SEL
Jika
dilihat sekilas di bawah mikroskop, tampak bentuk sel itu kaku dan seperti
benda mati. Akan tetapi ternyata setelah diselidiki lebih lanjut, di dalam sel
terjadi segala proses kegiatan, bahkan sebenarnya segala kegiatan kita
sehari-hari itu terjadi pada tingkat sel. Ini dapat digambarkan dengan kegiatan
kita sehari-hari, misalnya ketika kita melakukan aktivitas membaca buku.
Sel-sel apa sajakah yang bekerja saat kita melakukan aktivitas
itu? Sel-sel tubuh yang bekerja antara lain sel otot. Dengan adanya sel otot, maka
tangan kita bisa memegang buku. Selain itu, sel batang dan kerucut mata juga
bekerja menerima bayangan tulisan atau gambar. Setelah itu, sel otak akan
menerjemahkan sehingga menghasilkan suatu pengertian. Berdasarkan gambaran
tersebut dapat kita ketahui bahwa sel itu hidup dan saling bekerja sama satu
dengan yang lain untuk melakukan fungsi hidup. Fakta tersebut menunjukkan
bahwa tubuh manusia tersusun atas kumpulan sel-sel. Sel-sel berkelompok
membentuk suatu jaringan, dan kemudian jaringanjaringan akan menyusun organ.
Organ mempunyai beragam bentuk dan fungsi. Organ-organ tersebut saling
berkaitan satu sama lain untuk membentuk suatu sistem. Sistem organ inilah yang
akan membentuk organisme baru. Dari
uraian tersebut dapat disimpulkan bahwa sel merupakan tingkatan terendah dari
organisme kehidupan.
Sel
Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Oleh karena itu, sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi.
Organisme prokariota tidak memiliki inti sel dan mempunyai organisasi internal sel yang relatif lebih sederhana. Prokariota terbagi menjadi dua kelompok yang besar: eubakteria yang meliputi hampir seluruh jenis bakteri, dan archaea, kelompok prokariota yang sangat mirip dengan bakteri dan berkembang-biak di lingkungan yang ekstrem seperti sumber air panas yang bersifat asam atau air yang mengandung kadar garam yang sangat tinggi. Genom prokariota terdiri dari kromosom tunggal yang melingkar, tanpa organisasi DNA.
Organisme eukariota memiliki organisasi intraselular yang jauh lebih kompleks, antara lain dengan membran internal, organel yang memiliki membran tersendiri seperti inti sel dan sitoskeleton yang sangat terstruktur. Sel eukariota memiliki beberapa kromosom linear di dalam nuklei, di dalamnya terdapat sederet molekul DNA yang sangat panjang yang terbagi dalam paket-paket yang dipisahkan oleh histon dan protein yang lain.
Pada umumnya sel somatik merupakan sel diploid, namun terdapat beberapa perkecualian, antara lain: sel darah merah dan keratinosit memiliki genom nuliploid. Hepatosit bergenom tetraploid 4nC, sedang megakariosit pada sumsum tulang belakang memiliki genom poliploid hingga 8nC, 16nC atau 32nC dan dapat melakukan proliferasi hingga menghasilkan ribuan sel nuliploid. Banyaknya ploidi pada sel terjadi sebagai akibat dari replikasi DNA yang tidak disertai pembelahan sel, yang lazim disebut sebagai endomitosis.
Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Oleh karena itu, sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi.
Organisme prokariota tidak memiliki inti sel dan mempunyai organisasi internal sel yang relatif lebih sederhana. Prokariota terbagi menjadi dua kelompok yang besar: eubakteria yang meliputi hampir seluruh jenis bakteri, dan archaea, kelompok prokariota yang sangat mirip dengan bakteri dan berkembang-biak di lingkungan yang ekstrem seperti sumber air panas yang bersifat asam atau air yang mengandung kadar garam yang sangat tinggi. Genom prokariota terdiri dari kromosom tunggal yang melingkar, tanpa organisasi DNA.
Organisme eukariota memiliki organisasi intraselular yang jauh lebih kompleks, antara lain dengan membran internal, organel yang memiliki membran tersendiri seperti inti sel dan sitoskeleton yang sangat terstruktur. Sel eukariota memiliki beberapa kromosom linear di dalam nuklei, di dalamnya terdapat sederet molekul DNA yang sangat panjang yang terbagi dalam paket-paket yang dipisahkan oleh histon dan protein yang lain.
Pada umumnya sel somatik merupakan sel diploid, namun terdapat beberapa perkecualian, antara lain: sel darah merah dan keratinosit memiliki genom nuliploid. Hepatosit bergenom tetraploid 4nC, sedang megakariosit pada sumsum tulang belakang memiliki genom poliploid hingga 8nC, 16nC atau 32nC dan dapat melakukan proliferasi hingga menghasilkan ribuan sel nuliploid. Banyaknya ploidi pada sel terjadi sebagai akibat dari replikasi DNA yang tidak disertai pembelahan sel, yang lazim disebut sebagai endomitosis.
v
Perkembangan Sel
Di dalam tubuh manusia, telah dikenali sekitar 210 jenis sel. Sebagaimana organisme multiselular lainnya, kehidupan manusia juga dimulai dari sebuah sel embrio diploid hasil dari fusi haploid oosit dan spermatosit yang kemudian mengalami serangkaian mitosis. Pada tahap awal, sel-sel embrio bersifat totipoten, setiap sel memiliki kapasitas untuk terdiferensiasi menjadi salah satu dari seluruh jenis sel tubuh. Selang berjalannya tahap perkembangan, kapasitas diferensiasi menjadi menurun menjadi pluripoten, hingga menjadi sel progenitor yang hanya memiliki kapasitas untuk terdiferensiasi menjadi satu jenis sel saja, dengan kapasitas unipoten.
Pada level molekular, perkembangan sel dikendalikan melalui suatu proses pembelahan sel, diferensiasi sel, morfogenesis dan apoptosis. Tiap proses, pada awalnya, diaktivasi secara genetik, sebelum sel tersebut dapat menerima sinyal mitogenik dari lingkungan di luar sel.
Di dalam tubuh manusia, telah dikenali sekitar 210 jenis sel. Sebagaimana organisme multiselular lainnya, kehidupan manusia juga dimulai dari sebuah sel embrio diploid hasil dari fusi haploid oosit dan spermatosit yang kemudian mengalami serangkaian mitosis. Pada tahap awal, sel-sel embrio bersifat totipoten, setiap sel memiliki kapasitas untuk terdiferensiasi menjadi salah satu dari seluruh jenis sel tubuh. Selang berjalannya tahap perkembangan, kapasitas diferensiasi menjadi menurun menjadi pluripoten, hingga menjadi sel progenitor yang hanya memiliki kapasitas untuk terdiferensiasi menjadi satu jenis sel saja, dengan kapasitas unipoten.
Pada level molekular, perkembangan sel dikendalikan melalui suatu proses pembelahan sel, diferensiasi sel, morfogenesis dan apoptosis. Tiap proses, pada awalnya, diaktivasi secara genetik, sebelum sel tersebut dapat menerima sinyal mitogenik dari lingkungan di luar sel.
v
Proses Pembelahan Sel
Siklus sel adalah proses duplikasi secara akurat untuk menghasilkan jumlah DNA kromosom yang cukup banyak dan mendukung segregasi untuk menghasilkan dua sel anakan yang identik secara genetik. Proses ini berlangsung terus-menerus dan berulang (siklik)
Pertumbuhan dan perkembangan sel tidak lepas dari siklus kehidupan yang dialami sel untuk tetap bertahan hidup. Siklus ini mengatur pertumbuhan sel dengan meregulasi waktu pembelahan dan mengatur perkembangan sel dengan mengatur jumlah ekspresi atau translasi gen pada masing-masing sel yang menentukan diferensiasinya.
Regenerasi sel adalah proses pertumbuhan dan perkembangan sel yang bertujuan untuk mengisi ruang tertentu pada jaringan atau memperbaiki bagian yang rusak.
Diferensiasi sel adalah proses pematangan suatu sel menjadi sel yang spesifik dan fungsional, terletak pada posisi tertentu di dalam jaringan, dan mendukung fisiologis hewan. Misalnya, sebuah stem cell mampu berdiferensiasi menjadi sel kulit.
Saat sebuah sel tunggal, yaitu sel yang telah dibuahi, mengalami pembelahan berulang kali dan menghasilkan pola akhir dengan keakuratan dan kompleksitas yang spektakuler, sel itu telah mengalami regenerasi dan diferensiasi.
Siklus sel adalah proses duplikasi secara akurat untuk menghasilkan jumlah DNA kromosom yang cukup banyak dan mendukung segregasi untuk menghasilkan dua sel anakan yang identik secara genetik. Proses ini berlangsung terus-menerus dan berulang (siklik)
Pertumbuhan dan perkembangan sel tidak lepas dari siklus kehidupan yang dialami sel untuk tetap bertahan hidup. Siklus ini mengatur pertumbuhan sel dengan meregulasi waktu pembelahan dan mengatur perkembangan sel dengan mengatur jumlah ekspresi atau translasi gen pada masing-masing sel yang menentukan diferensiasinya.
Regenerasi sel adalah proses pertumbuhan dan perkembangan sel yang bertujuan untuk mengisi ruang tertentu pada jaringan atau memperbaiki bagian yang rusak.
Diferensiasi sel adalah proses pematangan suatu sel menjadi sel yang spesifik dan fungsional, terletak pada posisi tertentu di dalam jaringan, dan mendukung fisiologis hewan. Misalnya, sebuah stem cell mampu berdiferensiasi menjadi sel kulit.
Saat sebuah sel tunggal, yaitu sel yang telah dibuahi, mengalami pembelahan berulang kali dan menghasilkan pola akhir dengan keakuratan dan kompleksitas yang spektakuler, sel itu telah mengalami regenerasi dan diferensiasi.
v
Deferensiasi
Sel
Regenerasi dan diferensiasi sel hewan ditentukan oleh genom. Genom yang identik terdapat pada setiap sel, namun mengekspresikan set gen yang berbeda, bergantung pada jumlah gen yang diekspresikan. Misalnya, pada sel retina mata, tentu gen penyandi karakteristik penangkap cahaya terdapat dalam jumlah yang jauh lebih banyak dari pada ekspresi gen indera lainnya.
Regenerasi dan diferensiasi sel hewan ditentukan oleh genom. Genom yang identik terdapat pada setiap sel, namun mengekspresikan set gen yang berbeda, bergantung pada jumlah gen yang diekspresikan. Misalnya, pada sel retina mata, tentu gen penyandi karakteristik penangkap cahaya terdapat dalam jumlah yang jauh lebih banyak dari pada ekspresi gen indera lainnya.
v
Morfogenesis
Pengekspresian gen itu sendiri memengaruhi jumlah sel, jenis sel, interaksi sel, bahkan lokasi sel. Oleh karena itu, sel hewan memiliki 4 proses esensial pengkonstruksian embrio yang diatur oleh ekspresi gen, sebagai berikut:
1. Proliferasi sel
menghasilkan banyak sel dari satu sel
2. Spesialisasi sel
menciptakan sel dengan karakteristik berbeda pada posisi yang berbeda
3. Interaksi sel
mengkoordinasi perilaku sebuah sel dengan sel tetangganya
4. Pergerakan sel
menyusun sel untuk membentuk struktur jaringan dan organ.
