FISIOLOGI PENCERNAAN

Ø  PENGERTIAN

Sistem pencernaan (digestive system) adalah sistem organ dalam hewan multisel yang menerima makanan, mencernanya menjadi energi dan nutrien, serta mengeluarkan sisa proses tersebut. Sistem pencernaan antara satu hewan dengan yang lainnya bisa sangat jauh berbeda.

Pada dasarnya sistem pencernaan makanan dalam tubuh manusia terjadi di sepanjang saluran pencernaan (gastrointestinal tract) dan dibagi menjadi 3 bagian, yaitu proses penghancuran makanan yang terjadi dalam mulut hingga lambung. Selanjutnya adalah proses penyerapan sari - sari makanan yang terjadi di dalam usus. Kemudian proses pengeluaran sisa - sisa makanan melalui anus.

Proses pencernaan terdiri dari:

n  Ingesti  : pergerakan makanan

n  Digesti : penyederhanaan bentuk makanan

n  Absorpsi : penyerapan pada usus halus

n  Eliminasi : pembuangan zat-zat sisa

Bagian-Bagian Saluran Pencernaan terdiri dari:

n  Mulut

n  Faring

n  Esofagus

n  Gaster

n  Intestinal

Ø  HEWAN TINGKAT RENDAH

Tidak ada organ pencernaan dan pencernaannya secara intraseluler terjadi di dalam vakuola makanan. Hewan mempunyai alat pencernaan berupa gastrovaskuler, yaitu ruang yang berfungsi untuk proses pencernaan dan sirkulasi. Sel yang membatasi rongga gastrovaskuler disebut gastrodermis yang mampu mensekresikan enzim ke ruang gastrovaskuler. Pencernaan makanan lengkap berlangsung  secara intraseluler. Contoh pada hewan uniseluler yaitu Paramaecium sp. Proses pencernaan berlangsung di dalam vakuola makanan.  Vakuola makanan terbentuk apabila ada makanan. Maka makanan akan segara di rombak dan di serap, setelah itu jika tidak ada zat makanan yang tidak dibutuhkan dengan segera akan membentuk sistoma dan kotoran dikeluarkan.

Ø  HEWAN TINGKA T TINGGI

Makanan dicerna di dalam saluran yang sudah berkembang dengan baik. Pencernaan makanan berlangsung di dalam organ gastrointestinal (secara ekstraseluler). Terbagi ke dalam 3 daerah yaitu:

-          Daerah penerimaan: mulut (terdapat enzim saliva) dan esofagus

-          Daerah penyimpanan: empedal dan lambung

-          Daerah pencernaan dan penyerapan: usus

Di dalam tubuh terjadi penyerapan sari makanan berupa penyerapan karbohidrat, penyerapan lipid, dan penyerapan protein. 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).

Kemudian sisa pencernaan yang tidak dibutuhkan lagi oleh tubuh di buang melalui anus. Sisa pencernaan makanan tadi berupa feses.

Sumber:

1.       Handout fisiologi hewan

2.       Poedjiadi, Anna. 2005. Dasar-Dasar Biokomia. Jakarta: Universitas Indonesia.

FISIOLOGI ENDOKRINOLOGI

-  PENGERTIAN

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

-  HORMON satu dari sistem komunikasi utama dalam tubuh meskipun kadarnya hanya dalam jumlah yang sangat kecil namun dapat menjalankan atau menghentikan proses-proses metabolik. Hormone berfungsi mengatur metabolisme jaringan.

-  KERJA HORMON BERDASARKAN KONSEP KLASIK

Aktivitas Tubuh	Hormon yang mengendalikan
Pencernaan dan fungsi metabolik yang terkait	Sekretin, gastrin, insulin, glukagon, noradrenalin, tiroksin, dan hormon dari korteks adrenal
Osmoregulasi, pengeluaran, dan metabolisme air dan garam	Prolaktin, vasopresin, aldosteron
Metabolisme kalsium	Hormon paratiroid, kalsitonin
Pertumbuhan dan perubahan morfologis	*Hormon pertumbuhan, androgen dari korteks adrenal *tiroksin (untuk metamorfosis amfibi) *MSH (perubahan warna amfibi)
Organ dan proses reproduksi	FSH, LH, estrogen, progesteron, prolaktin, dan testosteron

-  KLASIFIKASI HORMON

Berdasarkan Struktur Kimia

-          Hormon protein yaitu jumlah asam aminonya bervariasi tergantung pada  spesies dan terdiri atas polimer asam amino dan tidak larut dalam lemak

-          Hormon steroid yaitu hormone yang dihasilkan  dari metabolisme dan proses konversi kolesterol yang mengandung 27 atom karbon (C-27) dan larut dalam lemak

-          Hormon asam amino yang berasal dari asam amino yang telah dimodifikasi

-          Zat kimia yang menyerupai hormone: bradikinin, eritropuitin, hormon thymic, dan feromon

