HIPOTALAMUS

Hipotalamus adalah bagian organ dari otak yang mempunyai fungsi yang sangat vital.

Hipotalamus terletak di batang otak tepatnya di diencephalon. Hipotalamus mengatur kerja

sistem endokrin, mengatur sintesis dan sekresi hormon-hormon hipofise (hormon pertumbuhan).

Hipotalamus berfungsi sebagai pengatur terpenting dari seluruh hormon-hormon

endokrin. Hipotalamus juga merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari sistem limfatik, dan

merupakan konektor sinyal dari berbagai bagian otak menuju ke korteks otak besar. Akson dari

berbagai sistem indera berakhir pada hipotalamus (kecuali sistem olfaction) sebelum informasi

tersebut diteruskan ke korteks otak besar Hipotalamus berfungsi sebagai monitoring dan

mengontrol berbagai aktivitas dari tubuh yang sangat banyak.

Hipotalamus adalah bagian dari otak yang memiliki peran penting dalam mengendalikan fungsi

tubuh banyak termasuk pelepasan hormon dari kelenjar pituitari.

Hipotalamus mengontrol banyak sekali hormon yang sangat penting bagi tubuh. Fungsi

pengaturan hormon inilah yang menentukan, betapa sangat vitalnya satu organ ini.

Hormon-hormon yang dikontrol oleh hipotalamus antara lain:

1. ACTH : Adrenocortico Releasing Hormon2. ACIH : Adrenocortico Inhibiting Hormon3. TRH : Tyroid Releasing Hormon4. TIH : Tyroid Inhibiting Hormon5. GnRH : Gonadotropin Releasing Hormon6. GnIH : Gonadotropin Inhibiting Hormon7. PTRH : Paratyroid Releasing Hormon8. PTIH : Paratyroid Inhibiting Hormon9. PRH : Prolaktin Releasing Hormon10.PIH : Prolaktin Inhibiting Hormon11.GRH : Growth Releasing Hormon12.GIH : Growth Inhibiting Hormon13.MRH : Melanosit Releasing Hormon14.MIH : Melanosit Inhibiting Hormon

Hipotalamus terletak di permukaan bawah otak. Itu terletak tepat di bawah thalamus dan di atas kelenjar pituitari, yang terpasang dengan tangkai. Ini merupakan bagian yang sangat kompleks dari otak

yang mengandung banyak daerah dengan fungsi yang sangat khusus. Pada manusia, hipotalamus adalah sekitar ukuran kacang dan menyumbang kurang dari 1% dari berat otak.

Salah satu fungsi utama dari hipotalamus adalah untuk mempertahankan homeostasis, yaitu, untuk menjaga tubuh manusia tetap stabil, kondisi konstan.Hypothalamus yang merespon berbagai sinyal dari lingkungan internal dan eksternal termasuk suhu tubuh, lapar, perasaan yang up penuh setelah makan, tekanan darah dan kadar hormon dalam sirkulasi. Hal ini juga merespon stres dan mengatur ritme tubuh kita sehari-hari seperti sekresi malam hari melatonin dari kelenjar pineal dan perubahan kortisol (hormon stres) dan suhu tubuh selama periode 24-jam. Hipotalamus mengumpulkan dan menggabungkan informasi ini dan menempatkan perubahan di tempat untuk memperbaiki ketidakseimbangan.

Fungsi hipotalamus dapat terdaftar sebagai:

mengontrol pelepasan hormon utama 8 oleh kelenjar hipofisis kontrol suhu tubuh kontrol dari asupan makanan dan air, lapar dan Haus kontrol seksual perilaku dan reproduksi kontrol siklus harian di fisiologis negara dan perilaku juga dikenal sebagai ritme sirkadian mediasi tanggapan emosional

Hipotalamus adalah pusat untuk sistem homeostatis otonom dan endokrin, seperti kardiovaskular, regulasi viskeral dan suhu perut. Hipotalamus menghubungkan pikiran kita untuk tubuh kita dan juga proses impuls sensorik, kontrol metabolisme tubuh, mengatur kadar hormon endokrin, dll Ini adalah pusat emosi, mengendalikan molekul menghasilkan untuk perasaan marah, kesedihan, sukacita dan kegembiraan.

