mekanisme panas tubuh.doc

23
abstrak Manusia mempunyai sistem homeostatis untuk pengaturan suhu di dalam tubuh. Dalam aktivitas sehari-hari tubuh akan mengelurakan panasnya ke lingkungan yang memiliki suhu lebih rendah dari suhu tubuh. Sebaliknya, apabila temperatur lingkungan yang lebih panas dari suhu tubuh, tubuh akan menerima panas dari panas lingkungan tersebut. Pengaturan suhu tubuh bisa di lakukan dengan cara menggunakan thermometer. Suhu tubuh juga di pengaruhi oleh mekanisme metabolisme energi yang salah satunya adalah penghasil panas tubuh. Tubuh juga mempunyai pusat kontrol suhu tubuh dan pengaturannya, sehingga tubuh dapat mengkompensasi apabila terdapat perbedaan suhu yang mencolok melalui, berkeringat, menggigil, karena tubuh mempunyai jalur pengaturan termoregulasi. Ketika pusat pengaturan suhu tubuh mengalami gangguan atau rusak yang disebabkan oleh berbagai faktor seperti, pusat pengaturan suhu yang mengalami gangguan, sehingga tubuh akan mengalami demam sebagai penanda gangguan pada sistem pengaturan suhu tubuh. Kata kunci: pengaturan suhu tubuh, termoregulasi, laju metabolisme basal, demam. abstract Humans have homeostatic systems for temperature regulation in the body. In day-to-day activities of the body will put out heat to the environment that has a temperature lower than body temperature. Conversely, if the environment temperature is warmer than body temperature, the body will receive the heat from the hot environment. Regulation of body temperature can be done by using a thermometer. Body temperature is also influenced by the mechanism of energy metabolism, one of which is a heat-generating body. The body also has a central control and regulation of body temperature, so that the body can compensate when there is a temperature difference is striking through, sweating, shivering, because the body has a track setting thermoregulation.When the body temperature regulation center impaired or damaged caused by various factors such as, temperature regulation center impaired, so the body will have a fever as a marker of disturbances in the body's system of temperature regulation. Keywords: regulation of body temperature, thermoregulation, basal metabolic rate, fever. Pendahuluan Tubuh dan lingkungan mempunyai nilai suhu atau temperature yang berbeda, dimana suhu tubuh lebih tinggi dari pada lingkungan apabila diukur dalam keadaan normal. Suhu tubuh mempunyai nilai rata-rata normal dan juga mempunyai penyimpangan nilai rata-rata ketika terjadi sebuah gangguan baik internal ataupun akibat perubahan suhu lingkungan yang berubah. Suhu lingkungan yang panas tentu bisa melebihi suhu normal tubuh manusia, sehingga akan mempengaruhi 1

Transcript of mekanisme panas tubuh.doc

Page 1: mekanisme panas tubuh.doc

abstrak

Manusia mempunyai sistem homeostatis untuk pengaturan suhu di dalam tubuh. Dalam aktivitas sehari-hari tubuh akan mengelurakan panasnya ke lingkungan yang memiliki suhu lebih rendah dari suhu tubuh. Sebaliknya, apabila temperatur lingkungan yang lebih panas dari suhu tubuh, tubuh akan menerima panas dari panas lingkungan tersebut. Pengaturan suhu tubuh bisa di lakukan dengan cara menggunakan thermometer. Suhu tubuh juga di pengaruhi oleh mekanisme metabolisme energi yang salah satunya adalah penghasil panas tubuh. Tubuh juga mempunyai pusat kontrol suhu tubuh dan pengaturannya, sehingga tubuh dapat mengkompensasi apabila terdapat perbedaan suhu yang mencolok melalui, berkeringat, menggigil, karena tubuh mempunyai jalur pengaturan termoregulasi. Ketika pusat pengaturan suhu tubuh mengalami gangguan atau rusak yang disebabkan oleh berbagai faktor seperti, pusat pengaturan suhu yang mengalami gangguan, sehingga tubuh akan mengalami demam sebagai penanda gangguan pada sistem pengaturan suhu tubuh.

Kata kunci: pengaturan suhu tubuh, termoregulasi, laju metabolisme basal, demam.

abstract

Humans have homeostatic systems for temperature regulation in the body. In day-to-day activities of the body will put out heat to the environment that has a temperature lower than body temperature. Conversely, if the environment temperature is warmer than body temperature, the body will receive the heat from the hot environment. Regulation of body temperature can be done by using a thermometer. Body temperature is also influenced by the mechanism of energy metabolism, one of which is a heat-generating body. The body also has a central control and regulation of body temperature, so that the body can compensate when there is a temperature difference is striking through, sweating, shivering, because the body has a track setting thermoregulation.When the body temperature regulation center impaired or damaged caused by various factors such as, temperature regulation center impaired, so the body will have a fever as a marker of disturbances in the body's system of temperature regulation.

Keywords: regulation of body temperature, thermoregulation, basal metabolic rate, fever.

Pendahuluan

Tubuh dan lingkungan mempunyai nilai suhu atau temperature yang berbeda, dimana suhu tubuh lebih tinggi dari pada lingkungan apabila diukur dalam keadaan normal. Suhu tubuh mempunyai nilai rata-rata normal dan juga mempunyai penyimpangan nilai rata-rata ketika terjadi sebuah gangguan baik internal ataupun akibat perubahan suhu lingkungan yang berubah. Suhu lingkungan yang panas tentu bisa melebihi suhu normal tubuh manusia, sehingga akan mempengaruhi pengaturan suhu normal tubuh. dalam makalah ini akan dijelaskan tentang pengaturan suhu tubuh ketika terjadi perbedaan temperature antara suhu lingkungan dan suhu tubuh dan juga gangguan yang dialami tubuh ketika sistem homeostatis suhu tubuh tidak bekerja dengan baik.1

Pembahasan

Pengaturan suhu tubuh

Manuisa biasanya tinggal di lingkungan yang lebih rendah daripada suhu tubuhnya, tetapi mereka terus-menerus mengeluarkan menghasilkan panas secara internal, yang membantu mempertahankan suhu tubuh. produksi panas akhirnya bergantung pada oksidasi bahan bakar metabolik makanan.1

1

Page 2: mekanisme panas tubuh.doc

Suhu pasien biasanya diukur dengan thermometer air raksa dan tempat pengambilannya dapat di daerah aksilla (ketiak), oral, atau rektum. Suhu tubuh normal berkisar antara 36,5-37,2 0C. suhu tubuh abnormal dibawah 360C dan demam pada umumnya diartikan ketika suhu tubuh di atas 370C. Hiperpireksia adalah suatu keadaan kenaikan suhu tubuh sampai setinggi 41,20C atau lebih, sedangkan hipotermia adalah suhu tubuh di bawah 350C. Terdapat perbedaan antara pengukuran suhu di aksila dan di oral maupun rectal. Dalam keadaan normal perbedaan ini berkisar 0,50C, suhu rectal lebih tinggi daripada suhu oral.1,2,3,4

Mekanisme perpindahan panas1,3-4

Pertukaran panas terjadi melalui radiasi, konduksi, konveksi, dan evaporasi. Semua penambahan atau kehilangan panas antara tubuh dan lingkungan eksternal harus berlangusung antara permukaan tubuh dengan lingkungan. Hukum-hukum fisika yang mengatur pemindahan panas antara benda-benda mati juga mengontrol perpindahan panas antara permukaan tubuh dan lingkungan. Suhu suatu benda dapat dianggap ukuran konsentrasi panas di dalam benda tersebut. Karena itu, panas selalu mengalir mengikuti gradient termal/suhu dari bagian yan glebih hangat ke yang lebih dingin (termo artinya panas). Tubuh menggunakan empat mekanisme untuk memindahkan panas: radiasi, konduksi, konveksi, dan evaporasi.

