Homeostasis adalah proses stabilitas fisiologis organisme hidup
Gambar: John Jackson di Unsplash
Kata homeostasis berasal dari bahasa Yunani radikal homeo (sama) dan stasis (tetap) dan diciptakan oleh dokter dan ahli fisiologi Amerika, Walter Cannon. Istilah ini digunakan untuk menunjukkan sifat suatu organisme agar tetap seimbang, terlepas dari perubahan yang terjadi di lingkungan luar.
Homeostasis dijamin oleh serangkaian proses yang mencegah variasi fisiologi suatu organisme. Jika kondisi lingkungan luar mengalami variasi yang konstan, mekanisme homeostatis adalah yang menjamin bahwa efek perubahan ini terhadap organisme minimal.
Mekanisme homeostatis
Mekanisme yang mengatur suhu tubuh, pH, volume cairan tubuh, tekanan darah, detak jantung dan konsentrasi unsur-unsur dalam darah merupakan alat utama yang digunakan untuk menjaga keseimbangan fisiologis. Secara umum, mekanisme ini bekerja melalui umpan balik negatif.
The umpan balik negatif atau umpan balik negatif adalah salah satu mekanisme yang paling penting untuk pemeliharaan homeostasis. Mekanisme ini menjamin perubahan yang berlawanan dalam kaitannya dengan perubahan awal, yaitu bertindak dalam pengurangan rangsangan tertentu, memastikan keseimbangan yang tepat untuk tubuh. Pengaturan jumlah glukosa dalam darah adalah contoh umpan balik negatif.
Saat kita makan, kadar glukosa darah meningkat, merangsang produksi insulin. Hormon ini memastikan bahwa sel menyerap glukosa dan menyimpan kelebihannya dalam bentuk glikogen, sehingga menurunkan kadar gula darah. Ketika kadar glukosa turun, insulin berhenti dilepaskan. Sebaliknya, ketika kadar gula di bawah normal, terjadi sekresi glukagon. Hormon ini, tidak seperti insulin, melepaskan glukosa yang disimpan dalam bentuk glikogen, meningkatkan kadar zat dalam darah. Saat kadar glukosa meningkat, sekresi glukagon terganggu.
Divisi homeostasis
Homeostasis dapat dibagi menjadi tiga sub-area: homeostasis ekologis, homeostasis biologis, dan homeostasis manusia.
Homeostasis ekologis
Homeostasis ekologis mengacu pada keseimbangan di tingkat planet. Menurut hipotesis Gaia, yang dielaborasi oleh ilmuwan James Lovelock, planet Bumi adalah organisme hidup yang sangat besar, mampu memperoleh energi untuk fungsinya, mengatur iklim dan suhu, menghilangkan puing-puingnya dan melawan penyakitnya sendiri, yaitu, serta makhluk hidup lainnya, planet ini adalah organisme yang mampu mengatur diri sendiri.
Hipotesis ini juga menunjukkan bahwa makhluk hidup mampu mengubah lingkungan tempat mereka tinggal, sehingga lebih sesuai untuk kelangsungan hidupnya. Dengan cara ini, Bumi akan menjadi planet yang hidupnya akan mengontrol pemeliharaan hidupnya sendiri melalui mekanisme umpan balik dan interaksi yang beragam. Dari sudut pandang ini, seluruh planet mempertahankan homeostasis.
Konsentrasi karbondioksida (CO2) di atmosfer adalah contohnya. Tanpa keberadaan organisme fotosintetik, kadar karbondioksida di atmosfer akan sangat tinggi, mengaburkan keberadaan gas oksigen dan nitrogen. Dengan munculnya makhluk yang melakukan fotosintesis, konsentrasi karbon dioksida secara substansial menurun, meningkatkan kadar oksigen dan gas nitrogen, yang memungkinkan kondisi yang memadai untuk penampilan dan kelangsungan hidup organisme lain.
Homeostasis biologis
Homeostasis biologis sesuai dengan pemeliharaan lingkungan internal dalam batas yang dapat ditoleransi. Lingkungan internal organisme hidup pada dasarnya terdiri dari cairan tubuh, yang meliputi plasma darah, getah bening, dan cairan inter dan intraseluler lainnya. Menjaga kondisi stabil dalam cairan ini sangat penting bagi makhluk hidup. Jika berubah-ubah, mereka bisa berbahaya bagi materi genetik.
Menghadapi variasi tertentu di lingkungan luar, suatu organisme dapat menjadi pengatur atau konformis. Badan pengatur adalah mereka yang mengeluarkan energi untuk memelihara lingkungan internalnya dengan karakteristik yang sama. Badan konformis, pada gilirannya, memilih untuk tidak mengeluarkan energi untuk mengendalikan lingkungan internal mereka. Hewan endotermik, misalnya, mampu mempertahankan suhu tubuh mereka konstan dari mekanisme internal. Hewan ektopik, di sisi lain, membutuhkan sumber panas dari luar untuk menaikkan dan menjaga suhu tubuhnya agar tetap konstan. Oleh karena itu, mamalia dapat tinggal dalam waktu lama tanpa terpapar sinar matahari, sedangkan reptil dan amfibi membutuhkan kehangatan lingkungan agar tetap hangat.
Homeostasis manusia
Homeostasis manusia dijamin oleh proses fisiologis tertentu, yang terjadi pada organisme secara terkoordinasi. Mekanisme yang mengatur suhu tubuh, pH, volume cairan tubuh, tekanan darah, detak jantung dan konsentrasi unsur-unsur dalam darah merupakan alat utama yang digunakan dalam pengendalian fisiologis, seperti yang telah disebutkan sebelumnya. Jika faktor-faktor ini tidak seimbang, mereka dapat mempengaruhi terjadinya reaksi kimia yang penting untuk pemeliharaan tubuh.
Regulasi termal adalah contoh mekanisme fisiologis yang digunakan tubuh untuk mempertahankan suhu konstannya. Saat kita berlatih aktivitas fisik, suhu tubuh kita cenderung naik. Namun, perubahan ini diambil oleh sistem saraf, yang memicu pelepasan keringat, yang bertanggung jawab untuk mendinginkan tubuh saat menguap.
Kesimpulan
Menjaga keseimbangan lingkungan internal sangat penting untuk berfungsinya sistem yang membentuk tubuh makhluk hidup mana pun. Enzim, misalnya, adalah zat yang bertindak sebagai katalis biologis, yang mempercepat kecepatan berbagai reaksi. Untuk menjalankan fungsinya, mereka membutuhkan lingkungan yang memadai, dengan suhu dan pH dalam kisaran normal. Karenanya, tubuh yang seimbang adalah tubuh yang sehat.
