Bab I
A. Pengertian Anatomi
Anatomi berasal dari dua kata yaitu :
Ana yang berati menguraikan dan Tomy berarti memotong. Jadi anatomi adalah ilmu
yang mempelajari susunan tubuh manusia dengan jalan menguraikan dan memotong
bagiannya.
B. Kalsifikasi Anatomi
a. Anatomi Descrictiva atau anatomi
Systematica, mempelajari susunan tiap-tiap organ yang berhubungan dengan
pekerjaannya. contoh : tractus respiratorius, tractus digestivus, system
cardiovascular, dan lain-lain.
b. Anatomi Topografica, mempelajari
letak dari suatu organ terhadap suatu organ yang lainnya. Sebagai contoh letak
saraf terhadap tulang, letak saraf terhadap otot dsb.
c. Embriologi, mempelajari
perubahan-perubahan perkembangan dan pertumbuhan sel-sel mulai dari saat
pembuahan sampai menjadi manusia.
d. Anatomi Comparativa, mempelajari atau membandingkan suatu makhluk terhadap makhluk lainnya.
d. Anatomi Comparativa, mempelajari atau membandingkan suatu makhluk terhadap makhluk lainnya.
e. Anthropologi, mempelajari tentang
perbedaan suku bangsa (anthropos =manusia).
C. Nomenklatur Anatomi (Istilah-istilah Anatomi )
Beberapa
kata latin yang penting diketahui dalam anatomi seperti :
1. Kata sifat
yang menyatakan bidang :
a. Medianus : Bidang yang membagi tubuh
dalam dua bagian yang sama (kiri dan kanan).
b. Paramedianus : Bidang yang berada
disamping dan sejajar dengan bidang medianus, tetapi tidak dekat.
c. Sagitalis : Selalu dekat dengan
bidang medianus
d. Frontalis : Bidang yang tegak lurus
terhadap bidang sagitalis dan sejajar dengan permukaan perut.
e. Transversalis : Bidang yang
melintang tegak lurus pada arah panjang badan.
2. Kata
sifat yang menyatakan arah :
a.
Medialis : Lebih dekat pada garis tengah
b.
Lateralis : Lebih jauh dari garis tengah
c.
Ventralis anterior : Lebih kedepan (venter=perut,
anticus=depan)
d.
Dorsalis posterior : Lebih kebelakang (dorsum=punggung,
posticus belakang)
5) Cranialis : Lebih dekat ke kepala (cranium=tengkorak)
5) Cranialis : Lebih dekat ke kepala (cranium=tengkorak)
e.
Caudalis : Lebih dekat pada ekor (cauda= ekor)
f.
Longitudinalis : Kearah ukuran panjang
g.
Transversal : Melintang
h.
Sagittalis : Tegak lurus pada bidang frontalis
i.
Proximalis : Lebih dekat pada pangkal anggota
j.
Distalis : Lebih dekat pada ujung anggota
k.
Volaris : Kearah telapak tangan
l.
Plantaris : Kearah telapak kaki.
m.
Ulnaris : Kearah ulna
n. Radialis : Kearah Radius
3. Kata
benda yang menyatakan bangunan yang menonjol :
- Processus : Nama umum untuk taju (tonjolan)
- Spina : Taju yang tajam (seperti duri)
- Tuber : Benjolan bulat
- Tuberculum : Benjolan bulat yang kecil
- Crista : Gerigi, tepi
- Pecten : Bagian pinggir yang menonjol
- Condylus : Tonjolan bulat diujung tulang
- Epicondylus : Benjolan pada condylus
- Cornu : Tanduk
- Linea : Garis
4. Kata
benda yang menyatakan bangunan lengkung :
a.
Fossa : Nama umum
b.
Fossula : Fossa yang kecil
c.
Fovea : Fossa yang kecil
d.
Foveola : Fovea yang kecil
e.
Sulcus : Alur
f.
Incisura : Takik
5. Kata
benda yang menyatakan lobang,saluran dan ruangan :
a.
Foramen : Lubang
b.
Fissura : Cela
c.
Apertura : Pintu
d.
Canalis : Saluran
e.
Ductus : Pembuluh
f.
Meatus : Liang
g.
Cavum : Rongga
h. Cellula : Ruang kecil
6. Arah
gerakan :
a.
Fleksi : Membengkokkan/ melipat sendi
b.
Ekstensi : Meluruskan kembali sendi(dari posisi fleksi)
c.
Abduksi : Gerakan menjauhi badan/tubuh
d.
Adduksi : Gerakan mendekati tubuh
e.
Rotasi : Gerakan memutar sendi
f.
Sirkumduksi : Gerakan gabungan dari fleksi, ekstensi, abduks dan adduksi
D. Sumbu atau Aksis Gerakan
- Aksis Sagital, adalah garis yang memotong bidang gerak sagital dengan bidang gerak transversal.
- Aksis Trasnversal, adalah garis yang memotong bidang gerak frontal dengan bidang gerak transversal.
- Aksis Longitidinal, yaitu garis yang memotong bidang gerak median dan frontal dan berjalan dari atas ke bawah.
E. Bidang
1.
Bidang median, yaitu bidang yang melalui aksis longitudinal
dan aksis sagital, dengan demikian dinamakan mediosagital.
2.
Bidang Sagital (bidang paramedian), yaitu setiap bidang yang
sejajar dengan bidang mediosagital.
3. Bidang Coronal atau frontal, yaitu
setiap bidang yang mengandung aksis-aksis transversal dan sejajar dengan dahi
dan tegak lurus dengan bidang sagital
4. Bidang transversal, letaknya tegak
lurus dengan bidang-bidang sagital dan bidang coronal. Pada posisi berdiri
posisi bidang horisontal.
F. Sikap Anatomi
Sikap anatomi adalah suatu sikap dimana badan berdiri tegak,
kepala tegak, Mata memandang lurus kedepan, kedua anggota gerak lurus kebawah
berada disamping badan dengan telapak tangan menghadap kedepan, kedua anggota
gerak bawah lurus dan sejajar, kedua kaki sejajar dan rapat.
G. Pembagian Anatomi
1. OSTEOLOGI (ilmu pengetahuan tentang tulang)
Tulang Merupakan Jaringan terkeras dalam tubuh manusia dan
kemampuannya menahan stress (beban) berada dibawah tulang rawan.
a. Fungsi
Tulang
1)
Menggambarkan bentuk tubuh
2)
Penentuan tinggi seseorang
3)
Perlindungan organ tubuh yang lunak
4)
Tempat melekatnya otot
5)
Sebagai alat gerak pasif
6)
Menghasilkan sel-sel darah
7) Tempat penimbunan mineral seperti;
calsium dan posfor
b.
Klasifikasi Tulang
1) Menurut
bentuknya :
·
Os longum (tulang panjang) misalnya : humerus, tibia, femur,
dsb.
·
Os brevis ( tulang pendek) misalnya : ossa carpalia, ossa
tarsalia
·
Os planum (tulang pipih) misalnya : scapula, crania
·
Os pneumaticum (tulang berongga) misalnya : os maxillaris,
ossis ethimoidalis
·
Os irreguler (tidak
beraturan) misalnya : vertebra.
·
Os sesamoidea, tulang yang terdapat pada persedian, misalnya
: patella dan beberapa tulang pada persendian jari-jari tangan dan kaki.
2) Menurut
histologisnya
·
Jaringan tulang rawan
·
Jaringan tulang
3) Menurut
Ontogeninya
·
Tulang-tulang yang terbentuk secara osteogenis desmalis,
biasanya adalah tulang pipih.
·
Tulang-tulang yang terbentuk secara osteogenis chondralis,
biasanya adalah tulang panjang
4). Menurut
Letaknya (regio)
·
Tulang axiale yaitu:
o Cranium
o Trunci
·
Appendicularis yaitu:
o Ekstremitas Superior
o Ekstremitas Inferior
c. Sistem Kerangka
1). Tulang
Cranium terdiri dari :
·
Tengkorak = 8 buah
·
Tengkorak wajah =14 buah
·
Tulang telinga = 6 buah
·
Tulang lidah = 1 buah
2). Trunci
terdiri dari
·
Tulang kerangka dada = 25 buah
·
Tulang belakang dan panggul = 26 buah
3). Tulang Ekstremitas Superior = 64
buah
4). Tulang Ekstremitas Inferior = 62
buah
2. MIOLOGI
Jaringan otot terdiri dari sel-sel
yang bentuknya panjang dan ramping. Tiap-tiap sel otot mempunyai serabut otot
dan beberapa serabut otot ini dikumpulkan menjadi sebuah alat tubuh yang
disebut otot (daging). Otot merupakan jaringan eksitabel atau jaringan peka
rangsang, yang dapat dirangsang secara kimiawi, listrik dan mekanik untuk
menimbulkan suatu aksi potensial.
Fungsi Otot
Fungsi utama dari otot rangka yaitu, melakukan kontraksi
yang menjadi dasar terjadinya gerakan tubuh. Aktivitas otot rangka dikoordinasi
oleh susunan saraf sehingga membentuk gerakan yang harmonis dari posisi tubuh
yang tepat.
Klasifikasi Otot
1.
Berdasarkan sifat fisiologisnya dan strukturnya.
*. Otot rangka
Diberbagai
bagian tubuh ada kurang lebih 600 otot rangka
*. Otot polos terdiri atas :
1)
Otot polos unit ganda (multi-unit)
2)
Otot polos unit tunggal (single unit)
*. Otot jantung
2.
Berdasarkan hubungan serabut otot dan tendo
a. Otot fusiform, ciri-cirinya
1)
Serabutnya panjang
2)
Hasil gerakannya luas tapi tidak kuat
3)
Tendo relatif pendek
b. Otot Unipenatus,ciri-cirinya
1)
Serabut pendek
2)
Tendo panjang
3)
Lebih kuat
c. Otot Bipenatus,ciri-cirinya
1)
Serabut pendek, melekat pada kedua sisi tendo
2)
Tendo panjang
3)
Lebih kuat
3.
Berdasarkan origo otot
a. Otot dengan dua kepala — contoh bicep brachii
b. Otot dengan tiga kepala — contoh triceps
c. Otot dengan empat kepala – contoh Quadriceps
d. Otot dengan satu kepala mempunyai satu tendo perantara
atau lebih disebut otot dengan dua venter atau 3 venter, contoh otot multi
penatus
4.
Berdasarkan kecepatan kontraksinya
a. Otot Fasis (white muscle)
b. Otot Postural (Red muscle)
3. ATRHROLOGI
Sendi adalah hubungan fungsional
antara dua buah tulang atau lebih. Sendi dapat dibagi atas 3 Bagian yaitu :
a.
Fibrosa
b.
Kartilago
c.
Sinovial
1. Miologi : adalah ilmu pengetahuan
tentang otot
2. Arthrologi : adalah ilmu pengetahuan
tentang sendi
3. Splankhologi : adalah ilmu pengetahuan
tentang organ visera (organ dalam)
Neurologi : adalah ilmu pengetahuan tentang saraf dan struktur saraf
Bab II
Sel sebagai bagian
terkecil tubuh
Sel adalah kumpulan materi paling sederhana yang dapat hidup dan merupakan unit penyusun semua makhluk hidup. Sel mampu melakukan semua aktivitas
kehidupan dan sebagian besar reaksi kimia untuk mempertahankan kehidupan
berlangsung di dalam sel. Kebanyakan makhluk hidup tersusun atas sel tunggal, atau disebut organisme uniselular, misalnya bakteri dan ameba. Makhluk hidup
lainnya, termasuk tumbuhan, hewan, dan manusia,
merupakan organisme multiselular yang terdiri dari banyak tipe sel
terspesialisasi dengan fungsinya masing-masing. Tubuh manusia, misalnya, tersusun atas
lebih dari 10 sel. Namun demikian, seluruh tubuh semua
organisme berasal dari hasil pembelahan satu sel.
Contohnya,
tubuh bakteri berasal dari pembelahan sel bakteri induknya, sementara tubuhtikus berasal dari pembelahan sel telur induknya yang sudah dibuahi.
Sel-sel pada organisme multiseluler tidak
akan bertahan lama jika masing-masing berdiri sendiri. Sel yang sama dikelompokkan menjadijaringan,
yang membangun organ dan kemudian sistem organ yang membentuk tubuh organisme
tersebut. Contohnya, sel otot jantung membentuk jaringan otot jantung pada organ jantung yang merupakan bagian dari sistem
organ peredaran darah pada tubuh manusia. Sementara itu, sel
sendiri tersusun atas komponen-komponen yang disebut organel.
Sel terkecil yang dikenal manusia ialah
bakteri Mycoplasma dengan diameter 0,0001 sampai 0,001 mm, sedangkan salah satu sel tunggal yang
bisa dilihat dengan mata telanjang ialah telur ayam yang belum dibuahi. Akan tetapi,
sebagian besar sel berdiameter antara 1 sampai 100 µm (0,001–0,1 mm) sehingga hanya bisa
dilihat dengan mikroskop. Penemuan dan kajian awal tentang sel
memperoleh kemajuan sejalan dengan penemuan dan penyempurnaan mikroskop pada abad ke-17.
Teori sel sebagai unit kehidupan baru dirumuskan dua abad setelah itu oleh Matthias Schleiden dan Theodor Schwann.
Selanjutnya, sel dikaji dalam cabang biologi yang disebut biologi sel.
A. Struktur sel
Semua sel dibatasi oleh suatu membran yang disebut membran plasma dan daerah di dalam sel disebut sitoplasma. Setiap sel, pada tahap tertentu dalam hidupnya, mengandungDNA sebagai materi yang dapat diwariskan dan mengarahkan aktivitas sel tersebut. Selain itu, semua sel memiliki struktur disebut ribosom yang berfungsi dalam pembuatan proteinyang akan digunakan sebagai katalis banyak reaksi kimia dalam sel tersebut.
B. STRUKTUR DAN PERANAN BAGIAN-BAGIAN SEL
Dari pengertian tentang sel, Anda sudah mendapatkan sedikit gambaran yang jelas tentang sel. Walaupun sel merupakan bagian terkecil dari makhluk hidup, tetapi sel masih memiliki bagian-bagian lebih kecil lagi yang menyusunnya. Di situlah terjadinya segala aktivitas di dalam sel. Bagian sel tersebut dinamakan organela. Jenis organela-organela tersebut bermacam-macam dan masing-masing memiliki karakteristik dan fungsi yang berbeda-beda.
1. Membran Sel
Membran sel berupa selaput tipis, disebut juga plasmalema.
Tebal membran antara 5-10 nm. Apabila diamati dengan mikroskop cahaya
tidak terlihat jelas, tetapi keberadaannya dapat dibuktikan pada waktu sel
mengalami plasmolisis S. Singer dan E.Nicolson (1972) menyampaikan teori
tentang membran sel. Teori ini disebut teori membran mozaik cair, yang
menjelaskan bahwa membran sel terdiri atas protein yang tersusun seperti mozaik
(tersebar) dan masing-masing tersisip di antara dua lapis fosfolipid. Membran
sel merupakan bagian terluar sel dan tersusun secara berlapislapis. Bahan
penyusun membran sel yaitu lipoprotein yang merupakan gabungan antara lemak dan
protein. Membran sel mengandung kira-kira 50% lipid dan 50% protein. Lipid yang
menyusun membran sel terdiri atas fosfolipid dan sterol. Fosfolipid memiliki
bentuk tidak simetris dan berukuran panjang. Salah satu ujung fosfolipid
bersifat mudah larut dalam air (hidrofilik), yang disebut dengan ujung polar.
Bagian sterol bersifat tidak larut dalam air (hidrofobik) yang disebut dengan
ujung nonpolar.
Fosfolipid tersusun atas dua lapis. Dalam hal ini protein
dibedakan menjadi 2 sebagai berikut.
a. Protein Ekstrinsik (Perifer)
Protein ini letaknya tersembul di antara dua lapis
fosfolipid. Protein ekstrinsik bergabung dengan permukaan luar membran dan
bersifat hidrofilik yaitu mudah larut dalam air.
b. Protein Intrinsik (Integral)
Protein ini letaknya tenggelam di antara dua lapis
fosfolipid. Protein intrinsik bergabung dengan membran dalam dan bersifat
hidrofobik yaitu tidak mudah larut dalam air. Penyusun membran sel yang
berupa karbohidrat berikatan dengan molekul protein yang bersifat hidrofilik
sehingga disebut dengan glikoprotein. Adapun karbohidrat yang berikatan dengan
lipid yang bersifat hirofilik disebut dengan glikopolid. Sifat dari
membran sel ini adalah selektif permiabel artinya adalah dapat dilalui oleh air
dan zat-zat tertentu yang terlarut di dalamnya.
Membran sel memiliki fungsi antara lain:
a.
sebagai pelindung sel,
b.
mengendalikan pertukaran zat, dan
c.
tempat terjadinya reaksi kimia.
Untuk menunjang fungsinya ini, membran sel memiliki
kemampuan untuk mengenali zat. Zat yang dibutuhkan akan diizinkan masuk,
sedangkan zat yang sudah tidak digunakan berupa sampah akan dibuang. Ada juga
zat tertentu yang dikeluarkan untuk diekspor ke sel lain. Masuknya zat dari
luar melalui membran sel yaitu melalui peristiwa transpor pasif dan transpor
aktif. Agar lebih jelas memahami struktur membran sel, coba Anda
2. Inti Sel (Nukleus)
Nukleus merupakan organ terbesar
sel, dengan ukuran diameter antara 10-20 nm. Nukleus memiliki bentuk bulat atau
lonjong. Hampir semua sel memiliki nukleus, karena nukleus ini berperan
penting dalam aktivitas sel, terutama dalam melakukan sintesis protein.
Namun ada beberapa sel yang tidak memiliki nukleus antara lain sel eritrosit
dan sel trombosit. Pada kedua sel ini aktivitas metabolisme terbatas dan tidak
dapat melakukan pembelahan. Biasanya sebuah sel hanya memiliki satu nukleus
saja, yang terletak di tengah. Namun ada sel-sel yang memiliki inti lebih dari
satu yaitu pada sel parenkim hati dan sel otot jantung, yang memiliki dua
buah nukleus. Adapun pada sel otot rangka terdapat banyak nukleus. Komposisi
nukleus terdiri atas membran nukleus, matriks,
dan anak inti.
a. Membran Nukleus (Karioteka)
Susunan molekul membran ini sama dengan susunan molekul
membran sel, yaitu berupa lipoprotein. Membran inti
juga dilengkapi dengan poripori yang dapat memungkinkan hubungan antara
nukleoplasma dan sitoplasma. Pori-pori ini berperan dalam memindahkan materi
antara inti sel dan sitoplasmanya. Membran inti hanya bisa dilihat dengan jelas
dengan menggunakan mikroskop elektron.
Membran inti terdiri atas dua selaput yaitu selaput luar dan
selaput dalam. Selaput luar mengandung ribosom pada sisi yang menghadap
sitoplasma dan sering kali berhubungan dengan membran retikulum endoplasma.
b. Matriks (Nukleoplasma)
Nukleoplasma terdiri atas cairan inti yang tersusun dari zat
protein inti yang disebut dengan nukleoprotein.
c. Anak Inti (Nukleolus)
Di dalam nukleolus banyak terkandung kromosom, yaitu
benang-benang halus DNA. Kromosom tersebut berfungsi untuk:
1)
menentukan ciri-ciri yang dimiliki sel
2)
mengatur bentuk sel
3)
menentukan generasi selanjutnya
DNA tersusun dalam kromosom yang
terdapat pada nukleoplasma, sedangkan tempat sintesis RNA terjadi pada
nukleolus. Untuk lebih memahami tentang struktur nukleus dapat Anda lihat
3. Sitoplasma
Sitoplasma merupakan suatu cairan sel dan segala sesuatu
yang larut di dalamnya, kecuali nukleus (inti sel) dan organela. Sitoplasma
yang berada di dalam inti sel disebut nukleoplasma. Sitoplasma bersifat
koloid kompleks, yaitu tidak padat dan tidak cair. Sifat koloid sitoplasma ini
dapat berubahubah tergantung kandungan air. Jika konsentrasi air tinggi
maka koloid akan bersifat encer yang disebut dengan sol, sedangkan jika
konsentrasi air rendah maka koloid bersifat padat lembek yang disebut
dengan gel. Sitoplasma tersusun atas air yang di dalamnya terlarut
molekul-molekul kecil (mikromolekul) dan molekul-molekul besar
(makromolekul), ion-ion dan bahan hidup (organela) ukuran partikel terlarut
yaitu 0,001 – 1 mikron, dan bersifat transparan. Bagian yang merupakan
lingkungan dalam sel adalah matrik sitoplasma. Tiap-tiap organela mempunyai
struktur dan fungsi khusus. Organela yang menyusun sitoplasma adalah
sebagai berikut.
a. Mitokondria
Mitokondria merupakan organela penghasil energi dalam suatu
sel. Mitokondria memiliki bentuk bulat tongkat dan berukuran panjang
antara 0,2-5 mikrometer dengan diameter 0,5 mikrometer. Dengan bantuan
mikroskop cahaya, keberadaan mitokondria dapat terlihat, tetapi untuk
dapat melihat struktur dasarnya harus menggunakan mikroskop
elektron. Mitokondria disusun oleh bahan-bahan antara lain fosfolipid dan
protein. Mitokondria mempunyai dua lapisan membran, yaitu membran luar dan
membran dalam. Permukaan pada membran luar halus, sedangkan pada membran dalam
banyak terdapat lekukan-lekukan ke dalam yang disebut krista. Adanya
lekukan-lekukan ini akan dapat memperluas bidang permukaannya. Krista berperan
dalam penyerapan oksigen untuk respirasi.
Dari proses respirasi inilah dapat dihasilkan energi. Jadi,
mitokondria berfungsi untuk tempat respirasi sel atau sebagai pembangkit
energi. Mitokondria mempunyai enzim yang dapat mengubah energi potensial
dari makanan kemudian disimpan dalam bentuk ATP. ATP inilah yang merupakan sumber
energi sebagai bahan bakar untuk melakukan proses kegiatan untuk hidup. Sel-sel
mana saja yang banyak terdapat mitokondria pada tubuh manusia? Tentu saja
sel-sel yang banyak melakukan aktivitas kerja. Pada bagian organ mana dalam
tubuh Anda yang paling aktif dan giat bekerja? Misalnya jika seorang
olahragawan melakukan aktivitas berolahraga, maka bagian tubuh yang paling
aktif bekerja adalah otot. Otot akan selalu berkontraksi ketika seseorang
bergerak. Bahkan, ketika Anda tidur pun sel selalu melakukan pemecahan ATP.
Coba analisalah kegunaan ATP ketika kita dalam keadaan tidur. Kegunaan ATP
yaitu sebagai energi yang digunakan untuk mengganti sel-sel yang rusak, untuk
memompa jantung, dan lainlain. Mitokondria banyak terdapat pada bagian
tubuh antara lain otot, hati, jantung, ginjal, karena bagian tubuh tersebut
paling aktif melakukan kerja dan menghasilkan energi. Struktur mitokondria
dapat dilihat pada Gambar 1.7.
b. Retikulum Endoplasma
Untuk
memahami struktur retikulum endoplasma, perhatikan Gambar 1.8!
Retikulum endoplasma merupakan sistem yang sangat luas,
membran di dalam sel berupa saluran-saluran dan tabung pipih. Membran ini
lebih tipis dari membran plasma. Komposisi kimia tersusun atas
lipoprotein. Retikulum endoplasma ada dua macam, yaitu retikulum endoplasma
kasar dan retikulum endoplasma halus
1) Retikulum Endoplasma Kasar (REK)
Retikulum endoplasma kasar ditempeli dengan ribosom yang
tersebar merata pada permukaannya. Ribosom merupakan tempat sintesis
protein. Protein yang sudah terbentuk kemudian akan diangkut ke bagian
dalam retikulum endoplasma, dan kemudian disimpan di dalam membran
yang berkantong yang disebut vesikula.
2) Retikulum Endoplasma Halus (REH)
Retikulum endoplasma halus tidak ditempeli oleh ribosom.
Permukaan REH ini menghasilkan enzim yang dapat mensintesis fosfolipid,
glikolipid, dan steroid. Jadi, secara umum fungsi retikulum endoplasma
antara lain:
1)
penghubung selaput luar inti dengan sitoplasma, sehingga menjadi penghubung
materi genetik antara inti sel dengan sitoplasma;
2)
transpor protein yang disintesis dalam ribosom; dan
3)
biosintesis fosfolipid, glikolipid, dan sterol.
c. Ribosom
Ribosom merupakan struktur terkecil yang bergaris tengah
17-20 mikron, letaknya di dalam sitoplasma sehingga hanya bisa dilihat dengan
bantuan mikroskop elektron. Semua sel hidup memiliki ribosom. Ribosom
berfungsi untuk sintesis protein, yang selanjutnya digunakan untuk
pertumbuhan, perkembangbiakan atau perbaikan sel yang rusak. Pada sel-sel
yang aktif dalam sintesis protein, ribosom dapat berjumlah 25% dari bobot
kering sel. Coba sebutkan pada bagian organ mana saja pada tubuh manusia
yang paling banyak terdapat ribosom? Keberadaan ribosom secara acak tersebar di
dalam sitoplasma, tetapi ada beberapa yang terikat pada membran retikulum
endoplasma kasar (REK). Sel hati merupakan sel yang banyak mengandung ribosom,
karena sel hati terlibat aktif dalam melakukan sintesis protein.
d. Badan Golgi
Coba Anda perhatikan Gambar 1.9! Gambar itu menunjukkan
badan golgi. Perhatikan strukturnya!
