Anatomi

1. Homeostasis “lingkungan dalam”
Sel dan transport membran
Potensial aksi dan kontraksi otot
Erkadius
Bagian Fisiologi FK Unand

2. Tujuan fisiologi
 Menjelaskan faktor kimia/fisika yang mendasari
 asal-usul,
 perkembangan, dan
 perjalanan kehidupan
 Fisiologi:
 virus, kuman, sel, tanaman,
 manusia

3. Fisiologi manusia
 Tentang ciri-ciri dan mekanisme spesifik
yang membuatnya hidup
 lapar  cari makanan
 dingin  cari kehangatan
 takut  cari perlindungan
 reproduksi  cari pasangan

4. Sel: Unit dasar kehidupan
 Sel  jaringan  organ  sistem
 Setiap jenis sel: fungsi khusus
 eritrosit, neuron, kelenjar, benih
 jumlah sel sekitar 100 x 1012
 Ciri-ciri dasar bersama
 butuh O2 dan membentuk enerji
 CO2 dan bahan sisa
 reproduksi sel

5. Cairan tubuh
 Tubuh dewasa: 60% cairan
 Ekstrasel 33%, intrasel 67%
 Cairan ekstrasel
 selalu bergerak di seluruh tubuh
 transport cepat sebagai darah
 bergabung dengan cairan jaringan
 Cairan interstitium: di antara sel-sel
 “millieu interieur” [lingkungan dalam]
 sumber kehidupan sel

6. A. Homeostasis lingkungan dalam
 “Pemeliharaan keadaan statik atau
konstan di lingkungan dalam”
 Cairan interstitium (lingkungan dalam):
 harus konstan  mekanisme homeostasis
 Fungsi bersama semua organ
 paru-paru: O2
 ginjal: kadar ion yang konstan
 pencernaan: makanan

7. Sistem-sistem yang terlibat
 Transportasi
 Perolehan sumber nutrien
 Pembuangan sisa metabolisme
 Kontrol oleh syaraf dan hormon
 Reproduksi

8. 1. Transport
 Pergerakan darah di pembuluh
 darah lewat di organ-organ
 rest: 1x, sangat aktif: 6x per menit
 Pergerakan cairan dari kapiler ke sel
 kapiler permiabel untuk zat terlarut
 plasma ↔ interstitium: pertukaran
 interstitium ↔ sel
 jarak kapiler–sel: <50 μm

9. 2. Sumber nutrien
 Respirasi:
 tebal alveoli-kapiler 0,4-2,0 μm
 O2 berdiffusi dengan mudah
 Pencernaan: penyerapan makanan
 Hati: metabolisme
 Muskuloskeleton: mencari makanan

10. 3. Pembuangan sisa metabolik
 Paru-paru
 CO2, hasil akhir terbesar metabolisme
 Ginjal
 sisa metabolisme sel: asam urat, urea
 kelebihan air dan ion
 Kulit
 air, mineral

11. 4. Pengaturan fungsi
 Syaraf:
 Sensoris: panca indera
 Pusat: otak dan medulla spinalis
 Motorik: pelaksana keinginan
 Otonom: kontrol bawah sadar
 Hormon: mengatur metabolisme
 tiroid, insulin, paratiroid
 kortisol, aldosteron

12. 5. Reproduksi
 Penerusan kehidupan
 Pengganti generasi yang menjadi tua
 Dorongan kuat pada usia reproduksi

13. B. SISTEM-SISTEM KONTROL TUBUH
 Genetik
 Kontrol fungsi setiap organ
 Kontrol hubungan antar organ
 Contoh:
 respirasi: kontrol [CO2] ekstrasel
 hati/pankreas: [glukosa] ekstrasel
 ginjal: [H], [Na], [K], [PO4], ekstrasel

14. Pengaturan [O2] & [CO2]
 Fungsi penyangga O2 hemoglobin
 Paru-paru: Hb mengikat O2
 Interstitium: O2 lepas kalau [O2] rendah
 CO2 adalah sisa utama oxidasi sel
 CO2 merangsang pusat pernafasan
 nafas cepat dan dalam  CO2 dibuang
 menumpuk: reaksi oksidatif terhenti

15. Pengaturan tekanan darah arteri
 Baroreseptor:
 a. karotid
 arkus aorta
 Tekanan darah ↑
 baroreseptor tertekan  simpatis ↓:
 pemompaan jantung berkurang
 pembuluh darah melebar
 tekanan darah turun

16. Pentingnya sistem kontrol
 Suhu: naik 7°C  kematian sel
 Perubahan pH: <6,9; >8.0  kematian
 [K+]: rendah  lumpuh;
tinggi  depresi jantung
 [Ca++]: rendah  tetani
 [Glukosa] rendah: mental kacau, pingsan

17. Kontrol ‘negative feedback’
 Negatif dibandingkan stimulus awal
 ekstrasel: CO2↑  ventilasi ↑  CO2↓
 tekanan darah ↑  reaksi-reaksi  TD ↓
 Mengembalikan kelebihan atau
kekurangan ke angka normal

18. Kontrol ‘positive feedback’
 A merangsang B, B merangsang A
 Bahaya:
 efek berlebihan  syok, kematian
 Kegunaan:
 merangsang keseimbangan baru
 contoh: pembekuan darah, melahirkan

19. C. STRUKTUR DAN FUNGSI SEL
 Dua bagian utama
 inti: dibatasi membran inti
 sitoplasma: dibatasi membran sel
 Protoplasma: zat-zat pembentuk sel
 Air: 70-85%
 Ion: K, Mg, PO4, HCO3
 Protein: struktural dan globulus
 Lipid: fosfolipid, kolesterol, trigliserida
 Karbohidrat: 1% sel (3% otot, 6% hati)

20. Membran-membran sel
 Pembatas struktur
 sel, inti, retikulum endoplasma,
 mitokhondria, lisosom, apparatus Golgi
 Dibentuk oleh lipid dan protein
 lipid: pembatas gerak air dan zat terlarut
 protein: enzim, gerbang
 karbohidrat: reaksi imun, reseptor hormon

22. Organella dan inti sel
 Retikulum endoplasma (RE)
 sintesis protein, lipid
 Apparatus Golgi:
 membentuk lisosom dan vesikel sekresi
 Mitokhondria: membentuk ATP
 Nukleus
 pusat kontrol sel: DNA amat banyak

23. D. TRANSPORT MELALUI MEMBRAN
 Komponen interstitium
 Na, Ca, HCO3, PO4; pH 7.4
 glukosa, tekanan O2
 Komponen intrasel
 K, SO4; pH 7.0
 asam amino, protein, lemak, tekanan CO2
 Dipisahkan oleh membran sel

24. Barrier lipid dan protein transport
 Lipid bilayer
 penghalang: air dan zat larut air
 diffusi langsung: zat larut lemak
 Protein transport
 saluran: ion dan molekul tertentu
 ‘carrier’: ikatan dengan zat yang dibawa
 sangat selektif

25. Jalur transport membran sel

26. Diffusi melalui membran sel
 Diffusi sederhana:
 perpindahan zat berkonsentrasi tinggi
 osmosis: perpindahan air
 Melalui lipid bilayer: zat larut lemak
 O2, N2, CO2, alkohol
 Melalui saluran protein
 air dan molekul tak larut lemak
 Diffusi terbantu: interaksi carrier–zat
 glukosa, asam amino

27. Diffusi terbantu


28. Tranport
K+ dan Na+

29. Transport aktif
 Pindah melawan beda konsentrasi
 Pemindahan K ke dalam sel
 Pemindahan Na ke luar sel
 Primer - enerji pemecahan ATP
 Na, K, Ca, H, Cl dan beberapa ion lain
 Sekunder:
 enerji dari beda konsentrasi ion
 tercipta dari TA primer sebelumnya

30. TA primer: pompa Na-K
 Na keluar 3, K masuk sel 2
 enerji dari pemecahan ATP (Na-K pump)
 Calcium: Ca-pump
 keluar sel, ke mitokhondria
 Hydrogen: H-pump
 ke sel parietal lambung
 ke saluran tubuli distal ginjal

31. Pompa Na-K

32. Transport aktif sekunder
 Beda kadar Na  daya diffusi 
Co-transport atau counter-transport
 Co-transport: glukosa, asam amino
 carrier untuk perlekatan Na dan zat
 Na + zat  bersama masuk sel
 Counter-transport: Ca++, H+
 Na + zat  Na masuk, zat keluar

33. co-transport

34. TA melalui barisan sel
 Barisan sel epitel:
 usus, kandung empedu, tubuli ginjal,
 kelenjar, pleksus khoroideus otak
 Pada usus, empedu, tubuli:
 Diffusi Na dan air: lumen, basal, lateral
 TA Na: bagian basal dan lateral

35. Transport aktif barisan sel

36. E. Potensial membran
 Pemisahan muatan berlawanan
 pada semua membran plasma
 antara cairan intrasel dan interstitium
 memiliki ‘potensi’ daya kerja
 Penyebab timbulnya
 Kation: Na interstitium, K interasel
 Anion intrasel: dari protein intrasel

37. Peran pergerakan K
 K keluar sel membawa kation
 anion tertahan  intrasel lebih negatif
 potensial akibat K = -90 mV
 Na ke dalam sel membawa kation
 anion tertinggal di luar (Cl-)
 potensial akibat Na = +60 mV
 Efek gabungan pada sel syaraf
 resting membrane potential = -70 mV

41. Jaringan peka rangsang
 Rangsangan  potensial berubah cepat
 Action potential
 polarisasi: potensial di membran
 depolarisasi: potensial menuju arah 0 mV
 repolarisasi: potensial kembali ke ‘resting’
 hiperpolarisasi: potensial makin negatif

43. Proses pada action potential
 Pemicu: depolarisasi
 potensial istirahat ke potensial ambang
 naik pelan: -70 mV  -50/-55 mV
 Depolarisasi tajam:
 bisa ‘overshoot’ ke +30 mV
 Repolarisasi:
 sering dengan hiperpolarisasi (-80 mV)
 Kembali ke potensial istirahat

45. Anatomi neuron
 dendrit (banyak)
 badan sel
 akson: 1 mm - >1 m
 pangkal gembung
(axon hillock)
 bisa bercabang
(collateral)

46. Propagasi action potential
 Arus lokal pada syaraf
 depolarisasi pangkal  menyebar ke ujung
 Konduksi saltatori (lompatan)
 syaraf bermyelin: arus tidak bocor
 celah antar myelin: “nodes of Ranvier”
tempat arus melompat  propagasi cepat
 Ukuran serat syaraf ~ kecepatan konduksi

47. Neuromus-
cular junction
 axon terminal
 vesikel
asetilkholin
 space (celah)
 motor end-plate
 bagian khusus
membran sel
otot

48. Neuromuscular junction
 1. Action potential
 2. Ca++ influx
 3. ACh dilepaskan,
 4. Berikatan dg reseptor
 5. Saluran motor end-pkate terbuka
 6. Arus lokal ke membran dan serat
 7. Penghancuran ACh  Act. Pot. habis

49. Events at a neuromuscular junction

50. F. Susunan sel otot rangka
 Otot (organ)
 Serat otot (cell)
 Myofibril (struktur intrasel)
 Thick & thin filaments (sitoskeleton)
 Myosin and actin (protein)

51. Cross section of muscle

52. Myofibril and thick-thin filament

53. Paduan rangsangan dengan kontraksi
 Action potential 
 Ca keluar sarcoplasmic reticulum
memasuki sitoplasma
 berikatan pada troponin thin filaments
 kontraksi otot

54. Rangsangan  tegangan otot
 Kontraksi isotonik:
 tegangan dipakai memendekkan otot
 tegangan pada otot tidak berubah
 Kontraksi isometrik:
 tegangan tidak mampu memendekkan otot
 tegangan pada otot meningkat

55. Kontraksi dan kebutuhan oksigen
 Kontraksi anaerobik
 suplai oksigen tidak cukup untuk kontraksi
 oksigen: piruvat  ATP dan as. laktat
 menghindari cepatnya kelelahan terjadi
 Kontraksi aerobik
 oksigen: glikolisis dan siklus Krebs
 asam laktat tidak terbentuk

56. G. SISTEM SYARAF SENSORIK
 Pembagian Sistem Syaraf
 Sistem syaraf pusat
 otak
 medulla spinalis
 Sistem syaraf tepi
 somatik: motorik dan sensorik
 otonom: simpatis dan parasimpatis

57. Sistem somato-sensorik
 Otot, tendon dan sendi
 regangan otot: muscle spindle
 regangan tendon: aparatus tendon Golgi
 posisi sendi: reseptor kinestetik
 Reseptor kulit:
 nyeri, dingin, panas
 tekanan, perabaan
 Reseptor  sy. sensoris  sy. pusat

58.  Aksis
somatosensoris

59. Area somatosensoris korteks

60. Reseptor
 Menerima rangsangan dari lingkungan
 Meneruskan informasi ke SSP: afferent
(sensoris)
 Memiliki sifat adaptasi
 adaptasi cepat: informasi cepat dilupakan
 tekanan, perabaan
 adaptasi lambat: informasi terpantau lebih lama
 otot, tendon, sendi
 baroreseptor dan khemoreseptor
 vestibulum telinga (keseimbangan arah gerakan)

61. Sensasi nyeri
 Mekanisme proteksi tubuh
 kulit, permukaan tulang, sendi
 dinding arteri, permukaan otak
 tidak beradaptasi
 Nyeri visera (alat dalam):
 regangan dan spasme organ saluran
 iskemia, rangsangan kimiawi
 Referred pain:
 nyeri visera terasa di permukaan tubuh

62. Lengkung refleks
 Reseptor
 Jalur afferent: sensoris
 Pusat integrasi: SSP
 Jalur efferent: motorik
 Organ efektor: otot
 Withdrawal reflex
 illustrasi refleks spinal

64. Crossed extensor reflex
 INJURED FOOT:
 withdrawal reflex:
 pada sisi yang sama
 protektif
 crossed extensor reflex:
 pada sisi yang berlawanan
 menyangga berat badan

65. Crossed extensor reflex coupled with
withdrawal reflexes

66. Indera penglihatan
 Cahaya melewati struktur transparan
 konjungtiva
 kornea
 lensa
 korpus vitreus
 Retina sebagai reseptor cahaya
 Khoroid sebagai penyerap kelebihan
cahaya
 Sklera sebagai struktur pelindung

68. Proses penglihatan dan akomodasi
 Penipisan / pencembungan lensa
 bayangan  retina  n. Optikus
 Jumlah cahaya masuk  besar
rangsangan
 dikontrol oleh ukuran pupil
 Kontraksi m. siliaris
 ligamen penggantung lensa mengendur
 lensa makin mencembung
 kekuatan lensa bertambah

69. Gerakan bola mata
 Otot rektus (lurus): 4
 m. rektus lateralis
 m. rektur medialis
 m. rektus superior
 m. rektus inferior
 Otot oblique (serong/miring): 2
 m. obliquus superior
 m. obliquus inferior

71. Pendengaran dan keseimbangan
 Getaran membran timpani menggetarkan;
 tulang malleus, inkus, stapes
 foramen ovale dan cairan di dalam cochlea
 membran basalis cochlea
 Organ corti di cochlea merangsang reseptor
 n. auditorius terangsang
 Canalis semicircularis:
 gerakan cairan sesuai dengan gerakan kepala

73. Pembauan dan pengecapan
 Bau dikenal oleh reseptor pembau
 signal ke bulbus olfactorius
 ke otak melalui n. Olfactorius
 Rasa dikecap reseptor dalam bentuk
terlarut
 manis: di ujung lidah
 asin: di pinggir lateral lidah
 pahit: di pangkal lidah