Word Artikel

HOMEOSTASIS
1.. ARTIKEL HOMEOSTASIS


tag info Homeostasis merujuk pada ketahanan atau mekanisme pengaturan lingkungan kesetimbangan dinamis dalam (badan organisme) yang konstan. Homeostasis merupakan salah satu konsep yang paling penting dalam biologi. Bidang fisiologi dapat mengklasifkasikan mekanisme homeostasis pengaturan dalam organisme. Umpan balik homeostasis terjadi pada setiap organisme. Terdapat 2 jenis keadaan konstan atau mantap dalam homeostasis yaitu Sistem tertutup - Keseimbangan statis Di mana keadaan dalam yang tidak berubah seperti botol tertutup. Sistem terbuka - Keseimbangan dinamik Di mana keadaan dalam yang konstan walaupun sistem ini terus berubah contohnya seperti sebuah kolam di dasar air terjun. Organisme mempunyai 2 lingkungan yaitu: Lingkungan luar yaitu lingkungan yang mengelilingi organisme secara keseluruhan. Organisme akan hidup berkelompok dengan organisme-organisme (biotik) dan objek-objek yang mati (abiotik). Lingkungan dalam yaitu lingkungan dinamis dalam badan manusia yang terdiri dari fluida yang mengelilingi komunitas sel-sel yang membentuk badan. Biotik ialah komponen hidup yang meliputi semua organisme hidup. Contoh komponen biosis ialah: Manusia Tumbuhan Hewan Abiotik ialah komponen mati seperti: Suhu Nilai pH Cahaya Kelembapan Topografi Iklim Daftar isi 1 Perubahan lingkungan 2 Faktor 3 Kepentingan 4 Mekanisme 5 Proses pengaturan dalam tubuh manusia 5.1 Air kencing 6 Pengaturan suhu badan dalam badan manusia 6.1 Pengaturan suhu dengan kaidah fisik 6.2 Pengawalan suhu dengan kaidah metabolik 7 Rujukan [sunting] Perubahan lingkungan Perubahan kecil dalam lingkungan dinamis dalam tubuh bisa menyebabkan sel-sel mati. Contoh-contoh yang akan menyebabkan sel-sel mati walaupun dalam jumlah kecil ialah seperti: Dehidrasi - Kurang air Zat makanan yang kurang Sisa racun dikumpul dalam badan Suhu berubah dengan mendadak [sunting] Faktor Setiap faktor mempunyai jumlah tertentu yang dapat memengaruhi lingkungan dinamis. Contoh beberapa faktor dalam fluida yang perlu diatur jumlahnya: pH - 7,3 - 7,4, berbeda dengan salur alimentari jumlah, pH adalah berbeda-beda pada tempat tertentu. Suhu - 37oC - 39oC Glukosa - 4,4 - 5,5 mmol/dm3 Urea - 3,3 - 6,6 mmol/dm3 [sunting] Kepentingan Akibat perubahan kecil pada jumlah, hal ini akan menimbulkan masalah kepada organisme yang senantiasa berada dalam lingkungan luar yang tidak tentu dan cara hidup yang kurang sehat. Maka, untuk mengadaptasi perubahan ini, Tuhan telah menciptakan organ-organ tertentu dalam badan organisme untuk mengimbangi, mengatur, mengstabilkan, menyesuaikan, dan meneruskan lingkungan dalam supaya berada dalam keadaan yang stabil untuk sel-sel terus hidup dan berfungsi secara optimum. Beberapa kepentingannya ialah: Memungkinkan organisme beradaptasi pada lingkungan luar yang mempunyai jumlah dan habitat yang lebih luas. Menyediakan keadaan dalam (lingkungan dinamis dalam badan organisme) yang stabil supaya sel-sel dapat menjalankan hidup dengan efisien. Memungkinkan kadar metabolisme diatur secara efisien pada saat tertentu. BolehMemungkinkan enzim-enzim menjalankan fungsinya dengan optimum. [sunting] Mekanisme Mekanisme ini diatur oleh otak terutama hipotalamus, yang bila terangsang akan merangsang koordinasi tubuh. Proses ini akan terjadi terus menerus hingga lingkungan dinamis dalam tubuh akan berada pada jumlah yang normal. 