Organela ini ditemukan pertama kali oleh Camilio Golgi,
seorang ilmuwan dari Italia. Badan golgi biasa dijumpai pada sel tumbuhan
maupun hewan. Pada sel hewan terdapat 10-20 badan golgi. Lain halnya
dengan tumbuhan yang memiliki ratusan badan golgi pada setiap sel. Badan
golgi terdiri atas sekelompok kantong pipih yang dibatasi membran yang
dinamakan saccula. Di dekat saccula terdapat vesikel sekretori yang
berupa gelembung bulat. Badan golgi pada tumbuhan disebut dengan
diktiosom. Pada diktiosom terjadi pembuatan polisakarida dalam bentuk selulosa
yang digunakan sebagai bahan penyusun dinding sel. Secara umum fungsi dari
badan golgi antara lain:
1)
secara aktif terlibat dalam proses sekresi, terutama pada sel-sel kelenjar;
2)
membentuk dinding sel pada tumbuhan;
3)
menghasilkan lisosom;
4)
membentuk akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim untuk memecah dinding sel
telur.
e. Lisosom
Lisosom hanya ditemukan pada sel hewan saja. Lisosom
merupakan struktur agak bulat yang dibatasi membran tunggal, memiliki ukuran
diameter 1,5 mikron. Lisosom berperan aktif melakukan fungsi imunitas. Lisosom
berisi enzim-enzim hidrolitik untuk memecah polisakarida, lipid,
fosfolipid, dan protein. Lisosom berperan dalam pencernaan intrasel, misalnya
pada protozoa atau sel darah putih. Lisosom juga berperan penting dalam
matinya sel-sel. Lisosom banyak terdapat pada sel-sel darah terutama leukosit,
limfosit, dan monosit. Di dalam sel-sel tersebut lisosom berperan
mensintesis enzim-enzim hidrolitik untuk mencernakan bakteri-bakteri patogen
yang menyerang tubuh. Agar dapat memahami struktur lisosom. Lisosom
membantu menghancurkan sel yang luka atau mati dan menggantikan dengan yang
baru yang disebut dengan autofagus. Contohnya lisosom banyak terdapat pada
sel-sel ekor kecebong. Ekor kecebong secara bertahap akan diserap dan mati.
Hasil penghancurannya digunakan untuk pertumbuhan sel-sel baru bagi katak
yang sedang dalam masa pertumbuhan. Begitu pula selaput antara jari-jari tangan
dan kaki manusia ketika berujud embrio akan hilang setelah embrio tersebut
lahir.
f. Sentrosom
Sentrosom hanya dijumpai pada sel hewan. Bentuk sentrosom
bulat kecil. Organela ini terdapat di dekat inti, berperan dalam proses
pembelahan sel. Sentrosom menyerupai bola-bola duri karena adanya serat-serat
radial.
Bab III
Jaringan yang ada dalam tubuh manusia
A. Pengertian Jaringan
Jaringan adalah sekelompok sel yang mempunyai bentuk dan
fungsi yang sama. Jadi, jaringan hampir dimiliki oleh makhluk hidup bersel
banyak (multisluler). Setiap makhluk hidup berasal dari perkembangbiakan secara
kawin (generatif) ataupun secara tak kawin (vegetatif) pada perkembangbiakan
secara kawin terjadi percampuran antara sel ovum dan sperma membentuk satu sel
zigot. Zigot membelah terus-menerus sehingga terbentuk embrio, dan embrio
berkembang menjadi individu baru. Sel zigot membelah berkali-kali, mula-mula
membentuk sel yang seragam (blastula). Sel-sel tersebut belum mempunyai fungsi
khusus. Pada saat perkembangan embrio, sel-sel tersebut berkembang menjadi
berbagai jenis sel yang bentuknya sesuai dengan fungsinya. Sel mengalami
diferensiasi dan spesialisasi. Jadi dari sel yang seragam berubah menjadi
berbagai jenis sel yang bentuknya sesuai dengan fungsinya.
B. JARINGAN EPITEL :
•
jaringan yang melapisi permukaan tubuh dan membatasi rongga tubuh
Epitel pipih selapis :
•
selapis sel yang berbentuk pipih dan tersusun rapat.
•
pembuluh limfa, pembuluh darah kapiler, selaput pembungkus jantung dan paru-paru.
• berfungsi dlm proses DIFUSI, OSMOSIS, FILTRASI dan SEKRESI.
• berfungsi dlm proses DIFUSI, OSMOSIS, FILTRASI dan SEKRESI.
Epitrl pipih berlapis banyak :
•
disusun oleh lebih dari satu sel yang berbentuk pipih.
•
rongga mulut, rongga hidung, telapak kaki, vagina dan esophagus.
•
fungsinya seabagai pelindung.
Epitel silindris selapis :
•
selapis sel yang berbentuk silindris dan resususn rapat.
•
kelenjar pencernaan, kantung empedu, lambung dan usus.
•
fungsinya untuk penyerapan nutrisi di usus dan sekresi .
Epitel silindris berlapis banyak :
•
disusun oleh lebih dari satu sel yang berbentuk silindris.
•
laring, faring, trakea dan kelenjar ludah.
•
berfungsi dalam SEKRESI dan sebagai pelindung.
Epitel kubus selapis :
•
selapis sel yang berbebtuk kubus dan tersususn rapat.
•
permukaan ovarium, lensa mata dan nefron ginjal.
•
berfungsi dalam SEKRESI dan sebagai pelindung.
Epitel kubus berlapis banyak :
•
disususn oleh lebih dari satu sel yang berbentuk kubus.
•
permukaan ovarium, testis, saluran kelenjar minyak dan kelenjar minyak pada kulit.
• berfungsi dalam proses SEKRESI dan absorpsi.
• berfungsi dalam proses SEKRESI dan absorpsi.
Epitel transisi :
•
disususn oleh selapis sel dan bentuknya dapat berubah.
•
uretra, saluran pernapasan dan kantung kemih.
•
fungsinya memungkinkan untuk berubah bentuk.
Epitel kelenjar :
•
berupa kelenjar
•
kelenjar kulit, kelenjar susu, kelenjar endokrin dan kelenjar pencernaan.
•
berfungsi dlm proses SEKRESI untuk membantu proses fisiologi.
C. JARINGAN PENGIKAT :
•
jaringan yang paling banyak terdapat didalam tubuh
Jaringan lemak :
•
tersusun dari sel-sel lemak
•
di sekitar tubuh
•
menyimpan lemak dan persediaan cadangan makanan.
Jaringan Pengikat longgar :
•
terdiri dari matriks yang mengandung serat-serat kolagen.
•
diantara organ pembungkus pembuluh darah
dan saraf.
•
fungsinya mengelilingi berbagai organ, menyimpan glukosa, garam mineral dan air.
Jaringan Pengikat
serabut padat :
•
serabut putih, fleksibel tetapi tidak elastis.
•
di fasia, di selaput urat, ligamen dan tendon.
•
sebagai penyokong dan proteksi.
Jaringan tulang :
•
matriks intraselulernya mengapur oleh endapan garam-garam mineral.
•
pada tulang keras dan tulang spon
•
membentuk kerangka tubuh dan melindungi bagian jaringan lemak.
Jaringan tulang rawan :
•
matriksnya banyak, elastis dan padat oleh sel-sel tulang rawan.
•
tersebar di tubuh contohnya telinga luar, laring, dan persediaan tulang pinggang.
•
fungsinya untuk memberi kekuatan dan menyokong rangka embrionik.
Jaringan darah :
•
tersusun dari cairan plasma darah dan zat padat.
•
tersebar di seluruh tubuh.
•
mengangkut sari makanan ke sel-sel & zat buanagan hasil metabolisme
keluar sel.
keluar sel.
Jaringan limpha :
•
berupa cairan yang terbentuk dari air, glukosa, lemak & garam.
•
tersebar di seluruh tubuh.
•
mengangkut cairan jaringan protein, lemak & zat lain ke sistem pencernaan.
D. JARINGAN OTOT :
•
jaringan yang terdiri dari sel – sel otot.
Otot
polos :
•
berbentuk seperti gelendong dengan nukleus tunggal yg terletak di tengah.
•
terletak pada alat pencernaan dan pembuluh darah.
•
bekerja di bawah pengaruh kesadaran kita.
Otot
lurik :
•
intinya banyak, terletak di tepi, bekerja secara sadar.
•
terletak pada tendon dan otot otot yg melekat pada rangka.
•
bekerja secara sadar.
Otot
jantung :
•
berinti satu ditengah, bekerja secara tidak sadar.
•
terletak di dinding sel.
•
membantu jaringan memompa darah masuk dan keluar dari jantung.
E. JARINGAN SARAF :
•
terdiri dari sel saraf yang bercabang – cabang
•
tersebar diseluruh tubuh
•
untuk menanggapi rangsangan yang datang dari luar. Sehingga ada tindakan dari
rangsangan terebut.
Bab IV
Sistem Gerak pada Manusia
Bergerak tidak harus berarti bahwa makhluk
hidup tersebut berpindah tempat dari satu tempat ke tempat lain. Bergerak
mencakup semua perubahan kedudukan tubuh atau bagian-bagian tubuh. Semua
manusia pada dasarnya hampir selalu bergerak. Masih ingatkah kamu dengan
permainan yang sering dilakukan oleh anak-anak SD yang mengharuskan seseorang
untuk diam tidak bergerak? Ternyata, sulit sekali untuk diam tidak bergerak,
bukan? Jika kamu ingin mencoba, cobalah kamu berlomba dengan temanmu untuk
menentukan siapa yang dapat bertahan paling lama dalam suatu posisi tertentu.
Berapa lama kamu dapat diam dalam suatu posisi tersebut? Mengapa kamu tidak
dapat bertahan diam terus-menerus? Jika terlalu lama diam, kamu dapat merasakan
otot-ototmu pegal. Mengapa kamu merasa pegal-pegal jika diam? Untuk apa
bergerak? Apakah yang menyebabkan manusia dapat bergerak? Marilah kita kaji
pertanyaan-pertanyaan tersebut pada bagian berikut.
A. Sistem Gerak
Pernahkah kamu menyadari, bagaimana tubuh
kita dapat memiliki bentuk seperti ini? Tubuhmu dapat memiliki bentuk karena
memiliki sistem gerak. Sistem gerak tersebut terdiri atas tulang, sendi, dan
otot. Ketiganya bekerja sama membentuk sistem gerak. Sistem gerak inilah yang
memberi bentuk tubuh, sebagai alat gerak, jalan, dan berlari serta melakukan
berbagai aktivitas lainnya.
Tulang, otot, dan sendi, ketiganya bersatu
membentuk satu kesatuan dan memiliki fungsi yang berbeda-beda. Tulang merupakan
alat gerak pasif. Tulang tidak dapat digerakan jika tidak terdapat otot. Otot
dikatakan sebagai alat gerak aktif. Otot inilah yang menggerakan rangka. Dalam
kehidupan sehari-hari, otot inilah yang disebut dengan daging. Adapun sendi
merupakan penghubung antartulang dalam tubuh.
B. Tulang Penyusun Rangka Tubuh
Pernahkah kamu perhatikan bentuk tulang
penyusun tubuh kita? Coba kamu lihat pada torso atau model rangka manusia?
Banyak sekali, bukan tulang penyusun tubuh kita? Tulang-tulang tersebutlah yang
menyusun bentuk tubuh kita, atau disebut juga rangka tubuh. Perhatikan Gambar
2.2 berikut.
Apakah fungsi rangka tubuh bagi manusia?
Rangka tubuh bagi manusia memiliki fungsi sebagai berikut. 1. Memberi bentuk,
contohnya tulang tengkorak yang memberi bentuk pada wajah. 2. Sebagai penopang
tubuh, contohnya tulang kaki yang menopang seluruh tubuh. 3. Melindungi
organ-organ dalam, contohnya tulangtulang rusuk yang melindungi jantung dan
paru-paru. 4. Alat gerak pasif. 5. Tempat melekatnya otot, misalnya pada tulang
kering (tibia) menempel otot. Secara garis besar, tulang penyusun rangka tubuh
terbagi menjadi tiga bagian, yaitu tulang tengkorak, tulang anggota badan, dan
tulang anggota gerak.
1. Tulang Tengkorak
Tulang tengkorak merupakan tulang pembentuk
kepala. Tulang-tulang tengkorak sebagian besar disusun tulang yang berbentuk
pipih. Tulang-tulang tersebut saling berhubungan membentuk tengkorak. Di dalam
tengkorak ini terdapat mata, otak, dan organ lainnya yang terlindung oleh
tulangtulang tengkorak tersebut. Tulang tengkorak tersusun atas tulang pipi,
tulang rahang, tulang mata, tulang hidung, tulang dahi, tulang ubun-ubun,
tulang pelipis, dan tulang baji. Agar lebih jelas, perhatikan gambar berikut.
2. Tulang Anggota Badan
Tulang anggota badan tersusun oleh tulang
belakang, tulang dada, tulang rusuk, dan gelang panggul. Masing-masing tulang
tersebut membentuk kesatuan. Tulang anggota badan berfungsi melindungi
organ-organ dalam yang lunak, seperti jantung, paru-paru, ginjal, dan organ
lainnya.
a. Tulang Belakang
Tulang belakang tersusun atas ruas-ruas
tulang yang fleksibel, tetapi kuat. Tulang belakang terdiri atas 33 ruas, yaitu
7 ruas tulang leher, 12 ruas tulang punggung, 5 ruas tulang pinggang, 5 ruas
tulang kelangkang (sakrum), dan 4 ruas tulang ekor.
b. Tulang Dada
Tulang dada terletak dekat tulang rusuk atau
lebih tepatnya di tengah-tengah dada. Tulang dada terdiri atas bagian hulu, badan,
dan taju pedang.
c. Tulang Rusuk
Tulang rusuk pada manusia terdiri atas 24
buah atau 12 pasang. Tulang rusuk manusia memiliki fungsi sebagai pelindung
organ-organ dalam, seperti jantung dan paruparu. Tulang rusuk manusia, terdiri
atas 7 pasang tulang rusuk sejati, 3 pasang tulang rusuk palsu, dan 2 pasang
tulang rusuk melayang.
d. Tulang Panggul
Gelang panggul atau tulang panggul terletak
di ujung bawah tulang belakang. Gelang panggul terdiri atas 2 tulang usus
(ilium), 2 tulang kemaluan (ischium), dan 2 tulang duduk (pubis).
e. Tulang Anggota Gerak
Tulang anggota gerak pada manusia terdiri
atas tulang anggota gerak bagian atas (tangan) dan tulang anggota gerak bagian
bawah (kaki). Masing-masing tulang tersebut tersusun oleh beberapa tulang. Apakah
kamu tahu penyusun tulang anggota gerak bagian atas dan bagian bawah? Tulang
anggota gerak bagian atas atau tangan terbentuk dari tulang lengan atas
(humerus), tulang pengumpil (radius), dan tulang hasta (ulna). Adapun tulang
penyusun anggota gerak bagian bawah adalah tulang paha (femur), tulang betis
(fibula), dan tulang kering (tibia). Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar
berikut.
C. Macam-Macam Tulang
Pernahkah kamu memperhatikan struktur sebuah
tulang? Coba kamu perhatikan tulang ayam. Jika kamu amati dengan teliti, tulang
tidaklah padat benar.
Di bagian tengah tulang ada rongga yang
berisi sumsum. Pada tulang yang ukurannya besar, misalnya tulang kaki sapi atau
tulang kaki kambing, kamu dapat mengamati hal ini dengan sangat jelas. Supaya
kamu lebih jelas, perhatikanlah gambar struktur tulang manusia berikut.
Apakah tulang pada tubuh kita ini tumbuh
atau hidup? Tentu saja tulang-tulang yang ada pada tubuh kita tersebut tumbuh.
Buktinya, dulu saat kamu kecil, tulang-tulangmu berukuran kecil. Namun,
sekarang setelah usiamu mencapai remaja, tulang-tulangmu bertambah panjang dan
besar. Selain itu, dirimu pun bertambah besar. Bagaimanakah tulang tumbuh?
Tulang dapat tumbuh dan memanjang, karena di bagian ujung-ujung tulang terjadi
pembentukan sel-sel tulang baru. Pada saat yang bersamaan tulang juga tumbuh
melebar dan menebal.
Dengan demikian tulang tumbuh memanjang dan
melebar secara bersamaan. Pada saat terjadi proses pertumbuhan tulang, di
bagian tengah tulang terjadi penghancuran sel-sel tulang sehingga terbentuklah
rongga yang selanjutnya diisi dengan sumsum tulang atau disebut juga sumsum
kuning. Tulang pada manusia dibedakan berdasarkan jenis dan bentuknya. Berikut
uraiannya agar kamu lebih jelas.
1. Jenis-Jenis Tulang
Secara umum tulang dibedakan menjadi tulang
keras dan tulang rawan atau disebut juga kartilago. Dapatkah kamu memberikan
contoh tulang keras dan tulang rawan? Kedua jenis tulang itu berbeda dalam hal
bahan penyusunnya.
Tulang keras tersusun atas campuran antara
kalsium dan kolagen, sedangkan tulang rawan tersusun dari selsel tulang rawan
yang sifatnya kenyal dan lentur. Contoh tulang keras, yaitu tulang tengkorak,
tulang tangan, dan tulang kaki. Contoh tulang rawan adalah tulang hidung dan
tulang telinga. Cobalah kamu renungkan apa yang terjadi seandainya kakimu
tersusun dari tulang rawan sedangkan telingamu tersusun dari tulang keras.
2. Bentuk Tulang
Tulang-tulang yang menyusun tubuh kita
sangat banyak jumlahnya. Berdasarkan bentuknya, tulang penyusun tubuh kita
dapat dibedakan menjadi empat jenis, yaitu tulang pipa, tulang pendek, tulang
pipih, dan tulang tidak beraturan.
a. Tulang Pipa
Tulang ini memiliki bentuk sesuai namanya,
berbentuk pipa. Tulang ini memiliki bentuk memanjang dan tengahnya berlubang.
Contohnya adalah tulang paha, tulang betis, dan tulang lengan.
b. Tulang Pendek
Tulang pendek memiliki bentuk sesuai dengan
namanya berbentuk pendek. Tulang ini bersifat ringan dan kuat. Meskipun tulang
ini pendek, tulang ini mampu menahan beban yang cukup berat. Contohnya adalah
tulang pergelangan tangan, telapak tangan, dan telapak kaki.
c. Tulang Pipih
Tulang ini memiliki bentuk pipih seperti
pelat. Contoh dari tulang pipih adalah tulang penyusun tengkorak, tulang rusuk,
dan tulang dada.
d. Tulang tidak Beraturan
Tulang jenis ini merupakan gabungan dari
berbagai bentuk tulang. Contohnya adalah tulang wajah dan tulang yang terdapat
pada ruas-ruas tulang belakang. Dapatkah kamu menunjukkan mana tulang pipa,
tulang pendek, tulang pipih, dan tulang tidak beraturan pada tubuh kita?
Apabila di sekolahmu terdapat model rangka manusia, kamu dapat mencoba
menemukan bentuk-bentuk tulang tersebut.
D. Persendian
Kamu tentu tahu bahwa tulang-tulang tubuh
saling berhubungan satu sama lain. Hubungan antara tulang yang satu dengan tulang
yang lain disebut persendian. Pada ujung-ujung tulang terdapat tulang rawan
yang merupakan bantalan sehingga tulang tidak langsung bertemu dengan tulang
lain. Tulang-tulang pada persendian diikat oleh suatu bahan yang kuat dan
lentur yang disebut ligamen. Cobalah kamu amati sambungan pada tulang kaki
ayam. Kamu akan sulit memisahkan antara tulang satu dengan tulang lainnya
karena ada semacam “daging” berwarna putih kekuningan yang sangat liat. Bagian
yang liat dan lentur itulah ligamen. Persendian diikat pula oleh otot-otot yang
sangat kuat. Keadaan inilah yang membuat sendi memungkinkan adanya pergerakan,
namun tulang-tulangnya tidak lepas satu sama lain. Ruang yang terbentuk antara
kedua tulang itu terisi oleh minyak sendi yang dihasilkan oleh membran sendi.
Persendian memegang peran penting dalam pergerakan tubuh. Dengan adanya sendi,
kaki dan tanganmu dapat dilipat, diputar, dan sebagainya. Tanpa sendi kamu akan
sulit bergerak bahkan tidak dapat bergerak sama sekali. Memang ada persendian
yang sangat kaku sehingga tidak memungkinkan adanya gerakan. Namun, banyak
persendian yang memungkinkan terjadinya gerakan. Berdasarkan sifat gerak
inilah, sendi dibedakan menjadi sendi mati (sinartrosis), sendi gerak
(diartorsis), dan sendi kaku (amfiartrosis). Sendi mati adalah hubungan
antartulang yang tidak dapat digerakkan, contohnya pada tulang tengkorak. Sendi
gerak adalah hubungan antartulang yang memungkinkan terjadi gerakan tulang
secara bebas. Adapun sendi kaku adalah hubungan antar tulang yang memungkinkan
terjadinya gerakan tulang secara terbatas, contohnya adalah tulang pergelangan
tangan. Berdasarkan bentuknya, persendian yang memungkinkan terjadinya gerakan
dibagi menjadi lima bentuk, yaitu sendi peluru, sendi engsel, sendi putar,
sendi geser, dan sendi pelana.
E. Otot
Tulang merupakan bagian penting untuk
pergerakan, namun tulang tidak dapat bergerak sendiri. Oleh karenanya tulang
disebut alat gerak pasif. Bagian tubuh yang dapat melakukan pergerakan adalah
otot. Hal ini karena otot mampu memendek dan memanjang sehingga memungkinkan
terjadinya gerakan. Cobalah kamu perhatikan otot yang ada di lengan atasmu.
Dapatkah kamu menemukan perbedaan pada saat lengan diluruskan dan lengan
dilipat? Kamu dapat melipat lengan bawah karena otot biseps memendek. Jika otot
biseps tidak bisa memendek maka tidak mungkin kamu dapat melipat lengan
bawahmu. Secara garis besar otot dapat dibedakan menjadi otot lurik, otot
polos, dan otot jantung.
1. Otot Lurik
Otot ini jika dilihat menggunakan mikroskop
akan tampak bagian gelap dan terang (lurik). Otot lurik merupakan otot yang
berfungsi dalam melakukan gerakan. Otot ini menunjang pergerakan, bekerja sama
dengan tulang untuk pergerakan. Memendeknya (kontraksi) otot lurik dapat
dikendalikan sesuai dengan kemauan manusia.
2. Otot Polos
Otot ini jika dilihat menggunakan mikroskop
tampak polos. Tidak ada bagian yang gelap dan terang seperti halnya pada otot
lurik. Otot polos merupakan penyusun organorgan tubuh bagian dalam, misalnya
saluran pencernaan dan saluran pernapasan. Kontraksi otot polos tidak dapat
dikendalikan secara sadar sehingga kamu tidak dapat menentukan kapan usus harus
berkontraksi dan kapan harus berhenti. Otot polos bekerja di luar kesadaran
manusia.
3. Otot Jantung
Otot jantung tampak seperti otot lurik,
namun kontraksi otot ini tidak dapat dikendalikan secara sadar. Oleh karena
itu, kamu tidak dapat mengendalikan kapan jantung harus berdenyut cepat dan
kapan harus berdenyut lambat.
F. Gangguan pada Sistem Gerak
Sistem gerak dapat mengalami gangguan atau
kelainan. Kelainan pada sistem gerak dapat terjadi karena beberapa hal, seperti
kelainan sejak lahir, kekurangan vitamin, dan kecelakaan. Berikut contoh-contoh
kelainan yang terjadi pada sistem gerak kita.
1. Rickets
Rickets merupakan suatu kelainan pada tulang
yang terjadi karena kekurangan zat kapur, fosfor, dan vitamin D. Kelainan ini
dapat terlihat dari kaki yang berbentuk huruf O dan huruf X.
2. Osteoporosis
Suatu keadaan dimana penghancuran tulang
lebih cepat daripada proses pembentukan tulang. Akibatnya tulang menjadi
keropos. Penyebabnya yaitu karena kekurangan kalsium. Penyakit ini mudah
terjadi pada orang yang lanjut usia.
3. Patah Tulang (Fraktura)
Retak atau patah tulang dapat terjadi karena
benturan atau tekanan yang terlalu keras. Selain penyebab tersebut, patah
tulang dapat terjadi karena kecelakaan. Dapatkah orang yang patah tulang sembuh
kembali? Sebagai organ yang hidup, tulang mempunyai kemampuan membentuk
jaringan baru untuk memperbaiki jaringan yang rusak. Oleh karena itu, penderita
patah tulang, terutama jika usianya masih muda dapat sembuh kembali. Akan
tetapi jika persambungan tulang yang patah tersebut tidak baik maka bentuknya
menjadi tidak sempurna dan terlihat cacat (Perhatikan Gambar 2.19). Oleh karena
itu, berhati-hatilah jangan sampai ada tulang tubuhmu yang patah.
4. Arthritis
Arthritis merupakan peradangan yang terjadi
pada sendi. Dapat terjadi karena banyak mengangkat atau membawa beban terlalu
berat, ataupun infeksi mikroorganisme.
5. Lepas Sendi
Sendi lepas dapat dari tempatnya sehingga
ligamen putus/ sobek. Hal ini dapat terjadi karena kecelakaan ataupun ketika
melakukan olahraga berat.
6. Kebiasaan Posisi Duduk
Posisi duduk yang salah dapat mengakibatkan
pertumbuhan dan posisi tulang seseorang
mengalami kelainan. Kelainan tulang ini dapat terjadi karena kebiasaan posisi
duduk yang salah. Contoh kelainan akibat kebiasaan duduk yang salah adalah
skoliosis, kifosis, dan lordosis. Skoliosis adalah kelainan pada tulang
belakang melengkung ke samping sehingga tubuh ikut melengkung ke samping.
Kifosis adalah kelainan pada tulang belakang
melengkung ke belakang, sehingga tubuh bungkuk. Adapun lordosis merupakan
kelainan pada tulang belakang bagian perut melengkung ke depan sehingga bagian
perut maju. Beberapa penyakit atau gangguan pada sistem gerak dapat terjadi
pada siapa saja. Oleh karena itu, kamu harus berhati-hati agar tidak terjadi
hal yang tidak diinginkan pada dirimu.
Bab V
Sistem
Pencernaan
Diagram sistem pencernaan manusia
bagian perut
Sistem
pencernaan (bahasa Inggris: digestive
system) adalah
sistem organ dalam hewan multisel
yang menerima makanan,mencernanya
menjadi energidan nutrien,
serta mengeluarkan sisa proses tersebut melalui dubur. Sistem pencernaan antara
satu hewan dengan yang lainnya bisa sangat jauh berbeda.
Pada dasarnya
sistem pencernaan makanan dalam tubuh manusia terjadi di sepanjang saluran
pencernaan (bahasa Inggris: gastrointestinal
tract) dan dibagi
menjadi 3 bagian, yaitu proses penghancuran makanan yang terjadi dalam mulut
hingga lambung.Selanjutnya adalah proses penyerapan sari - sari makanan yang
terjadi di dalam usus. Kemudian proses pengeluaran sisa - sisa makanan melalui
anus.
