Fungsi pada hewan tingkat I

Ø  Pencernaan Pada Hewan Invertebrata

a)       Pencernaan Intraseluler

                Beberapa macam protozoa, juga parasit internal dan invertebrata laut tertentu, mengambil nutrein atau makan partikel secara langsung melalui dinding tubuh. Nutrein dapat diserap atau ditelan langsung oleh sel-sel dinding tubuhnya dan selanjutnya diuraikan melalui pencernaan intraseluler, enzim pencernaan berperan dalam setiap sel.

                Paramaecium (protozoa, ciliata) memiliki organel penelan yang disebut gullet. Setelah mencapai dasar gullet, vakuola makanan mencopot dan membawanya ke sitoplasma. Vesikel kecil membawa enzim pencernaan dalam sitoplasma bergabung dengan vakuola, enzim ini menguraikan partikel makanan, menghidrolisisnya menjadi gula, lemak, asam amino, dan basa asam nukleat, ion organik dan sebagainya. Molekul nutrien selanjutnya bergerak dari vakuola ke sitoplasma. Terakhir, vakuola makanan memindahkannya ke bagian dalam permukaan sel, bergabung dengan daerah yang disebut anal pore (lubang bubur, dan mengeluarkan bahan yang tidak berguna.

b)       Pencernaan Intraseluler dan Ekstraseluler

                Hewan yang berukuran yang lebih besar dan lebih komplaks seperti cacing pipih dan cnidarius (misalnya: ubur-ubur), memiliki ruang usus internal, yang disebut rongga gastovaskuler. Melalui rongga tersebut air dan partikel makanan serta gas terlatur dibawa masuk ke dalam masuk ke dalam tubuh.

                Proses penguraian yang singkat terjadi dalam lumen, bagian ruang usus lebih dalam, seringkali dalam sel-sel individual, yang disebut pencernaan ekstraseluler, pencernaan ekstraseluler tidak lengkap, jalur sel pada usus memfragositosis makromolekul, dari dalam sel-sel usus tersebut kemudian nutrein diurai oleh enzim.

c)       Pencernaan Ekstraseluler

                Pada bagian besar hewan, pencernaan ekstraseluler memiliki usus berujung dua, yang disebut alimentary canal, yang meluas dari mulut sampai ke anus. Alimentary canal ini juga disebut saluran pencernaan atau usus, memiliki daerah khusus yang berfungsi: mengurai makanan, menyimpannya sementara, mencernakan secara kimiawi, menyerap nutrein, reabsorpsi air, menyimpan limbah dan akhirnya membuang limbah.

                Tanah dan makanan disimpan dalam ruang berdinding tebal yang disebut crop. Kemudian sebuah ruang yang berotot dan berfungsi menggilas dan menumbuk mengurai makanan menjadi yang lebih kecil disebut gizzard.

                Proses dan struktur pencernaan dasar pada cacing tanah, juga merupakan karakteristik dari siput, lobster, mentimun laut, laba-laba, dan hewan yang setingkat. 

Ø  Pencernaan Pada Hewan Vertebrata Pemakan-Daging

                        Vertebrata pemakan daging memiliki saluran pencernaan yang analog dengan cacing tanah dan serangga, tetapi mulutnya dilengkapi dengan gigi yang runcing. Hewan pemakan daging disebut karnivora, mencabik organisme lain menjadi potongan kecil atau besar yang langsung ditelan.

                        Hewan pemakan daging dapat menelan makanan lebih sedikit dibanding hewan pemakan tumbuhan, karena daging hewan tidak diliputi oleh selulosa seperti pada tumbuhan. Pencernaan terjadi pada lambung, selanjutnya ke usus halus tempat terjadinya pencernaan dan penyerapan makanan. Pencernaan jaringan hewan membutuhkan waktu lebih sedikit dibanding pencernaan jaringan tumbuhan, sehingga usus karnivora lebih pendek dibandingkan herbivora.

