Kamis, 21 April 2011
Fisiologi Hewan
Fisiologi Hewan merupakan ilmu yang mempelajari fungsi tubuh hewan dalam menyelenggarakan kehidupan, yakni untuk menciptakan kondisi homeostasis. homeostasis adalah kondisi lingkungan dalam tubuh hewan yang tetap seimbang. Sel merupakan tempat berlangsungnya reaksi metabolik. Bagian terluar dibatasi membran, didalamnya terdapat sitoplasma. Membran sel bersifat selektif permeabel. 70 % komponen sitoplasma terdiri atas air. Transpor zat merupakan proses yang sangat penting bagi sel untuk dapat memperoleh bahan-bahan yang dibutuhkan dan membuang zat sis metabolisme.Transpor zat melalui membran sel dapat terjadi secara aktif maupun pasif. sistem saraf berfungsi untuk mengkoordinasikan seluruh aktivitas pada tubu hewan. Sel penyusunnya adalah sel saraf dan sel glia. Sel saraf bekerja dengan cara menimbulkan dan menjalankan impuls (potensial aksi). Penjalaran impuls melewati sinaps dapat terjadi dengan cara transmisi elektrik atau transmisi kimiawi (dengan bantuan neurotransmiter). Reseptor merupakan alat yang penerima rangsang yang memungkinkan hewan mampu memantau keadaan di lingkungannya, baik didalam maupun diluar tubuhnya. Efektor berfungsi untuk menimbilkan tanggapan hayati atas suatu informasi/rangsang yang diterima oleh hewan. Klasifikasi reseptor misalnya dengan memperhatikan struktur sel reseptor, hakikat rangsang, dan lokasi sumber rangsang rang dapat diterima. Contoh tanggapan efektor adalah gerakan ameboid, kontraksi sel otot, sekresi kelenjar, dan pelepasan arus listrik. sistem endokrin dan sistem saraf bekerja sama secara kooperatif untuk mengatur seluruh aktivitas dalam tubuh hewan, denga menghasilkan hormon yang akan mempengaruhi sel sasaran. Hormon dapat dihasilkan oleh organ endokrin ataupun sel neurosekretori. Hormon diklasifikasikan menjadi 3 yaitu hormon streoid, hormon peptida, dan hormon turunan tirosin. sistem pencernaan berfungsi mengubah bahan makan yang kompleks menjasi sari makanan yang sederhana agar dapat diserap oleh sel. Sari makana diserap oleh usus, lalu masuk ke dalam pembuluh darah (langsung atau melalui pembuluh lakteal), selanjutnya didistribusikan ke sel-sel jaringan untuk kemudian diproses agar menghasilkan ATP. cairan dalam tubuh dibedakan menjadi cairan ekstra sel dan cairan intra sel. Cairan dalam tubuh hewan mengalir pada sistem sirkulai tertutup atau terbuka. Komponen penyusun sistem sirkulasi yaitu jantung, pembuluh darah, dan cairan tubuh. sistem respirasi memiliki fungsi utama untuk memasok oksigen ke dalam tubuh dan membuang karbondioksida dari dalam tubuh, tetapi juga memiliki fungsi lain yaitu untuk menjaga keseimbang pH dan keseimbang elektrik dalam cairan tubuh. Syarat organ respirasi: tipis, permeabel terhadap oksigen dan karbondioksida, basah/lembab, dan memiliki vaskularisasi yang bagus. Transpor oksigen oleh darah/cairan tubuh sangat ditingkatkan oleh adanya pigmen respiratorik. Pengendalian homeostsis kadar oksigen dan karbondioksida dalam darah dikendalikan oleh sistem saraf. Hewan melakuknan interaksi pertukaran pansa dengan lingkungannya melalui berbagai cara, yaitu radiasi, evaporasi, konduksi dan konveksi.Hewan perlu melakukan teroregulasi untuk mempertahankan suhu tubuh.. Hewan dberdasar kemampuan menjaga suhu tubuh dibedakan menjadi poikiolotermik dan homoiotermik. Organ pengeluaran hewan protonefridia (planaria), metanefridia/nefridia (annelida), tubulus malpighi (Insekta), kelenjar hijau (Crustacea), dan nefron (Vertebrata).Osmoregulasi adalah proses untuk menjaga keseimbang antara jumlah air dan zat terlarut yang ada dalam tubuh. Reproduksi dipengaruhi faktor dalam yaitu saraf dan hormon, dan juga berbagai faktor luar seperti suhu lingkungan ,makanan, dan fotoperiodisitas.Hormon yang mengendalikan proses reproduksi disebut gonadotropin.
Anatomi Hewan
Dunia Hewan dibedakan menjadi dua yaitu Kelompok hewan tidak bertulang belakang (invertebrata) dan Kelompok hewan bertulang belakang (vertebrata).
Hewan tidak bertulang belakang dikelompokkan menjadi hewan bersel satu, hewan berpori, hewan berongga, cacing, hewan lunak, hewan berkulit duri, dan hewan berkaki beruas-ruas.
Kelompok hewan bersel satu (Protozoa) berukuran sangat kecil sehingga tidak tampak dilihat dengan mata biasa. Hewan bersel satu umumnya hidup di tempat basah, misalnya di laut atau air tawar bahkan di dalam darah. Makanannya berupa tumbuhan dan organisme bersel satu lainnya. Hewan bersel satu berkembang biak dengan cara membelah diri. Contoh hewan bersel satu diantaranya paramecium, mempunyai ukuran sekitar 0,3 mm.
Kelompok hewan berpori (Porifera) seluruh tubuhnya berlubang-lubang halus, rangkanya tersusun dari zat kapur, kersik, atau zat tanduk. Hidup di laut yang dangkal dan berair jernih, karena hidup menempel maka tidak bisa bergerak bebas. Contoh hewan berpori adalah spon karang (bunga karang). Spon karang tidak mempunyai syarat atau organ sensor. Makanan dan air didapatkannya melalui lubang pori-pori dan diproses oleh sel khusus yang disebut “sel pengembara”. Sel pengembara ini yang mendistribusikan makanan ke seluruh tubuh spon karang.
Kelompok hewan berongga (Coelenterata) mempunyai bentuk tubuh seperti tabung. Bentuk tubuhnya bisa beragam tetapi mempunyai rongga dengan mulut yang dikelilingi oleh alat peraba yang disebut tentakel. Dalam keadaan berenang, mulutnya menghadap ke dasar laut. Tubuh hewan berongga terdiri dari jaringan luar (eksoderm), jaringan dalam (endoderm) dan sistem otot yang membujur dan menyilang. Contoh hewan berongga antara lain ubur-ubur, hidra, dan anemon laut.
Kelompok cacing (Vermes) bertubuh lunak, tidak mempunyai kaki dan rangka. Hidup di tanah dan di air tawar maupun air laut. Ada pula yang hidup sebagai parasit pada manusia dan hewan.
Tubuh cacing dibedakan dibedakan menjadi tiga, yaitu:
- cacing beruas-ruas, contohnya cacing tanah, lintah, dan pacet.
- cacing pipih, contohnya cacing pita, cacing hati, dan planaria.
- cacing gilik, contohnya cacing perut, cacing tambang, dan cacing kremi.
Kelompok hewan lunak (Mollusca) mempunyai tubuh yang lunak, tidak mempunyai tulang ataupun rangka dan dilindungi oleh cangkang keras yang terbuat dari zat kapur. Tubuh hewan lunak mempunyai kelenjar yang menghasilkan lendir. Ada sekitar 100.000 jenis dalam kelompok hewan lunak, dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu kupang, sotong, dan keong.
Kelompok hewan berkulit duri ( Echinodermata) seluruh tubuhnya tertutup oleh duri, tidak berkepala, dan mempunyai rangka yang tersusun dari zat kapur di luar tubuhnya (eksoskeleton). Hewan berkulit duri mempunyai mulut yang dikelilingi oleh kaki berbentuk tabung yang mempunyai alat pengisap di bagian ujungnya. Mempunyai pencernaan yang baik, tetapi sistem saraf dan sistem peredaran darahnya masih sederhana. Contoh hewan berkulit duri adalah bintang laut, bulu babi, teripang, dan landak laut.
Kelompok hewan berkaki beruas-ruas (Arthropoda) memiliki tubuh yang dilapisi oleh kulit luar yang tersusun dari zat kitin, protein dan zat kapur, membentuk rangka luar. Beberapa jenis tertentu seperti lalat dan ngengat hanya mempunyai kulit luar yang lunak, sedangkan yang lain seperti ketam dan udang laut mempunyai kulit luar yang keras.
Tubuh hewan Arthropoda terdiri dari beberapa bagian dan masing-masing bagian mempunyai kaki sendiri-sendiri. Kakinya beruas-ruas dan digunakan untuk berenang atau berjalan. Pada beberapa jenis tertentu juga berfungsi untuk penghisap bahan makanan bahkan untuk pertahanan. Hewan arthropoda dibedakan menjadi empat kelompok, yaitu lipan, labah-labah, udang-udangan, dan serangga.
Kelompok lipan hanya mempunyai kepala dan tubuh yang beruas-ruas dan dilapisi oleh kulit luar yang tersusun oleh zat kitin. Pada kepalanya terdapat sepasang antena yang berfungsi sebagai alat peraba dan mata sederhana untuk melihat. Pada tiap-tiap bagian tubuh lipan terdapat dua pasang kaki. Tubuh lipan bisa mempunyai 9 sampai 100 bagian tergantung pada jenisnya, dengan demikian kaki lipan sangat banyak akibatnya lipan berjalan pelan dengan gerakan kaki seperti gelombang pada sepanjang badannya.
Kelompok labah-labah mempunyai dua bagian utama tubuh, abdomen dan cephalothorax, yaitu kepala dan rongga dada bekerja sama. Labah-labah mempunyai empat pasang kaki tetapi tidak mempunyai antena peraba. Anggota kelompok labah-labah yang terkenal adalah kalajengking. Panjang kalajengking sekitar 2,5 – 8 cm.Tubuhnya kecil, mempunyai delapan kaki, dua sumpit besar, dan satu ekor beruas-ruas. Pada ekornya terdapat alat penyengat berbisa yang disediakan oleh sepasang kelenjar racun. Ekornya biasanya dibengkokkan menaik dan maju di atas pungungnya.
Kelompok udang-udangan mempunyai tubuh yang tersusun dari tiga bagian, yaitu kepala, rongga dada, dan abdomen. Pada beberapa jenis, kepala dan rongga dada jadi satu membentuk cephalothorax. Kulit luarnya keras tersusun dari zat chitin dan zat kapur. Kelompok udang-udangan mempunyai lima pasang antena, dua pasang di atas kepala, dua pasang di rahang bawah, dua pasang di rahang atas dan satu di badan yang berfungsi bila bernapas, berenang, berjalan dan lain-lain. Contoh kelompok udang-udangan adalah udang, kepiting, dan kutu air.
Kelompok serangga mempunyai tubuh yang tersusun dari tiga bagian, yaitu kepala, rongga dada, dan abdomen. Hampir semua serangga mempunyai sayap, sehingga menjadikan serangga satu-satunya hewan tidak bertulang belakang yang bisa terbang. Bentuk tubuhnya beragam, ada yang panjang, pipih, dan bulat. Ukurannyapun beragam mulai dari 0,2 mm – 35 cm. Pada bagian depan kepalanya, serangga mempunyai dua antena yang berfungsi sebagai alat peraba. Serangga mempunyai mata campuran yang terdiri dari ribuan “mata tunggal”. Pada beberapa jenis serangga seperti lebah, kupu-kupu, dan lalat, alat perabanya terletak di kaki. Contoh serangga adalah lebah, kupu-kupu, lalat, capung, dan nyamuk.
Kelompok ikan adalah binatang bertulang belakang yang hidup di air, bernapas dengan insang. Ikan mempunyai sirip yang berfungsi untuk berenang dan tubuh yang ramping untuk memudahkan bergerak di dalam air Secara umum ikan dibedakan berdasarkan penyusun rangka tubuhnya menjadi dua, yaitu ikan berkerangka tulang rawan dan ikan berkerangka tulang sejati.
Kelompok ikan berkerangka tulang rawan kerangkanya tersusun dari tulang rawan yang elastis. Terdapat sekitar 1.000 jenis meliputi hiu, ikan pari, ikan cucut.
Kelompok ikan berkerangka tulang sejati mempunyai tulang tengkorak dan tulang rangka serta ruas-ruas tulang belakang. Ikan bergerak dengan bantuan sirip yang diperkuat oleh tulang rusuk. Sirip ikan dibedakan atas sirip punggung, sirip dada, sirip perut, sirip belakang, dan sirip ekor.
Kelompok hewan amfibi adalah binatang bertulang belakang berkulit lembab tanpa bulu yang hidup di dua alam. Kebanyakan hewan amfibi pada waktu berupa berudu hidup di air dan bernapas dengan insang. Selanjutnya setelah dewasa hidup di darat dan bernapas dengan paru-paru dan kulit. Hewan amfibi termasuk kelompok hewan berdarah dingin, artinya hewan yang memanfaatkan suhu lingkungan untuk mengatur suhu tubuhnya.
Kelompok hewan melata (reptil) adalah binatang bertulang belakang berkulit berkulit kering, bersisik, dan bernapas dengan paru-paru. Hewan melata termasuk kelompok hewan berdarah dingin, artinya hewan yang memanfaatkan suhu lingkungan untuk mengatur suhu tubuhnya.
Kura-kura dan penyu mempunyai tubuh yang lebar dan dibungkus oleh kulit cangkang yang tersusun dari zat tanduk yang keras dan kasar. Kulit bagian atas berbentuk cembung dan bundar disebut karapaks dan kulit bagian bawah datar disebut plastron yang berfungsi menyokong dan melindungi tubuh kura-kura.
