Salah satu ciri dari makhluk hidup adalah bergerak. Secara umum gerak dapat diartikan berpindah tempat atau perubahan posisi sebagian atau seluruh bagian dari tubuh makhluk hidup. Makhluk hidup akan bergerak bila aka impuls atau rangsangan yang mengenai sebagian atau seluruh bagian tubuhnya. Pada hewan dan manusia dapat mewakili pengertian gerak secara umum dan dapat dilihat dengan kasat mata/secara nyata. Gerak pada manusia dan hewan menggunakan alat gerak yang tersusun dalam sistem gerak.
Sedangkan untuk tumbuhan, gerak yang dilakukan tidak akan terlihat oleh kasat mata karena terjadi di dalam suatu organ atau sel tumbuhan. Dengan demikian tidak dapat disamakan arti gerak pada seluruh makhluk hidup. Gerak pada tumbuhan juga melibatkan alat gerak, tetapi alat gerak yang digunakan tergantung dari impuls atau rangsangan yang mengenai sel/jaringan/organ tumbuhan tersebut. Pembahasan gerak pada tumbuhan akan lebih rinci pada bab selanjutnya di semester yang akan datang.
Alat gerak
Alat-alat gerak yang digunakan pada manusia dan hewan ada 2 macam yaitu alat gerak pasif berupa tulang dan alat gerak aktif berupa otot. Kedua alat gerak ini akan bekerja sama dalam melakukan pergerakan sehingga membentuk suatu sistem yang disebut sistem gerak.
Tulang disebut alat gerak pasif karena tulang tidak dapat melakukan pergerakkannya sendiri. Tanpa adanya alat gerak aktif yang menempel pada tulang, maka tulang-tulang pada manusia dan hewan akan diam dan tidak dapat membentuk alat pergerakan yang sesungguhnya. Walaupun merupakan alat gerak pasif tetapi tulang mempunyai peranan yang besar dalam sistem gerak manusia dan hewan.
Otot disebut alat gerak aktif karena otot memiliki senyawa kimia yaitu protein aktin dan myosin yang bergabung menjadi satu membentuk aktomiosin. Dengan aktomiosin inilah otot dapat bergerak. Sehingga pada saat otot menempel pada tulang dan bergerak dengan otomatis tulang juga akan bergerak.
Dengan memiliki aktomiosin ini maka otot mempunyai sifat yang lentur/fleksibel dan mempunyai kemampuan untuk memendekkan serabut ototnya (pada saat kontraksi) dan memanjangkan serabut ototnya (pada saat relaksasi/kembali pada posisi semula)
Rangka/Skeleton
Tulang-tulang yang bergabung menjadi satu kasatuan disebut rangka atau skeleton. Berdasarkan letaknya skeleton dibedakan menjdi 2 jenis :
- Eksoskeleton
- Endoskeleton
Fungsi rangka :
- Memberikan bentuk tubuh makhluk hidup.
- Melindungi organ-organ tubuh yang vital.
- Menahan dan menegakkan tubuh.
- Tempat pembentukan sel darah.
- Tempat perlekatan otot.
- Tempat penimbunan/penyimpanan zat kapur.
- Sebagai alat gerak pasif.
Tulang dapat dibedakan berdasarkan jaringan penyusunnya dan sifat-sifat fisik yaitu :
1) Tulang rawan/tulang muda/cartilago
- Cartilago berfungsi untuk melindungi bagian ujung epifise tulang. Terutama dalam proses osifikasi/penulangan. Cartilago banyak banyak dijumpai pada masa bayi terutama pada saat proses perkembangan embrio menjadi fetus. Pembentukan rangka fetus di dominasi oleh cartilago. Seiring dengan perkembangan fetus menjadi bayi dan memasuki usia pertumbuhan serta dewasa, maka cartilage ini akan mengalami peristiwa osifikasi. Tetapi tidak semua cartilago dalam tubuh, masih ada beberapa yang tetap menjadi cartilago. Seperti dijumpai pada trachea/tenggorokan, daun telinga, hidung bagian ujung, ruas-ruas persendian tulang.
Cartilago dibentuk oleh zat pembentuk tulang rawan yang disebut dengan Condrosit. Tulang rawan berawal dari selaput tulang rawan yang disebut pericondrium. Pericondrium berfungsi untuk memberikan kebutuhan nutrisi bagi cartilage karena banyak mengandung pembuluh darah. Dalam pericondrium banyak mengandung condroblast yaitu sel pembentuk condrosit.
- Cartilago berdasarkan kandungan matriksnya dibedakan menjadi :
- a. Cartilago Hialin
- b. Cartilago Fibrosa/serabut
- c. Cartilago Elastin/elastic
2) Tulang keras/tulang sejati/osteon
- Osteon berfungsi :
- Sebagai penyusun sistem rangka tubuh.
- Sebagai pelindung organ-organ yang vital.
- Terbentuk melalui proses :
- Osifikasi
Pada peristiwa ini tulang rawan akan terisi dengan matriks Calcium, protein, sedikit zat perekat kolagen sehingga akan membuat tulang sejati bersifat kaku/tidak lentur dan membuat tulang mudah retak atau patah. Secara perlahan matriks tulang rawan akan terisi oleh Calcium dan fosfor (phosphate), hal inilah yang membuat osteon menjadi keras.
- Kalsifikasi
- Pembentuk sel tulang sejati disebut osteocyte/osteosit. Osteosit ini akan dibentuk oleh osteoblast yaitu sel tulang muda yang nantinya akan membentuk osteosit/perombak sel-sel tulang. Selaput pelindung tulang sejati disebut periosteum. Kandungan yang terdapat dalam matriks osteon adalah Calcium Carbonat atau CaCO3 dan Calcium Phosphat atau Ca3(PO4)2.
Di dalam sistem ini terdapat lamella konsentris atau lingkaran-lingkaran yang merupakan kesatuanpembuluh darah dan sel saraf. Selain itu dalam lamella konsentris terdapat rongga/cawan tempat sel tulang berada yang disebut lakuna. Jika sel tulang telah mati hanya akan nampak rongga/lekukannya saja. Antar lakuna dihubungkan dengan saluran kecil beruapa kanal yang disebut dengan kanalikuli yang berfungsi untuk menyalurkan kebutuhan nutrisi sel tulang dalam pertumbuhannya. Saluran ini tersusun dari pembuluh darah dan sel saraf.
- Pembagian tulang :
- a. Berdasarkan bentuknya dibedakan menjadi : (PIPIPEN)
Tulang ini pada umumnya berbentuk tabung, berongga dan memanjang. Pada kedua bagian ujungnya terjadi perluasan tulang. Fungsi dari perluasan ini untuk berhubungan dengan tulang yang lain. Pada rongga tulang ini berisi sumsum kuning dan lemak.
Tulang pipa terbagi menjadi 3 bagian yaitu epifise yaitu bagian dikedua ujung tulang yang berbentuk bonggol/membulat, kemudian bagian tengah tulang yang disebut diafise. Daerah antara diafise dengan epifise terdapat cakraepifise a9tepatnya lebih mengarah pada dekat ujung epifise) yang tersusun dari cartilago yang aktif membelah pada usia pertumbuhan. Pada orang dewasa cakraepifise ini sudah menulang.
Tulang pipa dapat dijumpai pada Os. Humerus, Os. Radius, Os. Ulna, Os. Tibia, Os. Fibula, ruas-ruas Os. Digiti Phalanges Manus, dll.
© Tulang pipih
Tulang pipih berbentuk gepeng memipih, tipis. Tulang ini tersusun dari 2 buah lempengan tulang kompak dan tulang spons. Rongga diantara kedua lempengan tulang tersebut terisi sumsum merah.
Tulang pipih dapat dijumpai pada Os. Costae, Os. Scapula, Os. Sternum, Os. Cranium, dll.
© Tulang pendek
Tulang pendek berbentuk bulat dan pendek tidak beraturan atau silinder kecil. Rongga tulang pendek berisi sumsum merah.
Tulang pendek dapat dijumpai pada ruas-ruas Os. Vertebrae, ruas-ruas Os. Tarsal, ruas-ruas Os. Carpal, dll.
- b. Berdasarkan matriksnya dibedakan menjadi :
Yaitu merupakan tulang yang memiliki matriks padat dan rapat. Tidak dijumpai adanya celah tanpa matriks dalam rongga tulang ini.
Dapat dijumpai pada tulang pipa/tulang panjang.
© Tulang spons/bunga karang
Yaitu merupakan tulang yang memiliki matriks yang tidak padat/berongga. Dapat dijumpai pada tulang pipih dan tulang pendek.
- c. Berdasarkan letaknya tulang dibedakan menjadi :
- A. Tulang Tengkorak :
2) Tulang ubun-ubun = 2 buah
3) Tulang kepala bagianbelakang = 1 buah
4) Tulang pelipis = 2 buah
5) Tulang baji = 2 buah
6) Tulang tapis = 2 buah
7) Tulang mata = 2 buah
8) Tulang air mata = 2 buah
9) Tulang rongga mata = 2 buah
10) Tulang pipi = 2 buah
11) Tulang hidung = 2 buah
12) Tulang rahang atas = 2 buah
13) Tulang rahang bawah = 2 buah
14) Tulang langit-langit = 2 buah
15) Tulang pangkal lidah = 1 buah
- B. Tulang Pendengaran :
2) Tulang landasan = 2 buah
3) Tulang sanggurdi = 2 buah
- C. Tulang badan :
2) Tulang punggung = 12 ruas
3) Tulang pinggang = 5 ruas
4) Tulang kelangkang = 5 buah
5) Tulang ekor =4 ruas (menyatu)
- D. Tulang dada :
2) Tulang dada bagian badan = 1 buah
3) Tulang dada bagian taju pedang = 1buah
- E. Tulang rusuk :
2) Tulang rusuk palsu = 3 pasang
3) Tulang rusuk melayang = 2 pasang
- F. Tulang gelang bahu :
2) Tulang belikat = 2 buah
- G. Tulang gelang panggul :
2) Tulang duduk = 2 buah
3) Tulang kemaluan = 2 buah
© Tulang Apendikuler/Extremitas
A. Tulang pergerakan atas :
1) Tulang lengan atas = 2 buah
2) Tulang pengumpil = 2 buah
3) Tulang hasta = 2 buah
4) Tulang pergelangan tangan = 2 x 8 buah
5) Tulang telapak tangan = 2 x 5 buah
6) Tulang ruas jari tangan = 2 x 14 ruas
B. Tulang pergerakan bawah :
1) Tulang paha = 2 buah
2) Tulang tempurung lutut = 2 buah
3) Tulang betis = 2 buah
4) Tulang kering = 2 buah
5) Tulang pergelangan kaki = 2 x 7 ruas
6) Tulang telapak kaki = 2 x 5 buah
7) Tulang ruas jari kaki = 2 x 14 ruas
CATATAN :
UNTUK PENAMAAN TULANG DALAM BAHASA LATIN LIHAT RINGKASAN SISTEM GERAK MATERI 3.2 (PROGRAM EXCEL).
Persendian/artikulasi
Merupakan hubungan antara 2 buah tulang. Struktur khusus yang terdapat pada artikulasi yang dapat memungkinkanuntuk pergerakan disebut dengan sendi.
Artikulasi dapat dibedakkan menjadi :
1) SINARTHROSIS
Disebut juga dengan sendi mati.
Yaitu hubungan antara 2 tulang yang tidak dapat digerakkan sama sekali. Artikulasi ini tidak memiliki celah sendi dan dihubungkan dengan jaringan serabut. Dijumpai pada hubungan tulang pada tulang-tulang tengkorak yang disebut sutura/suture.
2) AMFIARTHROSIS
Disebut juga dengan sendi kaku.
Yaitu hubungan antara 2 tulang yang dapat digerakkan secara terbatas. Artikulasi ini dihubungkan dengan cartilago. Dijumpai pada hubungan ruas-ruas tulang belakang, tulang rusuk dengan tulang belakang.
3) DIARTHROSIS
Disebut juga dengan sendi hidup.
Yaitu hubungan antara 2 tulang yang dapat digerakkan secara leluasa atau tidak terbatas. Untuk melindungi bagian ujung-ujung tulang sendi, di daerah persendian terdapat rongga yang berisi minyak sendi/cairan synovial yang berfunggsi sebagai pelumas sendi.
Dapat dibedakan menjadi :
a) Sendi engsel
Yaitu hubungan antar tulang yang memungkinkan gerakan hanya satu arah saja. Dijumpai pada hubungan tulang Os. Humerus dengan Os. Ulna dan Os. Radius/sendi pada siku, hubungan antar Os. Femur dengan Os. Tibia dan Os. Fibula/sendi pada lutut.
b) Sendi pelana/sendi sellaris
Yaitu hubungan antar tulang yang memungkinkan gerakan kedua arah. Dijumpai pada hubungan antara Os. Carpal dengan Os. Metacarpal, sendi pada tulang ibu jari.
c) Sendi putar
Yaitu hubungan antar tulang yang memungkinkan salah satu tulang berputar terhadap tulang yang lain sebagai porosnya. Dijumpai pada hubungan antara Os. Humerus dengan Os. Ulna dan Os. Radius, hubungan antar Os. Atlas dengan Os. Cranium.
d) Sendi peluru/endartrosis
Yaitu hubungan antar tulang yang memungkinkan gerakan ke segala arah/gerakan bebas. Dijumpai pada hubungan Os. Scapula dengan Os. Humerus, hubungan antara Os. Femur dengan Os. Pelvis virilis.
e) Sendi geser
Yaitu hubungan antar tulang yang memungkinkan gerakan pada satu bidang saja atau gerakan bergeser. Dijumpai pada ruas-ruas Os. Vertebrae, ruas-ruas Os. Metatarsal dan ruas-ruas Os. Metacarpal.
f) Sendi luncur
Yaitu hubungan antar tulang yang memungkinkan gerakan badan melengkung ke depan (membungkuk) dan ke belakang serta gerakan memutar (menggeliat).
g) Sendi gulung
Yaitu hubungan antar tulang yang gerakan tulangnya seolah-olah mengitari tulang yang lain. Dijumpai pada hubungan Os. Metacarpal dengan Os. Radius.
h) Sendi ovoid
Yaitu hubungan antar tulang yang memungkinkan gerakan berporos dua, dengan gerak ke kiri dan ke kanan; gerakan maju dan mundur; gerakan muka/depan dan belakang. Ujung tulang yang satu berbentuk ovaldanmasuk ke dalam suatu lekuk yang berbentuk elips. Dijumpai pada hubungan Os. Radius dengan Os. Carpal.
