Belajar Ilmu Pengetahuan Alam

Deskripsi Anatomi Fisiologi Sistem Pencernaan Pada Manusia

Deskripsi Anatomi Fisiologi Sistem Pencernaan Pada Manusia - Adaptasi organisme multiseluler dalam memperoleh makanan sangat beragam. Manusia memiliki sistem pecernaan yang membantu dalam perolehan makanan sel, memecah makanan dalam molekul-molekul besar (makromolekul) menjadi mikromolekul yang dapat digunakan oleh sel.  Sistem pencernaan manusia dilengkapi dengan organ-organ komplek guna mencerna makanan secara mekanik atau kimiawi, menyerap sari-sari makanan, dan membuang sisa makanan yang tak dapat dicerna (seperti selulosa). Proses pencernaan yang terjadi pada manusia sebagai berikut:

a. Mulut


Pencernaan berlangsung secara mekanik dan kimiawi. Gigi-gigi dengan beragam bentuk (seri, taring, dan geraham) membantu mencerna secara mekanik. Gigi-gigi tersebut akan memotong, melumat, dan menggerus makanan menjadi potongan-potongan yang lebih kecil. Terdapat 32 gigi pada manusia dewasa yang menggantikan 20 gigi susu saat anak-anak. 

Kehadiran makanan di dalam mulut memicu refleks saraf mensekresikan saliva/ludah dari kelenjar ludah. Terdapat tiga pasang kelenjar ludah di rongga mulut, satu pasang di:  (1) bawah lidah (sublingual salivary glands); (2) rahang bawah (submandibular salivary glands); dan (3) bawah telinga (Parotid salivary glands). Sekitar satu liter lebih saliva dikeluarkan ke rongga mulut.  Saliva mengandung 99% air, terlarutan musin (komplek karbohidrat-protein) yang melindungi rongga mulut dari gesekan dan melumasi makanan agar mudah ditelan. Kandungan lain saliva adalah larutan buffer (penyangga) berfungsi mencegah pembusukan gigi dan menetralkan asam mulut; zat-zat antimikroba juga ditemukan pada saliva yang berfungsi untuk membunuh bakteri yang masuk bersama makanan. Saliva mengandung enzim amilase (ptyalin) membantu mencerna makanan secara kimiawi, yang mengubah polisakarida (pati/glycogen) menjadi polisakarida yang lebih kecil dan disakarida (maltosa). 

Lidah, merupakan otot lurik membantu pencernaan makanan di rongga mulut semakin maksimal. Lidah membolak-balikan makanan pada gigi dan membantu membentuk makanan menjadi sebuah bola (bolus). Lidah memiliki peranan penting lain, yaitu mengecap rasa makanan. Di seluruh permukaan lidah tersebar papilae pengecap/perasa dengan beragam bentuk. Berdasarkan bentuk, terdapat tiga jenis papilae; (1) papila filiformis (jarum); (2) fungiformis (jamur); (3) papila circumvalata (lingkaran). Kombinasi papilae di wilayah teretetu lidah menyebabkan lidah dapat membedakan rasa makanan. Lidah dapat membedakan empat rasa makanan, bagian ujung peka terhadap rasa manis, samping depan peka terhadap rasa asin, samping belakang peka rasa masam, dan bagian pangkal lidah peka terhadap rasa pahit. Fungsi penting lainnya, lidah membantu kita berbicara. Bolus-bolus yang terbentuk akan didorong oleh lidah menuruni faring menuju esofagus. 

b. Faring 


Merupakan persimpangan antara esofagus (saluran pencernaan) dengan trakea (saluran pernafasan). Terdapat tulang rawan yang membatasi keduanya, epiglotis. Ketika menelan makanan epiglotis akan menurun, menutupi trakea sehingga bolus-bolus akan masuk menuju esofagus. Penutupan lubang trakea ini akan melindungi sistem respirasi terhadap masuknya makanan/minuman selama penelanan. Bila hal ini terjadi, mekanisme tersedak akan menyelamatkan dengan mengeluarkan partikel makanan/minumam yang masuk. Oleh karena itu, pada saat menelan makanan, dilarang berbicara karena ini akan membuka lubang epiglotis dan trakea. 

c. Esofagus


Saluran sepanjang  25cm akan menghantarkan bolus-bolus dari faring menuju lambung melalui gerakan peristaltik. Gerakan peristaltik adalah gerakan mendorong makanan melalui kontraksi otot polos penyusun dinding esofagus secara bergantian menuju lambung. Otot bagian atas esofagus adalah otot lurik (otot sadar) dengan demikian proses penelanan makanan dilakukan secara sadar dan dilanjutkan dengan kontraksi otot polos yang bekerja secara tidak sadar melalui gerakan peristaltik. Dibutuhkan waktu sekitar 5-10 detik untuk menuruni esogafus masuk ke dalam lambung. Enzim amilase (ptialin) ludah terus memecah polisakarida selama bolus menuruni esofasgus. Terdapat klep (sfingter) yang membatasi esofagus dan lambung. Klep ini akan membuka ketika bolus telah sampai di pangkal esofagus dan akan memasuki lambung. 

d. Lambung 


Lambung terletak di rongga kiri perut, di bawah otot diafargma. Di lambung makanan akan disimpan untuk beberapa waktu dan dicerna secara mekanik melalui gerakan-gerakan “meremas” oleh otot lambung, serta secara kimiawi dengan bantuan getah lambung. Dibutuhkan waktu sekitar 2-6 jam untuk memecah partikel-partikel makanan, oleh karena kita dapat menahan beberapa waktu untuk kita makanan. Lambung dapat menampung sekitar 2 liter makanan dan minuman yang masuk ke dalam tubuh. 

Advertisement
Lambung terbagi dalam tiga bagian; kardiak, fundus, dan pilorus. Di kardiak terdapat klep (sfingter kardiak) yang memisahkan lambung dengan esofagus. Sel epitel penyusun dinding lambung mensekresikan getah lambung yang mengandung asam klorida (HCL) dengan pH 2 (asam kuat) ini membantu menghancurkan makanan,seperti serat daging yang sulit hancur meski dikunyah. Selain itu, dengan pH yang sangat rendah, HCL akan menghancurkan sebagian besar patogen (bakteri atau protozoa penyebab penyakit) yang ikut tertelan bersama makanan. Getah lambung juga mengandung enzim pemecah protein yang masih dalam bentuk inaktif (pepsinogen). HCL akan mengaktifkan pepsinogen menjadi pepsin. Enzim pepsin bekerja baik pada kondisi asam, keberadaan HCL akan membantu kerja pepsin dalam memecah senyawa protein menjadi pepton (polipeptida yang lebih kecil). 

Dinding-dinding lambung dilindungi oleh lapisan mukus (lendir) yang dihasilkan oleh sel-sel epitel. Lapisan ini melindungi dinding-dinding lambung dari paparan HCL  agar tidak terkikis dan akan diregenerasi tiap tiga hari sekali. Perlukaan pada lambung (tukak lambung) paling besar disebabkan oleh bakteri Helycobater pylori yang tahan dengan kondisi asam dan akan bertambah parah bila terkena asam lambung. 

Enzim renin dalam getah lambung  membantu memisahkan senyawa kasein (protein susu) dari susu. Hasil kerja lambung, mengubah bolus-bolus makanan berubah menjadi bubur yang bersifat asam disebut dengan kim. Kim akan dialirkan sedikit demi sedikit menuju usus halus melalui sphincter pyloric yang membatasi lambung dengan usus halus dengan lambung.

e. Usus Halus (intestinum)


Usus halus memiliki pajang ± 6m dengan luas permukaan sekitar 300m2 hampir seluas lapangan tenis. Usus halus bertanggung jawab menyelesaikan proses pencernaan makanan melalui kerja enzim (kimiawi)  dan menyerap nutrisi ke dalam tubuh.  Usus halus akan dibantu oleh kelenjar-kelenar pencernaan, hati dan pankreas yang akan mengeluarkan sekret ke dalam lumen (ruang) usus halus. Sekitar 5-6 jam proses pencernaan yang berlangsung di dalam usus halus. Usus halus terbagi menjadi tiga bagian, usus 12 jari (duodenum), usus kosong (jejenum), dan usus penyerapan (ileum). 

Kim dari lambung akan memasuki duodenum (25cm usus halus yang pertama) merangsang dinding-dinding duodenum untuk mensekresi hormon-hormon pencernaan, sekretin dan kolesistokinin. Sekretin akan merangsang pankreas untuk melepaskan cairan Natrium Bikarbonat, merupakan larutan buffer yang akan menetralkan keasaman kim dari lambung dan enzim-enzim pencernaan. Sedangkan kolesistokinin akan merangsang hati untuk melepaskan cairan empedu, yang mengandung garam empedu guna pencernaan lemak dan zat warna yang akan mewarnai feses. 

Enzim-enzim pencernaan yang dikeluarkan oleh pankreas membantu mencerna karbohidrat, lemat da protein. Amilase akan memecah polisakarida dari pencernaan mulut menjadi disakarida maltosa. Lipase berperan dalam memecah lemak menjadi asam lemak dan gliserol. Dalam memecah lemak, lipase membutuhkan garam empedu, hal ini dikarena lemak adalah senyawa yang tidak larut dalam air. Garam empedu akan mengemulsikan lemak, mengubah butiran-butiran lemak yang besar menjadi butiran-butiran yang kecil dengan demikian butiran-butiran lemak ini dapat seluruhnya dipecah oleh lipase. Enzim-enzim pemecah protein yang dikeluarkan oleh pankreasmasih dalam bentuk inaktif, yakni tripsinogen,prokarboksipeptidase, dan kemotripsinogen. Hadirnya enteropeptidase, enzim yang dihasilkan oleh dinding duodeum akan mengaktifkan enzim-enzim pankreas tersebut menjadi tripsin, karboksipeptidase, dan kemotripsin. Enzim-enzim ini akan memecah ikatan peptida pada protein menjadi potongan-potongan kecil, asam amino yang akan diserap oleh tubuh.

Dinding-dinding  usus halus juga menghasilkan enzim-enzim pencernaan. Disakaridase, merupakan sekelompok enzim pemecah disakarida menjadi monosakarida (gula sederhana) yang bersifat spesifik. Maltase, mengubah maltosa menjadi glukosa; sukrose memecah gula pasir (sukrosa) menjadi glukosa dan fruktosa; dan laktase memecah gula susu (laktosa) menjadi glukosa dan galaktosa. Selain itu, enzim pemecah protein yang dihasilkan oleh dinding duodenum adalah aminopeptidase yang akan bekerja sama dengan enzim-enzim protein dari pankreas untuk memecah protein menjadi asam amino.

Kini, makromolekul-makromlekul makanan yang masuk ke dalam tubuh telah sempurna diubah menjadi unsur-unsur yang paling sederhana, nutrisi dan disiap untuk diserap oleh tubuh melalui pembuluh darah dan pembuluf limfe disepanjang dinding jejenum dan ileum. Jonjot vili, lipatan-lipatan pada permukaan dinding usus halus berfungsi untuk memperluas wilayah penyerapan nutrisi. 

f. Usus besar (Colon)   


Dalam waktu 12-24 jam makanan yang tidak tercerna akan diproses di usus halus untuk dieliminasi. Dalam dahap eliminasi ini, unsur-unsur yang masih berguna seperti air dan mineral akan diserap kembali di dalam usus besar. Sisa-sisa makan akan melewati bagian caecum (wilayah perbatasan usus halus dan usus besar), Usus besar menaik (ascenden), mendatar (transerve), menurun (descenden) dan bermuara di rektum sebelum dibuang melalui anus. Terdapat sekelompok bakteri yang menguntungkan, E. coli yang akan membusukan ampas makanan. Bakteri ini akan memfermentasi ampas-ampas makanan sehingga akan berbau busuk, selain itu bakteri ini menghasilkan vitamin K, biotin, dan vitamin B5 yang penting bagi tubuh. Bentuk simbiosis mutualisme dengan bakteri E. coli penting bagi manusia, dan bakteri ini berkembang pesat di colon manusia. Bakteri E. coli akan ikut terbuang bersama feses, dan bakteri ini dapat dijadikan indikator pencemaran wilayah perairan. Pengurangan kadar air penting untuk mempertahakan bentuk feses. bila kadar air terlalu banyak pada feses maka akan bentukny akan lembek menyebabkan diare, sedangkan jika sebaliknyabentuk feses akan keras dan akan menimbulkan konstipasi. Zat warna dari empedu mewarnai feses menjadi kekuninngan. Zat warna ini (urobilin) merupakan hasil pemecahan sel darah merah yang disimpan dalam kantung empedu. Ampas-ampas ini akan bermuara di rektum sebelum akhirnya dibuang melalui proses defekasi oleh anus.  

Sumber:

Campbell, N.A. dkk. 2009. Biology 8th edition. Pearson Benjamin Cummings: San Francisco

Share :

Facebook Twitter Google+
Back To Top