Homeostasis

Homeostasis

Homeostasis

Keadaan homeostasis atau steady state

homoios (sama), stasis, (menetap) à “tetap sama”

“mempertahankan keadaan statik atau konstan dlm ling interna”

Sel: untuk survive dalam kondisi sehat

seluruh aspek lingkungan harus relatif konstan: komposisi kimia, tekanan osmosis, suhu, dsb.

perubahan kecil à fungsi sel tidak optimal

perubahan besar à sel dan tubuh mati

Lingkungan kehidupan sel

Tidak sama dengan lingkungan kehidupan tubuh.

tubuh di dalam atmosfir; udara luar = lingkungan luar

sel di dalam cairan interstitium = lingkungan dalam

Cairan ekstrasel (di luar sel) berada di

intersel/interstisium, mengisi ruangan di antara sel

plasma, mengalir di pembuluh darah.

Claude Bernard, Perancis: “milieu interne”

cairan ekstrasel lingkungan kehidupan sel

komposisi fisika/kimia harus dipertahankan konstan

Walter B. Cannon, Amerika

menamakan kekonstanan relatif ‘lingkungan dalam’

  sebagai homeostasis.

Mempertahankan homeostasis

Merupakan tema utama Fisiologi.

melibatkan proses-proses mekanisme homeostasis

pelaksanaan fungsi semua organ dan sistem tubuh

Dasar mekanisme homeostasis

Perubahan lingkungan internal merangsang sensor

mengaktifkan respons pengembalian homeostasis.

membalikkan perubahan ke homeostasis.

Respons pembentuk mekanisme homeostasis

disebut sebagai respons adaptif (penyesuaian).

penyesuaian tubuh dengan perubahan lingkungan

perubahan tubuh akibat perubahan lingkungan
dan perubahan lingkungan akibat perubahan tubuh.

Adaptasi: penggabungan organisme - lingkungan

kalau berhasil: survival yang sehat

kalau gagal: penyakit atau kematian.

Generalisasi fungsi tubuh

Kategori umum fungsi tubuh

fungsi survival (daya bertahan hidup),

fungsi homeostasis lingkungan dalam,

aktifitas terus menerus,

memiliki fungsi-fungsi organ,

berubah sesuai dengan perjalanan waktu.

Survival (daya bertahan hidup)

urusan tubuh yang paling utama,

mencakup survival tubuh dan survival makhluk

tergantung pada kemampuan tubuh menjaga atau mengembalikan homeostatis lingkungan internal.

Homeostasis tergantung kemampuan melaksanakan berbagai aktifitas terus-menerus

Fungsi utama

berespons terhadap perubahan lingkungan,

pertukaran zat antara lingkungan dan sel

metabolisme makanan, dan

integrasi aktifitas yang sangat beragam.

Fungsi-fungsi tubuh pada dasarnya adalah fungsi sel-selnya.

Kemampuan melaksanakan fungsi

Berubah perlahan

kurang mampu: di 2 ujung kehidupan, bayi/tua.

kanak-kanak: fungsi lebih efisien/efektif.

remaja: tingkat efisiensi/keefektifan maksimum.

menjelang tua: kurang efisien/efektif.

Perubahan fungsi

di awal kehidupan à proses perkembangan,
dan pada usia senja à disebut proses penuaan.

perkembangan à kapasitas makin baik,
proses penuaan à mengurangi kapasitas

Pemeliharaan homeostasis

Kemampuan sistem untuk

mengatur lingkungan dalam

mempertahankan kondisi konstan, stabil

Fungsi bersama semua organ

paru-paru

jantung, pembuluh, darah

ginjal: [ion] konstan, pembuangan

pencernaan: makanan

hormon, saraf

Sistem-sistem yang terlibat

Transportasi

Perolehan sumber nutrien

Pembuangan sisa metabolisme

Kontrol oleh syaraf dan hormon

Reproduksi

Transportasi

Pergerakan darah di pembuluh

darah lewat di organ-organ

rest: 1x, sangat aktif: 6x per menit

Pergerakan cairan dari kapiler ke sel

kapiler permiabel untuk zat terlarut

plasma « interstitium: pertukaran

interstitium « sel

jarak kapiler–sel: <50 μm

Sumber nutrien

Respirasi:

tebal alveoli-kapiler 0,4-2,0 μm

O2 berdiffusi dengan mudah

Pencernaan: penyerapan makanan

Hati: metabolisme

Muskuloskeleton: mencari makanan

Pembuangan sisa metabolik

Paru-paru

CO2, hasil akhir terbesar metabolisme

Ginjal

sisa metabolisme sel: asam urat, urea

kelebihan air dan ion

Kulit

air, mineral

Pengaturan fungsi

Saraf:

Sensoris: panca indera

Pusat: otak dan medulla spinalis

Motorik: pelaksana keinginan

Otonom: kontrol bawah sadar

Hormon: mengatur metabolisme

tiroid, insulin, paratiroid

kortisol, aldosteron

Reproduksi

Penerusan kehidupan

Pengganti generasi yang menjadi tua

Dorongan kuat pada usia reproduksi

Sistem-sistem kontrol tubuh

Genetik

Kontrol fungsi setiap organ

Kontrol hubungan antar organ

Contoh:

respirasi: kontrol [CO2] ekstrasel

hati/pankreas: [glukosa] ekstrasel

ginjal: [H], [Na], [K], [PO4], ekstrasel

Pengaturan [O2] & [CO2]

Fungsi penyangga O2 hemoglobin

Paru-paru: Hb mengikat O2

Interstitium: O2 lepas kalau [O2] rendah

Penentu: sifat kimia hemoglobin

CO2 adalah sisa utama oxidasi sel

CO2 merangsang pusat pernafasan

nafas cepat dan dalam à CO2 dibuang

menumpuk: reaksi oksidatif terhenti

Pengaturan tek. darah arteri

Baroreseptor:

a. karotid dan arkus aorta

TD naik à baroreseptor dirangsang à pusat vasomotor ditekan à simpatis ↓

pembuluh arteriol melebar

kekuatan pompa jantung berkurang

tekanan darah turun

Pentingnya sistem kontrol

Suhu: naik 7°C à kematian sel

pH: <6,9; >8.0 à kematian

[K+]: ↓ àlumpuh; ­ àdepresi jantung

[Ca++]: ↓ à tetani

[Glukosa] ↓: mental kacau, pingsan

Kontrol ‘negative feedback’

Negatif dibandingkan stimulus awal

ekstrasel: CO2↑ à ventilasi ↑ à CO2↓

tekanan darah ↑ à reaksi-reaksi à TD ↓

Mengembalikan kelebihan atau kekurangan ke angka normal

Positive feedback:

Jarang digunakan tubuh

Terjadi saat tubuh perlu mempercepat sebuah proses

Melahirkan

kontraksi uterus ßà serviks teregang
à à anak lahir