SISTEM EKSKRESI DAN REGULASI

BAB V SISTEM EKSKRESI DAN REGULASI A. EKSKRESI Ekskresi adalah proses membersikan tubuh dari limbah hasil metabolisme. Protoplasma dan cairan tubuh hewan, baik pda protozoa maupun manusia, terdiri atas sistem fisikokimia yang di setimbangkan secara halus. Dan sistem ekskresi berfungsi untuk mempertahankan lingkungan internal konstan. 1.Sistem Ekskresi pada Serangga Pada serangga dan beberapa artropoda lainnya organ ekskresi pokok adalah tubulus malpighi yang ramping, yang melekat ke ujung anterior usus belakang dan tertutup di ujung bagian dalamnya, tubulus ini mengumpulkan limbah dari cairan tubuh dan mengeluarkan limbah tersebut ke dalam usus belakang. Organ ekskresi yang paling umum pada banyak hewan adalah struktur berbentuk pipa, nefridia dan selomoduktus. Secara premitif, organ ini tersusun satu pasang pada satu somit tubuh, tetapi mereka telah termodifikasi dengan berbagai cara karena evolusi.cacing pipih dan cacing pita memiliki banyak se api (protonefridia, ujung bagian dalam tertutup) yang menyebar pada sel tubuh, dari sel tubuh limbah diambil untuk dikeluarkan melalui sistem saluran yang bercabang-cabang. Pada cacing tanah setiap somit mengandung sepasang nefridia berbentuk pipa ramping (nefridia, ujung bagian dalam terbuka). Ujung bagian dalam dari setiap somit memiliki corong bersilia, atau nefrostoma, mengalirkan limbah dari selom, dan di sekitar tubulus yang panjang terdapat pembuluh darah dari mana limbah juga diambil, tubuluh berujung di bagian luar sebagian luar sebagai nefridiopora vental yang kecil. 1. Ginjal vertebrata Organ ekskresi pokok pada vertebrata adalah dua buah ginjal. Ginjal pendek terletak posterior pada semua vertebrata, kecuali pada ikan dan salamender, dimana ginjal memanjang di sepanjang sebagian besar rongga tunuh. Ginjal pada vertebrata tingkat rendah cyclostomata sampai amfibi dan ginjal embrionik dari kelempok yang lebih tinggi berkembang secara segmental, sepasang per somit tubuh (pronefros,mesonefros), beberapa tubulus memiliki nefrostoma yang membuka ke selom, jadi agak mirip dengan nefridia cacing tanah. Pada amfibi, reptil, dan burung, kedua ureter mengeluarkan limbah ke kloaka, yang terhubung ke kandung kemih pada amfibi dan beberapa reptil. Limbah atau urene selalu berbenyuk cairan kecuali pada reptil dan burung. Ginjal pada manusia merupakan organ berbentuk kacang, di belakang rongga abdominal, satu pada setiap sisi tulang punggung. Setiap ginjal terdiri atas medula di bagian dalam dan korteks di bagian luar, korteks mengandung sekitar satu juta unit ekskresi atau nefron. Nefron tersusun atas (1) korpuskula malpighi atau renalis yang tersusun atas kapsula bowman berdinding ganda yang berbentuk bola di sekeliling segumpal arteriola, atau glomerulus. (2) tubulus, berbelit dan lurus, dikelilingi oleh pembuluh darah kapiler. 2. Fungsi Ginjal Tahap pertama pada pembentukan urene adalah Filtrasi. Limbah dan material lain di bawa di dalam aliran darah oleh arteri renalis ke arteriola. Berdasarkan teori fungsi ginjal 9oleh cushny) yang diterima secara umum, cairan yang bebas protein melintas dari arteriola di glomerulus melalui kapsula bowman.fungsi ginjal yang normal penying bagi kesehatan, dan banyak kelainan atau penyakit pada ginjal merupakan persoalan yang serius. Garam tertentu, terutama oksalat, dapat mengkristal sehingga membenyuk batu ginjal di dalam pelvis ginjal dan terkadang perlu di keluarkan melalui operasi. Kandungan urene dapat berubah karena kondisi tidak normal lainnya. Unsur pokok yang tidak normal terdapat dalam urene dapat berupa albium, kelebihan glukosa, badan aseton, kotoran sel, nanah, darah, atau pigmen empedu. 