Senin, 22 September 2014
05.07 | Edit Entri
BAB
I
PENDAHULUAN
1.
Latar Belakang
Sistem peredaran darah adalah suatu
sistem organ yang berfungsi memindahkan zat ke dan dari sel. Sistem ini juga
menolong stabilisasi suhu dan pH tubuh (bagian dari homeostasis). Ada tiga
jenis sistem peredaran darah: tanpa sistem peredaran darah, sistem peredaran
darah terbuka, dan sistem peredaran darah tertutup.
Darah adalah cairan yang terdapat
pada semua makhluk hidup(kecuali tumbuhan) tingkat tinggi yang berfungsi
mengirimkan zat-zat dan oksigen yang dibutuhkan oleh jaringan tubuh, mengangkut
bahan-bahan kimia hasil metabolisme, dan juga sebagai pertahanan tubuh terhadap
virus atau bakteri.
Dalam hidupnya, organisme memerlukan
makanan dan oksigen untuk melangsungkan metabolisme. Proses metabolisme, selain
menghasilkan zat-zat yang berguna juga menghasilkan sampah (zat sisa) yang
harus dikeluarkan dari tubuh. Bahan-bahan yang diperlukan tubuh seperti
makanan,oksigen, hasil metabolisme dan sisanya diangkut dan diedarkan didalama
tubuh melalui sistem peredaran darah. Hasil pencernaan makanan dan oksigen
diangkut dan diedarkan oleh darah keseluruh jaringan tubuh, sementara sisa-sisa
metabolisme diangkut oleh darah dari seluruh jaringan tubuh menuju organ-organ
pembuangan.
2.
Rumusan
Masalah
Rumusan masalah yang ada pada makalah
ini adalah sebagai berikut:
1. Apa yang dimaksud dengan sistem
sirkulasi?
2. Sebutkan jenis-jenis sistem
sirkulasi?
3. Bagaimanakah fisiologi sistem
sirkulasi?
4. Apa yang dimaksud dengan homeostatis,
osmoregulasi dan termoregulasi?
5. Bagaimana
Kaitan Antara Sistem Sirkulasi, Osmoregulasi Dan Termoregulasi
3.
Tujuan
dan Manfaat
Tujuan penyusunan makalah ini
adalah:
1. Mengetahui pengertian sistem
sirkulasi.
2. Menjelaskan jenis-jenis sistem
sirkulasi
3. Menjelaskan fisiologi sistem
sirkulasi pada hewan
4. Mengetahui pengertian homeostatis, osmoregulasi
dan termoregulasi.
5. Menjelaskan
Kaitan Antara Sistem Sirkulasi, Osmoregulasi Dan Termoregulasi
BAB
II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Sistem Sirkulasi
Dalam
hidupnya, organisme memerlukan makanan dan oksigen untuk melangsungkan metabolisme.
Proses metabolisme, selain menghasilkan zat-zat yang berguna juga menghasilkan
sampah (zat sisa) yang harus dikeluarkan dari tubuh. Bahan-bahan yang
diperlukan tubuh seperti makanan,oksigen, hasil metabolisme dan sisanya
diangkut dan diedarkan didalam tubuh melalui sistem sirkulasi. Hasil pencernaan
makanan dan oksigen diangkut dan diedarkan oleh darah keseluruh jaringan tubuh,
sementara sisa-sisa metabolisme diangkut oleh darah dari seluruh jaringan tubuh
menuju organ-organ pembuangan.
Sistem sirkulasi adalah suatu sistem
organ yang berfungsi memindahkan zat ke dan dari sel. Sistem ini juga menolong stabilisasi suhu dan pH tubuh (bagian
dari homeostasis). Sistem sirkulasi
dibagi dalam dua bagian besar yaitu sistem kardiovaskular (peredaran darah) dan
sistem limfatik. Sistem kardiovaskular terdiri atas jantung, yang memompa dan
mempertahankan aliran darah, arteri yang mengangkut darah pergi dari jantung,
arteriol, pembuluh kecil yang menuju ke pembuluh yang lebih kecil lagi yaitu
kapiler, venula, pembuluh halus yang menampung isi kapiler. Sistem sirkulasi
dikenal pula dengan istilah sistem vaskular memiliki beberapa fungsi
diantaranya adalah:
1.
Transportasi nutrisi
2.
Transportasi limbah dan hasil metabolisme
3.
Transpotasi O2 dan CO2
4.
Transportasi hormone
5.
Homeostasis, Osmoregulator danThermoregulator
6.