2 koordinasi badan yang terlibat ialah: Kordinasi kimia - Seperti hormon Kordinasi saraf - Seperti impuls saraf Beberapa proses-proses yang terlibat ialah: Umpan balik positif - Contoh demam, badan akan bertambah panas untuk membunuh bakteri dan virus. Umpan balik negatif - Contoh keadaan panas, badan akan diatur untuk mengurangi panas badan. Contoh homeostasis yang ringkas ialah Apabila cuaca panas, sistem kulit akan merespon dengan mengeluarkan peluh melalui kelenjar keringat pada epidermis kulit untuk mencegah suhu darahnya meningkat, pembuluh darah akan mengembang untuk mengeluarkan panas ke sekitarnya, hal ini juga menyebabkan kulit berwarna merah. 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. Organ-organ yang terlibat dalam pengaturan homeostasis antara lain: Hati Ginjal Kulit [sunting] Proses pengaturan dalam tubuh manusia Di antara kemungkinannya ialah: Apabila banyak garam dalam badan dan kurang air Apabila kurang garam dalam badan dan banyak air Apabila kadar garam lebih dari julat normal dan kurang air dalam badan, tekanan osmosis darah akan meningkat, osmoreseptor pada hipotalamus akan terangsang kemudian kelenjar hipofisis akan dirangsang lebih aktif untuk mensekresikan hormon ADH yang bersifat antidiuretik untuk meningkatkan permeabilitas tubulus ginjal terhadap air, kelenjar adrenal (hormon aldosteron) akan kurang dirangsang, maka lebih banyak air diserap dan kurang ion natrium dan ion kalsium diserap kembali masuk dalam tubuh, tekanan osmosis darah akan turun, proses ini akan berulang sehingga tekanan osmosis darah pada jumlah normal. Apabila kadar garam lebih rendah dari jumlah normal dalam tubuh dan lebih banyak air dalam tubuh, tekanan osmosis darah akan menurun, osmoreseptor pada hipotalamus akan terangsang kemudian kelenjar pituitari akan kurang dirangsang untuk mensekresikan hormon ADH (antidiuresis) untuk mengurangi permeabilitas tubulus ginjal terhadap air, kelenjar adrenal (hormon aldosteron) akan dirangsang dengan lebih aktif, maka lebih sedikit air diserap dan lebih sedikit juga natrium dan kalsium diserap kembali masuk dalam tubuh, tekanan osmosis darah akan naik, proses ini akan berulang sehingga tekanan osmosis darah berada pada jumlah normal. Fungsi hormon antidiuresis ialah: Merangsang penyerapan kembali air pada tubulus ginjal - Menambah permeabilitas tubulus ginjal terhadap air. Fungsi hormon aldosteron ialah: Agar ion natrium dan ion kalsium dalam darah tetap seimbang - Penyerapan ion kalsium dan ion natrium pada tubulus ginjal. Memelihara keseimbangan air dan garam dalam darah Air yang tidak diserap masuk kembali dalam tubuh dan akan keluar sebagai air kencing. [sunting] Air kencing Proses pembentukan air kencing terdiri dari 3 proses yaitu: Filtrasi Reabsorpsi Ekskresi Di antara racun yang disalur keluar ialah: Urea Asam urat Amonia Obat - Contoh steroid Kandungan air kencing antara lain: Air Urea Asam urat Amonia Natrium Klorida Fosfat [sunting] Pengaturan suhu badan dalam badan manusia Terdapat 2 kaidah pengaturan suhu badan yaitu: kaidah fisika Kaidah metabolisme Semua kaidah untuk mengatur suhu tubuh dibantu koordinasi tubuh. [sunting] Pengaturan suhu dengan kaidah fisik Dikenali\ sebagai kaidah fisik karena pengaturan lebih banyak kepada penggunaan otot-otot tubuh dan secara fisik. Di antara kemungkinan yang akan terjadi ialah: Suhu badan tinggi melebihi normal Suhu badan