Alat Gerak Aktif/Otot
Berdasarkan struktur selnya dibedakan menjadi :
- Otot Polos/Licin
- Memiliki bentuk sel otot seperti silibdris/gelendong dengan kedua ujung meruncing.
- Memiliki satu buah inti sel yang terletak di tengah sel otot.
- Mempunyai permukaan sel otot yang polos dan halus/licin.
- Pergerakan sel otot ini diluar kehendak/tanpa disadari dengan sifat pergerakan lambat dan teratur. Sehingga dengan demikian tidak memungkinkan cepat lelah pada sel otot.
- Sel otot ini banyak dijumpai di seluruh organ dalam tubuh keculai jantung dan rangka.
- Otot Lurik/Seran Lintang/Rangka
2) Memiliki banyak inti sel yang terletak di tepi.
3) Memiliki permukaan yang tampak bergaris-garis gelap dan terang yanag melintang pada struktur selnya. Hal ini dikarenakan adanya myofibril yang tidak seragam/tidak sama tebalnya pad permukaan sel otot.
4) Pergerakan sel otot ini sesuai dengan kehendak/diperintah oleh otak. Sehingga sifat pergerakannya cepat dan tidak teratur serta mudah lelah.
5) Sel otot ini hanya dijumpai di rangka, karena melekat di tulang untuk pergerakan.
- Otot Jantung/myocardium
- Memiliki bentuksel yang memanjang seperti serabut/filament yang bercabang. Percabangan sel otot jantung disebut dengan Sinsitium.
- Memilki banyak inti sel yang terletak di tepi agak ke tengah.
- Pergerakan sel otot ini tanpa disadari/diluar kehendak.s ehingga sifat pergerakannya adalah lamat, teratur dan tidak mudah lelah.
- Sel otot ini hanya dijumpai pada organ jantung.
1) Otot sinergis
Yaitu hubungan antar otot yang cara kerjanya saling mendukung/bekerja sama/menimbulkan gerakan yang searah.
Ex :
© Seluruh otot pronator yang mengatur pergerakan telapak tangan untuk menelungkup.
© Seluruh otot supinator yang mengatur pergerakan telapak tangan m enengadah.
2) Otot antagonis
Yaitu hubungan antar otot sayng cara kerjanya saling berlawanan/bertolak belakang/tidak searah.
Macamynya :
- Otot ekstensor (meluruskan) dengan fleksor (membengkokkan).
- Otot abductor (menjauhi sumbu badan) dengan adductor (mendekatisumbu badan).
- Otot supinator (menengadah) dengan pronator (menelungkup).
- Otot depressor (gerakan ke bawah) dengan elevator (gerakan ke atas).
1 Origo
Yaitu bagian ujung otot yang melekat pada tulang dengan pergerakan yang tetap/stabil pada saat kontraksi.
2 Insersio
Yaitu bagian ujung otot yang melekat pada tulang dengan pergerakan yang berubah posisi pada saat kontraksi.
Bagan/skema mekanisme cara kerja otot.
1 Kontraksi
Impuls sel otot ujung saraf asetilkolin sel otot membebaskan ion Ca 2+ protein aktin + myosin aktomiosin serabut otot memendek kontraksi.
2 Relaksasi
Impuls plasma sel otot menyerap Ca 2+ aktomiosin aktin + myosin serabut otot memanjang relaksasi.
Kelainan pada tulang dan otot
Penyebab kelaian oleh :
- Genetis
- Kuman penyakit.
- Kelainan susunan tulang dan sendi.
- Kebiasaan sikap duduk yang salah.
- Kebiasaan aktivitas kerja yang berlebihan.
- Kurang gizi.
- Kecelakaan.
v Fraktura /patah tulang
Yaitu kelainan pada tulang akibat kecelakaan, baik kendaraan bermotor atau jatuh. Dibedakan menjadi 2 yaitu fraktura yang tertutup (patah tulang yang tidak sampai merobek kulit/otot) dan fraktura yang terbuka (patah tulang yang merobek/menembus kulit/otot).
v Osteoporosis
Yaitu kelainan pada tulang yang disebakan karena adanya pengeropososan tulang. Hal ini karena tubuh sudah tidak mampu lagi menyerap dan menggunakan Calcium secara normal.
v Fisura/retak tulang
Yaitu kelainan tulang yang menimbulkan keretakan pada tulang, akibat kecelakaaan.
v Lordosis
Yaitu kelainan tulang karena sikap duduk sehingga tulang belakang melekung pada daerah lumbalis. Ha ini akan mengakibatkan posisi kepala tertarik ke belakang.
v Skolisosis
Yaitu kelainan tulang karena sikap duduk sehingga tulang belakang melekung ke araah lateral. Hal ini akan menyebabkan badan akan bengkok membentuk huruf S.
v Kifosis
Yaitu kelainan tulang karena sikap duduk sehingga tulang belakang yanag terlalu membengkok ke belakang.
v Hipertrofi
Yaitu kelainan otot yang membesar dan menjadi lebih kuat karena sel otot diberikan kegiatan/aktivitas yang terus menerus secara berlebihan.
v Atrofi
Yaitu kelainan otot yang mengecil, lemah, fungsi otot yang menurun. Hal ini disebabkan adanya penyakit polimielitis yang dapat merusakkan sel saraf pada otot.
v Stiff/kaku leher
Yaitu kelainan otot karena adanya peradangan otot trapesius leher akibat gerakan yang menghentak secara tiba-tiba/salah gerak.
v Tetanus
Yaitu kelainan otot yang disebabkan adanya infeksi bakteri Clostridium tetani. Sehingga menyebabkan otot menjadi kejang-kejang.
v Dll.
DAFTAR PUSTAKA
Ahmad. 2003. Kamus Lengkap Kedokteran Edisi Revisi. Gita Media Press, Surabaya. h. 127, 204 – 205, 215, 217, 249, 251.Amien, M. 1995. Biologi 2 untuk Sekolah Menengah Umum Kelas 2. Penerbit Balai Pustaka, Jakarta. h. 69, 70, 74 – 75, 78, 81, 85 – 86.
Encyclopaedia Britannica 2008 Ultimate Reference Suite, Chicago.
Furqonita,D. 2007. Seri IPA-BIOLOGI 3 SMP Kelas IX. Quadra-Penerbit Yuhistira, Jakarta. h. 47 – 48, 51, 61.
Kadaryanto et al. 2006. Biologi 2. Penerbit Yudhistira, Jakarta. h. 53, 56.
Karmana, O. Dan Anwar, A. 1987. Penuntun Pelajaran BIOLOGI Berdasarkan Kurikulum 1984 Disesuaikan dengan GBPP 1987. Untuk SMA kelas IIA2 Semester 3 dan 4. Penerbit Ganeca Exact, Bandung. h. 232, 234, 236 – 237.
Lawrence, E. 1991. Hendersdon’s Dictionary of Biological Terms Tenth Edition. Longman Scientific & Technical. Longman Group (FE) Ltd. England. h. 161, 176, 503, 530.
Microsoft Encarta Reference Library 2009.
Pratiwi, D.A. et al. 2000. Buku Penuntun Biologi untuk SMU kelas 2. Penerbit Erlangga, Jakarta. h. 74 – 78.
Prawirohartono,S. dan Hadisumarto, S. 1999. Sains Biologi-2b,Untuk SMU Kelas 2 Tengah Tahun Kedua Sesuai Kurikulum 1994. Penerbit Bumi Aksara, Jakarta. h. 82, 84, 89, 87.
Prawirohartono, S. dan Kuncorowati. 2003. Biologi 2 Untuk Kelas 2 SLTPKurikulum 1994 Semester 1 dan Semester 2. Penerbit Bumi Aksara, Jakarta. h. 94, 96, 100, 102, 105, 109.
Saktiyono. 2004. Sains : Biologi SMP 2 Untuk Kelas VIII. Esis-Penerbit Erlangga, Jakarta. h. 63, 74, 78, 80.
————–. 2004. Sains : IPA Biologi 2 Untuk SLTP Kelas 2. Esis-Penerbit Erlangga, Jakarta. h. 32 – 33, 45.
Tim IPA SMP/MTs. 2007. Ilmu Pengetahuan Alam 2 Untuk SMP/MTs Kelas VIII. Galaxy Puspa Mega, Jakarta. h. 18, 21.
Tim Biologi SMU.1997. Biologi 2. Galaxy Puspa Mega. Jakarta.
SISTEM SIRKULASI MANUSIA
Tubuh manusia tersusun atas berbagai sel yang membentuk jaringan. Sel-sel ini memerlukan nutrisi (zat makanan) dan gas untuk proses metabolism sehingga terus hidup di dalam tubuh. Untuk memenuhi nutrisi dan gas serta pelbagai zat penting, sel akan memperoleh dari suatu zat yang dinamakan darah. Sementara, sistem yang mengedarkan nutrisi, gas, dan zat ini disebut sistem peredaran darah1. Darah
Di dalam tubuh yang dinamakan darah adalah cairan berwarna merah yang terdapat di dalam pembuluh darah. Warna merah tersebut tidak selalu tetap, tetapi berubah-ubah karena pengaruh zat kandungannya, terutama kadar O2 dan CO2. Bila kadar O2 tinggi maka warna darahnya menjadi merah muda, tetapi bila kadar CO2 nya tinggi maka warna darahnya menjadi merah tua.
Pada manusia atau mamalia, volume darahnya adalah 8% berat badannya. Jika seseorang dewasa yang berat badannya 60 kg, berat darahnya lebih kurang 0,08 × 60 kg liter darah. Jadi volume seluruh darah yang beratnya 50 kg adalah 4,8 liter.
- a. Komposisi Darah
- 1. Plasma Darah
Plasma darah manusia tersusun atas 90% air dan 10% zat-zat terlarut. Zat-zat terlarut tersebut, yaitu:
1) Protein plasma, terdiri atas albumin, globulin, dan fibrinogen. Albumin berfungsi untuk menjaga volume dan tekanan darah. Globulin berfungsi untuk melawan bibit penyakit (sehingga sering disebut immunoglobulin). Ketiga protein tersebut dihasilkan oleh hati dengan konsentrasi 8%.
2) Garam (mineral) plasma dan gas terdiri atas O2 dan CO2 Konsentrasi garam kurang dari 1%. Garam ini diserap dari usus dan berfungsi untuk menjaga tekanan osmotik dan pH darah. Adapun gas diserap dari jaringan paru-paru. O2 berfungsi untuk pernapasan sel dan CO2 merupakan sisa metabolisme.
3) Zat-zat makanan terdiri atas lemak, glukosa, dan asam amino sebagai makanan sel. Zat makanan ini diserap dari usus.
4) Sampah nitrogen hasil metabolisme terdiri atas urea dan asam urat. Sampah-sampah ini diekskresikan oleh ginjal.
5) Zat-zat lain seperti hormon, vitamin, dan enzim yang berfungsi untuk membantu metabolisme. Zat-zat ini dihasilkan oleh berbagai macam sel.
2. Sel Darah Merah (Eritrosit)
Sel darah merah merupakan bagian utama dari sel darah. Jumlah pada pria dewasa sekitar 5 juta sel/cc darah dan pada wanita sekitar 4 juta sel/cc darah. Jumlah eritrosit bervariasi tergantung pada jenis kelamin dan usia. Eritrosit berbentuk cakram bikonkaf, berdiameter kira-kira 8 m, dan tidak mempunyai nukleus. Warna merah disebabkan oleh hemoglobin (Hb) yang
berwarna merah tua. Hemoglobin berfungsi untuk mengikat oksigen. Setiap hemoglobin terdiri atas protein yang disebut globin dan pigmen non protein yang disebut heme. Setiap heme berikatan dengan rantai polipeptida yang mengandung besi (Fe2+). Kadar 1 Hb inilah yang dijadikan patokan dalam menentukan penyakit anemia.
Sel darah merah orang dewasa dibentuk oleh sel-sel yang terletak pada sumsum tulang, terutama tulang rusuk, tulang dada (sternum), dan tulang-tulang belakang (vertebra). Proses nya disebut eritropoeisis. Pembentukan eritrosit tersebut diatur oleh hormon glikoprotein yang dinamakan eritropoetin. Saat awal dibentuk, sel darah merah bernukleus dan hemoglobin tidak terlalu banyak. Saat dewasa, jumlah hemoglobin dalam sel naik sampai 280 juta molekul atau sekitar 90% bobot bersih sel. Hingga akhir proses sintesis hemoglobin, nukleus akan keluar dari sel.
Fungsi utama hemoglobin adalah mengangkut oksigen dari paru-paru membentuk oksihemoglobin yang beredar ke seluruh jaringan-jaringan tubuh. Jika kadar oksigen dalam jaringan tubuh lebih rendah daripada dalam paru-paru maka oksihemoglobin dibebaskan dan oksigen digunakan dalam proses metabolisme sel. Hemoglobin juga penting dalam pengangkutan karbon dioksida dari jaringan ke paru-paru. Selain itu, hemoglobin berperan dalam
menjaga keseimbangan asam basa (penyangga asam basa).
Faktor-faktor yang mempengaruhi jumlah eritrosit adalah:
a) Jenis Kelamin
Pada laki-laki normal jumlah (konsentrasi) eritrosit mencapai 5,1 – 5,8 juta per mililiter kubik darah. Pada wanita normal 4,3 – 5,2 juta per mililiter kubik darah.
b) Usia
Orang dewasa memiliki jumlah eritrosit lebih banyak dibanding anakanak.
c) Tempat Ketinggian
Orang yang hidup di dataran tinggi cenderung memiliki jumlah ertrosit lebih banyak.
d) Kondisi Tubuh Seseorang
Sakit dan luka yang mengeluarkan banyak darah dapat mengurangi jumlah ertrosit dalam darah.
