Bahan DK2P2 Modul Selgen 2014

13
1. Pengertian Homeostasis 1. Menurut Siagian (2004), berdasarkan etimologi katanya, homeostatis berasala dari kata homeo yang artinya ’sama’ dan statis yang berarti ‘mempertahankan keadaan’. Istilah homeostatis digunakan oleh ahli fisiologi untuk menjelaskan pemeliharaan aneka kondisi yang hampir selalu konstan di lingkungan dalam. Pada dasarnya, homeostatis dapat dikaatakan sebagai mekanisme pengaturan lingkungan keseimbangan yang dinamis di dalam tubuh yang konstan. Semua organ dan jaringan tubuh melaksanakan aneka fungsi untuk membantu mempertahankan kondisi yang konstan ini. 2. Menurut Kamus Kedokteran FK UI, homeostasis adalah pemeliharaan keadaan-keadaan stabil dalam tubuh melalui koordinasi proses-proses fisiologi. Jadi, homeostasis adalah kestabilan relative lingkungan internal dalam menjaga fungsi sel. Dari hal tersebut dapat diketahui bahwa homeostasis merupakan mekanisme pengaturan mempertahankan kestabilan internal tubuh. Perlu diketahui kata stabil dalam homeostasis ini tidak sama dengan kaku, namun stabil tersebut dapat bervariasi dalam limit atau batasan tertentu serta merupakan suatu proses yang dinamis (Guyton et al, 2008). 2. Komponen Homeostasis Komponen Homeostasis, yaitu :

description

Sel dan Genetika

Transcript of Bahan DK2P2 Modul Selgen 2014

1. Pengertian Homeostasis1. Menurut Siagian (2004), berdasarkan etimologi katanya, homeostatis berasala dari kata homeo yang artinya sama dan statis yang berarti mempertahankan keadaan. Istilah homeostatis digunakan oleh ahli fisiologi untuk menjelaskan pemeliharaan aneka kondisi yang hampir selalu konstan di lingkungan dalam. Pada dasarnya, homeostatis dapat dikaatakan sebagai mekanisme pengaturan lingkungan keseimbangan yang dinamis di dalam tubuh yang konstan. Semua organ dan jaringan tubuh melaksanakan aneka fungsi untuk membantu mempertahankan kondisi yang konstan ini.2. Menurut Kamus Kedokteran FK UI, homeostasis adalah pemeliharaan keadaan-keadaan stabil dalam tubuh melalui koordinasi proses-proses fisiologi. Jadi, homeostasis adalah kestabilan relative lingkungan internal dalam menjaga fungsi sel. Dari hal tersebut dapat diketahui bahwa homeostasis merupakan mekanisme pengaturan mempertahankan kestabilan internal tubuh. Perlu diketahui kata stabil dalam homeostasis ini tidak sama dengan kaku, namun stabil tersebut dapat bervariasi dalam limit atau batasan tertentu serta merupakan suatu proses yang dinamis (Guyton et al, 2008).2. Komponen HomeostasisKomponen Homeostasis, yaitu :Setpoint adalah nilai fisiologis normal dari masing-masing variable tubuh, seperti suhu normal, konsentrasi zat dalam cairan ekstraseluler, atau kadar Ph darah.Sensor (penerima) mendeteksi suatu penyimpangan dari setiap variable normal.Pusat pengendali menerima informasi dari berbagaisensor, mengintegrasi dan memproses informasi tersebut, kemudian menentukan respons balasa untuk kembali ke setpoint.Efektor menjalankan respons, yang terus berlangsung sampai setpoint tercapai kembali.

