blok 3

10
Pendahuluan Sel-sel hidup, juga organisme-organisme multiseluler yang berukuran lebih besar dapat berfungi dengan efektif hanya dalam kisaran kondisi yang relatif sempit. Jika temperatur di dalam sel melebihi 60, fungsi-fungsi vital sel akan berhenti. Pada temperatur yang lebih tinggi lagi, lipid dan protein sel terurai dan sel pun hancur. Pada temperatur yang sangat rendah, integritas fungsional dan struktural sel terancam oleh pembekuan dan pembentukan kristal es. Seperti temperatur yang ekstrem membahayakan sel hidup, begitu pula hanya dengan kondisi ekstrem pH. Konsentrasi ion, kadar gula, dan lain-lain. Jelaslah kalau molekul-molekul kmpleks yag tersusun secra spesifik untuk melakukan berbagai fungsi yang saling terkait harus berada dalam lingkungan yang mendukung, agar dapat berfungsi dengan semestinya. Lingkungan mikro sel ditentukan oleh mebran sel. Karakteristik permeabilitasnya mengontrol ion-ion yang masuk, zat-zat yang dikelurkan, dan kondisi-kondisi interior yang dihasilkan sifat selektif membran pada lingkungan tertentu. Sel-sel yang erhasil beradaptasi dengan habitat tertentu menunjukkan kemampuan untuk mengontrol fluktuasi dlam kompartemen interior, untuk memastikan kekonstanan dalam derajat tertentu. Penjagaan kekonstanan disebut homeostasis. Dalam dunia kehidupan, kekonstanan bukan suatu hal yang staik, melainkan suatu fenomena yang dinamik. Kekuatan-kekuatan yang cenderung memperkuat sifat tertentu atau meninggikan konsentrasi zat tertentu diimbangi oleh kekuatan-kekuatan yang cenderung melemahkan sifat tertentu atau mengurangi konsentrasi zat. Proses-proses yang menjaga homeostasis dikenal sebagai mekanisme homeostatik. Mekanisme-mekanisme homeostatik untuk mengontrol temperatur terdapat pada berbagai tingkat. Mungkin alat pendingin tubh yang kurang mendapat perhatian adalah pola perilaku pembebasan sumber panas. Pada cuaca yang panas, kebanyakan mamalia mencari tempat berteduh. 2

Upload: pebriyantisalipadang

Post on 14-Nov-2015

221 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

blok 3

TRANSCRIPT

PendahuluanSel-sel hidup, juga organisme-organisme multiseluler yang berukuran lebih besar dapat berfungi dengan efektif hanya dalam kisaran kondisi yang relatif sempit. Jika temperatur di dalam sel melebihi 60, fungsi-fungsi vital sel akan berhenti. Pada temperatur yang lebih tinggi lagi, lipid dan protein sel terurai dan sel pun hancur. Pada temperatur yang sangat rendah, integritas fungsional dan struktural sel terancam oleh pembekuan dan pembentukan kristal es.Seperti temperatur yang ekstrem membahayakan sel hidup, begitu pula hanya dengan kondisi ekstrem pH. Konsentrasi ion, kadar gula, dan lain-lain. Jelaslah kalau molekul-molekul kmpleks yag tersusun secra spesifik untuk melakukan berbagai fungsi yang saling terkait harus berada dalam lingkungan yang mendukung, agar dapat berfungsi dengan semestinya. Lingkungan mikro sel ditentukan oleh mebran sel. Karakteristik permeabilitasnya mengontrol ion-ion yang masuk, zat-zat yang dikelurkan, dan kondisi-kondisi interior yang dihasilkan sifat selektif membran pada lingkungan tertentu. Sel-sel yang erhasil beradaptasi dengan habitat tertentu menunjukkan kemampuan untuk mengontrol fluktuasi dlam kompartemen interior, untuk memastikan kekonstanan dalam derajat tertentu. Penjagaan kekonstanan disebut homeostasis. Dalam dunia kehidupan, kekonstanan bukan suatu hal yang staik, melainkan suatu fenomena yang dinamik. Kekuatan-kekuatan yang cenderung memperkuat sifat tertentu atau meninggikan konsentrasi zat tertentu diimbangi oleh kekuatan-kekuatan yang cenderung melemahkan sifat tertentu atau mengurangi konsentrasi zat. Proses-proses yang menjaga homeostasis dikenal sebagai mekanisme homeostatik.Mekanisme-mekanisme homeostatik untuk mengontrol temperatur terdapat pada berbagai tingkat. Mungkin alat pendingin tubh yang kurang mendapat perhatian adalah pola perilaku pembebasan sumber panas. Pada cuaca yang panas, kebanyakan mamalia mencari tempat berteduh.2

