SISTEM PERNAFASAN PADA MANUSIA
Sistem Pernapasan Pada Makhluk Hidup
Alat respirasi adalah alat atau bagian tubuh tempat 02 dapat berdifusi masuk dan sebaliknya C02 dapat berdifusi keluar.
Alat respirasi pada hewan bervariasi antara hewan yang satu dengan hewan yang lain, ada yang berupa paru-paru, insang, kulit, trakea, dan paruparu buku, bahkan ada beberapa organisme yang belum mempunyai alat khusus sehingga oksigen berdifusi langsung dari lingkungan ke dalam tubuh, contohnya pada hewan bersel satu, porifera, dan coelenterata. Pada ketiga hewan ini oksigen berdifusi dari lingkungan melalui rongga tubuh.
Gbr. Berbagai macam alat respirasi pada hewan
1. Alat Respirasi pada Serangga
Corong hawa (trakea) adalah alat pernapasan yang dimiliki oleh serangga dan arthropoda lainnya. Pembuluh trakea bermuara pada lubang kecil yang ada di kerangka luar (eksoskeleton) yang disebut spirakel. Spirakel berbentuk pembuluh silindris yang berlapis zat kitin, dan terletak berpasangan pada setiap segmen tubuh. Spirakel
men punyai katup yang dikontrol oleh otot sehingga membuka dan menutupnya spirakel terjadi secara teratur. Pada umumnya spirakel terbuka selama serangga terbang, dan tertutup saat serangga beristirahat.
Gbr. Trakea pada serangga
Oksigen dari luar masuk lewat spirakel. Kemudian udara dari spirakel menuju pembuluh-pembuluh trakea dan selanjutnya pembuluh trakea bercabang lagi menjadi cabang halus yang disebut trakeolus sehingga dapat mencapai seluruh jaringan dan alat tubuh bagian dalam. Trakeolus tidak berlapis kitin, berisi cairan, dan dibentuk oleh sel yang disebut trakeoblas. Pertukaran gas terjadi antara trakeolus dengan sel-sel tubuh. Trakeolus ini mempunyai fungsi yang sama dengan kapiler pada sistem pengangkutan (transportasi) pada vertebrata.
Mekanisme pernapasan pada serangga, misalnya belalang, adalah sebagai berikut :
Jika otot perut belalang berkontraksi maka trakea mexrupih sehingga udara kaya COZ keluar. Sebaliknya, jika otot perut belalang berelaksasi maka trakea kembali pada volume semula sehingga tekanan udara menjadi lebih kecil dibandingkan tekanan di luar sebagai akibatnya udara di luar yang kaya 02 masuk ke trakea.
Sistem trakea berfungsi mengangkut OZ dan mengedarkannya ke seluruh tubuh, dan sebaliknya mengangkut C02 basil respirasi untuk dikeluarkan dari tubuh. Dengan demikian, darah pada serangga hanya berfungsi mengangkut sari makanan dan bukan untuk mengangkut gas pernapasan.
Di bagian ujung trakeolus terdapat cairan sehingga udara mudah berdifusi ke jaringan. Pada serangga air seperti jentik nyamuk udara diperoleh dengan menjulurkan tabung pernapasan ke perxnukaan air untuk mengambil udara.
Serangga air tertentu mempunyai gelembung udara sehingga dapat menyelam di air dalam waktu lama. Misalnya, kepik Notonecta sp. mempunyai gelembung udara di organ yang menyerupai rambut pada permukaan ventral. Selama menyelam, O2 dalam gelembung dipindahkan melalui sistem trakea ke sel-sel pernapasan.
Selain itu, ada pula serangga yang mempunyai insang trakea yang berfungsi menyerap udara dari air, atau pengambilan udara melalui cabang-cabang halus serupa insang. Selanjutnya dari cabang halus ini oksigen diedarkan melalui pembuluh trakea.
2. Alat Pernapasan pada Kalajengking dan Laba-laba
Kalajengking dan laba-laba besar (Arachnida) yang hidup di darat memiliki alat pernapasan berupa paru-paru buku, sedangkan jika hidup di air bernapas dengan insang buku.
Paru-paru buku memiliki gulungan yang berasal dari invaginasi perut. Masing-masing paru-paru buku ini memiliki lembaran-lembaran tipis (lamela) yang tersusun berjajar. Paruparu buku ini juga memiliki spirakel tempat masuknya oksigen dari luar.
Keluar masuknya udara disebabkan oleh gerakan otot yang terjadi secara teratur.
Gbr. Irisan melintanK paru-paru buku
pada laba-laba
Baik insang buku maupun paru-paru buku keduanya mempunyai fungsi yang sama seperti fungsi paru-paru pada vertebrata.
3. Alat Pernapasan pada Ikan
Insang dimiliki oleh jenis ikan (pisces). Insang berbentuk lembaran-lembaran tipis berwarna merah muda dan selalu lembap. Bagian terluar dare insang berhubungan dengan air, sedangkan bagian dalam berhubungan erat dengan kapiler-kapiler darah. Tiap lembaran insang terdiri dare sepasang filamen, dan tiap filamen mengandung banyak lapisan tipis (lamela). Pada filamen terdapat pembuluh darah yang memiliki banyak kapiler sehingga memungkinkan OZ berdifusi masuk dan CO2 berdifusi keluar. Insang pada ikan bertulang sejati ditutupi oleh tutup insang yang disebut operkulum, sedangkan insang pada ikan bertulang rawan tidak ditutupi oleh operkulum.
Insang tidak saja berfungsi sebagai alat pernapasan tetapi dapat pula berfungsi sebagai alat ekskresi garam-garam, penyaring makanan, alat pertukaran ion, dan osmoregulator. Beberapa jenis ikan mempunyai labirin yang merupakan perluasan ke atas dari insang dan membentuk lipatan-lipatan sehingga merupakan rongga-rongga tidak teratur. Labirin ini berfungsi menyimpan cadangan 02 sehingga ikan tahan pada kondisi yang kekurangan 02. Contoh ikan yang mempunyai labirin adalah: ikan gabus dan ikan lele. Untuk menyimpan cadangan 02, selain dengan labirin, ikan mempunyai gelembung renang yang terletak di dekat punggung.
Mekanisme pernapasan pada ikan melalui 2 tahap, yakni inspirasi dan ekspirasi. Pada fase inspirasi, 02 dari air masuk ke dalam insang kemudian 02 diikat oleh kapiler darah untuk dibawa ke jaringan-jaringan yang membutuhkan. Sebaliknya pada fase ekspirasi, C02 yang dibawa oleh darah dari jaringan akan bermuara ke insang dan dari insang diekskresikan keluar tubuh.
Selain dimiliki oleh ikan, insang juga dimiliki oleh katak pada fase berudu, yaitu insang luar. Hewan yang memiliki insang luar sepanjang hidupnya adalah salamander.
4. Alat Pernapasan pada Katak
Pada katak, oksigen berdifusi lewat selaput rongga mulut, kulit, dan paru-paru. Kecuali pada fase berudu bernapas dengan insang karena hidupnya di air. Selaput rongga mulut dapat berfungsi sebagai alat pernapasan karma tipis dan banyak terdapat kapiler yang bermuara di tempat itu. Pada saat terjadi gerakan rongga mulut dan faring, Iubang hidung terbuka dan glotis tertutup sehingga udara berada di rongga mulut dan berdifusi masuk melalui selaput rongga mulut yang tipis. Selain bernapas dengan selaput rongga mulut, katak bernapas pula dengan kulit, ini dimungkinkan karma kulitnya selalu dalam keadaan basah dan mengandung banyak kapiler sehingga gas pernapasan mudah berdifusi. Oksigen yang masuk lewat kulit akan melewati vena kulit (vena kutanea) kemudian dibawa ke jantung untuk diedarkan ke seluruh tubuh. Sebaliknya karbon dioksida dari jaringan akan di bawa ke jantung, dari jantung dipompa ke kulit dan paru-paru lewat arteri kulit pare-paru (arteri pulmo kutanea). Dengan demikian pertukaran oksigen dan karbon dioksida dapat terjadi di kulit.
Selain bernapas dengan selaput rongga mulut dan kulit, katak bernapas juga dengan paruparu walaupun paru-parunya belum sebaik paru-paru mamalia.
Katak mempunyai sepasang paru-paru yang berbentuk gelembung tempat bermuaranya kapiler darah. Permukaan paru-paru diperbesar oleh adanya bentuk- bentuk seperti kantung sehingga gas pernapasan dapat berdifusi. Paru-paru dengan rongga mulut dihubungkan oleh bronkus yang pendek.
Gbr. alat pernafasan katak
Gbr. Mekanisme pernafasan katak
Dalam paru-paru terjadi mekanisme inspirasi dan ekspirasi yang keduanya terjadi saat mulut tertutup. Fase inspirasi adalah saat udara (kaya oksigen) yang masuk lewat selaput rongga mulut dan kulit berdifusi pada gelembung-gelembung di paru-paru. Mekanisme inspirasi adalah sebagai berikut. Otot Sternohioideus berkonstraksi sehingga rongga mulut membesar, akibatnya oksigen masuk melalui koane.
Setelah itu koane menutup dan otot rahang bawah dan otot geniohioideus berkontraksi sehingga rongga mulut mengecil. Mengecilnya rongga mulut mendorong oksigen masuk ke paru-paru lewat celah-celah. Dalam paru-paru terjadi pertukaran gas, oksigen diikat oleh darah yang berada dalam kapiler dinding paru-paru dan sebaliknya, karbon dioksida dilepaskan ke lingkungan. Mekanisme ekspirasi adalah sebagai berikut. Otot-otot perut dan sternohioideus berkontraksi sehingga udara dalam paru-paru tertekan keluar dan masuk ke dalam rongga mulut. Celah tekak menutup dan sebaliknya koane membuka. Bersamaan dengan itu, otot rahang bawah berkontraksi yang juga diikuti dengan berkontraksinya geniohioideus sehingga rongga mulut mengecil. Dengan mengecilnya rongga mulut maka udara yang kaya karbon dioksida keluar.
5. Alat Pernapasan pada Reptilia
Paru-paru reptilia berada dalam rongga dada dan dilindungi oleh tulang rusuk. Paru-paru reptilia lebih sederhana, hanya dengan beberapa lipatan dinding yang berfungsi memperbesar permukaan pertukaran gas. Pada reptilia pertukaran gas tidak efektif.
Pada kadal, kura-kura, dan buaya paru-paru lebih kompleks, dengan beberapa belahanbelahan yang membuat paru-parunya bertekstur seperti spon. Paru-paru pada beberapa jenis kadal misalnya bunglon Afrika mempunyai pundi-pundi hawa cadangan yang memungkinkan hewan tersebut melayang di udara.
6. Alat Pernapasan pada Burung
Pada burung, tempat berdifusinya gas pernapasan hanya terjadi di paru-paru. Paru-paru burung berjumlah sepasang dan terletak dalam rongga dada yang dilindungi oleh tulang rusuk.
Jalur pernapasan pada burung berawal di lubang hidung. Pada tempat ini, udara masuk kemudian diteruskan pada celah tekak yang terdapat pada dasar faring yang menghubungkan trakea. Trakeanya panjang berupa pipa bertulang rawan yang berbentuk cincin, dan bagian akhir trakea bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri. Dalam bronkus pada pangkal trakea terdapat sirink yang pada bagian dalamnya terdapat lipatan-lipatan berupa selaput yang dapat bergetar. Bergetarnya selaput itu menimbulkan suara. Bronkus bercabang lagi menjadi mesobronkus yang merupakan bronkus sekunder dan dapat dibedakan menjadi ventrobronkus (di bagian ventral) dan dorsobronkus ( di bagian dorsal). Ventrobronkus dihubungkan dengan dorsobronkus, oleh banyak parabronkus (100 atau lebih).
Parabronkus berupa tabung tabung kecil. Di parabronkus bermuara banyak kapiler sehingga memungkinkan udara berdifusi. Selain paru-paru, burung memiliki 8 atau 9 perluasan paru-paru atau pundi-pundi hawa (sakus pneumatikus) yang menyebar sampai ke perut, leher, dan sayap. Pundi-pundi hawa berhubungan dengan paru-paru dan berselaput tipis. Di pundi-pundi hawa tidak terjadi difusi gas pernapasan; pundi-pundi hawa hanya berfungsi sebagai penyimpan cadangan oksigen dan meringankan tubuh. Karena adanya pundi-pundi hawa maka pernapasan pada burung menjadi efisien. Pundi-pundi hawa terdapat di pangkal leher (servikal), ruang dada bagian depan (toraks anterior), antara tulang selangka (korakoid), ruang dada bagian belakang (toraks posterior), dan di rongga perut (kantong udara abdominal).
