A. KONSEP FUDAMENTAL FISIOLOGI HEWAN
Pada dasarnya kehidupan hewan harus diatur agar dapat tetap hidup. Salah satunya kehidupan hewan serta lingkungannya di kaji dalam Fisiologi Hewan.
Fisiologi Hewan adalah Ilmu pengetahuan yang membahas dan mengkaji mengenal mekanisme kerja fungsi kehidupan dan segala sesuatu yang dilakukan hewan dengan berbagai gejala yang ada pada sistem hidup, serta pengaturan atas segala fungsi dalam system hidup.
Dalam menjalankan kehidupannya hewan harus dapat beradaptasi atau menyesuaikan diri karena lingkungan tubuh internalnya dipengaruhi oleh lingkungan luar dan aktivitas hewan itu sendiri.
Adaptasi merupakan proses timbulnya perubahan dalam tubuh hewan yang membuat hewan dapat bertahan ketika lingkungan eksternal berubah. Ada dua bentuk, yaitu : aklimasi (perubahan adaptif yang terjadi pada hewan dalam kondisi yang terkendali, biasanya hanya satu atau dua faktor lingkungan yang berubah) dan aklimatisasi (reaksi keseluruhan yang terjadi setelah perubahan-perubahan yang kompleks dari lingkungan eksternal, yang disebabkan banyak faktor sekaligus). Berdasarkan kemampuan beradaptasi hewan dibagi dua kelompok, yaitu hewan regulator (mampu mengatur berbagai faktor stabilitas lingkungan internal dengan tepat) dan sebaliknya hewan konformer.
Lingkungan dalam kehidupan hewan di bagi dua, yaitu lingkungan internal (keasaman, kadar garam, kandungan air tubuh, suhu, kandungan nutrien) dan limgkungan eksternal yang dibedakan menjadi :
Lingkungan akuatik/air (tekanan hidrostatik, kandungan zat terlarut, suhu).
§ Hewan Barotoleran : mampu hidup, berkembang, dan bereproduksi pada tekanan hidrostatik relatif tinggi.
§ Hewan Osmofilik: tumbuh optimal pada lingkungan dengan tingkat ketersediaan air yang tinggi.
§ Hewan Osmotoleran: mampu hidup dan berkembang biak pada lingkungan dengan tingkat ketersediaan air yang relatif rendah.
§ Hewan Poikiloterm: suhu tubuhnya berubah-ubah akibat perubahan suhu lingkungan.
Lingkungan terestial/ tanah. Ancamannya tingkat radiasi dan dehidrasi yang tinggi walaupun ketersediaan oksigennya melimpah.
§ Hewan Homeoterm: dapat memelihara suhu tubuh dalam keadaan konstan, sekalipun suhu lingkungan luarnya berubah-ubah.
§ Daya Homeostatis: mekanisme pengaturan panas melalui proses biokimiawi dan fisiologis dimana metabolisme mengambil peranan penting dalam penyesuaian produksi panas tubuh, dibantu oleh kegiatan kooperatif atau selektif dari alat dan jaringan tubuh dalam mempercepat atau memperlambat pengeluaran panas keluar tubuh.
§ Sistem Umpan Balik Negatif: perubahan suatu variabel yang dilawan oleh tanggapan yang cenderung mengembalikan perubahan tersebut ke keadaan semula.
§ Sistem Umpan balik Positif: perubahan suatu variabel akan menghasilkan perubahan yang semakin besar.
B. FISIOLOGI SEL
Sel merupakan unit terkecil dari organisme hidup. Istilah sel ini pertama kali dikemukakan oleh Robert Hook (1665) yang melakukan penelitian terhadap gabus melalui mikrosop sederhana dan ditemukan ruangan kosong yang diberi nama cella. Kemudian Anton Van Leeuwenhoek mengembangkan pendapat tersebut dengan melakukan penelitan dari tetesan sel darah, air dan sperma. Dia menemukan adanya mikroba yang bersel tunggal.
Struktur dan Fungsi Organel Sel
1). Inti (Nukleus), sebagian besar berisi DNA.
2). Ribosom
3). Retikulum Endoplasma
4). Aparatus Golgi
5). Lisosom : berfungsi sebagai sistim pencernaan intrasel yang akan mencerna dan membuang bahan-bahan yang tidak dibutuhkan atau benda asing.
