OSMOREGULASI PADA MANUSIA DAN HEWAN

Senin, April 03, 2017 ・0 comments ・Topic： ADH Air Ekskresi Ikan air laut Osmoregulasi

Osmoregulasi atau pengaturan cairan tubuh, sangat penting bagi kelangsungan hidup suatu organisme, terutama hewan yang hidup di air. Hal ini dikarenakan kondisi cairan tubuh suatu organisme akan mempengaruhi kondisi fisiologisnya. Sehingga jika kondisi cairan tidak normal, maka aktivitas fisiologis lainnya akan terganggu.

Gambar 1. Minum adalah salah satu upaya osmoregulasi

Osmoregulasi merupakan mekanisme fisiologis yang berupaya untuk menjaga kondisi cairan tubuh dalam batas aman (homeostasis). Kondisi cairan tubuh biasanya dikenali dengan osmolaritas, atau tekanan osmotik suatu cairan. Jika osmolaritasnya tinggi, maka berarti tubuh kekurangan cairan (banyak zat terlarut), dan juga sebaliknya. Pada pembahasan kali ini, penulis akan menyajikan 3 mekanisme osmoregulasi, yaitu pada manusia (hewan darat lainnya), ikan (air asin dan air tawar), dan burung laut.

Osmoregulasi Pada Manusia

Di dalam tubuh manusia, osmoregulasi berlangsung pada sebuah mekanisme fisiologis yang berkaitan erat dengan sistem ekskresi. Keterkaitan itu digambarkan dalam skema di bawah ini, sedangkan untuk sistem ekskresi pada manusia bisa dibaca di sini dan di sini.

Gambar 2. Osmoregulasi oleh ADH, sumber: biology 9th edition (Campbell, et. al.)

Keterangan:
Jika tubuh kekurangan air, maka ADH akan meningkat, dan volume urin sedikit --> penghematan air
Jika tubuh cukup air, maka ADH akan menurun, dan volume air normal atau banyak --> air dikeluarkan

Berdasarkan skema di atas, osmoregulasi pada manusia melibatkan tiga sistem sekaligus, yaitu sistem hormon, peredaran, dan ekskresi. ADH diperlukan dalam upaya penghematan air pada saat osmolaritas tinggi. Peningkatan jumlah ADH di dalam darah sekitar ginjal akan merangsang tubulus distal ginjal untuk meningkatkan penyerapan air, berarti pada saat itu tubuh dalam keadaan kekurangan cairan (bisa karena kelelahan, dehidrasi, dll), sehingga volume urin yang dihasilkan sangat sedikit. Begitupun sebaliknya, ketika ADH dalam darah sekitar ginjal dalam jumlah normal, maka tidak ada yang merangsang ginjal untuk meningkatkan penyerapan air di tubulus distal, berarti kondisi cairan dalam tubuh normal, sehingga volume urin yang dihasilkan normal. Namun, jika ADH sangat sedikit (tidak ada), maka tubulus distal akan mengurangi penyerapan air, bahkan cenderung menambahkan ke dalam urin, sehingga volume urin meningkat drastis. Jika kondisi ini berlangsung terus menerus maka bisa diindikasikan sebgaia diabetes insipidus.

Osmoregulasi Pada Ikan

Ikan adalah hewan yang menghabiskan 100% hidupnya di dalam air. Namun, hewan jenis ini juga memiliki permasalahan dalam pengaturan kadar air di dalam tubuhnya, kok bisa? Hal ini dikarenakan air sebagai medium tempat tinggal ikan memiliki osmolaritas (konsentrasi) yang berbeda dengan air di dalam tubuhnya, sehingga perpindahan air keluar-masuk tubuh ikan tersebut tak bisa terelakkan - lihat kembali materi mekanisme transpor zat. Kondisi ini memaksa tubuh ikan untuk menyesuaikan diri dengan baik, karena masuk-keluarnya air yang berlebihan akan membahayakan keberlangsungan hidupnya.

Gambar 3. Ikan Air Laut, sumber: biology 8th edition (Campbell, et. al.)

Laut adalah satu-satunya tempat dengan kondisi ekstrem di bumi yang dihuni oleh ribuan spesies makhluk hidup. Salinitas di laut rata-rata mencapai angka 35 ppt, itu artinya air laut selalu lebih hipertonis dibandingkan cairan dalam tubuh sebagian besar spesies hewan yang tinggal di dalamnya, misalnya ikan. Ikan air laut telah teradaptasi dengan kondisi laut yang berkadar garam ekstrem, di mana sebagian besar hewan darat akan mati kehabisan cairan jika berlama-lama di dalamnya, termasuk manusia. Hal ini dikarenakan, kondisi air laut yang hipertonis akan memicu osmosis air dari cairan tubuh hewan untuk keluar. Ikan air laut telah memiliki cara paling efisien untuk menghadapi hal tersebut, yaitu dengan regulasi pemasukan air dan pengeluaran urin yang khas. Mekanisme fisiologis tersebut dapat dilihat pada gambar berikut,

Gambar 4. Osmoregulasi Pada Ikan Air Laut dan Ikan Air Tawar, sumber: biology 8th edition (Campbell, et. al.)

Ikan air laut akan secara aktif meminum air laut sebanyak-banyaknya untuk menggantikan cairan tubuhnya yang hilang ke luar. Namun dampaknya tubuh ikan terlalu banyak kemasukan garam, sehingga garam itu harus dikeluarkan. Garam tersebut dikeluarkan melalui insangnya dan melalui urin yang sedikit dan sangat pekat. Hal ini sangat kontradiktif dengan ikan air tawar. Ikan air tawar hidup di medium yang selalu hipotonis dibandingkan dengan cairan di dalam tubuhnya, imbasnya air dari lingkungan selalu berosmosis masuk ke tubuh ikan secara cuma-cuma. Kondisi ini membuat ikan menjadi kelebihan cairan dalam tubuh, hal yang tidak terlalu baik. Ikan air tawar harus mengeluarkan kelebihan cairan tersebut untuk menjaga keseimbangan tubuhnya. Ikan air tawar menjadi sedikit minum, dan bayak mengeluarkan air melaui urinnya yang sangat banyak dan encer. Mekanismenya digambarkan pada Gambar 4 di atas.

Osmoregulasi Pada Burung Laut

Sebagian jenis burung menggantungkan hidup mereka pada laut, mereka disebut burung laut. Burung laut yang dimaksud bukanlah penguin, melainkan burung daratan yang hidup dalam peruntungan mereka dengan mencari makan di laut, seperti pelikan, albatros dan camar. Burung laut memangsa ikan yang ada di laut, tak mungkin terelakkan, burung laut juga meminum air laut dalam jumlah besar sesuai besarnya perburuan ikan. Akibatnya, kadar garam dalam tubuh burung laut meningkat signifikan setiap kali makan, hal ini mengubah keseimbangan tekanan osmotik dalam tubuh burung tersebut. Burung laut memiliki mekanisme tersendiri untuk mengatasi kondisi ini, mereka memiliki kelenjar garam pada hidung mereka, yang memungkinkan pengeluaran garam secara efisien. Mekanisme tersebut disajikan pada gambar berikut.

Gambar 5. Kelenjar Garam Pada Burung Laut, sumber: biology 9th edition (Campbell, et. al.)

===========================

Demikianlah pemaparan materi osmoregulasi pada beberapa jenis hewan, termasuk manusia. Sebagai penguat pemahaman, lebih baik mempelajari juga materi Sistem Ekskresi Pada Manusia dan Mekanisme Transpor Lintas Membran, dan juga materi Ekskresi Pada Beberapa Jenis Hewan. Semoga bermanfaat bagi kita semua. Jika ada kebenaran itu adalah karunia Allah, dan jika terdapat kekurangan itu adalah keterbatasan penulis.

Posting Komentar