Embriologi Sistem Reproduksi

36
EMBRIOLOGI SISTEM REPRODUKSI Seks Perkembangan sistem genitalia merupakan salah satu fase pada perkembangan embriologi manusia. Penentuan seks ditentukan sejak terjadinya fertilisasi di mana kromosom Y atau kromosom X dari sperma laki-laki akan membuahi kromosom X yang terdapat pada ovum wanita. Fase inilah yang akan menentukan jender dari hasil konsepsi. Walaupun jender telah ditentukan pada saat fertilisasi, namun manifestasi dari kode genetik tersebut baru akan bermanifestasi pada minggu ke tujuh dari kehamilan. Namun sebelum minggu ke tujuh, jender masih dapat ditentukan berdasarkan indikasi morfologi dari embrio dengan ada atau tidaknya kromatin sex (Barr body) pada wanita. Barr body adalah hasil dari terhentinya salah satu dari kromosom X. Pada fase tersebut, gamet akan bermigrasi ke dalam primordia gonadal dari kantung yolk. Diferensiasi fenotif dari jender dimulai terbentuknya gonad dan kemudian berkembang dimana gonad akan mempengaruhi perkembangan sistem reproduksi. Hal yang sama juga terjadi terhadap perkembangan genitalia eksternal dan juga perkembangan karakteristik seks sekunder ( misalnya bentuk tubuh, payudara, pola rambut) yang akan menyempurnakan proses perkembangan diferensiasi seksual. Pada fase ini juga terjadinya proses diferensiasi otak berdasarkan seksual hingga nantinya akan mempengaruhi sikap.

description

ginekologi

Transcript of Embriologi Sistem Reproduksi

Page 1: Embriologi Sistem Reproduksi

EMBRIOLOGI SISTEM REPRODUKSI

Seks

Perkembangan sistem genitalia merupakan salah satu fase pada perkembangan embriologi manusia. Penentuan seks ditentukan sejak terjadinya fertilisasi di mana kromosom Y atau kromosom X dari sperma laki-laki akan membuahi kromosom X yang terdapat pada ovum wanita. Fase inilah yang akan menentukan jender dari hasil konsepsi. Walaupun jender telah ditentukan pada saat fertilisasi, namun manifestasi dari kode genetik tersebut baru akan bermanifestasi pada minggu ke tujuh dari kehamilan. Namun sebelum minggu ke tujuh, jender masih dapat ditentukan berdasarkan indikasi morfologi dari embrio dengan ada atau tidaknya kromatin sex (Barr body) pada wanita.  Barr body adalah hasil dari terhentinya salah satu dari kromosom X. Pada fase tersebut, gamet akan bermigrasi ke dalam primordia gonadal dari kantung yolk.  Diferensiasi fenotif dari jender dimulai terbentuknya gonad dan kemudian berkembang dimana gonad akan mempengaruhi perkembangan sistem reproduksi. Hal yang sama juga terjadi terhadap perkembangan genitalia eksternal dan juga perkembangan karakteristik seks sekunder ( misalnya bentuk tubuh, payudara, pola rambut) yang akan menyempurnakan proses perkembangan diferensiasi seksual. Pada fase ini juga terjadinya proses diferensiasi otak berdasarkan seksual hingga nantinya akan mempengaruhi sikap.

Perkembangan Gonad Asal Gonad  Gonad berasal dari bagian steroidogenik mesoderm yang memanjang sepanjang batas ventromedial dari mesonephoros. Sel-sel bagian kranial dari bagian tersebut akan berkondensasi membentuk primordial adrenocortical, dan bagian kaudal akan membentuk lekukan genital, yang mana dapat dilihat pada minggu kelima kehamilan. Pada awal lekukan genital terdiri dari dua populasi mayor sel. Populasi  ertama berasal dari sel epitel coelomic dan kedua berasal dari lekukan mesonefrik.Salah satu dari gen awal yang diperlukan dalam proses perkembangan dari gonad adalah WT-1, yang mana diekspresikan sepanjang mesoderm intermediet. Gen tersebut juga memainkan peran yang penting pada awal pembentukan ginjal. Faktor steroidegenik-1 (SF-1) pula diekspresikan pada awal pembentukan gonad juga pada perkembangan korteks adrenal. Namun  SF-1 tersebut memainkan peran pada sel somatik pada awal gonad dan bukannya

Page 2: Embriologi Sistem Reproduksi

pada sel primordial germ.  SF-1 juga diekspresikan dalam sel pituitari dan hipotalamus. Gen lain yang turut terlibat pada perkembangan fase awal dari gonad adalah gen Lim-1. Tanpa adanya gen Lim-1 ini akan menyebabkan tidak terbentuknya gonad dan ginjal.Diferensiasi Ovarium  Pada wanita ekspresi dari gen  Dax-1, tanpa adanya pengaruh dari gen  Sry akan menekan pembentukan struktur testis dan membolehkan gonad berkembang menjadi ovarium. Berbeda dengan testes, diferensiasi ovarium memerlukan sel germ yang viable. Pada keadaan dimana sel germ gagal untuk sampai ke lekukan genital atau suatu abnormalitas lain terjadi (misalnya XO) dan degenerasi, maka gonad tidak akan berkembang. Setelah sel germ primordial masuk ke dalam ovarium yang bakal terbentuk, ia akan menetap pada bagian luar kortikal atau dekat dengan batas kortikomedullar. Seperti pada pembentukan testis, ovarium mempunyai  kord seks primitif yang terletak di bagian medullar, namun ia tidak berkembang seperti halnya pada testis. Asal sel yang membentuk folikel ovarium masih belum dapat diketahui. Namun terdapat tiga teori bahwa dari mana sel epitel folikel tersebut berasal : 

1. epitel coelemik (kord seks sekunder), 2. kord seks primitif dari mesonefrik, kombinasi keduanya. 3. Teori ketiga ditegakkan berdasarkan dari  terdapatnya dua jenis sel yang jelas

berbeda yaitu yang satunya cerah dan yang satunya lagi gelap pada fase awal epitel folikular.

Sel germ primer, atau lebih tepat dikenal sebagai oogonia akan berproliferasi secara mitosis mulai dari saat ia masuk ke dalam gonad hingga sampai pada awal bulan ke empat gestasi. Pada fase ini, beberapa oogonia pada bagian dalam dari medula dari ovarium akan memasuki fase awal pembagian meosis. Hal ini kemungkinan kerana pengaruh dari faktor stimulasi miosis yang dilepaskan dari mesonefrik. Oogonia yang telah mitosis, dikenal dengan oosit akan bergabung dengan sel folikular dan membentuk folikel primordial. Pada waktu yang sama, oogonia pada bagian kortikal dari ovarium terus membagi secara mitosis. Oogonia

dan oosit awal dihubungkan oleh jembatan sitoplasmik intraselular, yang mana akan berfungsi sinkronisasi dari perkembangannya. Pada minggu 22 kehamilan, perkembangan folikular sudah dalam proses di sepanjang ovarium. Oosit akan terus bermiosis hingga mencapai fase diplotene dari profase dari pembagian miotik. Miosis kemudian akan berhenti dan oosit akan tetap berada dalam fase tersebut hingga faktor penghalangnya dibuang. Pada orang dewasa, ini terjadi pada oosit individu beberapa hari sebelum terjadinya ovulasi.Pada ovarium fetus terdapat pembentukan tunika albugenia yang tidak dapat terlihat pada kortikomedular. Kortex dari ovarium merupakan komponen yang dominan, dan memiliki mayoritas oosit. Medula penuh dengan jaringan penyambung dan pembuluh darah yang berasal dari mesonephros. Berbeda dengan testis, karakternya didominasi oleh komponen medular yang terletak di dalam tunika albuginea prominen. Ovarium yang berkembang tidak akan mempertahankan hubungannya dengan mesonephros. Biasanya akan terjadi degenerasi dari tubulus mesonefrik pada embrio wanita.