Berdasarkan Fungsi

-          Hormon perkembangan

-          Hormon metanolisme

-          Hormon trofik

-          Hormon pengatur metabolism mineral dan air

-          Hormon mengatur system kardiovaskuler

-  Macam-macam Hormon

-          Oksitosin, fungsi hormon ini memacu kontraksi rahim selama melahirkan dan pengeluaran air susu dari kelenjar susu. Oksitosin dari golongan peptida

-          Hormon pelepas (releasing hormon/RH) dan hormon penghambat (release inhibiting hormon/RIH), dilepas dari hipotalamus ke kapiler darah. Dari hipotalamus, RH dan RIH dibawa oleh darah ke pituitari depan. RH bekerja untuk mempengaruhi pelepasan hormon dari pituitari depan. Hormon dari pituitari depan selanjutnya akan mempengaruhi pengeluaran hormon dari kelenjar lain yang merupakan kelenjar tepi. Sebaliknya, RIH menghambat pelepasan hormon dari pituitari depan

-          Hormon pertumbuhan, hormon ini merangsang pertumbuhan dan metabolisme karbohidrat, lipid, dan protein. Hormon ini juga merangsang hati untuk melepaskan somatomedin, yang dapat merangsang mitosis dalam jaringan tulang

-          Hormon pemacu tiroid (TRH), hormon ini merangsang kelenjar tiroid (kelenjar gondok) untuk mensekresikan hormon tiroksin (T4) dan triiodotironin (T3), yang dapat mengendalikan laju metabolisme pada mamalia dan metamorfosis pada amfibi

-          Vasopresin atau hormon antidiuretik (ADH), sangat penting untuk mengendalikan penyerapan air di saluran ginjal. ADH dari golongan peptida

-          Adrenokortikotropik hormon (ACTH), hormon ini memacu pembentukan dan pengeluaran hormon steroid di korteks adrenal

-          Gonadotropin (LH dan FSH), hormon ini merangsang pembentukan ovum dan sperma, serta sejumlah fungsi reproduktif lainnya

-          Prolaktin, hormon ini merangsang pembentukan pengeluaran hormon steroid air susu setelah melahirkan

-  HUBUNGAN SISTEM ENDOKRIN DENGAN METABOLISME GULA DARAH

•       Kadar gula dalam darah juga dikendalikan oleh hormon, terutama insulin dan glukagon

•       Hormon insulin dihasilkan oleh sel-sel beta pankreas dan sangat penting untuk menurunkan kadar gula dalam darah

•       Insulin meningkatkan kecepatan transpor glukosa melalui membran sel hati. Dalam sel hati gula akan mengalami katabolisme atau disimpan

•       Hormon insulin juga dapat meningkatkan aktivitas enzim glukokinase, suatu enzim yang dibutuhkan dalam proses pembentukan glikogen (glikogenesis) dan katabolisme gula

•       Kekurangan insulin dalam tubuh akan menurunkan tingkat katabolisme glukosa serta menurunkan sintesis dan penyimpanan glikogen. Akibatnya, kadar gula dalam darah meningkat

•       Selanjutnya, hormon lain yang juga dapat mempengaruhi kadar gula darah yaitu hormon pertumbuhanan (growth hormone/GH). GH menyebabkan peningkatan kadar gula darah

Sumber                  :

1.       Handout Fisiologi Hewan

2.       Yatim, Wildan. 1996. HISTOLOGI. Bandung: Tarsito

3.       Kimball, JW. BIOLOGI, jilid 2. Edisi kelima. Jakartag Erlangga

MIKROBIOLOGI

Pengertian Mikrobiologi

1. Mikrobiologi adalah kajian organisme yang terlalu kecil untuk dapat dilihat dengan jelas menggunakan mata telanjang; kajian ini mencakup virus, bakteri, archaea, protozoa, algae, dan jamur
2. Beberapa mikroba (seperti algae dan jamur) cukup besar untuk dapat dilihat dengan mata telanjang, namun kedua organisme masih dimasukkan dalam kajian mikrobiologi, hal ini karena teknik yang digunakan untuk mengkajinya (seperti isolasi, sterilisasi, kultivasi dalam media artifisial) sama seperti anggota mikroorganisme lainnya.

Sejarah Perkembangan Mikrobiologi

·  Penemuan Mikroorganisme

1. Mahluk hidup yang tidak dapat dilihat diduga ada dan dianggap sebagai penyebab penyakit jauh sebelum mahluk hidup tersebut bisa diamati.
2. Antony van Leeuwenhoek (1632-1723) mengkonstruksi mikroskop dan orang pertama yang mengamati dan mendeskripsikan mikroorganisme secara akurat.

