UNIVERSITAS GADJAH MADA RPKPS FISIOLOGI

UNIVERSITAS GADJAH MADA
RPKPS
FISIOLOGI HEWAN
Drs. SUHARNO, S.U.
Drs. ALI USODO MULYO, S.U.
Dra. MULYATI SARTO, M.Si.
SLAMET WIDIYANTO, M.Sc.
FAKULTAS BIOLOGI
RENCANA PROGRAM KEGIATAN PEMBELAJARAN
SEMESTER (RPKPS)
MATERI PEMBELAJARAN
Nama Matakuliah
: Fisiologi Hewan
Kode/SKS
: Bio 3131/3-1
Prasyarat
:1. Biokimia
2. Biologi Sel
Status Matakuliah
: Wajib
Diskripsi singkat Matakuliah :
Mata kuliah ini merupakan salah satu dasar dalam biologi yang posisinya
sentral. Kajiannya luas tetapi relative dangkal. Untuk mencapai tujuan akhir,
menggunakan pendekatan analisis kausal dan pendekatan molekuler terbatas.
Kajian yang lebih khusus dan mendalam akan disampaikan pada matakuliah
Fisiologi Hewan lanjut dan mata kuliah pilihan yang lain sesuai dengan
topiknya.
Tujuan Pembelajaran:
Setelah selesai menempuh mata kuliah ini dengan baik dan Iengkap,
mahasiswa akan dapat memahami dan menganalisis fungsi dan interaksi
sistem-sistem dalam tubuh organisme hewan.
RENCANA PROGRAM KEGIATAN PEMBELAJAR
SEMESTER (RPKPS)
MATERI PEMBELAJARAN
No. Materi Pembelajaran
Sub Pokok Bahasan
1
1
2
Aktivitas membran sel
2
Aktivitas neuron dan
Koordinasi saraf
3
Komunikasi Hormonal
4
Peredaran
5
6
Ujian Tengah Semester
Respirasi
3
1. 1 Homeostasis sel
1.2 Translokasi materi melintasi
membran sel.
2.1 Potensial membran rehat
2.2 Potensial aksi dan
Penghantarannya
2.3 Pemindahan pusa dan
Penghambatan pusa
2.4 Neurotransmitter dan
reseptomya
2.5 Konsep-konsep dasar
hub.antar neuron
2.6 Organisasi sistem saraf.
3.1 Tinjauan umum
3.2 Poros hipotalamo-hipofiseous dan
kendali umpan balik.
3.3 Neuroendokrin
3.4 Hormon-hormon perifer dan
jaringan.
3.5 Hormon-hormon pada udang dan
serangga
3.6 Feromon dan zat-zat Bioaktif
lainnya
4.1 Pusat Peredaran
4.2 Jalan peredaran
4.3 Benda yang diedarkan
4.4 Peredaran getah bening
7
Pencemaan
8
Regulasi Lingkungan
Dalam
6.1 Alat -alat respirasi dan fungsinya.
6.2 Mekanisme respirasi.
6.3 Pertukaran gas
6.4 Pengaturan pemafasan
7.1 Alat-alat pencemaan
7.2 Materi-materi yang dicerna
7.3 Mekanisme pencernaan
7.4 Mekanisme penyerapan dan
peredaran
8.1 Ekskresi
8.2 lono - Osmoregulasi
Est.
wkt.
4
3
6
6
6
6
4
9
10
8.3 Regulasi pH
8.4 Termoregulasi
Penerimaan informasi dan 9.1 Reseptor.
sensasi yang timbul
9.2 Indera mekanis dan Indera Optis
9.3 Indera kimia, suhu, elektrik dan
waktu
Uiian Akhir Semester
4
Outcome Pembejaran
1. Menjelaskan proses homeostasis sel dan mekanisme dan fungsi homeostasis
untuk menunjang kelangsungan hidup. Menjelaskan mekanisme translokasi materi
melintasi membrane sel.
2. Menjelaskan potensial membrane sehat, potensial aksi dan penghambatan pusa.
Menjelaskan pemindahan dan penghantaran pusa serta neurotransmitter dan
reseptornya.
