Bab 1.Homeostasis

\":.':lii! Homeostasis: Dasar FisiologiSEKILAS ISI MENGENAL FISIOLOGIMENGENAL FISIOLOGI Berbagai aktivitas yang dijelaskan di halaman sebe-I Definisi fisiologi lumnya adalah contoh dari proses-proses yang terjadiI Hubungan antara struktur dan fungsi di tubuh kita setiap saat hanya untuk memper-TINGKAT ORGANISASI DI TUBUH tahankan agar kita tetap hidup. Kita biasanya tidakI Sel sebagai satuan dasar kehidupan menganggap penting aktivitas-aktivitas yang mem-I Tingkat organisasi jaringan, organ, sistem, dan organisme pertahankan kehidupan ini dan tidak benar-benarKONSEP HOMEOSTASIS mengetahui \"^payang membuat kita tetap ada\", te-I Pentingnya lingkungan internal tapi inilah senyatanya yang dinamai fisiologi. Fisio-I Perlunya homeostasisI Faktor yang dipertahankan secara homeostasis logi (ilmu faal) adalah ilmu tentang fungsi-fungsiI Kontribusi setiap sistem tubuh bagi homeostasis makhluk hidup. Secara spesifik, kita akan berfokusSISTEM KONTROL HOMEOSTATIK pada bagaimana tubuh manusia bekerja.I Komponen pada suatu sistem kontrol homeostatik I Fisiologi berfokus pada mekanisme kerja.I Umpan balik negatif dan positif; mekanisme feedforward Grdapat dua pendekatan untuk menjelaskan kejadian-kejadian yang berlangsung di tubuh: satu menekankan tujuan suatu proses tubuh dan yang lain menjelaskan mekanisme yang mendasari bagai- mana proses ini terjadi. Sebagai jawaban terhadap pertanyaan \"Mengapa saya menggigil jika kedingin- an?\" salah satu jawabannya akan berupa \"untuk membantu menghangatkan tubuh, karena menggigil menghasilkan panas\". Pendekatan ini, yang dikenal sebagai pendekatan teleologis, menjelaskan fungsi- fungsi tubuh berdasarkan pemenuhan suatu kebu- tuhan tubuh, tanpa memedulikan bagaimana hasil akhir ini tercapai. Jadi, pendekatan teleologis me- nekankan aspek \"mengapa' atau tujuan proses-proses tubuh. Ahli-ahli fisiologi rerutama berfokus pada pendekatan mekanistik untuk menjelaskan fungsi tubuh. Mereka memandang tubuh sebagai suatu me- sin yang mekanisme kerjanya dapat di.jelaskan berda- sarkan rangkaian sebab akibat proses-proses fisik dan kimiawijenis proses yang sama dengan yang terjadi di bagian-bagian lain di alam semesta ini. Demikian- lah, ahli fisiologi menjelaskan \"bagaimana\"nya suatu proses yang berlangsung di tubuh. Penjelasan meka- nistik menggigil oleh ahli fisiologi adalah bahwa ketika sel-sel saraf peka suhu mendeteksi penurunan

suhu tubuh maka sel-sel tersebut memberi sinyal ke bagian permukaan yang tersedia untuk pertukaran ini, sernakinotak yang berperan untuk mengatur suhu tubuh. Sebagai cepat laju perpindahan oksigen dan karbon dioksida antararesponsnya, bagian otak ini mengaktifkan jalur-jalur saraf udara dan darah. Antarmuka fungsional yang luas dan ter, kemas di dalam paru anda ini dapat terbentuk hanya karenayang akhirnya menyebabkan kontraksi otor involunrer bolak- pembentukan percabangan yang sangat ekstensif dari kom-balik (yairu menggigil). ponen paru yang m€ngandung udara dan yang mengandung darah. Karena sebagian besar mekanisme di dalam tubuh me-miliki tujuan yang bermanfaat (karena diseleksi secara alami TINGKAT ORGANISASI DI TUBUHselama evolusi), maka ada baiknya ketika mempelajari fisio- Sekarang kita mengalihkan perhatian kepada bagaimana tu-logi kita memprediksi proses mekanistik apa yang akan ber- buh tersusun secara srruktural menjadi suatu kesaruan fung-manfaat bagi tubuh dalam situasi rerrentu. Karena itu, anda sional total, dari tingkat kimiawi hingga ke tubuh keselu-dapat menerapkan sejumlah alur pikir logis terhadap setiap ruhan (Gambar 1-1). Tingkat organisasi ini memungkinkansituasi baru yang anda jurnpai dalam studi fisiologi anda. Jika adanya kehidupan seperti yang kita kenal sekarang.anda selalu mencoba menbmukan alur logis dalam setiap halyang sedang anda pelajari maka anda tidak perlu banyak'menghapal mati', dan yang lebih penting, anda akan lebihmemahami dan menyerap konsep-konsep yang sedang disaji-kan.I Struktur dan fungsi tidak terpisahkan. I Tingkat kimiawi: Berbagai atom dan molekulFisiologi berkaitan erat dengan anatomi, ilmu tentang struk- membentuk tubuhtur tubuh. Mekanisme-mekanisme fisiologis dapat berlang-sung berkat disain struktural dan hubungan berbagai bagian Seperti semua benda di planet ini, tubuh manusia adalahtubuh yang melaksanakan masing-masing fungsi tersebut. kombinasi dari berbagai zar kimia spesifik. Atom adalah ba-Seperti halnya fungsi sebuah mobil bergantung pada benruk, han pembenttk (building blocks) terkecll semua benda matisusunan, dan interaksi berbagai bagiannya, strukrur dan dan hidup. Atom-atom yang paling banyak terdapat difungsi tubuh manusia juga tidak dapat dipisahkan. Karena-nya, sembari menceritakan bagaimana tubuh bekerja kami tubuh-oksigen, karbon, hidrogen, dan nitrogen-membentukakan memberi latar belakang anatomik yang memadai agar sekhar 960/o dari zat kimia tubuh toral Atom-arom umumanda dapat memahami fungsi bagian tubuh yang sedangdipelajari. ini dan beberapa lainnya berikatan membentuk molehulke- hidupan, misalnya protein, karbohidrat, lemak, dan asam Sebagian dari hubungan struktur-fungsi sudah tampak nukleat (bahan genetik, misalnya asam deoksiribonukleat,jelas. Sebagai contoh, jantung dirancang sedemikian rupa DNA). Berbagai atom dan molekul yang penting ini adalahuntuk menerima dan memompa darah, gigi untuk merobekdan menggiling makanan, dan sendi siku yang berbentuk bahan mentah yang menjadi asal dari semua makhluk hidupmirip engsel pintu memungkinkan siku dapat ditekuk. (Lihat Lampiran B untuk ulasan singkar tenrang tingkatSituasi-situasi lain di mana bentuk dan fungsi saling ber- kimiawi ini).gantung bersifat lebih samar tetapi sama penringnya. Sebagaicontoh, perhatikan pertemuan antara udara dan darah di I Tingkat sel: Sel adalah satuan dasar kehidupan.paru: saluran napas yang membawa udara dari lingkunganluar ke dalam paru membentuk banyak percabangan ketika Keberadaan kumpulan khusus atom dan molekul tidak serta- merta menghasilkan karakteristik unik kehidupan. Kompo-mencapai paru. Di ujung-ujung sebagian besar cabang salur-an napas terdapat kelompok-kelompok kantung udara kecil. nen-komponen kimiawi tak hidup ini harus disusun danPercabangan ini sedemikian ekstensif sehingga paru mengan- dikemas dengan c ra yang sangat repar untuk membentukdung sekitar 300 juta kantung udara tersebut. Demikian ju-ga, pembuluh darah yang membawa darah ke dalam paru suatu entitas hidup. Sel, satuan dasar atau fundamental struk- tur dan fungsi suatu makhluk hidup, adalah satuan terkecilmembentuk sedemikian banyak percabangan dan menghasil- yang mampu melaksanakan proses-proses yang berkaitankan jaringan-jaringan padat pembuluh halus yang mengeli- dengan kehidupan. Fisiologi sel adalah fokus dari Bab 2.lingi setiap kantung udara (lihat Gambar l3-2,h.499).Berkat Isi setiap sel dibungkus oleh suatu sawar berminyakhubungan struktural ini maka luas permukaan totai yangterpajan antara udara di kantung udara dan darah di pem- yang sangat tipis, yaitu membran plasma, yang memisahkanbuluh darah halus adalah seluas satu lapangan tenis. Antar- bahan-bahan kimia ini dari lingkungan luar sel. Karena mem-muka (pertemuan permukaan, interface) yang sangar luas ini bran plasma dapat mengontrol perpindahan bahan masukpenting bagi kemampuan paru untuk melaksanakan fungsi- dan keluar sel maka bagian dalam (interior) sel mengandungnya secara efisien: memindahkan otsigen yang dibutuhkan kombinasi arom dan molekul yang berbeda dari campurandari udara ke dalam darah dan mengeluarkan produk sisaberupa karbon dioksida dari darah ke udara. Semakin luas bahan kimia di lingkungan yang mengelilingi sel tersebut. Karena penringnya membran plasma dan fungsi-fungsi ter- kaitnya untuk menjalankan proses-proses kehidupan maka Bab 3 seluruhnya dipersembahkan untuk struktur ini. Organisme adalah entitas kehidupan independen. Bentuk paling sederhana kehidupan independen ini adalah2 Babl

@ Tingkat kimiawi: sebuah molekul di membran yang membungkus sel @ Tingkat sel: sebuah sel di lapisan dalam lambung @ Tingkat jaringan: lapisan-lapis-an jaringan di dinding lambung:r:.:,,i,'.::; ffi ringkat organ: lambuns'i,,:::.:,:1,. Tingkat sistem tubuh: sistem pencernaan @ ringkat organisme: tubuh keseluruhanGambar 1-1Tingkat organisasi tubuh.organisme bersel tunggal misalnya bakteri dan amuba. Orga- FUNGSI DASAR SELnisme multisel kompleks, misalnya pohon atau manusia,adalah agregat struktural dan fungsional trilyunan sel (mubi Semua sel, apakah sebagai sel tunggal atau merupakan bagianberarti \"banyak'). Pada organisme multisel, sel adalah satuan dari suatu organisme multisel, melakukan fungsi dasar ter-pembentuk kehidupan. Pada bentuk-bentuk kehidupan mul- tentu yang esensial bagi kelangsungan hidupnya. Fungsi- fungsi dasar sel mencakup hal berikut:tisel yang lebih sederhana-misalnya, terumbu karang-sel-selnya mirip satu sama lain. Namun, organisme yang lebih 1. Memperoleh makanan (nutrien) dan oksigen (Or) darikomplela, misalnya manusia, memiliki banyak jenis sel, lingkungan sekitar sel.misalnya sel otot, sel saral dan sel kelenjar. 2. Melakukan reaksi-reaksi kimia yang menggunakan nu- Setiap manusia berawal dari pertemuan sel telur dan trien dan O, untuk menghasilkan energi bagi sel, sebagai berikut:sperma yang kemudian membentuk sebuah sel yang mulaiberkembang biak dan membentuk massa yang tumbuh me- Makanan + O, -) CO, + HrO + energilalui banyak pembelahan sel. Jika multiplikasi sel adalah satu-satunya proses yang berperan dalam perkembangan maka J. Mengeluarkan karbon dioksida (COr) dan produk sam-semua sel tubuh pada hakikatnya akan identik, seperti Pada pingan lainnya, atau produk sisa, yang terbentuk selamabentuk-bentuk kehidupan multisel yang paling sederhana. reaksi-reaksi kimia tersebut ke lingkungan sekitar.Namun, selama perkembangan organisme multisel kompleks Membentuk protein dan komponen lain yang diper-seperti manusia, setiap sel berdiferensiasi, atat menjadi khu- lukan untuk pembentukan struktur sel, pertumbuhan,sus untuk menjalankan fungsi tertentu. Akibat diferensiasi dan untuk melaksanakan fungsi tertentu sel.sel ini, maka tubuh anda terbentuk dari beragam jenis sel 5. Mengontrol sebagian besar pertukaran bahan antara selyang khusus. dan lingkungan sekitarnya. Homeostasis: Dasar Fisiologi 3