3. Sel Darah Putih (Leukosit)
Di dalam darah, sel darah putih memiliki jumlah lebih sedikit dibandingkan jumlah sel darah merah. Rasio keduanya kira-kira 1:700. Sel darah putih berjumlah sekitar 4.000 sampai 11.000 butir untuk setiap mikroliter darah manusia.
Sel darah putih mempunyai nukleus dengan bentuk yang bervariasi. Ukurannya berkisar antara 10 nm–25 nm. Fungsi sel darah putih ini adalah untuk melindungi badan dari infeksi
penyakit serta pembentukan antibody di dalam tubuh.
Berdasarkan ada atau tidaknya granula di dalam plasma, leukosit di kelompokkan menjadi:
a) Granulosit (leukosit bergranula)
(1) Neutrofil, plasmanya bersifat netral, inti selnya seringkali berjumlah banyak dengan bentuk bermacam-macam, bersifat fagositosis terhadap eritrosit, kuman dan jaringan mati.
(2) Eosinofil, plasmanya bersifat asam sehingga akan berwarna merah tua bila ditetesi eosin, bersifat fagosit dan jumlahnya akan meningkat jika tubuh terkena infeksi.
(3) Basofil, plasmanya bersifat basa sehingga akan berwarna biru jika ditetesi larutan basa, jumlahnya bertambah banyak jika terjadi infeksi, bersifat fagosit, mengandung heparin, yaitu zat kimia anti penggumpalan.
b) Agranulosit (leukosit tidak bergranula)
(1) Limfosit, tidak dapat bergerak, berinti satu, ukuran ada yang besar dan ada yang kecil, berfungsi untuk membentuk antibodi.
(2) Monosit, dapat bergerak seperti Amoeba, mempunyai inti yang bulat atau bulat panjang, diproduksi pada jaringan limfa dan bersifat fagosit.
4. Keping Darah (Trombosit)
Trombosit bentuknya tidak beraturan, berukuran kecil ± 3 μ dan tidak memiliki inti. Jumlahnya ± 200.000 – 450.000/mm3 darah. Trombosit dibuat dalam sumsum merah dari megakariosit. Megakariosit merupakan trombosit yang sangat besar dalam sumsum tulang. Trombosit berfungsi dalam proses pembekuan darah jika terjadi luka. Sifatnya rapuh, jika terkena benturan pada bidang yang besar atau berhubungan dengan udara akan pecah dan akan mengeluarkan zat yang disebut trombokinase atau tromboplastin.
Jika suatu jaringan tubuh terluka maka trombosit pada permukaan yang luka akan pecah dan mengeluarkan enzim trombokinase (tromboplastin). Enzim ini akan mengubah protrombin menjadi trobin dengan bantuan ion kalsium dan vitamin K. Protrombin merupakan protein yang tidak stabil yang dibentuk di hati dan dengan mudah dapat pecah menjadi senyawasenyawa yang lebih kecil, salah satunya adalah trombin. Selanjutnya, trombin
|
1) Memberikan garam natrium sitrat atau natrium oksalat, dengan tujuan mengikat ion Ca++ hingga pembentukan trombin terhambat.
2) Mencegah terjadinya luka yang besar, misalnya menggunakan jarum yang tajam.
3) Darah yang sudah diambil disimpan di tempat yang dingin, pada suhu 0ºC, hingga enzim pembekuan tidak aktif.
4) Memberikan bahan antikoagulasi, seperti hirudin, heparin yang menghalangi reaksi fibrinogen dengan trombin.
b. Golongan Darah
Darah manusia dapat dikelompokkan (digolongkan) berdasarkan atas ada tidaknya antigen yang terdapat pada permukaan luar membran sel darah merah (eritrosit). Antigen yang dimaksud dinamakan aglutinogen. Antigen sel darah merah merupakan suatu bagian berupa glikoprotein atau glikolipid yang bersifat genetis. Antigen yang telah dikenali pada sel darah merah yaitu antigen A dan antigen B.
Di dalam plasma darah terdapat antibodi yang disebut aglutinin. Aglutinin merupakan antibodi yang bereaksi dengan antigen dan terdapat pada permukaan sel darah merah. Sesuai jenis aglutinogen, ada dua jenis aglutinin yaitu aglutinin (anti-A) dan aglutinin (anti-B). Jika kedua aglutinin ini bereaksi dengan antigen, sel darah merah akan menggumpal satu sama lain atau mengalami lisis. Proses yang demikian dinamakan aglutinasi (penggumpalan darah).
Ahli ilmu tentang kekebalan tubuh (imunologi) berkebangsaan Austria, Karl Landsteiner (1868-1943), mengelompokkan golongan darah manusia menjadi golongan darah A, B, AB dan O atau 0 (nol). Penggolongan darah semacam ini dinamakan sistem ABO atau AB0, Selain sistem ini, darah dapat juga digolongkan dalam sistem Rhesus (Rh).
1, Sistem ABO
Pada tahun 1901, Dr. Karl Landsteiner dan Donath menemukan penyebab plasma darah seseorang mampu menggumpalkan eritrosit orang lain. Landsteiner menemukan senyawa dalam eritrosit dan memberi nama aglutinogen A dan B. Eritrosit seseorang ada yang mengandung aglutinogen A, ada yang mengandung aglutinogen B, atau mengandung keduanya, bahkan ada yang tidak memiliki kedua aglutinogen tersebut.
Kekeliruan pada tranfusi darah menimbulkan akibat fatal karena di dalam plasma darah resipien yaitu orang yang menerima transfusi darah, terbentuk aglutinin. Aglutinin adalah zat antibodi yang akan menggumpalkan antimorgen donor (pemberi), dan pada akhirnya gumpalan itu akan menyumbat pembuluh darah yang berakibat fatal. Atas dasar ini, Landsteiner membagi darah manusia menjadi empat golongan, yaitu:
1) Golongan A memiliki aglutinogen A dan aglutinin β.
2) Golongan B memiliki aglutinogen B dan aglutinin α.
3) Golongan AB memiliki aglutinogen AB dan aglutinogen tidak memiliki aglutinin.
4) Golongan O tidak memiliki aglutinogen, tetapi memiliki agutinin α dan β.
2. Sistem Rhesus
Selain sistem ABO, dalam penentuan golongan darah manusia dapat pula menggunakan sistem Rhesus (Rh). Reshus atau Rh merupakan antigen lain yang terdapat pada sel darah merah. Istilah Rh berasal dari “rhesus”, karena antigen ini pertama kali ditemukan tahun 1940 oleh Landsteiner dan A.S. Wenner di dalam darah kera Mocacus rhesus. Sel darah yang memiliki antigen Rh disebut Rh+ (Rhesus positif ), sedangkan yang tidak memiliki antigen Rh disebut Rh- (Rhesus negatif ).
Apabila orang yang memiliki darah Rh negatif ditransfusi dengan darah Rh positif (Rh+), orang bergolongan darah Rh negatif (Rh-) tersebut dengan segera akan membentuk antibodi anti-Rh, sehingga terjadi aglutinasi darah.
Masalah akan timbul jika seorang ibu berdarah Rh negative mengandung bayi dengan darah Rh positif. Meskipun sistem peredaran darah ibu dan anak terpisah, namun acapkali ada sedikit sel-sel darah yang masuk pada sistem peredaran darah ibu melalui plasenta. Kejadian ini biasanya terjadi pada saat terakhir kehamilan.
Untuk merespons sel darah yang asing tersebut, darah ibu akan membentuk antibodi. Antibodi tersebut masuk ke dalam system peredaran darah bayi melalui plasenta. Darah bayi merupakan protein asing (antigen) bagi antibodi, sehingga antibodi akan bereaksi terhadap darah bayi, akibatnya terjadi aglutinasi. Adanya aglutinasi dalam sel darah akan menyebabkan anemia, dan nama penyakit tersebut dinamakan eritroblastosis foetalis. Apabila penyakit ini tidak bisa ditangani, bayi bisa mengalami kematian.
C. Alat Peredaran Darah
Fungsi darah dalam metabolisme tubuh kita antara lain sebagai alat transportasi/ pengangkut/pengedar sari makanan, oksigen, karbon dioksida, sampah dan air, termoregulasi (pengatur suhu tubuh), imunologi (mengan dung antibodi tubuh), serta homeostasis (mengatur keseimbangan zat, pH regulator). Darah didukung berbagai alat yang disebut alat peredaran darah untuk melakukan tugas-tugasnya.
- 1. Jantung
Jantung terletak di rongga dada sebelah kiri dan terdiri atas tiga lapisan, yaitu perikardium (lapisan luar), miokardium (lapisan tengah/otot jantung), dan endokardium (lapisan dalam). Jantung berfungsi sebagai alat pemompa darah Jantung manusia terdiri atas 4 ruang, 2 serambi (atrium) yaitu serambi kiri dan kanan dan 2 bilik (ventrikel) yaitu bilik kiri dan bilik kanan. Sekat yang memisahkan jantung menjadi bagian kiri dan kanan disebut Septum Cordi dan sekat yang memisahkan atrium dan ventrikel disebut Septum atrio ventriculorum. Sekat antara serambi kiri dan serambi kanan pada fetus masih terdapat lubang yang disebut foramen ovale dan akan tertutup dengan sendirinya kurang lebih 10 hari setelah kelahiran.
Cara kerja jantung adalah sebagi berikut:
1) Darah dari paru-paru yang banyak mengandung oksigen masuk ke dalamserambi kiri. Dari serambi kiri darah diteruskan ke bilik kiri. Selanjutnya darah di bilik kiri dipompa keluar dari jantung menuju ke seluruh tubuh, membawa oksigen.
2) Setelah oksigen digunakan untuk proses pembakaran di dalam sel-sel tubuh, darah kembali ke jantung dengan membawa karbon dioksida dan air.
3) Darah dari seluruh tubuh masuk ke serambi kanan. Dari serambi kanan darah masuk ke bilik kanan. Selanjutnya dari bilik kanan, darah dipompa keluar dari jantung menuju ke paru-paru untuk melepas karbon dioksida dan mengambil oksigen.
2. Pembuluh Darah
Pembuluh darah adalah suatu saluran yang berfungsi untuk mengalirkan darah dari jantung ke seluruh tubuh dan dari seluruh tubuh kembali ke jantung. Berdasarkan fungsinya, pembuluh darah terdiri atas: pembuluh nadi (arteri), pembuluh balik (vena), dan pembuluh kapiler.
Berdasarkan fungsinya, pembuluh darah dibedakan menjadi 3 macam yakni pembuluh nadi (arteri), pembuluh darah balik (vena), dan pembuluh darah kapiler.
- Pembuluh Nadi (Arteri)
Darah yang keluar dari jantung melalui dua pembuluh nadi. Pembuluh nadi pertama, keluar dari bilik kiri ( ventrikel kiri). Pembuluh nadi ini membawa darah yang kaya oksigen untuk diedarkan ke seluruh tubuh. Pembuluh darah ini disebut nadi besar ( aorta). Pembuluh nadi kedua, keluar dari bilik kanan (ventrikel kanan). Pembuluh nadi ini membawa darah dari seluruh tubuh yang kaya karbon dioksida menuju ke paru-paru. Pembuluh darah ini disebut pembuluh nadi paru-paru.
- Pembuluh Balik (Vena)
- Vena Cava
- Vena
- Venula
D. Proses Peredaran Darah
Peredaran darah pada manusia disebut peredaran darah ganda atau peredaran darah rangkap, karena setiap satu kali beredar ke seluruh tubuh darah melewati jantung sebanyak dua kali. Peredaran darah rangkap atau peredaran darah ganda terdiri atas peredaran darah besar dan peredaran darah kecil.
- Peredaran Darah Besar
- Peredaran Darah Kecil
SISTEM SARAF MANUSIA
Rasa nikmat dan lezat dari setiap makanan yang dirasakan dipengaruhi oleh adanya rangsangan pada lidah. Ungkapan rasa sakit seperti mengucapkan kata “aduh” juga terkait rangsangan pada bagian tertentu tubuh kita. Oleh karena itu, rangsangan (stimulus) diartikan sebagai segala sesuatu yang menyebabkan perubahan pada tubuh atau bagian tubuh tertentu. Sedangkan alat tubuh yang menerima rangsa ng an tersebut dinamakan indra (reseptor). Adanya reseptor, memungkinkan rangsangan dihantarkan menuju sistem saraf pusat. Di dalam saraf pusat, rangsangan akan diolah untuk dikirim kembali menuju efektor, seperti otot dan tulang oleh suatu sel saraf sehingga terjadi tanggapan (respons).Sementara itu, rangsangan yang menuju tubuh dapat berasal dari bau, rasa (seperti pahit, manis, asam, dan asin), sentuhan, cahaya, suhu, tekanan, dan gaya berat. Rangsang an semacam ini akan diterima oleh indra penerima yang disebut reseptor luar (eksteroseptor).
Sedangkan rangsangan yang berasal dari dalam tubuh misalnya rasa lapar, kenyang, nyeri, maupun kelelahan akan diterima oleh indra yang dinamakan reseptor dalam (interoseptor). Tentu semua rangsangan ini dapat kita rasakan karena pada tubuh kita terdapat sel-sel reseptor.
1. Sel Saraf (Neuron)
Sistem saraf tersusun atas miliaran sel yang sangat khusus yang disebut sel saraf (neuron). Setiap neuron tersusun atas badan sel, dendrit, dan akson (neurit).
Badan sel merupakan bagian sel saraf yang mengandung nukleus (inti sel) dan tersusun pula sitoplasma yang bergranuler dengan warna kelabu. Di dalamnya juga terdapat membran sel, nukleolus (anak inti sel), dan retikulum endoplasma. Retikulum endoplasma tersebut memiliki struktur berkelompok yang disebut badan Nissl.
Pada badan sel terdapat bagian yang berupa serabut de ngan penjuluran pendek. Bagian ini disebut dendrit. Dendrit memiliki struktur yang bercabang-cabang (seperti pohon) dengan berbagai bentuk dan ukuran. Fungsi dendrit adalah menerima impuls (rangsang) yang datang dari reseptor. Kemudian impuls tersebut dibawa menuju ke badan sel saraf. Selain itu, pada badan sel juga terdapat penjuluran panjang dan kebanyakan tidak bercabang. Namanya adalah akson atau neurit. Akson berperan dalam menghantarkan impuls dari badan sel menuju efektor, seperti otot dan kelenjar. Walaupun diameter akson hanya beberapa mikrometer, namun panjangnya bisa mencapai 1 hingga 2 meter.
