Homeostasis

Tujuan Pembelajaran : 1. Apa yang dimaksud dengan homeostasis ?

2. Apa fungsi dari homeostasis ?

3. Apa saja faktor yang mempengaruhi homeostasis ?

4. Bagaimana mekanisme dari homeostasis ?

5. Bagaimana proses dari homeostasis ?

• Pengertian dari homestasis

Hemeostasis merupakan mekanisme pengaturan lingkungan kesetimbangan yang dinamis di dalam tubuh hewan yang konstan. Dalam homeostasis keadaan konstan terdapat dua jenis, yaitu yang pertama adalah system tertutup yang dimaksud dengan system tertutup adalah sebuah keseimbangan statis, yang dimana keadaan dalam tubuh tidak berubah. Sedangkan yang kedua adalah system terbuka, yang dimaksud dengan system terbuka adalah kesetimbangan dinamis, yaitu keadaan dalam tubuh yang konstan, sedangkan system terus berubah (Anonim, 2009).

Konsep homeostasis ini mengacu kepada pemeliharaan suatu keadaan stabil dinamis di dalam lingkungan cairan internal yang membasuh semua sel tubuh. Karena sel-sel tubuh tidak berkontak langsung dengan lingkungan luar, kelangsungan hidup sel bergantung pada pemeliharaan lingkungan cairan internal yang stabil yang berhubungan langsung dengan sel. Sebagai contoh, di lingkungan internal O2 dan zat-zat gizi harus terus menerus diganti sesuai kecepatan penggunaannya oleh sel. (Irawan, 2008)

Jadi homeostasis dapat disimpulkan sebagai upaya untuk mempertahankan lingkungan dalam yang stabil. Karena homeostasis ini berasal dari bahasa yunani yang terdiri dari dua kata yaitu homeo yang berarti sama dan stasis yang berarti mempertahankan keadaan (Siagian, 2008).

• Fungsi dari homeostasis

Fungsi dari homeostasis bila dijabarkan sangat banyak sekali, anatara lain

1. Menstabilkan cairan disekitar sel-sel oranisme multi sel atau cairan extrasel (CES) (Siagian, 2008).
2. Untuk kelangsungan hidup sel
3. Memungkinkan organisme beradaptasi pada lingkungan luar yang mempunyai jumlah dan habitat yang lebih luas.
4. Menyediakan keadaan dalam (lingkungan dinamis dalam badan organisme) yang stabil supaya sel-sel dapat menjalankan hidup dengan efisien.
5. Memungkinkan kadar metabolisme diatur secara efisien pada saat tertentu.
6. Dan yang terakhir Memungkinkan enzim-enzim menjalankan fungsinya dengan optimum (Anonim, 2009
7. Mengawal gerak balas imun (Anonim, 2009).

• Faktor yang mempengaruhi homeostasis

–          Salah satu fungsi dari homeostasis adalah menstabilkan atau menyeimbangan cairan, dan faktor yang mempengaruhu keseimbangan cairan tersebut adalah

1. Usia, Dengan bertambahnya usia organisme, maka organ yang mengatur keseimbngan akan fungsinya, dengan begitu hasil untuk kesimbngan pun akan menurun.
2. Temperatur lingkungan

Dengan sesuatu organisme banyak terdapat di lingkungan yang panas, maka akan terjadi proses evaporasi, sehingga dimungkinkan cairan banyak yang keluar.

1. Makanan
2. Obat-obatan
3. Stress, Stress dapat mempengaruhi beberapa hal diantaranya adalah, Mempengaruhi metabolisme sel, meningkatkan gula darah, meningkatkan osmotik dan ADH akan meningkatkan sehingga urine menurun.
4. Sakit, contonhya adalah gagal ginjal, jelas organisme akan mengeluarkan cairan yang banyak (Irawan, 2008).

–          Yang kedua adalah faktor-faktor yang dapat menstabilkan lingkungan internalnya yaitu :

1. Konsentrasi molekul-molekul nutrien,
2. konsentrasi O2 dan CO2,
3. konsentrasi zat-zat sisa,
4. pH,
5. konsentrasi air, garam dan elektrolit lain,
   1. suhu,
   2. volume dan tekanan (Anonim, 2008)
   3. Air,  Gula plasma darah,  Asid-asid amino plasma darah,  Ion-ion mineral, Ion-ion hydrogen (Anonim, 2009).

–          Yang ketiga adalah kenormalan dalam system kerja tubuh atau metabolism sel, dalam hal ini yang diperlukan dalam kenormlan adalah.

