Bab 01 Mengenal Fisiologi dan Homeostasis

Kerja homeostatis (pemeliharaan konsistensi internal). S u h u i tubuh dipertahankan ketika penguapan keringat mendinginkan tubuh untuk menyeimbangkan panas yang diperoleh melaluiak- tivitas di hari yang panas, dan keseimbangan cairan dipertahank- an ketika rasa haus memicu asupan cairan untuk mengimbangi kehilangan cairan melalui keringat. Mengenai Fisiologi dan HomeostasisSEKILAS ISI Pokok-Pokok Homeostasis1.1 M e n g e n a i F i s i o l o g i | H Fisiologi b e r f o k u s p a d a f u n g s i t u b u h . B u k u i n i m e n j e l a s k a n b a g a i m a n a1.2 T i n g k a t O r g a n i s a s i d i T u b u h \" b e r b a g a i k o m p o n e n t u b u h m a n u s i a b e r f u n g s i u n t u k m e m p e r t a h a n k a n homeo-1.3 K o n s e p H o m e o s t a s i s1.4 S i s t e m K o n t r o l H o m e o s t a s i s stasis, y a i t u s u a t u k o n d i s i s t a b i i d i d a l a m t u b u h y a n g d i b u t u h k a n u n t u k k e b e r l a n g s u n g a n h i d u p . S e t i a p b a b d i m u l a i d e n g a n Pokok-Pokok Homeostasis u n t u k m e m u d a h k a n A n d a m e m a h a m i b a g a i m a n a bagian t u b u h y a n g dibahas di b a b ter- sebut sesuai dengan g a m b a r a n besar homeostasis. Setiap b a bdiakhiri dengan Homeostatis: B a bdalam Perspektif, yang menjelaskan cara-cara spesifik topik yang terdapat di dalam bab ikut serta m e m b e n t u k homeostatis. 1

2 BAB 11.11 Mengenai Fisiologi paru membentuk banyak percabangan ketika mencapai paru. Kantong udara kecil berkelompok d iujung sejumlah besarLihatlah Gambar 1-1. Berbagai aktivitas yang dijelaskan d i cabang-cabang saluran napas. Percabangan ini sedemikiangambar ini adalah contoh proses yang terjadi di tubuh kita ekstensif sehingga paru mengandung sekitar 300 juta kantongsetiap saat hanya u n t u k m e m p e r t a h a n k a n agar kita tetap udara. Demikian juga, pembuluh darah yang membawa darahhidup. Kita biasanya tidak menganggap penting aktivitas- ke dalam paru membentuk sedemikian banyak percabanganaktivitas yang mempertahankan kehidupan ini dan tidak dan menghasilkan jaringan-jaringan padat pembuluh halusbenar-benar m e n g e t a h u i \"apa y a n g m e m b u a t k i t a tetap ada\", yang mengelilingi setiap kantong udara tersebut (lihat Gambart e t a p i i n i l a h y a n g d i n a m a k a n f i s i o l o g i . Fisiologi a d a l a h i l m u 13-2, hal. 490). Karena adanya hubungan struktural ini, luastentang fungsi-fungsi m a k h l u k hidup. Secara spesifik, kita permukaan total yang terpajan antara udara di kantong udaraakan berfokus pada bagaimana tubuh manusia bekerja. dan darah d ip e m b u l u h darah halus adalah seluas satu sisi pada lapangan bola voli. Permukaan tempat pertemuan udaraFisiologi berfolcus pada melcanisme dan darah yang sangat luas ini penting bagi kemampuan parul<erja. untuk melaksanakan fungsinya secara efisien, yaitu m e m i n - dahkan oksigen yang dibutuhkan dari udara ke dalam darahTerdapat dua pendekatan yang digunakan untuk menjelaskan dan mengeluarkan p r o d u k sisa k a r b o n dioksida dari darah ke udara. Semakin luas permukaan yang tersedia untuk pertu-kejadian-kejadian yang berlangsung di tubuh; satu menekan- karan ini, semakin cepat laju pertukaran oksigen dan karbon dioksida antara udara dan darah. Permukaan pertukarank a n tujuan s u a t u p r o s e s t u b u h d a n y a n g l a i n m e n e k a n k a n fungsional yang luas dan terkemas di dalam paru A n d a i n i dapat terbentuk hanya karena pembentukan percabanganmekanisme yang mendasari bagaimana proses ini terjadi. yang sangat ekstensif dari k o m p o n e n paru yang mengandung udara dan yang mengandung darah.Sebagai jawaban terhadap pertanyaan \"Mengapa saya meng-gigil jika kedinginan?\", salah satu jawabannya akan berupa\"untuk membantu menghangatkan tubuh, karena menggigilmenghasilkan panas\". Pendekatan ini, yang menjelaskanfungsi-fungsi tubuh berdasarkan pemenuhan suatu kebu-t u h a n t u b u h , m e n e k a n k a n mengapa p r o s e s d i d a l a m t u b u ht e r j a d i . N a m u n , p a r a a h h fisiologi m e n j e l a s k a n bagaimanaproses-proses tersebut dapat terjadi dalam tubuh. Para ahli Periksa Pemahaman Anda 1.1fisiologi memandang tubuh sebagai suatu mesin yang 1. D e f i n i s i k a n f i s i o l o g i . -^,-.,.^^->-mekanisme kerjanya dapat dijelaskan berdasarkan rangkaian 2. S e l - s e l u s u s p e n y e r a p - g i z i m e m p u n y a i b a n y a k t o n j o l a n - t o n j o l a ns e b a b - a k i b a t p r o s e s - p r o s e s fisik d a n k i m i a w i — p r o s e s y a n g fialus berbentuk seperti jari yang berhubungan dengan m a k a n a n y a n g d i c e r n a ( l i h a t G a m b a r 1 6 - 2 1 , h. 6 5 7 ) . B e r d a s a r k a n p a d asama dengan yang terjadi d iseluruh alam semesta ini.P e n j e l a s a n fisiologis m e n g g i g i l o l e h a h l i fisiologi a d a l a h k e t i k a pengetahuan Anda tentang hubungan struktur-fungsi, jelaskansel-sel s a r a f p e k a - s u h u m e n d e t e k s i p e n u r u n a n s u h u t u b u h , manfaat fungsional bentuk struktur ini. ||sel-sel tersebut m e m b e r i sinyal ke bagian otak yang berperanuntuk mengatur suhu tubuh. Sebagai responsnya, bagian otakini mengaktifkan jalur-jalur saraf yang akhirnya menye- 1.2 Tingkat Organisasi Di Tubuhbabkan kontraksi otot involunterbolak-balik (yaitu, mengigil). Sekarang kita mengalihkan perhatian pada bagaimana tubuhStrulctur dan fungsi tidalc dapat tersusun secara struktural menjadi suatu kesatuan fungsional total, dari tingkat kimiawi hingga k e tubuh keseluruhandipisahlcan. (Gambar 1-2). Tingkat organisasi i n i m e m u n g k i n k a n adanya kehidupan seperti yang kita kenal sekarang.F i s i o l o g i b e r k a i t a n e r a t d e n g a n anatomi, i l m u t e n t a n g s t r u k t u rt u b u h . M e k a n i s m e - m e k a n i s m e fisiologis d a p a t b e r l a n g s u n g Tingl<at l<imiawi: Berbagai atom danberkat desain strukturaldan hubungan berbagai bagian tubuh molel^ul membentul< tubuh.yang melaksanakan masing-masing dari fungsi-fungsi ter-sebut. Seperti halnya fungsi sebuah mobil bergantung pada Seperti semua benda, baik itu makhluk hidup maupun bendabentuk, susunan, dan interaksi berbagai bagiannya, struktur m a t i , t u b u h m a n u s i a a d a l a h k o m b i n a s i atom-atom s p e s i f i k ,dan fungsi tubuh manusia juga tidak dapat dipisahkan. Karena yang merupakan bahan pembentuk terkecil semua bendaitu, sambil menceritakan bagaimana tubuh bekerja, k a m i akan mati dan hidup. A t o m - a t o m yang paling banyak terdapat dimemberi latar belakang anatomik yang memadai agar A n d a tubuh—oksigen, karbon, hidrogen, dan nitrogen—memben-dapat m e m a h a m i fungsi bagian tubuh yang sedang dipelajari. tuk sekitar 96% zat k i m i a tubuh total. A t o m - a t o m u m u m i n i d a n b e b e r a p a l a i n n y a b e r i k a t a n m e m b e n t u k molekul k e h i - Sebagian hubungan struktur-fungsi sudah tampak jelas. dupan, misalnya protein, karbohidrat, lemak, dan asam nu-Sebagai contoh, jantung dirancang sedemikian rupa untuk kleat (bahan genetik, misalnya asam deoksiribonukleat, ataumenerima dan m e m o m p a darah, gigi untuk merobek dan DNA). Berbagai atom dan molekul yang penting ini adalahmenggiling makanan, dan sendi siku yang berbentuk mirip bahan m e n t a h yang menjadi asal dari semua m a k h l u k hidup.engsel pintu m e m u n g k i n k a n siku ditekuk. D a l a m kondisi (Lihat Apendiks Auntuk ulasan tentang tingkat kimiawi ini.)yang lain, saling ketergantungan antara bentuk dan fungsibersifat lebih samar tetapi sama pentingnya. Sebagai contoh,perhatikan pertemuan antara udara dan darah di paru: Salurannapas yang membawa udara dari lingkungan luar ke dalam

Mengenai Fisiologi dan Homeostatis \"1 Selama semenit yang Anda gunakan untuk membaca halaman Ini:Mata Anda akan mengubah gambar dari Selain menerima dan memproses informasi jhalaman Ini menjadi sinyal llstrik (impuls misalnya masukan dari sistem penglihatan.jsaraf) yang akan menyalurkan informasike otak Anda untuk diproses lebih lanjut. otak Anda akan memberi sinyal ke otot 1 untuk mempertahankan postur Anda, ISekitar 150 juta sel darah merahtua akan mati dan digantlkan oleh sel menggerakkan bola mata Anda menelusuri ,darah merah yang baru. halaman selagi Anda membaca dan membalik halaman jika diperlukan. Zat-zat perantara kimiawi akan mengangkut sinyal antara saraf dan otot Anda untuk memicu kontraksi otot yang sesuai.Jantung Anda akan berdetak 70 kali, Anda akan menghirup dan mengembuskan udara sekitar 12 kali, mempertukarkan 6 litermemompa 5 liter (sekitar 5 quarts) ^ udara antara atmosfer dan paru-paru Anda.darah ke paru-paru dan 5 liter lainnya ke Sel-sel Anda akan mengonsumsi 250 mL ^ (sekitar secangkir) oksigen dan menghasilkaibagian tubuh lain. 200 mL karbon dioksida.Lebih dari 1 liter darah akan mengalir / Anda akan menggunakan sekitar 2 kalorimelalui kedua ginjal Anda, yang a k a n / -energi yang berasal dari makanan untukmemproses darah untuk menahan bahan menunjang \"beban hidup\" tubuh Anda dan otot-otot yang berkontraksi juga akanyang \"dibutuhkan\" dan mengeluarkan membakar tambahan kalori.bahan yang \"tidak dibutuhkan\" melalui urinGinjal Anda akan menghasilkan 1 mL urin(sekitar seujung kuku). /Sistem pencernaan Anda akanmengolah makan Anda terakhir ^untuk disalurkan melalui darah kesel-sel Anda.Sekilas fungsi tubuh Anda

