ANATOMI DAN FISIOLOGI HEWAN

ANATOMI DAN FISIOLOGI HEWAN

Materi ini membahas tentang struktur anatomi dan mekanisme fisiologi dari organ penyusun tubuh hewan khususnya manusia. keterkaitan antara struktur anatomi dan mekanisme fisiologi organ akan dibahas dalam konteks sistem organ. Terdapat 11 sistem organ penyusun tubuh hewan antara lain : sistem tulang, sistem otot, sistem saraf, sistem indera, sistem endokrin, sistem kardiovaskuler, sistem pernapasan, sistem pencernaan, sistem ekskresi, sistem reproduksi, dan sistem imun.

Sistem Rangka

Rangka tubuh terdiri atas tulang dan persendian. Tulang dibedakan berdasarkan bentuk dan struktur penyusunnya. Berdasarkan bentuknya, tulang dibedakan menjadi 5 yakni tulang panjang / tulang pipa, tulang pendek, tulang pipih, tulang tak beraturan, dan tulang sesamoid. Gambar 1 adalah pembagian tulang berdasarkan bentuknya.Rangka tubuh terdiri atas tulang dan persendian. Tulang dibedakan berdasarkan bentuk dan struktur penyusunnya. Berdasarkan bentuknya, tulang dibedakan menjadi 5 yakni tulang panjang / tulang pipa, tulang pendek, tulang pipih, tulang tak beraturan, dan tulang sesamoid. Gambar 1 adalah pembagian tulang berdasarkan bentuknya.

Gambar 1. Berbagai Bentuk Tulang

Tulang panjang / tulang pipa (a) memiliki diafisis (bagian yang memanjang seperti pipa) dan epifisis (bagian ujung yang tersusun atas kartilago). Contoh tulang panjang adalah tulang paha, tulang kering, tulang betis, tulang lengan atas, tulang hasta, dan tulang pengumpil. Tulang pendek (b) memiliki panjang dan lebar yang hampir sama. Contoh tulang pendek adalah tulang pergelangan tangan dan tulang pergelangan kaki. Tulang pipih (c) memiliki bidang yang lebar yang tersusun atas tulang spongiosa pada bagian dalam dan tulang kompak pada bagian luar. Contoh tulang pipih adalah tulang dahi, tulang ubun-ubun, dan tulang dada. Tulang tidak beraturan (d) contohnya pada tulang wajah dan ruas tulang belakang. tulang sesamoid (e) merupakan tulang yang kecil, memiliki bongkol contihnya adalah patella atau tempurung lutut.

Berdasarkan jaringan penyusunnya tulang dibedakan menjadi dua yakni tulang kompak dan tulang rawan. Tulang kompak tersusun atas 70% zat organic dan 30% zat organic. Sel penyusun tulang rawan disebut osteoblast yang berada di dalam lacuna yang dikelilingi matriks dalam lamella yang membentuk system havers. Tulang rawan tersusun atas sel yang disebut kondroblas. Tulang rawan dibedakan menjadi 3 yakni (1) tulang rawan hialin yang tidak memililiki serabut dan terdapat pada persendian, antar tulang rusuk, dan ujung laring; (2) tulang rawan elastin yang berwarna kuning dan lebih elastis dan dapat dijumpai pada daun telinga dan saluran eustachius; (3) tulang rawan fibrosa terdapat serat kolagen dan bisa dijumpai pada tulang punggung dan ujung tulang persendian. Gambar 2 merupakan struktur anatomi tulang kompak.

Gambar 2. Struktur Tulang Kompak

Tulang dibentuk melalui dua mekanisme yakni pembentukan tulang dengan model intramembranosa dimana pembentukan tulang berasal dari sel mesenkim dan model endokondral yang merupakan proses pematangan pembentukan tulang. System rangka juga terdiri atas persendian. Persendian dibedakan berdasarkan adanya gerak. Berdasarkan adanya gerak, persendian dibedakan menjadi 3 yakni sinartrosis (tidak ada gerak sama sekali antar sendi misalnya pada sendi antar tulang tengkorak), amfiartrosis (memungkinkan sedikit pergerakan pada sendi misalnya sendi antar tulang rusuk), dan diartrosis (memungkinkan adanya gerak bebas yang tersusun atas sendi peluru pada tulang paha dan pinggul, sendi ellipsoidal pada tulang radius, sendi luncur pada tulang karpal, sendi engsel pada siku, sendi putar pada tulang atlas dan tulang tengkorak,dan sendi pelana pada tulang trapezius dengan tulang telapak tangan dari ibu jari.  Gambar 3 merupakan contoh persendian.

Gambar 3. Contoh Persendian

Sistem Otot

Sistem otot tersusun atas organ otot dimana jaringan penyusunnya terbagi menjadi 3 yakni otot lurik / otot rangka, otot polos, dan otot jantung. Struktur sel otot lurik bergelendong, memiliki inti sel pada bagian tepi, memiliki myofibril yang terdiri atas filamen tebal (myosin) dan filamen tipis (aktin, troponin, dan tropomyosin) sehingga menyebabkan struktur sel otot lurik terlihat gelap terang dan bekerja dibawah kesadaran. Pada kontraksi sel otot lurik akan telihat mekanisme memendek dan memanjang pada daerah sarkomer. Sel otot lurik akan membentuk jaringan otot lurik dan organ otot lurik pada semua otot yang menempel pada rangka.

