FISIOLOGI HEWAN II

FISIOLOGI RESEPTOR DAN EFEKTOR

Reseptor dan Efektor

Organisme menerima rangsangan dari luar dan dari dalam. alat penerima rangsangan disebut reseptor,sedangkan alat penghasil tanggapan disebut efektor. Efektor ada yang terlihat yaitu berupa gerakan tubuh dan ada juga yang tidak terlihat yaitu berupa sekresi hormon. proses tanggapan ada tanggapan perubahan warna (untuk menyamar, komunikasi kawin, dan pertahanan diri) dan tanggapan perubahan gerak. struktur reseptor : syaraf (ada sederhana dan rumit) dan bukan syaraf. lokasi rangsangan : interoreseptor dan eksteroreseptor. Reseptor berdasarkan jenis rangsang : kemoreseptor, termoreseptor, mekanoreseptor, fotoreseptor, magnetoreseptor, dan elektroreseptor.

Cara kerja reseptor : contohnya pada mekanoreseptor. Mekanoreseptor masuk pada pintu ion, dimana pintu ion ini ada yang terbuka dan yang tertutup. kemudian terjadi deformasi mekanik,yaitu perubahan bentuk protein penyusun pintu ion akibat rangsang mekanik, misalkan sentuhan atau peningkatan tekanan.

Sistem Rangka Hewan,terbagi menjadi sistem rangka hidrostatik, rangka luar, dan rangka dalam.

FISIOLOGI ENDOKRINOLOGI

Endokrinologi merupakan cabang ilmu biologi yang membahas tentang hormon dan aktivitasnya.

Hormon adalah senyawa kimia yang berada dalam darah dengan kadar yang sangat rendah dan berfungsi untuk mengatur metabolisme jaringan. Sistem endokrin ada 2, yaitu pada vertebrata dan invertebrata yang sistem sarafnya bekerja sama secara kooperatif yaitu sistem neuroendokrin adanya kerja sama antara sistem saraf dan sistem endokrin. Namun ada perbedaan cara kerja diantara keduanya, pada sistem saraf adanya transmisi elektrik dan waktu respon cepat, sedangkan sistem endokrin adanya tranmisi kimia dan waktu respons lambat.

Efektor terhadap tubuh hewan, Hormon mempunyai efek biologis yang mempengaruhi aktivitas kehidupan, misalnya pergantian kulit, perkembangan pertumbuhan peredaran darah, denyut jantung dll.

Mekanisme kerja hormon

Hormon mempunyai reseptor khusus yang digunakan untuk mencapai sel sasaran yaitu aktivasi enzim sel, reseptor dan tepat. Metabolisme dan fungsi sel aktif menghasilkan efek biologis.

Komponen Penyusun Organ Endokrin yaitu sel neurosekretori ( pada hewan tingkat tinggi dan tingkat rendah) berbentuk seperti sel saraf dan penghasil hormon, dan sel endokrin sejati (pada vertebrata dan invertebrata). Sel endokrin sejati berbentuk tidak seperti sel saraf berfungsi sejati sebagai penghasil hormon dan hormon yang dihasilkan secara langsung dilepaskan ke dalam darah.

KLASIFIKASI HORMON

1. Berdasarkan strutur kimia

-Hormon Protein, jumlah asam aminonya bervariasi tergantung pada spesies dan terdiri atas polimer asam amino dan tidak larut dalam lemak.

-Hormon steroid, dihasilkan dari metabolisme dan proses konversi kolesterol yang mengandung 27 atom karbon dan larut dalam lemak.

-Hormon asam amino, berasal dari asam amino yang mengalami modifikasi.

-Zat kimia yang menyerupai hormon antara lain: bradikinin, eretropuitin, hormon thymic, dan feromon.

2. Berdasarkan Fungsi

- Hormon perkembangan, hormon metabolisme, hormon tropik, hormon pengatur metabolisme air dan mineral dan hormon pengatur sistem kardiovaskuler.

Sintesis Hormon dan Pengaturannya

Tahapan sintesis hormon:

-tahap 1 : hormon disintesis dalam RE kasar yang terdiri dari poliribosom dan melekat pada kantung (sacculus)

-tahap 2: hormon dihantarkan ke dalam aparatus golgi baik secara langsung dengan menembus membran aparatus golgi.