4 BAB 1Tingkat seluler: Sel adalah satuan dasar proses kehidupan, Bab 3 seluruhnya difokuskan untuk m e m - bahas strukturini.kehidupan. Organisme a d a l a h e n t i t a s k e h i d u p a n i n d e p e n d e n . B e n t u kKeberadaan k u m p u l a n khusus atom dan molekul tidak serta paling sederhana kehidupan independen iniadalah organismemerta menghasilkan karakteristik unik kehidupan. K o m - bersel tunggal, misalnya bakteri d a namuba. Organismeponen-komponen kimiawi tak-hidup ini harus disusun dan multisel kompleks, misalnya pohon atau manusia, adalahdikemas dengan cara yang sangat tepat untuk membentuk a g r e g a t s t r u k t u r a l d a n f u n g s i o n a l t r i l i u n a n s e l {multi b e r a r t is u a t u e n t i t a s h i d u p . Sel, u n i t d a s a r s t r u k t u r d a n f u n g s i s u a t u \"banyak\"). Pada bentuk-bentuk kehidupan multisel yang lebihmakhluk hidup, adalah satuan terkecil yang m a m p u melak- sederhana—misalnya, terumbu karang—sel-selnya mirip satusanakan proses-proses yang berkaitan dengan kehidupan. sama lain. N a m u n , organisme yang lebih kompleks, misalnyaFisiologi sel dibahas di Bab 2. manusia, m e m i l i k i banyak jenis sel, misalnya sel otot, sel saraf, dan sel kelenjar. Isi setiap sel d i b u n g k u s oleh suatu sawar b e r m i n y a k y a n gs a n g a t t i p i s , membran plasma, y a n g m e n g o n t r o l p e r p i n d a h a n Setiap manusia berawal dari pertemuan seltelur danbahan m a s u k d a n keluar sel. Karena itu, bagian d a l a m sel sperma yang bergabung m e m b e n t u k sebuah sel tunggal, yangmengandung kombinasi atom dan molekul yang berbeda dari mulai berkembang biak dan membentuk massa yang tumbuhc a m p u r a n bahan k i m i a di l i n g k u n g a n y a n g m e n g e l i l i n g i sel melalui pembelahan sel yang sangat banyak. Jika m u l t i p l i k a s itersebut. Karena pentingnya membran plasma dan fungsi- sel adalah satu-satunya proses yang berperan d a l a m p e r k e m -fungsi terkait membran plasma untuk menjalankan proses- bangan, semua sel tubuh seharusnya akan identik, seperti

pada bentuk kehidupan multisel yang paling sederhana. Mengenai Fisiologi dan Homeostatis 5N a m u n , selama perkembangan organisme multisel komplekss e p e r t i m a n u s i a , s e t i a p sel j u g a berdiferensiasi, a t a u m e n j a d i • Kontraksi otot, yang melibatkan gerakan selektif struktur-spesifik untuk menjalankan fungsi tertentu. Akibat diferensiasi struktur internal untuk menghasilkan tegangan sel otot,sel i n i , t u b u h A n d a terbentuk dari 200 tipe sel khusus. adalah elaborasi k e m a m p u a n inheren sel-sel i n i u n t u k meng- hasilkan gerakan intrasel (intra berarti \"di dalam sel\").F U N G S I D A S A R S E l Semua sel, apakah berada sebagai seltunggal atau merupakan bagian dari suatu organisme multisel, • Dengan menggunakan kemampuan dasar sel untukmelakukan fungsi dasar tertentu yang esensial bagi kelangsung- berespons terhadap perubahan di lingkungan sekitar, sel-selan hidupnya. Fungsi-fungsi dasar sel m e n c a k u p hal berikut. saraf menghasilkan dan menyalurkan impuls listrik, yang menyampaikan informasi tentang perubahan yang memicu1. M e m p e r o l e h m a k a n a n (zat gizi) dan oksigen (O2) dari respons sel saraf tersebut ke bagian t u b u h lain. Sebagai contoh,l i n g k u n g a n di sekitar sel. sel saraf d i telinga dapat m e n y a m p a i k a n i n f o r m a s i k e otak tentang suara di lingkungan luar.2. M e l a k u k a n reaksi-reaksi k i m i a yang m e n g g u n a k a n zat-zatg i z i d a n Oi u n t u k m e n g h a s i l k a n e n e r g i b a g i s e l , s e b a g a i Tiap-tiap selmelakukan aktivitas khusus ini selain me-berikut. laksanakan berbagai aktivitas mendasar yang diperlukan oleh semua sel. Fungsi dasar sel penting bagi kelangsungan h i d u p M a k a n a n -1- O 2 ^ C O 2 -1- H 2 O -1- e n e r g i tiap-tiap sel, sedangkan k o n t r i b u s i khusus dan interaksi d i antara berbagai sel pada suatu organisme multisel sangat3. M e n g e l u a r k a n k a r b o n dioksida (CO2) d a n p r o d u k penting bagi kelangsungan hidup tubuh keseluruhan.sampingan lainnya atau p r o d u k sisa yang terbentuk selamareaksi-reaksi tersebut ke lingkungan sekitar. Seperti mesin yang tidak berfungsi kecuali semua bagian- nya tersusun secara benar, sel-sel tubuh juga harus tersusun4. M e m b e n t u k protein dan k o m p o n e n lain yang diperlukan secara spesifik agar dapat melaksanakan proses-proses tubuhuntuk struktur, pertumbuhan, dan melaksanakan fungsi ter- secara keseluruhan u n t u k mempertahankan hidup, misalnyatentu sel. pencernaan, pernapasan, dan sirkulasi. Selsecara progresif tersusun menjadi jaringan, organ, sistem tubuh, dan akhirnya5. M e n g o n t r o l sebagian besar p e r t u k a r a n bahan antara sel tubuh secara keseluruhan.dan lingkungan sekitarnya. Tingkat jaringan: Jaringan adalah6. M e m i n d a h k a n bahan dari satu bagian sel ke bagian lain- sekelompok sel dengan spesialisasinya, dengan sebagian sel bahkan m a m p u m e m i n d a h k a n diri- serupa.nya di dalam lingkungannya. Sel-sel yang struktur dan fungsinya serupa bergabung u n t u k7. Peka d a n responsif terhadap p e r u b a h a n d i l i n g k u n g a n m e m b e n t u k jaringan, y a n g t e r d i r i d a r i empat tipe primer:sekitar. jaringan otot, jaringan saraf, jaringan epitel, dan jaringan ikat (Gambar 1-3). Setiap jaringan terdiri dari sel-sel dari suatu8. Pada sebagian besar sel, bereproduksi. Sebagian sel t u b u h , t i p e t e r t e n t u b e r s a m a d e n g a n b a h a n e k s t r a s e l {ekstra b e r a r t it e r u t a m a sel saraf dan sel otot, kehilangan k e m a m p u a n u n t u k \"di luar sel\") dalam j u m l a h bervariasi.bereproduksi segera setelah dibentuk. Ini menjadi penyebabmengapa stroke, yang menyebabkan lenyapnya sel-sel saraf di • Jaringan otot t e r d i r i d a r i s e l - s e l y a n g m e n g k h u s u s k a n d i r iotak, d a n serangan jantung, yang menyebabkan k e m a t i a n sel untuk berkontraksi, yang menghasilkan tegangan dan me-otot jantung, dapat sedemikian merugikan. l a k u k a n g e r a k a n . T e r d a p a t t i g a j e n i s j a r i n g a n o t o t , y a i t u otot rangka, y a n g m e n g g e r a k k a n t u l a n g ; otot jamung, y a n g m e - Sel-sel memiliki banyak kemiripan dalam cara melaksa- m o m p a d a r a h k e l u a r j a n t u n g ; d a n otot polos, y a n g m e n g o n t r o ln a k a n fungsi-fungsi dasar i n i . Karena i t u , s e m u a sel m e m i l i k i gerakan isi organ dan saluran berongga, misalnya pergerakanbeberapa ciri u m u m . makanan melalui saluran cerna.F U N G S I K H U S U S SEL Pada organisme multisel, setiap sel • Jaringan saraf t e r d i r i d a r i s e l - s e l y a n g k h u s u s m e m u l a ijuga melakukan fungsi khusus, yang biasanya adalah modi- dan menyalurkan impuls listrik, kadang-kadang dalam jarakfikasi a t a u e l a b o r a s i s u a t u f u n g s i d a s a r s e l . I n i b e b e r a p a yang jauh. Impuls listrik ini bekerja sebagai sinyal yangcontohnya: menyalurkan informasi dari satu bagian tubuh ke bagian lain. Sinyal ini penting untuk kontrol, koordinasi dan komunikasi• Dengan memanfaatkan kemampuannya membentuk dalam tubuh. Jaringan saraf ditemukan di otak, korda spinalis,protein, sel-sel kelenjar sistem pencernaan menyekresi ber- saraf, dan organ indra khusus.bagai enzim pencernaan yang menguraikan makanan yangm a s u k ; enzim a d a l a h p r o t e i n k h u s u s y a n g m e m p e r c e p a t • Jaringan epitel t e r d i r i d a r i s e l - s e l y a n g m e n g k h u s u s k a nreaksi kimia tertentu dalam tubuh. diri pada pertukaran bahan antara seldan lingkungannya. Setiap bahan yang masuk atau keluar tubuh harus melewati• Sel ginjal tertentu m a m p u secara selektif m e n a h a n bahan- suatu sawar epitel. Jaringan epitel tersusun menjadi dua tipebahan yang dibutuhkan oleh tubuh sekaligus mengeluarkan s t r u k t u r u m u m : lembaran epitel d a n kelenjar sekretorik.bahan-bahan yang tidak dibutuhkan kedalam urine karena Lembaran epitel adalah lapisan sel-sel epitel yang berikatankemampuannya yang sangat khusus untuk mengontrol pertu- satu sama lain secara erat yang membungkus dan membatasik a r a n bahan antara sel d a n l i n g k u n g a n n y a . berbagai bagian tubuh. Sebagai contoh, lapisan luar kulit

6 BAB 1Organ: bangan dan sel-sel kelenjar sekretorik terisolasiStruktur tubuh yang mengintegrasikan jaringan dari permukaan, terbentuk kelenjar endokrin.ikat yang berbeda dan melal<ukan fungsi l<husus Kelenjar endokrin t i d a k m e m i l i k i d u k t u s d a n mengeluarkan produk sekretoriknya, yang d i k e n a l s e b a g a i hormon, s e c a r a i n t e r n a l k e d a l a m d a r a h {endo b e r a r t i \" i n t e r n a l \" ) . S e b a g a i contoh, pankreas menyekresi insulin ke dalam darah, yang mengangkut h o r m o n i n i k e tempat-tempat kerjanya d i seluruh tubuh. Sebagian besar selbergantung pada insulin untuk menyerap glukosa (gula). • Jaringan ikat d i b e d a k a n k a r e n a m e m i l i k i sel relatif sedikit yang tersebar d i dalam bahan ekstrasel yang banyak jumlahnya. Seperti di- isyaratkan oleh namanya, jaringan ikat meng- hubungkan, menunjang, dan mengikat berba- gai bagian tubuh. Jaringan i n i mencakup beragam struktur, misalnya jaringan ikat long- gar yang m e l e k a t k a n sel epitel k e s t r u k t u rd i bawahnya; tendon, yang melekatkan otot rang-Jaringan epitel Jaringan ikat Jaringan otot Jaringan saraf ka k e tulang; tulang, yang memberi tubuhproteksi, sekresi, dan penyol<ong struktural pergerakan komunikasi, bentuk, dukungan, d a nperlindungan; d a nabsorpsi koordinasi, dan darah, yang mengangkut bahan dari satu bagi- kontrol an tubuh ke bagian lain. Kecuali darah, sel-selG a m b a r 1-3 L a m b u n g s e b a g a i s u a t u o r g a n y a n g t e r s u s u n d a r i e m p a t j e n i s j a r i n g a n di dalam jaringan ikat menghasilkan molekulprimer struktural khusus yang mereka lepaskan k e dalam ruang ekstrasel d iantara sel-sel. Salahadalah jaringan epitel, demikian juga lapisan dalam saluran satu dari molekul tersebut adalah serat protein mirip pitacerna. Secara u m u m , lembaran epitel berfungsi sebagai batas k a r e t y a n g d i s e b u t elastin, y a n g k e b e r a d a a n n y a m e m u n g k i n -yang memisahkan tubuh dari lingkungan luar dan dari isi kan peregangan dan rekoil berbagai struktur misalnya paru,rongga yang m e m b u k a k elingkungan luar, misalnya l u m e n yang selama bernapas kembang-kempis secara bergantian.s a l u r a n c e r n a . (Lumen a d a l a h r o n g g a d i d a l a m s u a t u o r g a natau saluran berongga.) Hanya pertukaran selektif bahan yang Jaringan otot, saraf, epitel, dan ikat adalah jaringan p r i m e rdapat terjadi antara bagian-bagian yang dipisahkan oleh suatu dalam arti klasik—yaitu, masing-masing adalah kumpulansawar epitel. Jenis dan luas pertukaran terkontroli n i bervariasi, terintegrasi sel-sel dengan fungsi dan struktur khusus yangbergantung pada letak dan fungsi jaringan epitel. Sebagai s a m a . K a t a jaringan j u g a s e r i n g d i g u n a k a n , s e p e r t i p a d a k e -contoh, kulit hanya dapat mempertukarkan sedikit bahan dokteran klinis, untuk mengartikan kumpulan beragamantara tubuh dan lingkungan luar sehingga kulit berperan k o m p o n e n seldan ekstrasel yang m e m b e n t u k suatu organ (misalnya jaringan paru atau jaringan hati).sebagai lapisan pelindung. Sementara sel-sel epitel yang me-lapisi bagian dalam saluran cerna dikhususkan u n t u k me- Tingkat organ: Organ adalah suatu unitnyerap nutrien yang datang dari luar tubuh. yang terbentuk dari beberapa tipe Kelenjar a d a l a h t u r u n a n j a r i n g a n e p i t e l y a n g k h u s u s jaringan.m e l a k u k a n s e k r e s i . Sekresi a d a l a h p e n g e l u a r a n d a r i s u a t u sel,sebagai respons terhadap rangsangan yang sesuai, produk- Organ t e r d i r i d a r i d u a a t a u l e b i h t i p e j a r i n g a n p r i m e r y a n gp r o d u k spesifik y a n g dihasilkan oleh sel. Kelenjar t e r b e n t u k tersusun bersama untuk melakukan fungsi-fungsi tertentu.selama perkembangan masa mudigah oleh kantong-kantong Lambung adalah contoh suatu organ yang dibentuk olehjaringan epitel yang masuk k e dalam dari permukaan keempat jenis jaringan primer (lihat Gambar 1-3). Jaringan(invaginasi) dan mengembangkan kemampuan sekretorik. yang membentuk lambung berfungsi secara kolektif u n t u kT e r d a p a t d u a k a t e g o r i k e l e n j a r , y a i t u eksokrin d a n endokrin menyimpan makanan yang ditelan, mendorongnya ke dalam(Gambar 1-4). Jika selama perkembangan, sel-sel penghubung saluran cerna lainnya, dan memulai pencernaan protein.antara selpermukaan epitel dan selkelenjar sekretorik d i Bagian dalam lambung dilapisi oleh jaringan epitel yangdalam invaginasi tetap utuh sebagai suatu saluran antara menahan transfer bahan-bahan kimia pencernaan yang keraskelenjar d a npermukaan, terbentuk kelenjar eksokrin. dan makanan yang belum tercerna dari lumen lambung k eKelenjar eksokrin m e n g e l u a r k a n i s i n y a m e l a l u i d u k t u s k e dalam darah. Sel kelenjar epitel d ilambung mencakup selbagian tubuh luar (atau k edalam suatu rongga yang berhu- eksokrin, yang mengeluarkan getah pencerna-protein k eb u n g a n d e n g a n d u n i a l u a r ) {ekso b e r a r t i \" e k s t e r n a l \" ; krin dalam l u m e n , dan sel e n d o k r i n , yang mengeluarkan h o r m o nberarti \"sekresi\"). Contohnya adalah kelenjar keringat dan yang m e m b a n t u mengatur sekresi eksokrin dan kontraksi ototkelenjar yang mengeluarkan getah pencernaan. Jika lambung. Dinding lambung mengandung jaringan otot polos,sebaliknya, sel-sel penghubung lenyap selama masa perkem- yang kontraksinya mencampur makanan dengan getah pen-