Masuknya udara yang kaya oksigen ke paru-paru (inspirasi) disebabkan adanya kontraksi otot antartulang rusuk (interkostal) sehingga tulang rusuk bergerak keluar dan tulang dada bergerak ke bawah. Atau dengan kata lain, burung mengisap udara dengan cara memperbesar rongga dadanya sehingga tekanan udara di dalam rongga dada menjadi kecil yang mengakibatkan masuknya udara luar. Udara luar yang masuk sebagian kecil tinggal di paru-paru dan sebagian besar akan diteruskan ke pundi- pundi hawa sebagai cadangan udara.
Udara pada pundi-pundi hawa dimanfaatkan hanya pada saat udara (OZ) di paruparu berkurang, yakni saat burung sedang mengepakkan sayapnya. Saat sayap mengepak atau diangkat ke atas maka kantung hawa di tulang korakoid terjepit sehingga oksigen pada tempat itu masuk ke paru-paru. Sebaliknya, ekspirasi terjadi apabila otot interkostal relaksasi maka tulang rusuk dan tulang dada kembali ke posisi semula, sehingga rongga dada mengecil dan tekanan menjadi lebih besar dari tekanan di udara luar akibatnya udara dari paru-paru yang kaya karbon dioksida keluar. Bersamaan dengan mengecilnya rongga dada, udara dari kantung hawa masuk ke paru-paru dan terjadi pelepasan oksigen dalam pembuluh kapiler di paru-paru. Jadi, pelepasan oksigen di paru-paru dapat terjadi pada saat ekspirasi maupun inspirasi.
Bagan pernapasan pada burung di saat hinggap adalah sebagai berikut.
Burung mengisap udara Þ udara mengalir lewat bronkus ke pundi-pundi hawa bagian belakang Þ bersamaan dengan itu udara yang sudah ada di paru-paru mengalir ke pundipundi hawa Þ udara di pundi-pundi belakang mengalir ke paru-paru Þ udara menuju pundipundi hawa depan.
Kecepatan respirasi pada berbagai hewan berbeda bergantung dari berbagai hal, antara lain, aktifitas, kesehatan, dan bobot tubuh.
Alat-alat pernapasan berfungsi memasukkan udara yang mengandung oksigen dan mengeluarkan udara yang mengandung karbon dioksida dan uap air.
Tujuan proses pernapasan yaitu untuk memperoleh energi. Pada peristiwa bernapas terjadi pelepasan energi
Sistem Pernapasan pada Manusia terdiri atas
o hidung
o faring
o trakea
o bronkus
o bronkiouls
o paru-paru
Rongga Hidung
Pada permukaan rongga hidung terdapat rambut-rambut halus dan selaput lendir yang berfungsi untuk menyaring udara yang masuk ke dalam rongga hidung.
Pangkal Tenggorok
Pangkal tenggorok disusun oleh beberapa tulang rawan yang membentuk jakun. Pangkal tenggorok dapat ditutup oleh katup pangkal tenggorok (epiglotis). Pada waktu menelan makanan, katup tersebut menutup pangkal tenggorok dan pada waktu bernapas katu membuka. Pada pangkal tenggorok terdapat selaput suara yang akan bergetar bila ada udara dari paru-paru, misalnya pada waktu kita bicara.
Batang tenggorok
Batang tenggorok (trakea) terletak di sebelah depan kerongkongan. Di dalam rongga dada, batang tenggorok bercabang menjadi dua cabang tenggorok (bronkus). Di dalam paru-paru, cabang tenggorok bercabang-cabang lagi menjadi saluran yang sangat kecil disebut bronkiolus. Ujung bronkiolus berupa gelembung kecil yang disebut gelembung paru-paru (alveolus).
Paru-paru
Paru-paru terletak di dalam rongga dada. Rongga dada dan perut dibatasi oleh siuatu sekat disebut diafragma. Paru-paru ada dua buah yaitu paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Paru-paru kanan terdiri atas tiga gelambir (lobus) yaitu gelambir atas, gelambir tengah dan gelambir bawah. Sedangkan paru-paru kiri terdiri atas dua gelambir yaitu gelambir atas dan gelambir bawah. Paru-paru diselimuti oleh suatu selaput paru-paru (pleura).
Alveolus dalam paru-paru jumlahnya sangat banyak, lebih kurang 300 juta alveolus. Luas permukaan seluruh alveolus diperkirakan 100 kali lebih besar daripada permukaan tubuh. Alveolus dikekelingi pembuluh-pembuluh kapiler darah.
Pertukaran Gas dalam Alveolus
Oksigen yang diperlukan untuk oksidasi diambil dari udara yang kita hirup pada waktu kita bernapas. Pada waktu bernapas udara masuk melalu saluran pernapasan dan akhirnyan masuk ke dalam alveolus. Oksigen yang terdapat dalam alveolus berdifusi menembus dinding sel alveolus. Akhirnya masuk ke dalam pembuluh darah dan diikat oleh hemoglobin yang terdapat dalam darah menjadi oksihemoglobin. Selanjutnya diedarkan oleh darah ke seluruh tubuh.
Oksigennya dilepaskan ke dalam sel-sel tubuh sehingga oksihemoglobin kembali menjadi hemoglobin. Karbondioksida yang dihasilkan dari pernapasan diangkut oleh darah melalui pembuluh darah yang akhirnya sampai pada alveolus Dari alveolus karbon dioksida dikeluarkan melalui saluran pernapasan pada waktu kita mengeluarkan napas.
Dengan demikian dalam alveolus terjadi pertukaran gas yaitu oksigen masuk dan karnbondioksida keluar.
Proses Pernapasan
Bernapas meliputi dua proses yaitu menarik napas atau memasukkan udara pernapasan dan mengeluarkan napas atau mengeluarkan udara pernapasan. Menarik napas disebut inspirasi dan mengeluarkan napas disebut ekspirasi.
Pada waktu menarik napas, otot diafragma berkontraksi. Semula kedudukan diafragma melengkung keatas sekarang menjadi lurus sehingga rongga dada menjadi mengembang. Hal ini disebut pernapasan perut. Bersamaan dengan kontraksi otot diafragma, otot-otot tulang rusuk juga berkontraksi sehingga rongga dada mengembang. Hal ini disebut pernapasan dada.
Akibat mengembangnya rongga dada, maka tekanan dalam rongga dada menjadi berkurang, sehingga udara dari luar masuk melalui hidung selanjutnya melalui saluran pernapasan akhirnya udara masuk ke dalam paru-paru, sehingga paru-paru mengembang.
Pengeluaran napas disebabkan karena melemasnya otot diafragma dan otot-otot rusuk dan juga dibantu dengan berkontraksinya otot perut. Diafragma menjadi melengkung ke atas, tulang-tulang rusuk turun ke bawah dan bergerak ke arah dalam, akibatnya rongga dada mengecil sehingga tekanan dalam rongga dada naik. Dengan naiknya tekanan dalam rongga dada, maka udara dari dalam paru-paru keluar melewati saluran pernapasan.
Kapasitas Paru-paru
Udara yang keluar masuk paru-paru pada waktu melakukan pernapasan biasa disebut udara pernapasan (udara tidal). Volume udara pernapasan pada orang dewasa lebih kurang 500 nl. Setelah kita melakukan inspirasi biasa, kita masih bisa menarik napas sedalam-dalamnya. Udara yang dapat masuk setelah mengadakan inspirasi biasa disebut udara komplementer, volumenya lebih kurang 1500 ml.
Setelah kita melakukan ekspirasi biasa, kita masih bisa menghembuskan napas sekuat-kuatnya. Udara yang dapat dikeluarkan setelah ekspirasi biasa disebut udara suplementer, volumenya lebih kurang 1500 ml.
Walaupun kita mengeluarkan napas dari paru-paru dengan sekuat-kuatnya ternyata dalam paru-paru masih ada udara disebut udara residu. Volume udara residu lebih kurang 1500 ml. Jumlah volume udara pernapasan, udara komplementer, dan udara suplementer disebut kapasitas vital paru-paru.
KELOMPOK 1
NAMA ANGGOTA:
1. KARTIKA PUSPITA SARI
2. NIYATI WULANDARI
3. WINDA ANGGRAENI
4. DESI YUNITA
5. SRI HASIYATI
Selasa, 26 April 2011
SISTEM SYARAF
SISTEM REGULASI PADA MAKHLUK HIDUP
SISTEM REGULASI PADA MAKHLUK HIDUP
A. SISTEM SARAF
Dilihat dari cara kerja dan fungsinya, saraf bagaikan sebuah jaringan komunikasi. Sistem saraf berfungsi untuk menerima pesan dan menanggapi pesan tersebut. Dalam hal ini, pesan disebut rangsang. Dari pengertian tersebut dapat disimpulkan bahwa saraf merupakan bagian dari tubuh yang berfungsi untuk menerima rangsang dan kemudian menanggapi rangsang tersebut. Alat yang mampu menerima rangsang dinamakan indra (reseptor).
Informasi lingkungan dari reseptor tubuh atau indra menuju pusat pengolahan informasi misalnya otak, memerlukan suatu media. Media tersebut berupa sel, yaitu sel saraf (sel neuron). Jadi, sel tersebut berfungsi mengantarkan informasi dari reseptor ke sistem pengolahan informasi, kemudian menyampaikan tanggapannya ke efektor. Adapun efektor berupa sel atau organ yang digunakan hewan untuk bereaksi terhadap rangsangan. Informasi yang digunakan disebut implus saraf. Sistem saraf tersusun atas sel-sel pendukungnya (neuroglia). Sel-sel neuroglia merupakan jaringan penyokong, sebagai isolasi dan tempat makanan cadangan karena banyak mengandung glikogen.
1. Sel Saraf (Neuron)
Kesatuan struktural dan fungsional sistem saraf disebut neuron. Neuron tersusun atas badan sel saraf, serabut-serabut saraf, dan selubung-selubungnya. Badan sel saraf mengandung inti sel yang berbentuk vesikuler (seperti pembuluh) dengan membran yang tipis. Inti sel mengandung satu anak inti besar yang kaya akan RNA (asam ribonukleat) dan sitoplasma yang disebut neuroplasma.
Jaringan saraf tersusun atas sel-sel yang mempunyai bentuk khusus. Sel-sel tersebut dinamakan neuron dan neuroglia. Kedua sel tersebut ibarat pasangan tak terpisahkan yang menyusun jaringan saraf. Adapun sel neuron berfungsi memberikan nutrisi dan bahan-bahan lain yang digunakan untuk kehidupan neuron. Dengan kata lain, neuroglia berfungsi untuk menjamin kehidupan neuron agar tetap dapat melaksanakan kegiatan.
Neuron merupakan unit struktural dan fungsional dari sistem saraf. Neuron memiliki kemampuan sebagai konduktivitas (penghantar) dan eksistabilitas (dapat dirangsang), serta memiliki kemampuan merespon rangsangan dengan sangat baik.
Untuk mendukung kinerja menyampaikan sinyal ke yang lainnya, sel neuron membentuk sebuah juluran-juluran sitoplasma yang disebut dendrit. Dendrit inilah yang menjadi perantara bagi pergerakan sinyal dari organ reseptor ke pusat pengolahan saraf. Jika simpul ini hilang atau rusak, seseorang akan mengalami kepikunan (jika terjadi di otak), atau mati rasa (jika terjadi di bagian organ lain).
Sebuah sel saraf terdiri atas dendrit, selubung mielin, nodus Ranvier, sel Schwann, badan sel, dan inti sel. Akson (neurit) merupakan bagian sel saraf yang merupakan perpanjangan dari sitoplasma dalam bentuk tunggal. Akson dibungkus oleh sebuah lapisan lemak yang disebut selubung mielin. Selubung mielin adalah bagian khusus dari membran plasma sel aksesoris neuron yang disebut sel Schwann.
