PENDAHULUAN
Fisiologi Veteriner I
Semester Gasal 2015/2016
Bagian Fisiologi
Departemen Anatomi, Fisiologi dan Farmakologi FKH-IPB
Sumber utama:
Cunningham, JG. 2002. Textbook of
Veterinary Physiology
Vander, Sherman, Luciano. 1990. Human Physiology
Swenson M.J. and Reece. W.O.1993. Dukes’ Physiology of Domestic Animals.
FISIOLOGI (Ilmu Faal)
Studi tentang fungsi biologis (generik)
Dapat didefinisikan secara lebih spesifik dengan berbagai cara:
1. Studi tentang proses-proses kehidupan yang terjadi di dalam tubuh pada semua tingkatan organisasi: sel, tenunan, organ, sistem
organ, dan interaksi antara unit-unit ini sehingga organisme sebagai suatu
keseluruhan dapat menjalankan tugas-tugas khusus yang diperlukan untuk kehidupan
2. Studi tentang ‘cause and effect’ dengan
penekanan pada mekanisme ‘how does this
work?’ Contoh:
a) Apa yang menyebabkan jantung memompa darah dan apa efeknya terhadap sirkulasi
b) Apa yang menyebabkan pankreas mensekresi hormon insulin dan apa efek sekresi ini terhadap kadar glukosa darah
c) Apa yang menyebabkan berkeringat setelah melakukan aktivitas
Fisiologi membutuhkan pengetahuan yang
luas tentang anatomi
Fisiologi membutuhkan pengetahuan kimia dan fisika
Fisiologi didasarkan pada pengamatan dan percobaan yang akurat menurut
kaidah metoda saintifik
Tujuan akhir penelitian-penelitian tentang fisiologi ialah untuk dapat memahami
fungsi normal dari sel-sel, organ-organ,
dan sistem-sistem organ
An organism is an organised body, consisting of mutually connected and dependent parts constituted to share a common life.
What is a living organism?
Sifat-sifat “kehidupan (life)” (karena tidak ada satupun definisi yang tepat!)
1. Mahluk hidup sangat terorganisir (Living organisms are highly organised)
2. Homeostasis – mempertahankan lingkungan internal yang stabil (Maintain a stable internal environment)
3. Reproduksi – menghasilkan lebih banyak mahluk
yang sama dengan ketepatan yang nyaris sempurna
(Make more of themselves with virtually perfect fidelity)
4. Menggunakan energi dan merubahnya dari satu bentuk ke bentuk lain (Consume energy and convert it from one form to another)
5. Tanggap terhadap rangsangan (Respond to stimuli)
6. Beradaptasi terhadap lingkungannya (Adapted to their environments)
Terdapat jenis-jenis fisiologi lain:
Pathophysiology – studi tentang proses
fisiologi sebagaimana dipengaruhi oleh luka atau penyakit
Exercise physiology - studi tentang
proses fisiologi sebagaimana dipengaruhi oleh exercise
Comparative physiology – studi tentang
fisiologi kelompok-kelompok berbeda hewan vertebrata dan avertebrata
Much of the knowledge gained from comparative physiology has benefited mankind, because many other animals, (particularly our closer relatives among Mammalia) have the same or similar physiology.
The small differences in physiology between human and other mammals can be of crucial importance in the development of
pharmaceutical drugs, but these differences are relatively slight in the overall scheme of
ORGANISASI SEL
Sel: Unit terkecil dari organisme yang memiliki karakteristik kehidupan
Pertukaran materi dengan lingkungan
Mendapat energi dari nutrien organik
Mensintesa molekul kompleks Memperbanyak diri
Setiap organisme dimulai dari satu sel : Ovum yang mengalami fertilisasi (zygote).
Satu sel zygote membelah menjadi 2,4,8 dan seterusnya.
Selama perkembangan setiap sel menjadi terspesialisasi, memiliki fungsi tertentu
Diferensiasi sel: Proses transformasi dari
sel yang tidak terspesialisasi menjadi sel yang terspesialisasi
Sel yang telah terdeferensiasi dan
memiliki sifat yang sama akan bergabung membentuk jaringan.