·  Konflik tentang  Generasi Spontan

1. Usulan konsep generasi spontan meyakini bahwa organisme hidup dapat berkembang dari materi tidak hidup atau dekomposisi.
2. Francesco Redi (1626-1697) membantah konsep generasi spontan dengan menunjukkan bahwa belatung pada daging busuk berasal dari telur lalat yang meletakkan telur pada daging tersebut, bukan dari daging itu sendiri..
3. John Needham (1713-1781) mendukung teori generasi spontan dengan menunjukkan bahwa kaldu yang dipanaskan dalam labu dan kemudian ditutup masih dapat memunculkan mikroorganisme.
4. Lazzaro Spallanzani (1729-1799) menunjukkan bahwa labu yang ditutup dan kemudian dididihkan tidak ada mikroorganisme yang tumbuh, dan menyatakan bahwa udara yang masuk ke labu medium membawa benih, dan udara mungkin diperlukan untuk mendukung pertumbuhan organisme yang sudah ada di medium.
5. Louis Pasteur (1822-1895) menjebak organisme yang terbawa udara dalam kapas, dia juga memanaskan leher labu angsa, mensteril meida, membiarkan labu terbuka; hasil percobaan menunjukkan tidak ada pertumbuhan organisme sebab partikel debu yang membawa organisme tidak mencapai medium; namun debu terjebak dalam leher labu; jika leher labu dipecah, debu akan mencapai medium dan organisme akan tumbuh; dengan cara ini, Pasteur telah mematahkan teori generasi spontan.
6. John Tyndall (1820-1893) menunjukkan bahwa debu membawa mikroba dan jika debu tidak ada, medium tetap steril, bahkan jika medium terdedah udara. Tydall juga memberikan bukti keberadaan bakteri yang resisten panas.

·  Mikroorganisme sebagai agen penyakit

1. Pengenalan hubungan antara mikroorganisme dan penyakit
1. Agostino Bassi (1773-1856) menunjukkan bahwa penyakit ulat sutra disebabkan jamur
2. M. J. Berkeley (± 1845) menunjukkan bahwa penyakit kentang (the Great Potato Blight) Irlandian disebabkan oleh jamur.
3. Louis Pasteur menunjukkan bahwa penyakit (péine) ulat sutra disebabkan oleh parasit protozoa.
4. Joseph Lister (1872-1912) menunjukkan suatu sistem pembedahan yang dirancang untuk mencegah mikroorganisme menginfeksi luka bedah, sehingga pasiensi jauh lebih sedikit yang terinfeksi pascaoperasi;  Lister memberikan bukti tidak langsung bahwa mikroorganisme adalah agen penyebab penyakit manusia.
5. Robert Koch (1843-1910), yang menggunakan kritetia yang dikembangkan oleh gurunya, Jacob Henle (1809-1895), dapat menjelaskan hubungan antara Bacillus anthracis and anthrax; kriterianya dikenal sebagai postulat Koch dan masih digunakan untuk menjelaskan hubungan antara mikroorganisme tertentu dengan penyakit tertentu.:
1. Mikroorganisme harus ada di setiap kasus penyakit tetapi tidak ada pada individu sehat
2. Mikroorganisme yang dicurigai (suspected) harus dapat diisolasi dan ditumbuhkan dalam kultur murni
3. Penyakit yang sama harus timbul jika mikroorganisme hasil isolasi diinokulasi tersebut pada individu sehat.
4. Mikroorganisme yang sama harus ditemukan lagi dari individu yang sakit tersebut
6. Kerja Koch dikorfirmasi secara independen oleh Pasteur.
2. Perkembangan teknik untuk mempelajari patogen-patogen (mikroba)
1. Koch dan kawan-kawan mengembangkan teknik, reagen, dan materi lain untuk mengkultur patogen bakteri pada media padat pertumbuhan, dengan demikian mikrobiologis dapat mengisolasi mikroba untuk mendapatkan kultur murni (tunggal).
2. Charles Chamberland [1851-1908] membuat filter (saringan) bakteri untuk menapis bakteri dan mikroba yang lebih besar dari spesimen; melalui teknik ini juga memungkinkan ditemukannya virus sebagai agen penyebab penyakit.
3. Kajian Imunologis
1. Edward Jenner [±1798] menggunakan prosedur vaksinasi untuk melindungi individu dari penyakit cacar (smallpox)
2. Louis Pasteur mengembangkan vaksin lain untuk penyakit kolera ayam, antraks, dan rabies.
3. Emil von Behring (1854-1917) and Shibasaburo Kitasato (1852-1931) menginduksi pembentuk antitoksin toksin diptera pada kelinci; antitoksin digunakan secara efektif untuk mengobati manusia dan memberikan bukti imunitas humoral.
4. Elie Metchnikoff (1845-1916) menunjukkan keberadaan sel fagositik dalam darah, yang menunjukkan imunitas dimediasi sel

·  Industrial Microbiology and Microbial Ecology

1. Louis Pasteur menunjukkan bahwa fermentasi adalah hasil aktivitas mikroba, pada beberapa organisme dapat menurunkan hasil alkohol, dan beberapa fermentasi adalah aerobik dan aerobik; Pasteur juga mengembangkan proses pasteurisasi untuk mengawetkan anggur selama penyimpanan.
2. Sergei Winogradsky (1856-1953) yang bekerja dengan bakteri tanah menemukan bahwa bakteri tanah dapat oksidasi besi, belerang, dan amonia untuk mendapatkan energi; Winogradsky juga mengkaji fiksasi nitrogen anaerobik dan dekomposisi selulosa.
3. Martinus Beijerinck (1851-1931) mengisolasi bakteri pengikat nitrogen aerobik, suatu bakteri bintil akar yang mampu menambat nitrogen, and bakteri pereduksi sulfat.
4. Beijerinck and Winogradsky memperkenalkan pertama kali penggunaan kultur yang diperkaya dan media selektif.

