FISIOLOGI DAN HOMEOSTASIS

Peran Sistem Digesti

Sistem digesti berperan menyediakan berbagai bahan untuk proses metabolisme tubuh. Sistem digesti tersusun atas organ-organ yang berfungsi memecah bahan makanan menjadi sari-sari makanan yang siap digunakan oleh sel. Walaupun demikian, pada hewan tingkat rendah biasanya langsung mengambil bahan-bahan yang telah siap digunakan oleh sel.

Pencernaan makanan pada hewan dikelompokkan dalam 2 kategori, yaitu pencernaaan intraseluler dan pencernaan ekstraseluler. Pencernaan intraseluler merupakan proses penguraian makanan yang terjadi di dalam sel tubuh organisme; sebaliknya pencernaan ekstraseluler merupakan proses penguraian makanan yang terjadi di luar sel. Pencernaan intraseluler sangat umum terjadi pada hewan Avertebrata tingkat rendah, khususnya Protozoa, sedangkan pencernaan ekstraseluler umumnya terjadi pada hewan Avertebrata tingkat tinggi dan Vertebrata.

Bahan Makanan

1. Karbohidrat

2. Protein

3. Lemak

4. Vitamin 5. Mineral

Digesti secara Intraseluler

Pada organisme satu sel, makanan dalam bentuk siap digunakan oleh sel, akan tetapi ada juga yang masih perlu dicerna oleh organel sel. Bahkan ada yang mengambil langsung makanan dari hospesnya dalam keadaan sudah jadi, seperti parasit: plasmodium, cacing pita dsb.Pencernaan intraseluler, umum terjadi pada Protozoa dan hewan Avertebrata rendah lainnya, seperti: Rhizopoda, Cilliata, Flagellata, dan Sporozoa, mengambil makanan dari lingkungannya secara endositosis, fagositosis atau pinositosis. Makanan yang telah masuk ke dalam tubuhnya akan berada dalam vakuola makanan dan di dalam vakuola tersebut terdapat berbagai enzim yang dapat mencerna karbohidrat, lemak dan protein. Pada beberapa hewan Metazoa, seperti halnya Sponge, digesti makanan secara intraseluler.

Hewan parasit

Tidak perlu mencerna makanan, karena sudah dalam bentuk siap pakai yang diambil dari darah hospes, seperti plasmodium.

Digesti pada AmoebaAmoeba, mula-mula mengambil makanan (misalnya berupa Protozoa yang lebih kecil) dengan cara fagositosis. Selanjutnya vakuola makanan yang terbentuk akan berfusi dengan lisosom. Lisosom merupakan organel sel yang banyak mengandung enzim pencernaan, sehingga makanan yang ada di dalam vakuola makanan tersebut dapat dicerna secara enzimatis. Zat-zat makanan hasil pencernaan akan berdifusi keluar dari vakuola makanan menuju bagian sel tubuh lainnya, yang selanjutnya digunakan untuk metabolisme sel, guna memenuhi kebutuhan hidup Amoeba tersebut. Sedangkan zat-zat sisa pencernaan akan dikeluarkan dari tubuh Amoeba dengan cara eksositosis.

Selain pada Protozoa, pencernaan intraseluler juga terjadi pada Porifera dan beberapa jenis Coelenterata, Ctenofora, Turbelaria dan Mollusca. Pencernaan intraseluler pada hewan yang lebih kompleks ini, umumnya terjadi bersamaan dengan pencernaan ekstraseluler. Misalnya pada sejenis Mollusca, yaitu Bivalvia (kijing), sel-sel pada saluran pencernannya, selain menyerap zat-zat makanan yang sudah tercerna secara sempurna, seringkali mengambil partikel-partikel yang berukuran kecil untuk dicerna secara intraseluler.

Digesti pada ProtozoaProtozoa menggunakan vakuola makanan (food Vacuole) sebagai organel sel yang berperan sebagai tempat digesti makanan, sekresi asam, dan enzim pencernaan. Makanan setelah dari cytostoma melewati cytopharynx menuju ke vakuola makanan. Sari-sari makanan diabsorpsi ke sitoplasma secara pinositosis sedangkan makanan yang tak tercerna dikeluarkan secara eksositosis. Masuknya makanan ke dalam hewan uniseluler secara; fagositosis (Amoeba sp.), melalui oral groove (Paramaecium sp.).

Digesti pada PoriferaPorifera (sponge) menggunakan Collar cell untuk digesti secara intraseluler. Beberapa jenis hewan Avertebrata, seperti Coelenterata, mencerna makanan, baik secara ektraseluler maupun intraseluler. Pencernaan pada Coelenterata, Hydra, dimulai dengan cara menangkap mangsanya berupa hewan-hewan yang lebih kecil dengan menggunakan tentakelnya, kemudian memasukannya ke dalam rongga gastrovaskuler melalui mulutnya. Pencernaan secara ekstraseluler di dalam rongga gastrovaskuler dan fragmen-fragmen makanan yang belum tercerna secara sempurna akan diserap oleh sel-sel dinding rongga tubuhnya untuk kemudian dicerna secara sempurna dengan pencernaan intraseluler. Keuntungan dari pencernaan ekstraseluler, antara lain dapat mencerna makanan yang berukuran besar, sedangkan pada pencernaan intraseluler terbatas pada makanan/partikel makanan yang berukuran kecil yang dapat diambil oleh sel secara individual.Karang atau disebut polip memiliki bagian-bagian tubuh terdiri dari

1. mulut dikelilingi oleh tentakel yang berfungsi untuk menangkap mangsa dari perairan serta sebagai alat pertahanan diri.