Daerah anterior hipotalamus terletak di depan dan bertanggung jawab untuk beberapa fungsi. Ini adalah bagian penting dari termoregulasi, yang merupakan pengaturan suhu tubuh. Termoregulasi dikendalikan melalui berkeringat dan terengah-engah. Tidur dan siklus sirkadian juga diatur oleh daerah anterior.

Di tengah hipotalamus, daerah tuberal ditemukan. Bagian ini bertanggung jawab atas haus dan lapar. Wilayah tuberal juga mengontrol tekanan darah dan denyut jantung. Pertumbuhan mengatur hormon dan produksi dopamin diatur oleh daerah ini juga.

Pada bagian belakang hipotalamus adalah daerah posterior. Peningkatan tekanan darah, menggigil, dan pelebaran pupil dikontrol oleh daerah ini. Fungsi memori juga dipengaruhi oleh daerah ini.

Hormon-hormon yang diproduksi di hipotalamus adalah corticotrophin-releasing hormone, dopamin, hormon pertumbuhan hormon-releasing, somatostatin, Gonadotropin-releasing hormone dan thyrotrophin-releasing hormon.

Kadang-kadang, hipotalamus gagal berfungsi dengan benar. Ketika ini terjadi, neurohormonnya salah disekresikan, memberikan pesan saraf yang salah ke kelenjar yang berbeda dari sistem

endokrin. Ada banyak kekacauan dalam kejelasan emosional seseorang. Orang merasa semua dalam kekosongan dan memasuki keadaan tertekan pikiran. Disfungsi kelenjar disebut sebagai disfungsi hipotalamus, yang dapat disebabkan oleh berbagai faktor seperti gangguan genetik, kekurangan gizi, perdarahan, anoreksia, operasi, tumor otak, infeksi dan peradangan, radiasi dan bulimia, dll.

SPERMATOGENESIS

.            TAHAP – TAHAP SPERMATOGENESIS

Pada testis, spermatogenesis terjadi di tubulus seminiferus. Berikut adalah skema tahapan

spermatogenesis :

Penjelasan skema tahap spermatogenesis :

         Pada dinding tubulus seminiferus telah ada calon sperma (spermatogonium/spermatogonia) yang

berjumlah ribuan.

         Setiap spermatogonia melakukan pembelahan mitosis kemudian mengakhiri sel somatisnya

membentuk spermatosit primer yang siap miosis.

         Spermatosit primer (2n) melakukan pembelahan meiosis pertama membentuk 2

spermatosit sekunder (n)

         Tiap spermatosit sekunder melakukan pembelahan meiosis kedua, menghasilkan 2 spermatid

yang bersifat haploid. (n)

         Keempat spermatid ini berkembang menjadi sperma matang yang bersifat haploid yang semua

fungsional , yang berbeda dengan oogenesis yang hanya 1 yang fungsional.

         Sperma yang matang akan menuju epididimis , kemudian ke vas deferens- vesicula seminalis -

urethra dan berakhir dengan ejakulasi.

Spermatogenesis artinya proses pembentukan sperma. Proses ini terjadi di dalam alat

genital pria, yakni testis. Pembentukan sperma ini dimulai pada saat pubertas, ketika produksi

hormon gonadotropin sudah cukup maksimal untuk merangsang pembentukan spermatozoa.

Pada mulanya, diwaktu masih dalam kandungan, sel-sel germinal primordial tampak pada

tingkat perkembangan yang dini di antara sel endoderm di dinding kantung kuning telur di dekat

allantois. Kemudian pada minggu ke-3 masa janin, mereka akan bermigrasi ke rigi urogenital

yang saat itu tumbuh di daerah lumbal. Semenjak dari dalam kandungan sampai masa pubertas

nanti, sel-sel germinal primordial ini akan mengalami fase istirahat, sampai suatu saat ketika

lumen tubulus seminiferus telah sempurna dibentuk pada pubertas, mereka akan berdiferensiasi

menjadi spermatogonia. Sehingga dapat disimpulkan bahwa,

spermatogonia itu berasal dari sel-sel germinal primordial tersebut.Spermatogonia tipe A adalah spermatogonia awal yang dibentuk. Seiring perkembangan ilmu

pengetahuan, saat ini diketahui bahwa spermatogonia tipe A ini akan mengalami serangkaian

fase pembelahan secara mitosis, dan akhirnya membentuk spermatogonia tipe B. Spermatogonia

tipe B ini kemudian yang akan bergerak ke lumen, termodifikasi dan membesar membentuk

spermatosit primer. Spermatosit primer nantinya akan semakin ke arah lumen sambil membelah

secara miosis menjadi spermatosit sekunder. Pada fase miosis pertama ini (atau miosis I), proses

yang berlangsung cukup lama adalah pada tahap profase I, yakni sekitar 22 hari. Sedangkan

proses selanjutnya yakni metafase, anafase dan telofase berlangsung dengan cepat.