·  Anggota Dunia Mikroba

1. Prokariot mempunyai morfologi relatif sederhana dan tidak mempunyai membran nukleus
2. Eukariot mempunyai morfologi kompleks dan membran nukleus
3. Pada skema klasifikasi digunakan yang secara umum, organisme dibagi menjadi lima kingdom: Monera atau Prokarot, Protista, Fungi, Hewan dan Tumbuhan; Kajian ahli mikrobiologi terutama pada anggota tiga kingdom pertama dan juga virus, yang tidak diklasifikasi sebagai organisme hidup.
4. Sekarang ini, skema klasifikasi yang terdiri dari tiga domain (Bakteri, Archaea, dan Eukaria) telah diterima secara luas.

·  Cakupan dan Relevansi Mikrobiologi

1. Mikroorganisme adalah organisme hidup yang pertama kali di planet bumi, hidup di mana pun selama kehidupan memungkinkan, lebih banyak dibandingkan organisme lain, dan mungkin penyusun terbesar komponen biomasa bumi
2. Seluruh ekosistem tergantung pada aktivitas mikroorganisme, dan mikroorganisme mempengaruhi masyarakat manusia
3. Mikrobiologi mempunyai imbas terhadap banyak bidang di antaranya kedokteran, pertanian, ilmu pangan, ekologi, genetika, biokimia, dan biologi molekuler.

Struktur dan Fungsi Sel Mikroba

Sel Prokariota

Tipe Sel Prokariotik

1. mempunyai ukuran yang  lebih kecil dibandingkan dengan sel eukariotik
2. Beberapa  sel bakteri Pseudomonas hanya berukuran 0,4-0,7µ diameternya dan panjangnya 2-3µ
3. tidak mempunyai organela seperti mitokondria, khloroplas, dan aparat golgi
4. inti  sel  prokariotik  tidak mempunyai membrane
5. Bahan  genetis  terdapat  di  dalam sitoplasma, berupa untaian ganda (double helix) DNA berbentuk lingkaran yang tertutup
6. Kromosom bakteri pada umumnya hanya satu
7. mempunyai satu atau  lebih molekul  DNA  yang  melingkar  (sirkuler)  yang  disebut  plasmid 
8. Sel  prokariotik  tidak mengandung organel yang dikelilingi oleh membran
9. Ribosom yang dimiliki sel prokariot lebih kecil yaitu berukuran 70S
10. Ukuran genom sel prokariot berbeda dengan sel eukariot
11. Jumlah DNA penyusun pada  sel  prokariot  berkisar  antara  0,8-8.106 pasangan  basa  (pb) DNA
12. DNA  pada  sel eukariot mempunyai  pasangan  basa  lebih  tinggiSel Eukariotik

1. Sel eukariotik mempunyai inti sejati yang diselimuti membran inti
2. Inti sel mengandung bahan genetis berupa genome/DNA yang tersusun dalam suatu kromosom
3. Di dalam kromosom terdapat DNA yang berasosiasi dengan suatu protein yang disebut histon
4. Kromosom dapat mengalami pembelahan melalui proses mitosis
5. SEL EUKARIOTIK
6. Sel eukariotik mempunyai inti sejati yang diselimuti membran inti
7. Inti sel mengandung bahan genetis berupa genome/DNA yang tersusun dalam suatu kromosom
8. Di dalam kromosom terdapat DNA yang berasosiasi dengan suatu protein yang disebut histon
9. Kromosom dapat mengalami pembelahan melalui proses mitosis

STRUKTUR SEL

1. Inti Sel

1. Inti sel eukariotik pada interfase dikelilingi oleh suatu membran yang terdiri atas 2 lapisan lemak (lipid bilayers)
2. DNA pada inti tersebar dalam suatu struktur yang disebut kromosom

Pembelahan inti dari satu menjadi dua anak inti dikenal sebagai mitosis

4. Pada tanaman dan hewan tingkat tinggi dikenal adanya reproduksi secara seksual
5. Pada saat pembuahan, ke dua inti dari sel jantan dan sel betina (gamet) melebur membentuk sigot
6. Masing-masing jenis gamet menyumbang sejumlah (n) kromosom
7. Dengan demikian sigot mengandung dua set kromosom (2n)
8. Apabila gamet bersifat haploid, maka sigot bersifat diploid
9. Semua sel somatik bersifat diploid (mengandung 2 set kromosom)
10. Pada saat generasi seksual berikutnya, kromosom normal (2n) mengalami segregasi menjadi haploid
11. Proses pengurangan separo kromosom dari 2n menjadi n kromosom disebut meiosis