                        Tidak semua hewan mempunyai gigi, contohnya burung, karena kemungkianan untuk mengurangi berat tubuhnya saat terbang. Kemudian paus biru tidak memiliki gusi yang keras dan parut seperti epitel langit-langit rongga mulut manusia, secara evolusi hal ini berfungsi untuk memindahkan makanan dari medium terlarut atau air.

Ø  Pencernaan Pada Hewan Vertebrata Pemakan-Tumbuhan

Herbivora memiliki mikroba simbiotik yang menghancurkan selulosa, hewan itu sendiri tidak memiliki enzim untuk mencerna bahan-bahan tumbuhan secara langsung. Jadi herbivora memperoleh kalori dari selulosa tumbuhan, suatu cara yang tidak dapat dilakukan oleh manusia. Jika tidak memiliki enzim dan mikroba simbiotik, maka selulosa akan melwati saluran pencernaan tanpa dicerna.

Lambung, domba, kijang, dan herbivora lain memiliki lambung empat ruang, tempat bahan-bahan dari tumbuhan difermentasi dan dicernakan. Tiga dari ruang tersebut serupa dengan sekum (tempat penyimpanan: rumen, retikulum, omasum), dan yang keempat abomasum setara dengan lambung pada mamalia lain, karena hanya bagian ini yang mengsekresikan enzim pencernaan. Herbivora memahbiak disebut ruminansia.

Sejumlah mamalia memiliki gigi untuk mengunyah, mengiris, mencabik dan menggalas, termasuk didalamnya manusia, organisme ini dapat makan tumbuhan dan daging dan disebut omnivora.

Ø  Sistem Pencernaan Pada Manusia

Sistem organ pencernaan pada manusia berfungsi menguraikan makanan secara makanis dan secara kimiawi menjadi molekul-molekul yang kecil sehingga diserap oleh usu, dan diedarkan oleh sistem peredaran darah ke sel dan jaringan seluruh tubuh. Sari makanan berfungsi sebagai sumber energi untuk kegiartan metabolisme, untuk pertumbuhan sel-sel, dan membangun serta mengganti sel-sel yang rusak.

1.     Mulut : Bibir, Rongga Mulut, Gigi, Lidah

Mulut manusia dimulai dengan sepasang bibir, atas dan bawah. Mulut membantu mengambil makanan dan merupakan struktur yang penting untuk ekspresi wajah serta untuk berbicara.

Rongga mulut berisi gigi dan lidah. Pada orang dewasa gigi dibagi menjadi empat kelomok : a) Empat gigi seri (incisors) digunakan untuk menggigit dan memotong; b) dua gigi taring (canines) digunakan untuk mencabik dan merobek; c) empat gigi geraham depan (premolars) digunakan untukmenggiling. Email gigi merupakan bahan yang sangat keras dan didukung oleh otot yang kuat untuk mengunyak kacang dan tulang-tulangh kecil.

Lidah juga berfungsi mengatasi tekstur dan rasa makanan dan membantu pembentukan kata pada manusia bagian pangkal lidah mengunyah makanan menjadi bolus yang lembab dan lembut agar mudah untuk ditelan.

Rongga mulut dibasahi oleh saliva yang dikeluarkan oleh 3 kelenjar ludah : submandibula, sublingualis, dan parotid.

1.     Faring Dan Esofagus

Kontraksi otor rangka pada dinding faring dan esofagus bagian atas mendorong bolus dan cairan ke dalam lambung. Kontraksi otot ini dan gerakan epiglotis mencegah masuknya makanan ke dalam trakea.

2.     Lambung

Lambung manusia berbentuk huruf J. Kantung yang memulai menguraikan protein dengan adanya cairan asam yang mengandung air, lendir, enzim, dan asam klorida (HCI).

          Peran makanan adalah menginduksi gastricpits untuk mengsekresikan HCI (sebahagi H⁺ dan CI^-) dan pepsinogen. H⁺ menyebabkan pepsinogen terurai menjadi pepsin, selanjutnya pepsin membantu penguraian pepsinogen lain menjadi banyak pepsin.