Gambar 4. Sel Otot Rangka, Sel Otot Polos, dan Sel Otot Jantung

Struktur sel otot polos berbentuk gelendong dengan inti sel berada pada bagian tengah dan tunggal. Pada sel otot polos, filamen tipis hanya mengandung aktin dan troponin saja dan bekerja tidak sadar. Sel otot polos menyusun jaringan otot polos dan organ otot polos yang meliputi dinding pembuluh darah, organ reproduksi, organ pada saluran pencernaan, dan otot mata yang menggerakkan iris dan lensa mata. Struktur sel otot jantung yakni serabut, bercabangm dan berinti satu dibagian tengah. Otot jantung memiliki struktur yang hampir sama dengan otot lurik namun memiliki mekanisme kerja yang hampir sama dengan otot polos.         

Sistem Saraf

Sistem saraf tersusun atas system saraf pusat dan system saraf tepi. System saraf pusat tersusun atas otak dan sumsum tulang belakang sedangkan system saraf tepi tersusun atas serabut saraf yang menghubungkan antara system saraf pusat dengan reseptor dan efektor. System saraf tersusuan atas sel saraf / neuron. Berdasarkan strukturnya terbagi menjadi 3 yakni neuron multipolar, bipolar, dan unipolar. Berdasarkan fungsinya neuron yang dibedakan menjadi 3 yakni neuron sensorik, interneuron, dan neuron motoric. Neuron sensorik membawa impuls saraf dari reseptor (organ indera) menuju ke system saraf pusat. Interneuron menghubungkan antara neuron sensorik dan neuron motoric. Neuron motoric menerima impuls dari otak menuju ke efektor (otot atau kelenjar endokrin).

Gambar 5. Struktur Sel Saraf

Sel saraf dilengkapi oleh sel neuraglia yang berfungsi sebagai sel yang mengisi ruang, menjaga struktur neuron, dan mempertahankan jaringan saraf, membantu dalam aktivitas metabolisme gula, membantu mengatur konsentrasi ion kalium, menghasilkan myelin, melakukan fagositosis, bekerja pada sinaps dengan melepaskan kelebihan ion dan neurotransmitter, dan merangsang pembentukan sinaps. Gambar merupakan bentuk sel saraf dan sel neuraglia (Gambar 6).

Gambar 6. Sel Neuraglia

            Sel saraf dilengkapi oleh sel neuraglia yang berfungsi sebagai sel yang mengisi ruang, menjaga struktur neuron, dan mempertahankan jaringan saraf, membantu dalam aktivitas metabolisme gula, membantu mengatur konsentrasi ion kalium, menghasilkan myelin, melakukan fagositosis, bekerja pada sinaps dengan melepaskan kelebihan ion dan neurotransmitter, dan merangsang pembentukan sinaps. Gambar merupakan bentuk sel saraf dan sel neuraglia.

Gambar 5. Bagian Otak Besar

Sistem saraf pusat terbagi menjadi dua yakni otak dan sumsum tulang belakang. Otak memiliki pelindung berupa meninges dan cairan serebrospinal agar terhindar dari infeksi dan benturan. Otak terbagi menjadi beberapa bagian yakni 1) serebrum (otak besar) yang terdiri atas 4 lobus yakni lobus frontal (aktivitas motoric secara sadar, kemampuan berbicara, dan elaborasi pemikiran), lobus parietal (pusat kesadaran posisi tubuh), lobus occipital (berkaitan dengan penglihatan), dan lobus temporal (berkaitan dengan sensasi suara); 2) Diensefalon yang terdiri atas thalamus (menerima semua impuls sensorik kecuali pembau), hipotalamus (berkaitan dengan mekanisme kelenjar endokrin), dan epitalamus (sekresi cairan serebrospinal); 3) serebellum (otak kecil) yang terdiri atas vestibuloserebellum (menjaga keseimbangan), spinoserebellum (regulasi gerakan otot), dan serebroserebellum (mekanisme mengingat); dan 4) batang otak tersusun atas otak tengah (pusat refleks), pons varolli (control pernapasan), dan medulla oblongata (berkaitan dengan control denyut jantung). Susmsum tulang belakang tersusun atas 31 bagian yang berpasangan dengan saraf tepi.

     System saraf tepi menghubungkan antara system saraf pusat dengan efektor tersusun atas system saraf kranial dan saraf tulang belakang / spinal nerve.

Tabel 1. Sebaran Sistem Saraf Kranial

No

Saraf

Tipe

Fungsi

I

Olfaktori

Sensori

Saraf sensorik yang menghantarkan impuls yang berasosiasi dengan indera pembau

II

Optik

Sensori

Serat sensorik yang menghantarkan impuls yang berasosiasi dengan indera penglihatan

III

Oculomotor

Motor

Serat motor yang menghantarkan impuls ke otot yang menaiikan alis mata, menggerakkan mata, dan memfokuskan lensa

Beberapa serat sensorik menghantarkan impuls yang berasosiasi dengan proprioceptor

IV

Troclear

Motor

Serat motorik meneruskan impuls ke otot yang menggerakkan mata

V

Trigerminal

Campuran

 

VI

Bagian  ophtalmic

 

Serabut sensorik meneruskan impuls dari permukaan mata, kelenjar air mata, dahi, dan alis

VII

Bagian maxillary

 

Serabut sensorik meneruskan impuls dari atas gigi, atas mulut, dan kulit wajah

VIII

Bagian mandibular

 

Serabut sensorik meneruskan impuls dari kulit, mulut bawah

IX

abdusen

Motor

Beberapa serabut motorik meneruskan impuls dari otot ke mastikasi

X

Facial

Campuran

Serabut motorik somatik mengirimkan implus ke otot-otot untuk berbicara dan menelan, dan implus ke visera torhak dan perut.