3. Kandungan Kemih dan Urinasi. Urine terbentuk dengan laju yang cukup konstan, sekitar 1 l meter per menit. Ureni melintas ureter untuk berkumpul di kandung kemih, tempat ureni di keluarkan pada waktu-waktu tertentu melalui urerta. Kantung kemih merupakan organ berongga berbentuk pear yang berada di bagian bawah depan dari rongga perut. Kandung kemih seperti lambung, dapat menyesuaikan diri terhadap perubahan volume tanp mengubah tekanan di bagian dalam. 4. Cara Lain Ekskresi Pada hewan tingkat tinggi, termasuk manusia, beberapa limbah dikeluarkan dengan cara lain dan selain melalui organ ekskresi utama. Beberapa produk ekskresi lainnya di keluarkan bersama feses, termasuk logam berat (besi dan kalsium), pigmen empedu yang di ekskresikan oleh hati selama penguraian hemoglobin, dan air dalam jumlah banyak atau sedikit. Kulit manusia, melalui kelenjar keringatnya juga berfungsi untuk membuang air, bersama dengan garam, sisa CO2, dan beberapa limbah bernitrogen. Kehilangan air memelui berkeringat biasanya sedikit, tetapi selama berkeringat aktif sebanyak tiga galon air dapat hilang dalam sehari. B. PENGATURAN DI DALAM TUBUH 1. Homeostatis Yaitu mempertahankan kondisi kehidupan konstan dalam lingkungan internal. Beberapa mekanisme ada untuk mengatur linkungan internal , tetapi aktifitas repleks sistem saraf dan sistem endokrin yang menghasilkan hormon mrupakan dasar dari semua pengaturan keadan tetap. Semua bagian tubuh hewan selama keseluruhan tahap pertumbuhan dan reproduksi berada dibawah pengaruh siste- sistem tersebut. Situasi ini bahkan pada hewan paling sederhana sangat rumit dan sedikit di pahami sehingga proses pengaturan pada umumnya dipikirkan satu demi satu dilihat dari beberapa krateria yang dapat diukur dngan mudah, daripada sebagian gabungan keseluruhan. Tekan osmotik, kosentrasi ion hidrogen, dan suhu merupakan tiga dari kriteria tersebut, dan masing- masing berhubungan erat dengan air. 2. Pengaturan air Air merupakan pelarut universal serta menyebar dalam protoplasma, dan tidak ada organisme yang bebas dari cairan penting. Oleh karena sifatnya yang berdifusi melewati membran, air juga mengendaraan untuk mempertahankan keadaan tetap. Tekanan osmotik merupakan tekanan yang dihasilkan oleh perbedaan kosentrasi pelarut dengan larutan di kedua sisi membran semi permeabel. Pada sebagian besar invertebrata laut,cairan tubuh kuranglebih seimbang dengan air laut, dengan demikian osmotik didalam air di luar sama. 3. Pengaturan PH Kosentrasi ion hidrogen pada sebagian besar cairan bervariasi tetapi biasanya antara Ph 7 dan 8. Mekaisme pengaturan oleh darah dalam kasus ini adalah aksi bufer dari ion organik seperti kerbonat dan fosfat. Pasagan ion , sepert i =HPO4 dan ¬–H2PO4, serta = CO3 dan –HCO3, beperan sebagai Bufer dengan cara berikatan H+ yang berlebihan. Contoh, =CO3 membentuk -HCO3, menghasilkan penurunan karbonat, peningkatan bikarbonat, dan penghilangan ion h+ bebas. Ketika darah menjadi terlalu alkali, reaksi ini dibalik. Jadi, sejumlah asam atau basah dapat diabsorpsi tanpa mengubah pH ciran tubuh. 