2. rongga tubuh (coelenteron) yang juga merupakan saluran pencernaan (gastrovascular)

Dua lapisan tubuh yaitu ektodermis dan endodermis yang lebih umum disebut gastrodermis karena berbatasan dengan saluran pencernaan. Di antara kedua lapisan terdapat jaringan pengikat tipis yang disebut mesoglea. Jaringan ini terdiri dari sel-sel, serta kolagen, dan mukopolisakarida. Pada sebagian besar karang, epidermis akan menghasilkan material guna membentuk rangka luar karang. Material tersebut berupa kalsium karbonat (kapur). Bertempat di gastrodermis, hidup zooxanthellae yaitu alga uniseluler dari kelompok Dinoflagelata, dengan warna coklat atau coklat kekuning-kuningan. Karang dapat menarik dan menjulurkan tentakelnya. Tentakel tersebut aktif dijulurkan pada malam hari, saat karang mencari mangsa, sementara di siang hari tentekel ditarik masuk ke

dalam rangka. Bagaimana karang dapat menangkap mangsanya? Di ektodermis tentakel terdapat sel penyengatnya (knidoblas), yang merupakan yste khas

semua hewan Cnidaria. Knidoblas dilengkapi alat penyengat (nematosita) beserta racun di dalamnya. Sel penyengat bila sedang tidak digunakan akan berada dalam kondisi tidak aktif, dan alat sengat berada di dalam sel. Bila ada zooplankton atau hew an lain yang akan ditangkap, maka alat penyengat dan racun akan dikeluarkan.

Cara MakanKarang memiliki dua cara untuk mendapatkan makan, yaitu

1. Menangkap zooplankton yang melayang dalam air.

2. Menerima hasil fotosintesis zooxanthellae.

Ada pendapat para ahli yang mengatakan bahw a hasil fotosintesis zooxanthellae yang dimanfaatkan oleh karang, jumlahnya cukup untuk memenuhi kebutuhan proses respirasi karang tersebut. Sebagian ahli lagi mengatakan sumber makanan karang 75-99% berasal dari zooxanthellae.

Ada dua mekanisme bagaimana mangsa yang ditangkap karang dapat mencapai mulut:

1. Mangsa ditangkap lalu tentakel membawa mangsa ke mulut.2. Mangsa ditangkap lalu terbawa ke mulut oleh gerakan silia di sepanjang tentakel.Digesti pada MetazoaBeberapa (Turbellaria sp., Nemertinea sp.) pencernaan secara intraseluler dan ekstraseluler.

Cacing pita, langsung menyerap sari-sari makanan dari usus halus hospesnya.

Digesti secara Ekstraseluler

Saluran pencernaan makanan pada hewan Avertebrata tingkat tinggi, seperti Nematoda, Echinodermata, Crustacea, Arachnida, dan Insekta, umumnya terjadi secara ekstraseluler. Pada hewan Metazoa dan Vertebrata secara ekstraseluler (enteronik) dalam rongga (lumen) saluran pencernaan (usus) ada 2 tipe, yaitu:

1) Tidak mempunyai saluran pencernaan

2) Coelenteronic (incomplete), saluran pencernaan tanpa dilengkapi dengan lubang pembuangan (anus).

3) Enteronic (complete), saluran pencernaan dilengkapi dengan anus.

Digesti pada Cacing PipihPencernaan makanan pada cacing Planaria (Turbelaria), mirip pada Coelenterata. Makanan yang tertangkap hewan ini akan masuk melalui faringnya yang dapat dijulurkan keluar, menuju rongga gastrovaskuler. Rongga gastrovaskuler pada Planaria selain berfungsi sebagai alat pencernaan, juga berperan dalam mendistribusikan zat-zat makanan ke seluruh bagian tubuh. Pada hewan ini, pencernaan makanan terjadi secara ektraseluler di dalam rongga gastro-vaskuler namun sebagian besar partikel makanan hasil pencernaan tersebut diserap oleh sel-sel dinding rongga gastrovaskuler untuk kemudian dicerna secara intraseluler. Sistem Digesti pada Vertebrata

Sistem pencernaan (digesti) pada hewan enteronik tersusun atas saluran pencernaan dan kelenjar-kelenjar pencernaan. Saluran pencernaan hewan pada Vertebrata umumnya merupakan enteronik, yaitu terdiri dari mulut, esophagus, lambung, usus halus, usus besar, dan anus. Walaupun pada pada beberapa jenis Vertebrata saluran pencernaannya mengalami modifikasi, seperti adanya tembolok pada unggas dan lambung yang kompleks pada Ruminansia. Pada kebanyakan hewan, saluran pencernaan tesusun atas organ-organ yang berfungsi sebagai alat untuk: (1) pengambilan makanan (prehensi), (2) mengunyah/memamah (mastikasi), (3) penelanan (deglutisi), (4) pencernaan (digesti), (5) penyerapan (absorpsi) dan (6) pengeluaran sisa-sisa pencernaan (egesti).

Saluran pencernaan dimulai dari mulut sampai anus. Panjang saluran pencernaan berbeda-beda setiap hewan tergantung pada jenis makanan. Herbivora lebih panjang daripad karnivora atau omnivore. Saluran pencernaan tersusun atas: mulut, faring, esofagus, lambung, usus halus, usus besar, rectum, dan anus.

Mulut (rongga mulut)

Mulut atau tepatnya rongga mulut merupakan kesatuan alat-alat pencernaan yang bekerja bersama-sama dalam penerimaan, pengunyahan dan penelanan makanan. Pada rongga mulut terdapat alat-alat pencernaan seperti: gigi, lidah, bibir, pipi bagian dalam, dan langit-langit. Mulut merupakan tempat masuknya makanan dan air ke saluran pencernaan dan juga muara dari kelenjar ludah. Selain itu, di mulut terdapat lidah yang berfungsi merasakan lezatnya makanan.