XI

Vestibulocoklear

Motor utama

 Beberapa serabut saraf motor mengirimkan implus ke langit-langit lunak, faring, laring, otot leher, punggung, dan proprioceptor.

XII

Cabang Vestibular

Motor utama

Beberapa otot motor memberikan implus untuk menggerakkan otot-otot lidah.

Tabel 2. Sebaran Sistem Saraf Kranial

 

Aspek

Simpatetik

              Parasimpatetik

Neuron praganglion

Letak

 

Segmen toraks dan lumbar sumsum tulang belakang

 

Batang otak, segmen sakral sumsum tulang belakang

Neurotransmiter yang dilepaskan

Asetilkolin

Asetilkolin

Neuron pascaganglion

Letak

Ganglia yang dekat dengan organ target atau rantai ganglia di dekat sumsum tulang belakang

Ganglia yang dekat dengan atau di dalam organ target

Neurotransmitter yang dilepaskan

Norepineprin

Asetilkolin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sistem Indera

            Sistem indera tersusun atas organ indera yang meliputi indera peraba, indera pembau, indera pengecap, indera pendengaran dan keseimbangan, dan indera penglihatan. Indera peraba yakni pada kulit memiliki beberapa reseptor yakni badan paccini (reseptor tekanan dan sakit), badan Meissner (sentuhan), dan badan Krause serta Ruffini sebagai reseptor dingin dan panas.

Indera pembau memiliki Reseptor pembau peka terhadap bau dan memiliki kesamaan untuk pengecap di mana keduanya merupakan kemoreseptor yang peka terhadap senyawa kimia yang larut dalam cairan. Reseptor pembau terletak pada langit-langit rongga pada bagian yang disebut dengan epitelium olfaktori. Pada bulbus olfaktori impuls sensori akan dianalisis dan adanya tambahan impuls sensorik lain akan dibawa sepanjang jalur olfaktori pada bagian sistem limbik (otak untuk pusat memori dan emosional). Area penerjemah utama dari impuls pembau adalah pada korteks olfaktori pada lobus temporal dan dasar lobus frontal, bagian anterior dari hipotalamus. Setelah diinterpretasikan di otak, maka kita akan mampu merasakan bau-bauan. Gambar 7 merupakan jalur integrasi system indera dengan system saraf pusat.

Indera pengecap memiliki kuncup pengecap di dalamnya terdapat sekelompok sel epitel yang termodifikasi yang disebut sel pengecap (sel gustatory) yang berfungsi sebagai reseptor sensorik. 5 sensasi rasa utama adalah manis, asam, asin, pahit, dan umami. Setiap dari banyaknya rasa yang kita alami adalah hasil dari satu sensasi utama atau kombinasi dari kelimanya.

Indera pendengaran adalah telinga yang tersusun atas tiga bagian yaitu telinga luar, telinga tengah, dan telinga dalam. Getaran bunyi yang diterima oleh membran timpani dan diteruskan ke kokhlea melalui tulang pendengaran (stapes, inkus, dan maleus) akan menggetarkan jendela lonjong dan getaran ini akan menimbulkan gelombang cairan perilimfe di dalam saluran vestibular dan saluran timpani. Gelombang getaran dalam saluran vestibular juga melintasi membran vestibular masuk ke saluran kokhlear, yang selanjutnya melintasi membran basilaris ke saluran timpani. Tekanan gelombang ini akan menggetarkan membran basilaris ke atas dan bawah yang mengakibatkan ujung rambut Corti bersentuhan dengan membran tektorial. Impuls saraf yang terjadi pada ujung dendrit ini, akan diteruskan melalui serabut saraf kokhlear ke pusat pendengaran di otak sehingga terjadi proses mendengar.

Indera penglihatan yakni pada mata. Mata tersusun atas sklera, kornea, badan siliaris, iris, lensa, pupil, retina, aquous humour, vitreus humour. Mekanisme melihat berawal dari adanya cahaya yang masuk ke mata melalui kornea akan diproyeksikan oleh lensa tepat pada retina. Sebelum mencapai fotoreseptor, cahaya melewati lapisan ganglion dan lapisan bipolar. Akson sel ganglion akan merambat pada permukaan dalam retina dan mengumpul menjadi satu pada bagian belakang bola mata yang membentuk saraf penglihatan (tempat mengumpulnya akson sel ganglion pada permukaan retina disebut dengan diskus optikus). Benda yang jatuh tepat pada retina maka akan menggerakkan impuls yang akan diteruskan ke pusat penglihatan pada lobus ossipitalis untuk diterjemahkan.

Sistem Endokrin

            System endokrin membahas tentang mekanisme sekresi hormone. Kelenjar endokrin meliputi kelenjar pituitari, tiroid, paratiroid, adrenal, dan pineal. Beberapa organ tubuh berisi sel endokrin, tetapi bukan kelenjar endokrin. Organ tersebut antara lain adalah hipotalamus, lambung, usus halus, dan plasenta. Beberapa kelenjar penghasil hormone. 

