Anatomi fisiologi manusia homeostatis

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar belakang

a.         Homeostasis berasal dari kata homeo berarti “yang sama” dan stasis berarti “berdiri atau diam”. Sherwood (2007) mendefinisikan homeostasis sebagai pemeliharaan lingkungan internal yang relatif stabil.

Makhluk hidup sejatinya senantiasa melakukan pertukaran dengan lingkungan, mengambil bahan yang diperlukan dan mengeluarkan zat-zat yang sudah tidak berguna dalam tubuh. Kita ambil contoh Amoeba misalnya. Amoeba mengambil oksigen dan nutrisi dari lingkungannya serta melepaskan zat sisa metabolisme ke lingkungan.

Apa yang terjadi pada tubuh manusia hampir sama meski tidak sama persis. Manusia mengambil zat-zat yang dibutuhkan dari lingkungan, serta mengeluarkan zat sisa (sampah) ke lingkungan. Tubuh manusia terdiri dari banyak sel tidak seperti Amoeba yang hanya terdiri dari satu sel. Bagi sel-sel tubuh terdapat dua lingkungan yaitu lingkungan eksternal dan lingkungan internal. Lingkungan eksternal adalah lingkungan dimana tubuh manusia hidup atau dapat dikatakan segala sesuatu yang berada di luar tubuh manusia. Lingkungan internal adalah lingkungan di luar sel namun berada di dalam tubuh.

Lingkungan internal berupa cairan plasma dan cairan interstisial. Ketika sel-sel tubuh memerlukan suatu asupan, dia tidak bisa langsung mengambilnya dari cairan ekstra sel, zat yang diperlukan akan diambil dari cairan interstisial yang dipasok oleh plasma darah. Ketika sel perlu mengeluarkan sisa metabolisme misalnya karbondioksida tidak bisa juga langsung dikeluarkan ke lingkungan eksternal, maka karbondioksida tersebut akan dikeluarkan ke cairan interstisial. Agar sisa metabolisme pada cairan interstisial tidak menumpuk maka sisa metabolisme tersebut dikeluarkan melalui plasma darah kemudian menuju alat-alat ekskresi dan akhirnya dikeluarkan ke lingkungan eksternal.

lasma darah dan cairan interstisial diatur agar dapat mendukung kehidupan sel, tidak seperti Amoeba yang tidak dapat mengatur lingkungannya. Pengaturan keadaan lingkungan internal agar tetap stabil inilah yang disebut dengan homeostasis. Pemeliharaan lingkungan internal berupa komposisi, suhu dan karakteristik lainnya ini bukan berarti tidak ada perubahan sama sekali. Stabil disini berarti perubahan-perubahan yang terjadi tidak terlalu menyimpang jauh. Jika suatu faktor mulai menggerakkan kondisi lingkungan internal menjauhi kondisi optimal, maka sistem-sistem dalam tubuh akan memulai reaksi tandingan untuk meminimalisasi perubahan tersebut. Misalnya jika tubuh terpapar pada suhu dingin maka suhu internal tubuh akan cenderung turun. Maka, pusat kontrol di otak akan menanggapinya untuk memulai kompensasi misalnya menggigil untuk meningkatkan suhu tubuh menuju suhu normal. Sebaliknya ketika lingkungan internal tubuh saat cuaca panas misalnya, pusat kontrol suhu akan memicu berkeringat untuk menurunkan suhu tubuh menuju normal.

1.2    Rumusan Masalah

a.    Apakah pengertian homeostasis?

b.    Bagaimanakah proses pengaturan keseimbangan pada homeostasis?

c.    Bagaimanakah dasar-dasar homeostasis?

d.   Apa saja faktor-faktor lingkungan yang dipertahankan secara homestatis?

e.    Apa saja kontribusi berbagai sistem bagi homestatis?

f.     Bagaimanakah tahapan-tahapan homeostasis?

g.    Bagaimana bentuk ketidakseimbangan homeostasis?

1.3    Tujuan

a)      Untuk mengetahui pengertian homeostasis.

b)      Untuk mengetahui proses pengaturan keseimbangan pada homeostasis.

c)      Untuk mengetahui dasar-dasar homeostasis.

d)     Untuk mengetahui faktor-faktor lingkungan yang dipertahankan secara homeostasis.

e)      Untuk mengetahui kontribusi berbagai sistem bagi homeostasis.

f)       Untuk mengetahui tahapan-tahapan homeostasis.

g)      Untuk mengetahui bentuk ketidakseimbangan homeostasis.

