151

Mungkin Anda pernah merasa kagum terhadap kemampuan seseorang

yang dapat mempertahankan keseimbangan berat badannya di atas seutas

tali atau galah pada permainan sirkus. Pemain tersebut mampu

mempertahankan keseimbangan badannya dalam melintasi tali atau galah

yang cukup panjang.

Hal tersebut menunjukkan kepada kita bahwa terdapat sistem regulasi

dalam setiap kegiatan yang kita lakukan. Sistem regulasi tersebut meliputi

penerimaan pesan oleh sistem indra, serta penyampaian dan pengolahan

pesan oleh sistem saraf. Selain itu, terdapat dukungan keseimbangan cairan

tubuh oleh sistem hormon. Hal itulah sebagian anugerah yang diberikan

Tuhan kepada kita.

Sistem indra berperan penting dalam pengenalan semua informasi yang

ada di lingkungan sekitar, seperti panas, cahaya, dingin, ketinggian, getaran,

rasa, dan suara. Bagaimana informasi-informasi yang diterima dari lingkungan

oleh sistem indra itu diolah? Bagaimana peranan sistem saraf dalam

pengolahan informasi tersebut? Bagaimana peranan sistem hormon dalam

sistem regulasi ini? Semuanya akan kita bahas pada bab berikut ini.

Sistem

Regulasi

Pada bab ini, Anda akan diajak untuk dapat menjelaskan seluk-beluk tubuh manusia. Hal itu

dapat Anda kuasai jika mampu memahami organ, proses, serta kelainan pada sistem regulasi

manusia.

9

B a b 9

A.

Sistem Saraf

B.

Sistem Hormon

C.

Sistem Indra

D.

Gangguan

pada Sistem

Regulasi

Sumber

:

Essentials of Biology

, 1990

Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI

152

A Sistem Saraf

Informasi lingkungan dari reseptor tubuh atau indra menuju pusat

pengolahan informasi misalnya otak, memerlukan suatu media. Media

tersebut berupa sel, yaitu

sel saraf

(

sel neuron

). Jadi, sel tersebut berfungsi

mengantarkan informasi dari reseptor ke sistem pengolahan informasi,

kemudian menyampaikan tanggapannya ke

efektor

. Adapun efektor berupa

sel atau organ yang digunakan hewan untuk bereaksi terhadap rangsangan.

Informasi yang disampaikan disebut

impuls saraf

. Sistem saraf tersusun atas

sel-sel saraf dan sel-sel pendukungnya (neuroglia). Sel-sel neuroglia

merupakan jaringan penyokong, sebagai isolasi dan tempat makanan

cadangan karena banyak mengandung glikogen.

1. Sel Saraf

Sistem saraf dibangun oleh sel-sel saraf. Sel saraf atau neuron merupakan

sebuah sel dengan struktur yang khas. Untuk mendukung kinerja

menyampaikan sinyal ke sel lainnya, sel neuron membentuk sebuah juluran-

juluran sitoplasma yang disebut

dendrit

. Dendrit inilah yang menjadi

perantara bagi pergerakan sinyal dari organ reseptor ke pusat pengolahan

saraf. Jika simpul ini hilang atau rusak, seseorang akan mengalami kepikunan

(jika terjadi di otak), atau mati rasa (jika terjadi di bagian organ lain).

Sumber

:

www.wikipedia.org

Tokoh

Biologi

Johannes Purkinje

(1787 – 1869)

Johannes Purkinje lahir di

Libochovice, Bohemia

(Chechna). Ia adalah orang

pertama yang menemukan sel

Purkinje, yaitu neuron besar

yang terdapat di otak.

Dendrit

Nukleus

Selubung mielin

Sel Schwann

Akson

Nodus

Ranvier

Terminal

sinapsis

Nodus

Ranvier

Selubung

mielin

Nukleus

Sel Schwann

Arah impuls

Gambar

9.1

Sel saraf memiliki dendrit,

selubung mielin, nodus Ranvier,

sel Schwann, badan sel, dan

inti sel.

Sumber

:

Biology Concepts & Connections

, 2006

Sebuah sel saraf terdiri atas dendrit, selubung mi

elin, nodus Ranvier, sel

Schwann, badan sel, dan inti sel (

Gambar 9.1

).

Akson

(

neurit

) merupakan

bagian sel saraf yang merupakan perpanjangan dari sitoplasma dalam bentuk

tunggal. Akson dibungkus oleh sebuah lapisan lemak yang disebut

selubung

mielin

. Selubung mielin adalah bagian khusus dari membran plasma sel aksesoris

neuron yang disebut

sel Schwann

.

Sel Schwann berfungsi melindungi akson dari kerusakan, luka, atau tekanan.

Sel Schwann termasuk neuroglia. Sel Sc

hwann tersusun beraturan pada akson.

Namun, terdapat bagian akson yang tidak tertutup oleh Sel Schwann yang

disebut

nodus Ranvier

. Nodus Ranvier sangat berguna dalam mekanisme

penghantaran impuls atau rangsang. Badan sel saraf mengandung inti sel,

neurofibril, badan Golgi, mitokondria, dan sitoplasma.

Berdasaran fungsinya sel saraf dapat dibedakan atas sel

saraf sensorik

(saraf aferen), sel

saraf motorik

(saraf eferen), dan sel

saraf interneuron

(saraf konektor, asosiasi, atau ajustor). Sel saraf sensorik membawa informasi

dari reseptor yang berhubungan langsung dengan lingkungan. Sel saraf

• Akson

• Neuron

• Nodus Ranvier

• Selubung mielin

• Sel Schwann

Kata Kunci

1. Dapatkah Anda

menyebutkan bagian-bagian

otak?

2. Apakah yang dimaksud

dengan hormon?

3. Alat indra apa sajakah yang

Anda miliki?

Pramateri

Soal

Sistem Regulasi

153

motorik membawa informasi ke otot atau kelenjar dan membuat mereka

bergerak atau bereaksi. Adapun sel saraf interneuron merupakan penghubung

informasi antara sel saraf sensorik dan sel saraf motorik.

Berdasarkan strukturnya, sel saraf dibedakan atas

neuron bipolar

,

neuron

unipolar

, dan

neuron multipolar

(Guttman, 1999: 875). Neuron bipolar

memiliki dua juluran dari badan selnya, menjadi dendrit dan akson. Neuron

unipolar memiliki satu juluran dari badan sel yang bercabang menjadi dendrit

dan akson. Adapun neuron multipolar memiliki banyak juluran dendrit dari

badan selnya dan memiliki satu juluran akson (

Gambar 9.2

).

Dendrit

Badan sel

Badan

sel

Dendrit

Akson

Akson

Bipolar

Unipolar

Multipolar

Arah

impuls

Sumber

:

Biology

, 1999

Gambar

9.2

Beberapa struktur sel saraf.

(a) Bipolar, (b) unipolar, dan

(c) multipolar

a

b

c

Ukuran inti sel saraf pada umumnya lebih besar daripada sel lainnya di

tubuh. Sel-sel saraf atau neuron akan bergabung membentuk suatu simpul saraf

yang disebut

ganglion

.

Rangsang bergerak dari sel saraf ke sel saraf lainnya, bermula dari

dendrit menuju akson. Oleh karena itu, dalam pergerakan tersebut kita akan

menemukan hubungan antarneuron melalui kontak juluran dendrit dan akson.

Bagian yang berhubungan dengan sel saraf lain tersebut dikenal dengan

nama

sinapsis

(

Gambar 9.3

).

Presinapsis

Arah dibawanya pesan

Neurotransmiter

Protein reseptor

Sinapsis

Possinapsis

Sumber

:

Biology

, 1999

Gambar

9.3

Sinyal informasi melewati

sinapsis dari presinapsis sel ke

possinaptis sel.

Neurotransmiter dikeluarkan

dari ujung akson. Arah

perambatan transmiter melalui

sinapsis adalah satu arah.

• Ganglion

• Sinapsis

Kata Kunci

Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI

154

Arah perambatan dari sinapsis sangat khas, yaitu

hanya terjadi dalam satu arah. Perhatikan

Gambar 9.4

.

Jadi, pergerakan impuls saraf hampir sama dengan

pergerakan arus listrik searah. Sel saraf menghubungkan

antara sel penerima rangsang dan pusat informasi serta

menghantarkan perintah pada organ target dalam satu

arah. Secara umum, neuron memiliki beberapa fungsi

sebagai berikut.

1.

Menghubungkan impuls ke pusat saraf atau neuron

sensorik (neuron aferen). Pada neuron sensorik,

bagian dendritnya akan berhubungan dengan organ

reseptor, sedangkan aksonnya berhubungan dengan

neuron lain.

2.

Menyampaikan impuls dari pusat saraf ke organ

target atau neuron motorik (neuron eferen). Dendrit

akan berhubungan dengan sistem saraf pusat,

sedangkan aksonnya berhubungan dengan organ

efektor.

3.

Menghubungkan antara neuron sensorik dan motorik

atau disebut

interneuron

. Bagian interneuron yang

menghubungkan antarneuron di otak dinamakan

neuron konektor

. Sementara itu, interneuron di

sumsum tulang belakang disebut

neuron ajustor

.

2. Komunikasi Neuron

Neuron-neuron yang berhubungan dalam sebuah sinapsis mempunyai

mekanisme khas dalam menyampaikan perambatan impuls. Antara neuron

dan neuron tidak terjadi hubungan langsung karena terdapat sebuah celah

sempit yang berfungsi untuk menghantarkan impuls di sinapsis. Celah ini

disebut dengan

celah sinaptik

yang akan meneruskan impuls dari neuron

ke neuron lainnya melalui sebuah perantara yang disebut

neurotransmitter

.

Neurotransmitter merupakan sebuah cairan kimia dalam tubuh, seperti

asetilkolin, serotonin, atau noradrenalin yang berfungsi menghantarkan

impuls. Sinapsis terdapat di antara akson neuron yang satu dengan dendrit

atau badan sel atau akson dari neuron lain.

Agar dapat menghantarkan impuls, akson harus mencapai potensial

tertentu yang lebih negatif hingga mencapai suatu ambang batas. Pada saat

ambang batas ini, keadaan potensial di dalam akson dinamakan

potensial

aksi

. Jadi, neuron dapat merambatkan impuls jika mencapai potensial aksi.

Potensial ini sebenarnya terbentuk dari perbedaan muatan yang dimiliki

oleh ion-ion yang berada di dalam sel, yaitu Cl

–

, A

–

, Na

+

, dan K

+

yang berada

di luar dan di dalam sel. Ion A

–

(anorganik) hanya terdapat di cairan

intraseluler. Pada saat istirahat, ion Cl

–

dan Na

+

lebih banyak terdapat di

luar sel (ekstraseluler) dibandingkan ion A

–

dan K

+

yang berada di dalam

sel (intraseluler).

Membran selubung mielin adalah sebuah membran yang semipermeabel

yang dapat ditembus oleh ion-ion dengan mekanisme transpor aktif atau

pompa ion. Adanya rangsang akan mengubah susunan potensial listrik yang

ada sehingga terjadi pergerakan keluar-masuknya ion.

Neuron yang berada dalam keadaan istirahat dengan potensial di dalam

selnya lebih negatif dibandingkan potensial di bagian luar disebut dalam

keadaan

polarisasi

atau potensial istirahat. Perubahan potensial atau

depolarisasi akan terjadi jika ada perubahan muatan dalam membran. Ion

Na

+

dan Cl

–

akan bergerak masuk ke dalam sel pada saat adanya impuls.

Reseptor saraf di kulit

menerima stimulus.

Neuron sensorik

meneruskan pesan

sentuhan tersebut. ke

saraf pusat

Pesan diterjemahkan

dan respons dikirim ke

saraf motorik.

Saraf motorik

meneruskan respons ke

otot pundak.

Otot leher diaktifkan dan

kepala berbalik arah.

Sumber

:

www.sirinet.net

a

b

c

d

e

Gambar

9.4

Skema hubungan kerja sel saraf

sensorik-interneuron-motorik.

Pergerakan impuls saraf

sangat bervariasi pada setiap

spesies makhluk hidup. Pada

seekor lobster, pergerakan

impuls saraf dapat mencapai

6–12 meter/detik, pada katak

28–30 meter/detik, dan pada

Mammalia mencapai 120

meter/detik.

Sumber

:

eneral oology

, 1978

Wawasan

Biologi

Neurotransmitter

Kata Kunci

Sistem Regulasi

155

Implus bergerak sepanjang akson

Daerah yang mengalami

depolarisasi

akan membentuk suatu aliran listrik

sehingga menjadi depolarisasi. Bagian yang terdepolarisasi ini akan kembali

membentuk aliran listrik dengan daerah lainnya yang masih dalam keadaan

polarisasi sehingga menjadi terdepolarisasi. Begitu set

erusnya sehingga terjadi

penjalaran listrik atau yang dikenal dengan

impuls saraf

(

Gambar 9.5

).

Muatan

listrik

membran

Keadaan

polarisasi

Impuls mengubah polaritas

(depolarisasi)

Bagian akson

Sumber

:

Heath Biology

, 1985

Gambar

9.5

Perjalanan impuls pada saraf.

Selama penjalaran impuls saraf,

polaritas membran sel menjadi

terbalik. Impuls saraf bergerak

sepanjang akson.

Ketika impuls mencapai ujung akson. Impuls tersebut harus melewati

sinapsis menuju otot, kelenjar, atau saraf lainnya. Misalkan sebuah neuron

memiliki hubungan sinapsis dengan neuron lain, akson dari neuron pertama

akan melepaskan neuronsmitter yang akan menyebabkan penjalaran impuls

pada neuron kedua. Misalkan, sebuah neuron memiliki hubungan sinapsis

dengan sebuah sel otot. Untuk membuat otot tersebut berkontraksi, sinyal

impuls harus mencapai sel otot. Bagaimanakah caranya?

Ketika impuls mencapai ujung akson, akson akan mengekresikan

neurotransmitter, yaitu asetilkolin. Molekul asetilkolin berfungsi melewati

sinapsis sel otot. Ketika mereka berikatan dengan reseptor molekul pada

membran sel, sel otot akan berkontraksi. Asetilkolin tidak akan aktif

selamanya. Sel otot mengeluarkan enzim yang disebut

asetilkolinterase

.

Enzim ini membuat asetilkolin tidak aktif dan sel otot relaksasi. Sel otot

akan berinteraksi kembali jika asetilkolin dilepaskan kembali oleh akson

(

Gambar 9.6

).

arah

potensial

aksi

arah potensial

aksi

a

b

c

Sumber

:

Biology: Discovering Life

, 1991

Gambar

9.6

(a) Ujung akson melepaskan

asetilkolin. (b) Asetilkolin

diterima reseptor menyebabkan

terjadinya potensial aksi.

(c) Terjadi potensial aksi yang

akan membuat sel otot

berkontraksi.

• Depolarisasi

• Impuls

Kata Kunci

Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI

156

Arah impuls saraf hanya terjadi dalam satu arah, baik dari dendrit

menuju akson ataupun antarneuron. Jika bekerja terus-menerus, sel saraf

akan mengalami kelelahan. Contohnya, ketika kita membaui sesuatu yang

tidak enak, lama-kelamaan bau tersebut tidak akan sekeras pada awalnya.

Kecepatan rambat impuls dipengaruhi oleh beberapa faktor, di antaranya

sebagai berikut.

a.

Diameter serabut saraf

Sel saraf dengan diameter besar akan lebih cepat merambatkan impuls

dibandingkan dengan sel saraf dengan diameter yang lebih kecil.

b.

Selubung mielin

Daerah akson yang tertutup mielin akan menghantarkan impuls lebih

cepat dibandingkan dengan akson yag tidak tertutup mielin.

c.

Suhu

Hingga ambang batas tertentu kenaikan suhu akan mempercepat

penghantaran impuls dibandingkan ketika suhu rendah. Hal tersebut

dibuktikan dengan lebih cepatnya perambatan impuls pada hewan

homoioterm, seperti Mammalia dibandingkan hewan berdarah dingin

poikiloterm, seperti Reptilia atau Amphibia.

Impuls saraf yang telah mencapai sinapsis, diteruskan oleh cairan kimia

yang disebut neurotransmitter. Saat ini, telah diketahui 50 jenis

neurotransmitter dan neuropeptida (suatu molekul protein kecil yang

berfungsi seperti neurotransmitter). Beberapa neurotransmitter yang dikenal

luas adalah sebagai berikut.

a.

Asetilkolin

Asetilkolin banyak ditemukan di otak dan merupakan satu-satunya

neurotransmitter yang ditemukan di sinapsis dan otot.

b.

Dopamin

Neurotransmitter ini dikeluarkan oleh bagian neuron yang mengalami

kerusakan. Dopamin akan banyak ditemukan pada sinapsis penderita

penyakit Parkinson. Penyakit Parkinson, seperti yang diderita oleh petinju

legendaris Mohammad Ali, adalah jenis penyakit dengan ciri-ciri susah

mengendalikan pergerakan dan goncangan pada tangan (

tremor

).

c.

Serotonin

Serotonin merupakan jenis neurotransmitter yang ada di otak dan

sumsum tulang belakang. Serotonin bertugas dalam penghambatan

impuls rasa sakit. Selain itu, serotonin juga diduga memengaruhi tidur

dan perasaan kita (

mood

).

d. Norepinefrin

Norepinefrin banyak dikeluarkan pada sinapsis yang berhubungan

dengan alat kerja organ dalam, seperti jantung, hati, paru-paru, serta

alat pencernaan. Struktur kimianya mirip dengan hormon adrenalin yang

bekerja pada saat kondisi tubuh tertekan (

stress

).

e.

Neuropeptida

Contoh neuropeptida adalah opioid yang banyak berpengaruh dalam

pengaturan kondisi tubuh, seperti rasa lapar, temperatur tubuh, rasa

marah, dan perasaan-perasaan lain yang ditimbulkan secara emosional.

3. Susunan Saraf Manusia

Dalam tubuh manusia, terdapat dua sistem susunan saraf, yaitu

sistem

saraf pusat

dan

sistem saraf tepi

. Sistem saraf pusat terdiri atas

otak

dan

sumsum tulang belakang

. Sistem saraf tepi menghubungkan sistem saraf

pusat dengan seluruh tubuh. Di sistem saraf tepi inilah, neuron sensorik

dan motorik bekerja. Untuk lebih jelasnya, perhatikan bagan berikut.

Sumber

:

Concise Encyclopedia

ature

, 1994

Tokoh

Biologi

Johannes Muller

(1801 – 1858)

Johannes Muller adalah

seorang ahli fisiologi asal

Jerman. Ia salah seorang

pelopor fisiologi. Ia meneliti

sistem sirkulasi, alat-alat

indra, dan sistem saraf

manusia.

Sistem Regulasi

157

Sistem saraf

Sistem saraf pusat

Sistem saraf tepi

Otak

Otak

tengah

Otak

belakang

Otak

depan

Sumsum tulang

belakang

31 pasang di

sumsum

tulang

belakang

12

pasang di

otak

Sistem saraf

tubuh (somatik)

Sistem saraf

parasimpatetik

Sistem

saraf

simpatetik

Sistem saraf

otonomi (otonom)

Gambar

9.7

Bagan pembagian kerja susunan

saraf pada manusia.

a. Sistem Saraf Pusat

Sistem saraf pusat merupakan pusat dari seluruh kendali dan regulasi

pada tubuh, baik gerakan sadar atau gerakan otonom. Dua organ utama

yang menjadi penggerak sistem saraf pusat adalah

otak

dan

sumsum tulang

belakang

. Otak manusia merupakan organ vital yang harus dilindungi oleh

tulang tengkorak. Sementara itu, sumsum tulang belakang dilindungi oleh

ruas-ruas tulang belakang.

Struktur khas dalam sistem saraf pusat adalah adanya

area kelabu

(

grey

matter

) dan

area putih

(

white matter

) (

Gambar 9.8

). Area kelabu merupakan

kumpulan dari akson yang dibungkus oleh selubung mielin, sedangkan area

kelabu merupakan kumpulan dari badan sel dan dendrit yang dilingkupi

oleh banyak sinapsis. Area putih terdapat di otak bagian dalam dan area

kelabu terdapat di bagian luarnya (korteks). Sementara itu, pada sumsum

tulang belakang berlaku sebaliknya.

Selaput

meningia

Vertebrae

Sumsum

punggung

Ganglion

Saraf

punggung

Area kelabu

Area putih

Gambar

9.8

Tampilan melintang pada

sumsum punggung yang

menunjukkan adanya area kelabu

dan area putih.

Sumber

:

Biology: Discovering Life

, 1991

Sistem saraf pusat dilindungi oleh jaringan ikat yang menjaga dan

mendukung aktivitas sistem saraf pusat yang disebut

selaput meningia

(

meninges

). Selaput ini terdiri atas tiga bagian (

Gambar 9.9

), yaitu sebagai

berikut.

1)

Piamater

Merupakan selaput paling dalam yang menyelimuti sistem saraf pusat.

Lapisan ini banyak sekali mengandung pembuluh darah.

2)

Arakhnoid

Lapisan ini berupa selaput tipis yang berada di antara piamater dan

duramater.

•Otak

• Sumsum tulang belakang

Kata Kunci

Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI

158

3)

Duramater

Lapisan paling luar yang terhubung dengan tengkorak. Daerah di antara

piamater dan arakhnoid diisi oleh cairan yang disebut

cairan

serebrospinal

. Dengan adanya lapisan ini, otak akan lebih tahan terhadap

goncangan dan benturan dengan kranium. Kadangkala seseorang

mengalami infeksi pada lapisan meninges, baik pada cairannya ataupun

lapisannya yang disebut

meningitis

.

1)

Otak

Otak merupakan organ yang telah terspesialisasi sangat kompleks. Berat

total otak dewasa adalah sekitar 2% dari total berat badannya atau sekitar

1,4 kilogram dan mempunyai sekitar 12 miliar neuron. Pengolahan informasi

di otak dilakukan pada bagian-bagian khusus sesuai dengan area

penerjemahan neuron sensorik.

Permukaan otak tidak rata, tetapi berlekuk-lekuk sebagai pengembangan

neuron yang berada di dalamnya. Semakin berkembang otak seseorang,

semakin banyak lekukannya. Lekukan yang berarah ke dalam (lembah)

disebut

sulkus

dan lekukan yang berarah ke atas (gunungan) dinamakan

girus

.

Otak mendapatkan impuls dari sumsum tulang belakang dan 12 pasang

saraf kranial. Setiap saraf tersebut akan bermuara di bagian otak yang khusus.

Otak manusia dibagi menjadi tiga bagian utama, yaitu

otak depan

,

otak

tengah

, dan

otak belakang

(

Gambar 9.10

). Para ahli mempercayai bahwa

dalam perkembangannya, otak vertebrata terbagi menjadi tiga bagian yang

mempunyai fungsi khas. Otak belakang berfungsi dalam menjaga tingkah

laku, otak tengah berfungsi dalam penglihatan, dan otak depan berfungsi

dalam penciuman (Campbell,

et al

, 2006: 578)

Korteks serebral

Serebrum

Talamus

Hipotalamus

Kelenjar pituitari

Pons varoli

Medula oblongata

Serebelum

Sumsum tulang

belakang

Otak

depan

Otak tengah

Otak

belakang

Sumber

:

Biology Concepts & Connections

, 2006

Gambar

9.10

Bagian-bagian dari otak

manusia.

• Cairan serebrospinal

• Girus

• Sulkus

Kata Kunci

Sumsum

tulang belakang

Sumber

:

Biology: Discovering Life

, 1991

Gambar

9.9

Sistem saraf pusat dilindungi

oleh selaput meninges yang

terdiri atas lapisan piamater,

arakhoid, dan duramater. Selain

itu, terdapat juga cairan

serebrospinal yang turut

berperan melindungi sistem

saraf.

Tengkorak

Meninges

Otak besar

Batang otak

Otak kecil

Medula

oblongata

Tengkorak

Duramater

Arakhnoid

Subarakhnoid

Piamater

Sistem Regulasi

159

a)

Otak depan

Otak depan terdiri atas

otak besar

(

cerebrum

),

talamus

, dan

hipotalamus

. Otak besar merupakan bagian terbesar dari otak, yaitu

mencakup 85% dari volume seluruh bagian otak. Bagian tertentu merupakan

bagian paling penting dalam penerjemahan informasi yang Anda terima dari

mata, hidung, telinga, dan bagian tubuh lainnya. Bagian otak besar terdiri

atas dua belahan (

hemisfer

), yaitu belahan otak kiri dan otak kanan (

Gambar

9.11

). Setiap belahan tersebut akan mengatur kerja organ tubuh

yang berbeda.

Otak kanan sangat berpengaruh terhadap kerja organ tubuh

bagian kiri, serta bekerja lebih aktif untuk pengerjaan masalah

yang berkaitan dengan seni atau kreativitas. Bagian otak kiri

mempengaruhi kerja organ tubuh bagian kanan serta bekerja aktif

pada saat Anda berpikir logika dan penguasaan bahasa atau

komunikasi. Di antara bagian kiri dan kanan

hemisfer

otak, terdapat

jembatan jaringan saraf penghubung yang disebut dengan

corpus

callosum

.

Talamus

mengandung badan sel neuron yang melanjutkan

informasi menuju otak besar. Talamus memilih data menjadi

beberapa kategori, misalnya semua sinyal sentuhan dari tangan.

Talamus juga dapat menekan suatu sinyal dan memperbesar

sinyal lainnya. Setelah itu talamus menghantarkan informasi

menuju bagian otak yang sesuai untuk diterjemahkan dan ditanggapi.

Hipotalamus

mengontrol kelenjar hipofisis dan mengekspresikan

berbagai macam hormon. Hipotalamus juga dapat mengontrol suhu tubuh,

tekanan darah, rasa lapar, rasa haus, dan hasrat seksual. Hipotalamus juga

dapat disebut sebagai pusat kecanduan karena dapat dipengaruhi oleh obat-

obatan yang menimbulkan kecanduan, seperti amphetamin dan kokain. Pada

bagian lain hipotalamus, terdapat kumpulan sel neuron yang berfungsi

sebagai

jam biologis

. Jam biologis ini menjaga ritme tubuh harian, seperti

siklus tidur dan bangun tidur.

Di bagian permukaan otak besar terdapat bagian yang disebut

telensefalon

serta

diensefalon

. Pada bagian diensefalon, terdapat banyak

sumber kelenjar yang menyekresikan hormon, seperti hipotalamus dan

kelenjar pituitari

(

hipofisis

). Bagian telensefalon merupakan bagian luar

yang mudah kita amati dari model torso.

Hemisfer

otak kanan

Hemisfer

otak kiri

Corpus

callosum

Gambar

9.11

Otak besar terdiri atas dua

belahan, yaitu hemisfer otak kiri

dan hemisfer otak kanan.

Para peneliti memperhatikan

hubungan antara kebiasaan

merokok dan kelambanan kerja

otak. Hal tersebut diduga

disebabkan oleh kandungan

racun tembakau yang ada di

setiap batang rokok yang

dihisap, yaitu nikotin.

Wawasan

Biologi

Gambar

9.12

Pembagian fungsi otak yang

berada dibelahan (hemisfer)

otak besar.

Bagian manakah yang berfungsi

dalam penglihatan?

Area asosiasi

somatosensoris

Membaca

Area

asosiasi

visual

Penglihatan

Bicara

Rasa

Pendengaran

Auditori

Penciuman

Bicara

Area asosiasi

frontal

Lobus frontal

Korteks motorik

Somatosensoris

Lobus

temporal

Lobus parietal

Lobus oksipital

Beberapa bagian dari hemisfer mempunyai tugas yang berbeda terhadap

informasi yang masuk. Bagian-bagian tersebut adalah sebagai berikut.

(1)

Temporal

, berperan dalam mengolah informasi suara.

(2)

Oksipital

, berhubungan dengan pengolahan impuls cahaya dari

penglihatan.

Sumber

:

Biology Concepts &

Connections

, 2006

Sumber

:

Biology Concepts & Connections

, 2006

Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI

160

(3)

Parietal

, merupakan pusat pengaturan impuls dari kulit serta

berhubungan dengan pengenalan posisi tubuh.

(4)

Frontal

, merupakan bagian yang penting dalam proses ingatan dan

perencanaan kegiatan manusia (

Gambar 9.12

).

b) Otak tengah

Otak tengah merupakan bagian terkecil otak yang berfungsi dalam

sinkronisasi pergerakan kecil, pusat relaksasi dan motorik, serta pusat

pengaturan refleks pupil pada mata. Pada bagian ini, banyak diproduksi

neurotransmitter yang mengontrol pergerakan lembut. Jika terjadi kerusakan

pada bagian ini, orang akan mengalami penyakit parkinson. Sebagai pusat

relaksasi, bagian otak tengah banyak menghasilkan neurotransmitter

dopamin.

c)

Otak belakang

Otak belakang tersusun atas

otak kecil

(

cerebellum

),

medula oblongata

,

dan

pons varoli

. Otak kecil akan mengintegrasikan impuls saraf yang

diterima dari sistem gerak sehingga berperan penting dalam menjaga

keseimbangan tubuh pada saat beraktivitas. Kerja otak kecil berhubungan

dengan sistem keseimbangan lainnya, seperti proprioreseptor dan saluran

keseimbangan di telinga yang menjaga keseimbangan posisi tubuh. Informasi

dari otot bagian kiri dan bagian kanan tubuh yang diolah di bagian otak

besar akan diterima oleh otak kecil melalui jaringan saraf yang disebut

pons

varoli

.

Di bagian otak kecil terdapat saluran yang menghubungkan antara otak

dengan sumsum tulang belakang yang dinamakan

medula oblongata

. Batas

antara medula oblongata dan sumsum tulang belakang tidak jelas. Oleh

karena itu, medula oblongata sering disebut sebagai sumsum lanjutan.

Perhatikan

Gambar 9.13

.

Pons varoli dan medula oblongata, selain berperan sebagai pengatur

sistem sirkulasi, kecepatan detak jantung, dan pencernaan, juga berperan

dalam pengaturan pernapasan. Bahkan, jika otak besar dan otak kecil

seseorang rusak, ia masih dapat hidup karena detak jantung dan

pernapasannya yang masih normal. Hal tersebut dikarenakan fungsi medula

oblongata yang masih baik. Peristiwa ini umum terjadi pada seseorang yang

mengalami koma yang berkepanjangan. Bersama otak tengah, pons varoli

dan medula oblongata membentuk unit fungsional yang disebut batang otak

(

brainstem

).

2)

Sumsum tulang belakang

Sumsum tulang belakang merupakan salah satu bagian dari sistem saraf

pusat manusia yang menghubungkan sistem saraf tepi dan sistem saraf pusat

di otak. Sumsum tulang belakang pada laki-laki umumnya mempunyai

panjang sekitar 45 cm, sedangkan pada wanita adalah 43 cm. Sumsum tulang

belakang dilindungi oleh bagian-bagian tulang belakang, yaitu tulang

serviks

,

toraks

,

lumbar

, dan

sakral

. Setiap bagian tulang tersebut mempunyai dua

fungsi jenis saraf dalam tubuh yang berlainan. Selain berfungsi menghubung-

kan impuls ke otak, sumsum tulang belakang berperan juga dalam mekanisme

pergerakan refleks.

Ada 31 pasang saraf di tulang belakang yang tersebar mulai dari tengkorak

hingga tulang ekor. Sel saraf tulang belakang terdiri atas bagian akar ventral

dan akar dorsal. Sementara itu, sel saraf lainnya di tulang belakang hanya

berfungsi sebagai sel saraf penghubung (interneuron) (

Gambar 9.14

).

Otak tengah

Otak besar

Talamus

Otak

kecil

Medula

oblongata

Pons varoli

Hipofisis

Gambar

9.13

Otak kecil, pons varoli, dan

medula oblongata.

Sumber

:

Heath Biology

, 1985

• Cerebellum

• Medula oblongata

• Pons varoli

Kata Kunci

Sistem Regulasi

161

Area kelabu

Area putih

Akar dorsal

Ganglion punggung

Cabang dorsal

Saraf punggung

Cabang ventral

Akar ventral

Cabang autonomik

Gambar

9.14

Susunan saraf pusat di tulang

belakang.

b. Sistem Saraf Tepi

Sistem saraf tepi merupakan bagian yang tak terpisahkan dari jalur

rangsang dan tanggapan pada sistem saraf pusat. Dari diagram sebelumnya,

dapat diketahui bahwa sistem saraf tepi dibangun oleh dua tipe sel saraf,

yaitu

sel saraf somatik

dan

sel saraf otonom

. Kedua jenis sel saraf ini,

dibangun oleh sistem saraf sensorik dan motorik sehingga menjadi perantara

impuls antartubuh dengan sistem saraf pusat.

Sistem saraf somatik membawa pesan dari organ reseptor tubuh menuju

sistem saraf pusat. Sistem saraf somatik terdiri atas 12 pasang

saraf kranial

di

otak (

Tabel 9.1

) dan 31 pasang

saraf spinal

. Saraf kranial keluar dari otak.

Umumnya saraf ini terhubung dengan organ atau jaringan di kepala dan muka.

Adapun saraf spinal keluar dari sumsum tulang belakang.

No.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Tabel 9.1

Dua Belas Pasang Saraf Kranial di Otak

Nama Saraf

Tipe

Olfaktori

Optik

Okulomotor

Troklear

Trigeminal

Abdusena

Fasial

Auditori

Glosofaring

Vagus

Aksesori

Hipoglossal

Sensorik

Sensorik

Motorik

Motorik

Campuran

Motorik

Campuran

Sensorik

Campuran

Campuran

Motorik

Motorik

Fungsi

Penciuman

Penglihatan

Pergerakan otot bola mata dan kelopak mata

Pergerakan otot bola mata

Sensorik: sensasi di wajah dan mulut,

motorik: mengunyah

Pergerakan bola mata

Sensorik: rasa (kecap), motorik: pergerakan di

wajah dan kelenjar pencernaan

Pendengaran dan keseimbangan tubuh

Sensorik: rasa (kecap), motorik: menelan

Saraf utama untuk sistem pusat parasimpatik

Menelan dan pergerakan leher

Otot di lidah

Berbeda dengan sistem saraf somatik, sistem saraf otonom bekerja di

luar kesadaran dan memengaruhi kerja otot organ dalam, seperti usus halus

dan jantung. Sistem ini terbagi lagi menjadi sistem

saraf simpatetik

dan

sistem

saraf parasimpatetik

(

Gambar 9.15

). Sistem saraf otonom disusun

oleh saraf sensorik dan saraf motorik.

Sumber

:

Biology Concepts & Connections

, 2006

• Saraf parasimpatetik

• Saraf simpatetik

• Sel saraf otonom

• Sel saraf somatik

Kata Kunci

Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI

162

Simpatetik

Parasimpatetik

Mengecilkan pupil

Mencegah

pengeluaran

cairan ludah

Meningkatkan

frekuensi detak

jantung

Membuat bronki

berelaksasi

Mencegah sekresi

dan gerakan

peristaltik

Mengubah glikogen

menjadi glukosa

Mensekresi

adrenalin dan

nonadrenalin

Mencegah

kantung empedu

berkontraksi

Membuat kantung

empedu berkontraksi

Menstimulasi

pengeluaran cairan

empedu

Menstimulasi sekresi

dan gerakan

peristaltik

Membuat bronki

berkontraksi

Menurunkan

frekuensi detak

jantung

Menstimulasi cairan

ludah

Membesarkan pupil

Gambar

9.15

Pembagian kerja sistem saraf

simpatetik dan parasimpatetik.

Sumber

:

www.users.rcn.com

Sistem saraf simpatetik dan parasimpatetik umumnya akan bekerja pada

organ target yang sama dengan sifat bertolak belakang. Sistem saraf

parasimpatetik

mengatur banyak sistem kerja tubuh, seperti mengendurkan

laju detak jantung, penyempitan pupil, dan kontraksi kandung kemih.

Sementara itu, saraf simpatetik bekerja sebaliknya, seperti mempercepat

detak jantung, pelebaran pupil, dan relaksasi kandung kemih.

c. Gerak Refleks

Pada saat Anda berjalan, secara tidak sengaja kaki Anda menginjak duri.

Apakah Anda perlu berpikir untuk menentukan apa yang harus Anda perbuat

pada saat duri menusuk Anda? Tentu tidak. Secara spontan, Anda akan

melompat atau menghindar dari duri tersebut. Gerak tersebut dinamakan

gerak refleks

. Gerak refleks merupakan respons sel saraf motorik, sensorik,

interneuron, efektor, dan organ-organ sensor secara cepat dalam waktu

bersamaan. Gerak refleks berada di dalam jalur saraf tepi di bawah kendali

sistem saraf somatik yang bekerja dalam kondisi tak sadar. Pada gerak

refleks, jalur penghantaran impuls dipersingkat sehingga tidak perlu ada

regulasi dari sistem saraf di otak. untuk lebih jelasnya, perhatikan

berikut.

Interneuron

Saraf motorik

Sel otot

berkontraksi

Saraf sensorik

Reseptor

Sumber

:

www.sirinet.net

Gambar

9.16

Pada gerak refleks, jalur

penghantar impuls dipersingkat

sehingga tidak perlu adanya

regulasi dari sistem saraf di

otak.

Gerak refleks

Kata Kunci

Sistem Regulasi

163

Gerak Refleks

Tujuan

Menunjukkan dan menjelaskan gerak refleks

Alat dan Bahan

Palu kejut atau palu karet

Langkah Kerja

1.

Suruhlah salah satu teman kelompok Anda untuk duduk di kursi yang cukup

tinggi hingga salah satu kakinya bebas menggantung.

2.

Pukullah ligamen patella teman Anda dengan palu kejut. Ligamen patella

terletak di bawah tempurung lutut. Jangan memukul terlalu keras dan

posisikan dirimu di samping teman Anda yang sedang diuji.

Jawablah pertanyaan berikut untuk menyimpulkan fakta

.

1.

Apa yang terjadi setelah ligamen patella teman Anda dipukul? Diskusikan

hasilnya bersama teman kelompok Anda.

2.

Jelaskan jalur refleks yang terjadi.

Kegiatan

9.1

Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.

1.

Jelaskan struktur dan fungsi sel saraf.

2.

Jelaskan proses merambatnya implus pada sistem

saraf.

Soal Penguasaan

Materi

9.1

Selain sistem saraf, terdapat sistem kelenjar di dalam tubuh yang ikut

menentukan keseimbangan dan regulasi, yaitu

sistem hormon

. Hormon

merupakan suatu zat kimia yang diproduksi oleh tubuh, dalam konsentrasi

kecil yang dapat menimbulkan efek fisiologis pada organ target. Hormon

dihasilkan oleh

kelenjar endokrin

tubuh dan ditransportasikan dalam aliran

darah.

Selain kelenjar endokrin, terdapat juga

kelenjar eksokrin

yang

menyekresikan zat kimia. Perbedaannya terletak pada tempat kerja cairan

kimia yang dihasilkannya. Kelenjar eksokrin disekresikan ke luar tubuh,

seperti keringat dan enzim di mulut. Adapun hormon yang dihasilkan oleh

kelenjar endokrin diedarkan di dalam tubuh oleh sistem peredaran darah.

Hormon bekerja secara efektif jika dalam jumlah yang sesuai, jika jumlah

hormon yang disekresikan berlebih atau kurang, akan timbul kelainan-

kelainan pada tubuh. Hormon dan sistem saraf bersama-sama mengatur

regulasi tubuh, yaitu sebagai berikut.

a.

Mengatur kesetimbangan cairan tubuh dalam proses homeostatis (nutrisi,

metabolisme, kesetimbangan garam dan air, kesetimbangan gula hingga

ekskresi)

b.

Bereaksi terhadap rangsang dari luar tubuh

c.

Berperan dalam pertumbuhan dan perkembangan

d . Pengaturan dan penyimpanan energi

B Sistem Hormon

Tendon

Tempurung

Bagian

yang

dipukul

Sumber

:

Biological Science

, 1986

3.

Bagaimana susunan sistem saraf pada manusia.

• Hormon

• Kelenjar eksokrin

• Kelenjar endokrin

Kata Kunci

Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI

164

Meskipun sama-sama berperan dalam sistem regulasi, tetapi terdapat

perbedaan sistem kerja pada hormon dan saraf. Perbedaan tersebut terletak

pada jeda waktu yang diperlukan oleh kedua sistem dalam menanggapi

rangsang atau stimulus. Sistem saraf menanggapi rangsang dengan cepat,

sedangkan sistem hormon menanggapi rangsang dengan lambat. Hal tersebut

dapat dimengerti karena jalur perambatan rangsang berbeda pada saraf dan

hormon. Oleh karena itu, hormon dapat dirasakan efek kerjanya 30 menit

hingga beberapa jam setelah hormon disekresikan.

Seperti halnya saraf, hormon bekerja dengan sangat spesifik. Sel target

atau organ target yang akan dituju harus dilengkapi dengan sebuah reseptor

yang dikenal oleh hormon, jika tidak dikenali, hormon tidak akan bereaksi.

Beberapa bagian dalam tubuh tempat diproduksinya hormon disebut

kelenjar endokrin. Hampir seluruh lokasi organ yang menghasilkan hormon

ada di bagian dalam tubuh, tersembunyi, dan terlindungi sehingga cenderung

aman dari pengaruh luar (

Gambar 9.17

).

Gambar

9.17

Lokasi kelenjar endokrin di

dalam tubuh manusia.

1. Hipotalamus dan Hipofisis

Hipotalamus mengontrol kerja dari kelenjar pituitari (kelenjar hipofisis).

Kelenjar hipofisis disebut juga

master of gland

karena banyak menyekresikan

hormon dan memengaruhi kerja hormon yang dihasilkan oleh kelenjar lain

di dalam tubuh. Hipotalamus terletak di bagian dalam-bawah otak. Kelenjar

hipotalamus memerintahkan kelenjar hipofisis bagian depan dan belakang

untuk menghasilkan atau menghambat produksi hormon kelenjar endokrin

lain sesuai dengan kebutuhan. Hipotalamus sangat penting karena menjadi

penghubung dan pengatur komunikasi antara sistem hormon dan sistem

saraf. Selain itu, berperan juga dalam mengatur pertumbuhan dan

perkembangan manusia.

Hipotalamus dapat berkomunikasi dengan kelenjar hipofisis dengan dua

cara, yaitu dengan impuls saraf atau dengan mengeluarkan hormon. Misalnya,

jika tekanan darah turun, hipotalamus mengirimkan implus saraf ke kelenjar

hipofisis bagian depan. Akbatnya, hipofisis menyekresikan ADH (

antidiuretic

hormone

) yang menyebabkan tekanan darah naik. Hipotalamus juga dapat

mengeluarkan hormon yang disebut

releasing hormone

dan

inhibiting hormone

.

Kelenjar adrenal

Hipotalamus

Kelenjar tiroid

Kelenjar pineal

Kelenjar hipofisis

Kelenjar paratiroid

Kelenjar timus

Kelenjar pankreas

Testis (pria)

Ovarium (wanita)

Sumber

:

Biology

, 1998

Sistem Regulasi

165

Pembuluh darah

Releasing Hormone

dari hipotalamus

Sel

neurosekretori

Hipofisis

anterior

Hormon hipofisis

Tiroid Kelenjar

adrenalin

Testis

atau

ovarium

Seluruh

tubuh

Kelenjar

mamae

Reseptor

sakit di otak

Hormon

Hipotalamus

Sel

neurosekretori

Hipofisis

posterior

Pembuluh

darah

Hipofisis

anterior

Kontraksi otot rahim,

kelenjar susu

Mekanisme

pengeluaran urine

di ginjal

Oksitosin

ADH

Endorfin

Prolaktin

(PRL)

Growth

hormone

(GH)

FSH

LH

ACTH

TSH

a

b

Sumber

:

Biology Concepts & Connections

, 2006

Gambar

9.18

(a) Hormon yang dihasilkan oleh

kelenjar hipofisis anterior. (b)

Hormon oleh kelenjar hipofisis

posterior.

Hormon apakah yang dihasilkan

oleh hipofisis posterior?

Releasing hormone

merangsang kelenjar hipofisis menyekresikan hormon

tertentu.

Inhibiting hormone

menekan kelenjar hipofisis sehingga tidak

menyekresikan hormon tertentu.

Dari 9 jenis hormon yang disekresikan kelenjar hipofisis, 7 hormon

disekresikan bagian depan (anterior) hipofisis dan 2 lainnya oleh bagian

belakang (posterior) hipofisis. Kelenjar hipofisis posterior tersusun atas

jaringan saraf dan sebenarnya merupakan bagian dari hipotalamus. Kelenjar

hipofisis anterior tersusun atas sel-sel endokrin yang menyintesis dan

menyekresikan beberapa hormon ke dalam darah.

a. Hipofisis Anterior

Bagian hipofisis anterior (depan) menghasilkan hormon-hormon sebagai

berikut (Campbell, 1998: 925).

1)

FSH (

folikel stimulating hormone

), berfungsi merangsang pematangan

folikel de Graaf tempat sel telur berada.

2)

LH (

lutenizing hormone

), yaitu hormon yang berperan dalam pematangan

sel gonad pada wanita.

3) ACTH (

adrenocorticotropic hormone

), yaitu hormon yang berperan

merangsang kelenjar adrenal untuk mengeluarkan hormon tertentu.

4)

TSH (

tyroid stimulating hormone

), merangsang kelenjar tiroid

mengeluarkan hormon tiroksin.

5)

Prolaktin, hormon ini mengaktivasi air susu pada ibu yang sedang

menyusui.

6)

GH (

growth hormone

), merangsang pertumbuhan tulang dan bagian tubuh

lainnya dan berperan membantu penyerapan nutrisi tubuh.

7)

Endorfin, merupakan hormon yang berfungsi sebagai penghilang rasa

sakit. Beberapa narkotika menghasilkan efek yang sama dengan endorfin.

Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI

166

b. Hipofisis Posterior

Bagian hipofisis (belakang) ini menghasilkan hormon-hormon sebagai

berikut (

Gambar 9.18b

).

1)

ADH (

antidiuretic hormone

), mengontrol keseimbangan cairan tubuh

melalui mekanisme pengeluaran urine.

2)

Oxytocin

, merupakan hormon yang berperan dalam kontraksi otot rahim

pada saat seorang wanita melahirkan.

2. Tiroid dan Paratiroid

Kelenjar tiroid dan paratiroid berada di daerah leher. Sering disebut

kelenjar gondok

(tiroid) dan

kelenjar anak gondok

(paratiroid). Kelenjar

tersebut berfungsi mengatur kesetimbangan kadar kalsium serta laju

metabolisme tubuh.

a. Tiroid

Kelenjar tiroid berada di daerah leher bagian bawah jakun. Terdapat

dua lobus menyamping dan dihubungkan oleh bagian yang disebut

isthmus

.

Kelenjar tiroid menghasilkan hormon

tiroksin

dan

kalsitonin

.

1) Tiroksin

Hormon ini mengontrol kecepatan metabolisme tubuh untuk

menghasilkan energi. Meningkatnya jumlah hormon tiroksin di dalam darah

meningkatkan kecepatan reaksi kimia dalam tubuh. Fungsi penting hormon

tiroksin lainnya adalah berperan dalam proses pertumbuhan dan

perkembangan tubuh serta menjadi faktor penting dalam proses

perkembangan otak pada anak. Hormon tiroksin akan aktif jika mendapat

perintah dari TSH yang berada di hipofisis. Kerja hormon tiroksin banyak

dipengaruhi oleh kadar iodin di dalam darah.

2. Kalsitonin

Kalsitonin berfungsi mengatur keseimbangan kadar kalsium di dalam

darah sehingga mencegah kalsium keluar dari tulang.

b. Paratiroid

Kelenjar paratiroid berada di bagian belakang kelenjar tiroid. Terdapat

empat buah kelenjar paratiroid, 2 di sebelah kanan dan 2 di sebelah kiri

(

Gambar 9.19

). Kelenjar paratiroid menghasilkan hormon paratiroid atau

parathormon

(PTH).

Parathormon merupakan hormon yang bersama dengan kalsitonin

mengatur kadar kalsium tubuh. Kalsium banyak diperlukan tubuh, seperti

untuk kerja saraf dan otot. Kebutuhan kalsium akan meningkat pada wanita

hamil atau menyusui. Jika kadar kalsium dalam darah berkurang karena

nutrisi makanan yang kurang kalsium, kebutuhan kalsium akan diambil dari

tulang oleh parathormon. Jika kadar kalsium sudah cukup atau terlalu tinggi,

hormon kalsitonin akan menghambat pelepasan kalsium dari tulang.

3. Pankreas

Pankreas merupakan kelenjar yang berfungsi sebagai kelenjar eksokrin

maupun endokrin. Sebagai kelenjar eksokrin, pankreas menghasilkan enzim

yang berperan dalam proses pencernaan makanan. Sementara itu, sebagai

kelenjar endokrin, pankreas menghasilkan hormon. Hormon tersebut

diproduksi di bagian pulau Langerhans. Di dalam pulau-pulau Langerhans

terdapat sel beta yang menyekresikan

insulin

dan sel alfa yang

menyekresikan

glukagon

.

Faring

Paratiroid

Tiroid

Esofagus

Trakea

Sumber

:

Biology: Discovering

Life

, 1991

Gambar

9.19

Kelenjar tiroid dan paratiroid

berperan dalam pengaturan

kesetimbangan kadar kalsium.

• Paratiroid

• Tiroid

Kata Kunci

Sistem Regulasi

167

Saluran dari lambung

Saluran pankreas

Pankreas

Duodenum

a. Insulin

Insulin mengatur kadar gula dalam darah dengan cara menyimpan

kelebihan glukosa tubuh menjadi glikogen di dalam hati. Insulin berfungsi

juga mengatur metabolisme lemak.

b. Glukagon

Bersama dengan insulin, glukagon mengatur kadar gula dalam darah

dengan cara merombak glikogen menjadi glukosa. Jika kita berpuasa atau

beraktivitas berat tanpa didahului oleh asupan nutrisi, glukagon akan

memecah glikogen menjadi glukosa sebagai sumber energi. Selain itu,

glukagon juga dapat memecah lemak menjadi asam lemak yang siap digunakan

dalam pembentukan energi.

4. Anak Ginjal (Adrenal)

Manusia memiliki dua kelenjar adrenal. Kelenjar tersebut berada di atas

ginjal. Setiap kelenjar adrenal tersusun atas dua bagian. Bagian dalam disebut

bagian

medula

dan bagian luar disebut bagian

korteks

. Kerja medula adrenal

dipengaruhi oleh sistem saraf otonom, sedangkan korteks adrenal

dipengaruhi oleh hormon ACTH dari hipofisis anterior.

a. Korteks

Pada kortek adrenal dihasilkan tiga macam hormon, yaitu

glucocorticoid

,

mineralocorticoid

, dan

Gonadocorticoid

.

1)

Glucocorticoid

Glucocorticoid berfungsi sama dengan glukagon sehingga berpengaruh

dalam pengaturan kadar glukosa tubuh. Kerjanya dipengaruhi oleh sekresi

ACTH di hipofisis anterior. Hormon glucocorticoid bekerja pada saat tubuh

dalam kondisi stres.

2)

Mineralocorticoid

Hormon ini mengatur kadar garam dalam darah dengan cara pengaturan

ekskresi urine dan keringat.

3)

Gonadocarticoid

Hormon ini merupkan hormon sex, terdiri atas androge, entrogen, dan

progesteron. Jumlah hormon yang dihasilkan jauh lebih sedikit dibandingkan

dengan hormon sex yang dihasilkan oleh testis dan ovarium. Androgen

dan estrogen berperan dalam pembentukan ciri kelamin sekunder pria dan

wanita.

Gambar

9.20

Pankreas menghasilkan enzim-

enzim pencernaan dan hormon.

Sumber

:

Jendela Iptek: Tubuh Manusia

,1997

• Insulin

• Korteks

• Pankreas

Kata Kunci

Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI

168

Kelenjar adrenal

Medula

ginjal

Mineralocorticoid

Glucocorticoid

Gonadocorticoid

Norepinefrin

Epinefrin

Korteks

Gambar

9.21

Kelenjar adrenal (anak ginjal)

dan bagian-bagiannya

Sumber

:

www.emc.maricopa.edu

b. Medula

Pada bagian medula, dihasilkan hormon epinefrin (

adrenalin

) dan

norephinefrin

(

noreadrenalin

). Ketika kondisi tubuh stres, kedua hormon

tersebut akan menyiapkan kita dalam keadaan darurat sehingga

meningkatkan laju metabolisme tubuh, menaikkan detak jantung, dan kadar

glukosa tubuh. Anda juga dapat merasakan kerja hormon ini pada saat Anda

melakukan kegiatan-kegiatan menegangkan, seperti berdiri di ketinggian

atau berada dalam kondisi ketakutan.

5. Testis dan Ovarium

Testis dan ovarium merupakan sumber utama hormon seks (

Gambar 9.22

).

Pada pria, testis menghasilkan hormon testosteron. Hormon tersebut

berpengaruh dalam kematangan seksual pada pria termasuk ciri sekunder

dan pematangan sel sperma.

Ovarium akan menghasilkan dua hormon yang penting, yaitu estrogen

dan progesteron. Hormon tersebut bekerja sama mengatur ciri seks sekunder

dan mengatur masa reproduksi (menstruasi) dan masa kehamilan.

Ciri seks sekunder mulai terlihat pada seseorang yang berada pada masa

pubertas. Pada pria, ciri seks sekunder dapat berupa membesarnya suara,

timbulnya rambut di sekitar kemaluan, tumbuhnya jakun, serta bahu yang

melebar. Pada wanita ciri sekunder dapat dilihat dari tumbuhnya payudara,

munculnya rambut di sekitar kemaluan, serta dimulainya siklus reproduksi

wanita (siklus menstruasi).

6. Kelenjar Timus

Kelenjar timus terletak di bawah kelenjar tiroid dan paratiroid. Kelenjar

tersebut ikut berperan dalam pengaturan pertumbuhan dengan

menyekresikan hormon

somatotropin

. Selain itu, timus juga menghasilkan

timosin yang mengatur produksi sel khusus dalam darah putih, yaitu sel T.

Sel T sangat berpengaruh dalam mekanisme sistem pertahanan tubuh.

7. Saluran Pencernaan Makanan

Beberapa golongan hormon peptida dihasilkan dari kelenjar di usus

halus yang akan membantu proses pencernaan seperti hormon

sekretin

dan

hormon

kolesistokinin

. Sekretin merangsang pengeluaran getah pankreas,

sedangkan kolesistokinin merangsang pengeluaran empedu.

Selain di usus halus, lambung juga dapat menghasilkan hormon yang

membantu pencernaan makanan, yaitu hormon

gastrin

. Hormon ini

merangsang pengeluaran getah lambung.

Medula

Kata Kunci

Testis

Ovarium

Sumber

:

Biology

, 1998

Gambar

9.22

Testis dan ovarium.

Sistem Regulasi

169

8. Kelenjar Pineal

Kelenjar pineal berukuran sebesar kacang tanah yang terletak di tengah

otak. Kelenjar ini menyekresikan hormon melatonin yang membantu

mengatur ritme tubuh sehari-hari, seperti jadwal tidur di malam hari dan

bangun di pagi hari. Fungsi lainnya masih belum diketahui.

C Sistem Indra

Masuknya rangsang atau impuls saraf ke dalam tubuh melalui sensor

yang disebut indra. Impuls yang dapat diterima oleh indra tersebut dapat

berupa panas, tekanan, cahaya, rangsang kimia, atau gelombang suara. Dalam

tubuh terdapat lima sistem indra, yaitu

mata

,

telinga

,

hidung

,

kulit

, dan

lidah

.

1. Mata

Mata merupakan alat indra yang dapat menerima rangsang cahaya. Mata

dapat dibedakan menjadi tiga lapisan berbeda, yaitu:

a.

lapisan luar yang terdiri atas sklera dan kornea;

b.

lapisan tengah yang berisi koroid, badan silia, dan iris;

c.

lapisan dalam, tempat retina.

Bagian mata yang paling besar dan berwarna putih adalah

sklera

. Sklera

merupakan tempat otot mata melekat, di dalamnya terdapat jaringan ikat

yang berwarna putih. Perhatikan

Gambar 9.23

.

Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.

1.

Apakah yang dimaksud dengan hormon? Apakah

fungsinya?

2.

Sebutkan kelenjar-kelenjar endokrin yang ada di

tubuh manusia.

3.

Bagaimanakah hubungan hormon dan sistem saraf

dalam mengatur tubuh?

Soal Penguasaan

Materi

9.2

Retina

Koroid

Sklera

Saraf optik

Bintik buta

Fovea

Arteri dan

vena

Vitreous humor

Otot silia

Konjungtif

Kornea

Pupil

Jalur cahaya

Lensa

Iris

Sumber

:

www.sirinet.net

Lapisan bening di depan sklera, tempat cahaya masuk dinamakan

kornea

. Di dalam kornea terdapat cairan pengisi mata, yaitu

aqueos humor

.

Cahaya yang masuk mata diatur intensitasnya oleh sebuah kepingan

yang bernama

iris

. Iris mempunyai banyak pembuluh darah dan mengandung

pigmen warna yang menyebabkan adanya perbedaan warna pada mata.

Gambar

9.23

Bagian-bagian dari mata

manusia.

Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI

170

Sel batang

Arah cahaya

masuk

Sel-sel saraf

Sel ganglion

Sel kerucut

Fungsi iris mirip dengan diafragma pada kamera foto. Jika intensitas cahaya

tinggi, lubang tempat cahaya masuk dipersempit. Begitu pula sebaliknya.

Pada iris, bagian lubang yang berubah sesuai dengan intensitas cahaya yang

masuk dinamakan

pupil

. Pupil terletak di bagian tengah iris. Pupil inilah

yang merupakan gerbang cahaya masuk ke mata. Pergerakan pupil didukung

oleh otot halus yang berada di sekitar pupil.

Di belakang iris terdapat sebuah lensa bikonveks untuk memfokuskan

cahaya yang masuk sehingga bayangan yang dilihat jelas. Pergerakan lensa

dilakukan oleh suatu otot mata. Lensa dibangun oleh protein yang disebut

protein kristalin

. Protein tersebut sangat jernih sehingga memungkinkan

cahaya masuk ke dalam mata. Kemampuan mata untuk memfokuskan cahaya

yang masuk disebut

daya akomodasi mata

. Seperti halnya kamera fotografi,

mata mempunyai jarak fokus terdekat maksimal untuk dapat berakomodasi.

Sementara itu, untuk pandangan jarak jauh fokus lensa mata tidak terbatas.

Di antara retina dan iris, terdapat cairan pengisi yang disebut

cairan

vitreal

. Pada bagian retina inilah, rangsang cahaya diubah menjadi impuls

saraf yang dikirim ke sistem saraf pusat. Bayangan yang dibiaskan oleh

lensa mata akan jatuh di daerah sempit di retina yang disebut

fovea

.

Sumber

:

www.sirinet.net

Gambar

9.24

Sel batang dan sel kerucut

pada retina mata

Pada retina terdapat

sel batang

yang sensitif terhadap cahaya redup

dan tidak dapat membedakan warna. Selain itu, terdapat juga

sel kerucut

yang sensitif terhadap cahaya terang dan dapat membedakan warna. Sel

batang dan sel kerucut banyak mengandung pigmen penglihatan

retinal

(turunan vitamin A) yang terikat pada protein membran yang disebut

opsin

.

Struktur opsin berbeda-beda pada tiap jenis fotoreseptor dan kemampuan

penyerapan cahaya retina bergantung pada jenis opsin yang dimiliki.

Jika Anda melihat bintang redup

di malam hari yang gelap, Anda

tidak akan dapat melihatnya

secara jelas dengan cara

memfokuskan mata. Namun,

Anda dapat melihatnya dari

sudut mata. Hal ini terjadi

karena populasi sel batang lebih

banyak di luar daerah fovae.

Dengan melihat bintang dari

sudut mata, menyebabkan

bayangan jatuh di luar daerah

fovae dengan populasi sel

batang lebih banyak sehingga

bayangan bintang lebih jelas.

Sumber

:

Biology

, 1998

Wawasan

Biologi

• Daya akomodasi mata

• Sel batang

• Sel kerucut

Kata Kunci

Sistem Regulasi

171

Sel batang memiliki jenis opsin tersendiri yang dipadukan dengan retinal

menjadi pigmen penglihatan yang disebut

rhodopsin

. Pada saat rhodopsin

menyerap cahaya, komponen kimiawi retina berubah bentuk dan memicu

implus saraf ke otak. Saat gelap, enzim mengubah retina kembali ke bentuk

semula dan bersama opsin membentuk rhodopsin. Cahaya terang mencegah

pembentukan kembali rhodopsin dan sel batang menjadi tidak responsif. Pada

saat inilah sel kerucut bekerja.

Terdapat tiga jenis sel kerucut dengan jenis opsin yang berbeda. Setiap

opsin akan berpadu dengan retinal. Semua pigmen penglihatan pada sel

kerucut ini disebut

photopsin. Tiga jenis

sel kerucut, yakni

sel kerucut

merah

,

sel kerucut hijau

, dan

sel kerucut biru

bergantung pada jenis

photopsinnya. Persepsi otak terhadap warna selain merah, hijau dan biru,

bergantung pada rangsang yang didapat dari dua atau tiga jenis sel kerucut.

Misalnya, jika sel kerucut merah dan hijau terangsang maka kita akan melihat

warna kuning atau oranye.

Buta warna disebabkan oleh kerusakan atau tidak terdapatnya satu jenis

sel kerucut atau lebih. Buta warna umumnya terjadi pada laki-laki karena

merupakan kelainan turunan yang terpaut kromosom X.

Di bagian fovea terdapat daerah yang peka terhadap cahaya disebut

bintik kuning

, sedangkan bagian yang tidak peka terhadap cahaya disebut

bintik buta

. Bayangan yang jatuh di daerah bintik buta tidak akan

diterjemahkan oleh otak sebagai bayangan.

2. Telinga

Telinga adalah organ yang terspesialisasi menerima rangsang berupa

getaran. Selain berfungsi dalam indra pendengaran, telinga juga menentukan

keseimbangan posisi kepala. Telinga dibagi menjadi tiga bagian, yaitu

bagian

luar

,

bagian tengah

, dan

bagian dalam

(

Gambar 9.25

).

Malleus

Incus

Stapes

Tulang

pendengaran

Saluran semisirkular

Tulang oval

Saraf vestibular

Saraf kohlear

Kohlea

Vestibula

Jendela bundar

Membran timpani

Saluran

Eustachius

Saluran

pendengaran

Daun

telinga

Sumber

:

www.sirinet.net

Gambar

9.25

Bagian telinga manusia.

Termasuk telinga bagian

manakah tulang-tulang

pendengaran?

a. Telinga Bagian Luar

Telinga bagian luar terdiri atas daun telinga dan saluran pendengaran.

Daun telinga berfungsi memaksimalkan daya tangkap getaran suara. Adapun

saluran pendengaran merupakan bagian lubang telinga. Saluran pendengaran

mempunyai mekanisme pencegahan masuknya benda asing. Mekanisme

tersebut berupa rambut kecil peny

aring udara dan melapisi saluran dengan

suatu lapisan lilin. Dalam beraktivitas pasti akan selalu ada benda asing yang

masuk ke dalam saluran telinga sehingga lapisan lilin menggumpalkannya

menjadi kotoran telinga yang disebut dengan

serumen

.

• Bintik buta

• Bintik kuning

•Opsin

• Photopsin

• Rhodopsin

Kata Kunci

Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI

172

b. Telinga Bagian Tengah

Membran timpani menjadi awal dari saluran telinga bagian tengah. Pada

bagian ini, terdapat tulang-tulang kecil pendengaran yang terdiri atas.

Tulang martil

(

maleus

),

tulang landasan

(

incus

), dan tulang

sanggurdi

(

stapes

).

Tulang-tulang tersebut merupakan tulang terkecil yang berada dalam

tubuh kita. Namun, ketiga jenis tulang berperan penting dalam perambatan

getaran suara di dalam telinga. Dari membran timpani, getaran suara

dirambatkan ke tulang martil, lalu ke tulang landasan, dan akhirnya ke tulang

sanggurdi yang posisinya melekat dengan sebuah tingkap oval. Tingkap

oval atau tingkap jorong tersebut merupakan sebuah membran tipis di dalam

telinga.

Di bagian tengah telinga, terdapat saluran Eustachius yang meng-

hubungkan saluran telinga tengah dengan saluran pencernaan di rongga

mulut. Saluran tersebut menyeimbangkan tekanan udara yang berada di

bagian luar dan dalam telinga sehingga membran timpani tidak terganggu

(pecah).

c. Telinga Bagian Dalam

Di bawah tingkap oval, terdapat membran lainnya, yaitu

tingkap

bundar

. Dari tingkap bundar, getaran dirambatkan ke bagian telinga dalam

yang dimulai dari bagian rumah siput (

cochlea

). Di dalamnya terdapat suatu

cairan yang dipisahkan oleh sebuah membran. Di dalam rumah siput terdapat

juga rambut-rambut silia yang peka terhadap getaran, serta organ korti yang

merupakan organ untuk pendengaran. Getaran akan dirambatkan menuju

cairan di dalam rumah siput yang akan menggetarkan membran basal di

dalamnya sehingga menyebabkan rambut getar mengalami depolarisasi. Dari

bagian rambut getar, kemudian getaran yang datang dari luar diubah menjadi

impuls saraf yang akan dikirim ke otak menuju saraf akustik.

d. Saluran Keseimbangan

Saluran pendengaran menjadi salah satu organ

keseimbangan tubuh. Hal tersebut karena dalam saluran

pendengaran terdapat sebuah saluran kecil di atas rumah

siput yang disebut

kanalis semisirkularis

. Kanalis

semisiklularis terdiri atas tiga saluran setengah lingkaran.

Satu saluran berada dalam posisi horizontal yang disebut

ampula

, sedangkan dua bagian lainnya dalam posisi vertikal,

yaitu

skula

dan

utrikula

.

Di dalam kanalis semisirkularis terdapat cairan dan

rambut getar yang berfungsi sebagai alat pengenal posisi

sehingga kita dapat menjaga keseimbangan tubuh. Selain itu,

di dalam saluran ini juga terdapat suatu protein dan kalsium

karbonat yang ikut menentukan posisi tubuh, yaitu

otolit

(

Gambar 9.27

). Bersama dengan cairan yang berada di dalam

kanalis semisirkularis, otak dapat memahami posisi tubuh

kita dan mempertahankan keseimbangan posisi tubuh.

3.

Hidung

Selain sebagai alat respirasi, hidung juga merupakan

organ sensorik yang terspesialisasi untuk menangkap

rangsang kimia. Di udara, rangsang kimia yang ringan dibawa dalam bentuk

gas yang kemudian diterima oleh kemoreseptor berisi silia di hidung yang

disebut

reseptor olfaktori

(

Gambar 9.28

).

a.

Setiap saluran

semisirkular

mempunyai

pembesaran di

ujungnya yang

dilapisi sel-sel

reseptor di dalamnya

b.

Ketika kepalamu

tegak, cairan dan

rambut-rambut

juga ikut tegak

c.

Setiap

perubahan

menyebabkan

cairan bergeser

ke arah

berlawanan

Sumber

:

www.sirinet.net

,

Dokumentasi penerbit

Gambar

9.27

Skema gerakan otolit yang ikut

menentukan keseimbangan

posisi tubuh ketika bergerak.

Saluran

semisirkular

Jendela oval

Kohlea

Stapes

Sumber

:

www.sirinet.net

Gambar

9.26

Saluran telinga bagian dalam

sebagai jalur rambat suara.

Sistem Regulasi

173

Silia tersebut diminyaki oleh lapisan lendir. Pada lapisan membran silia,

terdapat enzim yang akan mengkatalisis proses perubahan sinyal kimia menjadi

impuls saraf sehingga menciptakan perubahan potensial aksi. Impuls saraf

yang dihasilkan akan dikirim ke bagian otak, yaitu saraf kranial olfaktori I.

Tulang

Bulbus olfaktori

Akson

olfaktori

Sel reseptor olfaktori

Rongga

hidung

Gambar

9.28

Hidung adalah organ sensorik

yang dapat menangkap rangsang

kimia.

Di rongga hidung bagian

manakah

letak bulbus olfaktori?

Sumber

:

Biology: Dicovering Life

, 1991

• Kanalis semisirkularis

• Reseptor olfaktori

Kata Kunci

4. Lidah

Lidah merupakan bagian dari reseptor kimia tubuh lainnya. Organ yang

menerima rangsangan ini adalah ujung pengecap yang berada di lidah.

Jumlah ujung pengecap ini dapat mencapai 10.000 buah yang tersembunyi di

antara tonjolan-tonjolan lidah (papila). Perhatikan

Gambar 9.29

.

Setiap ujung pengecap, memiliki sensitivitas yang berbeda terhadap rasa.

Pada dasarnya, rasa sangat beragam sekali, tapi hanya ada empat macam

rasa yang umum kita kecap, yaitu manis, asin, asam, dan pahit. Setiap bagian

di lidah mempunyai sensitivitas berbeda terhadap sensasi empat rasa

tersebut.

Setiap sensasi rasa yang diberikan akan diterima oleh reseptor di dalam

ujung pengecap yang akan membuat perbedaan potensial sehingga impuls

saraf dapat dialirkan ke sistem saraf pusat. Bagian otak yang menerima

rangsangan ini adalah saraf kranial VII (fasial) dan saraf kranial IX

(glosofaringeal).

Sel-sel

reseptor

Pori-pori

Kuncup

perasa

Lidah

Pori

pengecap

Kuncup

perasa

Molekul gula

Neuron

sensoris

Sel reseptor

Sumber

:

www.vh.org; Biology Concepts & Connections

, 2006

Gambar

9.29

Papila pada lidah manusia.

Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI

174

Sensasi rasa yang kita kecap dari sistem saraf pengecap, biasanya

berhubungan dengan kerja dari sistem saraf penciuman di hidung. Oleh

karena itu, pada saat kita pilek dan indra penciuman tersumbat, makanan

yang kita makan seakan tidak memiliki rasa.

5. Kulit

Kulit merupakan reseptor tubuh yang paling luas dan paling pertama

menerima informasi dari lingkungan. Di dalam kulit, tersimpan banyak sekali

reseptor mekanis (

mechanoreceptor

) sehingga kita dapat merasakan dingin,

panas, tekanan, hingga rasa sakit. Umumnya, reseptor berada di bawah

folikel akar rambut sehingga diduga ada hubungan antara rambut di kulit

dengan sensitivitas kulit terhadap rasa tertentu. Anda dapat membuktikan

bagaimana rasa sakit akibat rambut kaki yang dicabut jika dibandingkan

dengan rambut di kepala. Di bawah kulit, setidaknya ada lima jenis sel saraf

reseptor yang menerima informasi berbeda (

Gambar 9.30

), yaitu:

a.

Ruffini

, peka terhadap rangsang suhu panas;

b.

Krause

, peka terhadap rangsang suhu dingin;

c.

Paccini

, peka terhadap rangsang tekanan, dan sentuhan;

d.

Meissner

, peka terhadap rangsang tekanan dan sentuhan;

e.

Ujung saraf bebas, peka terhadap rangsang tekanan ringan dan rasa

sakit.

Reseptor-reseptor pada kulit

dari jenis yang berbeda, tidak

menyebar secara sama di

permukaan tubuh. Reseptor

rasa sakit 27 kali lebih banyak

dibandingkan reseptor dingin.

Sumber

:

Heath Biology

, 1985

Wawasan

Biologi

Reseptor

panas

Ujung saraf

bebas

Reseptor

tekanan ringan

Ujung kelenjar

keringat

Reseptor

tekanan berat

Reseptor dingin

Sumber

:

www.sirinet.net

Gambar

9.30

Jenis sel saraf sensoris yang

berada di bawah kulit manusia.

Kerja kelima sel saraf tersebut dapat dikelompokkan menjadi tiga tipe

reseptor, yaitu termoreseptor (

Ruffini

dan

Krause

), mekanoreseptor (

Meisner

dan

Paccini

), dan reseptor rasa sakit (ujung saraf bebas). Mekanoreseptor

banyak terdapat di ujung jari, bibir, telapak kaki, dan alat kelamin. Ujung-

ujung reseptor rabaan juga terdapat pada folikel rambut di dalam lapisan

dermis. Reseptor rasa sakit atau nyeri dibedakan dari mekanoreseptor karena

memang mempunyai mekanisme kerja yang berbeda.

Reseptor rasa sakit dapat dikatakan sebagai reseptor kimia yang berada

di luar hidung dan lidah. Reaksi kerja yang terjadi akibat sensasi rasa sakit di

kulit diciptakan oleh pelepasan enzim dari jaringan yang rusak atau terluka

sehingga akan mengubah protein tertentu di dalam darah menjadi suatu zat

kimia, yaitu

bradikinin

, yang mengaktifkan reseptor rasa sakit.