-tahap 3: di dalam aparatus golgi, di bentuk butir-butir sekretoris yang mengandung hormon yang msih sedikit, selanjutnya seiring dengan waktu akan menjadi dewasa.

-tahap 4: setelah dewasa butir sekretoris ini dihantarkan ke arah membran plasma. kemudian terjadi fusi antara membran plasma dengan butir sekretoris dan akhirnya akan terjadi sekresi hormon yang terdapat di dalam butir sekretoris dengan jalan eksositosis ke dalam cairan ekstraseluler.

SINTESIS HORMON PROTEIN

Melalui langkah transkripsi ( proses pembentukan RNA dari tempat DNA. RNA yang terbentuk akn menjadi bahan baku (precursor) dalam proses selanjutnya. Langkah ini terjadi di dalam inti sel. Translasi ( RNA meninggalkan inti sel dengan menembus membran inti sel dan masuk ke dalam sitoplasma. Langkah ini terjadi di RE kasar. Polipeptida mengalami peruraian ikatan oleh enzim protease sehingga menghasilkan hasil akhir yang dikehendaki.

Mekanisme Kerja dan Transfor Hormon

Hormon di transfor ke dalam reseptor khusus yang menuju pada sel sasaran sehingga metabolisme dan fungsi sel aktif dan mengakibatkan adanya efek biologis. Hormon yang dibebaskan ke dalam cairan ekstraseluler dan kemudian masuk ke dalam peredaran darah akan terikat ke dalam protein di dalam plasma darah, dengan terikatnya hormon pada protein akan menyebabkan degradasi hormon akan tertunda.

Aksi Reseptor Hormon Pada Membran

- hormon berikatan dengan reseptor yang mengakibatkan aktivasi protein-G dan terjadi fosforilasi GDP menjadi GTP.

-sub unit protein yang mengikat GTP akan mengaktivasi enzim adenil siklase.

-protein kinase aktif akan memfosforilasi protei pengatur inaktif sehingga berubah menjadi protein pengatur aktif.

AKSI RESEPTOR HORMON PADA SITOPLASMA

Reseptor sitolik reseptor hormon yang terdapat dalam sitoplasma sel sasaran dan digunakan oleh hormon steroid dan hormon turunan asam amino, dimana kedua hormon tersebut mudah larut dan mudah melewati membran sel.

Sistem endokrin pada hewan invertebrata : tidak mempunyai organ sekresi hormon, tugas sel neurosekretori dimana keduanya berfungsi dalam pertumbuhan, perkembangan, regenerasi reproduksi osmoregulasi, laju denyut jantung, komposisi darah dan pergantian kulit. Contohnya pada crustasea yang mengalami perubahan warna kulit oleh kromatofor yang fungsinya untuk pertahanan diri.

Sistem endokrin pada hewan vertebrata : ada 3 yaitu hipotalamus ( kelenjar induk) yaitu bagian dari otak yang tumbuh dan berkembang dari tabung neural yang berperan dalam mempertemukan sistem saraf dan endokrin, kelenjar endokrin tepi dan pituitari yang terletak di bawah dasar otak dan bergantung pada sebuah tangkai bekerja di bawah pengaruh hipotalamus dan berfungsi mengendalikan kelenjar endokrin.

Pembuatan hormon pertumbuhan: Adrenokortikotropik hormon (ACTH) hormon ini memacu pembentukan dan pengeluaran hormon steroid di korteks adrenal.

Kelenjar endokrin tepi

Organ endokrin di luar hipotalamus dan pituitari

Hormon-hormon organ endokrin tepi : paratiroid,tiroid, lambung ( hormon gastrin), medula adrenal ( hormon adrenalin), korteks adrenal ( glukokortikoid), ovarium (estrogen) dan testis ( hormon androgen/ testosteron). Hormon endokrin dengan metabolisme gula darah : kadar gula dalam darah juga dikendalikan oleh hormon terutama insulin dan glukagon, insulin dihasilkan oleh sel-sel beta pankreas dan sangat peenting untuk menurunkan kadar gula dalam darah. Kekurangan insulin dalam tubuh akan menurunksn tingkat katabolisme glukosa serta menurunkan sintesis dan penyimpanan glikogen, akibatnya kadar gula dalam darah meningkat.