Page 3: Embriologi Sistem Reproduksi

Genitalia Eksterna Wanita  Pada wanita, bentuk dari genitalia eksterna tidak  jauh beda dengan pada fase indeferen. Tuberkel genital akan menjadi klitoris, lipatan genital akan menjadi labium minora, pembengkakan genital akan menjadi labium mayor. Sinus urogenital akan tetap terbuka sebagai vestibula, yang mana di dalamnya menjadi tempat vagina dan uretra membuka. Uretra wanita yang berkembang dari  bagian kranial dari sinus urogenital merupakan struktur yang sama dengan uretra prostat pada laki-laki.

Pembentukan UterusUterus dibentuk dari gabungan bagian vertikal kaudal dari duktus paramesonepherik dan bagian angular  junction akan menjadi kubah konveks dan membentuk fundus uterus. Gabungan dari duktus awalnya belum lengkap, terdapat septum diantara lamina. Kemudian septum tersebut akan hilang hingga akhirnya kavitas menjadi satu. Bagian atas dari kavitas uterus akan membentuk lumen dari korpus dan serviks pada uterus. Myometrium dibentuk dari sel mesenkim disekeliling.

Penentuan Jenis Kelamin Anak Hasil FertilisasiPembentukan jenis kelamin anak hasil fertilisasi tergantung ada atau tidakadanya determinan maskulin selama periode kritis perkembangan embrio.Perbedaan terbentuknya anak dengan jenis kelamin pria atau wanita dapatterjadi setelah melalui 3 tahap, yaitu tahap genetik, gonad, dan fenotip(anatomi) seks. Tahap genetik tergantung kombinasi genetik pada tahapkonsepsi. Jika sperma yang membawa kromosom Y bertemu dengan oosit,terbentuklah anak laki-laki, sedangkan jika sperma yang membawakromosom X yang bertemu dengan oosit, maka yang terbentuk anakperempuan. Selanjutnya tahap gonad, yaitu perkembangan testes atauovarium. Selama bulan pertama gestasi, semua embrio berpotensi untukmenjadi pria atau wanita, karena perkembangan jaringan reproduksikeduanya identik dan tidak berbeda. Penampakan khusus gonad terlihatselama usia 7 minggu di dalam uterus, ketika jaringan gonad pria membentuktestes di bawah pengaruh sex-determining region kromosom Y (SRY),sebuah gen yang bertanggung jawab pada seks determination. SRYmenstimulasi produksi antigen H-Y oleh sel kelenjar primitif. Antigen H-Yadalah protein membran plasma spesifik yang ditemukan hanya pada priayang secara langsung membentuk testes dari gonad. Pada wanita tidakterdapat SRY, sehingga tidak ada antigen H-Y, sehingga jaringan gonad barumulai berkembang setelah 9 minggu kehamilan membentuk ovarium.Tahap fenotip tergantung pada tahap genetik dan gonad. Diferensiasimembentuk sistem reproduksi pria diinduksi oleh androgen, hormon maskulinyang disekresi oleh testes. Usia 10-12 minggu kehamilan, jenis kelaminsecara mudah dapa dibedakan secara anatomi pada genitalia eksternal.Meskipun perkembangan genitalia eksterna pria dan wanita tidak berbedapada jaringan embrio, tetapi tidak pada saluran reproduksi. Dua sistemduktus primitif, yaitu duktus Wolffian dan Mullerian menentukan terbentuknyapria atau wanita. Pada pria duktus Wolffian berkembang dan duktus MullerianBIOLOGI MODUL REPRODUKSI

Page 4: Embriologi Sistem Reproduksi

3berdegenerasi, sedangkan pada wanita duktus Mullerian yang berkembangdan duktus Wolffian berdegenerasi. Perkembangannya tergantung ada atautidak adanya dua hormon yang diproduksi oleh testes fetus yaitu testosterondan Mullerian-inhibiting factor. Testosteron mengiduksi duktus Wolffianmenjadi saluran reproduksi pria (epididimis, duktus deference, duktusejakulatorius, dan vesika seminalis). Testosteron diubah menjadidihydrotestosteron (DHT) yang bertanggung jawab membentuk penis danskrotum. Pada wanita, duktus Mullerian berkembang menjadi saluranreproduksi wanita (oviduct, uterus, dan vagina), dan genitalia eksternamembentuk klitoris dan labia.Kadang-kadang terjadi ketidakcocokan antara genetik seks denganpenampakan seks setelah pubertas yang menghasilkan dampak psikologistraumatik gender krisis identitas. Contoh: Maskulinisasi genetik wanitadengan ovarium, tetapi memiliki genitalia eksterna pria, yang pada masapubernya terjadi pembesaran payudara. Dengan demikian penting sekalidiagnosis jenis kelamin pada bayi baru lahir.Sistem Reproduksi PriaTestesLokasi testes berada pada skrotum yang memiliki lingkungan suhu lebihrendah beberapa derajat daripada suhu tubuh. Pada kasus cryptorchidism(testes yang masih ada di rongga peritoneum, tidak turun ke skrotum),lingkungan testes menjadi lebih panas yang mengakibatkan tidak dapatmenghasilkan sperma yang viabilitasnya baik, karena sperma sangat sensitifterhadap suhu.BIOLOGI MODUL REPRODUKSI4Sel Leydig di testes memproduksi hormon testosteron dengan distimulasioleh hormon LH. Fungsi hormon testosteron antara lain:Sebelum lahir:Maskulinisasi saluran reproduksi dan genitalia eksternaMeningkatkan turunnya testes ke skrotumPada jaringan seks spesifik:Meningkatkan pertumbuhan dan maturasi sistem reproduksi pada saat puberPenting untuk spermatogenesisMempertahankan saluran reproduksi remaja seluruhnyaBagian reproduksi lain:Mengontrol perkembangan seks pada pubertasMengontrol sekresi hormon gonadotropin.Dampak pada karakteristik seksual sekunder:Menginduksi pola pertumbuhan rambut pria (seperti: jenggot)Menyebabkan suara menjadi lebih dalam karena mengecilnya tali vokalMeningkatkan pertumbuhan otot yang bertanggung jawab pada konfigurasitubuh priaPada organ non reproduksi:Menghasilkan efek anabolik proteinMeningkatkan pertumbuhan tulang pada pubertas dan kemudian menutuplempeng epifisisMenginduksi prilaku agresif.BIOLOGI MODUL REPRODUKSI

Page 5: Embriologi Sistem Reproduksi

5SpermatogenesisSperma dihasilkan oleh tubulus seminiferus yang memiliki panjang 250 mdalam testes. Sel-sel yang berada di tubulus seminiferus berupa sel germinaldengan bermacam-macam tahap perkembangan dan sel Sertoli yangmemberikan dukungan penting pada spermatogenesis. Spermatogenesisadalah proses kompleks sel germinal prmordial spermatogonia (46kromosom) berproliferasi dan dikonversi menjadi spermatozoa motil (23kromosom). Prosesnya memerlukan waktu 64 hari dengan 3 tahap: mitosis,meiosis, dan spermiogenesis. Spermatozoa memiliki 4 bagian, yaitu kepala,akrosom, midpiece, dan ekor. Kepala terdiri dari nukleus yang terdapatinformasi genetik. Akrosom adalah vesikel pada kepala yang terdapat enzimyang digunakan untuk penetrasi sperma. Akrosom dibentuk dengan agregasivesikel dihasilkan oleh retikulum endoplasmik/ kompleks golgi. Mobilitasspermatozoa dapat terjadi karena adanya ekor yang panjang yang tumbuhdari sentriol. Pergerakan ekor terjadi hasil dari pergerakan mikrotubul yangmenggunakan energi (ATP) dari mitokondria yang berada pada bagianmidpiece sperma.Proses spermatogenesis ini dapat terjadi karena dukungan dari sel Sertoli.Fungsi penting sel Sertoli selama proses spermatogenesis antara lain:1. Sel Sertoli membentuk tight junction sebagai barrier spermatozoa dengandarah sehingga dapat mencegah pembentukan antibodi yang dapatmenyerang sel spermatozoa (dianggap sebagai zat asing karena haploid,sel tubuh bersifat diploid).2. Memberikan makanan.3. Sel Sertoli berfungsi untuk memfagosit sitoplasma dari spermatid yangberubah menjadi spermatozoa dan menghancurkan sel germinal yangrusak.BIOLOGI MODUL REPRODUKSI64. Sel Sertoli membentuk lumen cairan tubulus seminiferus sehinggasperma dapat dilepaskan dari tubulus ke epididimis untuk disimpan dandiproses lebih lanjut.5. Sel Sertoli mensekresi androgen-binding protein (ABP). ABP berfungsiuntuk mempertahankan testosteron tetap berada dalam tubulusseminiferus, karena testosteron berupa lipid yang mudah keluar darimembran plasma dan meninggalkan lumen.6. Menghasilkan hormon inhibin sebagai umpan balik negatif yangmengontrol sekresi FSH.BIOLOGI MODUL REPRODUKSI7Meskipun testosteron merupakan hormon pada pria dan estrogen merupakanhormon pada wanita, namun ditemukan sejumlah kecil estrogen yangdihasilkan oleh korteks adrenal. Sejumlah kecil testosteron dikonversimenjadi estrogen di testes oleh enzim aromatase, yang terdistribusi dalamsaluran reproduksi. Estrogen juga berada pada jaringan adiposa. Reseptorestrogen diidentifikasi berada di testes, prostat, tulang, dan bagian lain padapria. Penelitian terbaru membuktikan bahwa estrogen berperan pentingdalam spermatogenesis, berkontribusi pada seksualitas normal, danhomeostasis tulang. Mekanisme kerja estrogen belum banyak terungkap.