  1. Hipotalamus merupakan bagian kecil otak di bawah dua lobus talamus, menjadi penghubung antara sistem saraf dan sistem kelenjar
  2. Kelenjar pituitari dipisahkan atas lobus anterior yang disebut dengan kelenjar anterior atau adenohipofisis dan kelenjar pituitari posterior atau neurohipofisis.

Terdapat 5 jenis utama sel pituitari anterior yang mensekresikan tujuh hormon yakni.

  1. Somatotrof atau growth hormone (GH), yang menstimulus pertumbuhan umum tubuh dan mengatur aspek metabolisme.
  2. Laktotrof yang mensintesis prolactin, mengawali produksi susu di kelenjar susu
  3. Kortikotrof mensintesis adrenocorticotropic hormone (ACTH), yamg merangsang korteks adrenal untuk mensekresi glukokortikoid, dan juga mensekresi hormon perangsang melanosit (MSH) yang mempengaruhi pigmentasi kulit.
  4. Tirotrof menghasilkan thyroid-stimulating hormone (TSH), yang mengendalikan sekresi kelenjar tiroid.
  5. Gonadotrof menghasilkan dua hormon yakni:  folicle-stimulating hormone (FSH), yang merangsang pemasakan ovum dan sekresi estrogen oleh ovari serta produksi sperma oleh testis dan luteinizing hormone (LH), merangsang aktivitas seksual dan reproduksi.

Kelenjar pituitari posterior tidak mensintesis hormon, namun melepas dan menyimpan dua hormone. Kelenjar ini tersusun atas sel pituisit dan terminal akson neuron sekretori hipotalamus atau disebut dengan sel neurosekretori. Badan sel neurosekretori menghasilkan dua hormon yaitu oksitosin (OT) dan Anti Diuretic Hornone (ADH).

Sistem Kardiovaskular

System kardiovaskuler membahas tentang sel darah, pembuluh darah, dan mekanisme peredaran darah. Darah tersusun atas 45% sel darah dan 55% plasma darah. Sel darah terbagi menjadi tiga yakni eritrosit (sel darah merah), leukosit (sel darah putih), dan trombosit (keping darah). Plasma darah tersusun atas air, cairan elektrolit, albumin, globulin, fibrinogen, gas, molekul organic, dan hormone. Sel darah dibentuk di sumsum tulang.

 

 

Eritrosit memiliki ciri berbentuk keping bikonkaf (cekung pada bagian tengah dan cembung pada bagian samping), tidak memiliki inti sel, dan mengandung hemoglobin sehingga berwarna merah. Eritrosit berfungsi dalam mengedarkan gas. Leukosit dibedakan menjadi dua berdasarkan ada tidaknya granula, tipe pertama yakni granulosit yang terdiri dari neutrophil, eusinofil, dan basophil; tipe kedua yakni agranulosit yang terdiri atas limfosit dan monosit. Leukosit berperan dalam mendukung system antibody. Trombosit tidak memiliki nucleus dan berukuran 2-3µm. Trombosit berperan dalam proses pembekuan darah. Proses pembekuan darah diawali dengan dilepasnya tromboplastin (factor III) yang berasosiasi denga membran sel yang kemudian akan mengaktifkan faktor VII, X, dan V dengan bantuan ion kalsium sehingga akan melepaskan protrombin. Protrombin dengan bantuan ion Ca akan diubah menjadi trombin. Trombin akan diubah menjadi fibrinogen yang selanjutnya menjadi fibrin. Ketika benang fibrin terbentuk maka akan melindungi pembuluh darah atau jaringan yang rusak dengan membentuk gumpalan darah yang mencegah darah terus mengalir. Proses pembekuan darah dapat dilihat pada Gambar 8.

 

 

Pembuluh darah terdiri dari arteri, vena, arteriol, venula, dan kapiler. Struktur arteri kuat dan elastis, memiliki tiga lapisan yakni tunika interna, tunika media, dan tunika eksterna. Tunika interna / intima tersusun atas sel epitel yang disebut dengan endotelium. Endotelium berhubungan dengan jaringan ikat dan serat kolagen. Endotelium memungkinkan eritrosit dan leukosit tidak mudah rusak ketika melewatinya, membantu mencegah penggumpalan darah, dan mengatur aliran darah dengan melepaskan gas yang mereleksasi otot polos penyusun pembuluh darah. Tunika media membentuk sebagian besar dinding arteri dan memiliki elastisitas yang kuat sehingga mampu menahan tekanan darah yang kuat pada saat darah dipompa dari ventrikel. Arteri memiliki cabang yang disebut arteriol. Pembuluh darah arteri membawa darah meninggalkan jantung dan kaya akan oksigen kecuali arteri pulmonalis.

Pembuluh darah vena memiliki tiga lapisan yakni tunika interna, tunika media, dan tunika eksterna namun pada tunika media sangat sederhana sekali. Akibatnya vena memiliki dinding pembuluh darah yang tipis yang tersusun atas sel otot polos dan jaringan elastis yang jumlahnya sedikit yang menyebabkan diameter lebih besar. Pembuluh darah vena membawa darah menuju ke jantung dan darah kaya akan karbondioksida. 

Gambar 20. Pembuluh Darah Vena pada Manusia (Sumber: Silverthorn, 2010)

Secara umum perbedaan antara arteri dan vena adalah pembuluh darah pada arteri tebal kuat dan elastis sedangkan pada vena tipis dan tidak elastis (Gambar 21).

 

Gambar 21. Perbandingan Antara Pembuluh Darah Arteri, Arteriola, Kapiler, Venula, dan Vena (Sumber: Shier dkk, 2010)

Kapiler merupakan pembuluh darah dengan diameter paling kecil yang menghubungkan antara arteriola dan venula. Kapiler merupakan pemanjangan dari arteriola pada dinding endotelium. kapiler tersusun atas membran yang tipis yang bersifat semipermeabel sehingga zat dalam darah dapat berdifusi dengan cairan jaringan di sekitarnya.

Gambar 27. Jalur Peredaran Darah Antar Pembuluh Darah (Sumber: Shier dkk, 2010)

 

Mekanisme pertukaran darah dalam kapiler darah yakni melalui mekanisme difusi, filtrasi, dan osmosis. Fungsi utama kegiatan ini adalah untuk menyalurkan gas, nutrisi, dan hasil metabolisme antara darah dan jaringan  yang dikelilingi oleh kapiler darah.

Organ jantung memiliki 3 lapisan yakni epicardium pada bagian luar, myocardium pada bagian tengah, dan endocardium. Epikardium melindungi jantung dari gesekan. Epikardium tersusun atas jaringan ikat yang dibungkus oleh epitelium, kapiler, dan serabut saraf. Pada bagian dalam epicardium terdapat arteri korona dan vena jantung yang meneruskan aliran darah menuju ke myokardium. Jantung terbagi menjadi empat ruang yang terbagi menjadi dua pada bagian kanan dan dua pada bagian kiri. Ruang pada bagian atas disebut dengan atrium / serambi (Gambar 30) Atrium memiliki dinding yang tipis dan menerima darah kembali ke jantung. Ruang jantung pada bagian bawah disebut dengan ventrikel / bilik yang berperan dalam memompa darah dari jantung menuju ke arteri. Struktur yang membatasi antara atrium kanan dan kiri disebut dengan septa interatrial sedangkan struktur yang membatasi antara ventrikel kanan dan kiri disebut dengan septum interventrikel. Atrium berkomunikasi dengan ventrikel melalui atrioventricular valve (sekat AV). Struktur bagian kiri dan kanan jantung dsajikan pada Gambar 31 dan 32.

 

Gambar 30. Struktur Jantung (Ruang jantung dan Pembuluh Darah) (Sumber: Shier dkk, 2010)

Mekanisme peredaran darah manusia disebut peredaran darah ganda karena melewati organ jantung sebanyak dua kali. Peredaran darah ganda terdiri atas peredaran darah kecil dan peredaran darah besar. Peredaran darah besar dimulai pada saat ventrikel kiri memompa darah kaya oksigen melewati aorta untuk diedarkan ke sel dan jaringan seluruh tubuh. Pada saat berada pada sel tubuh darah mengalami pertukaran oksigen dan karbondioksida (oksigen dibebaskan di sel dan darah berganti membawa karbondioksida). Darah dibawa oleh vena kava superior (jaringan pada tubuh bagian atas) dan vena kava inferior (jaringan tubuh pada bagian bawah) menuju ke atrium kanan jantung. Peredaran darah kecil dimulai dari kontraksi ventrikel kanan menuju ke paru-paru melalui arteri pulmonalis dengan darah miskin oksigen. Di paru-paru darah akan mengalami difusi pertukaran oksigen dan karbondioksida selanjutnya darah yang kaya akan oksigen menuju atrium kiri melalui vena pulmonalis.

Gambar 34. Mekanisme Peredaran Darah pada Manusia (Sumber: Shier dkk, 2010)

Sistem Pernapasan

        System pernapasan tersusun atas organ pernapasan. Organ pernapasan dimulai dari hidung, faring, laring, trachea, dan paru – paru (tebagi menjadi bronkus, bronkiolus, dan alveolus). Udara mengandung 78% gas nitrogen, 21% oksigen dan argon, lainnya beupa karbondioksida, metana, dan gas lainnya yang jumlahnya kurang dari 1% namun yang bisa digunakan oleh tubuh hanyalah oksigen.

         Hidung memiliki dua lubang yang disebut dengan nostril. Rongga hidung dilapisi membran mukosa yang menghasilkan mucus / lendir yang berfungsi memerangkap partikel debu, virus, dan bakteri untuk sampai ke paru-paru. Di dalam rongga hidung juga terdapat rambut yang berfungsi untuk menyaring udara dari benang sari, insekta, dan partikel lainnya. Hidung secara umum berperan dalam menjaga kelembapan dan menjaga tetap hangat udara yang masuk.

 

 

Udara yang masuk melewati rongga hidung selanjutnya akan menuju ke faring. Faring merupakan persimpangan antara system pernapasan dan system pencernaan karena memiliki epiglottis yang selalu membuka pada saat bernapas. Faring memiliki dua jalur yakni esofagus (system pencernaan) dan trachea (system pernapasan). Di bawah faring terdapat laring yang berisi pita suara (ketika berbicara maka pita suara akan bergetar). Trachea merupakan kelanjutan dari laring. Trachea tersusun dari jaringan kartilago yang berada pada bagian leher bagian belakang. trachea juga dilapisi oleh membran mukosa yang berperan dalam memerangkap partikel yang lolos disaring pada bagian hidung. Trachea akan bercabang menjadi dua yang disebut dengan bronkus (bronkus kanan dan bronkus kiri) yang dilapisi membran mukosa bersilia. Cabang dari bronkus yakni bronkiolus yang tersebar pada sisi kanan dan kiri sebagai penyusun paru-paru. Tiap bronkiolus memiliki ujung dengan struktur yang tipis yang disebut alveolus. Alveolus dikelilingi oleh pembuluh darah kapiler. Ketika menghirup udara, oksigen dari udara dapat sampai di alveolus dan berpindah ke pembuluh darah kapiler yang kemudian diedarkan keseluruh tubuh, sebaliknya karbon dioksida dari seluruh tubuh yang dibawa oleh kapiler darah ditukarkan pada bagian alveolus sehingga dihembuskan tubuh pada saat ekspirasi.

