HOMEOSTASIS pada Hewan dan Tumbuhan

Disusun Oleh :Nurul Mahmudah

Latar belakang homeostasis

Ekosistem

kelangsungan hidup organisme sangat tergantung pada organisme lain dan sumber daya alam

Homeostasis

Homeostasis

• Suatu mekanisme di dalam tubuh suatu organisme yang senantiasa mengupayakan keadaan setimbang atau stabil.

» Homoios=sama dan stasis=kedudukan / keadaan.

• Fenomena pemeliharaan lingkungan internal tubuh hewan yang disebut homeostasis ini dilakukan oleh semua spesies makhuk hidup, secara terus menerus. Hampir setiap fungsi tubuh makhluk hidup mempertahankan dirinya melalui sistem homeostasis.

Walter Bradford Cannon pada tahun 1932

Feedback (Umpan Balik) Homeostasis

1. feedback negatif Respon yang dihasilkan menghambat stimulus sehingga kondisi homeostasis tercapai (respon mengurangi rangsang) dan Merupakan mekanisme yg umum dijumpai dlm homeostasis. Cth: pengaturan suhu (thermoregulasi)

2. feedback positifRespon yang dihasilkan justru meningkatkan stimulus sehingga respon juga semakin meningkat sampai stimulus berhenti (respon Meningkatkan/mempercepat rangsang).

Feed Forward

• Selain mekanisme feedback, metode fisiologis lain yang terpenting untuk mengendalikan kondisi internal hewan adalah feedforward .

• Untuk mengurangi gangguan fisiologis, hewan menunjukkan perilaku yang mencegah terjadinya gangguan tersebut, jadi feedforward merupakan aktivitas antisipatif.

• Contohnya, sambil makan biasanya hewan minum juga. Segera setelah makan atau sambil, umumnya hewan minum air untuk mengurangi gangguan homeostasis cairan tubuh. Perilaku menghindari makanan yang menyebabkan muntah membantu hewan untuk memelihara homeostasis.

Conformer dan Regulator

Conformer Hewan yang memungkinkan kondisi internalnya berubah bilamana menghadapi variasi lingkungan eksternal disebut konformer (conformer). Suhu tubuh ikan akan rendah ketika berada dalam perairan yang dingin dan akan tinggi ketika berada dalam perairan yang hangat.

Regulator Hewan air yang termasuk regulator menggunakan mekanisme perilaku, biokimia maupun fisiologis untuk senantiasa menjaga kondisi internal tubuhnya ketika berada dalam kondisi lingkungan eksternal yang berubah, sehingga senantiasa dalam keadaan homeostasis.

HOMEOSTASIS HEWAN ENDOTERM

• Termoregulasi

• Pengaturan Cairan Tubuh

• Ekskresi

TERMOREGULASI

• Adalah mekanisme yang digunakan oleh hewan dan manusia untuk mempertahankan suhu tubuh mereka.

• Dalam pengaturan suhu tubuh, hewan harus mengatur panas yang diterima atau yang hilang ke lingkungan.

• Mekanisme perubahan panas tubuh hewan dapat terjadi dengan 4 proses, yaitu konduksi, konveksi, radiasi, dan evaporasi.

PENGATURAN CAIRAN TUBUH Cairan di dalam tubuh terbagi menjadi 3

macam yaitu :

1. Cairan hipotonik,(air,larutan garam lemah) berfungsi untuk menurunkan tekanan osmotik plasma

2. Cairan isotonik, (NaCl), berfungsi menyeimbangkan tekanan osmotik plasma dengan eritrosit. Efek cairan isotonik bila dimasukkan KE DALAM CAIRAN DARAH , Tidak Merubah Tekanan Osmotik dan akan Terjadi keseimbangan

3. Cairan hipertonik (NaCl pekat), yang berfungsi meningkatkan tekanan osmotik plasma.

Sistem Ekskresi

• Ekskresi berarti pengeluaran zat buangan atau zat sisa hasil metabolisme yang berlangsung dalam tubuh organisme.

• Sistem ekskresi membantu memelihara homeostasis dengan tiga cara, yaitu melakukan osmoregulasi, mengeluarkan sisa metabolisme, dan mengatur konsentrasi sebagian besar penyusun cairan tubuh.

• Sebagian besar sistem ekskresi menghasilkan urin dengan cara menyaring filtrat yang diperoleh dari cairan tubuh.

HOMEOSTASIS HEWAN

HEWAN EKTOTERMEktoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari lingkungan (menyerap panas lingkungan). Suhu tubuh hewan ektoterm cenderung berfluktasi, tergantung pada suhu lingkungan. Hewan dalam kelompok ini adalah anggota invertebrata, ikan, amphibia,dan reptilia.

HEWAN ENDOTERMEndoterm adalah hewan yang Mengatur suhu panas tubuhnya dari reaksi metabolisme tubuh. Suhu tubuh hewan ini lebih konstan. Endoterm umum dijumpai pada kelompok burung (aves) dan mamalia.

