fisiologi hewan

20
MAKALAH FISOLOGI HEWAN “HOMEOSTASIS” DISUSUN OLEH : DEVI SANDRILIANA (G1A 011 010) PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSIATAS MATARAM

Transcript of fisiologi hewan

Page 1: fisiologi hewan

MAKALAH FISOLOGI HEWAN

“HOMEOSTASIS”

DISUSUN OLEH :

DEVI SANDRILIANA (G1A 011 010)

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSIATAS MATARAM

2014

Page 2: fisiologi hewan

HOMEOSTASIS

PENDAHULUAN

Sel sangat mendasar bagi ilmu biologi, seluruh organisme terdiri dari sel yang

merupakan materi paling sederhana yang dapat hidup, berwujud sebagai organisme tunggal

maupun organisme yang lebih kompleks. Manusia dan Hewan adalah beberapa makhluk

hidup yang dilengkapi dengan sistem tubuh yang kompleks. Pada saat melakukan fungsinya

masing-masing, semua sistem ini membutuhkan keseimbangan. Apabila tidak terjadi

keseimbangan maka dapat dikatakan tubuh mengalami gangguan. Keseimbangan atau yang

dikenal dengan Homeostasis merupakan kemampuan suatu organisme dalam mengatur dan

menjaga keseimbangan lingkungan internalnya di bawah pengaruh perubahan lingkungan

eksternalnya. Pengaturan keseimbangan ini dapat mempengaruhi fungsi-fungsi sel hingga

sistem organ dari suatu organisme. Suatu kondisi keseimbangan internal dikatakan ideal

bilamana semua sistem tubuh bekerja dan berinteraksi dalam cara yang tepat untuk memenuhi

semua kebutuhan dari tubuh. Ketika homeostasis terganggu tubuh mencoba untuk

mengembalikannya dengan menyesuaikan satu atau lebih proses fisiologis.

DEFINISI HOMEOSTASIS

Menurut ahli ilmu faal Amerika Serikat Walter Cannon bahwa Homeostasis berasal

dari kata (“homeo”= sama, dan “statis” = mempertahankan keadaan) sehingga diartikan

sebagai Upaya untuk mempertahankan keadaan lingkungan dalam yang stabil.

Homeostasis adalah suatu keadaan komposisi kimia dan fisiokimia yang konstan

pada medium internal organisme. Homeostasis merupakan manifestasi keberadaan

sejumlah faktor biologis yang konstan seperti indikasi kuantitatif, karakteristik suatu

organisme pada kondisi normal. Termasuk temperatur tubuh, tekanan osmotik pada

cairan, konsentrasi ion hidrogen, kandungan protein dan gula, konsentrasi ion dan ratio

ion-ion aktif yang berhubungan dengan biologis dan sebagainya. Keberadaan mineral

sebagai garam yang larut dalam medium sel, cairan interstitial, darah dan lympa, berperan

langsung maupun tidak langsung dalam menjaga parameter-parameter biologis dalam

keadaan konstan. Unsur mineral merupakan salah satu komponen yang sangat diperlukan

oleh makhluk hidup di samping karbohidrat, lemak, protein, dan vitamin, juga dikenal

sebagai zat anorganik atau kadar abu. Sebagai contoh, bila bahan biologis dibakar, semua

senyawa organik akan rusak; sebagian besar karbon berubah menjadi gas karbon

Page 3: fisiologi hewan

dioksida (CO2), hidrogen menjadi uap air, dan nitrogen menjadi uap nitrogen (N2).

Sebagian besar mineral akan tertinggal dalam bentuk abu dalam bentuk senyawa anorganik

sederhana, serta akan terjadi penggabungan antar individu atau dengan oksigen sehingga

terbentuk garam anorganik .

SISTEM CONTROL HOMEOSTASISUntuk mempertahankan homeostasis, tubuh harus mampu mendeteksi penyimpangan-

penyimpangan yang terjadi pada faktor-faktor lingkungan internal yang perlu dijaga dalam

retang yang sempit. Tubuh juga harus mampu mengontrol berbagai sistem tubuh yang

bertanggung jawab untuk menyesuaikan faktor-faktor itu. Sebagai contoh, untuk

mempertahankan konsentrasi CO2 di cairan ekstrasel pada kadar yang optimal, tubuh harus

mampu mendeteksi adanya perubahan pada konsentrasi CO2 dan kemudian dengan tepat

mengubah aktifitas pernapasan, sehingga konsentrasi CO2 kembali ke tingkat yang

diinginkan.