 

 

Diafragma tersusun atas otot rangka yang berada pada bagian bawah pleura yang memisahkan antara dengan bagian dada dari rongga perut. Pada saat inhalasi, otot diafragma akan berkontraksi dan menekan ke bawah sedangkan tulang antar rusuk akan naik. Hal ini menyebabkan kapasita dada lebih besar dan meningkatkan volume yang menyebabkan udara dapat masuk ke dalam paru-paru. Pada saat ekshalasi, otot diafragma dan otot tulang antar rusuk relaksasi, diafragma naik dan tulang rusuk bergerak ke bawah menekan udara keluar dari paru-paru.

Sistem Pencernaan

 

 

 

 

System pencernaan tersusun atas organ pencernaan dan kelenjar pencernaan. Organ pencernaan tersusun atas mulut, esofagus, lambung, usus halus, usus besar, rectum, dan anus sedangkan kelenjar pencernaan yang meliputi kelenjar ludah, hati, empedu, dan pankreas. Di dalam rongga mulut terdapat gigi, lidah, dan kelenjar ludah yang memproses makanan menjadi lebih halus. Pada rongga mulut terjadi proses pencernaan secara mekanik dan kimiawi dengan bantuan enzim ptyalin. Esofagus merupakan saluran yang menghubungkan antara faring dengan lambung. Pada esofagus terjadi peristiwa gerakan peristaltic atau pencernaan secara mekanik. Esofagus mendorong makanan menuju ke lambung.

Lambung merupakan organ pencernaan yang menghasilkan HCL untuk membunuh kuman serta beberapa enzim yang bisa aktif ketika diinduksi oleh pancreas. Usus halus yang memiliki panjang sampai 6.5 m, menghubungkan antara lambung dengan usus besar. Usus halus dibagi menjadi 3 yakni deudenum, jejenum, dan ileum. Pada usus besar inilah terjadi proses pencernaan secara enzimatik dan proses penyerapan nutrisi yang dibutuhkan oleh tubuh. Usus besar atau kolon merupakan saluran yang menghubungkan antara ileum dengan rectum. Usus besar berperan dalam reabsorbsi air dan mengandung banyak bakteri. Usus besar terbagi menjadi usus buntu, usus besar ascending, transversal, dan descending. Rectum merupakan akhir dari saluran yang nantinya akan bermuara pada anus sebagai tempat mengeluarkan feses dari dalam tubuh.

Hati berperan dalam mengkonvert nutrisi dari makana yang tidak digunakan dan menyimpannya sampai digunakan kembali. Empedu merupakan penyimpanan bilus, melepaskan melalui ductus cystic menuju ke deudenum. Pancreas mensekresikan kelenjar insulin dan getah pancreas ke deudenum. 

Proses mencerna terbagi menjadi beberapa bagian yakni

  1. Menelan yang merupakan proses pertama ketika makanan akan dicerna.
  2. Pencernaan mekanik yang mengurai makanan menjadi bagian yang lebih kecil
  3. Dorongan yang merupakan proses pemindahan makanan melewati beberapa saluran
  4. Pencernaan kimiawi dengan bantuan enzim untuk menjadikan makanan siap diserap
  5. Absorbsi yakni dengan menyerap nutrisi dalm makanan dalam bentuk yang dapat diedarkan ke seluruh tubuh oleh darah atau pembuluh limfe
  6. Eliminasi dengan mengeluarkan sisa makanan yang tidak dibutuhkan oleh tubuh

Proses tiap bagian di organ pencernaan dapat diringkas sebagai berikut. Pada mulut terjadi proses menelan, mendorong, pencernaan mekanik dan kimiawi. Pada bagian esofagus terjadi gerak peristaltic. Pada bagian lambung terjadi gerakan mendorong, pencernaan kimiawi, dan pencernaan mekanik. Usus halus terjadi dorongan, pencernaan mekanik, pencernaan kimiawi dengan bantuan enzim tripsin, amilase, dan lipase, serta penyerapan. Usus besar terjadi dorongan, pencernaan mekanik, penyerapan air, dan eliminasi / defekasi.

 

Sistem Ekskresi

System ekskresi akan membahas tentang mekanisme pada proses pembentukan urin. Organ yang terlibat adalah ginjal, ureter, kandung kemih, dan uretra. Ginjal terdiri dari dua buah yang terletak dekat dengan rongga perut. Ginjal memiliki ukuran 5 inci dan berat 170 gram, memiliki bentuk miripkacang dengan permukaan yang halus. Darah masuk ke dalam ginjal melalui arteri renalis melewati nefron. Tiap nefron memiliki kapusal bowman dan glomerulus serta tubulus. Ureter meruapkan dua saluran urin dari ginjal menuju kandung kemih. Ureter memiliki panjang 25 cm. kandung kemih terletak pada perut bagian bawah. Uretra merupakan saluran yang menghubungkan kandung kemih dengan bagian luar tubuh tempat pengeluaran urin.

