BAB I
PENDAHULUAN
Homeostasis berasal dari kata homeo berarti “yang sama” dan stasis berarti
“berdiri atau diam”. Sherwood (2007) mendefinisikan homeostasis sebagai
pemeliharaan lingkungan internal yang relatif stabil. Makhluk hidup sejatinya senantiasa melakukan pertukaran dengan lingkungan,
mengambil bahan yang diperlukan dan mengeluarkan zat-zat yang sudah tidak
berguna dalam tubuh. Apa yang terjadi pada
tubuh manusia hampir sama meski tidak sama persis. Manusia mengambil zat-zat
yang dibutuhkan dari lingkungan, serta mengeluarkan zat sisa (sampah) ke
lingkungan. Tubuh manusia terdiri dari banyak sel tidak seperti Amoeba yang
hanya terdiri dari satu sel.
Bagi sel-sel tubuh terdapat dua lingkungan yaitu lingkungan eksternal dan
lingkungan internal. Lingkungan eksternal adalah lingkungan dimana tubuh
manusia hidup atau dapat dikatakan segala sesuatu yang berada di luar tubuh
manusia. Lingkungan internal adalah lingkungan di luar sel namun berada di
dalam tubuh.
Banyak faktor dalam lingkungan internal tubuh yang harus dipertahankan.
Faktor-faktor tersebut meliputi konsentrasi molekul-molekul nutrien,
konsentrasi O2 dan CO2, konsentrasi zat sisa, pH,
konsentrasi garam, air dan elektrolit lain, volume dan tekanan serta suhu.
- Apakah pengertian homeostasis?
- Bagaimanakah proses pengaturan keseimbangan pada homeostasis?
- Bagaimanakah dasar-dasar homeostasis?
- Apa saja faktor-faktor lingkungan yang dipertahankan secara homestatis?
- Apa saja kontribusi berbagai sistem bagi homestatis?
- Bagaimanakah tahapan-tahapan homeostasis?
- Bagaimana bentuk ketidakseimbangan homeostasis?
I.3 Tujuan
- Untuk mengetahui pengertian homeostasis.
- Untuk mengetahui proses pengaturan keseimbangan pada homeostasis.
- Untuk mengetahui dasar-dasar homeostasis.
- Untuk mengetahui faktor-faktor lingkungan yang dipertahankan secara homeostasis.
- Untuk mengetahui kontribusi berbagai sistem bagi homeostasis.
- Untuk mengetahui tahapan-tahapan homeostasis.
- Untuk mengetahui bentuk ketidakseimbangan homeostasis.
BAB II
PEMBAHASAN
II.1 Pengertian Homeostasis
Homeostasis berasal dari bahasa Yunani: homeo berarti “sama”, stasis
“mempertahankan keadaan”, sehingga dapat diartikan sebagai suatu keadaan tubuh
untuk mempertahankan keseimbangan dalam menghadapi segala kondisi yang dihadapi.
Istilah ini digunakan oleh ahli fisiologi untuk menjelaskan pemeliharaan aneka
kondisi yang hampir selalu konstan di lingkungan dalam.
Organisme unisel tidak dapat bertahan
hidup dalam lingkungan yang berubah-ubah karena memiliki sedikit atau hampir
tidak memiliki mekanisme perlindungan terhadap lingkungannya. Namun organisme
multisel yang kompleks, seperti manusia, dapat hidup di lingkungan yang
berubah-ubah karena mempunyai kemampuan mempertahankan keadaan lingkungan
dalamnya (mileu
interieur) sehingga menjamin kelangsungan hidup sel-sel tubuh.
Pada tahun 1926, seorang ahli bernama
Cannon mendefinisikan bahwa homeostasis adalah kemampuan proses fisiologis
tubuh dalam mempertahankan keseimbangan dan kecenderungan semua jaringan hidup
guna memelihara dan mempertahankan kondisi setimbang atau ekuilibrium.