PembahasanDefinisi Homeostasis adalah suatu keadaan dinamis, suatu keterkaitan antara gaya luar yang cenderung mengubah lingkungan internal dan mekanisme kontrol internal yang melawan perubahan tersebut.3Homeostasis bergantung pada perputaran umpan balik

Setiap sistem kontrol homeostasis memiliki tiga komponen fungsional: sbuah reseptor, sebuah pusat kontrol, dan sebuah efektor. Reseptor mendeteksi perubahan beberapa variabel lingkungan internal hewan, seperti perubahan suhu tubuh. Pusat kontrol memproses informasi yang diterima dari reseptor dan mengarahkan suatu respons yang tepat melallui efektor. Sebgai suatu contoh bagaimana komponen-komponen ini berinteraksi, bayangkan bagaimana suhu ruangan dikontro. Dalam kasus ini, pusat kontrol yang disebut termostat, juga megandung reseptor (sebuah termmeter). Ketika suhu ruangan turun dibawah suhu yang telah ditentukan (titik pasang, set point), katakanlah 20, termostat akan menghidupkan pemanas (efektor). Ketika termometer mendeteksi suhu berada di atas titik pasang, termostat akan ematikan pemansa. Jenis perputaran kontrol ini disebut umpan balik negatif (negativ feedback), karena perubahan pada variabel yang sedang dipantau memicu mekanisme kontrol untuk menghalangi perubahan lebih lanjut dalam darah arah yang sama. Karena adanya kesenjangan waktu anatara resepsi (penerimaan) dan respons (tanggapan), variabel tersebut sedikit brgeser ke atas atau ke bawah titik pasang, tetapi fluktuasi yang terjadi biasanya tidak terlalu besar. Mekanisme umpan balik negatif mencegah perubahan kecil menjadi terlalu besar. Sebagian besar mekanisme homeostasis pada hewan bekerja atas dasar prinsip umpan balik negatif ini. Suhu tubuh kita sendiri dipertahankan di dekat titik pasang 37, melalui kerjasama beberapa perputaran umpan baik negatif yang mengatur pertukaran energi dengan lingkunga. Slah satu umpan balik tersebut adalah pengeluaran keringa, sebagai suatu cara untuk membuang panas hasil metabolisme dan mendiginkan tubuh. Termostat dalam otak memonitor suhu darah. Jika termostat tersebut mendeteksi peningkatan suhu tubuh di atas titik pasang, termostats itu akan mengirimkan impuls saraf yang mengarahkan kelenjar kerinagat untuk meningkatkan produksi keringatnya, sehingga menurunkan suhu tubuh dengan cara pendinginan melalui penguapan. Ketika suhu tubuh turun di bwah titik pasang, termostat di otak akan berhenti mengirimkan impuls ke kelejar keringat tersebut, dan tubuh akan menahan lebih banyak panas yang dihasilkan oleh metabolisme.Sebagai kebalikan dari umpan alik negatif, umpan balik positif (positive feedback) melibatkan perubahan pada beberapa variabel yang memicu mekanisme yang akan memperbesar dan bukannya membalik perubahan tersebut. Selama proses kelahiran bayi misalnya tekanan yang diberikan oleh kepala bayi pada sensor di dekat pembukaan uterus merangsang kontraksi uterus yang memperbesar tekanan terhadap pembukaan uterus, mempertinggi kontraksi, dan selanjutnya akan menghasilkan tekanan yang leih besar. Umpan balik positf membat proses kelahiran bayi bsa berlagsung, sesuatu yang snagat berbeda dari proses untuk mempertahankan keadaan tunak.3 Semua hambatan dalam proses perubahan, baik hambatan yan bersifat sadar maupun tidak sadar, merupakan hasil kerja dari kekuatan terbesar dalam perilaku manusia, yaitu himeostasis. Homeostasis adalah kecenderungan untuk selalu tetap di posisi yang sama. Homeostasis sangat baik dan ertujuan meindungi diri kita dari perubhn yang mendadak dan tidak kita inginkan. Homeostasis menjaga agar kita tidak mudah berubah akibat pengaruh orang lain maupun lingkungan. Namun, homeostasis juga yang menjadi penghambat perubahan saaat kita ingin mengubah dir ke arah yang lebih baik. Itinya, homeostasis akan menjaga titik kesetimbangan atau ekuilibrium. Titik keseimbangan ini juga dikenal dengan zona kenyamanan atau comfort zone. Homeostasis adalah pengaturan secara otomatis dalam tubuh agar kelangsungan hidup dapat dipertahankan. Contohnya pengendalian tekanan darah, kadar gula darah, dan kerja jantung.4