3. Menjelaskan Sistem Hipotalamo-Hipofiseous, hormon-hormon perifer dan jaringan
serta Neuroendokrin. Menjelaskan macam dan fungsi hormon-hormon pada
udang, serangga serta feromon dan zat-zat bioaktifnya
4. Memjelaskan Pusat Peredaran, jalan peredaran, benda yang diedarkan serta
peredaran getah bening
5. Memberikan penjelasan alat-alat respirasi dan fungsinya. Mejelaskan mekanisme
respirasi , sistem pertukaran gas serta system pengaturan pemafasan.
6. Menjelaskan pengertian system dan alat-alat pencemaan, materi-materi yang
dicerna, mekanisme pencernaan dan mekanisme penyerapan dan peredaran.
7. Menjelaskan system ekskresi. Menjelaskan mekanisme Osmoregulasi dan ionoserta menjelaskan mengenai system regulasi nilai pH dan termoregulasi.
8. Menjelaskan fungsi dan struktur reseptor dan Indera mekanis Menjelaskan indera
optik dan kimia serta menjelaskan indera suhu dan elektrik
Rencana Kegiatan Pembelajaran Mingguan [RKPM]
Minggu ke
Topik [Pokok Bahasan]
Metode Pembelajaran
1
1.1. Homeostasis sel
• Ceramah
1.2. Translokasi materi melintasi
• Menggunakan
membran sel
2
media
OHP, papan tulis.
Aktivitas Neuron
• Ceramah
2.1. Potensial membran rehat.
• Menggunakan
2.2. Potensial aksi dan Penghantarannya
2.3. Pemindahan
pusa
media
OHP, papan tulis
dan
Penghambatan pusa
2.4. Neurotransmitter dan reseptornya
3
Koordinasi Syaraf
3.1. Konsep-konsep
• Ceramah
dasar
hubungan • Menggunakan
antar neuron
media
OHP, papan tulis
3.2. Organisasi sistem saraf
3.3. Saraf simpatik dan parasimpatik
4
Komunikasi Hormonal 1
• Ceramah
4.1. Tinjauan umum .
• Menggunakan
4.2. Poros hipotalamo-hipofiseous dan
media
OHP, papan tulis
kendaliumpan balik.
4.3. Neuroendokrin
4.4. Macam-macam hormor dan struktur
hormon
5
Komunikasi hormonal 2
5.1. Hormon-hormon
• Ceramah
perifer
dan • Menggunakan
jaringan.
media
OHP, papan tulis
5.2. Hormon-hormon pada udang dan
serangga
5.3. Feromon dan zat-zat bioaktiflainnya
6
System Peredaran
• Ceramah
6.1. Pusat Peredaran
• Menggunakan
6.2. Jalan peredaran
6.3. Benda yang diedarkan
6.4. Peredaran getah bening
7
Ujian Tengah Semester
OHP, papan tulis
media
8
Respirasi
• Ceramah
8.1 Alat -alat respirasi dan fungsinya.
• Menggunakan
8.2 Perbandingan system respirasi pada
media
OHP, papan tulis
beberapa hewan
8.3 Mekanisme respirasi
9
Respirasi lanjutan
9.3 Pertukaran gas
• Ceramah
Menggunakan
media OHP, papan tulis
9.4 Pengaturan pemafasan
10
Sistem Pencernaan
• Ceramah
10.1 Alat-alat pencemaan
• Menggunakan
10.2 Materi-materi yang dicerna
media
OHP, papan tulis
10.3 Hormon pencernaan tulis
11
Sistem Pencernaan lanjutan
• Ceramah
11.3 Mekanisme pencernaan
• Menggunakan
11.4 Mekanisme penyerapan dan
media
OHP, papan tulis
peredaran
12
Regulasi Lingkungan dalam
• Ceramah
12.1 Ekskresi
• Menggunakan
12.2 lono - Osmoregulasi
media
OHP, papan tulis
12.3 Regulasi pH
13
Regulasi lingkungan dalam lanjutan
• Ceramah
13.1 Termoregulasi
• Menggunakan
media
OHP, papan tulis
Penerimaan informasi dan sensasi yang
timbul
13.2 Reseptor
13.2 Indera mekanis dan indera optis
14
Penerimaan Informasi dan sensasi yang • Ceramah
timbul lanjutan
14.1 Indera kimia, suhu, elektrik dan
• Menggunakan
OHP, papan tulis
media
waktu
14.2 Review keseluruhan
15
Ujian akhir Semester
Penjabaran RKPM
1.