Page 6: Embriologi Sistem Reproduksi

Demikian juga pada wanita, terdapat hormon DHEA (androgen lemah) yangdihasilkan oleh korteks adrenal. Selain itu, sejumlah kecil testosterondihasilkan pada ovarium wanita.Prostaglandin pertama kali diidentifikasi berada di semen. Produksi danaktifitasnya tidak hanya terdapat di sistem reproduksi. Protaglandin berbentukderivat 20 karbon asam lemak. Mereka dihasilkan pada semua jaringan dariasam arakhidonat, suatu asam lemak bagian phospholipid dalam membranplasma. Derivat asam arakhidonat yang lain yang termasuk kategoriprostaglandin antara lain: prostacyclins, thromboxanes, dan leukotriens.Prostaglandin didesain membentuk 3 kelompok: PGA, PGE, dan PGFdengan struktur yang bervariasi pada cincin 5 karbon pada bagian akhir.Pada sistem reproduksi, prostaglandin berfungsi untuk meningkatkantrasnsport sperma dengan aktifitasnya pada otot polos saluran reproduksipria dan wanita, berperan pada menstruasi, ovulasi, berkontribusi padapersiapan bagian plasenta ibu, dan berkontribusi pada saat melahirkan(partus).Sexual Intercourse/ Coitus/ Kopulasi Antara Pria dan WanitaSiklus respons seksual secara fisiologi terbagi menjadi 4 fase:1. The excitement phase, yang meliputi ereksi dengan vasokongestitestikular (pengumpulan darah di penis).2. The plateau phase, yang dikarakteristikkan dengan intensifikasi padarespons ini dengan peningkatan tekanan darah, denyut jantung, iramanafas, dan tekanan otot.3. The orgasmic phase, yang ditandai dengan ejakulasi dan merupakanpuncak dari fase excitement dan dialami sebagai kenikmatan fisik.4. The resolution phase, pengembalian genital dan sistem tubuh sepertipada tahap awal.Banyak wanita yang tidak melalui fase orgasme. Penelitian pada dua suku diIndonesia menunjukkan bahwa wanita yang bekerja, seperti berburu ikutdengan suami dapat melalui fase orgasme dibandingkan dengan wanita yangdi rumah saja.BIOLOGI MODUL REPRODUKSI8Sistem Reproduksi WanitaSistem reproduksi wanita lebih kompleks dibandingkan pria, karena wanitamengalami fase melahirkan, menyusui, dan meopause yang menyebabkanterjadinya perubahan siklus reproduksi, tidak hanya saat pubertas saja. Padasaat ovulasi, terjadi lonjakan LH (LH surge) sehingga oosit dapat keluar darifolikel. Setelah ovulasi, uterus dalam fase sekresi sehingga jika terjadifertilisasi, embrio yang terbentuk dapat mudah bernidasi pada uterus. Padafase sekresi ini, endometrium uterus menebal dengan kelenjar yang berkelokkelok,banyak pembuluh darah, dan banyak sekret. Estrogen yang meningkatsebelum ovulasi memberikan umpan balik negatif terhadap FSH, sehinggatidak terjadi perubahan folikel terus-menerus. Jika terjadi fertilisasi,progesteron tetap tinggi dengan dipertahankannya korpus luteum (tidakberdegenerasi). Jika tidak terjadi fertilisasi, korpus luteum berdegenerasisehingga terjadi penurunan progesteron yang menyebabkan menstruasidengan meluruhnya lapisan endometrium. Saat menstruasi, prostaglandinlokal uterus menstimulasi irama kontraksi kecil myometrium uterus. Kontraksiuterus yang besar disebabkan karena over produksi prostaglandin yangmenyebabkan kram menstruasi (dysmenorrhea) yang dialami wanita.

Page 7: Embriologi Sistem Reproduksi

BIOLOGI MODUL REPRODUKSI9Perubahan MenopausalSiklus menstruasi wanita akan berakhir pada usia 45 sampai 55 tahun yangterjadi karena habisnya persediaan folikel ovarium yang terbentuk saat janinwanita berusia 3 bulan. Menopause mungkin terjadi sebagai mekanismemencegah kehamilan pada wanita lanjut usia. Periode transisi sebelummenopause disebut dengan klimakterium. Estrogen yang diproduksi ovariummenurun dari 300 mg perhari menjadi tidak ada. Produksi estrogendilanjutkan oleh jaringan adiposa, liver, dan korteks adrenal yang dapatmenghasilkan estrogen 20 mg perhari. Kehilangan estrogen dari ovariummenyebabkan perubahan emosi dan fisik. Perubahan fisik yang terjadi antaralain vagina mengering yang menyebabkan ketidaknyamanan saat coitus danatrofi organ genital secara bertahap. Namun demikian, wanita postmenopause masih memiliki keinginan seks karena adrenal mereka tetapmengeluarkan androgen.Peran estrogen dalam reproduksi sangat luas, sehingga kehilangan hormonini setelah menopause dapat berdampak pada sistem tubuh terutama sistemskelet dan kardiovaskular. Estrogen membantu membentuk tulang yang kuat,sehingga wanita lansia lebih mudah terkena osteoporosis. Penurunanestrogen mengakibatkan penurunan aktifitas pembentuk tulang osteoblastdan peningkatan aktifitas penghancur tulang osteoclast. Akibatnya terjadipenurunan densitas tulang dan lebih mudah terjadi fraktur.Estrogen memberikan perlindungan terhadap jantung wanita. Insidenterjadinya penyakit artery coronary meningkat pada wanita setelahmenopause. Estrogen membantu mencegah serangan jantung denganbeberapa cara. Pertama, estrogen menghambat pembentukanartherosclerosis dengan cara memetabolisme kolesterol. Estrogen membantumeningkatkan HDL dan menurunkan LDL. Kedua, estrogen berperan sebagaianti oksidan yang membantu sel endotel dari serangan radikal bebas yangmerupakan karakteristik tahap awal artherosclerosis coronary. Estrogenmeningkatkan vasodilatasi arteriolar yang membantu darah coronarymengalir dan mencegah spasme pembuluh darah. Estrogen jugamenghambat proliferasi otot polos yang mengakibatkan kerusakan dindingpembuluh darah yang merupakan penyebab utama terjadinyaartherosclerosis.Estrogen juga membantu memodulasi aktifitas epinefrin dan norepinefrinpada dinding arteiolar. Penurunan estrogen menyebabkan penurunan kontrolaliran darah, khususnya pembuluh darah kulit. Peningkatan aliran darahmelaluli pembuluh darah di permukaan menyebabkan terjadinya ”hotflashes”.***BIOLOGI MODUL REPRODUKSI10Gametogenesis, Fertilisasi, & KontrasespsiGametogenesisProses pembentukan gamet atau sel kelamin disebut gametogenesis, adadua jenis proses pembelahan sel yaitu mitosis dan meiosis. Bila ada seltubuh kita yang rusak maka akan terjadi proses penggantian dengan sel barumelalui proses pembelahan mitosis, sedangkan sel kelamin atau gametsebagai agen utama dalam proses reproduksi manusia menggunakan proses

