Faal Termoregulasi

download

of 42

  • date post

    22-Dec-2015
  • Category

    Documents
  • view

    18
  • download

    6

Embed Size (px)

description

termoregulation teached by dr. Retty

transcript

  • Regulasi Suhu Tubuh

    Retty Ratnawati, Aries W

    Laboratorium Fisiologi

    Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya

    1

  • REGULASI SUHU

    Regulasi suhu tubuh merupakan fungsi hipotalamus

    Deteksi Thermostatic suhu terletak di Preoptic Area Hipotalamus Anterior

    Suhu inti tubuh > 41C atau < 34C menunjukkan terganggunya kemampuan tubuh dalam regulasi suhu

    Retty Ratnawati 2

    1

    C

    Adaptasi dari Guyton,2011

    10 21 90 43 54 65 76

    49

    43

    38

    32

    27

    21

    15

    36,1 37,7

    12,7 54

  • Regulasi Suhu Tubuh Pembentukan Panas

    Mekanisme yang terlibat dalam regulasi :

    Vasokonstriksi pembuluh darah superfisial membatasi aliran darah ke bagian inti terdalam tubuh

    Kontraksi otot pilomotor yang melingkari rambut kulit mengurangi hilangnya panas melalui permukaan kulit.

    Rapatnya posisi anatomis ekstermitas tubuh pada batang tubuh mengurangi area hilangnya panas

    Mengigil meningkatkan produksi panas otot. Diinisiasi oleh impuls dari hipotalamus

    Peningkatan produksi epinephrine meningkatkan produksi panas hasil metabolisme

    Peningkatan produksi hormon tyroid merupakan mekanisme jangka panjang yang meningkatan metabolisme dan produksi panas

  • Regulasi Suhu Tubuh Kehilangan Panas

    Mekanisme yang terlibat dalam regulasi : Dilatasi pembuluh darah superfisial mengalirkan darah yang

    mengandung panas inti ke perifer untuk dihilangkan melalui radiasi, konduksi dan konveksi. Terdapat banyak sekali shunt arteriovenous (AV) dibawah

    permukaan kulit yang memungkinkan darah dapat berpindah langsung dari sistem arteri ke sistem vena.

    Saat shunts terbuka, panas tubuh secara bebas disebarkan ke kulit dan lingkungan sekitar

    Saat shunts tertutup, panas dipertahankan di dalam tubuh Aliran darah pada AV shunt di kontrol secara khusus oleh

    sistem saraf simpatis yang berespon terhadap perubahan suhu inti tubuh dan suhu lingkungan

    Berkeringatmeningkatkan hilangnya panas melalui evaporasi

  • Retty Ratnawati 5

  • Retty Ratnawati 6

  • Human Physiology Vander

  • Peranan hipothalamus

    Suatu area di hipotalamus berperan sebagai integrator primer semua reflek, namun pusat otak yang lain juga berperan membantu beberapa pengontrolan khusus reflek tersebut.

    Output dari hipotalamus dan area otak lain menuju organ efektor melalui :

    (1) Saraf simpatis ke kelenjar keringat, arteriole kulit, dan medula adrenal

    (2) Neuron motorik ke otot skelet/rangka

  • Mader - Understanding Human Anatomy and Physiology

  • Color atlas of Physiology

  • Hilangnya panas melalui Radiasi dan Konduksi

    Dalam hal pengontrolan suhu, lebih mudah melihat tubuh sebagai inti pusat yang dikelilingi oleh cangkang yang terdiri dari kulit dan jaringan subkutan atau disebut kulit

    Suhu inti pusat inilah yang diregulasi pada suhu sekitar 37C. suhu permukaan luar juga jelas perubahannya.

  • Retty Ratnawati 12

    0.58 Kal hilang pada setiap gram air yang

    menguap

  • Kontrol Pengeluran Panas Tubuh secara Evaporasi

    Bahkan saat tidak berkeringat, terjadi kehilangan cairan tubuh melalui difusi kulit, yang bukan anti air. Jumlah yang sama juga hilang dari saluran respirasi selama ekspirasi

    2 jenis cara hilangnya cairan tubuh ini disebut insensible water loss dan jumlahnya sekitar 600 ml/hari pada manusia

    Evaporasi cairan ini cukup signifikan untuk menghilangkan panas tubuh total.

    Berlawanan dengan kehilangan cairan pasif ini, berkeringat membutuhkan sekresi aktif cairan oleh kelenjar keringat dan mendrorongnya ke dalam duktus yang membawanya menuju ke permukaan kulit

  • Efek saraf simpatis

    Produksi keringat di stimulasi oleh saraf simpatis pada kelenjar keringat

    Saraf ini mengeluarkan asetilkolin, buka epinefrin seperti umumnya

    Keringat adalah larutan yang terutama mengandung NaCL

    Laju keringat dapat mencapai lebih dari 4 L/ jam; evaporasi 4L air akan menghilangkan hampir 2400 kcal tubuh.

  • Adaptasi Holes Essential Physiology

  • Pertukaran Panas di Kulit

  • Neurophysiology 17

  • Jenis Reseptor Suhu

    Sedikitnya ada 3 tipe reseptor termal:

    Reseptor dingin

    Ujung bebas saraf tipe A

    Reseptor hangat

    Ujung bebas saraf tipe C

    Reseptor nyeri

    18

  • Stimulasi Reseptor Suhu

    Pada keadaan suhu lingkungan

    Sangat dingin beku:

    Serabut nyeri-dingin menjadi terstimuli pada 10-15 C

    Impuls nyeri-dingin terhenti reseptor dingin mulai terstimuli (mencapai puncak pada 24 C dan mereda pada 40 C)

    Sekitar 30-49 C

    Reseptor hangat menjadi terstimuli namun juga memudah pada suhu 49 C

    Sekitar 45 C

    Serabut Nyeri-panas mulai terstimuli + secara berlawanan beberapa serabut dingin mulai terstimuli

    19

  • SOMATOSENSORY TRACT. SOMATO MOTORIC TRACT.

  • Skema Arkus Reflek

  • Retty Ratnawati 22

    36,7

    37,2

    37,8

    38,3

    38,9

    39,4

    40

    40,6

    SUH

    U T

    UB

    UH

    ( C

    )

  • Retty Ratnawati 23

  • Thermogenesis tanpa Mengigil

    Kontraksi otot bukan satu-satunya poses yang mengatur reflek regulasi suhu. Pada sebagian besar hewan coba, paparan dingin kronis meninduksi peningkatan laju metabolisme (produksi panas) yang bukan akibat aktivitas otot disebut nonshivering thermogenesis.

    Hal ini disebabkan peningkatan sekresi epinephrine adrenal dan peningkatan aktivitas simpatis di jaringan yang juga dipengaruhi hormon thyroid

    Namun, nonshivering thermogenesis cukup kecil, jika ada pada manusia dewasa tidak terjadi peningkatan hormon thyroid sebagai respon terhadap dingin.

    Nonshivering thermogenesis terjadi pada bayi

  • Thermogenesis dengan Mengigil

    Perubahan aktivitas otot merupakan bagian kontrol utama produksi panas pada regulasi suhu. Perubahan otot pertama sebagai respon penurunan suhu inti tubuh adalah peningkatan kontraksi otot rangka secara gradual dan general.

    Hingga terjadi peristiwa mengigil, yang terdiri dari goyangan kontraksi otot ritmis dan relaksasi pada kecepatan tinggi.

    Selama mengigil, saraf motoris eferen ke otot skelet dipengaruhi jalur descending dibawah kontrol primer hipotalamus

    Karena tidak ada kerja eksternal yang terjadi saat mengigil, tampaknya semua energi yang dibebaskan oleh mesin metabolik berupa panas internal dan dikenal dengan shivering thermogenesis.

    Orang juga menggunakan ototnya untuk aktivitas produksi panas secara volunter seperti mengetuk-ketukkan kaki dan bertepuk tangan.

  • Thermoregulasi tonus muscular

    Respon primer otot adalah terhadap dingin Reaksi otot yang berlawanan terjadi sebagai

    respon terhadap panas. Kontraksi basal otot secara reflek menurun dan gerakan volunter juga menghilang

    Usaha untuk mengurangi produksi panas sangat terbatas, karena kontraksi otot basal cukup rendah untuk bisa mengawali dan karena peningkatan suhu inti akibat panas bekerja secara langsung pada sel untuk meningkatkan laju metabolime.

  • Keefektivitasan kulit sebagai insulator

    Efektifitas kulit sebagai insulator berperanan utama dalam kontrol fisiologis melalui perubahan aliran darah yang mengalir. Semakin banyak darah yang mencapai kulit dari dari inti, suhu kulit makin mendekati inti. Akibatnya, pembuluh darah mengurangi kapasitas isolasi dari kulit dengan membawa panas ke permukaan agar hilang di lingkungan eksternal

    Pembuluh darah dikontrol sebagian besar oleh vasokonstriksi saraf simpatis, yang derajat aksinya meningkat sebagai respon terhadap dingin dan menurun sebagai respon terhdapa panas

    Terdapat populasi saraf simpatis kulit yang neurotransmiternya aktif menyebabkan vasodilatasi. Beberapa daerah di kulit lebih berparsipasi dari bagian lain dalam respon vasomotor sehigga suhu kulit bervariasi di berbagai lokasi tubuh.

  • Hilangnya panas melalui terengah-engah atau panting

    Beberapa mamalia menghilangkan panas tubuh dengan panting.

    Peningkatan inspirasi dangkal dengan cepat ini sangat meningkatkan jumlah air yang menguap di mulut dan saluran pernafasan demikian juga hilangnya panas. Karena nfasnya pendek, maka sedikit menimbulkan perubahan komposisi udara alveolar

    Konstribusi reltif masing-masing proses pemindahan panas dari tubuh bervariasi sesuai suhu lingkungan.

    Pada suhu 21 C, penguapan hanya minimal pernanannya jika seseorang dalam keadaan istirahat.

    Saat suhu lingkungan mendekati suhu tubuh, hilangnya panas melalui radiasi akan menurun dan penguapan meningkat

  • Pengaruh Kelembapan Relatif

    Sangat penting untuk menyadari bahwa Keringat harus berevaporasi untuk memunculkan efek pendinginan.

    Faktor terpenting yang menentukan kecepatan evaporasi adalah kandungan uap air di udara yang disebut kelembapan relatif

    Ketidaknyamanan di siang yang lembab adalah karena gagalnya evaporasi; kelenjar keringat terus bersekresi, tapi keringat menetap dikulit atau menetes.

  • Mekanisme Perilaku

    Ada 3 mekanisme perilaku (behavioral) yang mempengaruhi hilangnya panas melalui radiasi dan konduksi:

    1. perubahan area permukaan

    2. perubahan cara berpakaian dan

    3. pemilihan lingkungan

  • Mekanisme Perilaku - 1

    Merubah luas permukaan

    - Bersedekap, membungkuk dan manuver serupa merupakan respon untuk mengurangi area permukaan terhadap papar