3. Mekanisme Homeostasis dalam TubuhMekanisme homeostasis melibatkan hampir seluruh system organ tubuh. Walaupun kondisi internal berubah secara konstan, tubuh dilindungi terhadap perubahan yang besar dengan mekanisme control pengaturan-sendiri seperti system umpan balik. Sistem ini mengacu pada pemberian informasi dari suatu system (output) kembali ke dalam system (input) untuk menimbulkan respons.Dalam menyelenggarakan homeostatis tubuh harus senantiasa memantau adanya perubahan-perubahan nilai berbagai parameter, lalu mengoordinasikan respon yang sesua isehingga perubahan yang terjadi dapat diredam. Untuk itu sel-sel tubuh harus mampu berkomunikasi satu dengan yang lainnya. Komunikasi antar sel ini merupakan media yang menopang pengendalian fungsi sel atau organ tubuh. Pengendalian yang sederhana terjadi secara lokal (Intrinsik), yaitu yang dilakukan dengan komunikasi antar sel yang berdekatan. Pengendalian jarak jauh (ekstrinsik) lebih kompleks dan dimungkinakan melalui refleks yang dapat melibatkan sistem saraf (lengkung refleks) maupun sistem endokrin (pengaturan umpan balik) (Siagian, 2004).4. Faktor Internal HomeostasisBanyak faktor dalam lingkungan internal yang harus dipertahankan secara homeostasis. Faktor-faktor tersebut mencakup:1. Konsentrasi molekul-molekul nutrien. Sel-sel memerlukan pasokan molekul nutrien secara terus-menerus untuk menghasilkan energi. Energi, sebaliknya, diperlukan untuk menunjang berbagai aktivitas sel baik yang bersifat khusus maupun yang untuk mempertahankan kehidupan.2. Konsentrasi O2 dan CO2. Sel-sel memerlukan oksigen untuk melakukan reaksi kimia pembentuk energi. Karbondioksida yang dibentuk selama reaksi-reaksi ini harus dikeluarkan sehingga tidak terbentuk asam yang meningkatkan keasaman lingkungan internal.3. Konsentrasi zat sisa. Sebagian reaksi kimia menghasilkan produk-produk akhir yang menimbulkan efek toksik pada sel tubuh jika dibiarkan berakumulasi.4. pH. Perubahan jumlah relatif asam berpengaruh buruk pada fungsi sel saraf dan merusak aktivitas enzim semua sel.5. Konsentrasi garam, air, dan elektrolit lain. Karena konsentrasi relatif garam (NaCl) dan air di cairan ekstrasel mempengaruhi seberapa banyak air yang masuk atau keluar sel, mka konsentrasi keduanya diatur secara cermat untuk mempertahankan volume sel. Sel tidak berfungsi normal jika membengkak atau menciut. Elektrolit-elektrolit lain yang berperan dalam berbagai fungsi vital lain. Sebagai contoh, denyut jantung yang teratur pada konsentrasi kalium (K+) yang relatif konstan di cairan ekstrasel.6. Volume dan tekanan. Komponen lingkungan internal yang beredar, yaitu plasma, harus dipertahankan pada volume dan tekanan darah yang adekuat untuk menjamin distribusi penghubung antara lingkungan eksternal dan sel yang penting ini ke seluruh tubuh.7. Suhu. Sel-sel tubuh berfungsi optimal dalam kisaran suhu yang sempit. Jika sel terlalu dingin maka fungsi-fungsi sel akan terlalu melambat; dan yang lebih buruk lagi, jika sel terlalu panas maka protein-protein struktural dan enzimatik akan terganggu atau rusak

Komponen yang penting dan sifat fisik cairan ekstraselNilai normalKisaran normalKiara-kirabatasnonletaljangkapendekSatuan

Oksigen4035-4510-1000mm Hg

Karbondioksida4035-455-80mm Hg

Ion natrium142138-146115-175mmol/L

Ion kalium4,23,8-5,01,5-9,0mmol/L

Ion kalsium1,21,0-1,40,5-2,0mmol/L

Ion klorida108103-11270-130mmol/L

ion bikarbonat2824-328-45mmol/L

Glukosa8575-9520-1500mg/dl

Suhutubuh98,4 (37,0)98-98,8 (37,0)65-110 (18,3-43,3)0F (0C)