Sistem control yang beroperasi untuk mempertahankan homeostasis dapat

dikelompokkan menjadi dua kelas, yaitu :

1. Control intrinsicControl intrinsik (local, intrinsic berarti ”di dalam”) terdapat di dalam atau inheren

bagi organ yang bersangkutan. Sebagai contoh, sewaktu suatu otot yang beraktifitas

menggunakan O2 dan mengeluarkan CO2  untuk menghasilkan energy yang diperlukan untuk

menjalankan aktifitas kontraktilnya, konsentrasi O2 turun dan CO2 meningkat di dalam otot

tersebut. Melalui kerja langsung pada otot polos di dinding pembuluh darah yang mengaliri

otot-otot tersebut, perubahan-perubahan kimiawi local tersebut menyebabkan otot polos

Page 4: fisiologi hewan

melemas dan pembuluh terbuka lebar untuk mengakomodasikan peningkatan aliran darah ke

otot tersebut. Mekanisme local ini ikut berperan mempertahankan kadar O2 dan CO2 yang

optimal di dalam lingkungan cair internal yang mengelilingi sel-sel otot tersebut.

2. Control ekstrinsikControl ekstrinsik (extrinsic berarti “di luar”), yaitu mekanisme pengatur yang

dicetuskan di luar suatu organ untuk mengubah aktifitas organ tersebut. Control ekstrinsik

berbagai organ dan system dilaksanakan oleh system saraf dan endokrin, dua sistem kontrol

utama pada tubuh. Control ekstrinsik memungkinkan pengaturan beberapa organ sekaligus

untuk mencapai suatu tujuan bersama; sebaliknya, control intrinsic berfungsi untuk melayani

organ tempat control tersebut bekerja. Mekanisme pengaturan keseluruhan yang

terkoordinasikan penting untuk mempertahankan keadaan stabil dinamis lingkungan internal

secara keseluruhan.

MEKANISME PENGENDALIAN KONDISI HOMEOSTASIS PADA HEWAN

Sistem umpan balik terdiri atas reseptor, pusat integrasi dan efektor. Reseptor

mendeteksi perubahan lingkungan, baik lingkungan eksternal dimana hewan itu hidup

(misalnya perubahan suhu lingkungan) atau lingkungan internalnya (misalnya pH

intraseluler). Reseptor banyak jumlahnya dan masing-masing hanya dapat memantau aspek

lingkungan tertentu. Fungsi reseptor adalah mengkonversi perubahan lingkungan yang

terdeteksi menjadi potensial aksi yang dikirim melalui sistem saraf ke pusat integrasi. Pusat

integrasi terletak di otak atau sumsum tulang belakang - berperan “membandingkan”

informasi tentang suatu variabel yang diterima oleh reseptor dengan tingkat variabel yang

semestinya.

Hipotalamus merupakan pusat integrasi pengendalian temperatur tubuh mamalia.

Berdasarkan informasi yang diterima oleh reseptor untuk perubahan suhu (termoreseptor),

hipotalamus memutuskan respon yang tepat yang harus dimulai untuk mengembalikan suhu

tubuh pada level yang semestinya. Respon disebabkan oleh aksi efektor, yang dirangsang

melalui jalur saraf motor (efferent). struktur yang menghasilkan respon biologi adalah efektor.

Respon tersebut dapat meliputi aktivasi otot, saraf dan endokrin.

Page 5: fisiologi hewan

Mekanisme pengendalian kondisi homeostatis pada hewan berlangsung melalui system

umpan balik, yakni umpan balik negatif dan umpan balik positif.

1.1 UMPAN BALIK NEGATIF

Sistem umpan balik negative dapat didefinisikan sebagai perubahan suatu variable

yang dilawan oleh tanggapan yang cenderung mengembalikan perubahan tersebut ke

keadaan semula. Sebagai gambaran tentang umpan balik negatif adalah dengan

mengamati bekerjanya thermostat yang dipasang dalam akuarium untuk menjaga agar

suhu air dalam akuarium tersebut berada pada suhu yang diinginkan. Jadi pengaturan suhu

tubuh membutuhkan “thermostat” yang informasinya harus diberikan pada sistem

pengendali suhu. Jika informasi yang sampai pada sistem pengendali suhu adalah bahwa

suhu tubuh lebih rendah dari yang semestinya, maka sistem pengendali akan

meningkatkan suhu tubuh sampai kondisi semestinya dan pemanasan berhenti sampai

terjadinya penurunan suhu lebih rendah dari yang semestinya.