Apabila sistem dirancang sedemikian rupa sehingga peningkatan keluaran menghasilkan sinyal umpan balik yang mengurangi produksi dan bahwa penurunan keluaran menghasilkan sinyal umpan balik yang meningkatkan produksi maka umpan baliknya bersifat negatif. Umpan balik negatif menghasilkan kontrol yang stabilm\, sedangkan umpan balik positif, yaitu perubahan sampel menghasilkan umpan balik yang menyebabkan perubahan dala arah yang sama menghasilkan kontrol yang tidak stabil.

Homeostasis adalah suatu proses yang terjadi secara terus-menerus untuk memelihara stabilitas dan beradaptasi terhadap kondisi lingkungan sekitarnya. Homeostasis merupakan mekanisme tubuh untuk mempertahankan keseimbangan dalam menghadapi berbagai kondisi yang dialaminya. Proses homeostasis ini dapat terjadi secara alamiah apabila tubuh mengalami stres.Homeostasis terdiri atas homeostasis fisiologis dan psikologis. Dalam tubuh manusia, homeostasis fisiologis dapat dikendalikan oleh sistem endokrin dan sistem saraf otonom. Proses homeostasis fisiologis ini terjadi melalui empat cara sebagai berikut :1. Pengaturan diri (self regulation). Secara otomatis, cara ini terjadi pada orang yang sehat, seperti pengauran fungsi organ tubuh.2. Kompensasi. Tubuh akan cenderung bereaksi terhadap ketidaknormalan dalam tubuh. Sebagai contoh, pelebaran pupil untuk meningkatkan persepsi visual pada saat tubuh mengalami ancaman, peningkatan keringat untuk mengontrol kenaikan suhu tubuh, serta penyempitan pembuluh darah perifer dan terangsangnya pembuluh darah bagian dalam untuk meningkatkan kegiatan yang dapat menghasilkan panas (misalnya menggigil) sehingga suhu tubuh tetap stabil apabila lingkungan menjadi dingin secara tiba-tiba.3. Umpan balik negatif. Cara ini merupakan penyimpangan dari keadaan normal. Dalam keadaan abnormal, tubuh secara otomatis akan melakukan mekanisme umpan balik negatif untuk menyeimbangkan penyimpangan yang teerjadi. Contoh: apabila tekanan dara meningkat akan meningkatkan baroceptor. Kemudian akan menurunkan rangsangan pada simpatik yang meningkatkan parasimpatik, menurunkan denyut jantung dan kekuatan kontraksi, terjadi dilatasi pembuluh darah dan akhirnya menurunkan tekanan darah sampai pada tekanan normal melali feedback mekanisme.4. Umpan balik positif. Cara ini utnuk mengreksi ketidakseimbangan fisiologi, sebagai contoh terjadinya proses peningkatan denyut jantung untuk mebawa darah dan oksigen yang cukup ke sel tubuh apabila sesorang mengalami hipoksia. Kondisi mekanisme tubuh tersebut terkait dengan kondisi dalam keadaan sakit.

Homeostasis psikologis berfokus pada keseimbangan emosional dan kesejahteraan mental. Prses ini didapaat dari pengalaman hidup dan interaksi dengan orang lain serta dipengaruhi oleh norma dan kultur masyarakat. Contohnya adalah mekanisme pertahanan diri seperti mengangis, tertawa, berteriak, memukul, meremas, mencerca, dan lain-lain.Dengan demikian, pada intinya proses homeostasis adalah keseimbangan dalam tubuh.1

Homeostasis Makhluk hidup terdiri dari berjuta-juta sel yang terorganisasi menjadi jaringan, organ, dan sistem organ. Kondisi-kondisi di dalam tubuh berubah secara konstan saat kita menguraikan makanan dan mensisntesis molekul-molekul sebagai respons terhadap situasi-situasi tertentu. Akan tetapi, agar setiap sel dapat berfungsi dengan benar maka cairan yang menegelilingi sel (cairan ekstrakuler) dan cairan di dalam sel (cairan intraselular) harus tetap sama. Semua bagian tubuh bekerja sama untuk menjaga cairan ekstrakuler dan intraselular dalam kondisi yang paling baik atau optimum untuk sel. Usaha untuk mempertahankan lingkungan internal tubuh ini disebut homeostasis.

Terdapat sekitar 15 liter cairan ekstrakuler (termasuk darah) dalam tubuh, yang harus berperan dalam mengeliminasi produk-produk sisa tubuh dan mentranspor nutrien ke seluruh sel dalam tubuh. Terlebih lagi, konsentrasi ion-ion seperti kalium dan hidrogen dalam sel juga harus dipertahankan dengan transpor ke dan dari cairan yang sama. Cukup mudah dimenegerti bahwa kadar dari semua faktor ini akan terus berubah tetapi harus cepat dikoreksi untuk menjaga cairan ekstrakuler tetap optimum untuk fungsi sel. Efek dari keadaan yang tidak terkoreksi dalam suatu sel dapat dengan cepat memperngaruhi sel-sel sekitarnya dan akhirnya mengakibatkan hilangnya fungsi seluruh organ dan kematian. Mekanisme umpan balik Homeostasis dapat dibayangkan sebgai suatu sistem yang terus-meners menyesuaikan diri atau dinamis yang menjaga cairan ekstakuler dalam kisaran parameter tertentu, yang cukup sempit. Hal ini dimungkinkan melalui sejumlah mekanisme umpan balik. Setiap mekanisme umpan balik memiliki tiga bagian : suatu titik set, reseptor sensorik, dan efektor.Titik set (set point) digunakan sebgai rujukan untuk membandingkan cairan yang berjalan melaluinya dengan keadaan normal untuk cairan itu. Banyak titik set yang ditemukan di hipotalamus yang mengontrol pelepasan hormon dari kelenjar hipofisis. Hipotalamus berhbungan dengan elenjar hipofisis dan terletak pada otak depan di bawah korteks serebri. Kadang-kadang titik st ini disebut sebagai integrator karena menerima informasi dan memilih informasi yang berbeda untuk dteruskan ke efektor, untuk membuat sutau peubahan. Suatu contoh adalaha kontrol temperatur tubuh:reseptor sensorik di ulit akan merespons terhadap temperatur lingkungan dan mengirim sinyal ke titik set (integrator) di otak. Integrator akan merespons dengan mengirim sinyal ke otot dan kelenjar yang akan memberikan respoons yang tepat untuk mempertahankan homeostasis. Tipe kontrol tubuh ini disebut umpan balik negatif digunakan oleh tubuh dalam berbagai macam situasi. Efek dari umpan balik ini adalah untuk menghentikan perubahan (baik mengurangi atau menambah komponen) sehingga kadarnya dikembalikan pada kisaran yang normal. Secara umum kecepatan terjadinya homeostasis umpan balik negatif tidak terlalu cepat, contohnya perubahan glukosa darah tergantng dari sirkulasi darah untuk meyadari bahwa kadar glukosa tidak normal. Sistem ini juga tidak mengoreksi dengan sangat akurat dan seringkali terjadi tanda respons yang berlebihan, yang kemudian harus dikoreksi lagi oleh efektor. Reaksi-reaksi ini otomatis dan dapat menyesuaikan diri kita tidak dapat menontrolnya dengan sadar.Umpan balik negatif digunakan untuk mengontrol banyak fungsi tubuh yang berbeda yang meliputi respirasi, pernapasan, dan temperatur tubuh, tetapi ini bukanlah satu-satunya tipe sistem kontrol, terdapat juga beberapa mekanisme umpan balik positif.Umpan balik positif meningkatkan suhu aktivitas dalam urun waktu terbatas untuk menghasilkan efek yang diinginkan. Suatu contoh yang baik adalah rangkaian kontraksi uterus serial yang mengeluarkan bayi dari uterus pada saat persalinan. Hal inidapat dianggap sebagai keadaan homeostatik yang tidak stabil yang berlangsung untuk periode waktu yang relatif singkat. Janin (stimulus) akan menekan dinding uterus dan mengakibatkan kelenjar hipofisi menstimulasi produksi dan sekresi oksitosin, yang akan menyebabkan kontraksi otot dinding uterus, meningkatkan tekanan pada janin hingga janin dikeluarkan.Banyak mekanisme umpan balik positif yang berbahaya, seperti syok kardiogenik (penurunan