalam air. Setiap ovum yang dikeluarkan diselaputi oleh
selaput telur (membran vitelin). Sebelumnya, ovum katak yang telah matang dan
berjumlah sepasang ditampung oleh suatu corong. Perjalanan ovum dilanjutkan
melalui oviduk.
Dekat pangkal oviduk pada katak betina dewasa, terdapat
saluran yang menggembung yang disebut kantung telur (uterus). Oviduk katak
betina terpisah dengan ureter. Oviduk nya berkelok-kelok dan bermuara di
kloaka.
Segera
setelah katak betina mengeluarkan ovum, katak jantan juga akan menyusul
mengeluarkan sperma. Sperma dihasilkan oleh testis yang berjumlah sepasang dan
disalurkan ke dalam vas deferens. Vas deferens katak jantan bersatu dengan
ureter. Dari vas deferens sperma lalu bermura di kloaka. Setelah terjadi
fertilisasi eksternal, ovum akan diselimuti cairan kental sehingga kelompok
telur tersebut berbentuk gumpalan telur. Gumpalan
telur yang telah dibuahi kemudian berkembang menjadi berudu. Berudu awal yang
keluar dari gumpalan telur bernapas dengan insang dan melekat pada tumbuhan air
dengan alat hisap.
Makanannya berupa fitoplankton sehingga berudu tahap awal
merupakan herbivora. Berudu awal kemudian berkembang dari herbivora menjadi
karnivora atau insektivora (pemakan serangga). Bersamaan dengan itu mulai
terbentuk lubang hidung dan paru-paru, serta celah-celah insang mulai tertutup.
Selanjutnya celah insang digantikan dengan anggota gerak depan. Setelah 3 bulan sejak terjadi
fertilisasi, mulailah terjadi metamorfosis. Anggota gerak depan menjadi
sempurna. Anak katak mulai berani mucul ke permukaan air, sehingga paru-parunya
mulai berfungsi. Pada saat itu, anak katak bernapas dengan dua organ, yaitu
insang dan paru-paru. Kelak fungsi insang berkurang dan menghilang, sedangkan
ekor makin memendek hingga akhirnya lenyap. Pada saat itulah metamorfosis katak
selesai.
d. Reproduksi
Reptil (Reptilia)
Kelompok reptil seperti
kadal, ular dan kura-kura merupakan hewan-hewan yang fertilisasinya terjadi di
dalam tubuh (fertilisasi internal). Umumnya reptil bersifat ovipar, namun ada
juga reptil yang bersifat ovovivipar, seperti ular garter dan kadal. Telur ular
garter atau kadal akan menetas di dalam tubuh induk betinanya. Namun makanannya
diperoleh dari cadangan makanan yang ada dalam telur. Reptil betina
menghasilkan ovum di dalam ovarium. Ovum kemudian bergerak di sepanjang oviduk
menuju kloaka. Reptil jantan menghasilkan sperma di dalam testis. Sperma
bergerak di sepanjang saluran yang langsung berhubungan dengan testis, yaitu
epididimis. Dari epididimis sperma bergerak menuju vas deferens dan berakhir di
hemipenis. Hemipenis merupakan dua penis yang dihubungkan oleh satu testis yang
dapat dibolak-balik seperti jari-jari pada sarung tangan karet. Pada saat
kelompok hewan reptil mengadakan kopulasi, hanya satu hemipenis saja yang
dimasukkan ke dalam saluran kelamin betina.
Ovum reptil betina yang telah dibuahi sperma akan melalui
oviduk dan pada saat melalui oviduk, ovum yang telah dibuahi akan dikelilingi
oleh cangkang yang tahan air. Hal ini akan mengatasi persoalan setelah telur
diletakkan dalam lingkungan basah. Pada kebanyakan jenis reptil, telur ditanam
dalam tempat yang hangat dan ditinggalkan oleh induknya. Dalam telur terdapat
persediaan kuning telur yang berlimpah.
Hewan reptil seperti kadal, iguana laut, beberapa ular
dan kura-kura serta berbagai jenis buaya melewatkan sebagian besar hidupnya di
dalam air. Namun mereka akan kembali ke daratan ketika meletakkan telurnya.
e.
Reproduksi Burung (Aves)
Kelompok burung merupakan hewan ovipar. Walaupun kelompok
buruk tidak memiliki alat kelamin luar, fertilisasi tetap terjadi di dalam
tubuh. Hal ini dilakukan dengan cara saling menempelkan kloaka.
Pada burung betina hanya ada satu ovarium, yaitu ovarium
kiri. Ovarium kanan tidak tumbuh sempurna dan tetap kecil yang disebut
rudimenter. Ovarium dilekati oleh suatu corong penerima ovum yang dilanjutkan
oleh oviduk. Ujung oviduk membesar menjadi uterus yang bermuara pada kloaka.
Pada burung jantan terdapat sepasang testis yang berhimpit dengan ureter dan
bermuara di kloaka. Fertilisasi
akan berlangsung di daerah ujung oviduk pada saat sperma masuk ke dalam oviduk.
Ovum yang telah dibuahi akan bergerak mendekati kloaka. Saat perjalanan menuju
kloaka di daerah oviduk, ovum yang telah dibuahi sperma akan dikelilingi oleh
materi cangkang berupa zat kapur.
Telur dapat menetas apabila dierami oleh induknya. Suhu
tubuh induk akan membantu pertumbuhan embrio menjadi anak burung. Anak burung
menetas dengan memecah kulit telur dengan menggunakan paruhnya. Anak burung
yang baru menetas masih tertutup matanya dan belum dapat mencari makan sendiri,
serta perlu dibesarkan dalam sarang.
f. Reproduksi
Mamalia (Mammalia)
Semua jenis mamalia, misalnya sapi, kambing dan marmut
merupakan hewan vivipar (kecuali Platypus). Mamalia jantan dan betina memiliki
alat kelamin luar, sehingga pembuahannya bersifat internal. Sebelum terjadi
pembuahan internal, mamalia jantan mengawini mamalia betina dengan cara
memasukkan alat kelamin jantan (penis) ke dalam liang alat kelamin betina
(vagina). Ovarium menghasilkan
ovum yang kemudian bergerak di sepanjang oviduk menuju uterus. Setelah uterus,
terdapat serviks (liang rahim) yang berakhir pada vagina.
Testis berisi sperma, berjumlah sepasang dan terletak
dalam skrotum. Sperma yang dihasilkan testis disalurkan melalui vas deferens
yang bersatu dengan ureter. Pada pangkal ureter juga bermuara saluran prostat
dari kelenjar prostat. Kelenjar prostat menghasilkan cairan yang merupakan
media tempat hidup sperma.
Sperma yang telah masuk ke dalam serviks akan bergerak
menuju uterus dan oviduk untuk mencari ovum. Ovum yang telah dibuahi sperma
akan membentuk zigot yang selanjutnya akan menempel pada dinding uterus. Zigot
akan berkembang menjadi embrio dan fetus. Selama proses pertumbuhan dan
perkembangan zigot menjadi fetus, zigot membutuhkan banyak zat makanan dan
oksigen yang diperoleh dari uterus induk dengan perantara plasenta (ari-ari)
dan tali pusar.
1. Sistem
Reproduksi Manusia (Pria)
Struktur luar dari sistem reproduksi pria terdiri dari
penis, skrotum (kantung zakar) dan testis (buah zakar). Struktur dalamnya terdiri dari vas
deferens, uretra, kelenjar prostat dan vesikula seminalis. Sperma (pembawa gen pria) dibuat di
testis dan disimpan di dalam vesikula seminalis.
Ketika melakukan hubungan seksual, sperma yang terdapat di dalam cairan yang disebut semen dikeluarkan melalui vas deferens dan penis yang mengalami ereksi. Penis terdiri dari:
Ketika melakukan hubungan seksual, sperma yang terdapat di dalam cairan yang disebut semen dikeluarkan melalui vas deferens dan penis yang mengalami ereksi. Penis terdiri dari:
a. Akar
(menempel pada didnding perut)
b. Badan
(merupakan bagian tengah dari penis)
c. Glans
penis (ujung penis yang berbentuk seperti kerucut).