Asambasa7,47,3-7,56,9-8,0pH

5. Hubungan Homeostasis dan Komunikasi SelDidalam tubuh kita terdapat manajemen sel, yaitu pengelolaan sel dengan tujuan berjalannya fungsi sel-sel tubuh secara optimal karena pengelolaan dan pengaturan sel sangt diperlukan oleh tubuh kita. Tubuh kita tersusun atas triliyunan sel sedangkanhanya memiliki sel pengatur yang terbatas. Interaksi sel berjalan dengan melibatkan banyak sistem endokrin seperti Aksis Hipotalamus-Hipofise-Tiroid (HHT), Hipotalamus-Hipofise-Adrenal (HHA), dan Hipotalamus-Hipofise-Gonade (HHG).Gangguan Homeostasispada dasarnya memiliki hubungan erat dengan komuniksi sel, sementara itu komunikasi sel sngat erat kaitannyadengan3 caraka kimia pada umumnya salah satunya yang sangat penting adalah sitokin yang berhubungan dengan sistem imun (Goldsby PJ et al. 2003)6. Hubungan Sel, Sistem Imun, dan HomeostasisHubungan timbal balik anatara sel, sistem tubuh, dan homeostasis adalah:a. Homeostasis adalah esensial bagi kelangsungan hidup sel.Sel memerlukan homeostasis untuk kelangsungan hidup mereka sendiri dan untuk melakukan fungsi-fungsi khusus yang esensial bagi kelangsungan hidup tubuh keseluruhan. Sel memerlukan pasokan nutrien dan O2 yang terus menerus serta eliminasi CO2 pembentuk asam untuk menghasilkan energy yang dibutuhkan untuk mempertahankan aktifitas sel yang memungkinkan kehidupan.b. Sel-sel membentuk sistem tubuh.Sistem tubuh terbentuk dari sel-sel yang tersusun menurut spesialisasinya untuk mempertahankan homeostasis.1) Sistem SarafBekerja melalui sinyal listrik untuk mengontrol respons cepat tubuh; juga berperan untuk fungsi-fungsi yang lebih tinggi. Misalnya kesadaran, daya ingat, dan kreatifitas.2) Sistem PernafasanMengambil O2 dari pengeluaran CO2 ke lingkungan eksternal; membantu pengaturan pH dengan menyesuaikan kecepatan pengeluaran CO2 pembentuk asam.3) Sistem KemihPenting dalam mengatur volume, komposisi elektrolit, dan pH lingkungan internal; mengeluarkan zat sisa dan kelebihan air, garam, asam, dan elektrolit dari plasma dan membuangnya ke dalam urin.4) Sistem PencernaanMengambil nutrien, air dan elektrolit dari lingkungan eksternal dan memindahkannya ke dalam plasma; mengeluarkan sisa makanan yang tidak tercerna ke lingkungan eksternal.5) Sistem ReproduksiTIdak esensial bagi homeostasis, tetapi esensial bagi kelangsungan hidup species secara keseluruhan.6) Sistem Endokrin Bekerja melalui hormone yang disekresikan ke dalam darah untuk mengatur proses-proses yang lebih mengutamakan durasi daripada kecepatan. Misalnya aktivitas metabolic dan keseimbangan air dan elektrolit.7) Sistem IntegumenBerfungsi sebagai sawar protektif antara lingkungan eksternal dan bagian tubuh lainnya; kelenjar keringat dan penyesuaian aliran darah ke kulit penting dalam mengatur suhu tubuh.8) Sistem ImunMempertahankan tubuh dari invasi asing dan sel kanker; melicinkan jalanuntuk proses perbaikan jaringan.9) Sistem Otot dan TulangMendukung dan melindungi bagian-bagian tubuh dan memungkinkan tubuh bergerak; kontraksi otot yang menghasilkan panas penting dalam mengatur suhu; kalsium disimpan di tulang.10) Sistem SirkulasiMengangkut nutrien, O2, CO2, zat sisa, elektrolit, dan hormone ke seluruh tubuh.