Radiasi

Adalah emisi energi panas dari permukaan suatu benda hangat dalam bentuk gelombang elektromagnetik atau gelombang panas, yang merambat dalam ruang. Ketika suatu energi radiasi mengenai suatu benda dan diserap maka energi gerakan gelombang akan memeancarkan (sumber yang kehilangan panas) dan menyerap (sumber yang memperoleh panas) energi radiasi. Apakah tubuh kehilangan panas atau memperoleh panas melalui radiasi bergantung pada perbedaan suhu antara permukaan kulit dan permukaan benda lain di lingkungan. Karena pemindahan netto panas melalui radiasi selalu dari benda yang lebih hangat ke yang lebih dingin maka tubuh memperoleh panas dari benda yang lebih hangat daripada permukaan kulit, misalnya matahari, radiator, atau kayu yang terbakar. Sebaliknya, tubuh kehilangan panas melalui radiasi ke benda-benda di lingkungan yang permukaannya lebih dingin dari pada permukaan kulit, misalnya dinding bangunan. Secara rerata, manusia kehilangan hamper separuh energi panas mereka malalui radiasi.

Konduksi (hantaran)

Adalah pemindahan panas antara benda-benda yang berbeda suhunya yang berkontak langsung satu sama lain, dengan panas mengalir menuruni gradient suhu dari benda yang lebih hangat ke benda yang lebih dingin melalui pemindahan dari molekul ke molekul. Semua molekul terus-menerus bergetar, dengan molekul yang lebih hangat bergerak daripada yang lebih dingin. Ketika molekul-molekul dengan kandungan panas yang berbeda saling bersentuhan maka molekul yan glebih hangat dan bergerak lebih cepat memicu molekul yang lebih dingin untuk bergerak lebih cepat sehingga molekul yang lebih dingin tersebut menjadi lebih hangat. Selama proses ini, molekul yang semula lebih hangat kehilangan sebagian dari energi suhunya karena melambat dan menjadi lebih dingin, Karena itu, asalakan waktunya cukup maka suhu dua baenda yang saling bersentuhan akhirnya akan sama. Ketika memegang bola es tangan akan menjadi lebih dingin karena panas mengalir melalui konduksi dari tangan ke bola es. Sebaliknya ketika seseorang meletakan atau menempelkan bantal pemanas ke bagian tubuh, maka bagian tubuh tersebut menghangatkan seaktu panas dipindahkan dari bantalan ke tubuh anda.

Konveksi

Konveksi merujuk kepada pemindahan energi panas oleh arusudara ( atau H202). Sewaktu tubuh kehilangan panas melalui konduksi ke udara sekitar yan glbih dingin , udara yang berkontak langusung dengan kulit menjadi lebih

2

Page 3: mekanisme panas tubuh.doc

hangat. Karena udara hangat lebih ringan ( kurang padat) daripada udara dingin, maka udara yang telah dihangatkan tersebut naik, sementara udara yang lebnih dingin berpindah ke dekat kulit untuk menggantikan udara yang lebih hangat tersebut. Proses ini terus berulang. Pergerakan udara ini (konveksi) membantu membawa panas menjauhi tubuh. jika tidak terjadi arus konveksi maka tidak lagi terjadi pembebasan panas setelah suhu lapisan udara yang tepat berada disekitar tubuh menyamai suhu kulit. Proses kombinasi pengleuran panas dari tubuh dengan konduksi-konveksi diperkuat oleh pergerakan udara di atas permukaan tubuh, baik oleh gerakan udara eksternal, seperti yang ditimbulkan oleh angina tau kipas atau oleh pergerakan tubuh yang menerobos udara, misalahnya sewaktu naik sepeda. Karena pergerakan paksa udara menyapu udara yang telah dihangatkan oleh hantaran dan menggantikannya degnan udara yang lebih dingin secara lebih cepat maka jumlah panas yang dapat dikeluarkan dari tubuh dalam jangka waktu tertentu juga lebih banyak. Karena itu angin membuat kita lebih dingi dari pada cuaca panas, dan hari-hari berangin pada musim salju akan labih terasa dingin daripada hari-hari tenang dengan menggunakan suhu dingin yang sama. Karena itu para peramal cuaca mengembangkan konsen wind chill factor.

Evaporasi (penguapan)

Adalah metode terakhir pemindahan panas yang digunakan oleh tubuh. ketika udara menguap dari permukaan kulit, panas yang diperlukan untuk mengubah air dari keadaan cair menjadi gas diserap dari kulit sehingga tubuh menjadi lebih dingin. Pembuangan panas dengan evaporasi menyebabkan tubuh akan merasa lebih dingin ketika baju renang anda basah daripada baju kering. Pengeluaran panas secara evaporative terjadi terus-menerus dari lapisan dalam saluran nafas dan dari permukaan kulit. Panas secara terus-menerus keluar melalui uap H202 di udara ekspirasi akibat pelembaban udara sewaktu udara melewati sistem pernafasan. Demikian juga, karena kulit bukan lapisan yang sama sekali kedap air maka molekul-molekul H202 secara terus-menerus berdifusi menembus kulit dan menguap. Evaporsi dari kulit yang terus-menerus ini sama sekali tidak berkaitan dengan kelenjar keringat. Proses pengeluaran panas pasif melalui evaporasi ini tidak berada di bawah kontrol fisiologik dan berlangsung terus bahkan pasa cuaca yang sangat dingin, saar masalahnya adalah bagaimana mempertahankan panas tubuh.

Gambar 1 Mekanisme perpindahan panas1

Berkeringat dan keringat

Berkeringat adalah proses pengeluran panas evaporative aktif dibawah kontrol saraf simpatis. Laju pengeluran panas evaporative dapat diubah-ubah degnan mengubah banyaknya keringat, yaitu mekanisme homeostatic penting untuk mengelurakan kelebihan panas sesuai kebutuhan. Pada kenyataanya, ketika suhu lingkungan melebihi suhu kulit, berkeringat adalah satu-satunya cara untuk mengeluarkan panas, karena pada keadaan ini tubuh memperoleh panas melalui radiasi dan konduksi.1

3

Page 4: mekanisme panas tubuh.doc

Keringat adalah larutan garam encer yang dikeluarkan ke permukaan kulit oleh kelenjar keringat yang tersebar di seluruh tubuh dan di persarafi oleh persarafan simpatis yaitu neuron post ganglionik yang kolinergik. Kelenjar keringat dapat menghasilkan hingga empat liter keringat per jam. Keringat harus diuapkan dari kulit agar terjadi pengeluaran panas. jika keringat hanya menetes dari permukaan kulit atau di hapus maka tidak terjadi pengeluaran panas. Faktor yang terpenting yang menentukan tingkat pengeluran panas adalah kelembaban relative udara sekitar. Ketika kelembaban relative tinggi, maka udara hamper jenuh oleh H20 sehingga kemampuan udara menerima tambahan kelembaban dari kulit menjadi terbatas. Karena itu, pada hari yang panas dan lembab tidak banyak panasyang dapat dikeluarkan dari tubuh. kelenjar keringat terus-menerus mengeluarkan cairanya, tetapi keringat hanya menempel dikulit atau menetes dan tidak menguap dan menimbulkan efek mendinginkan.1,4

Termoregulasi1,3,4

Hipotalamus berfungsi sebagai thermostat tubuh. hipotalamus sebagai pusat integrasi termoregulasi tubuh, menerima informasi aferen tentang suhu di berbagai bagian tubuh dan memicu penyesuaian yang sangat kompleks dan terkoordinasi dalam mekanisme penerimaan panas dan pembuangan panas sesuai kebutuhan untuk mengoreksi setiap penyimpangan suhu inti dari patokan normal. Hipatalamus dapat berespons terhadap perubahan suhu darah sekecil 0,010C. derajat responsivitas hipotalamus terhadap penyimpangan suhu tubuh disesuaikan secara tepat sehingga panas yang dihasilkan atau dikeluarkan cukup untuk mempertahankan suhu tetap normal.