6. N{emindahkan bahan dari satu bagian sel ke bagian naan, pernapasan, dan sirkulasi. Sel secara progresiftersusun lainnya dalam melaksanakan aktivitas sel, dengan se- menjadi jaringan, org-an, sistem tubuh, dan akhirnya tubuh bagian sel bahkan mampu bergerak secara utuh di dalam lingkungannya. secara keseluruhrn. 7. Peka dan responsif terhadap perubahan di Iingkungan Sel-sel yang struktur dan fungsinya serupa bergabung membentuk jaringan, yang terdiri dari empat tipe primer: seki ta r. otot, saraf epitel, dan ikat. Setiap jaringan terdiri dari sel-sel tipe tertentu bersama dengan bahan ekstrasel ('di luar sel,) 8. Sebagian besar sel dapat bereproduksi. Sebagian sel tu- dalam jumlah bervariasi. buh, terutama sel saraf dan sel otot, kehilangan kemam, I Jaringan otot terdiri dari sel-sel yang mengkhususkan puan untuk bereproduksi setelah terbentuk pada tahap diri untuk berkontraksi dan menghasilkan gaya. Terdapat tiga awal perkembangan. Ini menjadi penyebab mengapa jenis jaringan otot ztot rangka, yang menggerakkan tulang; otot j/zntung, yang memompa darah keluar jantun g; dan otot stroke, yangmenyebabkan lenyapnya sel-sel sarafdi otak, polos, yang membungkus dan mengontrol gerakan isi organ dan serangan jantung, yang menyebabkan kematian sel- sel otot jantung, dapat sedemikian merugikan. berongga atau berbentuk tabung, misalnya gerakan makanan melalui saluran cerna. Sel-sel memiliki banyak kemiripan dalam melaksanakan fungsi-fungsi dasar ini. Karena itu, semua sel memiliki bebe- I Jaringan saraf terdiri dari sel-sel yang khusus memulai rapa ciri umum. dan menyalurkan impuls iistrik, kadang-kadang dalam jarak FUNGSI KHUSUS SEL yang jauh. Impuls listrik ini bekerja sebagai sinyal yang me- nyalurkan informasi dari satu bagian tubuh ke bagian lain. Pada organisme multisel, seriap sel juga melakukan fungsi khusus, yang biasanya adalah modifikasi atau elaborasi suatu Jaringan saraf ditemukan di otak, medula spinalis, dan saraf,fungsi dasar sel. Ini beberapa contohnya: I Jaringan epitel terdiri dari sel-sel yang mengkhususkanI Dengan memanfaatkan kemampuannya membentuk diri mempertukarkan bahan antara sel dan lingkungannya.protein, sel-sel kelenjar sistem pencernaan mengeluarkan belbagai enzim pencernaan yang menguraikan makanan yang Setiap bahan yang masuk atau keluar tubuh harus melewatimasuk; enzim-enzim ini semuanya adalah protein. suatu sawar epitel. Jaringan epitel rersusun menjadi dua tipeI Sel ginjal mampu secara selektif menahan bahan-bahan struktur umum: lembaran epitel dan kelenjar sekretorik. Sel-yang dibutuhkan oleh tubuh sembari mengeluarkan bahan- sel epitel berikatan satu sama lain secara erat membentukbahan yang tidak dibutuhkan ke dalam urin, karena kemam- lembaran jaringan yang membungkus dan membatasi ber-puannya yang sangar khusus untuk mengontrol pertukaran bagai bagian tubuh. Sebagai contoh, lapisan luar kulit adalahbahan antara sel dan lingkungannya. jaringan epitel, demikian juga lapisan dalam saluran cerna. Secara umum, lembaran epitel ini berfungsi sebagai batasI Kontraksi oror, yang melibatkan gerakan selektif yar.rg memisahkan tubuh dari lingkungan luar dan dari isistruktur-struktur internal agar se1 otot memendek, adalah rongga terhadap lingkungan luaq misalnya lumen saluranelaborasi kemampuan inheren se1-sel ini untuk menghasilkan cerna. (Lumen adalah rongga di dalam suaru organ beronggagerakan ir.rtrasel (\"di dalam sel\"). atau tabung). Hanya pertukaran selektif bahan yang dapat terjadi antara bagian-bagian yang dipisahkan oleh suatu sawarI Dengan menggunakan kemampuan dasar sel untuk epitel. Jenis dan luas pertukaran terkontrol ini bervariasi,berespons terhadap perubahan di lingkungan sekitaq sel-selsaraf menghasilkan dan menyalurkan impuls listrik ke bagian bergantung pada letak dan fungsi jaringan epitel. Sebagai contoh, kulit hanya dapat mempertukarkan sedikit bahantubuh lain yang menyampaikan informasi tentang perubahan antara tubuh dan lingkungan luar, sementara sel-sel epitelyang memicu respons sei saraf tersebut. Sebagai contoh, sel yang melapisi bagian dalam saluran cerna adalah jaringansaraf di telinga dapat menyampaikan informasi ke otak khusus yang berfungsi menyerap nurrien.tentang suara di lingkungan luar. I Kelenjar adalah turunan .jaringan epitel yang khusus Masing-masing sel melakukan aktivitas khusus ini selain melakukan sekresi. Sekresi adalah pengeluaran produk-melaksanakan berbagai aktivitas' mendasar yang diperlukan produk spesifik yang dihasilkan oleh suatu sel, sebagai responsoleh semua sei. Fungsi dasar sel penting bagi kelangsunganhidup masing-masing sel, sedangkan kontribusi khusus dan terhadap rangsangan yang sesuai. Kelenjar terbentuk ..i\"-\"interaksi di antara berbagai sel pada suatu organisme multiselsangat penting bagi kelangsungan hidup tubuh keseluruhan. perkembangan masa mudigah oleh kantung-kantung sel epi- tel yang masuk ke dalam dari permukaan dan mengembang-I Tingkat jaringan: Jaringan adalah kelompok sel kan kemampuan sekretorik. Terdapat dua kategori kelenjar:dengan spesialisasi serupa. eksokrin dan endokrin (Gambar l-2). Jika, selama perkem-Seperti mesin yang tidak berfungsi kecuali semua bagiannya bangan, sel-sel penghubung antara sel permukaan epitel dantersusun secara benar, sel-sel tubuh juga harus rersusun secara sel kelenjar sekretorik di dalam invaginasi tetap utuh sebagaispesifik agar dapat melaksanakan proses-proses tubuh secara suatu saluran antara kelenjar dan permukaan, maka terben-keseluruhan untuk mempertahankan hidup, misalnya pencer- tuk kelenjar eksokrin. Kelenjar eksokrin mengeluarkan isinya melalui duktus ke bagian luar tubuh (atau ke dalam suatu rongga yang berhubungan dengan drnia luar) (ehso berarti \"eksternal\"; krin berarti \"sekresi\"). Contohnya adalah kelenjar keringat dan kelenjar yang mengeluarkan getah4 Bab1

pencernaan. Jika, sebaliknya, sel-sel penghubung lenyap Epitel permukaanselama masa perkembangan dan sel-sel kelenjar sekretorik Kantung sel-selterisolasi dari permukaan maka terbentuk kelenjar endokrin. epitelKelenjar endokrin tidak memiliki duktus dan mengeluarkanproduk sekretoriknya, yang dikenal sebagai hormon, secara Sel sekretorikinternal ke dalam darah (endo berarti \"internal\"). Sebagai kelenjar eksokrincontoh, pankreas mengeluarkan insulin ke dalam darah, yangmengangkut hormon ini ke tempat-tempat kerjanya di selu- Epitel permukaanruh tubuh. Sebagian besar sel bergantung pada insulin untuk Sel-sel penghubung lenyapmenyerap glukosa (gula). sewaktu perkembanganI Jaringan ikat dibedakan karena memiliki sel relatif Sel sekretorik kelenjar endokrinsedikit yang tersebar di dalam bahan ekstrasel yang banyak Pembuluh darahjumiahnya. Seperti diisyaratkan oleh namanya, jaringan ikat (c)menghubungkan, menunjang, dan mengikat berbagai bagian Gambar 1-2tubuh. Jaringan ini mencakup beragam struktur misalnya Pembentukan kelenjar eksokrin dan endokrin. (a) Kelenjar tercipta selama masa perkembangan dari invaginasi berbentukjaringan ikat longgar yang melekatkan sel epitel he struktur di kantung sel-sel epitel permukaan. (b) Jika sel-sel di bagianbawahnya; tendon, yang melekatkan otot rangka ke tulang; terdalam invaginasi menjadi sekretorik dan mengeluarkantulang, yang memberi bentuk tubuh, dukungan, dan perlin- produknya melalui saluran penghubung ke permukaan maka terbentuk kelenjar eksokrin. (c) Jika sel-sel penghubung tersebutdungan; dan darah, yang mengangkut bahan dari satu lenyap dan sel-sel sekretorik terdalam mengeluarkan produknyabagian tubuh ke bagian lain. Kecuali darah, sel-sel di dalam ke dalam darah maka yang terbentuk adalah kelenjar endokrin.jaringan ikat menghasilkan molekul struktural khusus yangdilepaskan ke dalam ruang ekstrasel di antara sel-sel. Salah dan sekresi kelenjar. Jaringan ikat menyatukan semua ja-satu dari molekul tersebut adalah serat protein mirip pita ringan tersebut.karet yang dinamai elastin, yangkeberadaannya memungkin-kan peregangan dan pemulihan (recoiling) berbagai struktut I Tingkat sistem tubuh: Sistem tubuh adalahmisalnya paru, yang selama bernapas kembang-kempis secara kumpulan organ-organ terkait.bergantian. Kelompok organ-organ tersusun lebih lanjut menjadi sistem Otot, saraf, epitel, dan jaringan ikat adalah jaringan tubuh. Setiap sistem adalah kumpulan organ yang melakuanprimer dalam arti klasik; yaitu, masing-masing adalah kum- fungsi terkait dan saling berinteraksi untuk melaksanakanpulan terintegrasi sel-sel dengan fungsi dan struktur khusus suatu aktivitas yang esensial bagi kelangsungan hidup tubuhyang sama. Katajaringan juga sering digunakan, seperti padakedokteran klinis, untuk mengartikan kumpulan beragamkomponen sel dan ekstrasel yang membentuk suatu organ (misalnya jaringan paru atau jaringan hati).I Tingkat organ: Organ adalah suatu unit yangterbentuk dari beberapa tipe jaringan.Organ terdiri dari dua atau lebih tipe jaringan primer yangtersusun bersama untuk melakukan fungsi ffungsi) tertentu.Lambung adalah contoh suatu organ yang dibentuk olehkeempat jenis jaringan primer. Jaringan yang membentuk lambung berfungsi secara kolektif untuk menyimpan makan-an yang ditelan, mendorongnya ke dalam saluran cerna selanjutnya, dan memulai pencernaan protein. Bagian dalamlambung dilapisi oleh jaringan epitel yang menahan transfbr bahan-bahan kimia pencernaan yang keras dan makanan yang belum tercerna dari lumen lambung ke dalam darah. Selkelenjar epitel di lambung mencakup sel eksokrin, yang mengeluarkan getah pencerna protein ke dalam lumen, dan sel endokrin, yang mengeluarkan hormon yang membantu mengatur sekresi eksokrin dan kontraksi otot lambung. Dinding lambung mengandung jaringan otot polos, yang kontraksinya menyampur makanan dengan getah pencerna- an dan mendorong campuran tersebut keluar lambung dan masuk ke usus. Lambung juga mengandung jaringan saraf, yang bersama dengan hormon, mengontrol kontraksi otot Homeostasis: Dasar Fisiologi 5