Kadal mempunyai tubuh panjang dan langsing yang meruncing ke belakang dan berakhir berupa ekor. Leher kadal panjang, pada badannya terdapat empat kaki dengan lima jari pada masing-masing kaki. Kadal adalah hewan yang sangat tangkas, dapat lari dan merayap dengan cepat. Ekor kadal yang panjang bisa membantu pergerakannya. Beberapa jenis memutuskan ekornya bila dalam keadaan bahaya. Ekornya yang diputus akan bergerak-gerak dan menarik perhatian musuh sehingga kadal dapat lari dan selamat dari bahaya.
Ular mempunyai tubuh yang panjang tanpa kaki, seluruh tubuhnya ditutupi sisik yang tumpang tindih, berfungsi untuk meluncur di atas tanah. Ular mempunyai lidah bercabang dua yang sering dijulurkan ke luar mulutnya, lidah ini berfungsi sebagai alat pembau yang membantu organ perasa yang terletak di dalam mulutnya. Mata ular selalu terbuka karena tidak mempunyai kelopak tetapi ditutupi oleh suatu lapisan bening.
Buaya mempunyai tubuh yang panjang, berkulit tebal, berkaki pendek, dan ekor panjang yang kuat, biasanya lebih panjang dibanding badannya. Buaya mempunyai moncong yang panjang dilengkapi gigi yang kuat dan tajam untuk menangkap mangsa. Gigi buaya berjumlah 30 – 40 buah pada setiap rahang dan akan tampak tersambung ketika mulutnya tertutup. Dan gigi keempat pada kedua rahangnya tampak menonjol ketika mulutnya tertutup.
Tuatara adalah satu-satunya sisa keturunan hewan melata purba yang hidup lebih dari 200 juta tahun yang lalu. Pertumbuhan dan perkembangan tuatara sangat lambat. Panjang tubuhnya berkisar 46 – 24 cm. Pertumbuhannya berlangsung sampai umur 25 – 35 tahun, sedangkan usianya bisa mencapai 100 tahun. Tuatara hanya bisa ditemukan di beberapa kepulauan di panatai Selandia Baru. Pada malam hari tuatara mencari serangga, burung-burung, atau kadal, sedangkan pada siang hari tidur.
Burung adalah hewan berbulu yang mempunyai sayap sehingga bisa terbang. Kecepatan burung terbang bisa mencapai 160 km/jam. Namun tidak semua jenis burung bisa terbang, misalnya penguin dan burung unta. Penguin berenang dan burung unta berjalan dengan kakinya, sedangkan sayapnya digunakan untuk menjaga keseimbangan.
Hewan menyusui (mamalia) mempunyai tubuh yang tertutup oleh rambut dan memiliki alat gerak yang berupa dua pasang tungkai, sepasang tungkai belakang dan sepasang tangan, atau sepasang tungkai depan yang menyerupai sirip, atau alat gerak yang menyerupai sayap. Hewan menyusui berkembang biak dengan melahirkan anak, tetapi ada juga yang bertelur. Hewan betina memiliki kelenjar susu yang berfungsi untuk memberi makanan kepada anaknya pada awal pertumbuhan.
Hewan menyusui (mamalia) mempunyai sistem peredaran darah yang efisien dan tertutup, mempunyai satu jantung dengan dua bilik jantung. Hewan menyusui bernapas dengan paru-paru dan mempunyai sistem saraf. Tengkoraknya terpisah dari tulang belakang dan dihubungkan oleh tulang leher. Hewan menyusui (mamalia) merupakan bagian dari hewan bertulang belakang. Berdasarkan ciri-ciri dasarnya hewan menyusui dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu: mamalia monotrema, mamalia marsupialia, dan mamalia plasenta.
Mamalia monotrema adalah hewan menyusui yang mengerami telurnya. Merupakan kelompok hewan menyusui yang jumlahnya paling sedikit, hanya dua jenis yang masih hidup saat ini, yaitu platipus dan echidna. Cara berkembang biak platipus dengan bertelur. Telurnya dibuahi di dalam saluran telur, ketika telurnya terus berkembang, maka kelenjar akan mengeluarkan cairan untuk menambah putih telur dan cangkang.
Mamalia marsupialia adalah hewan menyusui yang berkantong. Kelompok hewan ini melahirkan anaknya yang masih lemah, kemudian dibesarkan di dalam kantongnya. Terdapat sekitar 266 anggota kelompok ini diantaranya kanguru, koala, dan oposum.
Mamalia plasenta adalah hewan menyusui yang mengandung dan melahirkan anaknya. Mempunyai bentuk dan ukuran tubuh beragam. Ciri kelompok hewan ini adalah memiliki rambut di seluruh tubuhnya . Selain itu betinanya memiliki kelenjar susu. Kelompok hewan menyusui banyak ragamnya, diantaranya:
Kelinci mempunyai telinga yang panjang dengan ekor yang pendek. Tubuhnya ditutupi oleh bulu yang tebal. Kaki belakangnya lebih panjang dan lebih kuat dibandingkan dengan kaki depan. Kelinci tidak berjalan tetapi meloncat.
Simpanse bisa mencapai tinggi 1,75 m dan mempunyai tubuh pendek gemuk dan kuat. Lengannya lebih panjang dibandingkan dengan kakinya dan mempunyai ibu jari. Warna bulunya coklat ke hitam-hitaman, wajahnya lebih terang dengan bibir yang tebal. Simpanse menghabiskan waktunya dengan berjalan atau merangkak. Walau demikian simpanse juga pemanjat yang baik untuk mencari buah-buahan dan daun-daunan sebagai makanannya.
Lumba-lumba termasuk dari sub ordo ikan paus, terdiri dari 32 jenis. Merupakan hewan menyusui yang hidup di air dan bernapas dengan paru-paru. Lumba-lumba bisa berenang dengan sangat cepat untuk mencari makanannya berupa ikan kecil yang ada di permukaan air.
KELOMPOK HEWAN TIDAK BERTULANG BELAKANG (INVERTEBRATA)
Kelompok hewan tidak bertulang belakang (invertebrata) merupakan kelompok hewan yang paling banyak di muka bumi, hampir 2 juta jenis yang telah dikenali saat ini. Hidup pada lingkungan yang beragam, dari lingkungan hutan, gua, sampai lumpur dasar laut.Hewan tidak bertulang belakang dikelompokkan menjadi hewan bersel satu, hewan berpori, hewan berongga, cacing, hewan lunak, hewan berkulit duri, dan hewan berkaki beruas-ruas.
Kelompok hewan bersel satu (Protozoa) berukuran sangat kecil sehingga tidak tampak dilihat dengan mata biasa. Hewan bersel satu umumnya hidup di tempat basah, misalnya di laut atau air tawar bahkan di dalam darah. Makanannya berupa tumbuhan dan organisme bersel satu lainnya. Hewan bersel satu berkembang biak dengan cara membelah diri. Contoh hewan bersel satu diantaranya paramecium, mempunyai ukuran sekitar 0,3 mm.Kelompok hewan berpori (Porifera) seluruh tubuhnya berlubang-lubang halus, rangkanya tersusun dari zat kapur, kersik, atau zat tanduk. Hidup di laut yang dangkal dan berair jernih, karena hidup menempel maka tidak bisa bergerak bebas. Contoh hewan berpori adalah spon karang (bunga karang). Spon karang tidak mempunyai syarat atau organ sensor. Makanan dan air didapatkannya melalui lubang pori-pori dan diproses oleh sel khusus yang disebut “sel pengembara”. Sel pengembara ini yang mendistribusikan makanan ke seluruh tubuh spon karang.
Kelompok hewan berongga (Coelenterata) mempunyai bentuk tubuh seperti tabung. Bentuk tubuhnya bisa beragam tetapi mempunyai rongga dengan mulut yang dikelilingi oleh alat peraba yang disebut tentakel. Dalam keadaan berenang, mulutnya menghadap ke dasar laut. Tubuh hewan berongga terdiri dari jaringan luar (eksoderm), jaringan dalam (endoderm) dan sistem otot yang membujur dan menyilang. Contoh hewan berongga antara lain ubur-ubur, hidra, dan anemon laut.
Kelompok cacing (Vermes) bertubuh lunak, tidak mempunyai kaki dan rangka. Hidup di tanah dan di air tawar maupun air laut. Ada pula yang hidup sebagai parasit pada manusia dan hewan.
Tubuh cacing dibedakan dibedakan menjadi tiga, yaitu:- cacing beruas-ruas, contohnya cacing tanah, lintah, dan pacet.
- cacing pipih, contohnya cacing pita, cacing hati, dan planaria.
- cacing gilik, contohnya cacing perut, cacing tambang, dan cacing kremi.
Kelompok hewan lunak (Mollusca) mempunyai tubuh yang lunak, tidak mempunyai tulang ataupun rangka dan dilindungi oleh cangkang keras yang terbuat dari zat kapur. Tubuh hewan lunak mempunyai kelenjar yang menghasilkan lendir. Ada sekitar 100.000 jenis dalam kelompok hewan lunak, dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu kupang, sotong, dan keong.
Kelompok hewan berkulit duri ( Echinodermata) seluruh tubuhnya tertutup oleh duri, tidak berkepala, dan mempunyai rangka yang tersusun dari zat kapur di luar tubuhnya (eksoskeleton). Hewan berkulit duri mempunyai mulut yang dikelilingi oleh kaki berbentuk tabung yang mempunyai alat pengisap di bagian ujungnya. Mempunyai pencernaan yang baik, tetapi sistem saraf dan sistem peredaran darahnya masih sederhana. Contoh hewan berkulit duri adalah bintang laut, bulu babi, teripang, dan landak laut.Kelompok hewan berkaki beruas-ruas (Arthropoda) memiliki tubuh yang dilapisi oleh kulit luar yang tersusun dari zat kitin, protein dan zat kapur, membentuk rangka luar. Beberapa jenis tertentu seperti lalat dan ngengat hanya mempunyai kulit luar yang lunak, sedangkan yang lain seperti ketam dan udang laut mempunyai kulit luar yang keras.
Tubuh hewan Arthropoda terdiri dari beberapa bagian dan masing-masing bagian mempunyai kaki sendiri-sendiri. Kakinya beruas-ruas dan digunakan untuk berenang atau berjalan. Pada beberapa jenis tertentu juga berfungsi untuk penghisap bahan makanan bahkan untuk pertahanan. Hewan arthropoda dibedakan menjadi empat kelompok, yaitu lipan, labah-labah, udang-udangan, dan serangga.
Kelompok lipan hanya mempunyai kepala dan tubuh yang beruas-ruas dan dilapisi oleh kulit luar yang tersusun oleh zat kitin. Pada kepalanya terdapat sepasang antena yang berfungsi sebagai alat peraba dan mata sederhana untuk melihat. Pada tiap-tiap bagian tubuh lipan terdapat dua pasang kaki. Tubuh lipan bisa mempunyai 9 sampai 100 bagian tergantung pada jenisnya, dengan demikian kaki lipan sangat banyak akibatnya lipan berjalan pelan dengan gerakan kaki seperti gelombang pada sepanjang badannya.
Kelompok labah-labah mempunyai dua bagian utama tubuh, abdomen dan cephalothorax, yaitu kepala dan rongga dada bekerja sama. Labah-labah mempunyai empat pasang kaki tetapi tidak mempunyai antena peraba. Anggota kelompok labah-labah yang terkenal adalah kalajengking. Panjang kalajengking sekitar 2,5 – 8 cm.Tubuhnya kecil, mempunyai delapan kaki, dua sumpit besar, dan satu ekor beruas-ruas. Pada ekornya terdapat alat penyengat berbisa yang disediakan oleh sepasang kelenjar racun. Ekornya biasanya dibengkokkan menaik dan maju di atas pungungnya.
Kelompok udang-udangan mempunyai tubuh yang tersusun dari tiga bagian, yaitu kepala, rongga dada, dan abdomen. Pada beberapa jenis, kepala dan rongga dada jadi satu membentuk cephalothorax. Kulit luarnya keras tersusun dari zat chitin dan zat kapur. Kelompok udang-udangan mempunyai lima pasang antena, dua pasang di atas kepala, dua pasang di rahang bawah, dua pasang di rahang atas dan satu di badan yang berfungsi bila bernapas, berenang, berjalan dan lain-lain. Contoh kelompok udang-udangan adalah udang, kepiting, dan kutu air.
Kelompok serangga mempunyai tubuh yang tersusun dari tiga bagian, yaitu kepala, rongga dada, dan abdomen. Hampir semua serangga mempunyai sayap, sehingga menjadikan serangga satu-satunya hewan tidak bertulang belakang yang bisa terbang. Bentuk tubuhnya beragam, ada yang panjang, pipih, dan bulat. Ukurannyapun beragam mulai dari 0,2 mm – 35 cm. Pada bagian depan kepalanya, serangga mempunyai dua antena yang berfungsi sebagai alat peraba. Serangga mempunyai mata campuran yang terdiri dari ribuan “mata tunggal”. Pada beberapa jenis serangga seperti lebah, kupu-kupu, dan lalat, alat perabanya terletak di kaki. Contoh serangga adalah lebah, kupu-kupu, lalat, capung, dan nyamuk.KELOMPOK HEWAN BERTULANG BELAKANG (VERTEBRATA)
Ada sekitar 50.000 jenis hewan bertulang belakang (vertebrata) yang diketahui sampai saat ini. Mereka hidup pada semua lingkungan biologi baik di daratan, air laut, air tawar, maupun udara. Walaupun bentuk dan ukuran tubuhnya beragam tetapi mempunyai struktur dasar tubuh yang sama. Hewan bertulang belakang umumnya terdiri dari kepala dan tubuh. Tubuh terdiri dari rongga dada dan abdomen. Hewan bertulang belakang yang hidup di darat biasanya mempunyai leher.Kelompok ikan adalah binatang bertulang belakang yang hidup di air, bernapas dengan insang. Ikan mempunyai sirip yang berfungsi untuk berenang dan tubuh yang ramping untuk memudahkan bergerak di dalam air Secara umum ikan dibedakan berdasarkan penyusun rangka tubuhnya menjadi dua, yaitu ikan berkerangka tulang rawan dan ikan berkerangka tulang sejati.