Pada embrio yang berkembang, keempat proses ini berlangsung bersamaan. Tidak ada badan pengatur khusus untuk proses ini. Setiap sel dari jutaan sel embrio harus membuat keputusannya masing-masing, menurut jumlah kopi instruksi genetik dan kondisi khusus masing-masing sel.
Sel tubuh, seperti otot, saraf, dsb tetap mempertahankan karakteristik karena masih mengingat sinyal yang diberikan oleh nenek moyangnya saat awal perkembangan embrio.
Pengekspresian gen itu sendiri memengaruhi jumlah sel, jenis sel, interaksi sel, bahkan lokasi sel. Oleh karena itu, sel hewan memiliki 4 proses esensial pengkonstruksian embrio yang diatur oleh ekspresi gen, sebagai berikut:
1. Proliferasi sel
menghasilkan banyak sel dari satu sel
2. Spesialisasi sel
menciptakan sel dengan karakteristik berbeda pada posisi yang berbeda
3. Interaksi sel
mengkoordinasi perilaku sebuah sel dengan sel tetangganya
4. Pergerakan sel
menyusun sel untuk membentuk struktur jaringan dan organ.
Pada embrio yang berkembang, keempat proses ini berlangsung bersamaan. Tidak ada badan pengatur khusus untuk proses ini. Setiap sel dari jutaan sel embrio harus membuat keputusannya masing-masing, menurut jumlah kopi instruksi genetik dan kondisi khusus masing-masing sel.
Sel tubuh, seperti otot, saraf, dsb tetap mempertahankan karakteristik karena masih mengingat sinyal yang diberikan oleh nenek moyangnya saat awal perkembangan embrio.
v
Struktur Sel
1. Sel eukariota
Secara umum setiap sel memiliki
* membran sel,
* sitoplasma, dan
* inti sel atau nukleus.
Sitoplasma dan inti sel bersama-sama disebut sebagai protoplasma. Sitoplasma berwujud cairan
kental (sitosol) yang di dalamnya terdapat berbagai organel yang memiliki fungsi yang
terorganisasi untuk mendukung kehidupan sel. Organel memiliki struktur terpisah dari sitosol
dan merupakan "kompartementasi" di dalam sel, sehingga memungkinkan terjadinya reaksi yang
tidak mungkin berlangsung di sitosol. Sitoplasma juga didukung oleh jaringan kerangka yang
mendukung bentuk sitoplasma sehingga tidak mudah berubah bentuk.
Organel-organel yang ditemukan pada sitoplasma adalah :
* mitokondria (kondriosom)
* badan Golgi (diktiosom)
* retikulum endoplasma
* plastida (khusus tumbuhan, mencakup leukoplas, kloroplas, dan kromoplas)
* vakuola (khusus tumbuhan)
2. Sel Prokariota
Sel tumbuhan dan sel bakteri memiliki lapisan di luar membran yang dikenal sebagai dinding
sel. Dinding sel bersifat tidak elastis dan membatasi perubahan ukuran sel. Keberadaan
dinding sel juga menyebabkan terbentuknya ruang antarsel, yang pada tumbuhan menjadi bagian
penting dari transportasi hara dan mineral di dalam tubuh tumbuhan.
1. Sel eukariota
Secara umum setiap sel memiliki
* membran sel,
* sitoplasma, dan
* inti sel atau nukleus.
Sitoplasma dan inti sel bersama-sama disebut sebagai protoplasma. Sitoplasma berwujud cairan
kental (sitosol) yang di dalamnya terdapat berbagai organel yang memiliki fungsi yang
terorganisasi untuk mendukung kehidupan sel. Organel memiliki struktur terpisah dari sitosol
dan merupakan "kompartementasi" di dalam sel, sehingga memungkinkan terjadinya reaksi yang
tidak mungkin berlangsung di sitosol. Sitoplasma juga didukung oleh jaringan kerangka yang
mendukung bentuk sitoplasma sehingga tidak mudah berubah bentuk.
Organel-organel yang ditemukan pada sitoplasma adalah :
* mitokondria (kondriosom)
* badan Golgi (diktiosom)
* retikulum endoplasma
* plastida (khusus tumbuhan, mencakup leukoplas, kloroplas, dan kromoplas)
* vakuola (khusus tumbuhan)
2. Sel Prokariota
Sel tumbuhan dan sel bakteri memiliki lapisan di luar membran yang dikenal sebagai dinding
sel. Dinding sel bersifat tidak elastis dan membatasi perubahan ukuran sel. Keberadaan
dinding sel juga menyebabkan terbentuknya ruang antarsel, yang pada tumbuhan menjadi bagian
penting dari transportasi hara dan mineral di dalam tubuh tumbuhan.
JARINGAN
Jaringan
adalah kumpulan sel yang mempunyai bentuk dan fungsi sama. Cabang ilmu Biologi
yang mempelajari khusus tentang jaringan disebut histology.
yang mempelajari khusus tentang jaringan disebut histology.
Macam-macam jaringan :
1.
Jaringan Embrional
Jaringan embrional adalah jaringan muda yang sel-selnya senantiasa membelah. Jaringan ini
merupakan hasil pemebalahan sel zigot. Pada tahap awal terbentknya embrio, sel-sel penyusunnya
mempunyai bentuk sama. Namun dalam perkembangan selanjutnya sel-sel tersebut akan membelah
dan mengalami perubahan bentuk , proses ini disebut spesialisasi. Hasil spesialisasi ini antara lain,
lapisan jaringan embrional.
Jaringan embrional adalah jaringan muda yang sel-selnya senantiasa membelah. Jaringan ini
merupakan hasil pemebalahan sel zigot. Pada tahap awal terbentknya embrio, sel-sel penyusunnya
mempunyai bentuk sama. Namun dalam perkembangan selanjutnya sel-sel tersebut akan membelah
dan mengalami perubahan bentuk , proses ini disebut spesialisasi. Hasil spesialisasi ini antara lain,
lapisan jaringan embrional.
2.
Jaringan Epitel
Adalah jaringan yang melapisi atau menutup permukaan tubuh, organ tubuh, rongga tubuh atau permukaan saluran tubuh.
Adalah jaringan yang melapisi atau menutup permukaan tubuh, organ tubuh, rongga tubuh atau permukaan saluran tubuh.
Fungsi
dari jaringan epitel antara lain:
a. Pelindung atau proteksi, missal epitel pada kulit dan rongga mulut
b. Sebagai kelenjar atau menghasilkan getah.
a. Pelindung atau proteksi, missal epitel pada kulit dan rongga mulut
b. Sebagai kelenjar atau menghasilkan getah.
Kelenjar terbagi menjadi eksokrin (melalui
sebuah saluran, contoh kelenjar keringat dan
kelenjar air liur) dan endokrin (tidak mempunyai saluran khusus tetapi langsung melalui
saluran darah, contoh kelenjar tiroid , kelenjar hipofisis dll).
c. Sebagai penerima rangsang (reseptor), disebut epitel sensori (neuroepitelium) contoh yang
terletak disekitar alat indra.
d. Sebagi jalur lalu lintas transportasi zat. Artinya epitel dapat berfungsi sebagai penyerapan
zat ke dalam tubuh, contoh epitel pada jonjot usus. Epitel juga dapat berfungsi untuk
mengeluarkan zat dari dalam tubuh, contoh pada nefron ginjal untuk lewatnya urine.
kelenjar air liur) dan endokrin (tidak mempunyai saluran khusus tetapi langsung melalui
saluran darah, contoh kelenjar tiroid , kelenjar hipofisis dll).
c. Sebagai penerima rangsang (reseptor), disebut epitel sensori (neuroepitelium) contoh yang
terletak disekitar alat indra.
d. Sebagi jalur lalu lintas transportasi zat. Artinya epitel dapat berfungsi sebagai penyerapan
zat ke dalam tubuh, contoh epitel pada jonjot usus. Epitel juga dapat berfungsi untuk
mengeluarkan zat dari dalam tubuh, contoh pada nefron ginjal untuk lewatnya urine.
Berdasarkan
bentuk dan susunannya, jaringan epitel dibedakan menjadi :
a. Epitel pipih berlapis tunggal,
antara lain terdapat pada pembuluh darah, pembuluh limfa, selaput bagian dalam telinga,
kapsula glomerulus pada ginjal.
Fungsinya terkait dengan proses difusi dan filtrasi atau penyaringan.
a. Epitel pipih berlapis tunggal,
antara lain terdapat pada pembuluh darah, pembuluh limfa, selaput bagian dalam telinga,
kapsula glomerulus pada ginjal.
Fungsinya terkait dengan proses difusi dan filtrasi atau penyaringan.
b. Epitel
pipih berlapis banyak,
Misalnya jaringan yang melapisi rongga mulut, epidermis, esofagus, vagina, hidung. .
Fungsinya terkait dengan proteksi atau perlindungan.
Misalnya jaringan yang melapisi rongga mulut, epidermis, esofagus, vagina, hidung. .
Fungsinya terkait dengan proteksi atau perlindungan.
c. Epitel
kubus berlapis tunggal,
Misalnya sel epitel yang melapisi permukaan dalam lensa mata, permukaan ovary atau
indung telur, saluran nefron ginjal.
Misalnya sel epitel yang melapisi permukaan dalam lensa mata, permukaan ovary atau
indung telur, saluran nefron ginjal.
d. Epitel
Kubus Berlapis banyak
Misalnya, epitel yang membentuk saluran kelenjar minyak dan kelenjar keringat pada kulit
Misalnya, epitel yang membentuk saluran kelenjar minyak dan kelenjar keringat pada kulit
e. Epitel
Silindris Berlapis Tunggal
Misalnya, jaringan yang melapisi permukaan dalam lambung, jonjot usus, kelenjar
pencernaan, saluran pernapasan bagian atas.
Fungsinya berhubungan dengan sekresi, adsorbsi dan proteksi
Misalnya, jaringan yang melapisi permukaan dalam lambung, jonjot usus, kelenjar
pencernaan, saluran pernapasan bagian atas.
Fungsinya berhubungan dengan sekresi, adsorbsi dan proteksi
f. Epitel
Silindris Berlapis Banyak
Terdapat pada saluran ekskresi kelenjar ludah dan kelenjar susu, uretra.
Terdapat pada saluran ekskresi kelenjar ludah dan kelenjar susu, uretra.
g. Epitel
Silindris Berlapis Banyak Semu (Epitel Silindris Bersilia)
Terdapat pada saluran ekskresi besar, saluran reproduksi jantan, saluran pernapasan.
Fungsi berhubungan dengan proteksi atau perlindungan, sekresi dan gerakan zat yang
melewati permukaan.
Terdapat pada saluran ekskresi besar, saluran reproduksi jantan, saluran pernapasan.