Setelah terbentuk spermatosit sekunder, alamiahnya ia akan langsung membelah kembali secara

miosis (atau miosis II) menjadi spermatid. (Inilah mengapa secara histologis sel spermatosit

sekunder jarang ditemukan dalam preparat histologi). Spermatid yang dihasilkan sekarang telah

haploid, atau memiliki setengah dari kromosom induknya (spermatosit primer).

Langkah selanjutnya adalah tahap dimana spermatid berdiferensiasi menjadi spermatozoa. Proses

ini secara keseluruhan dikenal dengan spermiogenesis. Spermiogenesis terdiri dari empat

tahapan:

1. Pembentukan akrosom, yaitu pelindung kepala sperma yang menutupi separoh

permukaan nukleus sperma dan berisi enzim-enzim yang diperlukan untuk menembus

lapisan-lapisan sel telur pada saat fertilisasi. (contohnya, enzim hyaluronidase dan

proteolitik).

2. pemadatan inti/kondensasi nukleus.

3. pembentukan leher, badan tengah dan ekor dari sperma

4. penglepasan sitoplasma yang tersisa menjadi bahan residu yang kemudian difagosit oleh

sel sertoli.

Hasil akhir dari spermatogensis adalah spermatozoa yang haploid (n), dimana 1 spermatosit

primer menghasilkan 4 spermatozoa. Proses ini berlangsung di dalam testis lebih kurang selama

64 hari, dimana sebenarnya spermatozoa yang terbentuk adalah sekitar 300 juta sel spermatoza

baru setiap hari.

                                                 Gambar : Proses pembelahan spermatogesis

Tahapan – tahapan spermatogenesisSpermatogenesis berasal dari kata sperma dan genesis (pembelahan). Pada spermatogenesis terjadi pembelahan secara mitosis dan meiosis. Spermatogenesis merupakan tahap atau fase-fase pendewasaan sperma di epididimis. Setiap satu spermatogonium akan menghasilkan empat sperma matang.     Spermatogenesis terjadi di testis. Didalam testis terdapat tublus seminiferus. Dinding tubulus

seminiferus terdiri dari jaringan epitel dan jaringan ikat, pada jaringan epithelium terdapat sel – sel spermatogonia dan sel sertoli yang berfungsi member nutrisi pada spermatozoa. Selain itu pada tubulus seminiferus terdapat pula sel leydig yang mengsekresikan hormone testosterone yang berperan padaproses spermatogenesis.Pada masa pubertas, spermatogonia membelah diri secara mitosis sehingga menghasilkan lebih banyak spermatogonia. Pada manusia, spermatogonia mengandung 23 pasang kromosom atau 46 kromosom (diploid) Beberapa spermatogonia membelah diri kembali, sedangkan lainnya berkembang menjadi spermatosit primer yang juga mengandung kromosom sebanyak 46 kromosom. Sel – sel spermatosit primer tersebut kemudian membelah secara meiosis nebjadi dua spermatosit sekunder yang jumlah kromosomnya menjadi setengahnya (23kromosom haploid). Selanjutnya spermatosit sekunder membelah lagi secara meiosis menjadi empat spermatid. Jadi, spermatid.jadi, spermatosit primer mengalami pembelahan meiosis I yang menghasilkan dua spermatosit sekunder. Selama pembelahan meiosis II, kedua spermatosit sekunder membelah lagi menghasilkan empat spermatid. Selanjutnya spermatid berdiferensi menjadi sel kelamin dewasa(masak) yang disebut spermatozoa atau sperma. Ini juga memiliki23 kromosom (haploid). Pada manusia proses spermatogenesis berlangsung setiap hari. Siklus spermatogenesis berlangsung rata – rata 74 hari. Artinya , perkembangan sel spermatogonia menjadi spermatozoa matang memerlukan waktu rata – rata 74 hari. Sementara itu pemasakan spermatosit menjadi sperma memerlukan waktu dua hari.proses pemasakan spermatosit menjadi sperma dinamakan spermatogenesis dan       terjadi  didalam           epidemis. Pada pria dewasa normal, proses spermatogenesis terus berlangsung sepanjang hidup, walaupun kualitas dan kauntitasnya makin menurun dengan bertambahnya usia.                                               