3.     Usus Kecil (Usus Halus – Small Intestine)

Sebagian besar pencernaan makanan terjadi dalam usus kecil, terdapat di anatara lambung dan usus besar. Usus besar memiliki diameter 4 cm, panjangnya sekitar 7-8, permukaannya mengandung sekitar 200.000 vili setiap mm², seluruh permukaan usus halus manusia sekitar 250m². Usus halus dibagi menjadi 3 bagian : 30cm pertama disebut duodenum merupakan daerah pencernaan, kemudian 3 m berikutnya disebut jejenum, dan 4m terakhir disebut ileum, dua bagian terakhir merupakan daerah penyerapan.

4.     Usus Besar (Kolon)

Usus besar manusia merupakan segmen usus berdiameter 6,5 cm, dengan panjang 2 meter, tidak bervili sehingga luas permukaannya hanya 1/3 usus halus.

Beberapa bakteri hidup bersimbiosis dalam usus besar, diantaranya Es-cherichia coli, dalam lingkungan hangat dan lembab jutaan bakteri ini mengambil makanan yang, tidak dicerna dan pada saat yang bersaman mengeluarkan asam amino dan vitamin K, yang diserap usus besar bersama dengan air dan mineral.

       Fungsi utama usus besar adalah reabsorpasi/penyerapan air kembali, dan menghasilkan feses (tinja).

5.     Hati (liver)

Hati merupakan organ terbesar dan salah satu organ serba guna dalam tubuh manusia, sebagai perantara sistem perencanaan dan kebutuhan metabolik organisme. Hati berwarna merah kecoklatan, berat lobus sekitar 3-3,5 kg, dan terletak di bawah diafragma.

Liver mamalia merupakan tempat utama untuk menyerapan dan perubahan sejumlah senyawa, salah satunya racun. Homoglobin dari sel darah merah yang mati dikumpulkan dalam hati dan diubah menjadi bilirubin (merah) dan biliverdin (hijau), yang merupakan warna cairan empedu dan warna feses.

Hati juga menghasilkan somatomedins, zat yang memerantai pertumbuhan tulang; hati juga menyimpan vitamin yang larut dalam lemak;tempat menyimpan glikogen;serta memelihara kadar gula darah normal. Artinya kondisi hati menunjukan kesehatan seluruh tubuh.

Ø  Pengendalian Sekresi Enzim Dan Aktivitas Usus

Sel Intestinal minimal mensekresikan 6 hormon tambahan untuk mengendalikan lambung dan pancreas. Salah satunya adalah Vasoactive Intestinal Peptide (VIP). Hormon yang disekresikan duodenum ketika lemak terdapat dalam rongga. Pekan lain VIP meningkatkan sekresi getah pankreas dan menghambat sekresi getah lambung (dan gastrin) VIP. Sekretin, CCK dan hormon lain tidak hanya disintesis di intestin, tapi juga dalam otak (sebagai neuropeptida).

Kegiatan Belajar 2 (Sistem Pernapasan)

A.      Insang : Organ Respirasi Akuatik

           Berbagai hewan akuatik memiliki organ pertukaran gas yang khusus yang disebut insang, merupakan daerah dengan luas permukaan yang besar dan jarak yang sangat pendek untuk difusi O₂ dan CO₂ di anatara air sekelilingnya darah.

B.      Trakea : Tabung Respiratori

Insekta (serangga) dan sebagian besar arthropoda memiliki trakta : tabung berisi-udara yang bercabang-cabang menjadi jaringan-kerja aliran udara yang menembus tubuh hewan tersebut dan mengirim udara secara langsung ke tubuh bagian dalam.

C.      Sistem Pernapasan Pada Manusia

Pernapasan atau respirasi merupakan proses pertukaran O₂ dan CO₂ antara makhluk hidup dengan lingkungannya.

Ø  Organ Pernapasan

Aliran udara pernapasan melalui berbagai organ, yaitu : udara masuk lewat lubang hidung disaring, dileburkan, dan dihangatkan melalui rongga hidung (dilengkapi rambut); rongga mulut; dan glotis bagian awal dari faring, yang dilindungi oleh penutup (epiglotis), dan disokong oleh rangka kartilago (laring); selanjutnya dihubungkan dengan tabung fleksibel (trakea) atau pipa udara; kemudian masuk kedalam rongga bercabang halus bronkeolus yang bergantung dengan kantung-kantung tipis alveolus (membentuk paru-paru), tempat pertukaran gas.