Kelompok ikan berkerangka tulang rawan kerangkanya tersusun dari tulang rawan yang elastis. Terdapat sekitar 1.000 jenis meliputi hiu, ikan pari, ikan cucut.
Kelompok ikan berkerangka tulang sejati mempunyai tulang tengkorak dan tulang rangka serta ruas-ruas tulang belakang. Ikan bergerak dengan bantuan sirip yang diperkuat oleh tulang rusuk. Sirip ikan dibedakan atas sirip punggung, sirip dada, sirip perut, sirip belakang, dan sirip ekor.
Kelompok hewan amfibi adalah binatang bertulang belakang berkulit lembab tanpa bulu yang hidup di dua alam. Kebanyakan hewan amfibi pada waktu berupa berudu hidup di air dan bernapas dengan insang. Selanjutnya setelah dewasa hidup di darat dan bernapas dengan paru-paru dan kulit. Hewan amfibi termasuk kelompok hewan berdarah dingin, artinya hewan yang memanfaatkan suhu lingkungan untuk mengatur suhu tubuhnya.
Kelompok hewan melata (reptil) adalah binatang bertulang belakang berkulit berkulit kering, bersisik, dan bernapas dengan paru-paru. Hewan melata termasuk kelompok hewan berdarah dingin, artinya hewan yang memanfaatkan suhu lingkungan untuk mengatur suhu tubuhnya.
Kura-kura dan penyu mempunyai tubuh yang lebar dan dibungkus oleh kulit cangkang yang tersusun dari zat tanduk yang keras dan kasar. Kulit bagian atas berbentuk cembung dan bundar disebut karapaks dan kulit bagian bawah datar disebut plastron yang berfungsi menyokong dan melindungi tubuh kura-kura.
Kadal mempunyai tubuh panjang dan langsing yang meruncing ke belakang dan berakhir berupa ekor. Leher kadal panjang, pada badannya terdapat empat kaki dengan lima jari pada masing-masing kaki. Kadal adalah hewan yang sangat tangkas, dapat lari dan merayap dengan cepat. Ekor kadal yang panjang bisa membantu pergerakannya. Beberapa jenis memutuskan ekornya bila dalam keadaan bahaya. Ekornya yang diputus akan bergerak-gerak dan menarik perhatian musuh sehingga kadal dapat lari dan selamat dari bahaya.
Ular mempunyai tubuh yang panjang tanpa kaki, seluruh tubuhnya ditutupi sisik yang tumpang tindih, berfungsi untuk meluncur di atas tanah. Ular mempunyai lidah bercabang dua yang sering dijulurkan ke luar mulutnya, lidah ini berfungsi sebagai alat pembau yang membantu organ perasa yang terletak di dalam mulutnya. Mata ular selalu terbuka karena tidak mempunyai kelopak tetapi ditutupi oleh suatu lapisan bening.
Buaya mempunyai tubuh yang panjang, berkulit tebal, berkaki pendek, dan ekor panjang yang kuat, biasanya lebih panjang dibanding badannya. Buaya mempunyai moncong yang panjang dilengkapi gigi yang kuat dan tajam untuk menangkap mangsa. Gigi buaya berjumlah 30 – 40 buah pada setiap rahang dan akan tampak tersambung ketika mulutnya tertutup. Dan gigi keempat pada kedua rahangnya tampak menonjol ketika mulutnya tertutup.Tuatara adalah satu-satunya sisa keturunan hewan melata purba yang hidup lebih dari 200 juta tahun yang lalu. Pertumbuhan dan perkembangan tuatara sangat lambat. Panjang tubuhnya berkisar 46 – 24 cm. Pertumbuhannya berlangsung sampai umur 25 – 35 tahun, sedangkan usianya bisa mencapai 100 tahun. Tuatara hanya bisa ditemukan di beberapa kepulauan di panatai Selandia Baru. Pada malam hari tuatara mencari serangga, burung-burung, atau kadal, sedangkan pada siang hari tidur.
Burung adalah hewan berbulu yang mempunyai sayap sehingga bisa terbang. Kecepatan burung terbang bisa mencapai 160 km/jam. Namun tidak semua jenis burung bisa terbang, misalnya penguin dan burung unta. Penguin berenang dan burung unta berjalan dengan kakinya, sedangkan sayapnya digunakan untuk menjaga keseimbangan.Hewan menyusui (mamalia) mempunyai tubuh yang tertutup oleh rambut dan memiliki alat gerak yang berupa dua pasang tungkai, sepasang tungkai belakang dan sepasang tangan, atau sepasang tungkai depan yang menyerupai sirip, atau alat gerak yang menyerupai sayap. Hewan menyusui berkembang biak dengan melahirkan anak, tetapi ada juga yang bertelur. Hewan betina memiliki kelenjar susu yang berfungsi untuk memberi makanan kepada anaknya pada awal pertumbuhan.
Hewan menyusui (mamalia) mempunyai sistem peredaran darah yang efisien dan tertutup, mempunyai satu jantung dengan dua bilik jantung. Hewan menyusui bernapas dengan paru-paru dan mempunyai sistem saraf. Tengkoraknya terpisah dari tulang belakang dan dihubungkan oleh tulang leher. Hewan menyusui (mamalia) merupakan bagian dari hewan bertulang belakang. Berdasarkan ciri-ciri dasarnya hewan menyusui dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu: mamalia monotrema, mamalia marsupialia, dan mamalia plasenta.
Mamalia monotrema adalah hewan menyusui yang mengerami telurnya. Merupakan kelompok hewan menyusui yang jumlahnya paling sedikit, hanya dua jenis yang masih hidup saat ini, yaitu platipus dan echidna. Cara berkembang biak platipus dengan bertelur. Telurnya dibuahi di dalam saluran telur, ketika telurnya terus berkembang, maka kelenjar akan mengeluarkan cairan untuk menambah putih telur dan cangkang.
Mamalia marsupialia adalah hewan menyusui yang berkantong. Kelompok hewan ini melahirkan anaknya yang masih lemah, kemudian dibesarkan di dalam kantongnya. Terdapat sekitar 266 anggota kelompok ini diantaranya kanguru, koala, dan oposum.Mamalia plasenta adalah hewan menyusui yang mengandung dan melahirkan anaknya. Mempunyai bentuk dan ukuran tubuh beragam. Ciri kelompok hewan ini adalah memiliki rambut di seluruh tubuhnya . Selain itu betinanya memiliki kelenjar susu. Kelompok hewan menyusui banyak ragamnya, diantaranya:
Kelinci mempunyai telinga yang panjang dengan ekor yang pendek. Tubuhnya ditutupi oleh bulu yang tebal. Kaki belakangnya lebih panjang dan lebih kuat dibandingkan dengan kaki depan. Kelinci tidak berjalan tetapi meloncat.
Simpanse bisa mencapai tinggi 1,75 m dan mempunyai tubuh pendek gemuk dan kuat. Lengannya lebih panjang dibandingkan dengan kakinya dan mempunyai ibu jari. Warna bulunya coklat ke hitam-hitaman, wajahnya lebih terang dengan bibir yang tebal. Simpanse menghabiskan waktunya dengan berjalan atau merangkak. Walau demikian simpanse juga pemanjat yang baik untuk mencari buah-buahan dan daun-daunan sebagai makanannya.
Lumba-lumba termasuk dari sub ordo ikan paus, terdiri dari 32 jenis. Merupakan hewan menyusui yang hidup di air dan bernapas dengan paru-paru. Lumba-lumba bisa berenang dengan sangat cepat untuk mencari makanannya berupa ikan kecil yang ada di permukaan air.Fisiologi Tumbuhan
Anabolisme adalah suatu peristiwa perubahan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks, nama lain dari anabolisme adalah peristiwa sintesis atau penyusunan. Anabolisme memerlukan energi, misalnya : energi cahaya untuk fotosintesis, energi kimia untuk kemosintesis.
1. Fotosintesis
Arti fotosintesis adalah proses penyusunan atau pembentukan dengan menggunakan energi cahaya atau foton. Sumber energi cahaya alami adalah matahari yang memiliki spektrum cahaya infra merah (tidak kelihatan), merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu dan ultra ungu (tidak kelihatan).
Yang digunakan dalam proses fetosintesis adalah spektrum cahaya tampak, dari ungu sampai merah, infra merah dan ultra ungu tidak digunakan dalam fotosintesis.
Dalam fotosintesis, dihasilkan karbohidrat dan oksigen, oksigen sebagai hasil sampingan dari fotosintesis, volumenya dapat diukur, oleh sebab itu untuk mengetahui tingkat produksi fotosintesis adalah dengan mengatur volume oksigen yang dikeluarkan dari tubuh tumbuhan.
Untuk membuktikan bahwa dalam fotosintesis diperlukan energi cahaya matahari, dapat dilakukan percobaan Ingenhousz.
2. Pigmen Fotosintesis
Fotosintesis hanya berlangsung pada sel yang memiliki pigmen fotosintetik. Di dalam daun terdapat jaringan pagar dan jaringan bunga karang, pada keduanya mengandung kloroplast yang mengandung klorofil / pigmen hijau yang merupakan salah satu pigmen fotosintetik yang mampu menyerap energi cahaya matahari.
Dilihat dari strukturnya, kloroplas terdiri atas membran ganda yang melingkupi ruangan yang berisi cairan yang disebut stroma. Membran tersebut membentak suatu sistem membran tilakoid yang berwujud sebagai suatu bangunan yang disebut kantung tilakoid. Kantung-kantung tilakoid tersebut dapat berlapis-lapis dan membentak apa yang disebut grana Klorofil terdapat pada membran tilakoid dan pengubahan energi cahaya menjadi energi kimia berlangsung dalam tilakoid, sedang pembentukan glukosa sebagai produk akhir fotosintetis berlangsung di stroma.
Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pembentukan klorofil antara lain :
1. Gen :
bila gen untuk klorofil tidak ada maka tanaman tidak akan memiliki
klorofil.
2. Cahaya :
beberapa tanaman dalam pembentukan klorofil memerlukan cahaya,
tanaman lain tidak memerlukan cahaya.
3. Unsur N. Mg, Fe :
merupakan unsur-unsur pembentuk dan katalis dalam sintesis klorofil.
4. Air :
bila kekurangan air akan terjadi desintegrasi klorofil.
Pada tabun 1937 : Robin Hill mengemukakan bahwa cahaya matahari yang ditangkap oleh klorofil digunakan untak memecahkan air menjadi hidrogen dan oksigen. Peristiwa ini disebut fotolisis (reaksi terang).
H2 yang terlepas akan diikat oleh NADP dan terbentuklah NADPH2, sedang O2 tetap dalam keadaan bebas. Menurut Blackman (1905) akan terjadi penyusutan CO2 oleh H2 yang dibawa oleh NADP tanpa menggunakan cahaya. Peristiwa ini disebut reaksi gelap NADPH2 akan bereaksi dengan CO2 dalam bentuk H+ menjadi CH20.
CO2 + 2 NADPH2 + O2 ————> 2 NADP + H2 + CO+ O + H2 + O2
Ringkasnya :
Reaksi terang :2 H20 ——> 2 NADPH2 + O2
Reaksi gelap :CO2 + 2 NADPH2 + O2——>NADP + H2 + CO + O + H2 +O2
atau
2 H2O + CO2 ——> CH2O + O2
atau
12 H2O + 6 CO2 ——> C6H12O6 + 6 O2
3. Kemosintesis
Tidak semua tumbuhan dapat melakukan asimilasi C menggunakan cahaya sebagai sumber energi. Beberapa macam bakteri yang tidak mempunyai klorofil dapat mengadakan asimilasi C dengan menggunakan energi yang berasal dan reaksi-reaksi kimia, misalnya bakteri sulfur, bakteri nitrat, bakteri nitrit, bakteri besi dan lain-lain. Bakteri-bakteri tersebut memperoleh energi dari hasil oksidasi senyawa-senyawa tertentu.
Bakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara oksidasi Fe2+ (ferro) menjadi Fe3+ (ferri).
Bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus memperoleh energi dengan cara mengoksidasi NH3, tepatnya Amonium Karbonat menjadi asam nitrit dengan reaksi:
Nitrosomonas
(NH4)2CO3 + 3 O2 ——————————> 2 HNO2 + CO2 + 3 H20 + Energi
Nitrosococcus
1. Sintesis Lemak
Lemak dapat disintesis dari karbohidrat dan protein, karena dalam metabolisme, ketiga zat tersebut bertemu di dalarn daur Krebs. Sebagian besar pertemuannya berlangsung melalui pintu gerbang utama siklus (daur) Krebs, yaitu Asetil Ko-enzim A. Akibatnya ketiga macam senyawa tadi dapat saling mengisi sebagai bahan pembentuk semua zat tersebut. Lemak dapat dibentuk dari protein dan karbohidrat, karbohidrat dapat dibentuk dari lemak dan protein dan seterusnya.
4.1. Sintesis Lemak dari Karbohidrat :
Glukosa diurai menjadi piruvat ———> gliserol.
Glukosa diubah ———> gula fosfat ———> asetilKo-A ———> asam lemak.
Gliserol + asam lemak ———> lemak.
4.2. Sintesis Lemak dari Protein:
Protein ————————> Asam Amino
protease
Sebelum terbentuk lemak asam amino mengalami deaminasi lebih dabulu, setelah itu memasuki daur Krebs. Banyak jenis asam amino yang langsung ke asam piravat ———> Asetil Ko-A.
Asam amino Serin, Alanin, Valin, Leusin, Isoleusin dapat terurai menjadi Asam pirovat, selanjutnya asam piruvat ——> gliserol ——> fosfogliseroldehid Fosfogliseraldehid dengan asam lemak akan mengalami esterifkasi membentuk lemak.
