Homeostasis Pertemuan 2

2. Matakuliah : L0044/Psikologi Faal Tahun : 2009/2010 HomeostasisPertemuan 2

3. Anatomi : struktur Fisiologi / Faal : fungsi : physis (nature) Fisiologi (ilmu Faal) → ilmu tentang fungsi tubuh atau bagaimana tubuh bekerja. Mekanisme kerja tubuh dapat dijelaskan berdasarkan rangkaian sebab-akibat proses kimia dan fisika. Pendekatan mekanistik → mekanisme kerja, “bagaimana” suatu kejadian dalam tubuh kita dapat terjadi. Pendekatan teleologis → fenomena yang terjadi dalam tubuh dijelaskan berdasarkan tujuan tertentu untuk memenuhi kebutuhan tubuh, tanpa mempertimbangkan bagaimana hasil tersebut dicapai (“mengapa”) Dalam mempelajari fisiologi, perlu memperkirakan proses mekanistik apa yang akan secara teleologis bermanfaat bagi tubuh pada keadaan tertentu Kedua topik tak terpisahkan

4. Hole, Human Anatomy & Physiology, 10th ed

5. Tokoh historis : Hippocrates (460-375SM) : sekolah kedokteran pertama, Sumpah Hippocrates, Bapak Kedokteran. Aristoteles (384-322SM): ahli anatomi komparatif pertama. Galen (131-201) : ahli fisiologi eksperimental pertama. Leonardo Da Vinci (1451-1519) : gambar-gambar tentang kerja otot dan aktivitas kardiovaskular. Andreas Vesalius (1514-1564) : menulis Humani Corporis Fabrica Libri Septem yang menjadi dasar anatomi dan fisiologi modern. William Harvey (1578-1657) : menemukan proses sirkulasi darah.

6. Hole, Human Anatomy & Physiology, 10th ed

7. Atom → molekul → makromolekul Sel → Jaringan → Organ → Sistem Organ → Organisme Jumlah sel dalam tubuh manusia : ± 75 triliun TINGKAT ORGANISASI DALAM TUBUH 4 tingkat organisasi : sel, jaringan, organ, sistem SEL → satuan kehidupan yang paling mendasar, unit terkecil yang masih dapat menjelaskan proses yang berhubungan dengan kehidupan. Bentuk-bentuk kehidupan: Unisel Multisel (manusia → 75 triliun sel)

8. Sel Pengamatan oleh Robert Hooke (1665) → cellula. materi hidup sel → protoplasma. sel hewan adalah masa protoplasma yang dikelilingi membran sel. sel tumbuhan masih dikelilingi lagi oleh dinding sel yang tebal. Teori Sel (Schleiden dan Schwann) 1. Semua makhluk hidup dibentuk dari sel. 2. Semua makhluk hidup terdiri atas protoplasma. 3. Kegiatan dari sel mengakibatkan kegiatan dari organisme.

9. Struktur intrasel : Membran plasma Organel : Nukleus, mengandung DNA Adenin-Timin ; Guanin-Cytocin (A-T ; G-C) terdiri dari nukleolus dan nukleoplasma Retikulum Endoplasma, mensintesis protein otot dan hormon steroid Aparatus Golgi Lisosom, menghasilkan sejumlah enzim pemecah Mitokondria, pembentuk ATP Mikrofilamen dan mikrotubula Ribosom, tempat sintesis protein

10. Kisaran ukuran sel Sebagian besar sel berdiameter antara 1 sampai 100 µm sehingga hanya bisa dilihat dengan menggunakan mikroskop. Perhatikan bahwa skala yang dipakai berupa logaritma untuk mengakomodasi kisaran ukuran yang ditunjukkan. Skala dimulai di bagian atas dengan 10 meter dan menurun, setiap pengukuran di sisi kiri menunjukkan pengecilan ukuran sepuluh-kali. Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid satu