2. Membran Sel Prokariotik

1. Permukaan luar lipid bilayers membran sel bersifat hidrofil, sedangkan permukaan dalamnya bersifat hidrofob
2. Stabilitas membran sel disebabkan oleh kekuatan hidrofobik antara residu asam lemak dan kekuatan elektrostatis antara ujung-ujung hidrofilik
3. Permukaan luar lipid bilayers membran sel bersifat hidrofil, sedangkan permukaan dalamnya bersifat hidrofob
4. Stabilitas membran sel disebabkan oleh kekuatan hidrofobik antara residu asam lemak dan kekuatan elektrostatis antara ujung-ujung hidrofilik
5. Pada bilayer terdapat protein yang letaknya tenggelam (di dalam) bilayer atau terdapat pada permukaannya

3. Dinding Sel

1. Dinding sel bakteri bersifat agak elastis dan tidak bersifat permeabel terhadap garam dan senyawa tertentu dengan berat molekul rendah
2. Secara normal konsentrasi garam dan gula yang menentukan tekanan osmotik di dalam sel lebih tinggi daripada di luar sel
3. Apabila tekanan osmose di luar sel naik, air sel akan mengalir ke luar, protoplasma mengalami pengkerutan, dan membran akan terlepas dari dinding sel, proses ini disebut dengan plasmolisis

4. Flagel dan Pili

4. Flagel merupakan salah satu alat gerak bakteri yang letaknya dapat polar, bipolar, peritrik, maupun politrik
5. Flagel mengakibatkan bakteri dapat bergerak berputar
6. Penyusun flagel adalah sub unit protein yang disebut flagelin, yang mempunyai berat molekul rendah
7. Ukuran flagel berdiameter 12-18 nm dan panjangnya lebih dari 20 nm 4. Flagel dan Pili. Flagel merupakan salah satu alat gerak bakteri yang letaknya dapat polar, bipolar, peritrik, maupun politrik. Flagel mengakibatkan bakteri dapat bergerak berputar. Penyusun flagel adalah sub unit protein yang disebut flagelin, yang mempunyai berat molekul rendah. Ukuran flagel berdiameter 12-18 nm dan panjangnya lebih dari 20 nm

5. Kapsul dan Lendir

Beberapa bakteri mengakumulasi senyawa-senyawa yang kaya akan air, sehingga membentuk suatu lapisan di permukaan luar selnya yang disebut sebagai kapsul atau selubung berlendir. Fungsinya untuk kehidupan bakteri tidak begitu esensial, namun menyebabkan timbulnya sifat virulen terhadap inangnya. Dalam pembentukan agregasi tanah, senyawa yang terkandung dalam kapsul atau lendir inilah yang sangat berperan. Penyusun utama kapsul adalah polisakarida yang terdiri atas glukosa, gula amino, rhamnosa, serta asam organik seperti asam piruvat dan asam asetat. Ada pula yang mengandung peptida, seperti kapsul pada bakteri Bacillus sp, Lendir merupakan kapsul yang lebih encer. Adakalanya kapsul bakteri dapat dipisahkan dengan metode penggojokan kemudian diekstrak untuk menghasilkan lendir.

Sumber :

1.      Handout mikrobiologi

2.      http://mikrobiolunsoed.wordpress.com/kegiatan/pokok-bahasan/sejarah-dan-ruang-lingkup-mikrobiologi/

3.      http://id.wikipedia.org/wiki/Struktur_sel_bakteri

FISIOLOGI HEWAN

Konsep Fundamental Fisiologi Hewan

Hewan agar tetap dapat mempertahankan kelangsungan hidupnya diperlukan makan dan minum, bergerak, bernafas, dan berkembangbiak, maka perlu diatur dan dikendalikan agar lingkungan hidupnya nyaman. Hal ini di kaji dalam fisiologi hewan. Jadi fisiologi hewan adalah ilmu pengetahuan yang membahas dan mengkaji mengenai mekanisme kerja fungsi kehidupan dan segala sesuatu yang dilakukan hewan dengan berbagai gejala yang ada pada sistem hidup, serta pengaturan atas segala fungsi dalam sistem hidup.

Hewan  dalam menjalankan fungsi kehidupannya dipengaruhi oleh factor internal dan aktivitas hewan itu sendiri. Menurut salah satu ahli Biologi yaitu Claude Bernard (1813-1878) bahwa “syarat penting untuk  bertahan hidup di lingkungan eksternal mempertahankan stabilitas lingkungan internalnya penyebabnya ialah senyawa khusus yang dihasilkan oleh semua organ dan dikeluarkan ke cairan jaringan”. Kemudian dikembangkan lagi oleh Cannon (1871-1945) memperkenalkan istilah HOMEOSTATIS yaitu “keadaan lingkungan internal yang konstan dan mekanisme yang bertanggung jawab atas keadaan konstan tersebut “.