keseluruhan. Sebagai contoh, sisrem pencernaan terdiri dari menjadi sisrem-sisrem yang melaksanakan fungsi-fungsi yang mulut, kelenjar liur, faring (kerongkongan), esofagus, lam- bung, pankreas, hati, kandung empedu, usus halus, dan usus esensial bagi kelangsungan hidup tubuh keseluruhan? Sel-sel besar. Beragam organ ini bekerja sama untuk memecah pada organisme multisel harus memberi kontribusi bagi ke- makanan menjadi molekul-molekul nutrien kecil yang dapat langsungan hidup organisme sebagai satu kesatuan serta tidak diserap ke dalam darah untuk disebarkan ke semua sei. dapat hidup dan berfungsi tanpa kontribusi dari sel tubuh Tubuh manusia memiliki 1l sistem: sirkulasi, pen- lain karena sebagian besar sel tidak berkontak langsung cernaan, pernapasan, kemih, tulang, otot, integumen, imun, dengan lingkungan eksternal rempat tinggal organisme yang saraf endokrin, dan reproduksi (Gambar l-3, h. 10). Bab 4 sampai 20 akan membahas secara detil masing-masing sistem bersangkutan. Suatu organisme bersel tunggal misalnya amu- tersebut. ba dapat secara langsung memperoleh nutrien dan O, dari I Tingkat organisme: Sistem-sistem tubuh lingkungan sekitarnya dan mengelua rkan zat-zatsisa kelbal dikemas bersama-sama menjadi keseluruhan ke lingkungan tergebut. Sebuah sel otot atau sel apapun dalam tubuh yang fungsional organisme multisel memiliki kebutuhan nurrien dan O, serta Setiap sistem tubuh bergantung pada fungsi normal sistem pengeluaran zat sisa serupa untuk mempertahankan Lid,rp lain untuk melaksanakan tanggung jawab spesifiknya. Thbuh tetapi sel otot tidak dapat secara langsung melakukan per- keseluruhan pada suatu organisme multisel-satu individu tukaran-pertukaran tersebut dengan lingkungan yang menge- yang hidup independen-terdiri dari berbagai sistem tubuh lilingi tubuh karena sel ini terisolasi dari lingkung\".r.k.t.r.rd. yang secara struktural dan fungsional terkait sebagai satu Bagaimana sebuah sel otot dapat melakukan pertukaran_ entitas yang terpisah dari lingkungan eksternal (di luar pertukaran vital dengan lingkungan eksternal yang tidak tubuh). Karena itu, tubuh terdiri dari sel-sel hidup yang berkontak dengannya? Kuncinya adalah adanya lingkungan internal cair yang berkontak langsung dengan sel-sel tubuh tersusun membentuk sistem-sistem yang mempertahankan kehidupan. serta.melakukan pertukaran-pertukaran yang esensial bagi kehidupan. Berbagai sistem tubuh tersebut tidak bekerja sendiri- sendiri. Banyak proses tubuh yang kompleks bergantung I 5el tubuh berkontak dengan lingkungan internal pada hubungan timbal-balik antara banyak sistem. Sebagai contoh, regulasi tekanan darah bergantung pada respons yang dipertahankan secara privat terpadu sistem sirkulasi, kemih, saraf,, dan endokrin, sepertiyang akan anda pelajari nanti. Meskipun para ahli fisiologi Cairan yang secara kolektif terkandung dalam semua selmungkin memeriksa fungsi tubuh di setiap tingkat dari selhingga sistem (seperti ditunjukkan oleh judul buku ini) tubuh dinamai cealiisratansienltr(aCsEelS()C(IiSnt)radabnecraairrtain,ddii luar selnamun tujuan akhir mereka adalah mengintegrasikan meka- disebut cairan dalam',;nisme-mekanisme ini menjadi gambaran lengkap bagaimanaorganisme secara keseluruhan bekerja sebagai satu kesatuan. eksna berarri \"di luar\"). Cairan ekstrasel adalah lingkungan Saat ini para peneliti sedang giat meneliti beberapa pen- internal tubuh. Ini adalah lingkungan cair rempat sel hidup.dekatan untuk memperbaiki atau mengganti jaringan atauorgan yang ddak lagi dapat secara adekuat melakukan fungsi, Perhatikan bahwa lingkungan internal terletak di luar selfungsi vitalnya karena penyakir, trauma, atau penuaan. (Lihatfitur penyerta dalam boks, Konsep, Thntangan, dan Kontro- tetapi di dalam tubuh. Sebaliknya, cairan intrasel terletak diversi. Setiap bab memiliki firur serupa yang mengulas secara dalam sel dan lingkungan eksternal terletak di luar tubuh.lebih dalam informasi menarik tenrang beragam topik misal-nya dampak lingkungan pada tubuh, penuaan, masalah etis, Anda hidup di lingkungan ekstenal; sel-sel anda hidup dipenemuan baru mengenai penyakit-penyakit umum, perspek-tif sejarah, dan sebagainya). dalam lingkungan internal tubuh. Selanjutnya kita berfokus pada bagaimana berbagai sis- Cairan ekstrasel (lingkungan internal) terbentuk olehtem tubuh yang berbeda tersebut secara normal bekerja samauntuk mempertahankan kondisi internal yang penting bagi dua kompartemen: plasma, bagian cair darah; dan cairan in-kehidupan. terstisium, yang mengelilingi dan membasahi sel (inter ber_KONSEP HOMEOSTASIS arti \"antara\"; stisium berarti 'yang berdiri\") (Gambar l-4).Jika setiap sel memiliki kemampuan dasar untuk bertahan Seberapapun jauhnya sebuah sel dari lingkungan ekster-hidup, mengapa sel-sel tubuh tidak dapat hidup ranpa me-lakukan tugas khusus dan tersusun sesuai spesialisasinya nal, sel tersebut dapat melakukan pertukaran-pertukaran untuk mempertahankan hidup dengan lingkungan internal yang mengelilinginya. Sebaliknya, sistem-sisrem tubuh ter_ tentu melakukan pemindahan bahan antara lingkungan eksternal dan lingkungan internal sehingga kornp\"riri lirrg- kungan internal dipertahankan sesuai untuk menunjang ke- hidupan dan fungsi sel. Sebagai contoh, sistem pencernaan mengangkut nutrien yang dibutuhkan oleh semua sel dari lingkungan eksternal ke dalam plasma. Demikian juga, sistem pernapasan memindahkan O, dari lingkungan eksternal ke dalam plasma. Sistem sirkulasi mendistribusikan berbagai nutrien dan O, ini ke seluruh tubuh. Bahan-bahan dicampur secara merata dan dipertukarkan antara plasma dan cairan interstisium melalui kapiler, yaitu pembuluh darah yang paling halus dan paling tipis. Akibatnya, nutrien dan O, y\".r! semula diperoleh dari lingkungan eksternal dapat disalurkan6 BabI

Konsep, Tantangan, dan Kontroversillmu 5el Punca dan Rekayasa Jaringan: Upaya untuk Membuat Bagian Tubuh yang RusakKembali BaruGagal hati, stroke, paralisis akibat Yang lebih spesifik, sel Punca kerusakan tubuh. Eksperimen-cedera medula spinalis, diabetes mudigah yang belum berdiferensiasi eksperimen awal meng isyaratkanmelitus, kerusakan otot jantung, bahwa sel-sel ini memiliki kemampuanartritis, luka bakar luas, pengangkatan menghasilkan banyak sel Punca untuk berdiferensiasi menjadi selpayudara yang terkena kanker dengan spesifik jaringan yang baru berdiferen- tertentu jika terpajan ke sinyal kimiawipembedahan, lengan terputus akibat siasi parsial, yang masing-masing akan yang tepat. Riset sel punca lebih lanjutkecelakaan. Meskipun tubuh kita menghasilkan jenis-jenis sel khusus memiliki dampak jauh ke depan yangadalah sesuatu yang luar biasa dan terdiferensiasi yang membentuk suatudalam keadaan normal menunjang jaringan. Sebagai contoh, sel punca dapat menghasilkan revolusi dalamkehidupan kita dengan baik, namun spesifik jaringan otot akan berdiferen- praktik kedokteran abad ke-21.sesekali suatu bagian tubuh mengalami siasi menjadi sel otot. Sebagian sel Dengan secara bertahap mempela-gangguan, cedera yang tidak lagi punca spesifik jaringan tetap ada didapat diperbaiki, atau malah lenyap. jaringan dewasa dan berfungsi sebagai jari pembuatan ramuan sinyal kimiawiSelain merosotnya kualitas hiduP sumber tetap sel-se! baru di jaringan yang tepat untuk mengarahkan selorang yang terkena, milyaran dolar atau organ tersebut. Sebagai contoh,telah dikeluarkan untuk mengobati di sumsum tulang terdapat berbagai yang belum berdiferensiasi menjadipasien yang organnya lenyap, rusak sel punca yang berdiferensiasi parsial jenis sel yang diinginkan, para ilmuwanpermanen, atau gagal, serta yang menghasilkan berbagai jenis sel akan memiliki potensi untuk mengisimenghabiskan sekitar separuh dari defek di jaringan yang rusak atau matiseluruh biaya perawatan kesehatan di darah, yang setelah berdiferensiasi dengan sel sehat. Para ilmuwanAmerika Serikat. ldealnya, ketika bahkan meramalkan bahwa merekatubuh mengalami kerusakan Yang sempurna akan dibebaskan ke dalam akan mampu menumbuhkan jaringantidak dapat diperbaiki, tersedia bagian- darah sesuai kebutuhan. Sel punca yang mereka inginkan dan akhirnyabagian pengganti baru dan permanen spesifik jaringan telah ditemukan di menghasilkan organ utuh sesuaiyang dapat memulihkan fungsi dan jaringan otot dan otak dewasa. pesanan misalnya hati, jantung, danpenampilan ke normal. UntungnYa, Meskipun sel saraf dan sel otot matur ginjal.kemungkinan ini sedang bergerak tidak dapat bereproduksi sendiri Harapan Medis Rekayasa Jaringancepat dari ranah fiksi ilmiah menuju namun para peneliti baru-baru ini Rekayasa jaringan, ranah menarik lain realitas kemajuan ilmiah. menemukan bahwa, sampai tahaP dalam riset klinis, berfokus pada Harapan Medis Sel Punca tertentu, otak dan otot dewasa dapat penumbuhan jaringan baru dan Berhasil diisolasinya sel punca (stem cell) menghasilkan sel-sel baru sepanjang bahkan organ utuh yang kompleks di baru-baru ini menawarkan haraPan hidup melalui sel-sel punca yang tetap laboratorium yang dapat dicangkok-yang sangat besar bagi dunia kedokter- ada ini. Namun, dijaringan saraf dan kan sebagai pengganti permanen an untuk memperbaiki atau mengganti otot proses ini terlalu lambat untuk bagian-bagian tubuh yang tidak dapatjaringan atau organ yang sakit, rusak, mengimbangi kerusakan yang luas, diperbaiki. Era rekayasa genetik telah atau aus. Dua kategori sel punca saat ini dipermudah oleh kemajuan-kemajuan sedang dieksplorasi untuk potensinya seperti pada stroke atau serangan dalam biologi sel, pembuatan plastik, jantung. Beberapa peneliti sedang dan grafik komputer. Dengan menggu- dalam menyembuhkan berbagai nakan disain yang dibuat dengan penyakit yang berkaitan dengan mencari obat yang dapat merangsang komputer, plastik mudah larut yang kegagalan jaringan atau organ: sel sel punca spesifik jaringan pasien sangat murni dibentuk menjadi punca mudigah (embryonic stem cell) sendiri agar dapat mengganti jaringan cetakan tiga dimensi yang menyerupai dan sel punca spesifik jaringan (tissue struktur jaringan atau organ tertentu. specific stem cel/) yang dipanen dari yang rusak atau hilang-suatu upaya Cetakan plastik ini kemudian diisi orang dewasa. Sel punca mudigah \"benih\" sel yang diinginkan, yang adalah \"sel induk\" yang terbentuk dari yang saat ini belum berhasil. kemudian diarahkan, dengan memberi pembelahan-pembelahan awal sel telur Harapan yang lebih besar diberikan yang dibuahi. Sel-sel yang belum nutrien dan bahan kimia stimulatorik oleh sel-sel punca yang dibesarkan di yang sesuai, agar berkembang biak berdiferensiasi ini akhirnya akan dan membentuk jaringan yang menghasilkan semua sel matur di tubuh, luar tubuh untuk ditransplantasikan ke diinginkan. Setelah cetakan plastik sementara pada saatyang sama dalam tubuh. Pada tahun 1998, untuk bi odeg radable tersebut terurai akan memperbarui diri mereka sendiri. Sel pertama kalinya, para peneliti berhasil tertinggal jaringan baru yang siap punca mudigah bersifat totipoten (yang ditanamkan ke pasien sebagai jaringan berarti \"memiliki potensial total\"), mengisolasi sel punca mudigah dan pengganti yang hidup dan permanen. karena sel ini memiliki potensi untuk menghasilkan semua tipe sel di tubuh mempertahankannya tanpa batas Bagaimana dengan sumber sel-sel jika diberi rangsangan yang sesuai. dalam keadaan tidak berdiferensiasi yang dijadikan benih pada cetakan Sewaktu membelah diri selama plastik tersebut? Sistem imun diprogram dalam biakan. Dengan biakan sel, untuk menyerang sel asing, misalnya perkembangan, sel-sel punca ini sel-sel yang diisolasi dari makhluk bakteri invasif. Sistem ini juga melan- memisah mengikuti berbagai jalur carkan serangan ke sel asing yang spesialisasi di bawah arahan sinyal-sinyal hidup terus tumbuh dan berkembang dicangkokkan ke tubuh dari orang kimawi yang dikontrol secara genetis. biak dalam cawan laboratorium jika lain. Serangan ini akan menyebabkan diberi nutrien dan bahan penunjang penolakan organ, jaringan, atau sel yang tepat. Banyak ilmuwan percaya cangkokan kecuali jika penerima bahwa riset yang melibatkan sel punca (berlanjut) mudigah yang dibiak akan menghasil- kan terobosan terapi bagi beragam penyakit. Janji medis sel punca mudigah terletak pada potensi sel ini untuk berfungsi sebagai bahan serbaguna yang dapat diarahkan menjadi tipe sel apapun yang dibutuhkan untuk memperbaiki Homeostasis: Dasar Fisiologi 7