Sel Schwann berfungsi melindungi akson dari kerusakan, luka, atau tekanan. Sel Schwann termasuk neuroglia. Sel Schwann tersusun beraturan pada akson. Namun terdapat bagian akson yang tertutup oleh sel Schwann yang disebut nodus Ranvier. Nodus Ranvier sangat berguna dalam mekanisme penghantaran implus atau rangsang. Badan sel mengandung inti sel, neurofibril, badan golgi, mitokondria, dan sitoplasma.
Berdasarkan fungsinya sel saraf dapat dibedakan atas sel saraf sensorik (saraf aferen), sel saraf motorik (saraf eferen), dan sel saraf interneuron (saraf konektor, asosiasi, atau ajustor). Sel saraf sensorik membawa informasi dari reseptor yang berhubungan langsung dengan lingkungan. Sel saraf motorik membawa informasi ke otot atau kelenjar dan membuat mereka bergerak atau bereaksi. Adapun sel saraf interneuron merupakan penghubung informasi antara sel saraf sensorik dan sel saraf motorik.
Berdasarkan strukturnya, sel saraf dibedakan atas neuron bipolar, neuron unipolar, dan neuron multipolar. Neuron bipolar memiliki dua juluran dari badan selnya, menjadi dendrit dan akson. Neuron unipolar memiliki satu juluran dari badan sel yang bercabang menjadi dendrit dan akson. Adapun neuron multipolar memiliki banyak juluran dendrit dari badan selnya dan memiliki satu juluran akson. ya
Ukuran inti sel saraf pada umumnya lebih besar daripada sel lainnya di tubuh. Sel-sel saraf atau neuron akan bergabung membentuk suatu simpul saraf yang disebut ganglion. Rangsang bergerak dari sel saraf ke sel saraf lainnya, bermula dari dendrit menuju akson. Oleh karena itu, dalam pergerakan tersebut kita akan menemukan hubungan antarneuron melalui kontak juluran dendrit dan akson. Bagian yang berhubungan dengan sel saraf lain tersebut dikenal dengan nama sinapsis. Arah perambatan dari sinapsis sangat khas, yaitu hanya terjadi dalam satu arah.
2. Susunan Saraf Manusia
Dalam tubuh manusia, terdapat dua sistem susunan saraf, yaitu sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi. Sistem saraf pusat terdiri atas otak dan sumsum tulang belakang. Sistem saraf tepi menghubungkan sistem saraf pusat dengan seluruh tubuh. Di sistem saraf tepi inilah, neuron sensorik dan motorik bekerja.
a. Sistem Saraf Pusat
Struktur khas dalam sistem saraf pusat adalah adanya area kelabu dan area putih. Area kelabu merupakan kumpulan dari akson yang dibungkus oleh selubung mielin, sedangkan area putih merupakan kumpulan dari badan sel dan dendrit yang dilingkupi oleh banyak sinapsis. Area putih terdapat di otak bagian dalam dan area kelabu terdapat di bagian luarnya (korteks). Sementara itu, pada sumsum tulang belakang berlaku sebaliknya.
1). Otak
Otak manusia dewasa memliki berat sekitar 1,5 kg dan wujudnya dalam keadaan lembek seperti alpukat yang matang. Otak manusia terdiri atas bagian kiri dan kanan. Masing-masing bagian mempunyai tugas tersendiri. Otak kiri mengatur kegiatan bagian kanan tubuh, sebaliknya otak kanan mengatur kegiatan bagian kiri tubuh.
Otak dibungkus oleh tiga membran pelindung yang disebut meninges. Di antara dua membran sebelah dalam ada cairan serebrospinal yang berfungsi sebagai bantalan bagi otak terhadap goncangan atau benturan. Pada tengkorak lapisan terluar dari meninges disebut duramater, lapisan tengah disebut dengan arachnoid, dan lapisan terdalam disebut piamater.
Didalam otak terdapat 12 pasang saraf kranial. Adapun otak sendiri dapat dibedakan menjadi otak depan, otak tengah, dan otak belakang. Para ahli mempercayai bahwa dalam perkembangannya, otak vertebrata terbagi menjadi tiga bagian yang mempunyai fungsi khas. Otak belakang berfungsi dalam menjaga tingkah laku, otak tengah berfungsi dalam penglihatan, dan otak depan berfungsi dalam penciuman.
a). Otak depan
Otak depan terdiri atas otak besar, talamus, dan hipotalamus. Otak besar merupakan bagian terbesar dari otak, yaitu mencakup 85% dari volume seluruh bagian otak. Otak besar berfungsi sebagai pusat berpikir (kepandaian), kecerdasan, dan kehendak. Otak besar juga mengendalikan semua kegiatan yang didasari seperti bergerak, mendengar, melihat, berbicara, berpikir, dan lain-lain.
Talamus merupakan pusat penerus implus sensori ke berbagai bagian sensori serebrum. Talamus juga melakukan persepsi terhadap rasa sakit dan rasa menyenangkan. Talamus mengatur dan mengoordinasi manifestasi luar dari emosi.
Hipotalamus merupakan pusat koordinasi sistem saraf autonom yang mengendalikan suhu tubuh, selera makan, lapar, haus, keseimbangan metabolisme karbohidrat dan lemak, tekanan darah, tingkah laku, dan tidur. Hipotalamus juga mengontrol fungsi tertentu kelenjar pituitari (kelenjar hipofisis) dengan menghasilkan faktor pelepas. Kelenjar pituitari adalah kelenjar endokrin yang terletak di lekuk kecil pada dasar tengkorak, tepat di bawah hipotalamus dan dihubungkan oleh tangkai kecil.
b). Otak tengah
Otak tengah manusia cukup kecil dan tidak mencolok. Bagian-bagiannya berupa lobus optik (kolikuli superior) sebagai pusat pengatur gerak bola mata, refleks pupil, dan refleks akomodasi. Bagian lain adalah kolikuli inferior, yang merupakan pusat dari auditori (pendengaran). Selain itu, otak tengah juga mengandung sekelompok sel saraf yang mengatur tonus otot dan postur (bentuk tubuh).
c). Otak belakang
Otak belakang terdiri dari dua bagian, yaitu serebelum (otak kecil) dan medula oblongata. Serebelum terdiri atas dua belahan yang berliku-liku sangat dalam. Fungsinya adalah untuk mengkoordinasikan kegiatan lokomotor tubuh, antara lain pengaturan otot, posisi, dan keseimbangan tubuh. Rusaknya bagian serebelum ini dapat mengakibatkan seseorang kehilangan koordinasi gerakan otot tubuh.
Medula oblongata tampak seperti ujung bengkak pada tali spinal. Sebenarnya ukurannya sangat kecil tetapi fungsinya sangat besar, karena jika terjadi kerusakan pada bagian medula oblongata ini dapat mengakibatkan kematian. Fungsi medula oblongata, antara lain menstimulasi otot-otot antar tulang rusuk dan difragma sehingga dapat memungkinkan untuk pernapasan; mengkoordinir saraf yang mengatur detak jantung diameter arteriola, tekanan darah, suhu tubuh, gerakan alat-alat pencernaan, dan sekresi kelenjar pencernaan; mengkoordinir gerak refleks, misalnya kedipan mata, bersin, bersendawa, dan muntah.
2). Sumsum tulang belakang
Sumsum tulang belakang merupakan salah satu bagian dari sistem saraf pusat manusia yang menghubungkan sistem saraf tepi dan sistem saraf pusat di otak. Sumsum tulang belakang pada laki-laki umumnya mempunyai panjang sekitar 45 cm, sedangkan pada wanita adalah 43 cm. Sumsum tulang belakang dilindungi oleh bagian-bagian tulang belakang, yaitu tulang serviks, toraks, lumbar, dan sakral. Setiap bagian tulang tersebut menpunyai dua fungsi jenis saraf dalam tubuh yang berlainan. Selain berfungsi menghubungkan implus ke otak, sumsum tulang belakang berperan juga dalam mekanisme pergerakan refleks.
Ada 31 pasang saraf di tulang belakang yang tersebar mulai dari tengkorak hingga tulang ekor. Sel saraf tulang belakang terdiri atas bagian akar ventral dan akar dorsal. Sementara itu, sel saraf lainnya di tulang belakang hanya berfungsi sebagai sel saraf penghubung (interneuron).
b. Sistem Saraf Tepi
Sistem saraf tepi berdasarkan arah implusnya terbagi menjadi dua, yaitu sistem eferen dan sistem aferen. Sistem aferen mengandung sel saraf yang menghantarkan informasi dari reseptor ke sistem saraf pusat. Sistem saraf eferen mengandung sel saraf yang menghantarkan informasi dari sistem saraf pusat ke otot dan kelenjar. Telah diketahui bahwa sistem saraf tepi dibangun oleh dua tipe sel saraf, yaitu sel saraf somatik dan sel saraf otonom.
Sistem saraf somatik membawa pesan dari organ reseptor tubuh menuju sistem saraf pusat. Sistem saraf somatik terdiri atas 12 pasang saraf kranial di otak dan 31 pasang saraf spinal.
Sistem saraf otonom bekerja di luar kesadaran dan memengaruhi kerja otot organ dalam, seperti usus halus dan jantung. Sistem ini terbagi lagi menjadi sistem saraf simpatetik dan sistem saraf parasimpatetik. Sistem saraf otonom disusun oleh saraf sensorik dan saraf motorik.
c. Gerak Refleks
Gerak refleks merupakan respon sel saraf motorik, sensorik, interneuron, efektor, dan organ-organ sensor secara cepat dalam waktu bersamaan. Gerak refleks berada di dalam jalur saraf tepi di bawah kendali sistem saraf somatik yang bekerja dalam kondisi tak sadar. Pada gerak refleks, jalur penghantaran implus dipersingkat sehingga tidak perlu ada regulasi dari sistem saraf di otak.
B. SISTEM HORMON
Hormon merupakan getah yang dihasilkan oleh kelenjar buntu dan langsung diedarkan oleh darah disebut inkrit. Kelenjar buntu disebut juga kelenjar endokrin karena tidak mempunyai saluran Sachulus. Fungsi hormon untuk memacu atau menggiatkan aktivitas tubuh.
Macam-macam kelenjar endokrin pada tubuh manusia antara lain hipofisis, tiroid, paratiroid, timus pankreas, adrenal, ovarium, dan testis.
1. Kelenjar Hipofisis (Pituitari)
Kelenjar ini disebut juga kelenjar pituitari dan dijuluki master of glands, artinya adalah raja kelenjar karena sekresinya dapat mengatur kelenjar yang lain. Kelenjar ini terletak di dasar otak dan terdiri atas tiga lobus.
a. Lobus Depan (Anterior)
Bagian lobus depan mensekresikan paling banyak hormon dibandingkan bagian yang lain.
b. Lobus Tengah
Bagian ini berfungsi untuk mensintesis hormon yang memberikan pigmen warna kulit yang disebut melanocyte stimulating hormon (MSH).
c. Lobus Belakang (Posterior)
Pada bagian ini sebenarnya tidak diproduksi hormon sendiri, melainkan menyimpan hormon-hormon yang dihasilkan oleh sel-sel saraf yang berasal dari hipotalamus otak.
2. Kelenjar Epifisis
Kelenjar ini terdapat di otak bagian atas.
3. Kelenjar Tiroid
Adalah kelenjar yang terdapat di leher bagian depan di sebelah bawah jakun dan terdiri dari dua lobus. Hormon terpenting yang disekresikannya adalah tiroksin. Tiroksin terdiri dari asam amino yang mengandung yodium.
4. Kelenjar Paratiroid
Kelenjar ini mensekresikan hormon yang dinamakan parathormon (PTH). Peranan hormon ini adalah untuk metabolisme kalsium dan fosfat.
5. Kelenjar Timus
Merupakan kelenjar penimbunan hormon somatotrof atau hormon pertumbuhan dan setelah dewasa tidak berfungsi lagi.
6. Kelenjar Adrenal
Adalah dua struktur kecil yang terletak di atas tiap ginjal. Kelenjar ini kaya akan persediaan darah. Baik secara anatomi maupun fungsional, kelenjar ini terdiri dari dua bagian yang berbeda, yaitu korteks adrenal dan medula adrenal.
7. Kelenjar Pankreas
Adalah sekelompok sel yang tersebar di seluruh pankreas dan kaya akan pembuluh darah. Kelenjar ini menghasilkan hormon insulin dan glukagon. Insulin berfungsi mengubah gula darah menjadi gula otot, sedangkan glukagon berfungsi mengubah glikogen menjadi glukosa.