rendah melebihi normal Apabila suhu badan tinggi, termoreseptor akan mentransfer suhu pada kulit, di otak, hipotalamus akan berfungsi sebagai termostat untuk mengatur suhu darah yang melaluinya, mekanisme koreksi akan diarahkan atau dirangsang oleh hipotalamus dengan menggunakan koordinasi tubuh. Mekanisme koreksi apabila suhu badan tinggi ialah: Vasodilasi yaitu pembuluh darah mengembang untuk berdekatan dengan kulit (lingkungan luar) yang memungkinkan panas dibebaskan keluar. Bulu kulit ditegaskkan untuk mengurangi udara yang terperangkap pada kulit supaya panas mudah dibebaskan karena udara adalah konduktor panas yang baik. Bulu kulit diatur oleh otot erektor. Lebih banyak darah pada kulit (kulit kelihatan merah) - Memudahkan panas darah terbebas keluar melalui proses penyinaran. Berpeluh - Air keringat yang dirembes oleh kelenjar keringat mempunyai panas pendam tentu yang tinggi dapat menyerap panas yang tinggi dan terbebas ke lingkungan sekitar apabila air peluh menguap. Apabila suhu tubuh rendah, termoreseptor akan menaikkan suhu pada kulit, di otak hipotalamus akan berfungsi sebagai termostat mengatur suhu darah yang melaluinya, mekanisme koreksi akan diarahkan atau dirangsang oleh hipotalamus dengan menggunakan koordinasi badan. Mekanisme koreksi apabila suhu badan rendah ialah: Vasokonstriksi yaitu pembuluh darah menyempit untuk menjauhi kulit agar panas tak banyak keluar ke lingkungan sekitar. Bulu kulit ditegakkan agar lebih banyak udara yang terperangkap pada kulit supaya panas sukar dibebaskan karena udara adalah konduktor panas yang baik. Bulu kulit diatur oleh otot erektor. Kurang darah pada kulit (Kulit kurang kelihatan kemerahan atau pucat) - Kurang mengalami proses penyinaran untuk mencegah panas terbebas keluar lingkungan. Kurangnya keringat - Saat kurang air keringat dirembeskan oleh kelenjar peluh maka panas tak banyak dibebaskan melalui penguapan air peluh. [sunting] Pengawalan suhu dengan kaidah metabolik Dikenal sebagai kaidah metabolik karena pengaturan lebih kepada penggunaan kimia badan daripada secara fisik walaupun terdapat pengaturan yang melibatkan otot-otot. Kawalan ini melibat peranan: Otot rangka Kelenjar adrenal Kelenjar tiroid Dalam keadaan sejuk, hipotalamus akan mengatur otot rangka untuk vasokonstriksi secara aktif. Hal ini akan menyebabkan seseorang mengigil dan meningkatkan suhu badan. Pada saat yang sama, kelenjar adrenal akan mensekresikan hormon adrenalin dan noradrenalin sedangkan kelenjar tiroid akan mensekresikan hormon tiroksin, semua hormon ini bertujuan untuk meningkatkan suhu badan dengan cara meningkatkan metabolisme tubuh. Dalam keadaan panas, aktivitas otot rangka akan berkurang, begitu juga dengan sekresi hormon-hormon tertentu oleh kelenjar adrenal dan kelenjar tiroid akan berkurang. Hormon epinefrin dan norepinefrin bertindak dengan: Meningkatkan kadar detak jantung dan kadar pernafasan. Meningkatkan tekanan darah Meningkatkan metabolisme badan Meningkatkan kadar gula darah dengan merangsang pengubahan glikogen ke glukosa. Pengaturan kadar gula sedikit dalam darah atau glukosa. Di antara kemungkinan yang mungkin terjadi ialah: Kadar gula sedikit atau glukosa terlampau banyak Kadar gula sedikit atau glukosa terlampau sedikit Apabila kadar glukosa terlampau banyak, lebih dari jumlah normal, sel beta pada Pulau Langerhans akan mensekresikan lebih banyak hormon insulin, kadar