BAB II
PEMBAHASAN

2.1    Pengertian

Homeostasis berasal dari bahasa Yunani: homeo berarti “sama”, stasis “mempertahankan keadaan”, sehingga dapat diartikan sebagai suatu keadaan tubuh untuk mempertahankan keseimbangan dalam menghadapi segala kondisi yang dihadapi. Istilah ini digunakan oleh ahli fisiologi untuk menjelaskan pemeliharaan aneka kondisi yang hampir selalu konstan di lingkungan dalam. Organisme unisel tidak dapat bertahan hidup dalam lingkungan yang berubah-ubah karena memiliki sedikit atau hampir tidak memiliki mekanisme perlindungan terhadap lingkungannya. Namun organisme multisel yang kompleks, seperti manusia, dapat hidup di lingkungan yang berubah-ubah karena mempunyai kemampuan mempertahankan keadaan lingkungan dalamnya (mileu interieur) sehingga menjamin kelangsungan hidup sel-sel tubuh.

Pada tahun 1926, seorang ahli bernama Cannon mendefinisikan bahwa homeostasis adalah kemampuan proses fisiologis tubuh dalam mempertahankan keseimbangan dan kecenderungan semua jaringan hidup guna memelihara dan mempertahankan kondisi setimbang atau ekuilibrium.

Pada tahun 1965, seorang ahli bernama Dubois mendefinisikan bahwa homeostasis adalah kemampuan untuk beradaptasi dengan atau terhadap lingkungan internal atau eksternal yang senantiasa berubah sebagai suatu kunci keberhasilan, bertahan dan tetap hidup, atau suatu keadaan seimbang yang sifatnya dinamis, yang dipertahankan tubuh melalui pergeseran dan penyesuaian atau adaptasi terhadap ancaman yang berlangsung secara konstan. Jadi, pengertian homeostasis adalah suatu proses perubahan yang terus menerus atau suatu keadaan tubuh untuk mempertahankan keseimbangan dalam menghadapi kondisi yang dialaminya yang sifatnya dinamis yang berlangsung secara konstan, dan terjadi pada setiap organisme. Proses homeostasis ini dapat terjadi apabila tubuh mengalamai stress sehingga tubuh secara alamiyah akan melakukam mekanisme pertahanan diri untuk menjaga kondisi yang seimbang.

2.2  Proses Pengaturan Keseimbangan pada Homeostasis

Homeostasis dipertahankan oleh berbagai proses pengaturan keseimbangan yang sangat halus namun bersifat dinamis (dynamic steady state). Macam-macam pengaturan yang terlibat dalam homeostasis itu sendiri meliputi umpan balik negatif dan umpan balik positif. Pengaturan umpan balik negatif (negative feedback) merupakan pengaturan penting dalam homeostasis. Dalam pengaturan umpan balik negatif ini sistem pengendali senantiasa membandingkan parameter yang dikendalikan (misalnya suhu tubuh atau tekanan darah) dengan nilaisetpoint. Contohnya adalah pada saat keadaan panas, badan akan diatur untuk mengurangi panas badan. Selain itu, ada juga pengaturan umpan balik yang positif (negative feedback). Pengaturan ini tidak bersifat homeostasis karena tidak memperbesar respons, sampai ada faktor luar yang menghentikannya. Contohnya adalah pada saat demam, badan akan bertambah panas untuk membunuh bakteri dan virus.

2.3  Dasar-dasar homeostasis

Ahli ilmu faal Amerika Serikat Walter Cannon mengajukan 4 postulat yang mendasari homeostatis, yaitu:

1.      Peran sistem saraf dalam mempertahankan kesesuaian lingkungan dalam dengan kehidupan.

2.      Adanya kegiatan pengendalian yang bersifat tonik.

3.      Adanya pengendalian yang bersifat antagonistik.

4.      Suatu sinyal kimia dapat mempunyai pengaruh yang berbeda di jaringan tubuh berbeda.

2.4  Faktor-faktor Lingkungan yang Dipertahankan secara Homestatis

Faktor-faktor lingkungan internal yang harus dipertahankan secara homeostasis, yaitu:

1.      Sel-sel membutuhkan pasokan molekul nutrient yang tetap untuk digunakan sebagai bahan bakar metabolik untuk menghasilkan energi. Energy kemudian digunakan untuk menunjang aktifitas-aktifitas khusus dan untuk mempertahankan hidup.