Pada mamalia yang senantiasa mempertahankan suhu tubuh konstan,

meningkatnya suhu tubuh menghasilkan respon yang mengembalikan suhu tubuh

sebagaimana kondisi yang semestinya. Jadi, umpan balik negatif mengarahkan pada

stabilitas sistem fisiologis. Hal ini merupakan kebalikan dari sistem umpan balik positif

dimana perubahan awal suatu variable menghasilkan perubahan lebih lanjut.

Page 6: fisiologi hewan

Contoh lain adalah peristiwa yang terjadi pada burung dan mamalia pada waktu

mempertahankan suhu tubuhnya supaya tetap konstan. Peningkatan suhu tubuh sebesar

0,5 ºC akan mendorong timbulnya tanggapan yang akan mengembalikan suhu tubuh ke

suhu awal, yaitu suhu yang seharusnya. Pada mamalia, suhu tubuh yang seharusnya ialah

37 ºC. dengan demikian, system umpan balik negative pada contoh diatas akan selalu

membawa system fisiologis kepada suhu tubuh 37 ºC.

Istilah yang sering digunakan pada reaksi negative homeostasis adalah:

Termoregulasi: Bagaimana pusat kontrol mempertahankan suhu badan terhadap

tekanan suhu luar yang terlalu panas, ataupun terlalu dingin. Misalnya pada hewan

endotermik  mengubah jumlah darah yang mengalir ke kulitnya berdasarkan   suhu di

sekitarnya. Misal pada suhu dingin maka hewan endotermik akan mengecilkan

diameter pembuluh darahnya (vasokontriksi) sehingga terjadi penurunan aliran darah,

sedangkan pada musim panas hewan endotermik akan membesarkan diameter

pembuluh darahnya (vasodilitasi) sehingga terjadi peningkatan aliran darah.

Glukoregulasi: Bagaimana tetap menjaga kadar gula darah tidak naik. Misalnya pada

manusia yang apabila kadar glukosa dalam darah telah habis atau berkurang dari

jumlah tertentu, hati akan dirangsang oleh insulin untuk

mengubah glikogen menjadi glukosa supaya dapat digunakan sebagai tenaga untuk

kontraksi otot.

Osmoregulasi: Bagaimana agar cairan tubuh tidak menjadi pekat akibat dehidrasi:

Misalnya : Ikan laut yang hiposmotik menghadapi masalah kehilangan air tubuh, dan

sekaligus menghadapi masalah masuknya zat-zat terlarut ke dalam tubuhnya karena

gradien konsentrasi. Permukaan tubuh, terutama permukaan insangnya agak

permeabel terhadap air. Air banyak hilang melalui insang, urin, dan feses. Untuk

mengganti air yang hilang, ikan air laut minum air laut, sedangkan pada Ikan air tawar

yang konsentrasi garam selalu sangat rendah. Jadi lingkungan luar sangat hipoosmotik

terhadap cairan tubuh internal dan hewan ini harus menghadapi kecenderungan air

untuk berdifusi kedalam tubuh, terutama ke bagian yang berlapis tipis, seperti insang.

Garam cenderung berdifusi keluar dan cairan tubuh internal kehilangan garam melalui

ekskresi.

Page 7: fisiologi hewan

1.2 UMPAN BALIK POSITIF

Peristiwa yang terjadi pada system umpan balik positif berlawanan dengan

peristiwa pada system umpan balik negative. Pada system umpan balik positif, perubahan

awal suatu variable akan menghasilkan perubahan yang semakin besar, misalnya proses

pembekuan darah. Proses pembekuan darah sebenarnya bekerja melalui mekanisme

umpan balik positif, yang bertujuan untuk menghentikan pendarahan. Namun, hasil dari

proses tersebut selanjutnya bermakna sangat penting untuk mempertahankan volume

darah yang bersirkulasi agar tetap konstan.