1. Suplai oksigen yang kuat
2. Suplai nutrient yang kuat
3. Lingkungan intra dan ekstrasel dengan jumlah dan komposisi, keasaman cairan yang sesuai dengan kebutuhan sel normal
4. Terbebasnya sel dari pengaruh zat-zat sisa metabolisme yang membahayakan
5. Aktivitas sistem endokrin terutama hormon pertumbuhan (GH), epinephrin, torosisn, dan sistem saraf yang akan menentukan kecepatan metabolisme didalam sel.
6. Tersedianya enzim, vitamin sebagai ko-enzim, dan mineral sebagai ko-faktor (Fatimah, 2008).

–          Hormon dari kelenjar tiroid, adrenal dan Hipotalumus juga mempengaruhi homeostasis sistem imun dan rangsangan terhadap antigen (Anonim, 2009)

• Mekanisme Homeostasis

Mekanisme homeostasis yang utama adalah diatur oleh hipotalamus. Mekanisme atau pengendalian homeostasis melalui sebuah system, yang dinamakan system umpan balik. System umpan balik ada dua macam, yaitu system umpan balik positif dan system umpan balik negative. Tetapi system umpan balik yang befungsi dalam pengendalian kondisi homeostasis pada tubuh hewan adalah adalah system balik negative. Mengapa yang digunakan dalam proses pengendalian kondisi homeostasis, hanya menggunakan umpan balik negative, karena sistem umpan balik negative didefinisikan sebagai perubahan suatu variable yang dilawan oleh tanggapan yang cenderung mengembalikan perubahan tersebut ke keadaan semula. Juga perlu diketahui umpan balik negative dalam pengendalian homeostasis sesungguhnya merupkan keseimbangan antara input dan output.  Mekanisme umpan balik negative sebagai berikut,

Suhu lingkungan

ekternal

Variabel yang            termoreseptor                Pusat Pengatur            efektor, penghasil

dikendalikan                                                         Suhu                      respon, berupa

(suhu)                                                                                                vasokontriksi, dll

lengkung umpan balik negatif

Jadi seperti pada skema, proses umpan balik negative terjadi antara input dan output seimbang, sebgai contoh adalah, proses termoregulasi. Saat keadaan suhu kita meningkat, maka akan timbul sebuah dorongan atau tanggapan yang akan mengembalikan suhu tubuh kita ke suhu normal, jadi system umpan balik negative akan memebawa system fisiologis ke kedaan awal (Isnaeni, 2006).

Berbeda dengan system umpan balik negative, Peristiwa yang terjadi pada sistem umpan balik positif berlawanan dengan system umpan balik negative.  Mekanisme umpan balik positif tidak terlibat dalam proses menjaga homeostasis, tetapi terlibat dalam penyelenggaraan fungsi fisiologis tertentu antara lain proses pembekuan darah dan sel saraf. Pada system umpan balik positif perubahan awal suatu variable akan menghasilkan perubahan yang semakin besar. Contoh dari umpan balik positif adalah saat terkena penyakit demam berdarah, badan akan bertambah panas untuk membunuh bakteri dan virus, atau pada proses pembekuan darah, yang bertujuan untuk menghentikan perdarahan. Andaikan saja prose termoregulasi menggunakan system umpan balik positif, tentu saja tubuh akan menjadi kacau, rangasang awal berupa peningkatan suhu tubuh atau lingkunagan akan menimbulkan tanggapan yang meningkatkan suhu tubuh menjadi lebih tinggi.

System umpan balik tersusun atas tiga komponen utama, yaitu reseptor, pusat integrasi, dan efektor. Antara resptor danpusat integrasi dihubungkan oleh saraf sensorik, sedangkan antara pusat integrasi dan efektor dihubungkan oleh saraf motorik. Reseptor berperan sebagai pemantau perubahan yang terjadi di lingkungan internal dan eksternal. Reseptor berfungsi sebagai transuder biologis, yaitu komponen structural dalam tubuh hewan yang memiliki kemampuan untuk mengubah suatu bentuk energy menjadi bentuk energy lain. Dalam system umpan balik, reseptor bekerja dengan cara mengubah suatu bentuk energy yang dideteksi dari lingkungan menjadi potensial aksi. Potensial aksi yang terbentuk akan menjalar melalui serabut saraf afferent menuju pusat integrasi. Peran pusat integrasi yaitu untuk membandingkan informasi yang diterimanya dengan keadaan yang searusnya. Efektor yaitu struktur dalam tubuh hewan yang berfungsi sebagai organ penghasil tanggapan biologis, yang dapat berupa sel otot atau kelenjar dan bekerja atas perintah dari pusat integrasi (Isnaeni, 2006).