11. Sel prokariotik Prokariota merupakan bakteri, termasuk sianobakteri. (a) Gambar bakteri berbentuk-batang. Karena tidak mempunyai organel terbungkus membran seperti pada eukariota, prokariota jauh lebih sederhana strukturnya. Batas sel ialah membran plasma. Di luar membran plasma ini terdapat dinding sel yang cukup kaku dan seringkali berupa kapsul luar, yang biasanya mirip jeli. Sebagian bakteri memiliki flagela (organel pergerakan), pili (struktur pelekatan), atau keduanya yang menonjol dari permukaan­nya. (b) Mikrograf elektron ini menunjukkan irisan tipis bakteri Bacillus coagulans (TEM). Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid satu

12. Gambaran umum sel hewan Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid satu

13. Gambaran umum sel tumbuhan Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid satu

14. Fungsi dasar Sel : Memperoleh makanan dan oksigen dari lingkungan yang mengelilingi sel. Menjalankan berbagai reaksi kimia yang menggunakan zat gizi dan oksigen untuk menghasilkan energi bagi sel. 3. Mengeluarkan CO2 dan zat sisa yang dihasilkan selama reaksi kimia ke lingkungan sekitar sel. 4. Mensintesis protein dan komponen lain yang diperlukan untuk membentuk struktur seluler, untuk pertumbuhan, dan menjalankan fungsi tertentu sel. 5. Menjadi sensitif dan responsif terhadap perubahan yang terjadi di lingkungan sekitar sel. 6. Mengontrol pertukaran berbagai zat antara sel dan lingkungan sekitar. 7. Memindahkan zat dari satu bagian sel ke bagian lain ketika menjalankan aktivitas sel, bahkan sebagian sel dapat menggerakkan seluruh dirinya melintasi lingkungannya. 8. Reproduksi. (kecuali sel saraf dan sel otot)

15. Sel-sel dengan struktur dan fungsi serupa → JARINGAN Jaringan otot : sel-sel yang berkontraksi dan menghasilkan gaya → otot rangka, polos, jantung Jaringan saraf : sel-sel yang berfungsi khusus menghasilkan dan menyalurkan impuls listrik → dijumpai di : (1) otak, (2) korda spinalis, (3) saraf yang menyampaikan informasi mengenai lingkungan eksternal dan internal, (4) saraf yang mempengaruhi kontraksi otot atau sekresi kelenjar

16. Jaringan epitel : sel-sel yang khusus mempertukarkan zat –zat antara sel dan lingkungannya → 2 tipe struktur umum : lapisan epitel dan kelenjar sekretorik Jaringan ikat : berfungsi untuk menghubungkan, menunjang dan melekatkan berbagai bagian tubuh contoh → loose connective tissue, tendon, tulang, darah ORGAN→ terdiri dari dua atau lebih jaringan primer yang tersusun sedemikian rupa untuk melakukan fungsi tertentu SISTEM TUBUH → kumpulan organ-organ yang melakukan fungsi yang saling berkaitan dan berinteraksi untuk menyelesaikan suatu aktivitas bersama yang penting bagi kelangsungan hidup individu secara keseluruhan

17. STRUKTUR JARINGAN EPITELIUM Dua kriteria dasar pengelompokan epitelium adalah jumlah lapisan sel dan bentuk sel-sel pada permukaan bebasnya. • Berdasarkan lapisan sel • Epitelium sederhana, terdiri dari lapisan sel tunggal • Epitelium berlapis, terdiri dari sel-sel majemuk yang tersusun bertingkat • Epitelium berlapis semu, berlapis tunggal tetapi terlihat berlapis karena sel-selnya memiliki panjang yang berbeda-beda • Berdasarkan bentuk sel-sel pada • permukaan bebasnya • Kuboidal • Kolumnar • Skuamosa Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid tiga

