fisiologi pengaturan suhu tubuh

BAB I

PENDAHULUAN

Memahami konsep pengaturan suhu tubuh penting karena sangat berguna dalam hal penelitian atau persoalan di klinik seperti:

1. Persoalan demam pada penyakit-penyakit

2. Persoalan pemberian hypothermic pada kasus pembedahan(bedah jantung)

3. Terapi pada kasus yang di sebabkan panas berlebihan (heat stroke) atau pada kasus   kedinginan yang ekstrem

4. Masalah-masalah militer (latihan dilapangan panas terbuka),ruang angkasa,atau ditempat-tempat yang memungkinkan mempunyai panas yang ektrem

Manusia dan binatang menyusui mempunyai kemampuan untuk memelihara suhu tubuh relatif konstan dan berlawanan dengan suhu lingkungan.kepentingan dipertahankan suhu tubuh pada manusia adalah berhubungan dengan reaksi kimia didalam tubuh kita.misalnya kenaikan suhu 10 derajat celcius bisa mempercepat proses biologis 2-3 kalinya.

Suhu inti (core temperature) manusia berflikutasi +1 derajat celcius dalam kegiatan sehari-hari. Misalnya paling rendah adalah waktu pagi hari (jam 4-6 subuh) dan mencapai puncaknya pada sore hari jam(2-3 sore).

 Suhu tubuh manusia cenderung berfluktuasi setiap saat. Untuk mempertahankan suhu tubuh manusia dalam keadaan konstan, diperlukan regulasi suhu tubuh. Suhu tubuh manusia diatur dengan mekanisme umpan balik (feed back) yang diperankan oleh pusat pengaturan suhu di hipotalamus.

Definisi

            Termo : Panas

Regulasi : Pengaturan

Jadi, termoregulasi adalah suatu pengaturan  fisiologis tubuh manusia mengenai keseimbangan produksi panas dan kehilangan panas sehingga suhu tubuh dapat dipertahankan secara konstan. Panas adalah energi kinetik pada gerakan molekul.

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Prinsip Pengaturan Suhu Tubuh
      Konsep Core temperature yaitu dianggap merupakan dua bagian dalam soal pengaturan suhu yaitu :

a.      Bagian dalam inti suhu tubuh, yang benar- benar mempunyai suhu rata-rata 37 derajat Celcius, yaitu diukur pada daerah (mulut, otot, membrane tympani, vagina, esophagus.(Tr)

b.     Bagian luar adalah temperature kulit + 1/3 massa tubuh yaitu penukaran kulit sampai  + 2 cm kedalam.(Ts)

      Dari dua bagian tersebut dapat disimpulkan bahwa temperature suhu tubuh rata-rata (tmb : Temperatur Mean Body) dengan rumus ; TMB = 0,33 Ts + 0.67 Tr

B.  Organ Pengatur Suhu Tubuh
     Pusat pengatur panas dalam tubuh adalah Hypothalamus, Hipothalamus ini dikenal sebagai thermostat yang berada dibawah otak. Hipothalamus anterior berfungsi mengatur pembuangan panas. Hipothalamus posterior berfungsi mengatur upaya penyimpanan panas.

            Apabila pusat temperatur hipotalamus mendeteksi suhu tubuh yang terlalu panas, tubuh akan melakukan mekanisme umpan balik. Mekanisme umpan balik ini terjadi bila suhu inti tubuh telah melewati batas toleransi tubuh untuk mempertahankan suhu, yang disebut titik tetap (set point).

           Tubuh manusia memiliki seperangkat sistem yang memungkinkan tubuh menghasilkan, mendistribusikan, dan mempertahankan suhu tubuh dalam keadaan konstan.
Mekanisme pengaturan suhu
Kulit –> Reseptor ferifer –> hipotalamus (posterior dan anterior) –> Preoptika hypotalamus –> Nervus eferent –> kehilangan/pembentukan panas

C. Sumber Panas

1.    Kegiatan metabolisme tubuh adalah sumber utama dan pembentukan/pemberian panas tubuh. Pembentukan panas dari metabolisme dalam keadaan basal (BMR) + 70 kcal/jam sedang pada waktu kerja (kegiatan otot) naik sampai 20%.

2.   Bila dalam keadaan dingin seseorang menggigil maka produksi panas akan bertambah 5 kalinya.

3.   Tubuh manusia merupakan organ yang mampu menghasilkan panas secara mandiri dan tidak tergantung pada suhu lingkungan. à makhluk berdarah panas

Suhu tubuh dihasilkan dari :

           a. Laju metabolisme basal (basal metabolisme rate, BMR)

           b. Laju cadangan metabolisme yang disebabkan aktivitas otot (termasuk kontraksi otot akibat menggigil).

           c. Metabolisme tambahan akibat pengaruh hormon tiroksin dan sebagian kecil hormon lain, misalnya hormon pertumbuhan (growth hormone dan testosteron).

           d. Metabolisme tambahan akibat pengaruh epineprine, norepineprine, dan rangsangan simpatis pada sel.

           e. Metabolisme tambahan akibat peningkatan aktivitas kimiawi di dalam sel itu sendiri terutama bila temperatur menurun.

D.    Pelepasan Panas

1.    Penguapan (evaporasi)

         Penguapan dari tubuh merupakan salah satu jalan melepaskan panas. Walau tidak berkeringat, melalui kulit selalu ada air berdifusi sehingga penguapan dari permukaan tubuh kita selalu terjadi disebut inspiration perspiration (berkeringat tidak terasa) atau biasa disebut IWL (insensible water loss).
Inspiration perspiration melepaskan panas + 10 kcal/jam dari permukaan panas dari metabolisme dikeluarkanàkulit. Dari jalan pernafasan + 7 kcal/jam dengan cara evaporasi 20 - 25%.

2.    Radiasi
            Permukaan tubuhàBila suhu disekitar lebih panas dari badan akan menerima panas, bila disekitar dingin akan melepaskan panas. Proses ini àterjadi dalam bentuk gelombang elektromagnetik dengan kecepatan seperti cahaya radiasi.

3.    Konduksi
            Perpindahan panas dari atom ke atom/ molekul ke molekul dengan jalan pemindahan berturut turut dari energi kinetic. Pertukaran panas dari jalan ini dari tubuh terjadi sedikit sekali (kecuali menyiram dengan air)

4.    Konveksi
            Perpindahan panas dengan perantaraan gerakan molekul, gas atau cairan. Misalnya pada waktu dingin udara yang diikat/dilekat menjadiàpada tubuh akan dipanaskan (dengan melalui konduksi dan radiasi) kurang padat, naik dan diganti udara yang lebih dingin. Biasanya ini kurang berperan dalam pertukaran panas.

E.     Pengaturan Suhu Tubuh Pada Keadaan Dingin
Ada dua mekanisme tubuh untuk keadaan dingin yaitu :

1.    Secara fisik (prinsif-prinsif ilmu alam) Yaitu pengaturan atau reaksi yang terdiri dari perubahan sirkulasi dan tegaknya bulu-bulu badan (piloerektion) –> erector villi

      Pengaturan secara fisik Dilakukan dengan dua cara :

a.       Vasokontriksi pembuluh darah (cutaneus vasokontriksi)
       Pada reaksi dingin aliran darah pada jari-jari ini bias berkurang + 1% dari pada dalam keadaan panas. Sehingga dengan mekanisme vasokontriksi maka panas yang keluar dikurangi atau penambahan isolator yang sama dengan memakai 1 rangkap pakaian lagi.

b.      Limit blood flow slufts (Perubahan aliran darah)
       Pada prinsifnya yaitu panas/temperature inti tubuh terutama akan lebih dihemat (dipertahankan) bila seluruh anggota badan didinginkan

2.     Secara kimia yaitu terdiri dari penambahan panas metabolisme.
            Pada keadaan dingin, penambahan panas dengan metabolisme akan terjadi baik secara sengaja dengan melakukan kegiatan otot-otot ataupun dengan cara menggigil. Menggigil adalah kontraksi otot secara kuat dan lalu lemah bergantian, secara synkron terjadi kontraksi pada group-group kecil motor unit alau seluruh otot. Pada menggigil kadang terjadi kontraksi secara simultan sehingga seluruh badan kaku dan terjadi spasme. Menggigil efektif untuk pembentukan panas, dengan menggigil pada suhu 5 derajat Celcius selama 60 menit produksi panas meningkat 2 kali dari basal, dengan batas maximal 5 kali.

F.     Pengaturan Suhu Tubuh dalam Keadaan Panas

1.    Fisik
• Penambahan aliran darah permukaan tubuh
• Terjadi aliran darah maximum pada anggota badan
• Perubahan (shift) dari venus return ke vena permukaan
            Proses ini terutama efektif pada keadaan temperature kurang/dibawah 34 derajat Celcius. penambahan penambahan konduktivitas panas (thermalàaliran darah konduktivity).

2.    Keringat

a.       Pada temperature diatas 340 C, pengaturan sirkulasi panas tidak cukup dengan radiasi, dimana pada kondisi ini tubuh mendapat panas dari radiasi. mekanisme panas yang dipakai dalam keadaan ini dengan cara penguapanà (evaporasi).

b.     Gerakan kontraksi pada kelenjar keringat, berfungsi secara keringatàperiodic memompa tetesan cairan keringat dari lumen permukaan kulit merupakan mekanisme pendingin yang paling efektif.

G.    Mekanisme Demam
     Demam adalah peningkatan titik patokan (set-point) suhu di hipotalamus. Dengan meningkatkan titik patokan tersebut, maka hipotalamus mengirim sinyal untuk mningkatkan suhu tubuh. Tubuh berespons dengan menggigil dan meningkatkan metabolisme basal.

1.   Demam timbul sebagai respons terhadap pembentukan interleukin-1, yang disebut pirogen endogen.

2.    Interleukin-1 dibebaskan oleh neutrofil aktif, makrofag, dan sel-sel yang mengalami cedera.

3.    Interlekin-1 tampaknya menyebabkan panas dengan menghasilkan prostaglandin yang merangsang hipotalamus.

BAB III

PENUTUP

           

            Tubuh dapat dianggap sebagai inti penghasil panas (organ internal, SSP, dan otot rangka) yang dikelilingi oleh suatu lapisan pelindung yang kapasitasnya insulatifnya berubah-ubah. Kulit mempertukaran energi panas dengan lingkungan eksternal, dengan arah dan jumlah perpindahan panas bergantung pada suhu lingkungan dan kapasitas insulatif dengan pelindung tersebut. Empat cara fisik untuk mempertukaran panas antara tubuh dan lingkungan eksternal adalah radiasi, konduksi, konveksi, dan evaporasi. Karena energy panas berpindah dari benda yang lebih panas ke benda yang lebih dingin, radiasi, konduksi, konveksi dapat disalurkan untuk menyebabkan penambahan atau pengurangan panas.

            Untuk mencegah malfugsi sel yang serius, suhu inti harus dipertahankan konstan sekitar 37⁰C dengan secara terus menerus menyeimbangkan penambahan dan pengurangan panas walaupun suhu lingkungan dan produksi panas internal berubah-ubah.

            Keseimbangan termogulatorik diatur oleh hipotalamus . Penambahan panas terjadi karena produksi panas oleh aktivitas metabolik (yang paling berperan kontraksi otot rangka). Pengurangan panas terjadi melalui proses berkeringat.  

          Vasokonstriksi pembuluh kulit mengurangi aliran darah hangat ke kulit, sehingga suhu kulit turun. Sebaliknya, vasodilatasi kulit mengantarkan darah hangat ke kulit sehingga suhu kulit medekati suhu inti.

 Mekanisme tubuh ketika suhu tubuh meningkat :

a.  Vasodilatasi à disebabkan oleh hambatan dari pusat simpatis pada hipotalamus posterior (penyebab vasokontriksi) sehingga terjadi vasodilatasi yang kuat pada kulit, yang memungkinkan percepatan pemindahan panas dari tubuh ke kulit hingga delapan kali lipat lebih banyak.

b. Berkeringat à pengeluaran keringat menyebabkan peningkatan pengeluaran panas  melalui evaporasi.

c. Penurunan pembentukan panas à Beberapa mekanisme pembentukan panas, seperti  termogenesis kimia dan menggigil dihambat dengan kuat.

Mekanisme tubuh ketika suhu tubuh menurun :

a. Vasokontriksi kulit di seluruh tubuh à karena rangsangan pada pusat simpatis hipotalamus posterior.

b. Piloereksi à Rangsangan simpatis menyebabkan otot erektor pili yang melekat pada folikel rambut berdiri.

c. Peningkatan pembentukan panas à sistem metabolisme meningkat melalui mekanisme menggigil, pembentukan panas akibat rangsangan simpatis, serta peningkatan sekresi tiroksin.

DAFTAR PUSTAKA

Anderson, P.D. (1999), Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia, Jones and Barret Publisher   Boston, Edisi Bahasa Indonesia, EGC, Jakarta (BU 2)

Pearce, EC. (1999). Anatomi dan Fisiologi Untuk Paramedis, Gramedia, Jakarta (BA1)

Price, Sylvia Anderson, Lorraine McCarty Wilson. 1994. Patofisiologi: Konsep Klinis Proses-Proses Penyakit. Jakarta: EGC.

http: www.wikipedia.co.id

http: www.google.co.id