Sistem regulasi kelas XI kurikulum 2013

Bab

Sumber: www.claverdon.warwickshire.sch.uk; 12 Desember 2007

SistemSistemRegulasiRegulasi

Sistem Saraf

Sel Saraf(Neuron)

SusunanSistem Saraf

Struktur

MekanismePenghantaran

Rangsang

Gerak

Gerak Biasa

Gerak Refleks

Saraf Pusat Saraf Tepi

Otak Sumsum TulangBelakang

Saraf Sadar(Somatik)

Saraf Tak Sadar(Otonom)

Sistem Hormon

meliputi

tersusun atas

memiliki

memilikimemengaruhi

menentukan terjadinya

dibedakan menjadi

terdiri atas

terdiri atas terdiri atas

tersusun ataskelenjar

Hipofisis TiroidParatiroid

Adrenal

PankreasOvarium danTestis

Sistem RegulasiSistem RegulasiSistem RegulasiSistem Regulasi

A. Sistem sarafA. Sistem sarafA. Sistem sarafA. Sistem saraf

B. Sistem IndraB. Sistem IndraB. Sistem IndraB. Sistem Indra

C. Sistem EndokrinC. Sistem EndokrinC. Sistem EndokrinC. Sistem Endokrin

A. Sistem SarafA. Sistem Saraf

Sistem saraf memainkan peranan penting dalam regulasi atau pengaturan aktivitas tubuh

Sistem saraf dibagi menjadi dua bagian utama

Sistem saraf pusat

Sistem saraf tepi

tersusun atas otak dan sumsum tulang belakang menerima informasi dari semua bagian tubuh,

menganalisis dan menyimpan informasi, serta mengirimkan perintah berdasarkan informasi yang diterimanya itu

tersusun atas serabut-serabut saraf yang membawa informasi dari semua bagian tubuh ke sistem saraf pusat dan dari sistem saraf pusat ke berbagai bagian tubuh

terdiri atas sistem saraf sadar (sistem saraf somatik) dan sistem saraf tak sadar (sistem saraf otonom)

1. Struktur Sel SarafDendrit Bonggol sinapsis

Akson

Badan sel

Mitokondria

Nukleus

Akson

Nodus RanvierSelubung mielin

Sel Schwann

Sel saraf motor bermielin

Bongkol sinapsis

Efektor, contohnya otot

Arah rangsang

Nodus Ranvier

Nukleus sel Schwann

Selubung mielin

Dendrit-menerima rangsang

Badan sel

Akson

Nukleus

Arah rangsang

Nukleus

Dendrit

MitokondriaSelubung mielin

Akson Granula Nissl

berfungsi menghantarkan impuls atau membawa rangsang dari reseptor (alat indra) ke sistem saraf pusat, yaitu otak dan sumsum tulang belakang

Sel Saraf Sensori

Sel Saraf Konektorberfungsi menghubungkan sel saraf sensori dengan sel saraf motor di dalam sistem saraf pusat, misalnya di dalam sumsum tulang belakang.

Bongkol sinapsis

Akson

NukleusBadan sel

Nukleus sel Schwann


Reseptor

Selubung mielinDendron Arah rangsang

Bongkol sinapsis Akson

Nukleus Badan sel


DendronArah rangsang

Penghantaran Rangsang melalui Akson

Pada serabut saraf bermielin

Pada serabut saraf bermielin, kecepatan penghantaran mencapai 100 m/detik

Pada serabut saraf tidak bermielin, kecepatan penghantaran sekitar 3 m/detik

Pada serabut saraf tidak bermielin

+

+

+

++

+

Na+Na+

Na+

Na+ K+

K+

Selubung mielin

Nodus Ranvier

Arah rangsang

Aliran listrik setempat (lokal)

Membran akson

Arah rangsang

Arus lokal ini lebih cepat daripada gelombang depolarisasi

2. Mekanisme Penghantaran Rangsang

Penghantaran Rangsang melalui Sinapsis

terjadi lebih lambat daripada gerak refeks

rangsang yang diterima oleh reseptor

saraf sensori

diteruskan

saraf pusat (otak)

dihantarkan

diolah

tanggapan akan dikirim oleh otak melalui saraf motor untuk dilaksanakan oleh efektor (otot)