Lubang uretra (saluran tempat keluarnya semen dan air
kemih) terdapat di umung glans penis. Dasar
glans penis disebut korona. Pada
pria yang tidak disunat (sirkumsisi), kulit depan
(preputium) membentang mulai dari korona menutupi glans penis. Badan penis terdiri dari 3 rongga
silindris (sinus) jaringan erektil:
a. 2 rongga yang berukuran lebih besar
disebut korpus kavernosus, terletak bersebelahan.
b. Rongga
yang ketiga disebut korpus spongiosum, mengelilingi uretra. Jika rongga tersebut terisi darah, maka
penis menjadi lebih besar, kaku dan tegak (mengalami ereksi).
Skrotum merupakan kantung berkulit tipis yang
mengelilingi dan melindungi testis. Skrotum
juga bertindak sebagai sistem pengontrol suhu untuk testis, karena agar sperma
terbentuk secara normal, testis harus memiliki suhu yang sedikit lebih rendah
dibandingkan dengan suhu tubuh. Otot
kremaster pada dinding skrotum akan mengendur atau mengencang sehinnga testis
menggantung lebih jauh dari tubuh (dan suhunya menjadi lebih dingin) atau lebih
dekat ke tubuh (dan suhunya menjadi lebih hangat).
Testis berbentuk lonjong dengan ukuran sebesar buah
zaitun dan terletak di dalam skrotum. Biasanya testis kiri agak lebih rendah
dari testis kanan. Testis
memiliki 2 fungsi, yaitu menghasilkan sperma dan membuat testosteron (hormon
seks pria yang utama). Epididimis
terletak di atas testis dan merupakan saluran sepanjang 6 meter. Epididimis mengumpulkan sperma dari
testis dan menyediakan ruang serta lingkungan untuk proses pematangan sperma. Vas deferens merupakan saluran yang
membawa sperma dari epididimis. Saluran
ini berjalan ke bagian belakang prostat lalu masuk ke dalam uretra dan
membentuk duktus ejakulatorius. Struktur
lainnya (misalnya pembuluh darah dan saraf) berjalan bersama-sama vas deferens
dan membentuk korda spermatika. Jalur
sperma. Uretra
berfungsi 2 fungsi: 1. bagian
dari sistem kemih yang mengalirkan air kemih dari kandung kemih, 2. bagian dari sistem reproduksi yang
mengalirkan semen. Kelenjar
prostat terletak di bawah kandung kemih di dalam pinggul dan mengelilingi
bagian tengah dari uretra. Biasanya
ukurannya sebesar walnut dan akan membesar sejalan dengan pertambahan usia. Prostat
dan vesikula seminalis menghasilkan cairan yang merupakan sumber makanan bagi
sperma. Cairan ini merupakan bagian terbesar dari semen. Cairan lainnya yang
membentuk semen berasal dari vas deferens dan dari kelenjar lendir di dalam
kepala penis.
Fungsionalisasi, selama
melakukan hubungan seksual, penis menjadi kaku dan tegak sehingga memungkinkan
terjadinya penetrasi (masuknya penis ke dalam vagina) Ereksi terjadi akibat interaksi yang
rumit dari sitem saraf, pembuluh darah, hormon dan psikis. Rangsang yang menyenangkan menyebabkan
suatu reaksi di otak, yang kemudian mengirimkan sinyalnya melalui korda
spinalis ke penis. Arteri
yang membawa darah ke korpus kavernosus dan korpus spongiosum memberikan
respon, yaitu berdilatasi (melebar). Arteri yang melebar menyebabkan
peningkatan aliran darah ke daerah erektil ini, sehingga daerah erektil terisi darah dan melebar. Otot-otot di sekitar vena yang dalam
keadaan normal mengalirkan darah dari penis, akan memperlambat aliran darahnya. Tekanan darah yang meningkat di dalam
penis menyebabkan panjang dan diameter penis bertambah.
Ejakulasi terjadi pada saat mencapai klimaks, yaitu
ketika gesekan pada glans penis dan rangsangan lainnya mengirimkan sinyal ke
otak dan korda spinalis. Saraf
merangsang kontraksi otot di sepanjang saluran epididimis dan vas deferens,
vesikula seminalis dan prostat. Kontraksi ini mendorong semen ke dalam uretra. Selanjutnya kontraksi otot di sekeliling
urretra akan mendorong semen keluar dari penis. Leher
kandung kemih juga berkonstriksi agar semen tidak mengalir kembali ke dalam
kandung kemih. Setelah terjadi
ejakulasi (atau setelah rangsangan berhenti), arteri mengencang dan vena
mengendur.
Akibatnya aliran darah yang masuk ke arteri berkurang dan aliran darah yang keluar dari vena bertambah, sehingga penis menjadi lunak.
Akibatnya aliran darah yang masuk ke arteri berkurang dan aliran darah yang keluar dari vena bertambah, sehingga penis menjadi lunak.
g.
Siklus
Reproduksi Pada Hewan.
Siklus reproduksi adalah perubahan siklus yang terjadi
pada sistem reproduksi (ovarium, oviduk, uterus dan vagina) hewan betina dewasa
yang tidak hamil, yang memperlihatkan hubungan antara satu dengan yang lainnya. Siklus reproduksi pada mamalia primata disebut dengan silus menstruasi,
sedangkan siklus reproduksi pada non primata disebut dengan siklus
estrus.Siklus estrus ditandai dengan adanya estrus (birahi). Pada saat estrus,
hewan betin akan reseftif sebab di dalam ovarium sedang ovulasi dan uterusnya
berada pada fase yang tepat untuk implantasi untuk fase berikutnya disebut
dengan satu siklus estrus. Panjang siklus estrus pada tikus mencit adalah 4-5
hari, pada babi, sapi dan kuda 21 hari dan pada marmut 15 hari. Pada mamalia khususnya pada manusia siklus reproduksi yang melibatkan
berbagai organ yaitu uterus, ovarium, mame yang berlangsung dalam suatu waktu
tertentu atau adanya sinkronisasi, maka hal ini dimungkinkan oleh adanya
pengaturan/koordinasi yang disebut dengan hormon (hormon adalah zat kimia yang
dihasilkan oleh kelenjar endokrin yang langsung dialirkan ke dalam peredaran
darah dan mempengaruhi organ target) Pada prkatikum ini kami akan melakukan
pengamatan tentang apusan vagina pada mencit. Praktikum ini dilakukan agar
mahasiswa dapat menentukan tahap siklus yang sedang diamati oleh mencit betina
dewasa seksual.
Pada kebanyakan vertebrata dengan pengecualian
primata, kemauan menerima hewan heawan jantan terbatas selama masa yang disebut
estrus atau berahi. Selama estrus, hewan-hewan betina, secara fisiologis dan
psikologis dipersiapkan untuk menerima hewan-hewan jantan, dan
perubahan-perubahan struktural terjadi di dalam organ-organ assesori seks
betina. Hewan-hewan monoestrus menyelesaikan satu siklus estrus setiap tahun
sedangkan hewan-hewan poliestrus menyelesaikan dua atau lebih siklus estrus
setiap tahun apabila tidak diganggu oleh kehamilan (Adnan, 2006 : 43). Siklus estrus
dapat dibagi dalam beberapa tahap yaitu tahap diestrus, proestrus, estrus, dan
metestrus. Tahap-tahap isklus dapat ditentukan dengan melihat gambaran sitologi
apusan vagina. Paad saat estrus, vagina memperlihatkan sel-sel epitel yang
menanduk. Apusan vagina biasanya dibuat pada hewan hewan laboratorium, umpanya
mencit dan tikus, sebelum hewan jantan dan betina disatukan, penyatuan
sebaiknya dilakukan pada saat estrus awal. Pada saat estrus, vulva hewan betina
biasanya merah dan bengkak. Adanya sumbat vagina setelah penyatuan menandakan
bahjwa kopulasi telah berlangsung, dan hari itu ditentukan sebagai hari
kehamilan yang ke nol (Adnan, 2006 : 43).