Fungsi berhubungan dengan proteksi atau perlindungan, sekresi dan gerakan zat yang
melewati permukaan.
h. Epitel
Transisional
Merupakan epitel berlapis yang sel-selnya tidak dapat digolongkan berdasarkan bentuknya
Bila jaringan menggelembung, bentuknya berubah. Biasanya membrane dasarnya tidak
jelas.
Merupakan epitel berlapis yang sel-selnya tidak dapat digolongkan berdasarkan bentuknya
Bila jaringan menggelembung, bentuknya berubah. Biasanya membrane dasarnya tidak
jelas.
Organ dan Sistem Organ
A. Organ
Organ merupakan bagian tubuh yang memiliki satu atau lebih fungsi tertentu. Penyusun organ adalah beberapa jenis jaringan yang terorganisir dan saling berkaitan satu dengan lainnya. Contoh: usus halus, berfungsi mencerna dan menyerap sari-sari makanan. Struktur usus halus terdiri dari jaringan otot, jaringan epitel, jaringan ikat, dan jaringan saraf.
Organ merupakan bagian tubuh yang memiliki satu atau lebih fungsi tertentu. Penyusun organ adalah beberapa jenis jaringan yang terorganisir dan saling berkaitan satu dengan lainnya. Contoh: usus halus, berfungsi mencerna dan menyerap sari-sari makanan. Struktur usus halus terdiri dari jaringan otot, jaringan epitel, jaringan ikat, dan jaringan saraf.
Organ dan Sistem Organ
Kumpulan dari berbagai macam jaringan dan melaksanakan
suatu tugas tertentu akan membentuk organ. Derajat dari organisme ditentukan
dari makin beragamnya organ yang dimiliki.
Beberapa organ tubuh :
1. USUS
Merupakan bagian dari sistem pencernaan.
Disusun dari beberapa jaringan, susunan dari luar ke dalam adalah:
a. Jaringan ikat serosa, fungsinya untuk menggantungkan usus ke organ lain
b. Jaringan otot polos memanjang
c. Jaringan otot polos melingkar
d. Jaringan ikat longgar
e. Jaringan otot polos mukosa
f. Jaringan ikat longgar mukosa
g. Jaringan epitel silindris yang merupakan jaringan terdalam dari rongga usus
Beberapa organ tubuh :
1. USUS
Merupakan bagian dari sistem pencernaan.
Disusun dari beberapa jaringan, susunan dari luar ke dalam adalah:
a. Jaringan ikat serosa, fungsinya untuk menggantungkan usus ke organ lain
b. Jaringan otot polos memanjang
c. Jaringan otot polos melingkar
d. Jaringan ikat longgar
e. Jaringan otot polos mukosa
f. Jaringan ikat longgar mukosa
g. Jaringan epitel silindris yang merupakan jaringan terdalam dari rongga usus
Di samping jaringan-jaringan tersebut di atas terdapat
juga jaringan-jaringan lain (jaringan saraf, jaringan darah dan lain-lain) yang
menunjang kerja usus.
2. TRAKEA/BATANG TENGGOROK
Merupakan bagian dari sistem pernafasan.
Trakea disusun atas 3 lapis jaringan, dari luar ke dalam :
a. Jaringan ikat padat
b. Jaringan rulang rawan dan jaringan otot polos
c. Jaringan epitel silindris berlapis banyak bersilia
2. TRAKEA/BATANG TENGGOROK
Merupakan bagian dari sistem pernafasan.
Trakea disusun atas 3 lapis jaringan, dari luar ke dalam :
a. Jaringan ikat padat
b. Jaringan rulang rawan dan jaringan otot polos
c. Jaringan epitel silindris berlapis banyak bersilia
SISTEM ORGAN
Kumpulan dari berbagai organ dan menjalankan tugas tertentu disebut sistem organ.
Sistem organ yang terdapat dalam tubuh manusia antara lain :
1. SISTEM INTEGUMEN/KULIT
2. SISTEM PENCERNAAN
3. SISTEM SIRKULASI
4. SISTEM RESPIRASI/PERNAFASAN
5. SISTEM EKSKRESI
6. SISTEM REPRODUKSI
7. SISTEM KERANGKA
8. SISTEM OTOT
9. SISTEM SARAF
10. SISTEM HORMON
Kumpulan dari berbagai organ dan menjalankan tugas tertentu disebut sistem organ.
Sistem organ yang terdapat dalam tubuh manusia antara lain :
1. SISTEM INTEGUMEN/KULIT
2. SISTEM PENCERNAAN
3. SISTEM SIRKULASI
4. SISTEM RESPIRASI/PERNAFASAN
5. SISTEM EKSKRESI
6. SISTEM REPRODUKSI
7. SISTEM KERANGKA
8. SISTEM OTOT
9. SISTEM SARAF
10. SISTEM HORMON
Sistem metabolisme
sel
Setiap makhluk hidup mengadakan pertukaran zat dengan
lingkungannya, artinya makhluk hidup tidak hanya mengambil zat-zat tertentu dari
lingkungannya, tetapi ia juga mengembalikan zat-zat tertentu kedalam
lingkungannya. Inilah yang disebut proses metabolisme. Metabolisme adalah
reaksi kimia untuk pembentukkan dan perombakan bahan organik.
Metabolisme dibedakan ke dalam anabolisme dan katabolisme.
1. Anabolisme, yaitu pembentukan senyawa-senyawa
kompleks dari senyawa sederhana. Proses ini memerlukan energi.
2. Katabolisme, yaitu penguraian senyawa kompleks
menjadi senyawa-senyawa sederhana. Proses ini menghasilkan energi. Energi ini
dapat digunakan oleh makhluk hidup untuk berbagai kegiatan.
Makhluk hidup memerlukan materi dan energi untuk
pertumbuhannya. Materi diperoleh dari tanah, air, dan udara. Energi diperoleh
dari matahari, reaksi kimia, atau dari makanan. Berdasarkan cara mendapatkan
materi dan energi, setiap makhluk hidup dibedakan menjadi 4 kelompok, yaitu:
1. fotoautotrof (mensintesis
makanan sendiri dengan menggunakan energi cahaya matahari melalui proses fotosintesis). Contoh:
tumbuhan, dan makhluk hidup berklorofil lainnya.
2. kemoautotrof (mensintesis
makanan sendiri dengan menggunakan energi dari reaksi kimia). Contohnya:
bakteri Nitrosomonas, bakteri sulfur, dan bakteri besi).
3. fotoheterotrof (mengubah
zat organik dengan bantuan energi matahari dijadikan makanannya. Contohnya:
bakteri purple/ungu.
4. kemoheterotrof (mengubah
zat organik dengan bantuan energi dari reaksi kimia.
Makhluk hidup autotrof dapat mensintesis makanannya
sendiri, sedangkan makhluk hidup heterotrof tidak dapat mensintesis makanannya
sendiri. Untuk membangun tubuh maupun sebagai sumber energinya, makhluk hidup
heterotrof mengambil zat-zat organik dari lingkungannya. Jadi makhluk hidup
yang tidak dapat membuat makanannya sendiri, secara langsung atau tidak
langsung, hidupnya bergantung pada makhluk lain.
Berdasarkan cara hidupnya, makhluk hidup heterotrof
dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu:
1. Saprofit,
yaitu makhluk hidup yang hidupnya bergantung pada sisa-sisa makhluk hidup
lainnya yaitu dengan menguraikannya sehingga disebut juga makhluk hidup
pengurai. Jenis tumbuhan ini menggunakan energi yang tersimpan dalam sisa-sisa
makhluk hidup yang telah mati tersebut. Contoh sebagian besar jamur dan
bakteri.
2. Simbion,
yaitu makhluk hidup yang hidup bersama dengan makhluk hidup yang lain.
a. Simbion helotisme = simbion parasitisme, kedua
simbion hidup bersama, yang satu (inang) dirugikan dan yang lain (parasit)
mendapatkan keuntungan.
mendapatkan keuntungan.
b. Simbion mutualisme, kedua simbion yang hidup
bersama ini mendapat keuntungan. Contoh : bakteri Rhizobium yang hidup pada
bintil akar tumbuhan kacang-kacangan (legum)
bintil akar tumbuhan kacang-kacangan (legum)
c. Simbion komensalisme, dalam hidup bersama ini,
makhluk hidup yang satu mendapatkan keuntungan, sedang makhluk hidup yang
lain tidak mendapat rugi maupun untung.
lain tidak mendapat rugi maupun untung.
Parasit adalah makhluk hidup yang sebagian besar atau
seluruh kebutuhan hidupnya bergantung pada makhluk lain yang
ditumpanginya (inang).
ditumpanginya (inang).
1. Berdasarkan cara hidupnya, parasit dapat dibedakan
atas:
a. Parasit obligat,
yaitu makhluk hidup yang hanya dapat hidup sebagai parasit saja, hidupnya
bergantung sekali pada inang. Contoh tali putri (Cassytha filiformis).
b. Parasit fakultatif,
yaitu makhluk hidup yang hidupnya tidak hanya sebagai parasit, tetapi juga
dapat hidup sebagai saprofit. Contoh: Phytophthora parasitica pada tembakau dan
tomat.
2. Berdasarkan kebutuhan makanannya, parasit dibagi
atas:
a. Parasit sejati,
parasit yang seluruh kebutuhannya diambil dari inangnya. Contoh: tali putri,
tumbuhan ini mengisap makanannya dari inangnya dengan akar isap (haustorium).
b. Semi atau parasit (parasit
setengah), yaitu parasit yang sebagian dari kebutuhan makanannya diambil dari
inangnya. Contoh: Benalu.
c. Hiper parasit,
yaitu parasit yang hidup pada parasit lainnya. Contoh: Vicum sp. tumbuh pada
benalu.
Tubuh tumbuhan disusun oleh berbagai macam zat. Cara
untuk mengetahui unsur-unsur yang terdapat dalam tubuh tumbuh-tumbuhan adalah
dengan analisis kimia melalui kultur air atau kultur pasir. Tujuan dilakukan
kedua kultur tersebut adalah:
a. Untuk mengetahui unsur-unsur yang diperlukan
b. Untuk mengetahui bentuk dan asal unsur-unsur
tersebut diambil oleh tumbuh-tumbuhan.
Cara lain untuk mengetahui unsur-unsur penyusun tubuh
tumbuhan adalah dengan Analisis Abu. Tumbuhan yang dianalisis dikeringkan
sampai 110ÂșC untuk mengetahui bobot keringnya, kemudian dibakar serta diperiksa
kadar abu serta gas-gas yang keluar, untuk menunjukkan adanya berbagai macam
unsur yang menyusun tubuh tumbuhan. Unsur-unsur ini dapat dibedakan atas tiga
golongan, yaitu:
1. Unsur- unsur makro, yaitu unsur-unsur yang selalu
terdapat pada tubuh tumbuhan dalam jumlah banyak dan harus ada di tubuh
tanaman. Unsur-unsur makro terdiri dari: C, H, O, N, S, P, Ca, K, Mg, Fe.
