K2 Komunikasi Sel Dan Homeostasis.ppt

Komunikasi Sel dan Homeostasis Kiagus Muhammad Arsyad Guru Besar Biologi Kedokteran dan Andrologi Kuliah Blok VI FK UMP

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

1

Tujuan Pembelajaran 

1.

2. 3.

Agar mahasiswa mampu menjelaskan tentang : Bagaimana komunikasi antar sel dan memelihara agar tubuh tetap sehat, Homeostasis, Bagaimana fungsi koordinasi komunikasi melalui sinyal sinyal kimiawi dan listrik untuk memelihara homeostasis K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

2

Materi Pembelajaran 1. 2.

3.

4.

Komunikasi sel Homeostasis Koordinasi komunikasi sel dan homeostasis fungsi tubuh, Kesimpulan

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

3

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

4

Prinsip umum komunikasi sel    

Pada organisme uniseluler Mekanisme untuk mempengaruhi perilaku sel yang lain Molekul sinyal ekstraseluler dikenali oleh reseptor spesifik pada atau di dalam sel target Masing-masing sel diprogram untuk berespon terhadap Kombinasi molekul sinyal Molekul sinyal dapat mempengaruhi sel dalam bentuk jutaan kombinasi

Macam molekul sinyal : 1. 2. 3. 4. 5. 6.

7.

Protein Small peptides Asam amino Nukleotida Steroid Derivat asam lemak Gas terlarut (NO)

Macam molekul sinyal : 

Molekul Sinyal ada yang: 1. Larut 2. Terikat dengan matriks ekstraseluler 3. Terikat dengan permukaan sel tetangga

RESPON SELTERHADAP SINYAL 



Sel merespon secara selektif, tergantung pada karakteristik yang dibawa sinyal, Sel diprogram untuk berespon terhadap satu set sinyal untuk: 1. 2. 3.

Diferensiasi Proliferasi dan Fungsi-fungsi khusus lainnya

Komunikasi antar sel 1. 2. 3. 4. 5.

Gap junction Contact dependent signal, Paracrine dan Autocrine signal Long distance communication, Cytokine

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

9

Gap junction, Contact dependent signal, dan Autocrine signal

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

10

Long distance communication

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

11

Jalur sinyal sel   

  

 

Receptor protein, Membrane Protein, Receptor Enzyme G protein, GPCR-cAMP pathway G protein coupled receptor, Integrin receptor Ion flow channel K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

12

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

13

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

14

Jalur sinyal sel

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

15

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

16

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

17

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

18

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

19

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

20

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

21

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

22

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

23

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

24

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

25

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

26

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

27

• HOMEOSTASIS : • Istilah ini diperkenalkan pada Tahun 1932 oleh Walter Cannon dari bahasa Yunani (Greek ): homoios (sama, mirip, menyerupai) dan stasis (pendirian, sikap).

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

28

Homeostasis adalah sifat dari suatu sistem terbuka (open system), khususnya pada makhluk hidup, untuk mengatur lingkungan dalamnya (Milleu Interna) guna memelihara suatu keadaan yang stabil, tetap, dengan cara penyesuaian dynamic equilibrium ganda, dikontrol oleh mekanisme pengaturan antar hubungan sel. K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

29

Beberapa sifat sistem Homeostatis: 1. Utrastable: sistem ini mampu mengetes variable apa saja yang harus disesuaikan. 2. Seluruh organisasinya (internal, struktural, dan fungsional) bersama-sama memelihara keseimbangan (equilibrium). 3. Tidak dapat diprakirakan: hasil akhir dari aksi yang tepat sering berlawanan dari apa yang diprakirakan. K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

30

CONTOH : 

Osmoregulasi (pada ginjal): Pengaturan jumlah air dan mineral di dalam tubuh,



Ekskresi : Pembuangan sisa metabolik.Dilakukan oleh organ esksretori , seperti ginjal dan paru2.



Regulasi suhu badan. Utamanya dilakukan oleh kulit.



Regulasi kadar gula darah. Utamanya dilakukan oleh hati dan insulin yang disekresikan oleh pancreas di dalam tubuh. K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

31



HOMEOSTASIS PADA TUBUH MANUSIA



Semua faktor yang mempengaruhi cairan tubuh manusia untuk mempertahankan kehidupan; suhu, salinitas, dan aciditas, dan konsentrasi nutrients seperti glucose, berbagai ions, oxygen, dan sisa metabolisme, seperti carbon dioxide dan urea. Bahan bahan ini berpengaruh terhadap reaksi kimiawi yang memelihara tubuh tetap hidup, merupakan mekanisme fisiologis yang tersedia untuk memelihara tubuh dari efek yang tak diinginkan.





K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

32



HOMEOSTASIS PADA TUBUH MANUSIA



Homeostasis bukanlah penyesuaian yang berlangsung otomatis. Ini sebagai sifat sifat umum dari berbagai proses normal yang berlangsung bukan sebagai sebab. Terdapat sejumlah phenomena biologik yang tidak cocok dengan model ini, misalnya proses anabolism





K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

33



CONTOH



Thermoregulasi  Otot skeletal dapat mengkerut untuk menghasilkan panas jika suhu badan terlalu rendah.  Non-shivering thermogenesis termasuk dekompositsi lemak untuk menghasilkan panas.  Berkeringan (Sweating) menyejukkan tubuh dengan jalan evaporation.



Regulasi kimiawi  Pancreas meghasilkan insulin dan glucagon untuk mengontrol kadar gula darah,  Paru menghisap oxygen dan mengeluarkanf carbon dioxide.  Ginjal membuang urea, dan menyesuaikan kadar air berbagai macam ions. Kebanyakan organ ini dikontrol hormon yang disekresikan dari pituitary gland, yang diatur oleh hypothalamus.



K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

34



MEKANISME UMPAN BALIK HOMEOSTASIS



Negative feedback adalah reaksi pada mana sistem berespon sebagai cara untuk menetapkan arah perubahan. Ini agar semuanya tetap konstan, sebagai cara pemeliharaan homeostasis. Contoh : bila konsentrasi carbon dioxide dalam tubuh manusia meningkat, Paru paru diperintah untuk meningkatkan aktivitasnya dan mengeluarakan lebih banyak carbon dioxide. Thermoregulation adalah contoh lain dari negative feedback. Bila suhu tubuh naik (atau turun), reseptor pada kulit dan hypothalamus merasakan perubahan, memicu perintah dari otak. Perintah ini selanjutnya, berefek koreksi respon, pada keadaan ini akan terjadi penurunan suhu badan.

 



K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

35



MEKANISME UMPAN BALIK HOMEOSTASIS



Pada positive feedback, respons memperkuat variabel perubahan. Ini mempunyai efek destabilizing effect, dengan demikian tidak menghasilkan homeostasis. Positive feedback jarang tejadi secara alamiah dibandingkan negative feedback, tapi ada manfaatnya. Contoh, pada nerves, ambang electric potential memicu pertambahan yang lebih besar action potential. (lihat juga leverage points.) Pembekuan darah dan saat kelahiran anak adalah bentuk lain dari positive feedback.

 



K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

36

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

37

Pendahuluan 

 



Homeostasis adalah sistem tubuh untuk menjaga keseimbangan fungsi tubuh agar tetap berjalan normal Fungsi tubuh dijalankan oleh organ, organ oleh jaringan,jaringan oleh sel. Respon tubuh yang berlangsung untuk Hoemostasis terjadi karena komunikasi antar sel, respon yang bersifat positif dan negatif Kegagalan komunikasi dan respon sel akan mengganggu fungsi hoemostasis>>> penyakit? K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

38

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

39

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

40

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

41

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

42

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

43

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

44

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

45

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

46

Modulasi jalur sinyal sel

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

47

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

48

Negative and Positive Feed Back

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

49

Positive Feed Back

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

50

Endocrine, Neural, neuroendocrine

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

51

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

52

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

53

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

54

Kesimpulan 1.

2.

3.

4.

Gagalnya komunikasi dan respon antar sel menyebabkan gangguan Homeostasis Gangguan Homeostasis menyebabkan gangguan Fungsi Tubuh Gangguan Fungsi tubuh menyebabkan timbulnya penyakit Pemahaman komunikasi dan respon sel , homeostasis tubuh penting dalam patofisiologi timbulnya penyakit K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

55

TUGAS : 







Cari contoh penyakit yang timbul oleh karena kegagalan komunikasi antar sel, Cari contoh sehari hari yang terkait dengan Homeostasis, Jelaskan mengapa pada saat panas terik timbul rasa haus? Apa manffat puasa Ramadhan terkaitdengan fungsi homeostasis? K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

56

Daftar Rujukan : 1.

2.

3. 4. 

Dee Unglaub Silverthorn,PhD et all, Human Physiology, Integrated Approach, 5th Edition, Pearson, Benyamin Cumming, San Fransisco, 2010. Sylvia S. Mader, Human Biology 8th Edition, Mc Graw Hill Higher Education, Boston, 2004 Ganong Textbook of Physiology Wilkipedia encyclopedia ? K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

57

K.M. Arsyad Kuliah Blok 5 FK UMP

58