METABOLISME

Anatomi & Fisiologi Metabolisme

METABOLISMEMetabolisme merupakan proses kimia yang terjadi di dalam tubuh manusia untuk melaksanakan berbagai fungsi vitalnya. Pada dasarnya semua peristiwa yang terjadi di dalam tubuh berlangsung dengan adanya reaksi-reaksi kimia ataupun perubahan-perubahan fisika, yang disebut metabolisme. Reaksi kimia yang terjadi mungkin berupa anabolisme, yaitu reaksi pembentukan suatu molekul yang besar (misalnya protein dari molekul-molekul yang lebih kecil seperti asam amino), ataupun katabolisme, yaitu pemecahan suatu molekul menjadi molekul-molekul lain yang lebih kecil misalnya memecah glikogen menjadi glukosa.

Sedangkan metabolisme energi adalah sejumlah pertukaran atau perubahan (tranformasi) baik zat maupun energi yang terjadi dalam sistem biologi. Dengan metabolisme ini maka sel-sel mempunyai kemampuan untuk tumbuh, membiak, kontraksi, menjalarkan rangsang, sekresi dan absorbsi. Sehingga metabohsme adalah dasar semua tanda hidup yang dapat kita ukur. Pertukaran dan perubahan zat-zat meliputi reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh.PERUBAHAN ENERGI

Ada empat energi utama yang terdapat dalam tubuh yaitu energi kimia, energi mekanik, energi listrik, dan energi panas. Sel tubuh hanya dapat menggunakan energi dari satu sumber yaitu energi kimia yang dihasilkan dengan jalan reaksi kimia. Dari energi kimia ini tubuh dapat mengubahnya menjadi energi mekanik listrik dan panas. Tetapi perubahan ini adalah irreversibel (tetap).

Metabolic pool menerima energi dari dua sumber yailtu :

1. Dari makanan pengumpulan (energi kimia) dan dari jaringan sel organisme sendiri yang juga dalam bentuk energi kimia yang disimpan di dalamnya.

2. Dari makanan bisa langsung digunakan misalnya glukosa atau disimpan dalam sel (glikogen).Antara sel dan metabolic pool ini terdapat keseimbangan dinamik (tergantung keperluan pemakaian energi) dan zat-zat yang mengandung energi baik berasal dali karbohidrat, lemak, atau protein. Normalnya, cadangan energi ini jangan sampai negatif.

Energi kerja yang dimaksud tidak hanya mekanik, tetapi termasuk juga proses-proses sel pada umumnya, misalnya:

Energi mekanik; mengangkat benda (kerutan otot) Energi listrik; tranmisi impuls saraf, keaktifan listrik, kontraksi otot. Energi kimia; proses metabolisme, katabolisme.Pada perubahan energi kimia menjadi energi kerja (misalnya; kerja mekanis) kita mengenal istilah efisiensi, artinya yang benar-benar diubah menjadi energi kerja. Efisiensi tersebut adalah sebesar 20 %, sedangkan 80 % terbentuk sebagai energi panas. Secara tidak langsung energi kerja pada umumnya berakhir menjadi energi panas. Jantung berkontraksi (energi mekanis), memompa darah, energi ini diubah pula ke dalam energi panas di mana darah pada waktu mengalir mengalami gesekan (friksi) dari sistem pembuluh darah. Energi panas ini tidak digunakan untuk kerja, karena tubuh tidak mempunyai mekanisme untuk hal ini, jadi dibuang sebagai panas saja.

Energi panas yang ditimbulkan dari proses metabolisme ini digunakan untuk memelihara suhu tubuh yang optimal bagi reaksi-reaksi enzim. Tetapi pada umumnya panas yang dihasilkan untuk pemeliharaan suhu tubuh tersebut sering berlebih, sehingga badan mempunyai masalah untuk membebaskan kelebihan panas ini.