Pada tahun 1965, seorang ahli bernama
Dubois mendefinisikan bahwa homeostasis adalah kemampuan untuk beradaptasi
dengan atau terhadap lingkungan internal atau eksternal yang senantiasa berubah
sebagai suatu kunci keberhasilan, bertahan dan tetap hidup, atau suatu keadaan
seimbang yang sifatnya dinamis, yang dipertahankan tubuh melalui pergeseran dan
penyesuaian atau adaptasi terhadap ancaman yang berlangsung secara konstan.
Jadi, pengertian homeostasis adalah
suatu proses perubahan yang terus menerus atau suatu keadaan tubuh untuk
mempertahankan keseimbangan dalam menghadapi kondisi yang dialaminya yang
sifatnya dinamis yang berlangsung secara konstan, dan terjadi pada setiap organisme.
Proses homeostasis ini dapat
terjadi apabila tubuh mengalamai stress sehingga tubuh secara alamiyah akan
melakukam mekanisme pertahanan diri untuk menjaga kondisi yang seimbang.
Homeostasis dipertahankan oleh berbagai proses pengaturan keseimbangan yang
sangat halus namun bersifat dinamis (dynamic steady state). Macam-macam
pengaturan yang terlibat dalam homeostasis itu sendiri meliputi umpan balik
negatif dan umpan balik positif.
Pengaturan umpan balik negatif (negative feedback)
merupakan pengaturan penting dalam homeostasis. Dalm pengaturan umpan balik
negatif ini sistem pengendali senantiasa membandingkan parameter yang
dikendalikan (misalnya suhu tubuh atau tekanan darah) dengan nilai setpoint. Contohnya
adalah pada saat keadaan panas, badan akan diatur untuk mengurangi panas badan.
Selain itu, ada juga pengaturan umpan balik yang positif (negative feedback).
Pengaturan ini tidak bersifat homeostasis karena tidak memperbesar respons,
sampai ada faktor luar yang menghentikannya. Contohnya adalah pada saat demam,
badan akan bertambah panas untuk membunuh bakteri dan virus.
II.3 Dasar-Dasar Homeostasis
Ahli ilmu faal Amerika Serikat Walter Cannon mengajukan 4 postulat yang mendasari homeostasis, yaitu:
- Peran sistem saraf dalam mempertahankan kesesuaian lingkungan dalam dengan kehidupan.
- Adanya kegiatan pengendalian yang bersifat tonik.
- Adanya pengendalian yang bersifat antagonistik.
- Suatu sinyal kimia dapat mempunyai pengaruh yang berbeda di jaringan tubuh berbeda.
II.4 Faktor-Faktor Lingkungan yang Dipertahankan Secara Homestatis
Faktor-faktor
lingkungan internal yang harus dipertahankan secara homeostasis, yaitu :
- Konsentrasi molekul zat-zat gizi. Sel-sel membutuhkan pasokan molekul nutrient yang tetap untuk digunakan sebagai bahan bakar metabolik untuk menghasilkan energi. Energy kemudian digunakan untuk menunjang aktifitas-aktifitas khusus dan untuk mempertahankan hidup.
- Konsentrasi O2 dan CO2. Sel membutuhkan O2 untuk melakukan reaksi-reaksi kimia yang menarik sebanyak mungkin energi dari molekul nutrien digunakan oleh sel. CO2 yang dihasilkan selama reaksi-reaksi tersebut berlangsung harus diseimbangkan dengan CO2 yang dikeluarkan oleh paru, sehingga CO2 pembentuk asam ini tidak meningkatkan keasaman di lingkungan internal.
- Konsentrasi zat-zat sisa. Berbagai reaksi kimia menghasilkan proiduk-produk akhir yang berefek toksik bagi sel apabila dibiarkan tertimbun melebihi batas tertentu.
- pH. Diantara efek-efek paling mencolok dari p[erubahan keasaman lingkungan cairan internal adalah perubahan mekanisme pembentuk sinyal listrik di sel saraf dan perubahan aktifitas enzim di semua sel.
- Konsentrasi air,garam-garam, dan elektrolit-elektrolit lain. Karena konsentrasi relative garam (NaCl) dan air di dalam cairan ekstrasel (lingkungan internal) mempengaruhi berapa banyak air yang masuk atau keluar sel, konsentrasi keduanya diatur secara ketat untuk mempertahankan volume sel yang sesuai. Sel-sel tidak dapat berfungsi secara normal apabila mereka membengkak atau menciut. Elektrolit lain memiliki bermacam-macam fungsi fital lainnya. Sebagai contoh denyut jantung yang teratur bergantung pada konsentrasi kalium di cairan ekstra sel yang relative konstan.