Mekanisme umpan balik positif tidak terlihat dalam proses menjaga kondisi

homeostasis, tetapi terlibat dalam penyelenggaraan fungsi fisiologis tertentu (anatara lain

proses pembekuan darah) dan fungsi sel saraf. Jika terdapat rangsang pada sel syaraf akan

menyebabkan perubahan permeabilitas selaput yang memungkinkan adanya aliran ion

sodium (Na+) masuk kedalam neuron. Aliran masuk ion Na+ pada fase awal terjadinya

potensial aksi menghasilkan respon depolarisasi yang menyebabkan aliran masuk ion Na+

lebih lanjut

Page 8: fisiologi hewan

Selain mekanisme feedback, metode fisiologis lain yang terpenting untuk

mengendalikan kondisi internal hewan adalah feedforward. Untuk mengurangi gangguan

fisiologis, hewan menunjukkan perilaku yang mencegah terjadinya gangguan tersebut,

jadi feedforward merupakan aktivitas antisipatif. Contohnya, sambil makan biasanya

hewan minum juga. Masuknya pakan kedalam meningkatkan osmolaritas isi saluran

pencernaan yang dapat menyebabkan hilangnya air dari cairan tubuh (melalui osmosis),

mengakibatkan dehidrasi dan kesetimbangan osmotik terganggu. Segera setelah makan

atau sambil, umumnya hewan minum air untuk mengurangi gangguan homeostasis cairan

tubuh. Perilaku menghindari makanan yang menyebabkan muntah membantu hewan

untuk memelihara homeostasis.

Proses pengendalian kondisi homeostasis juga dapat terjadi melalui mekanisme

nonfisiologis. Mekanisme semacam ini dapat dijumpai pada beberapa spesies hewan

akuatik, baik vertebrata maupun invertebrate. Hewan-hewan tersebut pada umunya

merupakan golongan poikiloterm, sementara air merupakan lingkungan yang sulit

mengalami perubahan suhu. Oleh karena itu, pemilihan air sebagai tempat hidup bagi

hewan poikiloterm merupakan cara yang tepat untuk menjaga homeostasis suhu tubuh

mereka

SISTEM INTERNAL HOMEOSTASIS

Homeostatis ini pada dasarnya adalah untuk menstabilkan cairan di sekitar sel-sel

organisme multisel yaitu cairan ekstrasel (CES), yang merupakan intraface antara sel dan

lingkungan luar. Sel-sel tubuh selain harus basah, harus pula mengandung zat-zat tertentu

Page 9: fisiologi hewan

(solut) dalam kadar yang tertentu pula demi kelangsungan proses-proses dalam sel. Oleh

karena itu parameter CES yang harus dipertahankan melalui homeostasis adalah:

o Konsentrasi molekul zat-zat gizi.

Sel-sel membutuhkan pasokan molekul nutrient yang tetap untuk digunakan sebagai

bahan bakar metabolic untuk menghasilkan energi. Energy kemudian digunakan untuk

menunjang aktifitas-aktifitas khusus dan untuk mempertahankan hidup

o Konsentrasi O2 dan CO2

Sel membutuhkan O2 untuk melakukan reaksi-reaksi kimia yang menarik sebanyak

mungkin energi dari molekul nutrien digunakan oleh sel. CO2 yang dihasilkan selama

reaksi-reaksi tersebut berlangsung harus diseimbangkan dengan CO2 yang

dikeluarkan oleh paru, sehingga CO2 pembentuk asam ini tidak meningkatkan

keasaman di lingkungan internal.

o Konsentrasi zat-zat sisa

Berbagai reaksi kimia menghasilkan proiduk-produk akhir yang berefek toksik bagi

sel apabila dibiarkan tertimbun melebihi batas tertentu.

o Ph

Diantara efek-efek paling mencolok dari perubahan keasaman lingkungan cairan

internal adalah perubahan mekanisme pembentuk sinyal listrik di sel saraf dan

perubahan aktifitas enzim di semua sel.

o Konsentrasi air,garam-garam, dan elektrolit-elektrolit lain

Karena konsentrasi relative garam (NaCl) dan air di dalam cairan ekstrasel

(lingkungan internal) mempengaruhi berapa banyak air yang masuk atau keluar sel,

konsentrasi keduanya diatur secara ketat untuk mempertahankan volume sel yang

sesuai. Sel-sel tidak dapat berfungsi secara normal apabila mereka membengkak atau

menciut. Elektrolit lain memiliki bermacam-macam fungsi fital lainnya. Sebagai

contoh denyut jantung yang teratur bergantung pada konsentrasi kalium di cairan

ekstra sel yang relative konstan.