Lemak berperan sebagai sumber tenaga (kalori) cadangan. Nilai kalorinya lebih tinggi daripada karbohidrat. 1 gram lemak menghasilkan 9,3 kalori, sedangkan 1 gram karbohidrat hanya menghasilkan 4,1 kalori saja.
5. Sintesis Protein
Sintesis protein yang berlangsung di dalam sel, melibatkan DNA, RNA dan Ribosom. Penggabungan molekul-molekul asam amino dalam jumlah besar akan membentuk molekul polipeptida. Pada dasarnya protein adalah suatu polipeptida.
Setiap sel dari organisme mampu untuk mensintesis protein-protein tertentu yang sesuai dengan keperluannya. Sintesis protein dalam sel dapat terjadi karena pada inti sel terdapat suatu zat (substansi) yang berperan penting sebagai "pengatur sintesis protein". Substansi-substansi tersebut adalah DNA dan RNA.
1. Fotosintesis
Arti fotosintesis adalah proses penyusunan atau pembentukan dengan menggunakan energi cahaya atau foton. Sumber energi cahaya alami adalah matahari yang memiliki spektrum cahaya infra merah (tidak kelihatan), merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu dan ultra ungu (tidak kelihatan).
Yang digunakan dalam proses fetosintesis adalah spektrum cahaya tampak, dari ungu sampai merah, infra merah dan ultra ungu tidak digunakan dalam fotosintesis.
Dalam fotosintesis, dihasilkan karbohidrat dan oksigen, oksigen sebagai hasil sampingan dari fotosintesis, volumenya dapat diukur, oleh sebab itu untuk mengetahui tingkat produksi fotosintesis adalah dengan mengatur volume oksigen yang dikeluarkan dari tubuh tumbuhan.
Untuk membuktikan bahwa dalam fotosintesis diperlukan energi cahaya matahari, dapat dilakukan percobaan Ingenhousz.
2. Pigmen Fotosintesis
Fotosintesis hanya berlangsung pada sel yang memiliki pigmen fotosintetik. Di dalam daun terdapat jaringan pagar dan jaringan bunga karang, pada keduanya mengandung kloroplast yang mengandung klorofil / pigmen hijau yang merupakan salah satu pigmen fotosintetik yang mampu menyerap energi cahaya matahari.
Dilihat dari strukturnya, kloroplas terdiri atas membran ganda yang melingkupi ruangan yang berisi cairan yang disebut stroma. Membran tersebut membentak suatu sistem membran tilakoid yang berwujud sebagai suatu bangunan yang disebut kantung tilakoid. Kantung-kantung tilakoid tersebut dapat berlapis-lapis dan membentak apa yang disebut grana Klorofil terdapat pada membran tilakoid dan pengubahan energi cahaya menjadi energi kimia berlangsung dalam tilakoid, sedang pembentukan glukosa sebagai produk akhir fotosintetis berlangsung di stroma.
Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pembentukan klorofil antara lain :
1. Gen :
bila gen untuk klorofil tidak ada maka tanaman tidak akan memiliki
klorofil.
2. Cahaya :
beberapa tanaman dalam pembentukan klorofil memerlukan cahaya,
tanaman lain tidak memerlukan cahaya.
3. Unsur N. Mg, Fe :
merupakan unsur-unsur pembentuk dan katalis dalam sintesis klorofil.
4. Air :
bila kekurangan air akan terjadi desintegrasi klorofil.
Pada tabun 1937 : Robin Hill mengemukakan bahwa cahaya matahari yang ditangkap oleh klorofil digunakan untak memecahkan air menjadi hidrogen dan oksigen. Peristiwa ini disebut fotolisis (reaksi terang).
H2 yang terlepas akan diikat oleh NADP dan terbentuklah NADPH2, sedang O2 tetap dalam keadaan bebas. Menurut Blackman (1905) akan terjadi penyusutan CO2 oleh H2 yang dibawa oleh NADP tanpa menggunakan cahaya. Peristiwa ini disebut reaksi gelap NADPH2 akan bereaksi dengan CO2 dalam bentuk H+ menjadi CH20.
CO2 + 2 NADPH2 + O2 ————> 2 NADP + H2 + CO+ O + H2 + O2
Ringkasnya :
Reaksi terang :2 H20 ——> 2 NADPH2 + O2
Reaksi gelap :CO2 + 2 NADPH2 + O2——>NADP + H2 + CO + O + H2 +O2
atau
2 H2O + CO2 ——> CH2O + O2
atau
12 H2O + 6 CO2 ——> C6H12O6 + 6 O2
3. Kemosintesis
Tidak semua tumbuhan dapat melakukan asimilasi C menggunakan cahaya sebagai sumber energi. Beberapa macam bakteri yang tidak mempunyai klorofil dapat mengadakan asimilasi C dengan menggunakan energi yang berasal dan reaksi-reaksi kimia, misalnya bakteri sulfur, bakteri nitrat, bakteri nitrit, bakteri besi dan lain-lain. Bakteri-bakteri tersebut memperoleh energi dari hasil oksidasi senyawa-senyawa tertentu.
Bakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara oksidasi Fe2+ (ferro) menjadi Fe3+ (ferri).
Bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus memperoleh energi dengan cara mengoksidasi NH3, tepatnya Amonium Karbonat menjadi asam nitrit dengan reaksi:
Nitrosomonas
(NH4)2CO3 + 3 O2 ——————————> 2 HNO2 + CO2 + 3 H20 + Energi
Nitrosococcus
1. Sintesis Lemak
Lemak dapat disintesis dari karbohidrat dan protein, karena dalam metabolisme, ketiga zat tersebut bertemu di dalarn daur Krebs. Sebagian besar pertemuannya berlangsung melalui pintu gerbang utama siklus (daur) Krebs, yaitu Asetil Ko-enzim A. Akibatnya ketiga macam senyawa tadi dapat saling mengisi sebagai bahan pembentuk semua zat tersebut. Lemak dapat dibentuk dari protein dan karbohidrat, karbohidrat dapat dibentuk dari lemak dan protein dan seterusnya.
4.1. Sintesis Lemak dari Karbohidrat :
Glukosa diurai menjadi piruvat ———> gliserol.
Glukosa diubah ———> gula fosfat ———> asetilKo-A ———> asam lemak.
Gliserol + asam lemak ———> lemak.
4.2. Sintesis Lemak dari Protein:
Protein ————————> Asam Amino
protease
Sebelum terbentuk lemak asam amino mengalami deaminasi lebih dabulu, setelah itu memasuki daur Krebs. Banyak jenis asam amino yang langsung ke asam piravat ———> Asetil Ko-A.
Asam amino Serin, Alanin, Valin, Leusin, Isoleusin dapat terurai menjadi Asam pirovat, selanjutnya asam piruvat ——> gliserol ——> fosfogliseroldehid Fosfogliseraldehid dengan asam lemak akan mengalami esterifkasi membentuk lemak.
Lemak berperan sebagai sumber tenaga (kalori) cadangan. Nilai kalorinya lebih tinggi daripada karbohidrat. 1 gram lemak menghasilkan 9,3 kalori, sedangkan 1 gram karbohidrat hanya menghasilkan 4,1 kalori saja.
5. Sintesis Protein
Sintesis protein yang berlangsung di dalam sel, melibatkan DNA, RNA dan Ribosom. Penggabungan molekul-molekul asam amino dalam jumlah besar akan membentuk molekul polipeptida. Pada dasarnya protein adalah suatu polipeptida.
Setiap sel dari organisme mampu untuk mensintesis protein-protein tertentu yang sesuai dengan keperluannya. Sintesis protein dalam sel dapat terjadi karena pada inti sel terdapat suatu zat (substansi) yang berperan penting sebagai "pengatur sintesis protein". Substansi-substansi tersebut adalah DNA dan RNA.
Anatomi Tumbuhan
Anatomi tumbuhan atau fitotomi adalah melihat keseluruhan fisik sebagai bagian-bagian yang secara fungsional berbeda. Anatomi tumbuhan biasanya dibagi menjadi tiga bagian berdasarkan hierarki dalam kehidupan:
A. AKAR
Secara umum, ada dua jenis akar yaitu:
Batang tumbuhan mempunyai bentuk berbeda – beda. Pada umumnya batang dibagi menjadi tiga golongan, yaitu :
Keterangan struktur anatomi batang, yaitu :
Daun mempunyai bentuk yang bermacam – macam. Bentuk daun dapat dibedakan menjadi 5 macam, yaitu :
ø Bentuk bulat atau bundar : teratai besar.
ø Bentuk perisai : daun jarak.
ø Bentuk jorong : daun nangka dan nyamplung.
ø Bentuk memanjang : daun sirkaya dan sirsak.
ø Bentuk lanset : daun kamboja.
Keterangan gambar anatomi daun, yaitu :
Mahkota bunga : untuk memikat serangga yang menolong penyerbukan.
Benang sari : merupakan alat kelamin jantan pada tumbuhan, mengandung tepung sari.
Kelopak : pembungkus bunga selagi kuncup.
Putik : alat kelamin betina pada tumbuhan, yang akan menjadi bakal buah.
Dasar bunga : terletak di pangkal bunga, tempat melekatnya perhiasan bunga dan alat pembiakan.
Tangkai bunga : tempat melekatnya bunga.
—E. BUAH
Buah merupakan perkembangan dinding bakal buah dan terkadang juga bagian – bagian bunga lainnya. Buah terdiri atas kulit buah, daging buah dan biji.
F. BIJI
Keterangan struktur anatomi biji, yaitu :
- Organologi, mempelajari struktur dan fungsi organ berdasarkan jaringan-jaringan penyusunnya;
- Histologi, mempelajari struktur dan fungsi berbagai jaringan berdasarkan bentuk dan peran sel penyusunnya; dan
- Sitologi, mempelajari struktur dan fungsi sel serta organel-organel di dalamnya, proses kehidupan dalam sel, serta hubungan antara satu sel dengan sel yang lainnya. Sitologi dikenal juga sebagai biologi sel.
A. AKAR
Secara umum, ada dua jenis akar yaitu:
- Akar serabut : Akar ini umumnya terdapat pada tumbuhan monokotil. Walaupun terkadang, tumbuhan dikotil juga memilikinya (dengan catatan, tumbuhan dikotil tersebut dikembangbiakkan dengan cara cangkok, atau stek). Fungsi utama akar serabut adalah untuk memperkokoh berdirinya tumbuhan.
- Akar tunggang : Akar ini umumnya terdapat pada tumbuhan dikotil. Fungsi utamanya adalah untuk menyimpan makanan.
- Kambium : lapisan sel hidup pada tumbuhan yang aktif membelah berfungsi untuk memperbesar batang, terletak di antara kulit dan kayu.
- Pembuluh tapis (floem) : deretan sel yang dindingnya searah dengan poros akar – batang dan berlubang – lubang halus sehingga membentuk pembuluh. Fungsinya untuk mengangkut zat makanan dari akar keseluruh tubuh tumbuhan.
- Pembuluh kayu (xylem) : deretan sel yang dindingnya searah dengan poros akar – batang dan menyatu. Fungsinya untuk menyalurkan air yang mengandung mineral dari akar ke daun dan bagian lain tubuh.
Batang tumbuhan mempunyai bentuk berbeda – beda. Pada umumnya batang dibagi menjadi tiga golongan, yaitu :
- Batang Berkayu
- Batang Tidak Berkayu
- Batang Semu
- Epidermis : epidermis batang mempunyai sel – sel silika dan sel – sel gabus, misalnya pada batang tebu (Saccharum officinarum), dan kadang – kadang di lapisi oleh sel kutikula.
- Periderm : selaput luar epidermis yang terdapat di sekeliling mulut membentuk tonjolan berbentuk piala.
- Kortek : lapisan luar suatu organ, pada tumbuhan di bawah epidermis sebelah luar silinder pusat, terdiri dari sel – sel parenkim.
- Floem primer : dibentuk oleh prokambium ujung batang dan akar.
- Floem sekunder : terdiri dari unsur trakeal, serabut xylem dan parenkim kayu.
- Kambium : lapisan sel hidup terletak di kulit dan kayu, yang membuat jaringan kayu baru ke sebelah dalam dan membuat jaringan kulit baru ke sebelah luar. Fungsinya untuk memperbesar batang.
- Xylem sekunder : terdiri dari unsur trakeal, serabut xylem dan parenkim kayu.
- Xylem primer : dibentuk oleh prokambium ujung batang dan akar.
Daun mempunyai bentuk yang bermacam – macam. Bentuk daun dapat dibedakan menjadi 5 macam, yaitu :
ø Bentuk bulat atau bundar : teratai besar.
ø Bentuk perisai : daun jarak.
ø Bentuk jorong : daun nangka dan nyamplung.
ø Bentuk memanjang : daun sirkaya dan sirsak.
ø Bentuk lanset : daun kamboja.
Keterangan gambar anatomi daun, yaitu :
- Epidermis terbagi atas epidermis atas dan epidermis bawah. Epidermis berfungsi melindungi jaringan di bawahnya.
- Jaringan palisade atau jaringan tiang adalah jaringan yang berfungsi sebagai tempat terjadinya fotosintesis
- Jaringan spons atau jaringan bunga karang yang berongga. Jaringan ini berfungsi sebagai tempat menyimpan cadangan makanan.
- Berkas pembuluh angkut yang terdiri dari xilem atau pembuluh kayu dan floem atau pembuluh tapis. Xilem berfungsi untuk mengangkut air dan garam-garaman yang diserap akar dari dalam tanah ke daun (untuk digunakan sebagai bahan fotosintesis). Sedangkan floem berfungsi untuk mengangkut hasil fotosintesis ke seluruh tubuh tumbuhan.