- Suhu. Sel-sel tubuh berfungsi secara optimal dalam rentan suhu yang sempit. Sel-sel akan mengalami perlambatanaktifitas yang hebat apabila suhunya terlalu dingin dan yang lebih buruk protein-protein structural dan enzimatiknya akan terganggu apabila suhunya terlalu panas.
- Volume dan tekanan. Komponen sirkulasi pada lingkungan internal, yaitu plasma, harus dipertahankan pada tekanan darah dan volume yang adekuat agar penghubung vital antara sel dan lingkungan eksternal ini dapat terdistribusi ke seluruh tubuh.
II.5
Kontribusi Berbagai Sistem bagi Homeostasis
Homeostasis sangat penting bagi kelangsungan
hidup setiap sel, dan pada gilirannya, setiap sel, melalui aktifitas khususnya
masing-masing, turut berperan sebagai bagian dari sistem tubuh untuk memelihara
lingkungan internal yang digunakan bersama oleh semua sel.
Terdapat sebelas sistem tubuh utama, kontribusi terpenting
mereka untuk homeostasis dicantumkan sebagai berikut:
- Sistem Sirkulasi. Merupakan sistem transportasi yang membawa berbagai zat, misalnya zat gizi, O2, CO2, zat-zat sisa, elektrolit, dan hormone dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh lainnya.
- Sistem Pencernaan. Menguraikan makanan menjadi molekul-molekul kecil zat gizi yang dapat diserap ke dalam plasma untuk didistribusikan ke seluruh sel. Sel ini juga memindahkan air dan elektrolit dari lingkungan eksternal ke lingkungan internal. Sistem ini mengeluarkan sisa-sisa makanan yang tidak dicerna ke lingkungan eksternal melalui tinja.
- Sistem Respirasi. Mengambil O2 dari udara dan mengeluarkan CO2 ke lingkungan eksternal. Dengan menyesuaikan kecepatan pengeluaran CO2 pembentuk asam, sistem respirasi juga penting untuk mempertahankan pH lingkungan internal yang sesuai.
- Sistem Kemih. Mengeluarkan kelebihan garam, air, dan elektrolit lain dari plasma melalui urine, bersama zat-zat sisa selain CO2.
- Sistem Rangka. Memberi penunjang dan proteksi bagi jaringan lunak dan organ-organ. Sistem ini juga berfungsi sebagai tempat penyimpanan kalsium, suatu elektrolit yang konsentrasinya dalam plasma harus dipertahankandalam rentang yang sangat sempit. Bersama dengan sistem otot, sistem rangka juga memungkinkan timbulnya gerakan tubuh dan bagian-bagiannya.
- Sistem Otot. Menggerakkan tulang-tulang yang melekat kepadanya. Dari sudut pandang homeostasis semata-mata, sistem ini memungkinkan individu mendekati makanan dan menjauhi bahaya. Selain itu, panas yang dihasilkan oleh kontraksi otot penting untuk mengatur suhu. Karena berada di bawah kontrol kesedaran, individu mampu menggunakan otot rangka untuk melakukan bermacam gerakan sesuai keinginan. Gerakan-gerakan tersebut, berkisar dari keterampilan motorik halus yang diperlukan, misalnya untuk menjahit sampai gerakan-gerakan kuat yang diperlukan untuk mengangkat beban, tidak selalu diarahkan untuk mempertahankan homeostasis.
- Sistem Integument. Berfungsi sebagai sawar protektif bagian luar yang mencegahcairan internal keluar dari tubuhdan mikroorganisme asing masuk ke dalam tubuh. Sistem ini juga penting dalam mengatur suhu tubuh. Jumlah panas yang dikeluarkan dari permukaan tubuh ke lingkungan eksternal dapat disesuaikan dengan mengatur produksi keringat dan dengan mengatur aliran darah hangat ke kulit.