Konsep, Tantangan, dan Kontroversillmu sel Punca dan Rekayasa Jaringan: upaya untuk Membuat Bagian Tubuh yang RusakKembaf i Baru (lanjutan) cangkokan diberi obat irn unosupresif memuaskan dibandingkan sendi penelitian-penelitian yang (obat yang menekan serangan sistem plastik atau logam yang sekarang imun terhadap bahan cangkokan). digunakan. menggunakan turunan sel punca manusia yang sudah ada tetapi bukan Efek samping obat-obat imunosupresif I Akhirnya, bagian-bagian tubuh riset yang ditujukan untuk yang merugikan adalah menurunnya memperoleh turunan sel baru. kemampuan sistem imun pasien yang kompleks, misalnya lengan Keputusan ini didasarkan pada dan tangan akan diproduksi di melawan bakteri dan virus penyebab laboratorium untuk dipasang jika anggapan bahwa penelitian yang penyakit. Cetakan plastik yang dibutuhkan. menggunakan turunan sel punca yang digunakan dalam rekayasa jaringan, I Karena itu rekayasa jaringan sudah terbentuk tidak akan menye- jika mungkin, dapat ditanami sel-sel babkan penghancuran lebih banyak yang sesuai yang diambil dari resipien memberi harapan bahwa bagian mudigah untuk kepentingan ilmiah. itu sendiri untuk mencegah penolakan' tubuh yang rusak dapat diganti Kelompok-kelompok yang mendukung dengan alternatif terbaik, \"barang riset sel punca tetapi frustrasi dengan oleh sistem imun serta untuk asli\" yang ditumbuhkan di pembatasan pemerintah serta dengan laboratorium, semakin kurangnya persediaan men ghi n d ari keharusan p embe ri a n obat imunosupresif seumur hidup. Masalah Etis dan lsu Politik turunan sel punca kini mencari Namun, sering karena kebutuhan Meskipun memiliki potensi besar cara-cara untuk melaksanakan riset bagian pengganti tersebut sangat tanpa mengandalkan dana pemerintah namun riset sel punca mudigah terbelit mendesak maka pasien tidak memiliki oleh kontroversi etis karena sumber dan pem batasan-pembatasa n sel yang sesuai untuk disemai di terkaitnya. Sebagian institusi riset cetakan plastik tersebut. Hal inilah sel-sel ini. Sel-sel punca mudigah berupaya mencari sumbangan- yang menyebabkan isolasi sel punca sumbangan pribadi untuk membiayai mudigah menjadi hal yang sangat diisolasi dari mudigah yang berasal riset sel punca mudigah. Selain itu, dari klinik aborsi dan dari mudigah sebagian negara bagian, dengan menarik. Melalui rekayasa genetik, yang tidak digunakan di klinik fertilitas invitro. Para penentang pemakaian sel California sebagai pemimpinnya, telah sel-sel punca ini dapat diubah menjadi punca mudigah berpendapat bahwa meloloskan peraturan untuk sel benih \"universal\" yang dapat tindakan ini secara moral dan etis tidak menyediakan dana dari pajak untuk diterima secara imunologis oleh setiap dapat dibenarkan karena dalam proses mendukung riset ini, dengan harapan resipien; yaitu, sel-sel ini dapat pengambilan sel-sel ini terjadi memperoleh pembagian keuntungan diprogram secara genetis agar tidak penghancuran mudigah. para pendu- jika para ilmuwan tersebut berhasilditolak oleh semua tubuh. Karena itu, menemukan cara-cara baru untukvisi para ahli rekayasa jaringan adalah kung berpendapat bahwa mudigah- mengobati berbagai penyakit.menciptakan bagian-bagian pengganti mudigah ini sebenarnya memang akanyang bersifat universal yang dapat dihancurkan-suatu keputusan yang Mencari Sel Punca Bebas Kontroversidiberikan kepada setiap pasien yang Peneliti-peneliti lain sedang mengeks-membutuhkan, tanpa kekhawatiran sudah dibuat oleh orang tua mudigah plorasi kemungkinan menggunakan selakan penolakan atau pemakaian obat tersebut-dan bahwa sel punca memiliki punca spesifik jaringan yang diperolehimunosupresif yang membahayakan. potensi besar untuk menyembuhkan dari berbagai jaringan dewasa sebagai banyak penderitaan manusia. Karena alternatif terhadap pemakaian sel Di sini disajikan sebagian dari itu ilmu pengetahuan sel punca punca mudigah totipoten yangpencapaian awal para ahli rekayasajaringan dan perkiraan masa depan: mudigah telah berkaitan erat dengan kontroversial. Selama ini sebagian politik sel punca. besar peneliti percaya bahwa sel-selI Kulit rekayasa telah digunakan punca dewasa hanya dapat menghasil- Karena kebijakan negara saat ini kan sel-sel khusus jaringan tertentu. untuk mengobati korban luka bakar melarang pemakaian dana masyarakat Meskipun sel punca dewasa yang telah untuk mendukung riset yang melibat- mengalami diferensiasi parsial ini tidak berat. kan mudigah manusia maka para memiliki potensi perkembangan yang ilmuwan yang mengisolasi sel-sel punca lengkap seperti yang dimiliki oleh selI Tulang rawan yang ditumbuhkan di ini mengandalkan dana pribadi. para punca mudigah namun ternyata sel-sel pembuat keputusan publik, ilmuwan, dewasa tersebut dapat diarahkan laboratorium telah berhasil dan ahli bioetika kini menghadapi untuk menghasilkan lebih banyak jenis dicangkokkan ke hewan percobaan. masalah penyeimbangan antara sel daripada yang semula diperkirakan. Beberapa contohnya, asalkan menda- Contohnya adalah katup jantung, sejumlah masalah etis dengan pat dukungan dari Iingkungan yang telinga, dan hidung artifisial. banyaknya kemungkinan aplikasi klinis sesuai, sel punca dari otak dapat riset sel punca mudigah. Riset semacam menghasilkan sel darah, sel puncaI Telah banyak kemajuan yang ini akan berjalan jauh lebih cepat seandainya dana pemerintah tersedia sumsum tulang menghasilkan sel hati dicapai dalam pembuatan tulang, untuk mendukungnya. Dalam suatu dan sel saraf, dan sel punca jaringan gigi, dan kandung kemih artifisial. keputusan kontroversial, Presiden lemak menghasilkan sel tulang, tulangI Perancah yang dibuat dengan George W. Bush mengeluarkan rawan, dan otot. petunjuk pada bulan Agustus 2001 rekayasa jaringan untuk mendorong yang mengijinkan pemakaian dana pemerintah untuk menunjang regenerasi saraf kini sedang dicobakan pada hewan.I Telah dicapai kemajuan dalam teknik penumbuhan dua organ rumit, hati dan pankreas.I Sendi rekayasa akan digunakan sebagai alternatif yang lebih8 Babl

Karena.itu, para peneliti mungkin kontroversi. Kita bahkan dapat Dari manapun sumber sel puncadapat memanfaatkan sel-sel punca memperoleh sel punca dari tubuhmultipoten (\"potensi banyak\") dari pasien sendiri dan memanipulasinya berasal, riset sel punca memberitubuh manusia dewasa yang potensi untuk mengobati pasien tersebutperkem bangannya terbatas tetapi sehingga masalah penolakan harapan untuk revolusi kedokteran. Menurut National Center for Healthmasih cukup banyak. Meskipun sel cangkokan dapat dihindari. Sebagai Statistics dari Center for Diseasepunca mudigah menawarkan potensi contoh, para peneliti bermimpi untuk Control, diperkirakan 3000 orangyang lebih besar untuk pengembangan mengambil sel punca lemak dari Amerika meninggal setiap hari akibatterapi bagi beragam penyakit namun seorang pasien dan mengubahnya penyakit yang di masa depan dapatsel punca dewasa lebih mudah disembuhkan dengan pemakaiandiperoleh daripada sel punca mudigah sedemikian sehingga dapat digunakandan pemakaiannya tidak menimbulkan sebagai pengganti sendi lutut. turunan sel punca.ke cairan interstisium yang mengelilingi sel. Sel-sel tubuh, membentuk sistem tubuh. Ini adalah rema sentrai fisiologipada gilirannya, menyerap bahan-bahan yang dibutuhkan ini dan buku ini: Homeostasis adalah esensial bagi kelangsungandari cairan interstisium. Demikian juga, zat-zat sisa yangdiproduksi oleh sel-sel dikeluarkan ke dalam cairan inter- hidup setiap sel, dan setiap sel, melalui aktiuitas hhususnyastisium, diserap oleh plasma, dan diangkut ke organ-organ masing-masing, ikut berperan sebagai bagian dari suatu sistemyang mengkhususkan diri untuk mengeluarkan zat-zat sisa tubuh mempertahankan lingkungan internal yang dipakai ber- sama oleh semua sel (Gambar 1-5).ini dari lingkungan internal ke lingkungan eksternal. Parumengeluarkan CO, dari plasma, dan ginjal mengeluarkan Kenyataan bahwa lingkungan internal harus dijaga re- latif stabil tidak berarti bahwa komposisi, suhu, dan karak-zat-zat sisa lainnya melalui urin. Karena itu, sebuah sel tubuh menyerap nutrien esensial teristik lainnya sama sekali tidak berubah. Baik faktor ekster-dari lingkungan sekitarnya yang cair dan membuang zat sisa nal maupun internal secara terus-menerus \"mengancam\"ke lingkungan yang sama, persis seperti yang dilakukan oleh untuk mengganggu homeostasis. Jika suatu faktor mulaiamuba. Perbedaan utama adalah bahwa setiap sel tubuh harusmembantu mempertahankan komposisi lingkungan internal menggerakkan lingkungan internal menjauhi kondisi optimal maka sistem-sistem tubuh akan memulai reaksi tandingansehingga cairan ini tetap sesuai untuk menunjang eksistensi yang sesuai untuk memperkecil perubahan rersebut. Sebagai contoh, pajanan ke suhu lingkungan yang dingin (suatuseluruh sel tubuh. Sebaliknya, seekor amuba tidak melakukan faktor eksternal) cenderung menurunkan suhu internal tu-apa-apa untuk mengatur lingkungannya. buh. Sebagai tanggapannya, pusar kontrol suhu di otak me- muiai tindakan-tindakan kompensasi, misalnya menggigil,I Sistem tubuh mempertahankan homeostasis, untuk meningkatkan suhu tubuh ke normal. Sebaliknya, produksi panas tambahan oleh orot-oror yang aktif selamasuatu keadaan lingkungan internal yang stabil oiah raga (faktor internal) cenderung meningkatkan suhudinamik internal tubuh. Sebagai respons, pusar konrrol suhu memicuSel-sel tubuh dapat hidup dan berfungsi hanya jika cairan proses berkeringat dan tindakan kompensasi lain untuk me-ekstrasel memungkinkan keiangsungan hidup mereka; ka- nurunkan suhu tubuh ke normal.rena itu, komposisi kimiawi dan keadaan fisik lingkunganinternal ini harus dipertahankan dalam batas-batas yang ke- Karena itu, homeostasis bukan suatu keadaan kaku tetaptat. Karena sel-sel menyerap nutrien dan O, dari lingkunganinternal maka bahan-bahan esensial ini harus terus-menerus tetapi stabil dinamik di mana perubahan-perubahan yangdipasok. Demikian juga, zat-zat sisa harus terus-menerusdikeluarkan dari lingkungan internal agar tidak mencapai terjadi diminimalkan oleh respons-respons fisiologis kom-kadar toksik. Aspek-aspek lain lingkungan internal yang pen- pensatorik. Kata dinamik mengacu kepada kenyataan bahwating untuk mempertahankan kehidupan, misalnya suhu, juga setiap faktor yang diatur secara homeostasis ditandai olehharus dijaga relatif konstan. Pemeliharaan lingkungan inter- perubahan yang terus-menerus, sedangkan stabil (mantap,nal yang relatif stabil disebut homeostasis (homeo artinya'yang sama'; strzsis artirya \"berdiri atau diam\"). steady state) mengisyaratkan bahwa perubahan-perubahan ini tidak menyimpang jauh dari tingkat konstan, atau rerap. Fungsi-fungsi yang dilakukan oleh masing-masing sis- Situasi ini sebanding dengan penyesuaian-penyesuaian keciltem tubuh memberi kontribusi bagi homeostasis sehingga yang anda lakukan pada kemudi selagi berkendaraan di jalanlingkungan di dalam tubuh dapat dipertahankan untuk ke- ray^ yang lurus. Fluktuasi-fluktuasi kecil di sekitar tingkatlangsungan hidup dan fungsi semua sel. Sel-sel, sebaliknya, optimal untuk setiap faktor dalam lingkungan internal secara normal dijaga, oleh mekanisme-mekanisme yang diatur ketat, dalam batas-batas sempit yang. memungkinkan kehidupan. Sebagian mekanisme kompensasi adalah respons segera sesaat terhadap situasi yang menggeser suaru faktor dalam Homeostasis: Dasar Fisiologi 9