Supaya informasi atau impuls yang dibawa tidak bocor (sebagaiisolator), akson dilindungi oleh selubung lemak yang kemilau. Kita bisa menyebutnya selubung mielin. Selubung mielin dikelilingi oleh sel-sel Schwan. Selubung mielin tersebut dihasilkan oleh selsel pendukung yang disebut oligodendrosit. Sementara itu, pada akson terdapat bagian yang tidak terlindungi oleh selubung mielin. Bagian ini disebut nodus Ranvier, yang berfungsi memperbanyak impuls saraf atau mempercepat jalannya impuls.
Berdasarkan struktur dan fungsinya, neuron dikelompokkan dalam tiga bagian, yaitu neuron sensorik, neuron motorik, dan interneuron.
Sementara itu, neuron motorik merupakan neuron yang berperan meneruskan impuls dari sistem saraf pusat ke otot dan kelenjar yang akan melakukan respon tubuh. Karena perannya ini, neuron motorik disebut pula neuron penggerak. Dendrit neuron motorik berhubungan dengan neurit neuron lain, adapun neuritnya berkaitan dengan efektor (otot dan kelenjar).
Antara neuron sensorik dan neuron motorik dihubungkan oleh interneuron atau neuron adjustor dengan letak yang berada pada otak dan sumsum tulang belakang. Interneuron merupakan neuron yang membawa impuls dari sensorik atau interneuron lain. Karena itu, interneuron disebut pula neuron konektor.
2. Impuls
Sel-sel saraf bekerja secara kimiawi. Sel saraf yang sedang tidak aktif mempunyai potensial listrik yang disebut potensial istirahat. Jika ada rangsang, misalnya sentuhan, potensial istirahat berubah menjadi potensial aksi. Potensial aksi merambat dalam bentuk arus listrik yang disebut impuls yang merambat dari sel saraf ke sel saraf berikutnya sampai ke pusat saraf atau sebaliknya. Jadi, impuls adalah arus listrik yang timbul akibat adanya rangsang.
3. Sinapsis
Dalam pelaksanaannya, sel-sel saraf bekerja bersama-sama. Pada saat datang rangsang, impuls mengalir dari satu sel saraf ke sel saraf penghubung, sampai ke pusat saraf atau sebaliknya dari pusat saraf ke sel saraf terus ke efektor. Hubungan antara dua sel saraf disebut sinapsis.
Ujung neurit bercabang-cabang, dan ujung cabang yang berhubungan dengan sel saraf lain membesar disebut bongkol sinaps (knob). Pada hubungan dua sel saraf yang disebut sinaps tersebut, dilaksanakan dengan melekatnya neurit dengan dendrit atau dinding sel. Jika impuls sampai ke bongkol sinaps pada bongkol sinaps akan disintesis zat penghubung atau neurotransmiter, misalnya zat asetilkolin.
Dengan zat transmiter inilah akan terjadi potensial aksi pada dendrite yang berubah menjadi impuls pada sel saraf yang dihubunginya. Setelah itu, asetilkolin akan segera tidak aktif karena diuraikan oleh enzim kolin esterase menjadi asetat dan kolin.
4. Mekanisme Penghntaran Impuls Saraf
Seperti halnya jaringan komputer, sistem saraf mengirimkan sinyalsinyal listrik yang sangat kecil dan bolak-balik, dengan membawa informasi dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh yang lain. Sinyal listrik tersebut dinamakan impuls (rangsangan). Ada dua cara yang dilakukan neuron sensorik untuk menghantarkan impuls tersebut, yakni melalui membran sel atau membran plasma dan sinapsis.
4.1 Penghantaran Impuls Saraf melalui Membran Plasma
Di dalam neuron, sebenarnya terdapat membran plasma yang sifatnya semipermeabel. Membran plasma neuron tersebut berfungsimelindungi cairan sitoplasma yang berada di dalamnya. Hanya ion-ion tertentu akan dapat bertranspor aktif melewati membran plasma
menuju membran plasma neuron lain.
Apabila tidak terdapat rangsangan atau neuron dalam keadaan istirahat, sitoplasma di dalam membran plasma bermuatan listrik negatif, sedangkan cairan di luar membran bermuatan positif. Keadaan yang demikian dinamakan polarisasi atau potensial istirahat. Perbedaan muatan ini terjadi karena adanya mekanisme transpor aktif yakni pompa natrium-kalium. Konsentrasi ion natrium (Na+) di luar membrane plasma dari suatu akson neuron lebih tinggi dibandingkan konsentrasi di dalamnya. Sebaliknya, konsentrasi ion kalium (K+) di dalamnya lebih besar daripada di luar. Akibatnya, mekanisme transpor aktif terjadi pada membran plasma.
Kemudian, apabila neuron dirangsang dengan kuat, permeabilitas membran plasma terhadap ion Na+ berubah meningkat. Peningkatan permeabilitas membran ini menjadikan ion Na+ berdifusi ke dalam membran, sehingga muatan sitoplasma berubah menjadi positif. Fase seperti ini dinamakan depolarisasi atau potensial aksi.
Sementara itu, ion K+ akan segera berdifusi keluar melewati membrane Fase ini dinamakan repolarisasi. Perbedaan muatan pada bagian yang mengalami polarisasi dan depolarisasi akan menimbulkan arus listrik.
Nah, kondisi depolarisasi ini akan berlangsung secara terus-menerus, sehingga menyebabkan arus listrik. Dengan demikian, impuls saraf akan terhantar sepanjang akson. Setelah impuls terhantar, bagian yang mengalami depolarisasi akan meng alami fase istirahat kembali dan tidak ada impuls yang lewat. Waktu pemulihan ini dinamakan fase refraktori atau undershoot.
5. Susunan Sistem Saraf
5.1 Susunan Saraf Tidak Sadar
1. Sistem Saraf Pusat
Tanpa sistem saraf pusat, kemungkinan kita menjadi makhluk yang tak berdaya dan tidak bisa melakukan apapun. Sebab, di dalam sistem saraf pusat tubuh kita terdiri atas otak dan sumsum tulang belakang. Dua bagian tubuh inilah yang menjadi sentral pusat koordinasi tubuh kita.
Pada manusia, otak dan sumsum tulang belakang dilindungi oleh suatu tulang. Tulang yang melindungi otak adalah tulang tengkorak, sedangkan sumsum tulang belakang dilindungi oleh ruas-ruas tulang belakang. Kedua organ penting ini juga dilindungi oleh suatu lapisan pembungkus yang tersusun dari jaringan pengikat. Lapisan ini disebut meninges. Meninges terbagi menjadi tiga lapisan, meliputi lapisan dalam disebut piameter; lapisan tengah disebut arachnoid; dan lapisan dalam disebut durameter.
Di antara piameter dan arachnoid terdapat ruangan yang berisi cairan, disebut ruang sub-arachnoid. Cairannya dinamakan cairan serebrospinal. Fungsi cairan ini adalah sebagai bantalan yang meredam guncangan saat terjadi benturan pada otak dan sumsum tulang belakang. Di dalam otak dapat terjadi benturan misalnya antara otak dengan tulang kepala. Sedangkan pada sumsum tulang belakang, benturan yang terjadi antara sumsum tulang belakang dengan tulang belakang.
- Otak
Otak manusia terdiri atas dua belahan (hemisfer) yang besar, yakni belahan kiri dan belahan kanan. Oleh karena terjadi pindah silang pada tali spinal, belahan otak kiri mengendalikan sistem bagian kanan tubuh, sebaliknya belahan kanan mengendalikan sistem bagian kiri tubuh. Tali spinal (sumsum tulang belakang) merupakan tali putih kemilau yang berasal dari dasar otak hingga tulang belakang.
Saat masih embrio, otak manusia terdapat tiga bagian yaitu otak depan, otak tengah, dan otak belakang. Setelah dewasa, otak depannya terbagi menjadi telensefalon dan diensefalon. Sementara, otak belakangnya terbagi menjadi metensefalon dan mielensefalon. Bagian dorsal metensefalon membentuk serebelum, sedangkan mielensefalon menjadi medula oblongata.
(1) Otak depan (Prosensefalon)
Pada bagian depan otak manusia terdapat bagian yang paling menonjol disebut otak besar atau serebrum (cerebrum). Serebrum ini terbagi menjadi belahan (hemisfer) serebrum kanan dan kiri. Permukaan luar serebrum (korteks serebrum) berwarna abu-abu karena mengandung banyak badan sel saraf. Selain itu, pada bagian dalam (medula) otak depan terdapat lapisan yang berwarna putih, karena mengandung dendrit dan akson.
Korteks serebrum berkaitan dengan sinyal saraf ke dan dari berbagai bagian tubuh. Karenanya, pada korteks serebrum terdapat area sensorik yang menerima impuls dari reseptor pada indra. Di samping itu, bagian tersebut terdapat juga area motorik yang mengirimkan perintah pada efektor. Selain itu, terdapat terdapat area asosiasi yang menghubungkan area motorik dan sensorik serta berperan dalam berbagai aktivitas misalnya berpikir, menyimpan
ingatan, dan membuat keputusan.
Otak depan manusia terbagi atas empat lobus (bagian), meliputi lobus frontalis (bagian depan), lobus temporalis (bagian samping), lobus oksipitalis (bagian belakang), dan lobus parietalis (bagian antara depan-belakang). Pada bagian kepala manusia, lobus frontalis berada pada bagian dahi; lobus temporalis berada pada bagian pelipis; lobus oksipitalis berada pada bagian belakang kepala; dan lobus parietalis berada pada bagian ubun-ubun.
Lobus-lobus ini memiliki fungsi yang beragam. Lobus frontalis berfungsi sebagai pusat berpikir; lobus temporalis sebagai pusat pendengaran dan berbahasa; lobus oksipitalis sebagai pusat penglihatan; dan lobus parietalis sebagai pusat sentuhan dan gerakan.
Otak depan juga mencakup bagian-bagian yang lain, seperti talamus, hipotalamus, kelenjar pituitari, dan kelenjar pineal.Sebelum diterima area sensorik serebrum, semua rangsangan akan diproses terlebih dahulu oleh talamus. Hanya rangsangan penciuman saja yang tidak diterima oleh talamus tersebut. Sedangkan fungsi talamus yang lain misalnya mengatur suhu dan kandungan air dalam darah, kemudian juga mengkoordinasi aktivitas yang terkait emosi.
Hipotalamus merupakan bagian yang berfungsi mengatur suhu tubuh, selera makan, dan tingkah laku. Selain itu, hipotalamus juga mengontrol kelenjar pituitari, yakni kelenjar hormon yang berperan dalam mengontrol kelenjar-kelenjar homon lainya, seperti kelenjar tiroid, kelenjar adrenalin, dan pankreas.
(b) Otak Tengah (Mesenfalon)
Otak tengah manusia berbentuk kecil dan tidak terlalu mencolok. Di dalam otak tengah terdapat bagian-bagian seperti lobus optik yang mengatur gerak bola mata dan kolikulus inferior yang mengatur pendengaran. Otak tengah berfungsi menyampaikan impuls antara otak depan dan otak belakang, kemudian antara otak depan dan mata.
(c) Otak Belakang (Rombesenfalon)
Otak belakang manusia tersusun atas dua bagian utama yakni otak kecil (serebelum) dan medula oblongata. Serebelum adalah bagian yang berkerut di bagian belakang otak, dan terdiri atas dua. belahan yang berliku-liku sangat dalam. Fungsinya adalah sebagai pusat keseimbangan dalam tubuh, koordinasi motorik/gerakan otot, dan memantau kedudukan posisi tubuh. Adanya serebelum memungkinkan kita belajar gerakan yang terlatih dan saksama, seperti menulis atau bermain musik tanpa berpikir.
Di antara kedua belahan serebelum terdapat suatu bagian yang berisi serabut saraf. Bagian tersebut dinamakan jembatan varol (pons varolii). Fungsinya ialah menghantarkan impuls dari bagian kiri dan kanan otak kecil. Selain itu, jembatan varol juga menghubungkan korteks otak besar dengan otak kecil, dan antara otak depan dengan sumsum tulang belakang.
Sementara itu, medula oblongata (sumsum lanjutan) tampak seperti ujung bengkak pada tali spinal. Letaknya di antara bagian tertentu otak dengan sumsum tulang belakang. Medula oblongata berfungsi saat terjadi proses pengaturan denyut jantung, tekanan darah, gerakan pernapasan, sekresi ludah, menelan, gerak peristaltik, batuk, dan bersin.
Serebelum, jembatan varol, dan medula oblongata membentuk batang otak. Batang otak merupakan bagian otak sebelah bawah yang berhubungan dengan sumsum tulang belakang. Batang otak berfungsi mengontrol berbagai proses penting bagi kehidupan, seperti bernapas, denyut jantung, mencerna makanan, dan membuang kotoran.
b) Sumsum Tulang Belakang
Sumsum tulang belakang atau tali spinal merupakan tali putih kemilau berbentuk tabung dari dasar otak menuju ke tulang belakang. Pada irisan melintangnya, tampak ada dua bagian, yakni bagian luar yang berpenampakan putih dan bagian dalam yang berpenampakan abu-abu dengan berbentuk kupu-kupu. Bagian luar sumsum tulang belakang berwarna putih, karena tersusun oleh akson dan dendrit yang berselubung mielin. Sedangkan bagian dalamnya berwarna abu-abu, tersusun oleh badan sel yang tak berselubung mielin dari interneuron dan neuron motorik.
Apabila sumsum tulang belakang diiris secara vertikal, bagian dalam berwarna abu-abu terdapat saluran tengah yang disebut ventrikel dan berisi cairan serebrospinal. Ventrikel ini berhubungan juga dengan ventrikel di dalam otak. Bagian dalamnya mempunyai dua akar saraf yaitu akar dorsal yang berisi saraf sensorik ke arah punggung, dan akar ventral yang berisi saraf motorik ke arah perut.