A. Organ-Organ Pencernaan
Proses pencernaan merupakan suatu proses
yang melibatkan
organ-organ pencernaan dan kelenjar-kelenjar pencernaan.
organ-organ pencernaan dan kelenjar-kelenjar pencernaan.
Antara proses dan organ-organ
serta kelenjarnya merupakan kesatuan sistem pencernaan. Sistem pencernaan berfungsi
memecah bahan- bahan makanan menjadi sari-sari makanan yang siap diserap dalam tubuh.
Berdasarkan prosesnya, pencernaan makanan
dapat dibedakan menjadi dua macam seperti berikut.
1. Proses mekanis, yaitu
pengunyahan oleh gigi dengan dibantu lidah serta peremasan yang terjadi di lambung.
2. Proses kimiawi, yaitu pelarutan dan
pemecahan makanan oleh enzim-enzim pencernaan dengan mengubah makanan yang ber- molekul besar
menjadi molekul yang berukuran kecil.
Makanan mengalami proses pencernaan sejak
makanan berada di dalam mulut hingga proses pengeluaran sisa-sisa makanan hasil pencernaan.
Adapun proses pencernaan makanan meliputi hal-hal berikut.
a.
Ingesti: pemasukan makanan ke dalam tubuh melalui mulut.
b.
Mastikasi: proses mengunyah makanan oleh gigi.
c.
Deglutisi: proses menelan makanan di kerongkongan.
d. Digesti:
pengubahan makanan menjadi molekul yang lebih sederhana dengan bantuan
enzim, terdapat di lambung.
e. Absorpsi: proses penyerapan, terjadi di usus
halus.
f. Defekasi:
pengeluaran sisa makanan yang sudah tidak berguna
untuk tubuh melalui anus.
untuk tubuh melalui anus.
Saat melakukan proses-proses pencernaan
tersebut diperlukan serangkaian alat-alat pencernaan sebagai berikut.
2. Mulut
Makanan pertama kali masuk ke dalam tubuh
melalui mulut. Makanan ini mulai dicerna secara mekanis dan kimiawi. Di dalam mulut seperti
Gambar 6.1, terdapat beberapa alat yang berperan dalam proses pencernaan
yaitu gigi, lidah, dan kelenjar ludah (glandula salivales).
a. Gigi
Pada manusia, gigi berfungsi sebagai alat
pencernaan mekanis. Di sini, gigi membantu memecah makanan menjadi potongan-potongan
yang lebih kecil. Hal ini akan membantu enzim-enzim pencernaan agar dapat mencerna makanan
lebih efisien dan cepat. Selama pertumbuhan dan per- kembangan, gigi manusia mengalami perubahan, mulai dari gigi susu dan gigi tetap (permanen). Gigi pertama pada bayi dimulai saat usia 6 bulan. Gigi pertama ini disebut gigi susu (dens lakteus).
lebih efisien dan cepat. Selama pertumbuhan dan per- kembangan, gigi manusia mengalami perubahan, mulai dari gigi susu dan gigi tetap (permanen). Gigi pertama pada bayi dimulai saat usia 6 bulan. Gigi pertama ini disebut gigi susu (dens lakteus).
Pada anak berusia 6 tahun, gigi berjumlah 20, dengan susunan sebagai
berikut.
1) Gigi seri (dens insisivus), berjumlah 8
buah, berfungsimemotong makanan.
2) Gigi taring (dens caninus), berjumlah 4
buah, berfungsi merobek makanan.
3) Gigi geraham kecil (dens premolare),
berjumlah 8 buah, berfungsi mengunyah makanan.
Struktur luar gigi terdiri atas bagian-bagian berikut.
1) Mahkota gigi (corona) merupakan bagian
yang tampak dari luar.
2) Akar gigi (radix) merupakan bagian gigi
yang tertanam di dalam rahang.
3) Leher gigi (colum) merupakan bagian yang
terlindung oleh gusi.
Adapun penampang gigi dapat diperlihatkan bagian- bagiannya
sebagai berikut.
1) Email (glazur atau enamel) merupakan bagian terluar gigi. Email
merupakan struktur terkeras dari tubuh, mengandung 97% kalsium
dan 3% bahan organik.
2) Tulang gigi (dentin), berada di sebelah dalam email, tersusun atas
zat dentin.
3) Sumsum gigi (pulpa), merupakan bagian yang paling dalam. Di
pulpa terdapat kapiler, arteri, vena, dan saraf.
4) Semen merupakan pelapis bagian dentin yang masuk ke rahang.
b. Lidah
Lidah dalam sistem pencernaan berfungsi
untuk mem-bantu mencampur dan menelan makanan, mempertahankan makanan agar
berada di antara gigi-gigi atas dan bawah saat makanan dikunyah
serta sebagai alat perasa makanan. Lidah dapat berfungsi sebagai alat perasa makanan
karena mengandung banyak reseptor pengecap atau perasa.
Lidah tersusun atas otot lurik
dan permukaannya dilapisi dengan lapisan epitelium yang banyak mengandung kelenjar
lender (mukosa).
c. Kelenjar ludah
Terdapat tiga pasang kelenjar ludah di dalam
rongga mulut, yaitu glandula parotis, glandula submaksilaris, dan glandula sublingualis
atau glandula submandibularis. agar Anda mengenali letak ketiga kelenjar ludah
tersebut.
Air ludah berperan penting dalam proses
perubahan zat makanan secara kimiawi yang terjadi di dalam mulut. Setelah makanan dilumatkan
secara mekanis oleh gigi, air ludah ber-peran secara kimiawi dalam proses
membasahi dan mem-buat makanan menjadi lembek agar mudah ditelan. Ludah
terdiri atas air (99%) dan enzim amilase. Enzim ini meng-uraikan pati dalam makanan menjadi gula sederhana (glukosa dan maltosa). Makanan yang telah dilumatkan dengan dikunyah dan dilunakkan di dalam mulut oleh air liur
disebut bolus. Bolus ini diteruskan ke sistem pencernaan selanjutnya.
terdiri atas air (99%) dan enzim amilase. Enzim ini meng-uraikan pati dalam makanan menjadi gula sederhana (glukosa dan maltosa). Makanan yang telah dilumatkan dengan dikunyah dan dilunakkan di dalam mulut oleh air liur
disebut bolus. Bolus ini diteruskan ke sistem pencernaan selanjutnya.
3.
Kerongkongan (Esofagus)
Kerongkongan merupakan saluran panjang (± 25
cm) yang tipis sebagai jalan bolus dari mulut menuju ke lambung. Fungsi kerongkongan
ini sebagai jalan bolus dari mulut menuju lambung. Bagian dalam kerongkongan
senantiasa basah oleh cairan yang dihasilkan oleh kelenjar-kelenjar yang
terdapat pada dinding kerongkongan untuk menjaga agar bolus menjadi basah dan licin.
Keadaan ini
akan mempermudah bolus bergerak melalui kerongkongan menuju ke
lambung. Bergeraknya bolus dari mulut ke lambung melalui kerongkongan disebabkan adanya
gerak peristaltik pada otot dinding kerongkongan.
Gerak peristaltik dapat terjadi karena
adanya kontraksi otot secara bergantian pada lapisan otot yang tersusun secara me-manjang dan
melingkar. Proses gerak bolus di dalam kerongkongan menuju lambung
Sebelum seseorang mulai makan, bagian
belakang mulut (atas) terbuka sebagai jalannya udara dari hidung. Di kerongkongan, epiglotis yang
seperti gelambir mengendur sehingga udara masuk ke paru-paru. Ketika
makan, makanan dikunyah dan ditelan masuk ke dalam kerongkongan.
Sewaktu makanan bergerak menuju kerongkongan, langit-langit lunak beserta jaringan
mirip gelambir di bagian belakang mulut (uvula) terangkat ke atas dan menutup saluran
hidung. Sementara itu, sewaktu makanan bergerak ke arah tutup trakea, epiglotis
akan menutup sehingga makanan tidak masuk trakea dan paru-paru
tetapi makanan tetap masuk ke kerongkongan.
4. Lambung
Lambung merupakan saluran pencernaan yang
berbentuk seperti kantung, terletak di bawah sekat rongga badan. Dengan mengamati
Gambar 6.5, Anda dapat mengetahui bahwa lambung terdiri atas tiga bagian
sebagai berikut.
a. Bagian atas disebut kardiak, merupakan
bagian yang ber-batasan dengan esofagus.
b. Bagian tengah disebut fundus, merupakan
bagian badan atau tengah lambung.
c. Bagian bawah disebut pilorus, yang
berbatasan dengan usus halus.
Daerah perbatasan antara lambung dan
kerongkongan ter-dapat otot sfinkter kardiak yang secara refleks akan terbuka
bila ada bolus masuk. Sementara itu, di bagian pilorus terdapat otot yang disebut
sfinkter pilorus. Otot-otot lambung ini dapat ber-kontraksi seperti halnya otot-otot
kerongkongan.
Apabila otot-otot ini berkontraksi,
otot-otot tersebut menekan, meremas, dan mencampur bolus-bolus
tersebut menjadi kimus (chyme).
Sementara itu, pencernaan secara kimiawi
dibantu oleh getah lambung. Getah ini dihasilkan oleh kelenjar yang terletak pada dinding
lambung di bawah fundus, sedangkan bagian dalam dinding lambung
menghasilkan lendir yang berfungsi melindungi dinding lambung dari
abrasi asam lambung, dan dapat beregenerasi bila cidera. Getah lambung
ini dapat dihasilkan akibat rangsangan bolus saat masuk ke lambung. Getah lambung
mengandung bermacam-macam zat kimia, yang sebagian besar terdiri atas air. Getah
lambung juga mengandung HCl/asam lambung dan enzim-enzim pencernaan
seperti renin, pepsinogen, dan lipase. Asam lambung memiliki beberapa fungsi berikut.
a. Mengaktifkan beberapa enzim yang terdapat
dalam getah lambung, misalnya pepsinogen diubah menjadi pepsin. Enzim ini aktif
memecah protein dalam bolus menjadi proteosa dan pepton yang mempunyai
ukuran molekul lebih kecil.
b. Menetralkan
sifat alkali bolus yang datang dari rongga mulut.
c. Mengubah
kelarutan garam mineral.
d. Mengasamkan lambung (pH turun 1–3), sehingga dapat membunuh kuman
yang ikut masuk ke lambung bersama bolus.
e. Mengatur
membuka dan menutupnya katup antara lambung dan usus dua belas jari.
f. Merangsang sekresi getah usus.
Enzim renin dalam getah lambung berfungsi
mengendapkan kasein atau protein susu dari air susu. Lambung dalam suasana asam dapat
merangsang pepsinogen menjadi pepsin. Pepsin ini berfungsi memecah molekul-molekul protein
menjadi molekul- molekul peptida. Sementara itu, lipase berfungsi mengubah lemak menjadi
asam lemak dan gliserol.
Selanjutnya, kimus akan masuk ke usus halus
melalui suatu sfinkter pilorus yang berukuran kecil.Apabila otot-otot ini berkontraksi,
maka kimus didorong masuk ke usus halus sedikit demi sedikit.
5. Usus halus
Usus halus merupakan saluran berkelok-kelok
yang panjangnya sekitar 6–8 meter, lebar 25 mm dengan banyak lipatan yang
disebut vili atau jonjot-jonjot usus. Vili ini berfungsi memperluas
permukaan usus halus yang berpengaruh terhadap proses penyerapan
makanan. Lakukan eksperimen berikut untuk mengetahui pengaruh lipatan
terhadap proses penyerapan.
Usus halus terbagi menjadi tiga bagian
seperti berikut:
a. duodenum (usus 12 jari), panjangnya ± 25 cm,
b. jejunum (usus kosong), panjangnya ± 7 m,
c. ileum (usus penyerapan), panjangnya ± 1 m.
Kimus yang berasal dari lambung mengandung
molekul- molekul pati yang telah dicernakan di mulut dan lambung, molekul-molekul
protein yang telah dicernakan di lambung, molekul-molekul lemak
yang belum dicernakan serta zat-zat lain.
Selama di usus halus, semua molekul pati
dicernakan lebih sempurna menjadi molekul-molekul glukosa. Sementara itu molekul-molekul
protein dicerna menjadi molekul-molekul asam amino, dan semua molekul
lemak dicerna menjadi molekul gliserol dan asam lemak.
Pencernaan makanan yang terjadi di usus
halus lebih banyak bersifat kimiawi. Berbagai macam enzim diperlukan untuk membantu
proses pencernaan kimiawi ini.
Hati, pankreas, dan kelenjar-kelenjar yang
terdapat di dalam dinding usus halus mampu menghasilkan getah pencernaan.
Getah ini bercampur dengan kimus di dalam
usus halus. Getah pencernaan yang berperan di usus halus ini berupa cairan empedu, getah
pankreas, dan getah usus.
a. Cairan Empedu
Cairan empedu berwarna kuning kehijauan, 86%
berupa air, dan tidak mengandung enzim. Akan tetapi, mengandung mucin dan
garam empedu yang berperan dalam pencernaan makanan. Cairan empedu
tersusun atas bahan-bahan
berikut.
berikut.
1) Air, berguna sebagai pelarut utama.
2) Mucin, berguna untuk membasahi dan melicinkan duodenum agar
tidak terjadi iritasi pada dinding usus.
3) Garam empedu, mengandung natrium karbonat yang mengakibatkan
empedu bersifat alkali. Garam empedu juga berfungsi menurunkan tegangan permukaan lemak dan air
(mengemulsikan lemak). Cairan ini dihasilkan oleh hati.
Hati merupakan kelenjar pencernaan terbesar
dalam tubuh yang beratnya ± 2 kg.
Dalam sistem pencernaan,
hati berfungsi sebagai
pembentuk empedu, tempat penimbunan zat-zat makanan dari darah dan penyerapan unsur besi dari darah yang
telah rusak. Selain itu, hati juga berfungsi membentuk darah pada
janin atau pada keadaan darurat, pembentukan fibrinogen dan heparin untuk
disalurkan ke peredaran darah serta pengaturan suhu tubuh.
Empedu mengalir dari hati melalui saluran
empedu dan masuk ke usus halus. Dalam proses pencernaan ini, empedu berperan dalam
proses pencernaan lemak, yaitu sebelum lemak dicernakan, lemak harus bereaksi dengan
empedu
terlebih dahulu. Selain itu, cairan empedu berfungsi menetralkan asam klorida dalam kimus, menghentikan aktivitas pepsin pada protein, dan merangsang gerak
peristaltik usus.
terlebih dahulu. Selain itu, cairan empedu berfungsi menetralkan asam klorida dalam kimus, menghentikan aktivitas pepsin pada protein, dan merangsang gerak
peristaltik usus.
b. Getah Pankreas
Getah pankreas dihasilkan di dalam organ
pankreas. Pankreas ini berperan sebagai kelenjar eksokrin yang menghasilkan
getah pankreas ke dalam saluran pencernaan dan sebagai kelenjar
endokrin yang menghasilkan hormon
insulin. Hormon ini dikeluarkan oleh sel-sel berbentuk pulau- pulau yang disebut pulau-pulau langerhans. Insulin ini berfungsi menjaga gula darah agar tetap normal dan mencegah diabetes melitus.
insulin. Hormon ini dikeluarkan oleh sel-sel berbentuk pulau- pulau yang disebut pulau-pulau langerhans. Insulin ini berfungsi menjaga gula darah agar tetap normal dan mencegah diabetes melitus.
Getah pankreas ini dari pankreas mengalir
melalui saluran pankreas masuk ke usus halus. Dalam pancreas terdapat tiga
macam enzim, yaitu lipase yang membantu dalam pemecahan lemak, tripsin
membantu dalam pemecahan pro- tein, dan amilase membantu dalam pemecahan pati.
c. Getah Usus
Pada dinding usus halus banyak terdapat kelenjar
yang mampu menghasilkan getah usus. Getah usus mengandung enzim-enzim
seperti berikut.
1) Sukrase, berfungsi membantu mempercepat proses pemecahan sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa.
1) Sukrase, berfungsi membantu mempercepat proses pemecahan sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa.
2) Maltase, berfungsi membantu mempercepat proses pemecahan maltose menjadi dua
molekul glukosa.
3) Laktase, berfungsi membantu mempercepat proses pemecahan
laktosa menjadi glukosa dan galaktosa.
4) Enzim peptidase, berfungsi membantu mempercepat proses
pemecahan peptida menjadi asam amino.
Monosakarida, asam amino, asam lemak, dan
gliserol hasil pencernaan terakhir di usus halus mulai diabsorpsi atau diserap
melalui dinding usus halus terutama di bagian
jejunum dan ileum. Selain itu vitamin dan
mineral juga diserap. Vitamin-vitamin yang larut dalam lemak, penyerapannya
bersama dengan pelarutnya, sedangkan vitamin yang larut dalam air penyerapannya
dilakukan oleh jonjot usus.
Penyerapan mineral sangat beragam berkaitan
dengan sifat kimia tiap-tiap mineral dan perbedaan struktur bagian-bagian
usus. Sepanjang usus halus sangat efisien dalam penyerapan
Na+, tetapi tidak untuk Cl–, HCO3–, dan ion-ion bivalen. Ion K+ penyerapannya
terbatas di jejunum. Penyerapan Fe++ terjadi di duodenum dan jejunum. Proses
penyerapan di usus halus ini dilakukan oleh villi (jonjot-jonjot usus). Di
dalam villi ini terdapat pembuluh darah, pembuluh kil (limfa), dan
sel goblet. Di sini asam amino dan glukosa diserap dan diangkut oleh darah menuju
hati melalui sistem vena porta hepatikus, sedangkan asam lemak bereaksi
terlebih dahulu dengan garam empedu membentuk emulsi lemak. Emulsi
lemak bersama gliserol diserap ke dalam villi. Selanjutnya di dalam villi, asam
lemak dilepaskan, kemudian asam lemak mengikat gliserin dan membentuk lemak kembali.
Lemak yang terbentuk masuk ke tengah villi, yaitu ke dalam pembuluh
kil (limfa).
Melalui pembuluh kil, emulsi lemak menuju
vena sedangkan garam empedu masuk ke dalam darah menuju hati dan dibentuk lagi
menjadi empedu. Bahan-bahan yang tidak dapat diserap di usus halus akan didorong menuju usus besar(kolon).
6. Usus besar
Usus besar atau kolon memiliki panjang ± 1
meter dan terdiri atas kolon ascendens, kolon transversum, dan kolon descendens. Di antara
intestinum tenue (usus halus) dan intestinum crassum (usus besar)
terdapat sekum (usus buntu). Pada ujung sekum terdapat tonjolan kecil yang
disebut appendiks (umbai cacing) yang berisi massa sel darah putih yang
berperan dalam imunitas.
Zat-zat sisa di dalam usus besar ini
didorong ke bagian belakang dengan gerakan peristaltik. Zat-zat sisa ini masih mengandung
banyak air dan garam mineral yang diperlukan oleh tubuh. Air dan garam mineral kemudian
diabsorpsi kembali oleh dinding kolon, yaitu kolon ascendens. Zat-zat
sisa berada dalam usus besar selama 1 sampai 4 hari. Pada saat itu terjadi proses pembusukan
terhadap zat-zat sisa dengan dibantu bakteri Escherichia coli, yang mampu membentuk vitamin K dan
B12. Selanjutnya dengan gerakan peristaltik, zat-zat sisa ini terdorong sedikit
demi sedikit ke saluran akhir dari pencernaan yaitu rektum dan akhirnya keluar
dengan proses defekasi melewati anus.
Defekasi diawali dengan terjadinya
penggelembungan bagian rektum akibat suatu rangsang yang disebut refleks gastrokolik. Kemudian
akibat adanya aktivitas kontraksi rektum dan otot sfinkter yang berhubungan
mengakibatkan terjadinya defekasi. Di dalam usus besar ini semua proses pencernaan
telah selesai dengan sempurna.
Bab 7
SISTEM PERNAPASAN
MANUSIA
Manusia
membutuhkan suply oksigen secara terus-menerus untuk proses respirasi sel, dan
membuang kelebihan karbondioksida sebagai limbah beracun produk dari proses
tersebut.
Pertukatan gas
antara oksigen dengan karbondioksida dilakukan agar proses respirasi sel terus
berlangsung. Oksigen yang dibutuhkan untuk proses respirasi sel ini berasal
dari atmosfer, yang menyediakan kandungan gas oksigen sebanyak 21% dari seluruh
gas yang ada. Oksigen masuk kedalam tubuh melalui perantaraan alat pernapasan
yang berada di luar. Pada manusia, alveolus yang terdapat di paru-paru
berfungsi sebagai permukaan untuk tempat pertukaran gas.
1. Jalannya Udara Pernapasan
1. Jalannya Udara Pernapasan
1. Udara masuk melalui lubang
hidung
2. melewati nasofaring
3. melewati oralfarink
4. melewati glottis
5. masuk ke trakea
5. masuk ke percabangan trakea yang
disebut bronchus
6. masuk ke percabangan bronchus
yang disebut bronchioles
7. udara berakhir pada ujung
bronchus berupa gelembung yang disebut alveolus (jamak: alveoli)
pertukaran udara
yang sebenarnya hanya terjadi di alveoli. Dalam paru-paru orang dewasa terdapat
sekitar 300 juta alveoli, dengan luas permukaan sekitar 160 m2 atau sekitar 1
kali luas lapangan tenis, atau luas 100 kali dari kulit kita.
A. Nasal (Hidung)
Hidung merupakan
organ pernapasan yang pertama dilalui udara luar. Didalam rongga hidung
terdapat rambut dan selaput lendir berguna untuk menyaring udara yang masuk,
lendir berguna untuk melembabkan udara, dan konka untuk mengangatkan udara
pernapas
B. Faring
Faring merupakan
percabangan dua saluran, yaitu saluran tenggorokan (nasofaring) yang merupakan
saluran pernapasan, dan saluran kerongkongan (oralfaring) yang merupakan
saluran pencernaan.
C. Laring (pangkal tenggorokkan)
merupakan bagian
pangkal dari saluran pernapasan (trakea). Laring tersusu atas tulang rawan yang
berupa lempengan dan membentuk struktur jakun. Diatas laring terdapat katup
(epiglotis) yang akan menutup saat menelan. Katup berfungsi mencegah makanan
dan minuman masuk ke saluran pernapasan. Pada pangkal larink terdapat selaput
suara. Selaput suara akan bergetar jika terhembus udara dari paru-paru
D. Trakea (tenggorokan)
Batang
tenggorokan terletak di daerah leher didepan kerongkongan. Batang tenggorokkan
berbentuk pipa dengan panjang 10 cm. dinding trakea terdiri atas 3 lapisan,
lapisan dalam berupa epithel bersilia dan berlendir. Lapisan tengah tersusun
atas cincin tulang rawan dan berotot polos. lapisan luar tersusun atas jaringan
ikat. Cincin tulang rawan berfungsi untuk mempertahankan bentuk pipa dari
batang tenggorokkan, sedangkan selaput lendir yang sel-selnya berambut getar
berfungsi menolak debu dan benda asing yang masuk bersama udara pernapasan.
Akibat tolakan secara paksa tersebut kita akan batuk atau bersin.
E. Bronchus (cabang
tenggorokkan)
Ujung
tenggorokkan bercabang dua disebut bronchus, yaitu bronchus kiri dan bronchus
kanan. Struktur bronchus kanan lebih pendek dibandingkan bronchus sebelah kiri.
kedua bronchus masing-masing masuk kedalam paru-paru. Didalam paru-paru bonchus
bercabang menjadi bronchiolus yang menuju setiap lobus (belahan) paru-paru.
bronchus sebelah kanan bercabang menjadi 3 bronchiolus, sedangkan sebelah kiri
bercabang menjadi 2 bronchiolus. Cabang bronchiolus yang paling kecil masuk ke
dalam gelembung paru-paru yang disebut alveolus. Dinding alveolus mengandung
banyak kapiler darah. melalui kapiler darah oksigen yang berada dalam alveolus
berdifusi masuk ke dalam darah.
F. Pulmo (alveolus)
Paru-paru
terletak dalam rongga dada diatas diafraghma. Diafraghma adalah sekat rongga
badan yang membatasi rongga dada dengan rongga perut.
Paru-paru
terdiri dari dua bagian yaitu paru-paru sebelah kiri dan paru-paru sebelah
kanan. Paru-paru kanan memiliki tiga gelambir sedangkan paru-paru kiri terdiri
atas 2 gelambir.
Paru-paru
dibungkus oleh 2 buah selaput yang disebut selaput pleura. Selaput pleura
sebelah luar yang berbatasan dengan dinding bagian dalam rongga dada disebut
pleura parietal, sedangkan yang membungkus paru-paru disebut pleura visceral.
Diantara kedua selaput terdapat rongga pleura yang berisi cairan pleura yang
berfungsi untuk mengatasi gesekan pada saat paru-paru mengembang dan mengempis.
Bernafas
Bernafas berkaitan dengan keluar masuknya udara melalui alat-alat pernapasan. Bernapas meliputi proses inspirasi (memasukkan udara) dan ekspirasi (mengeluarkan udara).
Bernafas berkaitan dengan keluar masuknya udara melalui alat-alat pernapasan. Bernapas meliputi proses inspirasi (memasukkan udara) dan ekspirasi (mengeluarkan udara).
Untuk dapat
terlaksananya proses inspirasi dan ekspirasi, kita perlu mengenal beberapa
organ tubuh diluar alat pernapasan yang berkaitan dengan proses pernapasan,
diantaranya:
1.
Diafraghma Merupakan
sekat rongga dada yang membatasi antara rongga dada dengan rongga perut. Rongga
dada berisi paru-paru dan jantung, sedangkan rongga perut berisi lambung dan
alat-alat pencernaan lainnya).
2. Otot antar tulang rusuk (muskulus intercostalis) Merupakan otot tempat melekatnya tulang rusuk. otot ini akan berkontraksi atau relasasi saat terjadi proses pernapasanpermukaan bagian dalan rongga dada dan permukaan luar dari paru-paru dilapisi oleh membran pleura. membran pleura yang melapisi bagian dalam rongga dada disebut pleura parietal, sedangkan yang melapisi paru-paru disebut pleura visceral. Diantara kedua membran terdapat rongga pleura yang berisi cairan getah bening.