Kuliah Minggu I
• Menayangkan TIKr /cakupan materi dalam pertemuan ke 1.
• Menjelaskan manfaat mempelajari aktivitas membran sel untuk digunakan
dalam menjelaskan aktivitas neuron dan hormon
• Menjelaskan pengertian
• Homeostasis dan 3 contohnya.
• Menyimpulkan pengertian homeostasis pada neuron
• Menunjukkan komponen ion utama dalam ZLS dan ZDS
• Mengingatkan kembali membran sel dan implikasinya.
• Menjelaskan protein fungsiona pada membran sel.
• Menjelaskan translokasi materi materi via membran neuron: mekanisme dan
macamnya
2.
Kuliah Minggu ke 2
• Menayangkan TIKr /cakupan materi dalam pertemuan ke 2 dan 3.
• Mengingatkan kembali mengenai kesetimbangan ion antara ZDS dan ZLS serta
struktur neuron.
• Menjelaskan hubungan antara pemeliharaan kesetimbangan ion tersebut
dengan terselenggaranya potensial pada kedua sisi membran neuron.
• Menjelaskan pengertian potensial membran rehat serta perannya dalam
aktivitas neuron.
• Menjelaskan pengertian tentang stimulus.Menjelaskan mekanisme pencetusan
potensial aksi (PA).
• Menjelaskan hubungan pencetusan P A dengan perilaku elektrolit.
• Menunjukkan
istilah
-
istilah
yang
hams
difahami
sungguh-sungguh
depolarisasi, repolarisasi, hiper-polarisasi, periode refrakter mutlak dan nisbi
dan kaidah
3.
Kuliah Minggu ke 3
• Menjelaskan mekanisme penghantaran P A.
• Menunjukkan peran selubung myelin
• Menjelaskan penghantaran Saltatoris
• Menunjukkan satu contoh kiasifikasi serabut saraf
• Menjelaskan struktur motor end plate dan smapsts.
• Menjelaskan mekanisme pemindahan P A anta neuron dan neuron-sel otot.
• Membandingkan potensial eksitatoris dengan P A
• Menjelaskan kerawanan sinapsis terhadap obat dengan 3 - 8 contoh
• Menjelaskan mekanisme integrasi
• Menjelaskan fungsi sumsum tulang belakang
• Menjelaskan fungsi-fungsi otak (sebagian)
• Menganalisis refleks spinal dan menunjukkan peran pentingnya bagi vertebrata.
• Menunjukkan 3 contoh aktivitas refleks
4.
Kuliah Minggu ke 4
• Memberikan TIKr / cakupan materi perkuliahan pada pertemuan ini
• Menjelaskan sistem komunikasi hormonal dan saling tindak sesama hormon
dan saling tindak dengan komunikasi neural.
• Menjelaskan pengertian hormon dan hubungannya dengan mekanisme
keljanya.
• Menjelaskan sistem umpan balik.
• Menjelaskan anatomi dan faal poroshipotalamo-hipofiseous.
• Menampilkan hormon-hormon PIIIi1. Menjelaskan pengertian hormon perifer.
• Menampilkan kiasifikasi efek hormone
5.
Kuliah Minggu ke 5
• Menjelaskan pengaruh beberapa hormon yang terlibat dalam metabolisme.
• Menjelaskan aspek kehormonan pada sistem reproduksi hewan.
• Menjelaskan keterlibatan hormon dalam pencernaan makanan.
• Menjelaskan neuroendokrin dan kedudukannya dalam rangkaian komunikasi.
• Menampilkan satu contoh integrasi
• Menjelaskan tata letak sistem endokrin pada udang dan serangga.
• Menguraikan
keterlibatan
hormon
dalam
ekdisis,
reproduksi,
perkembangan udangmaupun serangga.
• Menjelaskan pengertian feromon.
• Menjelaskan penyebaran feromon dan peranannya.