4. Pengaturan panas Metabolisme pada hewan menghasilkan kalor (yang dapat diukur dan dinyatakan dalam kalori). Namun, suhu tubuh pada waktu kapan saja merupakan fungsi dari kalor yang dihasilkan dan hilang. Di pertahankan, hewan sebagian besar memiliki metabolisme yang rendah dan suhu tubuh yang tidak terlalu jauh berbeda dari suhu lingkungan. Hewan seperti itu disebut hewan berdarah dingin. Burung dan mamalia berdarah panas, atau bersuhu panas (homoioterm). Untuk mempertahankan kondisi ini, produsi energi mereka meningkat jika suhu diluar tubuh menurun, demikian suhu tubuh dipertahankan hampir konstan. 5. Hibernasi Banyak hewan berdarah dingin bersembunyi didalam tempat persembunyian didalam tempat perlindungan selama musim dingin yang bersuhu rendah untuk menhindari kematian karena kehilangan panas atau membeku menjadi hampir sama dengan suhu disekelilingnya dan metabolisme turun sampai ke tingat sangat rendah. Beberapa hewan berdarah panas seperti bajing tanah, tupai, dan kelelawar tertentu juga berhibernasiselama hari-hari dingin ditahun tersebut. 6. Kontrol Hormoal Merupakan bagian utama yang bertanggung jawabuntuk mengatur hurmon tertentuyang pada gilirannya mempertahankan keseimbangan tertentu pada keadaan tetap tubuh. Jadi tiroksin yang disekresikan oleh tiroid, mengatur metabolisme umum, kelenjar paratiroid mengatur metabolisme kalsium, dan insulin yang disekresikan oleh pulau langerhans, mempertahankan kadar glukosa darah. Ketidak keadaan insulin menyebabkan penyakit diabetes yang banyak dikenal. 7. Darah dan regulasi Pada hewan tingkat tinggi sirkulasi darah merupakan kendaraan untuk mempertahankan keadaan tetap. Selain mengangkut bahan mentah dan produk limbah metabolisme,darah uga mentransfor air, hormon, serta enzim, dan darah juga berpean sebagai mekanisme pertahanan melawan invasi organisme berbahaya. Sel darah memiliki aksi fagositik langsung, tetapi darah juga memainkan peran vital dalam kekebalan tubuh melawan infeksi. 8. Tingkat pengorganisasian Hal yang disebut keadaan tetap bukan merupakan kondisi tunggal dan statis, tetapi keseimbangan dinamis dari banyak sistem yang yang berubah pada tahap perkembangan berturut-turut.Selanjutnya, keadan tetap ini ada disemua tingkat. Terdapat keadan tetap selular dengan mana sel individual dipertahankan dalam kesetimbangan dengan lingkungan selular mereka, terdapat pengaturan pada tingkat jaringan, pada tingkat organ, dan terakhir pada tingkat organisme secara keseluruhan. Pengaturan dan keadan tetap merupakan dasar hidup. C. SISTEM REGULASI Sistem saraf adalah sistem organ pada hewan yang terdiri atas sel neuron yang mengkoordinasikan aktivitas otot, memonitor organ, membentuk atau menghentikan masukan dari indra, dan mengaktifkan aksi. Komponen utama dalam sistem saraf adalah neuron yang diikat oleh sel-sel neuroglia, neuron memainkan peranan penting dalam koordinasi. Sistem saraf pada vertebrata secara umum dibagi menjadi dua, yaitu sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi. 1.Neuron Setiap neuron terdiri dari satu badan sel yang di dalamnya terdapat sitoplasma dan inti sel. Dari badan sel keluar dua macam serabut saraf, yaitu dendrit dan akson. Dendrit berfungsi mengirimkan impuls ke badan sel saraf, sedangkan akson berfungsi mengirimkan impuls dari badan sel ke jaringan lain. Akson biasanya sangat panjang. Sebaliknya, dendrit pendek. Setiap neuron hanya mempunyai satu akson dan minimal satu dendrit. Kedua serabut saraf ini berisi plasma sel. Pada bagian luar akson terdapat lapisan lemak disebut mielin yang merupakan kumpulan sel Schwann yang menempel pada akson. Sel Schwann adalah sel glia yang membentuk selubung lemak di seluruh serabut saraf mielin. Membran plasma sel Schwann disebut neurilemma. Fungsi mielin adalah melindungi akson dan memberi nutrisi. Bagian dari akson yang tidak terbungkus mielin disebut nodus Ranvier, yang berfungsi mempercepat penghantaran impuls. 