M^mMMi^ItMSMilSr- Epitel permukaan Mengenai Fisiologi dan Homeostatis 7 - Kantong sel epitel yang dapat diserap ke dalam darah u n t u k disebarkan ke semua sel.(a) I n v a g i n a s i e p i t e l p e r m u l < a a n s e l a m apembentul<an l<elenjar T u b u h manusia memiliki 11 sistem: sirkulasi, pencernaan, pernapasan, k e m i h , tulang, otot, kulit, i m u n , saraf, e n d o k r i n , ISSSSESl— E p i t e l p e r m u l < a a n dan reproduksi (Gambar 1-5). Bab 4hingga 20 akan membahas secara terperinci tiap-tiap sistem tersebut. Sel duktus Tingkat organisme: Sistem-sistem tubuh Sel kelenjar eksokrin dikemas bersama-sama menjadi tubuh sekretorik keseluruhan yang fungsional.(b) K e l e n j a r e k s o k r i n Setiap sistem tubuh bergantung pada fungsi n o r m a l sistem lain untuk melaksanakan tanggung jawab spesifiknya. Tubuh \"^3G—Epitel permukaan keseluruhan pada suatu organisme multisel—satu individu Se-sel penghubung menghilang yang hidup independen—terdiri dari berbagai sistem tubuh selama perkembangan yang secara struktural dan fungsional terkait sebagai satu Sel kelenjar endokrin kesatuan yang terpisah dari lingkungan eksternal. Karena itu, sekretorik tubuh terdiri dari sel-sel hidup yang tersusun m e m b e n t u k sistem-sistem yang mempertahankan kehidupan. Pembuluh darah Berbagai sistem tubuh tersebut tidak bekerja sendiri- (c) K e l e n j a r e n d o k r i n sendiri. Banyak proses tubuh yang kompleks bergantung pada hubungan timbal-balik antara banyak sistem. Sebagai contoh,G a m b a r 1 -4 K e l e n j a r e k s o k r i n d a n e n d o k r i n . ( a ) S e l - s e l k e l e n j a r pengaturan tekanan darah bergantung pada respons terpadueksokrin melepaskan produk sekresinya melalui duktus k ebagian sistem sirkulasi, k e m i h , saraf, dan e n d o k r i n . M e s k i p u n paraluar tubuti (atau k ed a l a m r o n g g a y a n g t e r h u b u n g d e n g a n b a g i a n a h l i fisiologi m u n g k i n m e m e r i k s a f u n g s i t u b u h d i s e t i a pluar). (b) Sel-sel kelenjar endokrin m e l e p a s k a n produk sekresinya tingkat dari sel hingga sistem (seperti d i t u n j u k k a n oleh judul(hormon) ke dalam darah. buku ini), tetapi tujuan akhir mereka adalah mengintegrasikan mekanisme-mekanisme i n i menjadi gambaran lengkapcernaan dan mendorong campuran tersebut keluar lambung bagaimana organisme secara keseluruhan bekerja sebagai satumenuju ke usus. Dindinglambung juga mengandung jaringan kesatuan.saraf, yang bersama dengan h o r m o n , m e n g o n t r o l kontraksiotot dan sekresi kelenjar. Jaringan ikat menyatukan semua Saat ini, para peneliti sedang giat meneliti beberapa pen-jenis jaringan tersebut. dekatan untuk memperbaiki atau mengganti jaringan atau organ yang tidak lagi dapat secara adekuat melakukan fungsi-Tingkat sistem tubuh: Sistem tubuh fungsi vitalnyakarena penyakit, trauma, atau penuaan. (Lihatadalah kumpulan organ-organ terkait. fitur p e n y e r t a p a d a h a l a m a n 1 0 d a n 1 1 ; K o n s e p , T a n t a n g a n , d a n K o n t r o v e r s i . S e t i a p b a b m e m i l i k i fitur s e r u p a y a n g m e n g -S e k e l o m p o k o r g a n t e r s u s u n l e b i h l a n j u t m e n j a d i sistem ulas secara lebih dalam informasi menarik tentang beragamtubuh. S e t i a p s i s t e m a d a l a h k u m p u l a n o r g a n y a n g m e l a k u k a n topik misalnya dampak lingkungan pada tubuh, penuaan,fungsi terkait dan saling berinteraksi untuk melakukan suatu masalah etis, p e n e m u a n baru mengenai penyakit-penyakitaktivitas yang esensial bagi kelangsungan hidup tubuh kese- yang biasa terjadi, dan perspektif sejarah.)luruhan. Sebagai contoh, sistem pencernaan terdiri dari mulut,faring (kerongkongan), esofagus, lambung, usus halus, usus Selanjutnya, kita fokus pada bagaimana berbagai sistembesar, pankreas eksokrin, kelenjar liur, hati, dan k a n d u n g tubuh tersebut secara n o r m a l bekerja sama u n t u k m e m -empedu. Organ-organ pencernaan ini bekerja sama untuk pertahankan kondisi internalyang penting bagi kehidupan.memecah makanan menjadi molekul-molekul nutrien kecil Periksa Pemahaman Anda 1.2 1 ^ 1. Sebutkan dan jelaskan tingkat organisasi d a l a m tubuh. K2. B a n d i n g k a n f u n g s i s e l d a s a r d a n f u n g s i s e l y a n g k h u s u s . 13| Konsep Homeostasis Jika setiap selm e m i l i k i k e m a m p u a n dasar u n t u k bertahan hidup, mengapa sel-sel t u b u h tidak dapat hidup tanpa mela- kukan tugas khusus dan tersusun sesuai spesialisasinya m e n - jadi sistem-sistem yang melaksanakan fungsi-fungsi yang esensial bagi kelangsungan hidup t u b u h keseluruhan? Sel-sel

8 BAB 1 3Sistem sirkulasi Sistem pencernaan Sistem pernapasan Sistem kemih Sistem tulang Sistem ototJantung, pembuluh Mulut, faring, esofagus, Hidung, faring, laring, Ginjal, ureter, Tulang, tulang rawan, Otot rangkadarah, darah lambung, usus halus, trakea, bronkus, paru kandung kemih, sendi usus besar, kelenjar liur, uretra pankreas eksokrin, hati, kandung empeduG a m b a r 1-5 K o m p o n e n s i s t e m t u b u h .pada organisme multisel tidak dapat hidup d a n berfungsi C a i r a n e k s t r a s e l d i b e n t u k o l e h d u a k o m p o n e n : plasma,tanpa k o n t r i b u s i dari selt u b u h lain karena sebagian besar sel b a g i a n c a i r d a r a h , d a n cairan interstisium, y a n g m e n g e l i l i n g itidak berkontak langsung dengan lingkungan eksternal. d a n m e m b a s a h i s e l {inter b e r a r t i \" a n t a r a \" ; stisium b e r a r t iLingkungan eksternal a d a l a h l i n g k u n g a n s e k i t a r t e m p a t \"yang berdiri\") (Gambar 1-6).tinggal organisme yang bersangkutan. Suatu organisme berseltunggal, misalnya amuba, dapat secara langsung memperoleh Seberapapun jauhnya sebuah sel dari lingkungan eksternal,nutrien dan O2dari lingkungan sekitarnya dan mengeluarkan sel tersebut dapat m e l a k u k a n pertukaran-pertukaran u n t u kzat-zat sisa kembali k elingkungan tersebut. Sebuah sel otot mempertahankan hidup dengan lingkungan cairan yang me-atau sel apapun dalam organisme multisel m e m i l i k i kebutuhan ngelilinginya. Nantinya, sistem-sistem tubuh tertentu mela-nutrien dan O2serta pengeluaran zat sisa serupa u n t u k m e m - kukan pemindahan bahan antara lingkungan eksternal d a npertahankan hidup, tetapi sel otot tidak dapat secara langsung lingkungan internal sehingga komposisi lingkungan internalmelakukan pertukaran-pertukaran tersebut dengan lingkung- dipertahankan sesuai untuk menunjang kehidupan dan fungsian yang mengelilingi tubuh karena seli n iterisolasi dari sel. Sebagai contoh, sistem pencernaan m e n g a n g k u t n u t r i e nlingkungan eksternal t u b u h . B a g a i m a n a sebuah sel otot dapat yang d i b u t u h k a n oleh s e m u a sel dari l i n g k u n g a n eksternal k emelakukan pertukaran-pertukaran vital dengan lingkungan dalam plasma. Demikian juga, sistem pernapasan m e m i n -eksternal yang tidak berkontak dengannya? Kuncinya adalah dahkan O2dari lingkungan eksternal ke dalam plasma. Sistema d a n y a l i n g k u n g a n i n t e r n a l cair. Lingkungan internal a d a l a h sirkulasi mendistribusikan berbagai nutrien d a nO2 inik ecairan yang mengelilingi sel,yang melakukan pertukaran- seluruh tubuh. Bahan-bahan dicampur secara merata d a npertukaran u n t u k m e m p e r t a h a n k a n kelangsungan h i d u p sel. dipertukarkan antara plasma dan cairan interstisium melalui kapiler, yaitu pembuluh darah yang paling halus dan palingSel tubuh berkontak dengan lingkungan tipis. Akibatnya, nutrien dan O2yang semula diperoleh dariinternal yang dipertahankan secara lingkungan eksternal dapat disalurkan kecairan interstisium,personal. tempat sel-sel tubuh menyerap bahan-bahan yang dibutuhkan. D e m i k i a n juga, zat-zat sisa yang diproduksi oleh sel-sel di-Cairan yang secara kolektif terkandung dalam semua sel t u b u h keluarkan ke dalam cairan interstisium, diserap oleh plasma,d i s e b u t cairan intrasel (CIS). C a i r a n y a n g b e r a d a d i l u a r s e l dan diangkut ke organ-organ yang secara khusus mengeluarkand i s e b u t cairan ekstrasel (CES). P e r h a t i k a n b a h w a C E S b e r a d a zat-zat sisa ini dari lingkungan internal k elingkungan ekster-di luar sel tetapi tetap di d a l a m t u b u h . Karena i t u , C E S adalah nal. Paru mengeluarkan CO2dari plasma dan ginjal menge-lingkungan internal tubuh. Anda hidup di hngkungan ekster- luarkan zat-zat sisa lainnya melalui urine.nal; sel A n d a hidup dalam lingkungan internal tubuh. Karena itu, sebuah seltubuh menyerap nutrien esensial dari lingkungan sekitarnya yang cair dan m e m b u a n g zat sisa ke lingkungan yang sama, seperti yang dilakukan oleh amuba.