Manivestasi psikologis berahi ditimbulkan oleh hormon
seks betina, yakni estrogen yang dihasilkan oleh folikel-folikel ovarium.
Berahi yang jelas dapat ditimbulkan pemberian estrogen, bahkan dapat diberikan
pada betina yang dioverektomi. Perlu diingat bahwa meskipun berahi disebabkan
oleh ovarium, tetapi dengan pengertian bebas dari aktifitas ovarium. Pada
betina yang intak, estrogen dari luar dapat menimbulkan berahi pada hampir tiap
saat selama periode siklus estrus, oleh sebab itu maka berahi dapat dipisahkan
sama sekali dari peristiwa yang terpenting pada ovarium, yakni ovulasi. Pada
terapi dengan menggunkan estrogen, adanya faktor ini dalam praktek kedokteran
hewan sering dilupakan (Nalbandov,
1990 : 140).
Dua jenis siklus yang berbeda ditemukan pada mamalia
betina. Manusia dan banyak primata lain mampunyai siklus menstrtuasi (menstrual
cycle), sementara mamalia lain mempunya siklus estrus (estrous cycle). Pada
kedua kasus ini ovulasi terjadi pada suatu waktu dalam siklus ini setelah
endometrium mulai menebal dan teraliri banyak darah, karena menyiapkan uterus
untuk kemungkinan implantsi embrio. Satu perbedaan antara kedua siklus itu
melibatkan nasib kedua lapisan uterus jika kehamilan tidak terjadi. Pada siklus
mnestruasi endometrium akan meluruh dari uterus melalui serviks dan vagina
dalam pendarahan yang disebut sebagai menstruasi. Pada siklus estrus
endometrium diserap kembali oleh uterus, dan tidak terjadi pendarahan yang
banyak (Campbell, 2004 : 141).
Menurut Syahrum (1994), perubahan-perubahan yang
terjadi pada ovarium selama siklus estrus:
1. Selama
tidak ada aktifitas seksual (diestrus) terlihat terlihat folikel kecil-kecil (folicle primer)
2. Sebelum
estrus folikel_folikel ini akan menjkadi besar tetapi akhirnya hanya bsatu yang
berisi ovum matang.
3. Folikel
yangh berisi ovum matang ini akan pecah, telur keluar (ovulasi), saat disebut
waktu estrus.
4. Kalau telur
dibuahi, korpus luteum akan dipertahankan selama kehamilan dan siklus berhenti
sampai bayi lahir dan selesai disusui.
5. Kalau telur
tidak dibuahi, korpus luteum akan berdegenerasi, folikel baru akan tumbuh lagi,
siklus diulangi.
Kemungkinan fertilisasi semakin besar diperbesar pada
sejumlah spesies mamalia (tetapi pada manusia tidak), dengan menimbulkan birahi
(estrus) pada betina dan hanya mau kawin ketika mendekati waktu ovulasi.
Ovulasi ”birahi” dan perubahan lapisan-lapisan uterus dalam persiapan
penerimaan telur yang dibuahi, dikontrol oleh mekanisme endokrin yang rumit
(Vilee, 1989 : 73).
Pada manusia dan hewan primata lainnya mempunya siklus
menstruasi, pada mamalia lain dikenal adanya siklus estrus (estrous cycle).
Pada siklus estrus lapisan endometrium yang telah dipersiapkan untuk menerima
konsepsi, akan diserap kembali oleh uterus bila tak terjadi pembuahan, sehingga
tidak banyak terjadi pendarahan. Pada hewan betina periode seputar ovulasi,
vagina mengalami perubahan yang memungkinkan terjadinya perkawinan, periode ini
disebut dengan estrus (Anonim, 2006). Siklus
menstruasi terjadi pada manusia dan primata. Sedang pada mamalia lain terjadi
siklus. Bedanya, pada siklus menstruasi, jika tidak terjadi pembuahan maka
lapisan endometrium pada uterus akan luruh keluar tubuh, sedangkan pada siklus
uterus jika tidak terjadi pembuahan, endometrium akan direabsorbsi oleh tubuh.
Siklus estrus pada bebagai jenis hewan, berbeda-beda begitupun dengan jumlah
siklus estrusnya dalam setahun berbeda pula (Rikacute, 2007) Siklus estrus ini terjadi secara berkala. Bila dalam satu tahun hanya satu
siklus disebut dengan monoestrus, misalnya menjangan satu kali dalam satu tahun
. pada mamalia kecuali primata terjadi berhai pada yang betina disebut estrus
{heat), pada saat itu binatang betina siap untuk kawin. Terlihat keadaan betina
gelisah (Syahrum, 1994 : 45).
Masa satu periode estrus ke estrus berikutnya disebut
satu siklus estrus. Kalau terjadi perkawinan dan hamil, maka siklus estrus
berhenti sampai bayi lahir. Bila tidak maka siklus jalan terus ( Syahrum, 1994
: 45) Banyak hewan ketika berahi menjadi sangat aktif. Babi
dan sapi pada saat berahi berjalan empat atau lima kali lebih banyak
dibandingkan dengan sisa masa siklusnya. Aktifitas yang tinggi ini di sebabkan
oleh estrogen. Tikus yang berada di dalam kandang berlari secara spontan jauh
lebih banyak ketika berahi dibandingkan selama diestrus. Siklus estrus
berhubungan erat dengan perubahan organ-organ reproduksi yang berlangsung pada
hewan betina (Adnan, 2007 : 45).
h. Siklus Menstruasi, Persalinan, Kehamilan dan
Persalinan Manusia
Siklus menstruasi terjadi pada manusia dan primata.
Sedang pada mamalia lain terjadi siklus estrus. Bedanya, pada siklus
menstruasi, jika tidak terjadi pembuahan maka lapisan endometrium pada uterus
akan luruh keluar tubuh, sedangkan pada siklus estrus, jika tidak terjadi
pembuahan, endomentrium akan direabsorbsi oleh tubuh.
Umumnya siklus menstruasi terjadi secara periodik
setiap 28 hari (ada pula setiap 21 hari dan 30 hari)
yaitu sebagai berikut:
1. Pada hari 1
sampai hari ke-14 terjadi pertumbuhan dan perkembangan folikel primer yang
dirangsang oleh hormon FSH. Pada seat tersebut sel oosit primer akan membelah
dan menghasilkan ovum yang haploid. Saat folikel berkembang menjadi folikel
Graaf yang masak, folikel ini juga menghasilkan hormon estrogen yang merangsang
keluarnya LH dari hipofisis. Estrogen yang keluar berfungsi merangsang
perbaikan dinding uterus yaitu endometrium yang habis terkelupas waktu menstruasi,
selain itu estrogen menghambat pembentukan FSH dan memerintahkan hipofisis
menghasilkan LH yang berfungsi merangsang folikel Graaf yang masak untuk
mengadakan ovulasi yang terjadi pada hari ke-14, waktu di sekitar terjadinya
ovulasi disebut fase estrus.
2. Selain itu, LH
merangsang folikel yang telah kosong untuk berubah menjadi badan kuning (Corpus
Luteum). Badan kuning menghasilkan hormon progesteron yang berfungsi
mempertebal lapisan endometrium yang kaya dengan pembuluh darah untuk
mempersiapkan datangnya embrio. Periode ini disebut fase luteal, selain itu
progesteron juga berfungsi menghambat pembentukan FSH dan LH, akibatnya korpus
luteum mengecil dan menghilang, pembentukan progesteron berhenti sehingga
pemberian nutrisi kepada endometriam terhenti, endometrium menjadi mengering
dan selanjutnya akan terkelupas dan terjadilah perdarahan (menstruasi) pada
hari ke-28. Fase ini disebut fase perdarahan atau fase menstruasi. Oleh karena
tidak ada progesteron, maka FSH mulai terbentuk lagi dan terjadilan proses
oogenesis kembali. Peristiwa
fertilisasi terjadi di saat spermatozoa membuahi ovum di tuba fallopii,
terjadilah zigot, zigot membelah secara mitosis menjadi dua, empat, delapan,
enam belas dan seterusnya. Pada saat 32 sel disebut morula, di dalam morula
terdapat rongga yang disebut blastosoel yang berisi cairan yang dikeluokan oleh
tuba fallopii, bentuk ini kemudian disebut blastosit. Lapisan terluar blastosit
disebut trofoblas merupakan dinding blastosit yang berfungsi untuk menyerap
makanan dan merupakan calon tembuni atau ari-ari (plasenta), sedangkan masa di
dalamnya disebut simpul embrio (embrionik knot) merupakan calon janin.