Sistem perlindungan
B. Jenis-Jenis Sistem Sirkulasi
Sistem
sirkulasi pada hewan dibedakan menjadi 3 yaitu;
1. Sistem
Difusi
Terjadi pada invertebrata
rendah yang mana hewan-hewan ini belum mempunyai sistem sirkulasi berupa
jantung dengan salurannya yang merupakan jalan untuk peredaran makanan. Makanan
umumnya beredar keseluruh tubuh karena adanya aliran protoplasma. Makhluk hidup
harus mampu mengangkut nutrisi, limbah dan gas ke dan dari sel. Organisme
bersel tunggal seperti paramecium, amoeba maupun hydra menggunakan permukaan
sel mereka sebagai titik pertukaran dengan lingkungan luar. organisme
multiselular telah mengembangkan transportasi dan sistem peredaran darah untuk
memberikan oksigen dan makanan ke sel dan membuang karbon dioksida dan limbah
metabolik. Spons adalah binatang yang paling sederhana, namun bahkan mereka
memiliki sistem transportasi. Air laut adalah sarana transportasi dan didorong
masuk dan keluar dari spons dengan tindakan silia.
2. Sistem
sirkulasi terbuka
Pada sistem sirkulasi
darah terbuka, darah dan cairan lainnya tidak selamanya diedarkan melalui
pembuluh darah. Namun, pada saat tertentu darah meninggalkan pembuluh darah dan
langsung beredar di dalam rongga-rongga tubuh dan akhirnya kembali lagi ke
dalam pembuluh. Pada sistem peredaran darah terbuka, seperti pada moluska dan artropoda. sistem peredaran darah
terbuka memompa darah ke dalam hemocoel
dengan darah menyebar kembali ke sistem peredaran darah antara sel-sel. Darah
dipompa oleh jantung ke dalam rongga tubuh, di mana jaringan dikelilingi oleh
darah.
Sistem sirkulasi darah
terbuka terdiri dari jantung, sejumlah sinus (rongga), dan sejumlah arteri.
Jantung berotot tebal, berbentuk sadel atau tabung yang terbungkus oleh
perikardium. Arteri merupakan saluran yang berasal dari jantung dan mempunyai
valve (katub-katub). Valve ini untuk mencegah darah masuk kembali ke jantung.
a. Sirkulasi
pada mollusca
Alat sirkulasi darah
siput terdiri atas jantung dan pembuluh darah yang masih sederhana.
Jantung siput terdiri atas atrium dan ventrikel, terletak di dalam
rongga perikardial. Jalan sirkulasi darah pada siput diawali dengan
darah dipompa dari jantung mengalir melalui sinus menuju jaringan
tubuh. Dari jaringan tubuh, darah kembali lagi ke jantung.
b. Sirkulasi
pada arthropoda air (udang)
Mula-mula darah dipompa
dari jantung melalui pembuluh darah menuju bagian bawah tubuh, seperti bagian
kaki. Darah dari bagian kaki mengalir menuju insang bagian kiri dan kanan tanpa
melalui pembuluh. Di insang, darah mengikat O2 dan kemudian kembali
ke jantung.
c. Sirkulasi
pada insekta (serangga)
Serangga memiliki alat
sirkulasi darah terbuka yang terdiri atas jantung yang beruas-ruas
dan aorta. Serangga tidak memiliki pembuluh kapiler dan vena. Darah
serangga tidak berwarna karena tidak mengandung hemoglobin, tetapi mengandung
hemosianin. Darah serangga hanya digunakan untuk mengangkut sari makanan dari
usus ke seluruh tubuh. Darah serangga tidak digunakan untuk pengangkutan gas O2
maupun CO2 Pengangkutan gas O2 dan CO2
dilakukan oleh sistem trakea.
3. Sistem
sirkulasi tertutup
Pada sistem sirkulasi
darah tertutup apabila darah beredar
selalu berada di dalam pembuluh. Pada
sistem sirkulasi darah tertutup, darah mengalir ke seluruh jaringan tubuh
melalui pembuluh. misalnya terdapat pada Annelida dan Vertebrata.