glukosa dalam darah akan turun, proses ini akan berlanjut hingga kadar glukosa dalam darah berada pada jumlah yang normal. Fungsi hormon insulin ialah: Merangsang pengubahan glukosa ke glikogen untuk disimpan dalam hati. Merangsang oksidasi glukosa untuk tujuan respirasi dalam sel. Apabila kadar glukosa terlampau rendah, kurang dari jumlah normal, sel alfa pada kelenjar pulau-pulau Langerhans akan mensekresikan lebih banyak hormon glukagon, kadar glukosa dalam darah akan naik, proses ini akan berlanjut sehingga kadar glukosa dalam darah berada pada jumlah normal. Fungsi hormon glukagon ialah: Merangsang pengubahan glikogen ke glukosa dalam darah. Sel-sel Langerhans terletak dalam pankreas. [sunting] Rujukan Kursus Sains Fajar Bakti (Penerbit Fajar Bakti) (008974-T) - 1999 - Biologi STPM Jilid 1 oleh Peter Chen terjemahan oleh Liew Shee Leong dan Lim Peng Lai - ISDN 967-65-0658-3 SASBADI (139288-X) - 2004 - Master Studi Sasbadi SPM Biologi Tingkatan 4 dan 5 oleh Mah Chee Wai, Dr. Tina Lim Swee Kim, dan Nazar Shaarani - ISDN 983-59-2090-7 'K' Publishing (144639) - 2004 - KBSM Biologi Tingkatan 5 oleh Zolkofli bin Awang, Nurul Uyun binti Abdullah, Norma binti Ismail, Fathiah binti Mansoor, dan Mohd. Nazri bin Md. Saad - ISDN 983-852-379-8 Diperoleh dari "http://id.wikipedia.org/wiki/Homeostasis" Kategori: Biologi | Fisiologi Akun Masuk log / buat akun Ruang nama Halaman Pembicaraan Varian Halaman Baca Sunting Versi terdahulu Tindakan Pencarian Cari Navigasi Halaman Utama Perubahan terbaru Peristiwa terkini Halaman sembarang Komunitas Warung Kopi Portal komunitas Bantuan Wikipedia Tentang Wikipedia Pancapilar Kebijakan Menyumbang Cetak/ekspor Buat buku Unduh versi PDF Versi cetak Peralatan Pranala balik Perubahan terkait Halaman istimewa Pranala permanen Kutip halaman ini Bahasa lain Afrikaans العربية Български Bosanski Català Česky Dansk Deutsch English Español Eesti Euskara Suomi Français Galego עברית हिन्दी Hrvatski Kreyòl ayisyen Magyar Հայերեն Ido Íslenska Italiano 日本語 한국어 Lietuvių Македонски Bahasa Melayu Plattdüütsch Nederlands ‪Norsk (nynorsk)‬ ‪Norsk (bokmål)‬ Polski Português Română Русский Simple English Slovenčina Slovenščina Српски / Srpski Svenska ไทย Türkçe Українська اردو Tiếng Việt 中文
2. ARTIKEL HOMEOSTASIS
Organisme dalam hal ini manusia, diperkirakan terdiri dari sekitar 75 – 100 trilyun sel, dan keadaan sel ini sangat menentukan keadaan organisme tersebut. Oleh karena itu membicarakan tentang kehidupan organisme perlu memahami kehidupan sel-sel yang membangunnya.
Kehidupan sel ditandai dengan adanya aktivitas sel seperti tumbuh, bertambah banyak, dan memperlihatkan fungsi spesifik sel yang menjadi tugasnya. Aktivitas sel akan berlangsung dengan baik manakala sel mempunyai cukup energi, ditunjang dengan situasi lingkungan internal dan eksternal yang relatif stabil, di mana sel dan lingkungannya mempunyai kandungan elektrolit dan keasaaman yang relatif menetap (homeostasis). Untuk itu diperlukan suatu mekanisme agar homeostasis tetap terja

Metabolisme Sel
Sel akan mampu melakukan aktivitasnya, apabila sel dapat menghasilkan energi, dan energi ini akan digunakan sel untuk memperbesar ukurannya, memperbaiki bagian-bagian yang rusak, untuk reproduksi, dan memenuhi fungsi spesifiknya didalam tubuh. Produksi energi yang sangat diperlukan ini dilakukan sel melalui reaksi kimia dalam intrasel yang disebut metabolisme sel.
Pembentukan energi dimulai dengan glikolisis glukosa yang terjadi di sitoplasma, dan proses ini tidak menggunakan oksigen (bersifat anaerob) sehingga disebut juga glikolisis anaerob. Melalui kerja enzim-enzim sitoplasma glukosa dirubah menjadi 2 molekul asam piruvat dan proses ini menggunakan 2 enegi yang berasal dari ATP yang menghasilkan 4 ATP. Jika tersedia oksigen yang cukup, molekul asam piruvat ini akan bergerak ke mitokhondria dan masuk kedalam Siklus Asam Sitrat (SAS) atau dikenal juga Siklus Krebs dan diubah oleh enzim-enzim menjadi Acetyl Coenzyme A (Acetyl Co A). Dalam proses ini setiap molekul asam piruvat yang berubah menjadi asetyl Co A menghasilkan 2 ATP. Selanjutnya terjadi fosforilasi oksidatif di mitokhondria dengan hasil akhir 36 ATP.
Ini berbeda dengan glikolisis pada organisme prokariot, dimana 1 molekul glukosa akan menghasilkan 38 ATP. Hal ini disebabkan karena pada organisme eukariot (seperti manusia), 2 NADH + H yang dihasilkan dalam glikolisis anaerob tidak dapat melalui membran mitokhondria secara langsung. Untuk dapat melalui membran mitokhondria diperlukan mekanisme khusus yang menghasilkan FADH, padahal FADH hanya menghasilkan 2 ATP sedangkan NADH menghasilkan 3 ATP. Dengan demikian terjadi pengurangan 2 ATP.
Pada keadaan kekurangan oksigen, baik karena kerja berlebihan atau karena suplai oksigen berkurang, asam piruvat yang dihasilkan oleh glikolisis anaerob tidak dapat masuk kedalam Siklus Krebs, tetapi berikatan dengan hidrogen dan membentuk asam laktat. Dengan demikian 1 molekul glukosa hanya menghasilkan 2 ATP sehingga untuk menyamai seperti saat ada oksigen (36 ATP) diperlukan 18 molekul glukosa. Asam laktat yang dibentuk akan berdifusi ke ekstrasel dan masuk dalam sirkulasi sehingga akan menurunkan pH cairan ekstrasel. Jika ada oksigen asam laktat ini berubah menjadi asam pyruvate terutama dihati dan masuk kedalam siklus Krebs.
Selain menggunakan glukosa dalam fosforilasi oksidatif, sel juga dapat menggunakan asam lemak dan gliserol sebagai sumber energi.
Gliserol adalah suatu karbohidrat dengan 3 rantai karbon yang mengalami glikolisis sebagai gliserol 3 phosphate dan masuk ke dalam Siklus Krebs sebagai asetyl Co A. Sedangkan asam lemak langsung masuk ke Siklus Krebs melalui asetyl Co A.
Hasil yang diperoleh dari fosforilasi oksidatif pada molekul asam lemak lebih banyak dari fosforilasi oksidatif pada glukosa, sebagai contoh metabolisme asam palmitat akan menghasilkan 131 ATP, sedangkan asam oleat menghasilkan 146 ATP
Asetyl Co A yang dibentuk dari degradasi asam lemak menghasilkan metabolit asetoasetat, D- Hidroksibutirat, dan aseton yang ketiganya merupakan benda keton.