1.Neuroglia Semua sel dalam tubuh hewan memiliki muatan listrik yang terpolarisasi, dengan kata lain terjadi perbedaan potensial antara bagian luar dan dalam dari suatu membran sel, tidak terkecuali sel saraf (neuron). Perbedaan potensial antara bagian luar dan dalam membran ini disebut potensial membran Informasi yang diterima oleh Indra akan diteruskan oleh saraf dalam bentuk impuls. Impuls tersebut berupa tegangan listrik. Impuls akan menempuh jalur sepanjang akson suatu neuron sebelum dihantarkan ke neuron lain melalui sinapsis dan akan seperti itu terus hingga mencapai otak, dimana impuls itu akan diproses. Kemudian otak mengirimkan impuls menuju organ atau indra yang dituju untuk menghasilkan efek yang diinginkan melalui mekanisme pengiriman impuls yang sama. Saat melalui akso,Membran hewan memiliki potensial istirahat sekitar -50 mV s/d -90 mV, potensial istirahat adalah potensial yang dipertahankan oleh membran selama tidak ada rangsangan pada sel. Datangnya stimulus akan menyebabkan terjadinya depolarisasi dan hiperpolarisasi pada membran sel, hal tersebut menyebabkan terjadinya potensial kerja. Potensial kerja adalah perubahan tiba-tiba pada potensial membran karena datangnya rangsang. Pada saat potensial kerja terjadi, potensial membran mengalami depolarisasi dari potensial istrahatnya (-70 mV) berubah menjadi +40 mV. Akson vertebrata umumnya memiliki selubung mielin. Selubung mielin terdiri dari 80% lipid dan 20% protein, menjadikannya bersifat dielektrik atau penghambat aliran listrik dan hal ini menyebabkan potensial kerja tidak dapat terbentuk pada selubung mielin; tetapi bagian dari akson bernama nodus Ranvier tidak diselubungi oleh mielin. Penghantaran rangsang pada akson dilakukan dengan mekanisme hantaran saltatori, yaitu potensial kerja dihantarkan dengan "melompat" dari satu nodus ke nodus lainnya hingga mencapai sinapsis. Pada sinapsis,Pada ujung neuron terdapat titik pertemuan antar neuron bernama sinapsis, neuron yang mengirimkan rangsang disebut neuron pra-sinapsis dan yang akan menerima rangsang disebut neuron pasca-sinapsis. Ujung akson setiap neuron membentuk tonjolan yang didalamnya terdapat mitokondria untuk menyediakan ATP untuk proses penghantaran rangsang dan vesikula sinapsis yang berisi cairan neurotransmitter berupa asetilkolin (ACh). Ketika rangsang tiba di sinapsis, ujung akson dari neuron pra-sinapsis akan membuat vesikula sinapsis mendekat dan melebur ke membrannya. Asetilkolin kemudian dilepaskan melalui proses eksositosis. Pada ujung akson neuron pasca-sinapsis, protein reseptor mengikat molekul neurotransmitter dan merespon dengan membuka saluran ion pada membran akson yang kemudian mengubah potensial membran (depolarisasi atau hiperpolarisasi) dan menimbulkan potensial kerja pada neuron pasca-sinapsis. Asetilkolin yang ada kemudian dihidrolisis menjadi asetil dan kolin. Molekul tersebut kemudian masuk kembali ke ujung akson neuron pra-sinapsis melalui prosesendositosis. TINJAUAN 1. Apa perbedaan system ekskresi dan regulasi? 2. Sebutkan fungsi dari system ekskresi dan regulasi?