o Suhu

Page 10: fisiologi hewan

Sel-sel tubuh berfungsi secara optimal dalam rentan suhu yang sempit. Sel-sel akan

mengalami perlambatan aktifitas yang hebat apabila suhunya terlalu dingin dan yang

lebih buruk protein-protein structural dan enzimatiknya akan terganggu apabila

suhunya terlalu panas.

o Volume dan tekanan

Komponen sirkulasi pada lingkungan internal, yaitu plasma, harus dipertahankan pada

tekanan darah dan volume yang adekuat agar penghubung vital antara sel dan

lingkungan eksternal ini da[at terdistribusi ke seluruh tubuh.

KONTRIBUSI BERBAGAI SISTEM BAGI HOMEOSTASIS       

Homeostasis sangat penting bagi kelangsungan hidup setiap sel, dan pada gilirannya,

setiap sel, melalui aktifitas khususnya masing-masing, turut berperan sebagai bagian dari

system tubuh untuk memelihara lingkungan internal yang digunakan bersama oleh semua sel.

Terdapat sebelas system tubuh utama, kontribusi terpenting mereka untuk homeostasis

dicantumkan sebagai berikut:

1. Sistem SirkulasiMerupakan system transportasi yang membawa berbagai zat, misalnya zat gizi,

O2, CO2, zat-zat sisa,elektrolit, dan hormone dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh

lainnya.

2. Sistem PencernaanMenguraikan makanan menjadi molekul-molekul kecil zat gizi yang dapat

diserap  ke dalam plasma untuk didistribusikan ke seluruh sel. Sel ini juga

memindahkan air dan elektrolit dari lingkungan eksternal ke lingkungan internal.

System ini mengeluarkan sisa-sisa makanan yang tidak dicerna  ke lingkungan

eksternal melalui tinja.

3. Sistem RespirasiMengambil  O2 dari udara dan mengeluarkan CO2 ke lingkungan eksternal.

Dengan menyesuaikan kecepatan pengeluaran CO2 pembentuk asam, system respirasi

juga penting untuk mempertahankan pH lingkungan internal yang sesuai.

4. Sistem KemihMengeluarkan kelebihan garam, air, dan elektrolit lain dari plasma melalui

urine, bersama zat-zat sisa selain CO2.

5.  Sistem Rangka

Page 11: fisiologi hewan

Memberi penunjang dan proteksi bagi jaringan lunak dan organ-organ. System

ini juga berfungsi sebagai tempat penyimpanan kalsium, suatu elektrolit yang

konsentrasinya dalam plasma harus dipertahankandalam rentang yang sangat sempit.

Bersama dengan system otot,system rangka juga memungkinkan timbulnya gerakan

tubuh dan bagian-bagiannya.

6. Sistem OtotMenggerakkan tulang-tulang yang melekat kepadanya. Dari sudut pandang

homeostasis semata-mata, sistem ini memungkinkan individu mendekati makanan dan

menjauhi bahaya. Selain itu, panas yang dihasilkan oleh kontraksi otot penting untuk

mengatur suhu. Karena berada di bawah kontrol kesedaran, individu mampu

menggunakan otot rangka untuk melakukan bermacam gerakan sesuai keinginan.

Gerakan-gerakan tersebut, berkisar dari keterampilan motorik halus yang diperlukan,

misalnya untuk menjahit sampai gerakan-gerakan kuat yang diperlukan untuk

mengangkat beban, tidak selalu diarahkan untuk mempertahankan homeostasis

7. Sistem IntegumentBerfungsi sebagai sawar protektif bagian luar yang mencegahcairan internal

keluar dari tubuh dan mikroorganisme asing masuk ke dalam tubuh. System ini juga

penting dalam mengatur suhu tubuh. Jumlah panas yang dikeluarkan dari permukaan

tubuh ke lingkungan eksternal dapat disesuaikan dengan mengatur produksi keringat

dan dengan mengatur aliran darah hangat ke kulit.