FISIOLOGI PENCERNAAN

 
cara memperoleh makanan berdasarkan kemamouannya
hewan heterotrof, kemampuannya untuk mensintesis senyawa organic sangat terbatas dan berusaha memenuhi sumua kebutuhannya dari tumbuhan dan hewan lain .
hewan mesotrof, hewan yang dapat mensintesis sendiri berbagai senyawa organic esensial, namun masih memerlukan factor pertumbuhan yang tidak dapa di sentesis sendiri sehingga tetap memerlukan senyawa organic dari sumber lain.
·    Hewan tingkat rendah tidak mempunyai organ pencernaan dan pencernaannya secara intraseluler  yang terjdi didalam vakuola makanan
·    Hewan tingkat tinggi, makanan dicerna didalam saluran yang sudah berkembang dengan baik.

Pencernaan karbohidrat
Enzim yang bertanggung jawab dalam pencernaan karbohidrat ialah karbohidrase yang memutuskan ikatan glikosidik dan dihasilkan disakarida, trisakarida, dan polisakarida yang memiliki rantai lebih pendek. Didalam mulut, karbohidrat dalam makanan akan dicerna secara mekanik (dengan bantuan gigi) dan secdara enzimatik (oleh enzin ptyalin atau amylase), dan dibasahi air ludah agar mudah ditelan.. amylase akan memutus ikatan -1,4 glikosidik pada pati dan glikogen sehingga dihasilkan campuran maltose, glukosa, dan oligosakarida. Amilasi juga disekresikan oleh pancreas. Amilaser pancreas dialirkan ke usus halus bagian atas (duodenum, usus 12 jari) dan akan memecahkan pati menjadi dekstrin, mmaltotriosa, dan maltosa.
Pencernaan protein
Enzim yang berperan penting untuk mencerna protein adalah protease,protease disekresikan kedalam bentuk in aktif (zimogen) untuk menghindari terjading selp digestion. Apabila dalam lambung terdapat protoin, sel dinding lambung akan menghasilkan gastrin yang akan merangsang lambung untuk mengeluarkan HCI daru sel parietal, dan pepsinogen dari sel kepala(chief cells) selanjutnya, enzim pemecah protein (proteolitik) akan menguraikan protein dengan cara memutuskan ikatan peptide pada protein sehingga dihasilkan asam amino.
Pencernaan lemak
Pencernaan lipld dimulai pada saat bahan makanan sampai di usus, dengan bentuk enzim lipase usus, lipas lambung, dan lipase pancreas. Lipase akan menghidrolisis lipid dan trigliserida menjadi gliserida, monogliserida, gliserol, dan asam lemak bebas. Lipase dalam bentuk zimogen (prolipase) akan diaktifkan oleh protein khusus dari sel epitel usus (disebut kolipase) sehingga dapat memecah lipid menjadi asam lemak. Pencernaan dipermudah oleh adanya garam empedu, yang mampu menurunkan tegangan permukaan dan mengemulsikan tetes lemak berukuran besar menjadi butiran yang lebih kecil.
Proses pasca penyerapan makanan
Setelah sampai di dalam sel, sari makanan (karbohidrat, protein, dan lipid) akan dimetabolisasi lebih lanjut dan digunakan untuk menghasilkan ATP, terutama melalui siklus krebs (siklus asam sitrat). Makanan yang masuk kedalam tubuh hewan akan mengalami berbagai proses, yang dapat diuraikan sbb: pada mulanya, bahan makanan yang terduri atas karbohidrat, lipid, dan protein dicerna menjadi gula, asam amino, asam lemak, dan gliselor. Hasil-hasil pencernaan tersebut selanjutnya diserap oleh sel epitel mukosa usus, dan diteruskan kedarah (langsung ke pembuluh darah atau melalui pembuluh lacteal terlebih dahulu) hingga akhirnya sampai ke sel tubuh.