- Stoma (jamak: stomata) berfungsi sebagai organ respirasi. Stoma mengambil CO2 dari udara untuk dijadikan bahan fotosintesis. Kemudian stoma akan mengeluarkan O2 sebagai hasil fotosintesis. Stoma ibarat hidung kita dimana stoma mengambil CO2 dari udara dan mengeluarkan O2, sedangkan hidung mengambil O2 dan mengeluarkan CO2. Stoma terletak di epidermis bawah. Selain stoma, tumbuhan tingkat tinggi juga bernafas melalui lentisel yang terletak pada batang.
Mahkota bunga : untuk memikat serangga yang menolong penyerbukan.
Benang sari : merupakan alat kelamin jantan pada tumbuhan, mengandung tepung sari.
Kelopak : pembungkus bunga selagi kuncup.
Putik : alat kelamin betina pada tumbuhan, yang akan menjadi bakal buah.
Dasar bunga : terletak di pangkal bunga, tempat melekatnya perhiasan bunga dan alat pembiakan.
Tangkai bunga : tempat melekatnya bunga.
—E. BUAH
Buah merupakan perkembangan dinding bakal buah dan terkadang juga bagian – bagian bunga lainnya. Buah terdiri atas kulit buah, daging buah dan biji.
F. BIJI
Keterangan struktur anatomi biji, yaitu :
- Kulit biji : terletak di bagian luar biji dan melapisi seluruh bagian biji.
- Hipokotil : bagian bawah aksis (pangkal) yang melekat pada kotiledon.
- Radikula : bagian terminal (ujung).
- Epikotil : bagian atas pangkal.
- Plumula : bagian ujung, yaitu pucuk dengan sepasang daun.
- Kotiledon : bagian cadangan makanan.
Sistem Transportasi pada Manusia
Transportasi ialah proses pengedaran berbagai zat yang diperlukan ke seluruh tubuh dan pengambilan zat-zat yang tidak diperlukan untuk dikeluarkan dari tubuh.
Alat transportasi pada manusia terutama adalah darah. Di dalam tubuh darah beredar dengan bantuan alat peredaran darah yaitu jantung dan pembuluh darah.
Selain peredaran darah, pada manusia terdapat juga peredaran limfe (getah bening) dan yang diedarkan melalui pembuluh limfe.
Pada hewan alat transpornya adalah cairan tubuh, dan pada hewan tingkat tinggi alat transportasinya adalah darah dan bagian-bagiannya. Alat peredaran darah adalah jantung dan pembuluh darah.
1. Darah
Bagian-bagian darah
Sel-sel darah (bagian yg padat)
Plasma Darah (bagian yg cair)
Darah mempunyai fungsi sebagai berikut :
1. Mengedarkan sari makanan ke seluruh tubuh yang dilakukan oleh plasma darah
2. Mengangkut sisa oksidasi dari sel tubuh untuk dikeluarkan dari tubuh yang dilakukan oleh plasma darah, karbon dioksida dikeluarkan melalui paru-paru, urea dikeluarkan melalui ginjal
3. Mengedarkan hormon yang dikeluarkan oleh kelenjar buntu (endokrin) yang dilakukan oleh plasma darah.
4. Mengangkut oksigen ke seluruh tubuh yang dilakukan oleh sel-sel darah merah
5. Membunuh kuman yang masuk ke dalam tubuh yang dilakukan oleh sel darah putih
6. Menutup luka yang dilakuakn oleh keping-keping darah
7. Menjaga kestabilan suhu tubuh.
2. Jantung
Jantung manusia dan hewan mamalia terbagi menjadi 4 ruangan yaitu: bilik kanan, bilik kiri, serambi kanan, serambi kiri. Pada dasarnya sistem transportasi pada manusia dan hewan adalah sama.
3. Pembuluh Darah
Ada 3 macam pembuluh darah yaitu: arteri, vena, dan kapiler (yang merupakan pembuluh darah halus)
Pembuluh Nadi
Dalam keadaan normal darah ada didalam pembuluh darah, ujung arteri bersambung dengan kapiler darah dan kapiler darah bertemu dengan vena terkecil (venula) sehingga darah tetap mengalir dalam pembuluh darah walaupun terjadi pertukaran zat, hal ini disebut sistem peredaran darah tertutup.
Peredaran darah ganda pada manusia, terdiri peredaran darah kecil (jantung –paru-paru – kembali ke jantung) dan peredaran darah besar (jantung – seluruh tubuh dan kembali ke jantung). Peredaran ini melewati jantung sebanyak 2 kali.
5. Getah Bening
Disamping darah sebagai alat transpor, juga terdapat cairan getah bening. Terbentuknya cairan ini karena darah keluar melalui dinding kapiler dan melalui ruang antarsel kemudian masuk ke pembuluh halus yang dinamakan pembuluh getah bening (limfe)
Alat transportasi pada manusia terutama adalah darah. Di dalam tubuh darah beredar dengan bantuan alat peredaran darah yaitu jantung dan pembuluh darah.
Selain peredaran darah, pada manusia terdapat juga peredaran limfe (getah bening) dan yang diedarkan melalui pembuluh limfe.
Pada hewan alat transpornya adalah cairan tubuh, dan pada hewan tingkat tinggi alat transportasinya adalah darah dan bagian-bagiannya. Alat peredaran darah adalah jantung dan pembuluh darah.
1. Darah
Bagian-bagian darah
Sel-sel darah (bagian yg padat)
- Eritrosit (sel darah merah)
- Leukosit (sel darah putih)
- Trombosit (keping darah)
sel-darah
- Serum
- Fibrinogen
Darah mempunyai fungsi sebagai berikut :
1. Mengedarkan sari makanan ke seluruh tubuh yang dilakukan oleh plasma darah
2. Mengangkut sisa oksidasi dari sel tubuh untuk dikeluarkan dari tubuh yang dilakukan oleh plasma darah, karbon dioksida dikeluarkan melalui paru-paru, urea dikeluarkan melalui ginjal
3. Mengedarkan hormon yang dikeluarkan oleh kelenjar buntu (endokrin) yang dilakukan oleh plasma darah.
4. Mengangkut oksigen ke seluruh tubuh yang dilakukan oleh sel-sel darah merah
5. Membunuh kuman yang masuk ke dalam tubuh yang dilakukan oleh sel darah putih
6. Menutup luka yang dilakuakn oleh keping-keping darah
7. Menjaga kestabilan suhu tubuh.
2. Jantung
jantung-manusia
3. Pembuluh Darah
Ada 3 macam pembuluh darah yaitu: arteri, vena, dan kapiler (yang merupakan pembuluh darah halus)
Pembuluh Nadi
- Tempat Agak ke dalam
- Dinding Pembuluh Tebal, kuat, dan elastis
- Aliran darah Berasal dari jantung
- Denyut terasa
- Katup Hanya disatu tempat dekat jantung
- Bila ada luka Darah memancar keluar
- Dinding Pembuluh Tipis, tidak elastis
- Dekat dengan permukaan tubuh (tipis kebiru-biruan)
- Aliran darah Menuju jantung
- Denyut tidak terasa
- Katup Disepanjang pembuluh
- Bila ada luka Darah Tidak memancar
Dalam keadaan normal darah ada didalam pembuluh darah, ujung arteri bersambung dengan kapiler darah dan kapiler darah bertemu dengan vena terkecil (venula) sehingga darah tetap mengalir dalam pembuluh darah walaupun terjadi pertukaran zat, hal ini disebut sistem peredaran darah tertutup.
Peredaran darah ganda pada manusia, terdiri peredaran darah kecil (jantung –paru-paru – kembali ke jantung) dan peredaran darah besar (jantung – seluruh tubuh dan kembali ke jantung). Peredaran ini melewati jantung sebanyak 2 kali.
5. Getah Bening
Disamping darah sebagai alat transpor, juga terdapat cairan getah bening. Terbentuknya cairan ini karena darah keluar melalui dinding kapiler dan melalui ruang antarsel kemudian masuk ke pembuluh halus yang dinamakan pembuluh getah bening (limfe)
Sistem Respirasi pada Manusia
Sistem pernapasan pada manusia mencakup dua hal, yakni saluran pernapasan dan mekanisme pernapasan. Urutan saluran pernapasan adalah sebagai berikut:
rongga hidung Þ faring Þ trakea Þ bronkus Þ paru-paru (bronkiol dan alveolus).
Gbr. Skema Sistem Respirasi Pada Manusia
a. Rongga Hidung (Cavum Nasalis)
Udara dari luar akan masuk lewat rongga hidung (cavum nasalis). Rongga hidung berlapis selaput lendir, di dalamnya terdapat kelenjar minyak (kelenjar sebasea) dan kelenjar keringat (kelenjar sudorifera). Selaput lendir berfungsi menangkap benda asing yang masuk lewat saluran pernapasan. Selain itu, terdapat juga rambut pendek dan tebal yang berfungsi menyaring partikel kotoran yang masuk bersama udara. Juga terdapat konka yang mempunyai banyak kapiler darah yang berfungsi menghangatkan udara yang masuk.
b. Faring (Tenggorokan)
Udara dari rongga hidung masuk ke faring. Faring merupakan percabangan 2 saluran, yaitu saluran pernapasan (nasofarings) pada bagian depan dan saluran pencernaan (orofarings) pada bagian belakang.
Pada bagian belakang faring (posterior) terdapat laring (tekak) tempat terletaknya pita suara (pita vocalis). Masuknya udara melalui faring akan menyebabkan pita suara bergetar dan terdengar sebagai suara.
Makan sambil berbicara dapat mengakibatkan makanan masuk ke saluran pernapasan karena saluran pernapasan pada saat tersebut sedang terbuka. Walaupun demikian, saraf kita akan mengatur agar peristiwa menelan, bernapas, dan berbicara tidak terjadi bersamaan sehingga mengakibatkan gangguan kesehatan.
c. Tenggorokan (Trakea)
Tenggorokan berupa pipa yang panjangnya ± 10 cm, terletak sebagian di leher dan sebagian di rongga dada (torak). Dinding tenggorokan tipis dan kaku, dikelilingi oleh cincin tulang rawan, dan pada bagian dalam rongga bersilia. Silia-silia ini berfungsi menyaring benda-benda asing yang masuk ke saluran pernapasan.
d. Cabang-cabang Tenggorokan (Bronki)
Tenggorokan (trakea) bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri. Struktur lapisan mukosa bronkus sama dengan trakea, hanya tulang rawan bronkus bentuknya tidak teratur dan pada bagian bronkus yang lebih besar cincin tulang rawannya melingkari lumen dengan sempurna. Bronkus bercabang-cabang lagi menjadi bronkiolus.
e. Paru-paru (Pulmo)
Paru-paru terletak di dalam rongga dada bagian atas, di bagian samping dibatasi oleh otot dan rusuk dan di bagian bawah dibatasi oleh diafragma yang berotot kuat. Paru-paru ada dua bagian yaitu paru-paru kanan (pulmo dekster) yang terdiri atas 3 lobus dan paru-paru kiri (pulmo sinister) yang terdiri atas 2 lobus. Paru-paru dibungkus oleh dua selaput yang tipis, disebut pleura. Selaput bagian dalam yang langsung menyelaputi paru-paru disebut pleura dalam (pleura visceralis) dan selaput yang menyelaputi rongga dada yang bersebelahan dengan tulang rusuk disebut pleura luar (pleura parietalis).
Gbr. Struktur paru-paru
Antara selaput luar dan selaput dalam terdapat rongga berisi cairan pleura yang berfungsi sebagai pelumas paru-paru. Cairan pleura berasal dari plasma darah yang masuk secara eksudasi. Dinding rongga pleura bersifat permeabel terhadap air dan zat-zat lain.
Paru-paru tersusun oleh bronkiolus, alveolus, jaringan elastik, dan pembuluh darah. Paru-paru berstruktur seperti spon yang elastis dengan daerah permukaan dalam yang sangat lebar untuk pertukaran gas.
Di dalam paru-paru, bronkiolus bercabang-cabang halus dengan diameter ± 1 mm, dindingnya makin menipis jika dibanding dengan bronkus.
Bronkiolus tidak mempunyi tulang rawan, tetapi rongganya masih mempunyai silia dan di bagian ujung mempunyai epitelium berbentuk kubus bersilia. Pada bagian distal kemungkinan tidak bersilia. Bronkiolus berakhir pada gugus kantung udara (alveolus).
Alveolus terdapat pada ujung akhir bronkiolus berupa kantong kecil yang salah satu sisinya terbuka sehingga menyerupai busa atau mirip sarang tawon. Oleh karena alveolus berselaput tipis dan di situ banyak bermuara kapiler darah maka memungkinkan terjadinya difusi gas pernapasan.
Gbr. Alveolus yang diperbesar
Mekanisme Pernafasan
Pernapasan adalah suatu proses yang terjadi secara otomatis walau dalam keadaan tertidur sekalipun karma sistem pernapasan dipengaruhi oleh susunan saraf otonom.
Menurut tempat terjadinya pertukaran gas maka pernapasan dapat dibedakan atas 2 jenis, yaitu pernapasan luar dan pernapasan dalam.
Pernapasan luar adalah pertukaran udara yang terjadi antara udara dalam alveolus dengan darah dalam kapiler, sedangkan pernapasan dalam adalah pernapasan yang terjadi antara darah dalam kapiler dengan sel-sel tubuh.
Masuk keluarnya udara dalam paru-paru dipengaruhi oleh perbedaan tekanan udara dalam rongga dada dengan tekanan udara di luar tubuh. Jika tekanan di luar rongga dada lebih besar maka udara akan masuk. Sebaliknya, apabila tekanan dalam rongga dada lebih besar maka udara akan keluar.
Sehubungan dengan organ yang terlibat dalam pemasukkan udara (inspirasi) dan pengeluaran udara (ekspirasi) maka mekanisme pernapasan dibedakan atas dua macam, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut. Pernapasan dada dan perut terjadi secara bersamaan.
a.
Pernapasan Dada
Pernapasan dada adalah pernapasan yang melibatkan otot antartulang rusuk. Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut.
1.
Fase inspirasi. Fase ini berupa berkontraksinya otot antartulang rusuk sehingga rongga dada membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk.
