FISIOLOGI HEWAN 3

  OSMOREGULASI

Osmoregulasi adalah pengontrolan kadar air dan garam mineral atau proses untuk menjaga keseimbangan antara jumlah air dan zat terlarut yang ada dalam tubuh hewan.

Alasan utama hewan melakukan osmoregolasi adalah  karena perubahan keseimbangan jumlah air dan zat terlarut di dalam tubuh sehingga memungkinkan terjadinya perubahan arah aliran air/zat terlarut menuju ke arah yang tidak diharapkan.

            Osmoregulasi terjadi ketika cairan tubuh dan cairan lingkungan hidup hewan berada dalam kondisi isotonis,dimana kondisi isotonis itu adalah dua macam larutan yang mempunyai tekanan osmotik yang sama.

Dalam keadaan normal (osmosis), cairan encer mengalir ke cairan yang lebih pekat.  Agar cairan encer tidak mengalir ke cairan pekat diperlukan tekanan dengan besaran tertentu atau tekanan osmotik larutan. Jika tekanan osmotik tinggi, maka larutan konsentrasi osmotik tinggi.    

Larutan Hiperosmotik yaitu  larutan yang mempunyai konsentrasi osmotik lebih tinggi daripada larutan yang lain. Sedangkan Larutan Hipoosmotik adalah larutan yang memiliki konsentrasi osmotik lebih rendah daripada larutan lainnya.

Konsep Tonisitas Larutan

Tonisitas adalah tanggapan suatu sel apabila sel tersebut ditempatkan dalam larutan yang berbeda. Ada   tiga sifat larutan ini :

a.       Bersifat hipotonis jika sel darah merah ditempatkan dalam aquades, air dari luar masuk ke dalam sel darah.

b.       bersifat hipertonis jika sel darah merah ditempatkan dalam larutan garam, sel darah segera kehilangan air (osmosis) sehingga mengkerut.

c.        bersifat isotonis jika sel darah merah ditempatkan dalam larutan, sel darah tidak mengalami perubahan

Dalam keadaan normal sel epitel tubulus ginjal mengeluarkan air dan masuk kedalam pembuluh darah. Apabila tonisitas tidak dipertahankan dengan baik air akan masuk ke lumen tubulus ginjal dan dikeluarkan oleh tubuh sehingga mengakibatkan hewan kehilangan air secara berlebihan.

Perubahan tekanan osmotik berpengaruh terhadap perubahan arah aliran zat terlarut yang berdampak negatif terhadap fungsi dan struktur sel, maka dari itu hewan harus melakukan osmoregulasi agar cairan di dalam tubuhnya tetap dalam keadaan homeostatis osmotik.

Kriteria Hewan dalam Osmoregulasi

a.       Hewan Osmoregulator adalah Hewan yang mampu melakukan osmoregulasi dengan baik.  

b.      Hewan Osmokonformer adalah Hewan yang tidak mampu mempertahankan tekanan osmotic mekanisme osmoregulasi setiap hewan berbea-beda tergantung kemampuan dan jenis organ tubuh hewan dan lingkungan hidupnya.

Osmoregulasi Invertebrata Laut

Pada Hewan Osmokonformer berada dalam Konsentrasi osmotik cairan tubuh sama dengan air laut akan Terjadi keseimbangan osmotik cairan tubuh hewan dengan lingkungannya. Tidak dalam kondisi keseimbangan ionik, Terjadi perbedaan komposisi ion yang menghasilkan gradien konsentrasi.

Mekanisme Hewan Osmokonformer Memperoleh Berbagai Zat yang Dibutuhkan

ion masuk dalam tubuh hewan mengakibatkan cairan tubuh menjadi hiperosmotik dan menyebabkan air dan zat-zat yang dibutuhkan diserap tubuh. Konsentrasi ion yang tidak diatur dengan cara khusus: terjadi melalui permukaan tubuh, insang, makanan yang ditelan, dan dengan menghasilkan zat sisa (misalnya urin).

Osmoregulasi  Hewan Vertebrata Laut dibagi dua kelompok,

a.       Konformer Osmotik dan Ionik ( Siklostomata dan Vertebrata primitif osmoregulasinya sama seperti  invertebrata laut)

b.      Regulator Osmotik dan Ionik atau Regulator Hipoosmotik ( Regulasi osmotik dan ionik tidak sama dan memperlihatkan tingkatan, Konsentrasi osmotik plasma mendekati sepertiga konsentrasi osmotik air laut )

Mekanisme untuk menghindari kehilangan air tubuh

Akibat kehilangan air, ikan banyak minum air laut yang mengandung garam. garam masuk kedalam tubuh dan dikeluarkan melalui insang dengan bantuan sel khloroid yang berfungsi mengeluarkan NaCl dari plasma ke air laut secara aktif .

Pada mamalia laut, Masalah pemasukan garam yang terlalu banyak  yang masuk bersama makanan akan Diatasi dengan organ ginjal yang sangat efisien yang dapat menghasilkan urin yang kepekatannya 3 – 4 kali dari cairan plasmanya.

Osmoregulasi pada Hewan di Lingkungan Air Tawar

Masalah yang dihadapi hewan air tawar adalah Tekanan Osmotik cairan tubuh hewan air tawar lebih tinggi dari lingkungannya (hiperosmotik/hipertonis), yang terancam oleh kehilangan garam dan pemasukan air yang berlebihan.

Mekanisme Osmoregulasi pada Hewan di Lingkungan Air Tawar

Pertukaran antara air dan ion harus dibatasi. ketika laju aliran urin lebih tinggi ion akan yerbawa oleh urin. jika tubuh hewan memerlukan ion maka akan melakukan transpor aktif, sedangkan jika tubuh hewan kelebihan ion, hewan tersebut akan melakukan difusi.

Osmoregulasi pada Hewan di Lingkungan Payau

Pada hewan akuatik perpindahan antara air tawar dan air bergaram merupakan bagian dari siklus hidup yang normal dan  memiliki kemampuan adaptasi yang baik terhadap perubahan kadar garam (kadar garam di daerah payau selalu berubah).

Mekanisme Tekanan Osmotik

cairan tubuh hiperosmotik apabila air berkadar garam rendah. sedangkan cairan tubuh hipoosmotik jika air berkadar garam tinggi jika berlebihan ion terlarut maka akan dikeluarkan melalui Tubulus Malpighi dan Rektum, atau melalui papilia anal.

Osmoregulasi pada Hewan di Lingkungan Darat

dipengaruhi oleh : Kandungan uap air di atmosfer, Gerakan udara, Tekanan barometric, Luas permukaan penguapan, Suhu.

Osmoregulasi pada Invertebrata Darat 

Umumnya merupakan golongan  Artropoda, Insekta, dan laba-laba, yang paling  banyak pada insekta alat pengatur  pelepasan air berupa lapisan kutikula spirakel. untuk membatasi pelepasan air pada invertebrate yaitu dengan Respirasi diskontinyu

Mekanisme Respirasi Diskontinyu

•  pengambilan oksigen dilakukan dengan laju yang kontinyu

•  pelepasan karbondioksida dilakukan secara periodik namun setiap kali inspirasi tidak selalu diikuti dengan ekspirasi.

Cara Respirasi Diskontinyu:

Insekta tetap memperoleh oksigen yang cukup, tanpa disertai kehilangan air dalam jumlah banyak. Cara Insekta Memperoleh Air yaitu dengan cara tubuh menyerap air, makanan,air metabolik dan uap air dari lingkungannya.sedangkan terjadi lewat keringat. Sedangkan cara untuk mengatasi tidak banyak kehilangan air yaitu : memiliki kulit yang kering dan bersisi, menghasilkan feses kering menghasilkan asam urat mereabsorbsi urin encer yang di kandung kemih