Untuk menyeimbangkan mekanisme pengeluran panas dan mekanisme pembentuk dan penghemat panas, hipotalamus harus diberi informasi secara terus-menerus tentang suhu inti dan suhu kulit oleh reseptor peka suhu khusus yang disebut termoreseptor. Suhu inti dipantau oleh termoreseptor sentral, yang terletak dihipotalamus itu sendiri serta ditempat lain disusunan saraf pusat dan organ abdomen. Termoreseptor perifer memantau suhu kulit di seluruh tubuh dan menyalurkan informasi tentang perubahan suhu permukaan ke hipotalamus. Di hipotalamus diketahui terdapat dua pusat regulasi suhu. Region posterior diaktifkan oleh dingin dan kemudian memicu refleks-refleks yang memerantarai produksi dan penghematan panas. region anterior, yang diaktifkan oleh panas, memicu refleks-refleks yang memerantarai pengeluaran panas. Marilah kita telaah cara-cara yang digunakan oleh hiptalamus untuk melaksanakan fungsi termoregulasinya.

Menggigil adalah cara involunter utama untuk meningkatkan produksi panas

Tubuh dapat memeperoleh panas dari produksi panas internal yang dihasilkan oleh aktivitas metabolic atau dari lingkungan eksternal jika yang terakhir ini lebih hangat daripada suhu tubuh. Karena suhu tubuh biasanya lebih tinggi dari pada suhu lingkungan, maka produksi panas metabolic merupakan sumber utama panas tubuh. Dalam keadaan istirahat, sebagian besar panas tubuh dihasilkan oleh organ-organ thoraks dan abdomen sebagai hasil dari aktivitas metabolik yang terus berlangusung untuk memepertahankan kehidupan. Di atas tingkat basal ini, laju produksi panas metabolic dapat meningkat bervariasi terutama karena perubahan pada aktivitas otot rangka atau, pada derajat yang lebih rendah, karena kerja hormone tertentu. Jadi, perubahan pada aktivitas otot rangka merupakan jalur produksi panas utama yang dikontrol untuk pengaturan suhu.1

Penyesuaian produksi panas oleh otot rangka

Sebagai respons terhadap penurunan suhu inti yang disebabkan oleh pajanan terhadap dingin, hipotalamus meningkatkan aktivitas otot rangka untuk menghasilkan lebih banyak panas. dengan bekerja melalui jalur-jalur descendes yang berakhir di neuron motorik yang mengontrol otot rangka, hipotalamus mula-mula meningkatkan tonus otot rangka(tonus otot adalah tingkat tegangan konstan di dalam otot). Dalam waktu singkat dimulailah menggigil. Menggigil adalah kontraksi ritmik otot rangka yang berlangsung cepat 10-20 kali perdertik. Mekanisme ini sangat efektif meningkatkan produksi panas. Semua energi yang dibebaskan selama tremor otot ini diubah menjadi panas karena tidak terjadi kerja eksternal. Dalam hitungan detik sampai menit, produksi panas internal dapat meningkat dua sampai lima kali lipat akibat menggigil.1

4

Page 5: mekanisme panas tubuh.doc

Dalam situasi yang berlawanan, pada peningkatan suhu inti akbiat pajanan ke panas digunakan dua mekanisme untuk mengurangi aktivitas otot rangka penghasil panas. Tonus otot secara refleks diturunkan, dan gerakan volunteer di kurangi. Ketika udara menjadi sangat panas, orang sering mengeluh “terlalu panas bahkan untuk bergerak”. Respons ini tidak terlalu efektif untuk menurunkan produksi panas sewaktu pajanan ke panas dibandingkan dengan respons otot yang meningkatkan produksi panas sewaktu pajanan ke dingin karena dua alasan. Pertama, karena tonus otot normalnya pada dasarnya sudah cukup rendah maka kapasitas untuk menguranginya lebih lanjut menjadi terbatas. Kedua, peningkatan suhu tubuh cenderung meningkatkan laju produksi panas metabolik karena suhu memiliki efek langusung pada laju reaksi kimia.1

Gambar 2 jalur termoregulator1

Besarnya pengluran panas dapat disesuaikan dengan mengubah aliran darah ke kulit1,3

Mekanisme pengeluaran panas juga dapat dikontrol, terutama oleh hipotalamus. Saat kita panas, kita ingin meningkatkan pengeluaran panas ke lingkungan, saat kita dingin, kita ingin mengurangi pengeluaran panas. Jumlah panas yang dikeluarkan ke lingkungan melalui radiasi, konduksi, konveksi sebagian besar ditentukan oleh gradient suhu antara suhu kulit dan lingkungan eksternal. Bagian inti sentral tubuh adalah mesin penghasil panas dimana suhu harus dipertahankan pada sekitar 1000F. bagian inti ini di kelilingi oleh selubung insulator tempat terjadinya pertukaran panas antara tubuh dan lingkungan eskternal. Untuk mempertahankan suhu inti, kapasitas insulatif dan suhu selubung ini dapat disesuaikan untuk mengubah-ubah gradient suhu antara kulit dan lingkungan eksternal sehingga derajat pengeluaran panas dapat diatur. Kapasitas insulatif selubung tersebut dapat diubah-ubah dengan mengontrol jumlah darah yang mengalir ke kulit. Aliran darah kulit memiliki dua fungsi. Pertama, memberikan pasokan nutrisi ke kulit. Kedua, sewaktu darah di pompa dari jantung ke kulit, darah yang telah mengalami

5

Page 6: mekanisme panas tubuh.doc

pemanasan di bagian inti tubuh membawa panas ini ke kulit. Sebagian besar aliran darah ke kulit 20-30 kali lebih banyak daripada yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan nutrisi kulit.

Dalam proses termoregulasi, aliran darah kulit dapat sangat bervariasi, dari 400ml/mnt hingga 2500ml/menit. Semakin banyak darah yang mencapai kulit dari bagian inti tubuh yang hangat, semakin dekat suhu kulit dengan suhu inti tubuh. pembuluh darah kulit menghilangkan efektivitas kulit sebgai insulator dengan membawa panas ke permukaan, tempat panas tersebut dapat keluar dari tubuh melalui radiasi, konduksi-konveksi. Karena itu, vasodilatasi pembuluh kulit (khususnya arteriol), yang meningkatkan aliran darah hangat ke kulit, meningkatkan pengularan panas. sebaliknya, vasokontiksi pembuluh kulit, yang mengurangi aliran darah, menurunkan pengeluran panas dengan menahan darah hangat tetap berada dibagian inti, tempat darah tersebut terinsulasi dari lingkungan eksternal. Respons ini menahan panas yang seharunya keluar. Kulit yang dingin dan relative kurang darah adalah insulator yang sangat baik antara bagian tubuh denga lingkungan. Namun, kulit bukanlah insulator yang sempurna, bahkan dengan vasokontriksi maksimal. Meskipun aliran darah ke kulit minimal, sebagian panas tetap dapat dihantarkan melalui konduksi dari organ-organ dalam permukaan kulit dan akhirnya dikeluarkan ke lingkungan eksternal.

Respons vasomotor kulit ini dikoordinasikan oleh hipotalamus melalui sistem saraf simpatis. Peningkatan aktivitas simpatis di pembuluh kulit menyebabkan vasokontriksi sebagai respon terhadap pajanan dingin, sedangkan penurunan aktivitas simpatis menyebabkan vasodilatasi pembuluh kulit sebagai respons terhadap pajanan panas. pusat kontrol kardiovaskular di medulla juga memiliki kontrol atas arteriol kulit (serta arteriol diseluruh tubuh) melalui penyesuaian aktivitias simpatis ke pembuluh-pembuluh ini denga ntujuan mengatur tekanan darah. Kontrol hipotalamus atas atreiol kulit untuk mengatur suhu mengalahkan kontrol pembuluh darah yang sama oleh pusat kontrol kardiovaskular. Kare itu, respons vasomotor kulit yang mencolok untuk tujuan termoregulasi dapat menyebabkan perubahan tekanan darah. Sebagai contoh, tekanan darah dapat turun pada pajanan ke lingkungan yang sangat panas, karena respons vasodilator kulit yang ditimbulkan oleh pusat termoregulasi hipotalamus mengalahkan respons vasokonstriktor kulit yang di timbulkan oleh pusat kontrol kardiovaskular medulla.

Respons terpadu terhadap pajanan panas1,3

Pada lingkungan yang berawan-pajanan panas-bagian anterior hipotalamaus mengurangi produksi panas dengan menurunkan aktivitas otot rangka dan meningkatkan pengeluaran panas dengan memicu vasodilatasi kulit. Ketika vasodilatasi maksimal kulit pun tidak mampu membuang panas yang berlebihan dari tubuh maka terjadi proses berkeringat untuk meningkatkan pengeluaran panas melalui evaporasi. Pada kenyataanya, jika suhu udara meningkat melebihi suhu kulit dengan vasodilatasi maksimal, maka gradient suhu berbalik sendiri sehingga terjadi penambahan panas dari lingkungan . berkeringat adalah satu-satunya cara untuk mengelurakan panas pada keadaan ini.

6

Page 7: mekanisme panas tubuh.doc

Gambar 3 vasokontriksi dan vasodilatasi akibat pengaturan suhu3

Demam

Demam yang berarti suhu tubuh di atas batas normal, dapat di sebabkan oleh kelainan di dalam otaksendiri atau oleh bahan-bahan toksik yang mempengaruhi pusat pengaturan suhu.3

Demam terjadi karena pengelepasan pirogen dari dalam leukosit yang sebelumnya telah terangsang oleh pirogen eksogen yang dapat berasal dari mikroorganisme atau merupakan suatu hasil rekasi imunologik yang tidak berdasarkan suatu infeksi. Dewasa ini diduga bahwa pirogen adalah suatu protein yang identik dengan interleukin-1. Di dalam hipotalamus zat ini merangsang penglepasan asam arakidonat serta mengakibatkan peningkatan sintesis prostaglandin E2 yang langusung dapat menyebabkan suatu pireksia.2

Thermostat hipotalamus pada waktu demam

Demam merupakan peningkatan suhu tubuh akibat infeksi atau peradangan. Sebagai respon terhadap masuknya mikroba, sel-sel fagositik tertentu (makrofag) mengelurakan suatu bahan kimia yang dikenal sebagai pirogen endogen, yang selain efek-efeknya dalam melawan infeksi. Bekerja pada pusat thermoregulasi hipotalamus untuk meningkatkan patokan thermostat. Hipotalamus sekarang mempertahankan suhu ditingkat yang baru dan tidak mempertahankan di suhu normal tubuh. jika, sebagai contoh, pirogen endogen meningkatkan titik patokan menjadi 1020F (38,90), maka hipotalamus mendeteksi bahwa suhu normal prademam terlalu dingin sehingga bagian otak ini memicu mekanisme-mekanisme respons dingin untuk meningkatkan suhu menjadi 1020F. secara spesifik , hipotalamus memicu menggigil agar produksi panas segera meningkat, dan mendorong vasokontriksi kulit untuk segera mengurangi pengeluaran panas. kedua tindakan ini mendorong suhu naik dan menyebabkan menggigil yang sering terjadi pada permulaan demam. Karena merasa dingin maka yang bersangkutan memakai selimut sebgai mekanisme volunter untuk membantu meningkatkan suhu tubuh dengan menahan panas tubuh. setelah suhu baru tercapai maka suhu tubuh diatur sebagai normal dalam respons terhadap panas dan dingin tetapi dengan patokan yang lebih tinggi. Karen itu, terjadinya demam sebagai respons terhadap infeksi adalah tujuan yang disengaja dan bukan disebabkan oleh kerusakan mekanisme termoregulasi. Meskipun makna fisiologis demam belum jelas namun pakar kedokteran percahya bahwa peningkatan suhu tubuh bermanfaat dalam mengatasi infeksi.

Demam memperkuat respons peradangan dan mungkin menghambat perkembangan bakteri. Selama demam, pirogen endogen meningkatkan titik patokan hipotalamus dengan memicu pelepasan lokal prostaglandin, yaitu mediator kimiawi lokal yang bekerja langusung pada hipotalamus. Aspirin mengurangi demam dengan menghambat sintesis prostaglandin. Aspirin tidak menurunkan suhu pada orang yang tidak demam karena tanpa adanya pirogen endogen maka hipotalamus tidak terdapat proses prostaglandin dalam jumlah bermakna. Mekanisme molekuler yang pasti tentang hilangnya demam secara alami belum diketahui, meskipun hal ini diperkirakan karena berkurangnya pirogen atau sintesis prostaglandin. Ketika titik patokan hipotalamus kembali ke normal, suhu pada 102 0F dalam kasus ini menjadi lebih tinggi.mekanisme-mekanisme respons panas diaktifkan untuk mendinginkan tubuh. terjadi vasodilatasi kulit dan pengeluran keringat. Seseorang yang bersangkutan merasa panas dan membuka semua penutup tambahan. Pengaktifan mekanisme pengeluran panas oleh hipotalamus ini menurunkan suhu ke normal.

7

Page 8: mekanisme panas tubuh.doc

Gambar 4 Mekanisme demam1

Laju metabolik

Laju metabolik adalah laju pemakaian energi. Karena sebagian besar pengeluran energi tubuh akhirnya muncul sebagai panas maka laju metabolik normalnya dinyatakan sebagai laju produksi panas dalam kalori per jam.