2.
Fase ekspirasi. Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot antara tulang rusuk ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadi kecil. Sebagai akibatnya, tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan luar, sehingga udara dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar.
Gambar 1
Mekanisme inspirasi dan ekspirasi pada manusia
b.
Pernapasan Perut
Pernapasan perut merupakan pernapasan yang mekanismenya melibatkan aktifitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada.
Mekanisme pernapasan perut dapat dibedakan menjadi dua tahap yakni sebagai berikut.
1.
Fase Inspirasi. Pada fase ini otot diafragma berkontraksi sehingga diafragma mendatar, akibatnya rongga dada membesar dan tekanan menjadi kecil sehingga udara luar masuk.
2.
Fase Ekspirasi. Fase ekspirasi merupakan fase berelaksasinya otot diafragma (kembali ke posisi semula, mengembang) sehingga rongga dada mengecil dan tekanan menjadi lebih besar, akibatnya udara keluar dari paru-paru.
Volume Udara Pernafasan
Dalam keadaan normal, volume udara paru-paru manusia mencapai 4500 cc. Udara ini dikenal sebagai kapasitas total udara pernapasan manusia.
Walaupun demikian, kapasitas vital udara yang digunakan dalam proses bernapas mencapai 3500 cc, yang 1000 cc merupakan sisa udara yang tidak dapat digunakan tetapi senantiasa mengisi bagian paru-paru sebagai residu atau udara sisa. Kapasitas vital adalah jumlah udara maksimun yang dapat dikeluarkan seseorang setelah mengisi paru-parunya secara maksimum.
Dalam keadaaan normal, kegiatan inspirasi dan ekpirasi atau menghirup dan menghembuskan udara dalam bernapas hanya menggunakan sekitar 500 cc volume udara pernapasan (kapasitas tidal = ± 500 cc). Kapasitas tidal adalah jumlah udara yang keluar masuk pare-paru pada pernapasan normal. Dalam keadaan luar biasa, inspirasi maupun ekspirasi dalam menggunakan sekitar 1500 cc udara pernapasan (expiratory reserve volume = inspiratory reserve volume = 1500 cc). Lihat skema udara pernapasan berikut ini.
Skema udara pernapasan
Udara cadangan inspirasi1500
Udara pernapasan biasa
500
kapasitas total Ü Udara cadangan ekspirasi Þ kapasitas vital
1500
Udara sisa (residu)
1000
Dengan demikian, udara yang digunakan dalam proses pernapasan memiliki volume antara 500 cc hingga sekitar 3500 cc.
Dari 500 cc udara inspirasi/ekspirasi biasa, hanya sekitar 350 cc udara yang mencapai alveolus, sedangkan sisanya mengisi saluran pernapasan.
Volume udara pernapasan dapat diukur dengan suatu alat yang disebut spirometer.
Besarnya volume udara pernapasan tersebut dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain ukuran alat pernapasan, kemampuan dan kebiasaan bernapas, serta kondisi kesehatan.
Pertukaran O2 Dan CO2 Dalam Pernafasan
Jumlah oksigen yang diambil melalui udara pernapasan tergantung pada kebutuhan dan hal tersebut biasanya dipengaruhi oleh jenis pekerjaan, ukuran tubuh, serta jumlah maupun jenis bahan makanan yang dimakan.
Pekerja-pekerja berat termasuk atlit lebih banyak membutuhkan oksigen dibanding pekerja ringan. Demikian juga seseorang yang memiliki ukuran tubuh lebih besar dengan sendirinya membutuhkan oksigen lebih banyak. Selanjutnya, seseorang yang memiliki kebiasaan memakan lebih banyak daging akan membutuhkan lebih banyak oksigen daripada seorang vegetarian.
Dalam keadaan biasa, manusia membutuhkan sekitar 300 cc oksigen sehari (24 jam) atau sekitar 0,5 cc tiap menit. Kebutuhan tersebut berbanding lurus dengan volume udara inspirasi dan ekspirasi biasa kecuali dalam keadaan tertentu saat konsentrasi oksigen udara inspirasi berkurang atau karena sebab lain, misalnya konsentrasi hemoglobin darah berkurang.
Oksigen yang dibutuhkan berdifusi masuk ke darah dalam kapiler darah yang menyelubungi alveolus. Selanjutnya, sebagian besar oksigen diikat oleh zat warna darah atau pigmen darah (hemoglobin) untuk diangkut ke sel-sel jaringan tubuh.
Hemoglobin yang terdapat dalam butir darah merah atau eritrosit ini tersusun oleh senyawa hemin atau hematin yang mengandung unsur besi dan globin yang berupa protein.
Gbr. .Pertukaran O2 dan CO2 antara alveolus dan
Pembuluh darah yang menyelubungi
Secara sederhana, pengikatan oksigen oleh hemoglobin dapat diperlihat-kan menurut persamaan reaksi bolak-balik berikut ini :
Hb4 + O2 4 Hb O2
(oksihemoglobin)
berwarna merah jernih
Reaksi di atas dipengaruhi oleh kadar O2, kadar CO2, tekanan O2 (P O2), perbedaan kadar O2 dalam jaringan, dan kadar O2 di udara. Proses difusi oksigen ke dalam arteri demikian juga difusi CO2 dari arteri dipengaruhi oleh tekanan O2 dalam udara inspirasi.
Tekanan seluruh udara lingkungan sekitar 1 atmosfir atau 760 mm Hg, sedangkan tekanan O2 di lingkungan sekitar 160 mm Hg. Tekanan oksigen di lingkungan lebih tinggi dari pada tekanan oksigen dalam alveolus paru-paru dan arteri yang hanya 104 mm Hg. Oleh karena itu oksigen dapat masuk ke paru-paru secara difusi.
Dari paru-paru, O2 akan mengalir lewat vena pulmonalis yang tekanan O2 nya 104 mm; menuju ke jantung. Dari jantung O2 mengalir lewat arteri sistemik yang tekanan O2 nya 104 mm hg menuju ke jaringan tubuh yang tekanan O2 nya 0 - 40 mm hg. Di jaringan, O2 ini akan dipergunakan. Dari jaringan CO2 akan mengalir lewat vena sistemik ke jantung. Tekanan CO2 di jaringan di atas 45 mm hg, lebih tinggi dibandingkan vena sistemik yang hanya 45 mm Hg. Dari jantung, CO2 mengalir lewat arteri pulmonalis yang tekanan O2 nya sama yaitu 45 mm hg. Dari arteri pulmonalis CO2 masuk ke paru-paru lalu dilepaskan ke udara bebas.
Berapa minimal darah yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan oksigen pada jaringan? Setiap 100 mm3 darah dengan tekanan oksigen 100 mm Hg dapat mengangkut 19 cc oksigen. Bila tekanan oksigen hanya 40 mm Hg maka hanya ada sekitar 12 cc oksigen yang bertahan dalam darah vena. Dengan demikian kemampuan hemoglobin untuk mengikat oksigen adalah 7 cc per 100 mm3 darah.
Pengangkutan sekitar 200 mm3 C02 keluar tubuh umumnya berlangsung menurut reaksi kimia berikut:
C02 + H20 Þ (karbonat anhidrase) H2CO3
Tiap liter darah hanya dapat melarutkan 4,3 cc CO2 sehingga mempengaruhi pH darah menjadi 4,5 karena terbentuknya asam karbonat.
Pengangkutan CO2 oleh darah dapat dilaksanakan melalui 3 Cara yakni sebagai berikut.
1. Karbon dioksida larut dalam plasma, dan membentuk asam karbonat dengan enzim anhidrase (7% dari seluruh CO2).
2. Karbon dioksida terikat pada hemoglobin dalam bentuk karbomino hemoglobin (23% dari seluruh CO2).
3. Karbon dioksida terikat dalam gugus ion bikarbonat (HCO3) melalui proses berantai pertukaran klorida (70% dari seluruh CO2). Reaksinya adalah sebagai berikut.
CO2 + H2O Þ H2CO3 Þ H+ + HCO-3
Gangguan terhadap pengangkutan CO2 dapat mengakibatkan munculnya gejala asidosis karena turunnya kadar basa dalam darah. Hal tersebut dapat disebabkan karena keadaan Pneumoni. Sebaliknya apabila terjadi akumulasi garam basa dalam darah maka muncul gejala alkalosis.
rongga hidung Þ faring Þ trakea Þ bronkus Þ paru-paru (bronkiol dan alveolus).
Gbr. Skema Sistem Respirasi Pada Manusia
a. Rongga Hidung (Cavum Nasalis)
Udara dari luar akan masuk lewat rongga hidung (cavum nasalis). Rongga hidung berlapis selaput lendir, di dalamnya terdapat kelenjar minyak (kelenjar sebasea) dan kelenjar keringat (kelenjar sudorifera). Selaput lendir berfungsi menangkap benda asing yang masuk lewat saluran pernapasan. Selain itu, terdapat juga rambut pendek dan tebal yang berfungsi menyaring partikel kotoran yang masuk bersama udara. Juga terdapat konka yang mempunyai banyak kapiler darah yang berfungsi menghangatkan udara yang masuk.
b. Faring (Tenggorokan)
Udara dari rongga hidung masuk ke faring. Faring merupakan percabangan 2 saluran, yaitu saluran pernapasan (nasofarings) pada bagian depan dan saluran pencernaan (orofarings) pada bagian belakang.
Pada bagian belakang faring (posterior) terdapat laring (tekak) tempat terletaknya pita suara (pita vocalis). Masuknya udara melalui faring akan menyebabkan pita suara bergetar dan terdengar sebagai suara.
Makan sambil berbicara dapat mengakibatkan makanan masuk ke saluran pernapasan karena saluran pernapasan pada saat tersebut sedang terbuka. Walaupun demikian, saraf kita akan mengatur agar peristiwa menelan, bernapas, dan berbicara tidak terjadi bersamaan sehingga mengakibatkan gangguan kesehatan.
c. Tenggorokan (Trakea)
Tenggorokan berupa pipa yang panjangnya ± 10 cm, terletak sebagian di leher dan sebagian di rongga dada (torak). Dinding tenggorokan tipis dan kaku, dikelilingi oleh cincin tulang rawan, dan pada bagian dalam rongga bersilia. Silia-silia ini berfungsi menyaring benda-benda asing yang masuk ke saluran pernapasan.
d. Cabang-cabang Tenggorokan (Bronki)
Tenggorokan (trakea) bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri. Struktur lapisan mukosa bronkus sama dengan trakea, hanya tulang rawan bronkus bentuknya tidak teratur dan pada bagian bronkus yang lebih besar cincin tulang rawannya melingkari lumen dengan sempurna. Bronkus bercabang-cabang lagi menjadi bronkiolus.
e. Paru-paru (Pulmo)
Paru-paru terletak di dalam rongga dada bagian atas, di bagian samping dibatasi oleh otot dan rusuk dan di bagian bawah dibatasi oleh diafragma yang berotot kuat. Paru-paru ada dua bagian yaitu paru-paru kanan (pulmo dekster) yang terdiri atas 3 lobus dan paru-paru kiri (pulmo sinister) yang terdiri atas 2 lobus. Paru-paru dibungkus oleh dua selaput yang tipis, disebut pleura. Selaput bagian dalam yang langsung menyelaputi paru-paru disebut pleura dalam (pleura visceralis) dan selaput yang menyelaputi rongga dada yang bersebelahan dengan tulang rusuk disebut pleura luar (pleura parietalis).
Gbr. Struktur paru-paru
Antara selaput luar dan selaput dalam terdapat rongga berisi cairan pleura yang berfungsi sebagai pelumas paru-paru. Cairan pleura berasal dari plasma darah yang masuk secara eksudasi. Dinding rongga pleura bersifat permeabel terhadap air dan zat-zat lain.
Paru-paru tersusun oleh bronkiolus, alveolus, jaringan elastik, dan pembuluh darah. Paru-paru berstruktur seperti spon yang elastis dengan daerah permukaan dalam yang sangat lebar untuk pertukaran gas.
Di dalam paru-paru, bronkiolus bercabang-cabang halus dengan diameter ± 1 mm, dindingnya makin menipis jika dibanding dengan bronkus.
Bronkiolus tidak mempunyi tulang rawan, tetapi rongganya masih mempunyai silia dan di bagian ujung mempunyai epitelium berbentuk kubus bersilia. Pada bagian distal kemungkinan tidak bersilia. Bronkiolus berakhir pada gugus kantung udara (alveolus).
Alveolus terdapat pada ujung akhir bronkiolus berupa kantong kecil yang salah satu sisinya terbuka sehingga menyerupai busa atau mirip sarang tawon. Oleh karena alveolus berselaput tipis dan di situ banyak bermuara kapiler darah maka memungkinkan terjadinya difusi gas pernapasan.
Gbr. Alveolus yang diperbesar
Mekanisme Pernafasan
Pernapasan adalah suatu proses yang terjadi secara otomatis walau dalam keadaan tertidur sekalipun karma sistem pernapasan dipengaruhi oleh susunan saraf otonom.
Menurut tempat terjadinya pertukaran gas maka pernapasan dapat dibedakan atas 2 jenis, yaitu pernapasan luar dan pernapasan dalam.
Pernapasan luar adalah pertukaran udara yang terjadi antara udara dalam alveolus dengan darah dalam kapiler, sedangkan pernapasan dalam adalah pernapasan yang terjadi antara darah dalam kapiler dengan sel-sel tubuh.
Masuk keluarnya udara dalam paru-paru dipengaruhi oleh perbedaan tekanan udara dalam rongga dada dengan tekanan udara di luar tubuh. Jika tekanan di luar rongga dada lebih besar maka udara akan masuk. Sebaliknya, apabila tekanan dalam rongga dada lebih besar maka udara akan keluar.
Sehubungan dengan organ yang terlibat dalam pemasukkan udara (inspirasi) dan pengeluaran udara (ekspirasi) maka mekanisme pernapasan dibedakan atas dua macam, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut. Pernapasan dada dan perut terjadi secara bersamaan.
a.