Mengenai Fisiologi dan Homeostatis 9Sistem Integumen Sistem imun Sistem saraf Sistem endokrin Sistem reproduksiKulit, rambut, l<uku Kelenjar limfe, timus, Otak, korda spinalis, Semua jaringan penghasil Pria: t e s t i s , p e n i s , k e l e n j a r p r o s t a t , sumsum tulang, tonsil, saraf perifer, dan, hormon, termasuk hipotalamus, vesikula seminalls, kelenjar adenoid, limpa, tidak diperlihatkan, hipofisis, tiroid, adrenal, bulbouretra, dan saluran-saluran apendiks, dan, tidak organ indra khusus pankreas endokrin, gonad, terkaitnya diperliiiatkan, sel darah ginjal, pineal, tImus, dan, putih, jaringan limfoid tidak diperlihatkan, paratiroid, Wanita. o v a r i u m , t u b a f a l o p i i , u t e r u s , terkait-usus, dan usus, jantung, kulit, dan vagina, payudara jaringan limfoid jaringan lemak terkait-kulltPerbedaan utamanya adalah bahwa setiap seltubuh harus Cairan ekstraselmembantu inempertahankan komposisi lingkungan internal Sel Cairan interstisium Plasmasehingga cairan i n i tetap sesuai u n t u k menunjang eksistensiseluruh sel t u b u h . Sebaliknya, seekor amuba tidak m e l a k u k a n I Pembuluhapa-apa untuk mengatur lingkungannya. I , darahSistem tubuh mempertahankan G a m b a r 1-6 K o m p o n e n c a i r a n el^strasel ( l i n g k u n g a n internal).homeostasis, suatu keadaan lingkunganinternal yang stabii dinamik. sebagai bagian dari suatu sistem tubuh, ikut berperan mempertahankan lingkungan internal yang dipakai bersamaSel-sel t u b u h dapat hidup dan berfungsi hanya jika CES me- oleh semua sel ( G a m b a r 1 - 7 , h a l . 1 2 ) .mungkinkan kelangsungan hidup mereka; sehingga, kompo-s i s i k i m i a w i d a n k e a d a a n fisik l i n g k u n g a n i n t e r n a l i n i h a r u s Lingkungan internal harus dijaga relatif stabii, tetapi haldipertahankan dalam batas-batas yang ketat. Karena sel-sel ini tidak berarti bahwa komposisi, suhu, dan karakteristikmenyerap nutrien dan O2 dari lingkungan internal, bahan- lainnya sama sekali tidak berubah. Baik faktor eksternalbahan esensial ini harus terus-menerus dipasok. D e m i k i a n m a u p u n internal secara terus-menerus \"mengancam\" u n t u kjuga, zat-zat sisa harus terus-menerus dikeluarkan dari mengganggu homeostasis. Saat suatu faktor mulai mengge-lingkungan internal agar tidak mencapai kadar toksik. Aspek- rakkan lingkungan internal menjauhi kondisi optimal, sistem-aspek lain lingkungan internal yang penting u n t u k memper- sistem tubuh akan m e m u l a i reaksi tandingan yang sesuaitahankan kehidupan, misalnya suhu, juga harus dijaga relatif untuk memperkecil perubahan tersebut. Sebagai contoh,konstan. Pemeliharaan lingkungan internal yang relatif stabii pajanan ke suhu lingkungan yang dingin (suatu faktord i s e b u t homeostasis {homeo a r t i n y a \" y a n g s a m a \" ; stasisartinya \"berdiri atau diam\"). Fungsi-fungsi yang dilakukan oleh tiap-tiap sistem tubuhmemberi kontribusibagi homeostasis sehingga lingkungan didalam tubuh dapat dipertahankan u n t u k kelangsungan hidupdan fungsi semua sel. Sel-sel, nantinya, m e m b e n t u k sistemt u b u h . I n i a d a l a h t e m a s e n t r a l fisiologi d a n b u k u i n i :Homeostasis adalah esensial bagi kelangsungan hidup setiapsel, dan setiap sel, melalui aktivitas khusus masing-masing

Konsep, Tantangan, Ilmu Sel Punca dan Rekayasa Jaringan: dan Kontroversi Upaya untuk Membuat Bagian Tubuh yang Rusak Baru Kembali ^ ^ ^ ^ ^ ^f AGAL HATI, STROKE, PARALISIS AKIBAT CEDERA KORDA i l m u w a n akan memiliki potensi u n t u k mengisi defek di jaringan yang SPINALIS, d i a b e t e s m e l i t u s , l < e r u s a k a n o t o t j a n t u n g , artritis, l u k a rusak atau m a t i d e n g a n sel sehat. Dakar luas, kanker payudara, lengan terputus akibat kecelakaan— M e s k i p u n m e m i l i k i potensi besar, penelltian sel p u n c a e m b r i o n a l terbelit oleh kontroversi etis karena s u m b e r dari sel-sel ini: Sel-sel punca meskipun t u b u h kita adalah sesuatu yang luar biasa dan dalam keadaan embrional diisolasi dari m u d i g a h dari klinik aborsi dan dari mudigah yang tidak digunakan d iklinik fertilitas in-vitro (\"bayi tabung\"). Para normal m e n u n j a n g kehidupan kita dengan baik, terkadang suatu bagian penentang pemakaian sel punca embrional berpendapat bahwa tindakan ini secara moral dan etis tidak dapat dibenarkan karena dalamt u b u h m e n g a l a m i gangguan, cedera yang tidak lagi dapat diperbaiki, proses p e n g a m b i l a n sel-sel ini terjadi p e n g h a n c u r a n m u d i g a h . Para pendukung berpendapat bahwa mudigah-mudigah ini sebenarnyaatau malah lenyap dalam situasi-situasi seperti ini. Selain merosotnya memang akan dihancurkan—suatu keputusan yang sudah dibuat oleh o r a n g t u a m u d i g a h t e r s e b u t — d a n b a h w a sel p u n c a m e m i l i k i potensi kualitas hidup orang yang terkena, biaya untuk mengobati pasien yang besar untuk m e n y e m b u h k a n banyak penderitaan manusia. Oleh sebab itu, i l m u p e n g e t a h u a n sel punca e m b r i o n a l telah berkaitan secara eratorgannya lenyap, rusak permanen, atau gagal menghabiskan sekitar d e n g a n politik sel punca.separuh dari seluruh biaya perawatan kesehatan d iAmerika Serikat. Sejak pertengahan 1990-an, dana pemerintah Amerika Serikat untuk penelltian y a n g m e l i b a t k a n sel y a n g berasal dari m u d i g a h telah naik Idealnya, ketika t u b u h mengalami kerusakan yang tidak dapat diperbaiki, turun sejak Presiden, Kongres, dan Pengadilan telah memperjuangkan terkait m a s a l a h etik, h u k u m , d a n kebijakan publik. Presiden Bill C l i n t o ntersedia bagian-bagian pengganti yang baru yang dapat memulihkan m e m b u k a pintu untuk pendanaan penelitan mudigah manusia pada t a h u n 1993. Kultur sel dari sel punca e m b r i o n a l p e r t a m a m u n c u l padafungsi dan penampllan ke normal. Untungnya, k e m u n g k i n a n ini sedang t a h u n 1998. I l m u w a n y a n g mengisolasi kultur sel punca e m b r i o n a l bergantung pada dana pribadi karena h u k u m Dickey-Wicker menghen- bergerak cepat dari ranah fiksi ilmiah m e n u j u realitas k e m a j u a n ilmiah. tikan dana pemerintah u n t u k riset yang m e m b a h a y a k a n m u d i g a h pada tahun 1996. Pada tahun 2001, Presiden George W. Bush mulai m e n u t u pSel punca m e n a w a r k a n harapan y a n g sangat besar bagi dunIa kedokteran pintu d e n g a n m e m b a t a s i dana p e m e r i n t a h u n t u k riset t u r u n a n sel puncauntuk memperbaiki atau mengganti organ yang sakit, rusak, atau aus. embrional sebelum waktunya. Selama masa pemerintahannya, KongresSel punca a d a l a h sel s e r b a g u n a y a n g t i d a k d i k h u s u s k a n u n t u k f u n g s i telah dua kali menarik pajak u n t u k mengistirahatkan keputusan itu,tertentu, tetapi dapat terbagi u n t u k m e n c i p t a k a n sel y a n g sangat khusus tetapi pajak tersebut diveto oleh Presiden Bush. Ketika masas e m e n t a r a m e m p e r t a h a n k a n c a d a n g a n sel punca baru. D u a kategori sel pemerintahan Presiden Barrack Obama, satu kebijakan pertama yangpunca saat ini sedang dieksplorasi: sel punca m u d i g a h y a n g berasal dari beliau tetapkan pada Maret 2009 adalah m e m e n u h i janji kampanyee m b r i o d a n sel punca spesifik-jaringan y a n g d i p a n e n dari o r a n g dewasa. dengan menetapkan kebijakan eksekutif yang mengizinkan dukunganS e l p u n c a e m b r i o n a l ( E m b r y o n i c S t e m Cell, ESC) t e r b e n t u k d a r i p e m e r i n t a h bagi riset t u r u n a n sel p u n c a baru y a n g b e r k e m b a n g darip e m b e l a h a n - p e m b e l a h a n awal sel telur y a n g dibuahi. Sel-sel y a n g b e l u m dana pribadi dan berasal dari donasi mudigah yang tidak digunakanberdiferensiasi ini akhirnya akan m e n g h a s i l k a n s e m u a sel m a t u r di t u b u h , dengan \"informed consent\" dari pasangan yang mendapat terapi fer-sementara pada saat yang sama m e m p e r b a r u i diri sendiri. Sel punca tilitas. Mulalnya riset pada t u r u n a n sel punca baru d i h e n t l k a n s e m e n t a r ae m b r i o n a l b e r s i f a t pluripoten, y a n g b e r a r t i m e m i l i k i p o t e n s i u n t u k pada Agustus 2010 oleh putusan Pengadilan Tinggi Amerika Serikat yang 'm e n g h a s i l k a n lebih dari 2 0 0 tipe sel d i t u b u h jika diberi rangsangan m e n g u m u m k a n bahwa kebijakan-kebijakan eksekutif Obama berkaitanyang sesuai. d e n g a n sel punca adalah llegal karena m e l a n g g a r h u k u m Dickey-Wicker. Pada bulan September 2010, Pengadilan Tinggi memulihkan pendanaan Selama p e r k e m b a n g a n , sel punca e m b r i o n a l yang b e l u m berdiferen- sementara, ketika Isu ini d i p e r t i m b a n g k a n oleh M a h k a m a h A g u n g , yangsiasi m e n g h a s i l k a n b a n y a k sel punca spesifik Jaringan y a n g b e r d i f e - dalam bulan April 2011 memballkkan peraturan yang menghentikanrensiasi parsial, yang masing-masing berperan menghasilkan tipe sel dana p e m e r i n t a h u n t u k riset sel punca embrional. N a m u n , kontroversi-yang khusus dan sangat spesifik yang m e m b e n t u k jaringan tertentu. nya b e l u m selesai dan akan terus berlanjut.C o n t o h n y a , sel punca spesifik jaringan o t o t m e m b e n t u k sel o t o t tertentu.Beberapa sel punca spesifik jaringan tetap ada pada jaringan dewasa, ' r - - : - P u n c a Beb?t e m p a t sel itu berperan sebagai s u m b e r sel spesifik baru u n t u k m e m -pertahankan atau memperbaiki jaringan tertentu. Selpunca spesifik Beberapa peneliti lain telah mencari cara-cara alternatif u n t u k m e n d a -jaringan juga ditemukan padajaringan otakdan otot dewasa. Walaupun patkan sel punca, misalnya d e n g a n m e n g g u n a k a n sel punca spesifiksel saraf d a n o t o t dewasa tidak dapat bereproduksi sendiri, d a l a m j u m l a h jaringan dari jaringan dewasa sebagai pengganti u n t u k sel puncay a n g terbatas o t a k d a n otot dewasa dapat m e n u m b u h k a n sel baru e m b r i o n a l p l u r i p o t e n . Sel-sel punca d e w a s a ini dipercaya hanya dapatd e n g a n b a n t u a n sel punca y a n g ada. N a m u n , proses ini terlalu l a m b a t m e n g h a s i l k a n sel-sel khusus jaringan tertentu. N a m u n , m e s k i p u n seluntuk dapat sejalan dengan kerusakan besar yang terjadi pada stroke punca dewasa yang telah m e n g a l a m i diferensiasi parsial ini tidak memilikiatau serangan jantung. potensi p e r k e m b a n g a n y a n g lengkap seperti y a n g dimiliki oleh sel punca m u d i g a h , ternyata sel-sel d e w a s a tersebut dapat d i a r a h k a n u n t u k Pada tahun 1998, untuk pertama kalinya, para peneliti berhasll meng- m e n g h a s i l k a n lebih banyak jenis sel daripada y a n g semula diperkirakan.isolasi sel punca m u d i g a h d a n m e m p e r t a h a n k a n n y a tanpa batas d a l a m Beberapa contohnya, asalkan mendapat dukungan lingkungan yangk e a d a a n t i d a k b e r d i f e r e n s i a s i d a l a m b i a k a n . D e n g a n biakan sel, sel-sel sesuai, sel punca dari o t a k dapat m e n g h a s i l k a n sel darah d a n sel puncayang diisolasi dari m a k h l u k hidup terus t u m b u h dan berkembang biakdalam cawan laboratorlum ketika diberi nutrien dan bahan penunjangyang tepat. Sel punca e m b r i o n a l yang m e n j a n j i k a n secara medis terletak padapotensi sel Ini u n t u k berfungsi sebagai b a h a n serba-quna y a n g dapatdiarahkan m e n j a d i tipe sel a p a p u n y a n g d i b u t u h k a n u n t u k m e m p e r b a i k ikerusakan tubuh. Penelitian-penelitian yang dilakukan sejak ditemu-k a n n y a sel punca e m b r i o n a l m e n g i s y a r a t k a n b a h w a sel-sel ini m e m i l i k ik e m a m p u a n u n t u k berdiferensiasi menjadi sel t e r t e n t u jika terpajan k esinyal kimiawi yang tepat. Karena para peneliti secara bertahap m e m -pelajari pembuatan ramuan sinyal kimiawi yang tepat untuk mengarah- sel y a n g b e l u m berdiferensiasi ke jenis sel y a n g diinginkan, para