Sistem sirkulasi Sistempencernaan Sistempernapasan Sistem kemih Sistem tulang Sistem ototJantung, Ginjal, ureter, Tulang, tulang rawan, Otot rangkapembuluh darah, Mulut, faring, esofagus, Hidung, faring, laring, kandung kemih,darah halus,lambung, usus uretra trakea, bronkus, paru sendi usus besar, kelenjar liur, pankreas eksokrin, hati, kandung empeduGambar 1-3Komponen sistem tubuh(Sumber: Diadaptasi dari Cecie Starrdan Ralph Taggart, Biology:The tJnity and Diversityof Life, ed ke-8, Gbr.33.11, h.552-553Hak cipta O 1998 Wadsworth Publishing Company)Sel Cairaninterstisium Mempertahankan Sistem tubuh Homeostaiis Membentuk Esensial bagi kelangsungan hidup --_-.*Cairan ekstrasel Gambar 1-5Gambar 1-4 Hubungan saling-bergantung antara sel, sistem tubuh, dan homeostasis. Hubr.rngan yang saling bergantung yangKomponen-komponen cairan ekstrasel (lingkungan internal) diperlihatkan dalam gambar di atas berfungsi sebagai dasar bagi ilmu fisiologi modern: Homeostasis esensial bagi kelangsungan hidup sel, sistem tubuh mempertahankan homeostasis, dan sel-sel membentuk sistem tubuh.10 Bab 1

Sistem integumen Sistem imun Sistem saraf Sistem endokrin Sistem reproduksiKulit, rambut, kuku Kelenjar limfe, timus, Otak, medula spinalis, Semua jaringan Pria: testis, penis, sumsum tulang, tonsil, saraf perifer, dan, penghasil hormon, kelenjar prostat, adenoid, limpa, tidak diperlihatkan, termasuk hipotalamus, vesikula seminalls, apendiks, dan, organ indra khusus kelenjar bulbouretra, dan tidak diperlihatkan, hipofisis, tiroid, adrenal, saluran-saluran terkaitnya sel darah putih, pankreas endokrin, jaringan Iimfoid gonad, ginjal, pineal, Wanita: ovarium, tuba uterina, uterus, terkait-usus, dan timus, dan, tidak vagina, payudara jaringan limfoid diperlihatkan, paratiroid, terkait-kulit usus, jantung, kulit, dan jaringan lemaklingkungan internal menjauhi tingkat yang diinginkan, I. Konsentrasi mo lehul-mo lekul nutrien. Sel-sel memerlukansementara sebagian lainnya adalah adaptasi jangka panjang pasokan molekul nutrien seca-ra rerus-menerus unflrk menghasilkan energi. Energi, sebaliknya, diperlukan untukyang berlangsung sebagai respons terhadap pajanan berulang menunjang berbagai aktivitas sel baik yang bersifat khususatau berkepanjangan ke situasi-situasi yang mengganggu maupun yang unnrk mempertahankan kehidupan.homeostasis. Adaptasi jangka panjang menyebabkan rubuhlebih efisien dalam menanggapi tantangan yang berulang Konsentrasi O, dan CQ. Sel-sel memerlukan O, untukatau terus-menerus. Reaksi tubuh terhadap olah raga menca- melakukan reaksi kimia pembentuk energi. CO, yangkup respons kompensasi jangka pendek dan adaptasi jangkapanjang berbagai sistem tubuh (Lihat fitur pendamping da- dibentuk selama reaksi-reaksi ini harus dikeluarkanlam boks Lebih Dekat dengan Fisiologi Olahraga. Sebagian sehingga tidak terbentuk asam yang meningkatkan ke-besar bab memilik fitur dalam boks yang berfokus pada asaman lingkungan internal.fisiologi olahraga. Juga akan disajikan masalah-masalah yang 3. Konsentrdsi zat sisa. Sebagian reaksi kimia menghasilkan produk-produk akhir yang menimbulkan efek tolaikberkaitan dengan fisiologi olahraga di seluruh buku ini. pada sel tubuh jika dibiarkan berakumulasi.Lampiran E akan membantu anda mengetahui lokasi semua 4. pH. Perttbahan pada pH (jumlah relatif asam) ber-rujukan bagi topik penting ini). pengaruh buruk pada fungsi sel saraf dan merusak akti-FAKTOR YANG DIATUR SECARA HOMEOSTASIS vitas enzim semua sel.Banyak faktor dalam lingkungan internal yang harus 5. Konsentrasi garam, air dan elehnolit lain. Karena kon-dipertahankan secara homeostasis. Faktor-faktor tersebut senuasi relatif garam (NaCl) dan air di cairan ekstraselmencakup: mempengaruhi seberapa banyak air yang masuk atau ke- luar sel, maka konsentrasi keduanya diatur secara cermat untuk mempenahankan volume sel. Sel tidak berfungsi Homeostasis: Dasar Fisioiogi 1'l

Lebih Dekat denEan Fisiologi OlahragaApa itu Fisiologi Olahraga?Fisiologi olahraga adalah ilmu tentang dipantau yang memperlihatkan seperti yang dilakukannya sebeluinperubahan-perubahan fungsional yang program olahraga teratur.terjadi sebagai respons terhadap satu respons segera terhadap olahraga dansesi olahraga dan adaptasi yang terjadi adaptasi jangka panjang terhadap Para ahli fisiologi olah ragaakibat sesi-sesi olahraga yang program olahraga teratur. Ketika seseorang mulai berolah raga, sel-sel mempelajari mekanisme-mekanismeberulang teratur. Olahraga pada otot yang aktif menggunakan lebih yang berperan menyebabkanawalnya mengganggu homeostasis. banyak O, untuk menunjang pening- perubahan-perubahan yang terjadi katan kebutuhan energi mereka. akibat olahraga. Banyak dari penge-Perubahan-perubahan yang terjadi Kecepatan denyut jantung meningkat tahuan yang diperoleh dari penelitiansebagai respons terhadap olahraga tentang olahraga digunakan untukadalah upaya tubuh untuk memenuhi untuk menyalurkan lebih banyak darah mengembangkan program olahragakeharusan mempertahankan home- beroksigen ke otot-otot yang aktif yang benar untuk meningkatkanstasis ketika tuntutan terhadap tubuh kapasitas fungsional orang mulai darimeningkat. Olahraga sering memerlu- tersebut. Jantung beradaptasi atlet hingga orang yang tubuhnyakan koordinasi berkepanjangan di terhadap olahraga teratur yang lemah. Pentingnya olahraga yangantara berbagai sistem tubuh, intensitas dan durasinya memadaitermasuk sistem otot, tulang, saraf, dengan meningkatkan kekuatan dan sesuai dan memadai dalam mencegahsirkulasi, pernapasan, kemih, integu- efisiensinya sehingga jantung tersebut penyakit dan rehabilitasi kini telahmen (kulit), dan endokrin (pembentuk mampu memompa lebih banyak darah semakin terbukti. per denyutnya. Karena peningkatanhormon). Kecepatan denyut jantung adalah kemampuan memompa tersebut maka jantung tidak perlu berdenyut terlalusalah satu faktor yang paling mudah cepat untuk memompa sejumlah darah normal jika membengkak atau menciur. Elektrolit- eksternal. Dengan menyesuaikan kecepatan pengeluaran CO, penghasii asam, sistem pernapasan juga penting un- elektrolit lain berperan dalam berbagai fungsi vital lain. tuk mempertahankan pH lingkungan internal yang sesuai. Sebagai contoh, denyut jantung yang teratur bergan- tung pada konsentrasi kalium (K.) yang relatifkonstan I Sistem kemih mengeluarkan kelebihan air, garam, asam, di cairan ekstrasel. dan elektrolit lain dari plasma serta mengeluarkannya ke5. Volume dan tehanan. Komponen lingkungan internal urin, bersama dengan zat-zat sisa selain COr. Sistem ini mencakup ginjal dan \"perpipaan\" yang terkait. yang beredar, yaitu plasma, harus dipertahankan pada 5. Sisrem tulang (tulang, sendi) merupakan penunjang dan volume dan tekanan darah yang adekuat untuk men- protektor bagi jaringan lunak dan organ. Sistem ini juga jamin distribusi penghubung antara lingkungan ekster- nal dan sel yang penting ini ke seluruh tubuh. berfungsi sebagai rempat penyimpanan kalsium (Ca2-),7. Suhu. SeI-sel tubuh berfungsi optimal dalam kisaran suatu elektrolit yang konsentrasinya dalam plasma harus suhu yang sempit. Jika sel terlalu dingin maka fungsi- dipertahankan dalam batas-baras yang sempit. Bersama fungsi sel akan terlalu melambat; dan yang lebih buruk lagi, jika sel terlalu panas maka protein-protein struk- dengan sistem otot, sistem tulang juga memungkinkan tural dan enzimatik akan terganggu atau rusak. tubuh dan bagian-bagiannya bergerak. Selain itu,KONTRIBUSI SISTEM TUBUH TERHADAP sumsum tulang-bagian interior lunak beberapa jenisHOMEOSTASIS tulang*adalah sumber utama semua sel darah. Sistem otot (otot rangka) menggerakkan tulang remparKesebelas sistem tubuh ikut berperan dalam homeostasis melekatnya otot rangka. Dari sudut pandang homeosta- tik murni, sistem ini memungkinkan individu bergerakdengan cara-cara penting berikut (Gambar 1-6): mendekati makanan atau menjauh dari bahaya. Selain1. Sistem sirkulasi adalah sistem pengangkut yang mem- itu, panas yang dihasilkan oleh kontraksi otor penring bawa berbagai bahan misalnya nutrien, O,, CO., zat dalam mengatur suhu. Selain itu, karena oror rangka berada di bawah kontrol sadar maka orang yang bersang- sisa, elektrolit, dan hormon dari satu bagian tubuh ke kutan dapat menggunakannya untuk melakukan be- bagian lain. ragam gerakan lain yang ia inginkan. Gerakan-gerakan ini, yang berkisar dari keterampilan motorik halus yang2. Sistem pencernaan menguraikan makanan menjadi diperlukan untuk menjahit hingga gerakan kuat yang digunakan dalam angkat beban, tidak harus ditujukan molekul-molekul nutrien kecil yang dapat diserap ke unt uk memperrahan kan homeosrasis. dalam plasma untuk didistribusikan ke semua sel tubuh. 7. Sistem integumen (kdit dan struktur terkait) berfungsi sebagai sawar protektif luar yang mencegah cairan Sistem ini juga memindahkan air dan elektrolit dari internal keluar dari tubuh dan mikroorganisme asing lingkungan elsternal ke lingkungan internal. Sistem masuk. Sistem ini juga penting dalam mengatur suhu tubuh. Jumlah panas yang lenyap dari permukaan tubuh pencernaan mengeluarkan residu makanan ke lingkungan eksternal dalam bentuk tinja.3. Sistem pernapasan, terdtri dari paru dan saluran napas, menyerap O, dari dan mengeluarkan CO, ke lingkungan12 Bab 1