KESEIMBANGAN ENERGI

Hukum Termodinamika IKeseimbangan energi sesuai dengan Hukum Termodinamika I, yaitu Energi tidak dapat Dibentuk dan tidak dapat Dimusnahkan. Hal ini dapat dipakai untuk sistem biologi untuk mempelajari keseimbangan energi dan transformasi energi. Jadi, energi yang diambil/dimasukkan ke dalam tubuh adalah sesuai dengan energi yang dipakai/dikeluarkan dari tubuh :Energi masuk = Energi keluar

Atau bila di dalam tubuh :

Energi Kimia (makanan) =Energi panas + Energi kerja + Energi kimia cadangan

Energi Panas & Energi Kerja

Telah disebutkan sebelumnya, sumber energi tubuh adalah energi kimia (makanan) yang sebagian besar dikeluarkan oleh tubuh dalam bentuk energi panas dan energi panas ini dihasilkan baik waktu istirahat maupun kerja. Selain itu, dipengaruhi pula oleh keadaan yang disebut keadaan post absortif (+ 12 jam), setelah makan (waktu 1-2 jam setelah makan), jenis makanannya, dan temperatur lingkungan. Pada waktu kerja selain energi panas, energi kerja pun dihasilkan oleh tubuh.

Jika energi panas dan energi kerja yang dihaslikan sesuai dengan energi kimia yang masuk sebagai makanan, maka energi kimia cadangan tubuh akan tetap. Tetapi keadaan ini hanyalah kekecualian, sebab misalnya :

Pada waktu pertumbuhan, energi kimia cadangan terus bertambah selama bertahun-tahun (anak-anak). Demikan juga pada orang dewasa menjadi gemuk, energi kimia cadangan bertambah.

Pada keadaan kekurangan makanan (starvasi), energi kimia cadangan berkurang

Fluktuasi Energi Kimia Tubuh

Energi kimia tubuh ini selalu berfluktuasi dan hal ini digambarkan dengan naik/turunnya berat badan seseorang dalam jangka waktu harian. Jadi, sebenarnya untuk mengetahui keseimbangan energi seseorang, kita perlu mengetahui keempat faktor tersebut atau sekurang-kurangnya dua faktor, sehingga yang lainnnya bisa kita hitung. Tetapi mengingat penggunaan di klinik terutama karena keterbatasan waktu dan fasilitas, cara perngukuran disederhanakan dengan menghilangkan beberapa variabel, misalnya pada keadaan post absortif, faktor yang timbul dari makanan dihilangkan (keadaan basal).

Bila gerakan-gerakan dibatasi, istirahat energi kerja pun demikian. Sebagai persamaan sekarang:

Energi Kimia Cadangan = Energi Panas

Keadaan basal (metabolisme basal) :

1. Istirahat berbaring, cukup tidur.2. Post-absortif

Jadi pada keadaan basal ini energi kimia cadangan betul-betul hanya dipergunakan untuk aktivitas vital seperti memelihara peredaran darah (denyut jantung), pernapasan, dll. Dengan demikian kita cukup mengukur salah satu saja untuk mengetahui yang lain. Beberapa metode dipakai untuk mengukur variabel ini :

1. Direk Kalorimetri

2. lndirek Kalorimetri

Harga Kalori Dari Makanan

Sumber energi utama bagi tubuh adalah karbohidrat, lemak dan protein. Karbohidrat dan lemak di dalam tubuh dibakar secara sempurna, artinya hasil akhirnya berupa H2O dan CO2. Demikian pula bila zat tersebut dibakar di luar tubuh (in vitro). Karena zat mula-mula dan terakhir adalah sama baik in vivo maupun in vitro, maka energi yang mula-mula dihasilkan pun dalam bentuk panas di luar atau dalam tubuh kita sama. Sehingga untuk mengetahui harga kalori tersebut bila kita ukur dengan bomb-calorimeter yaitu ruang seperti bomb dari logam di mana disimpan zat yang akan diukur harga Kcal-nya.

Untuk menjamin pembakaran yang sempurna, ke dalam tabung tersebut dimasukkan O2 dalam tekanan tinggi kemudian ruangan tersebut ditutup rapat. Dengan perantaraan kawat listrik yang menghasilkan api, zat di dalam bomb tersebut dibakar. Bomb calorimeter ini direndam dalam volume air yang diketahui suhu dan volumenya sehingga jumlah panas yang dilepaskan oleh perubahan zat makanan tadi dapat diketahui.

Ternyata harga kalori dari tiap-tiap zat makanan berbeda, misalnya :

Glukosa

= 3,7 kcal/gram

Tepung

= 4,2 kcal/gram

Rata-rata Karbohidrat= 4,1 kcal/gram

Lemak

= 9,3 kcal/gram

Lain lagi halnya dengan protein, karena protein tidak dapat dibakar sempurna dalam tubuh. Energi yang tersisa terdapat dalam bentuk urea dalam urine. Jadi harga kcal protein akan berbeda bila kita bakar in vivo dan in vitro.

Pada bomb-kalorimeter (invitro)

= 5,6 kcal/gr Pada in vivo (urea urine diperhitungkan) = 4,1 kcal/gr

Kalori Dari Oksigen

Secara indirek kita perlu mengetahui hubungan antara harga-harga kalori karbohidrat, lemak, dan protein dengan pemakaian oksigen, yaitu berapa kalori yang dihasilkan pada pembakaran dari masing-masing zat ini dengan 1 liter O2. Karbohidrat dan lemak bereaksi dengan sejumlah volume O2 dan menghasilkan sejumlah tertentu CO2 + H2O.Untuk perhitungan protein memang agak sulit karena dibakar tak sempuma di dalam tubuh. Tetapi, dengan memperhitungkan kalori yang masih terkandung di urea dapat dihitung hasilnya adalah 4,5 cal/l O2.

METABOLISME BASAL

Dalam klinik yang penting adalah harga metabolisme basal (basal metabolisme rate), yang sebenarnya tidak lain adalah pengukuran kecepatan metabolisme pada kondisi tertentu. Pada penentuan metabolisme basal di klinik, syaratnya adalah:

1. Diukur 12-14 jam setelah makan terakhir (postabsorptive).

2. Biasanya setelah sekurang-kurangnya 8 jam tidur.

3. Berada dalam keadaan berbaring betul-betul istirahat, tidak ada gerakan otot secara sadar pada waktu pemeriksaan. Sekurang-kurangnya - 1 jam sebelum tes, tidak melakukan pekerjaan otot.

4. Supaya lebih teliti, biasanya 2 hari sebelumnya tidak makan protein dalam jumlah besar.

Dengan kondisi tersebut faktor yang menyebabkan kesalahan pada pengukuran sejauh mungkin dikurangi sehingga diperoleh harga yang bisa dibandingkan dengan pengukuran-pengukuran lain (harga standar).

Produksi panas basal ini tentu dibandingkan dengan harga rata-rata sejumlah besar penduduk normal (dan orang-orang percobaan) yang dalam keadaan fisik dan sifat-sifat biologis yang hampir sama. Di antaranya faktor-faktor tersebut yang penting adalah:

1. Ukuran badan

2. Sex (pria/wanita)

3. Umur

Ukuran Badan

Jumlah total pertukaran energi binatang besar lebih banyak danipada binatang kecil, misalnya gajah lebih besar beberapa kali daripada tikus Demikian pula halnya dengan manusia, misalnya orang berumur 21 tahun dengan berat 140 kg lebih besar daripada orang sebayanya dengan berat 70 kg. Konsekuensinya, bila ingin membandingkan kecepatan seseorang, ukuran badan (berat badan) perlu diperhatikan.

Tetapi bila kita hanya memperhatikan berat badan saja, temyata tidak tepat karena kecepatan metabolisme ini berbanding lurus dengan fungsi tertentu dari berat badan, misalnya cal/kg 0,67 /jam atau cal/kg 073 /jam. Artinya bila produksi panas dinyatakan dalam fungsi ini, binatang besar dan kecil mempunyai kecepatan metabolisme yang sama (per satuan berat badan).

Lazimnya, di klinik sekarang orang sering menyatakan dengan kecepatan metabolisme per satuan dalam permukaan badan (cal/m2) Konsep ini berdasarkan pada pemikiran bahwa panas hilang melalui permukaan badan. Panas yang hilang ini perlu diganti supaya temperatur badan tetap. Dari hasil motabolisme, produksi- produksi panas sebanding dengan luas permukaan kulit. Binatang tertentu boleh dikatakan memiliki BM hampir sama meskipun dengan berat badan berbeda.

Demikian pula dengan binatang berlainan species. Untuk keperluan klinik tentu saja permukaan badan tidak bisa sekaligus kita ukur tetapi telah banyak pengukuran dilakukan sehingga bisa dinyatakan dalam rumus-rumus tertentu hubungannya dengan variabel yang mudah kita ukur seperti berat badan dan tinggi badan. Bahkan sekarang digunakan normogram yang dibuat berdasar rumus-rumus tadi.

Pada akhir-akhir ini terdapat pula oposisi kepada pemakaian luas permukaa badan ini karena memang pengeluaran panas tak semata-mata tergantung pada luas permukaan, tetapi kepada faktor lain seperti sikap badan dan yang terpenting adalah efek isolator tubuh, misalnya rambut, pakaian, dsb yang merubah luas permukaan tubuh terhadap besarnya. Disarankan sebagai standar adalah berat dari jaringan yang aktif dalam proses metabolisme, misalnya karena jaringan lemak relatif berperan sedikit sekali pada proses pertukaran energi yang disebut lean mass (berat badan tanpa lemak) disarankan untuk dipakai sebagai ukuran badan. Metode ini masih dalam pengembangan, terutama untuk kita belum ada data-data konkret.

Jenis Kelamin (Sex)

Ternyata BMR pada umumnya dengan ukuran badan yang sama dengan pria lebih rendah perempuan, maka harga standar untuk masing-masing jenis kelamin diperlukan.

Normal berat :

Laki-laki : 37 kcal/m2 /h ( 1540 / 24 jam

Perempuan: 40 kcal/m2 /h ( 1680 / 24 jam

Umur

Diketahul BMR bertambah dari lahir sampai pubertas, kemudian turun secara perlahan-penlahan sampai tua. Bila ukuran badan sebagai dasar, pada waktu anak sedang tumbuh BMR-nya lebih besar daripada orang dewasa, karena pada fase pertumbuhan pertukaran zat aktif sekali. Untuk tumbuh perlu penyimpanan energi dari makanan secara sintetik diperlukan energi yang berasal dari reaksi katabolik dimana panas banyak dilepaskan (BMR naik).

Faktor-faktor lain yang mempengaruhi pertukaran energi seseorang adalah:

1. Temperatur (Temperatur sekitar, demam)

2. Exercise (Latihan, kerja berat)

3. Harmon

Terutama tiroid karena mempengaruhi oksidasi sel sehingga kekurangan/ kelebihan harmon tiroid ini mengubah BMR, misalnya pada hipotiroidisme 25 40 %. Pada hipertiroidisme bisa 40 80 %.

Harmon kelamin laki-laki, harmon pertumbuhan (GH) dan pelepas adrenalin (epinefrin & norepinefrin) meningkatkan BMR.

4. Makanan.

Sifat-sifat diet (menu) kurang pengaruhnya, tapi kekurangan makanan secara kronis merendahkan BMR 20 30 %, mungkin kekurangan makanan pada sel-sel.

Pengaruh psikis tertentu seperti kerja mental berat tak jelas pengaruhnya pada kecepatan kecepatan metabolisme, tetapi penambahan tonus otot, penambahan frekuensi pernapasan, dan nadi yang biasa menyertai keadaan emosi tertentu bisa menaikkan metabolisme 5 20 %, sesuai dengan ilmu faal kerja.PENGATURAN SUHU TUBUH

Ada tiga bagian dalam pengaturan suhu tubuh :

1. Suhu inti (core temperature), yang maksudnya untuk menggambarkan suhu organ-organ dalam, yang biasanya diukur secara rectal, rata-rata 36,9 0C.2. Suhu perifer (surface temperature), yang maksudnya untuk mencerminkan suhu kulit dan jaringan subcutan.

3. Suhu tubuh rata-rata, yaitu menurut Guyton dapat dihitung secara kasar dengan rumus; Suhu rata-rata = 0,7 suhu inti + 0,3 perifer.

Biasanya apabila dibicarakan tentang suhu tubuh, yang dimaksud ialah suhu inti. Sedangkan suhu perifer digunakan bila sedang dibahas proses pemindahan panas dari permukaan tubuh ke lingkungannya atau sebaliknya. Suhu tubuh rata-rata digunakan apabila kita bicarakan tentang jumlah panas yang disimpan dalam tubuh.

Berdasarkan kemampuan untuk mempertahankan suhu tubuh, khusunya suhu organ dalam terhadap perubahan suhu lungkungan, dilakukan penggolongan poikilotermik dan homoiotermik. Pada golongan poikilotermik (binatang ampibi), suhu tubuhnya sangat dipengaruhi oleh suhu lingkungan. Dengan demikian range suhu normal pada golongan ini sangat besar bergantung kepada suhu lingkungannya.

Pada golongan homoiotermik (manusia), suhu tubuhnya hanya sedikit dipengaruhi oleh suhu lingkungan. Meskipun demikian dalam kisaran yang sangat terbatas, suhu normal golongan ini dapat pula dipengaruhi oleh suhu lingkungannya.

Pada manusia untuk mendapatkan gambaran suhu tubuh, dilakukan pengukuran pada 3 tempat pengukuran, yaitu ;

1. Ketiak (axilla)

2. Mulut

3. Rekum

Pengukuran suhu axilla dilakukan dengan cara meletakkan thermometer di ketiak selama minimal 5 menit, dengan lengan atas yang didekapkan erat-erat ke badan. Ketiak juga sebelumnya harus dikeringkan terlebh dahulu. Suhu axilla biasanya 0,2 0,4 0C lebih rendah dari pada suhu mulut dan 0,5 1 0C dibawah suhu rectum. Pengukuran suhu rectum dilakukan dengan cara memasukkan thermometer sedalam 6 cm, sehingga yang diukur benar-benar suhu didalam rectum. Sebenarnya suhu rectum lebih dapat dipercaya sebagi ukuran suhu tubuh dibandingkan suhu axilla dan suhu mulut. Namun demikan suhu rectum jarang dilakukan karena dianggap kurang etis.

Factor-faktor yang mempengaruhi variasi suhu tubuh normal, antara lain;

1. Variasi diurnal

Kegiatan tubuh sepanjang hari dapat bervariasi (metabolisme manghasilkan panas). Kegiatan otot banyak menimbulkan panas. Biasanya pada siang hari suhu tubuh lebih tinggi dari pada malam hari.

2. Umur

Pada bayi yang baru lahir, suhu tubuhnya belum mantap, suhu tubuhnya masih mudah dipengaruhi oleh suhu lingkungan. Pada usia dewasa muda, suhu tubuhnya telah mantap sedangkan pada usia lanjut suhu tubuhnya akan lebih rendah (berhubungan dengan taraf metabolisme dengan golongan umur).

3. Jenis Kelamin

Sesuai dengan kegiatan metabolisme, suhu tubuh pria lebih tinggi dari pada wanita. Di samping itu suhu wanita juga dipengaruhi oleh daur haid (cyclus menstruasi). Pada waktu terjadi ovulasi, suhu menurun ( 0,2 0C), sedangkan pada setengah daur ke dua, suhu tubuhnya naik ( 0,1 0,4 0C ).

4. Gizi

Pada keadaan kurang gizi (undernourishment) atau puasa, suhu tubuh lebih rendah.

5. Kerja Jasmani

Sesudah kerja jasmani (olah raga) suhu tubuh akan naik. Hasil penelitian menunjukkan suhu rectum setinggi 41 0C setelah lari marathon.6. Lingkungan

Suhu lingkungan yang tinggi akan meningkatkan suhu tubuh (hukum kimia vant Holff). Udara lingkungan yang lembab, dapat menyebabkan hambatan pada penguapan keringat, sehingga akan meningkatkan suhu tubuh.

Dari uraian di atas terlihat bahwa suhu tubuh merupakan pencerminan panas tubuh (H. Termodinamika I) yang merupakan hasil imbangan antara pembentukan panas (heatproduction) dengan pengeluaran panas (heat loss).

Pembentukan panas dalam tubuh sangat bergantung kepada taraf metabolisme yang ditentukan oleh kegiatan proses kimia yang berlangsung dalam jaringan. Oleh sebab itu pembentukan panas sering dinyatakan sebagai pengendalian suhu tubuh secara kimia.

Factor yang mempengaruhi pembentukan panas :

1. Jumlah makanan

2. SDA bahan makanan

3. Tonus otot

4. Kontraksi otot

5. Taraf metabolisme

Kegiatan metabolisme tubuh adalah sumber utama dalam pembentukan panas tubuh. Pembentukan panas dari metabolisme ini pada orang dalam keadaan basal 70 kcal/jam. Sedangkan pada waktu kerja (kegiatan otot) bisa sampal 20 % nya. Bila suhu sekitar dingin, orang hiasanya mengigil dan ini berarti kontraksi otot secara tidak sadar (tonus naik), bisa menambah produksi panas sampai 5 X. Tapi harus diingat bahwa pada keadaan suhu yang panas metabolisme basal tidak cukup, bias lebih rendah untuk bisa dipandang sebagai mekanisme pengaturan suhu tubuh (mendinginkan).Pelepasan Panas Tubuh

Penggunaan istilah pengeluaran panas (heat loss) sebenarnya kurang tepat. Memang biasanya suhu lingkungan lebih rendah dari pada suhu tubuh manusia. Dengan demikian panas tubuh akan keluar (pindah) dari tubuh ke benda-benda baik padat, cair maupun gas yang terdapat di sekitar tubuh. Pada keadaan tertentu, tidak jarang suhu lingkungan lebih tinggi dari pada suhu tubuh.

Besar pengeluaran panas tubuh bergantung kepada :

1. Luas permukaan badan

2. Beda suhu tubuh dengan suhu lingkungan

3. Kelembaban udara

Pengeluaran panas dari tubuh ke lingkungannya atau sebaliknya berlangsung melalui proses fisika. Oleh sebab itu pengeluaran panas sering dinyatakan sebagai pengendalian suhu tubuh secara fisika.

Mekanisme kehilangan panas dari tubuh.

Pengeluaran panas dapat berlangsung melalui proses :

1. Konduksi

Perpindahan panas dari satu molekul ke molekul lain dalam bentuk padat, cair, atau gas. Bergantung kepada kemampuan merambatnya panas, yang ditentukan oleh besar panas jenis benda tersebut. Benda yang berbeda sifat konduktornya tetapi sama suhunya akan terasa berbeda suhunya bila disentuhkan ke kulit. Logam merupakan konduktor yang baik, air konduktor cukup baik, sedangkan udara merupakan konduktor yang buruk.

2. Konveksi

Perpindahan panas dengan perantaraan gerakan molekul gas atau cairan yang mengalir. Makin cepat aliran makin besar proses konveksi. Misalnya pada waktu dingin, udara yang melekat pada tubuh akan dipanaskan lalu menjadi kurang padat, naik dan diganti dengan udara yang lebih dingin, dan seterusnya.

3. Radiasi

Perpindahan panas melalui gelombang elektromagnetik. Gelombang tersebut akan berubah menjadi panas apabila menyentuh permukaan suatu benda. Panas yang terasa pertama kali oleh badan kita bila awan di atas menggesar sehingga badan langsung terkena cahaya matahari adalah contoh karena radiasi.

4. Evaporasi

Panas yang hilang melalui proses penguapan biasanya merupakan proses penguapan keringat. Evaporasi satu liter keringat menyebabkan keluarnya panas sebesar 580 kcal. Factor yang paling penting dalam menentukan besar proses evaporasi ialah kelembaban udara. Disamping penguapan keringat, dalam proses evaporasi ini juga terdapat pengeluaran panas melalui insensible perspiration (berkeringat tidak terasa) yang pertama kalinya diamati oleh Sanctories(1618). Evaporasi atau panas pengeuapan ini tentu akan bertambah pada waktu kita berkeringat, dan pada hewan ketika keadaan yang disebut panting (lidah menjulur, napas cepat).

Pengendalian suhu tubuh oleh syaraf.

Perangsangan daerah preoptik hypothalamus anterior dengan rangsangan panas akan menyebabkan peningkatan pengeluaran panas dan penurunan pembentukan panas. Dengan kata lain, daerah preoptik tersebut dapat mengatur keseimbangan antara pengeluaran dan pembentukan panas sebagai upaya untuk mempertahankan suhu tetap konstan. Daerah preoptik hypothalamus dapat dikatakan sebagai daerah syaraf yang mengatur tinggi thermostat untuk suhu tubuh sesuai dengan keadaan.

Pada keadaan tertentu, misalnya demam, thermostat akan diubah ke nilai yang tinggi (mis; 39,5 0C). Suhu tubuh yang tadinya normal akan menyesuaikan dengan keadaan baru ini. Dengan demikian tubuh berusaha agar suhunya sesuai dengan nilai thermostat. Dalam hal ini akan terjadi vasokontriksi pembuluh darah kulit (penurunan pengeluaran panas), sekresi epinefrin meningkat, dan menggigil (peningkatan pembentukan panas). Stadium ini disebut fase rasa dingin (stage of chill) pada keadaan demam. Apabila suhu tubuh telah sama dengan nilai yang ditentukan oleh thermostat maka baik pembentukan maupun pengeluaran panas akan meningkat (stage of fastirium).

Bila karena suatu hal, tiba-tiba thermostat turun kembali ke suhu normal maka suhu tubuh juga diturunkan ke nilai yang sama. Dalam hal ini akan terjadi vasodilatasi dan banyak keluar keringat (pengeluaran panas meningkat).

Pengaruh suhu lingkungan yang sangat tinggi.

Suhu lingkungan yang tinggi akan meningkatkan suhu tubuh. Suhu tubuh yang meningkat akan menaikan proses kimia dalam tubuh. Peningkatan reaksi kimia dalam tubuh ini akan meningkatkan pembentukan panas. Selanjutnya pembentukan panas yang meningkat akan menaikan suhu tubuh, dan seterusnya ke tiga proses tersebut merupakan lingkaran setan. Akhirnya suhu tubuh yang sangat tinggi dapat menyebabkan kematian (meninggal karena heat stroke).

Pengaruh suhu lingkungan yang sangat rendah.

Bila mamalia diseram air es, sirkulasi metabolisme yang mempertahankan suhu tubuhnya cepat lemah sehingga suhu turun menyebabkan hypothermia. Dengan banyaknya panas hilang (produksi panas berkurang) pendinginan SSP mengakibatkan supresi pusat pengontrol di hypothalamus. Bila temperature lebih rendah lagi, terjadi depresi dari kemampuan perangsangan SSP melambatkan gerakan otot, kelemahan pernapasan diikuti dengan kelemahan sirkulasi darah.

Pada keadaan hypothermia yang dalam, metabolisme jaringan rendah sehingga darah seolah-olah tidak diperlukan. Tapi pada masa ini dalam batas waktu tertentu manusia masih bisa hidup pada suhu dekat 0 C. Kematian yang menyebabkannya belum diketahui secara pasti. Dalam studi dengan elektroda O2 ditemukan kasus kematian yang banyak pada binatang-binatang yang mempunyai tekanan O2 rendah.

Hypothermia secara klinis penting terutama pada operasi-operasi jantung, sebab penurunan temperatur badan mengurangi metabolisme yang berarti mengurangi keperluan O2 sehingga aliran darah ke berbagai organ penting untuk sementara bisa dihentikan tanpa menyebabkan anoxia. Bahaya satu-satunya pada hypothermia ini yaitu sering terjadinya fibrilasi ventrikel.Demam

Demam adalah peristiwa yang sangat menarik sehubungan terutama dengan pengaturan suhu tubuh dan sangat penting sebagai tanda penyakit. Mekanisme zat-zat yang menimbulkan demam seperti zat-zat pirogen dari bakteri (endotoksin dari bakteri gram negatif), zat-zat pirogen endogen seperti ekstrak leukosit sampai sekarang belum diketahui secara pasti.

Tanda-tanda permulaan pada demam umumnya sesuai sekali dengan reaksi-reaksi terhadap dingin seperti mula-mula vasokonstriksi yang bisa dihalangi dengan simpatektomi atau adrenergic blocking agents.Menggigil bisa terjadi 10 30 menit kemudian, yang mengakibatkan produks panas bertambah, misalnya pada suatu gigitan malaria, metabolisme (M) bertambah sampaai 2 kali (normal istirahat = 70 cal/jam ditambah dengan vasokonstriksi mengakibatkan kekurangan panas yang keluar melalui radiasi (H) sehingga sebesar 113 cal panas cadangan tubuh bertambah. Akibatnya suhu inti tubuh naik secara cepat sampai 40 C, kadang-kadang bisa mencapai 41,5 C.

Kesimpulan yang dikemukakan oleh Du Bois masih merupakan pendapat tentang mekanisme demam, yaitu: Pada demam seolah-olah terjad penyetelan centrum regulasi suhu tubuh secara tiba-tiba pada suhu yang lebih tinggi, tidak beda seperti seseorang yang menyetel regulator pada suatu thermostat atau mesin otomatik pada suhu yang lebih tinggi yang diinginkannya.Penelitian-penelitian selanjutnya membuktikan bahwa pada keadaan demam ini masih bisa dilakukan pengaturan suhu secara tepat pada suhu yang baru tadi, yaitu dalam mencegah panas berlebihan. Reaksi orang demam pada suatu kamar bertemperatur cukup panas yaitu bertambahnya keringat. Temperatur pada demam jarang melebihi 41,5 C.

Bila misalnya zat yang menyebabkan demam tidak efektif lagi, maka secara fisiologis pada penderita terlihat gejala-gejala reaksi terhadap suhu lingkungan yang panas, yaitu vasodilatasi dan berkeringat. Hal ini yang biasa disebut krisis. Dengan demikian secara dramatis suhu tubuh kembali ke normal. Mengapa justru tubuh bereaksi terhadap zat tertentu dengan peninggian suhu tubuh ini berguna ?, ini merupakan pertanyaan yang belum terjawab sampai sekarang.

Artinya : Sebenarnya, Al Qur'an itu adalah ayat-ayat yang nyata

di dalam dada orang-orang yang diberi ilmu. (Qs. Al-Ankabut, 29 : 49)

PAGE 32Asti (Asol & Tin's) Documents 2006