2.      Konsentrasi O2 dan CO2. Sel membutuhkan O2 untuk melakukan reaksi-reaksi kimia yang menarik sebanyak mungkin energi dari molekul nutrien digunakan oleh sel. CO2 yang dihasilkan selama reaksi-reaksi tersebut berlangsung harus diseimbangkan dengan CO2 yang dikeluarkan oleh paru, sehingga CO2 pembentuk asam ini tidak meningkatkan keasaman di lingkungan  internal.

3.      Konsentrasi zat-zat. Berbagai reaksi kimia menghasilkan proiduk-produk akhir yang berefek toksik bagi sel apabila dibiarkan tertimbun melebihi batas tertentu.

4.      PH. Diantara efek-efek paling mencolok dari p[erubahan keasaman lingkungan cairan internal adalah perubahan mekanisme pembentuk sinyal listrik di sel saraf dan perubahan aktifitas enzim di semua sel.

5.      Karena konsentrasi relative garam (NaCl) dan air di dalam cairan ekstrasel (lingkungan internal) mempengaruhi berapa banyak air yang masuk atau keluar sel, konsentrasi keduanya diatur secara ketat untuk mempertahankan volume sel yang sesuai. Sel-sel tidak dapat berfungsi secara normal apabila mereka membengkak atau menciut. Elektrolit lain memiliki bermacam-macam fungsi fital lainnya. Sebagai contoh denyut jantung yang teratur bergantung pada konsentrasi kalium di cairan ekstra sel yang relative konstan.

6.      Suhu. Sel-sel tubuh berfungsi secara optimal dalam rentan suhu yang sempit. Sel-sel akan mengalami perlambatanaktifitas yang hebat apabila suhunya terlalu dingin dan yang lebih buruk protein-protein structural dan enzimatiknya akan terganggu apabila suhunya terlalu panas.  

7.      Volume dan tekanan. Komponen sirkulasi pada lingkungan internal, yaitu plasma, harus dipertahankan pada tekanan darah dan volume yang adekuat agar penghubung vital antara sel dan lingkungan eksternal ini dapat terdistribusi ke seluruh tubuh.

2.5    Kontribusi Berbagai Sistem bagi Homeostasis

Homeostasis sangat penting bagi kelangsungan hidup setiap sel, dan pada gilirannya, setiap sel, melalui aktifitas khususnya masing-masing, turut berperan sebagai bagian dari sistem tubuh untuk memelihara lingkungan internal yang digunakan bersama oleh semua sel.Terdapat sebelas sistem tubuh utama, kontribusi terpenting mereka untuk homeostasis dicantumkan sebagai berikut:

1.      Sistem sirkulasi. Merupakan sistem transportasi yang membawa berbagai zat, misalnya zat gizi, O2, CO2, zat-zat sisa, elektrolit, dan hormone dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh lainnya.

2.      Sistem pencernaan. Menguraikan makanan menjadi molekul-molekul kecil zat gizi yang dapat diserap  ke dalam plasma untuk didistribusikan ke seluruh sel. Sel ini juga memindahkan air dan elektrolit dari lingkungan eksternal ke lingkungan internal. Sistem ini mengeluarkan sisa-sisa makanan yang tidak dicerna  ke lingkungan eksternal melalui tinja.

3.      Sistem Respirasi. Mengambil  O2 dari udara dan mengeluarkan CO2 ke lingkungan eksternal. Dengan menyesuaikan kecepatan pengeluaran CO2 pembentuk asam, sistem respirasi juga penting  untuk mempertahankan pH lingkungan internal yang sesuai.

4.      Sistem kemih. Mengeluarkan kelebihan garam, air, dan elektrolit lain dari plasma melalui urine, bersama zat-zat sisa selain CO2.

5.      Sistem Rangka. Memberi penunjang dan proteksi bagi jaringan lunak dan organ-organ. Sistem ini juga berfungsi sebagai tempat penyimpanan kalsium, suatu elektrolit yang konsentrasinya dalam plasma harus dipertahankandalam rentang yang sangat sempit. Bersama dengan sistem otot, sistem rangka juga memungkinkan timbulnya gerakan tubuh dan bagian-bagiannya. 