1.      SpermatogoniumSpermatogonium merupakan tahap pertama pada spermatogenesis yang dihasilkan oleh testis. Spermatogoium terbentuk dari 46 kromosom dan 2N kromatid.2.  Spermatosit primerSpermatosit primer merupakan mitosis dari spermatogonium. Pada tahap ini tidak terjadi pembelahan. Spermatosit primer terbentuk dari 46 kromosom dan 4N kromatid.] Spermatosit sekunderSpermatosit sekunder merupakan meiosis dari spermatosit primer. Pada tahap ini terjadi pembelahan secara meiosis. Spermatosit sekunder terbentuk dari 23 kromosom dan 2N kromatid.3.  SpermatidSpermatid merupakan meiosis dari spermatosit sekunder. Pada tahap ini terjadi pembelahan secara meiosis yang kedua. Spermatid terbentuk dari 23 kromosom dan 1N kromatid. y5u876o68roi4.   SpermaSperma merupakan diferensiasi atau pematangan dari spermatid. Pada tahap ini terjadi diferensiasi. Sperma terbentuk dari 23 kromosom dan 1N kromatid dan merupakan tahap sperma yang telah matang dan siap dikeluarkan.

Proses Spermatogenesis :

Tahap pembentukan spermatozoa dibagi atas tiga tahap yaitu :

1.  Spermatocytogenesis

Merupakan spermatogonia yang mengalami mitosis berkali-kali yang akan menjadi spermatosit primer.

Spermatogonia merupakan struktur primitif dan dapat melakukan reproduksi (membelah) dengan cara mitosis. Spermatogonia ini mendapatkan nutrisi dari sel-sel sertoli dan berkembang menjadi spermatosit primer. Spermatogonia yang bersifat diploid (2n atau mengandung 23 kromosom berpasangan), berkumpul di tepi membran epitel germinal yang disebut spermatogonia tipe A. Spermatogonia tipe A membelah secara mitosis menjadi spermatogonia tipe B. Kemudian, setelah beberapa kali membelah, sel-sel ini akhirnya menjadi spermatosit primer yang masih bersifat diploid

Spermatosit primer mengandung kromosom diploid (2n) pada inti selnya dan mengalami meiosis. Satu spermatosit akan menghasilkan dua sel anak, yaitu spermatosit sekunder.

2.  Tahapan Meiois

Spermatosit primer menjauh dari lamina basalis, sitoplasma makin banyak dan segera mengalami meiosis I menghasilkan spermatosit sekunder yang n kromosom (haploid). Spermatosit sekunder kemudian membelah lagi secara meiosis II membentuk empat buah spermatid yang haploid juga.

Sitokenesis pada meiosis I dan II ternyata tidak membagi sel benih yang lengkap terpisah, tapi masih berhubungan lewat suatu jembatan (Interceluler bridge). Dibandingkan dengan spermatosit I, spermatosit II memiliki inti yang gelap.

3. Tahapan Spermiogenesis

Merupakan transformasi spermatid menjadi spermatozoa yang meliputi 4 fase yaitu fase golgi, fase tutup, fase akrosom dan fase pematangan. Hasil akhir berupa empat spermatozoa (sperma) masak. Ketika spermatid dibentuk pertama kali, spermatid memiliki bentuk seperti sel-sel epitel. Namun, setelah spermatid mulai memanjang menjadi sperma, akan terlihat bentuk yang terdiri dari kepala dan ekor.

Bila spermatogenesis sudah selesai, maka ABP testosteron (Androgen Binding Protein Testosteron) tidak diperlukan lagi, sel Sertoli akan menghasilkan hormon inhibin untuk memberi umpan balik kepada hipofisis agar menghentikan sekresi FSH dan LH.