'ke lingkungan eksternal dapat disesuaikan dengan Anda kini telah mempelajari apa itu homeostasis dan bagaimana fungsi berbagai sistem tubuh mempertahankan- mengontrol produksi keringat dan dengan mengatur nya. Berikutnya marilah kita membahas mekanisme-meka, aliran darah hangat ke kulit. nisme regulatorik yang digunakan tubuh untuk bereaksi8. Sistem imun (sel darah putih, organ limfoid) memper- terhadap perubahan dan mengontroi lingkungan internal. tahankan tubuh dari invasi asing dan dari sel-sel tubuh SISTEM KONTROL HOMEOSTATIK yang berubah menjadi kanker. Sistem ini juga melicinkan jalan untuk memperbaiki atau mengganti sel yang cedera Sistem kontrol homeostatik adalah suatu jalinan komponen- komponen tubuh yang saling berhubungan secara fungsional atau aus. dan bekerja untuk memperrahankan suatu faktor dalam lingkungan internal agar relatifkonstan di sekitar suatu tingkat9. Sistem saraf (otak, medula spinalis, saraf) adalah salah opdmal. Untuk mempertahankan homeostasis, sistem kontrol harus mampu (1) mendeteksi penyimpangan dari nilai normal satu dari dua sistem regulatorik utama tubuh. Secara faktor internai yang perlu dijaga dalam batas-batas yang sem- pit; (2) mengintegrasikan informasi ini dengan informasi lain umum, sistem ini mengontrol dan mengoordinasikan yang relevan; dan (3) melakukan penyesuaian yang repat dalam aktivitas tubuh yang memerlukan respons cepat. Sistem saraf sangat penting dalam mendeteksi dan memulai aktivitas bagian-bagian tubuh yang bertanggung jawab me- respons terhadap perubahan dalam lingkungan ekster- mulihkan faktor tersebut ke nilai yang diinginkan. nal. Selain itu, sistem ini bertanggung jawab untuk I Sistem kontrol homeostatik mungkin bekerja fungsi-fungsi yang lebih tinggi (fungsi luhur) yang tidak secara lokal atau di seluruh tubuh seluruhnya ditujukan untuk mempertahankan homeo- stasis, misalnya kesadaran, daya ingat, dan kreativitas. Sistem kontrol homeostatik dapat dikelompokkan menjadi dua kelas-kontrol intrinsik dan ekstrinsik. Konrol intrinsik10. Sistem endokrin adalah sistem regulatorik utama lainnya. (lokal) terdapat di dalam dan inheren bagi suatu organ Berbeda dari sistem saraf, secara umum kelenjar-kelenjar penghasil hormon pada sistem endokrin mengatur akti- (intrinsik berarti \"di dalarn'). Sebagai contoh, karena oror vitas yang lebih memerlukan durasi daripada kecepatan, rangka yang sedang berolahraga menggunakan O, dengan misalnya pertumbuhan. Sistem ini sangat penting dalam mengontrol konsentrasi nutrien, dan mengontrol volu- cepat untuk menghasilkan energi untuk menunjang aktivitas me serta komposisi elektrolit lingkungan internal dengan kontraktilnya maka konsentrasi O, di dalam oror turun. mengatur fungsi ginjal. Perubahan kimia lokal ini bekerja secara langsung pada ototLl. Sistem reproduksi tidak esensial bagi homeostasis dan polos di dinding pembuluh darah yang mendarahi oror rer- sebut, menyebabkan otot polos melemas sehingga pembuluh karenanya tidak esensial bagi kelangsungan hidup indi- berdilatasi, atau membuka lebar. Akibatnya terjadi pening- vidu. Namun, sistem ini esensial bagi kelangsungan ke- katan aliran darah melalui pembuluh yang melebar tersebut beradaan spesies. ke otot di atas sehingga O, yang disalurkan meningkat. Meka- Selagi kita membahas masing-masing dari sistem di atas nisme lokal ini ikut mempertahankan kadar optimal O, disecara lebih detil, ingatlah selalu bahwa tubuh adalah suatu lingkungan cairan internal tepat di sekitar sel-sel orot yangkesatuan terkoordinasi meskipun setiap sistem memberi kon-tribusi khususnya masing-masing. Kita mudah melupakan berolah raga tersebur.bahwa semua bagian tubuh sebenarnya menyatu padu mem-bentuk satu tubuh utuh yang berfungsi. Karena itu, setiap Namun, sebagian besar faktor di lingkungan internalbab dimulai dengan sebuah gambar dan pembahasan yang dipertahankan oieh kontrol ekstrinsik, yaitu mekanismeberfokus pada bagaimana sistem tubuh yang akan dibicara- regulasi yang dimulai di luar suatu organ untuk mengubahkan menyatu dengan tubuh keseluruhan. Selain itu, setiapbab diakhiri dengan pembahasan singkat mengenai kontri- aktivitas organ tersebut(ekstrinsikberarti \"di luar dari\"). Kon-busi homeostatik sistem tubuh yang dimaksud. Sebagai alat trol ekstrinsik organ dan sistem tubuh dilakukan oleh sistembantu agar anda dapat menelusuri bagaimana semua sistem saraf dan endokrin, dua sistem regulatorik utama tubuh.menyatu, Gambar 1-6 diduplikasi di sampul bagian dalam Kontrol ekstrinsik memungkinkan terjadinya regulasi terpadusebagai referensi yang mudah diakses. beberapa organ untuk mencapai satu tujuan; sebaliknya, kontrol intrinsik bersifat \"swalayan\" bagi organ tempat kon- Anda juga perlu menyadari bahwa tubuh keseluruhan trol tersebut terjadi. Mekanisme regulasi yang menyeluruhberfungsi lebih besar daripada jumlah masing-masing bagian- dan terkoordinasi sangat penting untuk mempertahankannya. Melalui spesialisasi, kerja-sama, dan saling ketergan- keadaan stabil dinamik di lingkungan internal secara keselu-tungan, sel-sel bergabung untuk membentuk organisme hi- ruhan. Sebagai contoh, untuk memulihkan tekanan darah kedup yang tunggal, unik, dan terintegrasi dengan kemampuan tingkat yang sesuai jika tekanan tersebut turun terlalu rendah,yang lebih beragam dan lebih kompleks daripada yang di- sistem saraf secara simultan bekerja pada jantung dan pem-miliki oleh masing-masing sel pembentuknya. Bagi manusia, buluh darah di seluruh tubuh untuk meningkatkan tekanan darah ke normal.kemampuan-kemampuan ini jauh melebihi proses-prosesyang dibutuhkan untuk mempertahankan kehidupan. Se-buah sel, atau bahkan kombinasi acak sel-sel, jelaslah tidakdapat menciptakan mahakarya seni atau mendisain pesawatluar angkasa, tetapi sel-sel tubuh yang bersatu-padu memung-kinkan s€seorang memperoleh kemampuan tersebut. Homeostasis: Dasar Fisiologi '13

lnformasidari_d> Pertukaran dengan semua sistem lain lingkungan eksternal disalurkan melalui SISTEM SIRKULASI -._;'; sistem saraf Mengangkut nutrien, 02, CO2 zat sisa, elektrolit, dan hormon ke seluruh tubuh o2 Lihat Bab 9, 10, dan 11. CO, : . - i'i. -<J-..\"-qSS\"n Urin mengandung zat sisa dan kelebihan air dan elektrolit Nutrien, air, elektrolit Feses mengandung residu makanan yang tidak dicerna Sperma meninggalkan pria Sperma masuk ke. wanita LINGKUNGAN EKSTERNALli*:1q1i3i3{*!q:C',Sgi{Gambar 1-6Peran sistem-sistem tubuh dalam mempertahankan homeostasis14 Bab 1

Menjaga cairan Homeostasis adalah internal tetap esensial bagi kelangsungan di dalam hidup sel Menahan benda asing tetap di luar Melindungitubuh dari invasi asing Memungkinkan tubuh berinteraksi dengan lingkungan luar Pertukaran dengan semua sistem laintltt:tr!:ita{tq9giii!ltiSia:!::i.:ttiillre:3:!&igi6s?:: ,:' Sel-sel membentuk .: sistem tubuh Homeostasis: Dasar Fisiologi 15

Untuk menstabilkan faktor fisiologis yang sedang diatur, penghubung, mengaktifkan tungku, yang menghasilkan pa-sistem kontrol homeostatik harus mampu mendeteksi dan nas untuk meningkatkan suhu kamar (Gambar 1-7b). Jikamenahan perubahan. Kata umpan balik feedback) merujukkepada respons yang terjadi setelah terdeteksinya suatu suhu kamar telah mencapai titik patokan maka termometerperubahan; kata umpan maja(feedforwarl) digunakan untuk tidak lagi mendeteksi penyimpangan dari titik tersebut. Aki-respons yang dibuat sebagai antisipasi suatu perubahan. batnya, mekanisme pengaktif di termostat dan tungku akanMarilah kita bahas kedua mekanisme ini secara lebih detil. padam. Karena itu, panas dari tungku melawan atau \"negatif\"I Umpan balik negatif melawan perubahan awal terhadap penurunan awal suhu. Jika jalur pembentuk panas tidak dihentikan setelah suhu sasaran tercapai maka produksidan digunakan secara luas untuk panas akan berlanjut dan kamar akan menjadi semakin pa-mempertahankan homeostasis nas. Titik patokan tidak terlewati karena panas memberiMekanisme kontrol homeostatik terutama bekerja berdasar- \"umpan balik' untuk memarikan rermosrat yang memicukan prinsip ump.rn balik negatif. Pada umpan balik negatif,perubahan suatu faktor yang dikontrol secara homeostatis pengaktifannya. Karena itu, sistem kontrol umpan balik ne-akan memicu respons yang berupaya untuk memulihkan gatif mendeteksi perubahan dalam suatu variabel terkontrolfaktor tersebut ke normal dengan menggerakkan faktor ke yang menjauhi nilai ideal, memulai mekanisme-mekanismearah berlawanan dari perubahan awalnya. Demikianlah, pe-nyesuaian korektif berlawanan dengan penyimpangan awal untuk mengoreksi situasi, dan kemudian memadamkan diri-dari tingkat normal yang diinginkan. nya. Dengan cara ini, variabel terkontrol tidak menyimpang terlalu jauh di bawah atau di atas ritik patokan. Contoh umum umpan balik negatif adalah kontrolsuhu ruangan. Suhu ruangan adalah variabel terkontrol, Bagaimana jika penyimpangan awal adalah peningkatansuatu faktor yang dapat berubah-ubah tetapi dipertahankan suhu kamar di atas titik patokan karena udara di luar terlaludalam kisaran sempit oleh suatu sistem kontrol. Pada contohkita, sistem kontroi mencakup alat termostarik, tungku, dan panas? Tungku penghasil panas tidak bermanfaat untuksemua hubungan listriknya. Suhu kamar ditentukan oleh mengembalikan suhu kamar ke tingkat yang diinginkan.aktivitas tungku, suatu sumber panas yang dapat dinyalakan Dalam hal ini, rermosrat, melalui sirkuit penghubung, dapatatau dimatikan. Untuk menyalakan atau mematikan dengan mengaktifkan air conditioner, yang mendinginkan udara ka-benar, sistem kontrol sebagai suatu kesatuan harus \"menge- mar, efek yang berlawanan dengan efek tungku. Dengantahui\" berapa suhu kamar yang sebenarnya, \"membanding- mekanisme umpan balik negatifl, jka titik patokan telah ter-kannya' dengan suhu kamar yang diinginkan, dan \"menye- capai maka air conditioner dipadamkan unruk mencegah ka- mar menjadi terlalu dingin. Perhatikan bahwa jika variabelsuaikan' pengeluaran panas dari tungku agar suhu sebenarnyadapat mencapai tingkat yang diinginkan. Termometer di terkontrol hanya dapat secara sengaja disesuaikan untuk me-dalam termostat memberi informasi tentang suhu kamar lawan perubahan ke saru arah, maka variabel dapat bergeraksebenarnya. Grmometer adalah sensor, yang memantau ke arah yang berlawanan ranpa terkendali. Sebagai contoh,tingkat variabel yang dikontrol. Sensor biasanya mengubah jika rumah hanya dilengkapi oleh tungku yang menghasilkaninformasi asli mengenai suatu perubahan menjadi suatu panas untuk melawan penurunan suhu kamar maka tidakbentuk \"bahasa' yang dapat \"dipahami\" oleh sistem kontrol. tersedia mekanisme unruk mencegah rumah menjadi teraluSebagai contoh, termometer mengubah tingkat suhu udara panas pada musim panas. Namun, suhu kamar dapat dijaga relatif konstan melalui dua mekanisme yang berlawanan, sarumenjadi impuls listrik. Pesan ini berfungsi sebagai masukan yang memanaskan dan satu yang mendinginkan kamar,bagi sistem kontrol. Penetapan rermostar menentukan ting- meskipun suhu di lingkungan luar sangat bervariasi.kat suhu yang diinginkan, arau titik patokan. Termostat Sistem umpan balik negatif homeostatik di tubuh ma- nusia bekerja dengan cara serupa. Sebagai contoh, jika sel-selberlaku sebagai integrator, atau pusat kontrol/kendali; saraf pemantau suhu mendeteksi penurunan suhu tubuh di bawah tingkat yang diinginkan maka sensor-sensor inibagian ini membandingkan masukan sensor dengan ritik mengirim sinyal ke pusat kontrol suhu, yang memulai serang- kaian proses yang berakhi! antara lain, dengan menggigil,patokan dan menyesuaikan pengeluaran panas dari tungku untuk menghasilkan panas dan meningkatkan suhu ke ting-agar terjadi efek atau respons yang melawan penyimpangan kat yang diinginkan (Gambar 1-7c). Ketika suhu tubuh me-dari titik patokan. Ti-rngku berfungsi sebagai efektor, kom- ningkat ke titik patokan, maka sel-sel saraf pemantau suhuponen sistem kontrol yang diperintahkan untuk melaksana- memadamkan sinyal stimulatorik ke otot rangka. Akibatnya,kan efek yang diinginkan. Komponen-komponen umllm suhu tubuh tidak terus meningkat melewati titik patokan.pada sistem kontrol umpan balik negatif ini diringkaskan di Sebaliknya, jika sel-sel saraf pemantau suhu mendeteksiGambar 1-7a. Perhatikan baik-baik gambar tersebut dan peningkatan suhu tubuh di atas normal, maka mekanismepetunjuk di catatan kaki, karena simbol dan definisi yang pendingin misalnya berkeringat diaktifkan untuk mengu- rangi suhu kembali ke normal. Jika suhu mencapai titikdikenalkan di sini digunakan di diagram-diagram alir di patokan, maka mekanisme pendinginan dihentikan. Sepertiseluruh buku teks ini. pada pengendalian suhu tubuh, sebagian besar variabel yang Marilah kita Iihat suatu lengkung umpan balik negatif dikontrol secara homeostatis dapat diarahkan ke kedua arah sesuai kebutuhan oleh mekanisme-mekanisme yang salingtipikal. Sebagai contoh, jika pada cuaca dingin suhu kamar berlawanan.turun di bawah titik patokan, maka rermosrar, melalui sirkuit\"16 Bab 1