     Faktor-faktor lingkungan internal yang harus dijaga stabilitasnya oleh hewan :

1.                  keasaman pH

2.                  kadar garam

3.                  suhu tubuh

4.                  kandungan air tubuh

5.                  kandungan nutrient

HEWAN REGULATOR yaitu hewan yang mampu mengatur berbagai faktor stabilitas lingkungan internal dengan tepat. Contoh:

HEWAN KONFORMER yaitu hewan yang tidak mampu mempertahankan keadaan lingkungan internalnya, lingkungan internalnya berubah seiring dengan perubahan lingkungan eksternal. Contoh

Hewan akan menyesuaikan diri dengan lingkungannya (adaptasi) yaitu proses timbulnya perubahan dalam tubuh hewan yang membuat hewan dapat bertahan ketika lingkungan eksternal berubah.

     Adaptasi ada dua macam yaitu :

1.      Aklimasi perubahan adaptif yang terjadi pada hewan dalam kondisi yang terkendali, biasanya hanya satu atau dua faktor lingkungan yang berubah.

2.       Aklimatisasi reaksi keseluruhan yang terjadi setelah perubahan-perubahan yang kompleks dari lingkungan eksternal, yang disebabkan banyak faktor sekaligus.

Hidup hewan merupakan sistem dinamis yang melibatkan interaksi hewan dengan lingkungan. Menurut K. Bycov yaitu  “dalam membahas dan mengkaji fisiologi hewan, tidak lepas dari bahasan dan kajian tentang fungsi pada tubuh hewan, serta interaksinya dengan lingkungan”. Penyelenggaraan berbagai fungsi tubuh hewan dipengaruhi berbagai faktor yang ada di lingkungannya.

     Lingkungan luar atau eksternal dapat dibedakan menjadi dua, yaitu:

1.      Lingkungan akuatik adalah tempat hidup hewan yang berupa air, baik air tawar, air laut, maupun air payau. Permukaan bumi (lebih dari 70%) tertutup oleh air; sebagian besar dari perairan tersebut berupa lautan dan air tawar yang terdapat di danau dan sungai merupakan bagian kecil. Beberapa faktor yang berpengaruh di lingkungan akuatik yaitu:

§  Tekanan hidrostatik “tekanan yang ditimbulkan oleh kedalaman air”. Semakin tinggi kedalaman air semakin tinggi tekanan hidrostatiknya, semakin jarang ditemukan kehidupan berpengaruh terhadap aktivitas kehidupan sel, antara lain metabolisme, struktur,dan reproduksi sel. Peningkatan tekanan hidrostatik hingga batas tertentu ternyata dapat juga diadaptasi oleh hewan tertentu yang dinamakan Hewan Barotoleran hewan yang mampu hidup, berkembang, dan bereproduksi pada tekanan hidrostatik relatif tinggi (memiliki enzim yang tetap aktif pada tekanan tinggi dan memiliki susunan membran dengan ikatan khusus) Hewan Barotoleran mampu hidup pada lingkungan yang jumlah dan jenis nutrien yang terbatas.

§  Kandungan zat terlarut,  Lingkungan Akuatik mengandung berbagai zat terlarut seperti garam, gas, sejumlah kecil senyawa organik, dan berbagai polutan. Hewan Osmofilik: hewan yang tumbuh optimal pada lingkungan dengan tingkat ketersediaan air yang tinggi.  Hewan Osmotoleran: hewan yang mampu hidup dan berkembang biak pada lingkungan dengan tingkat ketersediaan  air yang relatif rendah (lebih dari 0,95).

§  Suhu,  faktor lingkungan akuatik yang memiliki nilai fisiologis penting untuk mendukung kehidupan hewan Suhu di dalam air tidak banyak mengalami perubahan menguntungkan bagi hewan yang hidup di lingkungan akuatik. menguntungkan bagi hewan yang hidup di lingkungan akuatik.

3. Lingkungan Terestrial yaitu tempat hidup hewan yang berupa daratan faktor lingkungan luar  yang berpengaruh besar terhadap aktivitas kehidupan hewan. Keuntungan : ketersediaan oksigen yang melimpah. Ancaman: dehidrasi dan radiasi. Dehidrasi pada manusia dapat terjadi ketika terdapat peningkatan aktivitas fisik. Dalam bidang fisiologi keolahragaan, telah dilakukan berbagai penelitian mengenai efek dehidrasi terhadap homeostasis.

Fisiologi Sel

Penelitian menunjukkan bahwa satuan unit terkecil dari kehidupan adalah Sel. Kata "sel" itu sendiri dikemukakan oleh Robert Hooke yang berarti "kotak-kotak kosong", setelah ia mengamati sayatan gabus dengan mikroskop. Selanjutnya disimpulkan bahwa sel terdiri dari kesatuan zat yang dinamakan Protoplasma. Istilah protoplasma pertama kali dipakai oleh Johannes Purkinje; menurut Johannes Purkinje protoplasma dibagi menjadi dua bagian yaitu Sitoplasma dan Nukleoplasma. Robert Brown mengemukakan bahwa Nukleus (inti sel) adalah bagian yang memegang peranan penting dalam sel, Rudolf Virchow mengemukakan sel itu berasal dari sel (Omnis Cellula E Cellula).