aliran darah ke berbagai organ karena serangan jantung). Selam serangan jantung, hanya sedikit darah yang bersirkulasi ke jaringan sehingga jaringan menjadi kekurangan oksigen. Jaringan akan merespons dengan megubah metabolisme, sehingga hanya sedikit membutuhkan oksigen. Hal ini akan menyebabkan peningkatan volume cairan antarsel (cairan interstisial) dan penurunan volume darah yang bersirkulasi. Lingkungan umpan balik positif akan terus berlanjut dan kondsi memburuk sampai mejadi ireversibel dan mengakibatakan kematian.6Homeostasis adalah mekanisme kerja organ yang dimiliki manusia dalam menjalankan fungsi kerjanya untuk mencapai keseimbangan lingkungan internal tubuh manusia. Hal ini berperan sangat penting dalam menjaga kesehatan seseorang.7Komposisi lingkungan internal dipertahankan dalam batas tertentu dan kondisi yang hampir konstan ini disebut hoemeostasis. Homeostasis menggambarkan situasi dinamis yang selalu berubah yang dipertahankan dalam rentang tertentu. Jika keseimabangan ini terancam atau hilang, terdapat risiko yang serius untk kesejahteraan individu. Banyak faktor di dalam lingkungan internal haus dipertahankan dalam batas normal (misal: suhu, konsentrasi elektrolit, ph, glukosa darah, tekanan darah, dll).8Homeostasis dipertahankan dengan sistem pengendalian yang mendeteksi dan berespons terhadap perubahan di lingkungan internal. Sistem pengendalian memiliki komponen dasar, yaitu pendeteksi (detektor), pusat kendali, dan efektor. Pusat kendali menentukan batas tertentu, dan faktor variabel harus dipertahankan dalam batas tersebut. Pusat kendali menerima input dari detektor (sensor), dan mengintegrasikan informasi yang diterima. Jika sinyal yang diterima menunjukkan pentingnya penyesuaian, pusat kendali berespons dan output pusat kendali pada efketor berubah.8Lingkungan dalam tubuh dijaga agar tetap berada dalam keadaan stabil. Misalnya suhu akan tetap 37 pada saat seseorang sedang berada di tepi pantaia pangandaran di bwah terik matahai atau sementara bermain bersama burung penguin di kutub selatan. Normalnya, kadar gula dalam darah tidak akan berubah banyak pada saat seseorang sedang berpuasa panjang atau setelah memkana banyak es krim. Keseimbangan dan kestabilan ini disebut homeostatis. Lingkungan luar boleh berubah tetapi lingkungan dalam harus tetap dalam homeotasis. Istilah homeostasis berasal dari kata Yunani yang artinya stabil atau tetap sama. Homeostasis dimungkinkan oleh adanya sistem yang memantau kondisi dalam tubuh. Jiak homeostasis terganggu, tubuh akan berusaha mengembalikannya kembali pad akondisi normal. Pada saat kepanasan tubuh akan berkeringat untuk mendinginkannya. Pada saat kedinginan tubu akan menggigil untuk menghangatkannya.9

Homeostasis Homeostasis didefinisikan oleh Walter B. Cannon, seorang ahli fisiologi ternama dari Amerika pada awal abad kedua puluh, sebgai pemeliharaan lingkungan internal fisiologis. Tubuh berespons terhadap setiap perubahan kondisi inernal dengan berbagai refleks terhadap setiap perubahan kondisi internal dengan berbagai refles yang dirancang untuk mengembalikannya ke keadaan sebelumnya. Homeostasis biasanya dilakukan dengan aktivasi siklus umpan balik negatif. Stimulus awal (yaitu stresor) menyebabkan aktivasi respons, yang kemudia secara langsung atau tidak langsung menyebabkan berkurangnya stimlus awal. Putaran umpan balik ini memungkinkan tubuh untuk tetap berada dalam keadaan dinamis terus, dengan cara tersebut tubuh terus menyesuaikan diri untuk mempertahankan komposis internal dan fungsinya.10