2. Otot antar tulang rusuk (muskulus intercostalis) Merupakan otot tempat melekatnya tulang rusuk. otot ini akan berkontraksi atau relasasi saat terjadi proses pernapasanpermukaan bagian dalan rongga dada dan permukaan luar dari paru-paru dilapisi oleh membran pleura. membran pleura yang melapisi bagian dalam rongga dada disebut pleura parietal, sedangkan yang melapisi paru-paru disebut pleura visceral. Diantara kedua membran terdapat rongga pleura yang berisi cairan getah bening.
2. Mekanisme bernapas
Pernapasan
manusia dibedakan atas pernapasan dada dan pernapasan perut. Pernapasan dada
terjadi melalui fase inspirasi dan ekspirasi, demikian juga untuk pernapasan
perut.
Mekanisme pernapasan dada
1. Fase Inspirasi pernapasan
dada
Mekanisme inspirasi pernapasan dada
sebagai berikut:
Otot antar tulang rusuk (muskulus
intercostalis eksternal) berkontraksi --> tulang rusuk terangkat (posisi
datar) --> Paru-paru mengembang --> tekanan udara dalam paru-paru menjadi
lebih kecil dibandingkan tekanan udara luar --> udara luar masuk ke
paru-paru
2. Fase ekspirasi pernapasan dada
Mekanisme ekspirasi pernapasan
perut adalah sebagai berikut:
Otot antar tulang rusuk relaksasi
--> tulang rusuk menurun --> paru-paru menyusut --> tekanan udara
dalam paru-paru lebih besar dibandingkan dengan tekanan udara luar --> udara
keluar dari paru-paru.
mekanisme pernapasan perut
1. Fase inspirasi pernapasan perut
Mekanisme inspirasi pernapasan
perut sebagai berikut:
sekat rongga dada (diafraghma)
berkontraksi --> posisi dari melengkung menjadi mendatar --> paru-paru
mengembang --> tekanan udara dalam paru-paru lebih kecil dibandingkan
tekanan udara luar --> udara masuk
2. Fase ekspirasi
pernapasan perut
Mekanisme ekspirasi pernapasan
perut sebagai berikut:
otot diafraghma relaksasi -->
posisi dari mendatar kembali melengkung --> paru-paru mengempis -->
tekanan udara di paru-paru lebih besas dibandingkan tekanan udara luar -->
udara keluar dari paru-paru.
3. Udara pernapasan
Oksigen yang
masuk dan keluar melalui alat-alat pernapasan disebut udara pernapasan. Udara
pernapasan pada manusia dibedakan menjadi enam macam, yaitu:
1. Udara pernapasan biasa (volume tidal) --> VT
1. Udara pernapasan biasa (volume tidal) --> VT
Merupakan udara
yang masuk dan keluar paru-paru pada saat pernapasan biasa. Volume udara yang masuk
dan keluar sebanyak 500 ml
2. Udara cadangan
inspirasi (udara komplementer) --> UK
Merupakan udara
yang masih dapat dimasukkan ke dalam paru-paru secara maksimal, setelah
melakukan inspirasi normal. Besarnya udara komplementer adalah 2500 - 3000 ml
3. Udara cadangan
ekspirasi (udara suplementer) --> US
Merupakan udara
yang masih dapat dikeluarkan dari paru-paru secara maksimal setelah melakukan
ekspirasi biasa. Besarnya udara suplementer adalah 1250 - 1300 ml
4. Udara residu -->
UR
merupakan
udara yang tersisa di dalam paru-paru, yang berfungsi untuk menjaga agar
paru-paru tetap dalam keadaan mengembang. besarnya udara residu adalah 1200 ml.
Volume udara pernapasan
* Volume udara pernapasan berkisar
500 - 3500 ml
* Dari 500 ml udara yang dihirup,
hanya 350 ml yang sampai di alveolus, sisanya hanya sampai saluran pernapasan.
* Jumlah oksigen yang diperlukan
sehari untuk tiap individu sebesar 300 cc.
Kapasitas paru-paru
Kapasitas paru-paru
1. Kapasitas vital --> KV
Merupakan
kemampuan paru-paru mengeluarkan udara secara maksimal setelah melakukan
inspirasi secara maksimal.
Kapasitas
paru-paru dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
KV = VT + UK + US
Berdasarkan rumus di atas kapasitas
vital paru-paru adalah sebesar 4750 ml
2. Kapasitas total --> KT
Merupakan udara
yang dapat tertampung secara maksimal di paru-paru secara keseluruhan.
Kapasitas total paru-paru dapat
dihitung dengan rumus sebagai berikut:
KT = KV + UR
Berdasarkan rumus di atas dapat
dihitung kapasitas total paru-paru adalah sebesar 5800 ml
Frekuensi pernapasan
Frekuensi
pernapasan adalah intensitas memasukkan atau mengeluarkan udara per menit. Pada
umumnya intensitas pernapasan pada manusia berkisar antara 16 - 18 kali.
Faktor yang mempengaruhi kecepatan
frekuensi pernapasan adalah:
1. Usia
Balita memiliki
frekuensi pernapasan lebih cepat dibandingkan manula. Semakin bertambah usia,
intensitas pernapasan akan semakin menurun
2. Jenis kelamin.
Laki-laki
memiliki frekuensi pernapasan lebih cepat dibandingkan perempuan
3. Suhu tubuh
Semakin tinggi
suhu tubuh (demam) maka frekuensi pernapasan akan semakin cepat
4. Posisi tubuh
Frekuensi
pernapasan meningkat saat berjalan atau berlari dibandingkan posisi diam.
frekuensi pernapasan posisi berdiri lebih cepat dibandingkan posisi duduk.
Frekuensi pernapasan posisi tidur terlentar lebih cepat dibandingkan posisi
tengkurap.
5. Aktivitas
Semakin tinggi
aktivitas, maka frekuensi pernapasan akan semakin cepat
Pertukaran Oksigen dan Carbondioksida
1. pertukaran oksigen
Kebutuhan
oksigen setiap individu berbeda-beda tergantung pada umur, aktivitas, berat
badan, jenis kelamin dan jumlah makanan yang dikonsumsi makanan yang
dikonsumsi.
Dalam keadaan
biasa jumlah oksigen yang dibutuhkan sebanyak 300 ml perhari per individu.
Sebagian besar oksigen diangkut oleh hemoglobin dengan reaksi sebagai berikut:
Hb4 + 4 O2 -----> 4 HbO2
Proses
pengikatan dan pelepasan oksigen dipengaruhi oleh tekanan oksigen, kadar
oksigen, kadar carbondioksida dan kadar oksigen dan karbondioksida di jaringan
tubuh.
Penjelasan dari segi tekanan dapat
dijelaskan sebagai berikut:
Tekanan oksigen
di udara sama dengan tekanan oksigen dalam alveolus. Tekanan oksigen di arteri
100 mmHg, tekanan oksigen di jaringan 0 - 40 mmHg, tekanan oksigen di vena 40
mmHg. Jadi tekanan oksigen di udara luar = tekanan oksigen di alveolus. Tekanan
udara di alveolus lebih besar dibandingkan tekanan oksigen di arteri. Tekanan
oksigen di arteri lebih besar dari tekanan oksigen di jaringan.
•Berapa cc O2 yang dapat diangkut
oleh 5 liter darah, sekali beredar ke seluruh tubuh?
Setiap 100 cc darah di arteri mampu mengangkut 19 ccO2. Setelah sampai di vena setiap 100 cc darah masih mengandung O2 sebanyak 12 cc Jadi volume O2 yang tertinggal di jaringan adalah 7 cc.
Setiap 100 cc darah di arteri mampu mengangkut 19 ccO2. Setelah sampai di vena setiap 100 cc darah masih mengandung O2 sebanyak 12 cc Jadi volume O2 yang tertinggal di jaringan adalah 7 cc.
•Jika volume darah ada 5 liter,
atau 5000 liter, maka volume O2 yang sampai ke jaringan sekali beredar adalah:
•5000 / 100 x 7 cc = 50 x 7 = 350
cc
2. pertukaran Karbondioksida
P.CO2 di jaringan tubuh = 60 mmHg Ã
P. CO2 di vena = 47 mmHg à P. CO2 di alveolus atau luar tubuh = 35 mmHg
•Pengangkutan CO2 oleh darah
dilakukan 3 cara yaitu:
a. Oleh plasma
darah CO2
+ H2O H2CO3
Pengangkutan ini dibantu enzim
karbonat anhidrase jumlah CO2 yang dapat di
angkut sebanyak 5 %.
angkut sebanyak 5 %.
b. Oleh
Hemoglobin CO2
+ Hb -----> HbCO2 (Karbominohemoglobin)
c. Pertukaran klorida
- CO2 + H2O -------> HCO3
- H2CO3 -------> H+ dan HCO3
- H+ di ikat Hb, krn bersifat racun
dalam sel
- HCO3 --------> ke plasma darah
- HCO3 ---------> diganti oleh
Cl-
Gangguan pada alat pernapasan
Kelainan Dan
Penyakit Pada Sistem Pernapasan Alat-alat pernapasan merupakan organ tubuh yang
sangat penting. Jika alat ini terganggu karena penyakit atau kelainan maka
proses pernapasan akan terganggu, bahkan dapat menyebabkan kematian.Berikut
akan diuraikan beberapa macam gangguan yang umum terjadi pada saluran
pernapasan manusia.
1. Influenza (flu), penyakit yang
disebabkan oleh virus influenza. Gejala yang ditimbulkan antara lain pilek,
hidung tersumbat, bersin-bersin, dan tenggorokan terasa gatal.
2. Asma atau sesak napas, merupakan
suatu penyakit penyumbatan saluran pernapasan yang disebabkan alergi terhadap
rambut, bulu, debu, atau tekanan psikologis. Asma bersifat menurun.
3. Tuberkulosis (TBC), penyakit
paru-paru yang diakibatkan serangan bakteri mycobacterium tuberculosis. Difusi
oksigen akan terganggu karena adanya bintil-bintil atau peradangan pada dinding
alveolus. Jika bagian paru-paru yang diserang meluas, sel-selnya mati dan
paru-paru mengecil. Akibatnya napas penderita terengah-engah.
4. Macam-macam peradangan pada
sistem pernapasan manusia:a. Rinitis, radang pada rongga hidung akibat infeksi
oleh virus, missal virus influenza.
a. Rinitis juga dapat terjadi
karena reaksi alergi terhadap perubahan cuaca, serbuk sari, dan debu. Produksi
lendir meningkat.
b. Faringitis, radang pada faring
akibat infeksi oleh bakteri Streptococcus. Tenggorokan sakit dan tampak
berwarna merah. Penderita hendaknya istirahat dan diberi antibiotik.
c. Laringitis, radng pada laring.
Penderita serak atau kehilangan suara. Penyebabnya antara lain karena infeksi,
terlalu banyak merokok, minum alkohol, dan terlalu banyak serak.
d. Bronkitis, radang pada cabang
tenggorokan akibat infeksi. Penderita mengalami demam dan banyak menghasilkan
lendir yang menyumbat batang tenggorokan.
e. Sinusitis, radang pada sinus.
Sinus letaknya di daerah pipi kanan dan kiri batang hidung. Biasanya di dalam
sinus terkumpul nanah yang harus dibuang melalui operasi.
5. Asfikasi, adalah gangguan
pernapasan pada waktu pengangkutan dan penggunaan oksigen yang disebabkan oleh:
tenggelam (akibat alveolus terisi air), pneumonia (akibatnya alveolus terisi
cairan lendir dan cairan limfa), keracunan CO dan HCN, atau gangguan sitem
sitokrom (enzim pernapasan).
6. Asidosis, adalah kenaikan adalah
kenaikan kadar asam karbonat dan asam bikarbonat dalam darah, sehingga
pernapasan terganggu.
7. Difteri, adalah penyumbatanpada
rongga faring atau laring oloeh lendir yang dihasilkan kuman difteri.
8. Emfisema, adalah penyakit
pembengkakan karena pembuluh darahnya kemasukan udara.
9. Pneumonia, adalah penyakit
infeksi yang disebabkan oleh virus atau bakteri pada alveolus yang menyebabkan
terjadinya radang paru-paru.
10. Wajah adenoid (kesan wajah
bodoh), disebabkan adanya penyempitan saluran napas karena pembengkakan
kelenjar limfa atau polip, pembengkakan di tekak atau amandel.
11. Kanker paru-paru, mempengaruhi
pertukaran gas di paru-paru. Kanker paru-paru dapat menjalar ke seluruh tubuh.
Kanker paru-paru sangat berhubungan dengan aktivitas yang sering merokok.
Perokok pasif juga dapat menderita kanker paru-paru. Penyebab lainnya yang
dapat menimbulkan kanker paru-paru adalah penderita menghirup debu asbes,
radiasi ionasi, produk petroleum, dan kromium.
Bab 8
SISTEM PEREDARAN DARAH MANUSIA
Sistem sirkulasi adalah system transpor yang mengsuplai zat-zat yang diabsorpsi dari
saluran pencernaan dan O2 ke jaringan, mengembalikan CO2
ke paru-paru dan produk-produk metabolisme lainnya ke ginjal, berfungsi dalam
pengaturan temperature tubuh dan mendistrikbusikan hormone-hormon dan zat-zat
lain yang mengatur fungsi sel
Darah yaitu pembawa zat-zat ini, dipompakan melalui system tertutup
pembuluh-pembuluh darah oleh jantung. Oleh karena itu system peredaran darah
manusia dikenal dengan sebutan peredaran darah tertutup.
Setiap kali beredar darah dua kali mengalir
melewati jantung oleh karena itu system peredaran darah manusia juga dikenal
sebagai peredaran darah ganda ( rangkap).
DARAH
Volume darah total normal yang beredar
kira-kira 80% berat badan atau 5600 ml pada orang 70 kg.
Darah tersusun dari plasma darah dan sel-sel
darah. Plasma darah meliputi 55% dari seluruh bagian darah, sedangkan 45%
sisanya adalah berupa sel-sel darah.
1. PLASMA DARAH
Bagian
cair darah yaitu plasma adalah suatu larutan yang baik sekali yang mengandung
molekul anorganik, molekul organic (protein, glukosa, lemak) dan garam-garam
mineral.
Volume normal plasma kira-kira 5% berat
badan , atau secara kasar pada laki-laki 70 Kg , 3500 ml.
Bila darah lengkap dibiarkan membeku dan
bekuan dibuang cairan yang tertinggal dinamakan serum.
Protein plasma
Protein
plasma biasanya terdiri dari fraksi albumin, globulin dan fibrinogen.
Albumin berfungsi untuk menjaga tekanan
osmotic darah. Selain itu albumin berperan sebagai pengemban untuk logam, ion
asam lemak, asam amino, bilirubin, enzim dan obat-obatan.
Globulin berfungsi untuk membentuk antibody
sehingga tubuh kebal terhadap serangan penyakit yaitu berupa gama globulin,
protein ini dibentuk dalam sel-sel plasma, dan juga berfungsi untuk proses
pembekuan yaitu berupa globulin protrombin.
Fibrinogen merupakan komponen protein yang
juga berfungsi untuk pembekuan darah.
Fraksi albumin dan protein yang berhubungan
dengan pembekuan ( fibrinogen dan protrombin) dibentuk dalam hati.
Di dalam plasma darah , garam sangat berguna
untuk berbagai tujuan . Garam dapur (NaCl) misalnya berguna untuk melarutkan
protein. Protein dapat bekerja malakukan barbagai fungsinya jika berada
dalam bentuk terlarut.
Beberapa garam lainnya berfungsi untuk
menjaga pH darah tidak berubah, jenis garam demikian dikenal sebagai zat
penyangga.
Selain itu protein plasma juga bertanggung
jawab untuk 15 % kapasitas buffer darah.
2. UNSUR SELULER DARAH.
Unsur
seluler darah adalah sel darah merah (eritrosi) , sel darah putih ( leukosit), dan
trombosit-trombosit tersuspensi dalam plasma.
Sel darah merah
Sel
darah merah (eritrosit) membawa hemoglobin dalam sirkulasi. . Sel darah merah
berbentuk cakram bikonkaf.
Pada Mamalia sel-sel darah merah kehilangan
intinya sebelum memasuki sirkulasi, tidak memiliki mitokondria
Pada manusia sel darah merah hidup dalam sirkulasi selama 120 hari.
Jumlah rata-rata sel darah merah normal pada
laki-laki 5,4 juta /μL dan pada wanita kira-kira 4,8 juta / μL.
Tiap-tiap sel darah merah manusia
diantaranya kira-kira 7,5 μL dan tebalnya 2 μm.
Mengandung ± 250 juta molekul Hb , sejenis
protein pengikat dan pembawa O2 yang mengandung besi.
Hb darah mampu berikatan dengan molekul gas
nitrat oksida (NO) , dimana di dalam dinding kapiler NO berperan untuk
merelaksasikan dinding kapiler sehingga dapat mengembang yang membantu
mengirimkan O2 ke sel.
Pembentukan sel darah merah disebut
eritropoeisis yang diatur oleh suatu hormone glikoprotein yang beredar
dinamakan eritropoeitin yang dibentuk oleh kerja dari factor ginjal pada
globulin plasma.
Dalam sirkulasi kira-kira terdapat 3 x 1013
sel darah merah dan kira-kira 900 gram hemoglobin dalam sirkulasi darah
laki-laki dewasa 70 Kg , dan setiap 0,3 gram dihancurkan dan 0,3 gram
disintesis.
Bila sel darah merah tua , akan dihancurkan
dalam system retikuloendotelial, bagian globin melekul hemoglobin
dipisahkan dan hem diubah menjadi biliverdin . Pada manusia sebagian biliverdi
yang dibentuk dari heme diubah menjadi bilirubin. Bilirubin disimpan dalam
kantung empedu untuk disekresikan pada saluran pencernaan. Besi dari hem
dipakai kembali untuk sintesis hemoglobin .
Sel darah putih
Normal terdapat 4000 – 11000 sel darah putih per mikroliter
darah manusia.
Pada mamalia Sel darah putih dapat dibedakan
dalam 5 tipe . Neutrofil, basofil, eosinofil mempunyai inti
yang bentuknya tidak teratur ( karena itu sering disebut polimorfonuklear) dan
granula sitoplasmik jelas ( tergolong granulosit ).
Monosit dan limfosit (tergolong agranulosit)
yaitu sel dengan inti yang besar dan bulat dan sedikit sitoplasma agranuler dan
inti berbentuk ginjal.
Tipe sel darah putih.
Eosinofil ( 2 atau 3 % dari jumlah leukosit yang
beredar)
Memfagosit kompleks antigen – antibody
sehingga sel-sel ini penting dalam pembersihan sisa-sisa suatu infeksi.
Dan kadar eosinofil yang beredar akan meningkat pada penderita
penyakit alergi.
Neutrofil (60 sampai 70%)
1)
Dinamakan garis pertahanan
tubuh pertama terhadap infeksi bakteri
2)
Mencari, mencernakan dan
membunuh bakteri ,zat asing lain dan sel-sel yang mati.
Basofil (0,5 sampai 1% dari jumlah leukosit)
1)
Mengandung histamin dan heparin
2)
Perannya mempertahankan
keseimbangan normal antara sistem pembekuan dan sistem anti pembekuan
Monosit
1)
Mempunyai inti yang besar yang
berlekuk pada satu sisi
2)
Mengandung banyak sitoplasma.
3)
Fagosit yang aktif, mengikuti
neutrofil masuk daerah infeksi dan membentuk garis pertahanan kedua ,mengandung
peroksidase dan enzim-enzim lisosom.
Lymphocyte
Seperti makrofag , kedua jenis limfosit
tersebut bersikulasi di seluruh darah dan limfa, dan terkonsentrasi dalam
limpa, nodus limfa, dan jaringan limfatik lainnya.
Trombosit
1)
Bagian darah yang berukuran
terkecil (2-4 µm)
2)
Dibuat dalam Megakariosit
( sel raksasa dalam sumsum tulang)
3)
Jumlah : 200.000 – 500.000 sel
/ mm3
4)
Berfungsi dalam proses
pembekuan darah. Mempunyai paruh waktu kira-kira 7 hari.
Trombosit mempunyai mikrotubulus cincin
sekitar pinggirnya dan mengandung aktin dan miosin .Trombosit juga mengandung
glikogen, lisosom dan 2 jenis granula : granula padat yang mengandung ADP, ATP
, serotonin dan Ca2+ ; dan granula α yang mengandung faktor-faktor
pembekuan dan protein-protein lain.
Ada
dua lorong yang menuju ke aktivitas faktor X. Suatu jalur ekstrinsik
yang cepat, yang disebabkan oleh pelepasan faktor – faktor jaringan , mulai
membentuk sumbat. Jalur intrinsik , perubahan satu proenzyme
menjadi suatu enzyme aktif mencetuskan perubahan enzyme kedua dan seterusnya
melalui banyak tahapan sampai akhirnya menuju ke perubahan protrombin menjadi
trombin. Sebagian besar tahapan ini memerlukan Ca2+ , dan beberapa
diantaranya memerlukan faktor pembekuan darah tambahan, kebanyakan adalah
globulin plasma.
Kedua jalur ini akhirnya bercampur dan
membentuk aktivator yang mengubah sejenis protein plasma yang disebut
protrombin ke bentuk aktifnya yaitu trombin. Kalsium dan vitamin K merupakan
dua faktor plasma yang diperlukan pada tahap tersebut. Trombin itu sendiri
adalah suatu enzim yang mengkatalisis tahapan akhir proses penggumpalan itu,
yaitu pengubahan fibrinogen menjadi fibrin. Benang fibrin kemudian saling
menjalin menjadi suatu lempengan , sel darah merah terjerat dalam gumplan
fibrin.
3. PEMBULUH DARAH
Pembuluh
darah adalah saluran tertutup yang membawa darah dari jantung ke jaringan dan
kembali ke jantung. Darah terutama mengalir melalui pembuluh diantaranya karena
gerak maju yang diberikan oleh daya pompa jantung .
ARTERI DAN ARTERIOL
Arteri merupakan pembuluh daran yang membawa
darah dari jantung ke organ organ tubuh.
Arteri mempunyai dinding tebal dan tersusun
dari jaringan elastik dan jaringan otot polos . Ketebalan dinding dikaitkan
untuk menahan tekanan tinggi hasil dari pompa jantung. Otot ini dipersyarafi
oleh sistem syaraf simpatik untuk konstriksi dan pelebaran pembuluh darah.
Arteri bercabang menjadi pembuluh pembuluh
yang sangat kecil disebut arteriol, selanjutnya arteriol bercabang lagi
membentuk pembuluh-pembuluh mikroskopis yang dapat menembus lapisan antar sel
jaringan hidup.
Cabang-cabang akhir dari arteriol ini disebut kapiler.
VENA DAN VENULA
Vena
merupakan pembuluh darah yang membawa darah dari jaringan tubuh kembali ke
jantung. Vena memilki katup- katup yang berguna untuk mempertahankan darah agar
terus mengalir ke satu arah yaitu menuju jantung.
Vena mempunyai dinding pembuluh yang lebih
tipis daripada arteri sebab darah pada pembuluh vena kembali ke jantung di
bawah tekanan yang lebih rendah.
ANATOMI VENA KAPILER
Kapiler
adalah suatu jala anastomose , pembuluh pembuluh ini berdinding tipis dengan
struktur dindingnya hanya berupa selapis sel.
Kebanyakan sel-sel tubuh terletak berdekatan
dengan kapiler darah.. Setelah darah melalui kapiler, bagian plasma yaitu
bagian cairan darah, keluar melewati dinding kapiler . Cairan ini membawa
makanan, hormon, dan oksigen menuju ke sel – sel tubuh. Pada saat yang
bersamaan plasma mengambil sampah dan kembali memasuki darah dalam kapiler
untuk dibawa balik menuju jantung.
BAGIAN JANTUNG
jantung manusia terletak tepat di bawah
tulang dada (sternum), ukuran kira-kira sebesar kepalan tangan, Terutama
tersusun dari otot jantung.
Jantung dipisahkan dari vicera toraks
lainnya oleh pericardium. Kantong pericardium dalam keadaan normal mengandung
5- 30 ml cairan jernih, yang melumasi jantung dan memungkinkannya mengadakan
kontak dengan gesekan
4. STRUKTUR JANTUNG
Jantung manusia berongga dan terbagi menjadi
4 ruang (serambi / atrium kanan dan kiri serta bilik / ventrikel kanan dan
kiri.
Darah terdeoksigenasi yaitu darah yang
rendah kandungan oksigennya masuk ke atrium kanan dari vena cava inferior
maupun superior (dari seluruh jaringan tubuh). Dari sii darah mengalir ke
dalam ventrikel kanan melalui katup trikuspidalis. Selanjutnya
vantrikel kanan berkontraksi memompa darah keluar dari jantung menuju paru-paru
melalui arteri pulmonary.
Sementara itu , atrium kiri menerima darah teroksigenasi
– yaitu darah segar yang terisi dengan oksigen di paru-paru , kemudian dengan
melewati katup bikuspidalis menuju ventrikel kiri untuk
dipompakan ke seluruh bagian tubuh dengan melewati terlebih dahulu pembuluh
terbesar yang keluar dari jantung yaitu aorta
ALIRAN DARAH DI JANTUNG
Fungsi katup katup pada jantung tak lain
agar mencegah darah yang sudah masuk ke ventrikel kiri dan kanan tidak kembali
lagi ke atrium kanan dan kiri.
Dinding otot ventrikel lebih tebal
dibandingkan dengan dinding otot atrium , hal ini berkaitan dengan fungsi
kerjanya. Atrium berfungsi untuk menerima darah sedangkan ventrikel berfungsi
untuk memompa darah keluar dari jantung agar beredar ke paru-paru dan ke
seluruh bagian tubuh, sehingga ventrikel lebih banyak mamerlukan tenaga
dibandingkan atrium.
SISTEM PEREDARAN DARAH SISTEMIK (Peredaran darah besar)
pulmonary,systemic circuit
Merupakan peredaran darah dari jantung
menuju seluruh jaringan tubuh dan kembali lagi ke jantung.
Darah dipompakan dari ventrikel kiri keluar
jantung melalui aorta menuju ke 2 cabang aorta yang berukuran pendek, satu
cabang mengalirkan darah yang kaya akan oksigen ke bagian kepala dan lengan dan
cabang lainnya mengalirkan darah ke berbagai bagian tubuh lainnya.
Peredaran darah sistemik bertanggung jawab
terhadap berlangsungnya pertukaran gas , nutrien, limbah pada semua bagian
tubuh kecuali paru-paru.