HOMEOSTASIS HEWAN ENDOTERM

• Selain jumlah bulu, posisi bulu juga memiliki peran tersendiri. Bila suhu lingkungan mengalami penurunan, tubuh burung akan merasa merinding. Ketika hal itu terjadi, bulu akan menjadi tegak dan menciptakan ruang udara lebih banyak. Udara yang banyak ini (udara hangat) akan terperangkap ke dalam bulu burung sebagai lapisan isolasi yang disebut termoregulasi.

• Contoh lain Termoregulasi pada burung adalah ketika burung berdiri dengan satu kaki atau menutup kaki dengan bulu di dadanya. Hal ini dikarenakan seekor burung mampu meminimalkan hilangnya panas dari badannya dengan cara menutupi permukaan tubuhnya yang tidak tertutupi oleh bulu dengan berdiri satu kaki atau dengan duduk dan menutupi kedua kakinya.

Bentuk Termoregulasi pada bulu tiap spesies burung. Dengan jumlah bulu yang berlebih di musim dingin, isolasi yang lebih banyak akan tersedia dibandingkan pada musim panas ketika jumlah bulu burung yang berkurang sehingga burung tersebut akan terasa lebih hangat pada tubuhnya.

HOMEOSTASIS HEWAN ENDOTERM

Contoh : Kaki bebek• Bila lapisan isolasi pada kaki burung

masih kurang, maka akan terjadi system pertukaran panas. Letak arteri dan vena yang berdekatan inilah berfungsi meminimalkan hilangnya panas pada tubuh hewan. Saat darah tubuh yang bersuhu tinggi melewati arteri menuju ke vena yang bersuhu lebih rendah,darah yang bersuhu rendah ini akan kembali lagi menuju ke daerah vena yang bersuhu lebih tinggi. Sebagai hasil dari pertukaran panas ini, suhu darah tubuh di kaki burung akan senantiasa tetap stabil.

Burung hampir tidak memiliki kelenjar kulit, tetapi memiliki kelanjar minyak yang terdapat pada tunggingnya. Kelenjar minyak berguna untuk meminyaki bulu-bulunya.

Homeostasis pada Mamalia

• Gajah mengipaskan telinga mereka untuk mengipasi diri mereka dan mereka sering mandi pada sore hari.

• Badak dan babi senang bergulingan di lumpur untuk mendinginkan suhu tubuh mereka dan mencegah kulit yang terbakar.

• Jerapah suka berpanasan di tempat yang teduh dan lidah mereka melindungi mereka makan ketika berada di terik matahari.

Contoh : kucing

Pada Mamalia• Untuk kehidupan di laut,

menjaga suhu tubuh agar tetap dingin bukanlah suatu hal yang sulit. Tetapi menjaga suhu agar tetap hangat merupakan suatu masalah yang besar. Mereka menggunakan pertukaran lawan arus panas untuk mengatur suhu tubuh mereka. Dari Arteri yang membawa darah bersuhu hangat dari jantung ke anggota badan, dan vena membawa darah bersuhu dingin dari kaki kembali ke jantung. Sistem ini terdapat pada sirip-sirip hewan seperti lumba-lumba, hiu, dan paus.

• Pada hewan tingkat tinggi, terdapat organ ekskresi khusus yaitu ginjal.

• Fungsi ginjal dalam sistem ekskresi adalah untuk menyaring darah (zat sisa dikeluarkan dalam bentuk urin), mengatur keseimbangan air dalam tubuh dan mengatur konsentrasi garam dalam darah.

Homeostatis Hewan Ektotermik ( berdarah dingin)

Pada Reptilmemiliki 3 jalur utama pertukaran panas:

• mendapatkan panas melalui radiasi dengan berjemur di bawah sinar matahari.

• mendapatkan panas melalui konduksi karena suhu tubuhnya lebih rendah daripada suhu tanah di lingkungan mereka berada.

• kehilangan panas melalui konveksi, karena suhu tubuh mereka lebih besar daripada suhu udara yang ada disekitarnya.

Pada Ular

• Bila suhu tubuh ular menjadi terlalu rendah, pergerakan mereka melambat dan mengalami rasa kantuk.

• kurang mampu menangkap mangsanya yang berarti bahwa mereka pergi tanpa makanan atau dengan sangat sedikit sampai mereka dapat meningkatkan suhu tubuh mereka lagi.

• Jika mereka merasa terlalu panas, mereka berhenti menuju ke tempat teduh atau dalam beberapa kasus adalah air, hal ini akan memungkinkan mereka untuk menstabilkan suhu mereka secara efisien.

Pada Amfibi (Katak)

• katak yang disimpan dalam keadaan gelap (bersuhu rendah ±20 ◦C) memiliki warna kulit yang lebih gelap, sedangkan katak yang disimpan dalam cahaya atau suhu yang lebih tinggi ±30 ◦C memiliki warna kulit berona ringan.

• Perubahan warna kulit ini dipicu oleh peningkatan energi surya dan untuk pengantisipasian perubahan suhu tubuh.

