1 konsep perkembangan dan siklus reproduksi 1
DESCRIPTION
tjdhgjdjdTRANSCRIPT
Nama : Vini Octa Riza
Nim : 342013070
Kelas : V.B
Dosen Pengasuh : Dra. Hj. Aseptianova, M.Pd.
KONSEP PERKEMBANGAN SIKLUS REPRODUKSI
Tujuan Pembelajaran :
A. Agar mahasiswa dapat mengetahui konsep perkembangan yang meliputi
pertumbuhan, diferensiasi, metabolisme, interaksi sel, dan pergerakan sel
(migrasi sel).
B. Agar mahasiswa dapat mengetahui sikus reproduksi yang terdiri dari
siklus estrus non-primata,siklus menstruasi primata dan regulasi hormonal
dalam siklus menstruasi.
A. KONSEP PERKEMBANGAN
Ciri-ciri makhluk hidup atau organisme antara lain melakukan
metabolisme,peka terhadap rangsangan, mengalami perkembangan
reproduksi, dan bereproduksi.
Perkembangan merupakan transpormasi dari satu keadaan ke
keadaan lainnya yang bersiat progresif dan relatif permanen dalam hal
truktur anatomi dan histologi maupun fungsi. Tingkat pengamatan untuk
mengetahui bahwa telah terjadi perkembangan secara monokuler,seluler,
fisioogis, dan morfologis. Adapun proses perkembangan meliputi sebagai
berikut :
1. Pertumbuahan
Pertumbuhan merupakan proses bertambahnya ukuran tubuh yang
meliputi tinggi, berat, dan volume tubuh yang bersifat ireversibel(tak dapat
kembali ke bentuk semula).
Sebagai contoh : pertambahan tinggi tanaman, pertambahan berat
sapi, tubuh anak-anak bertambah besar ketika menginjak remaja dan lain
sebagainya. Pertumbuhan bersifat kualitatif/punya nilai yang dapat diukur
dalam angka.
Pertumbuhan dan perkembangan hewan dimulai sejak
terbentuknya zigot. Satu sel zigot akan tumbuh dan berkembang hingga
terbentuk embrio. Embrio akan berdiferensi sehingga terbentuk berbagai
macam jaringan dan organ. Organ-organ akan menyatu dan bergabung
menjadi janin. Janin akan dilahirkan sebagai bayi. Kemudian, bayi tumbuh
dan berkembang menjadi anak-anak, remaja, dan dewasa.
Pada siklus hidup hewan tertentu, terjadi perubahan bentuk tubuh
dari embrio sampai dewasa. Perubahanbentuk ini disebut metamorfosis.
Metamorfosis dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu metamorfosis
sempurna dan tidak sempurna. Metamorfosis sempurna dicirikan dengan
adanya bentuk tubuh yang berbeda di setiap fase metamorfosis. Contoh
hewan yang mengalami metamorfosis sempurna adalah kupu-kupu dan
katak.
2. Diferensiasi
Diferensiasi adalah proses spesialisasi sekelompok sel dalam suatu
organ sehingga mempunyai bentuk dan fungsi yang spesifi. Fungsi yang
spesifik ditandai dengan kemampuan metabolisme dan jenis produksi sel
yang spesifi pula.
Contoh berikut ini jantung sebagai organ utama dalam fungsi
sirkulasi darah. Selanjutnya berdiferensiasi menjadi epitel pipih
(endotelium) dengan jaringan elastin untuk menjadi bagian endokardium,
sel-sel otot jantung atau miokardium sebagai lapisan yang paling tebal dan
utama, dan jaringan ikat longgar dan epitel pipih (mesotelium) untuk
menjadi bagian kardium. Nerdasarkan contoh-contoh tersebut dapat
dijelaskan bahwasetiap organ bersal dari satu jenis sel yang kemudian
mengalami diferesiasi.
3. Metabolisme
Metabolisme merupakan modifikasi senyawa kimia secara biokimia di
dalam organisme dan sel. Metabosime mencakup sintesis (anabolisme)
dan penguraian (katabolisme) molekul organik kompleks. Metabolisme
biasanya melibatkan enzim, yang dikenal pula sebagai jalur metabolisme.
Metabolisme total merupakan semua proses biokimia didalam organisme.
Metabolisme sel mencakup semua proses kimia dialam sel.
Tanpametabolisme, mahluk hidup tidak dapat bertahan hidup.
Anabolisme adalah suatu pristiwa perubahan senyawa sederhana
menjadi kompleks, nama lain dari anabolisme adalah pristiwa sintesis atau
penyusunan. Anabolisme memerlukan energi, misalnya energi cahaya
untuk fotosintesis, energi kimia untuk kemosintesis. Selain itu juga
anabolisme adalah proses sintesis molekulkompleks dan senyawa-senyawa
yang sederhana secara bertahap.
Sedangkan katabolisme adalah proses perombakan senyawa
kompleks menjadi senyawa yang sederhana. Semua jenis sel yang hidup
pasti melakukan proses metabolisme dasar yaitu respirasi. Proses respirasi
sel membutuhkan oksingen akan menghasilkan energi berupa ATP yang
diperlukan oleh sel untuk melakukan aktivitas antara lain sintesis zat,
mitosis, dan diferesiensi.
4. Interaksi Sel
Interaksi sel terjadi pada proses pembentukan organ tertentu dalam
tubuh vertebrat, sekelompok sel itu mengalami diferesiensi. Misalnya
mosederm menginduksi endoderm dalam proses pembentukan paru-paru ,
notokorda menginduksi ektorm neural supaya terjadi neurulasi.
5. Migrasi Sel
Perkembangan gonad dan anggota tubuh yang normal pada vertebrata
memerlukan proses migrasi sel yaitu sebagai proses pergerakan atau
perpindahan sekelompok sel dari satu wilayah ke wilayah yang baru.
Proses pembentukan sistem genital khususnya gonad (kelenjar
kelamin) yang normal atau fertil pada aves dan mamalia memerlukan
migrasi sel. Gonad berasal dari mesoderm intermedier, tetapi gamet atau
sel kelamin yang akan dihasilkan oleh gonad berasal dari endoderm
kantung yolk wilayah posterior sebagai bakal sel kelamin. Sel-sel tersebut
harus berimigrasi,pada aves migrasi emallui pembuluh darah, sedangkan
pada mamlia terjadi gerakan secara amuboid. Hasil penelitian
membuktikan bahwa bila migrasi bakal sel ekalmin dihalangi tidak sampai
kedalam gonad, amak hewan itu akan steril.
B. SIKLUS REPRODUKSI
Siklus reproduksi pada tubuh perempuan atau Mamalia betina dewasa
seksual yang tidak hamil/tidak bunting, sangat tergantung pada fungsi
ovarium, maka disebut juga siklus ovarium Mamalia betina non-primata
mengalami siklus estrus, sedangkan primata betina termasuk perempuan
mengalami siklus menstruasi. Lama setiap siklus ovarium dapat dibaca pada
Tabel 2.1.
Tabel 1.1 Lama siklus ovarium pada beberapa spesies
Spesies Lama siklus
(hari)
Fase folikuler
(hari)
Fase luteal
(hari)
Manusia 24 - 32 10 - 14 12 - 15
Sapi 20 - 21 2 - 3 18 - 19
Babi 19 - 21 5 - 6 15 - 17
Biri-biri 16 - 17 1 - 2 14 - 15
Kuda 20 - 22 5 - 6 15 - 16
Mencit dan tikus (+ jantan infertil) 13 – 14 2 11 - 12
Kelinci (+ jantan infertil) 14 - 15 1 - 2 13
Mencit dan tikus 4 - 5 2 2 – 3
Kelinci 1 - 2 1 - 2 0
1. Siklus Estrus Non-primata
Siklus estrus dibagi dalam beberapa tahap yaitu diestrus (anestrus),
proestrus, estrus, dan metestrus. Tahap-tahap siklus dapat diketahui
dengan mengamati gambaran sitologis apusan vagina. Apusan vagina
biasa dibuat pada hewan laboratorium seperti tikus dan mencit, sebelum
hewan betina dan jantan disatukan, biasanya untuk keperluan eksperimen.
Korelasi antara apusan vagina dengan tahap-tahap siklus estrus, ovarium,
dan uterus ditunjukkan pada Tabel 2.2.
Tabel 1. 2 Korelasi antara apusan vagina dengan
keadaan organ reproduksi tikus dan mencit
Apusan vagina Tahap siklus Ovarium Uterus
E, L, lendir Diestrus (2 – 2,5
hari)
Folikel muda Tipis (kecil, halus)
E / E, C Proestrus (12 jam) Folikel tumbuh Menebal (agak
besar)
E C , C Estrus awal (12 jam) Ovulasi Glanduler (bengkak)
C Estrus akhir (18jam) Ovulasi Glanduler (bengkak)
C L / E C L Metestrus (6 jam) Korpus luteum
segera menciut
Segera luruh
Singkatan: E = sel epitel berinti L = lekosit C = sel epitel yang menanduk
Penyatuan sebaiknya dilakukan saat estrus awal, vulva berwarna
merah muda dan tampak sedikit tebal. Saat estrus, vulva tampak lebih
merah dan tebal. Bila pada keesokan paginya ada sumbat vagina,
menandakan bahwa kopulasi sudah terjadi, dan hari itu ditentukan sebagai
hari kehamilan ke nol.
Siklus estrus ditandai oleh adanya estrus (berahi). Pada saat estrus,
hewan betina akan reseptif terhadap yang jantan, ovarium sedang ovulasi
dan uterus dalam fase yang tepat untuk implantasi. Dari satu estrus ke
estrus berikutnyadisebut satu siklus estrus. Panjang siklus estrus
bervariasi, contoh sapi, babi, kuda selama 21 hari, marmut selama 15 hari,
tikus dan mencit selama 4 – 5 hari.
Gambar 1.1 Diagram yang menunjukan uraian peristiwa dalam siklus
reproduksi kelinci
(A) Reaksi suapay mencapai tahap estrus.
(B) Urutan pristiwa setelah kawin (kointus dengan kantan fertil)
Dalam keadaan tidak bunting, fase dalam setiap siklus estrus terdiri dari :
1) suatu waktu yang singkat dalam persiapan untuk reproduksi disertai sikap birahi (estrus),
2) satu periode mulai terjadi regresi dalam dinding uterus (post- or
metestrus),
3) satu periode istirahat (diestrus), dan dilanjutkan dengan
4) satu periode persiapan yang aktif (proestrus) menuju ke estrus berikutnya.
Terdapat variasi yang sangat beragam mengenai lama sesuaru siklus
estrus, ada hewan yang hanya satu kali siklus dalam satu tahun.
Monoestrus bila dalam satu tahun hanya sekali estrus, sedangkan
polyestrus bila dalam satu tahun mengalami beberapa kali etrus. Siklus
estrus kadangkala terganggu oleh ekaadaan lingkungan yang tidak
menunjang, misalnya musim kering sehingga tidak tersedia pakan
memadai.
Gambar 1.1 Grafik menunjukkan perubahan yang terjadi selama siklus estrus biri-biri Perhatiakn korelasi yang mengatur kebuntingan (koitus, ovulasi, fertilisasi, dan migrasi embrio awal melalui oviduk ke uterus dan implantasi) dengan aktivitas
lokal yang ditandai oleh kurva.
Banyak spesies hewan (contoh biri-biri) hanya satu kali mengalami
estrus dalam satu tahun bila hidup bebas, tetapi menjadi polyestrus bila
dipelihara. Hewan jenis lain yang mempunyai masa bunting singkat,
seperti kelinci, tikus, mencit; bagi mereka cahaya merupakan faktor
inisiasi yang menentukan (critical initiating factor). Bila jumlah cahaya
harian yang diterima memadai, maka hipofisis menjadi aktif memproduksi
FSH (follicle-stimulating hormone).
Memperhatikan Tabel 1. 2 terdapat perbedaan lama siklus estrus
mencit dan tikus yang tidak kawin dibandingkan yang kawin dengan
jantan infertil; hal itu dijelaskan sebagai berikut. Rangsang mekanis ke
serviks yang terjadi saat koitus diteruskan melalui saraf sensoris ke sistem
saraf pusat, dan mengaktifkan pelepasan prolaktin dari hipofisis. Prolaktin
merupakan bagian utama hormon luteotrofik, sehingga memperpanjang
fase luteal; menimbulkan kesan seperti bunting (pseudopregnancy),
perhatikan Gambar 1.1 dan Gambar 1.2.
2. Siklus Menstruasi Primata
Siklus seksual primata betina dicirikan dengan menstruasi,
pengelupasan darah, mukus, dan debris sel dari uterus saat periode interval
(sekitar 4 minggu pada manusia). Pada manusia menstruasi dimulai
(menarche) sewaktu perempuan berumur 12 – 14 tahun, dan berlanjut
sampai waktu (menopause) yang umumnya terjadi pada akhir 40 tahunan
atau awal 50 tahunan. Biasanya waktu menstruasi sekitar 4 – 7 hari,
bervariasi dan sangat individual. Siklus menstruasi dibagi dalam tiga fase:
(1) mensis, (2) fase proliferatif (folikular), dan (3) fase sekretori (luteal).
Gambar 1.3 menunjukkan mekanisme menginduksi pubertas pada manusiaPubertas adalah periode transisi antara fase juvenil dan dewasa; selama
tahap perkembangan ini, karakteristik seks sekunder muncul dan matang,
pertumbuhan remaja sangat mencolok, fertilitas dicapai, dan tampak jelas
pengaruh psikologis. Perubahan ini secara langsung atau tidak langsung
merupakan hasil pematangan unit gonadotropin hipotalamus – hipofisis, stimulasi
organ-organ seksual, dan sekresi hormon seks steroid. Sebelum pubertas
hipotalamus bersifat sensitif terhadap hormon seks steroid dan LRF (Luteinizing
Hormone Releasing Factor) dalam kadar sangat rendah, sehingga sintesis hormon
seks tetap sedikit (dalam kadar rendah). Pada awal pubertas, hipotalamus menjadi
kurang sensitif terhadap hormon seks, maka sintesis hormon tersebut lebih
banyak, sampai dicapai kadar normal dalam tubuh orang dewasa.
Gambar 1.4 Diagram yang menggambarkan siklus menstruasi manusia.
Koordinasi siklus ovarium (B) dan uterus (D) yang dikendalikan oleh hormon-hormon hipofisis (A) dan hormon-hormon ovarium (C). Selama fase folikuler, telur tahap metafase II terbentuk di dalam folikel dan dinding dalam uterus dipersiapkan untuk menerima embrio. Telur tersebut dilepaskan pada hari ke-14. Bila embrio tidak diimplantasikan, dinding uterus mulai meluruh, sehingga terjadi mensis.
Gambar 1.5 Diagramatis yang menggambarkan aksis hipotalamus – hipofisis - ovaria - endometrium
Ditunjukkan satu siklus menstruasi selesai dan awal siklus
berikutnya. Perubahan di dalam ovaria dicetuskan oleh hormon
gonadotropik (FSH dan LH). Hormon dari ovaria (estrogen dan
progesteron) menyebabkan perubahan terhadap struktur dan fungsi
endometrium.
3. Regulasi hormonal dalam siklus menstruasi
FSH memacu perkembangan folikel telur/folikel ovarium (oosit dan
sel-sel folikel), sehingga folikel ovarium menghasilkan estrogen;
endometrium mulai menebal.
Akibat peningkatan kadar estrogen yaitu feed-back (-) penurunan
produksi FSH; sebaliknya feed-back (+) peningkatan produksi LH.
Lonjakan kadar LH pada pertengahan siklus, mencetuskan ovulasi.
Setelah ovulasi, LH memacu pembentukan korpus luteum (KL), fungsi
KL menghasilkan progesteron dan estrogen.
Akibat kadar progesteron dan estrogen yang tinggi, terjadi feed-back (-)
terhadap LH dan FSH, sehingga kadar progesteron dan estrogen
menurun.
Selanjutnya menimbulkan fedd-back (+) terhadap hipotalamus dan
hipofisis, untuk memulai siklus berikunya.
Jika sel telur (oosit sekunder) tidak difertilisasi, KL berdegenerasi
dalam 8-10 hari setelah ovulasi. Hal tersebut menyebabkan peluruhan
endometrium, sehingga terjadi mensis. (Perhatikan Gambar 1.4 dan 1.5)
* * Jika sel telur difertilisasi, jaringan ekstraembrio menghasilkan
human Chorionic Gonadotropin (hCG), hormon yang berfungsi
mempertahankan KL; maka produksi progesteron dan estrogen tetap
dipertahankan sampai dengan usia kehamilan 4 bulan. Selanjutnya fungsi
KL digantikan oleh plasenta, yang memproduksi progesteron dan estrogen,
dan akhirnya KL mengalami degenerasi.
Regulasi hormonal terhadap reproduksi lelaki
Hormon utama yang berperan dalam sistem reproduksi lelaki
adalah testosterone (bagian dari hormone androgen), merupakan hormon
steroid yang dihasilkan oleh sel Leydig (sel interstisial) di luar tubulus
seminiferus terdapat di
dalam testis (ingat histologis testis). Testosteron sebagian dirubah menjadi
dihidrotestosteron, mempunyai pengaruh lokal yaitu mempertahankan
spermatogenesis. Selain itu juga disekresikan dalam aliran darah yang
berpengaruh ke berbagai organ target, termasuk otak
Sel-sel Leydig distimulasi oleh ICSH (interstitial-cell-stimulating
hormone), disebut juga sebagai LH, untuk memproduksi androgen. ICSH
diproduksi oleh hipofisis anterior dalam interval setiap 90 menit terutama
pada malam hari. Dipengaruhi oleh FSH, sel Sertoli di dalam tubulus
seminiferus mensintesis ABP (androgen binding protein) yang berguna
untuk mempertahankan kadar testosteron di dalam tubulus seminiferus.
Di dalam tubuh, testosteron berperan pada aksis hipotalamus-
hipofisis, sehingga terdapat keseimbangan yang konstan antara kadar
testosteron dalam darah dengan produksi FSH dan ICSH (gonadotropin).
Pengaturan produksi gonadotropin dipengaruhi oleh inhibin, yang
diproduksi oleh sel Sertoli dan dilepaskan dalam darah. Berarti, kadar
testosteron tinggi maka sekresi gonadotropin rendah; dan sebaliknya kadar
testosteron rendah akan menstimulasi sekresi gonadotropin.
Kesimpulan
Perkembangan merupakan transpormasi dari satu keadaan ke
keadaan lainnya yang bersiat progresif dan relatif permanen dalam hal
truktur anatomi dan histologi maupun fungsi. Tingkat pengamatan untuk
mengetahui bahwa telah terjadi perkembangan secara monokuler,seluler,
fisioogis, dan morfologis.
Pertumbuhan merupakan proses bertambahnya ukuran tubuh yang
meliputi tinggi, berat, dan volume tubuh yang bersifat ireversibel(tak dapat
kembali ke bentuk semula).
Diferensiasi adalah proses spesialisasi sekelompok sel dalam suatu
organ sehingga mempunyai bentuk dan fungsi yang spesifi. Fungsi yang
spesifik ditandai dengan kemampuan metabolisme dan jenis produksi sel
yang spesifi pula.
Metabolisme merupakan modifikasi senyawa kimia secara
biokimia di dalam organisme dan sel. Metabosime mencakup sintesis
(anabolisme) dan penguraian (katabolisme) molekul organik kompleks.
Metabolisme biasanya melibatkan enzim, yang dikenal pula sebagai jalur
metabolisme.
Siklus reproduksi pada tubuh perempuan atau Mamalia betina
dewasa seksual yang tidak hamil/tidak bunting, sangat tergantung pada
fungsi ovarium, maka disebut juga siklus ovarium Mamalia betina non-
primata mengalami siklus estrus, sedangkan primata betina termasuk
perempuan mengalami siklus menstruasi.
Interaksi sel terjadi pada proses pembentukan organ tertentu dalam
tubuh vertebrat, sekelompok sel itu mengalami diferesiensi. Misalnya
mosederm menginduksi endoderm dalam proses pembentukan paru-paru ,
notokorda menginduksi ektorm neural supaya terjadi neurulasi.
migrasi sel yaitu sebagai proses pergerakan atau perpindahan
sekelompok sel dari satu wilayah ke wilayah yang baru.
Siklus estrus dibagi dalam beberapa tahap yaitu diestrus (anestrus),
proestrus, estrus, dan metestrus. Tahap-tahap siklus dapat diketahui
dengan mengamati gambaran sitologis apusan vagina.
Siklus seksual primata betina dicirikan dengan menstruasi,
pengelupasan darah, mukus, dan debris sel dari uterus saat periode interval
(sekitar 4 minggu pada manusia). Pada manusia menstruasi dimulai
(menarche) sewaktu perempuan berumur 12 – 14 tahun, dan berlanjut
sampai waktu (menopause) yang umumnya terjadi pada akhir 40 tahunan
atau awal 50 tahunan.
Awal siklus menstruasi ditandai dengan sekresi GnRH dari
hipotalamus, meningkatkan sensitivitas dari pituitarya antarior akibat
peningkatan GnRH. Perubahan stimulasi tersebut memproduksi dan
mensekresi FHS dan LH dari pituitary anterior. FSH dan LH menstimulasi
pertumbuhan dan pematangan folikel serta peningkatan sekresi estradiol
oleh folikel yang sedang berkembang. FH menekankan efeknya pada sel-
sel granulose pada sel-sel peka intera dan selanjutnya pada sel granulosa.
Pertanyaan:
1. Jelaskan maksud proses perkembangan yang meliputi pertumbuhan,
diferensiasi, metabolisme, interaksi sel, dan pergerakan sel (migrasi sel) ?
2. Jelaskan Siklus reproduksi yang terdiri dari siklus estrus non-primata,siklus
menstruasi primata dan regulasi hormonal dalam siklus menstruasi ?
DAFTAR PUSTAKA
Slamet Adeng, Dkk. 2007. Buku Bahan Ajar Perkembangan Hewan GBI 356.Universitas Sriwijaya. ( Diakses 29 September 2015 Jam 15.00 )
Faisal,Sriady .2012. Perkembangbiakan Dan Pertumbuhan Hewan Http://Sriadyfaisal. Blogspot. Co.Id /2012/11/ Perkembangbiakan-Dan-Pertumbuhan-Hewan.Html . (Diakses 29 September 2015 Jam 14.50 )