Laring merupakan organ suara, terdapat pada bagian depan leher, melebar ke atas berbentuk segitiga, terdiri dari 9 kartilago (rawan) yang digerakan oleh otot, memiliki dua lipatan membran mukosa yang dilekatkan oleh fibrosa dan ligamen elastik disebut korda vokal.

Trakea merupakan tabung panjang atau batang yang menuju par-paru, permukaan dalam dinding trakea ditutupi epitel bersilia dan menghasilkan lendir, sedangkan bagian dinding luarnya terdapat cincin kartilago atau rawan yang melilit sepanjang pipa trakia.

Ø  Udara Pernapasan

Setip kali gerakan bernapas, 1/7 kapasitas vital udara mengalir ke dalam dan keluar

 Dari paru-paru. Gerakan demikian sekitar 16-20 kali / mete, total ventilasi sekitar 8-10 liter. Pada orang yang giat bernapas, frekuensi gerakan bernapas dapat meningkat sampai 50 kali/menit, total ventilasi menjadi sekitar 20 liter.

Volume udara yang diambil disebut inhalasi, dan volume yang dikeluarkan disebut ekshalasi.

Diagfragma merupakan sekat yang memisahkan rongga dada dan rongga perut, membantu fungsi pernapasan.

Ø  Pigmen Pernapasan

Homoglobin merupakan pigmen pernapasan yang terdiri dari empat rantai polipeptida/protein, masing-masing dilengkapi gugus heme yang mengandung besi.

Hemoglobin berkaitan dengan empat molekul O₂ disebut oksihemoglobin (HbO₂).

Mioglobin merupakan pigmen cadangan yang kebanyakan ditemukan pada jaringan otot; dan memelihara tersedianya O₂ dan dapat melepaskannya pada keadaan kebutuhan O₂ tinggi dan tingkat PO₂ Lokal rendah.Ø  Pengangkutan Gas

Ø  Pernapasan Pada Burung

Pada burung, paru-paru dilengkapi dengan kantung udara, yang dapat menyediakan udara segar secara terus-menerus untuk pertukaran gas.

Paru-paru burung relatif kecil dan memiliki rongga yang rapat. Kantung udara ini mirip balon, mengkilap dan menyimpan cadangan udara yang akan dimasukkan ke paru-paru.

Kegiatan Belajar 3 (Sistem Sirkulasi)

Ø  Transpor Material Pada Hewan

Transpor bahan-bahan penting dalam organisme unisel, seperti monera dan protista, sangat bergantung pada difusi bahan tersebut dari daerah berkonsentrasi tinggi ke daerah berkonsentrasi rendah.

Difusi merupakan proses yang relatif lambat : tanpa pengaduan, oksigen hanya berdifusi ke dalam lem air dalam waktu 3 jam, karena kecepatan difusi bervariasi dalam luas tertentu, luas dua kali lipat membutuhkan waktu empat kali lebih lama atau 12 jam.

Ø  Tipe Sistem Sirkulasi

Semua hewan multiseluler yang tidak berpori, tidak tipis dan tidak rata dan berdinding tidak tipis, memiliki sistem sirkulasi yang menggerakkan masa cairan melalui aliran sirkulasi yang disebut bulk flow (aliran masa cairan). Sistem sirkulasi (peredaran) dibedakan menjadi : 1) sistem peredaran tertutup dan 2) sistem peredaran terbuka.

1)         Pada sistem peredaran terbuka, contohnya serangga, moluska dan invertebrata lain

2)         Pada sistem peredaran tertutup, seperti pada cacing tanah, gurita dan semua vertebrata, darah bergerak melewati pembuluh yang saling berhubungan : arteri, kapiler, dan vena.

Ø Sistem Sirkulasi Vertebrata

Jantung vertebrata merupakan pompa utama dengan dinding berotot tebal yang berkontraksi dengan kekuatan penuh, mengeluarkan darah menuju arteri.