Blastosit ini bergerak menuju uterus untuk mengadakan implantasi (perlekatan
dengan dinding uterus).
3. Pada hari ke-4
atau ke-5 sesudah ovulasi, blastosit sampai di rongga uterus, hormon
progesteron merangsang pertumbuhan uterus, dindingnya tebal, lunak, banyak
mengandung pembuluh darah, serta mengeluarkan sekret seperti air susu (uterin
milk) sebagai makanan embrio.
4. Enam hari
setelah fertilisasi, trofoblas menempel pada dinding uterus (melakukan
implantasi) dan melepaskan hormon korionik gonadotropin. Hormon ini melindungi
kehamilan dengan cara menstrimulasi produksi hormon estrogen dan progesteron
sehingga mencegah terjadinya menstruasi. Trofoblas kemudian menebal beberapa
lapis, permukaannya berjonjot dengan tujuan memperluas daerah penyerapan
makanan. Embrio telah kuat menempel setelah hari ke-12 dari fertilisasi.
5. Pembuatan
Lapisan Lembaga, setelah hari
ke-12, tampak dua lapisan jaringan di sebelah luar disebut ektoderm, di sebelah
dalam endoderm. Endoderm tumbuh ke dalam blastosoel membentuk bulatan penuh.
Dengan demikian terbentuklah usus primitif dan kemudian terbentuk Pula kantung
kuning telur (Yolk Sac) yang membungkus kuning telur. Pada manusia, kantung ini
tidak berguna, maka tidak berkembang, tetapi kantung ini sangat berguna pada
hewan ovipar (bertelur), karena kantung ini
berisi persediaan makanan bagi embrio. Di antara
lapisan ektoderm dan endoderm terbentuk lapisan mesoderm. Ketiga lapisan
tersebut merupakan lapisan lembaga (Germ Layer). Semua bagian tubuh manusia
akan dibentuk oleh ketiga lapisan tersebut. Ektoderm akan membentuk epidermis
kulit dan sistem saraf, endoderm membentuk saluran pencernaan dan kelenjar
pencernaan, mesoderm membentuk antara lain rangka, otot, sistem peredaran
darah, sistem ekskresi dan sistem reproduksi.
6. Membran
(Lapisan Embrio)Terdapat 4 macam membran embrio, yaitu: a. Kantung Kuning Telur (Yolk Sac)Kantung kuning telur merupakan
pelebaran endodermis berisi persediaan makanan bagi hewan ovipar, pada manusia
hanya terdapat sedikit dan tidak berguna. b.
Amnion merupakan kantung yang berisi cairan tempat embrio
mengapung, gunanya melindungi janin dari tekanan atau benturan. c. Alantois, pada alantois
berfungsi sebagai organ respirasi dan pembuangan sisa metabolisme. Pada
mammalia dan manusia, alantois merupakan kantung kecil dan masuk ke dalam
jaringan tangkai badan, yaitu bagian yang akan berkembang menjadi tall pusat. d.Korion adalah dinding berjonjot yang terdiri dari mesoderm dan trofoblas. Jonjot korion menghilang pada hari ke-28, kecuali pada bagian tangkai
badan, pada tangkai badan jonjot trofoblas masuk ke dalam daerah dinding uterus
membentuk ari-ari (plasenta). Setelah semua membran dan plasenta terbentuk maka
embrio disebut janin/fetus.
Gbr. Plasenta dengan janin
Plasenta atau ari-ari berbentuk seperti cakram dengn
garis tengah 20 cm, dan tebal 2,5 cm. Ukuran ini dicapai pada waktu bayi akan
lahir tetapi pada waktu hari 28 setelah fertilisasi, plasenta berukuran kurang
dari 1 mm. Plasenta berperan dalam pertukaran gas, makanan dan zat sisa antara
ibu dan fetus. Pada sistem hubungan plasenta, darah ibu tidak pernah
berhubungan dengan darah janin, meskipun begitu virus dan bakteri dapat melalui
penghalang (barier) berupa jaringan ikat dan masuk ke dalam darah janin. Catatan: makin tua
kandungan, jumlah estrogen di dalam darah makin banyak,progesteron makin
sedikit. Hal ini berhubungan dengan sifat estrogen yang merangsang uterus untuk
berkontraksi, sedangkan progesteron mencegah kontraksi uterus. Hormon oksitosin
yang dihasilkan oleh kelenjar hipofisis jugs berperan dalam merangsang
kontraksi uterus menjelang persalinan. Progesteron dan estrogen juga merangsang
pertumbuhan kelenjar air susu, tetapi setelah kelahiran hormon prolaktin yang
dihasilkan kelenjar hipofisislah yang
merangsang produksi air susu.
VII. SISTEM IMUNITAS TUBUH
a. Imunitas Tubuh
Resistensi dan pemulihan pada infeksi
virus bergantung pada interaksi antara
virus dan inangnya. Pertahanan inang bekerja langsung pada virus atau secara tidak langsung pada replikasi
virus untuk merusak atau membunuh sel yang terinfeksi.
Fungsi pertahanan nonspesifik inang pada awal infeksi untuk menghancurkan virus adalah mencegah
atau mengendalikan infeksi, kemudian adanya
fungsi pertahanan spesifik dari inang termasuk pada infeksi virus bervariasi bergantung pada virulensi virus, dosis
infeksi, dan jalur masuknya infeksi (Mayer 2003).
Sistem imun pada unggas bekerja secara
umum seperti sistem imun pada mamalia.
Stimulasi antigenik menginduksi respons imun yang dilakukan sistem seluler secara bersama-sama diperankan
oleh makrofag, limfosit B, dan limfosit T.Makrofag memproses antigen dan
menyerahkannya kepada limfosit. Limfosit B, yang berperan sebagai mediator imunitas humoral, yang
mengalami transformasi menjadi
sel plasma dan memproduksi antibodi. Limfosit T mengambil peran pada imunitas seluler dan mengalami
diferensiasi fungsi yang berbeda sebagai subpopulasi
(Sharma 1991).
Antigen eksogen masuk ke dalam tubuh
melalui endosistosis atau fagositosis.
Antigen-presenting cell (APC) yaitu makrofag, sel denrit, dan limfosit B merombak antigen eksogen menjadi
fragmen peptida melalui jalan endositosis. Limfosit
T mengeluarkan subsetnya, yaitu CD4, untuk mengenal antigen bekerja sama dengan Mayor Hystocompatablity
Complex (MHC) kelas II dan dikatakan sebagai
MHC kelas II restriksi. Antigen endogen dihasilkan oleh tubuh inang. Sebagai contoh adalah protein yang
disintesis virus dan protein yang disintesis oleh sel kanker. Antigen endogen dirombak menjadi fraksi
peptida yang selanjutnya berikatan
dengan MHC kelas I pada retikulum endoplasma. Limfosit T mengeluarkan subsetnya, yaitu CD8, mengenali
antigen endogen untuk berikatan dengan MHC kelas
I, dan ini dikatakan sebagai MHC kelas I restriksi (Kuby 1999, Tizard 2000).