Kemudian darah yang miskin oksigen dari
bagian kepala dan lengan akan kembali masuk jantung melalui vena cava superior
dan darah yang berasal dari bagian tubuh lainnya masuk jantung melalui vena
cava inferior.
SISTEM PEREDARAN DARAH PULMONAL (Peredaran darah kecil)
Peredaran darah pulmonary merupakan
peredaran darah dari jantung ke kapiler paru-paru kemudian kembali ke jantung.
Darah dari paru-paru mengalir melalui arteri pulmonari dan kembali ke jantung
melalui vena pulmonari.
GANGGUAN PADA SISTEM
PEREDARAN DARAH
|
|
ANEMIA
|
ATEROSKLEROSIS
|
HEMOFILIA
|
VARISES
|
HIPERTENSI
|
WASIR
|
STROKE
|
AIDS
|
ANEMIA
Penyakit kurang darah, bisa disebabkan
karena kurangnya jumlah sel darah merah atu karena kurangnya jumlah
hemoglobin darah
HEMOFILIA
Suatu penyakit dimana darah sukar untuk
membeku merupakan
penyakit genetic
HIPERTENSI
Peningkatan tekanan darah arteri sistemik
atau tekanan dalam arteri pulmonalis.
Ditandai dengan tekanan sistol di atas 150
mmHg atau tekanan diastol di atas 100 mmHg.
STROKE
Terjadi jika suplai darah ke otak terhenti
akibat dari penyumbatan pembuluh darah di otak atau pecahnya pembuluh darah
yang menuju otak.
ATEROSKLEROSIS
Pengerasan pembuluh arteri coronaria akibat
dari pengendapan kolesterol, akibatnya jantung kekurangan suplai nutrisi dan
oksigen sehingga sebagian otot jantung mati.
VARISES
Pelebaran pembuluh darah vena sehingga pembuluh tampak membesar.
Bab 9
Sistem Imun
Imunitas atau kekebalan adalah sistem
mekanisme pada organisme yang melindungi tubuh terhadap
pengaruh biologis luar dengan mengidentifikasi dan
membunuh patogen serta sel tumor. Sistem ini mendeteksi berbagai
macam pengaruh biologis luar yang luas, organisme akan melindungi tubuh dari infeksi, bakteri, virus sampai cacing parasit, serta menghancurkan zat-zat asing
lain dan memusnahkan mereka dari sel organisme yang sehat dan jaringan agar tetap dapat berfungsi seperti
biasa. Deteksi sistem ini sulit karena adaptasi patogen dan memiliki cara baru
agar dapat menginfeksi organisme.
Untuk selamat dari tantangan ini, beberapa mekanisme telah
berevolusi yang menetralisir patogen. Bahkan organisme uniselular seperti bakteri dimusnahkan oleh sistem enzim yang melindungi terhadap infeksi virus.
Mekanisme imun lainnya yang berevolusi pada eukariota kuno dan tetap pada keturunan
modern, seperti tanaman, ikan, reptil dan serangga. Mekanisme tersebut termasuk peptida
antimikrobial yang disebut defensin, fagositosis, dan sistem komplemen.[1] Mekanisme yang lebih berpengalaman
berkembang secara relatif baru-baru ini, dengan adanya evolusi vertebrata. Imunitas vertebrata seperti manusia berisi banyak jenis protein, sel, organ tubuh dan jaringan yang berinteraksi pada
jaringan yang rumit dan dinamin. Sebagai bagian dari respon imun yang lebih
kompleks ini, sistem vertebrata mengadaptasi untuk mengakui patogen khusus
secara lebih efektif. Proses adaptasi membuat memori imunologis dan membuat perlindungan yang lebih
efektif selama pertemuan di masa depan dengan patogen tersebut. Proses imunitas
yang diterima adalah basis dari vaksinasi.
Jika sistem kekebalan melemah, kemampuannya untuk melindungi
tubuh juga berkurang, membuat patogen, termasuk virus yang menyebabkan
penyakit. Penyakit defisiensi imun muncul ketika sistem imun kurang aktif
daripada biasanya, menyebabkan munculnya infeksi. Defisiensi imun merupakan
penyebab dari penyakit genetik, seperti severe
combined immunodeficiency, atau diproduksi oleh farmaseutikal
atau infeksi, seperti sindrom
defisiensi imun dapatan (AIDS) yang disebabkan oleh retrovirus HIV. Penyakit autoimun menyebabkan sistem imun yang
hiperaktif menyerang jaringan normal seperti jaringan tersebut merupakan benda
asing. Penyakit autoimun yang umum termasuk rheumatoid arthritis, diabetes melitus tipe 1 dan lupus erythematosus. Peran penting imunologi tersebut pada kesehatan dan
penyakit adalah bagian dari penelitian.
1. Lapisan pelindung pada imunitas
Sistem kekebalan tubuh melindungi organisme dari infeksi dengan lapisan pelindung kekhususan
yang meningkat. Pelindung fisikal mencegah patogen seperti bakteri dan virus memasuki tubuh. Jika patogen
melewati pelindung tersebut, sistem imun bawaan menyediakan perlindungan dengan
segera, tetapi respon tidak-spesifik. Sistem imun bawaan ditemukan pada semua jenis
tumbuhan dan binatang. Namun, jika patogen berhasil
melewati respon bawaan, vertebrata memasuki perlindungan lapisan ketiga, yaitu sistem
imun adaptif yang diaktivasi oleh respon bawaan. Disini, sistem imun
mengadaptasi respon tersebut selama infeksi untuk menambah penyadaran patogen
tersebut. Respon ini lalu ditahan setelah patogen dihabiskan pada bentuk memori
imunologikal dan menyebabkan sistem imun adaptif untuk memasang lebih
cepat dan serangan yang lebih kuat setiap patogen tersebut ditemukan.
Komponen imunitas
|
|
Respon tidak spesifik
|
Respon spesifik patogen dan antigen
|
Eksposur menyebabkan respon maksimal segara
|
Perlambatan waktu antara eksposur dan respon maksimal
|
Tidak ada memori imunologikal
|
Eksposur menyebabkan adanya memori imunologikal
|
Ditemukan hampir pada semua bentuk kehidupan
|
Hanya ditemukan pada Gnathostomata
|
Baik imunitas bawaan dan adaptif bergantung pada kemampuan
sistem imun untuk memusnahkan baik molekul sendiri dan non-sendiri. Pada imunologi, molekul sendiri adalah
komponen tubuh organisme yang dapat dimusnahkan dari bahan asing oleh sistem
imun.[4] Sebaliknya, molekul non-sendiri
adalah yang dianggap sebagai molekul asing. Satu kelas dari molekul non-sendiri
disebut antigen (kependean dari generator antibodi)
dan dianggap sebagai bahan yang menempel pada reseptor
imun
spesifik dan mendapatkan respon imun.[5]
2. Perisai permukaan
Beberapa perisai melindungi organisme dari infeksi, termasuk
perisai mekanikal, kimia dan biologi. Kulit
ari tanaman dari banyak daun, eksoskeleton serangga, kulit
telur
dan membran bagian luar dari telur dan kulit adalah contoh perisai mekanikal
yang merupakan pertahanan awal terhadap infeksi. Namun, karena organisme tidak
dapat sepenuhnya ditahan terhadap lingkungan mereka, sistem lainnya melindungi
tubuh seperti paru-paru, usus, dan sistem
genitourinari. Pada paru-paru, batuk dan bersin secara mekanis mengeluarkan patogen
dan iritan lainnya dari sistem pernapasan. Pengeluaran air mata dan urin juga secara mekanis mengeluarkan
patogen, sementara ingus dikeluarkan oleh saluran pernapasan
dan sistem pencernaan untuk menangkap mikroorganisme.
Perisai kimia juga melindungi terhadap infeksi. Kulit dan
sistem pernapasan mengeluarkan peptida
antimikroba seperti β-defensin. Enzim seperti lisozim dan fosfolipase
A2
pada air liur, air mata dan air susu ibu juga antiseptik. Sekresi Vagina merupakan perisai kimia selama menarche, ketika mereka menjadi agak
bersifat asal, sementara semen memiliki pertahanan dan zinc untuk membunuh patogen. Pada perut, asam
lambung
dan protase menyediakan pertahanan kimia yang
kuat melawan patogen yang tertelan ketika dimakan.
Dalam saluran pencernaan dan sistem genitourinari, flora komensal merupakan perisai biologi dengan
bersaing dengan patogen untuk makanan dan tempat, dan pada beberapa kasus,
dengan mengubah kondisi lingkungan mereka, seperti pH atau besi yang ada. Hal ini
mengurangi kemungkinan bahwa patogen akan menyebabkan penyakit. Namun, sejak
kebanyakan antibiotik mengincar bakteri dan tidak
menyerang fungi, antibiotik oral dapat menyebabkan "pertumbuhan
lebih" fungi dan dapat menyebabkan kondisi
seperti kandiasis vagina. Terdapat bukti baik bahwa perkenalan kembali flora probiotik, seperti budaya asli lactobacillus yang ada pada yogurt, menolong mengembalikan
keseimbangan kesehatan populasi mikrobial pada infeksi usus anak-anak dan
mendorong data pendahuluan pada penelitian Gastroenteritis bakterial, radang
usus,
infeksi
saluran urin dan infeksi setelah operasi.
3. Imunitas bawaan
Mikroorganisme yang berhasil memasuki organisme akan bertemu
dengan sel dan mekanisme sistem imun bawaan. Respon bawaan biasanya dijalankan
ketika mikroba diidentifikasi oleh reseptor pengenalan susunan, yang mengenali komponen yang
diawetkan antara grup mikroorganisme. Pertahanan imun bawaan tidak spesifik,
berarti bahwa respon sistem tersebut pada patogen berada pada cara yang umum.
Sistem ini tidak berbuat lama-penghabisan imunitas terhadap patogen. Sistem
imun bawaan adalah sistem dominan pertahanan seseorang pada kebanyakan
organisme.
4. Pelindung humoral dan kimia
Peradangan adalah salah satu dari respon pertama sistem imun
terhadap infeksi. Gejala peradangan adalah kemerahan dan bengkak yang
diakibatkan oleh peningkatan aliran darah ke jaringan. Peradangan diproduksi
oleh eikosanoid dan sitokin, yang dikeluarkan oleh sel yang
terinfeksi atau terluka. Eikosanoid termasuk prostaglandin yang memproduksi demam dan pembesaran pembuluh darah berkaitan dengan peradangan, dan leukotrin yang menarik sel darah putih (leukosit). Sitokin umum termasuk interleukin yang bertanggung jawab untuk
komunikasi antar sel darah putih; Chemokin yang mengangkat chemotaksis; dan interferon yang memiliki pengaruh anti virus,
seperti menjatuhkan protein
sintesis
pada sel manusia. Faktar pertumbuhan dan faktor sitotoksik juga dapat dirilis.
Sitotokin tersebut dan kimia lainnya merekrut sel imun ke tempat infeksi dan
menyembuhkan jaringan yang mengalami kerusakan yang diikuti dengan pemindahan
patogen.
5. Sistem komplemen
Sistem komplemen adalah kaskade
biokimia
yang menyerang permukaan sel asing. Sistem komplemen memiliki lebih dari 20
protein yang berbeda dan dinamai karena kemampuannya untuk
"melengkapi" pembunuhan patogen oleh antibodi. Komplemen adalah komponen humoral utama dari respon imun bawaan.
Banyak spesies memiliki sistem komplemen, termasuk spesies bukan mamalia seperti tumbuhan, ikan, dan
beberapa invertebrata.
Pada manusia, respon ini diaktivasi dengan melilit komplemen
ke antibodi yang dipasang pada mikroba tersebut atau protein komplemen yang
dililit pada karbohidrat di permukaan mikroba. Pengenalan sinyal menjalankan respon membunuh dengan
cepat. Kecepatan respon adalah hasil dari pengerasan yang muncul mengikuti
aktivas proteolisis dari molekul kompleman, yang juga
termasuk protease. Setelah protein komplemen melilit
pada mikroba, mereka mengaktifkan aktivitas proteasenya, yang mengaktivasi
protease komplemen lainnya. Hal ini menyebabkan produksi kaskade katalisis yang memperbesar sinyal oleh arus
balik positif yang dikontrol. Hasil kaskade adalah produksi peptid yang
menarik sel imun, meningkatkan vascular permeability, dan opsonin permukaan patogen, menandai
kehancurannya. This Pemasukan komplemen juga dapat membunuh sel secara langsung
dengan menyerang membran plasma mereka.
Perisai selular sistem imun bawaan
Gambar darah manusia dari mikroskop elektron. Dapat terlihat sel darah merah, dan juga terlihat sel darah putih
termasuk limfosit, monosit, neutrofil dan banyak platelet kecil lainnya.
Leukosit (sel darah putih) bergerak sebagai organisme selular
bebas dan merupakan "lengan" kedua sistem imun bawaan. Leukosit
bawaan termasuk fagosit (makrofag, neutrofil, dan sel dendritik), mastosit, eosinofil, basofil dan sel
pembunuh alami. Sel tersebut mengidentifikasikan dan membunuh patogen
dengan menyerang patogen yang lebih besar melalui kontak atau dengan menelan
dan lalu membunuh mikroorganisme. Sel bawaan juga merupakan mediator penting
pada kativasi sistem
imun adaptif.
Fagositosis adalah fitur imunitas bawaan
penting yang dilakukan oleh sel yang disebut fagosit. Fagosit menelan, atau memakan
patogen atau partikel. Fagosit biasanya berpatroli mencari patogen, tetapi
dapat dipanggil ke lokasi spesifik oleh sitokin. Ketika patogen ditelan oleh
fagosit, patogen terperangkap di vesikel intraselular yang disebut fagosom, yang sesudah itu menyatu dengan
vesikel lainnya yang disebut lisosom untuk membentuk fagolisosom. Patogen dibunuh oleh aktivitas enzim pencernaan atau respiratory
burst
yang mengeluarkan radikal bebas ke fagolisosom. Fagositosis
berevolusi sebagai sebuah titik pertengahan penerima nutrisi, tetapi peran ini diperluas di
fagosit untuk memasukan menelan patogen sebagai mekanisme pertahanan.
Fagositosis mungkin mewakili bentuk tertua pertahanan, karena fagosit telah
diidentifikasikan ada pada vertebrata dan invertebrata.
Neutrofil dan makrofaga adalah fagosit yang berkeliling di tubuh untuk mengejar
dan menyerang patogen. Neutrofil dapat ditemukan di sistem
kardiovaskular dan merupakan tipe fagosit yang paling berlebih, normalnya
sebanyak 50% sampai 60% jumlah peredaran leukosit. Selama fase akut radang,
terutama sebagai akibat dari infeksi bakteri, neutrofil bermigrasi ke tempat
radang pada proses yang disebut chemotaksis, dan biasanya sel pertama yang tiba
pada saat infeksi. Makrofaga adalah sel serba guna yang terletak pada jaringan
dan memproduksi susunan luas bahan kimia termasuk enzim, protein komplemen, dan faktor pengaturan seperti interleukin
1.
Makrofaga juga beraksi sebagai pemakan, membersihkan tubuh dari sel mati dan
debris lainnya, dan sebagai sel penghadir antigen yang mengaktivasi sistem imun
adaptif.
Sel dendritik adalah fagosit pada jaringan yang berhubungan
dengan lingkungan luar; oleh karena itu, mereka terutama berada di kulit, hidung, paru-paru, perut, dan usus. Mereka dinamai untuk kemiripan
mereka dengan dendrit, memiliki proyeksi mirip dengan
dendrit, tetapi sel dendritik tidak terhubung dengan sistem saraf. Sel dendritik merupakan hubungan
antara sistem imun adaptif dan bawaan, dengan kehadiran antigen pada sel T, salah satu kunci tipe sel sistem
imun adaptif.
Mastosit terletak di jaringan
konektif
dan membran mukosa dan mengatur respon peradangan.
Mereka berhubungan dengan alergi dan anafilaksis. Basofil dan eosinofil
berhubungan dengan neutrofil. Mereka mengsekresikan perantara bahan kimia yang
ikut serta melindungi tubuh terhadap parasit dan memainkan peran pada reaksi
alergi, seperti asma.
Sel
pembunuh alami adalah leukosit yang menyerang dan menghancurkan sel tumor, atau sel yang telah terinfeksi
oleh virus.
6. Imunitas adaptif
Imunitas adaptif berevolusi pada vertebrata awal dan membuat
adanya respon imun yang lebih kuat dan juga memori imunologikal, yang tiap
patogen diingat oleh tanda antigen. Respon imun adaptif spesifik-antigen dan
membutuhkan pengenalan antigen "bukan sendiri" spesifik selama proses
disebut presentasi antigen. Spesifisitas antigen menyebabkan generasi respon
yang disesuaikan pada patogen atau sel yang terinfeksi patogen. Kemampuan
tersebut ditegakan di tubuh oleh "sel memori". Patogen akan
menginfeksi tubuh lebih dari sekali, sehingga sel memori tersebut digunakan
untuk segera memusnahkannya.
Limfosit
Sel sistem imun adaptif adalah tipe spesial leukosit yang
disebut limfosit. Sel
B
dan sel T adalah tipe utama limfosit yang
berasal dari sel punca hematopoietik pada sumsum tulang. Sel B ikut serta pada imunitas
humoral,
sedangkan sel T ikut serta pada respon imun selular.
Baik sel B dan sel T membawa molekul reseptor yang mengenali
target spesifil. Sel T mengenali target bukan diri sendiri, seperti patogen,
hanya setelah antigen (fragmen kecil patogen) telah diproses dan disampaikan
pada kombinasi dengan reseptor "sendiri" yang disebut molekul major histocompatibility complex (MHC). Terdapat dua subtipe utama
sel T: sel
T pembunuh dan sel T pembantu. Sel T pemnbunuh hanya mengenali
antigen dirangkaikan pada molekul kelas I MHC, sementara sel T pembantu hanya
mengenali antigen dirangkaikan pada molekul kelas II MHC. Dua mekanisme penyampaian antigen
tersebut memunculkan peran berbeda dua tipe sel T. Yang ketiga, subtipe minor
adalah sel
T γδ
yang mengenali antigen yang tidak melekat pada reseptor MHC.
Reseptor antigel sel B adalah molekul antibodi pada permukaan sel B dan mengenali
semua patogen tanpa perlu adanya proses
antigen.
Tiap keturunan sel B memiliki antibodi yang berbeda, sehingga kumpulan resptor
antigen sel B yang lengkap melambangkan semua antibodi yang dapat diproduksi
oleh tubuh.
Sel T pembunuh
Sel T pembunuh secara langsung menyerang sel lainnya yang
membawa antigen asing atau abnormal di permukaan mereka.
Sel T pembunuh adalah sub-grup dari sel T yang
membunuh sel yang terinfeksi dengan virus (dan patogen lainnya), atau merusak
dan mematikan patogen. Seperti sel B, tiap tipe sel T mengenali antigen yang
berbeda. Sel T pembunuh diaktivasi ketika reseptor
sel T
mereka melekat pada antigen spesifik pada kompleks dengan reseptor kelas I MHC
dari sel lainnya. Pengenalan MHC ini:kompleks antigen dibantu oleh co-reseptor pada sel T yang disebut CD8. Sel T lalu berkeliling pada tubuh
untuk mencari sel yang reseptor I MHC mengangkat antigen. Ketika sel T yang
aktif menghubungi sel lainnya, sitotoksin dikeluarkan yang membentuk pori
pada membran plasma sel, membiarkan ion, air dan toksin masuk. Hal ini
menyebabkan sel mengalami apoptosis. Sel T pembunuh penting untuk mencegah
replikasi virus. Aktivasi sel T dikontrol dan membutuhkan sinyal aktivasi
antigen/MHC yang sangat kuat, atau penambahan aktivasi sinyak yang disediakan
oleh sel T pembantu.
Sel T pembantu
Sel T pembantu mengatur baik respon imun bawaan
dan adaptif dan membantu menentukan tipe respon imun mana yang tubuh akan buat
pada patogen khusus.[44][45] Sel tersebut tidak memiliki
aktivitas sitotoksik dan tidak membunuh sel yang terinfeksi atau membersihkan
patogen secara langsung, namun mereka mengontrol respon imun dengan mengarahkan
sel lain untuk melakukan tugas tersebut.
Sel T pembantu mengekspresikan reseptor sel T yang mengenali
antigen melilit pada molekul MHC kelas II. MHC:antigen kompleks juga dikenali
oleh reseptor sel pembantu CD4 yang merekrut molekul di dalam sel
T yang bertanggung jawab untuk aktivasi sel T. Sel T pembantu memiliki hubungan
lebih lemah dengan MHC:antigen kompleks daripada pengamatan sel T pembunuh,
berarti banyak reseptor (sekitar 200-300) pada sel T pembantu yang harus
dililit pada MHC:antigen untuk mengaktifkan sel pembantu, sementara sel T
pembunuh dapat diaktifkan dengan pertempuran molekul MHC:antigen. Kativasi sel
T pembantu juga membutuhkan durasi pertempuran lebih lama dengan sel yang
memiliki antigen.[46] Aktivasi sel T pembantu yang
beristirahat menyebabkan dikeluarkanya sitokin yang memperluas aktivitas banyak
tipe sel. Sinyak sitokin yang diproduksi oleh sel T pembantu memperbesar fungsi
mikrobisidal makrofag dan aktivitas sel T pembunuh. Aktivasi sel T pembantu
menyebabkan molekul diekspresikan pada permukaan sel T, yang menyediakan sinyal
stimulasi ekstra yang dibutuhkan untuk mengaktifkan sel B yang memproduksi
antibodi.
Sel T γδ
Sel
T γδ
memiliki reseptor sel T alternatif yang opposed berlawanan dengan sel T CD4+
dan CD8+ (αβ) dan berbagi karakteristik dengan sel T pembantu, sel T sitotoksik
dan sel NK. Kondisi yang memproduksi respon dari sel T γδ tidak sepenuhnya
dimengerti. Seperti sel T 'diluar kebiasaan' menghasilkan reseptor sel T
konstan, seperti CD1d yang dibatasi sel
T pembunuh alami, sel T γδ mengangkang perbatasan antara imunitas adaptif
dan bawaan.[48] Sel T γδ adalah komponen dari imunitas
adaptif
karena mereka menyusun kembali gen reseptor sel T untuk memproduksi perbedaan
reseptor dan dapat mengembangkan memori fenotipe. Berbagai subset adalah bagian
dari sistem imun bawaan, karena reseptor sel T atau reseptor NK yang dilarang
dapat digunakan sebagai reseptor pengenalan latar belakang, contohnya, jumlah
besar respon sel T Vγ9/Vδ2 dalam waktu jam untuk molekul umum yang diproduksi
oleh mikroba, dan melarang sel T Vδ1+ T pada epithelium akan merespon untuk menekal sel
epithelial.
Sebuah antibodi terbuat dari dua rantai berat dan dua rantai
ringan. Variasi unik daerah membuat antibodi mengenali antigen yang cocok.
Antibodi dan limfosit B
Sel
B
mengidentifikasi patogen ketika antibodi pada permukaan melekat pada antigen
asing. Antigen/antibodi kompleks ini diambil oleh sel B dan diprosesi oleh proteolisis ke peptid. Sel B lalu menampilkan
peptid antigenik pada permukaan molekul MHC kelas II. Kombinasi MHC dan antigen
menarik sel T pembantu yang cocok, yang melepas limfokin dan mengaktivkan sel B. Sel B yang
aktif lalu mulai membagi keturunannya (sel plasma) mengeluarkan jutaan kopi limfa yang mengenali antigen itu. Antibodi
tersebut diedarkan pada plasma darah dan limfa, melilit pada patogen menunjukan
antigen dan menandai mereka untuk dihancurkan oleh aktivasi komplemen atau
untuk penghancuran oleh fagosit. Antibodi juga dapat menetralisir tantangan
secara langsung dengan melilit toksin bakteri atau dengan mengganggu dengan
reseptor yang digunakan virus dan bakteri untuk menginfeksi sel.
Imunitas adaptif alternatif
Walaupun molekul klasik sistem imun adaptif (seperti
antibodi dan reseptor
sel T)
ada hanya pada vertebrata berahang, molekul berasal dari limfosit ditemukan pada vertebrata tak berahang primitif, seperti lamprey dan hagfish. Binatang tersebut memproses
susunan besar molekul disebut reseptor limfosit variabel yang seperti reseptor
antigen vertebrata berahang, diproduksi dari jumlah kecil (satu atau dua) gen. Molekul tersebut dipercaya melilit
pada patogen dengan cara yang sama dengan
antibodi dan dengan tingkat spesifisitas yang sama.
Memori imunologikal
Ketika sel
B
dan sel T diaktivasi dan mulai untuk
bereplikasi, beberapa dari keturunan mereka akan menjadi memori sel yang hidup
lama. Selama hidup binatang, memori sel tersebut akan mengingat tiap patogen
spesifik yang ditemui dan dapat melakukan respon kuat jika patogen terdeteksi kembali. Hal ini adaptif
karena muncul selama kehidupan individu sebagai adaptasi infeksi dengan patogen
tersebut dan mempersiapkan imunitas untuk tantangan di masa depan. Memori
imunologikal dapat berbentuk memori jangka pendek pasif atau memori jangka
panjang aktif.
Memori pasif
Imunitas pasif biasanya berjangka pendek, hilang antara
beberapa hari sampai beberapa bulan. Bayi yang baru lahir tidak memiliki
eksposur pada mikroba dan rentan terhadap infeksi. Beberapa lapisan
perlindungan pasif disediakan oleh ibu. Selama kehamilan, tipe antibodi yang disebut IgG,
dikirim dari ibu ke bayi secara langsung menyebrangi plasenta, sehingga bayi manusia memiliki
antibodi tinggi bahkan saat lahir, dengan spesifisitas jangkauan antigen yang
sama dengan ibunya. Air susu ibu juga mengandung antibodi yang
dikirim ke sistem pencernaan bayi dan melindungi bayi terhadap
infeksi bakteri sampai bayi dapat mengsintesiskan antibodinya sendiri. Imunitas
pasif ini disebabkan oleh fetus yang tidak membuat memori sel atau
antibodi apapun, tetapi hanya meminjam. Pada ilmu kedokteran, imunitas pasif
protektif juga dapat dikirim dari satu individu ke individu lainnya melalui serum kaya-antibodi.
