FISIOLOGI HEWANSISTEM OSMOREGULASI

KELOMPOK 3 : Amien FadlyAnis FitrianaAyu Maitreya

Ch.Dwi Arianita

W.Eka Imbia

AgusFiqih Dewi

KELAS AJURUSAN BIOLOGI

UNIVERSITAS NEGERI MALANG

1. Apakah yang dimaksud dengan osmoregulasi dan osmokonfirmitas? Jelaskan!

• Osmoregulasi merupakan kegiatan atau mekanisme untuk mempertahankan cairan tubuh relative konstan, baik itu hipoosmotik(lebih rendah dari medium hidup) maupun hiperosmotik (Lebih tinggi dari medium hidupnya)

• Osmokonfirmitas adalah bila terjadi perubahan konsentrasi pada medium, maka cairan tubuhnya disesuaikan dan mengikuti dengan perubahan tersebut. Sehingga cairan tubuhnya isoosmotik atau isotonic dengan medium hidupnya.

2. Apa yang dimaksud dengan osmoregulasi hiperosmotikdan osmoregulasi hipoosmotik ? Jelaskan mekanisme osmoregulasi hiperosmotik dan osmoregulasi hipoosmotik pada hewan dan

beri contoh hewannya?

• Osmoregulasi hipoosmotik : hewan yang

mempertahankan agar tekanan osmotik cairan

tubuhnya relatif konstan lebih rendah dari mediumnya.

• Osmoregulasi hiperosmotik : hewan yang

mempertahankan agar tekanan osmotik cairan

tubuhnya relatif konstan lebih tinggi dari mediumnya.

Mekanisme hiperosmotik• Pada dasarnya regulator hiperostomatik menghadapi

dua masalah fisiologik (1) air cenderung masuk kedalam tubuh hewan, sebab konsentrasi zat terlaludalam tubuh hewan lebih tinggi daripada dalam mediumnya dan (2) zat terlarut cenderung keluar tubuh, sebab konsentrasi didalam tubuh lebih tinggi daripada diluar tubuh. Disamping itu pembuangan air sebagi penyeimbang air masuk juga membawa keluar zat terlarut didalamnya. Untuk mengatasi masalah ini,maka regulator hiperosmotik harus (1) mengurangi masuknya air kedalam tubuh (meningkatkan impermebialitas didalam tubuh) atau mengeluarkan kelebihan air yang ada didalam tubuh (lewat urin dan feses) sebaliknya terhadap zat terlarut hewan harus memasukkan garam-garam kedalam tubuh (lewat makan dan minum). Contohnya ikan air tawar.

Mekanisme hipoosmotik

• Regulator hipoosmotik menghadapi dua masalah fisiologis (1) air cenderung keluar tubuh , sebab kadar air dalam tubuh lebih tinggi daripada mediumnya (2) zat terlarut cenderung masuk kedalam tubuh, sebab kadar zat terlarut diluar tubuh (dalam medium) lebih tinggi daripada dalam cairan dalam tubuhnya. Untuk menghadapi masalah tersebut, maka regulator hipoostomik harus (1) Menghambat keluarnya air dari dalam tubuh mempertahankan air yang ada dalam tubuh, sebaliknya terhadap zat terlarut hewan harus (2) berusaha mencegah masuknya garam kedalam tubuh atau mengeluarkan kelebihan garam yang masuk tubuh. Contohnya ikan air laut

3. Jelaskan perubahan mekanisme osmoregulasi ikan yang bermigrasi dari air laut ke air tawar!

Selama proses migrasi, ikan akan melakukan upaya untuk mempertahankan hidup diantaranya adalah mengatur tekanan osmotik (osmoregulasi) dan metabolisme. Untuk mencapai kondisi isoosmotik maka ikan akan melakukan pengambilan dan pengeluaran ion dari dalam badan. Ikan migrasi memiliki toleransi yang luas terhadap perubahan salinitas. Ikan yang berada di air tawar mengalami hiperosmotik terhadap lingkungan. Untuk mencapai isoosmotik, ikan akan mengeluarkan ion-ion badan melalui urin dan akan minum banyak untuk mengatur volume cairan tubuh. Sebaliknya ikan laut mengalami hipoosmotik terhadap lingkungan.

Lanjutan. . .

Karena cairan tubuhnya yang hiperosmotik terhadap lingkungannya golongan ikan ini cendrung menerima air melalui difusi, terutama lewat insang. Untuk mempertahankan tekanan osmotiknya, kelebihan air untuk berdifusi dikeluarkan melalui sebagai air seni. Penyerapan kembali terhadap urea di dalam tubuli ginjal merupakan upaya pula dalam mempertahankan tekanan osmotik dalam tubuhnya. Permukaan tubuhnya yang bersifat impermiabel mencegah masuknya air dari lingkungan dalam tubuhnya.

Lanjutan. . .