18. STRUKTUR SERAT BERKOLAGEN Serat berkolagen adalah berkas yang tersusun oleh banyak fibril, tidak elastis, dan seperti tali, yang masing-masing sebenarnya merupakan berkas yang terdiri dari banyak mikrofibril. Sebuah mikrofibril terdiri atas molekul-molekul kolagen yang melilit membentuk heliks, yang tiap molekulnya terdiri atas tiga rantai polipeptida berbentuk heliks Susunan molekul-molekul kolagen membuat fibril itu nampak bergaris-garis ketika dilihat dengan mikroskop elektron Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid tiga

19. BEBERAPA CONTOH JARINGAN IKAT Jaringan ikat mengikat dan menyokong jaringan lain. Jaringan ikat longgar, bahan pengikat, dan pembungkus tubuh terdiri atas fibroblas dan makrofaga yang saling terselip di antara serat berkolagen, serat elastis, dan serat retikuler. Jaringan adiposa (lemak) adalah jenis jaringan ikat longgar khusus. Tulang rawan, tulang sejati, dan darah juga merupakan jaringan ikat. Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid tiga

20. STRUKTUR DASAR NEURON (SEL SARAF) Sel saraf dari sumsum tulang belakang ini memiliki badan sel yang besar dengan penjuluran ganda yang menghantarkan sinyal listrik yang disebut impuls. (Gambar diperoleh menggunakan mikroskop cahaya.) Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid tiga

21. JENIS-JENIS OTOT VERTEBRATA Otot rangka terdiri atas berkas sel-sel panjang yang disebut serabut. Otot rangka disebut berlurik karena pengaturan subunit sarkomer pada miofibril yang bersebelahan membentuk pita-pita terang dan gelap. Otot jantung juga berlurik, dan memiliki ciri kontraktil yang serupa dengan otot rangka tetapi serat otot jantung bercabang dan saling berhubungan melalui cakram berinterkalar yang membantu menyerentakkan denyut jantung. Otot polos terdiri atas sel-sel berbentuk gelendong yang tidak memiliki perlurikan. Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid tiga

22. Berbagai sistem tubuh membentuk individu hidup tunggal sebagai entitas yang terpisah dari lingkungan eksternal → 11 sistem tubuh utama : 1. Sistem sirkulasi (jantung, pembuluh darah, darah) 2. Sistem pencernaan (mulut, faring, esofagus, lambung, usus halus, usus besar, kelenjar liur, pankreas eksokrin, hati, kandung empedu) 3. Sistem respirasi (hidung, faring, laring, trakea, bronkus, paru) 4. Sistem kemih (ginjal, ureter, kandung kemih, uretra) 5. Sistem rangka (tulang, tulang rawan, sendi) 6. Sistem otot (otot rangka) 7. Sistem integumen (kulit, rambut, kuku)

23. 8. Sistem imun (sel darah putih, timus, sumsum tulang, tonsil, adenoid, kelenjar limfe, limpa, apendiks, gut associated lymphoid tissue (GALT), skin associated lymphoid tissue (SALT) 9. Sistem saraf (otak, korda spinalis, saraf perifer, organ indera khusus 10. Sistem endokrin (semua jaringan penghasil hormon, termasuk hipotalamus, hipofisis, tiroid, adrenal, pankreas endokrin, paratiroid, gonad, ginjal, usus, jantung, timus, pineal dan kulit 11. Sistem reproduksi (Pria → testis, penis, kelenjar prostat, vesikula seminalis, kelenjar bulbouretra dan duktus-duktus terkait) (Wanita → ovarium, oviduktus, uterus, vagina, payudara)

24. Organ System Hole, Human Anatomy & Physiology, 10th ed

25. Hole, Human Anatomy & Physiology, 10th ed

26. Hole, Human Anatomy & Physiology, 10th ed

27. Sherwood, Human Physiology From Cells to Systems, 5th ed

28. Sherwood, Human Physiology From Cells to Systems, 5th ed

29. Sherwood, Human Physiology From Cells to Systems, 5th ed

30. Sherwood, Human Physiology From Cells to Systems, 5th ed

31. Sherwood, Human Physiology From Cells to Systems, 5th ed

32. Silverthorn, Human Physiology An Integrated Approach, 4th ed

33. Karakteristik Makhluk Hidup : Iritabilitas, kemampuan untuk merespons rangsangan dari dalam maupun dari luar lingkungan. Konduktivitas, kemampuan untuk mentransmisikan iritabilitas (rangsang) dari satu sisi ke sisi yang lain. Berkembang dalam sel saraf dan otot. Pergerakan, berkembang dengan baik pada sel otot. Pertumbuhan, baik jumlah maupun ukuran sel. Reproduksi, kemampuan melipatgandakan jumlahnya. Metabolisme. (anabolisme dan katabolisme)