Page 8: Embriologi Sistem Reproduksi

pembelahan meiosis.Seperti yang sudah kita ketahui bersama bahwa mitosis menghasilkan selbaru yang jumlah kromosomnya sama persis dengan sel induk yang bersifatdiploid (2n) yaitu 23 pasang/ 46 kromosom, sedangkan pada meiosis jumlahkromosom pada sel baru hanya bersifat haploid (n) yaitu 23 kromosom.Gametogenesis ada dua yaitu spermatogenesis dan oogenesis,SpermatogenesisSel sperma yang bersifat haploid (n) dibentuk di dalam testis melewatisebuah proses kompleks yang disebut dengan spermatogenesis. Secarasimultan proses ini memproduksi sperma matang di dalam tubulusseminiferus lewat langkah-langkah berikut ini:1. Ketika seorang anak laki-laki mencapai pubertas pada usia 11 sampai 14tahun, sel kelamin jantan primitif yang belum terspesialisasi dan disebutdengan spermatogonium menjadi diaktifkan oleh sekresi hormontestosteron.2. Masing-masing spermatogonium membelah secara mitosis untukmenghasilkan dua sel anak yang masing-masing berisi 46 kromosomlengkap.3. Dua sel anak yang dihasilkan tersebut masing-masing disebutspermatogonium yang kembali melakukan pembelahan mitosis untukmenghasilkan sel anak, dan satunya lagi disebut spermatosit primer yangberukuran lebih besar dan bergerak ke dalam lumen tubulus seminiferus.4. Spermatosit primer melakukan meiosis untuk menhasilkan duaspermatosit sekunder yang berukuran lebih kecil dari spermatosit primer.Spermatosit sekunder ini masing-masing memiliki 23 kromosom yangterdiri atas 22 kromosom tubuh dan satu kromosom kelamin (Y atau X).BIOLOGI MODUL REPRODUKSI115. Kedua spermatosit sekunder tersebut melakukan mitosis untukmenghasilkan empat sel lagi yang disebut spermatid yang tetap memiliki23 kromosom.6. Spermatid kemudian berubah menjadi spermatozoa matang tanpamengalami pembelahan dan bersifat haploid (n) 23 kromosom.Keseluruhan proses spermatogenesis ini menghabiskan waktu sekitar 64hari.OogenesisOogenesis merupakan proses pematangan ovum di dalam ovarium. Tidakseperti spermatogenesis yang dapat menghasilkan jutaan spermatozoaBIOLOGI MODUL REPRODUKSI12dalam waktu yang bersamaan, oogenesis hanya mampu menghasilkan satuovum matang sekali waktu. Mari kita simak prosesnya lebih lanjut:1. Oogonium yang merupakan prekursor dari ovum tertutup dalam folikel diovarium.2. Oogonium berubah menjadi oosit primer, yang memiliki 46 kromosom.Oosit primer melakukan meiosis , yang menghasilkan dua sel anak yangukurannya tidak sama.3. Sel anak yang lebih besar adalah oosit sekunder yang bersifat haploid.Ukurannya dapat mencapai ribuan kali lebih besar dari yang lain karenaberisi lebih banyak sitoplasma dari oosit primer.

Page 9: Embriologi Sistem Reproduksi

4. Sel anak yang lebih kecil disebut badan kutub pertama yang kemudianmembelah lagi.5. Oosit sekunder meninggalkan folikel ovarium menuju tuba Fallopi. Apabilaoosit sekunder difertilisasi, maka akan mengalami pembelahan meiosisyang kedua . begitu pula dengan badan polar pertama membelah menjadidua badan kutub kedua yang akhirnya mengalami degenerasi. Namunapabila tidak terjadi fertilisasi, menstruasi dengan cepat akan terjadi dansiklus oogenesis diulang kembali.6. Selama pemebelahan meiosis kedua, oosit sekunder menjadi bersifathaploid dengan 23 kromosom dan selanjutnya disebut dengan ootid.Ketika inti nukleus sperma dan ovum siap melebur menjadi satu, saat itujuga ootid kemudian mencapai perkembangan finalnya menjadi ovumyang matang.7. Kedua sel haploid (sperma dan ovum) bersatu membentuk sel zygot yangbersifat dipoid (2n).FertilisasiFertilisasi adalah pembuahan ovum oleh sperma yang pada umumnya terjadidi tuba fallopi. Supaya berhasil, fertilisasi harus terjadi sebelum 24 jamsetelah terjadinya ovulasi karena dalam jangka waktu itulah ovum dapatdibuahi, sedangkan sperma dapat bertahan 72 jam di dalam tubuh wanita.Saat ejakulasi, jutaan sperma memasuki saluran vagina wanita, apabilacoitus dilakukan pada waktu yang sama dengan ovulasi maka beberapasperma ini akan berkelana ke arah yang berlawanan dengan arah gerakovum, namun hanya satu yang dapat masuk dan membuahi ovum.Setelah sperma masuk ovum, kepalanya membangkak cepat untukmembentuk pronukleus jantan. Kemudian, 23 kromosom pronukleus jantandan 23 kromosom pronukleus betina saling bersekutu untuk membentukkembali unsur 46 kromosom dalam ovum yang telah mengalami fertilisasi.Seks anak ditentukan oleh jenis sperma yang memfertilsasi ovum, apakahmengandung kromosom X atau kromosom Y. Sedangkan ovum hanyamempunyai kromosom X dan tidak pernah mempunyai kromosom Y. setelahpenggabungan pronukleus jantan dan betina waktu fertilisasi, ovum yangBIOLOGI MODUL REPRODUKSI13telah mengalami fertilisasi kemudian mengandung 44 kromosom autosomdan dua kromosom X yang menyebabkan terbentuknya anak perempuan,atau kromosom X dan Y yang menyebabkan terbentuknya anak pria.KontrasepsiMerupakan usaha manusia untuk mencegah konsepsi, sedikitnya ada tigatujuan dilakukannya kontrasepsi yaitu untuk menunda kehamilan,menjarangkan kehamilan, atau untuk membatasi kehamilan.Ada beberapa hal yang membuat sebuah kontrasepsi dianggap ideal dalampemakaiannya yaitu:1. Aman, efektif, dan murah2. Mudah digunakan3. Mudah didapat4. Bebas dari efek samping yang merugikan5. Tidak membatasi aktivitas seksual6. Dapat diterima pengguna dan pasangannya7. Bantuan petugas kesehatan minimalKontrasepsi digunakan berdasarkan beberapa pola dasar seperti berikut:

Page 10: Embriologi Sistem Reproduksi

Masa menunda (<20 tahun)Reversibilitas dan efektifitas sangat tinggi: AKDR, pil mini, cara sederhana.Masa menjarangkan (20-30 tahun)Reversibilitas dan efektifitas cukup tinggi: AKDR, suntik, norplan, carasederhana.Masa mengakhiri (>30 tahun)Reversibilitas rendah dan efektifitas sangat tinggi, tidak menambahkelainan/penyakit klien: kontap, norplan, AKDR.***BIOLOGI MODUL REPRODUKSI14Perkembangan Manusia Sebelum KelahiranPerkembangan EmbrioPerkembangan embrio meliputi proses-proses berikut:CleavageSegera setelah pembuahan terjadi, zigot mulai membagi diri menjadibeberapa sel, mulai dari 2, 4, 8, 16, 32 sel, dan seterusnya. Namun, dalamtahap ini, pembagian sel tidak dibarengi dengan peningkatan ukuran selnya.MorphogenesisMorphogenesis atau morfogenesis menunjukkan terjadinya pembentukkanembrio. Proses ini merupakan bukti awal adanya sel-sel tertentu yangbergerak, berpindah, dan memiliki hubungan dengan sel-sel lain. Dengangerakan-gerakan ini, embrio mulai mengalami bentuk-bentuk yang bervariasi.DifferentiationDifferentiation atau differensiasi, terjadi saat sel-sel mengalami dan menjalanistruktur dan fungsi yang spesifik. Sel-sel syaraf mengalami proses-prosespanjang dalam terjadinya impuls syaraf dan sel-sel otot terdiri dari elemenelemenkontraktil.GrowthSelama perkembangan embrio, pembelahan sel dibarengi denganpeningkatan jumlah sel-sel anak (daughter cells), dan pertumbuhan/ growth(dalam arti kata sebenarnya) benar-benar terjadi.Selain proses-proses tersebut, dikenal juga istilah berikut dalam prosesperkembangan embrio. Proses-proses itu adalah:MorulaCleavage adalah proses yang terjadi selama tahap awal perkembangan.Selama tahap cleavage, pembagian sel tanpa pertumbuhan menghasilkankumpulan sel-sel kecil. Sel-sel tersebut ukurannya seragam karenasitoplasma telah tersebar secara merata pada mereka semua. Bentukanpadat dari sel-sel ini disebut Morula yang berarti sekumpulan buah beri (abunch of berries).BIOLOGI MODUL REPRODUKSI15BlastulaMorphogenesis dimulai pada saat sel-sel Morula memosisikan dirinya untukmembentuk sebuah rongga. Semua blastula pada hewan memiliki saturongga kosong, tetapi karena blastula manusia disebut blastosit (blastocyst),maka rongga itupun disebut rongga blastosit. Kemudian terdapat sel-selpadatan pada bagian ujung dari blastosit yang disebut inner cell mass.GastrulaPada manusia, bagian kosong yang disebut rongga amnion (amniotic cavity)