8. Kelenjar Kelamin
Testis merupakan kelenjar kelamin laki-laki yang mengandung sel leydig. Sel leydig menghasilkan hormon testosteron yang berpengaruh terhadap pertumbuhan sekunder pada laki-laki.
Ovarium adalah kelenjar kelamin wanita yang mensekresi hormon estrogen dan progesteron. Kedua hormon ini berpengaruh terhadap pertumbuhan kelamin sekunder wanita.
9. Kelenjar Pencernaan
Kelenjar pada lambung menghasilakan hormon gastrin, yang berfungsi merangsang sekresi getah lambung. Kelenjar pada usus memproduksi hormon sekretin yang berfungsi merangsang sekresi getah pankreas dan hormon kolesistokinin yang merangsang sekresi getah empedu.
C. ALAT INDRA
Di dalam tubuh manusia terdapat bermacam-macam reseptor untuk mengetahui rangsangan-rangsangan dari luar atau disebut juga eksteroseptor. Eksteroseptor sering disebut sebagai alat indra.
Manusia memiliki panca indra, yaitu sebagai berikut:
1. Indra Penglihat (Mata)
Mata adalah organ indra yang memiliki reseptor peka cahaya yang disebut fotoreseptor. Mata dapat dibedakan menjadi tiga lapisan berbeda, yaitu:
a. Lapisan luar yang terdiri atas sklera dan kornea.
b. Lapisan tengah yang berisi koroid, badan silia, dan iris.
c. Lapisan dalam, tempat retina.
Bagian mata yang paling besar dan berwarna putih adalah sklera. Sklera merupakan tempat otot mata melekat, di dalamnya terdapat jaringan ikat yang berwarna putih. Lapisan bening di dalam sklera, tempat cahaya masuk dinamakan kornea. Di dalam kornea terdapat cairan pengisi mata, yaitu aqueos humor. Cahaya yang masuk mata diatur intensitasnya oleh sebuah kepingan yang bernama iris. Iris mempunyai banyak pembuluh darah dan mengandung pigmen warna yang menyebabkan adanya perbedaan warna pada mata. Pada iris, bagian lubang yang berubah sesuai dengan intensitas cahaya yang masuk dinamakan pupil. Pupil terletak di bagian tengah iris.
Di belakang iris terdapat lensa bikonveks untuk memfokuskan cahaya yang masuk sehingga bayangan yang dilihat jelas. Lensa dibangun oleh protein yang disebut protein kristalin. Protein tersebut sangat jernih sehingga memungkinkan cahaya masuk ke dalam mata. Kemampuan mata untuk memfokuskan cahaya yang masuk disebut daya akomodasi mata. Di antara retina dan iris, terdapat cairan pengisi yang disebut cairan vitreal. Bayangan yang dibiaskan oleh lensa mata akan jatuh di daerah sempit di retina yang disebut fovea.
Pada retina terdapat sel batang yang sensitif terhadap cahaya redup dan tidak dapat membedakan warna. Selain itu, terdapat juga sel kerucut yang sensitif terhadap cahaya terang dan dapat membedakan warna. Sel batang dan sel kerucut banyak mengandung pigmen penglihatan retinal yang terikat pada protein membran yang disebut opsin. Sel batang memiliki jenis opsin tersendiri yang dipadukan dengan retinal menjadi pigmen penglihatan yang disebut rhodopsin. Semua pigmen penglihatan pada sel kerucut disebut photopsin. Terdapat tiga jenis sel kerucut, yaitu sel kerucut merah, sel kerucut hijau, dan sel kerucut biru. Di bagian fovea terdapat daerah yang peka terhadap cahaya disebut bintik kuning, sedangkan bagian yang tidak peka terhadap cahaya disebut bintik buta.
2. Indra Pendengar (Telinga)
Telinga adalah organ yang terspesialisasi menerima rangsang berupa getaran. Mendengar adalah kemampuan untuk mendeteksi vibrasi mekanis (getaran) yang kita sebut suara. Telinga terdiri dari tiga bagian, yaitu telinga bagian luar, tengah, dan dalam.
Telinga bagian luar yang terdiri dari daun telinga dan liang telinga berfungsi membantu mengkonsentrasikan gelombang suara. Rongga telinga tengah terisi oleh udara, sedangkan rongga telinga dalam terisi oleh cairan limfa.
3. Indra Peraba dan Perasa (Kulit)
Kulit merupakan reseptor tubuh yang paling luas dan paling pertama menerima informasi dari lingkungan. Pada epidermis terdapat reseptor untuk rasa sakit dan tekanan lemah. Reseptor untuk tekanan disebut mekanoreseptor. Pada dermis terdapat reseptor untuk panas, dingin, dan tekanan kuat. Masing-masing reseptor tersebut adalah sebagai berikut:
a. Korpuskula Pacini, merupakan ujung saraf perasa tekanan kuat.
b. Ujung saraf sekeliling rambut, merupakan ujung saraf peraba.
c. Korpuskula Ruffini, merupakan ujung saraf peraba (panas).
d. Ujung saraf Krause, merupakan ujung saraf perasa dingin.
e. Korpuskula Meissner, merupakan ujung saraf peraba (sentuhan).
f. Ujung saraf tanpa selaput, merupakan perasa nyeri,
g. Lempeng Merkel, merupakan ujung saraf perasa sentuhan dan tekanan ringan.
4. Indra Pembau (Hidung)
Selain sebagai alat respirasi, hidung juga merupakan organ sensorik yang terspesialisasi untuk menangkap rangsang kimia. Di udara rangsang kimia yang ringan dibawa dalam bentuk gas yang kemudian diterima oleh kemoreseptor berisi silia di hidung yang disebut reseptor olfaktori.
Silia tersebut diminyaki oleh lapisan lendir. Pada lapisan membran silia, terdapat enzim yang akan mengkatalis proses perubahan sinyal kimia menjadi implus saraf sehingga menciptakan perubahan potensial aksi. Implus saraf yang dihasilkan akan dikirim ke bagian otak, yaitu saraf kranial olfaktori I.
5. Indra Pengecap (Lidah)
Lidah merupakan bagian dari reseptor kimia tubuh lainnya. Organ yang menerima rangsangan ini adalah ujung pengecap yang berada di lidah. Agar suatu zat dapat dapat dirasakan, zat itu harus larut dalam kelembapan mulut sehingga dapat menstimulasi kuncup rasa. Kuncup rasa kebanyakan terdapat pada permukaan lidah.
Kemoreseptor dapat dibedakan menjadi empat macam sensasi utama, yaitu rasa manis terletak di bagian depan, rasa asin di bagian tepi, rasa asam di bagian kedua sisi lidah, dan rasa pahit di bagian tengah belakang lidah.
D. GANGGUAN PADA SISTEM REGULASI
Gangguan pada sistem regulasi dapat terjadi pada sistem saraf, sistem hormon, dan sitem indra. Berikut beberapa contoh kelainan pada sistem regulasi.
1. Amnesia
Adalah ketidakmampuan seseorang untuk mengenali kejadian-kejadian atau mengingat apa yang terjadi dalam suatu periode di masa lampau akibat goncangan batin atau cedera otak.
2. Stroke
Adalah kerusakan otak akibat tersumbatnya atau pecahnya pembuluh darah di otak. Stroke sering terjadi pada penderita tekanan darah tinggi.
3. Cutter
Adalah suatu penyakit dimana penderita selalu melukai dirinya sendiri pada saat depresi, stress, atau bingung.
4. Neuritis
Adalah radang saraf yang disebabkan oleh pengaruh fisik seperti tekanan pukulan dan patah tulang. Penderita sering merasa kesemutan.
5. Transeksi
Adalah kerusakan sebagian atau seluruh segmen tertentu dari medula spinalis, misalnya karena jatuh atau tertembak yang disertai dengan hancurnya tulang-tulang belakang.
6. Parkinson
Adalah penyakit yang disebabkan oleh berkurangnya neurotransmitter dopamin pada dasar ganglion. Gejalanya tangan bergetar sewaktu istirahat.
7. Epilepsi
Adalah suatu penyakit yang terjadi karena dilepaskannya letusan-letusan listrik (implus) pada neuron-neuron diota.
8. Poliomielitis
Adalah penyakit yang disebabkan oleh inveksi virus yang menyerang neuron motor sistem saraf pusat.
DAFTAR PUSTAKA
Pratiwi, D.A., dkk., 2007. Biologi SMA Jilid 2 untuk Kelas XI. Jakarta: Penerbit Erlangga.
P. Ferdinand, Fictor & Moekti Ariebowo. 2007. Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI SMA/MA Program Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Penerbit Visindo Media Persada.
Sri Lestari, Endang. 2009. Biologi Makhluk Hidup dan Lingkungannya SMA/MA untuk Kelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan Departeman Pendidikan Nasional Tahun 2009.
Suprapto. Buku Ajar Biologi Kelas XI Semester Genap. Solo: Putra Keraton.
nama:
1. Pipit fitriyah
2. Eko mulyadi
3. Makfhudi
4. Fanny aziz
5. nasirrudin
SISTEM REGULASI PADA MAKHLUK HIDUP
A. SISTEM SARAF
Dilihat dari cara kerja dan fungsinya, saraf bagaikan sebuah jaringan komunikasi. Sistem saraf berfungsi untuk menerima pesan dan menanggapi pesan tersebut. Dalam hal ini, pesan disebut rangsang. Dari pengertian tersebut dapat disimpulkan bahwa saraf merupakan bagian dari tubuh yang berfungsi untuk menerima rangsang dan kemudian menanggapi rangsang tersebut. Alat yang mampu menerima rangsang dinamakan indra (reseptor).
Informasi lingkungan dari reseptor tubuh atau indra menuju pusat pengolahan informasi misalnya otak, memerlukan suatu media. Media tersebut berupa sel, yaitu sel saraf (sel neuron). Jadi, sel tersebut berfungsi mengantarkan informasi dari reseptor ke sistem pengolahan informasi, kemudian menyampaikan tanggapannya ke efektor. Adapun efektor berupa sel atau organ yang digunakan hewan untuk bereaksi terhadap rangsangan. Informasi yang digunakan disebut implus saraf. Sistem saraf tersusun atas sel-sel pendukungnya (neuroglia). Sel-sel neuroglia merupakan jaringan penyokong, sebagai isolasi dan tempat makanan cadangan karena banyak mengandung glikogen.
1. Sel Saraf (Neuron)
Kesatuan struktural dan fungsional sistem saraf disebut neuron. Neuron tersusun atas badan sel saraf, serabut-serabut saraf, dan selubung-selubungnya. Badan sel saraf mengandung inti sel yang berbentuk vesikuler (seperti pembuluh) dengan membran yang tipis. Inti sel mengandung satu anak inti besar yang kaya akan RNA (asam ribonukleat) dan sitoplasma yang disebut neuroplasma.
Jaringan saraf tersusun atas sel-sel yang mempunyai bentuk khusus. Sel-sel tersebut dinamakan neuron dan neuroglia. Kedua sel tersebut ibarat pasangan tak terpisahkan yang menyusun jaringan saraf. Adapun sel neuron berfungsi memberikan nutrisi dan bahan-bahan lain yang digunakan untuk kehidupan neuron. Dengan kata lain, neuroglia berfungsi untuk menjamin kehidupan neuron agar tetap dapat melaksanakan kegiatan.
Neuron merupakan unit struktural dan fungsional dari sistem saraf. Neuron memiliki kemampuan sebagai konduktivitas (penghantar) dan eksistabilitas (dapat dirangsang), serta memiliki kemampuan merespon rangsangan dengan sangat baik.
Untuk mendukung kinerja menyampaikan sinyal ke yang lainnya, sel neuron membentuk sebuah juluran-juluran sitoplasma yang disebut dendrit. Dendrit inilah yang menjadi perantara bagi pergerakan sinyal dari organ reseptor ke pusat pengolahan saraf. Jika simpul ini hilang atau rusak, seseorang akan mengalami kepikunan (jika terjadi di otak), atau mati rasa (jika terjadi di bagian organ lain).
Sebuah sel saraf terdiri atas dendrit, selubung mielin, nodus Ranvier, sel Schwann, badan sel, dan inti sel. Akson (neurit) merupakan bagian sel saraf yang merupakan perpanjangan dari sitoplasma dalam bentuk tunggal. Akson dibungkus oleh sebuah lapisan lemak yang disebut selubung mielin. Selubung mielin adalah bagian khusus dari membran plasma sel aksesoris neuron yang disebut sel Schwann.