8. Sistem ImunMempertahankan tubuh dari seranganbenda asing  dan sel-sel tubuh yang telah

menjadi kanker. System ini juga mempermudah jalan untuk perbaikan dan

penggantian sel yang tua atau cedera.

9. Sistem SarafMerupakan salah satu dari dua system pengatur atau control utama tubuh.

Secara umum, system ini mengontrol dan mengkoordinasikan aktifitas tubuh yang

memerlukan respon cepat. System ini sangat penting terutama untuk mendeteksi dan

mencetuskan reaksi terhadap berbagai perubahan di lingkungan internal. Selain itu,

system ini akan bertanggung jawab atas fungsi lain yang lebih tinggi yang tidak

seluruhnya ditujukan untuk mempertahankan homeostasis, misalnya kesadaran,

ingatan, dan kreatifitas.

10. Sistem EndokrinMerupakan system kontrol utainnya. Secara umum, kelenjar-kelenjarpenghasil

hormone pada system endokrin mengatur aktifitas yang lebih mementingkan daya

Page 12: fisiologi hewan

tahan (durasi) daripada kecepatan. System ini terutama penting untuk mengontrol

konsentrasi zat-zat gizi dan dengan menyesuaikan fungsi ginjal, mengontrol volume

serta komposisi elektrolit lingkungan internal.

11. Sistem ReproduksiSystem ini tidak esensial bagi homeostasis, sehingga tidak penting bagi

kelangsungan hidup individu. Akan tetapi, system ini penting bagi kelangsungan

hidupsuatu spesies.

RANGKUMAN

Homeostasis adalah kondisi lingkungan dalam tubuh hewan yang tetap seimbang.

Homeostasis selalu diupayakan oleh hewan, karena tubuh hewan selalu dipengaruhi oleh

berbagai factor lingkungan, baik lingkungan luar maupun dalam tubuh. Perubahan kondisi

lingkungan internal dapat timbul karena dua hal: yaitu adanya perubahan aktivitas sel tubuh

dan perubahan lingkungan eksternal yang terus menerus. Sistem control yang beroperasi

untuk mempertahankan homeostasis dapat terbagi menjadi dua, yakni control instrinsik dan

ekstrinsik.Kondisi homeostasis hewan dapat dicapai dengan cara regulasi dan adaptasi.

Mekanisme pengendalain kondisi homeostasis berlangsung dengan mekanisme umpan balik

(feedback) negative dan positive. Selain itu dikenal juga mekanisme antisipatori (forward)

yang keduanya ini merupakan system pengandalian secara fisiologis dengan melibatkan

system saraf yang biasanya bekerjasama dengan system endokrin. Proses pengendalian

kondisi homeostasis juga dapat terjadi melalui mekanisme nonfisiologis. parameter CES yang

harus dipertahankan melalui homeostasis adalah: Konsentrasi molekul zat-zat gizi;

konsentrasi O2 dan CO2; konsentrasi zat-zat sisa; pH; Konsentrasi air, garam-garam, dan

elektrolit-elektrolit lain; Suhu; Volume dan tekanan.

System tubuh utama yang berkontribusi terpenting untuk homeostasis adalah sebagai

berikut: Sistem Sirkulasi, Sistem Pencernaan, Sistem Respirasi, Sistem Kemih, Sistem

Rangka, Sistem Otot , Sistem Integument, Sistem Imun, Sistem Saraf, Sistem Endokrin,

Sistem Reproduksi

Page 13: fisiologi hewan

REFERENSI

Campbell, A. Neil , Jane B. Reece, Lawrance G. Mitchell.2002. Biology Jilid 3. Jakarta :

Erlangga.

Ganong W. F. 1999. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi 17. Jakarta : EGC.

Guyton, A.C., dan Hall, J.E. 2008. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi 11. Jakarta: EGC

Isnaeni, Wiwi. 2006. Fisiologi Hewan. Yogyakarta: Kanisius.

Siagan, dr. Minarma, MS. 2004. Homeostasis; Keseimbangan yang Halus dan Dinamis.

Jakarta: UI.

PERTANYAAN DAN JAWABAN

1. Bagaimana cara hewan homeoitermik dan ektotermik menjaga homeostasis suhu

tubuhnya? Jelaskan dan sebutkan contoh hewan yang tergolong di dalamnya!