Pernapasan Dada
Pernapasan dada adalah pernapasan yang melibatkan otot antartulang rusuk. Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut.
1.
Fase inspirasi. Fase ini berupa berkontraksinya otot antartulang rusuk sehingga rongga dada membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk.
2.
Fase ekspirasi. Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot antara tulang rusuk ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadi kecil. Sebagai akibatnya, tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan luar, sehingga udara dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar.
Gambar 1
Mekanisme inspirasi dan ekspirasi pada manusia
b.
Pernapasan Perut
Pernapasan perut merupakan pernapasan yang mekanismenya melibatkan aktifitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada.
Mekanisme pernapasan perut dapat dibedakan menjadi dua tahap yakni sebagai berikut.
1.
Fase Inspirasi. Pada fase ini otot diafragma berkontraksi sehingga diafragma mendatar, akibatnya rongga dada membesar dan tekanan menjadi kecil sehingga udara luar masuk.
2.
Fase Ekspirasi. Fase ekspirasi merupakan fase berelaksasinya otot diafragma (kembali ke posisi semula, mengembang) sehingga rongga dada mengecil dan tekanan menjadi lebih besar, akibatnya udara keluar dari paru-paru.
Volume Udara Pernafasan
Dalam keadaan normal, volume udara paru-paru manusia mencapai 4500 cc. Udara ini dikenal sebagai kapasitas total udara pernapasan manusia.
Walaupun demikian, kapasitas vital udara yang digunakan dalam proses bernapas mencapai 3500 cc, yang 1000 cc merupakan sisa udara yang tidak dapat digunakan tetapi senantiasa mengisi bagian paru-paru sebagai residu atau udara sisa. Kapasitas vital adalah jumlah udara maksimun yang dapat dikeluarkan seseorang setelah mengisi paru-parunya secara maksimum.
Dalam keadaaan normal, kegiatan inspirasi dan ekpirasi atau menghirup dan menghembuskan udara dalam bernapas hanya menggunakan sekitar 500 cc volume udara pernapasan (kapasitas tidal = ± 500 cc). Kapasitas tidal adalah jumlah udara yang keluar masuk pare-paru pada pernapasan normal. Dalam keadaan luar biasa, inspirasi maupun ekspirasi dalam menggunakan sekitar 1500 cc udara pernapasan (expiratory reserve volume = inspiratory reserve volume = 1500 cc). Lihat skema udara pernapasan berikut ini.
Skema udara pernapasan
Udara cadangan inspirasi1500
Udara pernapasan biasa
500
kapasitas total Ü Udara cadangan ekspirasi Þ kapasitas vital
1500
Udara sisa (residu)
1000
Dengan demikian, udara yang digunakan dalam proses pernapasan memiliki volume antara 500 cc hingga sekitar 3500 cc.
Dari 500 cc udara inspirasi/ekspirasi biasa, hanya sekitar 350 cc udara yang mencapai alveolus, sedangkan sisanya mengisi saluran pernapasan.
Volume udara pernapasan dapat diukur dengan suatu alat yang disebut spirometer.
Besarnya volume udara pernapasan tersebut dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain ukuran alat pernapasan, kemampuan dan kebiasaan bernapas, serta kondisi kesehatan.
Pertukaran O2 Dan CO2 Dalam Pernafasan
Jumlah oksigen yang diambil melalui udara pernapasan tergantung pada kebutuhan dan hal tersebut biasanya dipengaruhi oleh jenis pekerjaan, ukuran tubuh, serta jumlah maupun jenis bahan makanan yang dimakan.
Pekerja-pekerja berat termasuk atlit lebih banyak membutuhkan oksigen dibanding pekerja ringan. Demikian juga seseorang yang memiliki ukuran tubuh lebih besar dengan sendirinya membutuhkan oksigen lebih banyak. Selanjutnya, seseorang yang memiliki kebiasaan memakan lebih banyak daging akan membutuhkan lebih banyak oksigen daripada seorang vegetarian.
Dalam keadaan biasa, manusia membutuhkan sekitar 300 cc oksigen sehari (24 jam) atau sekitar 0,5 cc tiap menit. Kebutuhan tersebut berbanding lurus dengan volume udara inspirasi dan ekspirasi biasa kecuali dalam keadaan tertentu saat konsentrasi oksigen udara inspirasi berkurang atau karena sebab lain, misalnya konsentrasi hemoglobin darah berkurang.
Oksigen yang dibutuhkan berdifusi masuk ke darah dalam kapiler darah yang menyelubungi alveolus. Selanjutnya, sebagian besar oksigen diikat oleh zat warna darah atau pigmen darah (hemoglobin) untuk diangkut ke sel-sel jaringan tubuh.
Hemoglobin yang terdapat dalam butir darah merah atau eritrosit ini tersusun oleh senyawa hemin atau hematin yang mengandung unsur besi dan globin yang berupa protein.
Gbr. .Pertukaran O2 dan CO2 antara alveolus dan
Pembuluh darah yang menyelubungi
Secara sederhana, pengikatan oksigen oleh hemoglobin dapat diperlihat-kan menurut persamaan reaksi bolak-balik berikut ini :
Hb4 + O2 4 Hb O2
(oksihemoglobin)
berwarna merah jernih
Reaksi di atas dipengaruhi oleh kadar O2, kadar CO2, tekanan O2 (P O2), perbedaan kadar O2 dalam jaringan, dan kadar O2 di udara. Proses difusi oksigen ke dalam arteri demikian juga difusi CO2 dari arteri dipengaruhi oleh tekanan O2 dalam udara inspirasi.
Tekanan seluruh udara lingkungan sekitar 1 atmosfir atau 760 mm Hg, sedangkan tekanan O2 di lingkungan sekitar 160 mm Hg. Tekanan oksigen di lingkungan lebih tinggi dari pada tekanan oksigen dalam alveolus paru-paru dan arteri yang hanya 104 mm Hg. Oleh karena itu oksigen dapat masuk ke paru-paru secara difusi.
Dari paru-paru, O2 akan mengalir lewat vena pulmonalis yang tekanan O2 nya 104 mm; menuju ke jantung. Dari jantung O2 mengalir lewat arteri sistemik yang tekanan O2 nya 104 mm hg menuju ke jaringan tubuh yang tekanan O2 nya 0 - 40 mm hg. Di jaringan, O2 ini akan dipergunakan. Dari jaringan CO2 akan mengalir lewat vena sistemik ke jantung. Tekanan CO2 di jaringan di atas 45 mm hg, lebih tinggi dibandingkan vena sistemik yang hanya 45 mm Hg. Dari jantung, CO2 mengalir lewat arteri pulmonalis yang tekanan O2 nya sama yaitu 45 mm hg. Dari arteri pulmonalis CO2 masuk ke paru-paru lalu dilepaskan ke udara bebas.
Berapa minimal darah yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan oksigen pada jaringan? Setiap 100 mm3 darah dengan tekanan oksigen 100 mm Hg dapat mengangkut 19 cc oksigen. Bila tekanan oksigen hanya 40 mm Hg maka hanya ada sekitar 12 cc oksigen yang bertahan dalam darah vena. Dengan demikian kemampuan hemoglobin untuk mengikat oksigen adalah 7 cc per 100 mm3 darah.
Pengangkutan sekitar 200 mm3 C02 keluar tubuh umumnya berlangsung menurut reaksi kimia berikut:
C02 + H20 Þ (karbonat anhidrase) H2CO3
Tiap liter darah hanya dapat melarutkan 4,3 cc CO2 sehingga mempengaruhi pH darah menjadi 4,5 karena terbentuknya asam karbonat.
Pengangkutan CO2 oleh darah dapat dilaksanakan melalui 3 Cara yakni sebagai berikut.
1. Karbon dioksida larut dalam plasma, dan membentuk asam karbonat dengan enzim anhidrase (7% dari seluruh CO2).
2. Karbon dioksida terikat pada hemoglobin dalam bentuk karbomino hemoglobin (23% dari seluruh CO2).
3. Karbon dioksida terikat dalam gugus ion bikarbonat (HCO3) melalui proses berantai pertukaran klorida (70% dari seluruh CO2). Reaksinya adalah sebagai berikut.
CO2 + H2O Þ H2CO3 Þ H+ + HCO-3
Gangguan terhadap pengangkutan CO2 dapat mengakibatkan munculnya gejala asidosis karena turunnya kadar basa dalam darah. Hal tersebut dapat disebabkan karena keadaan Pneumoni. Sebaliknya apabila terjadi akumulasi garam basa dalam darah maka muncul gejala alkalosis.
Selasa, 19 April 2011
Sistem Pencernaan pada Manusia
Sistem pencernaan merupakan proses mencerna makanan secara kimiawi atau mekanik di dalam saluran pencernaan makanan untuk menghasilkan energi
Fungsi sistem pencernaan:
- menyediakan energi
- menyediakan air
- mengeluarkan zat sisa dari tubuh
- menyediakan nutrisi
pencernaan makanan dapat terjadi secara mekanik dengan bantuan gigi dan otot saluran pencernaan dan secara kimiawi dengan bantuan enzim.
Sistem pencernaan terdiri dari:
saluran pencernaan makanan dan kelenjar pencernaan makanan
saluran pencernaan terdiri dari:
A. Rongga mulut
Di dalam rongga mulut terdapat gii , lidah dan juga kelenjar lidah. Gigi pada anak anak disebut gigi susu ( gigi sulung ). jumlah dari gigi anak anak berjumlah dua puluh ( 20 ) buah yang terdiri dari 8 buah gigi seri 4 buah gigi taringdangeraham 8 buah, setelah berumur 6 – 14 tahun gigi susu diganti dengan gigi tetap, jumlahnya 8 gigi seri 4 gigi taring , 8 buah gigi geraham dan 12 geraham belakang.
Fungsi gigi :
a. Gigi seri berfungsi untukmemotong makanan
b. Gi gitaring berfungsi merobekmakanan
c. Geraham berfungsi untuk mengunyah makanan
Fungsi lidah :
a. Sebagai pengecap rasa makanan
b. Sebagai laat pemindah makanan
c. Sebagai alat bantu menelanmakanan
Kelenjar ludah menghasilkan ludah ( saliva ) sebanyak 2,5 liter per harinya. Di dalam rongga mulut terdapat 3 pasang kelenjar ludah, yaitu kelenjar ludah parotis,kelenjar ludah rahang bawah dan kelenjar ludah bawah lidah, Ludah merupakan cairan pekat yang mengandung air, lendir, garam dan enzim ptialin ( amilase )
B. Kerongkongan ( esofagus )
Kerongkongan menghubungkan mulut dengan lambung, pada kerongkongan terdapat faring ( tekak ) yang merupakan persimpangan antara tenggorok dengan kerongkongan.Pada pangkal farng terdapat epiglotis ( katup pangkal teggorok )
C. Lambung ( ventrikulus )
Lambung atau ventrikulus berupa suatu kantong yang terletak di bawah sekat rongga badan. Lambung dapat dibagi menjadi tiga daerah, yaitu daerah kardia, fundus dan pilorus. Kardia adalah bagian atas, daerah pintu masuk makanan dari kerongkongan . Fundus adalah bagian tengah, bentuknya membulat. Pilorus adalah bagianbawah, daerah yang berhubungan dengan usus 12 jari (duodenum).
Di dalam lambung, makanan dicerna secara kmiawi. Dinding lambung tersusun dari tiga lapisan otot, yakni otot melingkar, memanjang dan menyerong. Kontraksi dan ketiga macam lapisan otot tersebut mengakibatkan gerak peristaltik (gerak menggelombang). Gerak peristaltik menyebabkan makanan di dalam lambung diaduk-aduk.
Di bagian dinding lambung sebelah dalam terdapat kelenjar-kelenjar yang menghasilkan getah lambung. Aroma, bentuk, warna, dan selera terhadap makanan secara refleks akan menimbulkan sekresi getah lambung. Getah lambung mengandung asam lambung (HCI), pepsin, musin, dan renin. Asam lambung berperan sebagai pembunuh mikroorganisme dan mengaktifkan enzim pepsinogen menjadi pepsin. Pepsin merupakan enzim yang dapat mengubah protein menjadi molekul yang lebih kecil. Musin merupakan mukosa protein yang melicinkan makanan. Renin merupakan enzim khusus yang hanya terdapat pada mamalia, berperan sebagai kaseinogen menjadi kasein. Kasein digumpalkan oleh Ca²+ dari susu sehingga dapat dicerna oleh pepsin. Tanpa adanya reninm sus yang berwujud cair akan lewat begitu saja di dalam lambuing dan usu tanpa sempat dicerna.
Kerja enzim dan pelumatan oleh otot lambung mengubah makanan menjadi lembut seperti bubur, disebut chyme (kim) atau bubur makanan. Otot lambung bagian pilorus mengatur pengeluaran kim sedikit demi sedikit dalam duodenum. Caranya, otot pilorus yang mengarah ke lambung akan relaksasi (mengendur) jika tersentuk kim yang bersifat asam.Sebaliknya, oto pilorus yang mengarah ke duodenum akan berkontraksi (mengerut) jika tersentu kim. Jadi, misalnya kim yang bersifat asam tiba di pilorus depan, maka pilorus akan membuka, sehingga makanan lewat. Oleh karena makanan asam mengenai pilorus belakang, pilorus menutup. Makanan tersebut dicerna sehingga keasamanya menurun. Makanan yang bersifat basa di belakang pilorus akan merangsang pilorus untuk membuka. Akibatnya, makanan yang asam dari lambung masuk ke duodenum. Demikian seterusnya. Jadi, makanan melewati pilorus menuju duodenum segumpal demi segumpal agar makanan tersebut dapat tercerna efektif. Seteleah 2 sampai 5 jam, lambung kosong kembali.
