Sistem Sirkulasi dan Digesti Pada Manusia dan Hewan

Sistem Sirkulasi

Sistem sirkulasi pada dasarnya merupakan pengaturan transport darah di dalam tubuh. Sistem sirkulasi sendiri terbagi menjadi 2, yaitu sistem sirkulasi terbuka dan sistem sirkulasi tertutup.

1. Sistem sirkualsi terbuka
Darah menggenangi organ internal secara langsung, tanpa melalui pembuluh darah, sehingga darah juga bercampur dengan cairan interstitial.

2. Sistem sirkulasi tertutup (sistem kardiovaskuler)
Darah ditransport melalui pembuluh darah dan terpisahkan denan cairan interstisial. Contohnya pada manusia dan vetebrata. Kemudian komponen sistem kardiovaskuler, yaitu jantung, pembuluh darah, dan darah.

a. Jantung

Jantung terdapat di dalam rongga dada, memiliki bilik yang menerima darah yang kembali ke jantung dan serambi (sinister) yang memompakan darah keluar dari jantung.

b. Pembuluh darah

Pembuluh darah terdiri dari:

• Arteri (membawa darah dari jantung menuju organ-organ di seluruh tubuh),
• Kapiler (merupakan cabang arteri, pembuluh mikroskopis dengan dinding tipis dan berpori), dan
• Vena (mengembalikan darah ke jantung).

c. Darah

Merupakan cairan yang beredar di dalam pembuluh darah yang terdiri dari:

1. Sel-sel darah (terdiri dari eritrosit untuk mengangkut oksigen dan CO2, sel darah putih leukosit untuk pertahanan tubuh, dan trombosit sebagai pembeku darah),
2. Plasma darah, serum darah, dan faktor-faktor lain.

Darah berfungsi untuk mengangkut nutrien, senyawa-senyawa sisa metabolisme, oksigen, hormon, mengatur keseimbangan pH dalam tubuh, serta sebagai pertahanan tubuh.

Skema Sirkulasi Darah pada Manusia

Darah dari seluruh tubuh → vena cava superior dan inferior → serambi kanan → bilik kanan → arteri pulmonalis → paru-paru → darah bersih dari paru-paru → vena pulmonalis → serambi kiri → bilik kiri → aorta → seluruh tubuh → darah dari seluruh tubuh

Sistem Sirkulasi pada Hewan

1. Pada serangga dan artropoda : sistem tertutup.
2. Ikan : sistem tertutup dan merupakan sirkulasi tunggal, jantung terdiri dari 1 bilik dan 1 serambi.
3. Reptil dan burung : sistem peredaran darah ganda (darah dipompa dua kali di kapiler pada paru-paru atau kulit setelah kehilangan tekanannya untuk memastikan aliran darah yang kuat ke otak, otot, dan organ-organ lain), jantung memiliki 2 serambi dan 2 bilik.
4. Katak : peredaran darah ganda, jantung memiliki 2 serambi dan 1 bilik.

Sistem Digesti (Pencernaan)

Makhluk hidup membutuhkan makanan untuk menjaga keseimbangan dan berlangsungya proses metabolisme di dalam tubuh. Komponen-komponen zat makanan yang dibutuhkan meliputi,

1. Karbohidrat

Karbohidrat merupakan kompleks senyawa yang tersusun dari molekul gula, terdiri dari unsur C, H, dan O. Karbohidrat dibagi menjadi:

• Polisakarida (tersusun dari 2 molekul gula atau lebih, misalnya: selulosa, pektin, lignin),
• Disakarida (tersusun dari 2 molekul gula, misalnya sukrosa, laktosa, dan maltosa), dan
• Monosakarida (tersusun dari 1 molekul gula, misalnya glukosa, fruktosa, galaktosa).

Karbohidrat dicerna sejak memasuki mulut oleh enzim amilase pada ludah (saliva), sehingga menjadi kompleks senyawa gula yang lebih sederhana. Kemudian senyawa-senyawa tersebut dicerna lagi oleh enzim amilase pankreas menjadi karbohidrat sederhana seperti maltosa. Kemudian enzim maltase mencerna maltosa menjadi glukosa. Hasil pemecahan karbohidrat diserap di usus halus. Kadar glukosa dalam darah harus normal, apabila berlebihan dapat menyebabkan hiperglikemia (pada penderita diabetes melitus), sedangkan bila kurang disebut hipoglikemia.

2. Protein
Protein merupakan makromolekul yang tersusun dari asam amino-asam amino yang terhubungkan dengan ikatan peptida. Merupakan molekul yang mengandung unsur C, H, O, N dan terkadang S, P. Protein dicerna sejak di lambung oleh enzim pepsin, sehingga protein dapat dipecah menjadi bentuk yang lebih sederhana menjadi proteosa dan pepton. Pepton dan albuminosa hasil pemecahan protein di lambung, nantinya akan dicerna lagi setelah mencapai usus oleh enzim erepsin menjadi asam amino. Selain itu juga terdapat enzim-enzim dalam usus dua belas jari yang mencerna protein seperti tripsin, kimotripsin, karboksipeptidase (memecah asam amino satu per-satu), dan aminopeptidase. Asam amino dibagi menjadi dua:

• Asam amino esensial, yaitu asam amino yang tidak dapat dibentuk oleh tubuh dan didapatkan dengan cara mengkonsumsi bahan makanan.
• Asam amino nonesensial, yaitu asam amino yang dapat dibentuk oleh tubuh.

Setiap 1 gram pencernaan protein, dihasilkan energi sebesar 4,1 kalori dan berfungsi:

1. Sebagai zat pembangun tubuh
2. Pembentuk hormon
3. Sumber energi

3. Lemak
Lemak merupakan makromolekul yang tersusun dari asam lemak dan gliserol, serta merupakan zat makanan yang menghasilkan kalori paling besar yaitu 9,3 gram untuk setiap kalorinya. Lemak dicerna dalam usus dua belas jari oleh enzim lipase atau steapsin sehingga lemak mengalami emulsi kemudian pecah menjadi asam lemak dan gliserol. Fungsi lemak adalah:

1. Sebagai sumber energi,
2. Pelarut vitamin A, D, E, dan K,
3. Bahan untuk pembentukan hormon-hormon yang mengandung gugus lemak.

4. Vitamin
Vitamin Merupakan senyawa organik yang berfungsi sebagai koenzim (kofaktor organik) untuk kinerja enzim-enzim di dalam tubuh. Berdasarkan sifat kelarutannya, vitamin dibagi menjadi vitamin yang larut air (B dan C) dan vitamin larut lemak (A, D, E, dan K).

5. Air
Air merupakan pelarut universal yang berfungsi sebagai medium reaksi-reaksi yang terjadi di dalam tubuh. Selain itu air juga berfungsi untuk memelihara keseimbangan tubuh, sebagai bahan pengangkut senyawa-senyawa metabolit, dan pelarut vitamin B dan C. Tubuh manusia sebagian besar terdiri dari komponen air, sehingga membutuhkan air dalam jumlah besar.

6. Mineral
Berfungsi sebagai zat pembangun dan pengatur (misalnya mekanisme penghantaran rangsang oleh ion Ca2+). Beberapa unsur mineral turut berfungsi sebagai kofaktor kinerja enzim-enzim metabolisme tubuh. Pencernaan makanan di dalam tubuh manusia melalui 4 tahap yaitu:

1. Penelanan (ingestion), sebelumnya melalui proses pertama pencernaan yaitu mengunyah;
2. Pencernaan (digestion), yaitu perombakan makanan menjadi senyawa yang lebih sederhana;
3. Penyerapan (absorption)
4. Pembuangan (eliminasi).

Sistem pencernaan pada manusia terdiri dari:

1. Saluran pencernaan (organ pencernaan yang dilewati oleh bahan makanan), yaitu mulut, kerongkongan, lambung, usus halus, dan usus besar.
2. Kelenjar pencernaan (organ pencernaan yang berfungsi menghasilkan getah/enzim pencerna-an), yaitu mulut, lambung, usus halus, hati, dan penkreas.

Berdasarkan prosesnya, pencernaan dibagi menjadi:

1. Pencernaan mekanis, yaitu pencernaan yang menyebabkan perubahan bentuk dan ukuran makanan, contohnya pencernaan oleh gigi.
2. Pencernaan kimiawi, perubahan zat makanan dari senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan enzim (senyawa kimia).

1. Mulut

a. Gigi

Terbentuk dari tulang gigi (dentin). Strukturnya terdiri dari mahkota gigi, leher, dan akar gigi.

Ada 3 macam gigi pada manusia, yaitu:

1. Gigi seri (untuk memotong makanan)
2. Gigi taring (untuk mengoyak makanan)
3. Gigi geraham (untuk mengunyah makanan).

Pada anak-anak disebut gigi susu (20 buah) sedangkan pada orang dewasa gigi tetap (38 buah).

b. Lidah

Fungsi lidah diantaranya ialah:

1. Sebagai pengecap makanan
2. Mengatur letak makanan dalam mulut sehingga lebih mudah dikunyah
3. Membantu menelan dan mendorong makanan ke dalam kerongkongan

c. Kelenjar Ludah

Menghasilkan cairan lendir yang berfungsi memperlicin makanan sehingga makanan lebih mudah ditelan dan melapisi makanan supaya tidak melukai rongga pencernaan. Kelenjar ludah juga berfungsi menghasilkan enzim ptyalin atau enzim amylase.

2. Kerongkongan

Faring adalah persimpangan antara kerongkongan dengan tenggorokan. Pada pangkal faring terdapat katup yang memisahkan rongga kerongkongan dengan rongga tenggorokan yang disebut epiglotis. Makanan yang masuk kerongkongan akan didorong ke bawah oleh gerak mengkerut dan mengendurnya otot leongitudinal pada kerongkongan yang disebut gerak peristaltik.

3. Lambung

Terletak pada rongga perut sebelah kiri atas. Tempat berlangsungnya pencernaan protein oleh enzim pepsin dan renin yang dihasilkan oleh lambung. Selain itu di dalam rongga lambung juga dihasilkan HCl/asam lambung. Berikut enzim beserta fungsinya.

1. HCL: mengaktifkan pepsinogen menjadi pepsin, mematikan bakteri yang merugikan.
2. Pepsin: mengubah protein menjadi pepton.
3. Renin: mengubah kaseinogen menjadi kasein.
4. Lipase: mengubah lemak menjadi asam lemak dan gliserol.

4. Usus Halus

Terdiri dari tiga bagian, yaitu sebagai berikut.

1. Duodenum (usus dua belas jari): Merupakan muara dari saluran getah pankreas yang mengandung enzim tripsin, amylase, dan lipase. Juga sebagai muara saluran empedu.
2. Jejenum (usus tengah): Merupakan tempat pencernaan terakhir sebelum sari makanan diserap.
3. Ileum (usus penyerapan): Permukaan rongga usus berupa jonjot-jonjot usus yang berfungsi memperluas permukaan penyerap-an sari makanan. Banyak terdapat pembuluh darah yang siap mengedarkan sari makanan ke seluruh tubuh.

5. Usus Besar

Usus besar merupakan kelanjutan dari usus halus. Di dalam rongga usus besar air pada makanan diserap sehingga feces memadat. Pada usus besar terdapat bakteri coli (Eschericia coli) yang membantu proses pembusukkan sisa pencernaan makanan. Selain itu, E. coli juga berperan dalam pembentukkan vitamin K. Usus besar terdiri dari bagian yang menaik (ascending colon), bagian yang mendatar (tranverse colon), dan bagian yang menurun (descending colon). Usus besar mempunyai tambahan yang disebut usus buntu (appendix). Usus besar berfungsi untuk mengatur kadar air pada sisa makanan. Sisa makanan yang tidak terpakai oleh tubuh akan dikeluarkan melalui anus.

Penyakit dan Kelainan pada Sistem Pencernaan

Beberapa kelainan dan penyakit pada sistem pencernaan adalah:

1. Parotitis (penyakit gondong) : Penyakit yang disebabkan virus, menyerang kelenjar air ludah di bagian bawah telinga. Akibatnya, kelenjar ludah menjadi bengkak.
2. Yerostomia : Mulut kering karena rendahnya produksi air liur.
3. Tukak lambung : Luka pada dinding lambung bagian dalam.
4. Apendiksitis/usus buntu
5. Diare/feses encer
6. Konstipas/sembelit.

Sistem Pencernaan Mamalia

Pada umunya, sistem pencernaan pada mamalia sama, perbedaannya terdapat pada struktur gigi dan lambung.

1. Dentisi dan Jenis Makanan

• Karnivora: pada umunya memiliki gigi seri dan gigi taring runcing untuk membunuh mangsanya serta merobek-robek dagingnya. Gigi geraham depan dan geraham bergerigi digunakan untuk menggerus dan melumatkan makanan.
• Herbivora: memiliki geligi dengan permukaan yang luas dan bergelombang untuk melumatkan tumbuh-tumbuhan. Gigi seri dan gigi taring umumnya termodifikasi untuk menggigit dan memotong tumbuhan.
• Omnivora: dentisi omnivora relatif tidak terspesialisasi. Susunan geligi permanen berjumlah 32. Gigi seri digunakan untuk memotong, gigi taring tajam untuk merobek, 2 geraham depan untuk menggerus dan 3 geraham untuk melumatkan.

2. Lambung Ruminansia
Saluran pencernaan pada herbivora sangat panjang, dan memiliki ruangan fermentasi khusus di mana bakteri dan protista simbitotik hidup. Mikroorganisme tersebut tidak hanya mencerna selulosa, tetapi juga gula. Pada bagian lambung ruminansia terdapat 4 ruangan. Setelah makanan dicerna di mulut → rumen → retikulum (tempat prokariota dan protista simbiotik hidup) yang menghasilkan hasil samping metabolisme yaitu asam lemak → makanan dimuntahkan kembali ke mulut, sapi mengunyah kembali makanan tersebut → ditelan kembali, lalu begerak ke → omasum → abomasum.