Limfosit adalah sel yang ada di dalam
tubuh hewan yang mampu mengenal dan
menghancurkan bebagai determinan antigenik yang memiliki dua sifat pada respons imun khusus, yaitu spesifitas
dan memori. Limfosit memiliki beberapa subset
yang memiliki perbedaan fungsi dan jenis protein yang diproduksi, namun morfologinya sulit dibedakan (Abbas et
al. 2000). Limfosit berperan dalam respons imun spesifik karena setiap individu limfosit dewasa
memiliki sisi ikatan khusus sebagai
varian dari prototipe reseptor antigen. Reseptor antigen pada limfosit B adalah bagian membran yang berikatan
dengan antibodi yang disekresikan setelah limfosit
B yang mengalami diferensiasi menjadi sel fungsional, yaitu sel plasma yang disebut juga sebagai membran
imunoglobulin. Reseptor antigen pada limfosit T bekerja mendeteksi bagian protein asing atau patogen
asing yang masuk sel inang
(Janeway et al. 2001). Mekanisme kerja sistem imun
disajikan pada Gambar 2 (Cann
1977).
Sel limfosit B berasal dari sumsum
tulang belakang dan mengalami pendewasaan
pada jaringan ekivalen bursa. Jumlah sel limfosit B dalam keadaan normal berkisar antara 10 dan 15%.
Setiap limfosit B memiliki 105 B cell receptor (BCR), dan setiap BCR memiliki dua
tempat pengikatan yang identik. Antigen yang umum bagi sel B adalah protein yang memiliki struktur
tiga dimensi. BCR dan antibodi
mengikat antigen dalam bentuk aslinya. Hal ini membedakan antara sel B dan sel T, yang mengikat antigen yang
sudah terproses dalam sel (Kresno 2004). Jajaran
ketiga sel limfoid adalah natural killer cells (sel NK) yang tidak memiliki reseptor antigen spesifik dan
merupakan bagian dari sistem imun nonspesifik.
Sel ini beredar dalam darah sebagai limfosit besar yang khusus memiliki granula spesifik yang
memiliki kemampuan mengenal dan membunuh sel abnormal, seperti sel tumor dan sel yang terinfeksi oleh
virus. Sel NK berperan penting
dalam imunitas nonspesifik pada patogen intraseluler (Janeway et al. 2001).
Antibodi diproduksi oleh sistem imun
spesifik primer pada pemulihan pada infeksi
virus dan pertahanan pada serangan infeksi virus. Sel T lebih berperan pada pemulihan infeksi virus. Sitotoksik
sel T (CTLs) atau CD8 berperan pada respons imun terhadap antigen virus pada sel yang diinfeksi
dengan cara membunuh sel yang
terinfeksi untuk mencegah penyebaran infeksi virus. Sel T helper (CD4) adalah subset sel T yang berperan
membantu sel B untuk memproduksi antibodi.
Limfokin disekresikan oleh sel T untuk
mempengaruhi dan mengaktivasi makrofag dan
sel NK sehingga meningkat secara nyata pada penyerangan virus (Mayer 2003). Patogen yang mampu dijangkau oleh antibodi adalah hanya
antigen yang berada pada
peredaran darah dan di luar sel, padahal beberapa bakteri patogen, parasit, dan virus perkembangan
replikasinya berada di dalam sel sehingga tidak dapat dideteksi oleh antibodi. Penghancuran patogen ini
membutuhkan peran limfosit
T sebagai imunitas yang diperantarai oleh sel. Limfosit T mengenal sel yang terinfeksi virus, virus yang
menginfeksi sel bereplikasi di dalam sel dengan memanfaatkan sistem biosintesis sel inang. Derivat
antigen dari replikasi virus dikenal
oleh limfosit T sitotoksik. Sel tersebut mampu mengontrol sel yang terinfeksi sebelum replikasi virus dilangsungkan
secara lengkap. Sel T sitotoksik merupakan ekspresi
dari molekul CD8 pada permukaannya (Janeway et al. 2001).
Fenomena dan
Fakta
1.
Kanker
Pada keadaan normal pergantian dan
peremajaan sel terjadi sesuai kebutuhan
melalui proliferasi sel dan apoptosis di bawah pengaruh proto-onkogen dan gen supresor tumor (Silalahi
2006). Tumor adalah penyakit kompleks dari berbagai
akumulasi mutasi genetik yang manifestasi penyakitnya memerlukan waktu yang lama. Hal inilah yang menyebabkan
keterbatasan efektivitas kemoterapi tumor. Fenomena
ini akan meningkatkan jumlah kematian (Flora dan Ferguson 2005). Perbedaan pokok antara sel normal dan
sel kanker yang teridentifikasi bahwa
sel normal usianya terbatas, sedangkan sel kanker adalah immortal. Sel neoplastik tidak berkembang secara
terintegrasi dan tidak ada ketergantungan pada populasi. Regulasi pada kontrol mitosis, diferensiasi,
dan interaksi antarsel mengalami
gangguan (Cheville 1999, Cambel dan Smith 2000).
Gen seluler inang yang homolog dengan
onkogen virus disebut protoonkogen.
Gen tersebut mampu memproduksi protein yang memiliki kemampuan menginduksi transformasi
seluler setelah mengalami mutasi, yaitu perubahan
di bawah kontrol promotor yang memiliki aktivitas tinggi. Biasanya protoonkogen berperan mengkode
produksi protein pada replikasi DNA atau mengontrol
perkembangan pada beberapa stadium pertumbuhan normal. C-onc adalah gen seluler yang diekspresikan
pada beberapa stadium perkembangan sel. Produk
onkogen adalah protein inti misalnya myc, myb. (King 2001, Hunt 2003). Gen pengatur dapat mengalami mutasi,
menjadikan gen tersebut tidak peka terhadap
sinyal regulasi normal. Gen supresor yang mengalami mutasi, mengakibatkan gen tersebut menjadi
inaktif. Untuk mengatasi penyakit kompleks diperlukan
pertahanan dengan berbagai cara yang strategis dan pencegahan diperlukan untuk mengurangi metastasis
pada kanker (Steele dan Kellof 2005). Gen
supresor tumor yang mengalami perubahan antara lain gen p53, adalah produk protein yang memiliki bobot
molekul 53 kD. Protein tersebut berfungsi sebagai
pengatur proliferasi sel dan mediator pada apoptosis, yaitu program kematian sel. Gen ini juga merupakan
gen yang menginduksi kerusakan DNA dengan
cara menghambat mekanisme atau proses perbaikan kembali DNA. Hilangnya fungsi gen p53 atau
terjadinya mutasi gen tersebut menjadikan sel terhindar dari kerusakan DNA, pertumbuhan dan kematian
sel tidak terkontrol, pembelahan
sel terjadi secara terus menerus tanpa mengalami apoptosis (Williamson et al. 1999, Silalahi
2006). Apoptosis berperan penting pada fisiologi normal pada spesies hewan, termasuk program kematian sel
pada perkembangan embrio
dan metamorfosis, homeostasis jaringan, pendewasaan sel imun, dan beberapa aspek penuaan (Reed et al.
2004).
Apoptosis adalah program kematian sel
yang mekanismenya diorganisir secara
fisiologis untuk merusak sel abnormal atau mengalami kerusakan. Keadaan ini merupakan respons sel normal yang
terjadi selama pertumbuhan dan metamorfosis
semua hewan multiseluler, yang merupakan hasil kerja enzim proteolitik, yaitu caspase dimana
semua enzim ini memiliki sistin sebagai sisi aktif dan pembelahan protein target pada
asam aspartat spesifik sebagai derivat dari sistin aspartase. Sel normal dapat mengalami transformasi
oleh onkogen dan proses
ini dapat dicegah oleh produk yang dihasilkan gen lainnya yang disebut
tumour suppressor genes. Satu di antara gen ini adalah p53 yang
menghasilkan 393 residu asam
amino inti fosfoprotein yang berikatan dengan DNA yang transkripsinya diaktivasi oleh
beberapa promotor. Protein p53 mampu menghambat pertumbuhan sel dan mempengaruhi
apoptosis (Cambel dan Smith 2000, Taraphdar et al. 2001). Feng et al. (2003)
pertumbuhan dan metastasis tumor bergantung pada bertambahnya suplai darah melalui angiogenesis, ekspresi
yang berlebihan dari iNOS
dan vascular endothelial growth factor (VEGF) menginduksi angiogenesis pada tumor. P53 menekan angiogenesis
dengan cara menurunkan VEGF dan iNOS Transformasi
sering menimbulkan hilangnya kontrol pertumbuhan, kemampuan untuk menginvasi matriks ekstraseluler dan
dediferensiasi. Pada karsinoma,
beberapa sel epitel yang mengalami transformasi adalah mesenchimal epitelial.