3. Proses Terjadinya Gerak

Gerak refleks adalah gerak yang terjadi tanpa dipengaruhi kehendak dari otak

Gerak refleks terjadi sangat cepat karena jalan yang ditempuh oleh rangsang lebih pendek daripada gerak biasa (busur refleks)

Gerak refleks menarik tangan

Gerak Refleks

4. Susunan Sistem Saraf

Sistem saraf pada manusia

Sistem saraf pusat

Sistem saraf tepi

terdiri atas otak dan sumsum tulang belakang

dibagi menjadi sistem saraf sadar (saraf somatik) dan sistem saraf tak sadar (saraf otonom)

Sistem saraf kranial

Sistem saraf spinal

Sistem saraf sadar

Sistem saraf tak sadar

Sistem saraf simpatetik

Sistem saraf parasimpatetik

Otak (ensefalon) Sumsum tulang belakang (medula spinalis)Terletak di dalam tulang

tengkorak Terletak di dalam ruas-ruas tulang belakang

Tersusun atas tiga materi pokok, yaitu substansi grissea (terdiri atas badan-badan sel dan kumpulan sinapsis sel-sel yang membentuk materi kelabu), substansi alba (terdiri atas serabut-serabut saraf bermielin yang membentuk materi putih), serta sel-sel neuroglia (jaringan ikat di antara sel-sel saraf)

Materi kelabu terletak di bagian luar dan materi putih terletak di bagian dalam

Materi kelabu terletak di bagian dalam dan materi putih terletak di bagian luar

a. Sistem Saraf Pusat

menerima rangsang sensori dari dalam dan luar tubuh

memproses dan mengatur tanggapan terhadap rangsang

mempertahankan aktivitas atau gerak yang tidak kita sadari, misalnya detak jantung

memprakarsai aktivitas yang kita sadari, misalnya berjalan

penalaran, pengetahuan, dan daya ingat

Fungsi

Otak manusia dilihat dari atas

Struktur Otak Manusia

Otak tampak luar dari samping

Belahan vertikal otak

Dep

an

Bel

akan

g

Medula

Hipofisis

Hipotalamus

Ventrikel

Saluran tengah

Sumsum tulang belakang

Serebelum

Otak tengah

SerebrumKorpus kallosum

Belahan kanan otak

Serebelum

Medula


Otak Depan

Otak besar merupakan pusat pengaturan semua kegiatan sadar atau berdasarkan kehendak

Belahan otak besar bagian kanan mengatur fungsi tubuh bagian kiri, sedangkan belahan otak besar bagian kiri mengatur fungsi tubuh bagian kanan

Belahan kiri otak besar bertanggung jawab terhadap kemampuan matematika dan berbicara

Belahan kanan otak besar bertanggung jawab terhadap kemampuan bermusik dan artistik

Pada 90% orang, belahan kiri otak besar bertanggung jawab terhadap bahasa lisan dan tulisan serta terhadap pengendalian tangan

Sekitar 10% orang pergerakan tangannya dikendalikan oleh belahan kanan otak besar dan mereka merupakan orang-orang bertangan kidal atau pengguna tangan kiri

HipotalamusHipotalamus

merupakan pusat pengendalian sistem saraf otonom

mengatur tekanan darah

mengatur laju detak jantung

mengatur laju pernapasanmengatur ukuran pupil

mengatur proses pencernaan

mengatur aktivitas tubuh yang berhubungan dengan pemeliharaan lingkungan internal tubuh, misalnya suhu tubuh dan osmoregulasi

mengatur refleks makan (rasa lapar) dan minum (rasa haus)menentukan pola tidur dan bangunmengatur tingkah laku (kebiasaan) agresif dan reproduksi

Letak hipotalamus dan kelenjar pituitari (hipofisis)

Hipotalamus

Hipofisis

Batang otak

Serebelum

Otak TengahOtak Tengah

Otak tengah merupakan pusat pengaturan refleks pendengaran (misalnya, pergerakan kepala untuk menemukan suara) dan pusat pengaturan refleks penglihatan yang meliputi pemfokusan objek (pelebaran dan penyempitan pupil serta akomodasi atau perubahan bentuk lensa mata)

Otak BelakangOtak Belakang

Otak belakang tersusun atas otak kecil (serebelum), jembatan varol (pons varolii), dan sumsum lanjutan (medula oblongata)

Otak kecil berfungsi mengatur keseimbangan serta posisi tubuh

Bersama-sama dengan otak besar, otak kecil mengatur gerak otot secara sadar

2) Sumsum Tulang Belakang (Medula Spinalis)

Letak sumsum tulang belakang di dalam tulang belakang

Skema penampang melintang sumsum tulang belakang

Sel saraf sensori

Sel saraf motor

Saraf spinal

Tonjolan untuk perlekatan otot


Tulang belakang

Cakram kartilago

Akar dorsal (sel saraf sensori)

Ganglion akar dorsal

Materi kelabu

Materi putih

Saraf spinal (campuran sel saraf sensori dan motor Akar ventral (sel

saraf motor)Saluran tengah (mengandung cairan serebrospinal)

b. Sistem Saraf Tepi

mengatur aktivitas-aktivitas yang kita sadari, contohnya kontraksi otot-otot kaki untuk berjalan

terdiri atas sistem saraf kranial (disusun oleh saraf otak) dan sistem saraf spinal (disusun oleh saraf sumsum tulang belakang)

Sistem saraf sadar

Sistem saraf tak sadar

Sistem saraf tak sadar atau sistem saraf otonom berhubungan dengan pengaturan lingkungan internal tubuh dan tidak melibatkan otot-otot rangka

Bekerja tanpa kita sadari

Sistem saraf otonom

Tubuh manusia memiliki lima alat indra utama (disebut pancaindra), yaitu mata (indra penglihat), telinga (indra pendengar), kulit (indra peraba), lidah (indra pengecap), dan hidung (indra pembau)

B. Sistem Indra

Mata untuk penglihatan; reseptor-reseptornya peka terhadap cahaya

Hidung untuk pembau; reseptor-reseptornya peka terhadap bahan-bahan kimia (gas)

Lidah untuk pengecap; reseptor-reseptornya peka terhadap bahan-bahan kimia (cairan)

Telinga untuk pendengaran; reseptor-reseptornya peka terhadap

getaran suara

Kulit untuk peraba; reseptor-reseptornya peka terhadap nyeri,

perubahan tekanan, dan suhu

1. Indra Penglihat

Struktur Mata

SkleraOtot rektus

Vitreous humour

Koroid

Saraf optik

Bintik buta

Fovea

Retina

IrisAqueous humour

Lensa

Pupil

Kornea

Ligamen suspensor

Konjungtiva

Otot siliaris

Gerak refleks iris, mengontrolukuran pupil

Cahaya redup-pupil melebar

Cahaya terang-pupil menyempit

Otot radial iris berkontraksi

Pupil

Otot sirkuler iris berelaksasi

Pupil

Iris

Otot radial iris berelaksasi

Otot sirkuler iris berkontraksi

b. Fotoreseptor Mata

Di dalam retina terdapat dua macam sel-sel fotoreseptor

Pada manusia ada sekitar 7 juta sel kerucut dan lebih kurang 125 juta sel batang untuk setiap mata

Sel-sel batang merupakan sel-sel yang sangat peka terhadap cahaya dengan intensitas rendah dan tidak mampu mendeteksi warna

Di dalam sel-sel batang terdapat pigmen fotosensitif rodopsin

Sel-sel kerucut peka terhadap intensitas cahaya yang tinggi dan perbedaan panjang gelombang

Sel-sel kerucut hanya terdapat di fovea dan satu sel kerucut memiliki hubungan satu sel saraf yang menuju otak

Di dalam sel-sel kerucut terdapat pigmen fotosensitif iodopsin

Berdasarkan jenis iodopsin yang dikandungnya, ada tiga: sel kerucut biru, sel kerucut hijau, dan sel kerucut merah

Sel-sel batang Sel-sel kerucut

Matahari

1) Cahaya dari objek direfleksikan ke segala arah

2) Jumlah cahaya yang masuk ke mata diatur oleh iris

3) Cahaya difokuskan oleh lensa

4) Bayangan dideteksi oleh retina

Kelainan yang disebabkan bola mata terlalu panjang atau kornea terlalu bulat

Bayangan benda atau objek yang jaraknya jauh akan jatuh atau difokuskan di depan retina sehingga tidak dapat melihat dengan jelas

Penderita miopia dapat dibantu dengan kacamata berlensa cekung (negatif)

Mata miopia

Diperbaiki dengan lensa cekung

d. Kelainan pada Alat Indra Penglihat

1) Miopia

Bola mata terlalu pendek atau terlalu kecil atau lensa mata terlalu pipih sehingga bayangan benda jatuh di belakang retina sehingga tidak dapat melihat dengan jelas pada jarak yang dekat

Hanya mampu memfokuskan bayangan benda yang jauh, tepat pada retina

Dapat dibantu dengan kacamata berlensa cembung (positif)

Mata hipermetropia

Diperbaiki dengan lensa cembung

2) Hipermetropia

Presbiopia = mata tua karena terjadi seiring dengan proses penuaan

Elastisitas lensa makin berkurang sehingga menjadi cukup kaku dan daya akomodasinya berkurang

Dapat ditolong dengan kacamata berlensa rangkap (bifokal) yang terdiri atas lensa negatif (cekung) dan lensa positif (cembung)

3) Presbiopia

4) Astigmatis

Merupakan kelainan yang terjadi karena kornea mata memiliki kecembungan yang tidak merata sehingga berkas cahaya yang masuk ke mata tidak merata pembiasannya akibatnya bayangan benda jatuh pada tempat yang tidak sama

Dapat dibantu dengan kacamata berlensa silindris (memiliki beberapa fokus), yaitu kacamata yang diasah secara khusus sehingga dapat mengimbangi ketidakmerataan itu

Merupakan kelainan pada mata yang terjadi karena adanya pengapuran pada lensa sehingga elastisitasnya berkurang dan pandangan menjadi tidak jelas (kabur)

Katarak dapat dihilangkan dengan jalan operasi

Merupakan kelainan pada mata yang ditandai dengan ketidakmampuan melihat pada saat cahaya redup, terutama pada waktu sore hari (senja)

5) Katarak

6) Buta Warna

Berhubungan dengan defisiensi atau kekurangan sel-sel kerucut pada retina

7) Rabun Senja

Disebabkan oleh kekurangan pigmen rodopsin yang berguna untuk penglihatan pada saat cahaya redup

8) Glaukoma

Munculnya bular (lingkaran) hijau pada iris karena tekanan di dalam mata meningkat yang disebabkan oleh bertambahnya sekresi dan penurunan absorpsi aqueous humour

2. Indra Pendengar

a. Struktur Telinga

Tulang tengkorak

Malleus Incus

Saluran setengah lingkaran

Stapes

Jendela oval

Saraf auditori

Klokea

Jendela bundar

Saluran Eustachio

Membran timpanun (gendang telinga)

Daun telinga

Saluran telinga

Telinga Dalam

Koklea dan saluran setengah Koklea dan saluran setengah lingkaranlingkaran

Koklea

Saluran setengah lingkaran

Ampula

Kupula

Klokea

Vestibula terdiri atas utrikulus dan sakulus

Saraf vestibula menuju otak

Saluran vestibulaMembran Reissner

Saluran tengah

Membran Reissner

Organ Corti

Saluran timpanum Membran basiler Saluran saraf

auditori

b. Proses Mendengar

Sumber suara

Dikumpulkan daun telinga

Masuk lubang telinga

Saluran telingaGendang telingaGetaran suaraTiga tulang pendengar (tulang martil, landasan, dan sanggurdi)

Jendela ovalTimbul gelombang di perilimfa (di dalam saluran vestibula)

Membran Reissner dan endolimfa bergetar (di dalam saluran tengah)