Beberapa jenis ikan memiliki pembuluh kontraktil pendek, tetapi dipisahkan menjadi empat ruang yang berurutan : sinus venosus, atrium, ventrikel, dan konus arteriosus.

Pada amfibi dewasa, yang mempertukarkan gas melalui kulit dan paru-paru, jantung katak memiliki tida ruang : dua atrium dan satu ventrikel.

Pada reptil (kecuali buaya), pertukaran gas hanya bergantung kepada paru-paru, pemisahan jantung untuk kepentingan berikut : darah tanpa-oksigen di jantung bagian bkanan relatif tidak bercampur dengan darah beroksigen dalam darah bagian kiri jantung.

Jantung pada mamalia dan aves (burung) menunjukkan pompa dobel, dibagi dua secara logitudinal.

Ø  Sistem Sirkulasi dan Transpor Pada Manusia

1)       Organ Sirkulasi

Sistem sirkulasi ini terdiri dari : 1) Sebuah pompoa berotot yang disebut jantung, 2) Sebuah rangkaian pembuluh, yaitu arteri dan vena, yang bercabang-cabang sepanjang tubuh, 3) Pembuluh yang sangat kecil dan disebut kapiler berada sekitar jaringan tubuh, dan 4) Darah atau cairan transport.

Pada orang dewasa, jantung berfungsi memompa darah, dan sekitar 5 liter darah beredar dalam tubuh perhari, sebanyak 1.440 kali. Jantung disusun oleh otot lurik (otot jantung), dan pada manusia memiliki empat ruang (2 atrium/serambi, 2 ventrikel/bilik).

Arteri merupakan pembuluh darah yang membawa darah dari jantung, vena terbesar adalah vena cava inferior dan vena cava superior, vena ini bercabang-cabang membentuk vena yang lebih kecil dan berakhir pada venula.

2)       Sirkulasi Darah

Darah dialirkan dari jantung melalui arteri uang berisi nutrein dan oksigen menuju kapiler dekat jaringan tubuh. Vena yang lebih besar, dan mencapai dua vena terbesar dalam tubuh yaitu vena cava posterior. Pada manusia vena terbesar ini dinamakan vena cava inferior dan vena cava superior.

3)       Proses Pembekuan Darah

Bila terjadi luka pada tubuh, maka pembuluh darah dapat terpotong atau sobek. Dalam hal ini penting segera menghentikan keluarnya darah dari sistem sirkulasi untuk mencegah kekacauan dan kematian.

4)       Penggolongan Darah

Antigen lain yang dimiliki sel darah merah manusia adalah M dan N. Berdasarkan kepemilikan antigen ini maka dapat dikelompokkan tiga tipe darah, yaitu : 1) Seseorang yang hanya memiliki antigen M, 2) Seseorang yang hanya memiliki antigen N, 3) Seseorang yang memiliki antigen M dan N.

Faktor Rhesus, merupakan antigen lain yang memiliki manusia.

5)       Sistem Limfatik Dan Aliran Jaringan

Sistem pembuluh kedua pada manusia disebut sistem limfatik, yang berada paralel terhadap pembuluh vena pada sistem sirkulasi vertebrata, mengiringkan kelebihan cairan ekstrasel yang membasahi sel-sel tubuh, dan menempatkan bagian penting dari sistem ilmu.

Pembuluh yang lebih besar, dan pembuluh limfatik terbesar, dan cairan yang disebut limf.

Kegiatan Belajar 4 (Sistem Homeostasis)

                   Homeostasis merupakan suatu mekanisme yang dimiliki hewan untuk mengelola lingkungan dalam tubuhnya akibat perubahan lingkungan luar.

Ø  Pengaturan Cairan Tubuh Organisme Air Tawar

           Organisme air tawar memiliki cairan tubuh  yang mengandung molekul organik dan garam terlatur yang lebih tinggi dari air di sekitarnya.

Ø  Pengaturan Cairan Tubuh Organisme Air

           Organisme yang hidup di air laut (asin), memiliki cara yang berbeda untuk menyesuaikan diri dalam kadar garam yang tinggi di lingkungannya.