Pada transformasi sel sering terjadi
kerusakan kromosom. Bagian genom virus
yang menyebabkan tumor disebut onkogen. Gen asing ini dapat bergabung pada sel dan menyebabkan sel tidak
mengalami kematian sehingga menjadikan pertumbuhan
tidak terkendali (Hunt 2003). Fusi
genetik dengan kromosom lain dinyatakan sebagai translokasi. Sejumlah translokasi menimbulkan
gangguan ekspresi dan fungsi gen yang berkaitan
dengan kontrol pertumbuhan sel. Translokasi terkarakterisasi pada reseptor atau lokus sel T terlihat
pada tumor sel T. Rearangement ini sering bersamaan dengan translokasi kromosom termasuk pada lokus
yang menghasilkan reseptor
antigen dan seluler proto-onkogen. Gen seluler penyebab kanker yang menyebabkan fungsi dan ekspresi
terganggu sehingga disebut onkogen (Janeway etal. 2001).
Onkogen adalah istilah untuk agen
aktif oleh gen virus onkogenik, karena pada
bentuk kanker yang lain tidak jelas. Selanjutnya ekspresi yang berlebihan pada beberapa proto-onkogen telah
ditunjukkan kejadiannya pada transformasi beberapa
tipe sel dan kanker, dan level beberapa proto-onkogen ternyata mengalami kenaikan (Cambel dan Smith
2000). Kerusakan
oksidatif pada DNA akibat radiasi, radikal bebas, dan senyawa oksigen yang bersifat oksidatif
merupakan penyebab terpenting kanker (Silalahi 2006). Transfomasi seluler oleh virus DNA menghasilkan
protein yang berinteraksi dengan
protein seluler. Terjadinya transformasi DNA biasanya pada sel mengalami infeksi nonproduktif. Pada kejadian
ini, DNA virus berintegrasi pada DNA seluler sehingga sel mengalami perkecualian, dan pada kasus ini
adalah oleh virus papiloma
dan virus herpes yang DNA virus berada pada episom. Virus tumor berinteraksi dengan sel melalui satu
dari dua jalan, yaitu 1) infeksi produktif, yaitu virus melakukan siklus replikasi secara lengkap dan
menimbulkan lisis sel, 2) infeksi nonproduktif,
yaitu transformasi virus pada sel yang melakukan siklus replikasi secara tidak lengkap. Selama infeksi
nonproduktif, genom virus atau versi potongannya
terintegrasi pada gen seluler, v-onc, yang bertanggung jawab pada perubahan malignan (Murphy et al. 2001,
King 2001).
2.
Peran
Radikal Bebas
Oksigen merupakan unsur penting bagi
kehidupan organisme. Sebagai kekuatan
oksidan, oksigen molekuler di satu pihak bermanfaat sebagai kemampuan dasar degradasi oksidatif, yaitu
sebagai substrat pada respirasi.. Di pihak lain, oksigen dapat menimbulkan kerusakan karena berperan
sebagai prekursor pada spesies
oksigen reaktif (reactive oxygen spescies, ROS) yang menimbulkan kerusakan komponen intraseluler
termasuk DNA. Untuk mengurangi pengaruh kerusakan
yang ditimbulkan oleh ROS, organisme hidup mampu menjalankan mekanisme multisistem antiROS, namun
pada saat tertentu ROS diperlukan untuk kepentingan
biologis. ROS berperan sebagai pertahanan biologis, yaitu fagositosis dan pesan jelek apoptosis, yaitu
prgogram kematian sel, dan mungkin sebagai komponen
yang diduga berperan pada sistem mutator dengan meningkatnya penyimpangan genetik pada populasi
(Skulachev 2000).
Walaupun oksigen (O2) esensial untuk
kebanyakan proses kehidupan, molekul
tersebut dapat berubah menjadi molekul yang memiliki toksisitas tinggi. Satu dari kebanyakan senyawa reaktif adalah
superoksida anion (O2 -
) yang merupakan radikal
bebas. Radikal bebas adalah atom atau molekul yang mengandung elektron yang tidak berpasangan pada orbit
luarnya. Molekul terdiri atas atom dengan elektron
yang berpasangan pada kulit terluarnya, namun pada suatu kondisi, molekul atau atom yang memiliki
elektron yang tidak berpasangan biasanya mengambil
elektron lain dari sekitarnya untuk dijadikan sebagai pasangannya.
Radikal bebas umumnya merusak molekul
lain, misalnya molekul pada sel (Noguchi dan
Niki 1999, Cambel dan Smith 2000). Perubahan
pada kondisi lingkungan memperburuk
kondisi intraseluler. Ketidakseimbangan
antara terbentuknya ROS dan proses penangkapan
ROS
Spesies oksigen reaktif selalu
dihasilkan secara normal dalam proses produksi
energi, sintesis senyawa biologis, dan fagositosis pada sistem imun. Di lain pihak peningkatan aktivitas spesies
oksigen reaktif bisa menyebabkan sejumlah penyakit
termasuk penyakit jantung, kanker, dan penuaan (Noguchi dan Niki 1999). Asam lemak tidak jenuh mengakibatkan
lemak peka terhadap serangan oksigen sehingga
menimbulkan perubahan struktur kimia. Dalam sistem seluler peroksidasi terjadi pada biomembran di mana
kandungan asam lemak tidak jenuh yang ada menjadi
sangat reaktif. Peroksidasi lemak adalah proses reaksi kimia yang sangat kompleks termasuk melibatkan radikal
bebas, ion logam, dan sistem biologik (Jadhav
et al. 1996). Ada beberapa hubungan saling mempengaruhi antara kesehatan diet antioksidan dan ROS,
mungkin bergantung pada status kesehatan, secara
individual dan mungkin juga kepekaan secara genetik. Pada penelitian secara klinik pada suplementasi
antioksidan terjadi perubahan baik pada status oksidatif, risiko penyakit atau kejadian penyakit yang
telah mempengaruhi kesehatan individu,
risiko sejumlah penyakit pada populasi atau pasien yang sedang menjalani pengobatan (Seifried et al. 2003).
Pada saat fagositosis, makrofag dan
neutrofil sebagai sel efektor juga memproduksi
oksigen toksik gabungan fagosom dan lisosom menjadi fagololisosom yang bertugas membantu membunuh dan
menelan mikroorganisme. Kebanyakan kejadian
yang penting di antaranya adalah kerja hidrogen peroksida (H2O2), superoksida anion (O2-), dan nitrogen
oksida (NO), secara langsung toksik pada bakteri.
Semuanya ini dihasilkan melalui oksidasi oleh NADPH dan enzim yang lain dalam proses yang dinamakan respiratory
burst, sebagai akibat dari naiknya jumlah konsumsi oksigen sementara. Aktivitas makrofag sangat
efisien dalam menghancurkan
patogen, aktivitas ini secara in vivo biasanya bersamaan dengan kerusakan jaringan secara lokal yang
disebabkan oleh keluarnya mediator antimikrobial
sebagai radikal bebas, NO dan protease, yang juga toksik terhadap sel inang. Kemampuan aktivitas makrofag
untuk mengeluarkan mediator toksik adalah pada
pertahanan inang karena kemampuannya melawan patogen ekstraseluler yang tidak tertelan (Abbas et al. 2000,
Janeway et al. 2001).
Nitrogen oksida adalah molekul yang
penting yang mempengaruhi sistem kardiovaskuler,
NO merupakan senyawa yang bersifat toksik dan berumur pendek, berupa molekul gas yang diproduksi
oleh enzim NO synthase, dengan cara mengubah
asam amino arginin menjadi NO dan sitrulin (Becker et al. 2000). Molekul NO berperan penting sebagai regulator
kardiovaskuler bertindak untuk mengatur tekanan
darah. Molekul ini diproduksi oleh neuron dan makrofag, memiliki jumlah elektron ganjil dan sebagai radikal
bebas.. Molekul ini relatif stabil namun bereaksi cepat bila bertemu dengan senyawa yang mengandung
elektron yang tidak berpasangan,
misalnya molekul oksigen misalnya anion superoksida dan ion logam (Cambel dan Smith 2001). Penelitian
terahir menggambarkan bahwa inducible nitric oxyde synthase (iNOS) terlibat dalam kelainan
metabolik yang dihubungkan dengan inflamasi
kronis tingkat ringan, aterosklerosis, dan peningkatan tumour necrosis factor (TNF) (Muntalib 2003).
