Fertilisasi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Pembuahan atau fertilisasi (singami) adalah peleburan dua gamet yang dapat berupa nukleus atau sel-sel bernukleus untuk membentuk sel tunggal(zigot) atau peleburan nukleus. Biasanya melibatkan penggabungan sitoplasma (plasmogami) dan penyatuan bahan nukleus (kariogami) dengan meiosis, zigot itu membentuk ciri fundamental dari kebanyakan siklus seksual eukariota dan pada dasarnya gamet-gamet melebur adalah haploid. Bila mana keduanya motil seperti pada tumbuhan, maka fertilisasi tersebut disebut isogami. Bila mana berbeda dalam ukuran tapi serupa dalam bentuk maka disebut anisogami, bila satu tidak motil dan biasanya lebih besar dinamakan oogami. Hal ini merupakan cara khas pada beberapa tumbuhan, hewan, dan sebagian besar jamur. Pada sebagian gimnofita dan semua antofita, gametnya tidak berflagel dan polen tube terlibat dalam proses fertilisasi.

1.2  Rumusan Masalah

Ø  Apa pengertian fertilisasi?

Ø  Bagaimana pendekatan spermatozoon atau sel telur?

Ø  Bagaimana penempelan spermatozoon pada selaput telur?

Ø  Bagaimana penetrasi spermatozoon kedalam ooplasma ?

Ø  Bagaimana pergabungan pronukleus jantan dan betina?

Ø  Bagaimana cara inisiasi pembelahan zigot?

Ø  Apa pengertian kontrasepsi?

1.3  Tujuan Makalah

                  Ø  Menjelaskan pengertian fertilisasi

Ø  Menjelaskan bagaimana pendekatan spermatozoon atau sel telur

Ø  Menjelasakan bagaimana penempelan spermatozoon pada selaput telur

Ø  Menjelasakan bagaimana penetrasi spermatozoon kedalam ooplasma

Ø  Menjelasakan bagaimana pergabungan pronukleus jantan dan betina

Ø  Menjelaskan bagaimana cara bagaimana cara inisiasi pembelahan zigot

Ø  Menjelaskan pengertian kontrasepsi

BAB II

PEMBAHASAN

2.1  Pengertian Fertilisasi

Masuknya sperma kedalam ovum disebut pembuahan. Setelah sperma masuk ovum itu jadi berhasil (fruitful) tumbuh jadi individu baru. Itulah sebabnya disebut pembuahan. Ovum yang sudah dibuahi disebut dengan zigot. Perkataan zigot berarti berpasangan atau berhubungan. Berasal dari peristiwa berpasangan kedua belah kromosom gamet pihak jantan dan betina yang saling haplont, sehingga zigot ang terjadi dalam susunan diplont. Setelah terjadi pembuahan zigot pun mengalami pertumbuhan embryologi.

Perjalanan gamet ke tempat pembuahan sperma menempuh perjalanan 3 tahap yaitu :

Ø  Dalam tubuh jantan

Ø  Diluar tubuh jantan

Ø  Dalam tubuh betina

Dalam tubuh jantan

Sperma dan sedikit plasma mani keluar tubulus seminiforus. Masuk kedalam vas efferent, oleh adanya tekanan volume dalam tubulus .volume meningkat karena (1) meningkatnya getahan dari sertoli berupa plasma, (2) merembesnya cairan dari ruang antar sel antara tubuli ke dalam tubuli, (3) menumpuknya sperma yang dihasilkan.

Dalam vas efferent sperma bergerak pelan sekali, berlangsung berhari. Gerakan ini disebakan meningkatkan produksi tubulus (sperma,plasma) sehingga mendesak yang di depan untuk maju.

Perjalanan sperma dalam tubuh betina

Kalau pembuahan dalam tubuh betina, jika pembuahan dibagian posterior oviduct perjalanan sperma pendek saja. Sperma bergerak aktif untuk mencapai ovum. Kalau pembuahan di bagian anterior oviduct, gerakan sperma oleh gerakan berenang aktif sperma sendiri, kerutan antiperistaltis saluran kelamin betina (vagina, cervix, uterus, tuba fallophii), bersikap sebagai pompa pengisap.

Kecepatan dalam tubuh betina

Rata-rata perjalanan sperma itu beberapa puluh menit untuk sampai ke tempat pembuahan. Pada tikus, mencit dan domba sekitar 15 menit. Orang 30 menit sampai 3 jam. Kelinci dan ayam sekitar 1 jam. Bagi yang membuahi di ovarium perjalanan sperma dari infundibulum sampai ke sana memakan waktu hanya beberapa menit. Gerakan sperma dri sini semata-mata oleh kegiatan flagellumnya.

Ketahanan sperma dalam tubuh betina

Elasmobranchii dapat tahan hidup beberapa bulan. Pada ikan aquarium seperti labistes dan gabus bisa mencapai 1 tahun. Dalam spermatheca berbagai urodela dapat tahan berbulan-bulan. Pada ayam dapt tahan dalam saluran kelamin betina selama 2-3 minggu.

Di antara mamalia yang memegang rekort ialah kelelawar darah dingin. Kawin jauh sebelum telur matang  dan berovulasi, dan sperma disimpan disuatu kantong vagina. Selama itu sperma tidur disana sampai musim dingin.induk kelelawarnya sediri pun tidur selama musim itu di dalam gua. Baru pada awal musim panas 3 bulan kemudian  ovum matang, berovulasi, dan spema pun bangun dan membuahi.

Pada kebanyakan mamalia sperma hanya tahan hidup dalam saluran kelamin betina selama 1-3 hari. Pada kelinci ternyata sperma berada antara 10-14 jam dalam saluran kelamin betina sebelum membuahi. Pada marmut sperma tahan sampai 40 jam. Lama tahan hidup sperma dalam saluran kelamin wanita memegang peranan menentukan dalam perhitungan “masa subur” atau “masa pantang” (masa pantang  untuk program kontrasepsi) “masa subur” itu sama-sama diperhitungkan pula dengan lama tahan ovum untuk bisa dibuahi sejak terjadinya ovulasi.

Ovum

Jauh perjalanan bergantung pada tempat pembuahan dibagi atas 3 daerah  yaitu : (1) perjalaann lewat peritoneum, (2) lewat oviduct, (3) keluar tubuh.

Setelah ovulasi sel telur jatuh ke peritoneum ini ditampung oleh infundibulum. Infundibulum berbentuk menjari untuk menampung telur yang keluar ovarium dengan sempurna, dan sedikit sekali kemungkinan akan gagal dan jatuh ke rongga abdomen. Infundibulum sendiri bergerak, sehingga bersifat mengisap.

Pada mamalia ovarium terpisah sekali dari oviduct. Ketika ovulasi berlangsung indifundibulum bergerak mendekati dan mengelilingi ovarium. Ovarium dapat pula berubah letak sehingga dapat masuk ke muara infundibulum ketika ovulasi berlangsung. Sementara itu cairan infundibulum pun melancarkan  daya melekat ovum yang ke luar dari ovarium.

2. Gerakan mengayuh cilia dinding vas efferent sendiri

Dari vas efferent sperma dan plasma masuk ke ductus epididymis. Perjalanandisini lebih pelan lagi, berlangsung berminggu sampai mendekati sebulan. Sambil berjalan sperma mengalami pematangan fisiologis dan dicadangkan untuk dikeluarkan sewaktu-waktu secara besar-besaran. Gerakan mani dalam ductus epididymis disebabkan:

Ø  Takanan oleh volume meningkat dari vas efferent

Ø  Kerutan otot dinding epididymis

Ø  Penumpukan getahan kelenjar dinding epididymis berupa plasma

Ø  Kerutan otot dinding vas efferent secara peristalsis, meyebabkan sebagai pompa pengisap, sehingga mani mengalir maju ke arah dista

Dari ductus epididymis mani masuk ke vas deferens. Mani bergerak karena  kerutan otot dindingnya, terutama pada hewan yang membuahi didalam tubuh betina. Kerutan otot itu pun terjadi sewaktu-waktu saja. Yakni ketika terjadi coitus atau oleh rangsangan sex yang kuat.

Pada kebanyakan hewan vas deferens juga berfungsi sebagai pencadangan mani sampai berbulan-bulan. Pada pisces ternyata mani dapat disimpan di sini selama 5-6 bulan sampai musim kawin tiba.

Setelah menerima getahan vesicula seminalis berupa plasma dan bermuara ke vas deferens sendiri, jumlah plasma mani pun meningkat. Setelah menerima saluran vesicula seminalis itu lapisan otot vas deferens lebih tebal lagi, yang memperkuat kerutan. Bagian vas deferens yang mengembung sebelum menerima saluran vesicula seminalis disebut ampulla. Bagian ini dapat pula berfungsi sebagai tempat menyimpan sementara mani. Pada sapi disini bisa tahan sampai 2-3 hari.

Setelah menerima saluran vescula seminalis vas deferens disebut ductus ejaculatorius. Bagian ini memiliki lapisan otot yang lebih tebal lagi dari sebelumnya, dan berkerut dengan kencang waktu coitus atau oleh rangsangan sex yang kuat.

Gambar berikut bagian-bagian saluran kelamin jantan yang dilewati mani ke tempat pembuahan :

 

Keterangan gambar :

a.       Gladula vesiculosa (vesicula seminalis)

b.      Ureter

c.       Testis

d.      Vesica

e.       Vas deverens

f.       Ductus epididymis

g.      Duktus urogenitalis

h.      Urethra

i.        Penis

Variasi pada berbagai hewan

Pada banyak hewan seluruh vas deferens sampai cloaca (reptilia, aves,monotremata dan juga amphibia), dipakai sebagai tempat penyimpanan mani. Vesicula seminalis pada mamalia adalah kelenjar untuk menghasilkan plasma mani. Tapi pada hewan lain sebagai gudang mani, sesuai dengan namanya. Vesikula itu pada aves terletak dekat ke bagian distal vas deferens, untuk memudahkan pengeluaran mani sewaktu-waktu dan sering, seperti terdapat pada ayam. Vesicula ini pun berubah sesuai dangan musim. Pada  musim kawin membesar, pada musim istirahat kisut.

Pada hewan yhang nsaluran gonadnya pendek (Pices,Amphibia) tubuli seminiferi langsung berfungsi sebagai gudang mani. Sedangkan saluran gonad (duktus spermaticus) ada yang gembung, yang juga selain untuk menggerakkan dan memompakan mani keluar, juga sebagai gudangnya.

Di luar tubuh jantan

Pada kebanyakan vertebrata, pisces dan Amphibia mani di keluarkan jantan dekat-dekat pada telur yang baru saja dikeluarkan betinanya dan serentak. Waktu serentak itu disebut spawning. Karena itu perjalanan disini pendek sekali. Sperma bergerak aktif dalam medium cair untuk mencapai telur, lalu membuahinya.

Pada reptilia, aves dan mamalia, yang membuahi dalam  tubuh betina, tak  ada perjalanan mani di luar tubuh jantan, tapi langsung diantarkan ke dalam saluran kelamin betiana.

Di dalam tubuh betina

Mani diantarkan ke tubuh betina biasanya lewat alat pengantar yang dimasukkan atau berkontak ketat dengan saluran kelamin betina. Pisces yang membuahi dalam tubuh betina (gabus,yu) sirp dubur atau sirip pelvis berubah bentuk untuk menyalurkan mani ke dalam tubuh betina . pada urodela yang membuahi dalam tubuh betina. Reptilia dan  Aves. Kloaka jantan berfungsi sebagai penyalur. Cloaca jantan itu mengadakan kontak langsung dengan cloaca betina. Cloaca betina memiliki di verticulum yang disebut spermatheca. Berguna untuk menampung  mani.

Reptilia beberapa aves dan seluruh mamalia memiliki alat khusus untuk menyalurkan man, penis pada itik, emu, kasuari dan burung unta (ostrich) cloaca menjulur panjang ketika coitus.Dalam penis terkandung urethra disebut juga ductus urogenitalis karena juga menyalurkan urine yang menampung aliran mani dari ductus ejaculatorius.

Tempat pembuahan

Berbagai spesises memiliki tempat pembuahan tertentu, dan tetap selalu di situ, tidak pernah berubah-ubah yaitu :

1.   Di posterior saluran telur (oviduct, tuba fallopii), uroedela, Gymnophiona dan beberapa anura.

2.     Di anterior oviduct : Reptilia, Aves, Elasmobranchii, Mamalia

3.     Pada rongga peritonium, antara ovarium dan infundibulum, sedikit Urodela dan sedikit Aves

4.      Folikel ovarium : sedikit teleostei contoh gabus

5.      Dalam kantung telur jantan : tangkur kuda dan tangkur buaya

6.      Di air : umumnya Evertebrata, Cyclostomata, Pices dan Amphibia

Pembuahan

Keadaan gamet sekitar waktu pembuahan.

Ovum

Dalam tahap oosit. Ada yang masih tingkat 1, ada yang sudah tingkat oosit II. Anjing dan serigala masih dalam tingkat oosit I, lalu meiosis I dan II berlangsung setelah pembuahan. Pada Amphioxus meiosis I sudah selesai ketika sperma masuk dan belakangan terbukti inni umum sekali terdapat pada vertebrata, termasuk orang. Pada vertebrata oosit II sudah terbentuk sebelum sperma masuk.

Ovum tak memiliki kegiatan apa-apa menjelang pembuahan. Jika tak dibuahi akan mengalami cytolysis dulu lantas berdegenerasi. Pernafasannya pun dengan sendirinya sangat rendah. Ia impermeabel terhadap berbagai zak sekitar.

Sperma

Sebaliknya dengan ovum, ia sangat giat menjelang pembuahan. Suasana dalam saluran kelamin betina  membuat sperma itu memiliki apa yang dikenal dengan “capacity” yakni kemampuan membuahi.

Melihat pada taraf pertumbuhannya, ia sudah selesai menempuh semua proses meiosis I dan II, perubahan bentuk dari pematangan fisiologis, sebelum waktu pembuahan.

Kegiatan gamet untuk membuahi

Ovum

 Mengeluarkan gynogamon, yang terdiri dari :

1.      Fertilizin

Fertilizin berkerja untuk (1) mengaktifkan sperma untuk bergerak, (2) menarik sperma sebagai positif kemotaxis,(3)  menggagglutinasi sperma  supaya mereka bergumpal sekeliling ovum.

2.      Zat penelur

Berkerja untuk merangsang jantan agar mengeluarkan spermanya. Ini terdapat pada hewan yng membuahi diluar air.

Sperma

Mengeluarkan androgamon terdiri dari :

1.      Hyaluronidase

Ini adalah enzim yang keluar dari acrosome, berfungsi untuk melepaskan sel-sel folikel corona radiata sehingga telur jadi terlanjang dan sperma menembus zona pellucida.

2.      Antifertilizin

Dihasilkan sperma sendiri untuk bereaksi dangan zat fertilizin yang dikeluarkan ovum. Sehingga sperma mendekat lalu melekat ke ovum. Zat ini juga berguna untuk mencegah masuknya sperma lain ke dalam ovum.

3.      Zat penelur

Bekerja untuk merangsang betina agar mengeluarkan telur-telurnya. Sebagai imbangan zat yang sama yang dikeluarkan betina nya. Ini terdapat pada hewan yang membuahi diluar tubuh.

Bahan atau perlengkapan lain bagi sperma

Plasma mani mengandung bahan sebagai lingkungan medium bagi kehidupan sperma, serta bahan makanannya. Plasma itu meningkatkan gerakan sperma serta bersifat sebagai dapar, sehingga dapat melindungi sperma dari bahaya lingkungan  yang terlalu asam atau alkalis. Bahan makanan sperma yang terkandung dalam plasma ialah seperti fructose, vitamin c, viamin b komplex, dan mineral (fe dan cu)

Ekor (flagellum) mengayuh sperma untuk mencapai ovum. Pada sperma yang tak berflagellum ada yang memiliki semacam roket dalam ekor. Ketika sperma melekat ke selaput ovum roket itu meletus dan sperma terdorong masuk.

Hyaluronidase ternyata perlu cukup banyak supaya sperma bisa masuk kedalam ovum. Enzim itu berasal dari sperma yang datang mendekat dan menggumpal sekeliling ovum. Karena itu jumlah sperma menentukan kefertilan pula.  Jika jumlah sperma kurang dari semestinya  secara normal jangan kurang dari 40 juta mani yang diejakulasi pada orang. Maka hyaluronidase tak cukup banyak itu melepaskan sel-sel folikel yang memungkinkan salah seekor sperma dapat menerobos masuk ke dalam ovum.

Masuknya sperma ke dalam ovum

Dengan bereaksinya bahan gynogamon dan androgamon maka sperma akan menumpuk dan melekat serta tak bergerak lagi diselaput ovum. Lalu seekor sperma menerobos masuk. Pada kebanyakan hewan  seluruh tubuh sperma masuk, sehingga seluruh komponen sel bergabung antara keduanya, tapi pada beberapa jenis hewan bagian ekor tinggal di luar hanya bagian kepala, leher, dan badan yang masuk. Terdapat pada kelinci dan Echinodermata.

Membrana telur kemudian terlepas dari ovum, membentuk membrana pembuahan. Antara telur dan membrana pemnbuahan disebut rongga perivitellina. Berisi cairan yang merembes dari telur sendiri.