Makalah Fertilisasi

A.    Definisi

Fertilisasi atau pembuahan merupakan peristiwa meleburnya gamet jantan dan gamet betina (haploid) membentuk zigot (diploid). Penyerentakan reproduksi secara khas dari jantan tertentu untuk betina tertentu untuk betina tertentu seringkali memerlukan suatu bentuk rayuan. Rayuan ini dimulai oleh pejantan atau betina, dapat merupakan suatu upacara singkat. Rayuan ini juga mempunyai peranan tambahan cenderung dapat mengurangi sifat agresif dan menentukan identitas spesies dan kelamin, yaitu menentukan anggota spesies yang sama tetapi kelamin yang berlawanan.

B.     Jenis-Jenis Fertilisasi

Fertilisasi mempunyai beberapa cara yang umum didapati pada makhluk hidup, yaitu :

1.      Fertilisasi eksternal (khas pada hewan-hewan akuatik): gamet-gametnya dikeluarkan dari dalam tubuhnya sebelum fertilisasi.

2.      Fertilisasi internal (khas untuk adaptasi dengan kehidupan di darat): sperma dimasukkan ke dalam daerah reproduksi betina yang kemudian disusul dengan fertilisasi. Setelah pembuahan, telur itu membentuk membran fertilisasi untuk merintangi pemasukan sperma lebih lanjut. Kadang-kadang sperma itu diperlukan hanya untuk mengaktivasi telur (Anonymous, 2008).

C.    Proses Fertilisasi

Kehamilan terjadi didahului fertilisasi atau konsepsi yaitu penyatuan sebuah sel telur dengan sebuah sperma yang berarti pula terjadi penyatuan materi genetik dari ovum seorang wanita dengan materi genetik dari sperma seorang pria.

Fertilisasi terjadi pada saat wanita dalam periode masa subur yaitu setelah terjadi ovulasi dan oosit sekunder bergerak disepanjang tuba falopii menuju uterus. Dari 200 hingga 400 juta sperma hasil ejakulasi di dalam vagina, sebagian yang tertinggal di vagina akan terseleksi oleh asam vagina dan hanya beberapa ratus ribu sperma yang dapat mencapai uterus. Dengan bantuan kontraksi otot uterus, sperma akan menyebar diseluruh permukaan uterus. Sebagian dari sperma ini terseleksi kembali oleh sel darah putih di dalam uterus hingga akhirnya hanya tinggal beberapa ribu bahkan hanya beberapa ratus yang berhasil mencapai tuba falopii untuk bertemu dengan ovum.

Sperma harus menembus korona radiata dan zona pelusida yang membungkus oosit sekunder. Baik sperma maupun oosit sekunder saling mengeluarkan enzim dan zat tertentu yang saling mendukung sehingga sperma dapat menembus pembungkus oosit sekunder.

Pada sperma, bagian akrosom sperma mengeluarkan:

1. hialuroidase, suatu enzim yang dapat melarutkan senyawa hialuronid pada korona radiata.
2. akrosin, suatu enzim protease yang dapat menghancurkan senyawa glukoprotein pada zona pelusida.
3. antifertilizin, antigen terhadap oosit sekunder sehingga sperma dapat melekat pada oosit sekunder.

Sedangkan oosit sekunder mengeluarkan fertilizin, yang tersusun dari senyawa glikoprotein. Fertilizin berfungsi:

1. mengaktifkan sperma agar bergerak cepat.
2. menarik sperma secara kemotaksis positif.
3. mengumpulkan sperma di sekeliling oosit sekunder.

Bila sebuah sperma telah menembus oosit sekunder, sel-sel granulosit di bagian kortek oosit akan mengeluarkan senyawa tertentu yang menyebabkan zona pelusida tidak dapat ditembus oleh sperma lain. Adanya penetrasi sperma juga akan merangsang penyelesaian meiosis 2 sehingga dihasilkan sebuah ovum yang fungsional dan tiga buah polosit degeneratif.

Fertilisasi berlangsung di dalam tuba falopii

Segera setelah sperma memasuki oosit sekunder, inti nukleus pada kepala sperma akan membesar dan ekor sperma akan mengalami degenerasi, kemudian terjadi penyatuan inti sperma yang mengandung kromosom haploid dan ovum yang haploid sehingga terbentuk zigot yang mengandung kromosom diploid atau 46 buah kromosom.

Terjadi penyatuan sperma dan ovum

Kurang lebih 24 jam setelah fertilisasi, zigot mengalami proses pembelahan (cleavage) menjadi morula dan selanjutnya menjadi blastula. Mula-mula zigot membelah menjadi beberapa buah sel dengan ukuran sama berbentuk bulat menyerupai buah arbei yang disebut morula. Morula terus membelah hingga membentuk rongga yang disebut blastocoel, pada fase ini embrio disebut blastula. Blastula akan menempel dan terimplantasi pada endometrium. Sel-sel bagian dalam blastula akan berkembang menjadi embrio yang terdiri atas tiga lapis jaringan yaitu ektoderm, mesoderm dan endoderm. Ketiga lapis jaringan tersebut akan mengalami organogenesis atau berkembang menjadi berbagai macam organ.

Pembelahan zigot

D.    Kehamilan atau Gestasi.

Embrio berupa blastula bergerak dari oviduct menuju uterus akhirnya tertanam (mengalami implantasi/nidasi) dalam dinding endometrium. Setelah implantasi embrio terjadilah kehamilan.

Sel-sel bagian luar blastula disebut trofoblas mensekresikan enzim proteolitik yang berfungsi untuk melisiskan sel-sel endometrium, kemudian membentuk tonjolan-tonjolan sebagai alat kait untuk menempel pada endometrium. Sel-sel di bawah trofoblas dengan cepat membelah (berproliferasi) membentuk plasenta dan selaput/kantung kehamilan

Macam-macam membran kehamilan:

1. sakus vitelinus atau kantung telur adalah membran berbentuk kantung yang pertama kali dibentuk dari perluasan lapisan endoderm (lapisan terdalam blastosit). Sakus vitelinus merupakan tempat pembentukan sel-sel darah dan pembuluh-pembuluh darah pertama embrio. Sakus vitelinus berinteraksi dengan trofoblas membentuk korion.
2. korion merupakan membran terluar yang tumbuh melingkupi embrio. Korion membentuk vili korion atau jonjot-jonjot di dalam endometrium. Vili korion berisi pembuluh darah embrio yang berhubungan dengan darah ibu yang banyak terdapat di dalam endometrium uterus. Korion dengan jaringan endometrium uterus membentuk plasenta, yang merupakan organ pemberi nutrisi embrio.
3. amnion merupakan membran yang langsung melingkupi embrio dalam suatu ruangan yang berisi cairan amnion (air ketuban). Cairan amnion dihasilkan dari membran amnion, cairan ini berfungsi untuk menjaga embrio agar dapat bergerak dengan bebas, menjaga suhu lingkungan embrio dan menjaga dari pengaruh goncangan.
4. alantois merupakan membran pembentuk tali pusat. Didalam alantois terdapat 2 macam pembuluh darah: arteri pusar dan vena pusar. arteri pusar mengalirkan darah dari jantung fetus menuju plasenta mengandung sisa metabolisme dan karbondioksida. Vena pusar mengalirkan darah dari plasenta menuju jantung fetus mengandung nutrisi dan oksigen.

Sel-sel bagian dalam blastula disebut embrioblas atau bakal embrio. Mula-mula terdapat 2 lapisan embrioblas yaitu ektoderm (lapisan luar) dan endoderm (lapisan dalam), lapisan luar akan melekuk membentuk lapisan tengah atau mesoderm. Pada fase 3 lapisan ini embrio disebut gastrula. Selanjutnya ketiga lapisan ini akan berkembang membentuk berbagai macam organ (organogenesis) pada minggu ke empat sampai ke delapan; lapisan ektoderm membentuk kulit dan rambut, saraf, hidung, mata dsb. Mesoderm berkembang menjadi tulang, otot, jantung, pembuluh darah, ginjal, limpha dan kelenjar kelamin. Sedangkan endoderm akan membentuk organ-organ pernafasan dan pencernaan. Selanjutnya mulai minggu ke sembilan hingga menjelang kelahiran terjadi penyempurnaan berbagai organ dan pertumbuhan tubuh terjadi sangat pesat, pada masa ini disebut fetus atau janin

organogenesis

Masa kehamilan adalah masa sejak terjadinya fertilisasi/konsepsi dan embrio terimplantasi dalam endometrium hingga terjadi kelahiran. Rata-rata berlangsung selama 266 hari (38 minggu) dari konsepsi atau 40 minggu dari permulaan siklus menstruasi terakhir. Kehamilan manusia dibagi menjadi 3 trisemester, masing-masing 3 bulan lamanya;

1. Trisemester pertama

Terjadi perubahan zigot menjadi embrio (morula, blastula, gastrula). Selanjutnya gastrula mengalami deferensiasi dan organogenesis sehingga akhir trisemester pertama telah terbentuk fetus (janin) dengan panjang kurang lebih 5 cm. Embrio memberikan sinyal kehadirannya berupa hormon Human Chorionic Gonadotropin (HCG) yang bertindak seperti LH pituitari untuk mempertahankan sekresi progesteron dan estrogen oleh korpus luteum. Tingginya kadar HCG dalam darah ibu menyebabkan sebagian diekskresikan bersama urine dan dapat dideteksi melalui uji kehamilan. Sedangkan kadar progesteron yang tinggi menyebabkan perubahan sistem reproduksi wanita yang hamil seperti: sekresi mukosa dalam servix yang membentuk sumbatan pelindung, pertumbuhan plasenta, pembesaran uterus, penghentian ovulasi dan menstruasi (karena memberikan efek negatif terhadap hipotalamus dan pituitari) dan pembesaran payudara. Diakhir trisemester pertama denyut jantung fetus dapat dideteksi dengan stetoskup. 

2. Trisemester kedua

Diawal trisemester kedua ibu telah dapat merasakan pergerakan janin dalam kandungannya. Kadar hormon akan stabil ketika HCG menurun, korpus luteum akan rusak dan perannya akan digantikan oleh plasenta untuk mensekresikan hormon progesteron yang berfungsi mempertahankan kehamilan. Selama trisemester kedua, pertumbuhan fetus sangat cepat hingga mencapai panjang sekitar 30 cm. 

3. Trisemester ketiga

pertumbuhan fetus sangat cepat, hingga akhir trisemester ketiga panjang fetus dapat mencapai kurang lebih 50 cm dan berat mencapai sekitar 3 kg. Aktifitas fetus agak berkurang karena ruangan yang tersedia didalam selaput kehamilan terisi tubuh fetus yang telah membesar. Hal ini menyebabkan organ-organ disekitar uterus terdesak dan tertekan, sehingga ibu hamil sering buang air kecil, mengalami hambatan saluran pencernaan dan merasa pegal pada otot punggung. Kepala fetus merupakan organ yang berukuran paling besar dan berat dari organ tubuh lainnya, sehingga karena gaya gravitasi; kepala fetus telah turun ke bawah masuk kedalam rongga pelvis ibunya untuk siap dilahirkan.

Perubahan-perubahan yang terjadi pada wanita hamil antara lain:

1. berhenti menstruasi 
2. timbul rasa mual dan muntah (nyidam) 
3. payudara membesar dan warna kulit sekitar puting bertambah gelap 
4. rahim membesar sehingga sering ingin buang air kecil 
5. timbul garis gelap dari daerah pusar hingga vagina 
6. gigi mudah terinfeksi dan berlubang
7. persendian terasa lebih kaku