Page 11: Embriologi Sistem Reproduksi

tampak di atas inner cell mass. Inner cell mass ini kemudian menjadilempengan embrio yang terdiri dari dua lapis: lapisan atas (upper layer) yangdinamai ectoderm, dan lapisan bawah (lower layer) yang dinamai endoderm.Selanjutnya, lapisan bilayer tersebut mengalami pemanjangan untukmembentuk primitive streak, pada bagian tengah (midline) embrio.Morphogenesis terus berlanjut sampai bagian atas sel-sel pada primitivestreak masuk ke bagian dalam dan menyebar di antara ectoderm danendoderm. Sel-sel tersebut dinamakan lapisan mesoderm.Proses differentiation akan segera berlangsung sebab ectoderm, mesoderm,dan endoderm merupakan lapisan embrio yang memungkinkan pertumbuhanuntuk semua jaringan-jaringan dan organ-organ tubuh selanjutnya.Gastrulation atau gastrulasi adalah pergerakan sel-sel yang menghasilkangastrula atau embrio yang sudah terdiri dari tiga lapisan.Lapisan embrio dan Perkembangan organEctoderm Mesoderm EndodermKulit-kulit epidermis meliputirambut, kuku, dan kelenjarkeringatSeluruh otot Saluran pencernaan,trachea, bronchi, paruparu,kantungempedu, dan uretra.System-sistem syarafmeliputi otak, tulangbelakang, ganglion, dansel-sel syaraf.Kulit-kulit dermisHatiRetina, lensa mata, dankornea mataSemua jeringanjaringanpenyambung,meliputi tulang,cartílago dan darahPankreasBagian dalam telinga Pembuluh-pembuluhdarahThyroid, parathyroid,dan kelenjar-kelenjarthymusSaluran hidung, mulut, danGinjalKandung kemihBIOLOGI MODUL REPRODUKSI16anusEnamel gigiOrgan-organreproduksiNeurulaSel-sel mesoderm yang baru terbentuk yang terletak memanjang pada garis

Page 12: Embriologi Sistem Reproduksi

lurus berkembang menjadi notochord, sebuah penopang tulang belakang(pada manusia, notochord ini akan digantikan oleh Vertebral column). Bagiansistem syaraf berkembang dari ectoderm yang terletak sedikit diatasnotochord. Neural plate menebal menjadi nerual folds yang kemudianmelebur membentuk neural tube. Neural tube ini kemudian berkembangmenjadi otak dan tulang belakang.Pembentukan sel-sel syaraf meliputi proses induksi, yaitu suatu prosesdimana suatu jaringan mempengaruhi perkembangan jaringan lain. Penelitiantelah membuktikan bahwa sistem-sistem syaraf tidak dapat membentukkecuali kalau adanya notochord. Saat ini, para penemu percaya bahwainduksi menjelaskan bagaimana proses differentiation terjadi. Induksimembutuhkan kontak langsung atau produksi bahan-bahan kimia oleh satujaringan yang pada umumnya mengaktifkan gen-gen tertentu di dalam sel-seljaringan lain. Gen-gen ini secara langsung menyebabkan terjadinya prosesdifferentiation.Bagian tengah (midline) mesoderm tidak berperan pada pembentukkannotochord menjadi dua padatan memanjang (longitudinal masses) dari sebuhjaringan. Dari bagian mesoderm yang terkunci ini, atau yang disebut jugasomites, berkembanglah otot-otot tubuh dan tulang-tulang belakang. Coelom,rongga tubuh embrio yang terbentuk pada saat yang bersamaan,disempurnakan dengan mesoderm. Pada manusia, coelom ini berkembangmenjadi rongga dada dan rongga abdomen.Perkembangan Membran Ekstra Embrio (MEE) / extraembryonic membraneSelain penjelasan mengenai proses-proses sebelumnya, salah satu tahapanpenting dalam perkembangan awal embrio adalah keutuhan membran ekstraembrio (MEE). Istilah ekstra embrio ini sesuai karena membran-membranyang dimaksud berkembang keluar menjauhi embrio.Salah satu dari membran-membran itu adalah Amnion. Amnion memberikanlingkungan cair untuk perkembangan embrio dan janin. Ini merupakan faktapenting bahwa semua jenis hewan, sekalipun itu manusia, berkembangmelalui media air. Dalam kaitannya dengan amnion, dikenal juga istilahAmniosintesis. Amniosintesis merupakan proses pengambilan cairan amnionuntuk sebuah pemeriksaan.BIOLOGI MODUL REPRODUKSI17Yolk sac merupakan membran lain yang juga tergolong dalam membranekstra embrio. Yolk merupakan material nutrisi yang digunakan oleh embriohewan – Kuning telur pada telur ayam adalah Yolk. Akan tetapi, padamanusia Yolk sac tidak terdiri dari kuning telur dan ini merupakan tahappertama terbentuknya sel darah merah. Bagian dari membran ini bersatudengan umbilical cord atau kita kenal dengan istilah tali pusat.Membran ekstra embrio yang lainnya adalah Allantois. Allantois berperandalam sistem sirkulasi. Pembuluh-pembuluh darah menjadi pembuluhpembuluhdarah di tali pusat (umbilical blood vessels) yang merupakansarana transportasi darah janin dari dan ke plasenta. Chorion, bagian luardari membran ekstra embrio, menjadi bagian plasenta dimana terjadipertukaran gas, nutrisi, dan sisa-sisa/ sampah antara darah dengan darahibu.Sirkulasi JaninSirkulasi janin meliputi plasenta yang mulai terbentuk saat embrio benarbenarmenempel (mengalami implantasi) dengan sempurna. Plasenta

Page 13: Embriologi Sistem Reproduksi

memiliki dua sisi, sisi janin (fetal side) dan sisi ibu (maternal side). Fetal sideplasenta diperankan oleh chorion dan maternal side plasenta terdiri darijaringan-jaringan uterin. Chorionic Vili bertemu dengan pembuluh-pembuluhdarah ibu , namun demikian, sangat penting untuk diketahui bahwa darah ibudan janin tidak akan bercampur karena proses pertukaran ini terjadi melaluimembran plasma. Karbon dioksida dan sampah-sampah lain berpindah darifetal side ke maternal side, sementara zat-zat nutrisi dan oksigen berpindahdari maternal side ke fetal side dengan difusi plasenta.Umbilical cord merapat saling berdekatan di antara plasenta dan janin.Walaupun hal ini nampaknya memungkinkan berjalannya umbilical cord dariplasenta ke usus (intestine), sebenarnya tidak demikian, tali pusat atauumbilical cord hanya terdiri dari pembuluh-pembuluh darah yang membawadarah fetal side dari dan ke plasenta. Tali pusat merupakan bagian yangsangat penting bagi kehidupan janin, sebab di dalam tali pusat ini terdiriterdapat vena dan arteri, yang dapat membawa molekul-molekul sampahseperti karbon dioksida dan urea ke plasenta untuk dikeluarkan danmengambil oksigen dan molekul zat-zat nutrisi dari plasenta untukkelangsungan sirkulasi janin.BIOLOGI MODUL REPRODUKSI18Perjalanan darah janinDarah di dalam aorta janin berjalan menempuh berbagai cabang-cabang,meliputi arteri iliaka, yang menyambung ke arteri di tali pusat untuk dibawa keplasenta. Pertukaran antara darah ibu dan darah janin terjadi di sini. Adapunvena di tali pusat kaya akan zat-zat nutrisi dan oksigen untuk dibawa dariplasenta ke janin. Vena di tali pusat ini (umbilical vein) masuk ke hati dankemudian ikut bersambung dengan venous duct, yang bersatu dengan venacava, atau pembuluh darah yang membawa darah balik lagi ke jantung.Sangat menarik untuk diketahui bahwa arteri dan vena tali pusat/ umbilicalarteries and veins yang memanjang sepanjang tali pusat itu akan dipotongpada saat kelahiran dan berubah menjadi pusar (umbilicus).Fungsi-fungsi dari jantung janin dapat dihubungkan dengan keyataan bahwajanin tidak menggunakan paru-parunya untuk pertukaran gas. Sebagianbesar darah masuk ke atrium kanan lalu ke atrium kiri melalui oval openingatau foramen ovale di antara dua atrium tersebut. Selain itu, darah-darahyang tidak dapat masuk ke ventrikel kanan dan dipompakan ke saluranpulmonal disalurkan ke dalam aorta melalui arterial duct (ductus arteriosus).Kecacatan jantung yang paling umum terjadi pada saat bayi baru lahirverkaitan dengan kekuatan dari oval opening. Dengan adanya usaha dari talipusat dan ekspansi paru-paru, sejumlah darah akan masuk paru-paru.Pengembalian darah ini ke sisi sebelah kiri jantung biasanya menyebabkantertutupnya jalur ini. Peristiwa ini hanya terjadi satu dari empat orang.Sekalipun demikian, jalur darah dari atrium kanan ke atrium kiri jarang terjadidisebabkan oleh salah satu dari dua hal, kecilnya jalan masuk atau jalan inimenutup saat atrium berkontransi. Dalam sejumlah kecil kasus, jalur darisebelah kanan ke sebelah kiri jantung yang dipenuhi darah tidak murniadalah penyebab “baby blue” atau bayi biru. Kondisi ini sekarang sudahdapat diperbaiki dengan membuka jantung. Arterial duct menutup karena selselendotel membagi dan memblok saluran. Perlu diingat, saluran arteri danbagian-bagian dari arteri umbilicus/ arteri tali pusat dan vena selanjutnyaakan bertransformasi menjadi jaringan-jaringan penyambung.

Page 14: Embriologi Sistem Reproduksi

Perkembangan embrio secara keseluruhanPerkembangan embrio dimulai saat akhir dari pembuahan atau fertilisasisampai akhir dari bulan kedua kehamilan. Organ-organ penting mulaiberkembang pada tahap dan saat ini.BIOLOGI MODUL REPRODUKSI19Bulan pertamaSegera setelah terjadinya pembuahan, zigot membagi diri secara berulangulangdari bagian bawah oviduct ke uterus. Morula yang terbentukselanjutnya menjadi blastosit dengan inner cell mass di salah satu sisinya.Blastosit diperkuat dengan selapis sel-sel yang kemudian menjadi chorion.Sejak awal terbentuk, chorion benar-benar menjadi tempat bergantungnyaperkembangan embrio pada membrane ekstra embrio.Inner cell mass merupakan embrio itu sendiri. Saat ia sampai di uterus padahari ke-empat atau ke-lima setelah terjadi pembuahan, ia memerlukan waktudua atau tiga hari, dan kemudian blastosit mulai menempelkan dirinya disaluran uterus.Sampai akhir minggu kedua, implantasi berlangsung sempurna. Sel-sel yangterus bertumbuh kemudian menjadi gastrula dengan tiga lapis. Ronggaamnion, allantois, membuat semuanya nampak dengan jelas, tetapi setelahitu yolk sac menjadi bagian dari tali pusat saat proses pembentukan ini.Organ-organ pun siap berkembang, termasuk urat syaraf tulang belakangdan jantung.Di akhir bulan pertama, plasenta terbentuk. Embrio secara umum belummenyerupai bentuk manusia. Hal ini dikarenakan bukan hanya karena masihnampaknnya ekor, tetapi juga karena bentuk lengan dan kaki yang belumsempurna. Bentuk kepala lebih besar dari bagian tubuh embrio lainnya, danembrio membentuk tubuhnya sesuai dengan beratnya. Mata, telinga, danhidung, juga mulai tampak. Jantung yang berdegup pun mulai membesar danhati mulai menjalankan fungsinya untuk memproduksi sel-sel darah. Sel-seldarah ini yang akan membawa zat-zat nutrisi yang berguna dalam prosesperkembangan organ-organ dan pembuangan zat-zat sisa dari prosesperkembangan organ-organ tersebut.Bulan keduaDi akhir bulan kedua, ekor embrio mulai tidak nampak, sementara itu tangandan kaki mulai tumbuh, dengan jari-jari tangan dan kaki yang juga mulaitampak. Bentuk kepala sangat besar, hidung masih rata, jarak antara duamata masih berjauhan, dan kedua telinga mulai tampak dengan jelas. Secaraumum, semua organ-organ penting sudah mulai tampak. Perkembanganembrio sekarang sudah selesai sampai peristiwa ini.Perkembangan embrioMinggu pertama Fertilisasi terjadi Sel-sel mulai membelah dan terusmembelah. Mulai tampak chorionMinggu kedua Mulai terjadi proses implantasi. Amnion dan Yolk sacmulai tampak. EmbrioMinggu ketiga Sistem-sistem syaraf mulai berkembang. Allantois danBIOLOGI MODUL REPRODUKSI20pembuluh darah mulai muncul. Plasenta juga mulaiterbentuk

Page 15: Embriologi Sistem Reproduksi

Minggu keempat Limb buds terbentuk. Jantung mulai dapat teridentifikasidan berdenyut. Sistem-sistem syaraf mulai sempurna.Embrio mempunya ekor, dan sistem-sistem lain terbentukMinggu kelima Embrio berbentuk melengkung. Kepalanya besar, limbbuds mulai tampak membelah. Hidung, mata, dan telingamulai tampakMinggu keenam Jari-jari tangan dan kaki terbentuk Tulang-tulang masihberupa tulang lunakBulan kedua Semua sistem mengalami perkembangan. Tulang-tulangkeras mulai terbentuk menggantikan tulang lunak. Mulaiterbentuk bentukan wajah tinggi janin sekitar 38 mmBIOLOGI MODUL REPRODUKSI21Inseminasi BerbantuanPendahuluanInseminasi buatan merupakan terjemahan dari artificial insemination. Artificialartinya buatan atau tiruan, sedangkan insemination berasal dari kata latin,yaitu inseminatus yang artinya pemasukan atau penyampaian. Jadi, secaraharfiah pengertian artificial insemination adalah pemasukan ataupenyampaian buatan.Secara terminologi, inseminasi buatan adalah peletakan sperma ke vaginawanita. Sperma tersebut diletakkan di follicle ovarian (intrafollicularinsemination), uterus (intrauterine insemination-IUI), cervix (intracervicalinsemination-ICI), atau tube fallopian (intratubal) wanita denganmenggunakan cara buatan dan bukan dengan kopulasi alami. Prosespeletakkan sperma tersebut dibantu oleh dokter. Istilah lain yang seringdipakai adalah kawin suntik atau pembuahan buatan.Sejak tahun 1970-an, inseminasi buatan telah digunakan pada manusiasebagai teknologi reproduksi berbantuan yang utama untuk menanganikasus infertilitas. Inseminasi ini sering digunakan oleh para wanita yang tidakmemiliki pasangan dengan menggunakan donor sperma, sehinggamemungkinkan mereka untuk dapat hamil dan mempunyai anak.Jenis-Jenis Inseminasi BuatanDilihat dari asal sperma yang dipakai, inseminasi buatan dapat dibagi dua,yaitu:1. Inseminasi buatan dengan sperma sendiri (sperma suami) atau AIH(artificial insemination husband)2. Inseminasi buatan dengan donor sperma (bukan sperma suami) atau AID(artificial insemination donor)Dilihat dari tempat peletakkan sperma, inseminasi buatan yang paling seringdigunakan adalah:1. Intracervical Insemination (ICI).Intracervical insemination (ICI) merupakan jenis inseminasi buatan yangpaling sering digunakan terutama pada AID. Prosedur penggunaan ICIrelatif cepat dan tidak menyakitkan. Sperma yang berasal dari donorlangsung dimasukkan ke dalam serviks sehingga memungkinkan spermaberjalan menuju uterus dan tuba falopii, dimana akan terjadi pembuahan.BIOLOGI MODUL REPRODUKSI222. Intrauterine Insemination (IUI)

Page 16: Embriologi Sistem Reproduksi

Intrauterine insemination (IUI) merupakan jenis inseminasi buatan yangpaling sering digunakan pada AIH.. Sperma suami langsung dimasukanke dalam tuba falopii, sehingga bila sperma tersebut bertemu denganovum, kemungkinan akan terjadi fertilisasinya sangat tinggi. Prosedur IUIsangat efektif digunakan oleh pasangan infertil yang tidak mengenal jelaspenyebab dari masalah infertil tersebut, misalnya pada pria yangmengalami defisiensi sperma atau pada wanita yang mempunyai masalahpada produksi mukus serviks.Persiapan Sebelum Melakukan InseminasiPersiapan paling utama dalam melakukan inseminasi buatan (artificialinsemination) adalah ketersediaan sperma. Sperma dapat berasal daripasangan (suami) atau dari donor sperma. Sperma dari donor spermasebaiknya baru digunakan bila pasangan (suami) mengalami infertilitas ataumempunyai kelainan genetik (karier), selain itu dapat juga digunakan padawanita yang tidak mempunyai pasangan pria.Proses menghasilkan sperma pada pria biasanya didapatkan melaluimasturbasi, atau dengan kondom khusus. Sebelumnya para suami tersebutbiasanya disarankan untuk tidak melakukan ejakulasi atau berhubunganseksual selama dua sampai lima hari, sehingga dapat meningkatkan jumlahpengeluaran sperma.Persiapan yang lain juga meliputi observasi terhadap siklus mentruasiwanita, yaitu dengan menggunakan BBT (basal body temperature),peningkatan produksi mukus dalam vagina, ovarian kits, ultrasound dan tesdarah.Ketika menggunakan inseminasi intaurine (intra-urine insemination-ICI),sperma yang akan digunakan harus segera dilakukan “pencucian” dilaboratorium, maksimal satu jam setelah ejakulasi. Proses “pencucian” inibertujuan untuk meningkatkan kemungkinan terjadinya fertilisasi dan jugauntuk menghilangkan berbagai zat kimia dalam cairan semen yang membuatwanita merasa tidak nyaman. Proses “pencucian” ini terdiri dari pencairansperma (liquefying) pada suhu ruang selama 30 menit. Kemudian sejumlahzat kimia yang tidak berbahaya dimasukkan untuk memisahkan mana spermayang lemah dan yang sangat aktif. Terakhir digunakan alat centrifuge untukmengambil sperma yang paling baik.Prosedur Melakukan InseminasiSetelah semua proses persiapan selesai, sperma dari suami yang telah“dicuci” di laboratorium atau pun sperma yang berasal dari donor,dimasukkan ke dalam kateter dan dimasukkan melalui vagina dan serviks kedalam uterus atau pun tuba falopii. Proses pemasukkan sperma tersebutBIOLOGI MODUL REPRODUKSI23dilakukan ketika wanita telah memasuki siklus ovulasinya. Jika prosedurkeseluruhan sukses, sperma akan bertemu dengan ovum, maka wanita akandapat hamil dan mempunyai bayi. Kehamilan karena inseminasi tidakberbeda dengan kehamilan biasa. Prosedur inseminasi buatan ini tidakberlangsung lama dan tidak terlalu menimbulkan rasa sakit, rasanya hampirsama jika melakukan pap smear. Beberapa wanita mungkin akan mengalamikejang dan nyeri pada perut selama prosedur peletakkan spermaberlangsung. Segera setelah selesai melakukan inseminasi buatan, biasanyaklien akan diminta untuk tetap berbaring selama 15-45 menit, sehinggamemberi kesempatan kepada sperma untuk bekerja lebih baik. Pada

Page 17: Embriologi Sistem Reproduksi

beberapa kasus, sebelum dilakukan inseminasi buatan, klien diberikan fertilitydrugs, seperti Clomid untuk menginduksi ovum lebih banyak sehingga terjadisuperovulasi (lebih dari satu ovum yang dilepaskan).Keuntungan dari Inseminasi BuatanInseminasi buatan memberikan kesempatan pada pasangan yangmempunyai masalah infertilitas baik pada pria atau wanita untuk dapat hamildan mempunyai anak. Selain itu juga memberi kesempatan pada wanita yangtidak mempunyai pasangan (single) atau pun pada pasangan yang sejenisuntuk tetap mempunyai anak, walaupun tidak memiliki pasangan pria. Padainseminasi buatan dengan donor sperma dapat diupayakan sperma tersebutmemiliki gen yang unggul sehingga menurun kepada anaknya kelak.Tingkat KeberhasilanTingkat keberhasilan inseminasi buatan bervariasi pada setiap orangnya.Beberapa factor yang mempengaruhi tingkat keberhasilannya antara lain,yaitu:

Usia wanita yang sudah berumur Kualitas ovum yang buruk Kualitas sperma yang buruk Endometriosis Kerusakan pada tuba falopii (biasanya terjadi karena infeksi kronik).***

BIOLOGI MODUL REPRODUKSI24KloningPendahuluanKloning merupakan teknik penggandaan gen yang menghasilkan turunanyang sama sifat baik dari segi hereditas maupun penampakannya.Pengertian kloning yaitu gen-gen yang direkombinasi dan di kembangkan.Kloning berasal dari kata “clone” yang diturunkan dari bahasa Yunani “klon”yang artinya potongan yang digunakan untuk memperbanyak tanaman. Kataini digunakan dalam dua pengertian yaitu:

klon sel adalah sekelompok sel yang identik sifat-sifat genetiknya, semuaberasal dari satu sel.

klon gen atau molekuler adalah sekelompok salinan gen yang bersifatidentik yang direplikasi dari satu gen yang dimasukan dalam sel inang.Lahirnya Kloning GenSekitar satu abad lalu, Gregor Mandel merumuskan aturan-aturanmenerangkan pewarisan sifat-sifat biologis. Sifat-sifat organisme yang dapatdiwariskan diatur oleh suatu faktor yang disebut gen, yaitu suatu partikel yangberada di suatu di dalam sel, tepatnya di dalam kromosom. Gen menjadidasar dalam pengembangan penelitian genetika meliputi pemetaan gen,menganalisis posisi gen pada kromosom. Hasil penelitian telah berkembangbaik diketahuinya DNA sebagai material genetik beserta strukturnya, kodekodegenetik, serta proses transkripsi dan translasi dapat dijabarkan. Suatupenelitian yang merupakan revolusi dalam biologi medern adalah setelahmunculnya metode teknologi DNA rekombinasi atau rekayasa genetika yanginti prosesnya adalah kloning gen, yaitu suatu prosedur untuk memperolehreplika yang dapat sama dari sel atau organisme tunggal.Langkah-Langkah Dasar Kloning GenAda beberapa langkah dasar dalam Kloning Gen yaitu sebagai berikut:

Suatu frakmen DNA yang mengandung gen yang akan diklon diinsersikan

Page 18: Embriologi Sistem Reproduksi

pada molekul DNA sirkular yang di sebut sektor untuk menghasilkanchimoera atau molekul DNA rekombiner.