6.      Sistem otot. Menggerakkan tulang-tulang yang melekat kepadanya. Dari sudut pandang homeostasis semata-mata, sistem ini memungkinkan individu mendekati makanan dan menjauhi bahaya. Selain itu, panas yang dihasilkan oleh kontraksi otot penting untuk mengatur suhu. Karena berada di bawah kontrol kesedaran, individu mampu menggunakan otot rangka untuk melakukan bermacam gerakan sesuai keinginan. Gerakan-gerakan tersebut, berkisar dari keterampilan motorik halus yang diperlukan, misalnya untuk menjahit sampai gerakan-gerakan kuat yang diperlukan untuk mengangkat beban, tidak selalu diarahkan untuk mempertahankan homeostasis. 

7.      Sistem intergument. Berfungsi sebagai sawar protektif bagian luar yang mencegahcairan internal keluar dari tubuhdan mikroorganisme asing masuk ke dalam tubuh. Sistem ini juga penting dalam mengatur suhu tubuh. Jumlah panas yang dikeluarkan dari permukaan tubuh ke lingkungan eksternal dapat disesuaikan dengan mengatur produksi keringat dan dengan mengatur aliran darah hangat ke kulit. 

8.      Sistem imun. Mempertahankan tubuh dari seranganbenda asing  dan sel-sel tubuh yang telah menjadi kanker. Sistem ini juga mempermudah jalan untuk perbaikan dan penggantian sel yang tua atau cedera. 

9.      Sistem saraf. Merupakan salah satu dari dua sistem pengatur atau control utama tubuh. Secara umum, sistem ini mengontrol dan mengkoordinasikan aktifitas tubuhyang memerlukan respon cepat. Sistem ini sangat penting terutama untuk mendeteksidan mencetuskan reaksi terhadap berbagai perubahan di lingkungan internal. Selain itu, sistem ini akan bertanggung jawab atas fungsi lain yang lebih tinggi yang tidak seluruhnya ditujukan untuk mempertahankan homeostasis, misalnya kesadaran, ingatan, dan kreatifitas. 

10.  Sistem endokrin. Merupakan sistem kontrol utainnya. Secara umum, kelenjar-kelenjarpenghasil hormone pada sistem endokrin mengatur aktifitas yang lebih mementingkan daya tahan (durasi) daripada kecepatan. Sistem ini terutama penting untuk mengontrol konsentrasi zat-zat gizi dan dengan menyesuaikan fungsi ginjal, mengontrol volume serta komposisi elektrolit lingkungan internal.

11.  Sistem reproduksi.  Sistem ini tidak esensial bagi homeostasis, sehingga tidak penting bagi kelangsungan hidup individu. Akan tetapi, sistem ini penting bagi kelangsungan hidup suatu spesies.

2.6     Tahapan-tahapan homeostasis

·      Homeostatis primer

Jika terjadi desquamasi dan luka kecil pada pembuluh darah, akan terjadi homeostasis primer. Homeostasis primer ini melibatkan tunika intima pembuluh darah dan trombosit. Luka akan menginduksi terjadinya vasokonstriksi dan sumbat trombosit. Homeostasis primer ini bersifat cepat dan tidak tahan lama. Karena itu, jika homeostasis primer belum cukup untuk mengkompensasi luka, maka akan berlanjut menuju homeostasis sekunder.

·      Homeostatis sekunder

Jika terjadi luka yang besar pada pembuluh darah atau jaringan lain, vasokonstriksi dan sumbat trombosit belum cukup untuk mengkompensasi luka ini. Maka, terjadilah hemostasis sekunder yang melibatkan trombosit dan faktor koagulasi.

Homeostasis sekunder ini mencakup pembentukan jaring-jaring fibrin. Homeostasis sekunder ini bersifat delayed dan long-term response. Kalau proses ini sudah cukup untuk menutup luka, maka proses berlanjut ke homeostasis tersier. Homeostasis tersier ini bertujuan untuk mengontrol agar aktivitas koagulasi tidak berlebihan. Homeostasis tersier melibatkan sistem fibrinolisis.