Lama waktu respon imun dimulai dengan penemuan patogen dan
menyebabkan formasi memori imunologikal aktif.
Memori aktif dan imunisasi
Memori aktif jangka panjang didapat diikuti dengan infeksi
oleh aktivasi sl B dan T. Imunitas aktif dapat juga muncul buatan, yaitu
melalui vaksinasi. Prinsip di belakang vaksinasi
(juga disebut imunisasi) adalah ntuk memperkenalkan antigen dari patogen untuk menstimulasikan
sistem imun dan mengembangkan imunitas spesifik melawan patogen tanpa
menyebabkan penyakit yang berhubungan dengan organisme tersebut. Hal ini
menyebabkan induksi respon imun dengan sengaja berhasil karena mengeksploitasi
spesifisitas alami sistem imun. Dengan penyakit infeksi tetap menjadi salah
satu penyebab kematian pada populasi manusia, vaksinasi muncul sebagai
manipulasi sistem imun manusia yang paling efektif.
Kebanyakan vaksin virus berasal dari selubung virus,
sementara banyak vaksin bakteri berasal dari komponen aselular dari mikroorganisme, termasuk
komponen toksin yang tidak melukai. Sejak banyak
antigen berasal dari vaksin aselular tidak dengan kuat menyebabkan respon
adaptif, kebanyakan vaksin bakter disediakan dengan penambahan ajuvan yang mengaktifkan sel yang memiliki
antigen pada sistem imun bawaan dan memaksimalkan imunogensitas.
Gangguan pada imunitas
Sistem imun adalah struktur efektif yang menggabungkan
spesifisitas dan adaptasi. Kegagalan pertahanan dapat muncul, dan jatuh pada
tiga kategori: defisiensi imun, autoimunitas, dan hipersensitivitas.
Defisiensi imun
Defisiensi
imun
muncul ketika satu atau lebih komponen sistem imun tidak aktif. Kemampuan
sistem imun untuk merespon patogen berkurang pada baik golongan muda dan
golongan tua, dengan respon imun mulai untuk berkurang pada usia sekitar 50
tahun karena immunosenescence. Di negara-negara berkembang, obesitas, penggunaan alkohol dan narkoba adalah akibat paling umum dari
fungsi imun yang buruk. Namun, kekurangan nutrisi adalah akibat paling umum yang
menyebabkan defisiensi imun di negara berkembang. Diet kekurangan cukup protein
berhubungan dengan gangguan imunitas selular, aktivitas komplemen, fungsi
fagosit, konsentrasi antibodi IgA dan produksi sitokin. Defisiensi
nutrisi seperti zinc, selenium, zat besi, tembaga, vitamin A, C, E, dan B6, dan asam folik (vitamin B9) juga
mengurangi respon imun.
Defisiensi imun juga dapat didapat. Chronic granulomatous disease, penyakit yang menyebabkan
kemampuan fagosit untuk menghancurkan fagosit
berkurang, adalah contoh dari defisiensi imun dapatan. AIDS dan beberapa tipe kanker menyebabkan defisiensi imun
dapatan.
Autoimunitas
Respon imun terlalu aktif menyebabkan disfungsi imun yang
disebut autoimunitas. Sistem imun gagal untuk
memusnahkan dengan tepat antara diri sendiri dan bukan diri sendiri, dan
menyerang bagian dari tubuh. Dibawah keadaan sekitar yang normal, banyak sel T
dan antibodi bereaksi dengan peptid sendiri. Satu fungsi sel (terletak di thymus dan sumsum tulang) adalah untuk memunculkan limfosit
muda dengan antigen sendiri yang diproduksi pada tubuh dan untuk membunuh sel
tersebut yang dianggap antigen sendiri, mencegah autoimunitas.
Hipersensitivitas
Hipersensitivitas adalah respon imun yang berlebihan
yang dapat merusak jaringan tubuh sendiri. Mereka terbagi menjadi empat kelas
(tipe I – IV) berdasarkan mekanisme yang ikut serta dan lama waktu reaksi
hipersensitif. Tipe I hipersensitivitas sebagai reaksi segera atau anafilaksis sering berhubungan dengan alergi. Gejala dapat bervariasi dari
ketidaknyamanan sampai kematian.
Hipersensitivitas tipe I ditengahi oleh IgE yang dikeluarkan dari mastosit dan basofil. Hipersensitivitas tipe II muncul
ketika antibodi melilit pada antigen sel pasien, menandai mereka untuk
penghancuran. Hal ini juga disebut hipersensitivitas sitotoksik, dan ditengahi
oleh antibodi IgG dan IgM. Kompleks imun (kesatuan antigen,
protein komplemen dan antibodi IgG dan IgM) ada pada berbagai jaringan yang
menjalankan reaksi hipersensitivitas tipe III.
Hipersensitivitas tipe IV (juga diketahui sebagai selular)
biasanya membutuhkan waktu antara dua dan tiga hari untuk berkembang. Reaksi
tipe IV ikut serta dalam berbagai autoimun dan penyakit infeksi, tetapi juga
dalam ikut serta dalam contact
dermatitis. Reaksi tersebut ditengahi oleh sel
T,
monosit dan makrofaga.
Pertahanan dan mekanisme lainnya
Sistem imun bangun dengan vertebrata pertama, sementara invertebrata tidak menghasilkan limfosit atau
respon humoral yang berdasarkan antibodi.
Namun, banyak spesies yang memanfaatkan mekanisme yang
muncul sebagai tanda aspek imunitas vertebrata tersebut. Imunitas muncul pada
bentuk kehidupan yang paling sederhana, dengan bakteri menggunakan mekanisme
pertahanan unik yang disebut sistem modifikasi restriksi untuk melindungi diri mereka dari
patogen virus yang disebut bakteriofag.
Reseptor pengenalan susunan adalah protein yang digunakan oleh
hampir semua organisme untuk mengidentifikasi molekul yang berhubungan dengan
patrogen mikrobial. Peptid
antimikrobial yang disebut defensin adalah komponen evolusioner sistem
imun bawaan yang ditemukan pada semua jenis binatang dan tumbuan, dan
menampilkan bentuk utama imunitas sistemik invertebrata.
Sistem komplemen dan sel fagositik juga dimanfaatkan
oleh hampir semua bentuk kehidupan invertebrata. Ribonuklease dan jalan gangguan
RNA
digunakan pada semua eukariot, dan diketahui memainkan peran pada
respon imun terhadap virus dan material genetika asing lainnya.
Tidak seperti binatang, tanaman memiliki sedikit sel
fagositik, dan kebanyakan respon imun tumbuhan melibatkan sinyak sistemik bahan
kimia yang dikirim melalui tanaman.
Ketika bagian dari tumbuhan terinfeksi, tumbuhan memproduksi
respon
hipersensitif, untuk sel pada tempat infeksi mengalami apoptosis cepat untuk mencegah penyebaran
penyakit terhadap bagian lain tumbuhan. Perlawanan sistemik dapatan adalah tipe respon pertahanan yang
digunakan oleh tumbuhan yang mengubah seluruh tumbuhan melawan pada penyebab
infeksi.
Mekanisme menghilangkan
RNA
sangat penting pada sistem respon karena mereka dapat menghalangi replikasi
virus.
Imunologi tumor
Makrofaga telah mengidentifikasikan sel
kanker. Ketika melampaui batas menyatukan dengan sel kanker, makrofaga (sel
putih yang lebih kecil) akan menyuntkan toksin yang akan membunuh sel tumor. Imunoterapi untuk perawatan kanker merupakan salah satu hal yang
diteliti oleh penelitian medis.
Peran penting imunitas lainnya adalah untuk menemukan dan
menghancurkan tumor. Sel tumor menunjukan antigen yang
tidak ditemukan pada sel normal. Untuk sistem imun, antigen tersebut muncul
sebagai antigen asing dan kehadiran mereka menyebabkan sel imun menyerang sel
tumor. Antigen yang ditunjukan oleh tumor memiliki beberapa sumber; beberapa
berasal dari virus onkogenik seperti papillomavirus, yang menyebabkan kanker leher rahim, sementara lainnya adalah protein
organisme sendiri yang muncul pada tingkat rendah pada sel normal tetapi
mencapai tingkat tinggi pada sel tumor. Salah satu contoh adalah enzim yang disebut tirosinase yang ketika ditunjukan pada tingkat
tinggi, mengubah beberapa sel kulit (seperti melanosit) menjadi tumor yang disebut melanoma. Kemungkinan sumber ketiga antigen
tumor adalah protein yang secara normal penting untuk mengatur pertumbuhan dan
proses bertahan hidup sel, yang umumnya bermutasi menjadi kanker membujuk
molekul sehingga sel termodifikasi sehingga meningkatkan keganasan sel tumor.
Sel yang termodifikasi sehingga meningkatkan keganasan sel tumor disebut onkogen.
Respon utama sistem imun terhadap tumor adalah untuk
menghancurkan sel abnormal menggunakan sel T pembunuh, kadang-kadang dengan
bantuan sel T pembantu. Antigen tumor ada pada molekul MHC kelas I pada cara
yang mirip dengan antigen virus. Hal ini menyebabkan sel T pembunuh mengenali
sel tumor sebagai sel abnormal. Sel NK juga membunuh sel tumor dengan cara yang
mirip, terutama jika sel tumor memiliki molekul MHC kelas I lebih sedikit pada
permukaan mereka daripada keadaan normal; hal ini merupakan fenomena umum
dengan tumor. Terkadang antibodi dihasilkan melawan sel tumor yang menyebabkan
kehancuran mereka oleh sistem komplemen.
Beberapa tumor menghindari sistem imun dan terus berkembang
sampai menjadi kanker. Sel tumor sering memiliki jumlah molekul MHC kelas I
yang berkurang pada permukaan mereka, sehingga dapat menghindari deteksi oleh
sel T pembunuh. Beberapa sel tumor juga mengeluarkan produk yang mencegah
respon imun; contohnya dengan mengsekresikan sitokin TGF-β, yang menekan aktivitas makrofaga dan limfosit. Toleransi imunologikal dapat
berkembang terhadap antigen tumor, sehingga sistem imun tidak lagi menyerang
sel tumor.
Makrofaga dapat meningkatkan perkembangan tumor ketika sel tumor mengirim sitokin yang
menarik makrofaga yang menyebabkan dihasilkannya sitokin dan faktor pertumbuhan
yang memelihara perkembangan tumor. Kombinasi hipoksia pada tumor dan sitokin
diproduksi oleh makrofaga menyebabkan sel tumor mengurangi produksi protein
yang menghalangi metastasis dan selanjutnya membantu penyebaran
sel kanker.
Regulasi fisiologis
Hormon dapat mengatur sensitivitas sistem
imun. Contohnya, hormon seks wanita diketahui menstimulasi baik respon imun
adaptif dan respon imun bawaan.
Beberapa penyakit autoimun seperti lupus erythematosus menyerang wanita secara istimewa,
dan serangan mereka sering bertepatan dengan pubertas.
Androgen seperti testosteron nampak menekan sistem imun. Hormon
lainnya muncul untuk mengatur sistem imun, dan yang paling penting adalah prolaktin, hormon pertumbuhan dan vitamin D. Diduga bahwa kemunduran progresif
pada tingkat hormon dengan umur bertanggung jawab untuk melemahnya respon imun
pada individual yang menua. Conversely, some hormones are regulated by the
immune system, notably thyroid
hormone
activity.
Sistem imun bertambah dengan tidur dan beristirahat, dan
diganggu oleh kondisi stress.
Diet dapat memengaruhi sistem imun, contohnya buah segar, sayur dan makanan yang kaya akan asam lemak dapat membantu perkembangan sistem
imun yang sehat. Demikian dengan perkembangan
prenatal
dapat menyebabkan gangguan panjang imunitas. Pada pengobatan tradisional,
beberapa obat-obatan tradisional dipercaya dapat menstimulasi imunitas, seperti
ekinasea, akar manis, ginseng, astragalus, saga, bawang putih, sangitan, jamur shiitake dan lingzhi, dan hyssop, dan juga madu. Penelitian telah menunjukan bahwa
obat-obatan tradisional dapat menstimulasi sistem imun, walaupun cara aksi
mereka kompleks dan sulit untuk dikarakterisasikan.
Manipulasi pada kedokteran
Respon imun dapat dimanipulasi untuk menekan respon yang
disebabkan dari autoimunitas, alergi dan penolakan transplantasi, dan untuk menstimulasi respon
protektif terhadap patogen yang sebagian besar menghindari sistem imun.
Obat
imunosupresif digunakan untuk mengontrol kekacauan autoimun atau radang ketika terlalu banyak kerusakan
jaringan yang muncul, dan untuk mencegah penolakan transplantasi setelah transplantasi organ.
Obat anti
radang
sering digunakan untuk mengontrol pengaruh peradangan. Glukokortikoid adalah obat anti radang yang paling
kuat, namun, obat tersebut memiliki banyak efek samping (seperti obesitas
pusat,
hiperglikemia, osteoporosis) dan penggunaan obat tersebut harus
dikontrol dengan baik. Oleh sebab itu, dosis obat anti radang yang lebih
sedikit sering digunakan pada hubungan dengan sitotoksik atau obat imunosupresif seperti metotreksat atau azatioprin. Obat sitotoksik mencegah respon imun dengan
membunuh sel yang terbagi seperti sel T yang sudah diaktivasi. Namun,
pembunuhan sel dilakukan sembarangan dan organ lain serta tipe sel terpengaruh,
yang dapat menyebabkan efek samping berupa toksin. Obat imunosupresif seperti siklosporin mencegah sel T dari merespon sinyal
dengan menghalangi jalur transduksi
sinyal.
Obat yang lebih besar (>500 Da) dapat menyebabkan netralisir
respon imun, terutama jika obat digunakan berulang-ulang atau pada dosis yang
lebih besar. Batasan efektifitas obat berdasarkan dari peptid dan protein yang
lebih besar (yang lebih besar daripada 6000 Da). Pada beberapa kasus, obat
tersebut tidak imunogenik, tetapi dapat dilakukan dengan campuran imunogenik,
seperti pada kasus taksol. Metode komputerisasi telah
dikembangkan untuk memprediksi imunogenisitas peptid dan protein yang berguna
untuk menentukan antibodi pengobatan, menaksir kejahatan mutasi pada partikel
virus, dan validasi perawatan obat berdasarkan peptid. Teknik awal menyandarkan
pada observasi bahwa hidrofil asam amino dilambangkan pada daerah epitop
daripada hidrofob asam amino; namun, banyak
perkembangan terkini bersandar pada teknik pembelajaran mesin menggunakan basis
data epitop yang diketahui ada, biasanya pada protein yang sudah diteliti
dengan baik sebagai kumpulan percobaan. Basis data yang dapat diakses di depan
umum telah didirikan untuk mengkatalogkan epitop dari patogen yang diketahui
dapat dikenali oleh sel B. Penelitian berdasarkan bioinformatika terhadal imunogenisitas merujuk pada
sebutan imunoinformatika.
Manipulasi oleh patogen
Keberhasilan patogen bergantung pada kemampuannya untuk
menghindar dari respon imun. Patogen telah mengembangkan beberapa metode yang
menyebabkan mereka dapat menginfeksi sementara patogen menghindari kehancuran
akibat sistem imun. Bakteri sering menembus perisai fisik dengan mengeluarkan enzim yang mendalami isi perisai,
contohnya dengan menggunakan sistem tipe II sekresi. Sebagai kemungkinan,
patogen dapat menggunakan sistem tipe III sekresi. Mereka dapat
memasukan tuba palsu pada sel, yang menyediakan saluran langsung untuk protein
agar dapat bergerak dari patogen ke pemilik tubuh; protein yang dikirim melalui
tuba sering digunakan untuk mematikan pertahanan.
Strategi menghindari digunakan oleh beberapa patogen untuk
mengelakan sistem imun bawaan adalah replikasi intraselular (juga disebut patogenesis intraselular). Disini, patogen mengeluarkan
mayoritas lingkaran hidupnya kedalam sel yang dilindungi dari kontak langsung
dengan sel imun, antibodi dan komplemen. Beberapa contoh patogen intraselular
termasuk virus, racun makanan, bakteri Salmonella dan parasit eukariot yang menyebabkan malaria (Plasmodium
falciparum) dan leismaniasis (Leishmania
spp.).
Bakteri lain, seperti Mycobacterium
tuberculosis, hidup di dalam kapsul protektif yang mencegah lisis oleh komplemen.[104] Banyak patogen mengeluarkan senyawa
yang mengurangi respon imun atau mengarahkan respon imun ke arah yang salah.
Beberapa bakteri membentuk biofilm untuk melindungi diri mereka dari
sel dan protein sistem imun. Biofilm ada pada banyak infeksi yang berhasil,
seperti Pseudomonas
aeruginosa kronik dan Burkholderia cenocepacia karakteristik infeksi sistik
fibrosis.
Bakteri lain menghasilkan protein permukaan yang melilit pada antibodi,
mengubah mereka menjadi tidak efektif; contoh termasuk Streptococcus (protein G), Staphylococcus
aureus (protein A), dan Peptostreptococcus
magnus (protein L).
Mekanisme yang digunakan oleh virus untuk menghindari sistem
imun adaptif lebih menyulitkan. Kemunculan paling sederhana dengan cepat
mengubah epitop yang tidak esensial (asam amino dan gula) pada permukaan penyerang,
sementara membiarkan epitop esensial disembunyikan. HIV tetap memutasikan
protein pada sampul
virus
yang esensial untuk masuk pada sel target. Perubahan tersebut pada antigen
dapat menjelaskan kegagalan vaksin yang diarahkan pada protein
tersebut. Antigen tersembunyi dengan molekul pemilik tubuh adalah strategi umum
lainnya untuk menghindari deteksi oleh sistem imun. Pada HIV, sampul yang
menutupi virus dibentuk dari membran paling luar
sel; virus tersembunyi membuat sistem imun kesulitan untuk mengidentifikasikan
mereka sebagai benda asing.
Bab 10
Sistem Ekskresi pada Manusia
sistem-ekskresi-manusia
Manusia memiliki organ atau alat-alat ekskresi yang
berfungsi membuang zat sisa hasil metabolisme. Zat sisa hasil metabolisme
merupakan sisa pembongkaran zat makanan, misalnya: karbondioksida (CO2), air
(H20), amonia (NH3), urea dan zat warna empedu.
Zat sisa metabolisme tersebut sudah tidak berguna lagi bagi
tubuh dan harus dikeluarkan karena bersifat racun dan dapat menimbulkan
penyakit.
Organ
atau alat-alat ekskresi pada manusia terdiri dari:
1.
Paru-paru,
2.
Hati,
3.
Kulit, dan
4.
Ginjal.
1. PARU-PARU
paru-paru
Paru-paru berada di dalam rongga dada manusia sebelah kanan
dan kiri yang dilindungi oleh tulang-tulang rusuk. Paru-paru terdiri dari dua
bagian, yaitu paru-paru kanan yang memiliki tiga gelambir dan paru-paru kiri
memiliki dua gelambir.
Paru-paru sebenarnya merupakan kumpulan gelembung alveolus
yang terbungkus oleh selaput yang disebut selaput pleura.
FUNGSI PARU-PARU
Paru-paru merupakan organ yang sangat vital bagi kehidupan
manusia karena tanpa paru-paru manusia tidak dapat hidup. Dalam Sistem
Ekskresi, paru-paru berfungsi untuk mengeluarkan KARBONDIOKSIDA (CO2) dan UAP
AIR (H2O).
Didalam paru-paru terjadi proses pertukaran antara gas
oksigen dan karbondioksida. Setelah membebaskan oksigen, sel-sel darah merah
menangkap karbondioksida sebagai hasil metabolisme tubuh yang akan dibawa ke
paru-paru. Di paru-paru karbondioksida dan uap air dilepaskan dan dikeluarkan
dari paru-paru melalui hidung
KELAINAN-KELAINAN PADA PARU-PARU
Kelainan-kelainan
pada paru-paru, diantaranya adalah:
1.
Asma atau sesak nafas, yaitu kelainan yang disebabkan oleh penyumbatan saluran
pernafasan yang diantaranya disebabkan oleh alergi terhadap rambut, bulu, debu
atau tekanan psikologis.
2.Kanker
Paru-Paru, yaitu gangguan paru-paru yang disebabkan oleh kebiasaan merokok.
Penyebab lain adalah terlalu banyak menghirup debu asbes, kromium, produk
petroleum dan radiasi ionisasi. Kelainan ini mempengaruhi pertukaran gas di
paru-paru.
3.Emphysema,
adalah penyakit pembengkakan paru-paru karena pembuluh darahnya terisi udara.
CARA MENGATASI KELAINAN PADA PARU-PARU
Upaya menghindari dan mengatasi kelainan-kelainan pada
paru-paru adalah dengan menjalankan pola hidup sehat, diantaranya:
1.
Mengatur pola makan dengan mengkonsumsi makanan yang sehat dan bergizi secara
teratur
2.
Berolah raga dengan teratur
3.
Istirahat minimal 6 jam per hari
4.
Mengindari konsumsi rokok, minum minuman beralkohol dan narkoba
5.
Hindari Stress
2. HATI (HEPAR)
HATI
Hati merupakan “kelenjar” terbesar yang terdapat dalam tubuh
manusia. Letaknya di dalam rongga perut sebelah kanan. Berwarna merah tua
dengan berat mencapai 2 kilogram pada orang dewasa. Hati terbagi menjadi dua
lobus, kanan dan kiri.
Zat racun yang masuk ke dalam tubuh akan disaring terlebih
dahulu di hati sebelum beredar ke seluruh tubuh. Hati menyerap zat racun
seperti obat-obatan dan alkohol dari sistem peredaran darah. Hati mengeluarkan
zat racun tersebut bersama dengan getah empedu.
FUNGSI HATI
Hati
merupakan organ yang sangat penting, berfungsi untuk:
1.
Menghasilkan empedu yang berasal dari perombakan sel darah merah
2.
Menetralkan racun yang masuk ke dalam tubuh dan membunuh bibit penyakit
3.
Mengubah zat gula menjadi glikogen dan menyimpanya sebagai cadangan gula
4.
Membentuk protein tertentu dan merombaknya
5.
Tempat untuk mengubah pro vitamin A menjadi vitamin
6.
Tempat pembentukan protrombin yang berperan dalam pembekuan darah
Zat warna empedu hasil perombakan sel darah merah yang telah
rusak tidak langsung dikeluarkan oleh hati, tetapi dikeluarkan melalui alat
pengeluaran lainnya. Misalnya, akan dibawa oleh darah ke ginjal dan dikeluarkan
bersama-sama di dalam urin.
KELAINAN-KELAINAN PADA HATI
Gangguan pada hati yang umumnya dijumpai di masyarakat saat
ini adalah HEPATITIS atau PENYAKIT KUNING. Disebut demikian karena tubuh
penderita menjadi kekuningan, disebabkan zat warna empedu beredar ke seluruh
tubuh. Penyakit ini disebabkan oleh serangan virus yang dapat menular melalui
makanan, minuman, jarum suntik dan transfusi darah.
Hepatitis adalah peradangan pada sel-sel hati. Penyebab
penyakit hepatitis yang utama adalah virus. Virus hepatitis yang sudah
ditemukan sudah cukup banyak dan digolongkan menjadi virus hepatitis A, B, C,
D, E, G, dan TT.
Beberapa jenis hepatitis yang saat ini harus diwaspadai
adalah:
1. Hepatitis A yang disebabkan oleh Virus Hepatitis A (VHA)
2. Hepatitis B yang disebabkan oleh Virus Hepatitis B (VHB)
3. Hepatitis C yang disebabkan oleh Virus Hepatitis C (VHC)
MENGATASI KELAINAN-KELAINAN PADA HATI
Cara
mengatasi kelainan-kelainan pada hati diantaranya adalah dengan:
1.
Pemberian vaksinasi
2.
Makan makanan yang sehat
3.
Menghindari penggunaan obat-obatan terlarang
4.
Berolahraga dengan teratur
5.
Sterilisasi penggunaan jarum suntik
6.
Menghindari pergaulan bebas (berganti-ganti pasangan)
3. KULIT
Seluruh permukaan tubuh kita terbungkus oleh lapisan tipis
yang sering kita sebut kulit. Kulit merupakan benteng pertahanan tubuh kita
yang utama karena berada di lapisan anggota tubuh yang paling luar dan
berhubungan langsung dengan lingkungan sekitar.
FUNGSI KULIT
Fungsi
kulit antara lain sebagai berikut:
-
mengeluarkan keringat
-
pelindung tubuh
-
menyimpan kelebihan lemak
-
mengatur suhu tubuh, dan
-
tempat pembuatan vitamin D dari pro vitamin D dengan bantuan sinar matahari yang
mengandung ultraviolet
Proses Pembentukan Keringat
Bila suhu tubuh kita meningkat atau suhu udara di lingkungan
kita tinggi, pembuluh-pembuluh darah di kulit akan melebar. Hal ini
mengakibatkan banyak darah yang mengalir ke daerah tersebut. Karena pangkal
kelenjar keringat berhubungan dengan pembuluh darah maka terjadilah penyerapan
air, garam dan sedikit urea oleh kelenjar keringat. Kemudian air bersama
larutannya keluar melalui pori-pori yang merupakan ujung dari kelenjar
keringat. Keringat yang keluar membawa panas tubuh, sehingga sangat penting
untuk menjaga agar suhu tubuh tetap normal.
Kelainan pada kulit yang banyak dialami oleh para remaja
adalah jerawat. Ada tiga tipe jerawat, yaitu:
1.
Komedo
2.
Jerawat biasa
3.
Cystic Acne (Jerawat Batu/Jerawat Jagung)
Banyak jenis obat dan perawatan yang ditawarkan untuk
menghilangkan jerawat. Namun, sesungguhnya alam sudah menyediakan aneka tanaman
yang mampu menghilangkan jerawat.
Tanaman-tanaman itu antara lain tomat, jeruk nipis,
belimbing wuluh, mentimun, dan temulawak.
MENGATASI KELAINAN PADA KULIT
Kulit perlu mendapat perawatan yang tepat agar senantiasa
sehat. Berikut 4 langkah perawatan kulit yang sangat mendasar:
1.
Makan Makanan Yang Mengandung Nutrisi
Kulit seperti juga organ tubuh lain, terdiri atas sel-sel
yang berkembang dan membutuhkan berbagai nutrisi. Nutrisi pada kulit digunakan
untuk mengaktifkan sirkulasi darah ke kulit, menjaga kelenturan dan kekencangan
kulit serta mencegah oksidasi lemak yang menyebabkan kulit menjadi kering.
