Halaman
Bab 8 –
Sistem Regulasi
205
Sistem Regulasi
Bab
Bab
8
8
Sumber:
www.news.cornell.edu, 2006.
Apa jadinya jika tubuh manusia tidak memiliki sistem pengaturan? Tentunya
semua aktivitas tubuh kita seperti berjalan, menggerakkan tangan, makan,
minum, dan aktivitas lainnya menjadi kacau. Coba kalian menutup mata,
apakah kalian dapat mengenal warna benda di depan kalian? Untuk menge-
nali warna benda kita memerlukan organ-organ tertentu. Lalu organ apa saja
yang dapat menjadi alat pengaturan pada tubuh kita?
Saraf
Indra
Hormon
Neuron
Re
À
eks
Otak
Mata
Lidah
Telinga
Kulit
Hidung
Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi yang terdapat dalam bab ini diharapkan siswa
mampu menjelaskan keterkaitan antara struktur, fungsi, dan proses, serta
kelainan/penyakit yang dapat terjadi pada sistem regulasi manusia (saraf,
endokrin, dan penginderaan).
K
ata-Kata
K
unci
Biologi
SMA/MA Kelas XI
206
Peta Konsep
dihasilkan oleh
terdiri atas
meliputi
terdiri dari
meliputi
terdiri atas
terdiri dari
Sistem Regulasi
Hormon
Indra
Indra penglihatan
(mata)
Indra pendengaran
(telinga)
Indra peraba (kulit)
Indra pengecap
(lidah)
Indra penciuman
(hidung)
Hipo
s
sis
Tiroid
Paratiroid
Kelenjar
adrenalin
Pankreas
Gonad
Struktur sel saraf
Mekanisme
penghantar impuls
Gerak biasa dan
re
ƀ
eks
Sistem saraf pada
manusia
Kelainan pada
sistem saraf
Sistem saraf pusat
Sistem saraf tepi
Sistem saraf
sadar (somatik)
Sistem saraf tak
sadar (autonom)
Otak
Sumsum tulang
belakang
12 Pasang saraf
otak
Sistem saraf
simpatik
Sistem saraf
parasimpatik
31 Saraf sumsum
tulang belakang
Sistem saraf
membahas tentang
dibagi menjadi
Bab 8 –
Sistem Regulasi
207
Pendahuluan
A.
Sistem Saraf
B.
Tubuh manusia terdiri atas berbagai macam alat tubuh atau organ.
Masing-masing organ memiliki fungsi tertentu dalam menunjang aktivitas
tubuh. Semua aktivitas tubuh kita seperti berjalan, menggerakkan tangan,
mengunyah makanan, dan lainnya, diatur dan dikendalikan oleh satu sistem
yang disebut sistem pengatur ( regulasi). Sistem pengatur yang ada pada
tubuh manusia adalah sistem saraf, sistem endokrin, dan sistem indra kelenjar
endokrin.
Sistem saraf tersusun atas berjuta-juta sel saraf yang mempunyai bentuk
bervariasi. Sistem saraf menerima berjuta-juta informasi yang berasal dari
berbagai organ. Semua rangsangan tersebut akan bersatu untuk memberikan
respon. Rangsangan dapat berasal dari dalam tubuh dan dari luar tubuh.
Untuk bereaksi terhadap rangsangan, tubuh kita memerlukan reseptor, sistem
saraf, dan efektor. Dalam kegiatannya, saraf mempunyai hubungan kerja
seperti mata rantai (berurutan) antara reseptor, sistem saraf, dan efektor.
Sumber:
Microsoft Encarta, 2005.
Gambar 8.1
Aktivitas tubuh kita
(a) berjalan, (b) makan, dikenda-
likan oleh sistem regulasi.
(a)
(b)
Sistem saraf memiliki pusat pengaturan yang
disebut sistem saraf pusat. Untuk menyampaikan
suatu pengaturan, sistem saraf pusat dibantu oleh
sistem
saraf tepi
. Fungsi sistem saraf pada manusia
adalah sebagai berikut:
1. Mengatur organ-organ atau alat-alat tubuh
agar terjadi keserasian kerja.
2. Menerima rangsangan sehingga dapat menge-
tahui dengan cepat keadaan dan perubahan
yang terjadi di lingkungan sekitar.
3. Mengendalikan dan memberikan reaksi terha-
dap rangsangan yang terjadi pada tubuh.
Sistem kelenjar endokrin akan menghasilkan
hormon. Disebut sistem kelenjar endokrin karena
organ ini berupa kelenjar yang tidak mempunyai
saluran khusus. Hormon yang dihasilkan oleh
kelenjar endokrin akan mengatur pertumbuhan,
reproduksi, metabolisme, dan tingkah laku.
Sistem indra merupakan alat yang dapat
mengatur tubuh kita guna mengenali dunia luar.
Seperti saat kalian sedang menonton TV, maka
kalian akan menggunakan indra penglihatan (mata) dan pendengaran
(telinga) sehingga kalian dapat menikmati acara TV tersebut.
Sungguh sangat bermanfaat sistem regulasi dalam tubuh kita. Coba
bayangkan apa yang akan terjadi jika Tuhan menciptakan kita tanpa indra.
Biologi
SMA/MA Kelas XI
208
Reseptor
adalah satu atau sekelompok sel
saraf dan sel lainnya yang berfungsi mengenali
rangsangan tertentu yang berasal dari luar atau
dari dalam tubuh.
Sistem saraf
berperan menerima,
mengolah, dan meneruskan hasil olahan
rangsangan ke efektor.
Alat penerima rangsang ( reseptor) meliputi:
1. Reseptor luar/eksoreseptor, berfungsi me-
nerima rangsang bau, rasa, sentuhan, cahaya,
suhu, dan lain-lain.
2. Reseptor dalam/ interoreseptor, berfungsi me-
nerima rangsang rasa lapar, kenyang, nyeri,
kelelahan, dan lain-lain.
Sistem saraf terdiri atas 3 macam sel, yaitu:
1. Neuron, bertugas mengantarkan impuls.
2. Sel Schwann, merupakan pembungkus se-
bagian besar akson pada sistem saraf perifer
(sistem saraf tepi).
3. Sel penyokong (neuroglia), merupakan sel
yang terdapat di antara neuron dan sistem
saraf pusat.
Efektor
adalah sel atau organ yang menghasilkan
tanggapan terhadap rangsangan. Efektor yang
berperan penting dalam sistem regulasi adalah
otot dan kelenjar.
1. Struktur Sel Saraf
Sistem saraf terdiri dari jutaan sel saraf (neu-
ron). Fungsi sel saraf adalah mengirimkan pesan
(impuls) yang berupa rangsang atau tanggapan.
Setiap neuron terdiri dari satu badan sel yang
di dalamnya terdapat sitoplasma dan inti sel.
Perhatikan gambar 8.2. Lokasi badan sel terletak
di sistem saraf pusat, beberapa ada juga yang
terletak di sistem saraf perifer. Di sistem saraf
pusat badan sel neuron berkelompok menjadi
nukleus, sedangkan badan sel yang berkelompok
selain di badan pusat disebut
ganglion
. Dari badan
sel keluar dua macam serabut saraf, yaitu
dendrit
dan
akson (neurit).
Dendrit berfungsi mengirimkan impuls ke
badan sel saraf, sedangkan akson berfungsi mengi-
rimkan impuls dari badan sel ke jaringan lain. Ak-
son biasanya sangat panjang. Sebaliknya, dendrit
pendek.
Sumber:
Ilmu Pengetahuan Populer, Jilid 8,
2004, Hal. 168.
Gambar 8.2
Struktur Neuron
Dendrit
Nukleus
Badan sel
Akson
Sumber:
Ilmu Pengetahuan Populer, Jilid 8,
2004, Hal. 168.
Gambar 8.3
Akson
Simpul
Urat saraf
(akson)
Nukleus
Selubung
mielin
Neurilema
Bab 8 –
Sistem Regulasi
209
Setiap neuron hanya mempunyai satu akson dan minimal satu dendrit.
Perhatikan gambar 8.3. Kedua serabut saraf ini berisi plasma sel. Pada bagian
luar akson terdapat lapisan lemak disebut
mielin
yang merupakan kumpulan
sel Schwann yang menempel pada akson.
Sel Schwann
adalah sel glia yang
membentuk selubung lemak di seluruh serabut saraf mielin. Pada urat saraf
yang datang dari otak dan sumsum tulang belakang serta yang menuju ke
arah bagian lain dari tubuh, mielin tertutup oleh suatu membran pelindung
yang tipis dan semitransparan yang disebut neurilema. Fungsi mielin
adalah melindungi akson dan memberi nutrisi. Bagian dari akson yang
tidak terbungkus mielin disebut
nodus Ranvier,
yang berfungsi mempercepat
penghantaran impuls.
Kelompok-kelompok serabut saraf, akson, dan dendrit bergabung
dalam satu selubung dan membentuk urat saraf. Sedangkan badan sel saraf
berkumpul membentuk ganglion atau simpul saraf.
Berdasarkan struktur dan fungsinya, sel saraf dapat dibagi menjadi 3
kelompok, yaitu sel saraf sensori, sel saraf motor, dan sel saraf intermediet
(asosiasi).
a. Sel saraf sensori
Fungsi sel saraf sensori adalah menghantar impuls dari reseptor ke sistem
saraf pusat, yaitu otak
( ensefalon)
dan sumsum belakang
( medula spinalis).
Ujung
akson dari saraf sensori berhubungan dengan saraf asosiasi (
intermediet
).
b. Sel saraf motor
Fungsi sel saraf motor adalah mengirim impuls dari sistem saraf pusat
ke otot atau kelenjar yang hasilnya berupa tanggapan tubuh terhadap
rangsangan. Badan sel saraf motor berada di sistem saraf pusat. Dendritnya
Sumber:
Ilmu Pengetahuan Populer, Jilid 8, 2004, Hal. 168.
Gambar 8.4
Penampang melin tang saraf
Pembuluh darah
Berkas urat saraf
Jaringan pengikat
Biologi
SMA/MA Kelas XI
210
2. Mekanisme Penghantar Impuls
Impuls dapat dihantarkan melalui beberapa cara, di antaranya melalui
sel saraf dan sinapsis. Perhatikan gambar 8.5. Berikut ini akan dibahas secara
rinci kedua cara tersebut.
a. Penghantaran impuls melalui sel saraf
Penghantaran impuls baik yang berupa rangsangan ataupun tanggapan
melalui serabut saraf (akson) dapat terjadi karena adanya perbedaan
potensial listrik antara bagian luar dan bagian dalam sel. Pada waktu sel saraf
beristirahat, kutub positif terdapat di bagian luar dan kutub negatif terdapat
di bagian dalam sel saraf.
Diperkirakan bahwa rangsangan (stimulus) pada indra menyebabkan
terjadinya pembalikan perbedaan potensial listrik sesaat. Perubahan
potensial ini
(depolarisasi)
terjadi berurutan sepanjang serabut saraf. Kecepatan
perjalanan gelombang menyebabkan perbedaan potensial bervariasi antara 1
sampai dengan 120 m per detik, tergantung pada diameter akson dan ada atau
tidaknya selubung mielin.
Sumber:
www.yahoo.com, 2005.
Gambar 8.5
Sinapsis
Sinapsis
sangat pendek berhubungan dengan akson saraf asosiasi, sedangkan aksonnya
dapat sangat panjang.
c. Sel saraf intermediet
Sel saraf intermediet disebut juga
sel saraf asosiasi.
Sel ini dapat ditemukan
di dalam sistem saraf pusat dan berfungsi menghubungkan sel saraf motor
dengan sel saraf sensori atau berhubungan dengan sel saraf lainnya yang
ada di dalam sistem saraf pusat. Sel saraf intermediet menerima impuls dari
reseptor sensori atau sel saraf asosiasi lainnya.
Bab 8 –
Sistem Regulasi
211
Bila impuls telah lewat, maka untuk sementara serabut saraf tidak dapat
dilalui oleh impuls, karena terjadi perubahan potensial kembali seperti semula
(potensial istirahat). Untuk dapat berfungsi kembali diperlukan waktu 1/500
sampai 1/1000 detik. Energi yang digunakan dalam proses penghantaran
rangsang berasal dari hasil pernapasan sel yang dilakukan oleh mitokondria
dalam sel saraf.
Sumber:
Under the Microscope “Brain”, 2005, Hal. 12.
Gambar 8.6
Impuls saraf.
sel saraf intermediet
yang terdapat pada
sistem saraf pusat
sel saraf sensor
sel saraf motor
sinapsis
Stimulasi yang kurang kuat atau di bawah ambang
(threshold)
tidak
akan menghasilkan impuls yang dapat merubah potensial listrik. Tetapi bila
kekuatannya di atas ambang, maka impuls akan dihantarkan sampai ke ujung
akson. Stimulasi yang kuat dapat menimbulkan jumlah impuls yang lebih
besar pada periode waktu tertentu daripada stimulasi yang lemah.
b. Penghantaran impuls melalui sinapsis
Titik temu antara terminal akson salah satu neuron dengan neuron lain
dinamakan
sinapsis.
Setiap terminal akson membengkak membentuk tonjolan
sinapsis. Di dalam sitoplasma tonjolan sinapsis terdapat struktur kumpulan
membran kecil berisi
neurotransmiter
yang disebut
vesikula sinapsis.
Neuron
yang berakhir pada tonjolan sinapsis disebut neuron
prasinapsis.
Membran
ujung dendrit dari sel berikutnya yang membentuk sinapsis disebut
postsinapsis.
Bila impuls sampai pada ujung neuron, maka vesikula bergerak
dan melebur dengan membran prasinapsis. Vesikula akan melepaskan
neurotransmiter
berupa asetilkolin. Neurotransmiter adalah suatu zat kimia
yang dapat menyeberangkan impuls dari neuron prasinapsis ke postsinapsis.
Neurotransmiter ada bermacam-macam, misalnya asetilkolin yang terdapat di
seluruh tubuh, noradrenalin terdapat di sistem saraf simpatik, dan dopamin
serta serotonin yang terdapat di otak. Asetilkolin kemudian berdifusi melewati
celah sinapsis dan menempel pada reseptor yang terdapat pada membran
postsinapsis
. Penempelan asetilkolin pada reseptor menimbulkan impuls pada
Biologi
SMA/MA Kelas XI
212
sel saraf berikutnya. Bila asetilkolin sudah melaksanakan tugasnya maka
akan diuraikan oleh enzim
asetilkolinesterase
yang dihasilkan oleh membran
postsinapsis
. Perhatikan gambar 8.7.
Bagaimanakah penghantaran impuls dari saraf motor ke otot? Di antara
saraf motor dan otot terdapat sinapsis berbentuk cawan dengan membran
prasinapsis dan membran postsinapsis yang terbentuk dari sarkolema yang
mengelilingi sel otot. Prinsip kerjanya sama dengan sinapsis saraf-saraf
lainnya.
3. Terjadinya Gerak Biasa dan Gerak Re
ƀ
eks
Gerak merupakan pola koordinasi yang sangat sederhana untuk
menjelaskan penghantaran impuls oleh saraf. Gerak pada umumnya terjadi
secara sadar, namun ada pula gerak yang terjadi tanpa disadari, yaitu gerak
re
ƀ
eks. Impuls pada gerakan sadar melalui jalan panjang, yaitu dari reseptor
Skema impuls pada sinapsis adalah sebagai berikut.
Vesikula sinapsis
melebar dengan
prasinapsis
Postsinapsis
Melepas
neurotransmiter
vesikula
sinapsis akan
menyebabkan
Impuls pada sel
saraf berikutnya
Impuls
akan menempel
pada
akan
menyebabkan
Sumber:
Kimball, Biologi, Jilid 2, 2006. Hal. 646.
Gambar 8.7
Perjalanan impuls melalui sinapsis.
Arah impuls saraf
Mitokondria
Vesikel sinapsis
Celah sinapsis
vesikel melepaskan
neurotransmiter
neurotransmiter
membran
postsinapsis
membran
prasinapsis
Bab 8 –
Sistem Regulasi
213
ke saraf sensori dibawa ke otak untuk selanjutnya diolah oleh otak, kemudian
hasil olahan oleh otak berupa tanggapan dibawa oleh saraf motor sebagai
perintah yang harus dilaksanakan oleh efektor.
Impuls gerak re
ƀ
eks berjalan sangat cepat dan tanggapan terjadi secara
otomatis terhadap rangsangan, tanpa memerlukan kontrol dari otak. Jadi
dapat dikatakan gerakan terjadi tanpa dipengaruhi kehendak atau tanpa di-
sadari terlebih dahulu. Contoh gerak re
ƀ
eks misalnya berkedip, bersin, atau
batuk.
Pada gerak re
ƀ
eks, impuls melalui jalan pendek atau jalan pintas, yaitu
dimulai dari diterimanya impuls oleh sel saraf penghubung (asosiasi) tanpa
diolah di dalam otak kemudian langsung dikirim tanggapan ke saraf motor
untuk disampaikan ke efektor, yaitu otot atau kelenjar. Jalan pintas ini disebut
lengkung refleks.
Perhatikan gambar 8.8.
Gerak refleks dapat dibedakan atas
re
ƀ
eks otak bila saraf penghubung (asosiasi) berada di dalam otak, misalnya,
gerak mengedip atau mempersempit pupil bila ada sinar, dan re
ƀ
eks sumsum
tulang belakang bila sel saraf penghubung berada di dalam sumsum tulang
belakang, misalnya re
ƀ
eks pada lutut.
Sumber:
Under the microscope, “Brain”, 2005, Hal. 17.
Gambar 8.8
Lengkung re
À
eks yang menggambarkan mekanis me jalannya impuls pada lutut yang dipukul.
otot
sel saraf motor
sel saraf sensor
sumsum tulang
belakang
sel saraf asosiasi
Biologi
SMA/MA Kelas XI
214
4. Sistem Saraf pada Manusia
Pada umumnya, saraf manusia dibedakan menjadi sistem saraf pusat
dan sistem saraf tepi. Sistem saraf pusat meliputi otak dan sumsum tulang
belakang. Perhatikan gambar 8.9. Sistem saraf tepi dibagi menjadi sistem saraf
sadar dan sistem saraf tak sadar (autonom). Sedangkan sistem saraf tak sadar
( autonom) terdiri dari sistem saraf simpatik dan sistem saraf parasimpatik.
Materi berikut akan menjelaskan bagian-bagian tersebut lebih terperinci.
Sumber:
Ilmu Pengetahuan Populer, Jilid 8, 2004, Hal. 179.
Gambar 8.9
Sistem saraf manusia.
Lobus frontal
Lobus temporal
Sumsum tulang belakang
Saraf vagus
Saraf simpatetik
Pleksus eksofageal
Pleksus lumbar
Saraf tibial
Saraf sural
Otak kecil
Pleksus leher
Pleksus lengan
Saraf radial
Saraf ulnar
Saraf femoral
Saraf sakral
Saraf skiatik
Bab 8 –
Sistem Regulasi
215
a. Sistem saraf pusat
Sistem saraf pusat meliputi otak
( ensefalon)
dan sumsum tulang belakang
( medula spinalis).
Keduanya merupakan organ yang sangat lunak, dengan
fungsi yang sangat penting, sehingga perlu perlindungan. Selain tengkorak
dan ruas-ruas tulang belakang, otak juga dilindungi 3 lapisan selaput
meninges.
Bila membran ini terkena infeksi, maka akan terjadi radang yang
disebut
meningitis.
Ketiga lapisan membran meninges dari luar ke dalam adalah sebagai
berikut.
1) Durameter;
merupakan selaput yang kuat dan bersatu dengan tengkorak.
2) Arachnoid;
disebut demikian karena bentuknya seperti sarang laba-
laba. Di dalamnya terdapat cairan
serebrospinalis;
semacam cairan limfa
yang mengisi sela-sela membran Arachnoid. Fungsi selaput Arachnoid
adalah sebagai bantalan untuk melindungi otak dari bahaya kerusakan
mekanik.
3) Piameter;
merupakan lapisan yang penuh dengan pembuluh darah dan
sangat dekat dengan permukaan otak. Lapisan ini berfungsi untuk
memberi oksigen dan nutrisi serta mengangkut bahan sisa metabolisme.
Otak dan sumsum tulang belakang mempunyai 3 materi esensial, yaitu:
1)
Badan sel
, yang membentuk bagian materi kelabu
(substansi grissea).
2)
Serabut saraf
, yang membentuk bagian materi putih
(substansi alba).
3)
Sel-sel neuroglia
, yaitu jaringan ikat yang terletak di antara sel-sel saraf di
dalam sistem saraf pusat.
Walaupun otak dan sumsum tulang belakang mempunyai materi sama
tetapi susunannya berbeda. Pada otak, materi kelabu terletak di bagian luar
atau kulitnya (korteks) dan bagian putih terletak di tengah. Pada sumsum
tulang belakang bagian tengah berupa materi kelabu berbentuk kupu-kupu,
sedangkan bagian korteks berupa materi putih.
Sumber:
Ilmu Pengetahuan Populer, Jilid 8, 2004, Hal. 187.
Gambar 8.10
Selaput meninges otak.
Tulang (tengkorak)
Dura mater
Arachnoid
Cairan
Pia mater
Jaringan saraf
Biologi
SMA/MA Kelas XI
216
1) Otak
Otak mempunyai lima bagian utama, yaitu: otak besar (serebrum), otak
tengah (mesensefalon), otak kecil (serebelum), sumsum sambung ( medula
oblongata), dan jembatan varol ( pons varolii). Perhatikan gambar 8.11.
Sumber:
Ilmu Pengetahuan Populer, Jilid 8,
2004, Hal. 175.
Gambar 8.12
Daerah indra dan
daerah motorik pada otak.
Sumber:
Ilmu Pengetahuan Populer, Jilid 8, 2004, Hal. 174.
Gambar 8.11
Bagian luar otak manusia dan penampang membujur otak.
a) Otak besar (serebrum)
Otak besar mempunyai fungsi dalam pe-
ngaturan semua aktivitas mental, yaitu
yang berkaitan dengan kepandaian (in-
telegensi), ingatan (memori), kesadaran,
dan pertimbangan.
Otak besar merupakan sumber dari semua
kegiatan/gerakan sadar atau sesuai dengan
kehendak, walaupun ada juga beberapa
gerakan re
ƀ
eks otak. Pada bagian korteks
serebrum yang berwarna kelabu terdapat
bagian penerima rangsang
(area sensor
)
yang terletak di sebelah belakang
area
motor
yang berfungsi mengatur gerakan
sadar atau merespon rangsangan.
Selain itu, terdapat area asosiasi yang meng-
hubungkan area motor dan sensorik. Area
ini berperan dalam proses belajar, me nyimpan ingatan, membuat ke-
simpulan, dan belajar berbagai bahasa. Di sekitar kedua area tersebut
adalah bagian yang mengatur kegiatan psikologi yang lebih tinggi.
Misalnya bagian depan merupakan pusat proses berpikir, yaitu
mengingat, analisis, berbicara, kreativitas, dan emosi. Pusat pengli-
hatan terdapat di bagian belakang.
b) Otak tengah (mesensefalon)
Otak tengah terletak di depan otak kecil dan jembatan varol. Di
depan otak tengah terdapat talamus dan kelenjar hipo
s
sis yang
mengatur kerja kelenjar-kelenjar endokrin. Bagian atas (dorsal) otak
Bab 8 –
Sistem Regulasi
217
tengah merupakan lobus optikus yang mengatur re
ƀ
eks mata seperti
penyempitan pupil mata, dan juga merupakan pusat pendengaran.
c) Otak kecil (serebelum)
Serebelum mempunyai fungsi utama dalam koordinasi gerakan otot
yang terjadi secara sadar, keseimbangan, dan posisi tubuh. Bila ada
rangsangan yang merugikan atau berbahaya, maka gerakan sadar
yang normal tidak mungkin dilaksanakan.
d) Jembatan varol (pons varolii)
Jembatan varol berisi serabut saraf yang menghubungkan otak kecil
bagian kiri dan kanan, juga menghubungkan otak besar dan sumsum
tulang belakang.
e) Sumsum sambung (medula oblongata)
Sumsum sambung berfungsi menghantar impuls yang datang dari
medula spinalis menuju ke otak. Sumsum sambung juga mengatur
gerak re
ƀ
eks
s
siologi, seperti detak jantung, tekanan darah, volume,
dan kecepatan respirasi, gerak alat pencernaan, dan sekresi kelenjar
pencernaan. Selain itu, sumsum sambung juga mengatur gerak re
ƀ
eks
yang lain, seperti bersin, batuk, dan berkedip.
2)
Sumsum tulang belakang (medula spinalis)
Pada penampang melintang sumsum tulang belakang tampak bagian
luar berwarna putih, sedangkan bagian dalam berbentuk kupu-kupu
dan berwarna kelabu. Perhatikan gambar 8.14.
Sumber:
Ilmu Pengetahuan Populer, Jilid 8, 2004, Hal. 176.
Gambar 8.13
Perhubungan antara tulang belakang dengan otak.
Otak
Ventrikel
Substansi putih
Talamus
Sel saraf
Badan kerutan
Korteks
Medula oblongata
Otak kecil
Urat saraf
Biologi
SMA/MA Kelas XI
218
Kegiatan 8.1
Gerak Re
ƀ
eks
Tujuan:
memahami gerak re
ƀ
eks pada manusia.
Alat dan Bahan
1. Palu karet
2. Es batu
3. Kantung plastik
Cara Kerja
1. Masukkan es batu ke dalam kantung plastik, kemudian
tempelkan kantung tersebut ke pipi teman kalian!
Pada penampang melintang sumsum tulang belakang ada bagian seperti sayap
yang terbagi atas sayap atas disebut
tanduk dorsal
dan sayap bawah disebut
tanduk ventral.
Impuls sensori dari reseptor dihantar masuk ke sumsum tulang
belakang melalui tanduk dorsal. Sedangkan impuls motor dihantar keluar
dari sumsum tulang belakang melalui tanduk ventral menuju efektor. Pada
tanduk dorsal terdapat badan sel saraf penghubung (asosiasi konektor) yang
akan menerima impuls dari sel saraf sensori dan akan menghantarkannya ke
saraf motor.
Pada bagian putih sumsum tulang belakang terdapat serabut saraf asosiasi.
Kumpulan serabut saraf membentuk saraf ( urat saraf). Urat saraf yang
membawa impuls ke otak merupakan saluran ascenden. Sedangkan urat saraf
yang membawa impuls yang berupa perintah dari otak merupakan saluran
desenden.
Sumber:
Ilmu Pengetahuan Populer, Jilid 8, 2004, Hal. 178.
Gambar 8.14
Penampang melin tang sumsum tulang belakang.
Bab 8 –
Sistem Regulasi
219
a. Amati dan catat reaksi yang terjadi pada teman
kalian!
b.
Apakah reaksi yang terjadi pada teman kalian tersebut
disadari?
Catatlah data yang kalian peroleh!
2. Pukullah lutut teman kalian dengan menggunakan palu
karet! (Lakukan dengan hati-hati, jangan terlalu keras!)
Lakukan hal yang sama pada cara kerja nomor 1, kemudian
catatlah data yang kalian peroleh!
Pertanyaan
1.
Amati dan catat reaksi yang terjadi setelah lutut dipukul!
2.
Sadarkah teman kalian ketika melakukan reaksi tersebut?
3. Dari kedua kegiatan tersebut, buatlah laporan hasil
percobaan kalian!
4. Berikan contoh-contoh lain tentang peristiwa sehari-hari
yang menunjukkan gerak re
ƀ
eks!
b. Sistem saraf tepi
Sistem saraf tepi pada dasarnya adalah lanjutan dari neuron yang bertugas
membawa impuls saraf menuju ke dan dari sistem saraf pusat. Dilihat dari
arah impuls yang dibawanya, sistem saraf tepi dibedakan atas:
1)
Sistem saraf aferen
, yang membawa impuls saraf dari reseptor menuju ke
sistem saraf pusat.
2)
Sistem saraf eferen
, yang membawa impuls saraf dari sistem saraf pusat ke
efektor.
Sistem saraf tepi meliputi sistem saraf sadar (somatik) dan sistem saraf
tak sadar ( autonom).
1) Sistem saraf sadar (somatik)
Sistem saraf sadar (somatik) terdiri dari 12 pasang saraf otak dan 31
pasang saraf sumsum tulang belakang. Dua belas pasang saraf otak itu
antara lain:
a) Nervus olfaktori, saraf sensorik selaput lendir hidung.
b) Nervus optik, saraf sensorik retina mata.
c) Nervus okulomotor, saraf sensorik proprioseptor otot bola mata.
d)
Nervus troklear, saraf sensorik proprioseptor.
e) Nervus trigeminal, saraf sensorik gigi dan kulit muka.
f) Nervus abdusen, saraf sensorik proprioseptor otot bola mata.
g) Nervus fasial, saraf sensorik ujung pengecap di ujung lidah.
h) Nervus auditori, saraf sensorik koklea dan saluran semiserkuler.
i) Nervus glosofaring, saraf sensorik ujung pengecap di lidah
belakang.
j) Nervus vagus, saraf sensorik alat dalam (paru dan lambung).
k) Nervus spinal, saraf sensorik otot di belikat.
l)
Nervus hipoglosal, saraf sensorik otot lidah.
Biologi
SMA/MA Kelas XI
220
2) Sistem saraf tak sadar
Sistem saraf tak sadar disebut juga saraf autonom, karena bekerja tanpa
diperintah oleh sistem saraf pusat. Sistem saraf otonom mengontrol
kegiatan organ-organ dalam, misalnya kelenjar keringat, otot perut, paru-
paru, jantung, otot polos, sistem pencernaan, dan otot polos pembuluh
darah. Susunan saraf otonom bersifat motorik atau digolongkan ke dalam
saraf eferen.
Berdasarkan sifat kerjanya, sistem saraf otonom dibedakan menjadi:
a) Saraf simpatik
Saraf simpatik memiliki ganglion yang terletak di sepanjang tulang
punggung dan menempel pada sumsum tulang belakang. Saraf
simpatik memiliki serabut praganglion yang pendek dan serabut
pascaganglion yang panjang.
b) Saraf parasimpatik
Saraf parasimpatik memiliki serabut praganglion panjang dan serabut
pascaganglion pendek. Susunan saraf parasimpatik berupa susunan
saraf yang berhubungan dengan ganglion-ganglion yang tersebar di
seluruh tubuh. Fungsi saraf parasimpatik merupakan kebalikan dari
fungsi saraf parasimpatik.
P r o f i l
Theodor Schwann
Theodor Schwann (7 Desember 1810 – 11 Januari 1882) merupakan
seorang ahli psikologi histologi dan sitologi dari Jerman. Beberapa
kontribusinya pada ilmu biologi antara lain, teori sel, penemuan
sel Schwann dalam sistem saraf, penemuan dan pembelajaran
pepsin, penemuan sifat dasar organik ragi, dan hasil penemuan
istilah metabolisme.
Dia belajar di Universitas Jesuits kemudian pindah ke Bonn,
kemudian dia pindah ke Qurzburg untuk melanjutkan kuliah
kedokterannya, kemudian ke Berlin untuk menamatkannya pada tahun 1834. Tahun 1828
dia ditunjuk sebagai kepala anatomi di Roman Catholic University of Louvain, di Louvain,
Belgia, selama 9 tahun. Tahun 1847 dia menjadi profesor di Liege, sampai dia meninggal
pada 1882.
Schwann menjadi profesor di Universitas Louvin Belgia pada tahun 1838, dan Liege di tahun
1834. Di sana dia menemukan antara lain: bahwa gula dan fermentasi kanji merupakan
hasil dari proses kehidupan, penelitian kontraksi otot dan struktur saraf, dan penemuan
otot dari bagian atas kerongkongan dan lapisan mielin dari sekeliling akson yang disebut
sel Schwann. Dia menyebut metabolisme untuk mendiskripsikan perubahan kimia yang
berada di jaringan otot dan merumuskan prinsip dasar embriologi dengan pengamatan
bahwa sebuah telur adalah satu-satunya sel yang akan berkembang menjadi organisme
yang utuh.
Sumber: www.biocrawler.com, 2007.
Bab 8 –
Sistem Regulasi
221
Tabel 8.1 Fungsi Saraf Simpatik dan Saraf Parasimpatik
Bagian Tubuh yang
Dipengaruhi
Fungsi Saraf Simpatik
Fungsi Saraf
Parasimpatik
Jantung
Mempercepat denyut
jantung
Memperlambat denyut
jantung
Pupil
Memperlebar pupil
Memperkecil pupil
Pencernaan Makanan
Memperlambat proses
pencernaan
Mempercepat proses
pencernaan
Bronkus
Memperkecil bronkus
Memperbesar bronkus
Arteri
Memperkecil diameter
pembuluh
Memperbesar diameter
pembuluh
Kantung kemih
Mengembangkan
kantung kemih
Mengerutkan kantung
kemih
5. Kelainan pada Sistem Saraf
Kelainan pada sistem saraf dapat terjadi karena adanya kerusakan pada
sistem saraf akibat luka, penggunaan obat-obatan, atau kerusakan yang
bersifat genetik. Berikut ini dijelaskan beberapa jenis kelainan pada sistem
saraf yang sering dijumpai.
a. Parkinson
Penyebab penyakit ini adalah ketidak-
seimbangan kimia dalam sistem saraf. Parkinson
diperkirakan bersifat genetik dan dapat pula
disebabkan oleh pukulan keras pada kepala.
Penyakit ini umumnya diderita oleh orang yang
berusia di atas 60 tahun. Tetapi belakangan ini
banyak ditemukan pada orang dewasa di bawah
usia 60 tahun. Salah satu penyebabnya adalah
paparan terhadap herbisida secara berlebihan.
Gejala-gejala parkinson atara lain kontraksi
otot tak terkendali pada leher, bahu, dan bibir.
Penderita mengalami tremor (gerak tak terkendali)
pada kepala, tangan, dan kaki.
b. Multipel Sklerosis
Multiple Sklerosis adalah keadaan terjadinya degenerasi mielin pada
sistem saraf pusat. Adanya penghantaran impuls saraf menjadi terhambat dan
terjadi gejala seperti hilangnya koordinasi tubuh, gangguan penglihatan, dan
gangguan bicara. Penyakit ini dapat berkembang perlahan tetapi dapat pula
menyerang secara tiba-tiba. Penyebabnya diperkirakan berupa kerentanan
yang bersifat genetik, infeksi virus, dan gangguan sistem kekebalan tubuh.
Sumber:
www.wikipedia.org, 2006.
Gambar 8.15
Muhammad Ali,
salah satu penderita parkinson.
Biologi
SMA/MA Kelas XI
222
c. Polio
Penyakit ini disebabkan oleh infeksi virus
polio pada sumsum tulang belakang. Virus ini
menye rang anak-anak, menimbulkan demam, dan
sakit kepala yang berakhir pada hilangnya re
ƀ
eks,
kelumpuhan, dan mengecilnya otot. Bila sudah
terjadi, polio tidak dapat diobati, tetapi penyakit
ini dapat dicegah dengan imunisasi polio.
Di Indonesia virus polio muncul di Sukabumi
pada tahun 2005. Kemunculan virus polio ini
sangat mengejutkan, karena semenjak diadakannya
imunisasi polio pada anak-anak baru pada tahun
tersebut terdapat anak yang menderita polio dalam
jumlah besar. Diduga virus yang menyerang adalah jenis virus polio liar.
Hormon
C.
Hormon adalah zat kimia yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin atau
kelenjar buntu. Kelenjar ini merupakan kelenjar yang tidak mempunyai
saluran sehingga sekresinya akan masuk aliran darah dan mengikuti
peredaran darah ke seluruh tubuh. Apabila sampai pada suatu organ target,
maka hormon akan merangsang terjadinya perubahan. Pada umumnya
pengaruh hormon berbeda dengan saraf. Hormon mengatur aktivitas seperti
metabolisme, reproduksi, dan pertumbuhan.
Sumber:
www.wikipedia.org, 2006.
Gambar 8.17
Letak kelenjar endokrin manusia.
hipotalamus
timus
ginjal
ovarium
kelenjar pituitari
kelenjar tiroid
adrenal
testis
Sumber:
www.wikipedia.org, 2006.
Gambar 8.16
Salah satu pen-
derita polio.
Perubahan yang dikontrol oleh hormon biasanya merupakan perubahan
yang memerlukan waktu panjang, yaitu pada hitungan bulan bahkan tahun.
Misalnya pada pertumbuhan dan pemasakan seksual. Hal ini dapat dilihat pada
proses munculnya tanda-tanda kelamin sekunder pada laki-laki. Tanda-tanda
kelamin sekunder pada laki-laki muncul setelah menginjak masa pubertas dan
berjalan perlahan. Tanda-tanda kelamin sekunder ini dipengaruhi hormon
Bab 8 –
Sistem Regulasi
223
testosteron. Tetapi hormon dapat juga berpengaruh dalam waktu pendek,
misalnya dalam hitungan detik, jam, hari, ataupun minggu. Hal ini dapat
dilihat ketika kita mengalami kejadian yang menakutkan. Saat kejadian
menakutkan terjadi maka kita akan berusaha menghindarinya, salah satunya
dengan berlari. Saat berlari tanpa terasa kita telah dibantu kerja hormon
adrenalin yang mempertinggi frekuensi dan memperkuat denyut jantung.
Hormon yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin mengikuti peredaran
darah ke seluruh tubuh, tetapi hanya sel yang mengandung reseptor yang
khusus terhadap hormon tersebut yang akan terpengaruh. Kadar hormon
dalam darah sangat rendah, karena hormon yang dihasilkan oleh kelenjar
endokrin sangat sedikit. Adapun ciri-ciri hormon adalah sebagai berikut:
• Diproduksi dan disekresikan ke dalam darah oleh sel kelenjar endokrin
dalam jumlah yang sangat sedikit.
• Diangkut oleh darah menuju ke sel/jaringan target.
• Mengadakan interaksi dengan reseptor khusus yang terdapat di sel
target.
• Mempunyai pengaruh mengaktifkan enzim khusus.
• Mempunyai pengaruh tidak hanya terhadap satu sel target tetapi dapat
juga memengaruhi beberapa sel target yang berlainan.
1. Kelenjar Endokrin dan Hormon yang Dihasilkan
Dalam tubuh manusia ada tujuh kelenjar endokrin yang penting, yaitu
hipo
s
sis, tiroid, paratiroid, kelenjar adrenalin ( anak ginjal), pankreas, ovarium,
dan testis. Berikut ini akan dibahas lebih rinci tiap-tiap kelenjar tersebut.
a. Hipo
s
sis
Kelenjar ini terletak pada dasar otak besar dan menghasilkan bermacam-
macam hormon yang mengatur kegiatan kelenjar lainnya. Oleh karena itu,
kelenjar hipofisis disebut kelenjar pengendali (
master of gland)
. Kelenjar
hipo
s
sis dibagi menjadi tiga bagian, yaitu bagian anterior, bagian tengah,
dan bagian posterior.
1) Hipo
s
sis bagian anterior
Sumber:
www.yahoo.com
Gambar 8.18
(a) Akromegali, (b) gigantisme.
(a)
(b)
Hipofisis menghasil-
kan bermacam-macam
hormon yang menga-
tur kegiatan kelenjar
lainnya. Oleh karena
itu kelenjar hipofisis
disebut sebagai kelen-
jar pengendali kelenjar
lainnya
(master of
gland)
.
Biologi
SMA/MA Kelas XI
224
Hormon yang dihasilkan kelenjar hipo
s
sis bagian anterior dan fungsinya
dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel 8.2 Macam-Macam Fungsi Hormon yang Dihasilkan oleh Kelenjar
Hipo
s
sis Bagian Anterior dan Fungsinya
No.
Hormon yang
Dihasilkan
Fungsi dan Gangguannya
1.
Hormon somatotropin
(STH), hormon
pertumbuhan (
Growth
Hormone
/GH)
Merangsang sintesis protein dan metabolisme le-
mak, serta merangsang pertumbuhan tulang (teru-
tama tulang pipa) dan otot. Kekurangan hormon ini
pada anak-anak menyebabkan pertumbuhannya
terhambat atau kerdil (kretinisme). Bila kelebihan
akan menyebabkan perumbuhan raksasa (gigan-
tisme). Jika kelebihan terjadi pada saat dewasa
akan menyebabkan pertumbuhan tidak seimbang
pada tulang jari tangan, jari kaki, rahang, ataupun
tulang hidung yang disebut akromegali.
2.
Hormon tirotropin atau
Thyroid Stimulating
Hormone (TSH)
Mengontrol pertumbuhan dan perkembangan
kelenjar gondok atau tiroid serta merangsang
sekresi tiroksin.
3.
Adrenocorticotropic
Hormone (ACTH)
Mengontrol pertumbuhan dan perkembangan ak-
tivitas kulit ginjal dan merangsang kelenjar adre-
nal untuk mensekresikan glukokortikoid (hormon
yang dihasilkan untuk metabolisme karbohidrat).
4.
Prolaktin (PRL) atau
Lactogenic Hormone
(LTH)
Memelihara korpus luteum (kelenjar endokrin
sementara pada ovarium) untuk memproduksi
progesteron dan air susu ibu
5.
Hormon gonadotropin
pada wanita meliputi:
• Follicle Stimulating
Hormone (FSH)
• Lutenizing Hormone
(LH)
Merangsang pematangan folikel dalam ovarium
dan menghasilkan hormon estrogen.
Memengaruhi pematangan folikel dalam ovarium
dan menghasilkan hormon progesteron.
6.
Hormon gonadotropin
pada pria meliputi:
• FSH
• Interstitial Cell
Stimulating Hormone
(ICTH)
Merangsang terjadinya spermatogenesis (proses
pematangan sperma).
Merangsang sel-sel interstisial testis untuk mem-
produksi testoteron dan androgen.
Sumber:
www.free.vlsm.org, 2006.
2) Hipo
s
sis bagian tengah
Kelenjar ini menghasilkan hormon perangsang melanosit atau
melanosit
stimulating hormone
(MSH). Apabila hormon ini banyak dihasilkan maka
menyebabkan kulit menjadi hitam. Sekresi MSH juga dirangsang oleh faktor
pengatur yang disebut faktor perangsang pelepasan hormon melanosit dan
dihambat oleh faktor inhibisi hormon melanosit (MIF).
Bab 8 –
Sistem Regulasi
225
3) Hipo
s
sis bagian posterior
Hipofisis bagian posterior menghasilkan oksitosin dan vasopresin.
Oksitosin berperan dalam merangsang otot polos yang terdapat di uterus,
sedangkan vasopresin disebut juga hormon antidiuretik (ADH) berpengaruh
pada proses reabsorpsi urine pada tubulus distal sehingga mencegah
pengeluaran urine yang terlalu banyak.
b. Tiroid (kelenjar gondok)
Tiroid merupakan kelenjar yang berbentuk
cuping kembar dan di antara keduanya terdapat
daerah yang tersusun berlapis seperti susunan
genting pada atap rumah. Kelenjar ini terdapat
di bawah jakun di depan trakea. Kelenjar tiroid
menghasilkan hormon tiroksin yang memengaruhi
metabolisme sel tubuh dan pengaturan suhu
tubuh.
Tiroksin mengandung banyak yodium. Ke-
kurangan yodium dalam makanan dalam waktu
panjang mengakibatkan pembesaran kelenjar
gondok karena kelenjar ini harus bekerja keras
untuk membentuk tiroksin. Kekurangan tiroksin
menurunkan kecepatan metabolisme sehingga
pertumbuhan lambat dan kecerdasan menurun.
Bila ini terjadi pada anak-anak mengakibatkan
kretinisme,
yaitu kelainan
s
sik dan mental yang
menyebabkan anak tumbuh kerdil dan idiot.
Kekurangan yodium yang masih ringan dapat
diperbaiki dengan menambahkan garam yodium di dalam makanan.
Produksi tiroksin yang berlebihan menyebabkan penyakit eksoftalmik
tiroid
(Morbus Basedowi)
dengan gejala sebagai berikut; kecepatan metabolisme
meningkat, denyut nadi bertambah, gelisah, gugup, dan merasa demam.
Gejala lain yang nampak adalah bola mata menonjol keluar (eksoftalmus)
dan kelenjar tiroid membesar.
c. Paratiroid/kelenjar anak gondok
Paratiroid menempel pada kelenjar tiroid. Kelenjar ini menghasilkan
parathormon yang berfungsi mengatur kandungan fosfor dan kalsium dalam
darah. Kekurangan hormon ini menyebabkan
tetani
dengan gejala: kadar
kapur dalam darah menurun, kejang di tangan dan kaki, jari-jari tangan
membengkok ke arah pangkal, gelisah, sukar tidur, dan kesemutan.
Tumor paratiroid menyebabkan kadar parathormon terlalu banyak di
dalam darah. Hal ini mengakibatkan terambilnya fosfor dan kalsium dalam
tulang, sehingga urine banyak mengandung kapur dan fosfor. Pada orang
yang terserang penyakit ini tulang mudah sekali patah. Penyakit ini disebut
von Recklinghousen.
Sumber:
www.theminiman.co.uk, 2006.
Gambar 8.19
Kretinisme karena
kekurangan hormon tiroksin.
Biologi
SMA/MA Kelas XI
226
d. Kelenjar adrenal/suprarenal/anak ginjal
Kelenjar ini berbentuk bola, menempel pada bagian atas ginjal. Pada setiap
ginjal terdapat satu kelenjar suprarenal yang dibagi menjadi dua bagian, yaitu
bagian luar (korteks) dan bagian tengah (medula).
Kelenjar bagian korteks menghasilkan hormon kortison yang terdiri atas
mineralokortikoid yang membantu metabolisme garam natrium dan kalium
serta menjaga keseimbangan hormon seks; dan glukokortikoid yang berfungsi
membantu metabolisme karbohidrat.
Kelenjar bagian medula menghasilkan hormon adrenalin dan hormon
noradrenalin. Hormon adrenalin menyebabkan meningkatnya denyut
jantung, kecepatan pernapasan, dan tekanan darah (menyempitkan pembuluh
darah). Hormon noradrenalin bekerja secara antagonis terhadap adrenalin,
yaitu berfungsi menurunkan tekanan darah dan denyut jantung.
Kerusakan pada bagian korteks mengakibatkan penyakit
Addison
dengan
gejala-gejala: timbul kelelahan, nafsu makan berkurang, mual, muntah-
muntah, terasa sakit di dalam tubuh. Dalam keadaan ketakutan atau dalam
keadaan bahaya, produksi adrenalin meningkat sehingga denyut jantung
meningkat dan memompa darah lebih banyak. Gejala lainnya adalah
melebarnya saluran bronkiolus, melebarnya pupil mata, kelopak mata terbuka
lebar, dan diikuti dengan rambut berdiri.
e. Pankreas
Ada beberapa kelompok sel pada pankreas yang dikenal sebagai
pulau
Langerhans
. Bagian ini berfungsi sebagai kelenjar endokrin yang menghasilkan
hormon insulin. Hormon ini berfungsi mengatur konsentrasi glukosa dalam
darah. Kelebihan glukosa akan dibawa ke sel hati dan selanjutnya akan
dirombak menjadi glikogen untuk disimpan. Kekurangan hormon ini akan
menyebabkan penyakit diabetes yang ditandai dengan meningkatnya kadar
glukosa dalam darah. Kelebihan glukosa tersebut dikeluarkan bersama
urine. Tanda-tanda diabetes melitus yaitu sering mengeluarkan urine dalam
jumlah banyak, sering merasa haus dan lapar, serta badan terasa lemas. Selain
menghasilkan insulin, pankreas juga menghasilkan hormon glukagon yang
bekerja antagonis dengan hormon insulin.
f.
Hormon yang dihasilkan kelenjar gonad
Pada manusia, gonad atau kelenjar seks berbeda antara laki-laki dan
perempuan. Pada laki-laki disebut testis, sedangkan pada perempuan disebut
ovarium. Testis dan ovarium mensekresikan hormon seks yang berperan
dalam produksi sel-sel kelamin.
1) Ovarium
Ovarium merupakan organ reproduksi wanita. Selain menghasilkan sel
telur, ovarium juga menghasilkan hormon. Ada dua macam hormon yang
dihasilkan ovarium yaitu:
a) Estrogen
Hormon ini dihasilkan oleh Folikel de Graaf. Pembentukan estrogen
dirangsang oleh FSH. Fungsi estrogen adalah menimbulkan dan
Bab 8 –
Sistem Regulasi
227
Alat indra merupakan suatu alat tubuh yang mampu menerima rangsang
tertentu. Indra mempunyai sel-sel reseptor khusus untuk mengenali
perubahan lingkungan sehingga fungsi utama indra adalah mengenal
lingkungan luar atau berbagai rangsang dari lingkungan di luar tubuh kita.
Dengan memiliki indra kita mampu mengenal lingkungan dan menanggapi
perubahan-perubahan yang terjadi di lingkungan. Oleh karena itu, kita dapat
melindungi tubuh kita terhadap gangguan-gangguan dari luar tubuh.
Setiap indra yang kita miliki terdiri dari alat penerima rangsang dan
urat saraf. Alat indra terdiri dari bagian-bagian yang berfungsi menerima,
mengolah, dan menjawab rangsang. Manusia memiliki lima macam indra,
yaitu:
1. indra penglihatan (mata),
2. indra pendengaran (telinga),
mempertahankan tanda-tanda kelamin sekunder pada wanita. Tanda-
tanda kelamin sekunder adalah ciri-ciri yang dapat membedakan
wanita dengan pria tanpa melihat kelaminnya. Contohnya,
perkembangan pinggul, payudara, dan kulit menjadi bertambah
halus.
b) Progesteron
Hormon ini dihasilkan oleh korpus luteum. Pembentukannya
dirangsang oleh LH. Progesteron berfungsi menyiapkan dinding
uterus agar dapat menerima telur yang sudah dibuahi.
2) Testis
Seperti halnya ovarium, testis adalah organ reproduksi khusus pada pria.
Selain menghasilkan sperma, testis berfungsi sebagai kelenjar endokrin
yang menghasilkan hormon androgen, yaitu testosteron. Testosteron
berfungsi menimbulkan dan memelihara kelangsungan tanda-tanda
kelamin sekunder. Misalnya suara yang membesar, mempunyai kumis,
dan jakun.
2. Faktor-Faktor Pengatur Sekresi Hormon
Ada dua faktor yang berfungsi mengatur sekresi hormon, yaitu saraf dan
faktor bahan kimia.
a. Faktor saraf
Bagian medula kelenjar suprarenal mendapat pelayanan dari saraf
otonom. Oleh karena itu sekresinya diatur oleh saraf otonom.
b. Faktor kimia
Susunan bahan kimia atau hormon lain dalam aliran darah memengaruhi
sekresi hormon tertentu. Contohnya, sekresi insulin dipengaruhi oleh jumlah
glukosa di dalam darah.
Sistem Indra
D.
Biologi
SMA/MA Kelas XI
228
3. indra peraba (kulit),
4. indra pengecap (lidah),
5. indra pembau (hidung).
Kelima indra tersebut berfungsi untuk mengenali perubahan lingkungan
luar, oleh karenanya disebut
eksoreseptor.
Reseptor yang berfungsi untuk
mengenali lingkungan dalam, misalnya nyeri, kadar oksigen atau karbon
dioksida, kadar glukosa dan sebagainya, disebut
interoreseptor.
Sel-sel
interoreseptor,
misalnya terdapat pada sel otot, tendon, ligamentum, sendi,
dinding saluran pencernaan, dinding pembuluh darah, dan lain sebagainya.
Walaupun demikian, sesungguhnya interoreseptor terdapat di seluruh tubuh
manusia. Interoreseptor yang membantu koordinasi dalam sikap tubuh
disebut
kinestesis.
1. Indra Penglihatan (Mata)
Sumber:
Kamus Visual, 2004, Hal. 177.
Gambar 8.20
Mata.
kelopak
mata atas
bulu mata
lachrymal
caruncle
saluran air mata
selaput pelangi
kelopak mata bawah
selaput
putih
anak mata;
pupil
kelenjar air
mata
Mata mempunyai reseptor khusus untuk me ngenali perubahan sinar dan
warna. Sesungguhnya yang disebut mata bukanlah hanya bola mata, tetapi
termasuk otot-otot penggerak bola mata, kotak mata (rongga tempat mata
berada), kelopak, dan bulu mata. Perhatikan gambar 8.20.
a. Bola Mata
Bola mata mempunyai 3 lapis dinding yang mengelilingi rongga bola
mata. Ketiga lapis dinding ini dari luar ke dalam adalah sebagai berikut.
1) Sklera
Sklera merupakan jaringan ikat dengan serat yang kuat; berwarna putih
buram (tidak tembus cahaya), kecuali di bagian depan bersifat transparan.
Bagian yang transparan tersebut disebut
kornea.
Konjungtiva adalah lapisan
transparan yang melapisi kornea dan kelopak mata. Lapisan ini berfungsi
melindungi bola mata dari gangguan.
Bab 8 –
Sistem Regulasi
229
otot rektus superior
selaput pembuluh
selaput putih
selaput jala
bagian retina yang
paling peka
makula
saraf penglihatan
papil
cairan kaca
otot rektus inferior
benda pelangi
jaringan ikat
simpai lensa mata
selaput
pelangi
cairan
bola mata
pupil
lensa
kornea
bilik mata depan
bilik mata belakang
Gambar 8.21
Struktur mata.
Sumber:
Kamus Visual, 2004, Hal. 177.
2) Koroid
Koroid berwarna cokelat kehitaman sampai hitam, merupakan lapisan
yang berisi banyak pembuluh darah yang memberi nutrisi dan oksigen
terutama untuk retina. Warna gelap pada koroid berfungsi untuk mencegah
re
ƀ
eksi (pemantulan sinar). Di bagian depan, koroid membentuk badan siliaris
yang berlanjut ke depan membentuk iris yang berwarna. Di bagian depan iris
bercelah membentuk pupil (anak mata). Pupil berfungsi sebagai jalan sinar
masuk. Iris berfungsi sebagai diafragma, yaitu pengontrol ukuran pupil
untuk mengatur sinar yang masuk. Badan siliaris membentuk ligamentum
yang berfungsi mengikat lensa mata. Kontraksi dan relaksasi dari otot badan
siliaris akan mengatur cembung pipihnya lensa.
3) Retina
Lapisan ini peka terhadap sinar. Pada seluruh bagian retina berhubungan
dengan badan sel-sel saraf yang serabutnya membentuk urat saraf optik yang
memanjang sampai ke otak. Bagian yang dilewati urat saraf optik tidak peka
terhadap sinar dan daerah ini disebut
bintik buta.
Adanya lensa dan ligamentum pengikatnya menyebabkan rongga bola mata
terbagi dua, yaitu bagian depan terletak di depan lensa berisi cairan yang
disebut
aqueous humor
dan bagian belakang terletak di belakang lensa berisi
Biologi
SMA/MA Kelas XI
230
vitreous humor.
Kedua cairan tersebut berfungsi menjaga lensa agar selalu
dalam bentuk yang benar.
Bagian-bagian mata yang lain yaitu: kotak mata pada tengkorak berfungsi
melindungi bola mata dari kerusakan. Selaput transparan yang melapisi
kornea dan bagian dalam kelopak mata disebut konjungtiva. Selaput ini peka
terhadap iritasi. Konjungtiva penuh dengan pembuluh darah dan serabut
saraf. Radang konjungtiva disebut
konjungtivitis.
Untuk mencegah kekeringan,
konjungtiva dibasahi dengan cairan yang keluar dari kelenjar air mata
(kelenjar
lakrimal)
yang terdapat di bawah alis.
Air mata mengandung lendir, garam, dan antiseptik dalam jumlah
kecil. Air mata berfungsi sebagai alat pelumas dan pencegah masuknya
mikroorganisme ke dalam mata.
b. Otot mata
Ada enam otot mata yang berfungsi memegang sklera. Empat di antaranya
disebut otot rektus
( rektus inferior, rektus superior, rektus eksternal, dan rektus
internal).
Otot rektus berfungsi menggerakkan bola mata ke kanan, ke kiri,
ke atas, dan ke bawah. Dua lainnya adalah otot obliq atas (superior) dan otot
obliq bawah (inferior).
c. Fungsi mata
Sinar yang masuk ke mata sebelum sampai di retina mengalami pembiasan
lima kali, yaitu waktu melalui konjungtiva, kornea, aqueous humor, lensa,
dan vitreous humor. Pembiasan terbesar terjadi di kornea. Bagi mata normal,
bayang-bayang benda akan jatuh pada bintik kuning, yaitu bagian yang
paling peka terhadap sinar.
Ada dua macam sel reseptor pada retina, yaitu
sel kerucut (sel konus)
dan
sel batang (sel basilus).
Sel konus berisi pigmen lembayung dan sel batang berisi
pigmen ungu. Kedua macam pigmen akan terurai bila terkena sinar, terutama
pigmen ungu yang terdapat pada sel batang. Oleh karena itu, pigmen pada
sel basilus berfungsi untuk situasi kurang terang, sedangkan pigmen dari sel
konus berfungsi lebih pada suasana terang, yaitu untuk membedakan warna,
makin ke tengah maka jumlah sel batang makin berkurang, sehingga di daerah
bintik kuning hanya ada sel konus saja.
Pigmen ungu yang terdapat pada sel basilus disebut
rodopsin,
yaitu
suatu senyawa protein dan vitamin A. Apabila terkena sinar, misalnya
sinar matahari, maka rodopsin akan terurai menjadi protein dan vitamin
A. Pembentukan kembali pigmen terjadi dalam keadaan gelap. Untuk
pembentukan kembali memerlukan waktu yang disebut
adaptasi gelap
(disebut
juga adaptasi rodopsin). Pada waktu adaptasi, mata sulit untuk melihat.
Pigmen lembayung dari sel konus merupakan senyawa
iodopsin
yang
merupakan gabungan antara retinin dan opsin. Ada tiga macam sel konus,
yaitu sel yang peka terhadap warna merah, hijau, dan biru. Dengan ketiga
macam sel konus tersebut mata dapat menangkap spektrum warna. Kerusakan
salah satu sel konus akan menyebabkan buta warna.
Bab 8 –
Sistem Regulasi
231
Jarak terdekat yang dapat dilihat dengan jelas disebut
titik dekat (punctum
proximum).
Jarak terjauh saat benda tampak jelas tanpa kontraksi disebut
titik
jauh (punctum remotum).
Jika kita sangat dekat dengan objek, maka cahaya
yang masuk ke mata tampak seperti kerucut, sedangkan jika kita sangat jauh
dari objek, maka sudut kerucut cahaya yang masuk sangat kecil sehingga sinar
tampak paralel. Baik sinar dari objek yang jauh maupun yang dekat harus
direfraksikan (dibiaskan) untuk menghasilkan titik yang tajam pada retina
agar objek terlihat jelas. Pembiasan cahaya untuk menghasilkan penglihatan
yang jelas disebut
pemfokusan.
Cahaya dibiaskan jika melewati konjungtiva kornea. Cahaya dari objek
yang dekat membutuhkan lebih banyak pembiasan untuk pemfokusan
dibandingkan objek yang jauh. Mata mamalia mampu mengubah derajat
pembiasan dengan cara mengubah bentuk lensa. Cahaya dari objek yang jauh
difokuskan oleh lensa tipis panjang, sedangkan cahaya dari objek yang dekat
difokuskan dengan lensa yang tebal dan pendek. Perubahan bentuk lensa ini
akibat kerja otot siliari. Saat melihat dekat, otot siliari berkontraksi sehingga
memendekkan apertura yang mengelilingi lensa. Akibatnya lensa menebal
dan pendek. Saat melihat jauh, otot siliari relaksasi sehingga apertura yang
mengelilingi lensa membesar dan tegangan ligamen suspensor bertambah.
Akibatnya ligamen suspensor mendorong lensa sehingga lensa memanjang
dan pipih. Proses pemfokusan objek pada jarak yang berbeda-beda disebut
daya akomodasi.
Cara kerja mata manusia pada dasarnya sama dengan cara
kerja kamera, kecuali cara mengubah fokus lensa.
Sumber:
Microsoft Encarta, 2005.
Gambar 8.22
Mata saat melihat objek.
benda
jalannya sinar
bayangan benda
yang terbentuk
lensa mata
Sumber:
Microsoft Encarta, 2005.
Gambar 8.23
Akomodasi mata saat melihat dekat lensa mata menebal.
benda
jalannya sinar
bayangan benda
yang terbentuk
lensa mata
Sumber:
Microsoft Encarta, 2005.
Gambar 8.24
Mata saat melihat jauh lensa mata menipis.
benda
jalannya sinar
bayangan benda
yang terbentuk
lensa mata
Biologi
SMA/MA Kelas XI
232
d. Gangguan pada mata
Mata manusia dapat mengalami kelainan atau gangguan. Gangguan atau
kelainan tersebut dapat diakibatkan karena penyakit, kebiasaan yang buruk,
de
s
siensi, dan faktor usia. Berikut ini akan dijelaskan beberapa gangguan dan
kelainan pada mata.
1) Miopi adalah cacat mata yang disebabkan oleh lensa mata terlalu cembung
sehingga bayangan dari benda yang jauh jatuh di depan retina. Miopi
disebut pula rabun jauh, karena tidak dapat melihat benda yang jauh
dengan jelas. Penderita miopi hanya mampu melihat jelas benda yang
dekat. Untuk menolong penderita miopi dipakai kacamata lensa cekung
( lensa negatif).
2) Hipermetropi adalah cacat mata yang disebabkan oleh lensa mata terlalu
pipih sehingga bayangan dari benda yang dekat jatuh di belakang retina.
Hipermetropi disebut juga rabun dekat karena tidak dapat melihat benda
yang jaraknya dekat. Penderita hipermetropi hanya mampu melihat benda
yang jauh. Untuk menolongnya digunakan kacamata lensa cembung.
3) Presbiopi umumnya terjadi pada orang berusia lanjut. Keadaan ini
disebabkan lensa mata terlalu pipih. Selain itu, daya akomodasi mata
sudah lelah sehingga tidak dapat memfokuskan bayangan benda yang
berada dekat mata.
4) Astigmatisma adalah cacat mata yang disebabkan oleh kecembungan
permukaan kornea atau permukaan lensa mata yang tidak rata sehingga
sinar yang datang tidak difokuskan pada satu titik. Untuk menolong
orang yang cacat mata seperti ini dipakai kacamata lensa silindris yang
memiliki beberapa fokus.
5) Katarak adalah cacat mata yang disebabkan adanya pengapuran pada
lensa mata sehingga daya akomodasi berkurang dan penglihatan menjadi
kabur. Katarak umumnya terjadi pada orang yang sudah berusia lanjut
dan dapat menimbulkan kebutaan.
6) Hemeralopi (rabun senja) adalah penyakit pada mata yang disebabkan
oleh kekurangan vitamin A. Penderita rabun senja tidak dapat melihat
dengan jelas pada senja hari. Bila keadaan demikian dibiarkan berlanjut
akan mengakibatkan kornea mata rusak dan dapat menyebabkan
kebutaan.
7) Buta warna merupakan kelainan penglihatan mata yang bersifat menurun.
Penderita buta warna tidak mampu membedakan warna-warna tertentu,
misalnya warna merah, hijau, atau biru. Seseorang yang buta warna total
hanya dapat membedakan warna hitam dan putih saja.
8) Keratomalasia timbul karena kornea menjadi putih dan rusak.
Bab 8 –
Sistem Regulasi
233
Kegiatan 8.2
Bintik Buta
Tujuan:
memahami pengertian bintik buta.
Alat dan Bahan
1. Kertas putih
2. Penggaris
3. Spidol
Cara Kerja
1. Pada kertas putih yang berdiameter 0,5 m, buatlah tanda
silang (X) dan lingkaran (O) dengan jarak 6,5 cm!
2. Peganglah kertas dengan tangan kanan dan posisi tanda
silang di sebelah dalam!
3.
Rentangkan lengan lurus ke depan sehingga tanda silang
terletak di depan mata kanan!
4.
Tutuplah mata kiri dengan menggunakan tangan kiri!
5. Pusatkan pandangan pada tanda silang dan usahakan
tanda lingkaran masih tampak!
6. Gerakkan tangan menuju mata secara perlahan-lahan,
sehingga tanda lingkaran menghilang! Saat itu suruhlah
teman kalian mengukur jarak tersebut!
7. Gerakkan kembali kertas tersebut menjauhi arah mata,
sehingga tanda lingkaran tampak kembali! Suruhlah teman
kalian mengukur jarak tersebut!
8. Lakukanlah langkah-langkah serupa terhadap mata kiri
untuk mengetahui bintik buta pada mata kiri!
9. Kalian dapat mencoba bergantian dengan teman kelompok
kalian, kemudian diskusikan pertanyaan berikut!
Pertanyaan
1.
Apakah terdapat perbedaan jarak antara hilangnya tanda
lingkaran pada waktu pengamatan menggunakan mata
kiri dan mata kanan?
2. Apa yang menyebabkan bayangan suatu benda tidak
tampak?
Biologi
SMA/MA Kelas XI
234
2. Indra Pendengaran (Telinga)
Telinga mempunyai reseptor khusus untuk mengenali getaran bunyi
dan untuk keseimbangan. Ada tiga bagian utama dari telinga manusia, yaitu
bagian telinga luar, telinga tengah, dan telinga dalam.
Telinga luar berfungsi menangkap getaran bunyi, dan telinga tengah
meneruskan getaran dari telinga luar ke telinga dalam. Reseptor yang ada
pada telinga dalam akan menerima rangsang bunyi dan mengirimkannya
berupa impuls ke otak untuk diolah. Perhatikan gambar 8.25.
daun
telinga
rongga
telinga
tulang
martil
gendang telinga
tulang setengah lingkaran
rumah siput
tulang
landasan
tulang
sanggurdi
Sumber:
Microsoft Encarta, 2005.
Gambar 8.25
Bagian-bagian telinga.
a. Susunan telinga
Telinga tersusun atas tiga bagian, yaitu telinga luar, telinga tengah, dan
telinga dalam.
1) Telinga luar
Telinga luar terdiri dari daun telinga, saluran luar, dan membran timpani
(gendang telinga). Daun telinga manusia mempunyai bentuk yang khas, tetapi
bentuk ini kurang mendukung fungsinya sebagai penangkap dan pengumpul
getaran suara. Bentuk daun telinga yang sangat sesuai dengan fungsinya
adalah daun telinga pada anjing dan kucing, yaitu tegak dan membentuk
saluran menuju gendang telinga. Saluran luar yang dekat dengan lubang
telinga dilengkapi dengan rambut-rambut halus yang menjaga agar benda
asing tidak masuk. Selain itu, terdapat kelenjar lilin yang menjaga agar
permukaan saluran luar dan gendang telinga tidak kering.
Bab 8 –
Sistem Regulasi
235
2) Telinga tengah
Bagian ini merupakan rongga yang berisi udara untuk menjaga
tekanan udara agar seimbang. Di dalamnya terdapat saluran
eustachius
yang menghubungkan telinga tengah dengan faring. Rongga telinga tengah
berhubungan dengan telinga luar melalui membran timpani. Hubungan
telinga tengah dengan bagian telinga dalam melalui jendela oval dan jendela
bundar yang keduanya dilapisi dengan membran yang transparan.
Selain itu terdapat pula tiga tulang pendengaran yang tersusun seperti
rantai yang menghubungkan gendang telinga dengan jendela oval. Ketiga
tulang tersebut adalah
tulang martil (maleus)
menempel pada gendang telinga
dan
tulang landasan (inkus).
Kedua tulang ini terikat erat oleh ligamentum
sehingga mereka bergerak sebagai satu tulang. Tulang yang ketiga adalah
tulang sanggurdi (stapes)
yang berhubungan dengan jendela oval. Antara tulang
landasan dan tulang sanggurdi terdapat sendi yang memungkinkan gerakan
bebas. Fungsi rangkaian tulang pendengaran adalah untuk mengirimkan
getaran suara dari gendang telinga (membran timpani) menyeberangi rongga
telinga tengah ke jendela oval.
3) Telinga dalam
Bagian ini mempunyai susunan yang rumit, terdiri dari labirin tulang dan
labirin membran. Ada 5 bagian utama dari labirin membran, yaitu sebagai
berikut.
a) tiga saluran setengah lingkaran,
b) ampula,
c) utrikulus,
d) sakulus,
e) koklea atau rumah siput.
Sakulus berhubungan dengan utrikulus melalui saluran sempit. Tiga
saluran setengah lingkaran, ampula, utrikulus, dan sakulus merupakan organ
keseimbangan, dan keempatnya terdapat di dalam rongga vestibulum dari
labirin tulang.
Koklea mengandung
organ Korti
untuk pendengaran. Koklea terdiri dari
tiga saluran yang sejajar, yaitu: saluran vestibulum yang berhubungan dengan
jendela oval, saluran tengah, dan saluran timpani yang berhubungan dengan
jendela bundar, serta saluran (kanal) yang dipisahkan satu dengan lainnya
oleh membran. Di antara saluran vestibulum dengan saluran tengah terdapat
membran Reissner,
sedangkan di antara saluran tengah dengan saluran timpani
terdapat
membran basiler.
Dalam saluran tengah terdapat suatu tonjolan yang
dikenal sebagai
membran tektorial
yang paralel dengan membran basiler dan
ada di sepanjang koklea. Sel sensori untuk mendengar tersebar di permukaan
membran basiler dan ujungnya berhadapan dengan membran tektorial. Dasar
dari sel pendengar terletak pada membran basiler dan berhubungan dengan
serabut saraf yang bergabung membentuk saraf pendengar. Bagian yang peka
terhadap rangsang bunyi ini disebut
organ Korti.
Biologi
SMA/MA Kelas XI
236
Perhatikan skema berikut ini.
Telinga dalam
terdiri dari
Tiga saluran
setengah
lingkaran
Ampula
Utrikulus
Sakulus
Koklea
Berhubungan
melalui saluran
sempit
Organ keseimbangan
merupakan
Organ korti
mengandung
terdiri 3 saluran sejajar yaitu
- Vestibulum
- Saluran tengah
- Saluran timpani
b. Cara kerja indra pendengaran
Gelombang bunyi yang masuk ke dalam telinga luar menggetarkan
gendang telinga. Getaran ini akan diteruskan oleh ketiga tulang pendengaran
ke jendela oval. Getaran struktur koklea pada jendela oval diteruskan ke
cairan limfa yang ada di dalam saluran vestibulum. Getaran cairan tadi akan
menggerakkan membran Reissner dan menggetarkan cairan limfa dalam
saluran tengah. Perpindahan getaran cairan limfa di dalam saluran tengah
menggerakkan membran basiler yang dengan sendirinya akan menggetarkan
cairan dalam saluran timpani. Perpindahan ini menyebabkan melebarnya
membran pada jendela bundar. Getaran dengan frekuensi tertentu akan
menggetarkan selaput-selaput basiler, yang akan menggerakkan sel-sel
rambut ke atas dan ke bawah. Ketika rambut-rambut sel menyentuh membran
tektorial, terjadilah rangsangan (impuls). Getaran membran tektorial dan
membran basiler akan menekan sel sensori pada organ Korti dan kemudian
menghasilkan impuls yang akan dikirim ke pusat pendengar di dalam otak
melalui saraf pendengaran.
Bab 8 –
Sistem Regulasi
237
c. Susunan dan cara kerja alat keseimbangan
Bagian dari alat vestibulum atau alat keseimbangan berupa tiga saluran
setengah lingkaran yang dilengkapi dengan organ ampula (kristal) dan organ
keseimbangan yang ada di dalam utrikulus dan sakulus.
Ujung dari setiap saluran setengah lingkaran membesar dan disebut
ampula
yang berisi reseptor. Pangkalnya berhubungan dengan utrikulus yang
menuju ke sakulus. Utrikulus maupun sakulus berisi reseptor keseimbangan.
Alat keseimbangan yang ada di dalam ampula terdiri dari kelompok sel saraf
sensori yang mempunyai rambut dalam tudung gelatin yang berbentuk kubah.
Alat ini disebut
kupula.
Saluran semisirkuler (saluran setengah lingkaran) peka
terhadap gerakan kepala.
Alat keseimbangan di dalam utrikulus dan sakulus terdiri dari sekelompok
sel saraf yang ujungnya berupa rambut bebas yang melekat pada
otolith,
yaitu
butiran natrium karbonat. Posisi kepala mengakibatkan desakan otolith pada
rambut yang menimbulkan impuls yang akan dikirim ke otak.
d. Gangguan dan penyakit pada telinga
Indra pendengaran (telinga) dapat mengalami gangguan atau kelainan.
Gangguan tersebut dapat berupa tersumbatnya telingan oleh kotoran dan
hilangnya pendengaran akibat pencemaran suara.
1) Tersumbatnya telinga oleh kotoran
Telinga bagian luar memiliki kelenjar yang menghasilkan minyak.
Minyak ini berguna untuk mencegah air dan kotoran masuk ke dalam telinga.
Biasanya, minyak bersama kotoran mengggumpal dan akan mengering.
Selanjutnya, kotoran telinga ini akan keluar dengan sendirinya. Namun,
kadangkala kotoran telinga mengumpul terlalu banyak dan menyumbat
telinga. Jika keadaan demikian, harus konsultasi dengan dokter.
Perhatikan skema berikut:
Bunyi
Gendang telinga
bergetar
menyebabkan
Tulang dengar ke
jendela oval
getaran
diteruskan
diteruskan
Cairan
limfa
akan
menggerakkan
Membran
Reissner
akibatnya
Cairan limfa
menggerakkan
membran
basiler
akibatnya
Cairan
timpani
bergetar
menyebabkan
Melebarnya
membran
pada jendela
bundar
menimbulkan
Getaran
dengan
frekuensi
tertentu
merangsang
Organ korti
akibatnya
Saraf pusat menangkap
impuls
Biologi
SMA/MA Kelas XI
238
2) Hilangnya pendengaran akibat pencemaran suara
Suara yang terlalu keras dapat menyebabkan kerusakan telinga bagian
dalam. Akibatnya, pendengaran dapat terganggu dan bahkan pendengaran
hilang. Rusaknya telinga akibat suara yang terlalu keras dapat dicegah dengan
tidak mendengarkan dan menghindari sumber pencemaran suara atau
menggunakan alat penutup telinga yang dapat mengurangi intensitas suara.
3. Indra Peraba (Kulit)
Kulit pada manusia dapat berfungsi sebagai organ ekskresi maupun
sebagai indra peraba. Kulit merupakan indra peraba yang mempunyai
reseptor khusus untuk sentuhan, panas, dingin, sakit, dan tekanan.
a. Susunan kulit
Kulit terdiri dari lapisan luar yang disebut epidermis dan lapisan dalam
yang disebut lapisan dermis. Perhatikan gambar 8.26. Pada epidermis tidak
terdapat pembuluh darah dan sel saraf. Epidermis tersusun atas empat lapis
sel. Dari bagian dalam ke bagian luar,
pertama
adalah
stratum germinativum
Sumber:
Kamus visual, 2004, Hal. 172.
Gambar 8.26
Penampang kulit manusia dan reseptornya.
rambut
pori-pori
organ Meissner
permukaan kulit
kulit luar
jaringan ikat
kulit jangat
pembuluh
darah kapiler
jaringan lemak
jaringan bawah
kulit
organ Pacini
saluran keringat
kelenjar keringat
luar
pembuluh
darah
kelenjar keringat
dalam
saraf
papil rambut
bonggol rambut
folikel rambut
serabut saraf
korpus Ruf
¿
ni
kelenjar
sebaceous
otot penegak
rambut
ujung saraf
lapisan induk
lapisan malpighi
lapisan
granulosum
lapisan fusidum;
lapisan bening
lapisan korneum;
lapisan tanduk
batang rambut
Bab 8 –
Sistem Regulasi
239
berfungsi membentuk lapisan di sebelah atasnya.
Kedua,
yaitu di sebelah
luar lapisan germinativum terdapat
stratum granulosum
yang berisi sedikit
keratin yang menyebabkan kulit menjadi keras dan kering. Selain itu sel-sel
dari lapisan granulosum umumnya menghasilkan pigmen hitam
(melanin).
Kandungan melanin menentukan derajat warna kulit, kehitaman, atau
kecokelatan. Lapisan
ketiga
merupakan lapisan yang transparan disebut
stratum lusidum.
Lapisan
keempat
(lapisan terluar) adalah lapisan tanduk
disebut
stratum korneum.
Pada lapisan dalam, lapisan dermis merupakan jaringan penyokong yang
terdiri dari serat yang berwarna putih dan serat yang berwarna kuning. Serat
kuning bersifat elastis/lentur, sehingga kulit dapat mengembang.
Stratum germinativum mengadakan pertumbuhan ke daerah dermis
membentuk kelenjar keringat dan akar rambut. Akar rambut berhubungan
dengan pembuluh darah yang membawakan makanan dan oksigen. Selain
itu juga berhubungan dengan serabut saraf. Pada setiap pangkal akar rambut
melekat otot penggerak rambut. Pada waktu dingin atau merasa takut, otot
rambut mengerut dan rambut menjadi tegak. Di sebelah dalam dermis
terdapat timbunan lemak yang berfungsi sebagai bantalan untuk melindungi
bagian dalam tubuh dari kerusakan mekanik.
b. Fungsi kulit
Kulit berfungsi sebagai alat pelindung bagian dalam, misalnya otot dan
tulang; sebagai alat peraba dengan dilengkapi dengan bermacam reseptor
yang peka terhadap berbagai rangsangan; sebagai alat ekskresi; serta pengatur
suhu tubuh.
Sehubungan dengan fungsinya sebagai alat peraba, kulit dilengkapi
dengan reseptor-reseptor khusus. Reseptor untuk rasa sakit ujungnya
menjorok masuk ke daerah epidermis. Reseptor untuk tekanan (korpuskula
Pacini) ujungnya berada di dermis yang jauh dari epidermis. Reseptor untuk
rangsang sentuhan dan panas (korpuskula Ru
s
ni) ujung reseptornya terletak
di dekat epidermis. Kemudian reseptor untuk rangsang dingin (ujung saraf
Krause) dan reseptor yang lain misalnya korpuskula Meissner.
c. Gangguan dan penyakit pada kulit
Kulit sebagai indra peraba dapat mengalami gangguan atau kelainan.
Kelainan tersebut disebabkan karena kotoran, penyakit, atau kesalahan
kosmetik. Berikut ini akan dijelaskan beberapa kelainan dan penyakit pada
kulit.
1) Jerawat
Jerawat biasanya muncul di wajah, leher, punggung, bahu, dada, dan
bahkan di lengan atas. Jerawat biasanya terjadi karena tersumbatnya
pori-pori kulit oleh kotoran.
2) Dermatitis
Dermatitis atau eksim merupakan penyakit peradangan kulit. Dermatitis
secara umum ditandai dengan kulit yang membengkak, memerah,
Biologi
SMA/MA Kelas XI
240
dan gatal-gatal. Dermatitis dapat disebabkan oleh benda-benda yang
menyebabkan alergi pada kulit (misalnya sabun, logam, atau kosmetik).
3) Ketombe
Ketombe adalah sejenis eksim yang mengenai kulit kepala. Ditandai
dengan terbentuknya sisik halus yang mudah lepas dari kulit.
4) Panu
Panu diakibatkan oleh jamur. Infeksi jamur dapat bermacam-macam,
pengobatannya biasanya membutuhkan waktu lama, paling sedikit 30
hari dengan obat khusus jamur.
Kegiatan 8.3
Saraf Sensorik
Tujuan:
membuktikan bahwa pada ujung jari banyak
mengandung serabut saraf sensorik.
Alat dan Bahan
1.
Beberapa potong es batu
2. Lilin
3. Korek api
4. Kertas amplas
5. Kain
À
anel
6. Kain penutup mata
Cara Kerja
1.
Tentukan satu orang teman dari kelompok kalian sebagai
orang yang melakukan percobaan! Tutuplah kedua
matanya!
2. Pada ujung jari dan punggungnya tempelkan berturut-
turut: es batu, kertas amplas, dan kain
ƀ
annel!