Jantung memompa darah
ke seluruh jaringan tubuh melalui pembuluh dan kembali ke jantung juga melalui
pembuluh. Alat-alat yang menyusun sistem sirkulasi darah tertutup sudah
lengkap, yaitu terdiri atas jantung sebagai alat pemompa darah, pembuluh aorta,
pembuluh arteri, pembuluh vena, pembuluh kapiler, plasma, dan sel darah, serta
jaringan tubuh yang dialirinya. Berikut ini dijelaskan beberapa hewan yang
memiliki system sirkulasi darah tertutup.
a. Sirkulasi
Pada Cacing
Cacing memiliki sistem
peredaran darah tertutup, yang terdiri dari pembuluh darah dorsal, pembuluh
darah ventral dan lima pasang lengkung aorta yang berfungsi sebagai jantung,
misal pada cacing tanah (Pheretima). Arah aliran darah: Lengkung aorta
pembuluh ventral, kapiler (seluruh jaringa tubuh), pembuluh dorsal, lengkung
aorta (pembuluh jantung). Oksigen diabsorbsi melalui kulit dan dibawa pembuluh
kapiler menuju ke pembuluh dorsal. Pertukaran darah terjadi pada kapiler. Darah
cacing tanah mengandung hemoglobin yang terlarut dalam cairan darahnya.
Sistem sirkulasi pada
cacing tanah terdiri atas lima pasang jantung pembuluh atau jantung semu yang
terletak pada segmen tubuh VII hingga XI. Lima pembuluh darah sejajar dengan
panjang tubuh. Pada setiap segmen tubuh terdapat sepasang pembuluh penghubung,
pembuluh darah dorsal (punggung), pembuluh ventral (perut), serta anyaman
pembuluh kapiler. Jantung pembuluh terdiri dari pembuluhpembuluh yang berukuran
besar, yaitu pembuluh dorsal dan ventral yang mampu berkontraksi.
b. Sirkulasi
pada pisces (ikan)
Alat sirkulasi darah
ikan terdiri atas jantung dan sinus venosus. Jantung terdiri atas dua ruangan
yaitu atrium dan ventrikel. Jantung terletak di belakang insang, yaitu di dalam
Proses sirkulasi darah bermula dari darah yang kaya CO2 dari seluruh
tubuh kembali ke jantung melalui vena dan berkumpul di sinus venosus
kemudian masuk ke atrium, dilanjutkan ke ventrikel dan dipompa
menuju insang melewati konus arteriosus. Di insang oksigen diikat
dan CO2 dilepaskan, kemudian masuk ke aorta dorsalis dan diedarkan
ke seluruh tubuh, lalu kembali ke jantung melalui vena. Sirkulasi darah
ikan disebut sirkulasi darah tunggal karena darah beredar hanya
sekali melalui jantung, yaitu dari jantung menuju ke insang dan ke
seluruh tubuh dan kembali ke jantung.
c. Sirkulasi
pada amphibi (katak)
Alat sirkulasi darah
katak terdiri atas jantung, arteri, vena, kapiler, dan sinus
venosus. Jantung terdiri dari 3 ruangan yaitu atrium kiri, atrium
kanan, dan satu ventrikel. Di antara atrium dan ventrikel terdapat
sekat. Antara atrium kanan dan kiri terdapat katup. Sinus venosus
terletak di sebelah dorsal jantung. Darah ini mula-mula
berkumpul di sinus venosus dan akan masuk ke atrium kanan, dan
menuju ventrikel, lalu dipompa menuju paru-paru. Selanjutnya, darah
dari paru-paru yang kaya O2 masuk ke atrium kiri dan
menuju ventrikel. Selain dari paru-paru, O2 juga dapat
diperoleh melalui kapiler-kapiler di bawah kulit. O2 ini
masuk ke dalam kulit secara difusi. Jadi, di dalam ventrikel kedua
jenis darah bercampur. Selanjutnya, darah kaya O2 dari
ventrikel dipompa menuju arteri untuk diedarkan ke seluruh jaringan
tubuh. Kulit amfibi juga berperan sebagai alat pernapasan. Oksigen
masuk melalui kulit secara difusi, ke kapiler-kapiler di bawah
kulit.
d. Sirkulasi
pada aves dan mamalia
Alat sirkulasi darah
berupa jantung yang terdiri dari 4 ruang dengan sekat sempurna,
arteri dan vena. Sistem sirkulasi darah Aves sama dengan sirkulasi
darah pada mamalia. Pada semua mamalia dan aves, ventrikel terbagi dua
sepenuhnya sehingga terdapat dua atrium dan dua ventrikel.