34. Beberapa ciri kehidupan (a) Keteraturan (c) Pertumbuhan dan perkembangan (b) Reproduksi (d) Pemanfaatan energi (e) Respons thd lingkungan (f) Homeostasis (g) Adaptasi evolusioner Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid satu

35. KONSEP HOMEOSTASIS Claude Bernard, 1800s Walter Cannon, 1929 Homeostasis→ kecenderungan untuk menstabilkan keadaan tubuh yang normal (lingkungan internal) atau mempertahankan kondisi fisik dan kimia yang relatif konstan dalam lingkungan internal organisme, menurut batas-batas fisiologis. Homeostasis sebagai keadaan stabil-dinamis dengan perubahan-perubahan yang terjadi diperkecil oleh respons fisiologis kompensatorik.

36. Komponen Mekanisme Homeostatik : Set point, nilai fisiologis normal dari masing-masing variabel tubuh. Reseptor. Pusat Pengendali. Efektor.

38. Faktor-faktor internal yang harus dipertahankan secara homeostasis : Konsentrasi molekul zat-zat gizi. Konsentrasi O2 dan CO2. Konsentrasi zat-zat sisa. 4. pH. 5. Konsentrasi air, garam-garam dan elektrolit-elektrolit. 6. Suhu. 7. Volume dan tekanan.

39. Hubungan Interdependen Sel, Sistem Tubuh, dan Homesostasis mempertahankan Sistem Tubuh Homeostasis Penting Untuk Kelangsungan hidup membentuk Sel

40. Silverthorn, Human Physiology An Integrated Approach, 4th ed

41. What will happen if there were no homeostasis/ why is homeostasis important? • Body temperature (heat denature protein, cold destroys membranes) • Water balance (water would collect in our cells, or we would shrink up) • Ion balance (Na+, K+ pumps wouldn’t work, nervous system won’t work, heart will stop) • Blood glucose (too low faint, brain ceases to work, too high long term leads to vessel damage) • O2/CO2 levels (no O2 -cells dies, too much CO2 toxic, leads to acidosis, change in pH - death) • Effects of temperature, pH/ion conc and toxic substances on enzyme activity and cell function. • (denature protein, cells become leaky, enzymes cannot work properly, leads to eventual cell death)

42. Sistem kontrol untuk mempertahankan homeostasis : kontrol intrinsik dan ekstrinsik Kontrol intrinsik (Local control) Respons paracrine dan autocrine. Kontrol ekstrinsik oleh sistem saraf dan endokrin → Jarak jauh Terutama melalui sistem umpan bailk negatif → terjadi jika suatu perubahan pada sebuah variabel terkontrol mencetuskan respons yang melawan perubahan itu, sehingga variabel bergerak dengan arah berlawanan dengan perubahan awal Umpan balik positif → lebih jarang terjadi

43. Hole, Human Anatomy 7 Physiology, 10th ed

44. Silverthorn, Human Physiology An Integrated Approach, 4th ed

45. Silverthorn, Human Physiology An Integrated Approach, 4th ed

46. Silverthorn, Human Physiology An Integrated Approach, 4th ed

47. Silverthorn, Human Physiology An Integrated Approach, 4th ed

48. Silverthorn, Human Physiology An Integrated Approach, 4th ed

49. Positive feedback

50. Feedback in Coagulation Positive feedback “mini-loops” are built into pathway to speed up production of chemicals needed to form the clot. Entire sequence of clotting is a negative feedback pathway: