Anatomi dan Fisiologi Manusia

Anatomi dan fisiologi adalah cabang Biologi, studi tentang organisme hidup dan lingkungannya. Banyak konsep dalam fisiologi, bagaimanapun, juga menggabungkan ilmu-ilmu dasar lainnya termasuk kimia dan fisika. Anatomi manusia adalah studi tentang struktur tubuh manusia. Pemahaman anatomi dan fisiologi tidak hanya mendasar bagi karir dalam profesi kesehatan, namun juga dapat bermanfaat bagi kesehatan Anda sendiri.

Keakraban dengan tubuh manusia dapat membantu Anda membuat pilihan yang sehat dan meminta Anda untuk mengambil tindakan yang tepat saat tanda-tanda penyakit muncul.

Pengertian

Anatomi merupakan studi tentang bentuk organisme hidup. Bentuk organisme adalah struktur (bentuk dan ukuran) bagian tubuh. Selama ratusan tahun, cara untuk mempelajari anatomi adalah melalui pembedahan mayat. Kata anatomi secara harfiah berarti “memotong terbuka”. Studi tentang struktur tubuh yang besar dengan mata telanjang disebut sebagai anatomi kotor.

Sementara diseksi kotor tetap menjadi standar emas dalam mempelajari anatomi, teknologi modern seperti sinar-x, pemindaian MRI dan PET telah meningkatkan kemampuan kita untuk mempelajari tubuh manusia. Anatomi mikroskopis mengacu pada studi struktur kecil yang tidak dapat dilihat oleh mata tanpa bantuan dan dengan demikian memerlukan pembesaran.

Peralatan seperti mikroskop cahaya dan mikroskop elektron digunakan untuk melakukannya. Anatomi masing-masing bagian tubuh menentukan jenis fungsi apa yang dapat dilakukan part tersebut.

Bagaimana Anda menggambarkan anatomi mata manusia? Bagaimana dengan fisiologi?

  • Beberapa istilah yang bisa digunakan untuk menggambarkan anatomi mata: bulat, berisi cairan, iris, pupil, lensa, kornea, retina.
  • Beberapa istilah yang dapat digunakan untuk menggambarkan fisiologi mata: menangkap dan memfokuskan cahaya, menerima informasi visual, otot berkontraksi untuk menggerakkan mata dan menyesuaikan penglihatan.

Diagram berlabel sangat umum digunakan dalam Anatomi dan Fisiologi serta dapat digunakan untuk menunjukkan rincian anatomi, menggambarkan fisiologi atau keduanya.

  • Anatomi bruto terbagi menjadi anatomi permukaan (organ luar), anatomi regional (daerah spesifik tubuh) dan anatomi sistemik (sistem organ spesifik).
  • Anatomi mikroskopis terbagi menjadi sitologi (studi sel) dan histologi (studi jaringan).
  • Anatomi berhubungan erat dengan fisiologi (studi fungsi), biokimia (proses kimia makhluk hidup), anatomi komparatif (persamaan dan perbedaan antar spesies) dan embriologi (perkembangan embrio).
  • Pengetahuan tentang anatomi diperlukan untuk memahami biologi dan kedokteran manusia.

Persyaratan Utama

Anatomi: Studi tentang struktur tubuh hewan.
Anatomi permukaan: Studi tentang tengara anatomi yang dapat diidentifikasi dengan mengamati permukaan tubuh. Terkadang disebut anatomi superfisial.
Anatomi mikroskopik: Studi tentang struktur anatomi menit pada skala mikroskopik, termasuk sel (sitologi) dan jaringan (histologi).
Anatomi kotor (atau makroskopis): Studi tentang fitur anatomis terlihat dengan mata telanjang, seperti organ dalam dan fitur eksternal.
Embriologi: Ilmu perkembangan embrio dari pemupukan ovum ke tahap janin.
Pembedahan: Proses pembongkaran organisme untuk menentukan struktur internalnya dan memahami fungsi dan hubungan komponennya.

Mendefinisikan Anatomi

Anatomi menggambarkan struktur dan lokasi berbagai komponen organisme untuk memberikan kerangka pemahaman. Anatomi manusia mempelajari cara setiap bagian manusia, dari molekul ke tulang, berinteraksi membentuk keseluruhan fungsional.

Ada dua jenis anatomi utama. Anatomi bruto (makroskopik) adalah studi struktur anatomis yang dapat dilihat dengan mata telanjang, seperti organ tubuh eksternal dan internal. Anatomi mikroskopik adalah studi tentang struktur anatomi mungil seperti jaringan dan sel.

  • Anatomi Kotor

Anatomi kotor dapat dibagi lagi menjadi tiga bidang yang berbeda:

  • Anatomi permukaan (atau anatomi superfisial) adalah studi tentang anatomis eksternal tanpa diseksi.
  • Anatomi regional berfokus pada daerah eksternal dan internal tubuh tertentu (seperti kepala atau dada) dan bagaimana sistem yang berbeda bekerja sama di wilayah tersebut.
  • Anatomi sistemik berfokus pada anatomi sistem organ yang berbeda, seperti sistem pernapasan atau saraf.

Anatomi regional banyak digunakan dalam pengajaran modern karena lebih mudah diterapkan pada setting klinis daripada anatomi sistemik. Buku anatomi utama, Grey’s Anatomy, baru-baru ini direorganisasi dari format sistem ke format regional untuk mencerminkan preferensi ini. Anatomi permukaan juga banyak digunakan untuk mengukur posisi dan struktur organ, jaringan, dan sistem yang lebih dalam.

  • Anatomi mikroskopik

Dalam anatomi mikroskopis, dua topik studi sangat penting:

  1. Sitologi, studi tentang struktur dan fungsi sel
  2. Histologi, studi tentang organisasi dan rincian jaringan biologis

Tubuh manusia memiliki banyak lapisan organisasi. Sistem biologis terdiri dari organ yang terdiri dari jaringan dan jaringan pada gilirannya terdiri dari sel dan jaringan ikat. Anatomi mikroskopis memungkinkan seseorang untuk fokus pada jaringan dan sel ini.

Sejarah Anatomi

Sejarah anatomi telah berkembang menjadi pemahaman tentang organ dan struktur di tubuh. Dimulai di Yunani Kuno dan berkembang melalui Abad Pertengahan dan Renaisans, metode belajar anatomi telah maju secara dramatis. Bidang ini telah beralih dari pemeriksaan hewan dan mayat melalui diseksi invasif dengan teknik teknik yang kompleks yang dikembangkan pada abad ke-20, seperti pencitraan dan radiologi non-invasif.

Umumnya, mahasiswa kedokteran dan biologi belajar tentang tubuh manusia dari model anatomi, kerangka, buku teks, diagram, foto, ceramah, dan tutorial. Mahasiswa kedokteran dan gigi juga belajar melalui pembedahan dan pemeriksaan mayat. Pengetahuan kerja anatomi yang menyeluruh diperlukan untuk semua profesional medis, terutama ahli bedah dan dokter yang bekerja dalam spesialisasi diagnostik seperti radiologi.

Fisiologi adalah studi tentang bagaimana komponen fungsi tubuh dan biokimia adalah studi kimia struktur hidup. Bersama dengan anatomi, ini adalah tiga disiplin utama dalam bidang biologi manusia. Anatomi memberikan informasi tentang struktur, lokasi dan pengorganisasian berbagai bagian tubuh yang dibutuhkan untuk benar-benar memahami fisiologi.

Bersama-sama, anatomi dan fisiologi menjelaskan struktur dan fungsi berbagai komponen tubuh manusia untuk menggambarkan apa itu dan cara kerjanya. Fisiologi merupakan studi tentang fungsi organisme hidup. Fungsi tubuh dan bagian-bagiannya menentukan bagaimana organisme melakukan aktivitas kesehariannya. Sedangkan anatomi berhubungan dengan “apa dan di mana”, fisiologi mengeksplorasi, bagaimana berbagai sistem dalam tubuh bekerja untuk menjaga kesehatan normal karena terkena kondisi yang selalu berubah.

Mendefinisikan Fisiologi

Fisiologi manusia adalah studi tentang proses mekanis, fisik dan biokimia yang mendukung fungsi tubuh. Studi fisiologi terjadi di berbagai tingkatan, termasuk organisme, sistem organ, organ, sel, dan biomolekul.
Fisiologi menyelidiki proses dan mekanisme yang memungkinkan makhluk hidup bertahan, tumbuh dan berkembang.
Homeostasis adalah pemeliharaan keseluruhan stabilitas proses fisiologis tubuh. Hal ini dipantau oleh otak dan sistem saraf dan diatur oleh fisiologi dan aktivitas organ individu.
Sementara anatomi berhubungan dengan struktur bagian organisme, fisiologi mempelajari bagaimana bagian-bagian berfungsi bersama.

  • Persyaratan Utama

Homeostasis: Kemampuan suatu sistem atau organisme hidup untuk menyesuaikan lingkungan internalnya untuk menjaga keseimbangan yang stabil, seperti kemampuan hewan berdarah panas untuk mempertahankan suhu internal yang konstan meskipun terjadi perubahan suhu di luar ruangan.

Sistem Hidup: Terbuka, mengatur diri sendiri makhluk hidup yang berinteraksi dengan lingkungan mereka. Sistem ini dikelola oleh arus informasi, energi, dan materi.

Fisiologi: Sebuah cabang biologi yang berhubungan dengan fungsi dan aktivitas materi kehidupan dan proses fisik dan kimia dan mekanisme yang terlibat.

Kemampuan tubuh untuk mencerna dan menyerap nutrisi dari makanan.

Fisiologi adalah ilmu tentang fungsi normal sistem kehidupan. Fisiologi mempelajari proses dan mekanisme yang memungkinkan organisme bertahan, tumbuh dan berkembang. Proses fisiologis adalah cara di mana sistem organ, jaringan, sel, dan biomolekul bekerja sama untuk mencapai tujuan kompleks untuk mempertahankan kehidupan.

Mekanisme fisiologis adalah kejadian fisik dan kimia yang lebih kecil yang membentuk proses fisiologis yang lebih besar. Fisiologi manusia mempelajari fungsi manusia, organ dan sel mereka, dan bagaimana semua fungsi ini bergabung untuk membuat kehidupan, pertumbuhan, dan perkembangan menjadi mungkin.

Resistensi ini menstabilkan tubuh dengan mengatur lingkungan internal, bahkan saat lingkungan eksternal berubah. Lingkungan internal yang stabil dibutuhkan untuk fungsi fisiologis normal dan kelangsungan sistem kehidupan.

Menjaga lingkungan internal yang stabil membutuhkan pemantauan konstan, kebanyakan oleh otak dan sistem saraf. Otak, lebih khusus lagi hipotalamus, menerima informasi dari tubuh dan merespons dengan tepat melalui pelepasan utusan kimiawi seperti neurotransmiter, katekolamin dan hormon. Pemberi surat kimia ini memberi tanda pada organ individu untuk mengubah fungsinya agar menjaga homeostasis bagi seluruh tubuh.

Misalnya, jika kadar oksigen dalam darah terlalu rendah, otak menandakan otot-otot yang mengendalikan paru-paru agar bernafas lebih cepat untuk meningkatkan asupan oksigen. Otak juga menandakan jantung berdetak lebih cepat sehingga organ dan jaringan lain menerima oksigen yang mereka butuhkan. Ketika tingkat oksigen kembali normal, otak menandakan paru-paru dan jantung untuk kembali ke tingkat normal fungsinya, sebuah proses yang disebut umpan balik.

  • Sistem Tubuh

Secara tradisional, disiplin ilmu fisiologi memandang tubuh sebagai kumpulan sistem interaksi, masing-masing dengan kombinasi fungsi dan tujuannya sendiri. Setiap sistem berkontribusi pada homeostasis sistem lain dan keseluruhan organisme. Tidak ada sistem yang bekerja dalam isolasi dan kesejahteraan orang tergantung pada kesejahteraan interaksi antara sistem tubuh.

Perpecahan tradisional menurut sistem agak sewenang-wenang. Banyak organ berpartisipasi lebih dari satu sistem (seperti jantung dan ginjal) dan sistem mungkin diatur oleh fungsi, oleh asal embriologis atau kategorisasi lainnya. Misalnya, sistem neuroendokrin adalah interaksi kompleks sistem neurologis dan endokrinologi. Bersama-sama, sistem neuroendokrin mengatur banyak proses fisiologis, termasuk yang mempertahankan homeostasis.

Selanjutnya, banyak aspek fisiologi tidak mudah dikategorikan berdasarkan definisi tradisional sistem organ karena terdiri dari interaksi antara organ dalam beberapa sistem organ. Patofisiologi merupakan studi tentang bagaimana fisiologi diubah dalam penyakit. Patofisiologi berfokus pada bagaimana proses fisiologis gagal mempertahankan fungsi normal, sehingga manifestasi gejala penyakit.

Anatomi manusia berhubungan dengan, bagaimana semua bagian tubuh manusia berinteraksi membentuk keseluruhan fungsional. Studi tentang anatomi terpisah dari studi fisiologi, walaupun keduanya sering diajarkan bersama. Sementara anatomi mempelajari struktur bagian organisme, fisiologi berkaitan dengan cara bagian-bagian tersebut berfungsi bersama.

Sebagai contoh, seorang anatomi dapat mempelajari jenis jaringan yang ditemukan di berbagai bagian jantung, sementara ahli fisiologi dapat mempelajari bagaimana jantung mengatur aliran darah untuk memasok oksigen ke organ lain di dalam tubuh. Sementara anatomi dan fisiologi mempelajari berbagai aspek biologi manusia, bersama-sama mereka memberikan gambaran yang lebih lengkap tentang apa itu tubuh manusia dan cara kerjanya.

Kehidupan

Fungsi hidup

Semua bentuk kehidupan memerlukan elemen inti tertentu serta faktor fisik dan kimia dari ekosistem
untuk fungsi biokimia.

  • Organisme hidup adalah sistem yang terbuat dari sel dan mampu berfungsi seperti reproduksi, metabolisme, respons terhadap rangsangan dan homeostasis.
  • Hal-hal yang tidak hidup adalah makhluk hidup yang telah meninggal atau benda mati yang tidak pernah hidup.
  • Komponen ekosistem yang tidak hidup (abiotik) mencakup energi, oksigen, air, nutrisi dan suhu.
  • Organisme hidup memiliki rentang kondisi ekosistem dimana mereka dapat melakukan semua fungsi fisiologis kehidupan. Organisme tidak dapat melakukan fungsi ini atau sama sekali di luar kondisi, namun beberapa organisme telah mengembangkan cara untuk menyesuaikan diri terhadap perubahan lingkungan. Migrasi dan hibernasi adalah dua contoh adaptasi ini.
  • Organisme yang disebut extremophiles dapat mengasumsikan bentuk yang memungkinkannya menahan pembekuan, dehidrasi, kelaparan, tingkat radiasi yang tinggi dan tantangan fisik atau kimia lainnya.
  • Extremophiles dapat bertahan terhadap kondisi seperti itu selama berminggu-minggu, berbulan-bulan, bertahun-tahun atau bahkan berabad-abad.
  • Semua bentuk kehidupan memerlukan unsur kimia inti tertentu untuk struktur dan fungsi biokimia. Ini termasuk karbon, hidrogen, nitrogen, oksigen, fosfor dan sulfur. Unsur makronutrien untuk semua organisme, sering ditunjukkan oleh singkatan CHNOPS.
  • Persyaratan Utama

Extremophile: Mikroorganisme yang dapat bertahan dalam kondisi lingkungan yang ekstrem.
Organisme: Sistem hidup bersebelahan yang dapat memetabolisme, tumbuh, merespons rangsangan, bereproduksi, dan beradaptasi dengan lingkungannya.
Hidup: Status yang diberikan kepada entitas dengan sifat reproduksi dan metabolisme, termasuk
hewan, tumbuhan, jamur, bakteri dan archaea (mikroorganisme bersel tunggal).

Organisme hidup

Organisme adalah sistem kehidupan yang mampu tumbuh, reproduksi, metabolisme, respons terhadap rangsangan, adaptasi dan homeostasis. Sel adalah unit dasar kehidupan yang dapat ditemukan di setiap organisme hidup. Organisme dapat uniseluler atau multiseluler dan mencakup tanaman, hewan, bakteri, archaea dan jamur. Organisme multiselular biasanya terdiri dari sistem organ, jaringan dan sel. Organisme yang lebih kompleks mampu berkomunikasi.

Dunia terdiri dari makhluk hidup (biotik) dan tidak hidup. Hal-hal yang tidak hidup adalah makhluk hidup yang telah meninggal atau benda mati (abiotik) yang tidak pernah hidup untuk memulai. Hal hidup dan tidak hidup bisa dibedakan dengan fungsinya. Hal yang tidak hidup tidak mampu tumbuh, bereproduksi, terhadap respon dan rangsangan, adaptasi, atau homeostasis.

Tidak diketahui apakah virus benar-benar hidup. Mereka mampu reproduksi (dalam host) dan adaptasi, tapi mereka tidak mampu homeostasis atau fungsi metabolik. Karena virus menunjukkan beberapa tapi tidak semua karakteristik organisme, mereka tidak dapat sepenuhnya dianggap sebagai makhluk hidup.

Ekosistem Penting untuk Kehidupan

Komponen abiotik suatu ekosistem adalah faktor fisik dan kimia yang diperlukan untuk energi kehidupan (sinar matahari atau energi kimia), air, suhu, oksigen dan nutrisi. Di sebagian besar ekosistem, kondisi lingkungan bervariasi sepanjang hari atau selama musim. Organisme yang hidup dalam ekosistem harus dapat bertahan dalam rentang kondisinya, yang disebut “kisaran toleransi”.

Di luar jangkauan toleransi adalah “zona stres fisiologis”, di mana kelangsungan hidup dan reproduksi dimungkinkan namun tidak optimal. Di luar zona ini adalah “zona intoleransi”, dimana kehidupan untuk organisme itu tidak mungkin dilakukan. Banyak organisme dapat beradaptasi dengan intoleransi di lingkungan mereka melalui migrasi musiman, hibernasi atau adaptasi lainnya.

Banyak mikroorganisme telah berevolusi adaptasi yang memungkinkan mereka bertahan di zona yang tidak toleran terhadap kebanyakan organisme lain, seperti panas atau dingin yang ekstrim, dehidrasi, kelaparan, atau radiasi tingkat tinggi. Mikroorganisme ini disebut extremophiles dan mereka berkembang di luar, di mana kehidupan ditemukan. Mereka unggul dalam memanfaatkan sumber energi yang tidak terbantahkan.

Sementara semua organisme terdiri dari jenis molekul yang hampir identik, evolusi telah memungkinkan mikroba extremophile untuk mengatasi berbagai kondisi fisik dan kimiawi ini.

  • Persyaratan Hidup Dalam Unsur Kimia

Semua bentuk kehidupan memerlukan unsur kimia inti tertentu untuk fungsi biokimia. Ini termasuk karbon, hidrogen, nitrogen, oksigen, fosfor dan belerang unsur makronutrien untuk semua organisme. Bersama ini membentuk karbohidrat, asam nukleat, protein dan lipid, empat kategori molekul yang membentuk struktur dan fungsi kehidupan organik. Yang paling luas dan penting dari unsur-unsur ini adalah karbon, yang memegang molekul bersama-sama melalui beberapa ikatan kovalen yang stabil.

Molekul organik umumnya mengandung karbon dan molekul anorganik umumnya tidak mengandung karbon (dengan pengecualian utama karbon dioksida). Molekul organik dan sifatnya membentuk struktur dasar sel dan memungkinkan proses fisiologis terjadi.

Kebutuhan Hidup Survival

Untuk menopang kehidupan manusia, kebutuhan fisiologis tertentu meliputi udara, air, makanan, tempat tinggal, sanitasi, sentuhan, tidur dan ruang pribadi. Sejak zaman nenek moyang primata pertama, inovasi telah berkembang pesat.

Sementara pengembangan alat, sistem saluran air dan pelestarian makanan telah memungkinkan manusia modern untuk menjalani kehidupan dengan banyak kenyamanan, kebenaran tetap bahwa persyaratan untuk kelangsungan hidup manusia cukup mendasar.

Ada delapan persyaratan fisiologis minimum untuk bertahan hidup. Ini adalah: udara, air, makanan, tempat tinggal, sanitasi, tidur, ruang, dan sentuhan.

Udara : Terdiri dari oksigen dalam kisaran tekanan, konsentrasi dan kemurnian tertentu sangat penting untuk kelangsungan hidup.
Air : Akses ke persediaan air yang aman, bersih dan memadai diperlukan untuk kelangsungan hidup manusia.
Makanan: Makanan kita harus memadai dalam standar kalori dan gizi untuk menopang kehidupan.
Tempat Penampungan : Karena paparan dingin dan panas dapat menyebabkan hipotermia atau hipertermia, tempat berlindung yang menawarkan perlindungan dari ekstrem panas, dingin, sinar matahari yang intens dan curah hujan yang berkepanjangan merupakan kebutuhan kelangsungan hidup manusia.
Sanitasi : Cara yang tepat untuk menghilangkan limbah manusia membantu melindungi racun dan patogen yang mematikan dan sangat penting dalam mempromosikan kelangsungan hidup manusia.
Tidur : Tujuh sampai delapan jam tidur tanpa gangguan setiap malam optimal untuk kelangsungan hidup manusia.
Ruang : Sebagai manusia, kita membutuhkan ruang pribadi. Selain kebutuhan tempat berteduh, atau ruang tamu dalam ruangan yang sesuai, manusia membutuhkan ruang terbuka untuk menghindari kepadatan penduduk dan kekacauan.
Sentuhan : Manusia berevolusi untuk berinteraksi dalam lingkungan masyarakat, baik berburu maupun berkumpul dalam kelompok, sentuh seperti belaian – sering dianggap sebagai kebutuhan kelangsungan hidup dasar manusia.

Sebenarnya, bukti empiris telah menunjukkan bahwa sentuhan sangat penting untuk pertumbuhan awal dan perkembangan manusia yang sehat.

Tingkat Organisasi

Organisme hidup terdiri dari empat tingkat organisasi: sel, jaringan, organ, dan sistem organ.

Organisme terdiri dari empat tingkat organisasi: sel, jaringan, organ, dan sistem organ. Tingkat ini mengurangi struktur anatomi kompleks menjadi beberapa kelompok; Organisasi ini membuat komponen lebih mudah dipahami.

  • Tingkat 1: Sel

Tingkat pertama dan paling dasar dari organisasi adalah tingkat sel. Sel adalah unit dasar kehidupan dan unit terkecil yang mampu melakukan reproduksi. Sementara sel sangat bervariasi dalam struktur dan fungsinya berdasarkan jenis organisme, semua sel memiliki beberapa kesamaan. Sel terdiri dari molekul organik, mengandung asam nukleat (seperti DNA dan RNA), diisi dengan cairan yang disebut sitoplasma dan memiliki membran yang terbuat dari lipida.

Sel juga mengandung banyak struktur di dalam sitoplasma yang disebut organel, yang melakukan berbagai fungsi seluler. Sel mungkin prokariotik (tanpa nukleus) pada bakteri dan archaea (organisme bersel tunggal), atau eukariotik (dengan DNA selulosa) pada tumbuhan, hewan, protista dan jamur. Pada manusia, sebagian besar sel bergabung membentuk jaringan, namun beberapa sel ditemukan terlepas dari jaringan padat dan memiliki fungsinya sendiri.

Sel darah merah yang ditemukan beredar di aliran darah membawa oksigen ke seluruh tubuh manusia adalah contoh sel independen.

  • Tingkat 2: Jaringan

Jaringan adalah kelompok sel serupa yang berasal dari satu fungsi yang sama. Manusia memiliki empat jenis jaringan dasar yang berbeda. Jaringan ikat seperti jaringan tulang terdiri dari sel fibrosa dan memberi bentuk dan struktur pada organ tubuh. Jaringan otot terdiri dari sel-sel yang bisa berkontraksi bersama dan memungkinkan hewan bergerak. Jaringan epitel membentuk lapisan luar organ, seperti kulit atau lapisan luar perut.

Jaringan saraf terbuat dari sel khusus yang mentransmisikan informasi melalui impuls elektrokimia, seperti jaringan syaraf, sumsum tulang belakang dan otak.

  • Tingkat 3: Organ

Organ adalah struktur yang terdiri dari berbagai jaringan yang melakukan fungsi tubuh tertentu. Sebagian besar organ mengandung jaringan seperti parenkim (digunakan untuk melakukan fungsi organ), stroma (jaringan ikat yang spesifik untuk organ) dan epitel. Organ mungkin padat atau berongga dan sangat bervariasi dalam ukuran dan kompleksitasnya. Jantung, paru-paru dan otak adalah contoh organ tubuh.

  • Tingkat 4: Sistem Organ

Sistem organ adalah kumpulan organ yang bekerja sama untuk melakukan fungsi serupa. Ada sebelas sistem organ yang berbeda dalam tubuh manusia, masing-masing memiliki fungsi spesifik tersendiri. Salah satu contohnya adalah sistem pencernaan, yang terdiri dari banyak organ yang bekerja sama untuk mencerna dan menyerap nutrisi dari makanan.

Sementara sebagian besar sistem organ mengendalikan beberapa proses fisiologis tertentu, beberapa proses lebih kompleks dan memerlukan banyak sistem organ untuk bekerja sama. Misalnya, tekanan darah dikendalikan oleh kombinasi sistem ginjal (ginjal), sistem peredaran darah dan sistem saraf. Inilah sistem organ yang berbeda dalam tubuh yang meliputi:

  • Sistem integumen
  • Sistem Kerangka
  • Sistem otot
  • Sistem saraf
  • Sistem endokrin
  • Sistem reproduksi
  • Sistem kardiovaskular
  • Sistem pernapasan
  • Sistem pencernaan
  • Sistem saluran kencing
  • Sistem limfatik

Homeostasis

Kemampuan suatu sistem atau organisme hidup untuk menyesuaikan lingkungan internalnya untuk menjaga keseimbangan yang stabil, seperti kemampuan hewan berdarah panas untuk menjaga suhu tubuh konstan. Homeostasis dipertahankan oleh respon tubuh terhadap rangsangan yang merugikan, memastikan pemeliharaan lingkungan fisiologis yang optimal.

  • Konsep Homeostasis

Homeostasis mengatur lingkungan internal organisme dan mempertahankan kondisi sifat konstan dan stabil seperti suhu dan pH. Homeostasis dapat dipengaruhi oleh kondisi internal atau eksternal dan dikelola oleh banyak mekanisme yang berbeda. Semua mekanisme kontrol homeostatik memiliki setidaknya tiga komponen yang saling bergantung untuk variabel yang diatur:

  1. Sensor atau reseptor mendeteksi perubahan tehadap lingkungan internal atau eksternal. Contohnya adalah kemoreseptor perifer, yang mendeteksi perubahan pH darah.
  2. Pusat pengikat atau pusat kontrol menerima informasi dari sensor dan memulai respons untuk mempertahankan homeostasis. Contoh yang paling penting adalah hipotalamus, wilayah otak yang mengendalikan segala sesuatu mulai dari suhu tubuh sampai detak jantung, tekanan darah, kenyang (kepenuhan) dan ritme sirkadian (siklus tidur dan bangun).
  3. Efektor adalah organ atau jaringan yang menerima informasi dari pusat pengintegrasian dan tindakan untuk membawa perubahan yang diperlukan untuk mempertahankan homeostasis. Salah satu contohnya adalah ginjal, yang menahan air jika tekanan darah terlalu rendah.

Sensor, pusat pengintegrasian dan efektor adalah komponen dasar dari setiap respons homeostatik. Umpan balik positif dan negatif adalah mekanisme yang lebih rumit yang memungkinkan ketiga komponen dasar ini mempertahankan homeostasis untuk proses fisiologis yang lebih kompleks.

  • Kritik yang baik

Umpan balik positif adalah mekanisme di mana output ditingkatkan untuk mempertahankan homeostasis. Mekanisme umpan balik positif dirancang untuk mempercepat atau meningkatkan output yang diciptakan oleh stimulus yang telah diaktifkan. Mekanisme umpan balik positif dirancang untuk mendorong tingkat keluar dari rentang normal. Untuk mencapai hal ini, serangkaian kejadian memulai proses cascading yang membangun untuk meningkatkan efek stimulus.

Proses ini bisa bermanfaat namun jarang digunakan karena bisa menjadi tidak terkendali. Contoh umpan balik positif adalah akumulasi platelet darah dan agregasi, yang pada gilirannya menyebabkan penggumpalan darah sebagai respons terhadap cedera pembuluh darah.

  • Masukan negatif

Mekanisme umpan balik negatif mengurangi output atau aktivitas untuk mengembalikan organ atau sistem ke rentang normal fungsinya. Peraturan tekanan darah adalah contoh umpan balik negatif. Pembuluh darah memiliki sensor yang disebut baroreseptor yang mendeteksi jika tekanan darah terlalu tinggi atau terlalu rendah dan mengirimkan sinyal ke hipotalamus.

Hipotalamus kemudian mengirimkan pesan ke jantung, pembuluh darah dan ginjal, yang bertindak sebagai pelindung dalam regulasi tekanan darah. Jika tekanan darah terlalu tinggi, detak jantung menurun saat pembuluh darah bertambah dengan diameter (vasodilatasi), sementara ginjal menahan lebih sedikit air.

Perubahan ini akan menyebabkan tekanan darah kembali ke kisaran normalnya. Prosesnya membalik saat tekanan darah menurun, menyebabkan pembuluh darah menyempit dan ginjal meningkatkan retensi air.

Penyakit sebagai Ketidak seimbang anostostatik

Jika umpan balik positif dan negatif terpengaruh atau diubah, ketidak seimbangan homeostatik dan komplikasi resultan dapat terjadi.

Apa itu penyakit

Penyakit adalah kegagalan fungsi fisiologis normal yang menyebabkan gejala negatif. Sementara penyakit seringkali diakibatkan infeksi atau cedera, kebanyakan penyakit melibatkan gangguan homeostasis normal. Apa pun yang mencegah umpan balik positif atau negatif bekerja dengan benar dapat menyebabkan penyakit jika mekanisme gangguan menjadi cukup kuat.

Penuaan adalah contoh umum penyakit akibat ketidak seimbang anostostatik. Seiring bertambahnya usia organisme, pelemahan umpan balik secara bertahap berakibat pada lingkungan internal yang tidak stabil. Kurangnya homeostasis ini meningkatkan risiko penyakit dan bertanggung jawab atas perubahan fisik yang terkait dengan penuaan.

Gagal jantung adalah hasil mekanisme umpan balik negatif yang menjadi kewalahan, memungkinkan mekanisme umpan balik positif yang merusak, mengkompensasi mekanisme umpan balik yang gagal. Hal ini menyebabkan tekanan darah tinggi dan pembesaran jantung, yang akhirnya menjadi terlalu kaku untuk memompa darah secara efektif, mengakibatkan gagal jantung. Gagal jantung berat bisa berakibat fatal.

  • Diabetes: Penyakit Gagal Homeostasis

Diabetes, gangguan metabolisme yang disebabkan oleh kadar glukosa darah berlebih, merupakan contoh penting penyakit yang disebabkan homeostasis yang gagal. Dalam keadaan ideal, mekanisme kontrol homeostatik harus mencegah ketidakseimbangan ini terjadi. Namun, pada beberapa orang, mekanisme tersebut tidak bekerja dengan cukup efisien atau jumlah glukosa darah terlalu besar untuk ditangani secara efektif.

  • Peraturan Gula Darah

Tubuh manusia mempertahankan kadar glukosa yang konstan sepanjang hari, bahkan setelah puasa. Selama periode puasa yang panjang, kadar glukosa berkurang hanya sedikit. Insulin mengangkut glukosa ke sel tubuh untuk digunakan dalam fungsi metabolik seluler. Sel-sel tersebut mengubah kelebihan glukosa menjadi zat tak larut yang disebut glikogen untuk mencegahnya mengganggu metabolisme sel.

Karena ini pada akhirnya menurunkan kadar glukosa darah, insulin disekresikan untuk mencegah hiperglikemia (kadar gula darah tinggi). Hormon lain yang disebut glucagon melakukan fungsi berlawanan dari insulin, menyebabkan sel mengubah glikogen menjadi glukosa dan merangsang produksi glukosa baru (glukoneogenesis) untuk meningkatkan kadar gula darah. Umpan balik negatif antara tingkat insulin dan glukagon mengendalikan homeostasis gula darah.

  • Penyebab Gangguan Homeostatik

Orang dengan diabetes tipe 1 tidak memproduksi insulin karena penghancuran kekebalan tubuh dari sel penghasil insulin, sementara orang dengan diabetes tipe 2 memiliki kadar glukosa darah tinggi kronis yang menyebabkan resistensi insulin. Dengan diabetes, glukosa darah meningkat dengan aktivitas glukagon normal, namun kekurangan atau resistensi insulin berarti kadar gula darah tidak dapat kembali normal.

Hal ini menyebabkan perubahan metabolik yang berakibat pada gejala diabetes seperti melemahnya pembuluh darah dan sering buang air kecil. Diabetes biasanya diobati dengan suntikan insulin, yang menggantikan umpan balik negatif yang hilang dari sekresi insulin normal.