Fertilisasi dan kehamilan, kemudian disusul dengan persalinan, adalah tiga tahap penting dalam siklus kehidupan manusia yang berkaitan dengan reproduksi. Proses fertilisasi, proses kehamilan, dan proses kelahiran masing-masing memiliki perbedaan yang signifikan. Bagaimana perbedaan ketiga proses dalam kehidupan tersebut? Kali ini, kita akan mempelajarinya secara rinci, Sobat Pintar. Jika kamu sekarang duduk di kelas 11 MIPA, ulasan berikut sangat tepat untuk menemanimu belajar materi sistem reproduksi. 

Proses Fertilisasi

Photo by Dainis Graveris on Unsplash

Fertilisasi adalah proses pembuahan atau peleburan antara sel telur dan sel sperma. Proses fertilisasi terjadi di bagian tuba falopi, saluran yang menghubungkan ovarium dengan rahim. Ketika sperma mencapai sel telur, salah satu sperma berhasil menembus membran sel telur dan menggabungkan materi genetiknya dengan sel telur. 

Dalam proses pembuahan pada manusia, terdapat perbedaan kondisi antara sel telur yang tidak dibuahi dengan sel telur yang berhasil dibuahi. Jika tidak ada sperma yang berhasil membuahi sel telur, maka sel telur akan berpindah ke rahim. Dinding rahim yang menebal kemudian akan mengalami peluruhan dan keluar sebagai darah menstruasi. 

Sebaliknya, jika sel telur berhasil dibuahi oleh satu sel sperma saja, dinding sel telur akan mengalami penebalan sehingga sel sperma yang lain tidak dapat masuk. Proses fertilisasi ini merupakan ciri-ciri pembuahan berhasil.

Proses Fertilisasi secara Alami

Gambar Proses Fertilisasi secara Alami (sumber: bocahindonesia.com)

Tergantung berapa lama sperma berjalan menuju rahim, bisa dalam hitungan menit hingga jam setelah ejakulasi, proses yang terjadi berikutnya adalah fertilisasi. Syarat penting terjadinya fertilisasi adalah hubungan atau kontak antara sperma dan sel telur. Jika syarat fertilisasi sudah terpenuhi, maka proses pembuahan bisa dimulai. Dalam proses fertilisasi, beberapa tahapan berikut perlu dilalui.

1. Penetrasi Korona Radiata

Tahap pertama fertilisasi pada manusia adalah penetrasi spermatozoa ke dalam korona radiata sel telur. Korona radiata merupakan lapisan sel-sel granulosa yang mengelilingi sel telur. Gerakan flagel sel sperma membuatnya mampu melewati penghalang pertama ini. Keberhasilan sel sperma juga didukung oleh pelepasan enzim hyaluronidase. Setelah berhasil melewati korona radiata, spermatozoa akan menghadapi penghalang kedua, yaitu zona pelusida.

2. Penetrasi Zona Pelusida

Zona pelusida merupakan lapisan eksternal yang mengelilingi oosit. Dibutuhkan lebih dari satu sel sperma agar dapat menembus zona pelusida. Meskipun demikian, pada akhirnya akan ada satu sel sperma saja yang berhasil masuk dan membuahi sel telur. Supaya dapat melewati zona pelusida, kepala sperma melakukan kontak dengan ZP3 sehingga terjadi pelepasan enzim hidrolitik dalam reaksi akrosom. Enzim hidrolitik kemudian melarutkan zona pelusida dan membuka jalan bagi sel sperma. Reaksi akrosom menyebabkan modifikasi sel sperma, sehingga terjadi kapasitasi alami. Kapasitasi sperma memungkinkan sel sperma masuk ke dalam sel telur dan menyebabkan membran kedua sel tersebut menyatu, sehingga terjadi peleburan antara sel telur dan sel sperma.

3. Fusi Membran

Ketika sel telur berhasil mencapai membran plasma oosit, terjadilah tiga proses yang berbeda dalam gamet wanita, yaitu pembentukan kerucut pembuahan, depolarisasi instan membran telur, dan pelepasan butiran kortikal telur. Pembentukan kerucut pembuahan menyebabkan terjadinya fusi antara membran sel telur dan sperma. Pada tahap peleburan antara sel telur dan sel sperma ini juga terjadi pengikatan antara kepala sperma ke dalam sel telur. Bersamaan dengan itu, depolarisasi dan pelepasan butiran kortikal mencegah masuknya sperma lain masuk ke dalam sel telur.

4. Fusi Inti dan Pembentukan Zigot

Setelah mengikat sperma, oosit akan mengaktifkan dirinya sendiri untuk menyelesaikan meiosis kedua. Pada proses meiosis yang kedua ini, jumlah kromosom berkurang. Selanjutnya, badan kutub kedua dilepaskan dan kromosom menyebar sendiri membentuk struktur yang disebut pronukleus wanita. Sementara itu, sperma melanjutkan proses pembuahan hingga kepala sperma yang berisi nukleus mencapai nukleus wanita. Dalam proses peleburan antara sel telur dan sel sperma ini, sperma akan mulai kehilangan ekornya dan nukleus membesar menjadi pronukleus jantan. Ketika pronukleus bertemu, terjadilah fusi. Akhir dari proses fertilisasi adalah pembentukan zigot, yaitu sel pertama dari organisme yang tercipta setelah sel telur dan sel sperma melebur menjadi satu. 

Proses Fertilisasi secara Buatan

Seiring dengan semakin canggihnya teknologi, proses fertilisasi dapat dilakukan secara buatan. Artinya, proses fertilisasi bisa dilakukan tanpa adanya hubungan seksual antara laki-laki dan wanita secara langsung. Inseminasi buatan terbagi menjadi tiga.

1. Inseminasi Intrauterin

Inseminasi intrauterin adalah prosedur fertilisasi pada manusia yang paling umum digunakan. Dalam prosedurnya, sperma laki-laki diambil dan disimpan ke dalam rahim wanita menggunakan kateter. Prosedur ini membantu sperma agar berdekatan dengan sel telur, sehingga terjadi pembuahan. Inseminasi intrauterin dianjurkan untuk pasangan dengan kualitas sperma buruk, disfungsi seksual, atau kondisi serviks yang buruk.

2. Inseminasi Intraserviks

Inseminasi intraserviks merupakan inseminasi buatan yang paling mudah dan paling murah karena prosedurnya mirip dengan hubungan seksual. Prosedur fertilisasi pada manusia ini dilakukan dengan menyuntikkan sperma ke dalam serviks, yaitu jaringan yang menghubungkan vagina dan rahim. Setelah disuntikkan, sperma akan melakukan perjalanan ke rahim dan saluran tuba dengan sendirinya.

3. Inseminasi Intratubal

Inseminasi intratubal dilakukan dengan menempatkan sperma ke saluran tuba. Selama prosedur, kateter dimasukkan melewati serviks dan rahim untuk menempatkan sperma secara langsung ke saluran tuba, sehingga terjadi proses fertilisasi dan kehamilan.

Bagaimana dengan fertilisasi in vitro? Pada fertilisasi in vitro, sel telur yang sudah matang diambil dan akan dibuahi oleh sel sperma di laboratorium. Selanjutnya, sel yang telah dibuahi akan dipindahkan ke rahim.

Prosedur fertilisasi in vitro membutuhkan waktu sekitar tiga minggu. Prosedur fertilisasi pada manusia ini terkadang terbagi menjadi beberapa tahapan, sehingga prosesnya bisa memakan waktu yang cukup lama. Peluang untuk mendapatkan bayi yang sehat menggunakan fertilisasi in vitro bergantung pada banyak faktor, termasuk usia serta penyebab ketidaksuburan.

Proses Kehamilan

Gambar Proses Implantasi (sumber: honestdocs.id)

Setelah proses fertilisasi terjadi, zigot akan melakukan perjalanan menuju rahim dan menempel di dinding rahim dalam sebuah proses yang disebut implantasi. Proses ini menandai awal kehamilan yang terjadi di dalam rahim, organ yang dirancang khusus untuk menopang dan menyediakan nutrisi bagi janin agar berkembang.

Selama kehamilan, zigot berkembang menjadi embrio dan kemudian janin. Janin tumbuh dan berkembang di dalam rahim selama kurang lebih sembilan bulan. Selama periode ini, tubuh ibu mengalami perubahan hormon yang signifikan demi mendukung pertumbuhan dan perkembangan janin. Proses kehamilan juga melibatkan pembentukan plasenta yang bertindak sebagai sumber nutrisi dan oksigen bagi janin. Plasenta juga berfungsi untuk menghilangkan limbah yang dihasilkan oleh janin.

Proses Persalinan

Photo by Nathan Dumlao on Unsplash

Persalinan adalah tahap akhir dalam proses kehamilan. Selama proses persalinan, janin dikeluarkan dari rahim melalui vagina. Dalam proses persalinan terjadi kontraksi uterus yang kuat dan terus-menerus. Kontraksi tersebut mendorong janin keluar dari tubuh ibu melalui leher rahim yang melebar. Peningkatan aktivitas uterus sampai terjadinya kontraksi dipengaruhi oleh dua faktor, yakni faktor hormonal dan faktor mekanik. Hormon-hormon yang memengaruhi kontraksi uterus antara lain:

1. estrogen (hormon yang dihasilkan plasenta)

2. oksitosin (hormon yang dihasilkan hipofisis ibu dan janin)

3. prostaglandin (hormon yang dihasilkan membran janin)

4. relaksin (hormon yang dihasilkan korpus luteum pada ovarium dan plasenta).

Sementara itu, faktor mekanik dapat berupa relaksasi otot-otot rahim dan serviks. Relaksasi otot pada rahim dan serviks mengakibatkan pecahnya amnion - biasa kita sebut pecah ketuban. Dengan pecahnya ketuban, kepala bayi dapat merenggangkan serviks sehingga terjadi kontraksi rahim lebih lanjut dan mengakhiri proses kehamilan.

Proses persalinan sendiri biasanya terbagi menjadi tiga tahap, yakni tahap pembukaan, tahap pengeluaran, dan tahap plasenta. Pada tahap pembukaan, terjadi pembukaan leher rahim dan penyesuaian posisi janin untuk keluar dari proses kehamilan. Tahap pengeluaran adalah saat janin lahir. Tahap plasenta adalah ketika plasenta dan jaringan lainnya dikeluarkan dari rahim setelah kelahiran.

Perbedaan Proses Fertilisasi, Kehamilan, dan Persalinan

Photo by Pixabay on Pexels

Ada perbedaan yang signifikan tak hanya antara fertilisasi dan kehamilan, tetapi juga dengan persalinan. Beberapa perbedaan utama ketiganya adalah sebagai berikut.

Lokasi

Proses fertilisasi terjadi di bagian tuba falopi. Proses kehamilan terjadi di dalam rahim, sedangkan persalinan terjadi melalui vagina.

Waktu

Proses fertilisasi terjadi setelah hubungan seksual yang menghasilkan pembuahan. Proses kehamilan berlangsung selama kurang lebih sembilan bulan, sedangkan persalinan terjadi pada akhir kehamilan.

Organ yang Berperan

Proses fertilisasi, ketika sperma bertemu dengan sel telur, terjadi di saluran reproduksi wanita. Proses kehamilan berlangsung di rahim sebagai tempat tumbuhnya janin. Persalinan melibatkan kontraksi uterus dan vagina untuk melahirkan janin.

Tujuan

Proses fertilisasi bertujuan untuk menggabungkan materi genetik ayah dan ibu menjadi zigot. Proses kehamilan bertujuan untuk membawa janin berkembang dan tumbuh di dalam rahim. Persalinan bertujuan untuk mengeluarkan janin dari tubuh ibu ke dunia luar.

Karakteristik

Terjadi penyatuan materi genetik dalam proses fertilisasi. Dalam proses kehamilan, terjadi pertumbuhan dan perkembangan janin. Dalam persalinan, terjadi kontraksi kuat dan proses kelahiran.

Sobat Pintar, kita sudah belajar tentang fertilisasi, kehamilan, dan persalinan sebagai bagian dari perjalanan kehidupan manusia. Proses fertilisasi, yang merupakan peleburan antara sel telur dan sel sperma, adalah titik awal dari sebuah kehidupan baru. Kehamilan yang berlangsung setelah fertilisasi merupakan sebuah proses yang kompleks. Selama proses kehamilan berlangsung, janin tumbuh dan berkembang. Pada akhirnya, persalinan menjadi momen yang penuh harapan dan tantangan, yang mengantarkan lahirnya manusia ke dunia ini.

Penulis: Vania Nur Azizah

Penyunting: Deni Purbowati