Unsur-unsur ini dikenal juga sebagai penyusun tubuh tumbuhan sehingga disebut
unsur-unsur klasik atau unsur-unsur Sachs, sesuai dengan nama penemunya.
2. Unsur-unsur mikro, yaitu unsur yang mutlak
diperlukan oleh tumbuhan, tetapi jumlahnya sangat kecil. Dalam jumlah banyak
unsur ini dapat menyebabkan keracunan. Unsur-unsurnya adalah: Cl, Zn, B, Mo,
Mn, dan Cu.
3. Unsur-unsur tambahan, yaitu unsur yang hanya
terdapat pada tumbuhan tertentu, kadang-kadang dalam persentasi yang cukup
tinggi misalnya, Na, Al, Cl, dan Si.
Fungsi unsur-unsur tersebut untuk tumbuh-tumbuhan:
C-H-O: Pembentuk karbohidrat, protein, lemak, asam
nukleat (DNA dan RNA), serta senyawa organik lainnya.
N : Pembentuk protein, dan asam nukleat
P : Pembentuk asam nukleat, ATP, ADP
S : Pembentuk protein.
K : Pembentuk enzim.
Ca : Pembentuk dinding sel.
Mg : Pembentuk klorofil.
Fe : Sebagai katalisator.
N : Pembentuk protein, dan asam nukleat
P : Pembentuk asam nukleat, ATP, ADP
S : Pembentuk protein.
K : Pembentuk enzim.
Ca : Pembentuk dinding sel.
Mg : Pembentuk klorofil.
Fe : Sebagai katalisator.
Semua unsur-unsur yang diperlukan diambil dari dalam
tanah oleh akar dalam bentuk larutan garam mineral, kecuali CO 2 (untuk
berfotosintesis) dan O 2 (untuk berespirasi) yang diambil dari udara dalam
bentuk gas. Karbondioksida masuk melalui ke dalam tubuh tumbuhan melalui mulut
daun (stoma) dan lentisel. Dahulu dianggap bahwa semua zat yang diperlukan
tumbuhan diambil dari humus yang terdapat di dalam tanah. Pendapat itu dikenal
dengan teori humus.
Menurut hasil penelitian para ahli, tumbuhan mengambil
zat-zat dari lingkungannya. Sekarang timbul pertanyaan zat-zat apakah yang
diambil dari tanah, dan zat-zat apa yang berasal dari udara? Bagaimanakah cara
mengetahui bahwa zat-zat tertentu mutlak diperlukan oleh tumbuhan sedangkan
zat-zat
lainnya tidak begitu dibutuhkan tumbuhan? Dengan menjalankan percobaan menggunakan kultur air atau kultur pasir yang diberi zat makanan, pertanyaan diatas dapat dijawab sebagai berikut. Unsur C diambil dari udara dalam bentuk CO2. Hal ini dapat dibuktikan dengan percobaan mengalirkan udara tanpa CO2 kepada tumbuhan, ternyata pertumbuhannya berhenti.
lainnya tidak begitu dibutuhkan tumbuhan? Dengan menjalankan percobaan menggunakan kultur air atau kultur pasir yang diberi zat makanan, pertanyaan diatas dapat dijawab sebagai berikut. Unsur C diambil dari udara dalam bentuk CO2. Hal ini dapat dibuktikan dengan percobaan mengalirkan udara tanpa CO2 kepada tumbuhan, ternyata pertumbuhannya berhenti.
Unsur-unsur selain C yang diperlukan tumbuhan diambil
dalam bentuk zat anorganik berupa ion-ion garam. Baik dalam bentuk anion maupun
kation dalam larutan. Dengan mengurangi zat-zat makanan dalam larutan secara
bergantian, maka diketahui ada zat mutlak diperlukan (sebagai unsur esensial)
dan ada yang tidak (non esensial). Bila zat yang mutlak diperlukan tidak
diberikan, tumbuhan akan memperlihatkan gejala sakit (kekurangan unsur), yang
disebutdefisiensi. Selanjutnya d apat kita lihat fungsi unsur-unsur di atas dan
gejala defisiensi yang muncul jika kekurangan unsur tersebut dialami oleh suatu
tumbuhan.
Unsur-unsur C, H, O. Unsur-unsur ini mempunyai peranan dalam proses fotosintesis (asimilasi karbon) yang diambil dalam bentuk CO2 dari udara, dan H2O dari dalam tanah. Kekurangan air berakibat fatal pada tumbuhan, yaitu menyebabkan tumbuhan menjadi layu, kering dan mati.
Unsur-unsur C, H, O. Unsur-unsur ini mempunyai peranan dalam proses fotosintesis (asimilasi karbon) yang diambil dalam bentuk CO2 dari udara, dan H2O dari dalam tanah. Kekurangan air berakibat fatal pada tumbuhan, yaitu menyebabkan tumbuhan menjadi layu, kering dan mati.
Nitrogen (N).
Unsur ini terutama dibutuhkan untuk membentuk protein bersama-sama dengan unsur
C, H, O. Protein banyak dibutuhkan pada bagian yang sedang tumbuh sehingga
penting sekali untuk pertumbuhan vegetatif. Gejala kekurangan unsur N, terutama
pada daun tua, adalah warna daun menjadi hijau muda dan akhirnya kuning,
tanaman menjadi kerdil, buah tak sempurna, kecil-kecil dan lekas masak.
Fosfor (P).
Unsur ini terutama dibutuhkan untuk pembentukan bunga dan buah, yakni pada
bagian-bagian tanaman yang sedang dalam pertumbuhan, jika kekurangan unsur P,
pada daun tua terlihat gejala antara lain warna daun hijau tua, atau lebih tua
daripada biasanya, tanaman kerdil, pembentukan buah jelek, menurunkan hasil
biji.
Kalium (K).
Unsur ini bersifat bergerak (mobil). Peranannya adalah memperlancar pertukaran
zat, proses asimilasi, dan memperkuat serabut-serabut, sehingga secara langsung
memperkuat tubuh tumbuhan itu. Defisiensi unsur ini memperlihatkan gejala pada
daun tuanya, daun mula-mula berkerut, ujung daun tepinya pucat (klorosis),
kadang-kadang gugur dan buahnya lekas gugur, umbinya berkurang, dan batangnya
juga lemah.
Sulfur (S).
Unsur ini perlu untuk membentuk protein bersama unsur C, H, O, dan N. Selain
itu, unsur ini untuk mmembentuk vitamin B1, juga penting untuk ketahanan dan
pertumbuhan. Defisiensi unsur ini pada daun muda terlihat warnanya menjadi
hijau muda, kadangkadang tidak merata sehingga menjadi kekuning-kuningan.
Magnesium (Mg).
Unsur ini digunakan untuk membentuk klorofil. Defisiensi Mg terjadi pada daun
tua, memperlihatkan gejala klorosis pada tulang-tulang daun dan akhirnya
menjadi kuning dan lemah.
Kalsium (Ca).
Unsur ini banyak terdapat pada daun dan batang, tetapi kurang pada biji. Unsur
ini berguna mengatur permeablitas dinding sel. Kalau ion K mempertinggi
permeabilitas dinding sel, maka ion Ca sebaliknya. Hal ini mencegah terlalu
banyaknya pengisapan air agar struktur koloid sitoplasma tidak menjadi rusak.
Defisiensi Ca terjadi pada daun muda, terlihat gejala klorosis pada ujung dan
tepi daun, kemudian ke tulang daun dan pucuk. Selain itu kuncupnya akan mati,
dan perakaran kurang sekali.
Ferum atau besi (Fe).
Unsur ini merupakan katalisator pada pembentukan hijau daun. Selain itu
berfungsi untuk pembentukan enzim-enzim pernapasan yang mengoksidasikan
karbohidrat menjadi CO2 dan H2 O. Defisiensi Fe pada tanaman muda
memperlihatkan klorosis diantara tulang-tulang daun dari daun muda dan kemudian
menjadi kuning.
Mangan (Mn).
Unsur ini penting untuk pembentukan hijau daun dan enzim-enzim pernapasan.
Defisiensinya menyebabkan daun muda mengalami klorosis di antara tulang-tulang
daun, sedangkan tulang daunnya sendiri tidak.
Boron (B).
Unsur ini berguna dalam pertumbuhan jaringan. Defisiensinya menyebabkan
pertumbuhan meristem berkas pembuluh angkut terganggu. Kuncup dan pucuknya mati
dan daun mengalami klorosis di tepinya.
Cuprum atau tembaga (Cu). Unsur ini penting dalam
mereduksi nitrat. Defisiensinya mengakibatkan pertumbuhan terganggu dan bila
terlalu banyak akan menjadi racun.
Zincum atau Seng (Zn).
Unsur ini penting untuk mengaktifkan beberapa enzim dalam pembentukan asam
indol asetat (hormon tumbuh tanaman). Defisiensi seng mengakibatkan salah
tumbuh pada ujung akar yang akhirnya menghambat pertumbuhan.
Kontraksi Otot
Otot rangka adalah masa otot yang bertaut pada tulang yang berperan dalam menggerakkan
tulang-tulang tubuh. Otot rangka dapat kita kaji lebih dalam misalnya dengan
mempelajari otot gastroknemus pada katak. Otot gastroknemus katakbanyak digunakan dalam percobaan fisiologi hewan. Otot ini lebar dan terletak di atas fibiofibula, serta disisipi olehtendon tumit yang tampak jelas (tendon Achillus) pada permukaan kaki.
Mekanisme kerja otot pada dasarnya
melibatkan suatu perubahan dalam keadaan yang relatif dari filamen-filamenaktin dan myosin. Selama kontraksi otot, filamen-filamen tipis aktin
terikat pada dua garis yang bergerak ke Pita A, meskipun filamen tersebut tidak
bertambah banyak.Namun, gerakan pergeseran itu mengakibatkan perubahan dalam
penampilansarkomer, yaitu penghapusan sebagian atau seluruhnya garis H. selain itu filamen myosin letaknya
menjadi sangat dekat dengan garis-garis Z dan pita-pita A serta lebar sarkomer
menjadi berkurang sehingga kontraksi terjadi. Kontraksi berlangsung pada
interaksi antara aktin miosin untuk membentuk komplek aktin-miosin.
Kontraksi otot dipengaruhi oleh
beberapa faktor antara lain :
1. Treppe atau
staircase effect, yaitu meningkatnya kekuatan kontraksi berulang kali pada
suatu serabut otot karena stimulasi berurutan berseling beberapa detik. Pengaruh
ini disebabkan karena konsentrasi ion Ca2+ di dalam serabut otot yang
meningkatkan aktivitasmiofibril.
2. Summasi, berbeda dengan treppe, pada summasi tiap otot
berkontraksi dengan kekuatan berbeda yang merupakan hasil penjumlahan kontraksi
dua jalan (summasi unit motor berganda dan summasi bergelombang).
3. Fatique adalah
menurunnya kapasitas bekerja karena pekerjaan itu sendiri.
4. Tetani adalah
peningkatan frekuensi stimulasi dengan cepat sehingga tidak ada peningkatan
tegangan kontraksi.