SISTEM SIRKULASI

 
System sirkulasi pada hewan bervariasi tergantung tingkat perkembangan tubuh hewan yaitu hewan tingkat rendah (sederhana) dan hewan tignkat tinggi (lebih lengkap).
System sirkulasi tersusun atas tiga system yaitu: jantung, pembuluh, cairan tubuh.
jantung, yaitu komponen system sirkulasi yang berfungsi sebagai pompa penggerak cairan tubuh disepanjang pembuluh. Ada dua jenis jantung yaitu jantung tubuler/vaskuler dan jantung berongga.
Kecepatan denyut jantung dipegnaruhi oleh saraf simpatis (mempercepat denyut jantung) dan saraf vagus (memperlambat denyut jantung).
Fakto-faktor yang mempengaruhi ritme denyut jantung
rangsang kimiawi seperti hormone dan perubahan kadar oksigen dan karbon dioksida ataupun rangsang panas. hormon adremalin meningkatkan konsentrasi jantung, sedangkan hormon asetil kolin menurunkan denyut jantung.
peningkatan kadar carbon dioksida meningkatkan konsentrasi jantung berbagai rangsang fsikis mempengruhi kecepatan denyut jantung.
Pada Vertebrata system pembuluh darah terdiri atas arteri, vena dan kapiler.
Arteri dan vena terdiri atas tigalapisan jaringan melingkar dan membentuk saluran/lumen dibagian tengahnya. Namun lapisan dari arah dalam ke luar adalah  : tunika intima (Endotellum), tunika media, tunika adventitia.
sedangkan pembuluh kapiler hanya tersusun atas tunika intima. Lapisan jaringan penyusun ketiga jenis pembuluh darah tersebut      memperlihatkan komposisi yang bervariasi.
Cairan darah.
Darah merupakan cairan dalam pembuluh darah yang beredar ke seluruh tubuh mulai dari jantung dan segera kembali ke jantung.Cairan daran tersusun atas : sel darah(yang terdiri atas eritrosit, leukosit, trombosit,komponen darah) dan plasma darah.

SISTEM RESPIRASI
System respirsi dibagi menjadi dua yaitu respirasi ekksternal  dan respirasi internal.
Organ respirasi pada ikan yaitu terdapat kantong udara yang berfungsi:
mengatur daya apung tubuh hewan agar dapat bergeran naik atau turun,berperan dalam proses respirasi organ respirasi hewan terestrial
paru-paru difusi
·    modifikasi dari insang
·    pertukaran gas tidak dipengaruhi oleh pertukaran udara, tetapi oleh laju difusi gas
·    struktur berupa rongga mantel
paru-paru buku
ditemukan pada arachnida. Contoh laba-laba dan kalajengkung
trachea
organ pernapasan pada insekta
Mekanisme respirasi
 Mekanisme respirasi ada dua yaitu mekanisme inspirasi dan mekanisme ekspirasi
mekanisme inspirasi yaitu pembesaran rongga thorax  yang diikuti mengembangnya paru-paru sehingga tekanan dalam paru paru lebih rendah dari tekanan udara luar, akibatnya udara akan mengalir masuk kedalam paru-paru. mekanisme ekspirasi yaitu pengecilan dari rongga thorax dan paru-paru yang diikuti oleh pengeluaran udara dari paru-paru. Transport zat dalam system respirasi dibagi menjadi dua yaitu transport oksigen dan transport karbon dioksida. Transport oksigen dalam darah diikat oleh pigmen respirasi.
·    invertebrate sederhana
·    tingkat metabolisme yang rendah
terlarut dalam plasma darah
·    vertebrata
·    tingkat metabolisme yang tinggi
pigmen respirasi
proteun dalam sel darah atau plasma yang memiliki afinitas gabung tinggi terhadap oksigen
untuk meningkatkan kapasitas pengangkutan oksigen
fungsi lain system respirasi
menjaga keseimbangan elektrik dalam darah
Sistem respirasi pada amphibi
pengambilan oksigen dan pengeluaran karbon dioksida  terjadi melalua paru-paru  maupun kulit
jalur pengeluaran karbon dioksida yang utama ialah melalui kulit
inspirasi diawali dengan kontraksi otot di dasar mulut, kemudian rongga mulut meluas sehingga terjadi tekanan negative didalamnya. Selanjutnya, nostril terbuka dan udara mengalir masuk melalui nostril.
ubahan warna, pada hewan antara lain: untuk penyamaran, komunikasi kawin, dan pertahanan diri.