Hewan homoiterm dapat melakukan aktifitas pada suhu lingkungan yang

berbeda akibat kemampuan mengatur suhu tubuh. Hewan homoiterm mempunyai

variasi temperatur normal yang dipengaruhi oleh faktor umur, faktor kelamin, faktor

lingkungan, faktor panjang waktu siang dan malam, faktor makanan yang dikonsumsi

dan faktor jenuh pencernaan air. Hewan berdarah panas adalah hewan yang dapat

menjaga suhu tubuhnya, pada suhu-suhu tertentu yang konstan biasanya lebih tinggi

dibandingkan lingkungan sekitarnya. Sebagian panas hilang melalui proses radiasi,

berkeringat yang menyejukkan badan. Proses evaporasi yang dilakukan berfungsi

untuk menjaga suhu tubuh agar tetap konstan. Contoh hewan berdarah panas adalah

bangsa burung dan mamalia.

Hewan ektoterm adalah hewan yang sangat bergantung pada suhu di

lingkungan luar untuk meningkatkan suhu tubuhnya karena panas yang dihasilkan dari

keseluruhan sistem metabolismenya hanya sedikit. Sedangkan hewan endoterm,

adalah hewan yang suhu tubuhnya berasal dari produksi panas di dalam tubuh, yang

merupakan hasil samping dari metabolisme jaringan. Suhu tubuh merupakan

keseimbangan antara perolehan panas dari dalam (metabolisme) atau luar dengan

kehilangan panas. Untuk menghadapi cuaca yang sangat buruk (terlalu dingin atau

Page 14: fisiologi hewan

terlalu panas). Hewan ektoterm  perlu menghemat energi dengan cara hibernasi atau

estivasi (Guyton,1993).

2. Jelaskan komponen paling penting dalam system umpan balik homeostasis!

Terdapat 3 komponen prinsip yaitu sebuah reseptor, pusat integrasi dan

efektor.

Reseptor bertanggung jawab dalam mendeteksi perubahan di lingkungan hewan, baik

lingkungan internal maupun eksternal dimana hewan tersebut berada. Pada hewan,

terdapat banyak sekali reseptor yang masingmasingnya akan memonitor bagian

spesifik dari lingkungan. Fungsi reseptor adalah mengkonversi perubahan yang

terdeteksi di lingkungan menjadi suatu potensial aksi yang dikirimkan melalui bagian

aferen sistem saraf menuju ke pusat integrasi.

Pusat integrasi berupa otak atau korda spinalis yang dimiliki oleh hewan. Peranan

pusat integrasi adalah untuk mempertimbangkan informasi yang diterimanya

sehubungan dengan variabel spesifik dan bagaimana variabel tersebut seharusnya.

Contohnya, daerah hipotalamus di otak adalah pusat integrasi untuk mengontrol suhu

tubuh pada mamalia. Berdasarkan informasi yang diterimanya dari termoreseptor,

hipotalamus akan memutuskan respon apa yang harus dimulai untuk mengembalikan

suhu tubuh ke kondisi normal. Respon tersebut kemudian dibawah melalui aksi

efektor yang distimulasi melalui jalur neuron eferen (neuron motorik).

Efektor adalah istilah umum untuk struktur yang membawa respon biologis. Respon-

respon tersebut dapat berupa aktivasi muskular, neural atau endokrin.

3. Jelaskan fungsi umpan balik negative dan umpan balik positif dan sebutkan masing-

masing contoh!

Umpan balik negative untuk menyeimbangkan penyimpangan yang terjadi

contohnya : apabila tekanan darah meningkat maka akan meningkatkan baroreceptor

dan merunkan rangsanga pada simpatik serta menaikan rangsangan pada para

simpatik, menurunkan denyut jantung dan kekuatan kontraksi serta dilatasi pembuluh

darah dan akirnya menurunkan tekanan darah sampai pada keadaan normal melalui

feedback mekanisme.

Page 15: fisiologi hewan

Umpan balik positif untuk mengkoresi ketidakseimbangan fisiologis. Contoh :

peningkatan denyut jantung untuk mengedarkan darah ke seluruh tubuh dan

mengangkut O2 yang di butuhkan oleh tubuh apabila pasien mengalami hipoksia.

(Hipoksia yaitu kondisi kekurangan oksigen pada jaringan tubuh yang terjadi akibat

pengaruh perbedaan ketinggian)