Peran sitokin pada patogenesis dan
imunitas terhadap MD, yang diinduksi oleh
virus herpes menyebabkan limfoma pada sel T. Pada ayam umur 21 hari yang diinfeksi MDV, peningkatan transkipsi
IF-Y setelah 3 hari p.i sampai akhir percobaan,
yaitu 15 hari p.i, dimana iNOS dan IL-1ß mengalami peningkatan antara 6 sampai 15 hari p.i. Pada ayam umur 1
hari p.i mRNA untuk untuk mengekspresikan
IF-Y dan iNOS, antara 16 sampai dengan 64 kali pada 9 hari p.i. Kesimpulan dapat diambil dimana iNOS
berperan pada patogenesis MD (Xing dan Schat
2000).
Radikal bebas diproduksi secara normal
pada fungsi imunitas, diperlukan oleh
sel imun untuk membunuh patogen dan mengeluarkannya, dalam keadaan overproduksi pada kondisi patogenik
menyebabkan kerusakan sel imun dan menimbulkan
imunosupresi. Eritrofagositosis juga terjadi pada penyakit Marek oleh makrofag. Dibutuhkan keseimbangan
oksidan-antioksidan untuk mengatur fungsi sistem
imun dalam menjaga integritas dan fungsi lipida membran, protein seluler, asam nukleat serta mengatur ekspresi
gen (Wu dan Meydani 1999, Gilka dan Spencer
1995).
3.
Antioksidan
Antioksidan yang berasal dari tanaman
telah lama dikenal potensinya dan telah
lama diketahui untuk menstabilkan senyawa radikal yang dapat diukur aktivitas antioksidan tersebut (Kim et
al. 2002). Berbeda kondisinya dengan hewan, tumbuh-tumbuhan tingkat tinggi sebagai mahluk hidup yang
tidak bergerak, mampu menghindar
dari serangan predator maupun patogen dan juga efek tekanan kuat dari kondisi lingkungan. Tanaman
menghasilkan sejumlah senyawa kimia kompleks yang biasanya merupakan bagian dari sel yang disebut “metabolit
sekunder” yang kandungannya
bukan bahan dasar biokimia untuk hidup, tetapi sebagai bagian yang berinteraksi dengan lingkungan.
Manusia memilih makanan yang dihasilkan tanaman
dan bahan kimia pertahanan tanaman tersebut bisa dimanfaatkan untuk diet dan kesehatan (Houghton dan Raman
1998, Williamson et al. 1999). Fito-kimia (bahan kimia dari tanaman) mempunyai efek biologi yang
efektif menghambat pertumbuhan
kanker, sebagai antioksidan, menghambat pertumbuhan mikroba, menurunkan kolesterol darah, dan
menurunkan glukosa darah (Amelia 2006).
Flavonoid merupakan suatu metabolit
sekunder pada tanaman yang terdapat pada
semua bagian tanaman tersebut dan struktur kimianya secara umum adalah kerangka C6C3C6. Penamaan sub-grup dan
klasifikasi berdasar pada subsitusi pada bagaian
cincin C dan posisi pada cincin B. Sebagian besar subgrup adalah flavonol, flavon, isoflavon, katehin,
proantosianidin, dan antosianin (Larbier dan Leclerco 1992, Rajalkshmi dan Narasimhan 1996).
Potensi flavonoid sebagai antioksidan dan
kemampuannya mengurangi aktivitas radikal hidroksi, anion superoksida, dan radikal peroksida lemak menjadikan
flavonoid bereperan penting. Kerusakan sangat erat kaitannya dengan proses dan epidemiologi penyakit.
Uji klinik dan laboratorium pada
flavonoid dan antioksidan yang lain menjadikan
penggunaan senyawa ini penting
pada pencegahan dan pengobatan sejumlah kasus penyakit. Flavonoid telah diketahui sebagai antibakteri,
antiviral, antiinflamasi, antialergi, antimutagenik, antitrombotik, dan aktivitas vasodilatasi
(Larbier dan Leclerco 1992, Miller 1996).
Sejumlah senyawa fenolat berperan
sebagai bahan baku pangan yang berasal
dari tanaman, di antaranya asam fenolat, flavonoid tanin, dan lignin. Perbedaan kultivar beberapa tanaman
menunjukkan variasi yang luas baik pada kandungan
fenolat maupun kapasitas antioksidan secara in vitro (Larbier dan Leclerco 1992, Imeh dan Khokhar 2002). Fenolat penting diketahui sebagai
substansi yang terbaik yang berperan sebagai
antioksidan sebagai kelompok donor elektron dari fenol, meningkatkan aktivitas antioksidan melalui efek
induksi. Namun aktivitas kimia sejumlah antioksidan
bergantung pada sejumlah faktor, yaitu stabilitas dan reaktivitas. Antioksidan primer membentuk ikatan
dengan radikal setelah pemindahan hidrogen lebih
penting daripada faktor lainnya (Jadav et al. 1996). Senyawa fenol
mencakup sejumlah senyawa
yang umumnya mempunyai sebuah cincin aromatik dengan satu atau lebih gugus hidroksil. Senyawa
fenol cenderung untuk larut dalam air karena paling sering terdapat bergabung dengan gula glukosida
dan biasanya terdapat dalam
rongga sel. Di antara senyawa fenol alami yang telah diketahui, lebih dari
seribu struktur, flavonoid merupakan golongan yang
terbesar (Suradikusumah 1989).
Penelitian terakhir telah menunjukkan
adanya kemampuan ekstrak apel menghambat
proliferasi sel tumor secara in vitro karena diduga mengandung senyawa fenolat atau flavonoid sebagai
antioksidan. Hasil penelitian menunjukkan hambatan
secara tidak langsung, yaitu pada H2O2 setelah berinteraksi dengan senyawa fenolat pada kultur sel,
flavonoid berguna untuk perbaikan kondisi kesehatan.
Senyawa polifenolat yang diisolasi dari teh hijau 6 sendok teh per-hari, mampu menghambat perkembangan dan
mestastasis kanker prostat pada manusia (Murphy
2003, Adhami et al. 2003).
Antioksidan adalah senyawa kimia yang
memilki kemampuan untuk memberikan
hidrogen radikal. Sebagai akibatnya, senyawa tersebut mampu mengubah sifat radikal menjadi
nonradikal dan terjadi perubahan oksidasi radikal oleh antioksidan. Struktur molekul antioksidan bukan
hanya memiliki kemampuan melepas
atom hidrogen tetapi juga mengubah radikal menjadi reaktivitas rendah sehingga tidak terjadi reaksi dengan
lemak. Antioksidan terdiri atas antioksidan endogen yang dihasilkan oleh tubuh sendiri dan
antioksidan eksogen yang berasal dari
makanan (Jadav et al. 1996, Manampiring et al. 2000). Antioksidan menjadi bentuk aktif pada
oksigen reaktif termasuk pada step inisiasi
oksidasi, atau dapat memecah rantai reaksi oksidatif dengan cara bereaksi dengan radikal peroksida membentuk
ikatan antioksidan-radikal yang stabil sehingga
tidak terjadi reaksi selanjutnya atau bentuk nonradikal (Howell dan Saeed 1999).
Pertahanan antioksidan pada sel mampu
mencegah terjadinya peroksidasi lipida
dan beberapa molekul biologi yang mengalami kerusakan. Dalam hal ini ada tiga level pertahanan sebagai dasar
pada sistem eliminasi kerusakan dengan cara menghambat inisiasi atau propagasi dan perbaikan kembali.