Vektor bertindak sebagai wahana yang membawa gen masuk kedalamsel tuan rumah ( host ) yang biasanya berupa bakteri, walau pun sel-seljenis lain dapat di gunakan.BIOLOGI MODUL REPRODUKSI25

Elemen Didalam sel host, vektor mengadakan replikasi menghasilkanbanyak kopi atau turunan yang identik, baik vektornya sendiri maupungen yang dibawanya.

Elemen Ketika sel host membelah, kopi molekul DNA rekombinasidiwariskan pada progeni dan terjadi replikasi vektor selanjutnya.

Elemen Setelah terjadi sejumlah besar pembelahan sel, maka dihasilkankoloni atau klonsel host yang identik.

Tiap-tiap sel dalam klon mengandung satu kopi atau lebih molekul DNArekombinasi dengan demikian dikatakan bahwa gen yang dibawa olehmolekul rekombinasi telah diklon.Wahana dan ketrampilan dasar untuk kloning genKomponen penting dalam eksperimen kloning gen adalah wahana yangmembawa gen masuk sel tuan rumah dan bertanggung jawab atasreplikasinya. Untuk dapat bertindak sebagai wahana suatu molekul DNAharus mampu memasuki sel tuan rumah serta dapat mengadakan replikasiuntuk menghasilkan kopi dalam jumlah besar. Dua jenis molekul DNAalamiah yang memenuhi persyaratan tersebut adalah:

Plasmid, merupakan molekul DNA sirkuler yang terdapat dalam bakteridan berbagai organisme lain. Plasmid dapat melakukan replikasi dengantidak tergantung pada kromosom sel tuan rumah.

Krimosom virus, terutama bakteriofog, yaitu virus yang harus menginfeksibakteri pada waktu infeksi molekul DNA bakteriofog diinfeksikan ke dalamsel tuan rumah, dan kemudian DNA ini mengalami replikasi.Molekul DNA plasmid dan bakteriofog mempunyai sifat-sifat dasar yangditentukan sebagai wahana kloning, namun sifat ini tidak berguna tanpaadanya tehnik-tehnik eksperimen untuk manipulasi molekul DNA di dalamlaboratorium. Ketrampilan dasar untuk melakukan kloning secara sederhanaadalah:Preperasi sampel DNA murniPemotongan DNA murniAnalisis ukuran fragmen DNAPenggolongan molekul DNAMemasukan molekul DNA ke dalam sel tuan rumahIdentifikasi sel yang mengandung molekul DNA rekombinasi.Penelitian-PenelitianDolly, (5 Juli 1996 – 14 Februari 2003) seekor domba betina, yaitu mamaliapertama yang berhasil dikloning dari sel dewasa. Dia "lahir" di Institut Roslin,Skotlandia dan tinggal di sana hingga kematiannya pada usia 6 tahun.Kelahirannya diumumkan pada 22 Februari 1997. Penelitian membeberkanbahwa ketika Dolly lahir, ternyata dia usianya sudah beberapa tahun, samadengan usia donor sel yang diperolehnya.BIOLOGI MODUL REPRODUKSI

Page 19: Embriologi Sistem Reproduksi

2627 Maret 2007, para ilmuwan Korea Selatan mengumumkan keberhasilannyamengkloning serigala langka. Mereka merupakan tim peneliti yangsebelumnya berhasil mengkloning anjing jenis afgan dan pudel.Tim yang dipimpin Lee Byung-Chun dan Shin Nam-Shik, para profesor ilmukedokteran hewan dari Universitas Nasional Singapura (NUS), berhasilmengkloning dua ekor serigala betina yang lahir pada 18 dan 26 Oktober2005. Masing-masing diberi nama Snuwolf dan Snuwolfy, yang merupakankependekan dari Seoul National University wolf.Pada bulan November 2007, dunia dikejutkan oleh para ilmuwan Oregonyang menyatakan, berhasil mengkloning embrio kera dan mengekstraknyadalam sel induk, yang sangat potensial untuk penelitian kloning manusia.Kesuksesan ini dilaporkan oleh ilmuwan Australia, Soukhrat Mitalipov, dariPusat Penelitian Primata Nasional Oregon di Portland.Seperti dikutip dari USA Today, para ilmuwan Oregon itu telah mencobaselama beberapa tahun untuk mengkloning embrio kera danmengekstraksinya menjadi sel induk karena kera dianggap paling miripdengan manusia.***BIOLOGI MODUL REPRODUKSI27Conventional in vitro fertilization treatmentPendahuluanKelahiran bayi pertama dengan menggunakan metoda conventional in vitrofertilization (IVF) pada tahun 1978 menandai dimulainya treatment bagipasangan infertil dengan keberhasilan yang tinggi. IVF dan treatment modellainnya sekarang sudah banyak dilakukan di lahan klinik dan cara-cara itutelah terbukti efektif dan efisien dibandingkan metode tradisional, seperticontohnya tubal surgery pada pasien-pasien tertentu. Conventional IVFadalah istilah untuk metode ”test tube baby” dan menyertakan sejumlahcairan sperma pada sebuah cawan yang sudah mengandung oocytes.IndikasiTreatment conventional IVF dapat digunakan untuk mengatasi infertilitas bagipasangan infertil. Terdapat beberapa pertimbangan dan syarat untukpasangan yang akan menggunakan treatment conventional IVF. Pasanganatau potencial candidates dalam penggunaan treatment ini adalah merekayang gagal mengalami kehamilan selama dua tahun lebih dengan hubunganteratur tanpa kontrasepsi, memiliki kemampuan finansial untuk treatmenttersebut, dan telah memutuskan menggunakan treatment tersebut sebelumusia sang istri (pihak wanita) menjadi hambatan untuk kesuksesan treatment.Sekalipun demikian, para wanita yang mengalami kegagalan fungsi ovariumdengan alasan usia sebagai penyebabnya tetap dapat mendapatkantreatment dengan menggunakan donor oocyte.Tahap selanjutnya dalam pengambilan keputusan adalah meniadakan faktorfaktoryang dapat mengurangi keberhasilan tujuan treatment dan memberikanpasien pilihan alternatif treatment untuk memperbesar pelung keberhasilan.Sebagai contoh conventional IVF bukanlah treatment yang cocok bagi pasienazospermia atau oligo-, asteno-, dan atau teratozoospermia. Pasien-pasienini lebih tepat diberikan treatment dengan metode intracytoplasmic sperminjection yang dapat juga disertai treatment surgical sperm retrieval. Untukpasangan-pasangan tersebut haruslah diputuskan jika treatment

Page 20: Embriologi Sistem Reproduksi

konvensional IVF harus ditawarkan sebagai pilihan pertama atau ketikapengobatan tradisional dan pengobatan dengan pembedahan, dan tindakaninpasif dan atau treatment yang mahal gagal dilakukan.BIOLOGI MODUL REPRODUKSI28Pasien yang ditawari IVF sebagai pilihan kedua memiliki resiko kegagalanyang lebih besar. Hal tersebut dikarenakan dapat dijelaskan sebagai berikur:pasien telah menghabiskan waktu tahunan dengan diberikan treatmen yangtidak efektif sehingga ketika menjalani IVF sebagai pilihan kedua merekasudah terlalu tua. Tuanya usia tersebut berkaitan erat dengan ganggunganreproduksi wanita.Manajemen pengambilan keputusan dalam infertilitasPasangan infertilSumber keuangan untuk treatmen yang dipilihInformasi yang diberikanKonselingPasangan infertilApakah mereka ingin diobatiUsia pihak wanita/ istriOligoasthenteratozoospermia sedangAntisperma antibodyMasalah psikoseksualDisfungsi ejakulasiTidak mampu ovulasiMasalah uterin patilogiso Leomyomao Malformasi congenitalo Sindrom AshermanMasalah tubaEndometriosisInfertilitas yang tidak dapat dijelaskanMasalah kelenjar endokrinOligozoospermiaparahAsthenozoospermiaparahTeratozoospermiaIn vitro maturedoocytesSeminal antispermantibodiesazoospermiaSurgical spermretrievalIntracytoplasmic sperm injectionFirst line treatment Second opinionConventional in vitro fertilizationKegagalan fertilisasiKualitas donor spermayang buruk

Page 21: Embriologi Sistem Reproduksi