Mulut pada hewan Vertebrata umumnya digunakan sebagai tempat menerima makanan. Amfibia, Pisces, dan Reptilia, umumnya tidak mengunyah makanannya dengan menggunakan mulutnya, sedangkan Mammalia umumnya mengunyah makanannya dan mencerna makanan secara mekanik dan kimia di dalam mulutnya. Gumpalan makanan yang telah dikunyah atau ditelan oleh hewan vertebrata akan disalurkan ke dalam lambung melalui esophagus dengan gerak peristaltik. Pada Aves, esophagus umumnya mengalami pembesaran berbentuk kantung yang disebut tembolok (Latin= ingluvies; Inggris= crop), yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan makanan sementara, untuk proses pelunakan sebelum dicerna di dalam lambung. Karena makanan berbentuk biji-bijian (serealia)Muara kelenjar ludah Pada rongga mulut terdapat muara dari kelenjar-kelenjar ludah (glandula saliva) yang terdapat di sekitar mulut. Kelenjar ludah berperan menghasilkan air ludah yang mengandung enzim amilase atau disebut juga ptyalin. Amilase berperan mengubah pati (amilum) menjadi sakarida sederhana.Faring (Pharynx)Faring (bahasa latin= pharynx) atau pangkal kerongkongan merupakan persilangan antara saluran pernafasan dan pencernaan. Faring juga digunakan sebagai bagian dari alat untuk menimbulkan suara seperti bersuara, berbunyi, atau bernyanyi. Epiglotis berperan sebagai pengatur (klep) kedua saluran tersebut. Pada saat menelan makanan maka saluran udara ditutup oleh epiglotis dan sebaliknya jika sedang menghirup nafas.Kerongkongan Kerongkongan atau esofagus (bahasa latin = oesofagus) merupakan saluran panjang berotot yang menghubungkan rongga mulut dengan lambung. Pada batas antara kerongkongan dengan lambung terdapat sfingter esofagi (sphincter esophagii) yang berfungsi mengatur agar makanan yang sudah masuk ke dalam lambung tidak kembali ke kerongkongan. Makanan ketika melewati kerongkongan didorong dengan menggunakan gerakan otot kerongkongan yang disebut gerak peristaltik.Ventrikulus (lambung)Lambung merupakan bagin saluran pencernaan yang melakukan proses-proses permulaan pencernaan makanan dan umumnya rongga lambung bersifat asam. Lambung merupakan bagian saluran pencernaan yang melebar berbentuk seperti kantung. Lambung berfungsi untuk menampung, menyampur, dan mencerna makanan. Makanan setelah melewati kerongkongan masuk ke dalam lambung selanjutnya akan merangsang pelepasan hormon gastrin. Di lambung, makanan ditampung, disimpan, dan dicampur dengan asam lambung, lendir (mukus), dan pencernaan secara enzimatis oleh pepsin. Hormon gastrin berperan merangsang sekresi asam lambung (HCl) dan pepsinogen. Pepsinogen selanjutnya diaktifkan menjadi enzim pepsin oleh asam lambung. Dengan demikian, makanan selama berada di lambung akan dicerna secara kimiawi oleh asam lambung dan enzim pepsin.

Lambung dapat dibedakan menjadi bagian:

1. Kardia, bagian yang berbatasan dengan kerongkongan.

2. Fundus, bagian yang berisi gas.

3. Korpus, merupakan bagian utama yng berisi makanan setengah cair atau dalam bentuk bubur.

4. Antrum, bagian yang berfungsi untuk menampung bubur makanan (kim).

5. Pilorus, bagian yang berbatasan dengan duodenum, dibatasi oleh otot sfinger pilori (spinchter pilorii).

Lapisan mukosa lambung bukan merupakan suatu permukaan yang rata, melainkan berlipat-lipat. Pada mukosa lambung banyak terdapat kelenjar pencernaan.

1. Pada bagian kardia dan pilorus terdapat kelenjar yang menghasilkan lendir untuk melindungi permukaan mukosa lambung dari kerja asam lambung.

2. Pada korpus terdapat kelenjar yang tersusun atas:

Sel parietal yang berperan menghasilkan HCl.

Sel peptic yang berperan menghasilkan pepsinogen.

Sel lendir yang berperan menghasilkan lendir

Cairan lambung mengandung berbagai senyawa berikut:

1. Lendir

2. Asam lambung (HCl) merupakan cairan bening yang bersifat sebagai asam kuat, keasaman (pH) 1-1,5.

3. Proenzim pepsinogen (belum aktif).

4. Rennin yaitu enzim yang dijumpai di lambung anak sapi (pedet) untuk menggumpalkan air susu.

5. Lipase gastrium, untuk mengubah lemak menjadi asam lemak dan gliserol.

Peran asam lambung (HCl) antara lain:1. Mengaktifkan pepsinogen (proenzim) menjadi pepsin (enzim aktif) yang berperan memecah protein menjadi polipeptida sederhana.

2. Mendenaturasi (merusak) protein

3. Membunuh bakteri.

4. Memberi keasaman (pH) yang sesuai untuk awal pencernaan protein.

5. Merangsang pengeluaran empedu dan cairan pankreas.

Dengan demikian, pencernaan pada lambung sebatas pada protein, sangat sedikit lemak, dan karbohidrat. Di lambung terjadi absorpsi zat-zat tertentu seperti: alkohol, dan obat-obatan. Makanan setelah melewati lambung menjadi bentuk bubur makanan atau kim (chyme) dan dengan dorongan dari otot lambung kim didorong menuju ke usus dua belas jari (duodenum).Lambung tunggal (monogastric)

Rempela

Pada ayam sebelum masuk lambung makanan dlam bebtuk sereal (biji-bijian) ditampung dalam tembolok (ingluvies). Ayam terdapat lambung muskuler (gizard) sebagai tempat pelumatan zat makanan dengan dibantu adanya kerikil. Disebelah atas terdapat lambung kelenjar yang menghasilkan enzim-enzim pencernaan.Lambung jamak (multigastric)Pada hewan yang memiliki lambung jamak (multigastric) terdiri atas lambung depan (fore stomach) dan lambung sesungguhnya. Lambung depan terdiri atas: rumen (perut besar, mukosa seperti handuk), retikulum (perut jala, mukosa seperti rumah tawon atau jala), dan omasum (perut kitab, mukosanya seperti lembaran buku). Fungsi lambung depan untuk sebagai tempat penampungan sementara dan penyerapan substansi tertentu seperti; obat-obatan, NaCl, KCl, karbonat, klorid, glukosa, asam amino, asam lemak (asetik, proprionik, dan butirik). Lambung sesungguhnya disebut abomasum yang memiliki struktur dan fungsi mirip dengan lambung pada lambung tunggal. Makanan dari mulut langsung masuk ke rumen untuk ditampung dan dicerna secara mikrobiotis kemudian masuk ke retikulum selanjutnya dikembalikan ke mulut (regurgitasi). Di mulut makanan dikunyah lagi (memamah biak) kemudian ditelan lagi dan langsung masuk ke omasum, dan seterusnya ke abomasum. Hewan yang memiliki lambung jamak antara lain: sapi, kambing, domba, kerbau, antilope dsb. sehingga disebut juga hewan ruminansia. Foregut fermenterUsus HalusBerdasarkan struktur dan fungsinya, usus halus dapat dibedakan menjadi 3 bagian yaitu duodenum, jejunum, dan ileum. Pada manusia dewasa, panjang seluruh usus halus antara 8 meter. Duodenum merupakan tempat pencernaan makanan secara sempurna menjadi partikel-partikel sari makanan yang siap diserap oleh mukosa usus. Jejunum dan ileum merupakan tempat penyerapan sari-sari makanan.