Perubahan

Lingkungan                                   Reseptor                                              Sinyal aferen

dalam/luar

Pusat integrasi                                        Pusat integrasi

Sistem                                                    Sistem

endokrin                                                 Saraf

Sinyal                                                    sinyal

eferen                                                    eferan

Respon yang

Sesuai                                                                          Efektor

• Proses-proses Homeostasis

1. Osmoregulasi

Osmoregulasi adalah sebuah proses yang mengatur konsentrasi cairan serta menyeimbangkan pemasukan dan pengeluaran cairan tubuh oleh sel atau organisme hidup. Proses osmoregulasi diperlukan karena adanya perbedaan konsentrasi cairan tubuh dengan lingkungan disekitarnya. Apabila sebuah sel menerima terlalu banyak air maka ia akan meletus, begitu pula sebaliknya, jika terlalu sedikit air, maka sel akan mengerut dan mati. Osmoregulasi juga berfungsi ganda sebagai sarana untuk membuang zat-zat yang tidak diperlukan oleh sel atau organisme hidup (Anonim, 2009)

Sel dari semua binatang multiseluler tidak hanya mengandung air (cairan intraseluler, ICF) tetapi juga dikelilingi oleh cairan, lingkungan internal. Lingkungan air ini, cairan ekstraseluler atau ECF, adalah penghubung mata rantai antara dunia luar dengan ruang bgian dalam sel; ia mengangkut bahan gizi, membuang produk , dan membawa pesan humoral. Dengan pengecualian yang jarang, ICF dan ECF tubuh mempunyai osmolalitas sekitar 290 mosm/kg H₂O. Masukan NaCl atau kehilangan air, misalnya, menyebabkan penngkatan osmolalitas ECF. Karena itu dalam keseimbangan dengan ICF, efluks air dari ICF harus meruapakanakibat. Untuk melindungi sel dari fluktuasi yang lebih besar dalam vlum dan osmolalitas , osmolalitas ECF harus dijaga ketat. Fungsi ini dikendalikan oleh osmoresptor (terutama di hipotalamus), hormon adiuretin (= ADH = vasopresin), dan ginjal, organ target.

1. Termoregulasi

Termoregulasi merupakan proses yang terjadi pada hewan untuk mengatur suhu tubuhnya agar tetap konstan. Tetapi tidak semua hewan dapat mempertahankan tubuhnya secara konstan, hanya hewan homoeterm yang bisa, yang terdiri dari kelas mamalia dan aves.  Mekanisme termoregulasi yang dilakukan oleh hewan ialah dengan mengatur keseimbangan antara perolehan dan pelepasan panas. Dalam hal ini, panas yang dihasilkan (produksi panas) meliputi aktivitas metabolik dan aktivitas otot. Panas yang berasal dari aktivitas metabolik dengan jalan pemecahan karbohidrat, lemak, dan protein. Sedangkan  aktivitas otot merupakan salahsatu usaha penambahan produksi panas, dimana lebih dari 80 % panas tubuh diprodusi di dalam otot skelet selama terjadi aktivitas otot.

Pengaturan suhu tubuh dilakukan oleh suatu sistem pengatur suhu yang tersusun oleh tiga komponen yaitu: Hipothalamus, syaraf eferen dan efektor termoregulator, termoreseptor dan syaraf aferen. Fungsi utama sistem tersebut untuk menjaga supaya suhu selalu berada dalam zona termoneutral atau sebagai termostas dengan hipothalamus sebagai pengontrolnya. Dalam hipothalamus terdapat reseptor yang mendeteksi panas dan dingin yang berlokasi di pars anterior dan pars posterior. Pars anterior mengatur pembuangan panas serta mencegah hilangnya panas yang berlebihan dalam tubuh, sedangkan bagian pars posterior untuk mengatur produksi panas (Isnaeni, 2006).

Daftar Pustaka

Anonim. 2009. Autoimun.

http://pkukmweb.ukm.my/~danial/Penyakit%20autoimun.html

(diakses pada tanggal 18 Maret 2009)

Anonim. 2009. Sistem Manusia. http://www.geocities.com/sistemmanusia2/s62.htm

(diakses pada tanggal 18 Maret 2009)

Anonim. 2009. Homeostasis. http://id.wikipedia.org/wiki/Homeostasis

(diakses pada tanggal 16 Maret 2009)

Anonim. 2009. Osmoregulasi. http://id.wikipedia.org/wiki/osmoregulasi

(diakses pada tanggal 18 Maret 2009)

Fatimah, Sari. 2008. Homeostasis.

http://sarifatimah.files.wordpress.com/2008/06/homeostasis.doc

(diakses pada tanggal 18 Maret 2009)

Irawan, Panji. 2008. Homeostasis Dasar-Dasar Fisiologi.

http://panji1102.blogspot.com/2008/03/homeostasis-dasar-dasar-fisiologi.html.

(diakses pada tanggal 16 Maret 2009)

Isnaeni, Wiwi. 2006. Fisiologi Hewan. Penerbit Kanisius : Yogyakarta.

Siagian, Minarma. Homeostasis : Kesimbangan yang Halus dan Dinamis. Departement Ilmu Faal FKUI : Jakarta