Sel Schwann berfungsi melindungi akson dari kerusakan, luka, atau tekanan. Sel Schwann termasuk neuroglia. Sel Schwann tersusun beraturan pada akson. Namun terdapat bagian akson yang tertutup oleh sel Schwann yang disebut nodus Ranvier. Nodus Ranvier sangat berguna dalam mekanisme penghantaran implus atau rangsang. Badan sel mengandung inti sel, neurofibril, badan golgi, mitokondria, dan sitoplasma.
Berdasarkan fungsinya sel saraf dapat dibedakan atas sel saraf sensorik (saraf aferen), sel saraf motorik (saraf eferen), dan sel saraf interneuron (saraf konektor, asosiasi, atau ajustor). Sel saraf sensorik membawa informasi dari reseptor yang berhubungan langsung dengan lingkungan. Sel saraf motorik membawa informasi ke otot atau kelenjar dan membuat mereka bergerak atau bereaksi. Adapun sel saraf interneuron merupakan penghubung informasi antara sel saraf sensorik dan sel saraf motorik.
Berdasarkan strukturnya, sel saraf dibedakan atas neuron bipolar, neuron unipolar, dan neuron multipolar. Neuron bipolar memiliki dua juluran dari badan selnya, menjadi dendrit dan akson. Neuron unipolar memiliki satu juluran dari badan sel yang bercabang menjadi dendrit dan akson. Adapun neuron multipolar memiliki banyak juluran dendrit dari badan selnya dan memiliki satu juluran akson. ya
Ukuran inti sel saraf pada umumnya lebih besar daripada sel lainnya di tubuh. Sel-sel saraf atau neuron akan bergabung membentuk suatu simpul saraf yang disebut ganglion. Rangsang bergerak dari sel saraf ke sel saraf lainnya, bermula dari dendrit menuju akson. Oleh karena itu, dalam pergerakan tersebut kita akan menemukan hubungan antarneuron melalui kontak juluran dendrit dan akson. Bagian yang berhubungan dengan sel saraf lain tersebut dikenal dengan nama sinapsis. Arah perambatan dari sinapsis sangat khas, yaitu hanya terjadi dalam satu arah.
2. Susunan Saraf Manusia
Dalam tubuh manusia, terdapat dua sistem susunan saraf, yaitu sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi. Sistem saraf pusat terdiri atas otak dan sumsum tulang belakang. Sistem saraf tepi menghubungkan sistem saraf pusat dengan seluruh tubuh. Di sistem saraf tepi inilah, neuron sensorik dan motorik bekerja.
a. Sistem Saraf Pusat
Struktur khas dalam sistem saraf pusat adalah adanya area kelabu dan area putih. Area kelabu merupakan kumpulan dari akson yang dibungkus oleh selubung mielin, sedangkan area putih merupakan kumpulan dari badan sel dan dendrit yang dilingkupi oleh banyak sinapsis. Area putih terdapat di otak bagian dalam dan area kelabu terdapat di bagian luarnya (korteks). Sementara itu, pada sumsum tulang belakang berlaku sebaliknya.
1). Otak
Otak manusia dewasa memliki berat sekitar 1,5 kg dan wujudnya dalam keadaan lembek seperti alpukat yang matang. Otak manusia terdiri atas bagian kiri dan kanan. Masing-masing bagian mempunyai tugas tersendiri. Otak kiri mengatur kegiatan bagian kanan tubuh, sebaliknya otak kanan mengatur kegiatan bagian kiri tubuh.
Otak dibungkus oleh tiga membran pelindung yang disebut meninges. Di antara dua membran sebelah dalam ada cairan serebrospinal yang berfungsi sebagai bantalan bagi otak terhadap goncangan atau benturan. Pada tengkorak lapisan terluar dari meninges disebut duramater, lapisan tengah disebut dengan arachnoid, dan lapisan terdalam disebut piamater.
Didalam otak terdapat 12 pasang saraf kranial. Adapun otak sendiri dapat dibedakan menjadi otak depan, otak tengah, dan otak belakang. Para ahli mempercayai bahwa dalam perkembangannya, otak vertebrata terbagi menjadi tiga bagian yang mempunyai fungsi khas. Otak belakang berfungsi dalam menjaga tingkah laku, otak tengah berfungsi dalam penglihatan, dan otak depan berfungsi dalam penciuman.
a). Otak depan
Otak depan terdiri atas otak besar, talamus, dan hipotalamus. Otak besar merupakan bagian terbesar dari otak, yaitu mencakup 85% dari volume seluruh bagian otak. Otak besar berfungsi sebagai pusat berpikir (kepandaian), kecerdasan, dan kehendak. Otak besar juga mengendalikan semua kegiatan yang didasari seperti bergerak, mendengar, melihat, berbicara, berpikir, dan lain-lain.
Talamus merupakan pusat penerus implus sensori ke berbagai bagian sensori serebrum. Talamus juga melakukan persepsi terhadap rasa sakit dan rasa menyenangkan. Talamus mengatur dan mengoordinasi manifestasi luar dari emosi.
Hipotalamus merupakan pusat koordinasi sistem saraf autonom yang mengendalikan suhu tubuh, selera makan, lapar, haus, keseimbangan metabolisme karbohidrat dan lemak, tekanan darah, tingkah laku, dan tidur. Hipotalamus juga mengontrol fungsi tertentu kelenjar pituitari (kelenjar hipofisis) dengan menghasilkan faktor pelepas. Kelenjar pituitari adalah kelenjar endokrin yang terletak di lekuk kecil pada dasar tengkorak, tepat di bawah hipotalamus dan dihubungkan oleh tangkai kecil.
b). Otak tengah
Otak tengah manusia cukup kecil dan tidak mencolok. Bagian-bagiannya berupa lobus optik (kolikuli superior) sebagai pusat pengatur gerak bola mata, refleks pupil, dan refleks akomodasi. Bagian lain adalah kolikuli inferior, yang merupakan pusat dari auditori (pendengaran). Selain itu, otak tengah juga mengandung sekelompok sel saraf yang mengatur tonus otot dan postur (bentuk tubuh).
c). Otak belakang
Otak belakang terdiri dari dua bagian, yaitu serebelum (otak kecil) dan medula oblongata. Serebelum terdiri atas dua belahan yang berliku-liku sangat dalam. Fungsinya adalah untuk mengkoordinasikan kegiatan lokomotor tubuh, antara lain pengaturan otot, posisi, dan keseimbangan tubuh. Rusaknya bagian serebelum ini dapat mengakibatkan seseorang kehilangan koordinasi gerakan otot tubuh.
Medula oblongata tampak seperti ujung bengkak pada tali spinal. Sebenarnya ukurannya sangat kecil tetapi fungsinya sangat besar, karena jika terjadi kerusakan pada bagian medula oblongata ini dapat mengakibatkan kematian. Fungsi medula oblongata, antara lain menstimulasi otot-otot antar tulang rusuk dan difragma sehingga dapat memungkinkan untuk pernapasan; mengkoordinir saraf yang mengatur detak jantung diameter arteriola, tekanan darah, suhu tubuh, gerakan alat-alat pencernaan, dan sekresi kelenjar pencernaan; mengkoordinir gerak refleks, misalnya kedipan mata, bersin, bersendawa, dan muntah.
2). Sumsum tulang belakang
Sumsum tulang belakang merupakan salah satu bagian dari sistem saraf pusat manusia yang menghubungkan sistem saraf tepi dan sistem saraf pusat di otak. Sumsum tulang belakang pada laki-laki umumnya mempunyai panjang sekitar 45 cm, sedangkan pada wanita adalah 43 cm. Sumsum tulang belakang dilindungi oleh bagian-bagian tulang belakang, yaitu tulang serviks, toraks, lumbar, dan sakral. Setiap bagian tulang tersebut menpunyai dua fungsi jenis saraf dalam tubuh yang berlainan. Selain berfungsi menghubungkan implus ke otak, sumsum tulang belakang berperan juga dalam mekanisme pergerakan refleks.
Ada 31 pasang saraf di tulang belakang yang tersebar mulai dari tengkorak hingga tulang ekor. Sel saraf tulang belakang terdiri atas bagian akar ventral dan akar dorsal. Sementara itu, sel saraf lainnya di tulang belakang hanya berfungsi sebagai sel saraf penghubung (interneuron).
b. Sistem Saraf Tepi
Sistem saraf tepi berdasarkan arah implusnya terbagi menjadi dua, yaitu sistem eferen dan sistem aferen. Sistem aferen mengandung sel saraf yang menghantarkan informasi dari reseptor ke sistem saraf pusat. Sistem saraf eferen mengandung sel saraf yang menghantarkan informasi dari sistem saraf pusat ke otot dan kelenjar. Telah diketahui bahwa sistem saraf tepi dibangun oleh dua tipe sel saraf, yaitu sel saraf somatik dan sel saraf otonom.
Sistem saraf somatik membawa pesan dari organ reseptor tubuh menuju sistem saraf pusat. Sistem saraf somatik terdiri atas 12 pasang saraf kranial di otak dan 31 pasang saraf spinal.
Sistem saraf otonom bekerja di luar kesadaran dan memengaruhi kerja otot organ dalam, seperti usus halus dan jantung. Sistem ini terbagi lagi menjadi sistem saraf simpatetik dan sistem saraf parasimpatetik. Sistem saraf otonom disusun oleh saraf sensorik dan saraf motorik.
c. Gerak Refleks
Gerak refleks merupakan respon sel saraf motorik, sensorik, interneuron, efektor, dan organ-organ sensor secara cepat dalam waktu bersamaan. Gerak refleks berada di dalam jalur saraf tepi di bawah kendali sistem saraf somatik yang bekerja dalam kondisi tak sadar. Pada gerak refleks, jalur penghantaran implus dipersingkat sehingga tidak perlu ada regulasi dari sistem saraf di otak.
B. SISTEM HORMON
Hormon merupakan getah yang dihasilkan oleh kelenjar buntu dan langsung diedarkan oleh darah disebut inkrit. Kelenjar buntu disebut juga kelenjar endokrin karena tidak mempunyai saluran Sachulus. Fungsi hormon untuk memacu atau menggiatkan aktivitas tubuh.
Macam-macam kelenjar endokrin pada tubuh manusia antara lain hipofisis, tiroid, paratiroid, timus pankreas, adrenal, ovarium, dan testis.
1. Kelenjar Hipofisis (Pituitari)
Kelenjar ini disebut juga kelenjar pituitari dan dijuluki master of glands, artinya adalah raja kelenjar karena sekresinya dapat mengatur kelenjar yang lain. Kelenjar ini terletak di dasar otak dan terdiri atas tiga lobus.
a. Lobus Depan (Anterior)
Bagian lobus depan mensekresikan paling banyak hormon dibandingkan bagian yang lain.
b. Lobus Tengah
Bagian ini berfungsi untuk mensintesis hormon yang memberikan pigmen warna kulit yang disebut melanocyte stimulating hormon (MSH).
c. Lobus Belakang (Posterior)
Pada bagian ini sebenarnya tidak diproduksi hormon sendiri, melainkan menyimpan hormon-hormon yang dihasilkan oleh sel-sel saraf yang berasal dari hipotalamus otak.
2. Kelenjar Epifisis
Kelenjar ini terdapat di otak bagian atas.
3. Kelenjar Tiroid
Adalah kelenjar yang terdapat di leher bagian depan di sebelah bawah jakun dan terdiri dari dua lobus. Hormon terpenting yang disekresikannya adalah tiroksin. Tiroksin terdiri dari asam amino yang mengandung yodium.
4. Kelenjar Paratiroid
Kelenjar ini mensekresikan hormon yang dinamakan parathormon (PTH). Peranan hormon ini adalah untuk metabolisme kalsium dan fosfat.
5. Kelenjar Timus
Merupakan kelenjar penimbunan hormon somatotrof atau hormon pertumbuhan dan setelah dewasa tidak berfungsi lagi.
6. Kelenjar Adrenal
Adalah dua struktur kecil yang terletak di atas tiap ginjal. Kelenjar ini kaya akan persediaan darah. Baik secara anatomi maupun fungsional, kelenjar ini terdiri dari dua bagian yang berbeda, yaitu korteks adrenal dan medula adrenal.
