Homeostasis ketika Tubuh Menggigil KedinginanLili Juliani Hia

102012413Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana

Jalan Arjuna Utara No.6 Jakarta 11510E-mail: lilyjuliani94@yahoo.co.id

Abstrak

Dalam keadaan apapun kita akan merasakan sesuatu diluar tubuh kita, entah panas atau dingin. Tubuh kita juga tentunya sudah dibekali dengan system saraf yang mumpuni, maka dari itu kita harus beryukur. Tuhan memberikan kesempurnaan dalam tubuh kita, alhasil kita bisa merasakan apa yang harusnya dirasakan. Ketika cuaca tidak bersahabat dan mengalami berbagai musim, tubuh kita sudah diatur sedimikian rupa untuk melawannya agar tubuh kita tetap sama seperti keadaan yang baik. Keadaan lingkungan interal yang menjaga agar tetap konstan disebut homeostasis yaitu yang sudah dijelaskan tadi, menjaga tubuh tetap pada keadaan normal, homestasis ini memiliki banyak bagian-bagian yang tidak kita ketahui seperti lengkung refleks, jarak jauh(eksternal) atau dekat(internal/lokal) ataupun jalur umum pada homeostasis.

Kata kunci: homeostasis

Abstract

In any event we will feel something at our bodies, whether hot or cold. Our bodies also must have been equipped with a powerful nervous system, therefore we must be thankful. God gives perfection in our body, as a result we can feel what should be perceived. When the weather is not friendly and experienced a variety of seasons, our bodies are arranged in ways that to fight for our body remains the same as the good state. Interal state of the environment to maintain a constant called homeostasis which is already described earlier, keep your body in normal circumstances, this homeostasis has many parts that we do not know as reflex arc, remote (external) or near (internal / local) or common pathway in homeostasis.Keywords: homeostasis

Pendahuluan

Dalam kehidupan ini tentu sangat banyak rintangan dan cobaan yang harus ditaklukan antara lain menaklukan cuaca yang bisa dibilang dingin. Karena bagaimana pun ada sebagian orang yang masih ingin merasakan kesejukan dalam kehidupannya, tapi ketika berbedanya tempat yang dikunjungi tentu akan menunjukan perbedaan suhu, cuaca, bahkan musim. Beberapa faktor tadi merupakan penyebab tubuh seseorang akan mengalami penyesuaian ketika mulai merasakan dingin berlebih atau panas berlebih karena perbedaan tempat. Orang setempat belum tentu mengalami hal yang demikian. Ini dikarenakan tubuh orang setempat itu sudah terbiasa dengan kondisi yang ada di lingkungan. Tentu,setiap adaptasi diperlukan ketika seseorang berada di tempat baru. Dengan berbagi cara, orang akan berusaha untuk menyesuaikan diri dengan yang ada pada tempat barunya. Demikian halnya dengan tubuh. Tubuh biasanya akan menyesuaikan dengan kondisi yang terbaru. Apabila tubuh yang terbiasa berada di lingkungan yang panas, lalu sekarang berada di lingkungan yang dingim, maka tubuh akan menggigil kedinginan karena belum terbiasa. Sebaliknya, tubuh akan berkeringat apabila berada di lingkungan baru yang panas. Tubuh akan meresponi setiap perubahan-perubahan di lingkungan hidupnya untuk menjaga kestabilan dalam tubuh. Ketika suhu lingkungan tidak seperti biasanya, otak sebagai pusat kontrol akan menilai, apakah hal yang terjadi pada suhu lingkungan masih bisa ditoleransi atau tidak. Jika tidak maka tubuh akan memberikan sinyal kepada pembuluh-pembuluh darah terkait untuk memberi respon. Hal itu terjadi untuk menjaga kestabilan dalam tubuh. Hal ini dipelajari dalam materi homeostasis. Homeostasis merupakan suatu proses yang terjadi secara terus-menerus untuk memelihara stabilitas dan beradaptasi terhadap kondisi lingkungan sekitarnya. Homeostasis merupakan mekanisme tubuh untuk mempertahankan keseimbangan dalam menghadapi berbagai kondisi yang dialaminya. Proses homeostasis ini dapat terjadi secara alamiah apabila tubuh mengalami stress.2 Dalam skenario ini stress yang dialami tubuh berasal dari cuaca yang dingin.