Lanjutan. . .

TAWAR

LAUT

4. Jelaskan bagaimana mekanisme kerja vakuola kontraktil! Apakah Paramecium sp. merupakan regulator hiprosmotik,

regulator hipoosmotik, atau konformer. Jelaskan!

• Vesikel-vesikel kecil yang mengelilingi vakuola kontraktil mula-mula berisi cairan yang isotonik dan sitosol. Vesikel-vesikel kemudian memasukkan Na+ ke cairan vesikel dan mengeluarkan K+ dari cairan vesikel secara transport aktif dan menggunakan energi ATP yang dibuat dalam mitokondria. Akhirnya, setelah konsentrasi dalam sitosol (cairan vesikel menjadi hipoosmotik), vesikel-vesikel bergerak menuju dan menuangkan isinya ke dalam vakuola kontraktil (fase pengisian). Fase pengisian ini akan terjadi terus menerus sampai volume vakuola kontraktil cukup besar. Kemudian, vakuola kontraktil berkontraksi secara tiba-tiba, sehingga cairannya disemprotkan ke luar melalui pori-pori pada permukaannya (fase pengosongan).

• Setelah itu, akan dimulai fase pengisian berikutnya.

Mekanisme seperti ini memungkinkan terjadinya ekskresi

larutan hipoosmotik dengan menahan garam yang

bermanfaat.

• Aktivitas vakuola kontraktil tersebut menyebabkan Na+ banyak

yang hilang. Untuk menjaga konsentrasinya di dalam

sitoplasma, diduga Paramecium sp. menggantinya dengan

memasukkan secara aktif dari mediumnya.

Vakuola kontraktil

mitokondria

Vesikel-vesikel

5. Bagaimana osmoregulasi (hiperosmotik/ hipoosmotik) pada hewan yang hidup di darat?

Pada dasarnya regulator hiperosmotik menghadapi 2 masalah fisiologik: (1) air cenderung masuk ke dalam tubuh hewan, sebab konsentrasi zat terlarut dalam tubuh hewan lebih tinggi daripada dalam mediumnya, dan (2) zat terlarut cenderung keluar tubuh, sebab konsentrasi di dalam tubuh lebih tinggi daripada di luar tubuh. Di samping itu pembuangan air sebagai penyeimbang air masuk, juga membawa keluar zat terlarut di dalamnya. Untuk mengatasi masalah ini, maka regulator hiperosmotik harus (1) mengurangi masuknya air ke dalam tubuh (meningkatkann impermeabilitas dinding tubuh) atau mengeluarkan kelebihan air yang ada dalam tubuh (lewat urin dan feses), sebaliknya terhadap zat terlarut, hewan harus (2) memasukkan garam-garam ke dalam tubuh (lewat makan dan minum) atau mempertahankan zat terlarut yang ada di dalam tubuhnya.

Sebaliknya, regulator hipoosmotik menghadapi dua masalah fisiologik: (1) air cenderung keluar tubuh, sebab kadar air di dalam tubuh lebih tinggi daripada mediumnya, dan (2) zat terlarut cenderung masuk ke dalam tubuh, sebab kadar zat terlarut di luar tubuh (dalam medium) lebih tinggi daripada dalam cairan tubuhnya.

Untuk menghadapi masalah tersebut, maka regulator hipoosmotik harus (1) menghambat keluarnya air dari dalam tubuh atau mempertahankan air yang ada dalam tubuh, sebaliknya terhadap zat terlarut, hawan harus (2) berusaha mencegah masuknya garam ke dalam tubuh atau mengeluarkan kelebihan garam yang masuk tubuh.

Untuk mengatur kadar air dan zat terlarut dalam tubuhnya, hewan menggunakan organ ekskresi yang dalam bekerjanya banyak menggunakan mekanisme transpor aktif.

Osmoregulasi pada Serangga• Mengatasi kehilangan air dengan meningkatkan impermeabilitas kulit. Kulit

hewan darat relatif impermeabel terhadap air, sedikit sekali kehilangan air lewat kulit.

• Serangga memiliki kutikula berlilin (lilin disimpan pada permukaan eksoskeleton melalui saluran kecil menembus kutikulanya), yang sangat impermeabel terhadap air sedikit sekali kehilangan air lewat kulit

• Kehilangan air pada serangga terutama melalui penguapan. Jalan penting kehilangan air lewat spirakel. Untuk mengurangi kehilangan air, serangga menutup spirakelnya antara 2 gerakan pernapasannya. Spesies yang tidak menutup spirakelnya akan kehilangan air lebih cepat.

• Organ osmoregulatori invertebrata mekanisme filtrasi, reabsorbsi, dan sekresi, yang prinsipnya mirip ginjal membentuk urin urin pekat.

• Urin dan feses serangga didehidrasi melalui transpor aktif air menemus epitelium saluran pencernaan bagian belakang.

• Pada serangga, saluran Malphigi + saluran pencernaan bagian belakang sistem ekskretori-osmoregulatori utama. Secara garis besar, sistem ini terdiri dari saluran Malphigi tipis, panjang, dan bermuara ke dalam saluran pencernaan pada tempat antara usus depan dan belakang, dan ujung yang lain berada dalam hemocoel (rongga tubuh yang berisi darah).

• Sekresi yang dibentuk dalam tubulus masuk ke dalam usus belakang, kemudian didehidrasi dan masuk ke rektum dan disekresikan ke anus berupa urin pekat.

• Sistem sirkulasi serangga terbuka saluran malphigi tidak mendapat darah langsung dari arteri, hanya dikelilingi darah yang tekanan darahnya hampir sama tidak terjadi filtrasi, hanya sekresi diikuti reabsorbsi urin pekat.

• Osmokonsentrasi serangga darat > serangga air

Osmoregulasi pada Cacing Tanah, Keong, dan SiputCacing Tanah annelida: adaptasi darat dan air, hewan malam,

menghindari tanah kering.Cacing tanah Lumbricus terrestis regulator hiperosmotik

aktif absorbsi ion produksi urin encer yang hiposmotik terhadap darah (mendekati isosmotik). Konsentrasi urin sesuai dengan kebutuhan keseimbangan air.

Moluska darat (Keong dan Siput)• Permukaan tubuh berdaging sangat permeabel, jika

dikeluarkan dari cangkang kehilangan air sangat cepat.• Bernafas dengan paru dari mantel tubuhnya dan terbuka

keluar melalui lubang kecil kehilangan air lewat pernafasan. Banyak spesies menyimpan air di rongga mantel, dan digunakan pada rongga kering

Osmoregulasi Amphibi• Osmoregulasi amphibi mirip ikan air tawar, kulit menjadi

organ regulasi utama• Saat di air aliran osmotik air ke dalam tubuh urin sangat

encer (garam). Garam juga keluar lewat kulit. Kehilangan garam pengambilan aktif dalam air tawar lewat kulit.

• Katak dan salamander hanya di air tawar regulator hiperosmotik sempit

• Saat di laut, katak hipoosmotik. Mencegah kehilangan air lewat kulit urea dalam darah +. Kulit amfibi relatif permeabel terhadap air mencegah kehilangan air dengan membuat konsentrsi osmotik darah = mediumnya.

• Urea ditahan agar tidak keluar

Osmoregulasi pada ReptilKehilangan air melalui penguapan, pernapasan, dan urin.Mencegah kehilangan air dengan cara : • Kulit kering, bertanduk impermeabel terhadap air. Air hilang

lewat kulit > pernapasan, mengeluarkan zat sisa N dalam bentuk asam urat, feces kering, kadal dan kura-kura dapat mereabsosorbsi urinnya.

• Serta pada beberapa reptil juga memiliki kelenjar garam yang digunakan untuk mensekresi garam. Dalam hal penggunaan air, kelenjar garam ini lebih efektif daripada ginjal.

Osmoregulasi pada Aves• Metabolisme tinggi. Kehilangan air lewat

pernapasan tinggi. Urin berupa pasta encer dari kristal asam urat. Reabsorbsi mungkin pada tubuli ginjal, kloaka, dan usus besar.

• Kehilangan air lewat kulit rendah.• Ginjal ayam produksi urin hiperosmotik terhadap darahnya.

Banyak minum kecepatan filtrasi glomerular dan aliran urin meningkat melebihi saat dehidrasi.

• Burung laut camar pelikan, memiliki kelenjar nasal yang melayani ekskresi garam ekstrarenal (Na+ dan K+) sekresi lebih pekat dari pada urin. Sekresi distimulasi oleh kelebihan garam/ hiperosmotik sukrosa peningkatan volume dengan penarikan air jaringan. Sekresi juga dipicu zat kolinergik seperti metakolin

Osmoregulasi pada Mamalia• Mengontrol jalan kehilangan air• Kapasitas > burung dalam memproduksi urin hiperosmotik

terhadap darah, tidak perlu bantuan kelenjar ekstrarenal kecuali keringat.

• Permeabilitas kulit mamalia sangat rendah. Menguapkan air melalui keringat.

• Pengaturan air lewat pengeluaran feses dan urin• Mamalia laut tidak punya organ ekskresi garam ekstrarenal,

ginjal efektif memproduksi urin sangat hipertonik. Mamalia laut tidak minum air laut, tapi hanya menelan air bersama makanan yang dimakan. Sumber air mamalia gurun : air metabolik

• Manusia tidak punya organ ekskresi air laut. Ginjal memindah 6 gr Na+ dari aliran darah/ liter urin. Minum air laut menyebabkan manusia mengakumulasi garam tanpa penambahan air yang ekuivalen secara fisiologis dehidrasi.