7. Kelenjar Pankreas
Adalah sekelompok sel yang tersebar di seluruh pankreas dan kaya akan pembuluh darah. Kelenjar ini menghasilkan hormon insulin dan glukagon. Insulin berfungsi mengubah gula darah menjadi gula otot, sedangkan glukagon berfungsi mengubah glikogen menjadi glukosa.
8. Kelenjar Kelamin
Testis merupakan kelenjar kelamin laki-laki yang mengandung sel leydig. Sel leydig menghasilkan hormon testosteron yang berpengaruh terhadap pertumbuhan sekunder pada laki-laki.
Ovarium adalah kelenjar kelamin wanita yang mensekresi hormon estrogen dan progesteron. Kedua hormon ini berpengaruh terhadap pertumbuhan kelamin sekunder wanita.
9. Kelenjar Pencernaan
Kelenjar pada lambung menghasilakan hormon gastrin, yang berfungsi merangsang sekresi getah lambung. Kelenjar pada usus memproduksi hormon sekretin yang berfungsi merangsang sekresi getah pankreas dan hormon kolesistokinin yang merangsang sekresi getah empedu.
C. ALAT INDRA
Di dalam tubuh manusia terdapat bermacam-macam reseptor untuk mengetahui rangsangan-rangsangan dari luar atau disebut juga eksteroseptor. Eksteroseptor sering disebut sebagai alat indra.
Manusia memiliki panca indra, yaitu sebagai berikut:
1. Indra Penglihat (Mata)
Mata adalah organ indra yang memiliki reseptor peka cahaya yang disebut fotoreseptor. Mata dapat dibedakan menjadi tiga lapisan berbeda, yaitu:
a. Lapisan luar yang terdiri atas sklera dan kornea.
b. Lapisan tengah yang berisi koroid, badan silia, dan iris.
c. Lapisan dalam, tempat retina.
Bagian mata yang paling besar dan berwarna putih adalah sklera. Sklera merupakan tempat otot mata melekat, di dalamnya terdapat jaringan ikat yang berwarna putih. Lapisan bening di dalam sklera, tempat cahaya masuk dinamakan kornea. Di dalam kornea terdapat cairan pengisi mata, yaitu aqueos humor. Cahaya yang masuk mata diatur intensitasnya oleh sebuah kepingan yang bernama iris. Iris mempunyai banyak pembuluh darah dan mengandung pigmen warna yang menyebabkan adanya perbedaan warna pada mata. Pada iris, bagian lubang yang berubah sesuai dengan intensitas cahaya yang masuk dinamakan pupil. Pupil terletak di bagian tengah iris.
Di belakang iris terdapat lensa bikonveks untuk memfokuskan cahaya yang masuk sehingga bayangan yang dilihat jelas. Lensa dibangun oleh protein yang disebut protein kristalin. Protein tersebut sangat jernih sehingga memungkinkan cahaya masuk ke dalam mata. Kemampuan mata untuk memfokuskan cahaya yang masuk disebut daya akomodasi mata. Di antara retina dan iris, terdapat cairan pengisi yang disebut cairan vitreal. Bayangan yang dibiaskan oleh lensa mata akan jatuh di daerah sempit di retina yang disebut fovea.
Pada retina terdapat sel batang yang sensitif terhadap cahaya redup dan tidak dapat membedakan warna. Selain itu, terdapat juga sel kerucut yang sensitif terhadap cahaya terang dan dapat membedakan warna. Sel batang dan sel kerucut banyak mengandung pigmen penglihatan retinal yang terikat pada protein membran yang disebut opsin. Sel batang memiliki jenis opsin tersendiri yang dipadukan dengan retinal menjadi pigmen penglihatan yang disebut rhodopsin. Semua pigmen penglihatan pada sel kerucut disebut photopsin. Terdapat tiga jenis sel kerucut, yaitu sel kerucut merah, sel kerucut hijau, dan sel kerucut biru. Di bagian fovea terdapat daerah yang peka terhadap cahaya disebut bintik kuning, sedangkan bagian yang tidak peka terhadap cahaya disebut bintik buta.
2. Indra Pendengar (Telinga)
Telinga adalah organ yang terspesialisasi menerima rangsang berupa getaran. Mendengar adalah kemampuan untuk mendeteksi vibrasi mekanis (getaran) yang kita sebut suara. Telinga terdiri dari tiga bagian, yaitu telinga bagian luar, tengah, dan dalam.
Telinga bagian luar yang terdiri dari daun telinga dan liang telinga berfungsi membantu mengkonsentrasikan gelombang suara. Rongga telinga tengah terisi oleh udara, sedangkan rongga telinga dalam terisi oleh cairan limfa.
3. Indra Peraba dan Perasa (Kulit)
Kulit merupakan reseptor tubuh yang paling luas dan paling pertama menerima informasi dari lingkungan. Pada epidermis terdapat reseptor untuk rasa sakit dan tekanan lemah. Reseptor untuk tekanan disebut mekanoreseptor. Pada dermis terdapat reseptor untuk panas, dingin, dan tekanan kuat. Masing-masing reseptor tersebut adalah sebagai berikut:
a. Korpuskula Pacini, merupakan ujung saraf perasa tekanan kuat.
b. Ujung saraf sekeliling rambut, merupakan ujung saraf peraba.
c. Korpuskula Ruffini, merupakan ujung saraf peraba (panas).
d. Ujung saraf Krause, merupakan ujung saraf perasa dingin.
e. Korpuskula Meissner, merupakan ujung saraf peraba (sentuhan).
f. Ujung saraf tanpa selaput, merupakan perasa nyeri,
g. Lempeng Merkel, merupakan ujung saraf perasa sentuhan dan tekanan ringan.
4. Indra Pembau (Hidung)
Selain sebagai alat respirasi, hidung juga merupakan organ sensorik yang terspesialisasi untuk menangkap rangsang kimia. Di udara rangsang kimia yang ringan dibawa dalam bentuk gas yang kemudian diterima oleh kemoreseptor berisi silia di hidung yang disebut reseptor olfaktori.
Silia tersebut diminyaki oleh lapisan lendir. Pada lapisan membran silia, terdapat enzim yang akan mengkatalis proses perubahan sinyal kimia menjadi implus saraf sehingga menciptakan perubahan potensial aksi. Implus saraf yang dihasilkan akan dikirim ke bagian otak, yaitu saraf kranial olfaktori I.
5. Indra Pengecap (Lidah)
Lidah merupakan bagian dari reseptor kimia tubuh lainnya. Organ yang menerima rangsangan ini adalah ujung pengecap yang berada di lidah. Agar suatu zat dapat dapat dirasakan, zat itu harus larut dalam kelembapan mulut sehingga dapat menstimulasi kuncup rasa. Kuncup rasa kebanyakan terdapat pada permukaan lidah.
Kemoreseptor dapat dibedakan menjadi empat macam sensasi utama, yaitu rasa manis terletak di bagian depan, rasa asin di bagian tepi, rasa asam di bagian kedua sisi lidah, dan rasa pahit di bagian tengah belakang lidah.
D. GANGGUAN PADA SISTEM REGULASI
Gangguan pada sistem regulasi dapat terjadi pada sistem saraf, sistem hormon, dan sitem indra. Berikut beberapa contoh kelainan pada sistem regulasi.
1. Amnesia
Adalah ketidakmampuan seseorang untuk mengenali kejadian-kejadian atau mengingat apa yang terjadi dalam suatu periode di masa lampau akibat goncangan batin atau cedera otak.
2. Stroke
Adalah kerusakan otak akibat tersumbatnya atau pecahnya pembuluh darah di otak. Stroke sering terjadi pada penderita tekanan darah tinggi.
3. Cutter
Adalah suatu penyakit dimana penderita selalu melukai dirinya sendiri pada saat depresi, stress, atau bingung.
4. Neuritis
Adalah radang saraf yang disebabkan oleh pengaruh fisik seperti tekanan pukulan dan patah tulang. Penderita sering merasa kesemutan.
5. Transeksi
Adalah kerusakan sebagian atau seluruh segmen tertentu dari medula spinalis, misalnya karena jatuh atau tertembak yang disertai dengan hancurnya tulang-tulang belakang.
6. Parkinson
Adalah penyakit yang disebabkan oleh berkurangnya neurotransmitter dopamin pada dasar ganglion. Gejalanya tangan bergetar sewaktu istirahat.
7. Epilepsi
Adalah suatu penyakit yang terjadi karena dilepaskannya letusan-letusan listrik (implus) pada neuron-neuron diota.
8. Poliomielitis
Adalah penyakit yang disebabkan oleh inveksi virus yang menyerang neuron motor sistem saraf pusat.
DAFTAR PUSTAKA
Pratiwi, D.A., dkk., 2007. Biologi SMA Jilid 2 untuk Kelas XI. Jakarta: Penerbit Erlangga.
P. Ferdinand, Fictor & Moekti Ariebowo. 2007. Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI SMA/MA Program Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Penerbit Visindo Media Persada.
Sri Lestari, Endang. 2009. Biologi Makhluk Hidup dan Lingkungannya SMA/MA untuk Kelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan Departeman Pendidikan Nasional Tahun 2009.
Suprapto. Buku Ajar Biologi Kelas XI Semester Genap. Solo: Putra Keraton.
nama:
1. Pipit fitriyah
2. Eko mulyadi
3. Makfhudi
4. Fanny aziz
5. nasirrudin
JURNAL PENDAFTARAN MAHASISWA BARU
JALUR SPMU PPS PROG. S2 KELAS KHUSUS (I)
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
Data sampai dengan : 26 April 2011 pukul 11:40:38
NO. PROGRAM STUDI (AKREDITASI) JML PENDAFTAR JML DAFTAR ULANG
PIL. I PIL. II PIL. I PIL. II
L P T L P T L P T L P T
1 Pendidikan Dasar, S2 12 8 20 0 0 0 4 5 9 0 0 0
2 Penelitian dan Evaluasi Pendidikan, S2 8 0 8 0 0 0 2 0 2 0 0 0
3 Teknologi Pendidikan, S2 17 6 23 0 0 0 3 1 4 0 0 0
4 Manajemen Pendidikan, S2 45 18 63 0 0 0 18 11 29 0 0 0
5 Bimbingan dan Konseling, S2 18 25 43 0 0 0 9 6 15 0 0 0
6 Pend. Seni, S2 7 0 7 0 0 0 4 0 4 0 0 0
7 Pend. Bhs. Indonesia, S2 11 10 21 0 0 0 6 4 10 0 0 0
8 Pend. Bhs. Inggris, S2 28 65 93 0 0 0 15 27 42 0 0 0
9 Pend. Ips, S2 12 20 32 0 0 0 5 10 15 0 0 0
10 Pend. Ipa, S2 37 28 65 0 0 0 12 18 30 0 0 0
11 Pend. Matematika, S2 31 23 54 0 0 0 10 13 23 0 0 0
12 Pend. Olahraga, S2 17 1 18 0 0 0 6 1 7 0 0 0
JUMLAH 243 204 447 0 0 0 94 96 190 0 0 0
Jumlah Pendaftar dihitung dari para calon pendaftar yang melakukan pendaftaran secara online dan telah mendapatkan nomor PIN.
Jumlah Daftar Ulang dihitung dari para pendaftar yang melakukan Daftar Ulang secara sah dan telah mendapatkan kartu tes.
JALUR SPMU PPS PROG. S2 KELAS KHUSUS (I)
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
Data sampai dengan : 26 April 2011 pukul 11:40:38
NO. PROGRAM STUDI (AKREDITASI) JML PENDAFTAR JML DAFTAR ULANG
PIL. I PIL. II PIL. I PIL. II
L P T L P T L P T L P T
1 Pendidikan Dasar, S2 12 8 20 0 0 0 4 5 9 0 0 0
2 Penelitian dan Evaluasi Pendidikan, S2 8 0 8 0 0 0 2 0 2 0 0 0
3 Teknologi Pendidikan, S2 17 6 23 0 0 0 3 1 4 0 0 0
4 Manajemen Pendidikan, S2 45 18 63 0 0 0 18 11 29 0 0 0
5 Bimbingan dan Konseling, S2 18 25 43 0 0 0 9 6 15 0 0 0
6 Pend. Seni, S2 7 0 7 0 0 0 4 0 4 0 0 0
7 Pend. Bhs. Indonesia, S2 11 10 21 0 0 0 6 4 10 0 0 0
8 Pend. Bhs. Inggris, S2 28 65 93 0 0 0 15 27 42 0 0 0
9 Pend. Ips, S2 12 20 32 0 0 0 5 10 15 0 0 0
10 Pend. Ipa, S2 37 28 65 0 0 0 12 18 30 0 0 0
11 Pend. Matematika, S2 31 23 54 0 0 0 10 13 23 0 0 0
12 Pend. Olahraga, S2 17 1 18 0 0 0 6 1 7 0 0 0
JUMLAH 243 204 447 0 0 0 94 96 190 0 0 0
Jumlah Pendaftar dihitung dari para calon pendaftar yang melakukan pendaftaran secara online dan telah mendapatkan nomor PIN.