5. Rigor terjadi
bila sebagian terbesar ATP dalam otot telah dihabiskan, sehingga kalsium tidak
lagi dapat dikembalikan ke RS melalui mekanisme pemompaan.
Metode pergeseran filamen dijelaskan melalui mekanisme kontraksi
pencampuran aktin dan miosin membentuk kompleks akto-miosin yang dipengaruhi oleh ATP. Miosin
merupakan produk, dan proses tersebut mempunyai ikatan dengan ATP. Selanjutnya
ATP yang terikat dengan miosin terhidrolisis membentuk kompleks miosin ADP-Pi dan
akan berikatan dengan aktin. Selanjutnya tahap relaksasi konformasional
kompleks aktin, miosin, ADP-pi secara bertahap melepaskan ikatan dengan Pi dan
ADP, proses terkait dan terlepasnya aktin menghasilkan gaya fektorial.
Mekanisme
Kontraksi Otot
a.
Filamen-filamen tebal dan tipis yang saling bergeser saat proses kontraksi
Menurut fakta, kita telah mengetahui
bahwa panjang otot yang terkontraksi akan lebih pendek daripada panjang awalnya
saat otot sedang rileks. Pemendekan ini rata -rata sekitar sepertiga panjang
awal. Melalui mikrograf elektron, pemendekan ini dapat dilihat sebagai
konsekuensi dari pemendekan sarkomer. Sebenarnya, pada saat pemendekan
berlangsung, panjang filamen tebal dan tipis tetap dan tak berubah (dengan
melihat tetapnya lebar lurik A dan jarak disk Z sampai ujung daerah H tetangga)
namun lurik I dan daerah H mengalami reduksi yang sama besarnya. Berdasar
pengamatan ini, Hugh Huxley, Jean Hanson, Andrew Huxley dan R.Niedergerke pada
tahun 1954 menyarankan model pergeseran filamen (=filament sliding). Model ini
mengatakan bahwa gaya kontraksi otot itu dihasilkan oleh suatu proses yang
membuat beberapa set filamen tebal dan tipis dapat bergeser antar sesamanya.
b. Aktin
merangsang Aktivitas ATPase Miosin
Model
pergeseran filamen tadi hanya menjelaskan mekanika kontraksinya dan bukan
asal-usul gaya kontraktil. Pada tahun 1940, Szent-Gyorgi kembali menunjukkan
mekanisme kontraksi. Pencampuran larutan aktin dan miosin untuk membentuk
kom-pleks bernama Aktomiosin ternyata disertai oleh peningkatan kekentalan
larutan yang cukup besar. Kekentalan ini dapat dikurangi dengan menambahkan ATP
ke dalam larutan aktomiosin. Maka dari itu, ATP mengurangi daya tarik atau
afinitas miosin terhadap aktin. Selanjutnya, untuk dapat mendapatkan penjelasan
lebih tentang peranan ATP dalam proses kontraksi itu, kita memerlukan studi
kinetika kimia. Daya kerja ATPase miosin yang terisolasi ialah sebesar 0.05 per
detiknya. Daya kerja sebesar itu ternyata jauh lebih kecil dari daya kerja
ATPase miosin yang berada dalam otot yang berkontraksi. Bagaimanapun juga,
secara paradoks, adanya aktin (dalam otot) meningkatkan laju hidrolisis ATP
miosin menjadi sekitar 10 per detiknya. Karena aktin menyebabkan peningkatan
atau peng-akti-vasian miosin inilah, muncullah sebutan aktin. Selanjutnya,
Edwin Taylor mengemukakan sebuah model hidrolisis ATP yang dimediasi /
ditengahi oleh aktomiosin. Model ini dapat dilihat pada skema gambar 8.
Pada
tahap pertama, ATP terikat pada bagian miosin dari aktomiosin dan menghasilkan
disosiasi aktin dan miosin. Miosin yang merupakan produk proses ini memiliki
ikatan dengan ATP. Selanjutnya, pada tahap kedua, ATP yang terikat dengan
miosin tadi terhidrolisis dengan cepat membentuk kompleks miosin-ADP-Pi.
Kompleks tersebut yang kemudian berikatan dengan Aktin pada tahap ketiga. Pada
tahap keempat yang merupakan tahap untuk relaksasi konformasional, kompleks
aktin-miosin-ADP-Pi tadi secara tahap demi tahap melepaskan ikatan dengan Pi
dan ADP sehingga kompleks yang tersisa hanyalah kompleks Aktin-Miosin yang siap
untuk siklus hidrolisis ATP selanjutnya. Akhirnya dapat disimpulkan bahwa
proses terkait dan terlepasnya aktin yang diatur oleh ATP tersebut menghasilkan
gaya vektorial untuk kontraksi otot.
c. Model
untuk interaksi Aktin dan Miosin berdasar strukturnya
Rayment,
Holden, dan Ronald Milligan telah memformulasikan suatu model yang dinamakan
kompleks rigor terhadap kepala S1 miosin dan Faktin. Mereka mengamati kompleks
tersebut melalui mikroskopi elektron. Daerah yang mirip bola pada S1 itu
berikatan secara tangensial pada filamen aktin pada sudut 45o terhadap sumbu
filamen. Sementara itu, ekor S1 mengarah sejajar sumbu filamen. Relasi kepala
S1 miosin itu nampaknya berinteraksi dengan aktin melalui pasangan ion yang
melibatkan beberapa residu Lisin dari miosin dan beberapa residu asam Aspartik
dan asam Glutamik dari aktin.
d.
Kepala-kepala Miosin “berjalan” sepanjang filamen-filamen aktin
Hidrolisis
ATP dapat dikaitkan dengan model pergeseran-filamen. Pada mulanya, kita
mengasumsikan jika cross-bridges miosin memiliki letak yang konstan tanpa
berpindah-pindah, maka model ini tak dapat dibenarkan. Sebaliknya, cross
bridges itu harus berulangkali terputus dan terkait kembali pada posisi lain
namun masih di daerah sepanjang filamen dengan arah menuju disk Z. Melalui
pengamatan dengan sinar X terhadap struktur filamen dan kondisinya saat proses
hidrolisis terjadi, Rayment, Holden, dan Milligan mengeluarkan postulat bahwa
tertutupnya celah aktin akibat rangsangan (berupa ejeksi ADP) itu berperan
besar untuk sebuah perubahan konformasional (yang menghasilkan hentakan daya
miosin) dalam siklus kontraksi otot. Postulat ini selanjutnya mengarah pada
model “perahu dayung” untuk siklus kontraktil yang telah banyak diterima
berbagai pihak. Gambar 9 menjelaskan tentang tahaptahap siklus tersebut.
Pada
mulanya, ATP muncul dan mengikatkan diri pada kepala miosin S1 sehingga celah
aktin terbuka. Sebagai akibatnya, kepala S1melepaskan ikatannya pada aktin.
Pada tahap kedua, celah aktin akan menutup kembali bersamaan dengan proses
hidrolisis ATP yang menyebabkan tegaknya posisi kepala S1. Posisi tegak itu
merupakan keadaan molekul dengan energi tinggi (jelas-jelas memerlukan energi).
Pada tahap ketiga, kepala S1 mengikatkan diri dengan lemah pada suatu monomer
aktin yang posisinya lebih dekat dengan disk Z dibandingkan dengan monomer
aktin sebelumnya. Pada tahap keempat, Kepala S1 melepaskan Pi yang
mengakibatkan tertutupnya celah aktin sehingga afinitas kepala S1 terhadap
aktin membesar. Keadaan itu disebut keadaan transien. Selanjutnya, pada tahap
kelima, hentakan-daya terjadi dan suatu geseran konformasional yang turut
menarik ekor kepala S1 tadi terjadi sepanjang 60 Angstrom menuju disk Z. Lalu,
pada tahap akhir, ADP dilepaskan oleh kepala S1 dan siklus berlangsung lengkap.
Gerak Refleks
Secara umum,
refleks dapat diartikan sebagai respon yang terjadi secara otomatis, tanpa
kesadaran. Refleks saraf selalu dimulai dengan adanya stimulus yang
mengaktifkan reseptor sensoris. Kunci dari jaras refleks adalah negative feedback. Jalur yang terlibat dalam terjadinya
refleks dikenal sebagai lengkung refleks. Tidak seperti gerak biasa yang
memiliki banyak variasi respon, respon untuk gerak refleks dapat diprediksikan
karena jalurnya selalu sama.
Neural refleks bisa
diklasifikasikan sebagai berikut
:
1. Berdasarkan
divisi efferent sistem saraf yang mengontrol respon
Refleks
ini melibatkan somatic motor neuron dan otot skeletal yang dikenal sebagai refleks somatik. Refleks yang responnya dikontrol saraf
otonom disebut refleks otonom.
2. Berdasarkan
lokasi CNS di mana refleks diintegrasikan
Refleks spinal diintegrasikan di spinal kord. Refleks ini
bisa dimodulasi oleh input yang lebih tinggi dari otak, namun bisa juga tanpa
input tersebut. Refleks yang diintegrasikan di otak disebut refleks kranial.
3. Berdasarkan
apakah refleks itu dipelajari atau didapat.
Refleks
patella merupakan refleks yang didapat. Contoh refleks didapat adalah Pavlov’s dogs salivating saat mendengar sebuah bel.
Refleks ini juga disebut conditioned
reflex. Begitu juga
saat seorang pianis memainkan jari-jarinya di atas piano yang merupakan refleks
yang dipelajari.
4. Berdasarkan
jumlah neuron di jaras refleks
Yang paling
sederhana adalah monosynaptic
reflex, yang merupakan
refleks dengan sinapsis tunggal di antara dua neuron di jaras : satu afferen,
satu efferen, yang bersinapsis di spinal kord. Sedangkan kebanyakan refleks
terdiri dari tiga atau lebih neuron, disebut polysinaptic
reflex. Jalur divergen memungkinkan stimulus tunggal
mempengaruhi banyak target sedangkan konvergen mengintegrasikan input untuk
memodulasi sebuah respon.
a. Refleks
otonom
Refleks
ini disebut juga refleks
visceral karena sering
melibatkan organ internal tubuh. Beberapa refleks visceral, seperti urinasi dan
defekasi, merupakan refleks spinal yang bisa terjadi tanpa input dari otak.
Meskipun begitu, refleks spinal juga sering dimodulasi oleh excitatory atau
inhibitory signal dari otak yang dibawa oleh jaras descending dari pusat otak
yang lebih tinggi. Misal, urinasi dapat diinisiasi secara sadar dengan kesadaran
atau bisa juga dihambat oleh stress dan emosi, seperti dengan adanya orang lain
(sindrom bashful bladder).
Refleks
otonom lain diintegrasikan di otak , khususnya di hipotalamus, thalamus dan
batang otak. Daerah ini berisi pusat koordinasi yang dibutuhkan untuk menjaga
homeostatis seperti detak jantung, tekanan darah, nafas, makan, keseimbangan
air dan menjaga temperatur. Di sini juga ada pusat refleks seperti salivating,
muntah, bersin, batuk, menelan, dan tersendak.