3. Diskusikan pertanyaan berikut!
Pertanyaan
1. Dapatkah teman kalian menyebutkan rasa dingin, kasar,
dan halus pada ujung jarinya?
2.
Mengapa ia dapat merasakan hal tersebut?
3.
Bagaimana dengan perlakuan pada punggungnya?
7.
Apa kesimpulan yang dapat ditarik?
Bab 8 –
Sistem Regulasi
241
Gambar 8.27
Struktur lidah.
Sumber:
Kamus Visual, 2004, Hal. 176.
4. Indra Pengecap (Lidah)
Lidah mempunyai reseptor khusus yang ber kaitan dengan rangsangan
kimia. Lidah merupa kan organ yang tersusun dari otot. Permukaan lidah
dilapisi dengan lapisan epitelium yang banyak mengandung kelenjar lendir
dan reseptor pengecap berupa tunas pengecap. Tunas pengecap terdiri atas
sekelompok sel sensori yang mempunyai tonjolan seperti rambut.
Permukaan atas lidah penuh dengan tonjolan ( papila). Tonjolan itu dapat
dikelompokkan menjadi tiga macam bentuk, yaitu bentuk benang, bentuk
dataran yang dikelilingi parit-parit, dan bentuk jamur. Tunas pengecap ter-
dapat pada parit-parit pa pila bentuk dataran, di bagian samping dari papila
berbentuk jamur, dan di permukaan papila berbentuk benang.
Gangguan dan penyakit pada lidah
Penyakit yang dapat menyerang lidah misalnya kanker. Penyebab kanker
belum diketahui dengan pasti. Namun terdapat beberapa faktor yang diduga
menyebabkan kanker lidah, yaitu merokok dan minum-minuman beralkohol
terlalu banyak.
5. Indra Pembau (Hidung)
Indra pembau berupa kemoreseptor yang terdapat di permukaan dalam
hidung, yaitu pada lapisan lendir bagian atas. Reseptor pencium tidak
bergerombol seperti tunas pengecap.
Biologi
SMA/MA Kelas XI
242
Epitelium pembau mengandung 20 juta sel-sel
olfaktori yang khusus dengan akson-akson yang
tegak sebagai serabut-serabut saraf pembau. Di
akhir setiap sel pembau pada permukaan epitelium
mengandung beberapa rambut-rambut pembau
yang bereaksi terhadap bahan kimia bau-bauan di
udara. Perhatikan gambar 8.28.
Sumber:
Microsoft Encarta, 2005.
Gambar 8.28
Struktur indra pembau.
sinus depan
tulang
hidung
tulang
rawan
lubang
hidung
otot bibir
gigi
tonsil faring
nasofaring
sinus sphenoidal
bulbus olfactorius
lidah
Epitelium pembau
mengandung dua
puluh juta sel-sel ol-
faktori yang khusus
dengan akson-akson
yang tegak sebagai
serabut-serabut saraf
pembau.
Gangguan dan penyakit pada hidung
Sinusitis adalah peradangan pada rongga hidung bagian atas. Gejala-
gejala sinusitis adalah sakit kepala, rasa sakit di bagian wajah, demam, keluar
ingus bening, rasa sesak di rongga dada, tenggorokan sakit, dan batuk.
Sinusitis disebabkan oleh segala sesuatu yang mengganggu atau
menghambat aliran udara ke dalam rongga hidung atau keluarnya mukus
(cairan) hidung keluar dari hidung. Mukus yang terkumpul merupakan lahan
yang subur untuk pertumbuhan bakteri. Akibatnya, timbullah peradangan.
Bab 8 –
Sistem Regulasi
243
Kegiatan 8.4
Indra Pembau
Tujuan:
membuktikan bahwa di dalam hidung terdapat
reseptor pembau.
Alat dan Bahan
1. Sebotol minyak wangi
2.
Sapu tangan atau masker
3. Penutup mata
Cara Kerja
1. Pilihlah 5 orang teman kalian yang sehat indra pem-
baunya!
2. Tutuplah mata lima teman kalian menggunakan sapu
tangan atau kain penutup!
3.
Tempatkan lima teman Anda masing-masing pada jarak 10
m, 7 m, 2 m, dan 1 m dari botol minyak wangi yang sudah
dibuka!
4.
Setiap 5 detik tanyakan pada mereka:
a. Apakah telah mencium bau sesuatu? (Mereka yang
telah mencium bau mengacungkan tangan.)
b. Apakah teman kalian yang berjarak 10 m juga telah
mencium pada 5 detik pertama?
c. Siapa saja yang cepat mencium bau minyak wangi
tersebut?
d. Jika hidung mereka ditutup menggunakan masker atau
sapu tangan hingga beberapa menit, apakah mereka
masih mencium bau sesuatu?
R a n g k u m a n
R a n g k u m a n
1.
Sistem regulasi terdiri dari sistem saraf, sistem indra, dan sistem
hormon.
2. Dalam kegiatannya, saraf mempunyai hubungan kerja seperti
mata rantai (berurutan) antara reseptor, sistem saraf, dan
efektor.
3.
Sistem saraf terdiri dari jutaan sel saraf (neuron). Neuron terdiri
dari dendrit dan neurit.
Biologi
SMA/MA Kelas XI
244
Uji Kompetensi
4. Berdasarkan struktur dan fungsinya, sel saraf dapat dibagi
menjadi 3 kelompok, yaitu sel saraf sensori, sel saraf motor,
dan sel saraf intermediet.
5.
Impuls dapat dihantarkan melalui beberapa cara, di antaranya
melalui sel saraf dan sinapsis.
6.
Saraf manusia dibedakan menjadi sistem saraf pusat dan sistem
saraf tepi. Sistem saraf pusat meliputi otak dan sumsum tulang
belakang. Sistem saraf tepi dibagi menjadi sistem saraf sadar
dan sistem saraf tak sadar (autonom). Sedangkan sistem saraf
tak sadar (autonom) terdiri dari sistem saraf simpatik dan
sistem saraf parasimpatik.
7. Hormon adalah zat kimia yang dihasilkan oleh kelenjar
endokrin atau kelenjar buntu.
8. Tujuh kelenjar endokrin yang penting dalam tubuh manusia
yaitu hipofisis, tiroid, paratiroid, kelenjar adrenalin (anak
ginjal), pankreas, ovarium, dan testis.
9. Fungsi utama indra adalah mengenal lingkungan luar atau
berbagai rangsang dari lingkungan di luar tubuh.
10.
Manusia memiliki lima macam indra, yaitu indra penglihatan
(mata), indra pendengaran (telinga), indra peraba (kulit), indra
pengecap (lidah), dan indra penciuman (hidung).
I. Pilihan ganda
1. Jika proses gerak yang diatur oleh saraf disadari, maka impuls akan
menempuh jarak ....
a. reseptor – neuron sensorik – otak – neuron motorik – efektor
b. reseptor – neuron sensorik – interneuron – neuron motorik – efektor
c. reseptor – neuron motorik – otak – neuron sensorik – efektor
d. reseptor – neuron motorik – sumsum tulang belakang – efektor
e. reseptor – neuron sensorik – neuron konektor – otak – efektor
2. Sel-sel saraf dinamakan ....
a. neuron
b. neurit
c. akson
d. dendrit
e. kapsul Bowman
Bab 8 –
Sistem Regulasi
245
3. Saraf pusat terdiri atas ....
a. otak
b. sumsum tulang belakang
c. otak dan sumsum tulang belakang
d. otak dan saraf simpatik
e. otak dan saraf parasimpatik
4. Pusat pengaturan ingatan, kecerdasan, dan kesadaran manusia terletak
di ....
a. otak besar
b. otak kecil
c. sumsum lanjutan
d. sumsum tulang belakang
e. otak tengah
5. Denyut jantung kita diatur oleh ....
a. otak besar
d. sumsum lanjutan
b. otak tengah
e. sumsum tulang belakang
c. otak kecil
6. Bila sedang marah, jantungnya berdebar-debar, pernapasannya lebih
cepat, dan gerakan-gerakannya serba cepat. Hal tersebut disebabkan
pengaruh hormon ....
a. insulin
d. tiroksin
b. sekretin
e. asetikolin
c. adrenalin
7. Penggunaan amfetamin oleh siswa pada saat menjelang ujian tidak baik
karena ....
a. menahan rasa sakit
d. menekan rasa lapar
b. meningkatkan semangat
e. menekan rasa malas
c. merangsang sistem saraf
8. Remaja yang mengalami perkembangan seksual sekunder mempunyai
ciri tumbuhnya kumis pada pria dan permukaan kulit yang halus pada
wanita. Hal ini dipengaruhi oleh hormon ....
a. adrenotropin
d. tirotropin
b. prolaktin
e. gonadotropin
c. somatotropin
9. Bagian mata yang berfungsi sebagai diafragma adalah ....
a. kornea
d. iris
b. retina
e. pupil
c. lensa
10. Bila seseorang datang dari tempat terang menuju ke tempat yang gelap,
maka untuk sementara penglihatannya menjadi kurang jelas karena ....
a. akomodasi lensa mata agak lambat
b. pupil mata masih dalam keadaan melebar
c. sel konus tidak dapat menerima rangsang
d. pembentukan kembali rodopsin memerlukan waktu
e. saraf mata terlambat menerima rangsang
Biologi
SMA/MA Kelas XI
246
II. Uraian
1. Bagaimana cara impuls memperoleh tanggapan?
2. Sebutkan penyakit yang berhubungan dengan saraf!
3. Apakah yang dihasilkan oleh:
a. kelenjar tiroid,
b. kelenjar usus,
c. kelenjar anak ginjal,
d. kelenjar pulau-pulau Langerhans?
4. Sebutkan dengan contoh bahwa indra penerima rasa sakit (nyeri) berperan
sebagai pengaman tubuh!
5. Sebutkan peranan tiga saluran setengah lingkaran dalam menjaga
keseimbangan tubuh!
III. Soal-soal di bawah ini berhubungan dengan keterampilan sikap
dan apresiasi siswa. Jawablah sesuai minat kalian dan sebutkan
alasan untuk jawaban yang dipilih!
1. Saat melakukan perjalanan, telinga kalian kemasukan binatang. Apa yang
akan kalian lakukan?
a. berusaha mengeluarkannya menggunakan benda yang bisa digunakan
b. memasukkan air ke dalam telinga supaya binatang tersebut mati
c. membiarkan sampai binatang tersebut keluar sendiri
d. memeriksakan ke dokter
e. semua benar
2. Di dalam kelas ada teman kalian yang menggunakan kacamata yang
berlensa cembung. Menuru kalian hal tersebut disebabkan ....
a. teman kalian kekurangan vitamin A
b. teman kalian mengalami penyakit rabun jauh
c. teman kalian mengalami penyakit rabun dekat
d. teman kalian tidak jelas melihat benda yang jaraknya jauh
e. semua benar
3. Bagaimana cara kalian menjaga kesehatan mata?
a. banyak mengonsumsi vitamin A
b. menggunakan kacamata baca saat membaca buku
c. rutin memberikan tetes mata
d. setiap bulan memeriksakan mata ke dokter spesialis mata
e. memakai kacamata saat dalam perjalanan/berkendaraan
4. Banyak orang yang mengeluh bahwa mereka mudah lupa atau mengalami
penurunan daya ingat. Apakah yang dapat kalian lakukan untuk menjaga
daya ingat otak kalian?
a. banyak mengonsumsi vitamin B
b. melakukan latihan
s
sik seperti berolahraga
c. melakukan latihan mental menggunakan teknik puzzle atau teka-
teki
d. menghindari minum-minuman yang mengandung kafein
e. semua benar