Spermatogenesis

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Seks secara genetika ditentukan oleh dua kromosom. Untuk membedakan dari kromosom lain dinamakan kromosom X dan kromosom Y. Kromosom terbentuk segera setelah pembelahan sel yang dimulai pada waktu perkembangan embrio. Pada minggu ke tujuh kehamilan embrio mempunyai saluran genitalia primordial pada laki-laki dan wanita, yang masing-masing berkembang menjadi epididimis dan duktus deferens pada laki-laki dan terbentuk genitalia pada wanita. 

Setelah lahir, kedua kelenjar kelamin tenang sampai diaktifkan oleh gonadotrophin hipofisis untuk melaksanakan pematangan terakhir dari sistem reproduksi yaitu pada masa pubertas dimana fungsi endokrin dan gametonik dari perkembangan pertama sampai kemungkinan terjadi reproduksi. Pada anak usia 7-10 tahun terdapat peningkatan sekresi estrogen dan endrogen yang lambat dan peningkatan akan lebih cepat pada umur belasan tahun.

Manusia seperti halnya makhluk lainnya yang membias secara seksual mulai saat tertentu akan membentuk sel-sel kelamin (gamet-gamet). Sel sel kelamin yang dibentuk  laki-laki dinamakan sel mani (spermatozoa), sedangkan yang dibentuk perempuan dinamakan sel telur (ovum).

B. Rumusan Masalah

    1. Apa pengertian spermatogenesis
    2. Bagaimana proses spermatogenesis? 
    3.  Bagaiman hormon yang bekerja pada spermatogenesis ?

C. Tujuan Makalah
     1. Untuk mengetahui pengertian tentang spermatogenesis. 

     2. Untuk mengetahui proses spermatogenesis. 
     3. Untuk mengetahui hormon yang bekerja pada spermatogenesis.
 

BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian

Spermatogenesis ialah proses pembentukan spermatozoa yang berlangsung di dalam buah zakar (testis). Tubulus seminiferous mengandung banyak sel epitel germinativum yang berukuran kecil dinamakan spermatogenia, menjadi spermatosit, dan membelah diri membentuk dua spermatosit yang masing-masing mengandung 23 kromosom setelah berapa minggu menjadi spermatozoa. Spermatid pertama kali dibentuk masih mempunyai sifat umum epiteloid kemudian sitoplasma menghilang lalu spermatid memanjang menjadi spermatozoa yang terdiri atas kepala, leher, badan dan ekor.

Setelah pembentukan tubulus seminiferous sperma masuk ke seminiferous selama 18 jam- 10 hari hingga mengalami pematangan. Epididymis mensekresikan cairan yang mengandung hormon, enzim dan gizi yang sngat penting dalam proses pematangan sperma. Sebagian besar terdapat pada vas diferen dan sebagian kecil terdapat dalam epididimis. 

Spermatozoa untuk pertama kali dilihat oleh Johan Hamm dalam tahun 1677. Hasil percobaannya dilaporkan kepada Anton Van Leeuwenhoek yang kemudian memulaikan morfologinya secara mendetail kepada Royal Society di London. Akan tetapi peran spermatozoa dalam pembuahan baru diketahui 200 tahun kemudian.

B. Spermatogenesis

Alat kelamin jantan terdiri dari buah zakar (testis), kantung mani, saluran mani, kelenjar prostat, dan zakar (penis). Orang laki-laki mencapai akil balik antara umur 12 sampai 16 tahun. Permualaan akil balik ini dimulai dengan dihasilkannya hormon gonadotrofin yang dihasilkan oleh kelenjar pituitari. Spermatozoa berasal dari sel primodial yang di sebut spermatosit primer, yang mengandung 46 kromosom, yaitu 44 autosom dan 2 kromosom kelamin (pada pria berupa kromosom kelamin-X dan-Y). setelah mengalami pembelahan meiosis I, maka jumlah kromosom diparoh dan terjadinya dua macam spermatosit sekunder yang haploid, yaitu yang satu mengandung 22 autosom + sebuah kromosom –X dan yang lainnya mengandung 22 autosom + sebuah kromosom –Y.

Bila pembelahan meiosis II yang berlangsung sebagai pembelahan biasa selesai, maka terbentuklah 4 sel spermatid yang masing-masing haploid. Dua buah spermatid masing-masing mengandung 22 autosom + sebuah kromosom –X dan dua yang lainnya mengandung 22 autosom + sebuah kromosom –Y. Selanjutnya spermatid akan berkembang menjadi spermatozoa. Nucleus dari spermatid membentuk bagian yang terpenting dari kepala spermatozoa. Dalam sitoplasma spermatid terdapat butir-butir halus disebut mitokondria dan sentriol. Sementara sitoplasma ini belum volumenya berkurang maka sentriol membentuk berkas serabut halus yang nantinya menjadi ekor dari spermatozoa. Spermatozoa yang selesai dibentuk terdiri dari 3 bagian, yaitu bagian kepala, bagian tengah dan bagian ekor.

Jutaan sel diploid mengalami perkembangan ini di dalam tubus seminiferous yang terdapat di dalam buah zakar (testis). Perkembangan dari sel diploid (spermatosit primer) sampai terbentuknya spermatozoa memakan waktu kira-kira 64-72 hari. Akan tetapi karena setiap hari ada sel-sel baru yang mengalami proses perkembangan itu, maka seorang pria yang normal dan sehat tidak akan kekurangan sperma.

Setelah spermatozoa dilepaskan dan masuk ke dalam uterus(rahim), dibutuhkan waktu 24 jam agar supaya spermatozoa mempunyai kemampuan untuk memasuki sel telur. Biasanya air mani atau semen dikeluarkan mengandung rata-rata 250-500 juta spermatozoa. Jika jumlah spermatozoa yang abnormal melebihi 25% maka pria itu biasanya mandul (steril). Kira-kira 4 dari 10 perkawinan infertile terutama disebabkan karena jumlah spermatozoa terlalu sedikit atau spermatozoa mengalami kelainan.

Pada pria tidak dikenal adanya fluktuasi hormon yang ekivalen dengan siklus haid pada wanita. Pria normal dan sehat menghasilkan spermatozoa terus menerus dalam jumlah besar. Produksi spermatozoa secara maksimal terjadi pada kira-kira 16 tahun tetapi pria yang sehat akan terus membentuk spermatozoa sampai ia meninggal dunia.

Spermatozoa yang dihasilkan dalam tubus seminiferous akan tertahan di epididims, dimana ia akan bercampur dengan cairan yang dikeluarkan oleh beberapa kelenjar. Sebelum masuk ke dalam epididymis spermatozoa tidak mampu membuahi sel telur. Setelah melalui epididymis spermatozoa akan menjadi aktif untuk berlangsungnya spermatogenesis itu testis harus memiliki temperature 3-4ºC di bawah temperature badan (37ºC). ada yang berpendapat bahwa pakaian pria yang terlalu tebal akan menimbulkan temperature yang lebih tinggi daripada temperature normal yang berlaku untuk sk. Otum, sehingga mengurangi jumlah spermatozoa yang dibentuk. Sperma ada dua macam yaitu tak berflagellum dan berflagellum. Yang tak berflagellum jarang terdapat, hanya pada beberapa evetebrata (nematode dan crustacea). Yang berflagella umum tardapat pada hewan, flagellum itu ada yang satu (umum) dan ada yang dua.

C. Pematangan dan Penyimpanan Sperma

Setelah terbentuk dalam tubulus seminiferous sperma membutuhkan waktu beberapa hari untuk melewati epididymis. Sperma bergerak dari tubulus seminiferous ke bagian awal epididymis selama 18-24 jam. Sperma memiliki kemampuan motilitas walaupun beberapa faktor menghambat cairan dalam epididymis untuk mencegah mobilitas setelah proses ejukulasi menyekresi cairan yang mengandung hormon testosterone dan estrogen, enzim-enzim serta nutrisi khusus untuk pematangan sperma.

Kedua testis dapat membentuk sperma ± 120 juta setiap hari. Sejumlah kecil sperma dapat disimpan dalam epididymis, sedangkan sebagian besar sisanya disimpan dalam vas diferens sehingga dapat mempertahankan fertilitasnya dalam duktus genitalis salama 1 bulan. Dengan aktivitas seksualitas yang tinggi, penyimpanan hanya berapa hari saja.

Kelenjar prostat berfungsi menghasilkan cairan encer yang mengandung ion sitrat, ion phospat, enzim pembeku, dan profibrinosilin. Selama pengisian kelenjar prostat berkontraksi sejalan dengan kontraksi vas deferens sehingga cairan encer dapat dapat dikeluarkan untuk menambahkan lebih banyak jumlah semen. Sifat yang sedikit basa dari cairan prostat memungkinkan untuk keberhasilan fertilisasi (gumpalan) ovum karena cairan vas deferens sedikit asam. Cairan prostat menetralisirkan sifat asam dari cairan lain setelah ejakulasi.  

D. Pengaturan Spermatogenesis, Sekresi Metabolisme dan Sifat Kimia

FSH melekat pada sel-sel dalam tubulus seminiferous. Pengikatan ini mengakibatkan sel tumbuh dan menyekresikan berbagai unsur spermatogenik. Secara bersamaan testosterone berdifusi ke dalam tubulus dalam ruang interstisial yang mempunyai efek trofik terhadap spermatogenesis. Untuk membangkitkan spermatogenesis dibutuhkan FSH, sedangkan testosterone dibutuhkan agar dapat mempertahankan spermatogenesis untuk waktu yang lama.

Sekresi androgen dalam tubuh memilki efek maskulinisasi termasuk testosteron. Aktivitas maskulinisasi dari semua hormon sangat sedikit yaitu kurang dari 5 % seluruh aktivitas tubuh pria dewasa. Sifat kimia androgen adalah senyawa steroid untuk testosterone yang dapat dibentuk dari kolesterol langsung dari asetil koenzim A. setelah testosteron dimetabolisme dan disekresi testil 97 % testosteron akan menjadi lebih ikatannya dengan albumin plasma atau lebih kuat berikatan dengan globulin yang disebut globulin pengikat hormon kelamin bersirkulasi dengan darah.

Sebagai besar testosterone yang terikat ke jaringan diubah dalam sel-sel menjadi dehidrotestosteron dalam organ khusus seperti kelenjar prostat pada pria dewasa dan dalam genetalia eksterna pada janin laki-laki. Pembentukan estrogen juga terjadi pada pria. Di samping itu, testosteron juga ditemukan dalam urine pria. Jumlah estrogen dalam cairan tubulus seminiferous cukup tinggi dan menjalankan perannya dalam spermatogenesis.

Komponen Reproduksi

Komponen Reproduksi

Testis Epididymis dan duktus deferens Veskulasi seminalis Kelenjar prostat Kelenjar bulbo ureter

Menghasilkan sperma. Mengeluarkan testosterone Berfungsi sebagai tempat keluarnya sperma dari testis. Sebagai pematang motilitas dan fertilitas sperma. Memekatkan/mengentalkan dan menyimpan sperma.  Menghasilkan fruktosa untuk memberi sperma yang dikeluarkan. Mengeluarkan prostalglandin yang merangsang motilitas saluran reproduksi pria dan wanita untuk membantu mengeluarkan sperma. Menghasilkan sebagian besar cairan semen. Menyediakan sebagian besar cairan semen. Menyediakan precursor (proses biologi) untuk pembekuan semen. Mengeluarkan cairan basa yang menetralkan sekresi vagina yang asam. Memicu pembekuan semen, untuk menjaga sperma tetap berada dalam vagina pada saat penis dikeluarkan. Mengeluarkan mucus untuk pelumasan.

E. Hormon pada Pria

1.Testosterone

Dihasilkan oleh sel interstisial yang terletak antara tubulus seminiferus. Sel ini berjumlah sedikit pada bayi dan anak, tetapi banyak terdapat pada pria dewasa. Setelah pubertas, sel interstisial banyak menghasilkan hormon testosterone yang di sekresi oleh testis. Sebagian besar testosterone beriktan longer dengan protein plasma yang terdapat di dalam darah dan sebagia terikat pada jaringan yang dibuahi dalam sel menjadi dehidrasitestosteron. Testosteron yang tidak terikat pada jaringa dengan cepat diubah oleh hati aldosterone dan dehidroepialdosteron. Konjugasi ini disekresi dalam usu menjadi empedu ke dalam urin.

Fungsi testosterone sebagai berikut :

o       Efek desensus (penempatan) testis. Hal ini menunjukkan bahwa testosterone merupakan hal yang penting untuk perkembangan seks pria selama kehidupan manusia dan merupakan faktor keturunan.

o       Perkembangan seks primer dan sekunder : sekresi testosterone setelah pubbertas menyebabkan penis, testis, dan skrotum membesar sampai 20 tahun serta mempengaruhi pertumbahan sifat seksual sekunder pria mulai pada masa pubertas.

2. Hormon Gonadropin

Kelenjar hipofisis anterior menghasilkan dua macam hormon yaitu Lutae hormon (LH) dan Folikel Stimulating Hormon (FSH). Bila testis di rangsang oleh LH dari kelenjar hiposis maka sekresi testosterone selam kehidupan fetus penting untuk peningkatan pembentukan organ seks pria.

Perubahan spermatogenesis menjadi spermatosis dalam tubulus seminiferus di rangsang oleh FSH. Namun, FSH tidak dapat menyelesaikan pembentukan spermatozoa. Oleh karena itu, testosterone disekresi secara serentak oleh sel intertisial yang berdifusi menuju tubulus seminiferus. Testosterone diperlukan untuk prose pematangan akhir spermatozoa.

3. Hormon Estrogen

Dibentuk dari testosterone dan dirangsang oleh hormon perangsang folikel. Hormon ini memungkinkan spermatogenesis untuk meyekresi protein peningkat endogen untuk meningkat testosterone dan estrogen serta membawa keduanya ke dalam cairan lumen tubulus seminiferus untu pematangan sperma.

4.  Hormon Pertumbuhan

Diperlukan untuk mengatur latar belakng fungsi metabolism testis secara khusus dan untuk meningkatkan pembelahan awal spermatogenesis sendiri. Bila tidak terdapat hormon pertumbuhan, maka spermatogenesis sangat berkurang atau rtidak ada sama sekali.

Pengaruh GnRH meningkatkan sekresi LH dan FSH

Hipotalamus melepaskan Gonadotropin Hormone (GnRH) yang diangkut ke kelenjar hipotalamus anterior untuk merangsang pelepasan LH dan FSH dalam darah porta. Perangsangang hormon ini ditentukan oleh frekuensi dari siklue sekresi dan GnRH yang dilepas pada setiap siklus. Sekresi LH mengikuti pelepasan GnRH lalu sekresi FSH berubah lebih lambat sebagai respon perubahan jangka panjang GnRH.

Pengaruh hormon Gonadotrophin terhadap LH dan FSH. Hormon ini disekresi oleh sel-sel yang sama dalam kelenjar hipofisis anterior. LH dan FSH adalah glikoprotein yang berkaitan dengan protein dalam molekul yang sangat bervariasi. Dalam keadaaan yang berbeda dapat mengubah kemampuan aktivitas dasar LH maupun FSH hingga mengeluarkan pengaruhnya pada jaringan di dalam testis melalui aktivitas pengaktifan sistem enzim khusus dalam sel-sel target berikutnya.

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Manusia seperti halnya makhluk lainnya yang membias secara seksual mulai saat tertentu akan membentuk sel-sel kelamin (gamet-gamet). Sel sel kelamin yang dibentuk  laki-laki dinamakan sel mani (spermatozoa), sedangkan yang dibentuk perempuan dinamakan sel telur (ovum). Spermatogenesis ialah proses pembentukan spermatozoa yang berlangsung di dalam buah zakar (testis).

Alat kelamin jantan terdiri dari buah zakar (testis), kantung mani, saluran mani, kelenjar prostat, dan zakar (penis). Orang laki-laki mencapai akil balik antara umur 12 sampai 16 tahun. Permualaan akil balik ini dimulai dengan dihasilkannya hormon gonadotrofin yang dihasilkan oleh kelenjar pituitari. Spermatozoa berasal dari sel primodial yang di sebut spermatosit primer, yang mengandung 46 kromosom, yaitu 44 autosom dan 2 kromosom kelamin (pada pria berupa kromosom kelamin-X dan-Y).

Terdapat hormon-hormon yang mempengaruhi proses spermatogenesis yaitu:

1.      Testosterone

Dihasilkan oleh sel interstisial yang terletak antara tubulus seminiferus. Sel ini berjumlah sedikit pada bayi dan anak, tetapi banyak terdapat pada pria dewasa.

2.      Hormon Gonadropin

Kelenjar hipofisis anterior menghasilkan dua macam hormon yaitu Lutae hormon (LH) dan Folikel Stimulating Hormon (FSH).

3.      Hormon Estrogen

Dibentuk dari testosterone dan dirangsang oleh hormon perangsang folikel.

4.                  Hormon Pertumbuhan

Diperlukan untuk mengatur latar belakng fungsi metabolism testis secara khusus dan untuk meningkatkan pembelahan awal spermatogenesis sendiri.

DAFTAR PUSTAKA

Suryo, 2005, Genetika Manusia, Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Susan L. Elrod, 2007,  Genetika, Jakarta: Erlangga.

Syaifuddin, 2009, Fisiologi Tubuh MAnusia Untuk Mahasiswa Keperawatan,Jakarta: Salemba Medika.

Wildan Yatim, 1994, Embryologi , Bandung: PT. Tarsito.