Sumsum tulang belakang memiliki fungsi penting dalam tubuh. Fungsi tersebut antara lain menghubungkan impuls dari saraf sensorik ke otak dan sebaliknya, menghubungkan impuls dari otak ke saraf motorik; memungkinkan menjadi jalur terpendek pada gerak refleks. Mekanisme penghantaran impuls yang terjadi pada tulang belakang yakni sebagai berikut; rangsangan dari reseptor dibawa oleh neuron sensorik menuju sumsum tulang belakang melalui akar dorsal untuk diolah dan ditanggapi. Selanjutnya, impuls dibawa neuron motorik melalui akar ventral ke efektor untuk direspons.
2) Sistem Saraf Tepi
Sistem saraf tepi dinamakan pula sistem saraf perifer. Sistem saraf tepi merupakan bagian dari sistem saraf tubuh yang meneruskan rangsangan (impuls) menuju dan dari system saraf pusat. Karena itu, di dalamnya terdapat serabut saraf sensorik (saraf aferen) dan serabut saraf motorik (saraf eferen).
Serabut saraf sensorik adalah sekumpulan neuron yang menghantarkan impuls dari reseptor menuju sistem saraf pusat. Sedangkan serabut saraf motorik berperan dalam menghantarkan impuls dari sistem saraf pusat menuju efektor (otot dan kelenjar) untuk ditanggapi.
Berdasarkan asalnya, sistem saraf tepi terbagi atas saraf kranial dan saraf spinal yang masing-masing berpasangan, serta ganglia (tunggal: ganglion). Saraf kranial merupakan semua saraf yang keluar dari permukaan dorsal otak. Saraf spinal ialah semua saraf yang keluar dari kedua sisi tulang belakang. Masing-masing saraf ini mempunyai karakteristik fungsi dan jumlah saraf yang berbeda. Sementara itu, ganglia merupakan kumpul an badan sel saraf yang membentuk simpul-simpul saraf dan di luar sistem saraf pusat.
Sistem saraf tak sadar merupakan sekumpulan saraf yang mengatur aktivitas yang tidak kita pikirkan terlebih dahulu. Misalnya saja, pergerakan paru-paru dan jantung. Kita tidak pernah berkehendak supaya aktivitas gerakan paru-paru dan jantung terjadi dengan koordinasi oleh sistem saraf pusat. Oleh karena itu, sistem saraf sadar disebut juga sistem saraf otonom. Organ yang beraktivitas dan dikontrol oleh sistem saraf sadar, meliputi kelenjar keringat, otot perut, pembuluh darah, dan alat-alat reproduksi.
Menurut karakteristik kerjanya, sistem saraf sadar terbagi atas dua saraf, meliputi saraf simpatik dan saraf parasimpatik. Masing-masing saraf ini dapat bekerja pada organ yang sama, namun kerja yang dilakukan saling berlawanan (antagonis). Sebagai contoh, saat saraf simpatik memengaruhi sebuah organ untuk mening katkan aktivitas organ tertentu, justru saraf parasimpatik malah menurunkannya. Perbedaan ini terjadi karena neurotransmiter yang dihasilkan kedua saraf tersebut berbeda. Noradrenalian merupakan neurotransmiter saraf simpatik, sedangkan asetilkolin ialah neurotransmiter saraf parasimpatik.
Pada saraf simpatik dan saraf parasimpatik terdapat penghubung antara sistem saraf pusat dan efektor, yang dinamakan ganglion. Ganglion saraf simpatik berada dekat sumsum tulang belakang. Serabut praganglion saraf simpatik berukuran pendek, sementara serabut pascaganglionnya berukuran panjang. Sebaliknya, saraf parasimpatik memiliki serabut praganglion yang berukuran panjang dan serabut pascaganglion yang pendek.
Sistem Respirasi Manusia
Sistem Respirasi ManusiaIstilah bernapas, seringkali diartikan dengan respirasi, walaupun secara harfiah sebenarnya kedua istilah tersebut berbeda. Pernapasan (breathing) artinya menghirup dan menghembuskan napas. Oleh karena itu, bernapas diartikan sebagai proses memasukkan udara dari lingkungan luar ke dalam tubuh dan mengeluarkan udara sisa dari dalam tubuh ke lingkungan. Sementara, respirasi (respiration) berarti suatu proses pembakaran (oksidasi) senyawa organik (bahan makanan) di dalam sel sehingga diperoleh energi.
Energi yang dihasilkan dari respirasi sangat menunjang sekali untuk melakukan beberapa aktifitas. Misalnya saja, mengatur suhu tubuh, pergerakan, pertumbuhan dan reproduksi. Oleh karena itu, kegiatan pernapasan dan respirasi sebenarnya saling berhubungan.
1. Struktur Pernafasan Manusia
a. Hidung
Hidung merupakan alat pernapasan yang terletak di luar dan tersusun atas tulang rawan. Pada bagian ujung dan pangkal hidung ditunjang oleh tulang nasalis. Rongga hidung dibagi menjadi dua bagian oleh septum nasalis, yaitu bagian kiri dan kanan. Bagian depan septum
ditunjang oleh tulang rawan, sedangkan bagian belakang ditunjang oleh tulang vomer dan tonjolan tulang ethmoid.
Bagian bawah rongga hidung dibatasi oleh tulang palatum, dan maksila. Bagian atas dibatasi oleh
ethmoid, bagian samping oleh tulang maksila, konka nasalis inferior, dan ethomoid sedangkan bagian tengah dibatasi oleh septum nasalis.
Pada dinding lateral terdapat tiga tonjolan yang disebut konka nasalis superior, konka media dan konka inferior. Melalui celah-celah pada ketiga tonjolan ini udara inspirasi akan dipanaskan oleh darah di dalam kapiler dan dilembapkan oleh lendir yang disekresikan oleh sel goblet. Lendir juga dapat membersihkan udara pernapasan dari debu. Bagian atas dari rongga hidung terdapat daerah olfaktorius, yang mengandung sel-sel pembau. Sel-sel ini berhubungan dengan saraf otak pertama (nervus olfaktorius). Panjangnya sekitar 10 cm. Udara yang akan masuk ke dalam paru-paru pertama kali akan masuk melalui hidung terlebih dahulu. Sekitar 15.000 liter udara setiap hari akan melewati hidung.
b. Faring
udara dan makanan. Faring merupakan percabangan 2 saluran, yaitu saluran pernapasan (nasofaring) pada bagian depan dan saluran pencernaan (orofaring) pada bagian belakang. Udara dari rongga hidung masuk ke faring. Faring berbentuk seperti tabung corong, terletak di belakang rongga hidung dan mulut, dan tersusun dari otot rangka. Faring berfungsi sebagai jalannya udara dan makanan. Faring merupakan percabangan 2 saluran, yaitu saluran pernapasan (nasofaring) pada bagian depan dan saluran pencernaan (orofaring) pada bagian belakang.
c. Laring
Dari faring, udara pernapasan akan menuju pangkal tenggorokan atau disebut juga laring. Laring tersusun atas kepingan tulang rawan yang membentuk jakun. Jakun tersebut tersusun oleh tulang lidah, katup tulang rawan, perisai tulang rawan, piala tulang rawan, dan gelang tulang rawan.
Pangkal tenggorokan dapat ditutup oleh katup pangkal tenggorokan (epiglotis). Jika udara menuju tenggorokan, anak tekak melipat ke bawah, dan ketemu dengan katup pangkal tenggorokan sehingga membuka jalan udara ke tenggorokan. Saat menelan makanan, katup tersebut menutupi pangkal tenggorokan dan saat bernapas katup tersebut akan membuka.
Pada pangkal tenggorokan terdapat pita suara yang bergetar bila ada udara melaluinya. Misalnya saja saat kita berbicara.
d. Trakea
Tenggorokan berupa pipa yang panjangnya ± 10 cm, terletak sebagian di leher dan sebagian di rongga dada. Dinding tenggorokan tipis dan kaku, dikelilingi oleh cincin tulang rawan, dan pada bagian dalam rongga bersilia. Silia-silia ini berfungsi menyaring benda-benda asing yang masuk ke saluran pernapasan.
Bronkus tersusun atas percabangan, yaitu bronkus kanan dan kiri. Letak bronkus kanan dan kiri agak berbeda. Bronkus kanan lebih vertikal daripada kiri. Karena strukturnya ini, sehingga bronkus kanan akan mudah kemasukan benda asing. Itulah sebabnya paru-paru kanan
seseorang lebih mudah terserang penyakit bronkhitis.
Pada seseorang yang menderita asma bagian otot-otot bronkus ini berkontraksi sehingga akan menyempit. Hal ini dilakukan untuk mencegah masuknya lebih banyak benda asing yang menimbulkan reaksi alergi. Akibatnya penderita akan mengalami sesak napas. Sedangkan pada penderita bronkitis, bagian bronkus ini akan tersumbat oleh lendir. Bronkus kemudian bercabang lagi sebanyak 20–25 kali percabangan membentuk bronkiolus. Pada ujung bronkiolus inilah tersusun alveolus yang berbentuk seperti buah anggur.
f. Paru-paru
Organ yang berperan penting dalam proses pernapasan adalah paru-paru. Paru-paru merupakan organ tubuh yang terletak pada rongga dada, tepatnya di atas sekat diafragma. Diafragma adalah sekat rongga badan yang membatasi rongga dada dan rongga perut. Paru-paru terdiri atas dua bagian, paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Paru-paru kanan memiliki tiga gelambir yang berukuran lebih besar daripada paru-paru sebelah kiri yang memiliki dua gelambir.
Paru-paru dibungkus oleh dua lapis selaput paru-paru yang disebut pleura. Semakin ke dalam, di dalam paru-paru akan ditemui gelembung halus kecil yang disebut alveolus. Jumlah alveolus pada paru-paru kurang lebih 300 juta buah. Adanya alveolus ini menjadikan permukaan paru-paru lebih luas. Diperkirakan, luas permukaan paruparu sekitar 160 m2. Dengan kata lain, paru-paru memiliki luas permukaan sekitar 100 kali lebih luas daripada luas permukaan tubuh.
Dinding alveolus mengandung kapiler darah. Oksigen yang terdapat pada alveolus berdifusi menembus dinding alveolus, lalu menem bus dinding kapiler darah yang mengelilingi alveolus. Setelah itu, masuk ke dalam pembuluh darah dan diikat oleh hemoglobin yang terdapat di dalam sel darah merah sehingga terbentuk oksihemoglobin (HbO2). Akhirnya, oksigen diedarkan oleh darah ke seluruh tubuh. Setelah sampai ke dalam sel-sel tubuh, oksigen dilepaskan sehingga oksihemoglobin kembali menjadi hemoglobin. Oksigen ini digunakan untuk oksidasi.
Karbon dioksida yang dihasilkan dari respirasi sel diangkut oleh plasma darah melalui pembuluh darah menuju ke paru-paru. Sesampai di alveolus, CO2 menembus dinding pembuluh darah dan din ding
alveolus. Dari alveolus, karbondioksida akan disalurkan menuju hidung untuk dikeluarkan. Jadi proses pertukaran gas sebenarnya berlangsung di alveolus.
Pernapasan adalah suatu proses yang terjadi secara otomatis walau dalam keadaan tertidur sekalipun, karena sistem pernapasan dipengaruhi oleh susunan saraf otonom. Menurut tempat terjadinya pertukaran gas maka pernapasan dapat dibedakan atas 2 jenis, yaitu pernapasan luar dan pernapasan dalam.
Pernapasan luar adalah pertukaran udara yang terjadi antara udara dalam alveolus dengan
darah dalam kapiler. Pernapasan dalam adalah pernapasan yang terjadi antara darah dalam kapiler dengan sel-sel tubuh. Masuk keluarnya udara dalam paru-paru dipengaruhi oleh perbedaan tekanan udara dalam rongga dada dengan tekanan udara di luar tubuh. Jika tekanan di luar rongga dada lebih besar, maka udara akan masuk. Sebaliknya, apabila tekanan dalam rongga dada lebih besar maka udara akan keluar.
Sehubungan dengan organ yang terlibat dalam pemasukkan udara ( inspirasi) dan pengeluaran udara ( ekspirasi) maka mekanisme pernapasan dibedakan atas dua macam, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut. Pernapasan dada dan perut terjadi secara bersamaan.
1. Pernafasan Dada
Apabila kita menghirup dan menghempaskan udara menggunakan pernapasan dada, otot yang digunakan yaitu otot antartulang rusuk. Otot ini terbagi dalam dua bentuk, yakni otot antartulang rusuk luar dan otot antartulang rusuk dalam.
Saat terjadi inspirasi, otot antartulang rusuk luar berkontraksi, sehingga tulang rusuk menjadi terangkat. Akibatnya, volume rongga dada membesar. Membesarnya volume rongga dada menjadikan tekanan udara dalam rongga dada menjadi kecil/berkurang, padahal tekanan udara bebas tetap. Dengan demikian, udara bebas akan mengalir menuju paru-paru melewati saluran pernapasan.
Sementara saat terjadi ekspirasi, otot antartulang rusuk dalam berkontraksi (mengkerut/mengendur), sehingga tulang rusuk dan tulang dada ke posisi semula. Akibatnya, rongga dada mengecil. Oleh karena rongga dada mengecil, tekanan dalam rongga dada menjadi
meningkat, sedangkan tekanan udara di luar tetap. Dengan demikian, udara yang berada dalam rongga paru-paru menjadi terdorong keluar.
2. Pernafasan Perut
Pada proses pernapasan ini, fase inspirasi terjadi apabila otot diafragma (sekat rongga dada) mendatar dan volume rongga dada membesar, sehingga tekanan udara di dalam rongga dada lebih kecil daripada udara di luar, akibatnya udara masuk. Adapun fase ekspirasi terjadi apabila otot-otot diafragma mengkerut (berkontraksi) dan volume rongga dada mengecil, sehingga tekanan udara di dalam rongga dada lebih besar daripada udara di luar. Akibatnya udara dari dalam terdorong ke luar.
Udara lingkungan dapat dihirup masuk ke dalam tubuh makhluk hidup melalui dua cara, yakni pernapasan secara langsung dan pernapasan tak langsung. Pengambilan udara secara langsung dapat dilakukan oleh permukaan tubuh lewat proses difusi. Sementara udara yang dimasukan ke dalam tubuh melalui saluran pernapasan dinamakan pernapasan tidak langsung.