Berbagai jaringan bergabung membentuk
organ.
Beberapa organ bersama-sama membentuk sistem.
Berdasarkan fungsi dan letaknya, secara
garis besar sel dibagi menjadi empat kategori yaitu :
1. Sel otot 2. Sel saraf 3. Sel epitel
Sel Otot
•Menghasilkan mekanisme kekuatan yang menghasilkan tenaga dan gerakan.
•Berhubungan dengan tulang gerakan tungkai
•Melekat pada kulit menghasilkan ekspresi wajah
Sel Otot (
lanjutan)
•Menyelimuti suatu pipa kontraksi mendorong isi
•Pompa jantung
•Melapisi dinding pembuluh perubahan diameter
Sel Saraf
•Inisiasi dan konduksi listrik
•Sinyalnya menyebabkan sekresi
kelenjar ataupun kontraksi otot
•Pengatur utama aktifitas sel lain
•Kesadaran, persepsi, penentuan
Sel Epitel
•Khusus untuk sekresi dan absorbsi
selektif ion dan molekul organik
•Menutupi bagian luar
organ/tubular/struktur pipa
SEL JARINGAN IKAT
•Penghubung, tempat bertaut, pendukung, labih banyak mengandung materi ekstra seluler.
•Jaringan adipose •Tulang kuat
•Sel darah merah, sel darah putih •Kolagen
TENUNAN (jaringan) PRIMER
Otot (muscle tissue)
Saraf (nervous tissue)
Tenunan epitel (epithelial tissue)
Tissue Structural Characteristics General Functions Specific Examples
Epithelial Tightly packed cells; basement membrane, cuboidal, columnar,
squamous shapes; simple of stratified. Protection, absorption, secretion, lines body surfaces Mucous membranes, maybe
ciliated, lining of blood vessels
Connective some cells that secrete extracellular matrix of
protein fibers in liquid, gel or solid ground substance Connects and supports other tissues Loose connective tissue; adipose; fibrous connective
tissue; cartilage; bone Muscle Long cell fibers with myosin
and many microfilaments of actin Contraction, movement skeletal (voluntary control); smooth muscle (involuntary control) Nervous Neurons with cell bodies,
axons, and dendrites
Sense stimuli, conduct
impulses
Nerves and Brain, CNS & PNS
ORGAN dan SISTEM
Organ dibangun oleh sedikitnya 2 dan
biasanya seluruh 4 macam tenunan primer
Setiap tenunan primer berkontribusi
terhadap struktur dan fungsi setiap organ
Organ terbesar (luas permukaan) dalam tubuh ialah kulit
Sistem adalah kelompok organ-organ
yang berada di lokasi yang berbeda-beda dalam tubuh yang melaksanakan fungsi-fungsi yang berkaitan satu sama lain
Sistem Saraf, Sistem Endokrin, Sistem
Respirasi, Sistem Kardiovaskuler, Sistem Pencernaan, Sistem Ekskresi, Sistem
SISTEM ORGAN
Sistem Organ atau Tenunan Utama
Fungsi utama
Sirkulasi Jantung, pembuluh darah, darah, (limfe)
Pengaliran darah dengan cepat ke seluruh tubuh
Respirasi Hidung, pharynx, larynx, trachea, bronchi, paru-paru
Pertukaran CO2 dan O2, regulasi konsentrasi ion-H
Pencernaan Mulut, pankreas, hati, kantung empedu, pharynx,oesophagus, lambung, usus, kelenjar ludah,
Pencernaan dan penyerapan nutrisi organik, garam dan air
SISTEM ORGAN (…
lanjutan
)
Sistem Organ atau Tenunan Utama
Fungsi utama
Ekskresi Ginjal, ureter, kantung air seni, urethra
Regulasi komposisi plasma melalui pengaturan ekskresi
organic wastes, garam dan air
Otot kerangka
Tulang rawan, tulang, ligamen,
tendon, sendi, otot skelet (kerangka)
Penopang, perlindungan dan pergerakan tubuh
Imunitas BDP, saluran dan nodus limfe, limpa, timus, dan tenunan limfe lain
Pertahanan terhadap penyusup asing, pengembalian cairan ekstraseluler ke darah,
SISTEM ORGAN (…
lanjutan
)
Sistem Organ atau Tenunan Utama
Fungsi utama
Saraf Otak, sumsum tulang belakang, syaraf tepi dan ganglia, organ indera
Regulasi dan kordinasi banyak aktivitas dalam tubuh, deteksi perubahan lingkungan (internal dan eksternal), status
kesadaran, learning, cognition Endokrin Semua kelenjar yang
menghasilkan hormon, pankreas, testes, ovarium, hipotalamus, hipofise, ginjal, tiroid, paratiroid, adrenal, usus, timus dan pineal
Regulasi dan kordinasi banyak aktivitas dalam tubuh
SISTEM ORGAN (…
lanjutan
)
Sistem Organ atau Tenunan Utama
Fungsi utama
Reproduksi Jantan: Testes, penis, kelenjar dan saluran asesoris.
Betina: Ovarium, oviduct, uterus, vagina, kelenjar susu
Produksi sperma, transfer sperma ke betina.
Produksi ovum, penyediaan makanan utk embrio dan fetus, serta nutrisi untuk anak
Integumen Kulit Perlindungan thd internal tubuh
HOMEOSTASIS
Studi tentang Fisiologi umumnya berkisar seputar konsep Homeostasis.
o Istilah dari Bapak Fisiologi Modern: Claude Bernard (1813-1878, Perancis)
o “homeo” Yunani, sama atau serupa.
o “stasis” Yunani, tetap (fixed or stationary).
Homeostasis – Kecenderungan organisme untuk
mengatur dan mempertahankan keadaan internal relatif stabil sehingga dapat mempertahankan kehidupan,
walaupun terjadi perubahan-perubahan di dalam atau di luar tubuh, homeostasis diatur oleh sistem saraf dan
Sel-sel mengalami lingkungan yang relatif stabil (konstan) dalam hal: suhu, pH,
konsentrasi glukosa, kadar oksigen, dsb.
Contoh: suhu tubuh dipertahankan pada 37 C (98.6 F) tidak peduli berapapun suhu di luar tubuh
Karena tubuh terdiri dari kumpulan 75 trilliun sel, survival tubuh adalah survival dari keseluruhan sel-sel tersebut. Semua proses-proses tubuh bekerja bersama-sama
mempertahankan homeostasis internal sel-sel agar kita dapat hidup
Semua kebutuhan sel-sel ini disuplai dari lingkungan eksternal (air, makanan, mineral, oksigen) tetapi karena sel-sel tidak berkontak dengan lingkungan eksternal,
maka harus ada cara pertukaran untuk mendapatkan apa yang dibutuhkan oleh sel-sel untuk survive dan
bagaimana membuang waste (zat-zat yang tidak dibutuhkan)
MEKANISME HOMEOSTASIS
Claude Bernard (abad 19): Homeostasis
W. B. Cannon (abad 20): Keseimbangan dinamis
Mekanisme Umpan Balik Negatif
(Negative Feedback Mechanism)
Mekanisme Umpan Balik Positif (Positive
Feedback Mechanism)
Contoh: Sekresi hormon ketika proses ovulasi dan kelahiran
Selain itu ada umpan balik positif meningkatnya LH pada saat fase periovulatori akibat peningkatan produksi estrogen oleh folikel
1.9 Negativedback
Homeostasis bergantung pada Negative
feedback
A. Komponen Sistem Homeostasis
Refleks-refleks
Respons Homeostasis Lokal
Bahan Kimia Sebagai Messenger Interseluler
Hormon Neurotransmitter Neurohormon Parakrin Eicosanoids Prostaglandin Prostasiklin Tromboksan Leukotrien
Busur Refleks
Pusat Integrasi Jalur Aferen Reseptor Stimulus Jalur Eferen Efektor ResponsContoh homeostasis:
Refleks Pengaturan Suhu Tubuh
Pusat Integrasi: Sel-sel syaraf yg spesifik pd otak
Ujung syaraf yg peka suhu
Otot licin sekitar
pemb. darah kulit otot skelet
Suhu tubuh Pemb. Darah menyempit Heat loss Mengigil (shivering) Heat production