Membran basiler bergerak

Membran tektorium

Saraf auditoriOtak

Suara terdeteksi

Kulit merupakan alat indra peraba yang dapat merasakan panas, dingin, sentuhan, nyeri, atau tekanan

Kulit juga berfungsi melindungi tubuh dari luka dan infeksi, membuat tubuh tahan air, dan mengatur suhu tubuh

3. Indra Peraba

Struktur kulit pada manusia

Lidah adalah alat indra pengecap; reseptor-reseptornya peka terhadap bahan-bahan kimia (cairan). Lidah dapat mendeteksi empat rasa utama, yaitu manis, asam, asin, dan pahit

Kuncup pengecap terdapat di sisi papilae pada permukaan lidah

4. Indra Pengecap

Penampang kuncup pengecap

Empat letak kuncup pengecap pada lidah

5. Indra Pembau

Indra pembau pada manusia tersusun atas sel-sel reseptor pembau yang disebut sel-sel olfaktori

Kerja indra pembau erat kaitannya dengan kerja indra pengecap

Kerja sama keduanya menyebabkan kita dapat mendeteksi aroma makanan

Indra pembau juga menyebabkan rasa lapar saat kita menghirup bau makanan yang sedap dan mencegah kita memakan sesuatu yang berbau busuk serta menjijikkan

C. Sistem Endokrin

Cabang biologi yang khusus mempelajari sistem hormon disebut endokrinologi

Sistem endokrin mengatur aktivitas tubuh dengan cara melepaskan atau menyekresi senyawa kimia yang dinamakan hormon

Hormon dihasilkan dalam jumlah sedikit oleh kelenjar endokrin

Tujuh buah kelenjar endokrin yang tersebar di seluruh tubuh adalah kelenjar hipofisis, kelenjar tiroid, kelenjar paratiroid, kelenjar adrenalin, kelenjar pankreas, ovarium pada perempuan, dan testis pada laki-laki

1. 1. Kelenjar HipofKelenjar Hipofiisissis

Kelenjar hipofisis juga disebut master gland karena mampu menghasilkan berbagai hormon yang berfungsi mengatur kelenjar hormon lainnya

Kelenjar hipofisis dibagi menjadi tiga bagian (lobus), yaitu bagian anterior, bagian tengah (intermediet), dan bagian posterior

a. Hipofisis Bagian Anterior

Aktivitas hipofisis anterior diatur oleh dua kelompok hormon (disebut faktor pelepas atau releasing factor) yang disekresi oleh hipotalamus

Hipofisis anterior menyekresi beberapa jenis hormon, antara lain

Somatotrophic Hormone (STH)

Thyroid Stimulating Hormone (TSH)

Adrenocorticotrophic Hormone (ACTH)

Follicle Stimulating Hormone (FSH)

Luteinising Hormone (LH)

Prolaktin

b. Hipofisis Bagian Intermediet

Bagian intermediet atau tengah hipofisis menghasilkan hormon melanosit (melanocyte stimulating hormone/MSH)

Hormon ini tidak berperan penting pada sifat normal melanosit manusia kecuali pada keadaan tertentu, misalnya hamil, peningkatan sekresi MSH menyebabkan warna kulit menjadi sedikit lebih gelap

c. Hipofisis Bagian Posterior

Oksitosin

ADH (Antidiuretic Hormone)

berperan merangsang kontraksi uterus pada saat melahirkan sehingga membantu pengeluaran janin

menyebabkan kontraksi dinding pembuluh darah sehingga mempersempit rongga pembuluh darah dan meningkatkan tekanan darah di dalamnya

mengatur pelepasan air dari ginjal dengan membantu reabsorpsi air dari tubulus konvolusi distal nefron

2. 2. Kelenjar TiroidKelenjar Tiroid

Hormon yang Dihasilkan

Fungsi/Peran Akibat Apabila Kekurangan

Hormon tiroksin memengaruhi proses sel di seluruh tubuh, yaitu meningkatkan laju metabolisme jaringan (laju metabolisme basal) dan laju metabolisme glukosa

pada anak-anak menyebabkan kekerdilan (kretinisme)

pada orang dewasa menyebabkan miksedema dengan tanda-tanda penurunan laju metabolisme, berat badan yang berlebihan, kerontokan rambut, dan respons yang lambat terhadap rangsang dari luar (letargi)

Kelenjar tiroid = kelenjar gondok

Penyakit gondok

3. 3. Kelenjar ParatiroidKelenjar Paratiroid


Fungsi/Peran Akibat Apabila Kekurangan

Akibat Apabila Kelebihan

Hormon paratiroid atau parathyroid hormone (PTH)

Memobilisasi ion kalsium (Ca2+) dari rangka, merangsang absorpsi ion kalsium dan fosfor dari saluran pencernaan, serta menyebabkan ginjal mengekskresi ion fosfor pada saat menahan ion kalsium melalui reabsorpsi

Tetani yang ditandai dengan gejala kejang-kejang, suhu tubuh naik, gelisah, insomnia, dan kesemutan

Mengakibatkan tulang menjadi rapuh karena banyaknya pengambilan ion fosfor dan kalsium yang terdapat di dalam tulang

4. 4. Kelenjar AdrenalKelenjar Adrenal

Kelenjar adrenal memiliki dua bagian, yaitu bagian tengah (medula) dan bagian luar (korteks)

Bagian medula distimulasi oleh sistem saraf simpatetik, sedangkan bagian korteks distimulasi oleh hormon-hormon dari hipofisis

a. Medula Adrenal

Adrenalin

Adrenalin disekresikan sebagai tanggapan terhadap keadaan stres

Noradrenalin

bersifat antagonis terhadap kerja adrenalin, contohnya menurunkan tekanan darah dan laju serta kekuatan detak jantung

mengatur kadar gula darah agar tetap stabil

b. Korteks Adrenal

menghasilkan sejumlah hormon steroid yang disebut kortikoid

Glukokortikoid

Mineralokortikoid

• berhubungan dengan metabolisme glukosa dan dibentuk pada saat dalam keadaan cemas atau gelisah, demam, dan terkena penyakit

• memengaruhi metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein

Kelebihan kortisol menyebabkan sindrom Cushing

kortisol

kortikosteron

Aldosteron

• Berhubungan dengan retensi (penyimpanan) air melalui pengaturan distribusi ion-ion anorganik

• meningkatkan reabsorpsi ion-ion natrium (Na+) dan klorida (Cl–) oleh tubulus ginjal serta mengatur konsentrasi ion Na+ dan K+

5. 5. Kelenjar PankreasKelenjar Pankreas


Fungsi/Peran

Glukagon 1. bekerja pada sel-sel hati dan menyebabkan sel-sel tersebut mengubah glikogen cadangan menjadi glukosa (glikogenolisis) sehingga kadar gula darah menjadi pulih

2. meningkatkan mobilisasi asam lemak dari jaringan adiposa (lemak)

Insulin 1. meningkatkan penyerapan glukosa di seluruh sel, mendorong

2. mengubahan karbohidrat menjadi lemak, dan

3. memperlambat pengubahan protein menjadi karbohidrat

6. 6. OvariumOvarium dan Testis dan Testis


Fungsi/Peran

Estrogen Estrogen dihasilkan oleh folikel de Graaf Berperan dalam merangsang pertumbuhan tanda-tanda kelamin

sekunder perempuan pada masa pubertas (misalnya, perkembangan payudara, perkembangan pinggul, dan munculnya rambut-rambut kelamin) serta perilaku seksual

Progesteron 1. mempersiapkan dinding uterus (endometrium) untuk pertumbuhan embrio dengan cara mempertebal dinding uterus

2. meningkatkansuplai darah.3. menghambat perkembangan folikel baru

OvariumOvarium

TestisTestis


Fungsi/Peran

Testosteron Bertanggung jawab terhadap perkembangan dan pemeliharaan tanda-tanda kelamin sekunder laki-laki yang meliputi pertumbuhan organ-organ kelamin, pertumbuhan kumis dan rambut-rambut kelamin, perbesaran laring sehingga suara menjadi lebih berat, serta perkembangan otot secara keseluruhan

Sistem regulasi kelas XI kurikulum 2013

Education