• Melihat Lebih Del<at M e n g e n a i F i s i o l o g i d a n H o m e o s t a t i s 13pada Fisiologi Olahraga pa itu Fisiologi Olahraga? ISIOLOGI OLAHRAGA ADALAH ILMU t e n t a n g p e r u b a h a n - p e r - mereka. Kecepatan denyut jantungmeningkatuntuk menyalurkanlebih u b a h a n f u n g s i o n a l y a n g terjadi sebagai respons t e r h a d a p satu sesi banyak darah beroksigen k eotot-otot yang aktif tersebut. Jantungolahraga d a n adaptasi yang terjadi akibat sesi olahraga yang berulang beradaptasi terhadap olahraga teratur yang Intensitas dan durasinyateratur. Olahraga pada awalnya m e n g g a n g g u homeostasis. Perubahan memadai dengan meningkatkan kekuatan dan efisiensinya sehinggayang terjadi sebagai respons terhadap olahraga adalah upaya tubuh jantung tersebut m a m p u m e m o m p a lebih banyak darah per denyutnya.untuk m e m e n u h i keharusan m e m p e r t a h a n k a n homestasis ketika Karena peningkatan k e m a m p u a n m e m o m p a tersebut, jantung tidaktuntutan terhadap tubuh meningkat. Olahraga sering memerlukan perlu berdenyut terlalu cepat untuk m e m o m p a sejumlah darah sepertikoordinasi berkepanjangan di antara berbagai sistem tubuh, termasuk yang dilakukannyasebelum p r o g r a m olahraga teratur.sistem otot, tulang, saraf, sirkulasi, pernapasan, kemih, i n t e g u m e n (kulit),dan endokrin(pembentuk hormon). Para ahli fisiologi olahraga mempelajari m e k a n i s m e yang berperan dalam menyebabkan perubahan yang terjadi akibat olahraga. Banyak Kecepatan denyut jantung adalah salah satu faktor yang paling pengetahuan yang diperolehdari penelltian tentangolahraga digunakanmudah dipantau yang memperllhatkan respons segera terhadap olah- untuk mengembangkan program olahraga yang benar untuk me-raga dan adaptasi jangka-panjang terhadap program olahraga teratur. ningkatkan kapasitas fungsional orang mulai dari atlet hingga orangSaat seseorang m u l a i berolahraga, sel-sel o t o t y a n g aktif m e n g g u n a k a n yang tubuhnya lemah. Pentingnya olahraga yang sesuai dan m e m a d a ilebih banyak O2 untuk m e n u n j a n g peningkatan kebutuhan energi dalam mencegah penyakit dan rehabilitasi kini telah semakin terbukti.L Sistem sirkulasi ( j a n t u n g , p e m b u l u h d a r a h , d a n d a r a h ) dihasilkan oleh kontraksi otot membantu mempertahankanm e n g a n g k u t berbagai b a h a n seperti n u t r i e n , O2, CO2, zat sisa, suhu tubuh. Selain itu, karena otot rangka berada di bawahelektrolit, dan h o r m o n dari satu bagian tubuh ke bagian lain. kontrol sadar, orang yang bersangkutan dapat menggu- nakannya untuk melakukan beragam gerakan lain yang ia2 . Sistem pencernaan ( m u l u t , e s o f a g u s , l a m b u n g , u s u s h a l u s , inginkan. Gerakan-gerakan ini, yang berkisar dari keteram-dan organ lain yang berhubungan) menguraikan makanan pilan motorik halus yang diperlukan untuk menjahit hinggamenjadi molekul-molekulnutrien kecil yang dapat diserap ke gerakan kuat yang digunakan dalam angkat beban, tidak harusdalam plasma untuk didistribusikan ke semua sel tubuh. ditujukan untuk mempertahankan homeostasis.Sistem ini juga m e m i n d a h k a n air dan elektrolitdari lingkunganeksternal ke lingkungan internal. Sistem pencernaan menge- 7. Sistem integumen ( k u l i t d a n s t r u k t u r t e r k a i t ) b e r f u n g s iluarkan residu makanan k e lingkungan eksternal dalam sebagai sawar protektif luar yang mencegah cairan internalb e n t u k feses. keluar dari tubuh dan mikroorganisme asing masuk. Sistem ini juga penting dalam mengatur suhu tubuh. Jumlah panas3 . Sistem pernapasan ( p a r u d a n s a l u r a n n a p a s u t a m a ) m e - yang lenyap dari permukaan tubuh ke lingkungan eksternalnyerap O2 dari lingkungan eksternal dan mengeluarkan CO2 dapat disesuaikan dengan mengontrol produksi keringat danke lingkungan eksternal. Dengan menyesuaikan kecepatan dengan mengatur aliran darah hangat ke kulit.pengeluaran CO2 penghasil asam, sistem pernapasan jugapenting untukmempertahankan p H lingkungan internal yang 8 . Sistem imun ( s e l d a r a h p u t i h d a n o r g a n l i m f o i d ) m e m p e r -sesuai. tahankan tubuh dari invasi asing seperti bakteri, virus dan dari sel-sel t u b u h yang berubah menjadi kanker. Sistem i n i4 . Sistem kemih ( g i n j a l d a n s a l u r a n \" p i p a \" y a n g t e r k a i t ) m e - juga memudahkan jalan untuk memperbaiki atau menggantingeluarkan kelebihan air, garam, asam, dan elektrolit lain sel yang cedera atau aus.dalam plasma serta mengeluarkan mereka ke urine, bersamadengan zat-zat sisa selain CO2. 9 . Sistem saraf ( o t a k , k o r d a s p i n a l i s , s a r a f , d a n o r g a n i n d r a ) adalah salah satu dari dua sistem regulatorik utama tubuh.5 . Sistem tulang ( t u l a n g d a n s e n d i ) m e r u p a k a n p e n u n j a n g d a n Secara u m u m , sistem ini mengontrol dan mengoordinasikanprotektor bagi jaringan lunak dan organ. Sistem ini juga aktivitas tubuh yang m e m e r l u k a n respons cepat. Sistem sarafberfungsi sebagai tempat penyimpanan kalsium (Ca^+), suatu sangat penting dalam mendeteksi dan memulai responselektrolit yang konsentrasinya dalam plasma harus diperta- terhadap perubahan dalam lingkungan eksternal. Selain itu,hankan dalam batas-batas yang sempit. Bersama dengan sistem ini bertanggung jawab untuk fungsi-fungsi yang lebihsistem otot, sistem tulang juga memungkinkan tubuh dan tinggi (fungsi luhur) yang tidak seluruhnya ditujukan untukbagian-bagiannya bergerak. Selain itu, sumsum tulang— mempertahankan homeostasis, misalnya kesadaran, dayabagian interior lunak beberapa jenis tulang—adalah sumber ingat, dan kreativitas.u t a m a semua sel darah. 1 0 . Sistem endokrin ( s e m u a k e l e n j a r p e n g h a s i l h o r m o n )6 . Sistem otot ( o t o t r a n g k a ) m e n g g e r a k k a n t u l a n g , t e m p a t m e - adalah sistem regulatorik utama lainnya. Berbeda dari sistemlekatnya otot rangka. Dari sudut pandang homeostatik murni, saraf, secara u m u m kelenjar-kelenjar penghasil h o r m o n padasistem ini memungkinkan individu bergerak mendekati sistem endokrin mengatur aktivitas yang lebih memerlukanmakanan atau menjauh dari bahaya. Selain itu, panas yang durasi dan bukan kecepatan, misalnya pertumbuhan. Sistem

14 BAB 1 SISTEM TUBUH ^ Terbentuk dari sel-sel yang tersusun berdasarkan spesialisasi untuk mempertahankan homeostasis L i h a t B a b 1.Informasi dari SISTEM SARAFlingkungan eksternal Bekerja melalui sinyal listrik untuk mengontroldisalurkan melalui respons cepat tubuh; juga berperan untuk fungsi-fungsisistem saraf yang lebih tinggi—mis, kesadaran, daya ingat, kreativitas /./77a(Sa/)4, 5, 6, d a n 7 .Urin mengandung SISTEM PERNAPASANzat sisa dan Mengambil O2 dari lingkungan eksternal dankelebihan air mengeluarkan CO2 ke lingkungan eksternal;dan elektrolit membantu mengatur pH dengan menyesuaikan kecepatan pengeluaran CO2 pembentuk asam.Nutrien, air, dan Lihat B a b 13 dan 15.elektrolitFeses mengandung SISTEM KEMIHresidu makanan Penting dalam mengatur volume, komposisi elektrolit,yang tidak dicerna dan pH lingkungan internal; mengeluarkan zat sisa dan kelebihan air, garam, asam, dan elektrolit lain dariSperma meninggalkan plasma dan membuangnya ke dalam urinpria Lihat B a b 14 dan 15.Sperma masuk kewanita SISTEM PENCERNAAN Mengambil nutrien, air, dan elektrolit dari lingkunganLINGKUNGAN eksternal dan memindahkannya ke dalam plasma;EKSTERNAL mengeluarkan sisa makanan yang tidak tercerna ke lingkungan eksternal. L i h a t B a b 16. SISTEM REPRODUKSI zat sisa, elektrolit, dan hormon ke seluruh tubuh Tidak esensial bagi homeostasis, tetapi esensial bagi kelangsungan hidup spesies secara keseluruhan Lihat B a b 20. tlP e r t u k a r a n d e n g a n semua sistem lain I SISTEM SIRKULASI Mengangkut nutrien, O2, CO2, L i h a t B a b 9, 10, dan 11.G a m b a r 1-8 R e r a n s i s t e m - s i s t e m t u b u h d a l a m m e m p e r t a h a n k a n h o m e o s t a s i s .