Menghilangkan Turunnya suhu Menghilangkan F;;;;---l Menghilangkan kamar di bawah I ttuitibkuhpdai tboakwaanh I titik patokan II Il- !:rSeIt gsalr:atrf I _, lntegrator Tungku Pusat ko.ltrol suhu Efektor (-efektor) 1 Pengeluaran panas at- -l1Git;ti1l-i-q_)_J Respons kompensasi Peningkatan suhu I kamar menuju I titik patokan 1 Produksi panas melalui prosesumpan balik negatif menggigil dan cara lainuntuk menghentikansistem yang rymenyebabkan respons (b) (c) Untuk diagram alir di seluruh buku ini: + = merangsang atau mengaktifkan - = menghambat atau menghentikan C = entitas fisik, misalnya struktur tubuh atau bahan kimia f l = kerja | = jalur kompensasi 1* = penghentian jalur kompensasi (umpan balik negatif) Perhatikan bahwa rona yang lebih terang dan gelap pada warna yang sama masing-masing digunakan untuk menunjukkan penurunan atau peningkatan variabel terkontrol.Gamban t-7Umpan-balik negatif. (a) Komponen sistem kontrol umpan balik negatif. (b) Kontrol umpan balik negatif suhu kamar. (c) Kontrolumpan balik negatif suhu tubuh.I Umpan balik positif memperkuat suatu awal. Efek seperti ini setara dengan panas yang dihasilkan oleh tungku memicu termostat untuk meningkatkan kerjaperubahan awal. tungku sehingga suhu kamar akan terus meningkat.Pada umpan balik negatif, output (keluaran) sistem kontrol Karena tujuan utama dalam tubuh adalah memperta-diatur untukmenahan perubahan sehinggavariabel terkontroldijaga agar relatif tetap. Sebaliknya, pada umpan balik hankan kondisi homeostatik yang stabil, maka umpan balikpositif, keluaran meningkatkan atau memperkuat perubahan positif lebih jarang terjadi dibandingkan dengan umpan baliksehingga variabel terkontrol terus bergerak searah perubahan negadf. Namun, umpan balik positif berperan penting dalam keadaan tertentu, misalnya peiahiran bayi. Hormon oksitosin menyebabkan kontraksi kuat uterus. Sewaktu kontraksi ute- Homeostasis: Dasar Fisiologi 17

rus mendorong bayi menekan serviks (pintu keluar dari I Gangguan homeostasis dapat menyebabkanuterus), peregangan serviks yang terjadi memicu serangkaiankejadian yang menyebabkan pelepasan lebih banyak oksito- penyakit dan kematiansin, yang menyebabkan kontraksi uterus menguar, yang me- Meskipun tubuh memiliki mekanisme kontrol namun jikamicu pengeluaran lebih banyak oksitosin, dan seterusnya. satu atau lebih sistem tubuh tidak berfungsi maka homeosta- sis akan terganggu, dan semua sel menderita karena tidak lagiSiklus umpan balik positif ini tidak berhenti sampai bayi mendapat lingkungan yang optimal untuk hidup dan ber- fungsi. Muncullah berbagai keadaan patofisiologik, bergan-akhirnya lahir. Demikian juga, semua siklus umpan balik tung pada jenis dan luas gangguan homeostatiknya. Katapositif di tubuh memiliki mekanisme untuk menghentikan patoffsiologi merujuk kepada kelainan fungsi tubuh (pe- nyimpangan fisiologi) yang berkaitan dengan penyakit. Ke-siklus ini. Namun, beberapa keadaan abnormal di tubuh tika gangguan homeostatik sudah sedemikian parah sehingga tidak lagi memungkinkan kehidupan maka akan terjadiditandai oleh lengkung umpan balik positif yang tidak ter- kematian,kendali yang terus membawa tubuh menjauh dari keseim-bangan homeostatik sampai kematian atau inrervensi medis PERSPEKTIF BAB lNl: FOKUS PADAmenghentikan lingkaran setan ini. Salah satu contohnya HOMEOSTASISadalah h eatsno ke (tercengat panas). Ketika mekanisme-meka- Di bab ini, anda telah mempelajan apa yang dimaksudnisme pengatur suhu tidak mampu mendinginkan tubuh ditengah pajanan panas lingkungan yang besar, suhu tubuh dengan homeostasis: suatu keadaan stabil dinamik (mantap)dapat meningkat sedemikian tinggi sehingga pusat konffol konstituen-konstituen dalam lingkungan cairan internalsuhu terganggu. Karena pusar kontrol ini tidak lagi berfungsi (cairan ekstrasel) yang mengelilingi dan bertukar bahannormal maka kemampuannya untuk mengaktifkan mekanis- dengan sel. Homeostasis harus dipertahankan karena esensialme pendingin lenyap sehingga suhu tubuh akan melonjak bagi kehidupan dan fungsi normal sel. Setiap sel, melaluisemakin tinggi, yang semakin merusak pusat kontrol. Akibat berbagai aktivitas khusus masing-masing, memberi kontri- busi sebagai bagian dari suaru sisrem tubuh untuk mem-mekanisme umpan balik positif ini, suhu tubuh naik tak pertahan kan homeostasis.terkendali, Hubungan ini adalah dasar fisiologi dan tema sentral buku ini. Kita telah menjelaskan bagaimana sel tersusun berdasarkanI Mekanisme umpan memulai respons sebagai spesialisasinya menjadi sistem-sistem tubuh. Bagaimanaantisipasi terhadap suatu perubahan, homeostasis esensial bagi kelangsungan hidup sel dan bagaimanaSelain mekanisme umpan balik, yang menimbulkan reaksi sistem-sistem tubuh mempertahankan sifat konstan lingkunganterhadap perubahan pada variabel terkontrol, tubuh kadang internal adalah topik y\"\"g aiU\"tr\", di sisa buku inl. Seiiap babmenggunakan mekanisme umpan, yang berespons sebagai disimpulkan dengan fi turpuncakseperti ini unnrkmempermudahantisipasi terhadap adanya perubahan pada variabel ter- pemahaman anda mengenai bagaimana sistem yang sedangkontrol. Sebagai contoh, ketika makanan masih berada di dibahas ikut berperan dalam homeostasis, sefta interaksi dansaluran cerna, mekanisme umpan maju ini meningkatkan saling ketergantungan sistem-sistem tubuh.sekresi suatu hormon yang akan meningkatkan penyerapandan penyimpanan nurrien oleh sel setelah nutrien diserapdari saluran cerna. Respons antisipatorik ini membanrumembatasi peningkatan konsentrasi nurrien dalam darahsetelah nutrien diserap.RINGKASAN BAB proses-proses yang berkaitan dengan kehidupan. Sel ada- lah building blochs struktnral dan fungsional dasar yangMengenal Fisiologi (h. l-2) hidup bagi tnbuh (Lihatlah Gambar t-l).f Fisiologi adalah ilmu renrang fungsi tubuh. Fungsi dasar yang dilakukan oleh setiap sel untukI Ahli fisiologi menjelaskan fungsi tubuh berdasarkan kelangsungan hidupnya sendiri mencakup ( l ) memperoleh mekanisme-mekanisme kerja yang melibatkan rangkaian O, dan nutrien, (2) melaksanakan realai kimia penghasil proses fi sikokimia sebab-akibat. energi, (3) mengeluarkan zat sisa, (4) membentuk proteinI Fisiologi dan anatomi berhubungan erat karena fungsi dan komponen sel lain, (5) mengontrol perpindahan bahan antara sel dan lingkungannya, (6) mengangkut tubuh sangat bergantung pada struktur bagian-bagian tubuh yang melaksanakannya. baharl ke seluruh sel, (7) berespons terhadap lingkungan, dan (8) berkembang biak.Tingkat Organisasi di Tubuh (h.2-6) Selain menjalankan fungsi-fungsi dasarnya, seriap sel da-I Tirbuh manusia adalah suatu kombinasi kompleks atom- lam organisme multisel melakukan fungsi khusus. atom dan molekul-molekul spesifik.I Komponen kimiawi tak hidup ini tersusun secara repat membe ntuk sel, entitas terkecil yang mampu melaksanakan18 Bab 1