Jumlah Daftar Ulang dihitung dari para pendaftar yang melakukan Daftar Ulang secara sah dan telah mendapatkan kartu tes.
sistem pernafasan pada maahluk hidup
Kamis, 31 Maret 2011
SISTEM PERNAPASAN
SISTEM PERNAFASAN PADA MAKHLUK HIDUP
A. SISTEM PERNAFASAN MANUSIA
Pada manusia, organ pernafasan utamanya adalah paru-paru (pulmo) dan dibantu oleh alat-alat pernafasan lain. Jalur udara pernafasan untuk menuju sel-sel tubuh adalah:
Rongga hidung faring (rongga tekak) laring trakea (batang tenggorok) bronkus paru-paru alveolus sel-sel tubuh.
1. Alat Pernafasan Manusia
a. Rongga Hidung
Rongga hidung merupakan tempat yang paling awal dimasuki udara pernafasan . Udara pernafasan masuk melalui lubang hidung menuju rongga hidung yang dilengkapi dengan silia dan selaput lender yang berguna untuk menyaring debu, melekatkan kotoran pada rambut hidung, mengatur suhu udara pernafasan, dan menyelidiki adanya bau udara.
b. Faring
Dari rongga hidung, udara pernafasan menuju faring. Faring (rongga tekak) merupakan rongga pertigaan kea rah saluran pencernaan (esofagus), saluran pernafasan (batang tenggorok), dan saluran ke rongga hidung. Pada peristiwa tersedak saat makan sambil berbicara, terjadi gerakan refleks untuk mengeluarkan kembali benda atau makanan yang masuk saluran pernafasan. Mekanisme menelan dan bernafas ini telah diatur sedemikian rupa dengan semacam katup epiglottis serta gerakan laring ke atas sewaktu menelan, sehingga saluran ke rongga hidung (saluran pernafasan) tertutup rapat.
c. Laring
Dari faring, udara masuk ke laring. Dalam laring terdapat selaput suara yang ketegangannya diatur oleh serabut-serabut otot sehingga dapat mengatur tinggi rendah nada suara yang diperlukan. Keras lemahnya suara ditentukan oleh aliran udara yang melewati selaput suara.
d. Trakea
Dinding batang tenggorok (trakea) dan dinding bronkus (cabang batang tenggorok) terdiri atas tiga lapisan sel. Lapisan-lapisan itu berturut-turut dari dalam adalah lapisan epithelium (bersilia dan berlendir), lapisan tulang rawan dengan otot polos, dan lapisan terluar yang terdiri dari jaringan pengikat. Trakea terletak di daerah leher di depan kerongkongan (esofagus). Trakea merupakan pipa yang terdiri dari gelang-gelang tulang rawan. Bagian pangkal selalu dalam keadaan terbuka. Di daerah dada, trakea bercabang dua, satu ke kiri dan satu ke kanan, yang disebut bronkus (cabang batang tenggorok). Tempat percabangan ini disebut bifurkasi.
e. Bronkus dan Paru-paru
Bronkus masuk ke dalam paru-paru. Paru-paru (pulmo) terletak di dalam rongga dada di kanan dan di kiri jantung. Paru-paru sebelah kanan terdri atas tiga kelompok alveolus dan merupakan tiga belahan (tiga lobus). Paru-paru sebelah kiri terdiri atas dua kelompok alveolus dan merupakan dua belahan paru-paru (dua lobus). Di dalam paru-paru, bronkus sebelah kanan bercabang tiga, sedangkan bronkus sebelah kiri bercabang dua, sama jumlahnya dengan jumlah lobus paru-paru. Cabang bronkus disebut bronkiolus.
Pada saat paru-paru mengembang dan mengempis, paru-paru terlindungi dari gesekan karena adanya cairan limfa di antara kedua selaput pembungkus paru-paru (pleura). Selaput sebelah dalam disebut pleura paru-paru, sedangkan selaput sebelah luar disebut pleura dinding rongga dada. Tekanan pada rongga pleura atau intratoraks lebih kecil daripada tekanan udar luar, yaitu 3,4 mmHg.
Paru-paru manusia mempunyai 300 juta alveolus. Gelembung-gelembung alveolus inilah yang menyebabkan luas permukaan difusi udara pada paru-paru menjadi sekitar 70 m2. Dinding alveolus sangat elastis, terdiri atas satu lapis sel yang di beberapa tempat terbuka untuk memudahkan difusi udara dengan kapiler darah.
Proses Pernafasan
Proses pengambilan udara masuk ke dalam tubuh disebut inspirasi atau menarik napas. Pengeluaran udara dari dalam tubuh disebut ekspirasi atau mengembuskan napas. Ada dua macam mekanisme pernapasan, yaitu penafasan dada dan pernafasan perut. Pernafasan dada terjadi karena gerakan tulang-tulang rusuk oleh otot-otot antar rusuk (interkostal).
Pernafasan perut terjadi karena gerakan otot diafragma (sekat rongga badan yang membatasi rongga dada dan rongga perut).
a. Inspirasi
Inspirasi terjadi jika otot-otot antar rusuk melakukan kontraksi sehingga tulang-tulang rusuk dan tulang dada terangkat ke atas. Pada saat inspirasi, otot diafragma berkontraksi sehingga letaknya agak mendatar. Diafragma akan mendesak rongga perut hingga 5 cm ke bawah. Akhirnya, rongga dada membesar. Membesarnya rongga dada menyebabkan paru-paru ikut membesar, akibatnya tekanan udara dalam paru-paru berkurang sehingga udara luar masuk.
b. Ekspirasi
Ekspirasi terjadi jika otot-otot antar rusuk relaksasi, yaitu tulang rusuk dan tulang dada turun kembali pada kedudukan semula sehingga rongga dada mengecil. Ekspirasi juga terjadi jika otot diafragma mengendur kembali pada kedudukan semula, sehingga rongga dada mengecil dan paru-paru pun ikut mengecil. Oleh karena volume paru-paru berkurang maka tekanan udara dalam paru-paru bertambah, akibatnya udara keluar.
Jadi, jelaslah bahwa aliran udara dalam alveolus terjadi karena perbedaan tekanan udara di atmosfer dengan tekanan udara dalam alveolus. Perbedaan tekanan tersebut disebabkan oleh perubahan volume rongga dada dan rongga perut akibat gerakan kontraksi dan relaksasi otot interkostali, otot diafragma, dan otot perut. Di akhir ekspirasi, tekanan udara paru-paru lebih tinggi 2-3 mmHg disbanding tekanan udara atmosfer. Di awal inspirasi, tekanan udara paru-paru lebih rendah 1-2 mmHg dibanding tekanan udara atmosfer.
c. Volume Udara Pernafasan dalam Paru-paru
Dalam keadaan normal, volume udara inspirasi dan udara ekspirasi 500 ml dan disebut udara pernafasan atau volume tidal. Volume tidal dapat berubah, tergantung aktivitas tubuh. Dari 500 ml udara tersebut pada umumnya 350 ml sampai di paru-paru, sedangkan 150 ml hanya sampai di saluran pernafasan. Dengan menarik nafas dalam-dalam, olahragawan dapat menambah udara cadangan inspirasi (udara komplementer) menjadi 1.500 ml dan menambah cadangan ekspirasi (udara suplementer) menjadi Sementara itu, udara sisa yang selalu diekspirasikan, disebut udara udara residu.
Jumlah udara pernafasan manusia antara 500 ml-3.500 ml, yaitu 500 ml volume tidal ditambah 1.500 ml udara suplementer dan 1.500 ml udara komplementer. Jumlah udara pernafasan 3.500 ml inilah yang disebut kapasitas vital paru-paru. Kapasitas vital seseorang tidak sama, ada yang mencapai 4.000 ml karena dapat menambah udara cadangan ekspirasi (udara suplementer) hingga 2.000 ml, tergantung dari kondisi tubuh dan latihan pernafsan.
Kapasitas vital paru-paru ditambah udara residu disebut kapasitas total. Alat untuk mengukur kapasitas vital paru-paru disebut spirometer. Kapasitas vital seorang laki-laki sehat rata-rata 3,5 liter. Jenis penyakit tertentu seperti gangguan jantung, TBC, dan pneumonia dapat menurunkan kapasitas vital paru-paru. Bayi dalam kandungan, paru-parunya tidak berisi udara. Paru-paru bayi akan segera terisi udara saat bayi lahir dan menangis.
2. Kecepatan Pernafasan
Kecepatan pernafasan (frekuensi pernafasan) dipengaruhi oleh jenis kelamin, umur, suhu tubuh, posisi tubuh, dan kegiatan. Frekuensi pernafasan pada orang dewasa normal dan sehat berkisar antara 15-20 per menit. Frekuensi pernafasan pria lebih kecil daripada frekuensi pernafasan wanita. Jadi, pernafasan wanita lebih cepat daripada pernafasan laki-laki. Semakin tua umur seseorang, pernafasan, pernafasan semakin lamban. Semakin tinggi tubuh seseorang, pernafasan semakin cepat. Pernafasan orang berbaring lebih cepat daripada orang yang duduk atau berdiri. Demikian pula orang yang tidak melakukan kegiatan (sedang istirahat), pernafasannya lebih lambat daripada orang yang bekerja keras. Kekurangan oksigen menyebabkan kecepatan pernafasan bertambah, sedangkan jika konsentrasi karbondioksida bertambah, kecepatan pernafasan bertambah pula.
Gerakan pernafasan diatur oleh sistem saraf pusat pada medulla oblongata yang terdiri dari pusat inspirasi dan pusat ekspirasi. Kedua pusat ini bekerja bergantian sehingga terjadi ritme pernafasan. Saraf pusat juga dapat mempengaruhi dalamnya pernafasan, meskipun terbatas.
B. SISTEM PERNAFASAN SERANGGA
Pernafasan hewan tingkat rendah, seperti Protozoa, Porifera, dan cacing berlangsung secara difusi. Difusi air atau udara terjadi melalui permukaan tubuh (misalnya pada Amoeba) atau melalui suatu jaringan tipis yang memiliki pembuluh-pembuluh kapiler darah (misalnya cacing tanah).Pernafasan melalui seluruh tubuh disebut pernafasan langsung.
Hewan-hewan tingkat rendah (avertebrata) lainnya telah memiliki alat pernafasan sederhana, misalnya Insecta dan Myriapoda bernafas dengan trakea. Arachnida (misalnya laba-laba), bernafas dengan paru-paru buku.Hewan-hewan yang hidup di air, yang tergolong dalam Crustracea, Mollusca, dan Pisces, alat respirasinya adalah insang.
Pada vertebrata, pernafasannya tidak langsung karena menggunakan perantaraan alat-alat pernafasan.
1. Pernafasan pada Insecta
Insecta (serangga) bernafas dengan menggunakan tabung udara yang disebut trakea. Udara keluar masuk ke pembuluh trakea melalui lubang-lubang kecil pada eksoskeleton yang disebut stigma atau spirakel. Stigma dilengkapi dengan bulu-bulu untuk menyaring debu. Stigma dapat terbuka dan tertutup karena adanya katup-katup yang diatur oleh otot. Tabung trakea bercabang-cabang ke seluruh tubuh. Cabang terkecil berujung buntu dan berukuran 0,1 nanometer. Cabang ini disebut trakeolus, berisi udara dan cairan. Oksigen larut dalam cairan ini kemudian berdifusi ke dalam sel-sel di dekatnya. Jadi, pada insecta , oksigen tidak diedarkan melalui darah, tetapi melalui trakea.
Mekanisme Pernafasan Insecta
Pada belalang misalnya, keluar masuknya udara ke dalam trakea diatur oleh kontraksi otot perut. Ketika otot kendur, volume perut normaldan udara masuk. Ketika otot berkonstraksi volume perut mengecil sehingga udara keluar.