• Memperkenalkan zat-zat bioaktif yang serupa hormon dalam aktivitasnva.
dan
6.
Kuliah Minggu ke 6
• Mengingatkan kembali anatomi jantung hewan-hewan bertulang punggung
serta mikrianatomi miokardium
• Menjelaskan aktivitas mekanik jantung.
• Menjelaskan aktivitas elektrik dan automasi jantung.
• Faktor-faktor yang berpengaruh pada jantung.
• Mengingatkan kembali makro dan mikroanatomi pembuiuh-pembuluh darah.
• Menjelaskan mekanisme teljadinya pulsus arteriosus
• Menjelaskan hakekat desakan darah.
• Menjelaskan fungsi pembuluh kapiler
7.
Kuliah Minggu ke 7
• Menjelaskan komposisi darah dan fungsi masing-masing komponennya.
• Menjelaskan homeostasis
• Menjelaskan golongan darah
• Menjelaskan komponen-komponen darah yang berperan dalam imunitas
• Menjelaskan perbedaan sistem peredasran darah dengan sistem peredaran
getah bening.
• Menjelaskan fungsi peredaran getah bening.
8.
Kuliah Minggu ke 8
• Menjelaskan anatomi dan mikroanatomi pulmo, termasuk alveoli dan membran
respirasi.
• Menjelaskan fungsi bagian-bagian lalat-alat pemafasan seeara sistematik.
• Menjelaskan bagian-bagian saluran respirasi beserta gambamya seeara
berurutan.
• Menjelaskan mekanisme penecetusan potensial Reseptor
• Menjelaskan dengan gambar tentang mekanisme respirasi pada mamalia.
• Menjelaskan Faktor-faktor fisik yang terlibat pada respirasi.
• Menjelaskan eara mengukur volume-volume pulmo dengan alat spirometer.
• Menjelaskan materi-materi yang dieema
• Membedakan antara respirasi ekstema, interna, dan seluler serta antara
ekspirasi dan inspirasi.
9.
Kuliah Minggu ke 9
• Menunjukkan posisi retina pada bola mata dan posisi reseptor pada retina.
• Menjelaskan diagram pertukaran gas 02 dan CO2 dalam pulmo dan
jaringanjaringan serta. membehas faktor yang mempengaruhi pertukaran itu.
• Menjelaskan gambar tentang regulasi saraf dan respirasi
• Menjelaskan peranan kemoreseptor dan baroreseptor pada laju respirasi.
10. Kuliah minggu ke 10
• Menjelaskan gambar struktur umum sistem peneemaan.
• Menyebutkan alat-alat pencernaan secara sistematis dan oral ke anal
• Menyebutkan dan menjelaskan organ peneemaan tambahan dan fungsinya.
• Menjelaskan materi-materi yang dieema secara riel
• Menjelaskan komponen makanan dan fungsinya.
• Menjelaskan hasil akhir pencemaan yang erupa senyawa-senyawa yang dapat
diserap.
11. Kuliah Minggu ke 11
• Menjelaskan mekanisme pencemaan pada setiap bagian saluran pencemaan.
• Menjelaskan
peran
4
hormon
gastrointestinal
dan
efeknya
terhadap
pencemaan.
• Menjelaskan dengan gambar macam dan fungsi sel-sel penyusun glandula fund
ika.
• Menjelaskan pencemaan pada lambung kompleks (pada Ruminansia)
• Menjelaskan mekanisme penyerapan nutrient Spesifik dalam segmensegmen
saluran pencemaan.
• Menjelaskan aktivitas enzyme-enzym peneemaan.
• Menjelaskan peredaran nutrient setelah diabsorbsi.
12. Kuliah Minggu ke 12
• Menayangkan cakupan materi dalam pertemuan 8 ini.
• Menjelaskan manfaat pempelajari sistem-sistem regulasi dan hubungannya
dengan metabolisme, kesetimbanl 1;an air dan kesetimbangan solutus.
• Menjelaskan tentang : Zat-zat yang disingkirkan ke luar tubuh, mengingatkan
kembali makro dan mikroanatomi ginjal dan
• Menjelaskan pembentukan kemih.
• Menjelaskan: a). Regulasi pad a hewan-hewan air laut, b). Regulasi pada
hewan-hewan air tawar c).Regulasi pada hewan-hewan darat
13. Kuliah Minggu ke 13
• Menjelaskan : a) Regulasi fisikokimia, b). Regulasi Biologi
• Memperkenalkan istilah-istilah khas termoregulasi
• Menjelaskan termoregulasi kimiawi
• Menjelaskan termoregulasi fisika
• T ermoregulasi neural
• Kulit dan termoregulasi
• Torpor dan hibernasi
14. Kuliah Minggu ke 14
• Menjelaskan 3 contoh indera mekanis dalam kulit dan otot
• Menjelaskan indera mekanis dalam hewan menyusu ; anatomi dan reseptor reseptomya.
• Menjelaskan transmisi getaran bunyi menuju ke telinga dalam.
• Menjelaskan mekanisme pencetusan potensiaf reseptor
• Melacak penghantaran impuls ke pusat pendengaran dalam otak.
• Menjelaskan pemeliharaan kesetimbangan.
• Menjelaskan susunan dan faal alat Weber pada ikan.
• Menjelaskan susunan dan faal gurat sisi.pada ikan.
• Menjelaskan mekanisme penentuan lokasi pada kelelawar.
• Menunjukkan posisi retina pada bola mata dan posisi reseptor pada retina.
• Menielaskan mekanisme penglihatan warna.
15. Kuliah Minggu ke 15
• Ujian Akhir
Buku Acuan
Campbell, N.A., Reece, J.B., and Mitchell, L.G., 1999, Biology, Fifth Edition, Addison
Wesley, New York.
Fregly MJ., and Blatteis CM., 1996, Handbook of Physiology: Environmental
Physiology, Oxford University Press, New York.
Fried, G.H. 8{ G.1. Hademenos. 1999. The Outlines of Biology. Second Edition.
McGraw-Hill Companies Inc. New York.
Ganong, W.F. 1995. Review of medical physiology. Prentice-Hall International mc,
London. pp. 22 - 52
Ian Kay, 1998. Introduction to Animal Physiology. Bios Scientific publisher, Guildford.
Pp. 9-32.
Marshall, P.T., and G.M. Hughes. 1980. Physiology of Mammal and Other Vertebrates.
Cambridge University Press. Cambridge. 225 - 234.
Prosser, CL. (Edit). 1991. Comparative animal physiology. John Wiley & Sons, New
York.
Stephenson, WK. 1980. Concepts in neurophysiology. John Wiley & Sons, New York.
BUKU AJAR
Fisiologi Hewan
BlO 3131
PENYUSUN
Drs. SUHARNO, S.U.
Drs. ALl USODO MULYO, S.U.
Dra. MULYATI SARTO, M.Si.
SLAMET WIDIYANTO, M.Sc.
LABORATORIUM FISIOLOGI HEWAN
FAKULTAS BIOLOGI
UGM UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2004
PENDAHULUAN
Kita semua memahami bahwa makhluk hidup berbeda dengan benda tidak
hidup berhubung dengan sifat-sifat masing-masing. Seperti aktivitas yang ditampilkan
oleh makhluk hidup. misalnya tumbuh, pertukaran zat, reproduksi, dan bereaksi
terhadap rangsang, tidak dijumpai pada benda tidak hidup.
Aktivitas-aktivitas yang merupakan ciri makhluk hidup itulah yang menjadi
sasaran untuk dipelajari dalam fisiologi hewan. Bagi seorang fisiologiwan tidak harus
dipuaskan dengan hanya megetahui atau menemukan bahwa suatu aktivitas tertentu
berlangsung atau berguna dalam tubuh makhluk hidup ia seharusnya berusaha
memperoleh informasi dengan menelusuri pustaka atau meneliti lebih dalam.
mengenai
kejelasan
pengendaliannya.
mekanisme
Selanjutnya
yang
dilengkapi
menggerakkan
dengan
suatu
penelusuran
aktivitas
dalam
serta
tataran
molekuler.
Permasalahan dalam fisiologi hewan pada sisi lain berkembang berlandaskan
pada keanekaragaman lingkungan hidup hewan. Jalur perkembangan ml kemungkinan
juga mencapai tingkat molekuler. Perkembangan yang pesat dalam bidang
instrumentasi telah menunjang dan akan selalu demikian perkembangan penelitian
dalam fisiologi hewan.
Berbagai aktivitas yang sebelumnya berupa misteri telah berhasil dipecahkan
balk proses maupun pengendaliannya. Meskipunn demikian masih banyak pertanyaan
yang belum terjawab dan bahkan akan muncul masalahmasalah baru yang lebih
banyak. Dalam usaha memecahkan masalahmasalahnya. fisiologi hewan tidak berdiri
sendiri melainkan dibantu oleh berbagai bidang ilmu lain. terutama yaitu ilmu ilmu
kimia, fisika, matematika, dan tentu saja bidang-bidang lain dalam lingkup biologi.
Tetapi bukan berarti bahwa seorang fisiologiwan harus menguasai bidang-bidang
tersebut secara dalam dan utuh.
Dengan demikian jelas bahwa ruang lingkup fisiologi hewan mencakup aktivitas
dan fungsi pada tingkat individu. sistem, organ, jaringan. sel, dan molekul, serta
koordinasinya, pada semua jenis hewan dan tentu saja manusia.
Bidang-bidang khusus dalam Iingkup fisiologi hewan
Berdasarkan kenyataan bahwa fisiologi hewan berkembang baik ke arah
horisontal maupun ke arah vertikal maka tidak dapat dihindari munculnya bidangbidang baru dalam Iingkup fisiologi hewan. Bidang-bidang ini berlandaskan satu atau
beberapa aspek.
Penekanan pada sistem organ tertentu atau jenis aktivitas tertentu terdapat
misalnya pada endokrinologi yang berkaitan dengan kelenjar endokrin. Neurofisiologi
berkenaan dengan struktur dan fungsi sistem saraf pada semua hewan.
Fisiologi perilaku hewan mendapat banyak perhatian berhubung dengan .usaha
manusia melestarikan sumber daya hewani. Penelitian dalam bidang ini mulai dan
tingkat molekul penenimaan berbagai bentuk stimulus atau proses pengubahannya
dalam gaya saraf hingga penggunaannya untuk analisis perilaku dalam masyarakat
dan populasi hewan. Salah satu cabangnya ialah Etologi yang mengkhususkan dalam
analisis penilaku hewan secara kuantitatif dalam kondisi alami.
Salah satu bidang yang di ilhami rekayasa ialah Bionik. mengkhususkan
simulasi aktivitas tatanan hidup ke dalam peralatan mekanik atau elektronik. Bidang
yang hampir serupa dengan bionik yaitu Biokibernetik. dalam hal ini yang
disimulasikann ialah koordinasi dan pengendalian dalam tatanan hidup. Hubungan
hewan-hewan dengan lingkungan tempat hidupnya dan mekanisme ke faalan yang
memungkinkan hewan-hewan tertentu mampu bertahan atau menyesuaikan terhadap
habitat tertentu menjadi dasar Ekofisiologi Hewan. Bidang ini usianya masih muda
dibandingkan dengan Ekofisiologi Tumbuhan. meskipun buku ajar bidang ini masih
langka, tulisan-tulisan dalam bentuk monograf dan laporan penelitian telah banyak
dijumpai.
Konsep-konsep yang melandasi penelitian kefaalan
Untuk keperluan perkembangan fisiologm pada umumnya perlu dilakukan
eksperimen dan penelitian sehingga bidang ini tidak sekedar kumpulan teori.
Pola berpikir yang digunakan dalam fisiologi hewan untuk mencapal
pemahaman berbagai manifestasi faah yang muncul ialah anaIisis-kausal Seorang
fisologiwan akan selalu berpikir bahwa suatu fenomena adalah akibat dan fenomena
sebelumnya atau suatu fenomena mungkin dapat menimbulkan fenomena berikutnya.
Pola berpikir demikian mi seharusnya selalu menyertai seorang eksperimentator.
Pendekatan ilmiah dengan eksperimen dan penelitian memerlukan lebih dahulu
sejumlah observasi yang menghasilkan satu atau lebih hipotesis. Kemudian hipotesis
itu diuji kesahihannya dengan eksperimen-eksperimen. Proses ini diulang untuk
menyaring informasi yang telah diperoleh sebelumnya dan membawanya sedekat
mungkin kepada kenyataan. Dalam hal penyusunan hipotesis dan prosedur
eksperimen, seorang eksperimentator dftuntut memiliki daya imajinasi yang tinggi. Dan
sinilah kualitas suatu penelitian ditentukan.
Penyampaian informasi melalui dua jalur yaitu:
1. Berdasarkan konsep konsep kebiologian dalam hal ini hipotesis atau teori
dinyatakan dengan bahasa evolusi, genetika, adaptasi atau perkembangan
dalam tatanan kebiologian.
2. Untuk menjelaskan struktur atau fungsi tertentu menggunakan cara kimia dan
fisika. atau model matematika. Semua informasi berlandaskan Pada sudut
pandang bahwa kehidupan bertumpu pada materi dan kaidahkaidah yang
nyata-nyata tidak berbeda dengan yang berlaku dalam dunia non-biotik.
Pandangan seperti mtu disebut gagasan mekanisme, yang telah menggeser
teori yang berlaku sebelumya yaitu vitalisme.
Doktrin vitalisme menganggap bahwa kehidupan berasal dan vis vitalis, tenaga
vital yang berasal dan supernatural. Doktrin ini tertutup bagi studi eksperimental.
Hewan pada semua tingkat perkembangan tidak hanya bereaksi terhadap perubahanperubahan lingkungannya, tetapi lebih dan itu, mereka mengatur dan mengendalikan
reaksi-reaksi seperti itu. Manifestasinya ialah penyelenggaraan mekanisme faal yang
bertanggung jawab terhadap keajekan lingkungan internal yang diringkas dalam satu
istilah yaitu homeostasis.
Lingkungan internal dapat berubah karena aktivitas sel dan perubahan
lingkungan eksternal organisme. Hewan
yang mampu memelihara keajekan
lingkungan internalnya secara nisbi disebut regulator. Hewan lain tidak mampu berbuat
dernikan sehingga lingkungan internal berubah sejalan dengan perubahan lingkungan
ekstemal, yang demikian mi disebut konformer. Selain mekanisme homeostasis, ada
cara lain untuk mempertahankan keajekann lingkungan internal dengan menghindar
dan lingkunngan ekstemal yang tidak sesual, ini disebut homeokinesis.
Tanggapan hewan terhadap perubahan lingkungan merupakan usaha untuk
mempertahankan hidupnya, orang sering menyebutnya adaptasi. Oleh karena adaptasi
dalam biologi rnempunyai banyak arti maka lebih tepat jika disebut kompensasi.
Untuk keperluan eksperirnen perlu dilakukan semacarn kompensasi terhadap
hewan percobaan yaitu rnenyesuaikannya terhadap kondisi kondisi lingkungan
laboratorium yang terkendali, kecuali hanya satu atau dua faktor yang berubah.
Penyesuaian seperti itu disebut aklirnasi. Penyesuaian yang jauh lebih rumit ialah
aklirnatisasi, berlangsung dalam kondisi lingkungan alami dengan multivariabel. Cara
penyesuaian terakhir ini lebih sulit analisisnya.
Kemampuan organisme rnelakukan regulasi dan konformasi terbatas pada
suatu kisaran tertentu yang disebut toleransi. Di luar batas toleransi hewan
mernpertaruhkan beberapa kernampuannya untuk bertahan terhadap lingkungan
ekstrem.
Pada kedua ujung kisaran toleransi sebenarnya terdapat dua titik kematian,
karena meskipun hewan mampu bertahan tetapi pada hakekatnya hewan menderita
kerusakan yang akhirnya akan kalah. Aklimasi dan aklimatisasi ber langsung dalam
beberapa hari sampai beberapa pekan, sedang adaptasi memerlukan periode waktu
yang lebih lama dan dapat rnenghasilkan suatu spesies.
Secara teori dikenal tiga cara melaksanakan homeostasis.
1) Jika perubahan lingkungan dapat diramalkan, suatu cara penjadwalan dapat
memberi imbangan internal secara periodik kepada fluktuasi yang telah
diketahui.
2) Kondisi-kondisi eksternal dapat dinilai dan bersama-sama dengan pengetahuan
sifat-sifat reaksi, suatu perkiraan dapat dibuat untuk sejumlah perubahan yang
diketahui lebih dahulu. Kemudian suatu tanggapan yang layak dapat dimulai
untuk mengatasi perubahan yang diharapkan.
3) Kondisi internal dapat dipantau, penyimpangan apapun yang tidak semestinya
keluar dan norma yang berlaku dapat digunakan sebagai suatu isyarat untuk
memulai satu tanggapan yang akan berhenti hanya bila norma itu telah
dipulihkan kembali.
Dari ketiga kemungkinan sistem itu hanya yang pertama dan ketiga yang
benlaku dalam tatanan kebiologian. Cara pertama tercermin dalam ritme-riitme
sirkadian yang disinkronkan dengan satu periode 24 jam oleh suatu isyarat dan
Iingkungan
eksternal
seperti
waktu
matahari
terbit
dan
tenggelam.
Sistem
pengendalian jenis ketiga tidak memerlukan jam internal atau ingatan dan bekerja
tanpa informasi tentang kondisi-kondisi eksternal yang berlaku. Situasi aktual dalam
sistem dibandingkan dengan kondisi yang diinginkan dan tindakan yang layak
dilaksanakan untuk memperbaiki kekurangan yang timbul. Tipe ini disebut sistem
umpan balik atau dikenal dalam fisika sebagai mekanisme servo, rupa-rupanya sistem
ini menjadi rakitan paling penting dalam mengatasi lingkungan yang sedang berubah.
Pustaka kefaalan
Siapa saja sebagai peminat kefaalan tentu berkeinginan mendapatkan
informasi-informasi kefaalan yang aktual. Pada waktu sekarang kita tidak sulit untuk
mendapatkan media apa saja yang memuat informasi kefaalan, namun yang paling
mudah adalah media cetak. Jika informasi yang diperlukan adalah hal-hal yang sudah
dibakukan cukup dan buku-buku ajar terbitan terbaru, tentu saja buku-buku semacam
mi kebanyakan masih berbahasa asing. Jika yang dminginkan informasm-informasi
aktual yang belum masuk buku ajar tersedia banyak monograf, berkala ilmiah, dan
prosiding.
Informasi-informasi mengenai topik tertentu yang mendalam dapat diperoleh
dan monograf. Banyak monograf diterbitkan dalam seri suatu bidang ilmu, misalnya
dan Springer-Verlag menerbitkan seri Zoofisiologi, juga dan Academic Press mengenai
fisiologi ikan, fisiologi udang, dll.
Informasi-informasi mengenai perkembangan dalam penelitian kita peroleh dan
berkala iimiah yang memuat laporan penelitian, juga dapat memperoiehnya dan
prosiding yang memuat hasil-hasil penelitian yang teiah dipresentasikan dalam suatu
forum. Berkala ilmiah fisiologi ada yang umum dan ada yang meng khususkan pada
topik tertentu, misalnya memuat khusus penelitian faal saraf, penelitian ekofisiologi,
penelitian metabolisme, dll.
Beberapa contoh berkala ilmia kefaalan:
Physiological Zoology
Penelitian cenderung kearah hubungan kefaaian dengan lingkungan hidup
hewan.
Journal of Physiology Paris
Khusus mengenai neurofisiologi.
Hormone and Metabolic Research
Penelitian mengenai faal hormon dan metabolisme.
Journal of Mechanochemistry & Cell Motility
Penelitian mengenai gerak pada tingkat sel dan molekul. Quarterly Journal of
Experimental Physiology
Peneltian kefaalan umum pada hewan dan manusia.
Biogenic Amines
Faal neurotransmiter dan zat-zat yang benkaitan.
Journal of Comparative Physiology. A
Faal indera, saraf, dan Peniiaku.
Jurnal of Comparative Physiology B
Faal peredaran dan pernapasan, Metabolisme dan Ekofisiologi
American Journal of Physiologi
Faal hewan dan manusia