2.
Minum Air Putih Minimal 8 Gelas Setiap Hari
Air berfungsi sebagai media untuk mengangkut dan membuang
zat-zat yang tidak dibutuhkan tubuh dan mencegah kekeringan. Selain 8 gelas air
segar setiap hari, asupan cairan yang baik bagi kulit bisa didapatkan dari buah
dan sayuran.
3.
Berolahraga Dengan Teratur
Olahraga teratur 3 kali seminggu akan membantu kelancaran
sirkulasi darah, sehingga asupan nutrisi kulit terpenuhi.
4.
Mandi Untuk Membersihkan Badan
Mandi secara teratur menggunakan sabun, bermanfaat
menghilangkan lemak dan kotoran pada permukaan kulit. Namun kita perlu
berhati-hati dalam memilih sabun, karena detergen yang terkandung di dalamnya
cenderung meningkatkan pH kulit sehingga dapat menyebabkan kekeringan pada
kulit.
4. GINJAL
Dunia kedokteran biasa menyebutnya ‘ren’ (renal/kidney). Bentuknya seperti kacang merah, berjumlah sepasang dan terletak di daerah pinggang. Ukurannya kira-kira 11x 6x 3 cm. Beratnya antara 120-170 gram. Struktur ginjal terdiri dari: kulit ginjal (korteks), sumsum ginjal (medula) dan rongga ginjal (pelvis). Pada bagian kulit ginjal terdapat jutaan nefron yang berfungsi sebagai penyaring darah. Setiap nefron tersusun dari Badan Malpighi dan saluran panjang (Tubula) yang bergelung. Badan Malpighi tersusun oleh Simpai Bowman (Kapsula Bowman) yang didalamnya terdapat Glomerolus.
FUNGSI GINJAL
1.
Menyaring dan membersihkan darah dari zat-zat sisa metabolisme tubuh
2.
Mengeksresikan zat yang jumlahnya berlebihan
3.
Reabsorbsi (penyerapan kembali) elektrolit tertentu yang dilakukan oleh bagian
tubulus ginjal
4.
Menjaga keseimbanganan asam basa dalam tubuh manusia
5.
Menghasilkan zat hormon yang berperan membentuk dan mematangkan sel-sel darah
merah (SDM) di sumsum tulang
PROSES PEMBENTUKAN URINE
Ginjal berperan dalam proses pembentukan urin yang terjadi
melalui serangkaian proses, yaitu: penyaringan, penyerapan kembali dan augmentasi.
1. Penyaringan (filtrasi)
Proses pembentukan urin diawali dengan penyaringan darah
yang terjadi di kapiler glomerulus. Sel-sel kapiler glomerulus yang berpori
(podosit), tekanan dan permeabilitas yang tinggi pada glomerulus mempermudah
proses penyaringan.
Selain penyaringan, di glomelurus juga terjadi penyerapan
kembali sel-sel darah, keping darah, dan sebagian besar protein plasma.
Bahan-bahan kecil yang terlarut di dalam plasma darah, seperti glukosa, asam
amino, natrium, kalium, klorida, bikarbonat dan urea dapat melewati saringan
dan menjadi bagian dari endapan.
Hasil penyaringan di glomerulus disebut filtrat glomerolus
atau urin primer, mengandung asam amino, glukosa, natrium, kalium, dan
garam-garam lainnya
2. Penyerapan kembali (reabsorbsi)
Bahan-bahan yang masih diperlukan di dalam urin pimer akan
diserap kembali di tubulus kontortus proksimal, sedangkan di tubulus kontortus
distal terjadi penambahan zat-zat sisa dan urea.
Meresapnya zat pada tubulus ini melalui dua cara. Gula dan
asam amino meresap melalui peristiwa difusi, sedangkan air melalui peristiwa
osmosis. Penyerapan air terjadi pada tubulus proksimal dan tubulus distal.
Substansi yang masih diperlukan seperti glukosa dan asam
amino dikembalikan ke darah. Zat amonia, obat-obatan seperti penisilin,
kelebihan garam dan bahan lain pada filtrat dikeluarkan bersama urin.
Setelah terjadi reabsorbsi maka tubulus akan menghasilkan
urin sekunder, zat-zat yang masih diperlukan tidak akan ditemukan lagi.
Sebaliknya, konsentrasi zat-zat sisa metabolisme yang bersifat racun bertambah,
misalnya urea.
3. Augmentasi
Augmentasi adalah proses penambahan zat sisa dan urea yang
mulai terjadi di tubulus kontortus distal.
Dari tubulus-tububulus ginjal, urin akan menuju rongga
ginjal, selanjutnya menuju kantong kemih melalui saluran ginjal. Jika kantong
kemih telah penuh terisi urin, dinding kantong kemih akan tertekan sehingga
timbul rasa ingin buang air kecil. Urin akan keluar melalui uretra.
Komposisi urin yang dikeluarkan melalui uretra adalah air,
garam, urea dan sisa substansi lain, misalnya pigmen empedu yang berfungsi
memberi warna dan bau pada urin.
KELAINAN PADA GINJAL
Kelainan-kelainan
pada ginjal diantaranya adalah gagal ginjal dan batu ginjal.
1.
Gagal Ginjal
Gagal ginjal merupakan kelainan pada ginjal dimana ginjal
sudah tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya yaitu menyaring dan
membersihkan darah dari zat-zat sisa metabolisme.
Penyebab
terjadinya gagal ginjal antara lain disebabkan oleh:
1.
Makan makanan berlemak
2.
Kolesterol dalam darah yang tinggi
3.
Kurang berolahraga
4.
Merokok, dan
5.
Minum minuman beralkohol.
Mengatasi Gagal Ginjal
Kemajuan ilmu pengetahuan, memungkinkan fungsi ginjal
digantikan. Penggantian fungsi tersebut dikenal dengan Renal Replacement
Therapy (RRT) atau Terapi Pengganti Ginjal (TPG). Ada dua cara TPG, yakni
transplantasi/cangkok ginjal dan dialisis/cuci darah . Dialisis/cuci darah
dibedakan menjadi:
1.
HD (Hemodialisis), dialisis dengan bantuan mesin
2.
PD (Peritoneal Dialisis), dialisis melalui rongga perut
2.
Batu Ginjal
Urine banyak mengandung mineral dan berbagai bahan kimiawi.
Urin belum tentu dapat melarutkan semua itu. Apabila kita kurang minum atau
sering menahan kencing, mineral-mineral tersebut dapat mengendap dan membentuk
batu ginjal.
Batu ginjal merupakan kristal yang terlihat seperti batu
yang terbentuk di ginjal. Kristal-kristal tersebut akan berkumpul dan saling
berlekatan untuk membentuk formasi “batu”. Apabila batu tersebut menyumbat
saluran kemih antara ginjal dan kandung kemih, saluran kemih manusia yang mirip
selang akan teregang kuat karena menahan air seni yang tidak bisa keluar. Hal
itu tentu menimbulkan rasa sakit yang hebat.
Bab 11
Sistem
koordinasi
Sistem saraf tersusun oleh berjuta-juta sel saraf yang
mempunyai bentuk bervariasi. Sistern ini meliputi sistem saraf pusat dan sistem
saraf tepi. Dalam kegiatannya, saraf mempunyai hubungan kerja seperti mata
rantai (berurutan) antara reseptor dan efektor. Reseptor adalah satu
atau sekelompok sel saraf dan sel lainnya yang berfungsi mengenali rangsangan
tertentu yang berasal dari luar atau dari dalam tubuh. Efektor adalah
sel atau organ yang menghasilkan tanggapan terhadap rangsangan. Contohnya otot
dan kelenjar.
1. SEL SARAF
Sistem saraf terdiri dari jutaan sel saraf (neuron). Fungsi
sel saraf adalah mengirimkan pesan (impuls) yang berupa rangsang atau
tanggapan.
Struktur Sel Saraf
Setiap neuron terdiri dari satu badan sel yang di dalamnya
terdapat sitoplasma dan inti sel. Dari badan sel keluar dua macam serabut
saraf, yaitu dendrit dan akson (neurit).
Dendrit berfungsi mengirimkan impuls ke badan sel saraf,
sedangkan akson berfungsi mengirimkan impuls dari badan sel ke jaringan lain.
Akson biasanya sangat panjang. Sebaliknya, dendrit pendek.
Gbr. Akson yang diperbesar
|
Gbr. Struktur Sel Saraf
|
Setiap neuron hanya mempunyai satu akson dan minimal satu
dendrit. Kedua serabut saraf ini berisi plasma sel. Pada bagian luar akson
terdapat lapisan lemak disebut mielin yang merupakan kumpulan sel
Schwann yang menempel pada akson. Sel Schwann adalah sel glia yang
membentuk selubung lemak di seluruh serabut saraf mielin. Membran plasma sel
Schwann disebut neurilemma.
Fungsi mielin adalah melindungi akson dan memberi nutrisi.
Bagian dari akson yang tidak terbungkus mielin disebut nodus Ranvier, yang
berfungsi mempercepat penghantaran impuls.
Berdasarkan
struktur dan fungsinya, sel saraf dapat dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu sel
saraf sensori, sel saraf motor, dan sel saraf intermediet (asosiasi).
1.
|
Sel saraf sensori
Fungsi sel saraf sensori adalah menghantar impuls dari
reseptor ke sistem saraf pusat, yaitu otak (ensefalon) dan sumsum
belakang (medula spinalis). Ujung akson dari saraf sensori berhubungan
dengan saraf asosiasi (intermediet).
|
2.
|
Sel saraf motor
Fungsi sel saraf motor adalah mengirim impuls dari sistem
saraf pusat ke otot atau kelenjar yang hasilnya berupa tanggapan tubuh
terhadap rangsangan. Badan sel saraf motor berada di sistem saraf pusat.
Dendritnya sangat pendek berhubungan dengan akson saraf asosiasi, sedangkan
aksonnya dapat sangat panjang.
|
3.
|
Sel saraf intermediet
Sel saraf intermediet disebut juga sel saraf asosiasi. Sel
ini dapat ditemukan di dalam sistem saraf pusat dan berfungsi menghubungkan
sel saraf motor dengan sel saraf sensori atau berhubungan dengan sel saraf
lainnya yang ada di dalam sistem saraf pusat. Sel saraf intermediet menerima
impuls dari reseptor sensori atau sel saraf asosiasi lainnya.
|
Kelompok-kelompok serabut saraf, akson dan dendrit bergabung
dalam satu selubung dan membentuk urat saraf. Sedangkan badan sel saraf
berkumpul membentuk ganglion atau simpul saraf.
Gbr. Struktur ganglion gabungan fari badan sel saraf
Gerak merupakan pola koordinasi yang sangat sederhana untuk
menjelaskan penghantaran impuls oleh saraf.
Gerak pada umumnya terjadi secara sadar, namun, ada pula
gerak yang terjadi tanpa disadari yaitu gerak refleks. Impuls pada gerakan
sadar melalui jalan panjang, yaitu dari reseptor, ke saraf sensori, dibawa ke
otak untuk selanjutnya diolah oleh otak, kemudian hasil olahan oleh otak,
berupa tanggapan, dibawa oleh saraf motor sebagai perintah yang harus
dilaksanakan oleh efektor.
Gerak refleks berjalan sangat cepat dan tanggapan terjadi
secara otomatis terhadap rangsangan, tanpa memerlukan kontrol dari otak. Jadi
dapat dikatakan gerakan terjadi tanpa dipengaruhi kehendak atau tanpa disadari
terlebih dahulu. Contoh gerak refleks misalnya berkedip, bersin, atau batuk.
Pada gerak refleks, impuls melalui jalan pendek atau jalan
pintas, yaitu dimulai dari reseptor penerima rangsang, kemudian diteruskan oleh
saraf sensori ke pusat saraf, diterima oleh set saraf penghubung (asosiasi)
tanpa diolah di dalam otak langsung dikirim tanggapan ke saraf motor untuk
disampaikan ke efektor, yaitu otot atau kelenjar. Jalan pintas ini disebut lengkung
refleks. Gerak refleks dapat dibedakan atas refleks otak bila saraf
penghubung (asosiasi) berada di dalam otak, misalnya, gerak mengedip atau
mempersempit pupil bila ada sinar dan refleks sumsum tulang belakang bila set
saraf penghubung berada di dalam sumsum tulang belakang misalnya refleks pada
lutut.
Gbr. Lengkung refleks yang menggambarkan
mekanisme
jalannya impuls pada lutut yang dipukul
jalannya impuls pada lutut yang dipukul
Sistem saraf pusat meliputi otak (ensefalon) dan
sumsum tulang belakang (Medula spinalis). Keduanya merupakan organ yang
sangat lunak, dengan fungsi yang sangat penting maka perlu perlindungan. Selain
tengkorak dan ruas-ruas tulang belakang, otak juga dilindungi 3 lapisan selaput
meninges. Bila membran ini terkena infeksi maka akan terjadi radang yang
disebut meningitis.
Ketiga lapisan membran meninges dari luar ke dalam adalah
sebagai berikut.
1. Durameter; merupakan selaput yang kuat dan bersatu dengan tengkorak.
2. Araknoid; disebut demikian karena bentuknya seperti sarang
labah-labah. Di dalamnya terdapat cairan serebrospinalis; semacam cairan
limfa yang mengisi sela sela membran araknoid. Fungsi selaput araknoid adalah
sebagai bantalan untuk melindungi otak dari bahaya kerusakan mekanik.
3. Piameter. Lapisan ini penuh dengan pembuluh darah dan sangat dekat
dengan permukaan otak. Agaknya lapisan ini berfungsi untuk memberi oksigen dan
nutrisi serta mengangkut bahan sisa metabolisme.
Otak
dan sumsum tulang belakang mempunyai 3 materi esensial yaitu:
1. badan sel yang membentuk bagian materi kelabu (substansi grissea)
2. serabut saraf yang membentuk bagian materi putih (substansi alba)
3. sel-sel neuroglia, yaitu jaringan ikat yang terletak di antara sel-sel saraf di dalam sistem saraf pusat
1. badan sel yang membentuk bagian materi kelabu (substansi grissea)
2. serabut saraf yang membentuk bagian materi putih (substansi alba)
3. sel-sel neuroglia, yaitu jaringan ikat yang terletak di antara sel-sel saraf di dalam sistem saraf pusat
Walaupun otak dan sumsum tulang belakang mempunyai materi
sama tetapi susunannya berbeda. Pada otak, materi kelabu terletak di bagian
luar atau kulitnya (korteks) dan bagian putih terletak di tengah. Pada sumsum
tulang belakang bagian tengah berupa materi kelabu berbentuk kupu-kupu,
sedangkan bagian korteks berupa materi putih.
1. Otak
Otak mempunyai lima bagian utama, yaitu: otak besar
(serebrum), otak tengah (mesensefalon), otak kecil (serebelum), sumsum sambung
(medulla oblongata), dan jembatan varol.
a. Otak besar (serebrum)
Otak besar mempunyai fungsi dalam pengaturan semua aktifitas
mental, yaitu yang berkaitan dengan kepandaian (intelegensi), ingatan (memori),
kesadaran, dan pertimbangan.
Otak besar merupakan sumber dari semua kegiatan/gerakan
sadar atau sesuai dengan kehendak, walaupun ada juga beberapa gerakan refleks
otak. Pada bagian korteks serebrum yang berwarna kelabu terdapat bagian
penerima rangsang (area sensor) yang terletak di sebelah belakang area
motor yang berfungsi mengatur gerakan sadar atau merespon rangsangan.
Selain itu terdapat area asosiasi yang menghubungkan area motor dan sensorik.
Area ini berperan dalam proses belajar, menyimpan ingatan, membuat kesimpulan,
dan belajar berbagai bahasa. Di sekitar kedua area tersebut dalah bagian yang
mengatur kegiatan psikologi yang lebih tinggi. Misalnya bagian depan merupakan
pusat proses berfikir (yaitu mengingat, analisis, berbicara, kreativitas) dan
emosi. Pusat penglihatan terdapat di bagian belakang.
Gbr. Otak dengan bagian-bagian penyusunnya
2. Otak tengah (mesensefalon)
Otak tengah terletak di depan otak kecil dan jembatan varol.
Di depan otak tengah terdapat talamus dan kelenjar hipofisis yang mengatur
kerja kelenjar-kelenjar endokrin. Bagian atas (dorsal) otak tengah merupakan
lobus optikus yang mengatur refleks mata seperti penyempitan pupil mata, dan
juga merupakan pusat pendengaran.
Gbr. Otak dan kegiatan-kegiatan yang dikontrolnya
3. Otak kecil (serebelum)
Serebelum mempunyai fungsi utama dalam koordinasi gerakan
otot yang terjadi secara sadar, keseimbangan, dan posisi tubuh. Bila ada
rangsangan yang merugikan atau berbahaya maka gerakan sadar yang normal tidak
mungkin dilaksanakan.
4. Jembatan varol (pons varoli)
Jembatan varol berisi serabut saraf yang menghubungkan otak
kecil bagian kiri dan kanan, juga menghubungkan otak besar dan sumsum tulang belakang.
5. Sumsum sambung (medulla oblongata)
Sumsum sambung berfungsi menghantar impuls yang datang dari
medula spinalis menuju ke otak. Sumsum sambung juga mempengaruhi jembatan,
refleks fisiologi seperti detak jantung, tekanan darah, volume dan kecepatan
respirasi, gerak alat pencernaan, dan sekresi kelenjar pencernaan.
Selain
itu, sumsum sambung juga mengatur gerak refleks yang lain seperti bersin,
batuk, dan berkedip.
6. Sumsum tulang belakang (medulla spinalis)
Pada penampang melintang sumsum tulang belakang tampak
bagian luar berwarna putih, sedangkan bagian dalam berbentuk kupu-kupu dan
berwarna kelabu.
Pada penampang melintang sumsum tulang belakang ada bagian
seperti sayap yang terbagi atas sayap atas disebut tanduk dorsal dan
sayap bawah disebut tanduk ventral. Impuls sensori dari reseptor
dihantar masuk ke sumsum tulang belakang melalui tanduk dorsal dan impuls motor
keluar dari sumsum tulang belakang melalui tanduk ventral menuju efektor. Pada
tanduk dorsal terdapat badan sel saraf penghubung (asosiasi konektor) yang akan
menerima impuls dari sel saraf sensori dan akan menghantarkannya ke saraf
motor.
Pada bagian putih terdapat serabut saraf asosiasi.
Kumpulan serabut saraf membentuk saraf (urat saraf). Urat saraf yang membawa
impuls ke otak merupakan saluran asenden dan yang membawa impuls yang berupa
perintah dari otak merupakan saluran desenden.
|
Gbr. Penampang melintang sumsum tulang belakang
|
Sistem saraf tepi terdiri dari sistem saraf sadai dan sistem
saraf tak sadar (sistem saraf otonom). Sistem saraf sadar mengontrol aktivitas
yang kerjanya diatur oleh otak, sedangkan saraf otonom mengontrol aktivitas
yang tidak dapat diatur otak antara lain denyut jantung, gerak saluran
pencernaan, dan sekresi keringat.
Gbr. Saraf tepi dan aktivitas-aktivitas yang dikendalikannya
1. Sistem Saraf Sadar
Sistem saraf sadar disusun oleh saraf otak (saraf kranial),
yaitu saraf-saraf yang keluar dari otak, dan saraf sumsum tulang belakang,
yaitu saraf-saraf yang keluar dari sumsum tulang belakang.
Saraf
otak ada 12 pasang yang terdiri dari:
- Tiga pasang saraf sensori, yaitu saraf nomor 1, 2, dan 8
- lima pasang saraf motor, yaitu saraf nomor 3, 4, 6, 11, dan 12
- empat pasang saraf gabungan sensori dan motor, yaitu saraf nomor 5, 7, 9, dan 10.
Otak
dilihat dari bawah menunjukkan saraf kranial
Saraf otak dikhususkan untuk daerah kepala dan leher,
kecuali nervus vagus yang melewati leher ke bawah sampai daerah toraks dan
rongga perut. Nervus vagus membentuk bagian saraf otonom. Oleh karena daerah
jangkauannya sangat luas maka nervus vagus disebut saraf pengembara dan
sekaligus merupakan saraf otak yang paling penting.
Saraf sumsum tulang belakang berjumlah 31 pasang saraf
gabungan. Berdasarkan asalnya, saraf sumsum tulang belakang dibedakan atas 8
pasang saraf leher, 12 pasang saraf punggung, 5 pasang saraf pinggang, 5 pasang
saraf pinggul, dan satu pasang saraf ekor.
Beberapa urat saraf bersatu membentuk jaringan urat saraf
yang disebut pleksus. Ada 3 buah pleksus yaitu sebagai berikut.
a.
Pleksus cervicalis merupakan gabungan urat saraf leher
yang mempengaruhi bagian leher, bahu, dan diafragma.
b.
Pleksus brachialis mempengaruhi bagian tangan.
c.
Pleksus Jumbo sakralis yang mempengaruhi bagian pinggul dan
kaki.
2. Saraf Otonom
Sistem saraf otonom disusun oleh serabut saraf yang berasal
dari otak maupun dari sumsum tulang belakang dan menuju organ yang
bersangkutan.
Dalam sistem ini terdapat beberapa jalur dan masing-masing
jalur membentuk sinapsis yang kompleks dan juga membentuk ganglion. Urat saraf
yang terdapat pada pangkal ganglion disebut urat saraf pra ganglion dan
yang berada pada ujung ganglion disebut urat saraf post ganglion.
Sistem saraf otonom dapat dibagi atas sistem saraf simpatik
dan sistem saraf parasimpatik. Perbedaan struktur antara saraf
simpatik dan parasimpatik terletak pada posisi ganglion. Saraf simpatik
mempunyai ganglion yang terletak di sepanjang tulang belakang menempel pada
sumsum tulang belakang sehingga mempunyai urat pra ganglion pendek, sedangkan
saraf parasimpatik mempunyai urat pra ganglion yang panjang karena
ganglion menempel pada organ yang dibantu.
Fungsi sistem saraf simpatik dan parasimpatik selalu
berlawanan (antagonis). Sistem saraf parasimpatik terdiri dari keseluruhan
"nervus vagus" bersama cabang-cabangnya ditambah dengan beberapa
saraf otak lain dan saraf sumsum sambung.
Tabel Fungsi Saraf Otonom
Parasimpatik
|
Simpatik
|
|
|
Bab 12
SISTEM PENGINDERAAN
Indra mempunyai sel-sel reseptor khusus untuk mengenali
perubahan lingkungan. Indra yang kita kenal ada lima, yaitu:
- Indra penglihat (mata)
- Indra pendengar (telinga)
- Indra peraba (kulit)
- Indra pengecap (lidah)
- Indra pencium (hidung).
Kelima indra tersebut berfungsi untuk mengenali perubahan
lingkungan luar, oleh karenanya disebut eksoreseptor.
Reseptor
yang berfungsi untuk mengenali lingkungan dalam, misalnya nyeri, kadar oksigen
atau karbon dioksida, kadar glukosa dan sebagainya, disebut interoreseptor.
Sel-sel interoreseptor
misalnya terdapat pada sel otot, tendon, ligamentum, sendi, dinding saluran
pencernaan, dinding pembuluh darah, dan lain sebagainya. Akan tetapi,
sesungguhnya interoreseptor terdapat di seluruh tubuh manusia. Interoreseptor
yang membantu koordinasi dalam sikap tubuh disebut kinestesis.
1. INDERA PENGLIHAT (MATA)
Mata mempunyai reseptor khusus untuk mengenali perubahan
sinar dan warna. Sesungguhnya yang disebut mata bukanlah hanya bola mata, tetapi
termasuk otot-otot penggerak bola mata, kotak mata (rongga tempat mata berada),
kelopak, dan bulu mata.
a. Bola Mata
Bola mata mempunyai 3 lapis dinding yang mengelilingi rongga
bola mata. Ketiga lapis dinding ini dari luar ke dalam adalah sebagai berikut.
Gbr. Struktur bola mata dilihat dari samping
1). Sklera
Sklera merupakan jaringan ikat dengan serat yang kuat;
berwarna putih buram (tidak tembus cahaya), kecuali di bagian depan bersifat
transparan, disebut kornea. Konjungtiva
adalah lapisan transparan yang melapisi kornea dan kelopak mata. Lapisan ini
berfungsi melindungi bola mata dari gangguan.
2) Koroid
Koroid berwarna coklat kehitaman sampai hitam; merupakan
lapisan yang berisi banyak pembuluh darah yang memberi nutrisi dan oksigen
terutama untuk retina. Warna gelap pada koroid berfungsi untuk mencegah
refleksi (pemantulan sinar). Di bagian depan, koroid membentuk badan siliaris
yang berlanjut ke depan membentuk iris yang berwarna. Di bagian depan iris
bercelah membentuk pupil (anak mata). Melalui pupil sinar masuk. Iris berfungsi
sebagai diafragma, yaitu pengontrol ukuran pupil untuk mengatur sinar yang
masuk. Badan siliaris membentuk ligamentum yang berfungsi mengikat lensa mata.
Kontraksi dan relaksasi dari otot badan siliaris akan mengatur cembung pipihnya
lensa.
3) Retina
Lapisan ini peka terhadap sinar. Pada seluruh bagian retina
berhubungan dengan badan sel-sel saraf yang serabutnya membentuk urat saraf
optik yang memanjang sampai ke otak. Bagian yang dilewati urat saraf optik
tidak peka terhadap sinar dan daerah ini disebut bintik buta.
Adanya lensa dan ligamentum pengikatnya menyebabkan rongga
bola mata terbagi dua, yaitu bagian depan terletak di depan lensa berisi carian
yang disebut aqueous humor dan
bagian belakang terletak di belakang lensa berisi vitreous humor. Kedua cairan tersebut berfungsi menjaga lensa
agar selalu dalam bentuk yang benar.
Kotak mata pada tengkorak berfungsi melindungi bola mata
dari kerusakan. Selaput transparan yang melapisi kornea dan bagian dalam kelopak
mata disebut konjungtiva. Selaput ini peka terhadap iritasi. Konjungtiva penuh
dengan pembuluh darah dan serabut saraf. Radang konjungtiva disebut konjungtivitis.
Untuk mencegah kekeringan, konjungtiva dibasahi dengan
cairan yang keluar dari kelenjar air mata (kelenjar lakrimal) yang terdapat di bawah alis.