Anatomi dan Fisiologi Sel

Secara anatomis sel dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:

1. Selaput Plasma (Membran Plasma atau Plasmalemma).

2. Sitoplasma dan Organel Sel.

3. Inti Sel (Nukleus)

• Selaput Plasma

Yaitu selaput atau membran sel yang terletak paling luar yang tersusun dari senyawa kimia Lipoprotein (gabungan dari senyawa lemak atau Lipid dan senyawa Protein). Lipoprotein ini tersusun atas 3 lapisan yang jika ditinjau dari luar ke dalam urutannya adalah: Protein - Lipid - Protein  .

 Lemak bersifat Hidrofebik (tidak larut dalam air) sedangkan protein bersifat Hidrofilik (larut dalam air); oleh karena itu selaput plasma bersifat Selektif Permeabel atau Semi Permeabel (teori dari Overton). Selektif permeabel berarti hanya dapat memasukkan /di lewati molekul tertentu saja. Fungsi dari selaput plasma ini adalah menyelenggarakan Transportasi zat dari sel yang satu ke sel yang lain.

Khusus pada sel tumbahan, selain mempunyai selaput plasma masih ada satu struktur lagi yang letaknya di luar selaput plasma yang disebut Dinding Sel (Cell Wall). Dinding sel tersusun dari dua lapis senyawa Selulosa, di antara kedua lapisan selulosa tadi terdapat rongga yang dinamakan Lamel Tengah (Middle Lamel) yang dapat terisi oleh zat-zat penguat seperti Lignin, Chitine, Pektin, Suberine dan lain-lain
Selain itu pada dinding sel tumbuhan kadang-kadang terdapat celah yang disebut Noktah. Pada Noktah/Pit sering terdapat penjuluran Sitoplasma yang disebut Plasmodesma yang fungsinya hampir sama dengan fungsi saraf pada hewan.

• Sitoplasma dan Organel Sel

Bagian yang cair dalam sel dinamakan Sitoplasma khusus untuk cairan yang berada dalam inti sel dinamakan Nukleoplasma), sedang bagian yang padat dan memiliki fungsi tertentu digunakan Organel Sel. Penyusun utama dari sitoplasma adalah air (90%), berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya reaksi kirnia sel. Organel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di dalam sitoplasma dan bersifat hidup (menjalankan fungsi-fungsi kehidupan).

Organel Sel tersebut antara lain :

a. Retikulum Endoplasma (RE)
Yaitu struktur berbentuk benang-benang yang bermuara di inti sel.
Dikenal dua jenis RE yaitu :
• RE. Granuler (Rough E.R)
• RE. Agranuler (Smooth E.R)

Fungsi R.E. adalah : sebagai alat transportasi zat-zat di dalam sel itu sendiri. Struktur R.E. hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.

b. Ribosom (Ergastoplasma)
Struktur ini berbentuk bulat terdiri dari dua partikel besar dan kecil, ada yang melekat sepanjang R.E. dan ada pula yang soliter. Ribosom merupakan organel sel terkecil yang tersuspensi di dalam sel.

Fungsi dari ribosom adalah : tempat sintesis protein.
Struktur ini hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.

c. Miitokondria (The Power House)
Struktur berbentuk seperti cerutu ini mempunyai dua lapis membran.
Lapisan dalamnya berlekuk-lekuk dan dinamakan Krista

Fungsi mitokondria adalah sebagai pusat respirasi seluler yang menghasilkan banyak ATP (energi) ; karena itu mitokondria diberi julukan "The Power House".

d. Lisosom
Fungsi dari organel ini adalah sebagai penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler. Salah satu enzi nnya itu bernama Lisozym.

e. Badan Golgi (Apparatus Golgi = Diktiosom)
Organel ini dihubungkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa.

Organel ini banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal.

f. Sentrosom (Sentriol)
Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (Mitosis maupun Meiosis). Sentrosom bertindak sebagai benda kutub dalam mitosis dan meiosis.
Struktur ini hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.

g. Plastida
Dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa. Dikenal tiga jenis plastida yaitu :
1. Leukoplas
(plastida berwarna putih berfungsi sebagai penyimpan makanan),
terdiri dari:
• Amiloplas (untak menyimpan amilum) dan,
• Elaioplas (Lipidoplas) (untukmenyimpan lemak/minyak).
• Proteoplas (untuk menyimpan protein).

2. Kloroplas
yaitu plastida berwarna hijau. Plastida ini berfungsi menghasilkan
klorofil dan sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis.

