HOMEOSTASIS

HOMEOSTASIS KEIMBANGAN YANG HALUS DAN DINAMIS

Organisme  unisel  tidak  dapat  bertahan hidup dalam  lingkungan  yang berubah-ubah

karena  memiliki  sedikit  atau  hampir  tidak  memiliki  mekanisme  perlindungan

terhadap  lingkungannya.   Namun organisme  multisel yang  kompleks,  seperti

manusia,  dapat  hidup di lingkungan  yang  berubah-ubah karena  mempunyai

kemampuan  mempertahankan  keadaan  lingkungan  dalamnya  (milieu  interieur).   Hal

ini  akan  melindungi  sel-sel  yang  letaknya  di  dalam  tubuh dari  perubahan  lingkungan

luar  (milieu exterieur)  sehingga  menjamin  kelangsungan  hidup  sel-sel tubuh

(Gambar  1).  Pentingnya  lingkungan  dalam  yang  stabil  telah  dikemukakan  oleh

Claude Bernard, seorang  ahli  ilmu  faal  Perancis  pada  tahun 1859.   Dengan

mempertahankan  lingkungan  dalam  yang relatif  stabil,  organisme  multisel  yang

kompleks  dapat  hidup bebas  di  lingkungan luar  yang sangat  bervariasi.   Ahli  ilmu

faal  Amerika  Serikat Walter Cannon  menyebutkan upaya  mempertahankan

keadaan  lingkungan  dalam  yang  stabil  ini  sebagai  homeostasis,  yang  berasal  dari

kata  Yunani homeo  (sama)  dan stasis  (mempertahankan keadaan).

Cannon  mengajukan  4 postulat  yang  mendasari homeostasis,  yaitu:

1.                                 Peran  sistem  saraf  dalam  mempertahankan kesesuaian  lingkungan  dalam           dengan kehidupan.

2.                                 Adanya kegiatan  pengendalian  yang  bersifat  tonik.

3.                                 Adanya pengendalian  yang  bersifat  antagonistik.

4.                                 Suatu  sinyal kimia  dapat  mempunyai pengaruh  yang berbeda  di jaringan

1.                                 tubuh

yang berbeda.

Selain  itu  Cannon  mengajukan beberapa  parameter  yang diatur  secara  homeostatik,

yaitu  faktor-faktor  lingkungan yang  mempengaruhi sel dan  yang  dibutuhkan  sel,

serta  adanya  sekresi  internal.   Hal-hal  yang diajukan  oleh  Cannon  ini  sekarang  telah

terbukti ada dalam  tubuh.

Dalam  menyelenggarakan homeostasis ini tubuh harus senantiasa memantau

adanya  perubahan-perubahan nilai  berbagai parameter,  lalu  mengkoordinasikan

respons  yang  sesuai  sehingga perubahan yang terjadi  dapat  diredam.   Untuk  itu sel-

sel  tubuh harus  mampu  berkomunikasi  satu dengan  lainnya.   Komunikasi  antar  sel

ini merupakan  media  yang  menopang  pengendalian  fungsi sel atau  organ  tubuh.

Pengendalian  yang  paling  sederhana  terjadi  secara lokal (intrinsik),  yaitu yang

dilakukan  dengan komunikasi antar  sel yang  berdekatan.   Pengendalian  jarak  jauh

(ekstrinsik)  lebih  kompleks  dan  dimungkinkan  melalui refleks  yang dapat

melibatkan sistem  saraf  (lengkung refleks)  maupun  sistem  endokrin  (pengaturan

umpan balik).

Pengaturan umpan balik  negatif  (negative feedback) merupakan pengaturan

penting  dalam  homeostasis.   Dalam  pengaturan  umpan  balik  negatif ini

sistem  pengendali  senantiasa  membandingkan  parameter  yang dikendalikan

(misalnya  suhu  tubuh, atau  tekanan  darah)  dengan  nilai setpoint (misalnya  kisaran

nilai normalnya).   Perubahan-perubahan parameter  yang dikendalikan  akan

mencetuskan  respons yang  melawan  perubahan  sehingga mengembalikan  parameter

tersebut  pada  nilai  setpoint.   Selain  itu,  ada  juga  pengaturan  umpan  balik  yang

positif  (positive feedback).   Pengaturan  ini  (Gambar  3) tidak  bersifat  homeostatik

karena  akan  memperbesar  respons,  sampai ada  faktor luar  yang menghentikan

lingkaran  setan  ini.

Homeostasis  dipertahankan  oleh  berbagai proses  pengaturan  yang  melibatkan

semua  sistem  organ  tubuh  melalui  pengaturan  keimbangan  yang  sangat halus

namun  bersifat  dinamis  (dynamic steady state).   Setpoint  misalnya,  tidak  selalu

sama,  dan dapat  berubah  bergantung  dari kebutuhan  saat itu.   Irama biologi,  seperti

irama  sirkadian  misalnya,  merupakan  contoh dari perubahan setpoint  ini.

Pengaturan juga  tidak hanya  melalui umpan  balik,  tetapi  dapat  bersifat ke  depan

(feedforward control)  yang  memungkinkan  tubuh  mengantisipasi perubahan yang

akan  datang.   Bahkan besar  respons  juga dapat  dimodulasi  melalui up-regulation

atau down-regulation jumlah  dan/atau  kinerja  reseptor  sel.

Homeostasis  ini  pada  dasarnya  adalah  untuk menstabilkan  cairan  di sekitar  sel-sel

organisme  multisel yaitu  cairan ekstrasel  (CES), yang merupakan interface  antara

sel  dan  llingkungan  luar.   Sel-sel  tubuh  selain  harus  selalu  basah, harus  pula

mengandung  zat-zat terlarut  tertentu  (solut) dalam  kadar  yang tertentu  pula  demi

kelangsungan  proses-proses  dalam  sel.   Oleh  karena  itu  parameter  CES  yang harus

dipertahankan  melalui  homeostasis  adalah:

1.      kadar  nutrien

2.      kadar  O2  dan CO2

3.      kadar  sisa metabolisme

4.      pH

5.      kadar  air,  garam  dan  elektrolit  lainnya

6.      suhu

7.      volume  dan  tekanan

Hampir  semua  penyakit  merupakan  kegagalan  tubuh  mempertahankan  homeostasis.

Keberadaan  seseorang  di  lingkungan  sangat  dingin  tanpa  pakaian  dan  perlindungan

dapat  berakibat  fatal  jika  tubuhnya  gagal  mempertahankan  suhu  sehingga  suhu  inti

tubuh  turun.   Hal  ini  disebabkan  oleh  terganggunya  proses-proses  (ensimatik)  sel

yang   sangat   bergantung   kepada   suhu   tertentu. Contoh   lain   adalah,   kehilangan

darah   dalam   jumlah   yang   kecil   mungkin   tidak   fatal   karena   tubuh   masih

mampu engkompensasi   kehilangan   tersebut   dengan   cara   meningkatkan   tekanan   darah,

mereabsorpsi   cairan   di   ginjal   dan   lain   sebagainya. Tetapi   bila   kehilangan   darah

terjadi  dalam  jumlah  yang  besar,  upaya  kompensasi  tubuh  mungkin  tidak  memadai

sehingga   berakibat   fatal. Tanggung   jawab   dokter   dan   paramedis   adalah   untuk

membantu  mempertahankan  homeostasis. Tanggung  jawab  ini  jelas  terlihat  di  unit

perawatan  intensif  untuk  pasien-pasien  yang  gawat. Berbagai  indikator  homeostasis

akan  dipantau  di  unit  intensif  ini,  seperti  frekuensi  denyut  jantung,  tekanan  darah,

frekuensi  pernapasan,  suhu  tubuh,  kimia  darah,  dan  masuk-keluarnya  cairan  tubuh.

Tujuan  unit  ini  adalah  untuk  mengambil  alih  fungsi  homeostasis  yang  tidak  dapat

dilaksanakan  oleh  pasien  yang  sedang  sakit  parah  sehingga  tidak  mampu  melakukan

proses  homeostasis  sendiri.

PENGERTIAN HOMEOSTATIS

Homeostasis adalah kombinasi dari 2words - ~ homeo 'dan stasis dengan ~ homeo' mengacu pada berubah dan ~ 'stasis mengacu pada berdiri. Homeostasis mengacu pada keseimbangan metabolik dipelihara secara aktif dengan bantuan dari beberapa mekanisme biologis yang rumit yang beroperasi melalui sistem saraf otonom untuk mengimbangi perubahan meresahkan. Ini adalah kecenderungan sel atau organisme untuk mengatur situasi interiornya. Hal ini biasanya dilakukan oleh suatu sistem yang menggunakan kontrol umpan balik untuk menstabilkan kesehatan dan berfungsi terlepas dari kondisi eksternal yang mungkin berbeda dari waktu ke waktu.

Mempertimbangkan tubuh manusia, homeostasis terjadi ketika tubuh kita mengatur tubuh temperatur untuk menjagasuhu bagian dalam hampir 98,6 derajat Fahrenheit. Berbicara sastra, itu seperti berkeringat untuk menyingkirkan panas selama musim panas atau menggigil selama musim dingin untuk menghasilkan panas untuk mengalahkan suhu menurun.Claude Bernard dan Walter Bradford Cannonbertanggung jawab untuk penelitian sistematis pada proses biologis. Homeostasis terjadi di kedua hewan Endotermik (burung dan mamalia) dan hewan eksotermik (reptil dan beberapa spesies hewan laut). Endotermik spesies mempertahankan suhu tubuh stabil dan rekan-rekan eksotermik mereka melakukannya melalui variasi suhu tubuh.

Dikatakan bahwa pertumbuhan humongous spesies kita adalah karena peraturan homeostatis kami, karena menyediakan mekanisme untuk menyesuaikan diri dengan berbagai lingkungan yang lebih luas. Hewan yang menggunakan sedikit energi untuk mempertahankan homeostasis makan lebih sedikit, seperti beberapa reptil yang diketahui hidup tanpa makanan untuk interval waktu yang lebih lama. Secara biologis, sebagian besar peraturan Homeostatik dikendalikan oleh pelepasan hormon ke dalam aliran darah. Ginjal menghilangkan ion ekstra dan air dari darah melalui urin. Oleh karena itu, ginjal melakukan proses regulasi homeostatik dengan membuang limbah atau produk berlebih dari tubuh mamalia. Ketidakseimbangan homeostatis adalah ketidakmampuan untuk mempertahankan peraturan homeostatis. Hal ini dapat menyebabkan penyakit atau bahkan kematian dalam beberapa kasus. Memberikan contoh, gagal jantung terjadi ketika berbahaya ~ positif mekanisme umpan balik 'mengambil alih dan ~ mekanisme umpan balik negatif' menjadi terganggu. Ketidakseimbangan homeostatis bertanggung jawab untuk banyak penyakit seperti diabetes, hipoglikemia, hiperglikemia asam urat, dan bahkan dehidrasi. Ketidakseimbangan homeostatik penyebab banyak penyakit lainnya yang terjadi karena adanya beberapa jenis racun dalam aliran darah.

Intervensi medis dapat membantu memulihkan homeostasis dan mungkin mencegah kerusakan permanen pada organ.

DEFINISI HOMEOSTASIS

Definisi Homeostasis adalah proses dimana sistem internal tubuh menjaga keseimbangan, meskipun kondisi eksternal. Ada 6 faktor yang selalu diatur secara tetap oleh sistem tubuh manusia. Faktor-faktor ini harus tetap dalam batas-batas tertentu sepanjang waktu, efek lain yang merugikan pada tubuh akan menghasilkan.

Akar Penemuan konsepsi saat ini peraturan negara bagian tubuh yang merupakan mekanisme Homeostasis ini ditelusuri kembali ke ide-ide Bernard pada stabilisasi aktif tubuh negara terhadap gangguan dari luar, dihidupkan kembali oleh Henderson dan Haldane dan mengkristal dalam konsep Cannon homeostasis 1. The "homeostasis" istilah pertama kali digunakan oleh Walter Bradford Cannon di tahun 1920. Walter B. Cannon homeostasis didirikan sebagai konsep pemersatu dari fisiologi manusia.

Mode Aksi Ada tiga komponen saling bergantung untuk variabel dalam semua mekanisme kontrol homeostatik sedang diatur: Reseptor, adalah komponen penginderaan yang mengakui dan merespon perubahan lingkungan. Reseptor pada penginderaan stimulus mengirimkan informasi ke pusat kontrol, komponen yang mendefinisikan rentang di mana variabel dipertahankan. Pusat kontrol menetapkan respons yang tepat terhadap stimulus. Otak adalah pusat kendali mekanisme homeostatik yang paling. Pusat kontrol yang kemudian mengirimkan sinyal otak ke efektor, yang dapat otot, organ atau struktur lainnya yang benar penyimpangan dengan baik meningkatkan dengan umpan balik positif atau negatif menyedihkan dengan mekanisme umpan balik. Tanggapan Positif, umpan balik positif adalah mekanisme yang output meningkat, misalnya, kadar protein, tingkat hormon dll mekanisme umpan balikpositif yang dirancang untuk mendorong tingkat keluar dari rentang normal. Untuk mencapai umpan balik yang positif, serangkaian peristiwa memulai proses Cascading yang membangun untuk meningkatkan efek dari stimulus tersebut. Umpan balik positif terjadi di dalam tubuh selama akumulasi platelet darah, yang menyebabkan pembekuan darah dalam menanggapi istirahat atau robek pada lapisan pembuluh darah. Pelepasan oksitosin untuk mengintensifkan kontraksi yang terjadi selama persalinan juga merupakan mekanisme umpan balik positif. Tanggapan Negatif Kontrol, Pada hewan lingkungan internal harus memiliki kondisi tertentu dalam batas toleransi untuk melanjutkan berfungsi sehat. Dalam pengendalian umpan balik negatif, reseptor dan efektor membawa reaksi (mengurangi tingkat dari rentang normal) untuk memastikan bahwa kondisi seperti itu tetap menguntungkan.

Homeostasis Fungsi memiliki nilai kelangsungan hidup karena itu berarti binatang dapat beradaptasi dengan perubahan lingkungan. Pengaturan Air, perubahan konsentrasi air mengarah ke aktif melalui kontrol umpan balik negatif. Osmoreseptor yang mampu mendeteksi konsentrasi air yang terletak di hipotalamus samping sistem peredaran darah. Hipotalamus mengirimkan pesan-pesan kimiawi ke kelenjar hipofisis di sebelahnya. Kelenjar pituitari mensekresi hormon anti diuretik-(ADH), yang menargetkan ginjal bertanggung jawab untuk menjaga tingkat air. Saat hormon mencapai jaringan target, ia mengubah tubulus ginjal menjadi lebih / kurang permeabel terhadap air. Jika lebih banyak air diperlukan dalam aliran darah, konsentrasi tinggi ADH membuat tubulus lebih permeabel. Jika air kurang dibutuhkan dalam aliran darah, konsentrasi rendah ADH membuat tubulus kurang permeabel. Homeostasis Gula: Tubuh memerlukan volume glukosa dalam rangka untuk membentuk ATP. Jumlah ATP yang diminta akan berfluktuasi, dan oleh karena itu tubuh mengatur ketersediaan glukosa untuk memaksimalkan energi membuat potensi. Dua hormon yang bertanggung jawab untuk mengendalikan konsentrasi glukosa dalam darah. Ini adalah insulin dan glukagon. Di antara jenis sel khusus di mukosa saluran cerna, sel enteroendocrine memiliki peran penting dalam mengatur asupan energi dan homeostasis glukosa melalui tindakan mereka pada organ target perifer, termasuk pankreas endokrin. Suhu Peraturan Hewan, hewan yang mampu pengaturan suhu dalam kisaran tertentu dianggap homeotherms (alternatif homiotherms atau homotherms). Mereka memiliki kemampuan untuk mengatur suhu melalui kontrol umpan balik negatif. Hipotalamus sekali lagi bertindak sebagai reseptor dalam peraturan, dengan mendeteksi fluktuasi suhu. Reseptor ini lebih dikenal sebagai thermoreceptors. Kulit juga memiliki thermoreceptors yang dapat mendeteksi suhu dari lingkungan eksternal. Informasi ini diteruskan ke hipotalamus yang pada gilirannya dapat mengirimkan pulsa saraf untuk mekanisme korektif terjadi. Angiogenesis, pertumbuhan pembuluh darah, adalah proses biologis fundamental yang mengontrol perkembangan embrio dan juga terlibat dalam berbagai penyakit yang mengancam kehidupan manusia. Banyak pekerjaan di bidang penelitian angiogenesis telah berpusat pada faktor pertumbuhan endotel vaskular (VEGF)-VEGF sistem reseptor. Reseptor Tie dan mereka angiopoietin (Ang) ligan telah diidentifikasi sebagai vaskular kedua jaringan sistem reseptor spesifik Tyr kinase. Ang-Tie sinyal penting selama perakitan kapal embrio dan pematangan, dan fungsi sebagai tombol pengatur homeostasis vaskuler dewasa 2.

DAFTAR PUSTAKA

1.    Guyton AC, Hall JE: Textbook of medical physiology. 9th ed. Philadelphia: WS aunders

2.          Company; 1996. p 3-9.

3.          Marieb EN: Human anatomy and physiology. 5th ed. San Francisco: Benjamin

4.          Cummings; 2001. p 10-13.

5.          Moffett DF, Moffett SB, Schauf CL. Human physiology: foundations & frontiers.  2nd ed.

6.          St Louis: Mosby Yearbood Inc; 1993. p 12-15. Rhoades R, Pflanzer R: Human physiology 3rd ed. Fort Worth: Saunders College

7.          Publishing; 1996. p 1-26

1.          Sherwood L: Human physiology: from cells to systems. 4th ed. St. Paul: West

8.          Publishing Company; 2001. p 1-15.

2.          Silverthorn DU: Human physiology: an integrated approach. 2nd ed.Upper Saddle

9.          River, NJ: Prentice-Hall Inc; 2001. p 6-7, 165-180.

3.          Vander AJ, Sherman JH, Luciano DS: Human physiology. 6th ed. New York: Mc-Graw

10.       Hill Publishing Company; 1994. p 4-7.

11.         Cooper SJ (2008). Dari Claude Bernard Walter Cannon. Munculnya

konsep homeostasis. Nafsu makan, 51 (3) :419-427.

12.         Augustin HG (2009). Pengendalian morfogenesis pembuluh darah dan

homeostasis melalui sistem angiopoietin-Tie. Nat Wahyu Mol Biol your

diposkan oleh:  Thariq Muslim