Salah
satu tipe reflex otonom yang menarik adalah konversi stimulus emosional ke
respon visceral. Sistem Limbic, yang merupakan tempat operasi primitif seperti
sex, takut, marah, agresif dan lapar, disebut sebagai “visceral brain” karena
pengaruhnya dalam refleks emosional. Contoh lain adalah folikel rambut yang
tertarik saat seseorang merasa takut.
Refleks
otonom merupakan polysinaptic dengan sedikitnya satu sinapsis di CNS di antara
neuron sensorik dan preganglion saraf otonom serta sinaps tambahan di ganglion,
antara neuron preganglionic dan
postganglionic.
b. Refleks
Otot Skeletal
Eksitasi somatic motor neuron selalu menyebabkan kontraksi di otot
rangka. Tidak ada inhibitory neuron yang bersinapsis di otot skeletal untuk
membuatnya rileks. Relaksasi merupakan akibat dari tidak adanya eksitatory
input.
Refleks otot skeletal memiliki komponen sebagai berikut :
1. Reseptor sensorik
Dikenal
sebagai proprioceptor yang terletak di otot skeletal, kapsul sendi, dan
ligament. Reseptor ini memonitor posisi tungkai, pergerakan dan upaya yang kita
gunakan saat mengangkat benda.
2. Neuron sensorik yang
membawa sinyal dari proprioceptor ke CNS
3. CNS, yang
menintegrasikan sinyal masuk menggunakan jalur eksitatori dan inhibitori
interneuron. Pada refleks, informasi sensorik diintegrasikan dan dilakukan
secara bawah sadar. Meskipun begitu, informasi sensorik mungkin diintegrasikan
di cerebral korteks dan menjadi persepsi serta beberapa refleks bisa dimodulasi
sebagai sebagai input sadar.
4. Motor neuron somatik
yang membawa sinyal output. Motor neuron somatik yang mempersarafi kontraktil
otot disebut alpha motor neuron.
5. Efektor, yang merupakan
serat kontraktil otot skeletal, juga dikenal sebagai muscle fiber ekstrafusal.
Potensial aksi di alpha motor neuron akan menyebabkan serat ekstrafusal berkontraksi.
Ada tiga buah
propioceptor ditemukan di tubuh: muscle spindel, organ golgi tendon, dan
reseptor sendi.
1. Muscle
spindel merespon peregangan otot
Muscle spindel
merupakan reseptor peregangan yang mengirim informasi ke spinal kord dan otak
mengenai panjang otot dan perubahan panjang otot. Kecuali pada rahang, semua
otot skeletal tubuh memiliki banyak muscle spindel.
Masing-masing musle
spindel terdiri dari kapsul jaringan ikat yang membentuk sekelompok serat saraf
kecil yang dikenal sebagai serat intrafusal. Serat ini dimodifikasi sehingga
ujungnya kontraktil, tetapi bagian tengahnya kekurangan miofibril. Ujung
kontraktil ini mendapatkan persarafan sendiri dari gamma motor neuron. Bagian
tengah yang nonkontraktil dibungkus oleh ujung saraf sensoris langsung dengan alpha motor neuron
yang mempersarafi otot di mana spindel berada.
Saat sebuah otot
beristirahat, daerah central dari masing-masing musle spindel akan cukup
tertarik untuk mengaktifkan serat sensoris. Hasilnya, neuron dari spindel aktif
secara tonik, mengirimkan arus stabil potensial aksi ke CNS. Karena itu, meski
dalam posisi istirahat, otot tetap memiliki ketegangan tertentu yang dikenal
sebagai musle tone.
Muscle spindel
dilabuhkan secara paralel ke serat otot ekstrafusal. Pergerakan yang
menyebabkan pemanjangan otot juga meregangkan muscle spindel dan menyebabkan
serat sensorisnya “fire” dengan cepat. Hal ini menyebabkan refleks kontraksi
otot yang akan mencegah otot melakukan over stretching. Jaras reflex yang mana
regangan otot menyebabkan respon
kontraksi dikenal sebagai “stretch reflex”.
2. Golgi
tendon berespon pada ketegangan otot
Reseptor ini
ditemukan di persimpangan tendon dan serat otot. Organ golgi tendon, berespon
secara primer ke tension otot yang berkembang selama kontraksi isometrik dan
menyebabkan reflek relaksasi. Respon ini berlawanan dengan reflek kontraksi
yang disebabkan muscle spindel.
Organ golgi tendon
disusun oleh tiga ujung saraf bebas yang membelit serat kolagen di dalam kapsul
jaringan ikat. Saat sebuah otot
berkontraksi, tendonnya akan menjadi sebuah komponen elastis fase isometrik
kontraksi. Kontraksi akan menarik serat didalam tendon golgi dengan kuat,
menjepit ujung sensoris saraf afferen dan menyebabkan mereka “fire”.
Input afferent dari
aktivasi organ golgi tendon mengeksitasi inhibitory interneurons di spinal kord. Interneuron
menghambat alpha motor neuron yang mempersarafi otot, dan kontraksi otot akan
turun. Dalam kebanyakan keadaan, reflek ini memperpelan kontraksi otot saat
kekuatan otot meningkat. Dengan kata lain, organ golgi tendon akan mencegah
kontraksi berlebihan yang mungkin melukai otot.
3. Stretch
refleks dan Inhibisi resiprok mengontol pergerakan di sekeliling sendi
Pergerakan di
sekeliling sendi paling flexible dikontrol oleh sekelompok otot sinergis dan
antagonis yang terkoordinasi. Kumpulan pathway yang mengontrol suatu sendi
dikenal sebagai unit
myotatic.
Refleks paling
sederhana pada unit myotatic adalah monosynaptic stretch reflex, yang hanya
melibatkan dua neuron, neuron sensorik dari muscle spindle dan neuron somatic
motor neuron ke otot. Reflek hentakan lutut adalah contoh monosynaptic stretch
reflex.
Saat tendon
pattelar di bawah tempurung lutut di ketuk dengan palu kecil, ketukan akan
meregangkan otot quadriceps. Ini akan mengaktifkan muscle spindles dan mengirim
potensial aksi melalui serat sensoris ke spinal kord. Neuron sensoris bersinaps
secara langsung ke motor neuron yang mengontrol kontraksi otot quadriceps.
Eksitasi dari motor neuron menyebabkan unit motorik di quadriceps berkontraksi
dan kaki bagian bawah akan maju ke depan.
4. Refleks
fleksi menarik tungkai dari stimulus nyeri
Refleks fleksi
merupakan polysinaptic reflex pathway yang menyebabkan tangan atau kaki
tertarik saat ada rangsang nyeri, misalnya terkena peniti atau kompor panas.
Refleks ini terjadi dengan jalur divergen.
Saat kaki kontak
dengan titik paku, nocireseptor di kaki mengirim sensor informasi ke spinal
kord. Disini sinyal akan berdivergen mengaktifkan multiple eksitatori
interneurons. Beberapa neuron ini akan mengeksitasi alpha motor neuron
menyebabkan kontraksi otot fleksi tungkai yang terstimulus. Beberapa
interneuron secara simultan mengaktivasi inhibitory interneurons yang
menyebabkan relaksasi sekelompok otot antagonis. Karena inhibisi resiprok
inilah, tungkai akan fleksi, menarik dari stimulus nyeri. Tipe refleks ini
membutuhkan waktu lebih banyak dari pada stretch reflex karena lebih
polysinaptic.
Saat lengkung
refleks untuk menghindari stimulus nyeri diinisiasi di sebuah kaki, kaki yang
berlawanan juga akan mempersiapkan diri sehingga orang tersebut tidak
kehilangan keseimbangan.
Tidak semua
aktivitas refleks melibatkan lengkung refleks yang jelas, meskipun begitu
prinsip dasar refleks tetap ada. Ada jenis refleks yang dimediasi baik oleh
neuron atau hormon maupun keduanya, ada pula yang tidak melibatkan keduanya.
Klasifikasi Gerak Refleks
Refleks adalah mekanisme reaksi terhadap rangsangan di
bawah sadar. Perilaku naluriah dari hewan yang lebih rendah dikuasai sebagai
besar oleh refleks pada manusia perilaku lebih banyak merupakan suatu masalah
dari persyaratan dan refleks bekerja sebagai mekanisme pertahanan dasar, namun
refleks-refleks ini sangat penting artinya di dalam mendiagnosis dan
melokalisasi lesi neurologi.
Refleks-refleks yang penting bagi neurologi klinis dapat
di bagi menjadi 4 kelompok, yaitu:
1. refleks superfisial (kulit dan lendir),
2. refleks tendon dalam (miotatik),
3. refleks viseral (organik),
4. refleks patologik (abnormal)
1. refleks superfisial (kulit dan lendir),
2. refleks tendon dalam (miotatik),
3. refleks viseral (organik),
4. refleks patologik (abnormal)
Refleks juga dapat di klasifikasikan menurut tingkat dari
refresentasi sentralnya yaitiu sabagai refleks spinal, bulbar (refleks postural
dan penegakan), otak tangah atau cerebellum.
Komponen Lengkung Refleks
Komponen-komponen utama suatu lengkungan refleks yang paling sederhana terdiri atas unsur-unsur sebagai berikut :
1. Suatu reseptor, yang peka terhadap suatu macam rangsangan.
2. Suatu neuron aferen (sensorik) yang dapat menghantarkan impuls menuju ke susunan saraf pusat (medula spinalis atau batang otak), dan mengadakar synapsis.
3. Suatu neuron eferen (motorik) yang dapat mengantarkan impils-impuls ke perifer.
4. Suatu alat efektor, yang merupekan tempat terjadinya reaksi, dan yang dapat diwakili oleh suatu serat otot atau sel kelenjar.
Komponen-komponen utama suatu lengkungan refleks yang paling sederhana terdiri atas unsur-unsur sebagai berikut :
1. Suatu reseptor, yang peka terhadap suatu macam rangsangan.
2. Suatu neuron aferen (sensorik) yang dapat menghantarkan impuls menuju ke susunan saraf pusat (medula spinalis atau batang otak), dan mengadakar synapsis.
3. Suatu neuron eferen (motorik) yang dapat mengantarkan impils-impuls ke perifer.
4. Suatu alat efektor, yang merupekan tempat terjadinya reaksi, dan yang dapat diwakili oleh suatu serat otot atau sel kelenjar.
Di dalam suatu lengkungan refleks sederhana seperti
tersebut diatas, suatu rangsangan yang mengenai reseptor akan dapat menimbulkan
suatu impuls saraf yang pada akhirnya dapat diantarkan ke alat efektor, yaitu
serat otot atau kelenjar, dan menimbulkan reaksi dalam bentuk kontraksi atau
sekresi.
Akan tetapi, sebenarnya banyak kegiatan-kegiatan refleks
yang dapat terjadi pada orang hidup mempunyai dasar anatomik yang jauh lebih
rumit.
Pada lengkung refleks ada yang disebut monosinaps dan
polisinaps, jumlah sinaps dalam lengkungan bervariasi dari 2 sampai
beratus-ratus. Pada kedua jenis lengkung refleks ini, tetapi terutama pada
lengkung refleks polisinaps, aktivitasdi ubah oleh fasilitasi spesial dan
temporal oklusi efek subliminimal dan efek lainnya.
Refleks monosinaps: refleks regang. Apabila otot
kerangka dengan saraf yang utuh diregangkan otot akan berkontraksi. Jawaban ini
di namakan refleks regang. Rangsangan yang membangkitkan refleks ini adalah
regangan otot, dan jawabannya adalah kontraksi otot yang di regangkan tersebut.
Organ sensoriknya adalah kumparan otot. Impuls yang
berasal kumparan di hantarkan ke SSP oleh serabut-serabut sensorik yang cepat
dan langsung melintas ke neuron-neuron motorik yang menyerafi otot yang sama.
Refleks regang adalah satu-satunya refleks monosinaps dalam tubuh.
Fungsi Cairan Tubuh Manusia, Gejala Dehidrasi Dan Cara
Mengatasi Kehilangan Cairan Tubuh
Sun, 06/04/2008 - 12:53am — blackheart
A. Peran
/ Manfaat / Kegunaan / Fungsi Cairan Tubuh Manusia
Air
merupakan bagian terbesar dari komposisi tubuh manusia. Hampir semua reaksi di
dalam tubuh manusia memerlukan cairan. Agar metabolisme tubuh berjalan dengan
baik, dibutuhkan masukan cairan setiap hari untuk menggantikan cairan yang
hilang.
Fungsi
cairan tubuh antara lain :
1-
Mengatur suhu tubuh
Bila kekurangan air, suhu tubuh akan menjadi panas dan naik.
Bila kekurangan air, suhu tubuh akan menjadi panas dan naik.
2-
Melancarkan peredaran darah
Jika tubuh kita kurang cairan, maka darah akan mengental. Hal ini disebabkan cairan dalam darah tersedot untuk kebutuhan dalam tubuh. Proses tersebut akan berpengaruh pada kinerja otak dan jantung.
Jika tubuh kita kurang cairan, maka darah akan mengental. Hal ini disebabkan cairan dalam darah tersedot untuk kebutuhan dalam tubuh. Proses tersebut akan berpengaruh pada kinerja otak dan jantung.
3-
Membuang racun dan sisa makanan
Tersedianya cairan tubuh yang cukup dapat membantu mengeluarkan racun dalam tubuh. Air membersihkan racun dalam tubuh melalui keringat, air seni, dan pernafasan.
Tersedianya cairan tubuh yang cukup dapat membantu mengeluarkan racun dalam tubuh. Air membersihkan racun dalam tubuh melalui keringat, air seni, dan pernafasan.
4- Kulit
Air sangat penting untuk mengatur struktur dan fungsi kulit. Kecukupan air dalam tubuh berguna untuk menjaga kelembaban, kelembutan, dan elastisitas kulit akibat pengaruh suhu udara dari luar tubuh.
Air sangat penting untuk mengatur struktur dan fungsi kulit. Kecukupan air dalam tubuh berguna untuk menjaga kelembaban, kelembutan, dan elastisitas kulit akibat pengaruh suhu udara dari luar tubuh.
5-
Pencernaan
Peran air dalam proses pencernaan untuk mengangkut nutrisi dan oksigen melalui darah untuk segera dikirim ke sel-sel tubuh. Konsumsi air yang cukup akan membantu kerja sistem pencernaan di dalam usus besar karena gerakan usus menjadi lebih lancar, sehingga feses pun keluar dengan lancar.
Peran air dalam proses pencernaan untuk mengangkut nutrisi dan oksigen melalui darah untuk segera dikirim ke sel-sel tubuh. Konsumsi air yang cukup akan membantu kerja sistem pencernaan di dalam usus besar karena gerakan usus menjadi lebih lancar, sehingga feses pun keluar dengan lancar.
6-
Pernafasan
Paru-paru memerlukan air untuk pernafasan karena paru-paru harus basah dalam bekerja memasukkan oksigen ke sel tubuh dan memompa karbondioksida keluar tubuh. Hal ini dapat dilihat apabila kita menghembuskan nafas ke kaca, maka akan terlihat cairan berupa embun dari nafas yang dihembuskan pada kaca.
Paru-paru memerlukan air untuk pernafasan karena paru-paru harus basah dalam bekerja memasukkan oksigen ke sel tubuh dan memompa karbondioksida keluar tubuh. Hal ini dapat dilihat apabila kita menghembuskan nafas ke kaca, maka akan terlihat cairan berupa embun dari nafas yang dihembuskan pada kaca.
7- Sendi
dan otot
Cairan tubuh melindungi dan melumasi gerakan pada sendi dan otot. Otot tubuh akan mengempis apabila tubuh kekurangan cairan. Oleh sebab itu, perlu minum air dengan cukup selama beraktivitas untuk meminimalisir resiko kejang otot dan kelelahan.
Cairan tubuh melindungi dan melumasi gerakan pada sendi dan otot. Otot tubuh akan mengempis apabila tubuh kekurangan cairan. Oleh sebab itu, perlu minum air dengan cukup selama beraktivitas untuk meminimalisir resiko kejang otot dan kelelahan.
8-
Pemulihan penyakit
Air mendukung proses pemulihan ketika sakit karena asupan air yang memadai berfungsi untuk menggantikan cairan tubuh yang terbuang.
Air mendukung proses pemulihan ketika sakit karena asupan air yang memadai berfungsi untuk menggantikan cairan tubuh yang terbuang.
B.
Hilangnya Cairan Tubuh Manusia
Kehilangan
cairan tubuh dapat bersifat :
a.
Normal
Hal tersebut terjadi akibat pemaakaian energi tubuh. Kehilangan cairan sebesar 1 ml terjadi pada pemakaian kalori sebesar 1 kal.
Hal tersebut terjadi akibat pemaakaian energi tubuh. Kehilangan cairan sebesar 1 ml terjadi pada pemakaian kalori sebesar 1 kal.
b.
Abnormal
Terjadi karena berbagai penyakit atau keadaan lingkungan seperti suhu lingkungan yang terlalu tinggi atau rendah.
Terjadi karena berbagai penyakit atau keadaan lingkungan seperti suhu lingkungan yang terlalu tinggi atau rendah.
Pengeluaran
cairan yang banyak dari dalam tubuh tanpa diimbangi pemasukkan cairan yang
memadai dapat berakibat dehidrasi.
Dehidrasi
adalah keadaan dimana tubuh kehilangan cairan elektrolit yang sangat dibutuhkan
organ-organ tubuh untuk bisa menjalankan fungsinya dengan baik.
Saat
dehidrasi, tubuh dengan terpaksa menyedot cairan baik dari darah maupun
organ-organ tubuh lainnya.
C.
Gejala Dehidrasi
Berikut
ini adalah berbagai gejala dehidrasi sesuai tingkatannya :
-
Dehidrasi ringan
Muka memerah
Rasa sangat haus
Kulit kering dan pecah-pecah
Volume urine berkurang dengan warna lebih gelap dari biasanya
Pusing dan lemah
Kram otot terutama pada kaki dan tangan
Kelenjar air mata berkurang kelembabannya
Sering mengantuk
Mulut dan lidah kering dan air liur berkurang
Muka memerah
Rasa sangat haus
Kulit kering dan pecah-pecah
Volume urine berkurang dengan warna lebih gelap dari biasanya
Pusing dan lemah
Kram otot terutama pada kaki dan tangan
Kelenjar air mata berkurang kelembabannya
Sering mengantuk
Mulut dan lidah kering dan air liur berkurang
-
Dehidrasi sedang
Tekanan darah menurun
Pingsan
Kontraksi kuat pada otot lengan, kaki, perut, dan punggung
Kejang
Perut kembung
Gagal jantung
Ubun-ubun cekung
Denyut nadi cepat dan lemah
Tekanan darah menurun
Pingsan
Kontraksi kuat pada otot lengan, kaki, perut, dan punggung
Kejang
Perut kembung
Gagal jantung
Ubun-ubun cekung
Denyut nadi cepat dan lemah
-
Dehidrasi Berat
Kesadaran berkurang
Tidak buang air kecil
Tangan dan kaki menjadi dingin dan lembab
Denyut nadi semakin cepat dan lemah hingga tidak teraba
Tekanan darah menurun drastis hingga tidak dapat diukur
Ujung kuku, mulut, dan lidah berwarna kebiruan
Kesadaran berkurang
Tidak buang air kecil
Tangan dan kaki menjadi dingin dan lembab
Denyut nadi semakin cepat dan lemah hingga tidak teraba
Tekanan darah menurun drastis hingga tidak dapat diukur
Ujung kuku, mulut, dan lidah berwarna kebiruan
D.
Mengembalikan Cairan Tubuh Yang Hilang
Untuk
mengembalikan cairan tubuh yang hilang, kita harus banyak minum minimal 8 gelas
(± 2 liter ) air setiap hari yang bisa didapat dari :
- Air
putih yang higienis/air mineral
Air putih mengandung beberapa zat penting untuk tubuh seperti oksigen, magnesium, sulfur, dan klorida.
Air putih mengandung beberapa zat penting untuk tubuh seperti oksigen, magnesium, sulfur, dan klorida.
- Air
berion
Air berion tidak hanya menghilangkan dahaga melainkan juga berfungsi sebagai sumber energi seperti halnya karbohidrat, lipid, dan protein. Air berion bekerja sebagai perantara dalam reaksi-reaksi biokimia dan berperan dalam proses metabolisme tubuh sehingga dapat mengembalikan kesegaran otot tubuh setelah beraktivitas mengeluarkan keringat dengan cepat.
Air berion tidak hanya menghilangkan dahaga melainkan juga berfungsi sebagai sumber energi seperti halnya karbohidrat, lipid, dan protein. Air berion bekerja sebagai perantara dalam reaksi-reaksi biokimia dan berperan dalam proses metabolisme tubuh sehingga dapat mengembalikan kesegaran otot tubuh setelah beraktivitas mengeluarkan keringat dengan cepat.
- Jus
buah
Selain rasanya nikmat dan segar, jus buah mengandung beragam vitamin dan mineral yang menyehatkan. Menurut penelitian, jus jambu biji mengandung vitamin C sebanyak 3-6 kali lebih tinggi dibandingkan jus jeruk, 10 kali lebih tinggi dibandingkan pepaya, dan 10-30 kali lebih tinggi dibanding pisang. Namun, atlet kurang disarankan meminum jus buah saat berolahraga karena cairan padatnya tidak mudah terserap tubuh.
Selain rasanya nikmat dan segar, jus buah mengandung beragam vitamin dan mineral yang menyehatkan. Menurut penelitian, jus jambu biji mengandung vitamin C sebanyak 3-6 kali lebih tinggi dibandingkan jus jeruk, 10 kali lebih tinggi dibandingkan pepaya, dan 10-30 kali lebih tinggi dibanding pisang. Namun, atlet kurang disarankan meminum jus buah saat berolahraga karena cairan padatnya tidak mudah terserap tubuh.
Jadi,
sebelum Anda bermasalah dengan cairan tubuh, jagalah kadar air dalam tubuh
Anda.