6). Mitokondria : tempat respirasi seluler.
7). Sentriol dan Sitoskeleton : memiliki peran penting selama pembelahan sel dan mempertahankan struktur sel agar tidak mudah berubah.
8). Membran Plasma : batas yang memisahkan sel hidup dari sekelilingnya yang mati, bahan utamanya lipid dan protein. Berfungsi sebagai rintangan selektifberperan dalam metabolisme sel.
Komposisi Kimia Sel
Sifat-sifat dasar sel antara lain: air (70-85%), elektrolit (Kalium, Magnesium, Fosfat, Bikarbonat, Natrium, Klorida dan Kalsium), protein, lemak, dan karbohidrat.
Sifat Fisik dan Kimia Sel
§ Kapasitas Panas (banyaknya panas yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 gram air setinggi 1o C)
§ Panas Penguapan (jumlah panas/energi yang diperlukan untuk mengubah cairan menjadi gas pada suhu yang sama)
§ Viskositas (kekentalan)
§ Kondisi Molekul
Metabolisme Sel
Metabolisme dikaitkan dengan pengaturan sumberdaya materi dan energi dari sel. Bahan yang ada pada sel seperti karbohidrat, lemak, dan protein diproses dengan bantuan enzim sebagai katalisator.
Bahan Penyusun Membran : Lemak (42%), Protein (protein integral dan protein perifer) dan Karbohidrat.
- Sifat Molekul Penyusun Membran Antara molekul lipid penyusun membran maupun antara lipid dan protein tidak disatukan oleh ikatan kovalen.
- Lapisan ganda lipid membran bersifat cair (fluid atau mudah mengalir) sehingga mudah bergerak dengan arah horizontal, vertikal, atau gerak berputar di tempatnya (rotasi).
- Keadaan protein pada membran dapat dijelaskan sebagai berikut:
a. Penyebaran protein tidak merata (membentuk mosaik)
b. Protein integral/intrinsik yang bersifat hidrofob terbenam di tengah lapisan ganda lipid.
c. Protein perifer/ekstrinsik bersifat hidrofilik, akibat adanya gaya tarik elektrostatik dari kepala polar pada lapisan lipid.
d. Protein dapat bergerak bebas (geraknya dibatasi oleh gaya tarik-menarik di antara molekul protein.
- Karbohidrat pada membran dapat berupa oligosakarida atau polisakarida.
a. Oligosakarida yang berkaitan dengan lipid membran membentuk glikolipid.
b. Polisakarida yang berkaitan dengan protein membran membentuk glikoprotein.
- Struktur membran distabilkan oleh adanya kolesterol pada membran.
Transport zat melalui membran :
§ Transpor Ion Channel
§ Transpor Aktif : Transpor Aktif Primer dan Transpor Aktif Sekunder (Transpor Sekunder co-transpor dan Transpor Sekunder counter-transpor).
§ Fagositosis dan Pinositosis
C. FISIOLOGI SARAF
Segala aktivitas hidup hewan baik yang unisel maupun multi sel diatur oleh sel (hewn unisel oleh satu sel dan yang multisel oleh beberapa sel).
Pada hewan multisel, aktivitas hidup dilaksanakan oleh beberapa sel agar meringankan tugas sel. Hewan harus mampu mengendalikan dan mengkoordinasikan berbagai macam aktivitas, maka daripada itu diperlukan sistem organ untuk fungsi kendali dan koordinasi (sistem saraf dan sistem hormonal bekerjasama dengan sistem neurohormon atau neuroendokrinal).
1). Sel Penyusun Sistem Saraf
Sel penyusun sistem saraf terdiri dari neuron dan sel glia. Neuron terdiri dari neuron sensorik (membawa rangsang dari daerah tepi (perifer tubuh) ke pusat saraf (otak dan sumsum tulang belakang atau medulla spinalis), interneuron (penghubung antara neuron sensorik dan motorik), dan neuron motorik (membawa rangsang dari pusat saraf ke daerah tepi (perifer tubuh). Bentuk sel Saraf : Unipolar, bipolar, multipolar.
