FISIOLOGI HEWAN

DeskripsiDeskripsi singkatsingkat M. K. M. K. FisiologiFisiologi HewanHewan ::Fisiologi hewan mempelajari tentang apa yang dilakukan oleh organisme heterotrof danbagaimana mereka melakukannya agar dapat lulus

11

dilakukan oleh organisme heterotrof danbagaimana mereka melakukannya agar dapat lulus hidup dan dapat mengatasi beragam tantangandari lingkungan hidupnya sehingga dapatmempertahankan eksistensinyaPendekatan : komparatif pada level organisme, sel, molekul

FISIOLOGI HEWAN

Pentingnya pendekatan komparatif :Pentingnya pendekatan komparatif :Kajian fisiologi dengan pendekatan komparatif sangat Kajian fisiologi dengan pendekatan komparatif sangat membantu dalam memahami fenomena fisiologis secara membantu dalam memahami fenomena fisiologis secara umum pada berbagai species hewan baik Vertebrata maupun umum pada berbagai species hewan baik Vertebrata maupun Anvertebrata.Anvertebrata.

22

umum pada berbagai species hewan baik Vertebrata maupun umum pada berbagai species hewan baik Vertebrata maupun Anvertebrata.Anvertebrata.Agar pemahaman kita lebih mendalam, maka pembahasan Agar pemahaman kita lebih mendalam, maka pembahasan mengenai mekanisme fisiologis tidak hanya mencakup mengenai mekanisme fisiologis tidak hanya mencakup tingkat organisme, tetapi juga hingga tingkat seluler, dan tingkat organisme, tetapi juga hingga tingkat seluler, dan dalam berbagai hal seperti misalnya mengenai kerja enzim dalam berbagai hal seperti misalnya mengenai kerja enzim dalam memecah molekul makanan, lebih banyak ditinjau pada dalam memecah molekul makanan, lebih banyak ditinjau pada tingkat molekuler.tingkat molekuler.

FISIOLOGI HEWAN

MATERI PERKULIAHAN :MATERI PERKULIAHAN :• Pendahuluan – Sejarah Ringkas Studi Fisiologi Hewan• Pengantar Struktur dan Fungsi Hewan

33

• Pengantar Struktur dan Fungsi Hewan• Osmoregulasi dan Komparatif Osmoregulasi• Nutrisi dan Digesti Hewan• Transpor dan Sirkulasi Darah • Respirasi dan Pertukaran Gas• Pertahanan Tubuh• Pengontrolan lingkungan Internal

FISIOLOGI HEWAN

MATERI PERKULIAHAN :MATERI PERKULIAHAN :• Sinyal Kimiawi Pada Hewan• Sistem Saraf

44

• Sistem Saraf• Mekanisme Sensoris dan Motoris• Reproduksi Hewan• Perkembangan Hewan• Sistem Reproduksi Manusia• Komparatif sistem reproduksi pada hewan lainnya• Kesehatan lingkungan

FISIOLOGI HEWAN

PENDAHULUAN MATERI :• Kontrak Pembelajaran

55

• Kontrak Pembelajaran• Penjelasan materi• Sejarah ringkas Fisiologi Hewan

FISIOLOGI HEWAN

Sejarah ringkas studi Fisiologi HewanSejarah ringkas studi Fisiologi HewanStudi fisiologi telah dilakukan sejak zaman sebelum masehi Studi fisiologi telah dilakukan sejak zaman sebelum masehi terutama tentang halterutama tentang hal--hal yang berkaitan dengan hal yang berkaitan dengan pengobatan. Pada masa itu studi tersebut banyak dilakukan pengobatan. Pada masa itu studi tersebut banyak dilakukan di Yunani, Cina dan Timur Tengah. Studi yang dilakukan di Yunani, Cina dan Timur Tengah. Studi yang dilakukan

66

pengobatan. Pada masa itu studi tersebut banyak dilakukan pengobatan. Pada masa itu studi tersebut banyak dilakukan di Yunani, Cina dan Timur Tengah. Studi yang dilakukan di Yunani, Cina dan Timur Tengah. Studi yang dilakukan berkutat pada fisiologi manusia. berkutat pada fisiologi manusia. Awal ketertarikan manusia terhadap fisiologi hewan Awal ketertarikan manusia terhadap fisiologi hewan mungkin erat kaitannya dengan usaha manusia untuk mungkin erat kaitannya dengan usaha manusia untuk mengembangkan ternak dan budidaya ikan. mengembangkan ternak dan budidaya ikan. OrangOrang--orang orang Asia terutama di Cina dan juga Indonesia sejak zaman kuno Asia terutama di Cina dan juga Indonesia sejak zaman kuno telah mempelajari bagimana ikan bertelur. telah mempelajari bagimana ikan bertelur. Kebutuhan Kebutuhan pakan ikan telah dipelajari sejak pertama kali orang pakan ikan telah dipelajari sejak pertama kali orang mengenal pancingmengenal pancing. .

FISIOLOGI HEWAN

Studi fisiologi pada dasarnya menggunakan Studi fisiologi pada dasarnya menggunakan kerangka filosofi mekanistik dan vitalistik kerangka filosofi mekanistik dan vitalistik Kerangka filosofi mekanistik berpandangan bahwa semua Kerangka filosofi mekanistik berpandangan bahwa semua fenomena kehidupan dapat diterangkan menurut hukumfenomena kehidupan dapat diterangkan menurut hukum--

77

fenomena kehidupan dapat diterangkan menurut hukumfenomena kehidupan dapat diterangkan menurut hukum--hukum fisikahukum fisika--kimia. kimia. Kerangka filosofi vitalistik berpandangan bahwa Kerangka filosofi vitalistik berpandangan bahwa kehidupan adalah nyawa atau kekuatan vital dan bahwa kehidupan adalah nyawa atau kekuatan vital dan bahwa keberadaan tubuh suatu organisme adalah untuk dan keberadaan tubuh suatu organisme adalah untuk dan melalui nyawa tersebut.melalui nyawa tersebut.William HarveyWilliam Harvey adalah orang pertama yang menggunakan adalah orang pertama yang menggunakan kerangka filosofis mekanistik untuk menjelaskan struktur kerangka filosofis mekanistik untuk menjelaskan struktur dan aktivitas tubuh organisme hidup.dan aktivitas tubuh organisme hidup.

FISIOLOGI HEWAN

Selain penjelasan secara mekanik, banyak ilmuwan yang Selain penjelasan secara mekanik, banyak ilmuwan yang menjelaskan kehidupan secara kimia.menjelaskan kehidupan secara kimia.Sejak sebelum abad 18 telah diduga bahwa terdapat hubungan antara respirasi Sejak sebelum abad 18 telah diduga bahwa terdapat hubungan antara respirasi dan pembakaran. Tetapi hubungan tersebut secara kimia baru dapat dan pembakaran. Tetapi hubungan tersebut secara kimia baru dapat dimengerti pada akhir abad 18.dimengerti pada akhir abad 18.Pada masa itu Pada masa itu Stephen HaleStephen Hale berhasil mengisolasi dan mengkarakterisasi gas, berhasil mengisolasi dan mengkarakterisasi gas,

88

Pada masa itu Pada masa itu Stephen HaleStephen Hale berhasil mengisolasi dan mengkarakterisasi gas, berhasil mengisolasi dan mengkarakterisasi gas, yang merupakan temuan penting untuk menjelaskan respirasi pada hewan yang merupakan temuan penting untuk menjelaskan respirasi pada hewan secara kimia.secara kimia.Antoine LavoisierAntoine Lavoisier dengan eksperimennya menemukan oksigen. Ia menjelaskan dengan eksperimennya menemukan oksigen. Ia menjelaskan proses respirasi sebagai suatu pembakaran lambat atau oksidasi yang proses respirasi sebagai suatu pembakaran lambat atau oksidasi yang menggunakan oksigen dan melepaskan karbon dioksida. menggunakan oksigen dan melepaskan karbon dioksida. Untuk memberikan ukuran kuantitatif dari produksi panas sebagai hasil Untuk memberikan ukuran kuantitatif dari produksi panas sebagai hasil oksidasi yang terjadi dalam tubuh hewan, oksidasi yang terjadi dalam tubuh hewan, Lavoisier Lavoisier dandan Pierre Simon LaplacePierre Simon Laplace(1749(1749--1827) merancang alat yang disebut kalorimeter. 1827) merancang alat yang disebut kalorimeter. Lavoisier Lavoisier dengan hasil dengan hasil karyanya ini telah berhasil memberikan landasan bahwa fenomena fisiologi karyanya ini telah berhasil memberikan landasan bahwa fenomena fisiologi dapat dianalisis dan dijelaskan dengan bantuan eksperimen kimia.dapat dianalisis dan dijelaskan dengan bantuan eksperimen kimia.

FISIOLOGI HEWAN

Para pakar kimia dan pakar fisiologi berbeda dalam Para pakar kimia dan pakar fisiologi berbeda dalam pendekatan yang digunakan untuk menjelaskan fenomena pendekatan yang digunakan untuk menjelaskan fenomena vital tubuh hewan.vital tubuh hewan.Para pakar fisiologi tidak percaya bahwa reaksi kimia dalam tabung Para pakar fisiologi tidak percaya bahwa reaksi kimia dalam tabung reaksi dapat memberikan kontribusi dalam memahami proses reaksi dapat memberikan kontribusi dalam memahami proses kehidupan. kehidupan.

99

kehidupan. kehidupan. Pakar kimia seperti Pakar kimia seperti LiebigLiebig �� hukum kekekalan materi dapat hukum kekekalan materi dapat diterapkan dalam mahluk hidup, diterapkan dalam mahluk hidup, Liebig Liebig berusaha menjelaskan proses berusaha menjelaskan proses kimia yang terjadi dalam tubuh makhluk hidup dengan mengukur dan kimia yang terjadi dalam tubuh makhluk hidup dengan mengukur dan menimbang semua komponen yang masuk dalam saluran pencernaan dan menimbang semua komponen yang masuk dalam saluran pencernaan dan yang diekskresi oleh tubuh. yang diekskresi oleh tubuh. Harus diakui bahwa usaha yang dikerjakan oleh Harus diakui bahwa usaha yang dikerjakan oleh LiebigLiebig tersebut tersebut merupakan pelopor dalam peralihan dari kimia hewan menuju ke merupakan pelopor dalam peralihan dari kimia hewan menuju ke biokimia.biokimia.

FISIOLOGI HEWAN

Fisiologi eksperimental dipelopori François Magendie Fisiologi eksperimental dipelopori François Magendie (1783(1783--1855).1855).MagendieMagendie meletakkan landasan dalam bidang farmakologi meletakkan landasan dalam bidang farmakologi eksperimental dan ia menerbitkan hampir semua cabang fisiologi. eksperimental dan ia menerbitkan hampir semua cabang fisiologi. Landasan metode penelitian Magendie adalah viviseksi (pengoperasian Landasan metode penelitian Magendie adalah viviseksi (pengoperasian

1010

Landasan metode penelitian Magendie adalah viviseksi (pengoperasian Landasan metode penelitian Magendie adalah viviseksi (pengoperasian pada hewan hidup), eksperimen yang “sadis” ini memicu gerakan antipada hewan hidup), eksperimen yang “sadis” ini memicu gerakan anti--viviseksionis.viviseksionis.Berbeda dengan Magendie, Berbeda dengan Magendie, Claude BernardClaude Bernard menjelaskan fenomena menjelaskan fenomena fisiologi dengan cara baru, ia menunjukkan bahwa banyak fungsi vital fisiologi dengan cara baru, ia menunjukkan bahwa banyak fungsi vital ternyata lebih baik dipandang dari segi kimia ketimbang dari segi ternyata lebih baik dipandang dari segi kimia ketimbang dari segi viviseksi. Penemuannya yang sangat penting meliputi fungsi glukogenik viviseksi. Penemuannya yang sangat penting meliputi fungsi glukogenik hati, peran cairan pankreas dalam pencernaan, fungsi saraf vasometer, hati, peran cairan pankreas dalam pencernaan, fungsi saraf vasometer, dan sifat kerja karbon monoksida dan racun lainnya. dan sifat kerja karbon monoksida dan racun lainnya.

FISIOLOGI HEWAN

Penemuan BernardPenemuan BernardPada masa itu ilmuwan percaya bahwa gula dalam darah hewan Pada masa itu ilmuwan percaya bahwa gula dalam darah hewan karnivora harus dipasok dari pakan yang dimakan. karnivora harus dipasok dari pakan yang dimakan. Hewan karnivora maupun herbivora, pada masa itu diyakini Hewan karnivora maupun herbivora, pada masa itu diyakini menggunakan materi yang asalnya diseintesis oleh tumbuhan untuk menggunakan materi yang asalnya diseintesis oleh tumbuhan untuk

1111

menggunakan materi yang asalnya diseintesis oleh tumbuhan untuk menggunakan materi yang asalnya diseintesis oleh tumbuhan untuk mendukung pembakaran yang terjadi baik dalam darah maupun dalam mendukung pembakaran yang terjadi baik dalam darah maupun dalam paruparu--paru. paru. Claude BernardClaude Bernard merevolusi pengetahuan metabolisme merevolusi pengetahuan metabolisme hewan, ia membuktikan bahwa darah hewan mengandung gula walaupun hewan, ia membuktikan bahwa darah hewan mengandung gula walaupun bila tidak dipasok dari makanan. Ia membuktikan bahwa gula yang bila tidak dipasok dari makanan. Ia membuktikan bahwa gula yang diabsorbsi dari makanan dipecah ketika melewati hati, parudiabsorbsi dari makanan dipecah ketika melewati hati, paru--paru dan paru dan jaringan lainnya. jaringan lainnya. Eksperimen yang dilakukan oleh Claude Bernard selanjutnyamengantarkannya pada penemuan glikogen maupun sintesis danpemecahan glikogen. Semua jaringan hewan nampaknya memiliki enzimyang bekerja pada glukosa.

FISIOLOGI HEWAN

Di Amerika Serikat konsep konstansi lingkungan (milieu) Di Amerika Serikat konsep konstansi lingkungan (milieu) internal menarik perhatian internal menarik perhatian Lawrence J. HendersonLawrence J. Henderson (1878(1878--1942). Kemudian 1942). Kemudian Walter Bradford CannonWalter Bradford Cannon (1871(1871--1945) 1945) dengan tulisandengan tulisan--tulisannya membantu menyebar luaskan tulisannya membantu menyebar luaskan gagasan mengenai mekanisme pengaturan fisiologis. gagasan mengenai mekanisme pengaturan fisiologis.

1212

CannonCannon memperkenalkan istilah memperkenalkan istilah homeostasishomeostasis yaitu suatu yaitu suatu kondisi yang mempertahankan konstansi lingkungan kondisi yang mempertahankan konstansi lingkungan interior. Istilah ini tidak dimaksudkan sebagai suatu interior. Istilah ini tidak dimaksudkan sebagai suatu keadaan lingkungan internal tubuh yang tetap dan tidak keadaan lingkungan internal tubuh yang tetap dan tidak berubah, melainkan suatu kondisi yang relatif konstan, berubah, melainkan suatu kondisi yang relatif konstan, terkoordinasi dengan baik dan stabil. terkoordinasi dengan baik dan stabil. Homeostasis menjadi prinsip yang mengarahkan riset Homeostasis menjadi prinsip yang mengarahkan riset dibidang fisiologi.dibidang fisiologi.

FISIOLOGI HEWAN

Hingga sekarang studi fisiologi didominasi dengan pendekatan biokimia. Hingga sekarang studi fisiologi didominasi dengan pendekatan biokimia. Seringkali eksperimen biokimia dilakukan dengan prosedur Seringkali eksperimen biokimia dilakukan dengan prosedur in vitroin vitro. . Namun, metode klasik menggunakan viviseksi atau pengoperasian organ Namun, metode klasik menggunakan viviseksi atau pengoperasian organ masih diterapkan dalam fisiologi eksperimental. masih diterapkan dalam fisiologi eksperimental. Hasil percobaan pada suatu permasalahan yang sama tetapi dilakukan Hasil percobaan pada suatu permasalahan yang sama tetapi dilakukan dengan menggunakan prosedur yang berbeda seringkali menunjukkan dengan menggunakan prosedur yang berbeda seringkali menunjukkan

1313

dengan menggunakan prosedur yang berbeda seringkali menunjukkan dengan menggunakan prosedur yang berbeda seringkali menunjukkan adanya perbedaan pada data yang dihasilkannya, sehingga sulit untuk adanya perbedaan pada data yang dihasilkannya, sehingga sulit untuk mengkorelasikannya. mengkorelasikannya. Misalkan, dalam penelitian kontrol hormonal reproduksi pada Nereidae, Misalkan, dalam penelitian kontrol hormonal reproduksi pada Nereidae, prosedur prosedur in vitroin vitro memberikan pemahaman mendalam tentang memberikan pemahaman mendalam tentang perubahan yang terjadi di dalam organ penghasil neurohormon, perubahan yang terjadi di dalam organ penghasil neurohormon, sedangkan eksperimen pengoperasian dan implantasi organ (sedangkan eksperimen pengoperasian dan implantasi organ (metode metode klasikklasik) mengungkapkan pola isyarat yang ditransmisikan dari organ ) mengungkapkan pola isyarat yang ditransmisikan dari organ penghasil neurohormon ke tubuh hewan (Yuwono, 1992). penghasil neurohormon ke tubuh hewan (Yuwono, 1992).