“KEBUTUHAN CAIRAN DAN ELEKTROLIT”
1.Konsep Dasar
1.1 Pengertian
Cairan dan elektrolit sangat diperlukan dalam rangka menjaga kondisi tubuh tetap sehat. Keseimbangan cairan dan elektrolit di dalam tubuh adalah merupakan salah satu bagian dari fisiologi homeostatis.
Cairan dan elektrolit sangat diperlukan dalam rangka menjaga kondisi tubuh tetap sehat. Keseimbangan cairan dan elektrolit di dalam tubuh adalah merupakan salah satu bagian dari fisiologi homeostatis.
1.2 Proportion Of Body
Fluid
Prosentase dari total cairan tubuh bervariasi sesuai dengan individu dan tergantung beberapa hal antara lain :
a.Umur
b.Kondisi lemak tubuh
c.Sex
Perhatikan Uraian berikut ini :
No. Umur Prosentase
1. Bayi (baru lahir) 75 %
2. Dewasa :
a.Pria (20-40 tahun) 60 %
b.Wanita (20-40 tahun) 50 %
3. Usia Lanjut 45-50 %
Pada orang dewasa kira-kira 40 % baerat badannya atau 2/3 dari TBW-nya berada di dalam sel (cairan intraseluler/ICF), sisanya atau 1/3 dari TBW atau 20 % dari berat badannya berada di luar sel (ekstraseluler) yaig terbagi dalam 15 % cairan interstitial, 5 % cairan intavaskuler dan 1-2 % transeluler.
Prosentase dari total cairan tubuh bervariasi sesuai dengan individu dan tergantung beberapa hal antara lain :
a.Umur
b.Kondisi lemak tubuh
c.Sex
Perhatikan Uraian berikut ini :
No. Umur Prosentase
1. Bayi (baru lahir) 75 %
2. Dewasa :
a.Pria (20-40 tahun) 60 %
b.Wanita (20-40 tahun) 50 %
3. Usia Lanjut 45-50 %
Pada orang dewasa kira-kira 40 % baerat badannya atau 2/3 dari TBW-nya berada di dalam sel (cairan intraseluler/ICF), sisanya atau 1/3 dari TBW atau 20 % dari berat badannya berada di luar sel (ekstraseluler) yaig terbagi dalam 15 % cairan interstitial, 5 % cairan intavaskuler dan 1-2 % transeluler.
1.3 Elektrolit Utama Tubuh
Manusia
Zat terlarut yang ada dalam cairan tubuh terdiri dari elektrolit dan nonelektrolit. Non elektrolit adalah zat terlarut yang tidak terurai dalam larutan dan tidak bermuatan listrik, seperti : protein, urea, glukosa, oksigen, karbon dioksida dan asam-asam organik. Sedangkan elektrolit tubuh mencakup natrium (Na+), kalium (K+), Kalsium (Ca++), magnesium (Mg++), Klorida (Cl-), bikarbonat (HCO3-), fosfat (HPO42-), sulfat (SO42-).
Zat terlarut yang ada dalam cairan tubuh terdiri dari elektrolit dan nonelektrolit. Non elektrolit adalah zat terlarut yang tidak terurai dalam larutan dan tidak bermuatan listrik, seperti : protein, urea, glukosa, oksigen, karbon dioksida dan asam-asam organik. Sedangkan elektrolit tubuh mencakup natrium (Na+), kalium (K+), Kalsium (Ca++), magnesium (Mg++), Klorida (Cl-), bikarbonat (HCO3-), fosfat (HPO42-), sulfat (SO42-).
Konsenterasi elektrolit
dalam cairan tubuh bervariasi pada satu bagian dengan bagian yang lainnya,
tetapi meskipun konsenterasi ion pada tiap-tiap bagian berbeda, hukum
netralitas listrik menyatakan bahwa jumlah muatan-muatan negatif harus sama
dengan jumlah muatan-muatan positif.
Komposisi dari
elektrolit-elektrolit tubuh baik pada intarseluler maupun pada plasma terinci
dalam tabel di bawah ini :
No. Elektrolit
Ekstraseluler Intraseluler
Plasma Interstitial
1. Kation :
• Natrium (Na+) 144,0 mEq 137,0 mEq 10 mEq
• Kalium (K+) 5,0 mEq 4,7 mEq 141 mEq
• Kalsium (Ca++) 2,5 mEq 2,4 mEq 0
• Magnesium (Mg ++) 1,5 mEq 1,4 mEq 31 mEq
Plasma Interstitial
1. Kation :
• Natrium (Na+) 144,0 mEq 137,0 mEq 10 mEq
• Kalium (K+) 5,0 mEq 4,7 mEq 141 mEq
• Kalsium (Ca++) 2,5 mEq 2,4 mEq 0
• Magnesium (Mg ++) 1,5 mEq 1,4 mEq 31 mEq
2. Anion :
• Klorida (Cl-) 107,0 mEq 112,7 mEq 4 mEq
• Bikarbonat (HCO3-) 27,0 mEq 28,3 mEq 10 mEq
• Fosfat (HPO42-) 2,0 mEq 2,0 mEq 11 mEq
• Sulfat (SO42-) 0,5 mEq 0,5 mEq 1 mEq
• Protein 1,2 mEq 0,2 mEq 4 mEq
• Klorida (Cl-) 107,0 mEq 112,7 mEq 4 mEq
• Bikarbonat (HCO3-) 27,0 mEq 28,3 mEq 10 mEq
• Fosfat (HPO42-) 2,0 mEq 2,0 mEq 11 mEq
• Sulfat (SO42-) 0,5 mEq 0,5 mEq 1 mEq
• Protein 1,2 mEq 0,2 mEq 4 mEq
a. Kation :
• Sodium (Na+) :
- Kation berlebih di ruang ekstraseluler
- Sodium penyeimbang cairan di ruang eesktraseluler
- Sodium adalah komunikasi antara nerves dan musculus
- Membantu proses keseimbangan asam-basa dengan menukar ion hidrigen pada ion sodium
di tubulus ginjal : ion hidrogen di ekresikan
- Sumber : snack, kue, rempah-rempah, daging panggang.
• Sodium (Na+) :
- Kation berlebih di ruang ekstraseluler
- Sodium penyeimbang cairan di ruang eesktraseluler
- Sodium adalah komunikasi antara nerves dan musculus
- Membantu proses keseimbangan asam-basa dengan menukar ion hidrigen pada ion sodium
di tubulus ginjal : ion hidrogen di ekresikan
- Sumber : snack, kue, rempah-rempah, daging panggang.
• Potassium (K+) :
- Kation berlebih di ruang intraseluler
- Menjaga keseimbangan kalium di ruang intrasel
- Mengatur kontrasi (polarissasi dan repolarisasi) dari muscle dan nerves.
- Sumber : Pisang, alpokad, jeruk, tomat, dan kismis.
- Kation berlebih di ruang intraseluler
- Menjaga keseimbangan kalium di ruang intrasel
- Mengatur kontrasi (polarissasi dan repolarisasi) dari muscle dan nerves.
- Sumber : Pisang, alpokad, jeruk, tomat, dan kismis.
• Calcium (Ca++) :
- Membentuk garam bersama dengan fosfat, carbonat, flouride di dalam tulang dan gigi untuk membuatnya keras dan kuat
- Meningkatkan fungsi syaraf dan muscle
- Meningkatkan efektifitas proses pembekuan darah dengan proses pengaktifan
protrombin dan trombin
- Sumber : susu dengan kalsium tinggi, ikan dengan tulang, sayuran, dll.
- Membentuk garam bersama dengan fosfat, carbonat, flouride di dalam tulang dan gigi untuk membuatnya keras dan kuat
- Meningkatkan fungsi syaraf dan muscle
- Meningkatkan efektifitas proses pembekuan darah dengan proses pengaktifan
protrombin dan trombin
- Sumber : susu dengan kalsium tinggi, ikan dengan tulang, sayuran, dll.
b.Anion :
• Chloride (Cl -) :
- Kadar berlebih di ruang ekstrasel
- Membantu proses keseimbangan natrium
- Komponen utama dari sekresi kelenjar gaster
- Sumber : garam dapur
• Chloride (Cl -) :
- Kadar berlebih di ruang ekstrasel
- Membantu proses keseimbangan natrium
- Komponen utama dari sekresi kelenjar gaster
- Sumber : garam dapur
• Bicarbonat (HCO3 -) :
Bagian dari bicarbonat buffer sistem
- Bereaksi dengan asam kuat untuk membentuk asam karbonat dan suasana garam untuk
menurunkan PH.
Bagian dari bicarbonat buffer sistem
- Bereaksi dengan asam kuat untuk membentuk asam karbonat dan suasana garam untuk
menurunkan PH.
• Fosfat ( H2PO4- dan
HPO42-) :
- Bagian dari fosfat buffer system
- Berfungsi untuk menjadi energi pad metabolisme sel
- Bersama dengan ion kalsium meningkatkan kekuatan dan kekerasan tulang
- Masuk dalam struktur genetik yaitu : DNA dan RNA.
- Bagian dari fosfat buffer system
- Berfungsi untuk menjadi energi pad metabolisme sel
- Bersama dengan ion kalsium meningkatkan kekuatan dan kekerasan tulang
- Masuk dalam struktur genetik yaitu : DNA dan RNA.
1.4 Perpindahan Cairan dan
Elektrolit Tubuh
Perpindahan cairan dan elektrolit tubuh terjadi dalam tiga fase yaitu :
a.Fase I :
Plasma darah pindah dari seluruh tubuh ke dalam sistem sirkulasi, dan nutrisi dan oksigen diambil dari paru-paru dan tractus gastrointestinal.
Perpindahan cairan dan elektrolit tubuh terjadi dalam tiga fase yaitu :
a.Fase I :
Plasma darah pindah dari seluruh tubuh ke dalam sistem sirkulasi, dan nutrisi dan oksigen diambil dari paru-paru dan tractus gastrointestinal.
b.Fase II :
Cairan interstitial dengan komponennya pindah dari darah kapiler dan sel
Cairan interstitial dengan komponennya pindah dari darah kapiler dan sel
c.Fase III :
Cairan dan substansi yang ada di dalamnya berpindah dari cairan interstitial masuk ke dalam sel.
Pembuluh darah kapiler dan membran sel yang merupakan membran semipermiabel mampu memfilter tidak semua substansi dan komponen dalam cairan tubuh ikut berpindah. Metode perpindahan dari cairan dan elektrolit tubuh dengan cara :
• Diffusi
• Filtrasi
• Osmosis
• Aktiv Transport
Cairan dan substansi yang ada di dalamnya berpindah dari cairan interstitial masuk ke dalam sel.
Pembuluh darah kapiler dan membran sel yang merupakan membran semipermiabel mampu memfilter tidak semua substansi dan komponen dalam cairan tubuh ikut berpindah. Metode perpindahan dari cairan dan elektrolit tubuh dengan cara :
• Diffusi
• Filtrasi
• Osmosis
• Aktiv Transport
selalu tambah informasi kak :)
ReplyDelete