Spermatozoa akan keluar melalui uretra bersama-sama dengan cairan yang dihasilkan oleh kelenjar vesikula seminalis, kelenjar prostat dan kelenjar cowper. Spermatozoa bersama cairan dari kelenjar-kelenjar tersebut dikenal sebagai semen atau air mani. Pada waktu ejakulasi, seorang laki-laki dapat mengeluarkan 300 – 400 juta sel spermatozoa.

Spermatogonium berkembang menjadi sel spermatosit primer. Sel spermatosit primer bermiosis menghasilkan spermatosit sekunder. Spermatosit sekunder membelah lagi menghasilkan spermatid. Spermatid berdeferensiasi menjadi spermatozoa masak. Bila spermatogenesis sudah selesai, maka ABP (Androgen Binding Protein) testosteron tidak diperlukan lagi, sel Sertoli akan menghasilkan hormon inhibin untuk memberi umpan balik kepada hiposis agar menghentikan sekresi FSH dan LH.

Kemudian spermatozoa akan keluar melalui uretra bersama-sama dengan cairan yang dihasilkan oleh kelenjar vesikula seminalis, kelenjar prostat, dan kelenjar Cowper. Spermatozoa bersama cairan dari kelenjar-kelenjar tersebut dikenal sebagai semen atau air mani. Pada waktu ejakulasi, seorang laki-laki dapat mengeluarkan 300 – 400 juta sel spermatozoa. Pada laki-laki, spermatogenesis terjadi seumur hidup dan pelepasan spermatozoa dapat terjadi setiap saat.

Pada akhir proses, terjadi pertumbuhan dan perkembangan atau diferensiasi yang rumit, tetapi bukan pembelahan sel, yaitu mengubah spermatid menjadi sperma yang fungsional. Nukleus mengecil dan menjadi kepala sperma, sedangkan sebagian besar sitoplasma dibuang. Sperma ini mengandung enzim yang memegang peranan dalam menembus membran sel telur.

PENETRASI SPERMA

Perlekatan spermatozoa dengan Zona PelucidaZona pelucida merupakan zona terluar dalam ovum. Syarat agar sperma dapat menempel pada zona pelucida adalah jumlah kromosom harus sama, baik sperma maupun ovum, karena hal ini menunjukkan salah satu ciri apabila keduanya adalah individu yang sejenis. Perlekatan sperma dan ovum dipengaruhi adanya reseptor pada sperma yaitu berupa protein. Sementara itu suatu glikoprotein pada zona pelucida berfungsi seperti reseptor sperma yaitu menstimulasi fusi membran plasma dengan membran akrosom (kepala anterior sperma) luar. Sehingga terjadi interaksi antara reseptor dan ligand. Hal ini terjadi pada spesies yang spesifik.

Reaksi AkrosomReaksi tersebut terjadi sebelum sperma masuk ke dalam ovum. Reaksi akrosom terjadi pada pangkal akrosom, karena pada lisosom anterior kepala sperma terdapat enzim digesti yang berfungsi penetrasi zona pelucida. Mekanismenya adalah reseptor pada sperma akan membuat lisosom dan inti keluar sehingga akan merusak zona pelucida. Reaksi tersebut menjadikan ak rosom sperma hilang sehingga fusi sperma dan zona pelucida sukses.

Penetrasi Zona PelucidaSetelah reaksi akrosom, proses selanjutnya adalah penetrasi zona pelucida yaitu proses dimana sperma menembus zona pelucida. Hal ini ditandai dengan adanya jembatan dan membentuk protein actin, kemudian inti sperma dapat masuk. Hal yang mempengaruhi keberhasilan proses ini adalah kekuatan ekor sperma (motilitas), dan kombinasi enzim akrosomal.

Bertemunya Sperma dan OositApabila sperma telah berhasil menembus zona pelucida, sperma akan menenempel pada membran oosit. Penempelan ini terjadi pada bagian posterior (post-acrosomal) di kepala sperma yang mnegandung actin. Molekul sperma yang berperan dalam proses tersebut adalah berupa glikoprotein, yang terdiri dari protein fertelin. Protein tersebut berfungsi untuk mengikat membran plasma oosit (membran fitelin), sehingga akan menginduksi terjadinya fusi.