Struktur ginjal tersusun atas dua bagian yakni medula pada bagian dalam dan korteks pada bagian luar. Ginjal tersusun atas nefron, tiap nefron memiliki glomerolus (bagian yang berisi kapiler darah yang berperan dalam menyaring darah) dan kantung yang menyelimuti yang disebut  kapsula bowman. Terdapat beberapa saluran yang membawa darah dari gloemerolus yakni tubulus kontortus proksimal, lengkung henle, tubulus kontortus distal, dan tubulus kolektivus. Tubulus kolektivus akan membawa darah menuju medula ginjal. Tubulus kontortus proksimal memiliki dinding yang tersusun atas sel kuboid yang berisi banyak mitokondria dan memiliki lumen yang mengandung banyak mikrovili sehingga berperan dalam reabsorbsi dan sekresi pada saat proses pembentukan urin. Lengkung henle berberntuk saluran yang mengarah ke bawah menuju ke medula ginjal dan saluranyang mengarah ke atas kembali ke bagian korteks ginjal. Saluran selanjutnya yakni tubulus kontortus distal dan berakhir di tubulus kolektivus.

Mekanisme pembentukan urin dimulai dari filtrasi pada glomerolus dengan menyaring air dan molekul kecil serta ion pada glomerolus. Hasil proses filtrasi adalah darah masih mengandung air, glukosa, asam amini, urea, kreatin, kreatinin, ion sodium, ion potasium, ion kalsium, pospat, dan sulfat.. Darah akan masuk ke tubulus kontortus proksimal dimana terjadi proses reabsorbsi. Reabsorbsi dilakukan melalui transport aktif (reabsorbsi glukosa, asam amino, kreatin, dan ion), endositosis (protein), dan osmosis (air). Kemudian darah melewati lengkung henle dengan kembali mereabsorbsi air dan sejumlah ion. Darah selanjutnya akan melewati tubulus kontortus distal dan proses yang terjadi adalah sekresi ion hidrogen dan ion potasium, dan di akhir air akan diserap kembali di tubulus kolektivus.

 

 

Urin dari ginjal akan disalurkan melalui ureter yang ada pada masing-masing ginjal. Ureter akan meneruskan urin ke kandung kemih. Kandung kemih berisi kumpulan urin sebelum dikeluarkan melalui uretra. Melalui uretra inilah urin dikeluarkan dari dalam tubuh ke lingkungan.

 

Sistem Reproduksi

Pada bagian ini kita membahas tentang organ penyusun sistem reproduksi dan mekanisme fertilisasi. Organ reproduksi dibedakan antara pria dan wanita. Pada organ reproduksi pria tersusun atas testis, epididimis,  vas deferens, ureter, vesikula seminalis, dan penis; sedangkan kelenjar aksesori terdiri atas kelenjar prostat dan kelenjar bolbouuretra.

 

 

Testis memiliki panjang 5 cm dan diameter 3 cm dan terbungkus oleh skrotum. Testis tersusun atas tubulus seminiferus sebagai tempat pembentukan sel sperma dan sel interstitial serta sel leydig. Sel interstisial akan memproduksi hormon sex pada pria. Pada testis akan terjadi proses pembentukan sperma atau spermatogenesis dengan diawali adanya sel sperma primer yang mengalami pembelahan meiosis hingga memenghasilkan spermatid yang kemudian mengalami pembelahan mitosis sehingga menghasilkan sel sperma. Epididimis merupakan saluran penghubung antara testis dengan vas deferens. Pada epididimis terjadi proses pematangan sel sperma dan penyimpanan sementara sel sperma. Vas deferens merupakan saluran sepanjang 45 cm yang tersusun attas sel epitel kolumnar. Selanjutnya adalah vesikula seminalis yang memiliki struktur sepanjang 5cm yang menghubungkan dengan vas deferens. Vesikula seminalis mensekresikan cairan alkalin untuk mempertahankan PH agar sel sperma tetap hidup sampai diejakulasikan melalui penis.

 

 

Kelenjar asesori pada organ reproduksi pria yakni kelenjar prostat dan kelenjar boulbouretra. Kelenjar prostat mensekresikan cairan keruh dan bersifat menetralkan kondisi untuk menjaga sel sperma tetap hidup, meningkatkan motilitas sel sperma, dan menetralkan kondisi asam pada saat kopulasi agar sel sperma tetap bisa hidup. Terdapat sepasang kelenjar bulbouretra pada organ reproduksi pria. Kelenjar bulbouretra mensekresikan cairan mukosa syang dilepaskan sebagai respon stimulus seksual dan melumasi penis pada saat melakukan aktivitas seksual. Pada saat ejakulasi, cairan yang dihasilkan disebut dengan semen yang terdiri atas sel sperma, alkalin, prostaglandin, dan nutrisi.