3. Kromoplas
yaitu plastida yang mengandung pigmen, misalnya :
• Karotin (kuning)
• Fikodanin (biru)
• Fikosantin (kuning)
• Fikoeritrin (merah)

h. Vakuola (RonggaSel)
Beberapa ahli tidak memasukkan vakuola sebagai organel sel. Benda ini dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa. Selaput pembatas antara vakuola dengan sitoplasma disebut Tonoplas

Vakuola berisi :
• garam-garam organik
• glikosida
• tanin (zat penyamak)
• minyak eteris (misalnya Jasmine pada melati, Roseine pada mawar
Zingiberine pada jahe)
• alkaloid (misalnya Kafein, Kinin, Nikotin, Likopersin dan lain-lain)
• enzim
• butir-butir pati

i. Mikrotubulus
Berbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai "rangka sel".
Contoh organel ini antara lain benang-benang gelembung pembelahan Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentakan Sentriol, Flagela dan Silia.

j. Mikrofilamen
Seperti Mikrotubulus, tetapi lebih lembut. Terbentuk dari komponen utamanya yaitu protein aktin dan miosin (seperti pada otot). Mikrofilamen berperan dalam pergerakan sel.

k. Peroksisom (Badan Mikro)
Ukurannya sama seperti Lisosom. Organel ini senantiasa berasosiasi dengan organel lain, dan banyak mengandung enzim oksidase dan katalase (banyak disimpan dalam sel-sel hati).

3. Inti Sel (Nukleus)

Inti sel terdiri dari bagian-bagian yaitu :
• Selapue Inti (Karioteka)
• Nukleoplasma (Kariolimfa)
• Kromatin / Kromosom
• Nukleolus(anak inti).

Berdasarkan ada tidaknya selaput inti kita mengenal 2 penggolongan sel yaitu :

• Sel Prokariotik (sel yang tidak memiliki selaput inti), misalnya dijumpai
pada bakteri, ganggang biru.
• Sel Eukariotik (sel yang memiliki selaput inti).

Fungsi dari inti sel adalah : mengatur semua aktivitas (kegiatan) sel, karena di dalam inti sel terdapat kromosom yang berisi ADN yang mengatur sintesis protein.

Fisiologi Saraf

Ø  Sistem saraf mempunyai tiga dimensi yang saling tumpang-tindih yaitu Input sensoris, integrasi, dan output motoris.

            Input adalah  penghataran atau konduksi sinyal dari reseptor sensoris

            Integrasi adalah proses penerjemahan informasi yang berasal dari stimulusi reseptor sensoris oleh                  lingkungan, kemudian dihubungkan dengan respons tubuh yang sesuai. Sebagaia besar           integrasi dilakukan dalam sistem saraf pusat (SSP) atau central nervous system (CNS) 

            Output motoris adalah penghantaran sinyal dari pusat integrasi SSP, ke sel-sel efektor ( effector                    cells) sel-sel otot  atau sel kelenjar yang mengaktualisasikan respons tubuh terhadap                            stimulus tersebut.

Ø  Sistem saraf tersusun atas neuron dan sel-sel pendukung.

Sistem saraf  tersusun atas dua jenis sel yang utama yakni neuron dan sel-sel pendukung.

sel-sel pendukung, disebut juga glia, yang memberikan struktur dalam sistem saraf serta melindungi, menginsulasi, dan secara umum membantu neuron. Neuron adalah unit fungsional sistem saraf yang dikhususkan untuk menghantarkan dan mengirimkan sinyal dalam tubuh dari satu lokasi yang lain.

•      Dendrit, yang mengirimkan sinyal dari ujungnya ke seluruh bagian lain neuron,

Dendrit pada kebanyakan neuron, mempunyai banyak percabangan (nama berasal dari bahasa yunani yakni Dendron yang berarti pohon). Dendrit adalah adaptasi struktural yang meningkatkan luas permukaan neuron tempat neuron itu menerime input dari neuron lain atau reseptor sensoris.

 Akson, yang menghantarkan pesan ke ujung neuron.

Organisasi Fungsional Neuron

Secara fungsional, terdapat tiga golongan neuron, yang masing-masing berkaitan tiga fungsi utama sistem saraf, yakni :

•      Neuron sensoris (sensory neuron), mengkomunikasikan informasi mengenai lingkungan eksternal dan internal dari reseptor sensoris ke sistem saraf pusat.

•      Interneuron, mengintegrasikan input sensoris dan output motoris. Interneuron membuat persambungan sinaptik hanya dengan neuron lain.

•      Neuron motoris, mengirimkan implus dari SSP ke sel efektor

Jala Saraf ialah susunan organisasi saraf yang menyerupai jala. Jala saraf dapat ditemukan pada hewan karang dan ubur-ubur.

Tali Saraf adalah susunan organisasi sistem saraf yang berupa traktus atau kumpulan serabut saraf. Tali saraf pada umumnya terbentang di sepanjang tubuh. Jaringan saraf pada daerah kepala biasanya mengalami perkembangan lebih baik daripada bagian tubuh lainnya. Perkembangan jaringan saraf pada daerah kepala itu disebut sefalisasi

Sumber :   

1. Hand out fisiologi hewan
2. http://id.wikipedia.org/wiki/Fisiologi
3. Kimball, J.W. 1990. Biologi, jilid 1. Edisi kelima. Jakarta: Erlangga.