Homeostasis

kestabilan kondisi internal yang dipertahankan oleh organisme hidup
Revisi sejak 7 Desember 2023 05.12 oleh Lutra sumatrana (bicara | kontrib) (Menyederhanakan beberapa istilah rumit)

Homeostasis adalah proses dan mekanisme otomatis yang dilakukan makhluk hidup untuk mempertahankan keadaan seimbang di dalam tubuh agar tubuh dapat bekerja dengan normal, meskipun terjadi perubahan pada lingkungan di dalam maupun di luar tubuh.[1] Keadaan yang seimbang bisa saja berupa proses/senyawa yang ada di dalam tubuh, misalnya suhu tubuh dan keseimbangan cairan tubuh, yang dijaga dalam batas yang telah ditentukan (disebut sebagai rentang homeostasis). Contoh lainnya yaitu keasaman cairan di luar sel, pemusatan elektrolit (ion natrium, kalium, dan kalsium), serta kadar gula darah. Hal-hal itu perlu dijaga keseimbangannya meskipun lingkungan, pola makan, dan kegiatan tubuh terus berubah. Homeostasis dikendalikan oleh satu atau beberapa mekanisme yang bersama-sama mempertahankan kehidupan.

Diagram yang menggambarkan perubahan glukosa menjadi glikogen dan sebaliknya untuk menjaga kadar gula darah tetap seimbang, meskipun jumlahnya menjadi naik-turun akibat makan atau berpuasa.

Ketika suatu proses/senyawa sudah berada di dalam keadaan yang sempurna, homeostasis muncul sebagai penolak alami untuk berubah.[2] Keadaan seimbang dipertahankan dan diatur oleh banyak mekanisme. Semua mekanisme yang mengendalikan homeostasis memiliki setidaknya tiga bagian yang saling bergantung, yaitu reseptor, pusat kendali, dan efektor.[3] Reseptor adalah bagian penginderaan yang memantau dan menerima rangsangan dari perubahan lingkungan, baik dari luar maupun dari dalam. Reseptor mencakup reseptor suhu dan reseptor mekanik. Pusat kendali adalah bagian yang mengendalikan suatu proses, misalnya pusat pernapasan dan sistem renin-angiotensin. Efektor adalah sasaran yang ditindaklanjuti sehingga perubahan yang telah terjadi dapat dikembalikan ke keadaan normal.

Asal kata

Kata homeostasis berasal dari gabungan dua kata bahasa Yunani Kuno: ὅμοιος homoios, 'mirip' dan στάσις stasis, 'diam', yang jika digabungkan menciptakan arti baru, 'tetap sama'.[4]

Sejarah

Gagasan mengenai pengaturan keseimbangan lingkungan dalam telah dijelaskan oleh seorang fisiolog Prancis yang bernama Claude Bernard di tahun 1849, sedangkan kata homeostasis dibuat oleh Walter Bradford Cannon di tahun 1926.[5][6] Pada tahun 1932, Joseph Barcroft, seorang ahli fisiologi Inggris, mengatakan bahwa saat otak berkerja dengan penuh, otak memerlukan lingkungan dalam yang paling seimbang. Bagi Barcroft, homeostasis tidak hanya diatur oleh otak, tetapi juga melayani otak.[7] Homeostasis merupakan istilah biologis yang khusus digunakan untuk merujuk pada gagasan yang telah dijelaskan oleh Bernard dan Cannon, mengenai keseimbangan lingkungan dalam tempat sel-sel tubuh hidup dan bertahan hidup.[5][6][8] Istilah sibernetika diterapkan pada sistem kendali seperti termostat, yang berfungsi sebagai mekanisme untuk menjaga homeostasis, tetapi sering kali didefinisikan jauh lebih luas daripada istilah biologis homeostasis.[9][10]

Mekanisme

 
Variasi sirkadian pada suhu tubuh yang berkisar dari sekitar 37,5 °C dari pukul 10 hingga 18, dan turun menjadi sekitar 36,4 °C pada pukul 2 hingga 6.

Proses metabolik pada semua makhluk hidup hanya dapat terjadi di lingkungan fisik dan kimia yang sangat khusus. Keadaannya beragam pada masing-masing makhluk hidup dan tergantung apakah proses kimia berlangsung di dalam sel atau di dalam cairan pengantara yang menggenangi sel. Mekanisme homeostasis yang paling dikenal pada makhluk mamalia adalah regulator (pengatur) yang menjaga agar kandungan cairan diluar sel (atau "lingkungan luar") tetap konstan, terutama yang berkaitan dengan suhu, pH, osmolalitas, serta konsentrasi natrium, kalium, glukosa, karbon dioksida, dan oksigen. Ada banyak sekali mekanisme homeostasis lain yang mengatur beragam aspek fisiologi dalam tubuh. Ketika tingkat suatu variabel lebih tinggi atau lebih rendah dari yang dibutuhkan, masing-masing kondisi ini sering diawali dengan hiper- dan hipo-, seperti hipertermia dan hipotermia atau hipertensi dan hipotensi.

Jika suatu entitas dikendalikan melalui homeostasis, hal itu tidak menyiratkan bahwa nilainya harus benar-benar stabil untuk menjaga kesehatan. Suhu inti tubuh, misalnya, diatur oleh mekanisme homeostasis oleh sensor suhu, di antaranya hipotalamus pada otak.[11] Namun, titik setel suatu regulator diatur ulang secara teratur.[12] Sebagai contoh, suhu inti tubuh pada manusia bervariasi sepanjang hari (dipengaruhi oleh ritme sirkadian), dengan suhu terendah terjadi pada malam hari dan tertinggi pada sore hari. Suhu normal juga bervariasi akibat siklus menstruasi.[13][14] Titik setel regulator suhu diatur ulang ketika infeksi untuk menghasilkan demam.[15][16] Organisme mampu menyesuaikan diri pada berbagai kondisi seperti perubahan suhu atau kadar oksigen pada ketinggian tertentu dengan proses aklimatisasi.

Rujukan

  1. ^ Shaw, Lin (2005). Anatomy and physiology. Cheltenham: Nelson Thornes. hlm. 11. ISBN 0-7487-8584-1. OCLC 57167941. 
  2. ^ Martin, Elizabeth; Hine, Robert (2008). A Dictionary of Biology (edisi ke-6). Oxford: Oxford University Press. hlm. 315–316. ISBN 978-0-19-920462-5. OCLC 176818780. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2022-05-07. Diakses tanggal 2023-06-07. 
  3. ^ "Homeostasis". Biology Online. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2020-08-12. Diakses tanggal 6 Juli 2020. 
  4. ^ "Homeostasis". Merriam-Webster. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2023-03-22. Diakses tanggal 21 Juli 2020. 
  5. ^ a b Cannon, W.B. (1932). The Wisdom of the Body. New York: W. W. Norton. hlm. 177–201. 
  6. ^ a b Cannon, W.B. (1926). "Physiological regulation of normal states: some tentative postulates concerning biological homeostatics". Dalam A. Pettit. A Charles Riches amis, ses collègues, ses élèves. Paris: Les Éditions Médicales. hlm. 91. 
  7. ^ Smith, Gerard P. (November 2008). "Unacknowledged contributions of Pavlov and Barcroft to Cannon's theory of homeostasis". Appetite. 51 (3): 428–432. doi:10.1016/j.appet.2008.07.003. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2021-03-07. Diakses tanggal 2023-06-07. 
  8. ^ Zorea, Aharon (2014). Steroids (Health and Medical Issues Today). Westport, CT: Greenwood. hlm. 10. ISBN 978-1440802997. 
  9. ^ Marieb, E.N.; Hoehn, K.N. (2009). Essentials of Human Anatomy & Physiology (edisi ke-9). San Francisco: Pearson/Benjamin Cummings. ISBN 978-0321513427. 
  10. ^ Riggs, D.S. (1970). Control theory and physiological feedback mechanisms. Baltimore: Williams & Wilkins. 
  11. ^ Tortora, Gerard J.; Anagnostakos, Nicholas P. (1987). Principles of Anatomy and Physiology  (edisi ke-5). New York: Harper & Row, Publishers. hlm. 315–316, 475, 657–658. ISBN 978-0-06-350729-6. 
  12. ^ Khan Academy. "Homeostasis". Khan Academy. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2019-10-20. Diakses tanggal 13 Juli 2018. 
  13. ^ Swedan, Nadya Gabriele (2001). Women's Sports Medicine and Rehabilitation. Lippincott Williams & Wilkins. hlm. 149. ISBN 978-0-8342-1731-7. 
  14. ^ Weschler, Toni (2002). Taking Charge of Your Fertility . New York: HarperCollins. hlm. 52, 316, 361–362. ISBN 978-0-06-093764-5. 
  15. ^ Kluge, Matthew J. (2015). Fever: Its Biology, Evolution, and Function. Princeton University Press. hlm. 57. ISBN 9781400869831. 
  16. ^ Garmel, Gus M. (2012). "Fever in adults". Dalam Mahadevan, S.V.; Garmel, Gus M. An introduction to clinical emergency medicine (edisi ke-2). Cambridge: Cambridge University Press. hlm. 375. ISBN 978-0521747769. 

Daftar pustaka

  • Kursus Sains Fajar Bakti (Penerbit Fajar Bakti) (008974-T) - 1999 - Biologi STPM Jilid 1 oleh Peter Chen terjemahan oleh Liew Shee Leong dan Lim Peng Lai - ISDN 967-65-0658-3
  • SASBADI (139288-X) - 2004 - Master Studi Sasbadi SPM Biologi Tingkatan 4 dan 5 oleh Mah Chee Wai, Dr. Tina Lim Swee Kim, dan Nazar Shaarani - ISDN 983-59-2090-7
  • 'K' Publishing (144639) - 2004 - KBSM Biologi Tingkatan 5 oleh Zolkofli bin Awang, Nurul Uyun binti Abdullah, Norma binti Ismail, Fathiah binti Mansoor, dan Mohd. Nazri bin Md. Saad - ISDN 983-852-379-8