- Sistem Imun. Mempertahankan tubuh dari seranganbenda asing dan sel-sel tubuh yang telah menjadi kanker. Sistem ini juga mempermudah jalan untuk perbaikan dan penggantian sel yang tua atau cedera.
- Sistem Saraf. Merupakan salah satu dari dua sistem pengatur atau control utama tubuh. Secara umum, sistem ini mengontrol dan mengkoordinasikan aktifitas tubuhyang memerlukan respon cepat. Sistem ini sangat penting terutama untuk mendeteksidan mencetuskan reaksi terhadap berbagai perubahan di lingkungan internal. Selain itu, sistem ini akan bertanggung jawab atas fungsi lain yang lebih tinggi yang tidak seluruhnya ditujukan untuk mempertahankan homeostasis, misalnya kesadaran, ingatan, dan kreatifitas.
- Sistem Endokrin. Merupakan sistem kontrol utainnya. Secara umum, kelenjar-kelenjarpenghasil hormone pada sistem endokrin mengatur aktifitas yang lebih mementingkan daya tahan (durasi) daripada kecepatan. Sistem ini terutama penting untuk mengontrol konsentrasi zat-zat gizi dan dengan menyesuaikan fungsi ginjal, mengontrol volume serta komposisi elektrolit lingkungan internal.
- Sistem Reproduksi. Sistem ini tidak esensial bagi homeostasis, sehingga tidak penting bagi kelangsungan hidup individu. Akan tetapi, sistem ini penting bagi kelangsungan hidup suatu spesies.
Ø Homeostasis
primer
Jika terjadi desquamasi dan luka kecil pada pembuluh
darah, akan terjadi homeostasis primer. Homeostasis primer ini melibatkan
tunika intima pembuluh darah dan trombosit. Luka akan menginduksi terjadinya
vasokonstriksi dan sumbat trombosit.
Homeostasis primer ini bersifat cepat dan tidak
tahan lama. Karena itu, jika homeostasis primer belum cukup untuk
mengkompensasi luka, maka akan berlanjut menuju homeostasis sekunder.
Ø Homeostasis
Sekunder
Jika terjadi luka yang besar pada pembuluh darah
atau jaringan lain, vasokonstriksi dan sumbat trombosit belum cukup untuk
mengkompensasi luka ini. Maka, terjadilah hemostasis sekunder yang melibatkan
trombosit dan faktor koagulasi.
Homeostasis sekunder ini mencakup pembentukan
jaring-jaring fibrin. Homeostasis sekunder ini bersifat delayed dan long-term
response. Kalau proses ini sudah cukup untuk menutup luka, maka proses
berlanjut ke homeostasis tersier.
Ø Homeostasis
Tersier
Homeostasis tersier ini bertujuan untuk mengontrol
agar aktivitas koagulasi tidak berlebihan. Homeostasis tersier melibatkan
sistem fibrinolisis.
II.7 Ketidakseimbangan Homeostasis
Jika satu
atau lebih sistem tubuh gagal berfungsi secara benar, homeostasis terganggu dan
semua sel akan menderita karena mereka tidak lagi memperoleh lingkungan yang
optimal tempat mereka hidup dan berfungsi. Muncul beberapa keadaan
patofisiologis. Patofisiologis mengacu kepada abnormalitas fungsional tubuh
(perubahan fisiologi) yang berkaitan dengan penyakit. Jika gangguan terhadap
homeostasis menjadi sedemikian berat sehingga tidak lagi memungkinkan kelangsungan
hidup, timbul kematian.
Hampir semua
penyakit merupakan kegagalan tubuh mempertahankan homeostasis. Keberadaan
seseorang di lingkungan sangat dingin tanpa pakaian dan perlindungan dapat
berakibat fatal jika tubuhnya gagal mempertahankan suhu sehingga suhu tubuh
turun. Hal ini disebabkan oleh terganggunya proses-proses enzimatik sel yang
sangat bergangtung pada suhu tertentu.