c. Sistem tubuh mempertahankan homeostasisSuatu keadaan stabil-dinamik konstituen-konstituen di lingkungan cairan internal yang mengelilingi dan bertukar bahan dengan sel. FAktor-faktor yang dipertahankan secara homeostasis:1. Kosentrasi molekul nutrient2. Kosentrasi O2 dan CO23. Kosentrasi zat sisa4. pH5. kosentrasi air, garam, dan elektrolit lainnya6. suhu7. volume dan tekanan7. Fungsi HomeostasisFungsi Homeostatis adalah :1. Menstabilkan cairan disekitar sel-sel oranisme multi sel atau cairan extrasel (CES) 2. Untuk kelangsungan hidup sel3. Memungkinkan organisme beradaptasi pada lingkungan luar yang mempunyai jumlah dan habitat yang lebih luas.4. Menyediakan keadaan dalam (lingkungan dinamis dalam badan organisme) yang stabil supaya sel-sel dapat menjalankan hidup dengan efisien.5. Memungkinkan kadar metabolisme diatur secara efisien pada saat tertentu.6. Memungkinkan enzim-enzim menjalankan fungsinya dengan optimum 8. Penyebab Gangguan HomeostasisMeskipun tubuh memiliki mekanisme kontrol namun jika seru atau lebih sistem tubuh tidak berfungsi maka homeostatis akan terganggu, dan semua sel menderita karena tidak lagi mendapat lingkungan yang optimal untuk hidup dan berfungsi. Muncullah berbagai keadaan patofisiologik, bergantung pada jenis dan luas gangguan homeostatiknya. Kata patofisiologi merujuk kepada kelainan fungsi tubuh (penyimpangan fisiologi) yang berkaitan dengan penyakit. Ketika gangguan homeostatiknya sudah sedemikian parah sehingga tidak lagi memungkinkan kehidupan maka akan terjadi kematian.Banyak penyakit diakibatkan oleh gangguan homeostasis, suatu kondisi mengenal sebagai ketidakseimbangan homeostasis. Seperti berbagai zaman, tiap tiap organisme akan kehilangan efisiensi dalam system kontrolnya. Pemborosan yang secara berangsur angsur mengakibatkan suatu lingkungan internal tidak stabil yang meningkatkan resiko untuk penyakit. Sebagai tambahan, ketidakseimbangan homeostasis adalah juga bertanggungjawab untuk perubahan fisik dihubungkan dengan mengeram. Lebih serius lagi dibanding penyakit dan karakteristik lain mengeram, apakah kematian. Kegagalan hati telah dilihat jika umpan balik negative mekanisme nominal telah meliputi, dan umpan balik positif mekanisme bersifat merusak yang kemudian berlebih.9. Mekanisme Umpan Balik HomeostasisMekanisme Umpan Balik pada Homeostasis Mekanisme homeostasis yang utama adalah diatur oleh hipotalamus. Mekanisme atau pengendalian homeostasis dilakukan melalui sebuah sistem, yang dinamakan sistem umpan balik. Sistem umpan balik ada dua macam, yaitu sistem umpan balik positif dan sistem umpan balik negatif. Sebagian besar sistem pengatur tubuh bekerja dengan umpan balik negatif. Pada umumnya, bila beberapa faktor menjadi berlebihan atau terlalu kurang, suatu sistem pengatur akan menjalankan umpan balik negatif, yang terdiri atas serangkaian perubahan untuk mengembalikan faktor tersebut kembali ke nilai rata-rata tertentu, sehingga mengembalikan homeostatais. Rangsangan yang pertama menyebabkan keadaan yang sama lebih berat disebut umpan balik positif.Sistem umpan balik negatif didefinisikan sebagai perubahan suatu variable yang dilawan oleh tanggapan yang cenderung mengembalikan perubahan tersebut ke keadaan semula.Umpan balik negatif dalam pengendalian homeostasis sesungguhnya merupakan keseimbangan antara input dan output, contoh adalah proses termoregulasi. Saat