Level pertahanan antioksidan
pada enzim termasuk lipolitik (fosfolipase), proteolitik (peptidase atau protease), dan enzim yang lain, yaitu
DNA repair (ligase, nuklease, polimerase), dan sejumlah transferase (Noguchi dan Niki 1996). Hambatan
terhadap enzim bergantung pada
reaktivitas senyawa fenol terhadap sisi rantai asam amino enzim (Rohn et al. 2002). Diet dan antioksidan eksogen mencegah
kerusakan seluler melalui reaksi yang
dilakukan oleh radikal bebas. Ayam yang diberi pakan diet semisintetik rendah antioksidan menunjukkan penurunan yang
nyata stabilitas eritrosit terhadap H2O2 atau
2,2’-azobis (2-amidinopropan) dihidrokhlorid (AAPH), tetapi peningkatan pada aktivitas katalase pada hepar,
karbonil pada protein otot tak larut, dan peningkatan oksidasi lemak pada perlakuan pemanasan
pada hepar dibandingkan dengan ayam yang
diberi pakan konvensional. Pada percobaan ini, ayam model menjadi lebih peka terhadap perubahan oksidatif
daripada ayam yang diberi pakan konvensional, yang ditunjukkan oleh rendahnya pertahanan antioksidan
(Young et al. 2002).
Aktivitas antioksidan dapat diukur
dengan metode tiosianat dengan cara melihat
jumlah peroksida yang terbentuk pada emulsi selama inkubasi sampel yang diukur secara spektrofotometri, yaitu
mengukur absorbansi pada panjang gelombang 500
nm. Tingginya nilai absorbansi mengindikasikan tingginya konsentrasi peroksida (Yildirim et al. 2001).
Pengukuran aktivitas antioksidan dilakukan dengan menggunakan metode tiosianat berdasarkan kemampuan
terbentuknya senyawa-senyawa. Radikal yang bersifat reaktif. Proses
terjadinya senyawa radikal bebas ini disebabkan
oleh oksidasi senyawa asam linoleat dalam buffer yang diinkubasi pada suhu 40oC selama beberapa
jam. Asam linoleat pada uji ini berperan sebagi substrat yang dioksidasi. Setiap periode
tertentu aborbans hasil oksidasi diukur dengan menggunakan FeCl2 dan amonium thiosinat (NH4CN). Besi
(Fe2+) berperan sebagai mediator
mengkatalisisi peroksidasi lipida telah banyak diketahui, juga berperan meningkatkan absorbsi dan transport
lipida intraseluler (Osborn dan Casimir 2003).
Degradasi isoflavon dan flavonoid
dalam saluran pencernaan menjadi senyawa
monofenolat memiliki daya tarik karena beberapa monofenolat memiliki sifat berefek sebagai antiproliferatif,
misalnya senyawa metil p-hidroksifenolat dapat menghambat sel MCF-7 secara in-vitro (Hendrich et al. 1999).
Setelah diabsorbsi pada
saluran pencernaan, antioksidan masuk ke dalam peredaran darah. Ikatan dengan protein menghasilkan pelapisan
substansi yang merupakan kapasitas antioksidan
flavonoid. Laporan terakhir menunjukkan kapasitas antioksidan berkorelasi positif dengan proses
fisiologis, misalnya kemampuan melawan peroksidasi
lemak. Ikatannya juga menurun dengan tidak adanya antioksidan. Pada kejadian ini penambahan aktivitas
intrinsik dari senyawa, metabolisme, ikatan terhadap protein juga menentukan untuk mempengaruhi efek
pemberian flavonoid
secara invivo (Arts et al. 2002).
Aktivitas antioksidan ekstrak
Pomegranate (Punica granatum) memproteksi hati terhadap efek tosik CCl4 secara histologi menjadi
normal dan mampu memperbaiki
fungsi enzimatik akibat serangan ROS (Murthy et al. 2002). Ekspresi berlebihan antioksidan tidak selalu
menghasilkan pertahanan antioksidan dan bila ditingkatkan kapasitas antioksidan tidak selalu
berkorelasi positif dengan tingkat ketahanan.
Dalam hal ini perlu diperhatikan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kemanjuran dan proteksi antioksidan
terhadap penghapusan oksigen dan juga tekanan
lingkungan (Blokhina et al 2003). Tampaknya sangat beralasan untuk mempertimbangkan antara potensi,
risiko, dan manfaat antioksidan dosis tinggi secara kasus per kasus dan konsumsi antioksidan supleman
tunggal dosis tinggi
harus dihindari (Silalahi 2006).
Aktivitas benalu teh sebagai
antioksidan yang terkandung dalam ekstrak ditandai
dengan daya mereduksi kaliumferisianida [K3Fe (CN)6], menghambat oksidasi asam linoleat, kemampuan
eliminasi terhadap H2O2 (Leswara dan Kartin 1998, Santoso 2001, Susmandari 2002). Seduhan daun S.
Artopurpurea mengandung
antioksidan yang tinggi dan ternyata mampu menurunkan konsentrasi H2O2. Seduhan tersebut mengandung
senyawa penurun risiko kanker, karena radikal
bebas dalam tubuh dapat menimbulkan reaksi berantai yang menyebabkan kerusakan membran sel, asam nukleat,
protein, dan lipid (Sudihartini 2003). Uji antioksidan
benalu teh (Scurrula oortiana) dengan oksidator 1,1-diphenyl
2-pyrohidrxyl (DPPH), menunjukkan bahwa aktivitas antioksidan tertinggi
ditunjukkan oleh ekstrak metanol
dengan daya hambat sebesar 93.59 ppm (Simanjuntak et al. 2004).
4.
Benalu
Teh sebagai Penurun Risiko Kanker
Kanker merupakan hasil proses jangka panjang yang
mengakibatkan efek penyimpangan
genetik dan perubahan molekuler yang proses perubahannya berjalan secara berangsur-angsur.
Biasanya diperlukan waktu lama untuk perubahan
dari normal ke peningkatan level puncaknya, displasia, yaitu invasi dan metastasis secara fenotip. Akumulasi
perubahan secara genetik dan molekuler dalam
waktu yang lama memberikan kesempatan untuk intervensi bidang klinik untuk pencegahan inisiasi kanker dan
tindakan sebelum lesi premalignan (Crowel 2005). Tumorogenesis atau karsinogenesis
adalah proses yang berkepanjangan yang
awalnya diinduksi oleh karsinogen untuk menumbuhkan kanker. Penelitian secara ekstensif selama bertahun-tahun
menunjukkan bahwa individu yang mengkonsumsi
secara teratur sejumlah buah-buahan dan sayuran dapat menurunkan risiko kejadian kanker.
Fitokimia yang berasal dari kelompok buah-buahan dan sayuran mengandung agen kemopreventif termasuk
genistin, alisin, likopen,
curcumin, katekhin, dan eugenol. Karena agen tersebut telah menunjukkan kemampuannya dalam menekan proliferasi
sel kanker, menghambat faktor pertumbuhan,
menginduksi apoptosis, menghambat angiogenesis, dan menekan ekspresi protein antiapopotosis. Agen
kemopreventif berpotensi digunakan sebagai terapi
kanker di masa datang (Dorai dan Aggarwal 2004).
Soal Latihan.
1. Jelaskan
keterkaitan antara nutrisi dengan sistem pencernaan, bila ditelaah dari sudut
pandang biokimia!
2. Sekarang
telah terjadi penyebaran dan penularan penyakit saluran pernafasan dari hewan
ke manusia (H5N1 dan H1N1), bagaimana pandangan anda berdasarkan telaah sistem
respirasi manusia!
3. Jelaskan
tentang fungsionalisasi sistem peredaran pada setiap kelompok hewan vertebrata!
4. Bagaimana
anda bisa menjelaskan terjadinya penyimpangan dari janin di kandungan maupun
setelah lahir, bila dilihat dari proses-proses kehamilan dan kelahiran!
5. Manakah
yang paling berperan sistem saraf atau sistem endokrin! Mengapa!
6. Jelaskan
sinergisme sistem imunitas tubuh!
sama-sama. Semoga bermanfaat
BalasHapus