Jantung beruang empat
yang kuat merupakan adaptasi kunci yang menyokong cara hidup endotermik yang
khas pada mamalia dan aves. endoterm menggunakan sekitar sepuluh kali lebih
banyak energy daripada ektoterm yang berukuran setara, sehingga system
sirkulasinya harus mengantarkan sekitar sepuluh kali lebih banyak bahan bakar
dan O2 ke jaringan-jaringannya. Lalu lintas yang zat-zat yang tinggi ini dimungkinkan oleh sirkuit sistemik
dan pulmoner yang terpisah dan ditenagai secara independen dan oleh jantung
besar yang memompa darah dengan volume yang dibutuhkan.
Sirkulasi
pada mamalia dimulai dengan kontraksi ventrikel kanan memompa darah ke
paru-paru melalui arteri pulmoner. Saat mengalir melalui bantalan kapiler dalam
paru-paru kiri dan kanan, darah mengambil O2 dan melepaskan CO2. Darah kaya
oksigen kembali dari paru-paru melalui vena pulmoner ke atrium kiri jantung.
Selanjutnya, darah kaya oksigen mengalir ke dalam ventrikel kiri, yang memompa
darah keluar ke jaringan-jaringan tubuh melalui sirkuit sistemik. Darah
meninggalkan ventrikel kiri melalui aorta yang mengantarkan darah ke
arteri-arteri yang menuju ke seluruh tubuh. Cabang-cabang pertama dari aorta
adalah arteri koroner. Aorta kemudian turun kedalam abdomen, menyuplai darah
kaya oksigen ke arteri-arteri yang menuju bantalan kapiler dalam organ-organ abdominal dan kaki. Di dalam
kapiler, terjadi difusi neto O2 dari darah ke jaringan-jaringan dan CO2 yang
dihasilkan oleh respirasi selular ke dalam darah. Kapiler-kapiler bergabung
kembali membentuk venula-venula yang mengantarkan darah ke vena. Darah miskin
oksigen dari kepala, leher, dan tungkai
depan disalurkan ke dalam suatu vena besar, vena kava superior. Kedua vena kava
mengosongkan darahnya ke dalam atrium kanan, tempat darah miskin oksigen
mengalir ke dalam ventrikel kanan.
C. Fisiologi Sistem Sirkulasi
Pengantaran O2
dari paru-paru atau insang ke jaringan-jaringan di seluruh tubuh
vertebrata dan sebaliknya pula pengantaran CO2 dari jaringan ke
paru-paru atau insang diperankan oleh hemoglobin (Hb) yang berada dalam
sel darah merah (eritrosit). Pengantaran tersebut dalam bentuk pengikatan O2
dengan Hb membentuk oksihemoglobin dan pengikatan CO2 dengan
Hb membentuk Karbominohemoglobin. Pada bagian paru-paru ataun insang Hb akan
melepaskan CO2 dan mengikat O2, sebaliknya pada jaringan
Hb akan melepas O2 dan mengikat CO2
Warna merah dari
eritrosit berasal dari gugus heme yang terdapat pada hemoglobin. Sedangkan
cairan plasma darah sendiri berwarna kuning kecoklatan, eritrosit akan berwarna
merah terang ketika mengikat oksigen dan ketika dilepas maka warna
erirosit akan berwarna lebih gelap dan akan menimbulkan warna kebiru-biruan
pada pembuluh darah dan kulit.
D. Homeostatis
Homeostasis berasal dari bahasa
yunani yaitu, homeo yang berati sama dan stasis yang berati mempertahankan keadaan. Homeostasis kemudian sering diartikan sebagai semua proses yang terjadi dalam
organisme hidup untuk mempertahankan lingkungan internal, dalam kondisi
tertentu agar tecipata
kondisi yang optimal bagi
kehidupan organisme yang bersangkutan. Hemeostasis merupakan mekanisme
pengaturan lingkungan kesetimbangan yang dinamis di dalam tubuh hewan yang konstan. Dalam homeostasis
keadaan konstan terdapat dua jenis, yaitu yang pertama adalah system tertutup
yang dimaksud dengan system tertutup adalah sebuah keseimbangan statis, yang
dimana keadaan dalam tubuh tidak berubah. Sedangkan yang kedua adalah system
terbuka, yang dimaksud dengan system terbuka adalah kesetimbangan dinamis,
yaitu keadaan dalam tubuh yang konstan, sedangkan system terus berubah.
Homeostasis
memiliki fungsi yang sangat penting bagi
kehidupan makhluk hidup, antara lain:
1. Menstabilkan
cairan disekitar sel-sel oranisme multi sel atau cairan extrasel (CES)
(Siagian, 2008).
2.
Untuk kelangsungan hidup sel
3.
Memungkinkan organisme beradaptasi pada
lingkungan luar yang mempunyai jumlah dan habitat yang lebih luas.
4.
Menyediakan keadaan dalam (lingkungan
dinamis dalam badan organisme) yang stabil supaya sel-sel dapat menjalankan
hidup dengan efisien.
5.
Memungkinkan kadar metabolisme diatur
secara efisien pada saat tertentu.
6.
Dan yang terakhir Memungkinkan
enzim-enzim menjalankan fungsinya dengan optimum
Mekanisme
pengendalian kondisi homeostasis pada hewan berlangsung melalui system system
umpan balik. Akan tetapi, kita tidak boleh lupa bahwa ada 2 macam system umpan
balik, yaitu umpan balik positif dan negative. Sistem umpan balik yang
berfungsi dalam pengendalian kondisi homeostasis pada tubuh hewan adalah system
umpan balik negative.
a. Umpan balik negatif (negative feedback)
Sebagai gambaran tentang umpan balik negatif adalah dengan mengamati
bekerjanya thermostat yang dipasang dalam akuarium untuk menjaga agar
suhu air dalam akuarium tersebut berada pada suhu yang diinginkan. Bilamana
suhu air medium lebih rendah dari suhu yang diinginkan, sensor memberikan
informasi agar pemanas memanaskan medium. Jadi pengaturan suhu tubuh membutuhkan “thermostat” yang
informasinya harus diberikan pada sistem pengendali suhu. Jika informasi yang
sampai pada sistem pengendali suhu adalah bahwa suhu tubuh lebih rendah dari
yang semestinya, maka sistem pengendali akan meningkatkan suhu tubuh sampai
kondisi semestinya dan pemanasan berhenti sampai terjadinya penurunan suhu
lebih rendah dari yang semestinya.
Pada mamalia yang senantiasa mempertahankan suhu tubuh konstan,
meningkatnya suhu tubuh menghasilkan respon yang mengembalikan suhu tubuh
sebagaimana kondisi yang semestinya. Jadi, umpan balik negatif mengarahkan pada stabilitas sistem fisiologis.
Hal ini merupakan kebalikan dari sistem umpan balik positif dimana perubahan
awal suatu variable menghasilkan perubahan lebih lanjut.
Sebagai
contoh, peristiwa yang terjadi pada burung dan mamalia pada waktu mempertahankan suhu tubuhnya supaya
tetap konstan. Peningkatan suhu tubuh sebesar 0,5o C akan mendorong timbulnya tanggapan yang akan mengembalikan suhu tubuh ke suhu
awal, yaitu suhu seharusnya. Pada mamalia, suhu seharusnya adalah 37o
C dengan demikian, system umpan balik negative pada contoh di atas akan
selalu membawa system fisiologis kepada suhu tubuh 37o C.
b. Umpan Balik Positif (Positive Feedback)
Peristiwa
yang terjadi pada system umpan balik positif berlawan dengan peristiwa yang terjadi pada system umpan balik negative. Pada system umpan balik
positif, perubahan aawal suatu variable akan menghasilkan perubahan yang
semakin besar, misalnya proses pembekuan darah. proses pembekuan darah
sebenarnya bekerja melalui mekanisme system umpan balik positif, yang bertujuan
untuk menghentikan pendarahan. Namun, hasil dari proses tersebut selanjutnya
bermakna sangat penting untuk memepertahankan volume darah yang bersirkulasi
agar tetap konstan.
Mekanisme
umpan balik posistif tidak terlibat dalam proses menjaga kondisi homeostasis, tetapi terlibat
dalam penyelenggaraan fungsi fisiologis tertentu (proses pembekuan darah dan fungsi sel
saraf.) Mekanisme umpan balik positif
dalam mengendalikan fungsi fisiologis pada hewan dapat berbahaya.Misalnya, suhu
tubuh mamalia meningkat, jika gangguan awal ini kemudian mengalami umpan balik
positif maka hasilnya adalah peningkatan suhu tubuh lebih lanjut yang tentunya
berbahaya bagi hewan tersebut. Contoh lain umpan balik positif adalah pada fungsi saraf. Jika terdapat
rangsang pada sel syaraf akan menyebabkan perubahan permeabilitas selaput yang
memungkinkan adanya aliran ion sodium (Na+) masuk kedalam neuron.
Aliran masuk ion Na+ pada fase awal terjadinya potensial aksi
menghasilkan respon depolarisasi yang menyebabkan aliran masuk ion Na+
lebih lanjut.
E. Osmoregulasi dan Termoregulasi
Osmoregulasi
merupakan mekanisme managemen cairan dengan tujuan menyeimbangkan pemasukan dan
pengeluaran cairan tubuh oleh sel atau organisme. Mekanisme ini
diperlukan karena adanya perbedaan konsentrasi cairan tubuh dengan lingkungan
disekitarnya. Jika sebuah sel menerima terlalu banyak air maka ia akan meletus,
begitu pula sebaliknya, jika terlalu sedikit air, maka sel akan mengerut dan
mati. Osmoregulasi juga berfungsi ganda sebagai sarana untuk membuang zat-zat
yang tidak diperlukan oleh sel atau organisme hidup serta mengatur suhu tubuh
(thermorgulasi).
Kebanyakan
invertebrata yang berhabitat di laut tidak secara aktif mengatur sistem osmosis
mereka, dan dikenal sebagai osmoconformer. Osmoconformer memiliki osmolaritas
internal yang sama dengan lingkungannya sehingga tidak ada tendensi untuk
memperoleh atau kehilangan air. Karena kebanyakan osmoconformer hidup di
lingkungan yang memiliki komposisi kimia yang sangat stabil (di laut) maka
osmoconformer memiliki osmolaritas yang cendrung konstan.
Osmoregulasi penting dalam
lingkungan bercairan yang mengelilingi sel, jaringan dan organ. Agar system fisiologis berfungsi
dengan benar, konsentrasi relative air dan zat terlarut harus tetap dijaga
dalam batas-batas yang relative sempit. selain itu, ion-ion seperti natrium dan
kalsium harus dipertahankan dalam konsentrasi yang memungkinkan aktifitas otot,
neuron, dan sel-sel tubuh lain secara normal.
Sebagian
besar vertebrata vertebrata laut dan beberapa invertebrate laut merupakan
osmoregulator. Bagi sebagian hewan ini, laut adalah lingkungan yang sangat
mendehidrasi. Misalnya ikan laut bertulang keras, menyeimbangkan kehilangan air
dengan meminum banyak sekali air laut. mereka kemudian memanfaatkan insang dan
ginjalnya untuk membuang garam. di dalam insang, sel kloridayang
terspesialisasi secara aktif mentranspor ion klorida(CL-) keluar san
ion natrium (NA+) mengikuti secara pasif. Di dalam ginjal, kelebihan
ion kalsium, magnesium, dan sulfat diekskresikan bersama dengan kehilangan
sejumlah kecil air.
sebuah
system osmoregulasi yang berbeda dievolusikan pada hiu dan sebagian hewan
kondriktia. Ikan hiu, memiliki konsentrasi garam internalyang jauh lebih kecil
daripada air laut, sehingga garam cenderung berdifusi kedalam tubuh dari air,
terutama melintasi insang. Akan tetapi tidak seperti hewan bertulang keras,
ikan hiu tidak hipoosmotik terhadap air laut.
Osmoregulasi
hewan air tawar berlawanan dengan hewan air laut. Cairan tubuh hewan perairan
tawar harus hiperosmotik karena sel tidak dapat mentoleransi konsentrasi garam
serendah konsentrasi air danau atau air sungai. Karena memiliki cairan internal
dengan osmolaritas yang lebih tinggi daripada disekitarnya, hewan perairan
tawar menghadapi masalah penambahan air melalui osmosis dan kehilangan garam
melalui difusi.
Termoregulasi
adalah proses yang melibatkan mekanisme homeostatik yang mempertahankan suhu
tubuh dalam kisaran normal, yang dicapai dengan mempertahankan keseimbangan
antara panas yang dihasilkan dalam tubuh dan panas yang dikeluarkan. Sistem
termoregulasi dikendalikan oleh hipotalamus di otak, yang berfungsi sebagai
termostat tubuh. Hipotalamus sebagai pusat integrasi termoregulasi tubuh,
menerima informasi aferen mengenai suhu di berbagai bagian tubuh dan memulai
penyesuaian- penyesuaian terkoordinasi yang sangat rumit dalam mekanisme
penambahan atau pengurangan panas sesuai dengan keperluan untuk mengkoreksi
setiap penyimpangan suhu inti dari patokan normal.
Hipotalamus
mampu berespon terhadap perubahan suhu darah sekecil 0,01 0C.
Tingkat respons hipotalamus terhadap penyimapangan suhu tubuh disesuaikan
dengan cara yang sangat cermat, sehingga panas yang dihasilkan atau dikeluarkan
sangat sesuai dengan kebutuhan untuk memulihkan suhu ke normal (Sloane, 2003).