Air
mata mengandung lendir, garam, dan antiseptik dalam jumlah kecil. Air mata
berfungsi sebagai alat pelumas dan pencegah masuknya mikroorganisme ke dalam
mata.
b. Otot Mata
Ada enam otot mata yang berfungsi memegang sklera. Empat di
antaranya disebut otot rektus (rektus
inferior, rektus superior, rektus eksternal, dan rektus internal). Otot
rektus berfungsi menggerakkan bola mata ke kanan, ke kiri, ke atas, dan ke
bawah. Dua lainnya adalah otot obliq atas (superior) dan otot obliq bawah
(inferior).
c. Fungsi Mata
Sinar yang masuk ke mata sebelum sampai di retina mengalami
pembiasan lima kali yaitu waktu melalui konjungtiva, kornea, aqueus humor,
lensa, dan vitreous humor. Pembiasan terbesar terjadi di kornea. Bagi mata
normal, bayang-bayang benda akan jatuh pada bintik kuning, yaitu bagian yang
paling peka terhadap sinar.
Ada dua macam sel reseptor pada retina, yaitu sel kerucut (sel konus) dan sel batang (sel basilus). Sel konus
berisi pigmen lembayung dan sel batang berisi pigmen ungu. Kedua macam pigmen
akan terurai bila terkena sinar, terutama pigmen ungu yang terdapat pada sel
batang. Oleh karena itu, pigmen pada sel basilus berfungsi untuk situasi kurang
terang, sedangkan pigmen dari sel konus berfungsi lebih pada suasana terang
yaitu untuk membedakan warna, makin ke tengah maka jumlah sel batang makin
berkurang sehingga di daerah bintik kuning hanya ada sel konus saja.
Pigmen ungu yang terdapat pada sel basilus disebut rodopsin, yaitu suatu senyawa protein
dan vitamin A. Apabila terkena sinar, misalnya sinar matahari, maka rodopsin
akan terurai menjadi protein dan vitamin A. Pembentukan kembali pigmen terjadi
dalam keadaan gelap. Untuk pembentukan kembali memerlukan waktu yang disebut adaptasi gelap (disebut juga adaptasi
rodopsin). Pada waktu adaptasi, mata sulit untuk melihat.
Pigmen lembayung dari sel konus merupakan senyawa iodopsin yang merupakan gabungan
antara retinin dan opsin. Ada tiga macam sel konus, yaitu sel yang peka
terhadap warna merah, hijau, dan biru. Dengan ketiga macam sel konus tersebut
mata dapat menangkap spektrum warna. Kerusakan salah satu sel konus akan
menyebabkan buta warna.
Jarak terdekat yang dapat dilihat dengan jelas disebut titik dekat (punctum proximum). Jarak
terjauh saat benda tampak jelas tanpa kontraksi disebut titik jauh (punctum remotum). Jika kita sangat dekat dengan
obyek maka cahaya yang masuk ke mata tampak seperti kerucut, sedangkan jika
kita sangat jauh dari obyek, maka sudut kerucut cahaya yang masuk sangat kecil
sehingga sinar tampak paralel. Lihat Gambar 11.18. Baik sinar dari obyek yang
jauh maupun yang dekat harus direfraksikan (dibiaskan) untuk menghasilkan titik
yang tajam pada retina agar obyek terlihat jelas. Pembiasan cahaya untuk
menghasilkan penglihatan yang jelas disebut pemfokusan.
Cahaya dibiaskan jika melewati konjungtiva kornea. Cahaya
dari obyek yang dekat membutuhkan lebih banyak pembiasan untuk pemfokusan
dibandingkan obyek yang jauh. Mata mamalia mampu mengubah derajat pembiasan
dengan cara mengubah bentuk lensa. Cahaya dari obyek yang jauh difokuskan
oleh lensa tipis panjang, sedangkan cahaya dari obyek yang dekat difokuskan
dengan lensa yang tebal dan pendek. Perubahan bentuk lensa ini akibat kerja
otot siliari. Saat melihat dekat, otot siliari berkontraksi sehingga memendekkan
apertura yang mengelilingi lensa. Sebagai akibatnya lensa menebal dan pendek.
Saat melihat jauh, otot siliari relaksasi sehingga apertura yang mengelilingi
lensa membesar dan tegangan ligamen suspensor bertambah. Sebagai akibatnya
ligamen suspensor mendorong lensa sehingga lensa memanjang dan pipih.Proses
pemfokusan obyek pada jarak yang berbeda-berda disebut daya akomodasi.
|
a. Akomodasi mata saat
melihat jauh b. Akomodasi mata saat melihat dekat |
Cara kerja mata manusia pada dasarnya sama dengan cara kerja
kamera, kecuali cara mengubah fokus lensa.
d. Kelainan pada Mata
Pada anak-anak, titik dekat mata bisa sangat pendek,
kira-kira 9 cm untuk anak umur 11 tahun. Makin tua, jarak titik dekat makin
panjang. Sekitar umur 40 tahun - 50 tahun terjadi perubahan yang menyolok,
yaitu titik dekat mata sampai 50 cm, oleh karena itu memerlukan pertolongan
kaca mata untuk membaca berupa kaca mata cembung (positif). Cacat mata seperti
ini disebut presbiopi atau mata
tua karena proses penuaan. Hal ini disebabkan karena elastisitas lensa
berkurang.
Penderita presbiopi dapat dibantu dengan lensa rangkap. Mata
jauh dapat terjadi pada anak-anak; disebabkan bola mata terlalu pendek sehingga
bayang-bayang jatuh di belakang retina. Cacat mata pada anak-anak seperti ini
disebut hipermetropi.
Miopi atau mata dekat adalah cacat mata yang disebabkan oleh
bola mata terlalu panjang sehingga bayang-bayang dari benda yang jaraknya jauh
akan jatuh di depan retina. Pada mata dekat ini orang tidak dapat melihat benda
yang jauh, mereka hanya dapat melihat benda yang jaraknya dekat. Untuk cacat
seperti ini orang dapat ditolong dengan lensa cekung (negatif). Miopi biasa
terjadi pada anak-anak.
Astigmatisma merupakan kelainan yang disebabkan
bola mata atau permukaan lensa mata mempunyai kelengkungan yang tidak sama,
sehingga fokusnya tidak sama, akibatnya bayang-bayang jatuh tidak pada tempat
yang sama. Untuk menolong orang yang cacat seperti ini dibuat lensa silindris,
yaitu yang mempunyai beberapa fokus.
Gbr. Kelainan mata : (a) Miopi, (b) Hipermetropi
Katarak adalah cacat mata, yaitu buramnya dan berkurang
elastisitasnya lensa mata. Hal ini terjadi karena adanya pengapuran pada lensa.
Pada orang yang terkena katarak pandangan menjadi kabur dan daya akomodasi
berkurang.
Kelainan-kelainan
mata yang lain adalah:
- Imeralopi (rabun senja): pada senja hari penderita menjadi rabun
- Xeroftalxni: kornea menjadi keying dan bersisik
- Keratomealasi: kornea menjadi putih dan rusak.
2. Telinga
Telinga mempunyai reseptor khusus
untuk mengenali getaran bunyi dan untuk keseimbangan. Ada tiga bagian utama
dari telinga manusia, yaitu bagian telinga luar, telinga tengah, dan telinga
dalam.
Telinga
luar berfungsi menangkap getaran bunyi, dan telinga tengah meneruskan getaran
dari telinga luar ke telinga dalam. Reseptor yang ada pada telinga dalam akan
menerima rarigsang bunyi dan mengirimkannya berupa impuls ke otak untuk diolah.
a. Susunan Telinga
Telinga
tersusun atas tiga bagian yaitu telinga luar, telinga tengah, dan telinga
dalam.
Gbr. Struktur telinga pada manusia
1) Telinga luar
Telinga luar terdiri dari daun telinga, saluran luar, dan
membran timpani (gendang telinga). Daun
telinga manusia mempunyai bentuk yang khas, tetapi bentuk ini kurang mendukung
fungsinya sebagai penangkap dan pengumpul getaran suara. Bentuk daun telinga yang
sangat sesuai dengan fungsinya adalah daun telinga pada anjing dan kucing,
yaitu tegak dan membentuk saluran menuju gendang telinga. Saluran luar yang
dekat dengan lubang telinga dilengkapi dengan rambut-rambut halus yang menjaga
agar benda asing tidak masuk, dan kelenjar lilin yang menjaga agar permukaan
saluran luar dan gendang telinga tidak kering.
2) Telinga tengah
Bagian ini merupakan rongga yang berisi udara untuk menjaga
tekanan udara agar seimbang. Di dalamnya terdapat saluran Eustachio yang menghubungkan telinga
tengah dengan faring. Rongga telinga tengah berhubungan dengan telinga luar
melalui membran timpani. Hubungan telinga tengah dengan bagian telinga dalam
melalui jendela oval dan jendela bundar yang keduanya dilapisi dengan membran
yang transparan.
Selain itu terdapat pula tiga tulang pendengaran yang
tersusun seperti rantai yang menghubungkan gendang telinga dengan jendela oval.
Ketiga tulang tersebut adalah tulang
martil (maleus) menempel pada gendang telinga dan tulang landasan (inkus). Kedua tulang
ini terikat erat oleh ligamentum sehingga mereka bergerak sebagai satu tulang.
Tulang yang ketiga adalah tulang
sanggurdi (stapes) yang berhubungan dengan jendela oval. Antara tulang
landasan dan tulang sanggurdi terdapat sendi yang memungkinkan gerakan bebas.
Fungsi rangkaian tulang dengar adalah untuk mengirimkan
getaran suara dari gendang telinga (membran timpani) menyeberangi rongga
telinga tengah ke jendela oval.
3) Telinga dalam
Bagian ini mempunyai susunan yang rumit, terdiri dari labirin
tulang dan labirin membran.
Ada
5 bagian utama dari labirin membran, yaitu sebagai berikut.
1) Tiga saluran setengah lingkaran
2) Ampula
3) Utrikulus
4) Sakulus
5) Koklea atau rumah siput
Sakulus berhubungan dengan utrikulus melalui saluran sempit.
Tiga saluran setengah lingkaran, ampula, utrikulus dan sakulus merupakan organ
keseimbangan, dan keempatnya terdapat di dalam rongga vestibulum dari labirin
tulang.
Koklea mengandung organ
Korti untuk pendengaran. Koklea terdiri dari tiga saluran yang sejajar,
yaitu: saluran vestibulum yang berhubungan dengan jendela oval, saluran tengah
dan saluran timpani yang berhubungan dengan jendela bundar, dan saluran (kanal)
yang dipisahkan satu dengan lainnya oleh membran. Di antara saluran vestibulum
dengan saluran tengah terdapat membran
Reissner, sedangkan di antara saluran tengah dengan saluran timpani
terdapat membran basiler. Dalam
saluran tengah terdapat suatu tonjolan yang dikenal sebagai membran tektorial yang paralel dengan
membran basiler dan ada di sepanjang koklea. Sel sensori untuk mendengar
tersebar di permukaan membran basiler dan ujungnya berhadapan dengan membran
tektorial. Dasar dari sel pendengar terletak pada membran basiler dan berhubungan
dengan serabut saraf yang bergabung membentuk saraf pendengar. Bagian yang peka
terhadap rangsang bunyi ini disebut organ
Korti.
b. Cara
kerja indra pendengaran
Gelombang bunyi yang masuk ke dalam telinga luar
menggetarkan gendang telinga. Getaran ini akan diteruskan oleh ketiga tulang
dengar ke jendela oval. Getaran Struktur koklea pada jendela oval diteruskan ke
cairan limfa yang ada di dalam saluran vestibulum. Getaran cairan tadi akan
menggerakkan membran Reissmer dan menggetarkan cairan limfa dalam saluran
tengah. Perpindahan getaran cairan limfa di dalam saluran tengah menggerakkan
membran basher yang dengan sendirinya akan menggetarkan cairan dalam saluran
timpani. Perpindahan ini menyebabkan melebarnya membran pada jendela bundar.
Getaran dengan frekuensi tertentu akan menggetarkan selaput-selaput
basiler, yang akan menggerakkan sel-sel rambut ke atas dan ke bawah. Ketika rambut-rambut sel menyentuh membran tektorial, terjadilah rangsangan (impuls). Getaran membran tektorial dan membran basiler akan menekan sel sensori pada organ Korti dan kemudian menghasilkan impuls yang akan dikirim ke pusat pendengar di dalam otak melalui saraf pendengaran.
basiler, yang akan menggerakkan sel-sel rambut ke atas dan ke bawah. Ketika rambut-rambut sel menyentuh membran tektorial, terjadilah rangsangan (impuls). Getaran membran tektorial dan membran basiler akan menekan sel sensori pada organ Korti dan kemudian menghasilkan impuls yang akan dikirim ke pusat pendengar di dalam otak melalui saraf pendengaran.
c. Susunan dan Cara Kerja Alat Keseimbangan
Bagian dari alat vestibulum atau alat keseimbangan berupa tiga
saluran setengah lingkaran yang dilengkapi dengan organ ampula (kristal) dan
organ keseimbangan yang ada di dalam utrikulus clan sakulus.
Ujung
dari setup saluran setengah lingkaran membesar dan disebut ampula yang berisi reseptor,
sedangkan pangkalnya berhubungan dengan utrikulus yang menuju ke sakulus.
Utrikulus maupun sakulus berisi reseptor keseimbangan. Alat keseimbangan yang
ada di dalam ampula terdiri dari kelompok sel saraf sensori yang mempunyai
rambut dalam tudung gelatin yang berbentuk kubah. Alat ini disebut kupula. Saluran semisirkular (saluran
setengah lingkaran) peka terhadap gerakan kepala.
Alat keseimbangan di dalam utrikulus dan sakulus terdiri
dari sekelompok sel saraf yang ujungnya berupa rambut bebas yang melekat pada otolith, yaitu butiran natrium
karbonat. Posisi kepala mengakibatkan desakan otolith pada rambut yang
menimbulkan impuls yang akan dikirim ke otak.
Gbr. Alat-alat keseimbangan pada telinga
3. kulit
Kulit merupakan indra peraba yang mempunyai reseptor khusus
untuk sentuhan, panas, dingin, sakit, dan tekanan.
a. Susunan Kulit
Kulit terdiri dari lapisan luar yang disebut epidermis dan
lapisan dalam atau lapisan dermis. Pada epidermis tidak terdapat pembuluh darah
dan sel saraf. Epidermis tersusun atas empat lapis sel. Dari bagian dalam ke
bagian luar, pertama adalah stratum germinativum berfungsi
membentuk lapisan di sebelah atasnya. Kedua,
yaitu di sebelah luar lapisan germinativum terdapat stratum granulosum yang berisi
sedikit keratin yang menyebabkan kulit menjadi keras dan kering. Selain itu
sel-sel dari lapisan granulosum umumnya menghasilkan pigmen hitam (melanin). Kandungan melanin
menentukan derajat warna kulit, kehitaman, atau kecoklatan. Lapisan ketiga merupakan lapisan yang
transparan disebut stratum lusidum dan
lapisan keempat (lapisan
terluar) adalah lapisan tanduk disebut stratum
korneum.
Gbr. Penampang kulit manusia beserta
reseptor-reseptornya
Penyusun utama dari bagian dermis adalah jaringan penyokong
yang terdiri dari serat yang berwarna putih dan serat yang berwarna kuning.
Serat kuning bersifat elastis/lentur, sehingga kulit dapat mengembang.
Stratum germinativum mengadakan pertumbuhan ke daerah dermis
membentuk kelenjar keringat dan akar rambut. Akar rambut berhubungan dengan
pembuluh darah yang membawakan makanan dan oksigen, selain itu juga berhubungan
dengan serabut saraf. Pada setiap pangkal akar rambut melekat otot penggerak
rambut. Pada waktu dingin atau merasa takut, otot rambut mengerut dan rambut
menjadi tegak. Di sebelah dalam dermis terdapat timbunan lemak yang berfungsi
sebagai bantalan untuk melindungi bagian dalam tubuh dari kerusakan mekanik.
b. Fungsi Kulit
Kulit berfungsi sebagai alat pelindung bagian dalam,
misalnya otot dan tulang; sebagai alat peraba dengan dilengkapi bermacam
reseptor yang peka terhadap berbagai rangsangan; sebagai alat ekskresi; serta
pengatur suhu tubuh.
Sehubungan
dengan fungsinya sebagai alat peraba, kulit dilengkapi dengan reseptorreseptor
khusus. Reseptor untuk rasa sakit ujungnya menjorok masuk ke daerah epidermis.
Reseptor untuk tekanan, ujungnya berada di dermis yang jauh dari epidermis.
Reseptor untuk rangsang sentuhan dan panas, ujung reseptornya terletak di dekat
epidermis.
4. Lidah
Lidah mempunyai reseptor khusus yang
berkaitan dengan rangsangan kimia. Lidah merupakan organ yang tersusun dari
otot. Permukaan lidah dilapisi dengan lapisan epitelium yang banyak mengandung
kelenjar lendir, dan reseptor pengecap berupa tunas pengecap. Tunas pengecap
terdiri atas sekelompok sel sensori yang mempunyai tonjolan seperti rambut.
Permukaan atas lidah penuh dengan tonjolan (papila).
Tonjolan itu dapat dikelompokkan menjadi tiga macam bentuk, yaitu bentuk
benang, bentuk dataran yang dikelilingi parit-parit, dan bentuk jamur. Tunas
pengecap terdapat pada paritparit papila bentuk dataran, di bagian samping dari
papila berbentuk jamur, dan di permukaan papila berbentuk benang.
Gbr. Struktur lidah dan pembagian daerah perasanya
5. Indra pembau
Indra pembau berupa kemoreseptor yang terdapat di permukaan
dalam hidung, yaitu pada lapisan lendir bagian atas. Reseptor pencium tidak
bergerombol seperti tunas pengecap.
Epitelium pembau mengandung 20 juta sel-sel olfaktori yang
khusus dengan aksonakson yang tegak sebagai serabut-serabut saraf pembau. Di
akhir setiap sel pembau pada permukaan epitelium mengandung beberapa
rambut-rambut pembau yang bereaksi terhadap bahan kimia bau-bauan di udara.
Gbr. Struktur indera pembau
Bab 13
SISTEM REPRODUKSI
Alat Reproduksi pada pria maupun wanita pada dasarnya sama
dengan alat reproduksi pada mamalia lain. Pria menghasilkan gamet jantan atau
spermatozoa yang berukuran sangat kecil dan berbentuk menyerupai berudu,
sedangkan wanita menghasilkan sel telur (ovum) yang dibentuk di dalam ovarium.
1.
Alat
reproduksi laki-laki
Alat-alat
reproduksi laki-laki dibagi atas bagian pembuat mani dan bagian penyalur mani.
Bagian pertama berupa kelenjar kelamin, yaitu buah zakar yang membentuk
sel-sel mani. Buah zakar kanan dan kiri tergantung di dalam sebuah
lipatan kulit yang berbentuk kantong dan terletak di bawah tulang
kemaluan yang dinamakan kandung buah zakar (skrotum). Pada
sisi belakang setiap buah zakar terdapat anak buah zakar yang tergolong sebagai
jalan penyalur.
Sel-sel mani
keluar dari buah zakar dan masuk ke dalam anak buah zakar. Di sini sel-sel mani
melalui suatu saluran halus yang berliku-liku dan di bagian bawah anak
buah zakar beralih menjadi pipa mani, yang berjalan di depan tulang
kemaluan ke atas, diiringi oleh nadi buah zakar dan anyaman pembuluh
balik. Buah zakar, anak buah zakar dan tali mani diselubungi oleh
beberapa kerudung dan juga selapis otot yang bernama otot pegantung yang
dapat menarik buah zakar dan anak buah zakar ke atas.
Proses pembentukan dan pemasakan spermatozoa disebut
spermatogenesis. Pada tubulus seminiferus testis terdapat sel-sel induk
spermatozoa atau spermatogonium, sel Sertoli yang berfungsi memberi makan
spermatozoa juga sel Leydig yang terdapat di antara tubulus seminiferus yang
berfungsi menghasilkan testosteron. Proses pembentukan spermatozoa dipengaruhi
oleh kerja beberapa hormon.
Kelenjar hipofisis menghasilkan hormon perangsang folikel
(Folicle Stimulating Hormone/FSH) dan hormon lutein (Luteinizing
Hormone/LH). LH merangsang sel Leydig
untuk menghasilkan hormon testosteron. Pada masa pubertas, androgen/testosteron
memacu tumbuhnya sifat kelamin sekunder. FSH merangsang sel Sertoli untuk
menghasilkan ABP (Androgen Binding Protein) yang akan memacu spermatogonium untuk
memulai proses spermatogenesis. Proses pemasakan spermatosit menjadi
spermatozoa disebut spermiogenesis. Spermiogenesis terjadi di dalam epididimis
dan membutuhkan waktu selama 2 hari.
a.
Proses Spermatogenesis :
Spermatogonium berkembang menjadi sel spermatosit primer.
Sel spermatosit primer bermiosis menghasilkan spermatosit sekunder, spermatosit sekunder membelah lagi menghasilkan spermatid, spermatid berdiferensiasi menjadi spermatozoa masak. Bila spermatogenesis sudah selesai, maka ABP testosteron (Androgen Binding Protein Testosteron) tidak diperlukan lagi, sel sertoli akan menghasilkan hormon inhibin untuk memberi umpan balik kepada hipofisis agar menghentikan sekresi FSH dan LH.
Sel spermatosit primer bermiosis menghasilkan spermatosit sekunder, spermatosit sekunder membelah lagi menghasilkan spermatid, spermatid berdiferensiasi menjadi spermatozoa masak. Bila spermatogenesis sudah selesai, maka ABP testosteron (Androgen Binding Protein Testosteron) tidak diperlukan lagi, sel sertoli akan menghasilkan hormon inhibin untuk memberi umpan balik kepada hipofisis agar menghentikan sekresi FSH dan LH.
Spermatozoa akan keluar melalui uretra bersama-sama dengan
cairan yang dihasilkan oleh kelenjar vesikula seminalis, kelenjar prostat
dan kelenjar cowper. Spermatozoa bersama cairan dari kelenjar-kelenjar
tersebut dikenal sebagai semen atau air mani. Pada waktu ejakulasi, seorang
laki-laki dapat mengeluarkan 300 - 400 juta sel spermatozoa.
2.
Alat
reproduksi perempuan
Alat-alat
reproduksi perempuan terdiri atas indung telur,
tabung rahim, rahim, liang senggama dan alat-alat kelamin luar. Indung telur
berjumlah dua, terletak pada dinding sisi panggul kecil di sebelah kanan dan di
sebelah kiri. Masing-masing indung telur tergantung pada beberapa ikat dan
lipatan salut perut. Indung telur adalah kelenjar kelamin perempuan yang
menghasilkan sel-sel kelamin, yaitu sel-sel telur.
Sel-sel telur dalam indung telur diselubungi
oleh oleh suatu selubung yang terdiri atas sel-sel, keseluruhannya berupa
bentuk yang dinamakan folikel atau gelembung Graaf. Pada perempuan yang telah
masak kelamin, folikel yang berkembang merupakan tonjolan pada permukaan indung
telur, yang menyerupai permukaan buah srikaya. Setelah folikel masak,
maka akan pecah sambil melemparkan ke luar sel telurnya yang kini
terapung dalam rongga perut (kejadian ini disebut ovulasi).
Di dalam ovarium janin sudah terkandung sel pemula atau
oogonium. Oogonium akan berkembang menjadi oosit primer. Saat bayi dilahirkan
oosit primer dalam fase profase pada pembelahan meiosis. Oosit primer kemudian
mengalami masa istirahat hingga masa pubertas.
Pada masa pubertas terjadilah oogenesis. Oosit primer
membelah secara meiosis, menghasilkan 2 sel yang berbeda ukurannya. Sel yang
lebih kecil, yaitu badan polar pertama membelah lebih lambat, membentuk 2 badan
polar. Sel yang lebih besar yaitu oosit sekunder, melakukan pembelahan meiosis
kedua yang menghasilkan ovum tunggal dan badan polar kedua. Ovum berukuran
lebih besar dari badan polar kedua.
a.
Pengaruh Hormon dalam Oogenesis
Kelenjar hipofisis menghasilkan hormon FSH yang merangsang
pertumbuhan sel-sel folikel di sekeliling ovum. Ovum yang matang diselubungi
oleh sel-sel folikel yang disebut Folikel Graaf, Folikel Graaf menghasilkan
hormon estrogen. Hormon estrogen merangsang kelenjar hipofisis untuk
mensekresikan hormon LH, hormon LH merangsang terjadinya ovulasi. Selanjutnya
folikel yang sudah kosong dirangsang oleh LH untuk menjadi badan kuning atau
korpus luteum. Korpus luteum kemudian menghasilkan hormon progresteron yang
berfungsi menghambat sekresi DSH dan LH. Kemudian korpus luteum mengecil dan
hilang, sehingga aklurnya tidak membentuk progesteron lagi, akibatnya FSH mulai
terbentuk kembali, proses oogenesis mulai kembali.
Catatan :
|
Pada laki-laki spermatogenesis
terjadi seumur hidup, dan pelepasan spermatozoa dapat terjadi setiap saat.
Pada wanita, ovulasi hanya berlangsung sampai umur sekitar 45 - 5O tahun.
Seorang wanita hanya mampu menghasilkan paling banyak 400 ovum selama
hidupnya, meskipun ovarium seorang bayi perempuan sejak lahir sudah berisi
500 ribu sampai 1 juta oosit primer.
Setiap bulan wanita melepaskan
satu sel telur dari salah satu ovariumnya. Bila sel telur ini tidak mengalami
pembuahan maka akan terjadi perdarahan (menstraasi). Menstruasi terjadi
secara perfodik satu bulan sekali.
Saat wanita tidak mampu lagi
melepaskan ovum karena sudah habis tereduksi, menstruasi pun menjadi tidak
teratur lagi, sampai kemudian terhenti sama sekali. Masa ini disebut
menopause
|
3.
SIKLUS MENSTRUASI
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 :
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.
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.
Gambar : Siklus Menstruasi
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).
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.
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.
|
||||||||||||||||
Kontrasepsi adalah suatu cara yang bertujuan mencegah
terjadinya pembuahan, terdapat beberapa metode, antara lain:
|
Tidak ada komentar:
Posting Komentar