keadaan suhu meningkat, maka akan timbul sebuah dorongan atau tanggapan yang akan mengembalikan suhu tubuh kita ke suhu normal. Jadi, sistem umpan balik negatif akan membawa sistem fisiologis ke keadaan awal. Sehingga sebagian besar sistem umpan balik yang befungsi dalam pengendalian kondisi homeostasis adalah adalah sistem balik negatif. Berbeda dengan sistem umpan balik negatif, peristiwa yang terjadi pada sistem umpan balik positif berlawanan dengan sistem umpan balik negatif. Pada sistem umpan balik positif perubahan awal suatu variable akan menghasilkan perubahan yang semakin besar. Mekanisme umpan balik positif tidak terlibat dalam proses menjaga homeostasis, tetapi terlibat dalam penyelenggaraan fungsi fisiologis tertentu antara lain proses pembekuan darah, prose melahirkan, dan sel saraf. Pada proses pembekuan darah, saat terjadi robekan pada pembuluh darah dan mulai terbentuk bekuan darah, berbagai enzim yang disebut faktor pembekuan diaktifkan di dalam bekuan darah itu sendiri. Beberapa di antara enzim ini bekerja pada enzim terdekat lainnya yang belum aktif, sehingga menghasilkan pembekuan darah yang lebih banyak. Proses ini akan berlangsung terus sampai lubang pada pembuluh dara tadi tersumbat dan tidaak terjadi perdarahan lagi. Pada proses melahirkan, saat kontraksi uterus sudah cukup kuat sehingga kepala bayi mulai mendorong serviks, regangan pada serviks akan mengirimkan sinyal melalui otot uterus ke korpus uteri, sehingga kontraksi menjadi lebih kuat lagi. Bila proses ini cukup kuat, bayi akan lahir. Jadi, umpan balik positif dan umpan balik negatif sebenarnya saling berkaitan satu sama lain. Kadangkala Umpan balik Positif dapat diatasi oleh umpan balik negatif yang dimiliki oleh tubuh.10. Penyakit Akibat Gangguan HomeostasisMenurut Siagian (2004) gangguan pada system homeostasis dapat menyebabkan kematian. Beberapa contoh yang memerkuat argument tersebut:1. Keberadaan seseorang di lingkungan sangat dingin tanpa pakaian dan perlindungan dapat berakibat fatal jika tubuhnya gagal memertahankan suhu sehingga suhu inti tubu hturun. Hal ini disebabkan terganggunya proses-proses enzimatis sel yang bergantung pada suhu sepsifik.2. Kehilangan darah dalam jumlah banyak dapat menyebabkan kematian karena upaya kompensasi tubuh mungkin tidak memadai.Beberapa gangguan Homeostasis, yaitu :1. Kelainan vaskuler : Kelainan vaskuler adalah sekelompok kelompok keadaan heterogen, yang ditandai oleh mudah memar dan perdarahan spontan dari poembuluh darah kecil. Kelainan vaskular ini terdapat dua jenis yakni herediter yang berupa Telangiektasia hemoragik herediter, serta kelainan jaringan ikat. Jenis yang lain adalah Defek vaskular didapat .2. Trombositopenia: Trombositopenia didefinisikan sebagai jumlah trombosit kurang dari 100.000/mm3. Biasanya ditandai dengan purpura kulit spontan, perdarahan mukosa, dan perdarahan berkepanjangan setelah trauma. 3. Gangguan koagulasi: Bisa karena herediter maupun didapat, yang umumnya menggangu faktor-faktor koagulasi.

a.Herediter: hemofilia A dan hemofilia Bb.Didapat: defisiensi vitamin K dan penyakit hati4. Gangguan fungsi trombositDibagi menjadi dua jenis, yakni:a.Didapat : karena obat anti trombosit seperti aspirin ; hiperglobulinemia; kelainan mieloproliferatif dan mielodisplastik; serta uremia.b.Kelainan herediter: Trombastenia; Sinsrom Bernard soulier; Penyakit penyimpanan