• Termoreseptor perifer, terletak di dalam kulit, memantau suhu kulit di
seluruh tubuh dan menyalurkan informasi mengenai perubahan suhu permukaan ke
hipotalamus. • Termoreseptor sentral, terletak diantara hipotalamus anterior,
medulla spinalis, organ abdomen dan struktur internal lainnya juga untuk
mendeteksi perubahan suhu darah. Pusat termoregulasi menerima masukan dari
termoreseptor di hipotalamus itu sendiri yang berfungsi menjaga temperatur
ketika darah melewati otak (temperatur inti) dan reseptor di kulit yang menjaga
temperatur eksternal. Keduanya diperluka oleh tubuh untuk melakukan
penyesuaian. Dalam individu yang sehat, suhu inti tubuh diatur oleh mekanisme
kontrol umpan balik yang menjaga hampir konstan sekita 98,60 F (370 C)
sepanjang hari, minggu, bulan atau tahun (Sherwood, 2001). Dalam hipotalamus
terdapat dua pusat pengaturan suhu, yaitu: (Sherwood, 2011) • Regio posterior
yang diaktifkan oleh suhu dingin dan kemudian memicu refleks-refleks yang
memperantarai produksi panas dan konveksi panas. • Regio anterior yang
diaktifkan oleh rasa hangat, memicu refleks-refleks yang memperantarai
pengurangan panas.
Sensor
dalam sistem termoregulasi adalah hipotalamus dan reseptor kulit (reseptor
perifer). Sedangkan efektor adalah kelenjar keringat, dan kapiler kulit.
Efektor ini memiliki tiga mekanisme yang terlibat dalam termoregulasi. Pertama,
sistem vasomotor, yang terdiri dari saraf yang bekerja pada otot polos pembuluh
darah untuk mengontrol diameter pembuluh darah. Kedua, disediakan oleh efektor
metabolik, yaitu substansi yang diproduksi oleh tubuh untuk meningkatkan
aktivitasnya. Ketiga, disediakan oleh kelenjar keringat. Sistem vasomotor
bertanggung jawab untuk dua respon fisiologis yang disebut dengan vasodilatasi dan
vasokonstriksi.
Sistem
termoregulasi berfungsi untuk menjaga keseimbangan energi panas yang masuk dan
energi panas yang terbuang sehingga mencapai temperatur yang mendekati konstan.
Fungsi utama sistem termoregulasi yaitu berperan penting dalam homeostasis,
dimana homeostasis merupakan upaya penyesuaiasn neuroendokrin dalam mempertahankan
kestabilan fisiologi.
Sistem termoregulasi Hipotalamus mendeteksi
perubahan kecil pada suhu tubuh. Jika sel saraf di hipotalamus anterior menjadi
panas di luar batas titik pengaturan (set point) maka impuls dikirimkan untuk
menurunkan suhu tubuh. Mekanisme kehilangan panas adalah dengan berkeringat,
vasodilatasi (pelebaran) pembuluh darah, dan hambatan produksi panas. Tubuh
akan mendistribusikan darah ke pembuluh darah permukaan untuk menghilangkan
panas. Semakin banyak darah dari bagian tengah tubuh yang mencapai kulit,
semakin dekat suhu kulit dengan suhu inti. Pembuluh darah kulit melenyapkan
efektivitas kulit sebagai isolator dengan mengangkut panas ke permukaan, tempat
panas tersebut dapat dikeluarkandari tubuh melalui radiasi, konduksi dan
konveksi. Dengan demikian vasodilatasi pepmbuluh darah kulit, yang menyebabkan
peningkatan aliran darah ke kulit, meningkatkan pengurangan panas atau, apabila
suhu lingkungan lebih tinggi daripada suhu inti, mengurangi pertambahan panas.
Semua
respons tubuh tersebut berfungsi agar suhu inti tubuh tetap stabil. Oleh karena
itu penambahan panas harus seimbang dengan pengeluaran panas, karena panas ini
amatlah penting untuk mempertahan suhu inti. Mekanisme keseimbangan suhu tubuh
secara singkat ialah jika suhu inti mulai turun, produksi panas ditingkatkan
dan kehilangan panas diminimalkan, sehingga suhu tubuh normal dapat dipulihkan.
Sebaliknya, jika suhu inti tubuh mulai meningkat diatas normal, hal tersebut
dapat dikoreksi dengan meningkatkan pengurangan panas, sementara produksi panas
juga dikurangi.