Sistem Regulasi

175

Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.

1.

Sebutkan organ indra yang dimiliki oleh manusia.

2.

Jelaskan bagian-bagian telinga.

3.

Mengapa dalam merasakan rasa makanan, indra

penciuman memiliki pengaruh terhadap persepsi

rasa tersebut?

Soal Penguasaan

Materi

9.3

D Gangguan pada Sistem Regulasi

Gangguan pada sistem regulasi dapat terjadi pada sistem saraf, sistem

hormon, dan sistem indra. Berikut ini beberapa gangguan yang umum

dijumpai pada sistem regulasi.

1. Gangguan Sistem Saraf Pusat

Beberapa penyakit yang mengganggu sistem saraf pusat adalah stroke,

meningitis, sklerosis ganda, polio paralitik, penyakit Parkinson, penyakit

Leu Gehrig, dan sakit kepala migrain.

a.

Stroke

Penyakit ini disebabkan oleh kerusakan pada otak yang dipicu oleh

terhalangnya aliran darah atau hilangnya darah di pembuluh darah dalam

otak. Masih ingatkah Anda materi sistem peredaran darah? Apa yang dapat

menyebabkan kelainan pada aliran darah?

Penderita stroke mempunyai masalah dengan reaksi motorik (gerakan

pada bagian tubuh tertentu) sehingga menyebabkan kelumpuhan. Jika bagian

otak tidak mendapat suplai nutrisi, akan terjadi kematian pada bagian sel

sarafnya. Jika semua bagian otak tidak mendapatkan nutrisi dalam waktu

lima menit saja, dapat mengakibatkan kematian. Stroke disebut juga sebagai

kematian sebagian sel saraf di otak.

b.

Meningitis

Anda telah mengenal lapisan pelindung otak, yaitu meninges. Bagian

ini tidak luput dari infeksi yang disebabkan oleh mikroorganisme. Penyakit

infeksi atau radang pada lapisan meninges dinamakan

meningitis

.

c.

Koma

Koma diartikan sebagai periode panjang seseorang pada kondisi tidak

tersadarkan diri dan tidak dapat dirangsang bahkan dengan stimuli yang

paling menyakitkan. Koma dapat diakibatkan oleh benturan pada otak.

d . Tremor

Tremor adalah kondisi tubuh dan alat gerak yang tidak dapat menahan

goncangan tubuh. Penderita lanjutannya adalah penyakit Parkinson, yaitu

kelainan otak yang ditandai dengan gemetar dan kesulitan berjalan, bergerak,

dan regulasi.

e.

Sklerosis ganda

Sklerosis ganda adalah salah satu penyakit utama pada sistem saraf pusat.

Orang dengan penyakit ini mengalami pengurangan mielin yang

mengakibatkan gangguan pada kemampuan saraf untuk menghantarkan

Diskusikan, mengapa bila kita menusukkan jarum dan menempelkan bara atau

es pada titik yang sama di permukaan tubuh, sensasinya akan berbeda-beda?

Tugas Ilmiah 9.1

Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI

176

impuls elektrik dari dan ke otak. Beberapa gejalanya adalah lemas pada

kaki dan lutut, hilangnya keseimbangan, penglihatan kabur, dan

berkurangnya kemampuan berbicara.

f.

Sakit kepala migrain

Sakit kepala migrain

adalah sakit kepala yang terjadi pada salah satu

sisi kepala.

g.

Rabies

Rabies

adalah penyakit infeksi akut pada susunan saraf pusat yang

disebabkan oleh virus rabies. Rabies ditularkan melalui gigitan hewan penular

rabies, seperti anjing, kucing, dan kera (

Gambar 9.31

). Setelah memperbanyak

diri dalam neuron-neuron sentral, virus bergerak ke arah perifer dalam serabut

saraf eferen, saraf volunter, maupun saraf otonom. Dengan demikian, virus

tersebut menyerang hampir setiap organ dan jaringan di dalam tubuh, dan

berkembang biak dalam jaringan-jaringan seperti kelenjar ludah dan ginjal.

Pada Mei 2004,WHO (

orld

Health rganization

) melaporkan

bahwa sekitar 18.000 orang

India meninggal karena rabies

setiap tahunnya. Hal ini setara

dengan satu kematian setiap 30

menit.

Sumber

:

www.animalindiatrust.com

Wawasan

Biologi

2. Gangguan pada Sistem Hormon

Terlalu banyak atau terlalu sedikit hormon dapat menyebabkan kelainan

pada tubuh. Contohnya, jika kelenjar pituitari memproduksi terlalu banyak

hormon tumbuh, seorang anak dapat menjadi sangat tinggi. Jika kelenjar

tersebut memproduksi terlalu sedikit, anak itu menjadi kerdil. Beberapa

contoh lain gangguan yang diakibatkan oleh hormon adalah sebagai berikut.

a. Defisiensi Adrenal

Beberapa orang mempunyai permasalahan dengan produksi kelenjar

adrenal sehingga tubuhnya lemah, mudah lelah, sakit pada daerah perut,

mual-mual, dan dehidrasi. Kondisi tersebut disebabkan berkurangnya fungsi

korteks adrenal yang menyebabkan berkurangnya produksi hormon adrenal

kortikosteroid. Perawatan yang dapat dilakukan adalah dengan memberikan

pengganti hormon kortikosteroid.

b. Sindrom Cushing

Penggunaan obat-obatan tertentu untuk mengobati suatu penyakit, ternyata

dapat menyebabkan timbulnya penyakit baru. Sindrom cushing disebabkan

oleh jumlah hormon glukokortikoid yang berlebih pada tubuh. Pada anak-anak,

biasanya terjadi jika mereka mengonsumsi obat-obatan kortikosteroid sintetis

(seperti prednisone) dalam dosis yang besar untuk menyembuhkan penyakit

autoimun, seperti lupus. Gejala yang muncul dalam jangka waktu panjang adalah

obesitas, kegagalan tumbuh, lemahnya otot-otot, kulit mudah teriritasi, jerawat,

tekanan darah tinggi, dan perubahan psikologi. Terapi penyembuhan yang dapat

dilakukan adalah dengan operasi, terapi radiasi, kemoterapi, atau obat-obatan

yang menghalangi produksi hormon.

Sumber

:

www.animalindiatrust.com

Gambar

9.31

Hewan penyebar rabies. Rabies

dapat ditularkan antara lain

oleh monyet dan anjing.

Sistem Regulasi

177

c. Diabetes

Terdapat dua jenis diabetes, yakni diabetes tipe 1 dan diabetes tipe 2.

1)

Diabetes tipe 1

Diabetes tipe 1 disebabkan pankreas gagal memproduksi cukup insulin.

Gejalanya adalah terus-menerus haus, lapar, buang air kecil, dan hilangnya

berat badan. Pada anak-anak dan remaja, kondisi tersebut biasanya

disebabkan antibodi menyerang dan menghancurkan sel pankreas yang

memproduksi insulin. Penyakit tersebut dapat menimbulkan komplikasi

jangka panjang, seperti masalah ginjal, kerusakan saraf, kebutaan, dan

penyakit jantung koroner dini dan stroke. Untuk mengontrol kandungan

gula dalam darah dan mengurangi risiko komplikasi diabetes, penderitanya

memerlukan suntikan insulin secara teratur.

2)

Diabetes tipe 2

Diabetes tipe 2 disebabkan tubuh tidak dapat memproduksi insulin dalam

jumlah yang normal. Anak-anak dan remaja yang mengidap penyakit ini

akan kelebihan berat badan. Gejala dan komplikasi yang timbul serupa

dengan diabetes tipe 1. Beberapa penderita dapat mengontrol kadar gula

dalam darah dengan diet, berolahraga, dan mengonsumsi obat-obatan.

Namun, banyak pula yang memerlukan suntikan insulin seperti penderita

diabetes tipe 1.

d. Masalah Hormon Tumbuh

Kelenjar pituitari yang gagal memproduksi sejumlah hormon tumbuh

yang diperlukan, membuat pertumbuhan seorang anak terganggu. Hormon

tumbuh yang diproduksi secara berlebihan pada masa pertumbuhan akan

membuat tulang dan bagian tubuh lain tumbuh secara berlebihan dan

menyebabkan

gigantisme

. Hipoglikemi (kadar gula rendah) juga dapat timbul

pada anak yang kekurangan hormon tumbuh, biasanya pada bayi dan anak

kecil.

e. Tiroid

Kelainan yang berkaitan dengan hormon tiroid, yakni hipertirodisme

dan hipotirodisme.

1)

Hipertiroidisme

Hipertiroid merupakan kondisi kadar hormon tiroid dalam darah sangat

tinggi. Gejala yang timbul berupa hilangnya berat badan, gugup, tremor,

keringat berlebih, laju detak jantung dan tekanan darah tinggi, mata yang

menonjol, dan hiperaktif. Penyakit ini dapat diobati dengan pengobatan,

pembuangan atau penghancuran kelenjar tiroid dengan operasi atau terapi

radiasi.

2)

Hipotiroidisme

Hipotiroidisme merupakan kebalikan dari hipertiroid, yaitu kadar

hormon tiroid dalam darah sangat rendah. Hal tersebut menyebabkan

lambatnya proses-proses dalam tubuh sehingga tubuh menjadi lemah, laju

detak jantung rendah, keringnya kulit, dan penambahan berat badan. Karena

kadar hormon tiroid dalam darah rendah, kelenjar tiroid berusaha

memproduksinya. Hal tersebut berakibat pada membengkaknya kelenjar

tiroid yang dikenal dengan penyakit gondok (

Gambar 9.33

).

Untuk mencegah dan mengobatinya, pasien diberi zat yodium sehingga

produksi hormon tiroidnya kembali normal. Selain itu, hipotiroid pada anak-

anak dapat menyebabkan lambatnya pertumbuhan (kekerdilan) dan

tertundanya pubertas. Kondisi ini disebut

kretinisme

. Bayi-bayi yang

dilahirkan dengan tidak adanya atau tidak sempurnanya kelenjar tiroid dapat

Gambar

9.32

Insulin. Kini insulin dapat

diproduksi menggunakan

bakteri. Insulin digunakan oleh

para penderita diabetes.

Sumber

:

Biology Concepts &

Connections

, 2006

Sumber

:

www.sets.families.com

Gambar

9.33

Penyakit gondok. Hal ini terjadi

pada seseorang yang kurang

mengonsumsi yodium.

Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI

178

mengidap hipotiroidisme. Kondisi tersebut dapat diobati dengan pemberian

pengganti hormon tiroid secara oral.

f. Pubertas Dini

Perubahan tubuh yang berhubungan dengan pubertas dapat timbul

secara dini pada anak-anak jika hormon pituitari yang menstimulasi gonad

meningkat secara dini. Pengobatan melalui suntikan dapat dilakukan untuk

menekan sekresi hormon-hormon pituitari (gonadotropin) dan menahan

kemajuan perkembangan seksual pada anak-anak sebelum waktunya.

3. Gangguan pada Sistem Indra

Beberapa kelainan yang terjadi pada sistem indra di antaranya adalah

sebagai berikut.

a. Rabun Jauh

Rabun jauh (miopi) disebabkan daya akomodasi mata berubah sehingga

tidak dapat memfokuskan bayangan tepat di bintik kuning. Orang yang

menderita rabun jauh tidak dapat melihat objek yang berada jauh karena

bayangan yang masuk ke mata jatuh di depan bintik kuning. Penderitanya

dapat ditolong dengan menggunakan lensa cekung (bikonkaf).

b. Rabun Dekat

Rabun dekat (hipermetropi) disebabkan daya akomodasi mata yang

menurun, penderitanya tidak dapat melihat dengan jelas objek yang jaraknya

dekat dengan mata. Umumnya, penderita rabun dekat berhubungan dengan

penuaan. Semakin tua usia seseorang, semakin berkurang daya akomodasi

mata sehingga terjadi hipermetropi. Penderitanya dapat ditolong dengan

menggunakan lensa cembung (bikonveks) (

Gambar 9.34

).

Untuk menyembuhkan rabun

jauh dan rabun dekat kini telah

dikembangkan cara pengobatan

baru yang disebut LASIK

(Laser-Assisted in Situ

Keratomileusis). Teknologi ini

secara permanen mengubah

bentuk kornea menggunakan

laser sehingga memperbaiki

fokus cahaya mata.

Sumber

:

www.asklasikdoctor. com

Wawasan

Biologi

Lensa

bikonkaf

Lensa

bikonvek

Miopi

Fokus sebelum

menggunakan lensa

cekung

Fokus

menggunakan

lensa

cembung

Hipermetropi

Sumber

:

www.micro.magnet.fsu.edu

Gambar

9.34

Penderita miopi dan

hipermetropi yang dapat

ditolong dengan lensa kaca

mata.

c. Presbiopi

Presbiopi merupakan gabungan dari rabun jauh dan dekat sehingga benda

yang terlalu jauh ataupun terlalu dekat tidak dapat difokuskan. Penderitanya

dapat dibantu dengan menggunakan lensa progresif.

Sistem Regulasi

179

Dewasa ini masyarakat Indonesia, terutama anak-anak, banyak yang menderita

autis. Diskusikan hal tersebut dikaitkan dengan sistem saraf. Anda dapat mencari

informasi melalui artikel-artikel di surat kabar atau internet.

Tugas Ilmiah 9.2

Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.

1.

Sebutkan contoh gangguan pada sistem saraf pusat.

2.

Jelaskan perbedaan diabetes tipe 1 dan tipe 2.

3.

Apa yang harus dilakukan untuk mengobati

kelainan pada sistem indra jika mengalami

kelainan hipermetropi dan miopi?

Soal Penguasaan

Materi

9.4

1.

Sistem regulasi pada manusia terdiri atas sistem

saraf, sistem hormon, dan sistem indra. Sistem saraf

berfungsi mengatur dan mengoordinasikan

aktivitas tubuh. Sistem hormon memiliki fungsi

regulasi mirip sistem saraf, namun dengan cara

menyekresikan hormon dan memerlukan waktu

yang relatif lebih lama. Sistem indra menerima segala

rangsang dari luar tubuh untuk diterjemahkan dan

ditanggapi.

2.

Sistem saraf terdiri atas sel-sel saraf (neuron). Sistem

saraf dapat dibedakan menjadi sistem saraf pusat

dan sistem saraf tepi. Sistem saraf pusat terdiri atas

Rangkuman

otak dan sumsum tulang belakang. Sistem saraf tepi

terdiri atas sistem saraf somatik dan sistem saraf

otonom.

3.

Sistem hormon terdiri atas kelenjar-kelenjar yang

menghasilkan hormon, antara lain kelenjar timus,

pankreas, hipotalamus, hipofisis, tiroid, dan

paratiroid.

4.

Sistem indra menangkap semua rangsang dari

lingkungan. Sistem indra terdiri atas mata, hidung,

telinga, kulit, dan lidah.

Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI

180

Otak

depan

Sistem saraf

Sistem Regulasi

Sistem indra

Sistem hormon

Sistem saraf pusat

Sistem saraf tepi

Otak

Sumsum tulang

Otak

tengah

Otak

belakang

Somatik

31 pasang

di sumsum

tulang

belakang

12 pasang

di otak

Saraf

parasimpatetik

Saraf

simpatetik

Otonom

Kelenjar

timus

Pankreas

Hipotalamus

dan Hipofisis

Tiroid dan

paratiroid

Mata

Hidung

Telinga

Kulit

Lidah

Kaji Diri

Apakah Anda sudah memahami materi tentang Sistem

Saraf? Apakah Anda sudah memahami Sistem Hormon?

Bagaimana dengan materi Sistem Indra? Setelah mempelajari

Bab Sistem Regulasi, Anda harus dapat menjelaskan

keterkaitan antara struktur, fungsi, dan proses penyakit pada

sistem regulasi manusia. Jika Anda belum mampu menjelaskan

keterkaitan antara struktur, fungsi, dan proses serta penyakit

pada sistem regulasi manusia, berarti Anda belum menguasai

Bab Sistem Regulasi dengan baik. Rumuskan materi yang

belum Anda pahami, kemudian diskusikan dengan teman-teman

atau guru Biologi Anda. Adakah manfaat bagi Anda setelah

mempelajari bab ini?

yaitu

terdiri atas

di antaranya

dibagi menjadi

dibagi menjadi

terdiri atas

terdiri atas

terdiri atas

dibagi menjadi

P e t a

K

onsep

Sistem Regulasi

181

A. Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat dan kerjakanlah pada buku latihan Anda.

Evaluasi Materi Bab

9

1.

Sel saraf yang sifatnya membawa rangsang dari

pusat saraf menuju alat-alat panca indra disebut ....

a.

neuron

d.

ganglion

b.

motorik

e.

sensibel

c.

sensorik

2.

Saraf parasimpatetik berpengaruh terhadap

aktivitas beberapa organ tubuh,

kecuali

....

a.

kontraksi pembuluh darah

b.

pengecilan pupil

c.

peningkatan sekresi kelenjar saliva

d.

pengecilan bronkus

e.

kontraksi dinding usus

3.

Urutan jalan rangsangan pada busur refleks

mengikut pola ....

a.

reseptor - serabut saraf sensorik - saraf tulang

belakang - serabut saraf motorik - efektor

b.

reseptor - serabut saraf motorik - saraf tulang

belakang - serabut saraf sensorik - efektor

c.

reseptor - saraf tulang belakang - serabut saraf

sensorik - serabut saraf motorik - efektor

d.

reseptor - serabut saraf sensorik - otak - serabut

saraf motorik - efektor

e.

reseptor - serabut saraf sensorik- serabut saraf

motorik - konektor - efektor

4.

Dari berbagai macam hormon yang anda kenal,

ada di antaranya yang dihasilkan oleh pankreas,

yaitu ....

a.

tripsin

d.

amilase

b.

erepsin

e.

pepsin

c.

insulin

5.

Adrenalin adalah hormon yang berfungsi ....

a.

mengatur metabolisme

b.

memengaruhi kerja hormon lainnya

c.

merangsang kerja usus

d.

mengatur metabolisme senyawa fosfat

e.

menurunkan tekanan darah

6.

Hormon yang mengatur terhadap pematangan ciri

seks sekunder adalah

....

a.

aldosteron

d.

testosteron

b.

epineprin

e.

insulin

c.

tiroksin

7.

Berikut adalah beberapa jenis hormon yang

dihasilkan oleh manusia.

1.

Adrenalin

5.

Progesteron

2.

Insulin

6.

Testosteron

3.

Estrogen

7.

Prolaktin

4.

Tiroksin

8.

Gastrin

Hormon-hormon yang berperan dalam kegiatan

reproduksi adalah ....

a.

1, 3, 4

d.

4, 6, 8

b.

2, 5, 7

e.

3, 5, 6

c.

3, 6, 8

8. Tumbuhnya kumis dan membesarnya suara pada

pria remaja dipengaruhi hormon. Peranan hormon

dalam peristiwa di atas ....

a.

memengaruhi pertumbuhan

b.

mengatur kegiatan alat-alat tubuh

c.

memengaruhi tumbuhnya sifat kelamin

sekunder

d.

memacu pemasakan spermatozoid

e.

memengaruhi daya tahan tubuh

9. Uji refleks sering dilakukan dengan cara me-

mukulkan benda lunak perlahan-lahan ke bagian

bawah tempurung lutut sehingga secara tidak sadar

tungkai bawah bergerak ke depan. Busur refleks

yang menghasilkan gerakan itu mempunyai jalur

sebagai berikut ....

a.

lutut - saraf motorik - sumsum tulang belakang

- saraf sensorik- kaki

b.

lutut - saraf sensorik- sumsum tulang belakang

- saraf motorik - kaki

c.

lutut - saraf sensorik- otak - saraf motorik - kaki

d.

lutut - saraf motorik - otak - saraf sensorik- kaki

e.

lutut - saraf sensoris konektor menyilang - saraf

motorik kaki

10. Kelainan mata yang dapat diatasi dengan

menggunakan kacamata lensa cekung adalah ....

a.

miopi

d.

emetropi

b.

hipermetropi

e.

trakoma

c.

presbiopi

11. Perhatikan penampang mata berikut ini.

1

2

3

5

4

Bagian yang berfungsi menggerakkan bola mata

adalah ....

a.

1

d.

4

b.

2

e.

5

c.

3

12. Kelenjar endokrin ikut menentukan ciri-ciri

fungsional organisme terutama yang menyangkut

fungsi berikut,

kecuali

.....

a.

nutrisi

d.

regulasi

b.

respirasi

e.

iritabilitas

c.

ekskresi

13. Hormon yang memengaruhi pertumbuhan dan

perkembangan tubuh manusia adalah.....

Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI

182

B. Jawablah pertanyaan berikut dengan benar pada buku latihan Anda.

1.

Terangkan oleh Anda apa yang mendasari

perbedaan dan persamaan cara kerja sistem

regulasi antara sistem saraf dan sistem hormon,

buatlah dalam tabel.

2.

Sebutkan tiga lapisan selaput pembungkus otak.

Penyakit apa yang dapat terjadi pada selaput ini?

3.

Jelaskan mekanisme penjalaran impuls pada

refleks.

4.

Jelaskan tiga contoh gangguan pada sistem

hormon.

a.

parathormon

d.

tiroksin

b.

adrenalin

e.

oksitoksin

c.

kortison

14. Metabolisme kalsium diatur oleh hormon yang

dihasilkan kelenjar....

a.

anak gondok

d.

timus

b.

anak ginjal

e.

pank

reas

c.

gondok

15. Salah satu cacat tubuh akibat kekurangan hormon

adalah kretinisme. Defisiesi hormon yang me-

nyebabkan kretinisme tersebut adalah ....

a.

hipofisis

d.

paratiroid

b.

prolaktin

e.

somatotrop

c.

tiroksin

16. Penderita penyakit gondok disebabkan oleh ....

a.

rusaknya sistem indra

b.

kekurangan vitamin E pada gizinya

c.

virus

d.

kekurangan yodium

e.

bakteri

17. Jika orang sedang marah, jantungnya berdebar-

debar, pernapasan lebih cepat, dan gerakan-

gerakannya serba cepat. Hal tersebut disebabkan

pengaruh hormon.....

a.

insulin

d.

tiroksin

b.

sekskretin

e.

asetilkolin

c.

adrenalin

18. Hormon yang merangsang pengeluaran getah

pankreas adalah ....

a.

sekretin

b.

kolesistokinin

c.

gastrin

d.

somatrotopin

e.

epineprin

19. Apa yang akan terjadi dalam organ hati apabila

kadar gula dalam tubuh terlalu tinggi, maka hati

akan bertugas....

a.

mengeluarkan hormon insulin untuk

menurunkan kadar gula dalam darah

b.

mengeluarkan hormon adrenalin untuk

menurunkan kadar gula dalam darah

c.

menyimpan gula dalam bentuk glikogen (gula

otot)

d.

mengubah gula menjadi bilirubin

e.

menyimpan gula dalam biliverdin

20. Lapisan luar pada mata merupakan tempat ter-

dapatnya ....

a.

retina

b.

koroid

c.

sklera

d.

kornea

e.

pupil

5.

Dalam beberapa kasus, kita sering mendengar

seseorang yang selalu mencari sensasi dari

kegiatan-kegiatan yang menegangkan, seperti

melompat dari ketinggian atau berperahu di arus

deras. Dari beberapa contoh kejadian tersebut,

dapatkah Anda mencoba menganalisis apa

penyebab seseorang melakukan dan menyenangi

kegiatan-kegiatan seperti itu? Mekanisme apa yang

menurut Anda membuat seseorang kadangkala

ketagihan dengan aktivitasnya tersebut?

Soal Tantangan

Malnutrisi beberapa senyawa penting yang

diperlukan oleh tubuh dapat menyebabkan gangguan

fungsi dari beberapa organ tubuh, misalnya gondok dan

rabun senja. Hasil penelitian WHO (

World Health

Organization

) mengungkapkan bahwa kekurangan iodium

yang dikonsumsi melalui makanan dapat menurunkan

tingkat kecerdasan anak-anak usia sekolah. WHO juga

mengungkapkan bahwa di Indonesia banyak produk

garam berlabel iodium ternyata tidak mengandung iodium.

Untuk mengatasi hal ini, bagaimanakah Anda memenuhi

kebutuhan iodium yang diperlukan oleh tubuh, mengingat

pentingnya senyawa ini. Sebutkan jenis-jenis makanan

yang dapat digunakan untuk mengatasi kelainan tersebut.