Berbagi pengetahuan, dari mana saja, dari siapa saja, untuk semua

Homeostasis: Mempertahankan Kondisi Seimbang Tubuh

Sebagai manusia, keadaan tubuh kita akan selalu berubah-ubah sesuai dengan kondisi lingkungan. Lingkungan ini dibedakan menjadi dua, yaitu lingkungan di luar dan lingkungan di dalam tubuh kita. Keadaan di luar tubuh misalnya cuaca yang panas, sedangkan keadaan di dalam tubuh misalnya penurunan kadar glukosa dalam darah jika kita melewatkan sarapan. Lingkungan di dalam dan di luar tubuh tersebut dapat mempengaruhi perilaku kita demi mendapatkan kondisi tubuh yang nyaman. Ini adalah proses adaptasi yang dimiliki oleh manusia untuk mempertahankan hidupnya. Tubuh manusia memiliki sistem yang mengatur kondisi keseimbangan di dalam tubuhnya dan pencapaian kondisi seimbang tubuhnya ini disebut dengan homeostasis.

Proses homeostasis ini dipengaruhi oleh kondisi fisik dan kondisi psikologis serta sosial. Kebanyakan gangguan homeostasis bersifat ringan dan hanya sementara karena sel-sel dalam tubuh akan segera membaca perubahan yang terjadi dan segera menyesuaikan diri dengan kondisi tersebut. Namun bisa juga homeostasis terganggu dalam waktu yang cukup lama, misalnya ketika tubuh terkena infeksi yang menyebabkan tubuh menjadi lemah dan sakit.

Bagaimana cara tubuh kita menjaga kondisi homeostasis?

Tubuh kita memiliki sistem pengaturan yang selalu membawa kondisi di dalam tubuh ini menuju ke arah seimbang. Sistem pengaturan ini terutama dikerjakan oleh sistem saraf dan sistem hormon. Sistem saraf menyampaikan pesan yang terjadi dalam tubuh serta meresponnya dengan cara menghantarkan sinyal-sinyal listrik antarserabut saraf, sedangkan sistem hormon dengan cara mengeluarkan molekul pembawa pesan dari kelenjar-kelenjar hormon yang ikut aliran darah ke seluruh tubuh. Sistem saraf bekerja lebih cepat, sedangkan sistem hormon bekerja lebih lambat. Keduanya dapat bekerja sendiri-sendiri atau bersamaan dan ini telah diatur oleh sistem di dalam tubuh manusia untuk mencapai tujuan akhir yang sama, yaitu kondisi homeostasis.

Ed11-biologi-2

Tubuh kita melakukan sistem pengaturan dengan sistem umpan balik. Sistem umpan balik adalah suatu siklus yang memantau tubuh kita, mengevaluasi, mengubah, memantau kembali, mengevaluasi kembali, dan demikian seterusnya sampai tercapai kondisi homeostasis. Sistem umpan balik terdiri dari 3 komponen, yaitu reseptor, pusat kontrol, dan efektor.

Reseptor adalah struktur tubuh yang memonitor terjadinya perubahan dalam tubuh kemudian mengirimkan inputnya ke pusat kontrol. Biasanya ini dilakukan melalui sinyal listrik atau kimia dalam tubuh. Contoh: cuaca yang dingin terpapar pada kulit kita. Saraf pada kulit kita akan mengirimkan sinyal ke otak sebagai pusat kontrol.

Pusat kontrol menerima masukan dari reseptor, mengevaluasinya, dan memberikan komando berupa keluaran tertentu jika diperlukan. Biasanya sistem kontrol ini dilakukan oleh otak. Contoh: sinyal dari sistem saraf dibaca oleh otak bahwa terjadi penurunan suhu di luar tubuh yang jika didiamkan saja akan mengakibatkan suhu normal tubuh turun dan menimbulkan kondisi yang berbahaya bagi tubuh sehingga otak memberikan komando dengan mengirimkan perintah keluaran ke efektor.

Efektor penerima keluaran dari pusat kontrol yang kemudian mewujudkannya dalam bentuk suatu respons tubuh. Dalam hal ini hampir semua organ tubuh dapat berperan sebagai efektor. Contoh: komando dari otak diterima oleh efektor, misalnya sistem gerak. Otak memberikan komando kepada sistem gerak untuk bergerak menghangatkan tubuh, yaitu dengan cara menggigil sehingga menghasilkan panas tubuh

Ada dua macam respons umpan balik yang dapat muncul, yaitu respons umpan balik negatif dan respons umpan balik positif. Kedua respons ini juga memiliki tujuan yang sama, yaitu mencapai keadaan homeostasis.

Respons umpan balik negatif merupakan respons yang memberikan suatu kondisi yang berkebalikan dengan kondisi yang sedang terjadi. Misalnya adalah darah yang mengalir dalam pembuluh darah kita memberikan tekanan pada dinding pembuluh darah. Jika denyut jantung lebih cepat, tekanan pada dinding pembuluh darah meningkat. Peningkatan tekanan dinding pembuluh darah ini akan terbaca oleh reseptor pada dinding pembuluh darah tertentu yang disebut dengan baroreseptor. Baroreseptor mengirimkan pesannya ke otak, kemudian otak melakukan evaluasi dan mengirimkan komando ke jantung untuk menurunkan denyutnya. Hasilnya, tekanan darah pun akan turun. Pada proses ini, respons yang diberikan adalah yang berlawanan dengan kejadian semula, yaitu adanya peningkatan denyut jantung yang direspons dengan penurunan denyut jantung.

Respons umpan balik positif merupakan respons yang memberikan suatu kondisi yang menguatkan kondisi sebelumnya. Misalnya pada proses persalinan, ketika bayi akan lahir, mulut rahim terdesak oleh bayi dan melebar. Pada mulut rahim ini banyak terdapat reseptor yang mengirimkan pesan ke kontrol pusat yaitu otak. Otak akan mengevaluasi, kemudian memberikan komando kepada kelenjar hormon untuk mengeluarkan hormonnya ke dalam darah agar sampai ke rahim. Hormon yang dikeluarkan ini memberi efek pada rahim untuk semakin kuat mendorong bayi keluar. Proses ini baru berhenti jika bayi sudah dilahirkan, karena tidak ada lagi yang memicu melebarnya mulut rahim. Pada proses ini respons yang diberikan adalah yang menguatkan kondisi sebelumnya, yaitu rahim yang mendorong bayi keluar dan melebarkan mulut rahim akan direspons untuk mendorong bayi semakin kuat.

Apabila mekanisme ini mengalami gangguan atau perubahan yang terjadi terlalu berat untuk diatasi, akan timbul ketidakseimbangan homeostasis yang menyebabkan tubuh kita mengalami suatu penyakit. Jika hal ini terjadi, tubuh kita memerlukan bantuan dari luar untuk mengembalikan ke kondisi homeostasis, misalnya dengan obat. Inilah salah satu proses pertahanan tubuh yang dimiliki oleh tubuh kita untuk menjaga kondisi tubuh tetap dalam kondisi homeostasis.

Bahan bacaan:

  • G. Tortora and B. Derrickson, Principles of Anatomy and Physiology, 11th edition, John Wiley and Sons, Inc. (2006).

Penulis:
Dewi Purnamasari, dokter praktik di RSUD Wonosari, Yogyakarta. Kontak: liem_siu_fang(at)yahoo(dot)com.