D. Usus halus (intestinum
Lambung melepaskan makanan ke dalam usus dua belas jari (duodenum), yang merupakan bagian pertama dari usus halus.
Makanan masuk ke dalam duodenum melalui sfingter pilorus dalam jumlah yang bisa dicerna oleh usus halus.
Jika penuh, duodenum akan mengirimkan sinyal kepada lambung untuk berhenti mengalirkan makanan.
Duodenum menerima enzim pankreatik dari pankreas dan empedu dari hati.
Cairan tersebut (yang masuk ke dalam duodenum melalui lubang yang disebut sfingter Oddi) merupakan bagian yang penting dari proses pencernaan dan penyerapan.
Gerakan peristaltik juga membantu pencernaan dan penyerapan dengan cara mengaduk dan mencampurnya dengan zat yang dihasilkan oleh usus.
Beberapa senti pertama dari lapisan duodenum adalah licin, tetapi sisanya memiliki lipatan-lipatan, tonjolan-tonjolan kecil (vili) dan tonjolan yang lebih kecil (mikrovili).
Vili dan mikrovili menyebabkan bertambahnya permukaan dari lapisan duodenum, sehingga menambah jumlah zat gizi yang diserap.
Sisa dari usus halus, yang terletak dibawah duodenum, terdiri dari jejunum dan ileum.
Bagian ini terutama bertanggungjawab atas penyerapan lemak dan zat gizi lainnya.
Penyerapan ini diperbesar oleh permukaannya yang luas karena terdiri dari lipatan-lipatan, vili dan mikrovili.
Dinding usus kaya akan pembuluh darah yang mengangkut zat-zat yang diserap ke hati melalui vena porta.
Dinding usus melepaskan lendir (yang melumasi isi usus) dan air (yang membantu melarutkan pecahan-pecahan makanan yang dicerna). Dinding usus juga melepaskan sejumlah kecil enzim yang mencerna protein, gula dan lemak.
Kepadatan dari isi usus berubah secara bertahap, seiring dengan perjalanannya melalui usus halus.
Di dalam duodenum, air dengan cepat dipompa ke dalam isi usus untuk melarutkan keasaman lambung.
Ketika melewati usus halus bagian bawah, isi usus menjadi lebih cair karena mengandung air, lendir dan enzim-enzim pankreatik.
E. Usus besar (colon)
Usus besar terdiri dari:
- Kolon asendens (kanan)
- Kolon transversum
- Kolon desendens (kiri)
- Kolon sigmoid (berhubungan dengan rektum).
Apendiks (usus buntu) merupakan suatu tonjolan kecil berbentuk seperti tabung, yang terletak di kolon asendens, pada perbatasan kolon asendens dengan usus halus.
Usus besar menghasilkan lendir dan berfungsi menyerap air dan elektrolit dari tinja.
Ketika mencapai usus besar, isi usus berbentuk cairan, tetapi ketika mencapai rektum bentuknya menjadi padat.
Banyaknya bakteri yang terdapat di dalam usus besar berfungsi mencerna beberapa bahan dan membantu penyerapan zat-zat gizi.
Bakteri di dalam usus besar juga berfungsi membuat zat-zat penting, seperti vitamin K.
Bakteri ini penting untuk fungsi normal dari usus. Beberapa penyakit serta antibiotik bisa menyebabkan gangguan pada bakteri-bakteri di dalam usus besar. Akibatnya terjadi iritasi yang bisa menyebabkan dikeluarkannya lendir dan air, dan terjadilah diare.
E. Rektum Dan Anus
Rektum adalah sebuah ruangan yang berawal dari ujung usus besar (setelah kolon sigmoid) dan berakhir di anus.
Biasanya rektum ini kosong karena tinja disimpan di tempat yang lebih tinggi, yaitu pada kolon desendens. Jika kolon desendens penuh dan tinja masuk ke dalam rektum, maka timbul keinginan untuk buang air besar.Orang dewasa dan anak yang lebih tua bisa menahan keinginan ini, tetapi bayi dan anak yang lebih muda mengalami kekurangan dalam pengendalian otot yang penting untuk menunda buang air besar.
Anus merupakan lubang di ujung saluran pencernaan, dimana bahan limbah keluar dari tubuh.
Sebagian anus terbentuk dari permukaan tubuh (kulit) dan sebagian lainnya dari usus.
Suatu cincin berotot (sfingter ani) menjaga agar anus tetap tertutup.
kelenjar pencernaan terdiri dari:
kelenjar ludah, kelenjar lambung, kelenjar usus halus, hati, dan pankreas.
Fungsi sistem pencernaan:
- menyediakan energi
- menyediakan air
- mengeluarkan zat sisa dari tubuh
- menyediakan nutrisi
pencernaan makanan dapat terjadi secara mekanik dengan bantuan gigi dan otot saluran pencernaan dan secara kimiawi dengan bantuan enzim.
Sistem pencernaan terdiri dari:
saluran pencernaan makanan dan kelenjar pencernaan makanan
saluran pencernaan terdiri dari:
A. Rongga mulut
Di dalam rongga mulut terdapat gii , lidah dan juga kelenjar lidah. Gigi pada anak anak disebut gigi susu ( gigi sulung ). jumlah dari gigi anak anak berjumlah dua puluh ( 20 ) buah yang terdiri dari 8 buah gigi seri 4 buah gigi taringdangeraham 8 buah, setelah berumur 6 – 14 tahun gigi susu diganti dengan gigi tetap, jumlahnya 8 gigi seri 4 gigi taring , 8 buah gigi geraham dan 12 geraham belakang.
Fungsi gigi :
a. Gigi seri berfungsi untukmemotong makanan
b. Gi gitaring berfungsi merobekmakanan
c. Geraham berfungsi untuk mengunyah makanan
Fungsi lidah :
a. Sebagai pengecap rasa makanan
b. Sebagai laat pemindah makanan
c. Sebagai alat bantu menelanmakanan
Kelenjar ludah menghasilkan ludah ( saliva ) sebanyak 2,5 liter per harinya. Di dalam rongga mulut terdapat 3 pasang kelenjar ludah, yaitu kelenjar ludah parotis,kelenjar ludah rahang bawah dan kelenjar ludah bawah lidah, Ludah merupakan cairan pekat yang mengandung air, lendir, garam dan enzim ptialin ( amilase )
B. Kerongkongan ( esofagus )
Kerongkongan menghubungkan mulut dengan lambung, pada kerongkongan terdapat faring ( tekak ) yang merupakan persimpangan antara tenggorok dengan kerongkongan.Pada pangkal farng terdapat epiglotis ( katup pangkal teggorok )
C. Lambung ( ventrikulus )
Lambung atau ventrikulus berupa suatu kantong yang terletak di bawah sekat rongga badan. Lambung dapat dibagi menjadi tiga daerah, yaitu daerah kardia, fundus dan pilorus. Kardia adalah bagian atas, daerah pintu masuk makanan dari kerongkongan . Fundus adalah bagian tengah, bentuknya membulat. Pilorus adalah bagianbawah, daerah yang berhubungan dengan usus 12 jari (duodenum).
Di dalam lambung, makanan dicerna secara kmiawi. Dinding lambung tersusun dari tiga lapisan otot, yakni otot melingkar, memanjang dan menyerong. Kontraksi dan ketiga macam lapisan otot tersebut mengakibatkan gerak peristaltik (gerak menggelombang). Gerak peristaltik menyebabkan makanan di dalam lambung diaduk-aduk.
Di bagian dinding lambung sebelah dalam terdapat kelenjar-kelenjar yang menghasilkan getah lambung. Aroma, bentuk, warna, dan selera terhadap makanan secara refleks akan menimbulkan sekresi getah lambung. Getah lambung mengandung asam lambung (HCI), pepsin, musin, dan renin. Asam lambung berperan sebagai pembunuh mikroorganisme dan mengaktifkan enzim pepsinogen menjadi pepsin. Pepsin merupakan enzim yang dapat mengubah protein menjadi molekul yang lebih kecil. Musin merupakan mukosa protein yang melicinkan makanan. Renin merupakan enzim khusus yang hanya terdapat pada mamalia, berperan sebagai kaseinogen menjadi kasein. Kasein digumpalkan oleh Ca²+ dari susu sehingga dapat dicerna oleh pepsin. Tanpa adanya reninm sus yang berwujud cair akan lewat begitu saja di dalam lambuing dan usu tanpa sempat dicerna.
Kerja enzim dan pelumatan oleh otot lambung mengubah makanan menjadi lembut seperti bubur, disebut chyme (kim) atau bubur makanan. Otot lambung bagian pilorus mengatur pengeluaran kim sedikit demi sedikit dalam duodenum. Caranya, otot pilorus yang mengarah ke lambung akan relaksasi (mengendur) jika tersentuk kim yang bersifat asam.Sebaliknya, oto pilorus yang mengarah ke duodenum akan berkontraksi (mengerut) jika tersentu kim. Jadi, misalnya kim yang bersifat asam tiba di pilorus depan, maka pilorus akan membuka, sehingga makanan lewat. Oleh karena makanan asam mengenai pilorus belakang, pilorus menutup. Makanan tersebut dicerna sehingga keasamanya menurun. Makanan yang bersifat basa di belakang pilorus akan merangsang pilorus untuk membuka. Akibatnya, makanan yang asam dari lambung masuk ke duodenum. Demikian seterusnya. Jadi, makanan melewati pilorus menuju duodenum segumpal demi segumpal agar makanan tersebut dapat tercerna efektif. Seteleah 2 sampai 5 jam, lambung kosong kembali.
D. Usus halus (intestinum
Lambung melepaskan makanan ke dalam usus dua belas jari (duodenum), yang merupakan bagian pertama dari usus halus.
Makanan masuk ke dalam duodenum melalui sfingter pilorus dalam jumlah yang bisa dicerna oleh usus halus.
Jika penuh, duodenum akan mengirimkan sinyal kepada lambung untuk berhenti mengalirkan makanan.
Duodenum menerima enzim pankreatik dari pankreas dan empedu dari hati.
Cairan tersebut (yang masuk ke dalam duodenum melalui lubang yang disebut sfingter Oddi) merupakan bagian yang penting dari proses pencernaan dan penyerapan.
Gerakan peristaltik juga membantu pencernaan dan penyerapan dengan cara mengaduk dan mencampurnya dengan zat yang dihasilkan oleh usus.
Beberapa senti pertama dari lapisan duodenum adalah licin, tetapi sisanya memiliki lipatan-lipatan, tonjolan-tonjolan kecil (vili) dan tonjolan yang lebih kecil (mikrovili).
Vili dan mikrovili menyebabkan bertambahnya permukaan dari lapisan duodenum, sehingga menambah jumlah zat gizi yang diserap.
Sisa dari usus halus, yang terletak dibawah duodenum, terdiri dari jejunum dan ileum.
Bagian ini terutama bertanggungjawab atas penyerapan lemak dan zat gizi lainnya.
Penyerapan ini diperbesar oleh permukaannya yang luas karena terdiri dari lipatan-lipatan, vili dan mikrovili.
Dinding usus kaya akan pembuluh darah yang mengangkut zat-zat yang diserap ke hati melalui vena porta.
Dinding usus melepaskan lendir (yang melumasi isi usus) dan air (yang membantu melarutkan pecahan-pecahan makanan yang dicerna). Dinding usus juga melepaskan sejumlah kecil enzim yang mencerna protein, gula dan lemak.
Kepadatan dari isi usus berubah secara bertahap, seiring dengan perjalanannya melalui usus halus.
Di dalam duodenum, air dengan cepat dipompa ke dalam isi usus untuk melarutkan keasaman lambung.
Ketika melewati usus halus bagian bawah, isi usus menjadi lebih cair karena mengandung air, lendir dan enzim-enzim pankreatik.
E. Usus besar (colon)
Usus besar terdiri dari:
- Kolon asendens (kanan)
- Kolon transversum
- Kolon desendens (kiri)
- Kolon sigmoid (berhubungan dengan rektum).
Apendiks (usus buntu) merupakan suatu tonjolan kecil berbentuk seperti tabung, yang terletak di kolon asendens, pada perbatasan kolon asendens dengan usus halus.
Usus besar menghasilkan lendir dan berfungsi menyerap air dan elektrolit dari tinja.
Ketika mencapai usus besar, isi usus berbentuk cairan, tetapi ketika mencapai rektum bentuknya menjadi padat.
Banyaknya bakteri yang terdapat di dalam usus besar berfungsi mencerna beberapa bahan dan membantu penyerapan zat-zat gizi.
Bakteri di dalam usus besar juga berfungsi membuat zat-zat penting, seperti vitamin K.
Bakteri ini penting untuk fungsi normal dari usus. Beberapa penyakit serta antibiotik bisa menyebabkan gangguan pada bakteri-bakteri di dalam usus besar. Akibatnya terjadi iritasi yang bisa menyebabkan dikeluarkannya lendir dan air, dan terjadilah diare.
E. Rektum Dan Anus
Rektum adalah sebuah ruangan yang berawal dari ujung usus besar (setelah kolon sigmoid) dan berakhir di anus.
Biasanya rektum ini kosong karena tinja disimpan di tempat yang lebih tinggi, yaitu pada kolon desendens. Jika kolon desendens penuh dan tinja masuk ke dalam rektum, maka timbul keinginan untuk buang air besar.Orang dewasa dan anak yang lebih tua bisa menahan keinginan ini, tetapi bayi dan anak yang lebih muda mengalami kekurangan dalam pengendalian otot yang penting untuk menunda buang air besar.
Anus merupakan lubang di ujung saluran pencernaan, dimana bahan limbah keluar dari tubuh.
Sebagian anus terbentuk dari permukaan tubuh (kulit) dan sebagian lainnya dari usus.
Suatu cincin berotot (sfingter ani) menjaga agar anus tetap tertutup.
kelenjar pencernaan terdiri dari:
kelenjar ludah, kelenjar lambung, kelenjar usus halus, hati, dan pankreas.
Langganan:
Postingan (Atom)