M e n g e n a i F i s i o l o g i d a n H o m e o s t a t i s 15SISTEM ENDOKRIN Sistem-sistem tubuh Bekerja melalui hormon yang disekresikan ke dalam mempertahankan darah untuk mengatur proses-proses yang lebih homeostasis mengutamakan durasi daripada kecepatan—mis. aktivitas metabolik dan keseimbangan air dan elektrolit HOMEOSTASIS L i h a t B a b 4,18 dan 19. Suatu keadaan stabil-dinamik konstituen-konstituen di lingkungan cairan internal yang mengelilingi dan bertukar bahan dengan sel. L i h a t B a b 1. Faktor yang dipertahankan secara homeostasis:SISTEM INTEGUMEN Menjaga cairan Konsentrasi molekul nutrien Berfungsi sebagai sawar protektif antara internal tetap di lingkungan eksternal dan bagian tubuh lainnya; kelenjar dalam L i h a t B a b 16,17,18, dan 19. keringat dan penyesuaian aliran darah ke kulit penting dalam mengatur suhu tubuh II — Menahan benda Konsentrasi 0 2 dan C02 L i h a t B a b 12 dan 17. asing tetap di luar L i h a t B a b 13. Konsentrasi zat sisa L i h a t B a b 14. p H Lihat B a b 15. Konsentrasi air, garam, dan elektrolit lain L i h a t B a b 14, 15,18, dan 19. Suhu L i h a t B a b 17. Volume dan tekanan L i h a t B a b 10,14, dan 15.SISTEM IMUN Melindungi tubuh Homeostasis adalah Mempertahankan tubuh dari invasi asing dan sel kanker; dari invasi asing esensial bagi melicinkan jalan untuk proses perbaikan jaringan kelangsungan hidup sel L i h a t B a b 12.SISTEM OTOT DAN TULANG Memungkinkan SEL Mendukung dan melindungi bagian-bagian tubuh dan tubuh berinteraksi memungkinkan tubuh bergerak; kontraksi otot yang dengan Memerlukan homeostasis untuk menghasilkan panas penting dalam mengatur suhu; lingkungan luar kalsium disimpan di tulang kelangsungan hidup mereka sendiri dan L i h a t B a b 8,17, dan 19. untuk melakukan fungsi-fungsi khusus yangIt P e r t u k a r a n d e n g a n semua sistem lain esensial bagi kelangsungan hidup tubuh 1 keseluruhan. Lihat B a b 1,2, dan 3. Memerlukan pasokan nutrien dan 0 2 yang terus menerus serta eliminasi kontinyu 0 0 2 pembentuk asam untuk menghasilkan energi yang dibutuhkan untuk mempertahankan aktivitas sel yang memungkinkan kehidupan seBSgai berikut: Makanan + 02-> 0 0 2 + H 2 0 + energi L i h a t B a b 13,15,16 dan 17. Sel-sel membentuk sistem tubuh

16 BAB 1 normal faktor lingkungan internal yang perlu dijaga dalam batas-batas yang sempit; (2) mengintegrasikan informasi iniini sangat penting dalam mengontrol konsentrasi nutrien dengan informasi lain yang relevan; d a n(3) melakukandalam darah, dengan mengatur fungsi ginjal, mengontrol penyesuaian yang tepat dalam aktivitas bagian-bagian tubuhv o l u m e d a n k o m p o s i s i elektrolit cairan ekstra sel. yang bertanggung jawab m e m u l i h k a n faktor tersebut ke nilai yang diinginkan.1 1 . Sistem reproduksi ( g o n a d p r i a d a n w a n i t a — t i a p - t i a p t e s t i sdan o v a r i u m — d a n organ yang terkait) tidak esensial bagi Sistem l<ontrol homeostasis dapathomeostasis dan karenanya tidak esensial bagi kelangsungan bel<erja secara lol<al atau di seluruhhidup individu. N a m u n , sistem ini esensial bagi kelangsungan tubuh.keberadaan spesies. Sistem kontrol homeostasis dapat dikelompokkan menjadi Selagi kita membahas tiap-tiap sistem di atas secara lebih d u a k e l o m p o k — k o n t r o l i n t r i n s i k d a n e k s t r i n s i k . Kontrolterperinci, ingatlah selalu bahwa tubuh adalah suatu kesatuan intrinsik (lokal) t e r d a p a t d i d a l a m a t a u i n h e r e n d a l a m s u a t uterkoordinasi meskipun setiap sistem m e m b e r i kontribusi o r g a n {intrinsik b e r a r t i \" d i d a l a m \" ) . S e b a g a i c o n t o h , k a r e n akhususnya masing-masing. Kita mudah melupakan bahwa otot rangka yang sedang berolahraga menggunakan O2 dengansemua bagian tubuh sebenarnya menyatu padu membentuk cepat u n t u k menghasilkan energi u n t u k menunjang aktivitassatu t u b u h utuh yang berfungsi. Karena itu,setiap bab dimulai kontraktilnya, konsentrasi O2di dalam otot turun. Perubahandengan pembahasan yang berfokus pada bagaimana sistem kimia lokal i n i bekerja secara langsung pada otot polos d itubuh yang akan dibicarakan menyatu dengan tubuh ke- dinding pembuluh darah yang mendarahi otot tersebut,seluruhan. Selain itu,setiap bab diakhiri dengan pembahasan menyebabkan otot polos melemas sehingga pembuluh darahsingkat mengenai kontribusi homeostatik sistem tubuh yang berdilatasi atau m e m b u k a lebar. Akibatnya, terjadi p e -dimaksud. Sebagai alat bantu agar A n d a dapat menelusuri ningkatan aliran darah melalui pembuluh yang melebar ter-bagaimana semua sistem m e n y a t u , G a m b a r 1-8 diduplikasi d i sebut ke otot di atas sehingga O2 yang disalurkan meningkat.sampul bagian dalam sebagai referensi yang m u d a h diakses. Mekanisme lokal ini ikut mempertahankan kadar optimal O2 cairan di sekitar sel-sel otot yang berolahraga tersebut. Anda juga perlu menyadari bahwa tubuh keseluruhanyang berfungsi lebih besar daripada j u m l a h tiap-tiap bagian- N a m u n , sebagian besar faktor di lingkungan internal di-nya. Melalui spesialisasi, kerjasama, dan saling ketergantung- p e r t a h a n k a n o l e h kontrol ekstrinsik a t a u sistemik, y a i t uan, sel-sel bergabung u n t u k m e m b e n t u k organisme hidup mekanisme regulasi yang dimulai di luar suatu organ untukyang tunggal, unik, dan terintegrasi dengan kemampuan yang m e n g u b a h a k t i v i t a s o r g a n t e r s e b u t {ekstrinsik b e r a r t i \" d ilebih beragam dan lebih kompleks daripada yang dimiliki luar\"). Kontrol ekstrinsik organ dan sistem tubuh dilakukanoleh tiap-tiap sel pembentuknya. Bagi manusia, k e m a m p u a n - oleh sistem saraf dan endokrin, dua sistem regulatorik utamakemampuan inijauh melebihi proses-proses yang dibutuhkan tubuh. Kontrol ekstrinsik memungkinkan terjadinya regulasiu n t u k m e m p e r t a h a n k a n kehidupan. Sebuah sel, atau b a h k a n terpadu beberapa organ u n t u k mencapai satu tujuan; sebalik-kombinasi acak sel-sel, jelaslah tidak dapat menciptakan nya, kontrol intrinsik mengatur hanya pada organ tempatmahakarya seni atau mendesain pesawat luar angkasa, tetapi kontrol tersebut terjadi. Mekanisme regulasi yang menyeluruhsel-sel t u b u h yang bersatu-padu m e m u n g k i n k a n seseorang dan terkoordinasi sangat penting untuk mempertahankanmemperoleh k e m a m p u a n tersebut. keadaan stabii d i n a m i k di lingkungan internal secara kese- luruhan. Sebagai contoh, untuk m e m u l i h k a n tekanan darah Kini setelah A n d a mempelajari apa itu homeostasis dan ke tingkat yang sesuai ketika tekanan tersebut turun terlalubagaimana fungsi berbagai sistem tubuh mempertahankannya, rendah, sistem saraf secara simultan bekerja pada jantung danmarilah kita membahas mekanisme-mekanisme regulatorik pembuluh darah di seluruh tubuh untukmeningkatkan tekan-yang digunakan tubuh untuk bereaksi terhadap perubahan an darah ke normal.dan mengontrol lingkungan internal. U n t u k m e n s t a b i l k a n f a k t o r fisiologis y a n g s e d a n g d i a t u r ,Periksa Pemahaman Anda 1.3 sistem kontrol homeostasis harus m a m p u mendeteksi dan m e n a h a n p e r u b a h a n . K a t a umpan-balik m e r u j u k p a d a res- 1. Bedakan antara lingkunganeksternal,lingkungan internal, pons yang terjadi setelah terdeteksinya suatu perubahan; kata cairan intrasel, cairan ekstrasel,plasma, dan cairan interstitium. umpan-maju d i g u n a k a n u n t u k r e s p o n s y a n g d i b u a t sebagai 2. Buatlah gambar yang menunjukkan hubungan saling antisipasi suatu perubahan. Marilah kita bahas kedua me-•I ketergantungan antara sel, sistem tubuh dan homeostasis. kanisme ini secara lebih terperinci.1.41 Sistem Kontrol Umpan-balil< negatif melawan Homeostasis perubahan awal dan digunakan secara luas untuk mempertahankanSistem kontrol homeostasis a d a l a h s u a t u j a l i n a n k o m p o n e n - homeostasis.k o m p o n e n tubuh yang saling berhubungan secara fungsionalyang bekerja untuk mempertahankan suatu faktor dalam U n t u k m e n s t a b i l k a n f a k t o r - f a k t o r fisiologis y a n g s e d a n g d i -lingkungan internal yang relatif konstan d i sekitar tingkat atur, mekanisme kontrolhomeostasis terutama bekerja berda-optimal. Untuk mempertahankan homeostasis, sistem kontrol sarkan prinsip umpan-balik negatif untuk mengatasi perubah-harus m a m p u untuk (1) mendeteksi penyimpangan dari