Saat kita bernapas, udara diambil dan dikeluarkan melalui paruparu. Dengan lain kata, kita melakukan pernapasan secara tidak langsung lewat paru-paru. Walaupun begitu, proses difusi pada pernapasan langsung tetap terjadi pada paru-paru. Bagian paru-paru yang meng alami
proses difusi dengan udara yaitu gelembung halus kecil atau alveolus.
Oleh karena itu, berdasarkan proses terjadinya pernapasan, manusia mempunyai dua tahap mekanisme pertukaran gas. Pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida yang dimaksud yakni mekanisme pernapasan eksternal dan internal.
a. Pernafasan Eksternal
Ketika kita menghirup udara dari lingkungan luar, udara tersebut akan masuk ke dalam paru-paru. Udara masuk yang mengandung oksigen tersebut akan diikat darah lewat difusi. Pada saat yang sama, darah yang mengandung karbondioksida akan dilepaskan. Proses pertukaran oksigen (O2) dan karbondioksida (CO2) antara udara dan darah dalam paru-paru dinamakan pernapasan eksternal.
Saat sel darah merah (eritrosit) masuk ke dalam kapiler paru-paru, sebagian besar CO2 yang diangkut berbentuk ion bikarbonat (HCO- 3) . Dengan bantuan enzim karbonat anhidrase, karbondioksida (CO2) air (H2O) yang tinggal sedikit dalam darah akan segera berdifusi keluar. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut.
Tekanan parsial oksigen yang kita hirup akan lebih besar dibandingkan tekanan parsial oksigen pada alveolus paru-paru. Dengan kata lain, konsentrasi oksigen pada udara lebih tinggi daripada konsentrasi oksigen pada darah. Oleh karena itu, oksigen dari udara akan berdifusi menuju darah pada alveolus paru-paru.
Sementara itu, tekanan parsial karbondioksida dalam darah lebih besar dibandingkan tekanan parsial karbondioksida pada udara. Sehingga, konsentrasi karbondioksida pada darah akan lebih kecil di bandingkan konsentrasi karbondioksida pada udara. Akibatnya, karbondioksida pada darah berdifusi menuju udara dan akan dibawa keluar tubuh lewat hidung.
b. Pernafasan Internal
Berbeda dengan pernapasan eksternal, proses terjadinya pertukaran gas pada pernapasan internal berlangsung di dalam jaringan tubuh. Proses pertukaran oksigen dalam darah dan karbondioksida tersebut berlangsung dalam respirasi seluler.
Setelah oksihemoglobin (HbO2) dalam paru-paru terbentuk, oksigen akan lepas, dan selanjutnya menuju cairan jaringan tubuh. Oksigen tersebut akan digunakan dalam proses metabolisme sel. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.
Sementara itu, tekanan karbondioksida pada darah lebih rendah daripada cairan jaringan. Akibatnya, karbondioksida yang terkandung dalam sel-sel tubuh berdifusi ke dalam darah. Karbondioksida yang diangkut oleh darah, sebagian kecilnya akan berikatan bersama hemoglobin membentuk karboksi hemoglobin (HbCO2). Reaksinya sebagai berikut.
SISTEM PENCERNAAN MANUSIA
SISTEM PENCERNAAN MANUSIAProses pencernaan pada manusia dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu:
1. Pencernaan mekanik, adalah proses pengubahan makanan dari bentuk kasar menjadi bentuk kecil atau halus. Proses ini dilakukan dengan menggunakan gigi di dalam mulut.
2. Pencernaan kimiawi, adalah proses perubahan makanan dari zat yang kompleks menjadi zat-zat yang lebih sederhana dengan enzim, yang terjadi mulai dari mulut, lambung, dan usus. Enzim adalah zat kimia yang dihasilkan oleh tubuh yang berfungsi mempercepat reaksi-reaksi kimia dalam tubuh.
Proses pencernaan makanan pada manusia melibatkan alat-alat pencernaan makanan. Alat-alat pencernaan makanan pada manusia adalah organorgan tubuh yang berfungsi mencerna makanan yang kita makan. Alat pencernaan makanan dibedakan atas saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan
A. Mulut
Makanan masuk ke dalam tubuh pertama kali melewati rongga mulut. Oleh karena itu, proses pencernaan makanan secara mekanik dan kimiawi sudah dimulai pada bagian ini. Pada rongga mulut terdapat beberapa bagian yang berperan dalam proses pencernaan yakni gigi, lidah, dan kelenjar ludah.
- Gigi
Gigi memiliki tiga bagian utama meliputi:
1. mahkota gigi yang terletak menonjol di atas tulang;
2. leher gigi;
3. akar gigi, tertanam di dalam tulang rahang.
Sebagian besar gigi tersusun atas tetapi mahkota gigi dilapisi email yang sangat keras. Rongga pada gigi (pulpa) berisi pembuluh darah dan pembuluh saraf. Bagian yang menutup dan mengelilingi leher gigi disebut gusi.
- Lidah
Lidah berfungsi untuk mengaduk makanan di dalam rongga mulut dan membantu mendorong makanan (proses penelanan) serta menghasilkan kelenjar ludah. Selain itu, lidah juga berfungsi sebagai alat pengecap yang dapat merasakan manis, asin, pahit, dan asam.
- Kelenjar Ludah
1) Kelenjar parotis, terletak di bawah telinga. Kelenjar parotis menghasilkan ludah yang berbentuk cair.
2) Kelenjar submandibularis, terletak di rahang bawah.
3) Kelenjar sublingualis, terletak di bawah lidah. Kelenjar submandibularis dan kelenjar sublingualis menghasilkan getah yang mengandung air dan lendir.
Ludah berfungsi untuk memudahkan penelanan makanan, membasahi, dan melumasi makanan sehingga mudah ditelan. Selain itu, ludah juga melindungi selaput mulut terhadap panas, asam, dan basa.
Di dalam ludah terdapat enzim ptialin ( amilase) yang berfungsi mengubah makanan dalam mulut yang mengandung zat karbohidrat ( amilum) menjadi gula sederhana jenis maltosa. Enzim ptialin bekerja dengan baik pada pH antara 6.8 – 7 dan suhu 37 °C.
B. Kerongkongan
Setelah makanan kita kunyah dalam mulut, makanan akan masuk menuju kerongkongan. Sebelum ke kerongkongan, pada pangkal tenggorokan (laring) terdapat bagian yang memiliki katup dinamakan epiglotis. Epiglotis berfungsi mengatur masuknya makanan dan udara ke dalam tubuh.
Saat kita menelan makanan, laring bergerak ke atas sehingga tertutup oleh epiglotis dan tidak ada makanan yang masuk ke dalam batang tenggorokan (trakea). Namun, terkadang partikel kecil makanan atau air dapat masuk ke dalam laring atau trakea. Akibatnya, secara otomatis kita akan mengalami batuk atau tersedak.
Kerongkongan merupakan organ yang berperan sebagai tempat jalannya makanan menuju lambung. Panjangnya sekitar 25 cm dan berbentuk tabung dengan diameter 2 cm. Dinding kerongkongan tersusun atas epitelium berlapis pipih.
Selain itu, pada kerongkongan terdapat pula beberapa otot, yakni otot melingkar dan otot
longitudinal. Apabila otot tersebut berkontraksi, kerongkongan akan bergerak. Gerakan demikian
disebut gerak peris taltik. Gerak peristaltik pada kerongkongan ialah gerakan mendorong dan mere mas-remas makanan menuju lambung. Gerak an ini terdiri atas fase kontraksi dan relaksasi.
C. Lambung
Makanan dari kerongkongan terdorong ke dalam lambung, akibat gerakan peristaltik seperti yang sudah dijelaskan di atas. Lambung diibaratkan seperti lumbung yang bertugas untuk menyimpan makanan yang telah ditelan untuk sementara waktu.
Lambung berukuran sekepal tangan dan terletak di dalam rongga perut sebelah kiri, di bawah sekat rongga badan. Dinding lambung sifatnya lentur, dapat mengembang apabila berisi makanan dan mengempis apabila kosong. Muatan di dalam lambung dapat menampung hingga 1,5 liter makanan. Dinding lambung tersebut berwarna merah muda dan mengkilap.
Otot penyusun lambung terdiri atas otot memanjang yang terletak di bagian luar, otot melingkar yang terletak di bagian tengah, dan otot miring yang terletak di bagian dalam. Pada bagian atas terdapat otot lingkaran yang disebut sfinkter kardial yang tetap menutup kecuali bila ada makanan yang mendekatinya. Di dekat pilorus terdapat sfinkter yang disebut sfinkter pilori. Otot ini merupakan otot-otot polos, sehingga bekerja tanpa disadari. Otot-otot lambung bekerja dengan cara berkontraksi sehingga dapat menekan dan memeras makanan dalam lambung dan mencampurnya dengan getah pencernaan dalam lambung.
Lambung terdiri atas tiga bagian berikut.
a. Kardiaks, merupakan bagian atas sebagai pintu masuk makanan dari kerongkongan.
b. Fundus, adalah bagian tengah lambung, tempat makanan ditampung dan mengalami perlakuan kimiawi.
c. Pilorus, merupakan bagian bawah lambung sebagai pintu keluar makanan dan berhubungan langsung dengan usus dua belas jari. Pilorus ini bekerja atas pengaruh pH makanan. Apabila pH makanan asam, maka otot-otot pilorus mengendor sehingga menyebabkan pintu pilorus terbuka dan sebaliknya jika makanan basa, maka otot-otot pylorus akan berkontraksi yang menyebabkan pilorus menutup.
Waktu mencerna berbeda-beda untuk setiap makanan atau minuman. Makanan yang padat akan membutuhkan waktu yang lebih lama daripada zat cair (minuman) sehingga menurut ilmu kesehatan dianjurkan mengunyah makanan 32 kali agar makanan menjadi lebih lembut, sehingga akan meringankan beban lambung untuk melumatkan makanan tersebut.
Semakin lumat makanan yang masuk lambung, maka semakin cepat melintasi lambung. Jenis makanan lemak dan sayuran hijau akan lebih lama berada di dalam lambung sehingga orang akan merasa kenyang lebih lama. Makanan yang masuk pada lambung bertahan selama 2-5 jam. Makanan dalam lambung mengalami serangkaian proses kimiawi oleh getah lambung, sekitar 1 – 2 liter yang dihasilkan oleh 35 juta kelenjar, antara lain HCl, enzim pepsin, enzim renin, lipase, mukus (lendir), dan faktor intrinsik.
Enzim pepsin akan memecah molekul protein menjadi peptida, enzim renin akan mencerna protein susu menjadi kasein, sedangkan enzim lipase akan mengemulsikan lemak dalam makanan. Jadi, perlakuan kimiawi protein pertama kali dilakukan di dalam lambung. Selain mendapat perlakuan kimiawi, makanan oleh enzim-enzim tersebut juga ada HCl yang membantu dalam proses-proses pencernaan.
Fungsi HCl, antara lain:
a. membunuh kuman pada makanan yang dimakan;
b. mengaktifkan pepsinogen menjadi pepsin;.
c. mempercepat reaksi antara air, protein, dan pepsin;
d. mengendorkan pilorus, karena HCl bersifat asam dengan pH kurang lebih 1-3
Mukus (lendir) berfungsi sebagai lapisan pelindung yang dapat melindungi lambung dari asam lambung. Sedangkan faktor intrinsik berfungsi untuk menghasilkan vitamin B12 yang diperlukan untuk membentuk sel-sel darah dan membantu saraf berfungsi dengan baik. Dengan adanya faktor intrinsik ini pula, maka vitamin B12 di dalam lambung dilindungi dari asam lambung sehingga tidak rusak. Khim ini bersifat asam, dan menjadi netral ketika masuk ke dalam usus 12 jari, karena dinetralkan oleh getah basa yang dihasilkan kelenjar pankreas yang terdapat di dalam usus dua belas jari.
Setelah mendapatkan perlakuan tersebut, makanan kemudian bercampur dengan getah lambung membentuk khim seperti bubur yang lembut. Kemudian khim sedikit demi sedikit dikeluarkan menuju usus dua belas jari. Otot pylorus berelaksasi karena rangsangan asam dari makanan tiba di pilorus depan, menyebabkan pintu pilorus terbuka sehingga makanan keluar menuju usus dua belas jari. Apabila makanan asam menyentuh pilorus bagian belakang, maka pilorus akan menutup kembali. Demikianlah prosesnya. Setelah makanan sampai di usus dua belas jari, maka makanan yang sifatnya asam akan merangsang usus dua belas jari mensekresikan hormone sekretin yang dapat memacu pankreas mengeluarkan getah pankreas yang bersifat basa sehingga mengakibatkan pilorus menutup. Lambung yang dijelaskan di atas dapat juga bermasalah di antaranya adalah penyakit maag dan kanker lambung. Penyakit maag ini dapat timbul karena kelebihan HCl. Produksi HCl ini dapat dipicu oleh makanan dan minuman, misalnya makanan pedas, alkohol, kopi, dan nikotin. Selain itu, juga dapat dipicu oleh tekanan pikiran (stress). Asam lambung yang berlebihan ini dapat mengikis dinding lambung, gejala penyakit ini biasanya nyeri di bagian dada
D. Hati
Hati adalah alat yang besar, terletak di bawah sekat rongga badan dan mengisi sebagian besar bagian atas rongga perut sebelah kanan. Hati membuat empedu yang terkumpul dalam kantung empedu. Empedu tersebut menjadi kental karena airnya diserap kembali oleh dinding kantung empedu. Pada waktu tertentu, empedu dipompakan ke dalam usus dua belas jari melalui pipa empedu.
Dalam metabolisme karbohidrat, hati berfungsi untuk:
– Menyimpan glikogen.
– Mengubah galaktosa dan fruktosa menjadi glukosa.
– Glukoneogenesis (pengubahan molekul-molekul lemak, protein, dan laktat menjadi glukosa).
– Membentuk senyawa kimia penting dari hasil perantara metabolism karbohidrat.
Hati berfungsi sangat penting terutama untuk mempertahankan konsentrasi gula dalam darah. Pada metabolisme protein, hati berfungsi untuk:
– Pembentukan sebagian besar lipoprotein.