Kondisi untuk mengukur laju metabolik dasar1,3,4

Laju metabolik dan karenanya, jumlah panas yang diproduksi bervariasi bergantung pada beragam faktor, misalnya olahraga, rasa cemas, menggigil, dan asupan makanan. Peningkatan otot rangka adalah faktor yang dapat meningkatkan laju metabolik yang paling besar. Bahkan peningkatan ringan tonus otot menyebabkan peningkatanlaju metabolik yang nyata, dan berbagai tingkat aktivitas fisik secara mencolok mengubah pengeluaran energi dan produksi panas. Karena itu, laju metabolic seseorang di tentukan di bawah kondisi basal terstandar yang diciptakan untuk mengontrol sebanyak mungkin variable yang dapat mengubah laju metabolik. Dengan cara ini, aktivitas metabolic yang diperlukan untuk mempertahankan fungsi tubuh dasar saat istirahat dapat ditentukan. Karena itu, apa yang disebut sebagai laju metabolik basal ( basal metabolic rate, BMR) adalah cerminan dari “kecepatan langsam” (“idling speed”) tubuh, atau leju pengeluaran energi internal minimal saat terjaga . BMR diukur di bawah kondisi khusus, yaitu: (1.) Dalam keadaan beristirahat fisik, berisitirahat setelah berolahraga paling sedikit 30 menit untuk menghilangkan kontribusi kontraksi otot terhadap produksi panas.(2.) Dalam keadaan berisitrahat secara mental untuk memperkecil tonus otot rangka (orang menjadi “tegang” jika cemas) dan mencegah peningkatan epinefrin, suatu hormone yang dikeluarkan sebagai respons terhadap stress yang meningkatakan laju metabolik. (3.) Pengukuran harus dilakukan pada suhu kamar yang nyaman sehingga yang bersangkutan tidak menggigil , menggigil akan sangat meningkatkan laju metabolik. (4.) yang bersangkutan jangan makan-makanan apapun dalam 12 jam sebelum pengukuran BMR untuk menghindari termogenesis makanan. (5.) tidak melakukan aktivitas berat setidaknya 1 jam sebelum pemeriksaan. (6.) selama pengujian, tidak diizinkan melakukan aktivitas apapun.

Faktor yang mempengaruhi laju metabolik dan tujuannya

Salah satunya adalah suhu lingkungan. Bila suhu lingkungan lebih rendah daripada suhu tubuh, maka diaktivasi mekanisme penghemat panas seperti menggigil dan laju metabolic meningkat. Bila suhu cukup tinggi untuk menaikan suhu badan, maka ada percepatan umum dalam proses metabolic dan laju metabolic juga meningkat. Tujuan pemeriksaan metabolism energi adalah menentukan keperluan kalori basal dan kerja seseorang, membantu

8

Page 9: mekanisme panas tubuh.doc

menegakan diagnosis berbagai gangguan metabolisme, menyusun diet makananyang sesuai kebutuhan kalori perindividu.1,4

Gangguan terkait panas

Heat exhaustion adalah keadaan kolaps, biasanya bermanifestasi sebagai pingsan, akibatt menurunya tekanan darah karena mekanisme pengeluran panas yang sangat berlebihan. Berkeringat berlebihan mengurangi curah jantung dengan mengurangi volume plasma, dan vasodilatasi kulit yang mencolok menyebabkan turunnya resistensi perifer total. Karena tekanan darah ditentukan oleh curah jantung kali resistensi perifer total maka terjadi penurunan tekanan darah. Penurunan jumlah darah yang di salurkan ke otak dan pingsan. Karena itu, heat exhaustion lebih merupakan konsekuensi dari aktivitas berlebihan mekanisme-mekanisme pengeluaran panas dibandingkan gangguan pada mekanisme-mekanisme tersebut. Karena mekanisme pengeluran panas telah sangat aktif maka pada heatexhaustion suhu tubuh hanya sedikit meningkat. Dengan memaksa aktivitas berhenti ketika mekanisme pengeluran panas tidak lagi mampu menghadapi penambahan panas yang ditumbulkan oleh olahraga atau lingkungan yang panas, heat exhaustion berfungsi sebagai katub pengaman yang mencegah heatstroke yang memiliki konsekuensi yang lebih serius.

Heat stoke adalah situasi amat berbahaya yang terjadi karena kegagalan total sistem termoregulasi hipotalamus. Heat exhaustion dapat berkembang menjadi heat stroke jika mekanisme-mekanisme pengeluaran panas terus mendapat beban berlebihan. Heat stroke besar kemungkinan terjadi saat olahraga berlebihan pada lingkungan yang panas dan lembab. Orang berusia lanjut, yang respons termoregulasinya umumnya lebih lambat dan kurang efisien, sangat rentan mengalami heatstroke saat gelombang panas yang lama dan pengap. Demikian juga dengan orang yang menggunakan obat penenang tertentu, misalnya valium, Karena obat-obat ini menggangu aktivitas neurotransmitter pusat termoregulasi hipotalamus. Gambaran paling mencolok pada heat stroke adalah tidak adanya tindakan-tindakan pengeluran panas kompensatorik, misalnya berkeringat, sementara suhu tubuh terus meningkat, tetap tidak ada pengeluran keringat, karena pusat termoregulasi hipotalamus tidak berfungsi dengan benardan tidak dapat mengaktifkan mekanisme pengeluran panas. selama heatstroke terjadi, suhu tubuh mulai naik karena mekanisme pengeluran panas akhirnya dikalahkan oleh peningkatan panas yang berlebihan dan terus-menerus. Setelah suhu inti mencapai titik dimana pusat kontrol suhu hipotalamus dirusak oleh panas, suhu tubuh cepat meningkat lebih tinggi karena terhentinya secara total mekanisme pengeluran panas. selain itu, dengan dengan bertambahnya suhu tubuh, laju metabolisme juga meningkat, karena suhu yang lebih tinggi memepercepat laju reaksi kimia akbibatnya adalah produksi panas yang semakin besar.

Heatstroke adalah situasi yang sangat berbahaya dan cepat menyababkan kematian jika tidak segera ditangani. Bahkan dengan pengobatan untuk menghentikan dan mengembalikan peningkatan tak terkendali suhu tubuh, angka kematian tetap tinggi. Tinggi kecacatan permanen pada mereka yang selama juga tinggi karena denaturasi protein irreversible akibat panas internal yang tinggi

KesimpulanDalam keadaan normal tubuh dapat mengkompensasi perbedaan suhu panas antara tubuh dengan lingkungan,

melalui berkeringat, menum air. Namun, ketika sistem homeostatis tubuh mencapai batas kesanggupannya, pusat pengaturan suhu tubuh akan mengalami gangguan. Dimana pada kasus pasien berkeringat, sehingga mengalami dehidrasi, bahkan sampai kesadarannya menurun akibat suhu lingkungan yang sangat panas di atas suhu normal tubuh. Sehingga panas lingkungan diserap tubuh terus menerus sedangkan pengeluran panas tubuh berhenti akibat pemasukan panas yang berlebih, menyababkan penurunan curah jantung sehingga mengalami penurunan tekanan darah ke otak dan menyababkan kesaran menurun

________________________________xxxXXXxxx________________________________________________________________________________________________________________________________

9

Page 10: mekanisme panas tubuh.doc

Pengertian suhu tubuhPengaturan suhu tubuh (termoregulasi), pengaturan cairan tubuh, dan ekskresi adalah elemen-elemen dari homeostasis. Dalam termoregulasi dikenal adanya hewan berdarah dingin (cold-blood animals) dan hewan berdarah panas (warm-blood animals). Namun, ahli-ahli Biologi lebih suka menggunakan istilah ektoterm dan endoterm yang berhubungan dengan sumber panas utama tubuh hewan. Ektoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari lingkungan (menyerap panas lingkungan). Suhu tubuh hewan ektoterm cenderung berfluktuasi, tergantung pada suhu lingkungan. Hewan dalam kelompok ini adalah anggota invertebrata, ikan, amphibia, dan reptilia. Sedangkan endoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari hasil metabolisme. Suhu tubuh hewan ini lebih konstan. Endoterm umum dijumpai pada kelompok burung (Aves), dan mamalia.Dalam pengaturan suhu tubuh, hewan harus mengatur panas yang diterima atau yang hilang ke lingkungan. Mekanisme perubahan panas tubuhhewan dapat terjadi dengan 4 proses, yaitu konduksi, konveksi, radiasi, dan evaporasi. Konduksi adalah perubahan panas tubuh hewan karena kontak dengan suatu benda. Konveksi adalah transfer panas akibat adanya gerakan udara atau cairan melalui permukaan tubuh. Radiasi adalah emisi dari energi elektromagnet. Radiasi dapat mentransfer panas antar obyek yang tidak kontak langsung. Sebagai contoh, radiasi sinar matahari. Evaporasi proses kehilangan panas dari permukaan cairan yang ditranformasikan dalam bentuk gas.Hewan mempunyai kemampuan adaptasi terhadap perubahan suhu lingkungan. Sebagai contoh, pada suhu dingin, mamalia dan burung akan meningkatkan laju metabolisme dengan perubahan hormon-hormon yang terlibat di dalamnya, sehingga meningkatkan produksi panas. Pada ektoterm (misal pada lebah madu), adaptasi terhadap suhu dingin dengan cara berkelompok dalam sarangnya. Hasil metabolisme lebah secara kelompok mampu menghasilkan panas di dalam sarangnya.Beberapa adaptasi hewan untuk mengurangi kehilangan panas, misalnya adanya bulu dan rambut pada burung dan mamalia, otot, dan modifikasi sistim sirkulasi di bagian kulit. Kontriksi pembuluh darah di bagian kulit dan countercurrent heat exchange adalah salah satu cara untuk mengurangi kehilangan panas tubuh. Perilaku adalah hal yang penting dalam hubungannya dengan termoregulasi. Migrasi, relokasi, dan sembunyi ditemukan pada beberapa hewan untuk menurunkan atau menaikkan suhu tubuh. Gajah di daerah tropis untuk menurunkan suhu tubuh dengan cara mandi atau mengipaskan daun telinga ke tubuh. Manusia menggunakan pakaian adalah salah satu perilaku unik dalam termoregulasi.Pengaturan dan terjadinya peningkatan suhu tubuhPENGATURAN SUHU TUBUH Tujuan : Mempelajari kemampuan organisme endoterm (homioterm) dalam mempertahankan panas tubuhnya PENDAHULUAN Pengaturan suhu tubuh.SUHU TUBUH • dr Su Djie To Rante Pengaturan ratur ¨¨ Suhu tubuh harus dalam rentang normal, karena setiap deviasi akan mempengaruhi fungsi metabolis dan aktivitas.KONTROL PERSYARAFAN TERHADAP SUHU TUBUH Dipublish oleh: Sunardi (Residensi spkmb) DESKRIPSI/ PENJELASAN TOPIK : Setiap saat suhu tubuh manusia berubah secara fluktuatif.Pengertian Suhu Tubuh Blogs Includes Naiknya Suhu Tubuh Dari Suhu, Pengertian Demam, Mengetahui, Lingkungan, Tubuh Si Kecil Terhadap Serangan, Keperawatan, Infeksi.Demam adalah kondisi dimana otak mematok suhu di atas setting normal yaitu di atas 38C Namun demikian, panas yang sesungguhnya adalah bila suhu > 385C.Fever in Children by Purnamawati S Pujiarto, Dr spak, mmped Demam merupakan masalah yang sering menimpa anak kita dan tidak sedikit kita2 sebagai orang tua mudah.DEMAM DEFINISI Demam : suhu tubuh diatas normal Suhu tubuh diukur dengan termometer air raksa Pengukuran dengan cara pemeriksaan meletakkan termometer di Aksila, oral, atau.Metabolisme Suhu Tubuh1. Metabolisme Pengaturan Suhu TubuhPRINSIP PENGATURAN SUHU TUBUHKonsep Core temperature yaitu dianggap merupakan dua bagian dalam soal pengaturan suhu yaitu :

10

Page 11: mekanisme panas tubuh.doc

• Bagian dalam inti suhu tubuh, yang benar- benar mempunyai suhu rata-rata 370 C, 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 rata-rata (tmb : Temperatur Mean Body) dengan rumus ;• TMB = 0,33 Ts + 0.67 TrOrgan Pengatur Suhu TubuhÆ Pusat pengatur panas dalam tubuh adalah Hypothalamus, Hipothalamus ini dikenal sebagai thermostat yang berada dibawah otak.Æ Hipothalamus anterior berfungsi mengatur pembuangan panasÆ Hipothalamus posterior berfungsi mengatur upaya penyimpanan panasÆ Mekanisme pengaturan suhuÆ Kulit --> Reseptor ferifer --> hipotalamus (posterior dan anterior) --> Preoptika hypotalamus --> Nervus eferent --> kehilangan/pembentukan panasB. SUMBER PANASMetabolismeKegiatan 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%. Bila dalam keadaan dingin seseorang menggigil maka produksi panas akan bertambah 5 kalinya.2. Mekanisme BerkeringatKelenjar keringat diperlihat dalam bentuk tubular yang dibagi menjadi 2 bagian1. Bagian yang bergelung di subdermis dalam menyekresi keringat2. Bagian duktus yang berjalan keluar melalui dermis dan epidermis kulit. Seperti juga pada kelenjar lainnya, bagian sekretorik kelenjar keringat menyekresi cairan yang disebut dengan secret primer /secret prekusor, kemudian konsemtrasi zat dalam cairan tersebut dimodifikasi sewaktu cairan mengaliri duktus.Sekret prekusor adalah hasil sekresi aktif dari sel-sel epitel yang melapisi bagian yang bergelung dari kelenjar keringat. Serabut saraf simpatis kolinergik berakhir pada /dekat sel-sel kelenjar yang megeluarkan secret tersebut.Komposisi secret prekusor mirip dengan yang terdapat dalam plasma, namun tidak mengandung protein plasma. Konsentrasi natrium sekitar 142 meq/L dan klorida sekitar 104 meq/L, dengan konsentrasi zat terlarut dlain yang lebih kecil bila dibandingkan di dalam plasma. Sewaktu larutan ini mengalir di bagian duktus kelenjar, larutan ini mengalami modifikasi melalui reabsorbsi sebagian besar ion natrium dan klorida. Tingkat reabsorbsi ini bergantung pada kecepatan berkeringat.Apabila kelenjar keringat hanya sedikit dirangsang, cairan prekusor mengalir melalui duktus dengan lambat. Dalam hal ini, pada dasarnya semua ion natrium dan klorida direabsorbsi, dan konsentrasi maisng-masing ion ini menurun menjadi 5meq/L. Hal ini mengurangi tekanan osmotic cairan keringat tersebut hingga nilai yang sangat rendah sehingga sebagian besar cairan kemudian juga direbsorbsi, yang memekatkan sebagian besar kandungan unsure lainnya. Oleh karena itu pada kecepatan berkeringat yang rendah, kandungan unsure seperti urea, asam laktat, dan ion kaium biasanya konsentrasinya sangat tinggi.Sebaliknya apabila kelenjar keringat dirangsang dengan kuat oleh system saraf simpatis, secret prekusor dibentuk dalam jumlah yang banyak, dan duktus kini hanya mereabsorbsi natrium klorida dalam jumlah yang lebih sedikit dari setengahnya, konsentrasi ion-ion natrium dan klorida kemudian biasanya meningkat (pada orang yang tidak dapat menyesuaikan diri dengan iklim) sampai tingkat maksimum sekitar 50 sampai 60 meq/L, sedikit lebih rendah dari setengah konsentrasinya di dalam plasma. Lebih lanjut lagi, keringat mengalir melalui tubulus kelenjar begitu cepatnya, sehingga sedikit air yang direabsorbsi. Oleh karena itu, konsentrasi unsure terlarut lainnya dari keringat hanya sedikit meningkat, urea menjadi sekitar dua kali dari plasma, asam laktat sekitar 4 kali dari plasma, dan kalium sekitar 1,2 kali.

11

Page 12: mekanisme panas tubuh.doc

Bila orang belum menyesuaikan diri dengan iklim panas, ia akan mengalami kehilangan natrium klorida di dalam keringat dalam jumlah yang bermakna. Kehilangan elektrolit akan jauh lebih sedikit, meskipun kemampuan berkeringat telah ditingkatkan, bila orang telah terbiasa dengan iklim tersebut, seperti berikut ini.3. Mekanisme MenggigilDemam 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.Demam timbul sebagai respons terhadap pembentukan interleukin-1, yang disebut pirogen endogen. Interleukin-1 dibebaskan oleh neutrofil aktif, makrofag, dan sel-sel yang mengalami cedera. Interlekin-1 tampaknya menyebabkan panas dengan menghasilkan prostaglandin yang merangsang hipotalamus (http://iwansain.wordpress.com/2007/10/03/pengaturan-suhu-tubuh-thermoregulasi/)Bila pengeluaran panas melebihi pemasukan panas, maka termostat ini akan berusaha menyeimbakan suhu tersebut dengan cara memerintahkan otot-otot rangka kita untuk berkontraksi(bergerak) guna menghasilkan panas tubuh. Kontraksi otot-otok rangka ini merupakan mekanisme dari menggigil. Contohnya, seperti saat kita berada di lingkungan pegunungan yang hawanya dingin, tanpa kita sadari tangan dan kaki kita bergemetar (menggigil). Hal ini dimaksudkan agar tubuh kita tetap hangat. Karena dengan menggigil itulah, tubuh kita akan memproduksi panas. Hal diatas tersebut merupakan proses fisiologis (keadaan normal) yang terjadi dalam tubuh kita manakala tubuh kita mengalamiperubahan suhu. Lain halnya bila tubuh mengalami proses patologis (sakit). Proses perubahan suhu yang terjadi saat tubuh dalam keadaan sakit lebih dikarenakan oleh toksis (racun) yang masuk kedalam tubuh. Umumnya, keadaan sakit terjadi karena adanya proses peradangan (inflamasi) di dalam tubuh. Proses peradangan itu sendiri sebenarnya merupakan mekanisme pertahanan dasar tubuh terhadap adanya serangan yang mengancam keadaan fisiologis tubuh. Proses peradangan diawali dengan masuknya racun kedalam tubuh kita. Contoh racun yang paling mudah adalah mikroorganisme penyebab sakit. Mikroorganisme (MO) yang masuk ke dalam tubuh umumnya memiliki suatu zat toksin/racun tertentu yang dikenal sebagai pirogen eksogen. Dengan masuknya MO tersebut, tubuh akan berusaha melawan dan mencegahnya yakni dengan memerintahkan tentara pertahanan tubuhantara lain berupa leukosit, makrofag, dan limfosit untuk memakannya (fagositosit). Dengan adanya proses fagositosit ini, tentara-tentara tubuh itu akan mengelurkan senjata berupa zat kimia yang dikenal sebagai pirogen endogen (khususnya interleukin 1/ IL-1) yang berfungsi sebagai anti infeksi. Pirogen endogen yang keluar, selanjutnya akan merangsang sel-sel endotel hipotalamus (sel penyusun hipotalamus) untuk mengeluarkan suatu substansi yakni asam arakhidonat. Asam arakhidonat bisa keluar dengan adanya bantuan enzim fosfolipase A2.Proses selanjutnya adalah, asam arakhidonat yang dikeluarkan oleh hipotalamus akan pemacu pengeluaran prostaglandin (PGE2). Pengeluaran prostaglandin pun berkat bantuan dan campur tangan dari enzim siklooksigenase (COX). Pengeluaran prostaglandin ternyata akan mempengaruhi kerja dari termostat hipotalamus. Sebagai kompensasinya, hipotalamus selanjutnya akan meningkatkan titik patokan suhu tubuh (di atas suhu normal). Adanya peningkatan titik patakan ini dikarenakan mesin tersebut merasa bahwa suhu tubuh sekarang dibawah batas normal. Akibatnya terjadilah respon dingin/ menggigil. Adanya proses mengigil ini ditujukan utuk menghasilkan panas tubuh yang lebih banyak. Adanya perubahan suhu tubuh di atas normal karena memang setting hipotalamus yang mengalami gangguan oleh mekanisme di atas inilah yang disebut dengan demam atau febris. Demam yang tinggi pada nantinya akan menimbulkan manifestasi klinik (akibat) berupa kejang (umumnya dialami oleh bayi atau anak-anak yang disebut dengan kejang demam)4. Suhu Tubuh NormalTidak ada suhu inti yang dianggap normal, karena pengukuran yang dilakukan sebagian besar orang yang sehat memperlihatkan rentang suhu normal yang diukur per oral, mulai dari dibawah 97ºf (36ºc) sampai lebih dari 99,5ºf (37,5ºc). Suhu inti normal secara rata-rata umum adalah antara 98ºf dan 98,6ºf bila diukur per oral, dan kira-kira 1ºf lebih tinggi bila diukur per rectal.5. Suhu Inti dan Suhu Kulit

12

Page 13: mekanisme panas tubuh.doc

Suhu dari tubuh bagian dalam yaitu “inti” dari tubuh dipertahankan sangat konstan, sekitar ±1ºf (±0,6ºc) dari hari ke hari, kecuali bila seseorang mengalami demam. Bahkan pada organ yang telanjang dapat terpajan dengan suhu yang rendah 55ºf atau suhu yang tinggi sampai 130ºf dalam udara kering, dan tetap dapat mempertahankan suhu inti yang hamper mendekati konstan. Mekanisme pengaturan suhu tubuh menggambarkan system pengendalian yang dibuat sangat baik.Suhu kulit berbeda dengan suhu inti, dapat naik turun sesuai suhu lingkungan. Suhu kulit merupakan suhu yang penting apabila kita merujuk pada kemampuan kulit untuk melepaskan panas ke lingkungan.6. 3 Reseptor dalam Tubuh• Sebagai mahluk hidup, hewan & manusia harus memilikikemampuan menanggapi rangsang atau stimulus• Stimulus merupakan informasi yang dapat diterima oleh hewan &manusia• Stimulus dpt datang dari lingkungan luar_salinitas, suhu udara,kelembaban, cahaya• Stimulus dpt datang dari dalam tubuh_suhu tubuh, derajadkeasaman (ph) darah/cairan tubuh, kadar gula darah, kadar kalsiumdalam darah• Alat penerima rangsang_reseptor, sedangkan alat penghasiltanggapan disebut efektorberdasarkan struktur• reseptor syaraf _yg paling sederhana hanya berupa ujung dendrit dari suatu sel syaraf (neuron) _tdk memiliki selubung/selaput meylin & dapat ditemukan pada reseptor rasa nyeri (free nerve ending) atau nocireseptor• reseptor bukan syaraf atau reseptor khusus _dpt diketemukan dalam organ pendengaran vertebrata (berupa sel rambut) & pada organ penglihatan (berupa sel batang & sel kerucut _sel batang untuk melihat malam hari (skotop) & sel kerucut untuk melihat siang hari & warna (photop) berdasarkan jenis rangsang1. khemoreseptor _peka terhadap rangsang kimiabaik asam, basa, garam anorganik maupun organik2. thermoreeseptor _peka terhadap suhu baik suhu panas maupun suhu dingin3. mechanoreseptor _peka terhadap pukulan, cubitan, sentuhan, tekanan4. photoresptor _peka terhadap cahaya matahari atau lampu5. megnetoreseptor _peka terhadap kekuatan magnet6. elektroresptor _peka terhadap medan listrik _ umumnya untuk penyembuhan seperti keram, semutan,jantungberdasarkan lokasi sumber rangsang1. interoreseptor _reseptor yg berfungsi untuk menerima rangsang dari dlm tubuh _khemoreseptor untuk memantau ph, kadar gula dlm darah dan kadar kalsium dalam cairan tubuh atau darah2. eksteroreseptor _reseptor yg ber-fungsi untuk menerima rangsang dari lingkungan di luar tubuh _ reseptor penerima gelombang suara (pd alat pendengaran) & CAHAYA (pd alat penglihatan)3. Produksi panas dalam Tubuh Pembentukan panas adalah produk utama metabolisme. Ada beberapa faktor yang menentukan laju pembentukan panas, yaitu.A. Laju metabolisme basal semua sel tubuhMetabolisme basal adalah istilah untuk menunjukkan jumlah keseluruhan aktivitas metabolisme dengan tubuh dalam keadaan istirahat fisik dan mental.Kecepatan metabolisme basal diukur pada waktu istirahat, di tempat tidur, tidak terganggu oleh apapun, dengan pemasukan oksigen dan pengeluaran karbondioksida diukur.Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan metabolisme basal:Ukuran tubuh.Umur.

13

Page 14: mekanisme panas tubuh.doc

Jenis kelamin.Iklim.Jenis pakaian yang dipakai.Jenis pekerjaan.B. Laju metabolism tambahan disebabkan oleh aktivitas otot, termasuk kontraksi otot yang disebabkan oleh menggigilc. Metabolisme tambahan yang disebabkan oleh pengaruh tiroksin (dan sebagian kecil hormone lain, seperti hormone pertumbuhan dan testosterone) terhadap seld. Metabolisme tambahan yang disebabkan oleh pengaruh epinefrin, norepinefrin, dan perangsangan simpatis terhadap sele. Metabolisme tambahan yang disebabkan oleh meningkatnya aktivitas kimiawi di dalam sel sendiri, terutama bila suhu di dalam sel meningkatf. Metabolisme tambahan yang diperlukan untuk pencernaan, absorbsi, dan penyimpanan makanan (efek termogenik makanan) (Guyton, Arthur C dan John E Hall, 2008)8. Kehilangan Panas dalam TubuhSebagian besar pembentukan panas dalam tubuh dihasilkan oleh organ dalam terutama di hati, otak, jantung, dan otot rangka selama berolahraga. Kemudian panas ini dihantarkan dari organ dan jaringan yang lebih dalam ke kulit, yang kemudian dibuang ke udara dan lingkungan sekitarnya, oleh karena itu, laju kehilangan panas hampir seluruhnya ditentukan oleh 2 faktor,a. Seberapa cepat panas yang dapat dikonduksi dari tempat asal panas dihasilkan, yakni dari dalam inti tubuh ke kulitb. Seberapa cepat panas kemudian dapat dihantarkan dari kulit ke lingkunganPELEPASAN PANAS1. 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 kulit. Dari jalan pernafasan + 7 kcal/jam à panas dari metabolisme dikeluarkan dengan cara evaporasi 20 - 25%.2. RadiasiBila suhu disekitar lebih panas dari badan à permukaan tubuh akan menerima panas, bila disekitar dingin akan melepaskan panas. Proses ini terjadi dalam bentuk gelombang elektromagnetik dengan kecepatan seperti cahaya à radiasi.3. KonduksiPerpindahan 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. KonveksiPerpindahan panas dengan perantaraan gerakan molekul, gas atau cairan. Misalnya pada waktu dingin udara yang diikat/dilekat pada tubuh akan dipanaskan (dengan melalui konduksi dan radiasi) menjadi kurang padat, naik dan diganti udara yang lebih dingin. Biasanya ini kurang berperan dalam pertukaran panas.9. Set Point dan Peranannya dalam Pengaturan Suhu TubuhSet poin adalah tingkat temperature kritis dari mekanisme pengaturan temperature yaitu 37,1ºc. Bila suhu > set point maka kecepatan kehilangan panas > dari kecepatan pembentukan panas kemudian kembali ke tingkat 37,1ºcSet point suhu kritis pada hipotalamus, terutama ditentukan oleh derajat aktivitas reseptor suhu panas pada area preoptik hipotalamus anterior. Di bagian atas set point menandakan dimulainya berkeringat dan bagian bawah ditandai dengan dimulainya menggigil. Akan tetapi sinyal tubuh yang berasal dari perifer tubuh, terutama dari kulit dan jaringan tubuh bagian dalam tertentu (medulla spinalis dan organ visera abdomen), juga berperan sedikit dalam pengaturan suhu tubuh. Sinyal-sinyal tersebut berperan mengubah set point di pusat pengaturan suhu tubuh, hipotalamus.

14

Page 15: mekanisme panas tubuh.doc

Pada saat suhu kulit menurun, maka set point meningkat. Bila suhu kulit meningkat, pengeluaran keringat akan dimulai pada suhu hipotalamus yang lebih rendah daripada ketika suhu kulit sedang rendah. Pengeluaran keringat akan dihambat ketika suhu kulit rendah, jika tidak, efek gabungan dari rendahnya suhu kulit dan pengeluaran keringat dapat menyebabkan kehilangan panas tubuh yang lebih banyak.Efek yang serupa terjadi juga pada saat menggigil. Bila kulit menjadi dingin, keadaan tersebut mendorong pusat hipotalamus menuju ambang menggigil bahkan saat suhu hipotalamus sendiri masih cukup panas disbanding normal. Suhu kulit yang dingin menyebabkan suhu tubuh menjadi sangat menurun kecuali bila pembentukan panas ditingkatkan. Jadi suhu kulit yang dingin sebenarnya mengantisipasi turunnya suhu tubuh internal dan mencegah agar keadaan tersebut tidak terjadi.10. Fisiologi Pengaturan Suhu Tubuh dalam Keadaan Panas dan DinginPengaturan Suhu Tubuh Pada Keadaan dinginAda 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 villiPengaturan secara fisik Dilakukan dengan dua cara :Ø 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.Ø Limit blood flow slufts (Perubahan aliran darah) : Pada prinsifnya yaitu panas/temperature inti tubuh terutama akan lebih dihemat (dipertahankan) bila seluruh anggota badan didinginkan2) 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 0C selama 60 menit produksi panas meningkat 2 kali dari basal, dengan batas maximal 5 kali.

Pengaturan Suhu Tubuh Dalam Keadaan Panas1. 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 0C. Penambahan aliran darah penambahan konduktivitas panas (thermal konduktivity)2. Keringat• Pada temperature diatas 34 0C, 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 penguapan (evaporasi).• Gerakan kontraksi pada kelenjar keringat, berfungsi secara periodic memompa tetesan cairan keringat dari lumen permukaan kulit keringat merupakan mekanisme pendingin yang paling efektif

15