Begitu juga asam amino, dapat masuk kedalam mitokhondria untuk menjalani fosforilasi oksidatif setelah melepas gugus nitrogen (gugus amin) melalui proses transaminase dan deaminasi oksidatif. Titik tempat masuknya bermacam-macam tergantung dari jenis asam aminonya seperti :
Asetyl Co A untuk 10 asam amino yaitu : Ala, Thr, Gly, Ser, Cys, Phe, Tyr, Leu, Lys, Try
Ketoglutarat untuk 5 asam amino yaitu : Arg, His, Gln, Pro, Glu
Suksinil Co A untuk 3 asam amino yaitu : Ile, Met, Val
Asam Fumarat untuk 2 asam amino yaitu : Phe, Tyr
Oksaloasetat untuk 2 asam amino yaitu : Asp, dan Asn
Tempat asam amino masuk dalam siklus Krebs menentukan berapa atom H yang ditambahkan ke rantai transport elektron, dan jumlah ini menentukan jumlah molekul ATP yang dihasilkan.
Faktor Penentu Proses Metabolisme
Proses metabolisme ini sangat ditentukan oleh berbagai faktor, di antaranya adalah sebagai berikut:
1) Suplai oksigen (O2) yang adekuat.
Suplai O2 ditentukan oleh fungsi inspirasi, fungsi difusi, jumlah eritrosit dan hemoglobin (Hb) yang dikandungnya, serta fungsi sistem cardiovasculer. Suplai O2 kejaringan dilakukan sebagian besar (97%) melalui ikatan O2 dengan hemoglobin dalam eritrosit dan sisanya larut dalam plasma. Oleh karena itu jumlah eritrosit dan kandungan hemoglobin (Hb) termasuk hal yang menentukan suplai O2 ke jaringan. Begitu pula dengan sistem cardiovaskuler yang terdiri dari jantung yang berperan dalam memompakan darah dan pembuluh darah yang merupakan sarana untuk mengalirkan darah menuju jaringan. Aktivitas jantung diatur oleh sistem konduksi jantung dan bersama dengan pembuluh darah diatur oleh sistem saraf pusat melalui aktivitas sistem saraf autonom.
2) Suplai nutrient yang adekuat
Suplai nutrient ditentukan oleh fungsi sistem pencernaan. Hasil kerja sistem pencernaan ini diabsorpsi dan akhirnya masuk ke dalam sirkulasi darah dan sirkulasi limfatik yang kemudian dikirim ke jantung untuk selanjutnya dikirimkan ke seluruh sel melalui sistem sirkulasi.
3) Lingkungan intra dan ekstrasel dengan jumlah dan komposisi, keasaman cairan yang sesuai dengan kebutuhan sel normal. Upaya untuk mempertahankan keadaan ini dilakukan melalui kerjasama antara sistem endokrin, sistem cardiovasculer, sistem respirasi, dan ginjal. (lebih lanjut dibahas pada bab IV).
4) Terbebasnya sel dari pengaruh zat-zat sisa metabolisme yang membahayakan. Metabolisme sel selain menghasilkan energi juga menghasilkan CO2, urea, asam urat dan sebagainya, dan jika zat ini tidak dikeluarkan dari dalam sel pada konsentrasi tertentu akan membahayakan kehidupan sel. Oleh karena itu zat ini perlu dieliminasikan dari dalam sel ke ekstrasel untuk selanjutnya dikeluarkan dari dalam tubuh. Proses ini melibatkan kerjasama sistem cardiovasculer, sistem respirasi, sistem saraf, sistem urinaria, dan sistem integumen dalam hal ini kulit.
5) Aktivitas sistem endokrin terutama hormon pertumbuhan (GH), epinephrin, torosisn, dan sistem saraf yang akan menentukan kecepatan metabolisme didalam sel.
6) Tersedianya enzim, vitamin sebagai ko-enzim, dan mineral sebagai ko-faktor. Enzim dibentuk dari protein, oleh karena itu kecukupan enzim sangat ditentukan oleh keadaan protein dalam tubuh.

Dengan demikian untuk mempertahankan keadaan kondisi sel yang sehat diperlukan lingkungan yang relatif tetap (homeostatis) dan untuk itu diperlukan kerja sistem tubuh yang normal pula.