– Pembentuk sejumlah besar kolesterol dan fosfolipid.
– Mengubah sejumlah besar karbohidrat dan protein menjadi lemak. Pada metabolisme protein, hati berfungsi untuk:
– Deaminasi asam amino, yaitu pengurangan gugus amin (-NH2) pada asam amino.
– Pembentukan urea, untuk mengeluarkan amonia dari cairan tubuh.
– Pembentukan plasma protein.
– Interkonversi di antara asam amino yang berbeda untuk proses metabolisme tubuh.
Hati mempunyai kecenderungan untuk menyimpan vitamin. Vitamin yang disimpan di hati adalah A, D, dan Vitamin B12.
E. Kelenjar Pankreas
Prakreas berada dalam lipatan duodenum, berbentuk huruf U yang rebah. Pada pankreas terdapat dua macam kelenjar, yaitu kelenjar endokrin menghasilkan hormon insulin, sedangkan kelenjar eksokrin menghasilkan getah pankreas (duktus pankreatikus) 1,5 liter per hari melalui dua saluran, yaitu duktus pankreatikus utama dan tambahan. Kedua saluran ini bermuara ke duodenum.
Getah pankreas memiliki pH 8, berfungsi menetralkan chymus yang bersifat asam dari lambung, serta mengandung NaHCO3 (bersifat basa) dan enzim-enzim. Enzim tersebut adalah lipase pankreas, amilopsin, nuklease, disakarase, enterokinase, dan tripsin. Tiap-tiap enzim bekerja sebagai berikut:
Usus halus terbagi atas 3 bagian, yaitu:
a. Duodenum (usus 12 jari) karena panjangnya sekitar 12 jari orang dewasa yang disejajarkan.
b. Jejenum (usus kosong) karena pada orang yang telah meninggal bagian usus tersebut kosong.
c. Ileum (usus penyerapan) karena pada bagian inilah zat-zat makanan diserap oleh tubuh.
Pencernaan di dalam intestinum juga dibantu oleh pankreas. Organ ini dapat berperan sebagai kelenjar endokrin dengan menghasilkan hormone insulin dan sebagai kelenjar eksokrin dengan menghasilkan getah pencernaan berupa tripsin, amilase, dan lipase.
a. Insulin berfungsi untuk mempertahankan kestabilan kadar gula darah.
b. Tripsin berfungsi memecah protein menjadi pepton.
c. Amilase berfungsi mengubah amilum menjadi maltosa.
d. Lipase berfungsi mengubah lemak menjadi asam lemak dan gliserol.
D. Usus Besar
Usus besar pada umumnya terdiri atas usus besar ascending (menaik), transvers (melintang), descending (menurun), dan berakhir pada rektum, yaitu bagian berotot yang mengeluarkan kotoran melalui anus.
Usus besar tidak memiliki villi sehingga tidak terjadi penyerapan sarisari makanan, tetapi terjadi penyerapan air sehingga feses menjadi lebih padat. Pada kolon juga terjadi proses pembusukan sisa pencernaan (yang tidak dapat diserap usus halus) oleh bakteri Escherichia coli yang menghasilkan gas H2S, NH4, indole, skatole, dan vitamin K (berperan dalam proses pembekuan darah).
F. Anus
Feses yang terkumpul dalam rektum dikeluarkan melalui saluran pengeluaran yang dinamakan anus. Proses pengeluaran feses lewat anus ini disebut proses defi kasi. Pada anus terdapat otot sfi ngter anus yang berupa otot polos dan otot lurik. Masing-masing otot ini berturut-turut berada di dalam dan bagian luar lubang anus. Saat feses menyentuh dinding rektum, otot lurik terangsang melakukan proses defi kasi. Akibatnya, secara sadar kita akan melakukan mengejan (berkontraksi). Tindakan kita ini akan menjadikan otot polos mengendur, sehingga feses keluar dari tubuh.
SISTEM HORMON MANUSIA
Sehabis berolahraga, tenggorokan kita akan terasa kering dan kehausan. Ini terjadi karena tubuh banyak mengeluarkan keringat, sehingga air dalam tubuh juga banyak yang keluar. Keadaan demikian membuattubuh segera mengeluarkan zat yang menghentikan pengeluaran cairan tersebut. Zat yang dimaksud dinamakan hormon. Apabila kita minum air, segera hormon yang dikeluarkan tubuh tersebut akan berhenti.Asal kata hormon dari bahasa Yunani yakni hormaen yang berarti menggerakkan. Hormon merupakan suatu zat yang dihasilkan oleh suatu bagian dalam tubuh. Organ yang berperan dalam sekresi hormon dinamakan kelenjar endokrin. Disebut demikian karena hormon yang disekresikan diedarkan ke seluruh tubuh oleh darah dan tanpa melewati saluran khusus. Di pihak lain, terdapat pula kelenjar eksokrin yang mengedarkan hasil sekresinya melalui saluran khusus.
Walaupun jumlah yang diperlukan sedikit, namun keberadaan hormon dalam tubuh sangatlah penting. Ini dapat diketahui dari fungsinya yang berperan antara lain dalam proses pertumbuhan dan perkembangan tubuh, proses reproduksi, metabolisme zat, dan lain sebagainya.
Hormon akan dikeluarkan oleh kelenjar endokrin bila ada rangsangan (stimulus). Hormon tersebut akan diangkut oleh darah menuju kelenjar yang sesuai. Akibatnya, bagian tubuh tertentu yang sesuai akan meresponnya. Sebagai contoh, hormone insulin disekresikan pankreas saat ada rangsangan gula darah yang tinggi, hormon adrenalin disekresikan medula adrenal oleh stimulasi saraf simpatik, dan lain-lain.
Di dalam tubuh manusia ada beberapa jenis kelenjar endokrin, yakni kelenjar hipofisis, tiroid, paratiroid, timus, pankreas, adrenal, ovarium, testis, dan kelenjar pencernaan. Simak dan pahami uraian berikut.
1. Kelenjar Hipofi sis (Pituitari)
Kelenjar hipofi sis terletak pada dasar otak dan di bawah kendali hipotalamus. Di dalam tubuh, ukurannya lebih kurang sebesar kacang ercis. Kelenjar ini seringkali disebut pula sebagai master of gland, sebab hormone yang dihasilkan dapat memengaruhi fungsi endokrin yang lain.
Berdasarkan strukturnya, kelenjar hipofi sis terdiri atas tiga bagian, yaitu bagian depan (lobus anterior), bagian tengah (intermediet), dan bagian belakang (posterior). Bagian tengahnya hanya dimiliki oleh bayi, sementara pada orang dewasa telah hilang atau tinggal sisanya saja. Oleh karena itu, pada orang dewasa, kelenjar hipofi sis hanya tersusundua bagian saja yakni bagian depan dan bagian belakang. Berikut dibahas dua bagian kelenjar hipofi sis tersebut.
a. Kelenjar Hipofisis Anterior
Kelenjar hipofisis anterior berkembang dari lipatan langit-langit mulut yang tubuh ke arah otak. Lipatan tersebut akhirnya kehilangan persambung an dengan saluran pencernaan. Bagian depan kelenjar hiposifis ini menghasilkan banyak hormon. Selain itu, berpengaruh juga terhadap berbagai macam organ
Di dalam tubuh, berbagai hormon yang disekresikan kelenjar hipofi sis anterior ini hanya digunakan dengan jumlah tertentu saja. Apabila terlalu berlebihan atau justru kekurangan dapat memberikandampak yang tidak baik bagi tubuh. Misalnya saja, kelebihan hormone somatotrof (hormon pertumbuhan) dapat menyebabkan pertumbuhan raksasa (gigantisme). Selanjutnya, bila kelebihan tersebut terjadi pada waktu dewasa dapat menyebabkan pertumbuhan yang tidak seimbang (akromegali), seperti tulang muka, jari-jari tangan, dan kaki yang membesar. Sebaliknya, bila sekresi hormon pertumbuhan kurang, akibatnya adalah pertumbuhan terhambat atau kekerdilan (kretinisme).
b. Kelenjar Hipofi sis Posterior
Kelenjar hipofi sis posterior merupakan hasil dari perluasan otak. Tepatnya berasal dari perkembangan tonjolan hipotalamus ke arah bawah, ke arah lipatan mulut yang membentuk bagian anterior hipofisis. Hormon yang dihasilkan kelenjar ini ada tiga, yakni vasopresin
(antidiuretic hormone = ADH), pretesin, dan oksitosin. Vasopresin dan pretesin berfungsi mengurangi jumlah air yang hilang dari ginjal saat keluar sebagai urine. Selain itu, kedua hormon tersebut berfungsi menaikkan tekanan darah dengan mengecilkan arteriol. Sementara, oksitosin berperan dalam membantu proses kelahiran dengan kontraksi uterus. Oksitosin juga membantu sekresi susu dari payudara ibu.
2. Kelenjar Tiroid (Kelenjar Gondok)
Kelenjar tiroid merupakan kelenjar yang terletak pada leher, tepatnya pada laring. Kelenjar ini terdiri atas dua lobus yakni sebelah kanan dan kiri laring. Beratnya sekitar 25 g dan kaya akan darah. Hormon terpenting yang disekresikan kelenjar tiroid adalah tiroksin. Hormon tiroksin terbentuk dari asam amino yang mengandung yodium. Bagi tubuh, hormon ini berpengaruh dalam proses metabolisme sel. Selain itu, hormon tersebut juga memengaruhi pertumbuhan, perkembangan, dan diferensiasi jaringan tubuh.
Beberapa penyakit manusia ada yang disebabkan oleh kelenjar tiroid. Kondisi kelebihan hormon tiroid (hipertiroid) dapat menimbulkan gejala hipermetabolisme (morbus basedowi), dengan tanda-tanda meningkatnya detak jantung sehingga muncul gugup, napas cepat dan tidak teratur, mulut menganga, dan mata melebar. Sementara itu, apabila seseorang sebelum dewasa kekurangan hormon tiroid (hipotiroid), tubuhnya dapat mengalami kretinisme (kerdil). Kretenisme ditandai dengan fi sik dan mental penderita yang tumbuh tidak normal.
Pada orang dewasa, kondisi hipotiroid dapat menyebabkan miksedema. Gejala penyakit ini, adalah laju metabolisme rendah, berat badan bertambah, bentuk badan menjadi besar, kulit kasar, dan rambutmudah rontok. Selain penyakit-penyakit tersebut, seseorang juga dapat mengalami pembengkakan kelenjar tiroid karena kekurangan makanan yang mengandung yodium. Penyakit pembengkakan demikian dinamakan gondok.
3. Kelenjar Paratiroid (Anak Gondok)
Kelenjar paratiroid terdiri atas empat struktur kecil yang terdapat pada permukaan kelenjar tiroid. Hormon yang disekresikan kelenjar ini disebut parathormon (PTH). Hormon parathormon berperan dalam pengaturan pemakaian ion kalsium (Ca2+) dan fosfat (PO43+) pada jaringan.
Manusia jarang mengalami hipoparathormon (kondisi kekurangan hormon parathormon). Kalaupun mengalaminya, seseorang dapat kejang otot atau tetani. Sedangkan hiperparathormon (kondisi kelebihan hormon parathormon) dapat menimbulkan berba gai gejala seperti tulang menjadi rapuh, lemah, dan berbentuk abnormal. Selain itu, kadar ion Ca2+ yang berlebihan dalam darah dapat masuk ke air seni dan mengendap bersama ion fosfat. Endapan ini dapat membentuk batu ginjal sehingga menyumbat saluran air seni.
4. Kelenjar Timus
Kelenjar timus merupakan kelenjar hasil penimbunan hormon somatotrof atau hormon pertumbuhan. Pada orang dewasa, kelenjar ini tidak digunakan kembali.
5. Kelenjar Adrenal (Anak Ginjal)
Kelenjar adrenal (glandula adrenal) pada manusia berbentuk sepasang struktur kecil yang terletak di ujung anterior ginjal dan kaya akan darah. Masing-masing struktur kelenjar ini memiliki dua bagian, yakni bagian luar (korteks) dan bagian dalam (medula).
Bagian korteks kelenjar adrenal menghasilkan hormon adrenalin (epinefrin) yang berpengaruh dalam penyempitan pembuluh darah sehingga tekanan darah dan denyut jantung meningkat. Hormon ini juga berperan mengubah glikogen (gula otot) menjadi glukosa (gula darah). Selain itu, hormon adrenalin bersama hormon insulin memengaruhi proses pengaturan kadar gula dalam darah.
Sementara itu, bagian korteks (bagian luar) adre nal mengeluarkan hormon kortin yang tersusun atas kortison dan deoksikortison. Hormon kortin dapat memudahkan perubahan protein menjadi karbohidrat, kemudian juga mengatur metabolisme garam dan air.
Penyakit manusia yang disebabkan oleh kurangnya sekresi hormon ini adalah penyakit Addison. Gejala yang timbul pada penderita penyakit ini antara lain tekanan darah rendah, kelemahan otot, gangguan pencernaan, peningkatan retensi kalium dalam cairan tubuh dan sel, kulit kecoklatan, dan nafsu makan hilang. Penderitanya dapat diobati dengan pemberian hormon kortin melalui mulut atau intramuskular.
6. Kelenjar Pankreas
Kelenjar prankeas dinamakan juga kelenjar Langerhans atau pulau Langerhans. Pulau Langerhans merupakan sekelompok kecil yang tersebar di seluruh pankreas. Sel-sel pulau Langerhans tak terkait dengan saluran pembawa getah pankreas yang menuju duodenum. Namun, sel-sel kelenjar ini sangat kaya akan pembuluh darah.
Sekresi yang dihasilkan dari kelenjar Langerhans yakni hormone insulin, sebuah hormon berbentuk protein yang ditemukan oleh Dr. Frederick Banting pada tahun 1922. Hormon insulin berperan saat proses pengubahan gula darah (glukosa) menjadi gula otot (glikogen) di dalam hati. Sehingga, oleh hormon tersebut, kadar gula darah menjadi turun. Kekurangan hormon insulin pada seseorang dapat menyebabkan penyakit diabetes melitus atau penyakit ken cing manis. Gejala penyakit kencing manis ditandai dengan tingginya glukosa dalam darah yang tinggi. Glukosa yang ada dalam tubuh penderita tidak diubah menjadi glikogen dan lemak, justru sebaliknya glikogen dan lemak yang diubah menjadi glukosa.