Usus dua belas jari

Usus dua belas jari (duodenum) adalah bagian dari usus halus yang terletak setelah lambung dan menghubungkannya ke usus kosong (jejunum). Usus dua belas jari merupakan bagian terpendek dari usus halus. Pada mukosa duodenum terdapat kelenjar Brunneri yang berperan menghasilkan lendir.

Pada duodenum terdapat muara dari saluran empedu (duktus biliaris communis) dan saluran pankreas (duktus pankreatikus) yang menyatu menjadi duktus hepatopankreatika. Cairan empedu dari kantung empedu dikeluarkan lewat duktus koledokus. Cairan pankreas lewat saluran pancreas (duktus pankreatikus). Oleh karena itu, duodenum merupakan tempat pencernaan makanan secara sempurna menjadi partikel-partikel sari makanan yang siap diserap oleh mukosa usus.

Permukaan duodenum membentuk lipatan-lipatan yang disebut jonjot usus, diantara lipatan tersebut terdapat sel-sel Kripta Lieberkuhn yang berperan menghasilkan enzim enterokinase. Enterokinase berperan mengaktifkan tripsinogen menjadi tripsin. Sel sekretori mukosa usus halus mensekresikan cairan yang mengandung enzim pencernaan sebagai berikut:

1. Disakaridase, berperan menghidrolisis disakarida menjadi monosakarida. Dibedakan menjadi maltase, laktase, dan sukrase.

2. Peptidase, berperan menghidrolisis polipeptida dan dipeptida menjadi asam amino.

3. Lipase pankreas, berperan menghidrolisis lemak makanan menjadi asam lemak dan gliserol.4. Pada mukosa (dinding dalam) usus halus banyak dijumpai kelenjar limfe (nodus limfatikus) untuk pertahanan tubuh yang disebut Peyers paths.

Usus kosong

Usus kosong atau (jejunum) adalah bagian kedua dari usus halus, yang terletak di antara usus dua belas jari dan usus penyerapan (ileum). Pada manusia dewasa, panjang bagian usus kosong kurang lebih sekitar 1-2 meter. Permukaan dalam usus kosong berupa membran mukus dan terdapat jonjot usus (vili), yang memperluas permukaan dari usus. Untuk penyerapan sari-sari makanan.Usus penyerapan

Usus penyerapan (ileum) adalah bagian terakhir dari usus halus. Pada manusia dewasa, panjang bagian usus penyerapan kurang lebih sekitar 2-4 meter. Ileum memiliki keasaman (pH) antara 7 dan 8 (netral atau sedikit basa) dan berfungsi menyerap vitamin B12 dan garam-garam empedu. Jejunum dan ileum merupakan tempat absorpsi zat-zat makanan. Proses penyerapan (absorbsi) zat-zat makanan meliputi difusi, osmosis, dan transpor aktif.1. Monosakarida dan asam amino melalui mekanisme difusi fasilitasi.

2. Asam lemak melalui mekanisme difusi biasa.

3. Vitamin melalui mekanisme difusi biasa.

4. Air melalui mekanisme difusi dan osmosa.

5. Elektrolit dan mineral melalui mekanisme difusi, dan transport aktif.

Usus besar

Usus besar atau kolon adalah bagian usus antara usus halus dan rektum. Fungsi utama usus besar adalah menyerap air dan mineral tertentu. Kolon dapat dibedakan menjadi bagian kolon menanjak, kolon melintang, kolon menurun, kolon sigmoid, dan rektum. Bagian kolon dari usus buntu hingga pertengahan kolon melintang sering disebut dengan "kolon kanan", sedangkan bagian sisanya sering disebut dengan "kolon kiri". Usus besar berupa kantung-kantung dengan pita (taenia). Usus besar merupakan tempat untuk:

1. Penyerapan air dan mineral yang tidak terserap di usus halus. 2. Pencernaan secara mikrobiotis oleh bakteri komensal (secara alami ada dan tidak mengganggu kesehatan) (Eschericia coli). BAL (Bakteri asam laktat)3. Menghasilkan gas.

4. Sintesis vitamin K. Usus buntu atau umbai cacing (apendiks) adalah organ tambahan pada usus buntu yang lebih banyak berperan dalam sistem pertahanan tubuh karena banyak mengandung nodus limfatikus. Pada orang dewasa, umbai cacing berukuran sekitar 10 cm tetapi bisa bervariasi dari 2 sampai 20 cm.

Rektum

Rektum merupakan kantung yang berfungsi menampung tinja (faeces). Organ ini berfungsi sebagai tempat penyimpanan sementara tinja. Jika rektum telah penuh dengan tinja, maka menimbulkan rangsangan yang disebabkan adanya peregangan pada dinding rektum sehingga timbul keinginan untuk buang air besar (defekasi). Jika defekasi tidak terjadi, sering kali material akan dikembalikan ke usus besar, di mana penyerapan air akan kembali dilakukan. Jika defekasi tidak terjadi untuk periode yang lama, maka akan terjadi pengerasan tinja dan konstipasi.

Dubur

Dubur (Latin: nus) merupakan sebuah lubang yang menghubungkan rektum dengan lingkungan luar tubuh yang terletak di bagian tengah bokong. Pada dubur terdapat otot polos yang berperan sebagai katup muskuler yang disebut sfingter ani yang berfungsi mengatur pengeluaran tinja. Terdapat dua otot sfingter anal (di sebelah dalam dan luar). Salah satu dari otot sfingter merupakan otot polos yang bekerja tanpa perintah, sedangkan lainnya merupakan otot rangka. Tinja dibuang dari tubuh melalui proses defekasi.Kelenjar PencernaanSelain saluran pencernaan, sistem digesti juga tersusun atas kelenjar-kelenjar pencernaan yang jumlahnya 3 atau lebih.