I Kombinasi sel-sel yang memiliki struktur dan fungsi khu- dan elektrolit lain; (6) volume dan tekanan; dan (7) suhu sus serupa membentuk empat iaringan utama tubuh: otot, (Lihatlah Gambar I-Q. saraf, epitel, dan ikat. I Fungsi yang dilakukan oleh sistem tubuh ditujukan untukI Kelenjar berasal dari jaringan epitel dan mengkhususkan mempertahankan homeostasis. Fungsi sistem-sistem diri menghasilkan sekresi. Kelenjar eksokrin mengeluar- tubuh pada akhirnya bergantung pada aktivitas khusus kan isinya melalui saluran ke permukaan atau rongga sel-sel yang membentuk sistem. Karena itu, homeostasis tubuh yang berhubungan dengan dunia luar; kelenjar esensial bagi kelangsungan hidup masing-masing sel, dan setiap sel memberi kontribusi bagi homeostasis (Lihatlah endokrin mengeluarkan hormon ke dalam darah. (Lihatlah Gambar I-5 dan I-A. Gambar 1-2). Sistem Kontrol Homeostatik (h. 13-18)I Organ adalah kombinasi dua atau lebih jenis jaringan I Sistem kontrol homeostatik adalah suatu jalinan kompo- yang bekerja sama untuk melaksanakan satu fungsi atau nen-komponen tubuh yang bekerja sama untuk memper- tahankan suatu faktor dalam lingkungan internal agar lebih. Contohnya adalah sistem pencernaan. relatif konstan di sekitar titik patokan oprimal.I Sistem tubuh adalah gabungan organ yang menjalankan I Sistem kontrol homeostatik dapat diklasifikasikan sebagai fungsi yang berhubungan dan berinteraksi untuk melaksa- (1) kontrol intrinsik (lokal), yaitu respons-respons kom- nakan suatu aktivitas umum yang esensial bagi kelang- pensatorik inheren suatu organ terhadap perubahan; dan sungan hidup tubuh keseluruhan. Contohnya adalah sistem pencernaan. (Lihatlah Gambar 1-3). (2) kontrol ekstrinsik, yaitu respons suaru organ yang dipicu oleh faktor-faktor di luar organ, yaitu sistem sarafI Sistem-sistem organ berpadu untuk membentuk organis- dan endokrin. me, atau tubuh keseluruhan. I Baik sistem konffol intrinsik maupun ekstrinsik umum-Konsep Homeostasis (h. 6-13) nya bekerja berdasarkan prinsip umpan balik negatif:I Cairan di dalam sel tubuh adalah cairan intrasel, dan perubahan pada suatu variabel terkontrol akan memicu cairan di luar sel adalah cairan ekstrasel. respons yang mendorong variabel ke arah yang berlawan-I Karena sebagian besar sel tubuh tidak berkontak langsung an dari perubahan awal sehingga perubahan tersebut dengan lingkungan elsternal, maka kelangsungan hidup sel dilawan (Lihatkh Gambar 1-/. I Dalam umpan balik positif, perubahan pada variabel bergantung pada terpeiiharanya lingkungan cairan internal terkontrol memicu respons yang mendorong variabel ke yang relatif stabil tempat sel tersebut melakukan pertukaran arah yang sama seperti perubahan awal sehingga perubah' langsung untuk mempertahankan kehidupannya. an semakin kuar.I Cairan ekstrasel berfungsi sebagai lingkungan internal. Cairan ini terdiri dari plasma dan cairan interstisium I Mekanisme umpan adalah respons kompensatorik yang (Lihatlah Gambar 1-41. terjadi sebagai antisipasi adanya suatu perubahan.I Homeostasis adalah pemeliharaan keadaan lingkungan I Ketika satu atau lebih sistem tubuh gagal berfungsi dengan internal yang stabil dinamik. benar sehingga lingkungan internal tidak lagi dapat diperta-I Faktor-faktor dalam lingkungan internal yang harus di- hankan optimal akan timbul keadaan patofisiologis. Gang- pertahankan secara homeostatis adalah (1) konsentrasi guan homeostatik yang parah akan menyebabkan kematian. molekul nutrien; (2) konsentrasi O, dan COr; (3) kon- sentrasi produk sisa; (4) pH; (5) konsentrasi air, garam,SOAL LATIHANPertanyaan Obyektif (Jawaban di h. A-43) b^.. tulang darahl. Mana dari aktivitas berikut yang tidah d|lil<sanakan olehsetiap sel di tubuh? c. medula spinalisb^.. memperoleh O, dan nutrien d. tendon melakukan reaksi kimia untuk memperoleh energi e. jaringan yang melekatkan jaringan epitel ke struktur yang digunakan oleh sel di bawahnyac. mengeluarkan zat sisa 3. Mana dari yang berikut adalah peningkatan tingkatd. mengontrol sebagian besar pertukaran bahan antara organisasi tubuh yang benar? sel dan lingkungan eksternal a. kimia, sel, organ, jaringan, sistem tubuh, tubuh ke- e. bereprodulai2. Mana dari yang berikut bukan merupakan jenis jaringan seluruhan b. kimia, sel, jaringan, organ, sistem tubuh, tubuh ke-ikat? seluruhan Homeostasis: Dasar Fisiologi 19

sel, kimia, jaringan, organ, tubuh keseluruhan, sis- 7. sistem kemih d. bekerja sebagai sistem 8. sistem imun transPoftem tubuh 9. sistem perna- e. mengeluarkan zat sisasel, kimia, organ, jaringan, tubuh keseluruhan, sis- Pasan dan kelebihan air, garam, dan elektrolit laintem tubuh 10. sistem saraf f. mempertahankankimia, sel, jaringan, sistem tubuh, organ, tubuh ke- kelangsungan keber- adaan spesies seluruhan bo' menyerap nutrien, air,4. Spesialisasi sel biasanya adalah modifikasi atau elaborasi dan elektrolit dari salah satu fungsi dasar sel (Benar atau Sakh?) h. mempertahankan tubuh dari invasi asing dan5. Kata jaringan dapat digunakan untuk salah satu dari kankerempat tipe jaringan primer atau untuk agregat komponen [. bekerja melalui sinyal listrik untuk mengontrol sel dan ekstrasel organ tertenru (Benar atau Sakh?) respons cepat tubuh6. Sel pada suatu organisme multisel mengalami spesialisasi ). berfungsi sebagai sawar protektif luarhingga ke tingkat sel tersebut menjadi sangat berbedadari organisme bersel tunggal (Benar atau Salah?)7. Keempat tipe utama jaringan adalah ..., dan ...8. Kata ... merujuk kepada pengeluaran produk spesifik,yang sebagian besar disintesis oleh sel, dari suatu sel sebagai respons terhadap stimulasi yang sesuai. Pertanyaan Esai9. Kontrol ... bersifat inheren bagi suatu organ sementara 1. Defrnisikanfsiologi! kontrol ... adalah mekanisme regulasi yang dimulai di 2. Apa fungsi-fungsi dasar sel? 3. Bedakan antara lingkungan eksternal dan lingkunganluar suatu organ yang mengubah aktivitas organ ter- internal. Apa yang membentuk lingkungan internal? sebut. 4. Kompartemen-kompartemen cairan apa yang memben-10. Kelenjar ... mengeluarkan sekresinya melalui duktus ke luar tubuh, sedangkan kelenjar ... mengeluarkan pro- tuk lingkungan internal? duknya, yang dikenal sebagai ..., ke dalam darah. 5. Definisikan homeostasist11. Cocokkan yang berikut 5. Jelaskan hubungan timbal-balik antara sel, sistem tubuh, 1. sistem sirkulasi a. mengambil O, dan dan homeostasisl2. sistem pencer- mengeluarkan CO, 7. Faktor-faktor apa y^flg harus dipertahankan secara naan b. menunjang, melindungi, homeostatis?3. sistem endokrin dan menggerakkan 8. Definisikan dan jelaskan komponen-komponen sistem4. sistem repro- bagian-bagian tubuh kontrol homeostatik! dulai c. mengontrol, melalui c) Bandingkan umpan balik negatif dan positifl5. sistem integu- hormon yang dikeluar- men kannya, proses-proses6. sistem otot dan yang memerlukan durasi tulangUNTUK DIRENUNGKAN(Penjelasan dih. A-43) (yaitu menjadi terlalu basa), jika tindakan-tindakan1 Dengan mempertimbangkan sifat kontrol umpan balik kompensatorik lain tidak memiliki waktu untuk negatif dan fungsi sistem pernapasan, efek apa yang anda bekerja? perkirakan terjadi pada kecepatan dan kedalaman per- 3. Hormon insulin meningkatkan transpor glukosa (gula) napasan seseorang akibat penurunan CO, di lingkungan dari darah ke dalam sebagian besar sel. Sekresinya dikon- trol oleh suaru sisrem umpan balik negatif antara kon- internal? sentrasi glukosa dalam darah dan sel penghasil insulin.2. Apakah kadar O, dalam darah menjadi (a) normal, (b) Karena itu, mana dari pernyataan berikut yang benar? di bawah normal, dan (c) meningkat pada pasien dengan a. Penurunan konsentrasi glukosa darah merangsang pneumonia berat yang menyebabkan gangguan pertu- sekresi insulin, yang pada gilirannya menyebabkan karan O, dan CO, antara udara dan darah di paru? penurunan lebih lanjut konsentrasi glukosa. Apakah kadar CO, pada pasien tersebut akan (a) normal, (b) di bawah normal, atau (c) meningkat? Karena CO, b. Peningkatan konsentrasi glukosa darah merangsang bereaksi dengan HrO untuk membentuk asam karbonat (HrCO3), apakah darah pasien akan (a) memiliki pH . sekresi insulin, yang pada gilirannya menurunkan normal, (b) menjadi terlalu asam, atau (c) kurang asam konsentrasi glukosa darah.20 Bab'l

,c. Penurunan konsentrasi glukosa darah merangsang 5. Suhu tubuh diatur secara homeostatis di sekitar suatu titik patokan. Berdasarkan pengetahuan anda tentang sekresi insulin, yang pada gilirannya meningkatkan umpan balik negatif dan sistem kontrol homeostatik, per- konsentrasi glukosa darah. kirakan apakah akan terjadi penyempitan atau pelebaran d. Peningkatan konsentrasi glukosa darah merangsang pembuluh-pembuluh darah kulit ketika seseorang ber- sekresi insulin, yang pada gilirannya semakin me- olahraga berat? (Petunjuk Kontraksi otot menghasilkan ningkatkan konsentrasi glukosa darah. panas. Penyempitan pembuluh darah yang mengalir ke e. Semua pernyataan di atas salah. suatu organ menurunkan aliran darah ke organ tersebut,4. Karena sebagian besar pengidap AIDS meninggal akibat sedangkan pelebaran pembuluh meningkatkannya. Se- makin hangat darah yang mengalir ke kulit semakin besar infeksi berat atau jenis kanker yang jarang, menurut pengeluaran panas dari kulit ke lingkungan sekitar). anda sistem tubuh manayang terganggu oleh HIV (virus AIDS)?KASUS KLINIS di bagian saluran cerna yang lebih distal. Bagaimana penyakit(Penjelasan fi h. A-43) ini mengancam homeostasis lingkungan internal Jennifer?Jennifer R mengalami \"flu perut\" dan mengalami muntah- Yaitu, apa faktor-faktoryang dipertahankan secara homeostatismuntah berat sejak 24 jam terakhir. Ia tidak hanya tidak bisamempertahankan cairan atau makanan di dalam perutnya yang bergeser menjauhi titik normal oleh muntah-muntahtetapi ia juga kehilangan getah asam yang disekresikan oleh hebat tersebut? Sistem tubuh apa yang berespons untukIambung yang secara normal diserap kembali ke dalam darah menahan perubahan tersebut?SUMBER BACAAN PHYSIOEDGE Cboice, dan True-Fake Quizaes yang didasarkan pada masing-masing bab.Situs PhysioEdge Dengan mengklik rVeb Linhs anda akan memperolehSitus untuk buku ini berisi setumpuk alat bantu belajar, serta daftar panjang links ke situs Internet dengan informasibanyak petunjuk untuk mencari bacaan dan riset lebih lanjut. baru, riset, dan gambar yang berkaitan dengan masing- masing topik di bab.Masuklah ke http://biolog;r.brookscole.com/sherwoodhp6 Intetwet Exercise adalah pertanyaan-pertanyaan kritisPilih satu bab dari menu drop-down, atav klik di salah satu yang melibatkan riset di Internet dengan URL (alamat situs) telah disediakan.topik ini: Untuk InfoTiac Exerche, proyek yang menggunakan InfoTiac' College Edition sebagai alat riset, pergi keI Case Histories memperkenalkan aspek-aspek klinis InfoThac College Edition/Research fisiologi manusia. Untuk daftar bacaan, lihat InfoThac College Edition/ Research di situs PhysioEdge atau langsung keI Untuk ilustrasi grafik dua dan tiga dimensi (2-D dan InfoTiac College Edition, perpustakaan riset online 3-D) serta animasi konsep-konsep fisiologis, kunjungi anda di: Vis a a I L earnin g Re s o urc e kami. http : //infotrac.thomsonlearning. comI Periksalah Chaptn Outline, Leyning Objectfues, dan Cbapter Sannmary. Untuk menguji penguasaan anda atas terminologi penting,ut''tuk bab ini, anda dapat menggunakan Glossary atau Flash Card elekuonik, yang dapat anda sortir berdasarkan definisi atau istilah.I Untuk menguji pengetahuan anda dan mempersiapkan ujian, lihatlah Fill-in-the-Bl.anh, Matching, Muhiple' Homeostasis: Dasar Fisiologi 2'l

Sistem Tubuh Sistclr'n tHbe,h .:'atem 3:*rta8'ran$can trnsrfi eos€a$i$ ; ]Jffi NukleusF,J Membranr1l plasmal[; Organel'J Sc!-sei r'$ec&bentL*k **stq:mn {L$A:}et}rSel adalah bahan pembangun (building b/ock) tubuh makhluk Melalui kerja terkoordinasi dari berbagai komponen selhidup. Seperti halnya tubuh secara keseluruhan yang tersusun tersebut, setiap sel dapat melakukan fungsi-fungsi dasarsecara canggih, demikian juga interior sel. Sel memiliki tiga tertentu yang esensial bagi kelangsungan hidupnya danbagian utama: membran plasma yang membungkus sel; fungsi khusus yang membantu mempertahankan homeosta-nukleus, yang mengandung bahan genetik sel; dan sitoplas-ma, yang tersusun menjadi organel-organel diskret sangat sis. Sel-sel tersusun sesuai spesialisasinya membentuk sistemkhusus yang tersebar di seluruh cairan mirip gel, yaitu sitosol. tubuh yang mempertahankan stabilitas lingkungan internalSitosol dipenuhi oleh perancah protein, yaitu sitoskeleton, yang esensial bagi kelangsungan hidup tubuh keseluruhan.yang berfungsi sebagai \"tulang dan otot\" sel. Semua fungsi tubuh akhirnya bergantung pada aktivitas masing-masing sel pembentuk tubuh.22