Ø  Pengaturan Cairan Tubuh Organisme Darat

Serupa dengan hewan laut, hewan dapat cenderung mengalami dehidrasi.

Amfibi mengambil air melalui kulit dan melintasi dinding kantung kemih penyimpan-urin, organ penyimpan seperti balon. Pada vertebrata darat, paru-paru merupakan organ utama yang potensial kehilangan air. Pada sebagian besar vertebrata darat, ginjal merupakan organ utama untuk mengendalikan keseimbangan osmotik cairan tubuh dan mengendalikan hilangnya garam dan air dalam urin.

Ø  Sistem Ekskresi Invertebrata

Struktur ekskresi sederhana pada protista adalah vakuola kontraktil, yang mengambil air dan membuang limbah bernitrogen. Invertebrata multiseluler kecil, seperti cacing pipih, memiliki struktur ekskresi yang lebih rumit, yaitu melalui tabung dengan sel flame (sel bersilia). Pada belalang dan sebagian besar invertebrata, organ ekskresi berupa tabung malfigi, yang bagian luarnya dibasahi oleh hemolimf : sel dinding tabung menyerap asam urat, K, dan denyawa lain dari hemolimf dan masuk ke dalam tabung dengan cara transpor aktif.

Ø  Sistem Ekskresi Manusia

Organ utama dari sistem ekskrsi, pengatur keseimbangan air dan garam, pengatur pH dalam cairan dan organ ekskresi-limbah adalah ginjal. Unit fungsional ginjal adalah nefron (nephron).Ginjal manusia berbentuk kacang merah, terdapat sepasang, berukuran panjang 10 cm dan lebarnya 7 cm. 1.       Organ Ekskresi Manusia

Ginjal terdiri dari bagian luar disebut korteks tempat terdapat nephron. Bagian dalam disebut medula, tempat yang terdapatnya loop Henle. Saluran yang melewati medula terbuka ke arah rongga utama ginjal, yang disebut pelvis.

2.       Fungsi Ginjal

Ginjal bekerja berdasarkan dua strategi : 1) menghasilkan filtrat primer yang mengandung seluruh molekul kecil dalam plasma darah, dan ion-ion, dan 2) menyerap kembali (reabsorpsi) sebagian besar air dan semua substansi yang dibutuhkan oleh tubuh.

Setiap nephron melaksanakan empat mekanisme fisiologis, anatara lain :

A.         Filtrasi / penyaringan

Darah masuk ke setiap ginjal melalui pembuluh darah utama (arteri renalis), memasuki glomerulus setiap nephron dengan tekanan tinggi (70 mmHg). 

B.         Reabsorpsi (penyerapan kembali)

C.         Sekresi

D.         Konsentrasi

3.       Peran Hormon Dalam Pengaturan Fungsi Ginjal

Penurunan tekanan darah atau garam rendah dalam darah mengakibatkan sekresi renin oleh sel yang berada disamping arteriole dekat gromeruli.

4.       Pengaturan Temperatur Tubuh

Pada ahli fisiologi menganggap hipotalimus sebagai pusat pengatur terperatur tubuh (thermoregulatory center) pada mamalia termasuk manus

Konsep Utama

                Sistem Pencernaan merupakan tahapan proses penguraian  makan baik secara mekanis maupun secara kimiawi. Pencernaan pada hewan invertebrata dibagi menjadi : Pencernaan intraseluler, pencernaan intraseluler dan ekstraseluler, pencernaan ekstraseluler. Pencernaan pada hewan vertebrata di bagi menjadi 2 yaitu : pemakan-daging, dan pemakan-tumbuhan. Sistem pencernaan pada manusia dibagi 6 yaitu : mulut, faring dan esofagus, lambung, usus kecil, usus besar, hati.

                Sistem Pernapasan merupakan proses pertukaran gas O2 dan CO2 antara organisme dengan lingkungannya.Berbagai hewan memiliki organ khusus untuk melakukan pertukaran O2 dan CO2, dapat melalui permukaan kulit yang lembab, trakea, insang dan paru-paru.