Laporan Termoregulasi Pada Manusia

download Laporan Termoregulasi Pada Manusia

of 18

  • date post

    12-Jul-2015
  • Category

    Documents

  • view

    2.535
  • download

    4

Embed Size (px)

Transcript of Laporan Termoregulasi Pada Manusia

LAPORAN PRAKTIKUM PENGATURAN SUHU ENDOTERM

OLEH Yohana Maria Penga NIM : 080917045

Program Studi Teknobiomedik Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga 2011/2012

PERCOBAAN 4 PENGATURAN SUHU TUBUH ENDOTERM

I. TUJUAN Mempelajari kemampuan organisme endoterm (homoiterm) dalam mempertahankan panas tubuh manusia II. ALAT DAN BAHAN 1. 2. 3. Termometer Kapas Alkohol

III. DASAR TEORI Proses transfer energi di dalam tubuh menyebabkan terjainya transfer panas. Pengaturan suhu tubuhb (termoregulasi), pengaturan cairan tubuh, dan ekresi adalah elemenelemen homeostasis, utamanya pada manusia. Dalam termoregulasi, dikenal istilah eksoterm, dan endoterm yang mendasarkan pada sumber panas yang diperoleh oleh tubuh. Manusia mendapatkan sumber panas yang berasal dari dalam tubuh sehingga disebut sebagai endoterm. Suhu tubuh manusia memiliki kemampuan mempertahankan konstan 37o 0,5o yang diatur oleh hipotalamus dan mampu beradaptasi terhadap perubahan suhu lingkungan. Bila suhu lingkungan dingin,, maka tubuh melakukan mekanisme peningkatan laju metabolisme melalui perubahan-perubahan hormon-hormon yang terlibat di dalamnya sehingga dihasilkan produksi panas optimal. Sedangkan bila suhu lingkungan panas, maka tubuh melakukan mekanisme pengrangan produksi panas melalui proses pengeluaran cairan tubuh agar terjaga keseimbangan suhu endoterm.

Kontrol keseimbangan suhu tubuh manusia dilakukan dengan menyeimbangkan antara Heat Production (panas terproduksi) dan Heat Loss (panas yang hilang). Umumnya, ketika laju panas terproduksi di dalam tubuh besar dibandingkan panas yang hilang, panas terakumulasi di dalam tubuh dan meningkatkan suhu tubuh. Sebaliknya, apabila laju hilangnya panas lebih besar, maka akan terjadi penurunan panas serta suhu tubuh. Adapun beberapa faktor yang mempengaruhi laju produksi panas atau yang juga sering dikenal sebagai laju metabolik tubuh, yakni:

laju basal metabolisme sel-sel di dalam tubuh Penambahan laju metabolisme oleh aktivitas otot; termasuk diantaranya adalah gerakan tubuh saat menggigil Penambahan metabolisme akibat pengaruh hormon Thyroxin serta hormon-hormon lain terhadap sel Penambahan metabolisme akibat epinephrine, nor-epinephrine, atau stimulasi simpatetik lain pada sel Penambahan metabolisme akibat peningkatan aktivitas kimiawi di dalam sel Penambahan metabolisme yang diperlukan untuk pencernaan dan absorbsi.

Sebagian besar panas tubuh diproduksi oleh organ-organ dalam, khususnya pada hati, otak, dan jantung; serta otot-otot skeletal saat melakukan aktivitas. Kemudian panas tersebut ditransfer ke bagian permukaan tubuh, hingga akhirnya terlepas ke udara. Sehingga ada dua hal yang mempengaruhi laju hilangnya panas, yakni: Seberapa cepat panas dapat terkonduksi dari inti ke permukaan tubuh Seberapa cepat panas dapat terlepas dari permukaaan tubuh ke lingkungan.

Perlu diketahui bahwa ada perbedaan mendasar antara suhu inti tubuh (core temperature) dengan suhu kulit (skin temperature). Suhu inti umumnya cenderung tetap; orang normal berkisar antara 36-37,5o C. Sedangkan suhu kulit berubah-ubah, bergantung pada kondisi lingkungan. Adapun yang diukur dalam percobaan adalah suhu inti tubuh, yang dapat diperoleh melalui pengukuran oral maupun aksila. Memahami konsep pengaturan suhu tubuh penting karena sangat berguna dalam hal penellitian 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 disebabkan panas berlebihan (Heat stroke) atau pada kasus kedinginan ekstrem 4. Masalah-masalah militer (latihan dilapangan panas terbuka), ruang angkasa, atau ditempattempat yang memungkinkan mempunyai panas yang ekstrem. Suhu inti (core temperature) manusia berfluktuasi + 1 derajat Celcius dalam kegiatan seharihari. Misalnya paling rendah adalah pada waktu pagi hari (jam 4 - 6 subuh) dan mencapai puncaknya pada sore hari (jam 2 - 3 sore). Prinsip pengaturan suhu tubuh Konsep Core temperature yaitu dianggap merupakan dua bagian dalam soal pengaturan suhu yaitu : 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) . 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 ratarata (tmb : Temperatur Mean Body) dengan rumus ; TMB = 0,33 Ts + 0.67 Tr 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

Mekanisme kerja hipotalamus dalam mengatur suhu tubuh Pengaturan suhu tubuh diatur oleh hipotalamus region anterior dan posterior yang masing-masing berespon pada suhu tubuh meningkat dan berkurang. Suhu tubuh diatur hampir seluruhnya oleh mekanisme umpan balik, dan hampir semua mekanisme in terjadi melalui pusat pengaturan suhu yang teletak pada hipotalamus. Agar mekanisme umpan balik ini dapat berlangsung, harus juga tersedia pendetektor suhu untuk menentukan kapan suhu tubuh menjadi sangat panas atau sangat dingin.(4) Area preoptik hipotalamus anterior mengandung sejumlah besar neuron yang sensitif terhadap panas yang jumlahnya kira-kira sepertiga neuron yang sensitif terhadap dingin. Neuron-neuron ini diyakini berfungsi sebagai sensor suhu untuk mengatur suhu tubuh. Neuron-neuron yang sensitif terhadap panas ini meningkatkan kecepatan kerjanya sesuai dengan peningkatan suhu, kecepatannya kadang meningkat 2 sampai 10 kali lipat pada kenaikan suhu tubuh sebesar 100C . Neuron yang sensitif terhadap dingin, sebaliknya, meningkatkan kecepatan kerjanya saat suhu tubuh turun. Apabila area preoptik dipanaskan, kulit di seluruh tubuh dengan segera mengeluarkan banyak keringat, sementara pada waktu yang sama pembuluh darah kulit di seluruh tubuh menjadi sangat berdilatasi. Jadi, hal ini merupakan reaksi yang cepat untuk menyebabkan tubuh kehilangan panas, dengan demikian membantu mengembalikan suhu tubuh kembali normal. Disamping itu, pembentukan panas tubuh yang berlebihan dihambat. Oleh karena itu, jelas bahwa area preoptik dari hipotalamus memiliki kemampuan untuk berfungsi sebagai termostatik pusat kontrol suhu tubuh. Sinyal yang ditimbulkan oleh reseptor suhu dari hipotalamus sangat kuat dalam mengatur suhu tubuh, reseptor suhu pada bagian lain dari tubuh juga mempunyai peranan penting dalam pengaturan suhu. Hal ini terjadi pada reseptor suhu di kulit dan beberapa jaringan khusus dalam tubuh. Reseptor dingin terdapat jauh lebih banyak daripada reseptor panas, tepatnya, terdapat 10 kali lebih banyak di seluruh kulit. Oleh karena itu, deteksi suhu bagian perifer terutama menyangkut deteksi suhu sejuk dan dingin daripada suhu hangat. Apabila seluruh kulit tubuh menggigil, terjadi pengaruh refleks yang segera dibangkitkan untuk meningkatkan suhu tubuh melalui beberapa cara : (1) dengan memberikan rangsangan kuat sehingga menyebabkan mengigil, dengan akibat meningkatnya kecepatan pembentukan panas tubuh; (2) dengan menghambat proses

berkeringat bila hal ini harus terjadi, dan (3) dengan meningkatkan vasokonstriksi kulit untuk menghilangkan pemindahan panas tubuh ke kulit. (4) Walaupun banyak sinyal sensoris temperatur berasal dari reseptor perifer, sinyal ini membantu pengaturan suhu tubuh terutama melalui hipotalamus. Area pada hipotalamus yang dirangsang oleh sinyal sensoris ini adalah suatu area yang terletak bilateral dalam hipotalamus posterior kira-kira setinggi korpus mamilaris. Sinyal sensoris temperatur dari hipotalamus anterior-area preoptik juga dipindahkan ke dalam area hipotalamus posterior ini. Di sini sinyal dari area preoptik dan sinyal dari perifer tubuh digabung untuk mengatur reaksi pembentukan panas atau reaksi penyimpanan suhu tubuh. (4) Sistem pengatur temperatur menggunakan tiga mekanisme penting untuk menurunkan panas tubuh ketika temperatur menjadi sangat tinggi :(4) 1. Vasodilatasi. Pada hampir semua area tubuh, pembuluh darah kulit berdilatasi dengan kuat. Hal ini disebabkan oleh hambatan dari pusat simpatis pada hipotalamus posterior yang menyebabkan vasokonstriksi. Vasodilatasi penuh akan meningkatkan kecepatan pemindahan panas ke kulit sebanyak delapan kali lipat. 2. Berkeringat. Peningkatan temperatur tubuh 10C menyebabkan keringat cukup banyak untuk membuang 10 kali lebih besar kecepatan metabolisme basal dari pembentukan panas tubuh. 3. Penurunan pembentukan panas. Mekanisme yang menyebabkan pembetukan panas berlebihan, seperti menggigil dan termogenesis kimia, dihambat dengan kuat. Ketika tubuh terlalu dingin, sistem pengaturan temperatur mengadakan prosedur yang sangat berlawanan, yaitu:(4) 1. Vasokonstriksi kulit di seluruh tubuh. Hal ini disebabkan oleh rangsangan pusat simpatis hipotalamus posterior. 2. Piloereksi. Piloereksi berarti berdiri pada akarmya. Rangsangan simpatis menyebabkan otot erektor pili yang melekat ke folikel rambut berkontraksi, yang menyebabkan rambut berdiri tegak. Mekanisme pengaturan suhu secara singkat

Kulit > Reseptor ferifer > hipotalamus (posterior dan anterior) > Preoptika hypotalamus > Nervus eferent > kehilangan/pembentukan panas

Sumber panas Produksi panas Pada respirasi sel, proses melepaskan energi dari makanan untuk membentuk ATP, juga menghasilkan panas ketika satu energi dihasilkan.(3) Walaupun respirasi sel, berlangsung konstan, banyak faktor yang mempengaruhi proses ini, yaitu : 1. Hormon tiroksin (dan T3), dihasilkan oleh kelenjar tiroid, meningkatkan laju respirasi sel dan produksi panas. Sekresi tiroksin diregulasi oleh laju produksi energi tubuh, laju metabolisme itu sendiri. Ketika laju metabolisme berkurang, kelenjar tiroid