Pada Ikan (proses osmosis)

Ikan air tawar Ikan air laut

Ikan air tawar• Ikan air tawar cenderung untuk

menyerap air dari lingkungannya dengan cara osmosis. Insang ikan air tawar secara aktif memasukkan garam dari lingkungan ke dalam tubuh. Ginjal akan memompa keluar kelebihan air sebagai air seni. Ginjal mempunyai glomeruli dalam jumlah banyak dengan diameter besar. Ini dimaksudkan untuk lebih dapat menahan garam-garam tubuh agar tidak keluar dan sekaligus memompa air seni sebanyak-banyaknya. Ketika cairan dari badan malpighi memasuki tubuli ginjal, glukosa akan diserap kembali pada tubuli proximallis dan garam-garam diserap kembali pada tubuli distal. Dinding tubuli ginjal bersifat impermiable (kedap air, tidak dapat ditembus) terhadap air. Urine yang dihasilkan mengandung konsentrasi air yang tinggi.

Ikan air laut• Ikan air laut memiliki konsentrasi garam

yang tinggi di dalam darahnya. Ikan air laut cenderung untuk kehilangan air di dalam sel-sel tubuhnya karena proses osmosis. Untuk itu, insang ikan air laut aktif mengeluarkan garam dari tubuhnya. Untuk mengatasi kehilangan air, ikan ‘minum’air laut sebanyak-banyaknya. Dengan demikian berarti pula kandungan garam akan meningkat dalam cairan tubuh. Padahal dehidrasi dicegah dengan proses ini dan kelebihan garam harus dihilangkan. Karena ikan laut dipaksa oleh kondisi osmotik untuk mempertahankan air, volume air seni lebih sedikit dibandingkan dengan ikan air tawar. Tubuli ginjal mampu berfungsi sebagai penahan air. Jumlah glomeruli ikan laut cenderung lebih sedikit dan bentuknya lebih kecil daripada ikan air tawar.

HOMEOSTATIS PADA TUMBUHAN

• Transportasi tumbuhan adalah proses pengambilan dan pengeluaran zat-zat ke seluruh bagian tubuh tumbuhan. Pada tumbuhan tingkat rendah (misal ganggang) penyerapan air dan zat hara yang terlarut di dalamnya dilakukan melalui seluruh bagian tubuh. Pada tumbuhan tingkat tinggi (misal spermatophyta) proses pengangkutan dilakukan pembuluh pengangkut yang terdiri dari xylem dan phloem.

• Tumbuhan memperoleh bahan dari lingkungan untuk hidup berupa O2, CO2, air dan unsur hara. Kecuali gas O2 dan CO2 zat diserap dalam bentuk larutan ion. Mekanisme proses penyerapan dapat belangsung karena adanya proses imbibisi, difusi, osmosis dan transpor aktif.

Diffusi

Gerak menyebarnya molekul dari daerah konsentrasi tinggi (hipertonik) ke konsentrasi rendah (hipotonik). Misal pengambilan O2

dan pengeluaran CO2 saat pernafasan.

OSMOSIS• Osmosis pada tumbuhan terjadi secara alami dengan

adanya perbedaan konsentrasi air yang ada diluar dan didalam tumbuhan yang menyebabkan air keluar dan masuk.

• Peristiwa masuk dan keluarnya air dari tumbuhan diperngaruhi lingkungannya, pada saat keadaan hipotonik maka air akan masuk kedalam tumbuhan, namun apabila lingkungan sekitarnya hipertonik, maka air akan keluar dari tumbuhan yang akan menyebabkan tumbuhan kekurangan air.

• Air yang ada ditanah masuk karena adanya perbedaan konsentrasi air dan akan masuk melalui akar dan akan melewati Epidermis – korteks – endodermis – perisikel – xylem.

• Xylem yang merupakan pengangkut air akan membawa air keseluruh bagian tumbuhan hingga kedalam sel – sel tumbuhan itu sendiri dan akan diapakai untuk fotosintesis dan lain – lain.

• Tumbuhan memerlukan tekanan osmotik yang cukup untuk dapat tumbuh secara tepat dan benar, dan tidak mengalami kerusakan sel akibat proses osmosis.

TRANSPIRASI• Transpirasi : adalah terlepasnya air

dalam bentuk uap air melalui stomata dan kutikula ke udara bebas (evaporasi).

• Transpirasi memiliki peran antara lain:– mengurangi air yang terserap

berlebihan– membantu penyerapan air dan zat

hara oleh akar– menyebabkan terbentuknya daya isap

daun, sehingga terjadi transpor air dari akar-batang –daun

– dapat mempertahankan temperatur yang sesuai untuk daun/tumbuhan

– berperan pada fotosintesis dan respirasi karena membuka dan menutupnya stomata

• Jadi semakin cepat laju transpirasi berarti semakin cepat pengangkutan air dan zat hara terlarut, demikian pula sebaliknya.

SEKIAN