Kelenjar ludah

Kelenjar ludah (glandula saliva) berdasarkan letak dan ukurannya dapat dibedakan menjadi 3 pasang, yaitu dari ukuran yang terbesar ke yang terkecil adalah:

1. Kelenjar parotid yang terletak di depan telinga dan muaranya pada sebelah atas gusi.

2. Kelenjar mandibularis (submaksilaris) yang terletak di dekat mandibula (rahang bawah) dan muaranya di bawah lidah.

3. Kelenjar sublingualis yang terletak di dasar mulut dan muaranya di bawah lidah.

Kelenjar ludah berperan menghasilkan air ludah. Air ludah tersusun atas cairan encer (serous) dan lendir. Air ludah mengandung enzim amilase atau disebut juga ptyalin. Amilase berperan mengubah pati (amilum) menjadi sakarida sederhana. Pengaturan pengeluaran air ludah melibatkan 2 macam saraf yaitu:

1. Saraf parasimpatik merangsang pengeluaran air liur oleh kelenjar ludah. 2. Saraf simpatik menghambat pengeluaran air liur oleh kelenjar ludah.

Hati (Hepar)

Hati merupakan organ yang memiliki beberapa fungsi sekaligus. Hati dalam istilah medis sering disebut hepar (bahasa Yunani). Hati memproduksi cairan empedu yang penting dalam pencernaan. Hati memainkan peran penting dalam metabolisme dan memiliki beberapa fungsi dalam tubuh termasuk penyimpanan glikogen, sintesis protein plasma, dan penetralan obat. Hati tersusun atas kapsula dari jaringan ikat padat, menembus ke dalam hepar dan membagi hepar ke dalam lobus (kanan dan kiri). Setiap lobus hati terdiri banyak lobulus. Segitiga (trigonum) Kiernan merupakan bentukan segitiga yang terdapat diantara tiga lobi; padanya terdapat arteri interlobaris, vena interlobaris, duktus biliverus. Duktus biliverus tersusun atas epitelium kolumnar simplex, membrana basalis, tunika fibroelastica, pembuluh limfe, dan serabut saraf.Lobulus hati berbentuk heksagonal, dimana sel-sel parenkim hepar tersusun secara radier (menjari) dengan vena sentralis terletak di tengah. Sel-sel ini berbentuk poligonal, sitoplasma granulir dengan tetes-tetes glikogen. Pembuluh limfe dan serabut saraf, sinusoid diantara sel-sel parenkim, dibatasi oleh sel-sel endothelium. Macrophage dan sel Kupfer vena centralis. Sel-sel hati menghasilkan getah empedu sebagai hasil dan disekresikan lewat duktus koledokus dan muaranya (spingter Oddi).Getah atau cairan empedu mengandung pigmen empedu yang selanjutnya dikeluarkan lewat feses dan urine. Karena mengandung garam empedu dapat mengemulsifikasikan lemak makanan. Garam empedu disintesis dari kolesterol dan asam amino. Garam empedu berfungsi sebagai detergen untuk menurunkan tegangan permukaan (surfaktan) butir lemak makanan. Pigmen empedu yaitu bilirubin dan biliverdin berasal dari hemoglobin. Bilirubin selajutnya diubah menjadi urobilinogen yang dikeluarkan melalui feses dan urine. Hati mensekresikan empedu kurang lebih 200-1000 ml perhari. Garam empedu terdiri atas air, elektrolit, lendir, garam empedu, pigmen empedu, lesitin, posfolipid, dan kolesterol. Zat-zat ini disekresikan dari lobulus hati ke dalam pembuluh empedu, selanjutnya dialirkan ke dalam duodenum. Pengaturan sekresi cairan empedu ke dalam duodenum bermula dari makanan yang mengandung lemak menuju ke duodenum, selanjutnya merangsang pengeluaran hormon kolesistokinin. Kolesistokinin selanjutnya merangsang kantung empedu berkontraksi untuk mengeluarkan cairan empedu.

Kantung empedu (gallbladder = Inggris) adalah organ berbentuk seperti buah pir yang dapat menyimpan sekitar 50 ml cairan empedu yang dibutuhkan tubuh untuk proses pencernaan. Pada manusia, panjang kantung empedu adalah sekitar 7-10 cm dan berwarna hijau gelap, bukan karena warna jaringannya, melainkan karena warna cairan empedu yang dikandungnya. Organ ini terhubungkan dengan hati dan usus dua belas jari melalui saluran empedu.

Pankreas

Pankreas adalah organ pada sistem pencernaan yang memiliki dua fungsi utama yaitu menghasilkan enzim pencernaan serta beberapa hormon penting seperti insulin. Pankreas terletak pada bagian belakang (posterior) perut dan berhubungan erat dengan duodenum (usus dua belas jari). Pankreas tersusun lobus-lobus pankreas setiap lobus terdiri dan lobulus pankreatikus yang dibatasi jaringan ikat longgar. sel acinus membatasi lumen, berbentuk piramid, inti di dasar sel, myoepitheliocytus di luar acinus.

Pankreas dapat dibedakan menjadi 2 bagian yaitu1. Eksokrin yang tersusun oleh sel-sel pankreas yang berfungsi menghasilkan getah pankreas yang mengandung enzim-enzim pencernaan.

2. Endokrin yang tersusun oleh sel-sel Islet Langerhans yang menghasilkan hormon insulin dan glukagon.

Enzim-enzim pecernaan yang dihasilkan oleh bagian asini pankreas adalah:

1. Protease pankreas dapat dibedakan menjadi tripsinogen, dan khemotripsinogen.

2. Amilase pankreas untuk memecah amilum menjadi polisakarida sederhana menjadi disakarida.

3. Lipase pankreas untuk memecah lemak menjadi asam lemak dan gliserol

4. Bikarbonat (NaHCO3) yang bersifat alkalis (basa) untuk menetralkan asam lambung.

Pengaturan pengeluaran getah pankreas ke dalam usus dua belas jari (duodenum) bermula dari makanan yang bersifat asam yang menuju ke duodenum, selanjutnya merangsang pengeluaran hormon sekretin oleh dinding dalam duodenal. Sekretin selanjutnya akan merangsang:

1. Asini pankreas untuk pengeluaran (mensekresikan) getah pankreas yang bersifat alkalis (basa) untuk menetralkan asam lambung.