Contoh lain
adalah kehilangan darah dalam jumlah yang kecil mungkin tidak fatal karena
tubuh masih mampu mengkompensasi kehilangan tersebut dengan cara meningkatkan
tekanan darah mereabsorpsi cairan di ginjal, dsb. Tetapi bila kehilangan darah
terjadi dalam jumlah yang besar, upaya untuk mengkompensasi tubuh mungkin tidak
memadai sehingga berakibat fatal.
Tanggung
jawab dokter dan para medis adalah untuk perawatan intensif untuk pasien-pasien
yang gawat. Berbagai indicator homeostasis akan dipantau di unit intensif
seperti frekuensi denyut jantung, tekanan darah, frekuensi pernapasan, suhu
tubuh, kimia darah, dan mengatur keluarnya cairan tubuh. Tujuan unit adalah
untuk mengambil alih fungsi homeostasis yang tidak dapat dilaksanakan oleh
pasien yang sedang sakit parah sehingga tidak mampu melakukan proses
homeostasis sendiri.
BAB III
PENUTUP
III.1 Kesimpulan
- Homeostasis adalah suatu proses perubahan yang terus menerus atau suatu keadaan tubuh untuk mempertahankan keseimbangan dalam menghadapi kondisi yang dialaminya yang sifatnya dinamis yang berlangsung secara konstan, dan terjadi pada setiap organisme.
- Homeostasis dipertahankan oleh berbagai proses pengaturan keseimbangan meliputi umpan balik negatif (negative feedback) dan umpan balik positif (positive feedback).
- Ahli ilmu faal Amerika Serikat Walter Cannon mengajukan 4 postulat yang mendasari homeostasis, yaitu peran sistem saraf dalam mempertahankan kesesuaian lingkungan dalam dengan kehidupan, adanya kegiatan pengendalian yang bersifat tonik, adanya pengendalian yang bersifat antagonistic, dan suatu sinyal kimia dapat mempunyai pengaruh yang berbeda di jaringan tubuh berbeda.
- Faktor-faktor lingkungan internal yang harus dipertahankan secara homeostasis terbagi menjadi tujuh bagian. Pertama, konsentrasi molekul zat-zat gizi. Kedua, konsentrasi O2 dan CO2. Ketiga, konsentrasi zat-zat sisa. Keempat, pH. Kelima, konsentrasi air, garam-garam, dan elektrolit-elektrolit lain. Keenam, Suhu. Ketujuh, volume dan tekanan.
- Terdapat sebelas sistem tubuh utama, kontribusi terpenting mereka untuk homeostasis yaitu pada sistem sirkulasi, sistem pencernaan, sistem respirasi, sistem kemih, sistem rangka, sistem otot, sistem integument, sistem imun, sistem saraf, sistem endokrin, dan sistem reproduksi.
- Tahapan-tahapan homeostasis terbagi atas tiga bagian yaitu homeostasis primer, homeostasis sekunder, dan homeostasis tersier.
- Jika satu atau lebih sistem tubuh gagal berfungsi secara benar, homeostasis terganggu dan semua sel akan menderita. Jika gangguan terhadap homeostasis menjadi sedemikian berat sehingga tidak lagi memungkinkan kelangsungan hidup, timbul kematian.
DAFTAR PUSTAKA
Aulia, Cahya., 2013. Makalah Anfisman
Konsep Homeostasis.
cahyaaulia.blogspot.com/2013/12/makalah-anfisman-konsep-homeostasis_8.html?m=1/ diakses pada tanggal 5 april 2015, pukul 14.34 wita.Muzaki, Ahmad., 2014. Pengertian homeostasis. ahmadmuzaki47.blogspot.com/2014/04/pengertian-homeostasis-ialah.html?m=1/ diakses pada tanggal 5 April 2015, pukul 14:30 wita.
Restuani, Tria., 2011. Makalah homeostasis. triiaaordinary.blogspot.com/2011/06/makalah-homeostasis.html?m=1/ diakses pada tanggal 7 April 2015, pukul 20.18 wita.
Siagian, Minarma., 2004. Homeostasis. Departemen Ilmu Faal F K U I, Jakarta.
Wikipedia., 2013. Homeostasis. www.wikipedia.org/wiki/homeostasis/ diakses pada tanggal 6 April 2015, pukul 09.22 wita.