Homeostasis

Merupakan cara tubuh mengontrol suhu atau kondisi internal agar tubuh tetap konstan ketika lingkungan mulai berubah-ubah. Suatu proses yang terjadi secara terus-menerus untuk memelihara stabilitas dan beradaptasinya terhadap kondisi lingkungan sekitarnya. Homeostasis merupakan mekanisme tubuh untuk meempertahankan keseimbangan

dalam menghadapai berbagai kondisi yang dialaminya. Proses homestasis ini dapat terjadi secara alamiah apabila tubuh mengalami stress.1

Kata homeostasis itu sendiri berasal dari kata latin yang artinya ‘sama’ dan ‘stabil’. Jadi homeostasis dapat diartikan sebagai mekanisme tubuh tubuh berada dalam kondisi stabil demi menjaga kelangsungan hidupnya.2

Homeostasis pertama kali dicetuskan oleh Claude Bernade dan dikembangkan oleh Walter Cannon, seorang ahli fisiologi dan neurologi.2

Beberapa contoh homeostasis yang terjadi dalam tubuh kita: suhu tubuh dijaga dalam rentan tertentu, aktivasi system kekebalan tubuh untuk mengahdapi kuman, aktivasi sistem pembekuan darah saat terjadi pendarahan, proses perbaikan dan regenerasi pada jaringan yang mengalami kerusakan, pengendalian kadar gula darah melalui pengeluaran hormon insulin, dsb.2

Homeostasis adalah esensial bagi kelangsungan hidup setiap sel, dan setiap sel, melaluli aktifitas khususnya masing-masing, ikut berperan sebagai bagian dari suatu system tubuh mempertahankan lingkungan internal yang dipakai bersama oleh semua sel.7

Homeostasis Jarak Dekat dan Jarak JauhHomeostasis dapat berarti menjaga kestabilan, sehingga homeostasis

jarak dekat berarti kestabilan dijaga pada titik stabil biasanya pada tubuh pada interval tertentu, misalnya tubuh akan berusaha menjaga suhu tubuh agar tetap pada titik stabil apapun yang terjadi saat itu.4 Homeostasis jarak jauh memungkinkan terjadinya perubahan teratur pada lingkungan internal tubuh dalam menjaga keseimbangan dalam tubuh, sehingga titik stabil untuk lingkungan internal bisa berubah supaya sesuai dengan kondisi tertentu .4

Mekanisme Umpan BalikMekanisme umpan balik yang digunakan didalam proses yang terjadi

didalam tubuh kita dibagi menjadi dua yaitu umpan balik yang bersifat positif dan umpan balik yang bersifat negatif. Umpan balik negatif ini yang disebut homeostatis sedangkan umpan balik yang bersifat positif bukan merupakan homeostatis.

1. Mekanisme umpan balik negatif adalah mekanisme dimana informasi balasan untuk sistem (input) mengurangi perubahan (output) sehingga dapat kembali ke set point yang sesuai.1 Salah satu contoh adalah kemampuan untuk mempertahankan glukosa darah pada kadar yang

relatif konstan yaitu 90 sampai 100/110 ml darah. Mekanisme umpan balik yang bersifat negatif inilah yang disebut sebagai proses homeostatis.

Umpan balik negatif

respons berhenti

Tabel 1. Sistem umpan balik negatif 5

2. Mekanisme umpan balik positif adalah mekanisme dimana informasi balasan ke sistem meningkatkan atau memperlama, bukannya mengurangi, penyimpangan dari kondisi fisiologis asal.1 Salah satu contoh mekanisme umpan balik yang bersifat positif adalah proses ketika membran saraf dirangsang. Rangsang yang mengubah permeabilitas membran terhadap ion-ion natrium yang kemudian mengalir melewati membran.

Umpan balik positif

Tabel 2. Sistem umpan balik positif 5

Rangsang

Siklus umpan balik (+)

Respons

Rangsang awal

Faktor luar menghentikan

Rangsang

Siklus umpan balik (-)

Respons

Rangsang awal

Lengkung Refleks Ketika tubuh mendapatkan stimulus, sensor atau reseptor tubuh akan

langsung peka dan menerima stimulus tersebut kemudian meneruskan stimulus tersebut melalui jalur aferen. Jalur aferen mengalirkan stimulus ke pusat integrasi kemudian dialirkan lagi melalui jalur eferen, setelah itu ke efektor. Ketika stimulus sampai ke efektor maka tubuh akan memberikan respon yang sesuai demi mempertahankan kondisi normal tubuh agar tidak berubah set point nya, dan respons tersebut diwujudkan dalam sebuah umpan balik. Jika respon yang dihasilkan sesuai maka ia akan menghentikan lengkung respon.

KompensasiKompensasi tubuh akan cenderung bereaksi terhadap ke tidak

normalan dalam tubuh. Sebagai contoh, pelebaran pupil untuk meningkatkan persepsi visual pada saat tubuh mengalami ancaman, peningkatan keringat untuk mengontrol kenaikan suhu tubuh, serta penyempitan pembuluh darah perifer dan terangsangnya pembuluh darah bagian dalam untuk meningkatkan kegiatan yang dapat menghasilkan panas (misalnya menggigil) sehingga suhu tubuh tetap stabil apabila lingkungan menjadi dingin secara tiba-tiba.2

Jika satu atau lebih sistem tubuh gagal berfungsi secara benar, homeostasis terganggu dan semua sel akan menderita karena mereka tidak lagi memperoleh lingkungan yang optimal tempat mereka hidup dan berfungsi. Muncul berbagai keadaan patofisiologi. Patofisiologi mengacu kepada abnormalitas fungsional tubuh (perubahan fisiologi) yang berkaitan dengan penyakit. Jika gangguan terhadap homeostasis menjadi sedemikian berat sehingga tidak lagi memungkinkan kelangsungan hidup, timbul kematian.6

Lingkungan internal cairan yang secara kolektif terkandung dalam semua sel tubuh dinamai cairan intrasel (CIS) dan cairan diluarsel disebut cairan extrasel (CES). Cairan ekstra sel adalah lingkungan internal tubuh.ini adalah lingkungan cair tempat sel hidup. Cairan ekstarsel (lingkungan internal) terbentuk oleh dua kompartmen: plasma,bagian cair darah; dan cairan interstisium, yang mengelilingi dan membahasi sel (inter berarti “antara”; stisium

Figure 1 .komponen-komponen cairan ekstrasel (lingkungan internal)1

berarti “yang berdiri”). Seberapapun jauhnya sebuah sel dari lingkungan eksternal,sel tersebut dapat melakukan pertukaran-pertukaran untuk mempertahankan hidup dengan lingkungan internal yang mengelilinginya. Sebaliknya, sistem-sistem tubuh tertentu melakukan pemindahan bahan antara lingkungan eksternal dan lingkungan internal nya sehingga komposisi lingkungan internal dipertahankan sesuai untuk menunjang kehidupan dan fungsi sel.Sel-sel tubuh dapat hidup berfungsi hanya jika cairan ekstrasel memungkinkan kelangsungan hidup mereka : karena itu, komposisi kimiawi dan keadaan fisik lingkungan internal ini harus dipertahankan dalam batas-batas yang ketat. Pemiliharaan lingkungan internal yang relative stabil disebut homeostatis.1

Faktor-faktor lingkungan internal yang harus dipertahankan secara homeostasis. Faktor-faktor yang dipertahankan adalah :

1. Konsentrasi molekul zat-zat gizi.Sel-sel membutuhkan pasokan molekul nutrient yang tetap untuk digunakan sebagai bahan bakar metabolic untuk menghasilkan energi.Energy kemudian digunakan untuk menunjang aktifitas-aktifitas khusus dan untuk mempertahankan hidup.

2. Konsentrasi O2 dan CO2Sel membutuhkan O2 untuk melakukan reaksi-reaksi kimia yang menarik sebanyak mungkin energi dari molekul nutrien digunakan oleh sel. CO2 yang dihasilkan selama reaksi-reaksi tersebut berlangsung harus diseimbangkan dengan CO2 yang dikeluarkan oleh paru, sehingga CO2 pembentuk asam ini tidak meningkatkan keasaman di lingkungan internal.

3. Konsentrasi zat-zat sisaBerbagai reaksi kimia menghasilkan proiduk-produk akhir yang berefek toksik bagi sel apabila dibiarkan tertimbun melebihi batas tertentu.

4. pH.Diantara efek-efek paling mencolok dari perubahan keasaman lingkungan cairan internal adalah perubahan mekanisme pembentuk sinyal listrik di sel saraf dan perubahan aktifitas enzim di semua sel.

5. Konsentrasi air, garam-garam, dan elektrolit-elektrolit.Karena konsentrasi relative garam (NaCl) dan air di dalam cairan ekstrasel (lingkungan internal) mempengaruhi berapa banyak air yang masuk atau keluar sel, konsentrasi keduanya diatur secara ketat untuk mempertahankan volume sel yang sesuai.Sel-sel tidak dapat berfungsi secara normal apabila mereka membengkak atau menciut. Elektrolit lain memiliki bermacam-macam fungsi fital lainnya. Sebagai contoh

denyut jantung yang teratur bergantung pada konsentrasi kalium di cairan ekstra sel yang relative konstan.

6. Suhu.Sel-sel tubuh berfungsi secara optimal dalam rentan suhu yang sempit. Sel-sel akan mengalami perlambatanaktifitas yang hebat apabila suhunya terlalu dingin dan yang lebih buruk protein-protein structural dan enzimatiknya akan terganggu apabila suhunya terlalu panas.

7. Volume dan tekanan.Komponen sirkulasi pada lingkungan internal, yaitu plasma, harus dipertahankan pada tekanan darah dan volume yang kuat agar penghubung vital antara sel dan lingkungan eksternal ini dapat terdistribusi ke seluruh tubuh.

Dalam mengatur faktor-faktor di atas, tubuh melalui berbagai sistem untuk mempertahankan homeostasis. Sistem-sistem yang merupakan kontribusi terpenting bagi homeostasis, yaitu :

1. Sistem Sirkulasi.Merupakan system transportasi yang membawa berbagai zat, misalnya zat gizi, O2, CO2, zat-zat sisa,elektrolit, dan hormone dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh lainnya.

2. Sistem PencernaanMenguraikan makanan menjadi molekul-molekul kecil zat gizi yang dapat diserap  ke dalam plasma untuk didistribusikan ke seluruh sel. Sel ini juga memindahkan air dan elektrolit dari lingkungan eksternal ke lingkungan internal. System ini mengeluarkan sisa-sisa makanan yang tidak dicerna  ke lingkungan eksternal melalui tinja.

3. Sistem RespirasiMengambil  O2 dari udara dan mengeluarkan CO2 ke lingkungan eksternal. Dengan menyesuaikan kecepatan pengeluaran CO2 pembentuk asam, system respirasi juga penting untuk mempertahankan pH lingkungan internal yang sesuai.

4. Sistem KemihMengeluarkan kelebihan garam, air, dan elektrolit lain dari plasma melalui urine, bersama zat-zat sisa selain CO2.

5. Sistem Rangka

Memberi penunjang dan proteksi bagi jaringan lunak dan organ-organ.System ini juga berfungsi sebagai tempat penyimpanan kalsium, suatu elektrolit yang konsentrasinya dalam plasma harus dipertahankandalam rentang yang sangat sempit. Bersama dengan system otot,system rangka juga memungkinkan timbulnya gerakan tubuh dan bagian-bagiannya.

6. Sistem OtotMenggerakkan tulang-tulang yang melekat kepadanya.Dari sudut pandang homeostasis semata-mata, sistem ini memungkinkan individu mendekati makanan dan menjauhi bahaya.Selain itu, panas yang dihasilkan oleh kontraksi otot penting untuk mengatur suhu.Karena berada di bawah kontrol kesedaran, individu mampu menggunakan otot rangka untuk melakukan bermacam gerakan sesuai keinginan.Gerakan-gerakan tersebut, berkisar dari keterampilan motorik halus yang diperlukan, misalnya untuk menjahit sampai gerakan-gerakan kuat yang diperlukan untuk mengangkat beban, tidak selalu diarahkan untuk mempertahankan homeostasis.

7. Sistem IntegumentBerfungsi sebagai sawar protektif bagian luar yang mencegahcairan internal keluar dari tubuh dan mikroorganisme asing masuk ke dalam tubuh.System ini juga penting dalam mengatur suhu tubuh.Jumlah panas yang dikeluarkan dari permukaan tubuh ke lingkungan eksternal dapat disesuaikan dengan mengatur produksi keringat dan dengan mengatur aliran darah hangat ke kulit.

8. Sistem ImunMempertahankan tubuh dari seranganbenda asing  dan sel-sel tubuh yang telah menjadi kanker. System ini juga mempermudah jalan untuk perbaikan dan penggantian sel yang tua atau cedera.

9. Sistem SarafMerupakan salah satu dari dua system pengatur atau control utama tubuh. Secara umum, system ini mengontrol dan mengkoordinasikan aktifitas tubuh yang memerlukan respon cepat.System ini sangat penting terutama untuk mendeteksi dan mencetuskan reaksi terhadap berbagai perubahan di lingkungan internal. Selain itu, system ini akan bertanggung jawab atas fungsi lain yang lebih tinggi yang tidak

seluruhnya ditujukan untuk mempertahankan homeostasis, misalnya kesadaran, ingatan, dan kreatifitas.

10. Sistem EndokrinMerupakan system kontrol utainnya.Secara umum, kelenjar-kelenjarpenghasil hormone pada system endokrin mengatur aktifitas yang lebih mementingkan daya tahan (durasi) daripada kecepatan.System ini terutama penting untuk mengontrol konsentrasi zat-zat gizi dan dengan menyesuaikan fungsi ginjal, mengontrol volume serta komposisi elektrolit lingkungan internal.

11. Sistem ReproduksiSystem ini tidak esensial bagi homeostasis, sehingga tidak penting bagi kelangsungan hidup individu.Akan tetapi, system ini penting bagi kelangsungan hidupsuatu spesies.

Dari pembahasan di atas dapat kita simpulkan sistem kontrol untuk mempertahankan homeostasis terbagi atas dua, yaitu :

1. Kontrol intrinsikKontrol intrinsik (local, intrinsic berarti ”di dalam”) terdapat di dalam atau inheren bagi organ yang bersangkutan. Sebagai contoh, sewaktu suatu otot yang beraktifitas menggunakan O2 dan mengeluarkan CO2  untuk menghasilkan energy yang diperlukan untuk menjalankan aktifitas kontraktilnya, konsentrasi O2 turun dan CO2 meningkat di dalam otot tersebut. Melalui kerja langsung pada otot polos di dinding pembuluh darah yang mengaliri otot-otot tersebut, perubahan-perubahan kimiawi local tersebut menyebabkan otot polos melemas dan pembuluh terbuka lebar untuk mengakomodasikan peningkatan aliran darah ke otot tersebut. Mekanisme local ini ikut berperan mempertahankan kadar O2 dan CO2yang optimal di dalam lingkungan cair internal yang mengelilingi sel-sel otot tersebut.

2. Kontrol ekstrinsikKontrol ekstrinsik (extrinsic berarti “di luar”), yaitu mekanisme pengatur yang dicetuskan di luar suatu organ untuk mengubah aktifitas organ tersebut.Kontrol ekstrinsik berbagai organ dan system dilaksanakan oleh system saraf dan endokrin, dua sistem kontrol utama pada tubuh.Kontrol ekstrinsik memungkinkan pengaturan beberapa organ sekaligus untuk mencapai suatu tujuan bersama;

sebaliknya, kontrol intrinsic berfungsi untuk melayani organ tempat control tersebut bekerja.Mekanisme pengaturan keseluruhan yang terkoordinasi penting untuk mempertahankan keadaan stabil dinamis lingkungan internal secara keseluruhan.

Contoh, untuk memulihkan tekanan darah ke tingkat yang sesuai jika tekanan turun terlalu besar, sistem saraf secara serentak bekerja pada jantung dan pembuluh darah di seluruh tubuh untuk meningkatkan tekanan darah ke itngkat normal.Mekanisme kontrol homeostatik tubuh terutama beroperasi berdasarkan prinsip umpan balik negatif.Umpan balik negative terjadi jika suatu perubahan pada sebuah variabel terkontrol mencetuskan respon yang melawan perubahan itu, sehingga variabel itu bergerak dengan arah yang berlawanan dengan perubahan awal.

Jalur Umum HomeostasisJalur umum yang dimaksud adalah jalur yang terdapat dalam

homeostasis seperti “sinyal input-pusat control-sinyal output”. Sinyal input sendiri berfungsi mengirimkan sinyal lalu diteruskan ke pusat control yang akan merespon lalu setelah itu dari pusat control diteruskan ke sinyal output atau keluar. Biasanya ini terjadi ketika merespon sesuatu atau sebagai contoh ketika kita merasakan sesuatu itu berasal dari sinyal input yang mengirim ke pusat control untuk dirasakan lalu keluar lewat sinyal output yang memberikan kita efek ‘rasa’ sebagai akhir dari jalur umum ini.

Pembahasan dalam Skenario A

Skenario ASeorang laki-laki berusia 17 tahun dari Jakarta sekarang sedang

berada di New York untuk liburan pada saat musim dingin. Saat berjalan kaki untuk melihat-lihat kota New York, laki-laki tersebut menggigil kedinginan. Setelah selesai berjalan-jalan laki-laki tersebut kembali ke kamar hotelnya dimana pemanas ruangan telah dinyalakan dan tubuh laki laki menjadi tidak menggigil.

Pada skenario diatas dapat kita tau bahwa seseorang dalam keadaan normal dengan kondisi fisik yang baik tidak mengalami gangguan apapun saat berjalan-jalan dan tampak kedinginan. Kita tau bahwa kulitnya telah merespon dari suhu yang dingin akibat dari lingkungan luar. Mengigil kedinginan merupakan hal wajar karena ketika menggigil otot akan berusaha

untuk bekerja lebih dari biasanya untuk membuat keadaan di lingkungan internal tubuh bisa tetap hangat.

Ketika tubuh mengigil karena kedinginan refleks dari kita ingin menutup sebagian tubuh dengan tangan kita, itu karena ada nya sinyal input yang diterima oleh pusat control untuk diteruskan ke sinyal output sehingga kita refleks menutup bagian yang dingin dengan tangan kita sendiri walaupun sudah memakai jaket sekalipun. Contoh nya bila telapak tangan kita dingin karena lingkungan luar, otomatis telapak tangan masuk saku jaket agar hangat kalau tidak telapak tangan akan bergesekan dengan telapak tangan lain agar menimbulkan panas dan menjadi hangat di sekitar tangan.

KesimpulanPada saat tubuh kita merasakan panas atau dingin, di situlah kita

merasakan apa yang dinamakan homeostasis. Tanpa kita sadari bahwa homeostasis terjadi dibawah kesadaran kita sehingga rasa dingin yang membuat mengigil atau panas yang membuat berkeringat saat itu pula sistem saraf kita bekerja. Karena kondisi lingkungan luar yang tidak menentu, lingkungan internal akan terus mencoba untuk konstan sehingga kita tetap berada dalam kondisi yang sesuai sebagaimana mestinya.

Daftar Pustaka

1. Uliyah M, Aziz A H A. Keterampilan dasar praktik klinik untuk kebidanan, Ed.2. Jakarta: Salemba Medika. 2006.h.2

2. Suharjo B C B J. Meraih kekuatan penyembuhan diri yang tak terbatas. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama. 2011.h.53

3. Calon Dokter: Homeostasis. Diunduh dari http://calondokter11.blogspot.com/2012/08/homeostatis.html

4. Jasmi I Z L. Lengkung refleks. Diunduh dari http://www.scribd.com/doc/124074353/Lengkung-Refleks

5. Faiq Muhammad. Sistem kontrol homeostasis. 2012. Diunduh dari http://ahli-biologi.blogspot.com/2012/11/sistem-kontrol-homeostasis.html 15-12-2013

6. Faiq Muhammad. Cara kerja system control homeostasis. 2012. Diunduh dari http://ahli-biologi.blogspot.com/2012/11/cara-kerja-sistem-kontrol-homeostasis.html 15-12-2013

7. Sherwood Lauralee. Fisiologi manusia: dari sel ke system, Ed.6. Jakarta: EGC. 2011.h.9