2. Pada saat yang sama sekretin merangsang pelepasan hormon pankreosimin dari dinding dalam duodenum yang selanjutnya berperan merangsang pankreas untuk mengeluarkan enzim pencernaan.

3. Merangsang sekresi bikarbonat.4. Menghambat gerak lambung.

Pencernaan Pada Hewan Berdasarkan Bahan Makanan

Hewan Herbivora Hewan herbivora memiliki saluran pencernaan lebih panjang dan lebih kompleks serta telah mengalami modifikasi yang memungkinkan herbivora dapat mencerna serat kasar (selulosa dan polisakarida lain seperti hemiselulosa) dalam jumlah reletif banyak. Ciri khas kelompok hewan ini adalah saluran pencernaannya mempunyai bagian yang membesar yang membentuk kantung yang dihuni oleh mikroba dan berfungsi sebagai tempat pencernaan mikrobiotis (fermentative).

Berdasarkan lokasi keberadaan mikroba, herbivora digolongkan menjadi foregut fermentors/pregastric fermentors dan hindgut fermentors. Pada hewan foregut fermentors pencernaan fermentatif terjadi sebelum usus seperti terjadi pada hewan ruminansia dan non ruminansia (hamster, kangaroo, hippotatamus yang berperut tunggal) (Gambar). Pada ruminansia pencernaan fermentative terjadi di rumen yang berkapasitas sangat besar. Gambar 5.2 Alat pencernaan sapi

Golongan hindgut fermentors mengalami pembesaran saluran pencernaan sesudah usus yaitu pada cecum dan atau colon yang dihuni oleh mikroba dan berfungsi sebagai tempat proses pencernaan fermentatif. Sistem pencernaannya disebut monogastric functional caecum system. Kelinci, tikus dan binatang pengerat adalah cecal fermentors mempunyai cecum yang membesar (Gambar 3.3). Cecal fermentors dikenal bersifat coprophagy (makan feces malam= feces lunak yang kaya vitamin dan protein mikroba), recycling melalui coprophagy memungkinkan herbivore kecil makan serat kasar.

Gambar 5.4 Alat pencernaan kelinci

Hewan herbivora lain seperti kuda, gajah, monyet, dan babi hutan adalah colonic digester, colonnya relatif besar (Gambar 3.5).

Gambar 5.5 Alat pencernaan kuda

Proses Pencernaan MakananPencernaan adalah proses menghancurkan makanan dari substansi yang kompleks menjadi sederhana. Proses ini terjadi secara mekanis, kemis, dan mikrobiotis. Pencernaan makanan secara kimiawi oleh enzim-enzim tertentu yang dihasilkan oleh alat pencernaan itu sendiri. Proses pencernaan sebenarnya telah dimulai sejak dari mulut. Namun sebagian besar proses pencernaan terjadi di dalam lambung dan usus. Ketika makanan dimasukkan ke dalam mulut, maka akan merangsang produksi air liur untuk melumatnya menjadi bentuk cair. Pada saat mengunyah, gigi memotong-motong makanan, maka air liur (saliva) akan membantu melumatnya. Saliva akan bertambah banyak jika sedang berselera terhadap suatu makanan. Proses di dalam mulut ini untuk mempersiapkan makanan agar mudah ditelan selanjutnya melewati kerongkongan menuju ke lambung.Makanan di lambung akan dicerna oleh asam lambung dan enzim-enzim pencernaan menjadi lebih sempurna, dan akan disempurnakan ketika telah sampai di usus halus. Makanan selanjutnya diubah menjadi molekul yang dapat diserap usus halus ke dalam aliran darah. Selanjutnya dibawa ke hati untuk diolah dan dimanfaatkan oleh seluruh bagian tubuh. Hasil inilah yang memberikan hidup, pertumbuhan dan energi atau tenaga pada tubuh. Sisa sari makanan yang berupa ampas selanjutnya dialirkan ke usus besar. Di situ mengalami proses pembusukan menjadi lebih padat lalu didorong dan menumpuk di rektum yang akhirnya ditahan oleh otot dubur. Tergantung jenis makanan yang dikonsumsi, tenggang waktu waktu penuhnya dan volume sisa makanan tersebut sampai merangsang reflek berak. Bisa satu hari, dua hari sampai lima hari baru dikeluarkan saat buang air besar.Hasil akhir proses pencernaan adalah terbentuknya molekul-molekul atau partikel-partikel makanan yakni: glukosa, asam lemak, dan asam amino yang siap diserap (absorpsi) oleh mukosa saluran pencernaan. Selanjutnya, partikel-partikel makanan tersebut dibawa melalui sistem sirkulasi (transportasi) untuk diedarkan dan digunakan oleh sel-sel tubuh sebagai bahan untuk proses metabolisme (assimilasi) dan hasil akhirnya digunakan sebagai sumber tenaga (energi), zat pembangun (struktural), dan molekul-molekul fungsional (hormon, enzim) dan keperluan tubuh lainnya.

Proses Pencernaan Karbohidrat (KH)

1. Pencernaan KH (pati, amilum) di mulut: Adanya makanan di dalam mulut akan merangsang kelenjar saliva mengeluarkan air liur yang mengandung enzim ptyalin (amilase). Perannya untuk mengubah amilum menjadi polisakarida sederhana.

2. Pencernaan KH di lambung: Karbohidrat dalam makanan ditampung, disimpan, dibasahi, dan dicampur dengan asam lambung, dan lendir, tanpa mengalami pencernaan enzimatik.

3. Pencernaan KH di Usus halus: Karbohidrat di dalam duodenum terdapat amylase pankreas untuk memecah polisakarida sederhana menjadi disakarida. Disakarida selanjutnya akan dicerna oleh disakaridase menjadi monosakarida (glukosa, fruktosa, dan galaktosa).

