Homoiterm, Poikiloterm, Ektoterm dan Endoderm

Homoiterm, Poikiloterm, Ektoterm dan Endoderm

Berdasarkan pengaruh lingkungan pada suhu tubuh, hewan dibagi menjadi dua golongan, yaitu :

1.      Homoiterm : Hewan yang dapat menjaga suhu tubuhnya tanpa dipengaruhi oleh lingkungan. Contoh : Mamalia dan unggas.

2.      Poikiloterm : Hewan yang suhu tubuhnya dipengaruhi oleh lingkungan. Contoh : Cacing , reptil, dan serangga.

Berdasarkan asal suhu tubuh, hewan dibedakan menjadi 2, yaitu :

1.   Hewan ektoterm

Hewan ektoterm adalah hewan yang sangat bergantung pada suhu di lingkungan luarnya untuk meningkatkan suhu tubuhnya karena panas yang dihasilkan dari keseluruhan sistem metabolismenya hanya sedikit. Contoh hewan yang tergolong eksoterm yaitu ikan salmon (22 ^o), alligator (buaya) (32 - 35 ^oC), iguana 38 ^oC), lezard anolois sp (30 - 33 ^oC).

Hewan ektoterm terestrial memperoleh panas dengan cara menyerap radiasi matahari baik pada vertebrata maupun invertebrate misalnya dengan mengubah warna permukaan tubuh (ubah penyerapan melanin, contoh: belalang rumput dan kumbang mengubah warna tubuhnya menjadi lebih gelap. Menghadapkan tubuh ke arah matahari, contoh: belalang Locust tegak lurus ke arah matahari. Sedangakan cara pelepasan panas:

1. Mengubah orientasi tubuh menjauhi sinar matahari
2. Memanjat pohon
3. Vasokonstriksi
4. Vasodilatasi

Adaptasi Hewan Ektoterm terhadap Suhu Sangat Panas dan Sangat Dingin

Adaptasi terhadap suhu sangat panas dilakukan dengan:

1. Meningkatkan laju pendinginan dengan penguapan:
1. melalui kulit, bagi hewan yang berkulit lembab (cacing dan katak) atau dengan cara berkeringat (untuk hewan yang mempunyai kelenjar keringat)
2. melalui saluran pernafasan, bagi hewan yang kulitnya tebal dan kedap air (reptil dan insekta)
2. Mengubah mesin metaboliknya agar bisa bekerja pada suhu tinggi (kadal dan reptil gurun)

Sedangkan untuk adaptasi terhadap suhu sangat dingin dilakukan dengan:

1. meningkatkan konsentrasi osmotic, titik beku cairan tubuh dapat diturunkan hingga dibawah 0^oC. Zat terlarut: gula, seperti fruktosa atau derivatnya, dan gliserol (bermanfaat untuk melindungi membran dan enzim dari denaturasi akibat suhu yang sangat dingin. contoh: lalat dari Alaska, Rhabdophaga strobiloides, yang dapat bertahan hingga suhu -60^oC.
2. menghambat pembentukan kristal es di dalam sel untuk mencegah kerusakan membrane. Dilakukan dengan cara menambahkan glikoprotein antibeku ke dalam cairan tubuh (misal: ikan es dari antartika (Trematomus borchgrevink). Glikoprotein ialah molekul polimer dari sejumlah monomer yang tersusun atas tripeptida, yang terikat pada derivat galaktosamin (alanin-alanin-treonin- galaktosa derivat).

2.     Hewan endoterm

Hewan Endoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari dalam tubuh sebagai hasil dari proses metabolisme sel tubuh. Suhu tubuh dipertahankan agar tetap konstan, walaupun suhu lingkungannya selalu berubah (contoh: burung dan mamalia) dengan cara menyeimbangkan perolehan dan pelepasan panas.

Bila suhu tubuh terlalu tinggi dilepaskan dengan cara:

1. Vasodilatasi daerah perifer tubuh
2. Berkeringat dan terengah-engah
3. Menurunkan laju metabolisme (misal: menekan sekresi tiroksin)
4. Respons perilaku (misal: berendam di air)

Sebaliknya bila suhu tubuh terlalu rendah:

a. Vasokonstriksi

b. Menegakkan rambut (merinding)

c. Menggigil (shivering)

d. Meningkatkan laju metabolisme (dengan meningkatkan sekresi tiroksin)

e. Respons perilaku (menghangatkan diri)

Mekanisme Produksi Panas pada Hewan Endoterm

Pertama, meningkatkan produksi panas metabolik dalam otot rangka (kontraksi otot):

1. Terjadi secara sadar dengan cara menggerakkan anggota tubuh
2. Tanpa sadar dengan cara menggigil (gerakan yang tidak teratur dan tidak mempunyai tujuan pergerakan tertentu, misalnya saat dingin)

Kedua,

1. Memetabolisme jaringan lemak cokelat:

• jaringan lemak coklet berbeda dengan jaringan lemak putih
• jaringan lemak coklet dibungkus oleh selaput yang dipersarafi dengan baik oleh sistem saraf simpatis
• jika dirangsang, lemak akan dimetabolisme dalam mitokondria sel lemak, dan panas akan dihasilkan
• membutuhkan banyak oksigen sehingga hewan harus meningkatkan pasokan oksigen

2.      Meningkatkan sekresi hormon tiroid (T3 dan T4), hormon yang dapat meningkatkan aktivitas metabolisme dalam sel

3. Menyerap radiasi panas matahari
4. Menegakkan rambut/bulu sehingga pelepasan panas secara konveksi dapat diperkecil
5. Mengurangi aliran darah ke organ perifer dengan vasokonstriksi (menyempitkan pembuluh darah)
6. Memberikan berbagai tanggapan perilaku

Adaptasi Hewan Endoterm terhadap Suhu Sangat Panas dan Sangat Dingin

Adaptasi terhadap Suhu Sangat Dingin

Pertama, masuk ke dalam kondisi heterotermi, yaitu mempertahankan adanya perbedaan suhu di antara berbagai bagian tubuh. Contoh: burung dan mamalia kutub yang mempunyai suhu pada pusat tubuh sebesar 38oC, namun suhu kakinya hanya sekitar 3oC, secara fisiologis, kaki tetap berfungsi normal (telah beradaptasi pada tingkat sel dan tingkat molekul)

Kedua, Hibernasi atau torpor, yaitu penurunan suhu tubuh yang berkaitan dengan adanya penurunan laju metabolisme, laju denyut jantung, laju respirasi, dan sebagainya. Periode hibernasi, mulai dari beberapa jam hingga beberapa minggu, bahkan beberapa bulan. Berakhirnya hibernasi dicapai dengan kebangkitan spontan melalui peningkatan laju metabolisme dan suhu tubuh secara cepat, yang akan segera mengembalikannya ke keadaan nomal

Adaptasi terhadap Suhu Sangat Panas

Pertama, meningkatkan pelepasan panas tubuh dengan meningkatkan penguapan, baik melalui proses berkeringat ataupun terengah-terengah.

Kedua, melakukan gular fluttering: yaitu menggerakkan daerah kerongkongan secara cepat dan terus-menerus sehingga penguapan melalui saluran pernafasan (dan mulut) dapat meningkat, akibatnya pelepasan panas tubuh juga meningkat. Misalnya pada ayam yang sedang mengerami telur.

Ketiga, menggunakan strategi hipertermik, yaitu mempertahankan atau menyimpan kelebihan panas metabolik di dalam tubuh sehingga suhu tubuh meningkat sangat tinggi, contoh: unta dan rusa gurun.

Hipertermik mengurangi pelepasan air dari tubuh, yang seharusnya digunakan untuk mendinginkan tubuh melalui penguapan (untuk sementara). Hipertermik menimbulkan masalah karena organ tertentu dalam tubuh (misalnya otak) kurang mampu mentoleransi kenaikan suhu yang terlalu besar. Pendinginan dilakukan dengan cara kerja mirip heat exchanger, lokasinya terletak pada rongga hidung.