Organ reproduksi wanita tersusun atas ovarium, tuba fallopii atau oviduk, uterus atau rahim, dan vagina. Terdapat sepasang ovarium pada wanita dengan panjang 3.5cm, lebar 3 cm, dan diameter 2 cm. Ovarium merupakan tempat terbentuknya sel ovum atau oogenesis. Oogenesis berasal dari oogonia yang mengalami pembelahan meiosis menjadi ootid dan kemudian mengalami pembelahan mitosis menjadi sel ovum. Tuba fallopii merupakan bagian setelah ovarium dengan panjang 10cm dan diameter 0,7cm. Pada bagian ini terdapat infundibulum dan fimbrae yang berperan dalam menangkan sel ovum yang telah dilepaskan oleh ovarium. Pada tuba fallopii terjadi proses fertilisasi yakni bertemunya sel sperma dan sel ovum. Selanjutnya adalah uterus sebagai tempat menempelnya embrio hasil pembuahan / fertilisasi pada tuba fallopii. Uterus akan berkembang ukurannya jika terjadi kehamilan namun jika tidak terjadi pembuahan maka akan terjadi menstruasi. Uterus tersusun atas 3 lapisan yakni endometrium, myometrium, dan perimetrium. Vagina merupakan saluran fibromuskular dengan panjang 9 cm dari uterus sampai bagian luar.  Vagina tersusun atas labia mayora, labia minora, dan klitoris. Pada organ reproduksi wanita juga terdapat kelenjar asesori yakni kelenjar vestibula yang mensekresikan mukosa.

 

 

Sistem Imun

                Sistem imun tersusun atas kelenjar timus dan limfa. Timus memiliki struktur yang lembut yang terbungkus oleh jaringan ikat. Kelenjar timus berada pada mediastinum, bagian aterior cabang aorta dan baagian posterior di atas sternum. Jaringan ikat pada kelenjar timus membentuk lobus tempat limfosit berada yang berkembang dari sumsum merah. Limfosit T yang matang akan meninggalkan kelenjar timus dan membentuk sistem kekebalan tubuh. Limfa merupakan organ limfatik yang terbesar. Limfa terletak pada bagian atas kiri dari rongga perut, diafragma inferior, dan bagian lateral posterior perut. Limfa merupakan tempat makrofag yang akan menghilangkan partikel, sel darah merah yang membahayakan, dan berisi limfosit.

Adanya patogen di dalam tubuh bisa menyebabkan infeksi. Patogen bisa berupa bakteri, mikroorganisme kompleks seperti protozoa dan fungi, virus, dan lainnya yang merupakan benda asing bagi tubuh. Terdapat dua mekanisme pertahanan diri yakni pertahanan tubuh innate (nonspesifik) dan pertahan tubuh adaptif (spesifik). Pertahan tubuh nonspesifik meliputi resistensi, perlindungan mekanis, perlindungan kimiawi (aktivitas enzim, interferon, dan komplemen), sel natural killer, imflamasi / peradangan, fagositosis, dan demam. Mekanisme pertahanan diri secara spesifik seperti aktivitas limfosit T dan pembentukan antibodi.

                Pada pertahanan tubuh nonspesifik akan dijelaskan berikut. Spesies resisten artinya spesiees tersebut kebal terhadap adanya serangan patogen. Perlindungan mekanis pada saat kulit terluka dan mengeluarkan mukosa untuk mencegah agen penyebab terjadinya infeksi dengan adanya cairan yang dikeluarkan yang bisa mematikan mikroorganisme. Perlindungan kimiawi dapat berupa sekresi enzim, PH, menghasilkan protein untuk memblok reproduksi virus, dan fagositosis. Natural sel killer merupakan bagian dari limfosit yang berperan dalam mensekresikan perforins yang dapat membunuh sel yang terinfeksi virus dan sel tumor. Imflamasi sebagai respon pencegahan infeksi menyebar di jaringan yang terkena luka. Fagositosis dilakukan oleh neutrofil, monosit, dan makrofag yang dengan segera menyerang patogen. Demam sebagai respon untuk menghambat pertumbuhan mikroba dan menaikkan aktivitas fagositosis.

                Pada mekanisme pertahanan diri secara spesifik dilakukan oleh sel limfosit T dan sel limfosi B. Sel limfosi T dibentuk di sumsum merah dan berkembang di kelenjar timus, berlokasi utama di jaringan limfatik dan menyebar ikut mengalir bersama darah dan bertanggungjawab terhadap respon imun seluler dengan interaksi langsung antara sel limfosit T dengan antigen dan melenyapkannya. Sel limfosit B berasal dan berkembang di sumsum merah tulang. Sel limfosit B keberadaannya lebih sedikit dari pada sel Limfosi T pada saat bersama dengan darah. Peran limfosit B adalah sebagai respon imun humoral dengan tidak berinteraksi secara langsung melainkan membentuk antibodi yang dapat menghancurkan antigen. Ketika terdapat antigen, maka sel limfosit T akan mengenali dan menghancurkan antigen secara langsung sedangkan pada sel limfosit B akan mengenali dan membentuk antibodi spesifik untuk menghancurkan antigen.

2 Komentar

TA Prayitno

Selasa, 28 Desember 2021 10:26 AM

materi ini akan lebih berkembang apabila dimasukkan juga hasil hasil penelitian terkait fidiologi hewan. Bisa diakses dari jurnal jurnal terkait atau hasil penelitian pak Ageng sendiri

TA Prayitno

Selasa, 28 Desember 2021 06:36 AM

kegiatan mini lab dapat dikembangkan dg ada video cara kerja, shg mahasiswa dapat melihat dan membayangkan langkah kerjanya tdk hanya membaca prosedur kerja