4. Proses penyerapan (absorpsi) KH melalui mekanisme difusi fasilitasi oleh hormon insulin, terutama di duodenum dan jejunum.

maltase

Maltosa (((( glukosa + glukosa

sukrase

Sukrosa (((( fruktosa + glukosa

laktase

Laktosa (((( galaktosa + glukosa

Pencernaan (Digesti) Lemak

Lemak makanan selama berada di dalam saluran pencernaan akan mengalami pencernaan sebagai berikut:

1. Pencernaan lemak di mulut oleh lipase yang dihasilkan kelenjar Ebners yang terdapat pada permukaan dorsal lidah dikenal sebagai lipase lingual. Lipase ini bekerja aktif di lambung dan mencerna lemak sekitar 20 - 30%.

2. Pencernaan lemak di lambung oleh lipase lambung (gastric lipase). Enzim ini kurang memiliki peranan penting kecuali pada gangguan pankreas.3. Pencernaan lemak di usus halus: pada duodenum terdapat muara dari duktus choledokus yang merupakan saluran cairan empedu (bile salt) yang berasal dari hati atau kantung empedu (vesica felea). Lemak makanan setelah diemulsifikasikan oleh garam empedu menjadi larut air (hidrofilik) dan dengan demikian memungkinkan enzim lipase pankreas bekerja. Lemak makanan setelah dicerna secara enzimatis oleh lipase pankreas menjadi asam lemak dan gliserol dan berubah menjadi butiran-butiran lemak yang disebut micelle. Micelle ini kemudian menempel pada sel mukosa usus halus dan selanjutnya masuk ke dalam sel mukosa (diabsorpsi) secara difusi. Enzim lipase pankreas memegang peranan penting pada digesti lemak (trigliserida) di dalam usus halus sebagai pemecah ikatan antara asam lemak (FFA) dan gliserol pada rantai 1 dan 3 dari trigliserida sehingga dihasilkan 2 mol asam lemak dan gliserol. 4. Kolesterol makanan dalam wujud sebagai kolesterol ester yang akan dihidrolisis oleh ester-kolesterol hidrolase yang terdapat dalam getah pankreas menjadi kolesterol bebas. Kolesterol juga mengalami reesterifikasi menjadi ester kolesterol.5. Absorpsi asam lemak paling banyak terjadi di usus halus bagian atas yaitu bagian duodenum dan yeyenum, dan sebagian kecil di ileum. Asam lemak setelah diserap oleh sel mukosa usus halus dengan cara difusi, kemudian di dalam sel mukosa asam lemak dan gliserol mengalami resintesis (bergabung lagi) menjadi trigliserida. Trigliserida dan ester kolesterol bersatu diselubungi oleh protein menjadi kilomikron (chylomicron). Protein penyusun selubung kilomikron disebut apoprotein. Selubung protein berfungsi mencegah antarmolekul lemak bersatu dan membentuk bulatan besar yang dapat mengganggu sirkulasi darah. Kilomikron keluar dari sel mukosa usus secara eksositosis (kebalikan dari pinositosis) kemudian diangkut lewat sistem limfatik (ductus thoracicus ( cysterna chili) dan selanjutnya masuk ke dalam sirkulasi darah (vena subclavia). Kadar kilomikron dalam plasma darah meningkat 2 - 4 jam setelah makan. Sedangkan gliserol langsung diabsorpsi ke pembuluh darah porta hepatica.

Proses Pencernaan Protein

Protein dalam makanan tidak dapat diserap oleh mukosa usus, akan tetapi setelah dalam bentuk asam amino dapat diserap dengan baik.

1. Pencernaan protein di mulut: secara mekanis, sedangkan secara enzimatis belum.2. Pencernaan protein di lambung: sel mukosa pylorus lambung yaitu sel parietal (Chief cell) mensekresikan asam lambung (HCl), sedangkan sel zymogen mensekresikan proenzim pepsinogen. Proenzim pepsinogen oleh HCl diaktifkan menjadi enzim pepsin. Protein setelah didenaturasi (dirusak) oleh HCl, kemudian dihidrolisis oleh enzim pepsin menjadi polipeptida sederhana.

3. Pencernaan di usus halus (duodenum): getah pankreas mengandung proenzim trypsinogen dan chymotrypsinogen. Proenzim trypsinogen dan chymotrypsinogen diaktifkan menjadi enzim trypsin dan chymotrypsin oleh enzim enterokinase yang dihasilkan oleh sel-sel mukosa usus halus. Enzim trypsin dan chymotrypsin berperan memecah polipeptida menjadi peptida sederhana. Selanjutnya peptida tersebut dipecah menjadi asam amino (pepton) oleh enzim peptidase (erepsin). Enzim peptidase dapat dibedakan menjadi 2 macam berdasarkan aktivitasnya yaitu enzim aminopeptidase memecah gugus amina dari polipeptida dan karboksipeptidase memecah gugus karboksil dari polipeptida. Nuklease memecah asam nukleat (DNA dan RNA) menjadi nukleotida.

Absorpsi protein: setelah menjadi asam amino selanjutnya diabsorpsi dengan cara difusi fasilitasi melalui mukosa yeyenum dan ileum. Asam amino yang berasal dari makanan (diet) dan dari pemecahan protein tubuh selanjut dibawa oleh sirkulasi darah ke dalam amino acid pool (gudang penimbunan asam amino) yaitu darah dan cairan jaringan (interseluler). Asam amino selanjutnya digunakan untuk sintesis protein di dalam ribosom:Rangkuman Sistem pencernaan tersusun atas saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan.

Proses pencernaan makanan secara mekanis, enzimatis, dan mikrobiotis.

Hasil akhir proses pencernaan adalah partikel-partikel makanan yakni: glukosa, asam lemak, dan asam amino yang siap diserap oleh mukosa saluran pencernaan.

Partikel-partikel makanan tersebut digunakan oleh sel-sel tubuh sebagai bahan untuk sumber tenaga, zat pembangun, dan keperluan tubuh lainnya. Mulut dengan adanya gerigi berfungsi untuk mengunyah makanan secara mekanis sehingga menjadi butiran makanan yang lebih kecil sehingga memudahkan bekerjanya enzim pencernaan.

