Wacana 1: Bisu Tuli pada Manusia
B. CONTOH JARINGAN PADA ORGAN PENCERNAAN
Histologi saluran pencernaan makanan pada hewan dari bagian esofagus sampai rectum secara garis besar mempunyai susunan lapisan yang sama; yaitu tersusun atas tiga lapisan, terdalam adalah lapisan mukosa yang terdiri atas lapisan epitelium, lapisan lamina propria dan lapisan muscularis mucosa, sedangkan lapisan tengah adalah lapisan sub mokosa dan lapisan muscularis eksterna yang meliputi lapisan muscularis longitodinal dan muscularis sirkuler, paling luar lapisan membran serosa merupakan lapisan yang padat.
Pada sinaps itu akson dan dendrit sebenarnya tidak saling menyentuh tetapi diantara kedua penjuluran tersebut terdapat celah sempit. Tranmisi suatu rangsangan melalui sinaps memerlukan mekanisme yang berbeda dengan transmisi dalam serabut saraf. Suatu rangsangan hanya dapat melewati sinaps jika dating dari akson menuju ke dendrite. Jadi sinaps berfungsi sebagai katub yang mencegah arus balik dari impuls.
Gambar 1.8.29.6. Irisan melintang saluran pencernaan vertebrata secara umum (Flore, 1976)
Kompetensi Guru Mata Pelajaran :
1.8. Memahami lingkup dan kedalaman biologi sekolah Indikator Esensial :
1.8.30.Menganalisis mekanisme gerak pada hewan vertebrata
A. Gerak
Gerak merupakan perpindahan posisi sebagian atau keseluruhan tubuh akibat adanya rangsang baik dari dalam maupun dari luar. Pada vertebrata, gerak disebabkan oleh adanya kontraksi otot yang menggerakkan tulang. Tulang disebut sebagai alat gerak pasip sedangkan otot sebagai alat gerak aktif.
Tulang merupakan jaringan ikat paling keras dalam tubuh manusia. Tulang pada manusia selain menyusun rangka, juga mempunyai fungsi lain, yaitu memberi bentuk tubuh, melindungi alat tubuh yang vital, tempat perlekatan otot, tempat penyimpanan mineral terutama kalsium dan fosfor, menahan dan menegakkan tubuh, tempat pembentukan sel darah, dan tempat penyimpanan energi, yaitu simpanan lemak yang ada di sumsum kuning.
Untuk mendukung berbagai macam gerakan, antar tulang berhubungan membentuk sendi. Sendi pada tulang diklasifikasikan berdasarkan jumlah gerakan yang dimungkinkan, meliputi:
a. Sendi berserabut (Sinartrosis, sindesmosis), tidak dapat digerakkan. Pada sendi ini tulang-tulang dihubungkan oleh jaringan ikat. Sendi-sendinya disebut sutura, misalnya sendi antar tulang tengkorak.
b. Sendi bertulang rawan (Sinartrosis, sinkondrosis), bisa sedikit bergerak. Pada sendi ini antar tulang dihubungkan oleh tulang rawan berserabut, misalnya hubungan antar ruas tulang belakang.
c. Sendi sinovial (Diartrosis), merupakan sendi yang memungkinkan gerakan lebih bebas daripada dua sendi sebelumnya. Di sendi ini merupakan dua tulang yang berhubungan tanpa kontak langsung (Gambar1.8.30.2.)
tulang spons Kapsul sendi Rongga sendi yang terisi cairan Tulang kompak Kartilago artikularis Membran sinovial
Gambar 1.8.30.1. Anatomi sendi synovial (Sumber: Mader, 2004)
Gambar 1.8.30.2.Macam-macam sendi sinovial B. Jaringan Otot
Bagian utama yang bergerak pada hewan dan manusia adalah jaringan otot. Jaringan ini di samping bergerak sendiri dengan kontraksi dan relaksasi, juga menggerakkan jaringan lain, yaitu tulang. Jaringan otot terdiri dari tiga macam yaitu jaringan otot polos, jaringan otot lurik atau otot rangka dan otot jantung. Otot polos banyak ditemukan pada organ dalam yang berhubungan dengan saraf autonom. Otot jantung, mempunyai ciri khusus yang dibedakan dari otot lurik dan otot polos, yaitu otot ini mampu bekerjasama secara serentak untuk melakukan suatu fungsi tertentu. Susunan masing-masing otot dapat dilihat pada gambar berikut.
1. Otot polos
Otot polos terdiri atas sel-sel tanpa garis melintang. Masing-masing sel dibungkus oleh lamina basalis dan jalinan serat retikulin yang disebut dengan endomisium. Kedua komponen terakhir berfungsi menggabungkan kekuatan yang dibangkitkan oleh setiap serat otot polos menjadi semacam aksi bersama misalnya peristaltik pada usus. Sel otot polos berbentuk fusiformis, yaitu paling
Macam otot
Aktivitas
Otot rangka Penampang melintang
Otot jantung
Otot polos Diskus interkalatus Inti
Kontraksi sadar yang tidak berkelanjutan
Kontraksi yang tidak disadari secara berkelanjutan dengan kuat dan cepat Kontraksi yang tidak disadari, lemah, lambat
Jari
Sendi geser
Sendi engsel Sendi putar
Sendi peluru Sendi Pelana Sendi Oval Karpal Tulang- tulang karpal Humerus Ulna Kepala hunerus Radius Ulna Skapula Metakarpal Metakarpal pertama
lebar ditengah dan meruncing pada kedua ujungnya. Sel otot polos berukuran antara 20 µm pada pembuluh darah kecil sampai 500 µm pada uterus orang yang sedang hamil. Setiap sel otot polos memiliki inti tunggal di pusat bagian sel yang lebar. Susunan sel otot polos membentuk lembaran. Sel-sel otot polos mengandung lembaran-lembaran filamen aktin yang tebal dan lembaran- lembaran filamen miosin yang tipis. Di dalam plasma lembaran filamen miosin bertaut pada membran plasma atau struktur sitoplasma yang disebut badan padat yang berfungsi mirip garis Z pada serabut otot rangka. Filame-filamen pada otot polos berorientasi sedikit kea rah diagonal terhadap sumbu panjang sel. Saat serabut otot memendek, bagian membrane plasma antara ujung-ujung di mana aktin menempel ke membran menggembung. Filamen-filamen tebal dan tipis tidak terorganisasi seperti pada otot rangka, sehingga tidak ada bentuk garis. Meskipun begitu, otot polos berkontraksi dengan “sliding-filamen mechanism”. Kandungan myosin otot polos hanya sekitar sepertiga bagian dari otot rangka, sedangkan kandungan aktin dua kali lipatnya.
2. Otot lurik
Otot lurik atau otot rangka terdiri atas sel berbentuk silindris yang memiliki garis – garis melintang (lurik). Seperti otot polos, tiap sel dibungkus oleh endomisium. Beberapa sel bergabung membentuk berkas kecil yang dibungkus jaringan ikat yang disebut perimisium. Epimisium membentuk berkas lebih besar yang sangat panjang (sampai 30 cm). Inti sel ini berbentuk lonjong dan umumnya terletak pada tepi sel di bawah membran sel. Lokasi inti yang khas ini membantu membedakan otot rangka dari otot jantung dan otot polos yang memiliki inti di tengah.
3. Otot jantung
Sel-sel otot jantung kebanyakan bercabang dua dan bersambung dengan sel yang berdekatan membentuk berkas-berkas sel yang teranyam erat. Sel Otot jantung membentuk tautan di antara cabang-cabangnya yang terjulur. Sel ini berdiameter kurang lebih 15 µm dan panjang antara 85 sampai 100 µm. Di samping itu, sel-sel ini memperlihatkan pola pita bergaris-melintang yang sama dengan pola garis melintang pada otot rangka. Akan tetapi tidak seperti otot
Kontraksi Relaksasi Badan padat Filamen tebal dan tipis
rangka, setiap sel otot jantung hanya memiliki satu inti yang terletak di tengah. Di sekeliling sel-sel otot terdapat selubung halus jaringan ikat endomisium yang mengandung jalinan yang kaya pembuluh darah. Satu ciri yang membedakan dari otot lain adalah garis-garis gelap melintang yang melintasi rantai sel-sel jantung dengan interval jarak tidak teratur, disebut diskus interkalaris.
Berkas-berkas otot jantung berkontraksi secara serentak sehingga menekan isi ruang-ruang jantung.
Seluruh jaringan otot mengandung filamen aktin dan miosin yang mempunyai bentukan untuk menyusun rangka dan otot jantung kecuali pada otot polos. Susunan otot dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar 1.8.30.4. Komponen aktin dan miosin pada otot C. Reaksi Kimia Kontraksi Otot
Selama kontraksi dan relaksasi, otot memerlukan energi. Sumber energi otot dalah ATP (Adenosin Tri Phosphat), yang dihasilkan dari tiga cara, yaitu respirasi sel (respirasi aerob), penguraian kreatinin fosfat, dan fermentasi (respirasi anaerob).
Sel-sel otot menyimpan glikogen sebanyak 1 % berat serabut otot. Disamping itu, otot juga menyimpan lemak. Glikoken diubah menjadi glukosa dan lemak diubah menjadi asam lemak, selanjutnya digunakan sebagai bahan bakar yang menghasilkan ATP jika dalam tubuh tersedia oksigen. Untuk satu molekul glukosa, proses ini menghasilkan 36 ATP. Perolehan energi secara anaerob terjadi bila serabut otot kekurangan oksigen (misalnya karena gerakan yang berlebihan/olah raga). Dalam proses ini molekul glukosa akan diubah menjadi asam laktat. Di samping itu, glikogen dalam otot akan terpisah menjadi glokusa 1-fosfat. Zat ini akan diubah menjadi isomernya, yaitu glukosa 6-fosfat yang memasuki jalur glikolisis. Oksidasi 3-fosfogliserida yang dikatalisasis NAD akhirnya menghasilkan asam piruvat. Karena tidak ada oksigen, NADH melepaskan elektronnya dan mereduksi asam piruvat menjadi asam laktat. Proses tersebut menghasilkan 2 molekul ATP untuk setiap asam laktat yang dihasilkan. Mungkin jumlah tersebut tidak terlalu banyak namun memadai untuk otot tetap berfungsi jika persediaan oksigen dalam otot tidak mencukupi.
a. Otot saat relaksasi
Sumber ATP lain adalah kreatin fosfat. Gugusan fosfat pada senyawa kreatin fosfat terikat dengan ikatan energi tinggi seperti pada ATP. Kreatin fosfat dapat menyumbangkan gugusan fosfatnya pada ADP untuk membentuk ATP.
Dalam keadaan istirahat kreatinfosfat akan dibentuk kembali dengan mendapat transfer fosfat dari ATP.