2). Komponen Sel Saraf
a. Badan Sel (berfungsi sebagai tempat sintesis neurotransmiter)
b. Dendrit (berfungsi sebagai penerima rangsang dan membawanya ke badan sel)
c. Akson (berfungsi menjalarkan impuls ke ujung akson)
3). Komponen penyusun Sistem Saraf
a. Otak
b. Serabut saraf (kumpulan akson dari sejumlah sel saraf)
Sejenis (aferen/tersusun atas sejumlah akson sel saraf sensorik, eferen/ tersusun atas sejumlah akson sel saraf sensorik)Campuran (tersusun atas sejumlah akson sel saraf sensorik dan motorik).
c. Pleksus : jaringan serabut saraf yang tidak teratur, berfungsi sebagai sistem saraf pusat, apabila terdapat kumpulan neuron yang difus maka di dalamnya ada sinaps.
d. Ganglia : kumpulan sel saraf berbentuk nodul, dilapisi jaringan konektif, mempunyai badan sel dan serabut saraf, ditemukan adanya sinaps.
4). Polarisasi
Sel saraf dalam keadaan istirahat / keadaan sedang tidak menjalarkan rangsang akan terpolarisasi (muatan yang lebih negatif disisi dalam membran, dan muatan yang lebih positif disisi luar membran), membran sel saraf bersifat impermeabel terhadap ion natrium dan permeabel terhadap ion kalium. Potensial istirahat, merupakan besarnya potensial membran yang diukur saat sel dalam keadaan istirahat. Besarnya bervariasi, tergantung pada jenis selnya dan hal ini menunjukkan keadaan elektrolis antara sisi dalam membran dengan sisi luar membran. Perbedaan potensial tersebut disebabkan oleh adanya distribusi ion natriun dan kalium yang tidak seimbang di antara kedua sisi membran sel saraf. Membran sel saraf akan mengalami perubahan elektrokimia fisiologi, sehingga muatan dalm membran positif dan muatan di luar membran negatif, dan sel saraf akan mengalami depolarisasi.
5). Penjalaran Impuls
Penjalaran impuls merupakan peristiwa penjalaran potensial aksi di sepanjang akson yang terjadi secara konduksi dan lambat. Kecuali pada akson bermielin impuls menyebar dengan sangat cepat karena bagian akson yang bermielin tidak dapat ditembus ion, ion hanya keluar dan masuk aksoplasma pada bagian simpul Ranvier yang tidak dilapisi selubung mielin. Perpindahan impuls melintasi sinaps. Impuls akan mengenai ujung akson dan sel lainnya lalu diteruskan dan akan melintasi sinaps (tempat pertemuan antara akson dari suatu sel saraf dengan sel saraf lainnya atau dengan sel lain), ini merupakan transmisi sinaptik.
6). Organisasi Sistem Saraf Vertebrata
1. Susunan Saraf Pusat
a. Otak
b. Medulla spinalis
2. Susunan Sara Tepi
a. Divisi motorik
b. Susunan saraf Otonom (Otot polos dan otot jantung, di luar kontrol kesadaran)
§ Divisi Simpatik
§ Divisi Parasimpatik
c. Susunan saraf Somatis (Otot skelet dibawah kontrol kesadaran)
d. Divisi Sensorik
D. FISIOLOGI RESEPTOR DAN EFEKTOR
Suatu orgnisme akan menerima rangsang baik dari dalam maupun dari luar. Sensor tersebut akan diterima oleh reseptor dan akan ditanggapi oleh efektor.
1). RESEPTOR
a. Struktur : Reseptor saraf (sederhana, rumit) dan Reseptor bukan saraf
b. Jenis rangsang
• Kemoreseptor
• Termoreseptor
• Mekanoreseptor
• Fotoreseptor
• Magnetoreseptor
• Elektroreseptor
c. Lokasi Rangsang
• Interoreseptor
• Eksteroreseptor
2). EFEKTOR
Efektor merupakan alat penghasil tanggapan, yang terlihat berupa gerakan tubuh, dan yang tidak terlihat berupa sekresi hormon, yang dihaslkan tergantung jenis rangsang dan jenis efektor. Proses tanggapan terdiri dari tanggapan perubahan gerak, tanggapan perubhan warna, dan tanggapan pelepasan arus listrik.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar