FISIOLOGI
bila ada gangguan secara fisiologi maka tubuh akan berusaha mengembalikan ke keadaan normal melalui suatu mekanisme umpan balik positif negatif bila tekanan darah kita turun, maka reseptor sensorik akan mengirimkan sinyal ke pusat kontrol di otak, pusat kontrol ini akan mengirikan sinyal saraf ke dinding arteri untuk berkontriksi, saat tekanan darah naik
sistem ini diaktivasi, ini dinamakan homeostasis,
pertama kali W.B.Cannon menjelaskan berbagai proses fisiologik yang berfungsi untuk memulihkan keadaan normal sesudah terjadi gangguan
homeostatis yaitu kemampuan sistem fisiologi tubuh dalam mempertahankan keadaan di dalam tubuh, agar tubuh berfungsi secara optimal, kondisi di dalam tubuh yang dinamakan sebagai lingkungan internal (CES cairan ekstrasel) harus diatur dengan hati-hati, oleh sebab itu keseimbangan elektrolit ,karbon dioksida , suhu tubuh, tekanan darah, kandungan oksigen dari darah secara aktif dipertahankan , sel dan jaringan tubuh hanya akan tetap hidup dan dapat berfungsi secara efisien saat kondisi internal ini dipertahankan dengan baik, sebagian besar reaksi metabolisme di dalam sel tubuh manusia memerlukan glukosa dan oksigen , senyawa ini kemudian harus diganti. selain itu, reaksi ini menghasilkan limbah metabolisme termasuk urea dan karbondioksida yang kemudian harus dikeluarkan dari tubuh, oleh karena itu, lingkungan internal dalam keadaan dinamis yang stabil, yang terus berubah, namun dimana kondisi optimal dipertahankan secara fisiologis. semua sistem organ dalam tubuh, kecuali sistem reproduksi, ikut mempertahankan homeostasis
saluran pencernaan mencerna makanan untuk memberikan nutrisi bagi
tubuh. sistem pernapasan mendapat oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida. sistem sirkulasi mengangkut semua zat-zat satu bagian ke bagian tubuh lainnya, sistem renal menghasilkan limbah dan berperan dalam mengatur volume dan tekanan darah,
peran sistem organ dalam mempertahankan homeostasis
sistem organ fungsi
sistem gastrointestinal menyerap makanan untuk nutrisi kepada tubuh
sistem renal mengatur keseimbangan asam basa (pH)
mengatur volume & tekanan darah, Mengeluarkan senyawa yang sudah tidak dibutuhkan oleh tubuh,
sistem saraf mengatur aktivitas muskuler & sekresi kelenjar
sistem endokrin mengatur proses metabolik melalui sekresi hormon
sistem muskuler kendali tubuh dan terhadap termoregulator
sistem sirkulasi mengangkut nutrien, oksigen yang tidak dibutuhkan
sistem respirasi mengambil oksigen dan mengeluarkan karbondioksida
mengatur keseimbangan asam basa (pH)
obat obatan dirancang untuk membantu manusia dalam rangka mempertahankan homeostasis saat tubuh gagal dalam melakukan mekanisme pengaturan sendiri, seperti hiperglikemia pada pasien dengan diabetes melitus tipe 1, suntikan insulin memungkinkan sel pasien untuk mengambil dan menyimpan glukosa, yang secara efektif menurunkan glukosa darah ke kondisi normal,propanolol, menurunkan tekanan darah pada pasien dengan hipertensi idiopatik,misalnya angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitor, seperti beta-blockers dan enalapril, diuretik, seperti furosemid, mengurangi volume darah sehingga mengurangi beban kerja jantung pada pasien dengan gagal jantung kongestif. kebutuhan tubuh berbeda selama kondisi istirahat dibandingkan dengan latihan, bagaimana sistem organ menyesuaikan aktifitasnya dalam respon terhadap fisik , dalam mempertahankan homeostasis, tubuh harus merasakan perubahan dalam lingkunagan internal ,mampu memantau , mampu mengimbangi, melakukan penyesuaian,
terdapat 2 sistem pengaturan dalam tubuh yang mempengaruhi aktivitas dari semua sistem organ lainnya sehingga homeostasis dapat
dipertahankan, yaitu endokrin dan sistem saraf ,
sistem kendali homeostatik digolongkan menjadi 2 kelas kendali ,antaralain:
1. kontrol ekstrinsik yaitu sebagian besar kendali homeostatik dipertahankan dengan kendali ini, mekanisme regulasi dimulai di luar suatu organ untuk menggubah aktivitas organ , mekanisme ini dilakukan oleh endokrin dan sistem saraf seperti mekanisme untuk memulihkan tekanan darah ,dimana organ yang aktif adalah sistem saraf jantung dan pembuluh darah di seluruh tubuh, mekanisme kendali homeostatik bekerja berdasarkan prinsip umpan balik, terdapat dua jenis umpan balik antaralain :
a.umpan balik positif yaitu perubahan pada
variabel terkendali yqng memicu respon yang mendorong ke arah yang sama seperti awal perubahan sehingga perubahan semakin kuat. umpan balik positif jarang terjadi, namun umpan balik ini berperan penting dalam kondisi. tertentu, seperti pelepasan oksitosin yang semakin banyak dengan semakin besarnya tekanan pada serviks.
foto mekanisme umpan balik positif pada partus
b.umpan balik negatif yaitu perubahan suatu faktor yang dikendalikan secara homeostatis akan memicu respon memulihkan faktor tersebut ke kondisi normal dengan menggerakkan faktor ke arah yang berlawanan dari perubahan awalnya,
foto mekanisme umpan balik negatif yang mengendalikan kadar glukosa darah
2. kontrol intrinsik (lokal) terdapat di dalam dan inherent bagi organ itu ,
yaitu saat otot sedang beraktivitas berat dan mengonsumsi banyak oksigen maka kadar oksigen akan turun. perubahan kimia lokal pada otot akan
memicu pembuluh darah bervasodilatasi dan meningkatkan aliran darah ke otot sehingga kadar oksigen meningkat pula,
foto sel dan bagian - bagiannya
tubuh manusia mengandung sekitar 100 triliun sel, sel yaitu unit struktural dan fungsional terkecil dari tubuh , sel dapat memperbanyak diri, berbagai tipe sel tubuh mempunyai fitur yang membedakan satu tipe dari yang lain dan disesuaikan untuk melakukan fungsi tertentu, misalnya sel darah merah mengangkut oksigen dari paru-paru ke jaringan, sel otot khusus untuk fungsi kontraksi. sebuah sel terdiri dari tiga komponen dasar,antaralain:
nukleus,membran sel dan sitoplasma,
nukleus yaitu sruktur utama dalam sel manusia, nukleus menyimpan data genetik yang menentukan karakteristik dari sel tubuh dan fungsi
metabolik. komposisi kimia yang unik dari setiap DNA adalah dasar untuk sidik jari DNA. semua sel memiliki paling sedikit 1 nukleus, sel lainnya seperti sel otot rangka memiliki nukleus lebih dari 1, nukleus mempunyai ukuran yang relatif besar, bodi berbentuk bulat yang umumnya terletak dekat dengan pusat sel, nukleus mengandung material genetik dari sel. yang ditutupi oleh lapisan ganda membran nukleat yang memisahkan sitoplasma dari nukleoplasma atau bagian cairan yang ada dalam nukleus, nukleolus berada di dalam nukleus, fungsi nukleolus yaitu untuk menyalin DNA menjadi RNA ribosom dan merakit rRNA penting karena rRNA membuat ribosom yang beranggung jawab untuk sintesis protein dalam sel,
foto membran sel
sel manusia dikelilingi oleh membran sel membran plasma,pada bagian terluar
membran sel yang memgelilingi sel dan menjaganya mengatur apa yang masuk dan keluar sel , membran sel memisahkan bagian dalam sel (sitoplasma) dan bagian luar , integritas membran sel yaitu sangat penting untuk kehidupan sel,
molekul fosfolipid mempunyai bagian kepala yang bersifat polar dan ekor yang bersifat nonpolar, membran sel yaitu suatu bilayer fosfolipid yang dinamakan permeabel atau permeabel selektif, sebab dia melewatkan molekul-molekul tertentu untuk masuk ke sel namun tidak untuk yang lainnya,.protein yang ada pada membran sel sebagai lewatnya suatu senyawa masuk ke sel, matriks dari sitoplasma yaitu medium semicair yang mengandung air dan berbagai tipe molekul yang terlarut dalam medium, sitoplasma yaitu bagian dari sel antara membran plasma dan nukleus ,sitoplasma mengandung berbagai organel, setiap tipe organel berfungsi tertentu , contoh satu tipe organel mengangkut senyawa dan yang lainnya menghasilkan ATP untuk sel, sel juga memiliki sitoskleton, elemen dari sitoskleton mempertahankan bentuk sel dan memungkinkan sel untuk bergerak. beberapa sel dengan menggunakan flagella dan silia yang tersusun dari mikrotubuli,
1. organel sitoplasma
organel sitolasma yaitu organel kecil yang ada dalam sitoplasma sel, setiap tipe organel memiliki struktur dan peranan dalam fungsi sel,
a. Sentriol
sentriol yaitu struktur bebentuk silinder yang terdiri dari 9 triplet mikrotubuli
dan berperan dalam pembelahan sel untuk membentuk asters dan spindel , sepasang sentriol terdapat di dalam struktur bernama sentrosom,
b.Silia
silia dan flagela yaitu penonjolan dari sel yang dapat bergerak seperti kaku,
gelombang atau cambuk, silia lebih pendek dari flagela. sel yang mempunyai organel ini mampu memindahkan material sepanjang permukaan sel atau mampu bergerak gerak sendiri , silia dan flagela mengandung mikrotubuli yang berasal dari sentriol dalam tuba uterus wanita , sel bersilia menggerakkan ovum ke uterus, dimana ovum yang dibuahi tumbuh dan berkembang. silia menggerakkan partikel kecil melintasi permukaan sel, sedangkan flagela menggerakkan seluruh sel. silia dan flagela mengandung mikrotubuli yang berasal dari sentriol, contoh sel sperma, bergerak berenang dengan flagela untuk membawa material genetik ke sel telur. sel pada dinding saluran pernapasan manusia adalah bersilia. silia mampu membantu manusia dalam rangka menyapu kotoran yang terperangkap dalam mukus kembali kerongkongan dan ini membantu menjaga paru paru manusia agar tetap selalu tampak bersih,
c.Mikrovili
mikrovili yaitu perpanjangan dari membran sel yang bentuknya lebih kecil dan
jumlahnya lebih banyak dibandingkan silia,setiap sel mempunyai banyak mikrovili, mikrovili tidak bergerak seperti flagela dan silia ,namun meningkatkan luas permukaan membran sel sehingga menyerap material lebih banyak. mikrovili terdapat pada permukaan bebas dari area absorpsi lainnya,sel dinding usus, ginjal ,
d. mitokondria
mitokondria yaitu tempat respirasi untuk aerobik, mempunyai struktur oval yang memanjang. membran bagian dalam terlipat untuk membentuk laci-laci kecil yang dinamakan cristae di mana terproyeksikan ke dalam matriks, mitokondria menghasilkan energi untuk sel, sel yang membutuhkan
sedikit energi untuk menjalankan fungsinya seperti sel lemak mempunyai sedikit mitokondria, sedangkan sel yang memakai energi yang banyak seperti sel otot dan hati mempunyai banyak mitokondria,
e. ribosom
ribosom terdiri dari dua subunit, subunit kecil dan besar , setiap subunit
mempunyai protein dan rRNA. ribosom terdapat secara bebas dalam sitoplasma, ribosom melekat pada permukaan luar retikulum endoplasma, ribosom terdiri dari asam ribonukleat yang berfungsi dalam sintesis protein dalam sel,
f. Peroksisom
peroksisom mengandung enzim catalase, yang beraksi pada hidrogen peroksida membebaskan oksigen dan air, fungsi enzim peroksisom yaitu untuk toksin potensial lainnya,detoksifikasi obat, alkohol, sel yang aktif dalam detoksifikasi seperti ginjal dan sel hati mempunyai banyak peroksisom karena organ-organ ini membantu untuk membersihkan darah ,
peroksisom atau mikrobodi yaitu membran yang terikat vesikel yang bentuknya lebih kecil dari lisosom , yang banyak terdapat pada sel epitel
hepatosit dan tubular. seperti mitokondria, peroksisom mengkomsumsi oksigen molekuler walaupun dalam jumlah sedikit , oksigen ini tidak digunakan dalam konversi energi menjadi ATP , peroksisom mengandung enzim oxidases yang mengoksidasi asam lemak, hasil dari hidrolisis ini yaitu hidrogen peroksida (H2O2).
g. Sitoksleton
sitoksleton yaitu sistem kompleks dari serat yang mempertahankan struktur dari sel yang memungkinkannya untuk bergerak dan mengubah bentuk ,
mikrotubuli yaitu silinder tipis lebih besar dari mikrofilamen, tersusun dari protein tubuli. mikrotubuli terdapat pada flagela, sentriol dan silia,
sitoksleton berperan dalam interaksi otot. sitoskleton tersusun dari mikrotubuli dan protein mikrofilamen , mikrofilamen berbentuk panjang, batang ramping dari protein yang mendukung penonjolan kecil dari membran sel yang dinamakan mikrovili, silia dan flagela terdapat di permukaan sel tertentu yaitu tuba pallofi ,spermatozoa, mukosa respiratori ,
h. retikulum endoplasma
retikulum endoplasma yaitu sistem kompleks dari kanal membran yang
membentang di seluruh sitoplasma. membran yang saling berhubungan membentuk kantung datar yang berisi cairan dan kanal tubular yang dinamakan cistenae, membran dihubungkan ke lapisan terluar membran nuklear, ke lapisan dalam membran sel, dan organel-organel tertentu lainnya,
retikulum endoplasma memberikan jalur untuk mengangkut material dari satu sel ke yang lainnya, beberapa membran dari retikulum endoplasma mempunyai ribosom granular yang melekat pada permukaan terluar yang dinamakan rough endoplasmic reticulum (RER) yang berguna untuk sintesis dan transpor protein yang dibuat oleh ribosom melalui sitoplasma ke aparatus golgi. maka RER khususnya dikembangkan dalam sel yang aktif dalam sintesis protein seperti russell’s bodies dari sel plasma, granul nissl dari sel saraf, sel acinar pankreas. bagian lainnya yang tidak mempunyai ribosom dan tampak halus dinamakan smooth endoplasmic reticulum (SER) dan
berfungsi sebagai tempat untuk sintesis lipid, steroid termasuk hormon seks,
banyak ditemukan pada sel leydig dan sel koreks adrenal, dalam otot rangka dan otot jantung, SER termodifikasi untuk membentuk retikulum sarkoplasma yang terlibat dalam pelepasan ion kalsium selama kontraksi otot,
i. Aparatus Golgi
organel aparatus golgi ini memodifikasi dan menyortir protein yang disintesis pada RER dan mengemasnya ke dalam vesikel sekretori untuk dilepaskan ke luar sel. camillo golgi menemukan aparatus golgi dalam sel di tahun 1898. organel ini seperti tumpukan kantung membran yang datar yang biasanya terletak dekat nukleus dan terhubung ke retikulum endoplasma. aparatus golgi khususnya dkembangkan dalam sel kelenjar eksokrin, seperti vesikel yang ditemukan dalam kelenjar endokrin tertentu, dimana protein hormon dilepaskan ke dalam cairan ekstrasel untuk memodifikasi aktivitas sel lainnya, vesikel lainnya yang meninggalkan aparatus golgi yaitu lisosom,
j. Lisosom
lisosom adalah vesikel kecil yang mengandung enzim pencernaan hidrolitik, lisosom dibentuk oleh aparatus golgi,lisosom terdapat dalam sel yang terlibat dalam aktivitas fagositik, seperti makrofag dan neutrofil ,enzim digunakan untuk mencerna:.semua sel yang sudah rusak,bakteri yang masuk ke dalam sel, bagian sel yang perlu pergantian ,
2. Mekanisme Transpor Melintasi Membran Sel
aktivitas fisiologi dari sel bergantung pada senyawa seperti air ,nutrient, oksigen, di mana harus ditransfor ke dalam sel dan pada waktu yang sama, sampah metabolik harus diangkut ke luar dari sel, dalam kondisi volume sel tetap tidak berubah, karena sifat permeabilitas dari membran plasma dan kemampuannya untuk mentransfor molekul secara selektif, sel dapat tetap mempertahankan homeostasis. ruptur dari membran, perubahan sifat permeabilitasnya, atau penghambatan proses transfor dapat mengganggu perbedaan konsentrasi nornal di sepanjang membran sel sehingga mengakibatkan sel mati. molekul dan ion dapat melewati membran plasma dalam beberapa cara, bergantung pada fungsi sel ,sifat kimia dan struktur ,mekanisme transfor melintasi membran sel dapat terjadi secara aktif dan pasif ,
a. Transpor Pasif
transpor pasif mengacu kepada mengacu transpor senyawa sepanjang gradien tanpa memerlukan energi , mekanisme ini bergantung pada faktor fisika seperti gradien tekanan ,gradien konsentrasi, gradien elektrik, karena transpor senyawa terjadi sepanjang gradien, proses ini dinamakan pergerakan menurun,
ada 3 tipe utama transpor pasif, yaitu filtrasi,difusi dan osmosis,
AA. Filtrasi
dalam osmosis dan difusi , partikel, baik berupa zat terlarut, pelarut, atau keduanya dapat melalui membran dengan pergerakan acak berdasar gradien konsentrasi. dalam filtrasi pergerakan partikel didasarkan pada gradien tekanan, dimana partikel melalui membran dengan dorongan tekanan. contoh drip coffee maker. air bergerak dari area dengan tekanan tinggi (reservoir air) ke area dengan tekanan rendah (pot kopi). partikel besar (granul kopi) tetap tinggal atau tidak dapat melewati filter, sedangkan molekul kecil (kofein, pengaroma) dan air dapat melaluinya. tekanan dihasilkan oleh berat air pada filter. contoh filtrasi dalam tubuh manusia yaitu darah difiltrasi melalui membran khusus di ginjal sebagai tahap awal dalam pembentukan urin atau pada ujung kapiler pembuluh darah. dengan bantuan tekanan darah, cairan dan zat terlarut dipaksa keluar dari kapiler yang dindingnya hanya 1 sel tebal dan sangat permeabel ke ruang cairan interstitial, dan dengan cara ini sel memperoleh nutrien,glukosa, asam amino, molekul besar seperti sel darah merah dan protein tidak dapat melaui pori membran dan tetap dalam kapiler.
BB.difusi
difusi mengacu kepada pergerakan molekul , atom atau ion dari area dengan
konsentrasi tinggi ke area dengan konsentrasi rendah. difusi melalui membran sel terbagi dalam 2 tipe, yaitu A difusi terfasilitasi dan difusi sederhana ,
A .difusi terfasilitasi
suatu tipe difusi yang mengikut sertakan molekul pembawa. molekul yang larut air, seperti ion,gula glukosa , beberapa asam amino dan vitamin yang larut air, tidak dapat ditranspor secara difusi sederhana sebab mereka tidak dapat larut dalam fosfolipid, untuk dapat berdifusi melintasi membran mereka: berikatan dengan protein karier pada membran atau bergerak melalui protein kanal. protein karier yaitu protein membran yang secara fisik melekat pada membran dan menagngkut senyawa spesifik melintasi membran plasma, ini berarti bahwa satu tipe prtein karier hanya dapat berikatan dengan satu tipe senyawa, contoh molekul glukosa berikatan dengan protein karier spesifik dalam membran sel. penggabungan ini menjadikannya dapat larut dalam lipid sehingga mampu berdifusi melintasi membran sel. saat mencapai bagian dalam sel, molekul glukosa dilepaskan dan protein karier mengangkut glukosa yang lainnya lagi dan membawanya melintasi membran. tipe tansfor ini dinamakan difusi yang dimediasi karier. difusi yang dimediasi karier dibatasi oleh jumlah protein karier yang ada, sehingga pada tingkat tertentu
dapat terjadi saturasi. ada 3 tipe sistem protei karier antaralain : antiport,uniport dan simport , simport dan antipor dinamakan sebagai kotranspor,
- Antipor yaitu dalam sistem ini protein karier menukar 1 senyawa untuk yang lainnya, Misalnya pertukaran Na+ -K + atau Na+ -H + dalam tubuli renal, contoh ini terjadi pertukaran ion dalam arah yang berlawanan, selain pelintasan molekul pada membran dengan bantuan protein karier, molekul yang larut air juga dapat melintasi membran melalui protein kanal, protein kanal mentransfor senyawa-senyawa, umumnya ion atau air melalui kanal berair dari satu sisi membran ke sisi , lainnya. kanal sangat selektif karena ukuran porinya dan adanya asam amino bermuatan pada dinding kanal. leakage channel selalu terbuka dan dengan mudah memungkinkan ion .atau air untuk bergerak sesuai gradien konsentrasinya. gated channel selalu terkontrol terbuka atau tertutup oleh sinyal kimia atau elektrik. seperti halnya karier kanal juga dapat .dihambat oleh molekul tertentu sehingga terjadi kejenuhan,molekul glukosa dan asam amino terlalu polar untuk berdifusi melewati membran sel dan terlalu besar untuk berdifusi melewati kanal,
foto difusi terfasilitasi
- unipor yaitu dalam sistem ini protein karier mentranspor hanya 1 tipe molekul
- simpor yaitu dalam sistem ini transpor 1 senyawa digandengkan dengan senyawa lainnya dalam arah yang sama. seperti difusi terfasilitasi dari glukosa
dalam sel tubuli renal yang bergandengan dengan transpor ion natrium,
B.difusi sederhana
difusi sederhana yaitu gerakan acak dari suatu atom atau molekul dengan
konsentrasi tinggi ke area dengan konsentrasi rendah sampai terdisdistribusi secara merata,seperti saat meletakkan zat warna ke dalam air, dimana air
akhirnya mengambil warna dari zat warna sebagai molekul yang berdifusi
sifat fisika dan kimia dari membran plasma memungkinkan hanya sedikit tipe
molekul yang dapat masuk dan keluar dari sel oleh difusi sederhana. bila suatu senyawa dapat larut dalam lipid seperti vitamin A vitamin D vitamin E vitamin K, dan partikel kecil maka mereka dapat berdifusi melintasi membran sepanjang gradien konsentrasi karbondioksida dan oksigen juga dapat larut dalam lipid sehingga mereka dapat berdifusi melintasi membran sel, oksigen masuk ke sel dan karbondioksida keluar sel. contoh pertukaran gas yang terjadi di paru-paru, pergerakan oksigen dari paru ke pembuluh darah. saat menarik napas, oksigen mengisi kantung udara kecil (alveoli) yang ada dalam paru-paru , di satu sisi ada kapiler paru yang mengandung sel darah merah dengan kandungan oksigen yang sedikit, disini oksigen akan berdifusi dari area dengan konsentrasi tinggi ke area dengan konsentrasi rendah, yaitu pertama melalui sel alveolar, kemudian sel kapiler paru, dan terakhir ke dalam sel darah merah. karbondioksida yang konsentrasinya tinggi di dalam sel akan berdifusi dari jaringan sel ke darah dan selanjutnya ke kantung udara paru.
Gambar 4
difusi oksigen dan CO2 di paru. oksigen bergerak dari konsentrasi tinggi di paru ke konsentrasi yang lebih rendah di kapiler. karbondioksida bergerak
dalam arah yang berlawanan, contoh difusi. setetes tinta secara berangsur terlarut dalam beaker air, molekul tinta berdifusi dari area dengan konsentrasi tinggi ke area area konsentrasi rendah,
CC.Osmosis
foto efek osmosis pada sel darah merah ketika ditempatkan pada konsentrasi
yang berbeda dari larutan garam
kebanyakan membran biologi yaitu permeabel secara selektif ,efek osmosis pada sel darah merah dapat dengan mudah
bila sel darah merah ditempatkan dalam larutan normal salin (larutan isotonis) dimana konsentrasi garam di bagian luar sel darah merah sama dengan konsentrasi garam di bagian dalam sel darah merah, molekul air akan bergerak ke dalam dan ke luar sel darah merah pada laju yang sama dan tidak ada perubahan yang tampak pada bentuk sel darah merah. tetapi bila sel darah
merah ditempatkan dalam air destilasi murni (larutan hipotonik) dimana molekul air mempunyai konsentrasi yang lebih tinggi di bagian luar sel darah merah air akan bergerak ke dalam sel darah merah mengakibatkan sel membengkak dan akhirnya ruptur .bila sel darah merah ditempatkan dalam larutan garam 5 % (larutan hipertonik) dimana terdapat lebih banyak air darah merah dlam sel daripada dalam larutan, sel darah merah akan kehilangan air ke larutan dan akan mengerut , efek osmosis pada sel darah merah ketika ditempatkan pada konsentrasi yang berbeda dari larutan garam,
foto osmosis dan tekanan osmotik
osmosis yaitu difusi dari air pelarut melintasi membran permeabel yang selektif seperti membran plasma , permeabel selektif berarti membran melewatkan air tetapi tidak semua zat yang terlarut (solut) dalam air dapat berdifusi melintasi membran, Aquaporins (AQPs), protein kanal berair meningkatkan permeabilitas membran terhadap air pada beberapa tipe sel, seperti sel ginjal dan sel darah merah. osmosis terjadi saat konsentrasi air berbeda pada kedua sisi, air berdifusi dari larutan dengan konsentrasi air banyak konsentrasi zat terlarut sedikit ke area dengan konsentrasi air sedikit konsentrasi zat terlarut banyak baik dengan melintasi membran secara langsung atau bergerak melalui protein kanal. kesetimbangan dicapai saat konsentrasi air dan zat terlarut pada kedua sisi membran adalah sama, namun larutan dengan konsentrasi pekat awalnya lebih banyak zat terlarut akan mempunyai volume yang lebih besar, konsentrasi total dari semua partikel terlarut dalam larutan dinamakan osmolaritas larutan,
osmosis berperan dalam fungsi sel dan seluruh tubuh , karena perubahan volume besar karena pergerakan air akan mengganggu fungsi sel normal. air adalah komponen utama dari sel dan bertindak sebagai pelarut untuk senyawa kimia lainnya,osmosis bergantung kepada tekanan osmotik. tekanan osmotik yaitu gaya yang diperlukan untuk mencegah air bergerak secara osmosis melintasi membran.
Reverse osmosis
reverse osmosis yaitu proses dimana air atau pelarut mengalir pada arah
yang berlawanan dari area dengan kosentrasi tinggi ke area konsentrasi rendah dari zat terlarut, bila tekanan eksternal diberikan pada area dengan konsentrasi yang lebih tinggi,
Tipe osmosis
osmosis melintasi membran sel meliputi 2 jenis,antaralain:
1.eksosmosis: gerakan air dari sel ,2. endosmosis: gerakan air ke dalam sel
Transpor Aktif
pada transpor aktif, transporeter menunjukkan spesifitas dan saturasi. terdapat dua cara penggunaan energi ke transporter, menggunakan ATP secara langsung pada transpor aktif primer, dan menggunakan gradien elektrokimia untuk mendorong proses melintasi membran pada transpor aktif sekunder. transfor aktif berbeda dari difusi terfasilitasi, dimana pada transfor aktif menggunakan energi untuk menggerakkan molekul atau ion melintasi membran dengan melawan gradien konsentrasi (uphill). seperti difusi terfasilitasi, transfor aktif membutuhkan molekula .atau ion berikatan dengan transporter pada membran. karena transporter ini menggerakkan
molekul atau ion secara uphiil, maka dinamakan pompa karena seperti pompa
air menggunakan energi untuk mendorong air ke atas melawan gaya gravitasi.
Transpor aktif primer
transpor aktif membutuhkan protein karier dan menggunakan energi seluler dalam bentuk ATP. transporter itu sendiri yaitu suatu enzim yang dinamakan ATPASE yang menkatalisis pemecahan ATP. misalnya
pergerakan ion natrium dan kalium melintasi membran plasma oleh pompa Na+
/K+ -ATPase
foto 8
transpor aktif. pompa natrium-kalium (Na+ -K +-ATPase) menolak ion natrium
(Na+) dan membawa ion kalium (K +) ke dalam sel
transporter ini mengerakkan 3 ion natrium dari intrasel ke ekstrasel, dan 2 ion
kalium dalam arah yang berlawanan. dalam kedua kasus ini, pergerakan ion melawan gradien konsentrasi. selain pompa Na+ /K+-ATPase, ada pompa K+
/H+ -ATPase, dan pompa kalsium.
dalam proses transpor aktif sekunder, transpor digerakkan secara tidak langsung oleh energi yang sudah tersimpan dalam bentuk perbedaan konsentrasi ion antara dua sisi membran, yang dihasilkan oleh transpor aktif primer. sistem transpor aktif sekunder yaitu sistem penggandengan, yang menggerakkan lebih dari satu molekul atau ion pada waktu sama. pada kebanyakan daerah di tubuh, transportasi beberapa zat lainnya digabungkan dengan transpor aktif Na+ , yaitu protein karier yang sama yang terlibat dalam transpor aktif Na+ juga secara sekunder mentranspor beberapa zat lainnya. transpor aktif sekunder dari beberapa molekul atau ion dapat terjadi dalam bentuk kotranspor natrium atau kontra-transpor natrium,
foto transpor aktif sekuder. simporter dan antiporter ko-transfor natrium
protein karier disini sebagai simpor, yaitu mentranspor beberapa zat lain
bersama dengan natrium. molekul atau ion yang dibawa bersama ko-transfor natrium , natrium meliputi klorida, iodin, glukosa, asam amino, ko-transfor natrium-glukosa terjadi selama penyerapannya dari usus ke dalam darah dan selama penyerapan kembali glukosa dari tubuli ginjal dalam darah. ko-transfor natrium-asam amino terjadi dalam sel epitel saluran usus dan tubuli ginjal selama penyerapan asam amino ke dalam darah , mekanisme ko-transfor natrium-asam amino mirip dengan glukosa, kecuali yang melibatkan protein karier yang berbeda,
- sistem kontra-transpor lainnya
yang mana terdapat pada suatu tempat dalam tubuh, yaitu sistem kontra-transpor klorida-bikarbonat,sistem kontra-transpor natrium-kalium, natrium-magnesium, kalsium magnesium,
-kontra-transpor narium (sodium counter-transport)
protein karier yang terlibat di sini bertindak sebagai antipor, yaitu ion natrium
dipertukarkan untuk beberapa zat lainnya.
- kontra-transpor natrium-kalsium (sodium–calcium counter-transport)
diketahui terjadi di hampir semua membran sel dengan ion natrium bergerak ke dalam dan ion kalsium keluar sel.
-kontra-transpor natrium-hidrogen (sodium–hydrogen counter-transport)
terutama terjadi dalam tubulus proksimal ginjal. di sini ion na+ bergerak ke dalam sel dan ion H+ keluar dari sel oleh protein pembawa yang sama.
Transpor Vesikel
cairan yang mengadung pertikel besar dan makromolekul seperti protein tidak mampu melewati membran melalui difusi atau dengan mekanisme transpor aktif sehingga ditranspor dalam kantung membran yang dinamakan vesikel, proses transpor vesikel membutuhkan energi dalam bentuk ATP. mekanisme transpor vesikel termasuk transitosis,endositosis dan eksositosis
foto Transpor vesikel. (a) Endositosis, (b) Eksositosis
Endositosis
endositosis yaitu proses yang menggunakan membran plasma untuk menelan
butiran kecil cairan partikel-partikel padat ada 3 tipe endositosi yang terjadi
dalam sel antaralain :
1. endositosis yang dimediasi reseptor
dalam proses ini zat yang akan ditanspor berikatan dengan protein reseptor spesifik yang terdapat pada permukaan sel, kompleks zat-protein ieseptorini kemudian ditelan oleh.membran sel dengan proses endositosis, zat-zat yang ditranspor dengan mekanisme ini meliputi insulin, besi, kolesterol, enzim, namun kolera,virus flu, toksin difteri menggunakan rute ini untuk masuk ke dalam sel tubuh manusia,
2. pinositosis
pinositosis atau endositosis cairan atau cell drinking yaitu suatu vesikel
endositosis yang menelan volume kecil butiran cairan ekstrasel, kemudian menyatu dengan membran sel dan melepaskan isinya saat vesikel sudah berada dalam sitoplasma. tidak seperti fagositosis, pinsitosis mempunyai vesikel yang lebih kecil dari fagositosis dan isinya yaitu cairan, dan juga mempunyai aktivitas yang rutin pada kebanyakan sel. pinositosis berfungsi dalam proses absorpsi, seperti reabsorpsi oleh sel epitel tubuli ginjal.
3. Fagositosis
fagositosis atau cell eating, yaitu suatu proses dimana sel dapat menelan partikel padat seperti benda asing,bakteri, jaringan mati, kotoran sel, fagositosis untuk sel darah putih yang menelan sel bakteri dan merusaknya saat sudah berada dalam sitoplasma. fungsi ini sangat penting dalam mekanisme pertahanan tubuh terhadap penyakit,
Eksositosis
eksositosis yaitu kebalikan dari endositosis, dimana proses transpor vesikel yang mengeluarkan zat-zat dari bagian dalam sel keluar sel. zat-zat ini dikemas dalam vesikel oleh aparatus golgi. selama eksositosis vesikel bergerak ke membran sel, melebur dengannya dan mengosongkan isinya dimana sekresi terjadi, sekresi enzim pencernaan dari pankreas, sekresi susu dari kelenjar mamma, hormon, neurotransmiter, mukus dalam tubuh terjadi dengan eksositosis. eksositosis yaitu mekanisme dimana neuron berkomunikasi dengan yang lainnya melalui pelepasan neurotransmiter yang disimpan dalam vesikel sekretori. proses eksositosis membutuhkan ion kalsium. peningkatan konsentrasi kalsium sitosol akan mengaktifkan protein yang dibutuhkan oleh membran vesikel untuk melebur dengan membran sel dan melepaskan isinya, endositosis dan eksositosis adalah proses aktif yang membutuhkan energi dalam bentuk ATP,
Transitosis
transitosis terjadi dalam sel kapiler endotel dan sel epitel intestinal untuk
menggerakkan zat-zat melintasi sel melalui eksositosis dan endositosis
foto Transitosis
Proses transpor lainnya
transpor melintasi membran sel, yaitu pergerakan zat-zat antara cairan luar dalam sel dan cairan dalam sel melalui membran sel. selain ini ada banyak
kondisi dalam tubuh manusia dimana transpor zat-zat terjadi melalui epitel dan membran sel kapiler endotel. beberapa dari proses ini antaralain ultrfiltras dan transpor melintasi epitel ,
Transpor melintasi epitel
transpor melintasi epitel mengikutsertakan pergerakan zat-zat dari satu sisi epitel ke sisi lainnya. transpor transepitelial terjadi pada rongga tubuh yang dilapisi oleh lapisan sel kelanjutan , seperti di saluran udara paru ,saluran pencernaan, tubuli ginjal,
sel epitel organ berongga berfungsi mengatur sekresi zat-zat dan absorpsi melintasi permukaan ini. satu permukaan sel epitel berhadapan dengan rongga atau chamber yang berisi cairan dan membran plasma pada sisi ini dinamakan membran apikal (membran mukosa atau lumen) epitel. membran plasma pada permukaan lainnya atau permukaan yang berlawanan. yang mana berdekatan dengan sistem pembuluh darah dinamakan membran basolateral ( membran serosa). pada sel epitel permeabilitas dan sifat transpor membran plasma apikal dan basolateral yaitu berbeda, sehingga memberikan kemampuan sel untuk mentranspor secara aktif zat-zat antara cairan pada satu sisi sel dan cairan pada sisi lainnya,
ada 2 jalur dimana zat-zat dapat melintasi lapisan sel epitel, antaralain :
1. jalur transeluler dimana senyawa bergerak ke dalam sel epitel melintasi membran apikal atau basolateral,
2.jalur paraseluler, dimana difusi terjadi antara sel epitel yang berdekatan,
difusi melalui sitosol dan keluar melintasi arah yang berlawanan, difusi melalui
jalur paraseluler dibatasi oleh adanya tight junction antar sel yang berdekatan, sebab bentuk junction ini menutup ujung apikal sel epitel, sehingga pergerakan melalui jalur paraseluler ditentukan oleh permeabilitas dari tight junction.
foto tight junction memisahkan membran apikal dari membran basolateral sel epitel,
tabel struktur dan fungsi sel
keterangan : jml =jumlah
BAGIAN SEL -jml/SEL -STRUKTUR-FUNGSI
Nukleus 1 -DNA & protein khusus -pusat kendali sel, menyimpan
yang di bungkus oleh data genetik menyediakan
sebuah membran berlapis kode untuk mensintesis
ganda (lipid bilayer) protein struktural & enzimatik
yang menentukan sifat sel
membran 1 -lapis ganda lipid yang -barier selektif antara
plasma ditaburi oleh protein & isi sel & cairan ekstrasel
karbohidrat sedikit mengontrol
aliran zat masuk & keluar sel
Sitoplasma
Organel
Retikulum 1 - jaringan membranosa bentuk zat-zat untuk
endoplasma yang luas & bersambung disekresi dan membran sel
terdiri dari tubulus berisi baru & komponen sel lain
cairan & kantung
gepeng, sebagian di taburi
ribosom
kompleks 1 s/d -Kantung membranosa pusat modifikasi, pengemasan,
golgi 100 yang gepeng & & distribusi protein yang baru
bertumpuk-tumpuk. disintesis,
Lisosom 300 -kantung membranosa sistem pencernaan sel,
mengandung enzim melenyapkan benda
hidrolitik asing dan sisa sel.
peroksisom 200--kantung membranosa aktifitas detoksifikasi
mengandung enzim
oksidatif
mitokondria 100- badan bentuk batang organel energi tempat
s/d / oval di bungkus 2 membentuk ATP :
2000 membran dengan membran mengandung enzim untuk
bagian dalam melipat siklus asam sitrat & rantai
menjadi krista yang menonjol transportasi elektron,
ke matriks bagian dalam.
sitosol
bagian
enzim banyak -Susunan sikuensial di reaksi intrasel melibatkan
metabo dalam sitoskeleton penguraian, sintesis,
lisme transformasi molekul organik
perantara kecil,
Ribosom banyak- granula RNA & sintesis protein
protein sebagian melekat
ke retikulum endoplasma
kasar, sebagian bebas di
sitoplasma.
Vesikel variasi - paket produk menyimpan produk sekretorik
sekretorik sekretorik yang sampai mendapat sinyal.
terbungkus membran
mengosongkan isinya
keluar sel.
Inklusi variasi granula, glikogen, butir menyimpan kelebihan nutrien
lemak.
aktivitas tubuh manusia setiap hari melibatkan berbagai tingkatan organisasi tubuh, seperti sistem organ , sel, jaringan, organ, .sel adalah kumpulan sel yang kompleks dari kompartemen, yang masing-masing mengeluarkan sejumlah reaksi biokimia , namun, sel jarang berfungsi sebagai unit terisolasi dalam tubuh, sel-sel bekerja bersama dalam kelompok jaringan, jaringan berperan pada fungsi organ ,jaringan yaitu sekelompok sel yang mempunyai asal usul yang sama dalam embrio dan fungsi yang sama untuk melakukan aktifitas ,struktur dan sifat jaringan dipengaruhi oleh faktor seperti sebagai
sifat dari material ekstraseluler yang mengelilingi sel-sel jaringan, dan koneksi antara sel-sel yang membentuk jaringan. jaringan pada umumnya ada yang berbentuk cair , padat, semipadat, seperti jaringan darah,tulang, lemak,
histologi yaitu Ilmu yang mempelajari tentang jaringan ,jaringan digolongkan berdasar bagaimana sel-sel disusun, jenis dan berapa banyak material yang ada diantara sel-sel ,
4 jenis dasar jaringan yaitu jaringan saraf,epitel, ikat, otot, organ yaitu struktur
dengan batas-batas diskrit yang terdiri dari 2 atau lebih jenis jaringan. organ tidak berasal dari fungsi mereka sendiri namun berasal dari bagaimana sel terorganisasi menjadi jaringan, tidak ada satu jenis sel yang mempunyai mekanisme untuk melaksanakan semua fungsi vital tubuh. sel bekerja sama dan jaringan melakukan fungsi tertentu, seperti saraf atau pencernaan makanan,
jaringan yaitu sekelompok sel dengan fungsi dan struktur yang mirip, jaringan berperan terhadap fungsi organ dimana ditemukan. jaringan tubuh dapat
dikelompokkan dalam 4 tipe utama sesuai struktur dan fungsinya.
foto tipe jaringan pada tubuh manusia
- jaringan otot jaringan otot menghasilkan panas yang menghangatkan tubuh, jaringan otot terdiri dari sel-sel untuk menghasilkan tenaga dan kontraksi
dalam proses kontraksi,
-jaringan saraf mendeteksi perubahan dalam berbagai kondisi didalam dan luar tubuh dan direspon oleh sinyal elektrik yang hasilnya dinamakan potensial aksi saraf (impuls saraf) yang mengaktifkan kontraksi otot dan sekresi kelenjar,
- jaringan epitel memungkinkan tubuh untuk berinteraksi dengan lingkungan internal dan eksternal, jaringan ini membentuk kelenjar, menutupi permukaan tubuh dan dinding organ berongga, rongga tubuh, saluran,
-jaringan ikat; melindungi dan menyokong tubuh dan organ,
jaringan ikat terikat dengan organ secara bersama,pertahanan tubuh dari organisme penyebab penyakit,menyimpan energi cadangan seperti lemak ,
jaringan epitel dan kebanyakan tipe jaringan ikat kecuali darah,kartilago dan tulang didistribusi yang luas didalam tubuh. jaringan ini adalah
komponen dari sebagian besar organ tubuh dan mempunyai berbagai fungsi struktur ,
Jaringan Epitel
jaringan epitel membentuk penutup dan dinding (lapisan di seluruh tubuh) tidak ditutupi oleh jaringan lain, sehingga memiliki permukaan bebas.
jaringan epitel mempunyai fungsi antaralain :
sebagai permukaan pelindung yang menahan jaringan dari pengaruh abrasif oleh lingkungan, barier membatasi atau membantu transpor zat-zat ke dan jaringan dalam tubuh, sebagai permukaan sekretori yang melepaskan produk-produkyang dihasilkan oleh sel ke dalam permukaan bebas.
jaringan saraf dan jaringan epitel bergabung membentuk organ seperti indera sentuhan,pembau, pendengaran, penglihatan,
berbagai permukaan sel epitel mempunyai perbedaan struktur dan fungsi ,
permukaan apikal atau bebas dari sel epitel menghadap rongga tubuh,dan lumen (lubang bagian dalam) dari organ internal, atau saluran tubuh yang menerima sekresi sel. permukaan apikal mengandung mikrovili atau silia, permukaan lateral dari sel epitel yang berdekatan pada sisi lainnya mempunyai gap junction,tight juncion, adherens juncion dan desmosom,
foto 3.
epitel dikelompokkan sesuai dengan bentuk dan jumlah lapisan
klasifikasi jaringan epitel berdasarkan bentuk dan jumlah lapisan sel
pengelompokan sel epitel berdasarkan bentuk sel: kolumnar, ,skuamosa, kuboid,
dan bentuk inti sel sesuai dengan bentuk selnya. sel skuamosa berbentuk gepeng, dengan inti sel besar dan tipis, sel kuboid berbentuk kubus, dengan inti sel berbentuk bola , dan terpusat di tengah, memiliki mikrovili pada permukaan apikal dan berfungsi untuk absorpsi atau sekresi ,sel kolumnar berbentuk tinggi dan ramping seperti kolom dan inti sel berada lebih ke bawah, dekat dengan basement membran. mempunyai permukaan apikal yang mempunyai silia atau mikrovili dan berfungsi untuk absorpsi dan sekresi , sel transisi yang merubah bentuk dari skuamosa ke kuboid, dan kembali dari kuboid ke skuamosa seperti peregangan pada organ kandung kemih ke ukuran yang lebih besar kemudian kembali lagi ke ukuran yang lebih kecil, berdasarkan jumlah lapisan, jaringan epitel digolongkan menjadi epitel sederhana yang hanya terdiri dari satu lapis sel, dan biasanya sangat tipis sehingga tidak spesifik untuk fungsi perlindungan. epitel sederhana terkait dengan proses filtrasi ,absorpsi, ekskresi, dan epitel bertingkat yang mempunyai banyak lapisan sel,
pengelompokan sel epitel berdasar. bentuk sel, terbagi atas:
a. Epitel Sederhana (Simple Epithelium)
1.Epitel Kolumnar Sederhana (Simple Columnar Epithelium)
Sel ini untuk absorpsi dan sekresi , ada pada dinding
lambung dan usus dimana pada bagian ini berfungsi untuk mensekresikan absorpsi nutrisi dan enzim pencernaan , untuk dapat menyerap secara efisien, sel kolumnar pada usus kecil mempunyai mikrovili.tipe lain dari sel kolumnar yaitu sel goblet yang merupakan kelenjar uniseluler. sel goblet mensekresikan mukus yang .ada dalam dinding usus dan dinding bagian saluran pernapasan seperti trakea, Pada dinding usus kecil, sel ini menyerap hasil akhir pencernaan dari rongga usus ke dalam darah dan limfa juga mensekresikan enzim pencernaan,
2. Epitel Pseudobertingkat (Pseudostratified Epithelium)
Sel silia dan goblet berhubungan dengan epitel pseudobertingkat kolumnar. Epitel
pseudober tingkat kolumnar ada pada sistem reproduksi laki laki , silia mampu membantu laki laki untuk mendorong dorong sperma dari satu area ke area lainnya, area dimana terdapat sel ini yaitu duktus ekskretori dari sebagian besar kelenjar, saluran dari bagian auditori (eustachian) yang menghubungkan telinga bagian tengah dengan trakea dan faring juga ada pada saluran reproduksi laki laki,
3.Epitel Skuamosa Sederhana (Simple Squamosa Epithelium)
epitel skuamosa sederhana yaitu satu lapisan sel berbentuk gepeng, sel-sel ini
halus tipis terdapat pada alveoli ginjal dan kantung udara dari paru-paru
membentuk bagian dari membran filtrasi, pembuluh darah kapiler terkecil. dinding kapiler hanya terdiri satu sel tebal yang memungkinkan terjadinya pertukaran nutrisi, zat-zat yang tidak berguna dan gas antara darah dan cairan interstisial
foto sel skuamosa sederhana pada ginjal
ada 2 epitel skuamosa sederhana dalam tubuh yang memiliki nama yang
khusus sesuai dengan lokasinya,yaitu :
-1.mesotelium penutup bagian tengah yaitu epitel yang ada pada dinding
membran serosa, selaput yang melapisi rongga tubuh ventral dan menutupi organnya,
-2.endotelium penutup bagian dalam , menjadikan permukaan licin, mengurangi
gesekan pada dinding pembuluh limfa dan semua organ berongga seperti sistem kardiovaskuler pembuluh darah dan jantung., kapiler terdiri dari endothelium yang tipis sehingga efisien untuk pertukaran nutrisi dan sisa residu antara jaringan sel disekitarnya dan pembuluh darah ,
4. Epitel Kuboid Sederhana (Simple Cuboidal Epithelium)
Terdiri dari satu lapis sel yang berbentuk kubus Epitel kuboid sederhana
sebagai penutup ovarium, dinding tubuli ginjal dan kebanyakan kelenjar seperti saliva (epitel kelenjar sebagai sekresi),kelenjar ,tiroid dan pankreas,
Pada kelenjar tiroid, sel epitel kuboid mensekresikan hormon tiroid seperti tiroksin. Pada kelenjar saliva mensekresikan saliva. Pada tubuli ginjal, jaringan ini berfungsi untuk reabsorpsi zat-zat yang masih berguna kembali ke dalam darah.Pada kelenjar, bentuk sel kuboid sederhana bagian sekretori dan duktus membawa sekret ke tempat targetnya.
b. Epitel Bertingkat (Stratified Epithelium)
Epitel bertingkat mengandung lebih banyak lapisan sel, Epitel bertingkat dinamai sesuai dengan tipe sel pada permukaan apikal, seperti pada permukaan dinding mulut dan kulit,
foto epitel transisi bertingkat pada kandung kemih
1) Epitel Skuamosa Bertingkat (Stratified Squamosa Epithelium)
karena jaringan ini tebal, epitel skuamosa bertingkat ada pada area yang berfungsi perlindungan , epitel skuamosa bertingkat membentuk lapisan kulit terluar dinamakan keratinasi, karena menghasilkan protein keratin dan sel-sel permukaan mati,epitel skuamosa bertingkat dari tipe non-keratinasi ada pada vagina, selaput rongga mulut dan esofagus, dalam semua lokasinya, jaringan ini sebagai barier terhadap organisme karena sel-sel tersusun sangat rapat.
epitel skuamosa bertingkat sangat tebal karena terdiri dari beberapa lapis sel. sel berada di permukaan sel datar yang berbentuk gepeng. sel-sel berada pada lapisan bawah, .dekat dengan basement membran, kuboid atau kolumnar. sel-sel ini mengalami mitosis. karena sel berada pada permukaan, sel ini mudah mengalami kerusakan, terkelupas mudah digantikan oleh sel dari lapisan yang lebih dalam.
2) Epitel Kuboid Bertingkat (Stratified Cuboidal Epithelium)
terdiri dari dua lapis sel yang berbentuk kubus, berfungsi sebagai
penguat dinding lumen,berada pada saliva, kelenjar keringat, pankreas ,
3) Epitel Transisi Bertingkat (Transitional Stratified Epithelium)
epitel transisi bertingkat dimana sel permukaanya mengubah bentuk dari kuboid
menjadi gepeng pada kandung kemih yang dilapisi oleh epitel transisi.
saat kandung kemih kosong dan berkontraksi, dinding epitel menjadi sel kuboid, saat kandung kemih terisi dan meregang sel menjadi lebih tipis dan menjadi skuamosa, epitel transisi memungkinkan kandung kemih untuk mengisi dan meregang tanpa merobek lapisan.
c. Epitel Kelenjar (Glandular Epithelium)
epitel kelenjar yaitu epitel yang menghasilkan dan mensekresikan suatu
zat. kelenjar digolongkan menjadi 2 bagian yaitu,endokrin dan eksokrin ,
bila kelenjar mensekresikan sekretnya secara langsung ke dalam darah, maka
dinamakan kelenjar endokrin.bila kelenjar mensekresikan sekretnya ke permukaan bebas melalui suatu duktus dinamakan kelenjar eksokrin.
kelenjar eksokrin yang hanya terdiri dari satu sel dinamakan kelenjar uniseluler, kelenjar uniseluler yaitu sel goblet yang memproduksi mukus dari dinding saluran pencernaan, reproduksi ,respirasi dan perkemihan,
foto kelenjar sederhana
foto kelenjar kompleks
kelenjar sederhana bila duktusnya tidak memiliki cabang sedangkan kelenjar kompleks bila duktusnya memiliki cabang , kelenjar tubular bila kelenjar dan duktusnya bergabung dengan diameter yang tidak berubah, bagian distal dari duktus mengembang atau membesar untuk membentuk struktur seperti kantong dinamakan alveolar atau asinar ,
1) Kelenjar eksokrin (Exocrine Glands)
kelenjar eksokrin mensekresikan zat-zatnya ke dalam duktus, baik sebagai kelenjar eksokrin secara langsung pada permukaan bebas maupun sebagai kelenjar eksokrin sederhana , kelenjar mukus menghasilkan sekresi mukus yang kental, sekresi serosa yaitu sekresi dari kelenjar eksokrin yang banyak mengandung air ,
sebagian besar kelenjar yang ada di dalam tubuh manusia yaitu kelenjar eksokrin yang meliputi ,antaralain:
-kelenjar cerumen yang mensekresi kotoran telinga yang menempel pada partikel debu dan mikroba yang telah memasuki saluran telinga luar, sehingga
mencegah mereka masuk ke dalam organ telinga bagian dalam,
-kelenjar air mata lakrimal mengandung antibodi sebagai mekanisme
pertahanan eksternal dan yang melembabkan dan membersihkan permukaan mata oleh sekresi air mata,
-kelenjar keringat yang mensekresikan keringat (perspire) untuk mendinginkan kulit , keringat juga mengandung produk ekskretori seperti urea .
-kelenjar pencernaan yaitu sekresi dari kelenjar ini akan memecahkan makanan, memberikan suplai darah agar kebutuhan sel tubuh akan nutrisi tercukupi,
Kelenjar Endokrin (Endocrine Glands)
kelenjar endokrin tidak mempunyai saluran, maka dinamakan
kelenjar tidak berduktus.
2. Jaringan Ikat
jaringan ikat merupakan jenis jaringan yang paling banyak didalam tubuh,
jaringan ikat berbeda dari 3 tipe jaringan lainnya yang mana terdiri dari sel yang
terpisah dari satu dengan yang lainnya oleh matriks ekstraseluler. tipe jaringan kedua yaitu jaringan ikat.tipe jaringan ini memungkinkan .pergerakan dan memberikan dukungan untuk jenis jaringan lainnya. jaringan ikat digolongkan menjadi subkelompok yaitu jaringan ikat khusus,jaringan ikat longgar, jaringan ikat padat,
fungsi jaringan ini untuk:
a. sel jaringan ikat dapat berproduksi namun tidak secepat sel epitel. sebagian besar jaringan ikat mempunyai suplai darah yang baik, namun beberapa lainnya tidak, kecuali kartilago .yang avaskuler,jaringan adiposa (lemak) menyimpan molekul energi tinggi dan tulang menyimpan mineral, seperti fosfat dan kalsium , jenis sel dalam jaringan ikat bervariasi sesuai dengan jenis jaringan yaitu ,antaralain :
foto jenis sel dalam jaringan ikat
1. sel mast banyak ditemukan dekat pembuluh darah yang mensuplai jaringan ikat. sel ini menghasilkan histamin, yaitu zat kimia yang melebarkan pembuluh darah kecil sebagai bagian dari respon inflamasi, reaksi tubuh dari infeksi dan cedera ,
2. adiposit atau adiposa atau sel-sel lemak yaitu sel jaringan ikat yang
menyimpan trigliserida lemak, sel ini banyak terdapat dalam jantung , ginjal dan kulit ,
3. leukosit atau sel darah putih terdapat sedikit di dalam jaringan ikat yang normal,
4. fibroblast, sel gepeng besar dengan prosesus bercabang, sel paling banyak ini terdapat di semua jaringan ikat,
5. makrofag berkembang dari monosit, sejenis sel darah putih, seperti makrofag termasuk alveolar di paru-paru atau makrofag limfa di limfa,
makrofag mampu bergerak di seluruh jaringan dan berkumpul di tempat infeksi atau peradangan untuk melanjutkan fagositosis,
6. sel plasma yaitu sel kecil yang berkembang dari jenis sel darah putih yang dinamakan limfosit b,sel plasma ini banyak di dalam tubuh, sebagian besar sel plasma berada dalam jaringan ikat, terutama di sumsum tulang merah,pernapasan ,saluran pencernaan , di kelenjar ludah, kelenjar limfa, organ limfa, sel plasma mensekresi antibodi, yaitu protein yang menyerang atau menetralisir zat asing dalam tubuh, maka sel plasma merupakan bagian penting dari respon kekebalan tubuh,
b. jaringan ikat juga membentuk lapisan yang memisahkan antara organ dan jaringan seperti jaringan ikat memisahkan saraf dari bagian lainnya,otot, arteri, vena ,menutupi dan melindungi jaringan lainnya, lapisan jaringan ikat membentuk kapsul yang mengelilingi organ, seperti ginjal dan hati ,
c. mengikat jaringan satu dengan jaringan lainnya, pita jaringan ikat kuat
yang melekatkan otot ke tulang dinamakan tendon , ligamen yaitu jaringan ikat pita yang menahan atau menyangga tulang.
d. sendi antara tulang menghubungkan satu bagian tubuh yang bergerak menuju ke bagian lainnya, menggerakkan bagian tubuh. tulang dan sistem rangka memberikan sokongan yang kaku dengan tubuh, kartilago yang semi kaku menyokong struktur tubuh seperti permukaan sendi,hidung, telinga,
a. Jaringan Ikat Longgar
jaringan ikat longgar atau jaringan ikat areolar, yaitu salah satu jaringan
yang paling banyak terdistribusi dalam tubuh. jaringan ikat longgar ini membungkus material dalam tubuh,jaringan ikat longgar terdapat di bawah jaringan epidermis kulit dan di kulit bawah .jaringan epitel yang dimiliki oleh semua sistem tubuh bagian luar, sel jaringan areolar dinamakan fibroblas,
b. Jaringan Adiposa
jaringan adiposa atau jaringan lemak yaitu jaringan ikat longgar khusus yang didalamnya terdapat sangat sedikit matriks interseluler, jaringan adiposa ini terdapat pada kulit, jantung, ginjal, tulang, dan mata,dibawah kulit yang melindunginya terhadap panas, sel jaringan adiposa dinamakan sel jaringan adiposit yang berfungsi menyimpan lemak dalam bentuk butiran cairan,
jaringan adiposa membentuk suatu bantalan berbagai sendi,bola mata,jantung,
pelindung sekitar ginjal, jaringan adiposa juga menghasilkan sitokin (senyawa kimia yang mengaktifkan sel darah putih) ,sebagian besar lemak disimpan di bawah kulit dalam jaringan ikat areolar antara dermis dan otot. kelebihan nutrisi disimpan sebagai kalori dalam bentuk lemak yang digunakan saat tubuh kekurangan intake, leptin yaitu hormon penekan nafsu makan yang disekresikan oleh sel adiposit yang mengirim sinyal hipotalamus ke otak bahwa cadangan lemak masih cukup. saat sekresi leptin berkurang, nafsu makan meningkat. adiposit mensekresikan paling sedikit dua senyawa kimia yang membantu mengatur penggunaan insulin dalam metabolisme glukosa dan lemak.
c. Jaringan Ikat Padat
jaringan ikat padat tersusun dari lapisan dengan lapisan protein yang padat, jaringan ikat padat dibagi menjadi 2 subkelompok berdasarkan pada susunan serat dan proporsi dari kolagen yang padat juga serat elastin yang fleksibel,
jaringan ikat padat mempunyai jumlah serat protein yang relatif banyak, yang membentuk buntelan tebal dan mengisi hampir semua ruang ekstraseluler,
sebagian besar sel-sel yang tersusun dari jaringan ikat padat yaitu fibroblas yang berbentuk spindle kumparan, fibroblas yang telah sempurna dikelilingi oleh matriks yang dinamakan fibrosit, jaringan ikat padat digolongkan kedalam 2 kelompok yaitu tidak teratur dan teratur, jaringan ikat padat teratur mempunyai serat protein dalam matriks ekstraseluler yang berorientasi dalam satu arah, jaringan ikat padat kolagen teratur mempunyai serat kolagen yang berlimpah, sehingga menjadikan jaringan ini tampak putih, jaringan ikat padat kolagen teratur membentuk struktur seperti tendon yang menghubungkan otot ke tulang dan sebagian besar ligamen, yang mengkaitkan tulang ke tulang, serat kolagen dari jaringan ikat padat menahan peregangan dan memberikan kekuatan jaringan dalam arah orientasi serat, tendon dan sebagian ligamen terdiri hampir seluruhnya dari bundelan tebal serat kolagen yang terkemas rapat sejajar dengan orientasi serat kolagen dalam satu arah, yang membuat tendon dan ligamen sangat kuat, dengan struktur seperti kawat.
foto jaringan ikat padat kolagen teratur
jaringan ikat padat yang elastis biasa membentuk beberapa ligamen elastis, seperti pada lipatan vokal dan nuchal (belakang leher), yang terletak di sepanjang posterior leher, membantu menahan kepala tetap tegak, saat ligamen elastis diregangkan akan cenderung kembali ke panjang semula, yang dominan sebagai pita elastis,
foto jaringan ikat padat elastis teratur
jaringan ikat padat tidak teratur mengandung serat protein tersusun sebagai anyaman, serat yang terorientasi secara acak bila tidak, serat dalam lapisan jaringan ikat padat tidak teratur dapat terorientasi dalam satu arah,
jaringan ikat padat tidak teratur membentuk helaian jaringan ikat yang memiliki kekuatan dalam berbagai arah namun kekuatan berkurang dalam satu arah dibandingkan jaringan ikat teratur , jaringan ikat padat kolagen tidak teratur
membentuk kebanyakan dermis,bagian dalam kulit, juga kapsul jaringan ikat yang mengelilingi organ seperti ginjal dan organ limfa, jaringan ikat
elastis tidak teratur padat terdapat pada dinding arteri elastis, serat kolagen yang terorentasi dalam beberapa arah dan lapisan jaringan ini mengandung serat elastis yang banyak,
d. Jaringan Ikat Elastis
jaringan ikat elastis yaitu serat elastin yang terletak pada dalam dinding arteri besar, pembuluh ini diregangkan saat jantung berkontraksi dan memompa darah kemudian sebaliknya pembuluh ini rekoil saat jantung berelaksasi , jaringan ikat elastis juga mengelilingi alveoli paru, serat elastis diregangkan selama inhalasi,kemudian kembali selama ekshalasi, pernafasan normal tidak membutuhkan kerja atau energi, ini karena elastisitas normal dari paru, jaringan ikat elastis mempunyai serat elastis yang terkemas secara padat dalam matriks interseluler, tipe jaringan ini memungkinkan dengan mudah untuk meregang dan kembali ke panjang aslinya seketika dalam kondisi istirahat, pita suara dan ligamen yang menghubungkan vertebra yang berdekatan terdiri dari jaringan ikat elastis,
e. Jaringan Ikat Penyokong
1) Kartilago
kartilago terdiri dari sel kartilago dalam suatu matriks yang kaku secara ekstensif dan relatif, hampir semua permukaan kartilago dikelilingi oleh lapisan jaringan ireguler padat yang dinamakan perichondrium, sel kartilago berasal dari perichondrium dan mensekresikan matriks kartilago , kekuatan kartilago disebabkan karena serat kolagennya, kemudian kaitannya dengan tulang , kartilago yaitu struktur kokoh dalam tubuh, kartilago tidak memiliki pembuluh darah atau saraf, sehingga jika terjadi luka penyembuhannya sangat
lambat karena sel dan nutrisi yang diperlukan untuk memperbaiki jaringan tidak dapat mencapai area dengan mudah, atlet terkadang mengalami kerusakan kartilago dalam sendi lutut, biasanya akan dilakukan pembedahan untuk memelihara mobilitas sendi sebaik mungkin, seperti jaringan ikat lainnya, kartilago mempunyai banyak matriks ekstraseluler dan sedikit sel , kartilago mempunyai matriks berlimpah yang padat namun fleksibel karena mengandung banyak serat matriks mengandung protein kondrin,
foto jaringan otot rangka
foto sel saraf (neuron)
9foto jaringan otot
sel kartilago yang matang dinamakan kondrosit, sel kartilago atau kondrosit ini berada dalam ruang bernama lakuna yang tersebar ke seluruh matriks ekstraseluler , kartilago tidak mempunyai suplai darah sebab mensekresikan faktor anti-angiogenesis yaitu suatu senyawa yang dapat mencegah pertumbuhan pembuluh darah, maka faktor anti-angiogenesis mungkin dapat mengatasi kanker, bila sel kanker dihentikan dari pembentukan pertumbuhan pembuluh darah baru maka kecepatan laju pembelahan sel dan ekspansi dapat dihentikan ,
Ada 3 tipe kartilago ,antaralain:
1. Kartilago Hialin
kartilago hialin terdapat pada area yang .menyokong kekuatan dan adanya fleksibilitas seperti pada bronkus,tulang rusuk dan dalam trakea , kartilago hialin mempunyai banyak proteoglikan dan serat kolagen ,serat kolagen merata diseluruh zat-zat substansial,kartilago hialin dalam sendi mempunyai permukaan yang sangat halus,
kartilago hialin membentuk kerangka sebelum digantikan oleh tulang semasa embrio dan terlibat dalam pertumbuhan untuk meningkatkan panjang tulang, saat fetus dalam kandungan sistem kerangka terbuat seluruhnya dari kartilago hialin dan tampak sesudah 3 bulan pertama kehamilan, sebagian besar kartilago hialin ini secara bertahap digantikan oleh tulang selama 6 bulan ke depan melalui proses osifikasi, beberapa kartilago hialin tetap sebagai penutup pada permukaan tulang sendi. septum dari hidung tersusun dari kartilago hialin,kartilago hialin menutupi permukaan tulang yang bergerak secara halus terhadap tulang lainnya dalam sendi,
2.Fibrokartilago
fibrokartilago mempunyai serat kolagen yang lebih banyak dari proteoglikan,
dibandingkan dengan kartilago hialin, fibrokatilago memiliki bundelan serat kolagen yang lebih tebal dan tersebar melalui matriksnya, jaringan ini berada di lutut, pada jaringan ini alas fibrokartilago membantu menyerap guncangan dan mencegah abrasi tulang ke tulang,
3.Kartilago elastis
kartilago elastis mempunyai beberapa serat elastis selain kolagen dan proteoglikan yang tersebar ke seluruh matriksnya, terdapat di area yang mempunyai sifat kaku, namun elastis seperti epiglotis, tabung pendengaran,telinga bagian luar,
2) Jaringan Tulang
tulang berperan pada pembentukan sel darah dan berfungsi sebagai tempat penyimpan garam-garam mineral,jaringan tulang yaitu jaringan yang paling kaku dari semua jaringan ikat, tulang sebagai tempat pelekatan otot dan bertindak sebagai tuas mekanik untuk melakukan gerakan,
Unit strktural silinder dinamakan osteon ,
tulang merupakan organ yang terdiri dari beberapa jaringan ikat kuat dan keras yang terdiri dari matriks mineral, sel hidup yang meliputi periosteium, endosteium, tulang atau jaringan osseus, bagian organik terdiri dari serat protein terutama kolagen dan molekul organik lainnya,matriks tulang mempunyai bagian anorganik dan organik , matriks tulang terbuat dari kolagen ,garam kalsium yang tidak fleksibel, kuat dan keras,
bagian mineral atau anorganik terdiri dari kristal khusus dinamakan hidroksiapatit yang mengandung kalsium dan .fosfat sebagai tempat pembuatan sumsum tulang merah yang menghasilkan sel darah, sumsum kuning yang menghasilkan trigliserida. sel tulang atau osteosit berada dalam rongga matriks yang dinamakan lakuna dan mirip dengan lakuna kartilago. kekuatan matriks mineral ini memungkinkan tulang agar dapat menyokong melindungi jaringan dan organ lainnya,
2 tipe tulang ,yaitu :
spongibone: tampak seperti gabus atau spons ,compact bone : lebih padat dan hampir tidak ada ruang antara beberapa lapisan tipis atau lamella tulang,
sendi, , tulang dan kartilago membuat sistem kerangka.tidak seperti kartilago, tulang mengandung banyak suplai darah sehingga tulang dapat memperbaiki dirinya sendiri lebih cepat dibandingkan kartilago,
beberapa tulang seperti sternum yaitu tulang pelvis dan tulang dada mengandung sumsum tulang merah terutama jaringan hemopoetik yang menghasilkan sel darah, Sistem kerangka mendukung jaringan lunak, melindungi struktur halus, dan bekerja dengan otot rangka untuk menghasilkan gerakan, tulang paha tersusun dari beberapa jaringan tulang, jaringan tulang terkait dengan matriks tulang menyokong tubuh dan beberapa tulang melindungi organ internal ,