2.7    Bentuk ketidakseimbangan homeostasis

  Jika satu atau lebih sistem tubuh gagal berfungsi secara benar, homeostasis terganggu dan semua sel akan menderita karena mereka tidak lagi memperoleh lingkungan yang optimal tempat mereka hidup dan berfungsi. Muncul beberapa keadaan patofisiologis. Patofisiologis mengacu kepada abnormalitas fungsional tubuh (perubahan fisiologi) yang berkaitan dengan penyakit. Jika gangguan terhadap homeostasis menjadi sedemikian berat sehingga tidak lagi memungkinkan kelangsungan hidup, timbul kematian.

Hampir semua penyakit merupakan kegagalan tubuh mempertahankan homeostasis. Keberadaan seseorang di lingkungan sangat dingin tanpa pakaian dan perlindungan dapat berakibat fatal jika tubuhnya gagal mempertahankan suhu sehingga suhu tubuh turun. Hal ini disebabkan oleh terganggunya proses-proses enzimatik sel yang sangat bergangtung pada suhu tertentu.

Contoh lain adalah kehilangan darah dalam jumlah yang kecil mungkin tidak fatal karena tubuh masih mampu mengkompensasi kehilangan tersebut dengan cara meningkatkan tekanan darah mereabsorpsi cairan di ginjal, dsb. Tetapi bila kehilangan darah terjadi dalam jumlah yang besar, upaya untuk mengkompensasi tubuh mungkin tidak memadai sehingga berakibat fatal.

Tanggung jawab dokter dan para medis adalah untuk perawatan intensif untuk pasien-pasien yang gawat. Berbagai indicator homeostasis akan dipantau di unit intensif seperti frekuensi denyut jantung, tekanan darah, frekuensi pernapasan, suhu tubuh, kimia darah, dan mengatur keluarnya cairan tubuh. Tujuan unit adalah untuk mengambil alih fungsi homeostasis yang tidak dapat dilaksanakan oleh pasien yang sedang sakit parah sehingga tidak mampu melakukan proses homeostasis sendiri.

BAB III
PENUTUP

3.1  Kesimpulan

Homeostasis adalah suatu proses perubahan yang terus menerus atau suatu keadaan tubuh untuk mempertahankan keseimbangan dalam menghadapi kondisi yang dialaminya yang sifatnya dinamis yang berlangsung secara konstan, dan terjadi pada setiap organisme.

Homeostasis dipertahankan oleh berbagai proses pengaturan keseimbangan meliputi umpan balik negatif (negative feedback) dan umpan balik positif (positive feedback).

Ahli ilmu faal Amerika Serikat Walter Cannon mengajukan 4 postulat yang mendasari homeostasis, yaitu peran sistem saraf dalam mempertahankan kesesuaian lingkungan dalam dengan kehidupan, adanya kegiatan pengendalian yang bersifat tonik, adanya pengendalian yang bersifat antagonistic, dan suatu sinyal kimia dapat mempunyai pengaruh yang berbeda di jaringan tubuh berbeda.

Faktor-faktor lingkungan internal yang harus dipertahankan secara homeostasis terbagi menjadi tujuh bagian. Pertama, konsentrasi molekul zat-zat gizi. Kedua, konsentrasi O₂ dan CO_2. Ketiga, konsentrasi zat-zat sisa. Keempat, pH. Kelima, konsentrasi air, garam-garam, dan elektrolit-elektrolit lain. Keenam, Suhu. Ketujuh, volume dan tekanan.

 Terdapat sebelas sistem tubuh utama, kontribusi terpenting mereka untuk homeostasis yaitu pada sistem sirkulasi, sistem pencernaan,sistem respirasi, sistem kemih, sistem rangka, sistem otot, sistem integument, sistem imun, sistem saraf, sistem endokrin, dan sistem reproduksi.

Tahapan-tahapan homeostasis terbagi atas tiga bagian yaitu homeostasis primer, homeostasis sekunder, dan homeostasis tersier.


DAFTAR PUSTAKA

NAM NAM’S. Makalah homeostatis. http://namnamnufi.blogspot.co.id/2015/04/makalah-homeostatis.html. diakses pada tanggal sabtu 25 april 2015

Siagan, Minarma.,2004. Homeostatis. Departemen ilmu Faal F K U I, jakarta.

Wikipedia., 2013. Homeostatis. www.wikipedia.org/wiki/homeostasis/