Udara masuk melalui empat pasang stigma depan dan keluar melalui enam pasang stigma abdomen. Dengan demikian, udara yang miskin oksigen tidak akan bercampur dengan udara yang kaya oksigen yang masuk.
Pada jentik-jentik nyamuk yang hidup dalam air, pernafasan dengan trakeaberlangsung dengan menjulurkan sebuah tabung pernafasan yang dapat dibuka dan ditutup ke permukaan air.
2. Pernafasan pada Ikan
Ikan bernafas dengan insang yang trdapat disisi kanan dan kiri kepala (kecuali ikan Dipnoiyang bernafas dengan paru-paru). Selain itu insang berfungsi sebagai alat ekskresi dan transportasi garam-garam. Oksigen dalam air akan berdifusi ke dalam sel-sel insang. Darah di dalam pembuluh darah pada insang mengikat oksigen dan membawanya beredar ke seluruh tubuh. Dalam jaringan tubuh, darah akan melepaskan da n mengikat karbon dioksida serta membawanya ke insang. Dari insang, karbon dioksida keluar dari tubuh ke air secara difusi.
Insang ikan tersusun atas bagian-bagian berikut ini.
a. Tutup insang (operkulum), hanya terdapat pada ikan bertulang sejati, sedangkan pada ikan bertulang rawan, tidak terdapat tutup insang. Operkulum berfungsi melindungi bagian kepala dan mengatur mekanisme aliran air sewaktu bernafas.
b. Membran brankiostega (selaput tipis di tepi operkulum), berfungsi sebagai katup pada waktu air masuk ke dalam rongga mulut.
c. Lengkung insang (arkus brankialis).
d. Lembaran (filamen) insang (holobrankialis), berwarna kemerahan.
e. Saringan insang (tapis insang), berfungsi untuk menjaga agar tak ada benda asing yang masuk ke dalam rongga insang.
Mekanisme pernafasan ikan
Mekanisme pernafasan ikan diatur oleh mulut dan tutup insang. Pada waktu tutup insang mengembang, membran brankiostega menempel rapat pada tubuh, sehingga air masuk lewat mulut.
Sebaliknya jika mulut ditutup, tutup insang mengempis, rongga faring menyempit, dan membran brankiostega melonggar sehingga air keluar melalui celah dari tutup insang. Air dengan oksigen yang larut di dalamnya membasahi filament insang yang penuh kapiler darah. Oksigen diikat oleh darah dan karbon dioksida ikut keluar dari tubuh ikan bersama air melalui celah tutup insang.
Pada beberapa jenis ikan, misalnya ikan gabus, lele, gurami, dan betook, rongga insangnya mempunyai perluasan ke atas yang berupa lipatan-lipatan tida teratur yang disebut labirin. Rongga labirin berfungsi menyimpan udara sehingga jenis ikan tersebut dapat hidup di air yang kotor dan kekurangan oksigen.
Insang tidak saja berfungsi sebagai alat pernapasan tetapi dapat pula berfungsi sebagai alat ekskresi garam-garam, penyaring makanan, alat pertukaran ion, dan osmoregulator. Beberapa jenis ikan mempunyai labirin yang merupakan perluasan ke atas dari insang dan membentuk lipatan-lipatan sehingga merupakan rongga-rongga tidak teratur. Labirin ini berfungsi menyimpan cadangan 02 sehingga ikan tahan pada kondisi yang kekurangan 02. Contoh ikan yang mempunyai labirin adalah: ikan gabus dan ikan lele. Untuk menyimpan cadangan 02, selain dengan labirin, ikan mempunyai gelembung renang yang terletak di dekat punggung.
Mekanisme pernapasan pada ikan melalui 2 tahap, yakni inspirasi dan ekspirasi. Pada fase inspirasi, 02 dari air masuk ke dalam insang kemudian 02 diikat oleh kapiler darah untuk dibawa ke jaringan-jaringan yang membutuhkan. Sebaliknya pada fase ekspirasi, C02 yang dibawa oleh darah dari jaringan akan bermuara ke insang dan dari insang diekskresikan keluar tubuh.
Selain dimiliki oleh ikan, insang juga dimiliki oleh katak pada fase berudu, yaitu insang luar. Hewan yang memiliki insang luar sepanjang hidupnya adalah salamander.
Selain bernapas dengan selaput rongga mulut dan kulit, katak bernapas juga dengan paruparu walaupun paru-parunya belum sebaik paru-paru mamalia. Katak mempunyai sepasang paru-paru yang berbentuk gelembung tempat bermuaranya kapiler darah. Permukaan paru-paru diperbesar oleh adanya bentuk- bentuk seperti kantung sehingga gas pernapasan dapat berdifusi. Paru-paru dengan rongga mulut dihubungkan oleh bronkus yang pendek. | Gbr. alat pernafasan katak |
Gbr. Mekanisme pernafasan katak | Dalam paru-paru terjadi mekanisme inspirasi dan ekspirasi yang keduanya terjadi saat mulut tertutup. Fase inspirasi adalah saat udara (kaya oksigen) yang masuk lewat selaput rongga mulut dan kulit berdifusi pada gelembung-gelembung di paru-paru. Mekanisme inspirasi adalah sebagai berikut. Otot Sternohioideus berkonstraksi sehingga rongga mulut membesar, akibatnya oksigen masuk melalui koane. |
Setelah itu koane menutup dan otot rahang bawah dan otot geniohioideus berkontraksi sehingga rongga mulut mengecil. Mengecilnya rongga mulut mendorong oksigen masuk ke paru-paru lewat celah-celah. Dalam paru-paru terjadi pertukaran gas, oksigen diikat oleh darah yang berada dalam kapiler dinding paru-paru dan sebaliknya, karbon dioksida dilepaskan ke lingkungan. Mekanisme ekspirasi adalah sebagai berikut. Otot-otot perut dan sternohioideus berkontraksi sehingga udara dalam paru-paru tertekan keluar dan masuk ke dalam rongga mulut. Celah tekak menutup dan sebaliknya koane membuka. Bersamaan dengan itu, otot rahang bawah berkontraksi yang juga diikuti dengan berkontraksinya geniohioideus sehingga rongga mulut mengecil. Dengan mengecilnya rongga mulut maka udara yang kaya karbon dioksida keluar.
5. Alat Pernapasan pada Reptilia
Paru-paru reptilia berada dalam rongga dada dan dilindungi oleh tulang rusuk. Paru-paru reptilia lebih sederhana, hanya dengan beberapa lipatan dinding yang berfungsi memperbesar permukaan pertukaran gas. Pada reptilia pertukaran gas tidak efektif.
Pada kadal, kura-kura, dan buaya paru-paru lebih kompleks, dengan beberapa belahanbelahan yang membuat paru-parunya bertekstur seperti spon. Paru-paru pada beberapa jenis kadal misalnya bunglon Afrika mempunyai pundi-pundi hawa cadangan yang memungkinkan hewan tersebut melayang di udara.
6. Alat Pernapasan pada Burung
Pada burung, tempat berdifusinya gas pernapasan hanya terjadi di paru-paru. Paru-paru burung berjumlah sepasang dan terletak dalam rongga dada yang dilindungi oleh tulang rusuk.
Jalur pernapasan pada burung berawal di lubang hidung. Pada tempat ini, udara masuk kemudian diteruskan pada celah tekak yang terdapat pada dasar faring yang menghubungkan trakea. Trakeanya panjang berupa pipa bertulang rawan yang berbentuk cincin, dan bagian akhir trakea bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri. Dalam bronkus pada pangkal trakea terdapat sirink yang pada bagian dalamnya terdapat lipatan-lipatan berupa selaput yang dapat bergetar. Bergetarnya selaput itu menimbulkan suara. Bronkus bercabang lagi menjadi mesobronkus yang merupakan bronkus sekunder dan dapat dibedakan menjadi ventrobronkus (di bagian ventral) dan dorsobronkus ( di bagian dorsal). Ventrobronkus dihubungkan dengan dorsobronkus, oleh banyak parabronkus (100 atau lebih).
Parabronkus berupa tabung tabung kecil. Di parabronkus bermuara banyak kapiler sehingga memungkinkan udara berdifusi. Selain paru-paru, burung memiliki 8 atau 9 perluasan paru-paru atau pundi-pundi hawa (sakus pneumatikus) yang menyebar sampai ke perut, leher, dan sayap. Pundi-pundi hawa berhubungan dengan paru-paru dan berselaput tipis. Di pundi-pundi hawa tidak terjadi difusi gas pernapasan; pundi-pundi hawa hanya berfungsi sebagai penyimpan cadangan oksigen dan meringankan tubuh. Karena adanya pundi-pundi hawa maka pernapasan pada burung menjadi efisien. Pundi-pundi hawa terdapat di pangkal leher (servikal), ruang dada bagian depan (toraks anterior), antara tulang selangka (korakoid), ruang dada bagian belakang (toraks posterior), dan di rongga perut (kantong udara abdominal).
Masuknya udara yang kaya oksigen ke paru-paru (inspirasi) disebabkan adanya kontraksi otot antartulang rusuk (interkostal) sehingga tulang rusuk bergerak keluar dan tulang dada bergerak ke bawah. Atau dengan kata lain, burung mengisap udara dengan cara memperbesar rongga dadanya sehingga tekanan udara di dalam rongga dada menjadi kecil yang mengakibatkan masuknya udara luar. Udara luar yang masuk sebagian kecil tinggal di
Kelainan/Gangguan/Penyakit Sistem Pernapasan/Respirasi Manusia - Kesehatan Pada Masyarakat
Sistem peredaran oksigen yang diperlukan oleh tubuh manusia bisa mengalami gangguan atau kelainan disertai penjelasan pengertian atau definisi singkat yaitu seperti :
1. Kelainan/Gangguan/Penyakit Saluran Pernapasan
a. Penyempitan saluran pernafasan akibat asma atau bronkitis. Bronkis disebabkan oleh bronkus yang dikelilingi lendir cairan peradangan sedangkan asma adalah penyempitan saluran pernapasan akibat otot polos pada saluran pernapasan mengalami kontraksi yang mengganggu jalan napas.
b. Sinusitis, adalah radang pada rongga hidung bagian atas.
c. Renitis, adalah gangguan radang pada hidung.
d. Pembengkakan kelenjar limfe pada sekitar tekak dan hidung yang mempersempit jalan nafas. Penderita umumnya lebih suka menggunakan mulut untuk bernapas.
e. Pleuritis, yaitu merupakan radang pada selaput pembungkus paru-paru atau disebut pleura.
f. Bronkitis, adalah radang pada bronkus.
b. Sinusitis, adalah radang pada rongga hidung bagian atas.
c. Renitis, adalah gangguan radang pada hidung.
d. Pembengkakan kelenjar limfe pada sekitar tekak dan hidung yang mempersempit jalan nafas. Penderita umumnya lebih suka menggunakan mulut untuk bernapas.
e. Pleuritis, yaitu merupakan radang pada selaput pembungkus paru-paru atau disebut pleura.
f. Bronkitis, adalah radang pada bronkus.
2. Kelainan/Gangguan/Penyakit Dinding Alveolus
a. Pneumonia / Pnemonia, adalah suatu infeksi bakteri diplococcus pneumonia yang menyebabkan peradangan pada dinding alveolus.
b. Tuberkolosis / TBC, merupakan penyakit yang disebabkan oleh baksil yangmengakibatkan bintil-bintil pada dinding alveolus.
c. Masuknya air ke alveolus.
b. Tuberkolosis / TBC, merupakan penyakit yang disebabkan oleh baksil yangmengakibatkan bintil-bintil pada dinding alveolus.
c. Masuknya air ke alveolus.
3. Kelainan/Gangguan/Penyakit Sistem Transportasi Udara
a. Kontaminasi gas CO / karbon monoksida atau CN / sianida.
b. Kadar haemoglobin / hemoglobin yang kurang pada darah sehingga menyebabkan tubuh kekurangan oksigen atau kurang darah alias anemia.
b. Kadar haemoglobin / hemoglobin yang kurang pada darah sehingga menyebabkan tubuh kekurangan oksigen atau kurang darah alias anemia.
KELOMPOK 6
NURUL FAJRIN
SUNENGSIH
LINA LIA SARI
Langganan:
Postingan (Atom)