Selain hormon insulin, kelenjar Langerhans juga memproduksi hormon guklagon. Hormon guklagon hormon yang berperan dalam mengubah glikogen menjadi glukosa.
7. Kelenjar Kelamin
Kelenjar kelamin disebut pula dengan gonad. Meskipun fungsi utamanya adalah memproduksi sel-sel kelamin, namun kelenjar kelamin juga memproduksi hormon. Kelenjar kelamin laki-laki terdapat pada testis, sementara kelenjar kelamin perempuan berada pada ovarium.
Di dalam testis terdapat sel Leydig yang menghasilkan hormone testosteron atau androgen. Hormon testosteron sangat berpengaruh terhadap proses spermatogenesis (proses pembentukan sperma) dan pertumbuhan sekunder pada laki-laki. Pertumbuhan sekunder pada anak laki-laki ditandai dengan suara menjadi besar, bahu dan dada bertambah bidang, dan tumbuh rambut pada bagian tubuh tertentu misalnya kumis, janggut, cambang, ketiak, dan sekitar kemaluan.
Sementara itu, hormon estrogen dan progesteron disekresikan oleh ovarium. Estrogen dihasilkan oleh folikel de Graff dan dirangsang oleh hormon FSH. Hormon estrogen berfungsi saat pembentukan kelamin sekunder wanita, seperti bahu mulai berisi, tumbuhnya payudara, pinggul menjadi lebar, dan rambut mulai tumbuh di ketiak dan kemaluan. Di samping itu, hormon enstrogen juga membantu dalam pembentukan lapisan endometrium.
Bagi wanita, hormon progesteron berfungsi menjaga penebalan endometrium, menghambat produksi hormon FSH, dan memperlan-car produksi laktogen (susu). Hormon ini dihasilkan oleh korpus luteum dan dirangsang oleh LH.
8. Kelenjar Pencernaan
Kelenjar pencernaan merupakan kelenjar yang terdapat pada sa luran pencernaan. Misalnya saja kelenjar pada lambung dan usus. Pada lambung, kelenjar mensekresikan hormon gastrin, yaitu hormone yang berperan dalam sekresi getah lambung. Sementara hormone sekretin dan hormon kolsistokinin disekresikan oleh kelenjar pada usus. Ma sing-masing fungsi hormon ini adalah merangsang sekresi getah pankreas dan getah empedu.
SISTEM EKSKRESI MANUSIA
SISTEM EKSKRESI MANUSIADi dalam tubuh makhluk hidup terjadi proses-proses biologis berupa pembongkaran dan penyusunan (metabolisme). Metabolisme akan menghasilkan zat yang berguna bagi tubuh dan zat-zat sisa yang tidak digunakan tubuh. Sisa hasil metabolisme dikeluarkan melalui alat-alat pengeluaran.
Apabila sisa hasil metabolisme tersebut tidak dikeluarkan maka dapat menyebabkan tubuh keracunan. Zat-zat sisa yang dikeluarkan tubuh antara lain karbon dioksida (CO2), amonia (NH4), dan air (H2O). Proses pengeluaran sisa metabolisme yang tidak berguna tersebut disebut ekskresi. Ekskresi melibatkan alat-alat khusus dan membentuk suatu sistem yang disebut sistem ekskresi. Setiap makhluk hidup memiliki alat ekskresi yang berbeda-beda. Kalian akan mempelajarinya pada bab ini.
Sistem ekskresi sangat berperan penting untuk menjaga keseimbangancairan dalam tubuh (homeostatis) dengan cara osmoregulasi. Osmoregulasi, yaitu mekanime untuk mengatur konsentrasi bahan terlarut dalam cairan sel atau cairan tubuh.
1. Alat-Alat Ekskresi Pada Manusia
A. Ginjal
Manusia mempunyai sepasang ginjal. Ginjal manusia dewasa memiliki berat lebih kurang 200 gram dan panjang 10 cm. Ginjal berbentuk seperti kacang merah dan berwarna merah tua, karena mengan dung banyak kapiler darah. Organ ini terletak di dalam ronga perut bagian belakang agak ke atas.
Setiap nefron terdiri atas badan Malpighi (badan renalis) yang tersusun dari kapsul Bowman dan glomerulus. Kapsul Bowman berdinding rangkap dengan glomerulus di dalam cekungan kapsulnya. Glomerulus merupakan untaian pembuluh kapiler darah yang dindingnya bertaut menjadi satu dengan dinding kapsul Bowman. Sementara itu, tubulus-tubulus yang menyusun nefron adalah tubulus proksimal, tubulus distal, dan tubulus pengumpul/kolektipus yang dikelilingi oleh pembuluh darah kapiler. Pembuluh darah kapiler ini dinamakan arteriol eferen yang meninggalkan glomerulus menuju vasa rekta. Vasa rekta merupakan kapiler yang mengelilingi lengkung Henle. Adapun pembuluh darah kapiler yang menuju glomerulus dinamakan arteriol aferen. Arteriol ini banyak menyuplai darah bagi glomerulus.
Pada lapisan medula ginjal terdapat lengkung Henle. Lengkung Henle merupakan saluran ginjal atau tubulus yang menghubungkan antara tubulus distal pada daerah korteks dengan tubulus proksimal. Saluran lengkung Henle ini ada yang menurun dan menaik. Orang dewasa memiliki panjang seluruh tubulus lebih kurang 7,5-15 m.
Pada lapisan medula juga terdapat tubulus kolektipus yang mengalirkan zat sisa metabolisme (urine) menuju ureter. Ginjal mengendalikan potensial air darah yang mele watinya. Substansi yang menyebabkan ketidakseimbangan potensi air pada darah akan dipisahkan dari darah dan diekskresikan dalam bentuk urine. Sebagai contoh adalah sisa nitrogen hasil pemecahan asam amino dan asam nukleat.
A.1 Proses Pembentukan Urine
Proses pembentukan urine terjadi di tiap-tiap nefron pada ginjal, melalui tiga proses, yaitu filtrasi, reabsorpsi, dan sekresi.
1) Filtrasi
Filtrasi merupakan langkah pertama dalam proses pembentukan urine. Dua faktor utama yang memungkinkan terjadinya filtrasi adalah struktur glomerulus (kumpulan kapiler darah) yang sangat berpori dan tekanan darah di glomerulus yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan di kapiler-kapiler tubuh lain.
Dalam proses ini, darah dalam glomerulus yang mengandung air, garam, gula, urea dan zat-zat lain akan melewati pori glomerulus, kecuali yang bermolekul besar seperti sel darah merah dan protein. Hasil penyaringan (filtrat), ditampung dalam kapsul Bowman dan disebut filtrat glomerulus atau urine primer. Jadi, cairan yang berada pada kapsul Bowman sama dengan cairan darah dikurangi sel darah merah dan molekul protein. Dalam keadaan normal, akan diproduksi 125 cc/menit cairan filtrat dari kedua ginjal.
2) Reabsorpsi
Reabsorpsi merupakan proses penyerapan kembali zat-zat yang masih berguna yang terdapat pada urine primer. Filtrat glomerulus/urine primer yang dihasilkan dari proses filtrasi masih mengandung bahanbahan yang berguna bagi tubuh, seperti glukosa, garam-garam, asam amino, dan air. Oleh karena itu, bahan-bahan tersebut harus diserap kembali ke dalam darah untuk dapat digunakan oleh tubuh. Proses reabsorpsi terjadi selama filtrat melalui tubulus nefron yang dikelilingi
B. Paru-paru
Paru-paru memiliki fungsi utama sebagai alat pernapasan. Akan tetapi, karena mengekskresikan zat sisa metabolisme maka dibahas pula dalam sistem ekskresi. Karbon dioksida dan air hasil metabolisme di jaringan diangkut oleh darah lewat vena untuk dibawa ke jantung, dari jantung akan dipompakan ke paru-paru untuk berdifusi di alveolus. Selanjutnya, H2O dan CO2 berdifusi atau dieksresikan ke alveolus paru-paru karena pada alveolus bermuara banyak kapiler yang mempunyai selaput tipis.
Karbon dioksida dari jaringan, sebagian besar (75%) diangkut oleh plasma darah dalam bentuk senyawa HCO3, sedangkan sekitar 25% lagi diikat oleh Hb yang membentuk karboksihemoglobin (HbCO2).
Kulit merupakan lapisan terluar tubuh yang berfungsi sebagai pelindung tubuh dari kerusakan/pengaruh lingkungan. Kulit berfungsi sebagai pelindung terhadap kerusakan-kerusakan fisik akibat gesekan, penyinaran, kuman-kuman, panas, zat kimia, dan lain-lain. Selain itu, kulit juga berfungsi untuk mengurangi kehilangan air, mengatur suhu tubuh, menerima rangsang dari luar, dan ekskresi.
Sebagai alat ekskresi, kulit terutama mengeluarkan limbah metabolism berupa garam-garam (terutama garam dapur) dan sedikit urea, yang dibuang melalui pengeluaran keringat. Dari kapiler darah yang terdapat pada kulit, kelenjar keringat akan menyerap air dan larutan garam serta sedikit urea. Air beserta larutan garam dan urea yang terlarut kemudian dikeluarkan melalui pembuluh darah ke permukaan kulit tempat air diuapkan dan merupakan penyerap panas tubuh kita.
Kulit terdiri atas lapisan luar yang disebut epidermis dan lapisan dalam yang disebut dermis. Lapisan luar berlapis-lapis terdiri atas korneum yang mati dan selalu mengelupas, stratum lucidum, stratum granulosum yang mengandung pigmen, dan stratum germinativum yang terusmenerus membentuk sel-sel baru ke arah luar. Di bawah lapisan epidermis, terdapat dermis yang mengandung akar rambut, pembuluh darah, kelenjar, dan saraf. Di bawah dermis terdapat lapisan lemak yang bertugas menghalangi pengaruh perubahan suhu di luar tubuh.
Aktivitas kelenjar keringat ada di bawah pengaruh pusat pengatur suhu badan dan system saraf pusat. Sistem ini dirangsang oleh perubahanperubahan suhu di dalam pembuluh darah, kemudian rangsangan dipindahkan oleh saraf simpatetik menuju kelenjar keringat. Oleh karena itu, jumlah kandungan larutan ataupun banyaknya keringat yang dikeluarkan selalu berbeda, semuanya ditujukan agar suhu badan selalu tetap.
Pengeluaran keringat yang berlebihan, seperti pada orang-orang yang bekerja keras akan menyebabkan lebih cepat merasa haus dan sering mengalami “lapar garam”. Demikian pula orang yang terkena terik matahari, keringat yang keluar akan banyak mengandung larutan garam. Kehilangan garam-garam dari larutan darah ini dapat menimbulkan kejang-kejang dan pingsan.
D.Hati
Pada tubuh manusia, hati merupakan kelenjar besar yang memiliki peranan penting dalam sistem organ. Hati terletak pada bagian kanan di atas rongga perut (otot diafragma). Beratnya sekitar 1,5 kg atau 3-5% dari total berat tubuh kita.
Pada bagian luar hati terdapat suatu selaput tipis yang dinamakan selaput hati (kapsula hepatis). Darah disuplai ke dalam hati melalui dua pembuluh yaitu arteri hati dan vena porta hepatis. Arteri hati membawa darah dengan kandung an oksigen dari jantung. Sedangkan vena porta membawa darah yang mengandung sari makanan dari usus halus.
Selain berperan dalam proses pencernaan makanan, hati juga berfungsi sebagai alat ekskresi. Zat yang dikeluarkan dari hati adalah cairan empedu. Cairan empedu merupakan cairan berwarna hijau kebiruan yang berfungsi dalam mencerna makanan berlemak. ini disimpan dalam suatu bagian yang disebut kantung empedu. Zat-zat yang terkandung dalam cairan empedu yakni garam mineral, pigmen (bilirubin dan biliverdin), kolesterol, fosfolopid, dan air.
Di dalam hati terdapat sel yang berfungsi merombak sel darah merah yang sudah tua dan rusak. Sel yang demikian dinamakan sel histiosit. Sel darah merah yang tua dan rusak di dalam hati sekitar lebih dari 10 juta sel. Dalam proses perombakannya, hemoglobin (Hb) dipecah menjadi zat besi (Fe), hemin, dan globin. Zat besi akan diambil dan di simpan dalam hati, yang selanjutnya dikembalikan ke sumsum tulang sehingga terbentuk eritrosit baru. Globin akan dibentuk menjadi Hb baru. Sementara hemin dipecah menjadi bilirubin dan biliverdin yang berwarna hijau biru. Zat warna empedu dikeluarkan ke usus 12 jari dan dioksidasi menjadi urobilin yang berwarna kuning coklatan. Warna ini akan memberikan warna khas tersendiri pada feses dan urine yang kita keluarkan setiap harinya.
Apabila terjadi gangguan, pembuluh empedu dapat mengalami penyumbatan. Penyebabnya adalah adanya pengendapan kolesterol yang membentuk batu empedu. Alhasil, feses yang keluar berwarna cokelat abu-abu. Oleh karena pembuluh empedu mengalami penyumbatan, empedu akan masuk ke dalam peredaran darah, sehingga mengakibatkan darah berwarna kekuning-kuningan. Keadaan demikian lazim dinamakan penyakit kuning.
Organ hati dapat pula menghasilkan enzim arginase. Enzim arginase merupakan enzim yang berperan dalam proses penguraian asam amino. Prosesnya dinamakan deaminasi. Asam amino yang diuraikan yakni asam amino arginin menjadi ornitin dan urea. Ornitin akan mengikat amonia dan karbondioksida yang bersifat racun. Selanjutnya ornitin akan dinetralkan dalam hati. Adapun urea akan diserap ginjal untuk dikeluarkan bersama urine. Dengan demikian, dari penjelasan di atas ada beberapa fungsi hati bagi tubuh manusia. Fungsi itu antara lain penyimpan lemak dalam bentuk glikogen, perombak dan pembentuk protein, penawar racun pada makanan, dan perombak sel darah merah.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar