PEMBENTUKAN ORGAN TUBUH (ORGANOGENESIS)

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Dalam perkembangan hewan, organogenesis (organo-genesis berasal dari kata Yunani όργανον yaitu dengan mana yang bekerja", dan γένεσις "asal, penciptaan, generasi") adalah proses dimana ektoderm, endoderm, dan mesoderm berkembang menjadi organ-organ internal organisme. Organ-organ internal memulai pembangunan pada manusia dalam 3 sampai minggu ke-8 di dalam rahim. Lapisan dalam organogenesis dibedakan menjadi tiga proses: lipatan, perpecahan, dan kondensasi. Mengembangkan selama tahap awal pada hewan chordata adalah tabung saraf dan notochord. Semua hewan vertebrata memiliki proses pembentukan gastrula dengan cara yang sama. Vertebrata mengembangkan pial neural yang membedakan ke dalam banyak struktur, termasuk beberapa tulang, otot, dan komponen dari sistem saraf perifer (Cahyadi, 2012).

 Proses organogenesis merupakan suatu proses pembentukan macam-macam organ yang berasal dari tiga lapisan germ layer yang telah terbentuk terlebih dahulu pada tahap gastrulasi. Masing-masing lapisan yaitu ektoderm, mesoderm dan endoderm akan membentuk suatu bumbung yang nantinya akan berkemabng menjadi jaringan atau sistem organ tertentu yang berbeda namun berkaitan satu dengan yang lain. Pada organogenesis juga terjadi tahap pertumbuhan akhir embrio yaitu penyelesaian secara halus bentuk definitif menjadi ciri suatu individu (Yudish, 2009).


I.2 Tujuan
Tujuan dari makalah ini yaitu :
 1. Mengetahui pengertian organogenesis 
2. Mengetahui organogenesis derivat mesodermal 
3. Mengetahui organogenesis derivat endodermal

BAB II

ISI 

Organogenesis adalah fase terakhir dimana akan terbentuk organ-organ baru disetiap lapisan, yaitu (Purwanto, 2010): 

1. Ektoderm berkembang menjadi saraf, otak, sumsum tulang belakang, kulit, indera, rambut, kuku dan medula kelenjar adrenal. 

2. Mesoderm berkembang menjadi organ tubuh, kulit dalam, otot tulang, pembuluh darah, ginjal, ureter, testis, ovarium, oviduk, uterus, dan sistem limfa. 

3. Endoderm berkembang menjadi faring, esofagus, lambung, usus, hati, pankreas, trakea, dan paru-paru.

Organogenesis adalah proses pembentukan organ tubuh atau alat tubuh, mulai dari bentuk primitif (embrio) hingga menjadi bentuk definitif (fetus). Fetus memiliki bentuk yang spesifik bagi setiap famili hewan. Artinya tiap bentuk fetus hewan memiliki ciri khas tersendiri yang mencerminkan spesiesnya. Organogenesis dimulai akhir minggu ke 3 dan berakhir pada akhir minggu ke 8. Dengan berakhirnya organogenesis maka cirri-ciri eksternal dan system organ utama sudah terbentuk yang selanjutnya embrio disebut fetus . Pada periode pertumbuhan antara atau transisi terjadi transformasi dan diferensiasi bagian-bagian tubuh embrio dari bentuk primitive sehingga menjadi bentuk definitif. Pada periode ini embrio akan memiliki bentuk yang khusus bagi suatu spesies. Pada periode pertumbuhan akhir, penyelesaian secara halus bentuk definitive sehingga menjadi ciri suatu individu (Cahyadi, 2012). 

 Organogenesis memiliki dua periode atau tahapan yaitu (Cahyadi, 2012):

•  a. Periode pertumbuhan antara (transisi) Pada periode ini terjadi transformasi dan diferensiasi bagian – bagian tubuh embrio sehingga menjadi bentuk yang definitif, yang khas bagi suatu spesies. Seperi pada katak adanya tingkat berudu.
•  b. Periode Pertumbuhan akhir Periode pertumbuhan akhir adalah periode penyelesaian bentuk definitif menjadi suatu bentuk individu (pertumbuhan jenis kelamin, roman / wajah yang khas bagi suatu individu). 

Namun pada aves, reptil dan mamalia batas antara periode antara dan akhir tidak jelas. A. Derivat mesodermal 

1. Pembentukan ginjal 

 Ginjal merupakan turunan dari mesoderm intermedier (mesomer). Pembentukan ginjal embrio vertebrata ditandai dengan adanya penonjolan pada mesoderm intermedier di daerah anterior embrio, yang disebut nefrotom. Selanjutnya perkembangan ginjal berlangsung dari anterior ke posterior, dimulai dengan pembentukan ginjal tipe pronefros, kemudian mesonefros, dan terakhir metanefros (Majumdar, 1985)

Tahap-tahap perkembangan ginjal embrio vertebrata adalah sebagai berikut (Majumdar, 1985):

•  a. Nefrotom membentuk pronefros, yang terdiri dari nefrostom yang berhubungan dengan coelom,tubulus pronefros, dan duktus pronefros yang berjalan ke arah posterior. Bagian anterior mesoderm intermedier bersegmen, tetapi bagian posteriornya bersatu membentuk jaringan nefrogenik• Pada umur embrio yang lebih tua, jaringan nefrogenik di sebelah posterior pronefros akan membentuk mesonefros yang terdiri dari: tubulus-tubulus mesonefros yang akan bermuara di dalam duktus pronefros bagian posterior yang disebut duktus mesonefros (saluran Wolff), dan kapsula yang akan diisi oleh glomerulus. Mesonefros merupakan ginjal definitif pada hewan anamniota, sedangkan pada amniota hanya berfungsi sebelum terbentuknya ginjal metanefros. 

•  b. Pada umur embrio yang lebih lanjut, dari bagian posterior saluran Wollf timbul tunas mesonefrosyang akan memanjang menjadi ureter, bagian ujungnya melebar dalam jaringan nefrogenik yang tersisa untuk menginduksi pembentukan metanefros, yang merupakan ginjal definitif pada amniota. Metanefros merupakan ginjal yang paling sempurna, masing-masing ginjal mengandung ribuan nefron.

1.      Pembentukan gonad 

Gonad  merupakan turunan mesoderm  intermedier, dibentuk sebagai suatu penebalan  pada permukaan  ventromedian  mesonefros, yang disebut pematang genital. Pematang genital terdiri atas mesenkim di bagian dalam dan epitel di bagian luar yang disebut epitel germinal.  Primordial germ cells (bakal sel kelamin = BSK) yang berasal dari endoderm kantung yolk dibawa mendekati pematang genital.  Setelah BSK tertanam di epitel germinal, epitel germinal mencembung ke arah coelom, dan menumbuhkan pita-pita seks primitif ke arah dalam. BSK juga bermigrasi ke pita-pita seks primitif. Mesenkim di sela-sela pita-pita seks primitif diisi oleh pembuluh darah yang mensuplai gonad. Bagian bakal gonad yang tersusun atas epitel germinal disebut bagian korteks, sedangkan bagian yang mengandung pita-pita seks primitif disebut medula. Gonad pada tahap ini disebut gonad indiferen (Surjono, 2001).

 Pembentukan testis, Bagian korteks gonad indiferen tereduksi. BSK dari bagian korteks akan bermigrasi ke pita-pita seks primitif di medula. Pita-pita seks primitif akan membentuk rongga → menjadi tubulus seminiferus; BSK di dalamnya akan menjadi spermatogonium, epitelnya akan menjadi sel Sertoli (Surjono, 2001.

Pembentukan ovarium, Bagian medula gonad indiferen tereduksi; pita-pita seks primitif direduksi, kemudian medula diisi oleh sel-sel mesenkim dan pembuluh darah. Bagian korteks menebal, BSK di dalamnya menjadi oogonium. Sel-sel epitel korteks membentuk sel-sel folikel. Oogonium memasuki tahap awal oogenesis dan berkembang menjadi oosit. Oosit beserta sel-sel folikel membangun folikel telur (Surjono, 2001).

A.    Derivat endoderm

1.     Pembentukan saluran pencernaan

Saluran pencernaan primitif terbagi menjadi 3 bagian yaitu (Oppenheimer, 1980):

a.     Usus depan: terbentuk oleh adanya pelipatan endodern atap arkenteron bagian anterior, yang akan diikuti oleh mesoderm splanknik. 
Usus depan akan menjadi rongga mulut, faring, esofagus, lambung dan duodenum. 

b.     Usus tengah: daerah arkenteron antara usus depan dan usus belakang. 
Usus tengah akan menjadi yeyunum, ileum dan kolon.

c.     Usus belakang: terbentuk oleh adanya pelipatan endodern atap arkenteron bagian posterior, yang akan diikuti oleh mesoderm splanknik. Usus belakang akan menjadi rektum dan kloaka atau anus 
Epitel saluran pencernaan terbentuk dari endoderm, kecuali epitel mulut dan anus – dari ektoderm. Jaringan-jaringan/ struktur-struktur lain penyususn saluran pencernaan dibentuk oleh mesoderm splanknik. 

Mulut terbentuk pada bagian anterior usus depan. Invaginasi ektoderm (= lekuk stomodeum) yang diikuti dengan evaginasi endoderm usus depan menyebabkan terbentuknya keping oral. Keping oral makin lama makin menipis, akhirnya pecah menjadi lubang mulut (Oppenheimer, 1980).

Anus terbentuk pada bagian posterior usus belakang. Invaginasi ektoderm (= lekuk proktodeum)yang diikuti dengan evaginasi endoderm usus belakang menyebabkan terbentuknya keping anal.Keping anal makin lama makin menipis, akhirnya pecah → menjadi lubang anus (Oppenheimer, 1980).

2.     Pembentukan hati 

Tunas (divertikulum) hati timbul sebagai evaginasi ke arah ventral dari endoderm di antara bakal lambung dan duodenum. Tonjolan endoderm tersebut dilapisi oleh mesenkim dan mesoderm splanknik. Tunas hati kemudian bercabang-cabang membentuk hati, percabangan bagian distal membentuk sel-sel parenkim sekretori, bagian proksimal membentuk sel-sel duktus hepatikus. 
Sel-sel hati (perenkim hati) dan sel-sel duktus hepatikus terbentuk dari endoderm . Jaringan-jaringan lain dari hati dibentuk oleh mesenkim dan mesoderm splanknik. Dari bagian akar tunas hati timbul tonjolan yang lain, yaitu tunas kantung empedu (Majumdar, 1985).

1.     Pembentukan pankreas 

Pankreas tunggal berasal dari dua buah tonjolan endoderm di dekat tunas hati (1 diventral dan 1 di dorsal). Kedua tonjolan tersebut kemudian bercabang-cabang dan berfusi membentuk pankreas tunggal.  Sel-sel pankreas sekretori (asini pankreas) dan sel-sel duktus pankreatik dibentuk dari sel-sell endodermal. Pulau-pulau Langerhans dibentuk dari sel-sell endodermal. Pada awal perkembangannya, kelompok sel-sel endodermal ini menjadi terpisah dan terperangkap dalam mesoderm di antara asini pankreas. Kelompok-kelompok tersebut termodifikasi menjadi sel-sel pulau Langerhans. Di dalam pankreas manusia dewasa terdapat 200.000 sampai 1.800.000 pulau Langerhans (Majumdar, 1985).

2.     Pembentukan trakea dan paru-paru 

Pembentukan trakea dan paru-paru berkaitan dengan saluran pencernaan.  Pada usus depan di perbatasan faring dan esofagus terjadi evaginasi endoderm ke arah ventral membentuk lekuk laringotrakea. Lekuk laringotrakea memanjang, kemudian memisahkan diri dari usus depan dan akan tumbuh ke arah posterior sebagai trakea yang terletak di sisi ventral esofagus. Endoderm yang berasal dari usus depan membentuk bagian epitel trakea, sedangkan tulang rawan, jaringan ikat dan ototnya berasal dari mesenkim disekitarnya.  Sementara memanjang, kedua ujung trakea menggelembung → menjadi tunas paru-paru (Mesoderm, 1985).

Mesoderm akan menginduksi tunas paru-paru untuk terus tumbuh dan membentuk percabangan bronkus dan bronkiolus. Di akhir percabangan epitel akan menipis dan terbentuklah alveolus.  Epitel bronkus sampai dengan alveolus terbentuk dari endoderm, demikian pula dengan kelenjar-kelenjarnya, sedangkan jaringan ikat dan otot pada paru-paru terbentuk dari mesenkim. Pleura yang membungkus paru-paru berasal dari mesoderm splanknik (Majumdar, 1985).

DAFTAR PUSTAKA

Purwanto, Rudi, 2010. Biologi. Wahyumedia. Jakarta.

Cahyadi, 2012. Organogenesis. http://cahyadiblogsan.blogspot.com. Diakses hari sabtu tanggal 16 Maret 2013 pukul 08.30 WITA.

Majumdar, N.N. 1983. Textbook of Vertebrates Embryology. Ed. 5. Tata McGraw Hill . New Delhi.

Oppenheimer, S.B. 1980. Introduction to Embryonic Development. Allyn an Bacon. Boston.

Surjono, T.W. 2001. Perkembangan Hewan. Universitas Terbuka. Jakarta.

Yudish, 2009. Laporan Organogenesis. http://www.scribd.com. . Diakses hari sabtu tanggal 16 Maret 2013 pukul 08.30 WITA.