F. Kaitan Antara Sistem Sirkulasi,
Osmoregulasi Dan Termoregulasi
Terdapat 2 kaidah pengaturan suhu tubuh yaitu: kaidah fisika dan kaidah
metabolisme.
1. Pengaturan
suhu dengan kaidah fisik banyak melibatkan penggunaan otot-otot tubuh. Ada dua
kemungkinan perubahan suhu tubuh yang bisa terjadi ialah: suhu tubuh tinggi
melebihi normal atau suhu rendah melebihi normal.
2. Apabila
suhu tubuh tinggi, termoreseptor akan mentransfer suhu pada kulit. Hipotalamus
di otak akan berfungsi sebagai termostat untuk mengatur suhu darah yang
melaluinya, mekanisme koreksi akan diarahkan atau dirangsang oleh hipotalamus
dengan menggunakan koordinasi tubuh. Mekanisme koreksi apabila suhu badan
tinggi ialah (1) Vasodilasi yaitu pembuluh darah mengembang untuk berdekatan
dengan kulit (lingkungan luar) yang memungkinkan panas dibebaskan keluar.
(2) Banyaknya darah pada kulit (kulit kelihatan merah) memudahkan panas
darah terbebas keluar melalui proses penyinaran. (3) Berpeluh, air keringat
yang dirembes oleh kelenjar keringat membawa panas yang tinggi dan melepaskan
panas ke lingkungan.
3. Mekanisme
koreksi apabila suhu badan rendah ialah (1) Vasokonstriksi yaitu pembuluh darah
menyempit untuk menjauhi kulit agar panas tak banyak keluar ke lingkungan
sekitar. (2) Kurang darah pada kulit (kulit kelihatan pucat) memungkinkan untuk
mencegah panas terbebas keluar lingkungan. (3) Kurangnya keringat - Saat kurang
air keringat dirembeskan oleh kelenjar peluh maka panas tak banyak dibebaskan.
4. Pengaturan
suhu dengan kaidah metabolik, pengaturan lebih kepada aktivitas metabolisme
daripada secara fisik walaupun tetap terdapat pengaturan yang melibatkan
otot-otot. Pengaturan ini melibat peranan: Otot rangka, Kelenjar adrenal
dan Kelenjar tiroid.
5. Dalam
keadaan dingin, hipotalamus akan mengatur otot rangka untuk vasokonstriksi
secara aktif. Hal ini akan menyebabkan seseorang mengigil dan meningkatkan suhu
badan. Pada saat yang sama, kelenjar adrenal akan mensekresikan hormon
adrenalin dan noradrenalin sedangkan kelenjar tiroid akan mensekresikan hormon
tiroksin, semua hormon ini bertujuan untuk meningkatkan suhu badan dengan cara
meningkatkan metabolisme tubuh. Dalam keadaan panas, aktivitas otot rangka akan
berkurang, begitu juga dengan sekresi hormon-hormon tertentu oleh kelenjar
adrenal dan kelenjar tiroid akan berkurang.
BAB III
PENUTUP
1. Kesimpulan
Berdasarkan
pembahasan diatas dapat disumpulkan sebagai berikut:
a) Sistem sirkulasi adalah suatu sistem
organ yang berfungsi memindahkan zat ke dan dari sel. Sistem ini juga menolong stabilisasi suhu dan pH tubuh (bagian
dari homeostasis).
b) Sistem
sirkulasi pada hewan dibedakan menjadi tiga yaitu: system difusi, system sirkulasi
terbuka dan siste sirkulasi tertutup.
c) Osmoregulasi
merupakan mekanisme managemen cairan dengan tujuan menyeimbangkan pemasukan dan
pengeluaran cairan tubuh oleh sel atau organisme. Termoregulasi adalah
proses yang melibatkan mekanisme homeostatik yang mempertahankan suhu tubuh
dalam kisaran normal, yang dicapai dengan mempertahankan keseimbangan antara
panas yang dihasilkan dalam tubuh dan panas yang dikeluarkan.
2. Saran
Semoga
makalah ini dapat digunakan sebagai referensi dan salah satu acuan dalam pembelajaran.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell,
Neil A. dkk. 2008. Biologi Edisi ke
Delapan Jilid 3. Erlangga: Jakarta.
Wulangi,
Kartolo S. 1994. Prinsip-Prinsip
Fisiologi Hewan. Depdikbud: Jakarta.
Langganan:
Posting Komentar
(Atom)
0 komentar:
Posting Komentar