a n . P a d a umpan-balik negatif, p e r u b a h a n d a l a m s u a t u f a k t o r M e n g e n a i F i s i o l o g i d a n H o m e o s t a t i s 17yang dikontrolsecara homeostasis akan m e m i c u respons yangberupaya untuk memulihkan faktor tersebut k e normal Bagaimana jika penyimpangan awal adalah peningkatandengan menggerakkan faktor dalam arah berlawanan dengan suhu kamar di atas titik patokan karena udara di luar terlaluperubahan awalnya—demikianlah penyesuaian korektif panas? Tungku penghasil panas tidak bermanfaat untuk me-berlawanan dengan penyimpangan awal dari tingkat normal ngembalikan suhu kamar ke tingkat yang diinginkan. Sistemyang diinginkan. kontrol yang berlawanan, termasuk pendingin udara, diperlu- kan u n t u k m e n u r u n k a n suhu ruangan. D a l a m hal ini, ter- Contoh u m u m umpan-balik negatif adalah kontrol suhu m o s t a t , m e l a l u i s i r k u i t p e n g h u b u n g , d a p a t m e n g a k t i f k a n airr u a n g a n . S u h u r u a n g a n a d a l a h variabel terkontrol, s u a t u conditioner, y a n g m e n d i n g i n k a n u d a r a k a m a r , e f e k y a n gfaktor yang dapat berubah-ubah, tetapi dipertahankan dalam berlawanan dengan efek tungku. Dengan mekanisme umpan-kisaran sempit oleh suatu sistem kontrol. Pada contoh kita, b a l i k n e g a t i f , j i k a t i t i k p a t o k a n t e l a h t e r c a p a i , air conditionersistem kontrol mencakup termostat, tungku, d a n semua dipadamkan untuk mencegah kamar menjadi terlalu dingin.hubungan listriknya. Suhu kamar ditentukan oleh aktivitas Perhatikan bahwa jika variabel terkontrol hanya dapat secaratungku, suatu sumber panas yang dapat dinyalakan atau sengaja disesuaikan u n t u k melawan perubahan ke satu arah,dimatikan. U n t u k menyalakan atau mematikan dengan benar, variabel dapat bergerak k e arah yang berlawanan tanpasistem kontrol sebagai suatu kesatuan harus \"mengetahui\" terkendali. Sebagai contoh, jika r u m a h hanya dilengkapib e r a p a s u h u k a m a r y a n g sebenarnya, \" m e m b a n d i n g k a n \" dengan tungku yang menghasilkan panas untuk melawand e n g a n s u h u k a m a r y a n g diinginkan, d a n \" m e n y e s u a i k a n \" penurunan suhu kamar, tidak tersedia mekanisme untukpengeluaran panas dari tungku agar suhu sebenarnya dapat mencegah r u m a h menjadi teralu panas pada m u s i m panas.mencapai tingkat yang diinginkan. Termometer d i dalam Walau demikian, suhu kamar dapat dijaga relatif konstantermostat memberi informasitentang suhu kamar sebenarnya. melalui dua mekanisme yang berlawanan, satu yang mema-T e r m o m e t e r a d a l a h sensor, y a n g m e m a n t a u t i n g k a t v a r i a b e l naskan dan satu yang mendinginkan kamar, meskipun suhuyang dikontrol. Sensor biasanya mengubah informasi asli di lingkungan luar sangat bervariasi.mengenai suatu perubahan menjadi suatu bentuk \"bahasa\"yang dapat \"dipahami\" oleh sistem kontrol. Sebagai contoh, Sistem umpan-balik negatif homeostasis di tubuh manusiatermometer mengubah tingkat suhu udara menjadi impuls bekerja dengan cara serupa. Sebagai contoh, jika sel-sel saraflistrik. Pesan ini berfungsi sebagai masukan bagi sistem pemantau suhu mendeteksi penurunan suhu tubuh di bawahkontrol. Penetapan termostat menentukan tingkat suhu yang tingkat yang diinginkan, sensor-sensor ini mengirim sinyal ked i i n g i n k a n a t a u set p o i n t (titik patokan). T e r m o s t a t b e k e r j a pusat kontrol suhu yang memulai serangkaian proses yangs e b a g a i integrator a t a u pusat kontrol: T e r m o s t a t m e m b a n - berakhir dengan respons antara lain menggigil untuk meng-dingkan masukan sensor dengan titik patokan dan menye- hasilkan panas dan meningkatkan suhu k etingkat yang di-suaikan pengeluaran panas dari tungku agar terjadi efek sesuai inginkan (Gambar 1-9c). Saat suhu t u b u h meningkat mencapaiyang melawan penyimpangan dari titik patokan. Tungku ber- titik patokan, sel-sel saraf pemantau suhu m e m a d a m k a nf u n g s i s e b a g a i efektor, k o m p o n e n s i s t e m k o n t r o l y a n g d i p e r i n - sinyal stimulatorik k e otot rangka. Akibatnya, suhu tubuhtahkan untuk melaksanakan efek yang diinginkan. Komponen- tidak terus meningkat melewati titik patokan. Sebaliknya,komponen u m u m pada sistem kontrol umpan-balik negatif ketika sel saraf p e m a n t a u suhu mendeteksi peningkatan suhuini diringkaskan di Gambar 1-9a. Perhatikan baik-baik gambar t u b u h di atas n o r m a l , m e k a n i s m e pendingin, misalnya ber-tersebut dan kunci-kuncinya; simbol dan definisi yang dike- keringat, diaktifkan u n t u k mengurangi suhu ke n o r m a l . Saatnalkan disini digunakan di diagram-diagram alir di seluruh suhu mencapai titik patokan, mekanisme pendinginan dihen-b u k u teks ini. tikan. Seperti pada pengendalian suhu tubuh, sebagian besar variabel yang dikontrol secara homoestatis dapat diarahkan Marilah kita lihat suatu lengkung umpan-balik negatif ke kedua arah sesuai kebutuhan oleh mekanisme-mekanismetipikal. Sebagai contoh, jika pada cuaca dingin suhu kamar yang saling berlawanan.turun di bawah titik patokan, termostat, melalui sirkuit peng-hubung, mengaktifkan tungku yang menghasilkan panas Umpan-balik positif memperkuat suatuuntuk meningkatkan suhu kamar (Gambar l-9b). Jika suhu perubahan awal.kamar telah mencapai titik patokan, termometer tidak lagimendeteksi penyimpangan dari titik tersebut. Akibatnya, Pada umpan-balik negatif, keluaran sistem kontrol diaturmekanisme pengaktif di termostat dan tungku akan padam. untuk menahan perubahan sehingga variabel terkontrol dijagaOleh sebab itu,panas dari t u n g k u melawan atau \"negatif\" ter- a g a r r e l a t i f t e t a p . S e b a l i k n y a , p a d a umpan-balik positif,hadap penurunan suhu awal. Jika jalur pembentuk panas tidak keluaran meningkatkan atau memperkuat perubahan sehinggadihentikan setelah suhu sasaran tercapai, produksi panas akan variabel terkontrol terus bergerak searah perubahan awal.berlanjut dan kamar akan menjadi semakin panas. Titik Efek seperti ini setara dengan panas yang dihasilkan olehpatokan tidak terlewati karena panas memberi \"umpan balik\" t u n g k u m e m i c u t e r m o s t a t u n t u k meningkatkan k e r j a t u n g k uuntuk m e m a t i k a n t e r m o s t a t y a n g m e m i c u p e n g a k t i f a n n y a . sehingga suhu kamar akan terus meningkat.Oleh sebab itu, sistem kontrol umpan-balik negatif m e n -deteksi perubahan dalam suatu variabel terkontrol yang Karena tujuanutama dalam tubuh adalah mempertahankanmenjauhi nilai ideal, memulai mekanisme-mekanisme untuk kondisi homeostasis yang stabii, umpan-balik positif lebihmengoreksi situasi, dan kemudian m e m a d a m k a n dirinya. jarang terjadi dibandingkan dengan umpan-balik negatif.Dengan cara ini, variabel terkontroltidak menyimpang terlalu Namun, umpan-balik positif juga berperan penting dalam ke-jauh d i bawah atau di atas titik patokan. adaan tertentu, misalnya kelahiran bayi. H o r m o n oksitosin menyebabkan kontraksi kuat uterus (rahim). Sewaktu kon- traksi uterus mendorong bayi menekan serviks (pintu keluar



Bab dalam Perspektif: M e n g e n a i F i s i o l o g i d a n H o m e o s t a t i s 19Homeostasis Hubungan ini adalah dasar fisiologi dan tema pokok buku Jf»«| Di bab ini, Anda telah mempelajari apa yang dimaksud ini. K a m i telah menjelaskan b a g a i m a n a sel tersusun berdasarkan ™ dengan homeostasis: suatu keadaan stabii dinamik spesialisasinya menjadi sistem-sistem tubuh. Bagaimana konstituen-konstituen dalam lingkungan cairan inter- homeostasis esensial bagi kelangsungan hidup sel d a n nal (cairan ekstrasel) yang mengelilingi dan bertukar bagaimana sistem-sistem tubuh mempertahankan sifat konstan lingkungan internal adalah topik y a n g dibahas di sisa b u k u ini.bahan dengan sel. Homeostasis harus dipertahankan karena Setiap bab disimpulkan dengan fitur bergambar untuk m e m -esensial bagi kehidupan dan fungsi normal sel. Setiap sel, m e - permudah pemahaman Anda mengenai bagaimana sistemlalui berbagai aktivitas khusus masing-masing, memberi kontri- yang sedang dibahas ikut berperan dalam homeostasis, sertabusi sebagai bagian suatu sistem tubuh untuk mempertahankan interaksi dan saling-ketergantungan sistem-sistem tubuh.homeostasis.LATIHAN SOALJawaban dimulai di h. A-19 9. Kelenjar mengeluarkan sekresinya melalui duktus k ePertanyaan Objektif luar tubuh, sedangkan kelenjar mengeluarkan produk-1 . M a n a d a r i a k t i v i t a s b e r i k u t y a n g tidak d i l a k s a n a k a n o l e h nya, yang dikenal sebagai ,ke dalam darah.setiap sel d i tubuh? 10. K o n t r o l bersifat inheren bagi suatu organ sementaraa. M e m p e r o l e h O 2 d a n n u t r i e n kontrol adalah mekanisme regulasi yang dimulaid ib. M e l a k u k a n reaksi k i m i a u n t u k m e m p e r o l e h energi luar suatu organ yang mengubah aktivitas organ tersebut. u n t u k digunakan oleh sel 11. Cocokkan berikut ini:c. M e n g e l u a r k a n zat sisa 1. sistem sirkulasi a. mengambil O2 dand. Mengontrol sebagian besar pertukaran bahan antara mengeluarkan CO2 sel dan lingkungan eksternal 2. sistem pencernaan b. menunjang, melindungi,e. B e r e p r o d u k s i dan menggerakkan2. M a n a dari jawaban d i bawah i n i yang m e n u n j u k k a n bagian-bagian tubuhtingkat organisasi tubuh yang benar? 3. sistem pernapasan c. m e n g o n t r o l , m e l a l u ia. k i m i a , sel, organ, j a r i n g a n , sistem t u b u h , t u b u h hormon yang keseluruhan dikeluarkannya, proses-b. kimia, sel, jaringan, organ, sistem t u b u h , t u b u h proses yang memer- keseluruhan lukan durasic. s e l , k i m i a , j a r i n g a n , o r g a n , t u b u h k e s e l u r u h a n , 4. sistem k e m i h d. bekerja sebagai sistem sistem tubuh transpord. sel, kimia, organ, jaringan, t u b u h keseluruhan, 5. sistem otot d a n tulang e. mengeluarkan zat sisa sistem tubuh dan kelebihan air,e. k i m i a , sel, j a r i n g a n , s i s t e m t u b u h , o r g a n , t u b u h garam, dan elektrolit keseluruhan lain3 . M a n a d a r i j a w a b a n d i b a w a h i n i y a n g bukan m e r u p a k a n 6. sistem i n t e g u m e n f. mempertahankanjenis jaringan ikat? kelangsungana. t u l a n g keberadaan spesiesb. darah 7. sistem i m u n g. menyerap nutrien, air,c. k o r d a spinalis dan elektrolitd. tendon 8. sistem saraf h . mempertahankan tubuhe. j a r i n g a n y a n g m e l e k a t k a n j a r i n g a n epitel k e s t r u k t u r dari invasi asing dan di bawahnya kanker4 . K a t a jaringan d a p a t d i g u n a k a n u n t u k s a l a h s a t u d a r i 9. sistem e n d o k r i n i . bekerja melalui sinyalempat tipe jaringan primer atau u n t u k agregat k o m p o n e n listrik untuk mengontrols e l d a n e k s t r a s e l o r g a n t e r t e n t u . (Benar atau Salah?) respons cepat t u b u h5. Sel pada suatu organisme m u l t i s e l m e n g a l a m i spesiahsasi 10. sistem reproduksi j . berfungsi sebagai sawarsedemikian rupa sehingga sel tersebut menjadi sangat ber- protektif luarb e d a d a r i o r g a n i s m e b e r s e l t u n g g a l . (Benar atau Salah?) Pertanyaan Esai6. Spesiahsasi sel biasanya adalah m o d i f i k a s i atau elaborasi 1. Bandingkan fisiologi dan anatomi. 2. A p a fungsi-fungsi dasar sel?d a r i s a l a h s a t u f u n g s i d a s a r s e l . {Benar atau Salah?) 3. Bedakan antara l i n g k u n g a n eksternal dan l i n g k u n g a n7. K e e m p a t tipe u t a m a j a r i n g a n adalah , , , d a n internal. Apa yang membentuk lingkungan internal? Bedakan antara cairan intrasel (CIS) dan cairan ekstrasel8. Kata m e r u j u k kepada pengeluaran produk spesifik,yang sebagian besar disintesis oleh sel, dari suatu selsebagai respons terhadap stimulasi yang sesuai.

20 BAB 1 6. F a k t o r - f a k t o r apa y a n g h a r u s d i p e r t a h a n k a n secara h o - meostasis dan sistem tubuh mana yang berperan m e m - (CES). Jelaskan hubungan antara lingkungan internal dan pertahankan setiap faktor-faktor ini? CES. Kompartemen cairan apakah yang membentuk CES? 7. D e f i n i s i k a n d a n jelaskan k o m p o n e n sistem k o n t r o l4 . D e f i n i s i k a n homeostasis. homeostasis.5. Sebutkan t e m a p o k o k fisiologi dan b u k u i n i . 8. Mengapa u m p a n balik negatif penting secara fisiologis?UNTUK DIRENUNGKAN b. Peningkatan konsentrasi glukosa darah merangsang sekresi insulin, yang pada giUrannya m e n u r u n k a n1. Dengan m e m p e r t i m b a n g k a n sifat kontrol umpan-balik konsentarsi glukosa darah negatif dan fungsi sistem pernapasan, efek apa yang A n d a perkirakan terjadi pada kecepatan dan kedalaman perna- c. P e n u r u n a n k o n s e n t r a s i g l u k o s a d a r a h m e r a n g s a n g pasan seseorang akibat penurunan CO2 d i lingkungan sekresi insulin, yng pada gilirannya meningkatkan internal? konsentrasi glukosa darah2. A p a k a h kadar O2 d a l a m darah menjadi (a) n o r m a l , (b) di d. Peningkatan konsentrasi glukosa darah merangsang bawah normal, atau (c)meningkat pada pasien dengan sekresi insulin, yang pada gilirannya semakin mening- pneumonia berat yang menyebabkan gangguan pertukaran katkan konsentrasi glukosa darah O2 dan C O 2 antara udara d a n darah d iparu? A p a k a h kadar CO2 pada darah pasien tersebut akan (a) n o r m a l , e. S e m u a p e r n y a t a a n d i atas salah (b) di bawah normal, atau (c) meningkat? Karena CO2 4. Karena sebagian besar pengidap A I D S meninggal akibat bereaksi dengan H 2 O untuk membentuk asam karbonat (H2CO3), apakah darah pasien akan (a)memiliki p H infeksi berat atau jenis kanker yang jarang, menurut Anda normal, (b) menjadi terlalu asam, atau (c)kurang asam sistem tubuh mana yang terganggu oleh H I V (virus (yaitu menjadi terlalu basa), jika tindakan-tindakan AIDS)? kompensatorik lain tidak memiliki waktu untuk bekerja? 5. S u h u t u b u h diatur secara homeostatis d isekitar titik patokan. Berdasarkan pengetahuan Anda tentang umpan-3. H o r m o n insulin m e n i n g k a t k a n transpor glukosa (gula) balik negatif dan sistem kontrol homeostatik, perkirakan dari darah k e dalam sebagian besar sel. Sekresinya apakah akan terjadi penyempitan atau pelebaran pem- dikontrol oleh suatu sistem umpan-balik negatif antara buluh-pembuluh darah kulit ketika seseorang berolahraga konsentrasi glukosa d a l a m darah d a n sel penghasil insulin. b e r a t {Petunjuk: K o n t r a k s i o t o t m e n g h a s i l k a n p a n a s . P e - Karena itu,mana dari pernyataan berikut yang benar? nyempitan pembuluh darah yang mengalir ke suatu organ a. P e n u r u n a n k o n s e n t r a s i g l u k o s a d a r a h m e r a n g s a n g m e n u r u n k a n aliran darah k eorgan tersebut, sedangkan sekresi insulin, yang pada gilirannya menyebabkan pelebaran pembuluh meningkatkannya. Semakin hangat penurunan lebih lanjut konsentrasi glukosa. darah yang mengalir ke kulit semakin besar pengeluaran panas dari kulit ke lingkungan sekitar).PERTIMBANGAN KUNIS distal. Bagaimana penyakit i n imengancam homeostasis lingkungan internal Jennifer? Yaitu, apa faktor-faktor yangJennifer R mengalami \"flu perut\" yang terjadi d i sekitar dipertahankan secara homeostatis yang bergeser menjauhikampus dan mengalami m u n t a h - m u n t a h berat sejak 24 j a m titik normal oleh m u n t a h - m u n t a h hebat tersebut? Sistemterakhir l a tidak saja tidak dapat m e m p e r t a h a n k a n cairan tubuh apa yang berespons untuk menahan perubahan ter-atau makanan d idalam perutnya, tetapi iajuga kehilangan sebut?getah asam yang disekresikan oleh lambung yang secaranormal diserap kembali ke darah di saluran cerna bagian lebih

BAB 1 Kartu Belajar1.1 Mengenal Fisiologi (h. 2) • Cairan ekstrasel berfungsi sebagai lingkungan internal tubuh.• Fisiologi adalah ilmu tentang fungsi tubuh. C a i r a n i n i t e r d i r i d a r i p l a s m a d a n c a i r a n i n t e r s t i s i u m . (Lihat Gambar• Ahli fisiologi menjelaskan fungsi tubuh berdasarkan mekanisme-mekanisme kerja yang melibatkan rangkaian proses fisikokimia sebab- 1-6.)akibat.• Fisiologi dan anatomi berhubungan erat karena fungsi tubuh sangat ' Homeostasis adalah pemeliharaan keadaan lingkungan internalbergantung pada struktur bagian-bagian tubuh yang melaksanakannya yang stabil dinamik.1.21 Tingkat Organisasi di Tubuh (h. 2-7) • Faktor-faktor dalam lingkungan internal yang harus dipertahankan• Tubuh manusia adalah suatu kombinasi kompleks atom-atom dan secara homeostatis adalah (1) konsentrasi molekul nutrien; (2)molekul-molekul khusus. k o n s e n t r a s i O2 d a n CO2; ( 3 ) k o n s e n t r a s i p r o d u k s i s a ; ( 4 ) p H ; ( 5 )• Komponen kimiawi tak-hidup ini tersusun secara presisi membentuksel, kesatuan terkecil yang m a m p u melaksanakan proses-proses yang konsentrasi air, g a r a m , dan elektrolit lain; (6) v o l u m e dan t e k a n a n ; danberkaitan dengan kehidupan. Sel adalah bahan pembangun strukturald a n f u n g s i o n a l d a s a r y a n g h i d u p b a g i t u b u h . (Lihat Gambar 1-2.) ( 7 ) s u h u . (Lihat Gambar 1-8.)• Fungsi dasar yang dilakukan oleh setiap sel untuk kelangsunganh i d u p n y a s e n d i r i m e n c a k u p ( 1 ) m e m p e r o l e h O2 d a n n u t r i e n , ( 2 ) m e l a k - ' Fungi yang dilakukan oleh kesebelas sistem tubuh ditujukan untuksanakan reaksi kimia penghasil energi, (3) mengeluarkan zat sisa, (4) mempertahankan homeostasis. Fungsi sistem-sistem tubuh padam e m b e n t u k protein dan k o m p o n e n sel lain, (5) mengontrol perpindahanbahan antara sel dan lingkungannya, (6) mengangkut bahan ke seluruh akhirnya bergantung pada aktivitas khusus sel-sel yang membentuksel, (7) berespons terhadap lingkungan, dan (8) berkembang biak.• Selain menjalankan fungsi-fungsi dasarnya, setiap sel dalam sistem. Karena itu, homeostasis esensial bagi kelangsungan hiduporganisme multisel melakukan fungsi khusus yang penting bagi ke-langsungan hidupnya. masing-masing sel, dan setiap sel memberi kontribusi bagi homeostasis.• Kombinasi sel-sel yang memiliki struktur dan fungsi khusus serupamembentuk empat jaringan utama tubuh: otot, saraf, epitel, dan ikat. (Lihat Gambar 1-7 dan(Lihat Gambar 1-3.)• Kelenjar berasal dari jaringan epitel dan mengkhususkan diri untuk 1-8). TT u r u n n y a s u h u 1k ,a m a r * Menghilangkansekresi. Kelenjar eksokrin mengeluarkan isinya melalui duktus ke di bawah titik patookanpermukaan atau rongga tubuh yang berhubungan dengan dunia luar; 1.4 Sistemk e l e n j a r e n d o k r i n m e n g e l u a r k a n h o r m o n k e d a l a m d a r a h . (LihatGambar 1-4.) Kontrol' Organ adalah kombinasi dua atau lebih jenis jaringan yang bekerjasama d a nberinteraksi untuk melaksanakan satu atau lebih fungsi. Homeostatik TermometerC o n t o h n y a a d a l a h l a m b u n g . (Lihat Gambar 1-3.) (h. 16-18)• Sistem tubuh merupakan kumpulan organ-organ yang melaksanakanfungsi terkait dan berinteraksi untuk menjalankan aktivitas u m u m yang • Sistem kontrol Termostat (umpan-balikesensial bagi kelangsungan hidup tubuh keseluruhan. Contohnya adalah homeostasis adalah suatu negatif)s i s t e m p e n c e r n a a n . (Lihat Gambar 1-5) jalinan komponen-komponen Tungku' Sistem-sistem organ berpadu untuk membentuk organisme atau tubuh yang bekerja samatubuh keseluruhan. untuk mempertahankan suatu t Pengeluaran panas variabel terkontrol dalam1.3 I Konsep Homeostasis (h. 7-16) lingkungan internal relatif Peningkatan suhu kamar konstan mendekati titik menuju titik patokan• Cairan di dalam sel tubuh adalah cairan intrasel (CIS) dan cairan di patokan optimal meskipun (a) Kontrol umpan balik negatifluar sel adalah cairan ekstrasel (CES). terdapat perubahan variabel. suhu ruangan• Karena sebagian besar sel tubuh tidak berkontak langsung denganlingkungan eksternal, kelangsungan hidup sel bergantung pada terpeli- • Sistem kontrolharanya lingkungan cairan internal yang relatif stabil, tempat sel ter- homeostasis dapat diklasi-sebut melakukan pertukaran langsung untuk mempertahankan kehi- fikasikan sebagai (1) kontroldupannya. intrinsik (lokal), yaitu respons-respons kompen- satorik inheren suatu organ terhadap perubahan dan (2) kontrol ekstrinsik (sistemik), yaitu respons suatu organ yang dipicu oleh faktor-faktor di luar organ, yaitu sistem saraf dan endokrin. • Baik sistem kontrol intrinsik maupun ekstrinsik umumnya bekerja berdasarkan prinsip umpan-balik negatif: Perubahan pada suatu variabel terkontrol akan memicu respons yang mendorong variabel ke arah yang berlawanan dari perubahan awal sehingga perubahan t e r s e b u t d i l a w a n . (Lihat Gambar 1-9.) * Dalam umpan-balik positif, perubahan pada variabel terkontrol me- micu respons yang mendorong variabel ke arah yang sama seperti perubahan awal sehingga perubahan semakin kuat. Mekanisme umpan balik positif sangat jarang ditemukan dalam tubuh tapi penting pada beberapa keadaan tertentu seperti pada proses kelahiran. 21

Informasi dari SISTEM TUBUH SISTEM ENDOKRIN HOMEOSTASISlingkungan eksternal Terbentuk dari sel-sel yang tersusun berdasarkan spesialisasi untuk mempertahankan homeostasis Bekerja melalui hormon yang disekresikan ke dalam Suatu keadaan stabil-dinamikdisalurkan melalui L i h a t B a b 1. darah untuk mengatur proses-proses yang lebih konstituen-konstituen di lingkungan cairansistem saraf mengutamakan durasi daripada kecepatan—mis. internal yang mengelilingi dan bertukar SISTEM SARAF aktivitas metabolik dan keseimbangan air dan elektrolit bahan dengan sel. Bekerja melalui sinyal listrtk untuk mengontrol Lihat B a b 4 , 1 8 d a n 19. L i h a t B a b 1. respons cepat tubuh; juga berperan untuk fungsi-fungsi yang lebih tinggi—mis. kesadaran, daya ingat, Faktor yang dipertahankan secara homeostasis: kreativitas Konsentrasi molekul nutrien L i h a t B a b 4 , 5, 6, d a n 7. Lihat B a b 1 6 , 1 7 , 1 8 , d a n 19. Konsentrasi O z dan C O 2 SISTEM PERNAPASAN SISTEM INTEGUMEN I Menjaga cairan Lihat B a b 13. Mengambil O 2 dari lingkungan eksternal dan Berfungsi sebagai sawar protektif antara internal tetap di Konsentrasi zat sisa mengeluarkan C O 2 ke lingkungan eksternal; tingkungan eksternal dan bagian tubuh lainnya; kelenjar dalam Lihat B a b 14. membantu mengatur pH dengan menyesuaikan keringal dan penyesuaian aliran darah ke kulit penting Menahan benda pH L i h a t B a b 1 5 . kecepatan pengeluaran C O 2 pembentuk asam. dalam mengatur suhu tubuh asing tetap di luar Konsentrasi air, garam, dan Lihat B a b 1 3 d a n 15. Lihat B a b 12 d a n 17. elektrolit lain Melindungi tubuh Lihat B a b 1 4 , 1 5 , 1 8 , d a n 19.Urine mengandung SISTEM KEMIH SISTEM IMUN dari invasi asing Suhu L i h a t B a b 17.zat sisa dan Penting dalam mengatur volume, komposisi elektrolit, Mempertahankan tubuh dari invasi asing dan sel kanker; Volume dan tekanankelebihan air dan pH lingkungan internal; mengeluarkan zat sisa dan melicinkan jalan untuk proses perbaikan jaringan Lihat B a b 10,14, d a n 15.dan elektrolit kelebihan air, garam, asam, dan elektrolit lain dari Lihat B a b 12. plasma dan membuangnya ke dalam urine Homeostasis adalahNutrien, air, dan Lihat B a b 1 4 d a n 15. esensial bagielektrolit kelangsungan hidup selFeses mengandung SISTEM PENCERNAANresidu makanan Mengambil nutrien, air, dan elektrolit dari lingkungan SISTEM OTOT DAN TULANG Memungkinkan SELyang tidak dicema eksternal dan memindahkannya ke dalam plasma; Mendukung dan melindungi bagian-bagian tubuh dan tubuh berinteraksi mengeluarkan sisa makanan yang tidak tercerna ke memungkinkan tubuh bergerak; konlraksi otot yang dengan Memeriukan homeostasis untukSperma meninggalkan lingkungan eksternal. menghasilkan panas penting dalam mengatur suhu; lingkungan luarpria Lihat B a b 16. kalsium disimpan di tulang kelangsungan hidup mereka sendiri danSperma masuk ke Lihat B a b 8,17, d a n 19.wanita SISTEM REPRODUKSI untuk melakukan fungsi-fungsi k h u s u s y a n g •- Tidak esensial bagi homeostasis, tetapi esensial bagiLINGKUNGAN kelangsungan hidup spesies secara keseluruhan esensial bagi kelangsungan hidup tubuh \EKSTERNAL Lihat B a b 20. keseluaihan. Pertukaran dengan semua sistem lain It Pertukaran dengan L i h a t B a b 1,2, d a n 3 . s e m u a sistem fain Memeriukan pasokan nutrien dan O 2 yang SISTEM SIRKULASI lerus menerus serta eliminasi kontinyu C O z Mengangkut nutrien, O 2 , C O 2 , zat sisa, elektrolit, dan hormon ke seluruh tubuh Lihat B a b 9, 10, d a n 11. pembentuk a s a m untuk menghasilkan energi yang dibutuhkan untuk mempertahankan aktivitas sel yang memungkinkan kehidupan set53gai berikut: Makanan + O z ^ C O 2 + H 2 O + energi Lihat B a b 1 3 , 1 5 , 1 6 d a n 17. Sel-se! membentuk sistem tubuh