Lambung berperan sebagai penampung, penyimpan dan pencampur makanan dengan asam lambung dan lendir (mukus) serta pada lambung terjadi pencernaan secara enzimatis oleh pepsin. Asam lambung (HCl). Duodenum merupakan tempat pencernaan makanan secara sempurna menjadi sari-sari makanan Usus besar merupakan tempat untuk absorpsi air dan mineral yang tidak terserap di usus halus. Pencernaan secara mikrobiotis oleh bakteri komensal (E. coli), menghasilkan gas, dan sintesis vitamin K. Usus buntu (apendix) untuk pertahanan tubuh karena banyak mengandung nodus limfatikus. Rektum merupakan kantung yang berfungsi menampung feses. Setelah penuh terjadi perangsangan karena ekstensi (peregangan) dinding rektum sehingga timbul keinginan untuk berak (defikasi).

Dubur merupakan katup muskuler (spinchter ani) berfungsi mengatur pengeluaran tinja. Hati mensekresikan empedu. Acini pankreas yang berfungsi menghasilkan getah pankreas yang mengandung enzim-enzim pencernaan.

Islet Langerhans yang berfungsi menghasilkan hormon insulin dan glukagon. Deaminasi oksidatif adalah proses pemecahan asam amino menjadi asam keto dan ammonia menghasilkan 2 senyawa yaitu nitrogen dan nonnitrogen.

Transaminasi adalah proses perubahan asam amino menjadi jenis asam amino lain. Proses transaminasi didahului oleh perubahan asam amino menjadi bentuk asam keto.

Latihan Uji Pemahaman

Kata-kata Penting

Saluran pencernaan

Kelenjar pencernaan

Pencernaan enzimatis

Pencernaan mekanis

Pencernaan mikrobiotis

Metabolisme

Asam amino

Karbohidrat

Monosakarida

Asam lemak

Kolesterol

Lipoprotein

A. Lengkapilah dengan jawaban yang tepat!

1. Sistem pencernaan tersusun atas

2. Proses pencernaan makanan di saluran pencernaan terjadi secara

3. Hasil akhir proses pencernaan makanan adalah

4. Pencernaan di mulut secara enzimatis karena adanya ...

5. Lambung dalam pencernaan makanan berperan sebagai ...6. Bagian usus halus yang merupakan tempat pencernaan makanan secara sempurna adalah ...

7. Peran usus besar dalam pencernaan makanan adalah ...

8. Garam empedu yang disekresikan oleh hati berfungsi sebagai ...9. Enzim-enzim pencernaan yang dihasilkan oleh acini pankreas adalah ...

10. Islet Langerhans berfungsi menghasilkan hormon ...

11. Bagaimana nasib glukosa setelah masuk ke sel hati?i

B. Berilah penjelasan dengan singkat dan benar!

1. Sebutkan bagian-bagian saluran dan kelenjar pencernaan dan fungsinya!

2. Jelaskan mekanisme pengaturan kadar gula darah!3. Jelaskan tentang gangguan metabolisme protein fenilketonuria (PKU)!

4. Jelaskan tentang gout (nyeri sendi)!5. Jelaskan tentang kreatin dan kreatinin!6. Jelaskan tentang deaminasi oksidatif!7. Jelaskan tentang proses transaminasi!.

8. Jelaskan tentang manfaat dan fungsi asam amino!

9. Jelaskan tentang proses pencernaan protein!

10. Jelaskan tentang pemanfaatan kolesterol dalam tubuh!

DAFTAR PUSTAKA

Baret, J.M., Peter Abramoff, Kumaran, A.K., and Millington, W.F. (1986). Biology. New Jersey: Prentice Hall.

Ganong, W.F. (1995). Review of Medical Physiology. 4th ed. San Fransisco: Prentice Hall International Inc.

Guyton, A.C. (1986). Textbook of Medical Physiology. 7th ed. Philadelphia: W.B. Saunders Company.

Raven, P.H., and Johnson, G.B. (1986). Biology. New York: Times Mirror/ Mosby College Publishing.

Storer, T.I., Stebbins, R.C., Usinger, R.L., and Nybakken, J.W. (1979). General Zoology, 7th ed. New York: McGraw-Hill Book Company.

Gambar 2.15. Pulau Langerhans pankreas dan sel-sel asini pankreas

Gambar 2.12.

Kelenjar hati (hepar) manusia

Pada bab ini akan dipelajari tentang:

Peran Sistem Digesti

Digesti pada Hewan Avertebrata

Pencernaan secara Intraseluler

Pencernaan secara Ekstraseluler

Struktur dan fungsi saluran pencernaan: mulut, faring, kerongkongan, lambung, usus halus, usus besar, rektum dan anus.

Struktur dan fungsi kelenjar pencernaan: saliva, hati, dan pankreas.

Gambar 2.7. Skema lambung bagian luar, struktur mikroskopis mukosa lambung dan tukak lambung

Gambar 2.14. Skema pankreas dan saluran getah pankreas

Gambar 2.10. Skema usus besar dan rektum

Gambar 2.13. Skema struktur sel-sel hati yang menyusun lobulus hati

Gambar 1. Makanan yang kita makan menentukan kesehatan

Gambar 2.9. Gambar sel-sel penyusun lapisan usus halus yang berbentuk seperti botol dan berfungsi untuk menyerap sari-sari makanan

Proses pencernaan makanan dapat dibedakan menjadi 3:

Pencernaan secara mekanik dengan menggunakan gigi untuk mengunyah, merobek, memotong, dan menghancurkan makanan (proses mastikasi).

Pencernaan secara kimiawi untuk memecah molekul kompleks menjadi struktur sederhana (proses pencernaan kimiawi). (asam, empedu, enzim, dan air). Secara enzimatis menggunakan enzim untuk mencerna makanan. Enzim sebagai biokatalisator berperan memecah ikatan molekul-molekul zat-zat makanan dari rantai panjang menjadi rantai pendek.

Pencernaan secara mikrobiotis menggunakan mikroorganisme untuk mencerna makanan.

Gambar 5.1

Alat pencernaan babi

Sistem Pencernaan SHAPE \* MERGEFORMAT