PENGATURAN SUHU TUBUH

Hipotalamus bertanggung jawab untuk pengaturan suhu tubuh dan sebagai termostat tubuh. Sebagai termostat, hipotalamus mempertahankan pengaturan suhu tubuh dengan menyeimbangkan produksi panas untuk menjaga tubuh pada suhu tetap.Untuk melaksanakan fungsi tersebut, hipotalamus harus mendapatkan informasi tentang suhu dalam tubuh dan suhu lingkungan. Saraf-saraf khusus hipotalamus mendeteksi perubahan suhu darah yang mengalir melewati otak. Reseptor-reseptor suhu pada kulit memberi informasi tentang perubahan suhu eksternal yang memajan tubuh. Hipotalamus kemudian menggabungkan informasi sensori ini dan meningkatkan respons yang diperlukan untuk mempertahankan suhu tubuh dalam batas normal.

Rentang normal suhu tubuh manusia adalah 96,5 F - 99,5 F (36 C 38 C), dengan suhu rata-rata 98,6 F atau 37 C. Dalam 24 jam suhu tubuh beflutuaksi 1 2 F, dengan suhu terendah saat tidur.Namun, pada suatu spektrum usia, pengaturan suhu yang paling akurat adalah pada masa anak-anak atau usia muda. Bayi mempunyai permukaan kulit yang lebih luas dibanding volume tubuhnya dan cenderung kehilangan panas lebih cepat. Pada usia lanjut, mekanisme yang mempertahankan suhu tubuh tidak berfungsi seefisien pada saat mereka masih muda, dan perubahan suhu lingkungan tidak dikompensasi secara cepat atau efektif. Hal ini sangat penting diingat ketika merawat pasien yang berusia sangat muda atau sangat tua.

PRODUKSI PANASRespirasi sel, suatu proses pelepasan energi dari makanan untuk menghasilkan ATP, juga menghasilkan panas sebagai salah satu produk energi. Meskipun respirasi sel terjadi terus menerus, terdapat banyak faktor yang mempengaruhi kecepatan proses tersebut.

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PRODUKSI PANAS

FAKTOREFEKTiroksinPengatur metabolisme hari ke hari yang paling penting: meningkatkan penggunaan makanan untuk memproduksi ATP, dengan demikian meningkatkan produksi panasEpinefrin dan rangsang simpatikPenting dalam kondisi stres: meningkatkan aktivitas metabolisme berbagai organ, meningkatkan ATP dan produksi panas.Otot rangkaTonus otot, normal membutuhkan ATP; panas yang dihasilkan sekitar 25% panas tubuh pada waktu istirahatHepar Selalu aktif secara metabolik, memproduksi 20% panas tubuh pada saat istirahatAsupan makananMeningkatkan aktivitas saluran pencernaan, meningkatkan ATP dan produksi panasSuhu tubuh yang lebih tinggiMeningkatkan kecepatan metabolik, sehingga meningkatkan kecepatan metabolik dan produksi panas. Bila menjadi penyebab kerusakan pada saat demam tinggi.

KEHILANGAN PANASJalur kehilangan panas tubuh adalah kulit, saluran pernapasan, permukaan tubuh yang luas, saluran perkemihan, dan saluran pencernaan.

Kehilangan Panas Melalui KulitSebagian besar panas akan keluar dari kulit ke lingkungan karena kulit menutupi seluruh tubuh. Apabila lingkungan lebih dingin dibanding suhu tubuh (sebagaimana biasa), akan terjadi kehilangan panas yang tak dapat dielakkan. Jumlah panas yang hilang melalui kulit ditentukan oleh aliran darah yang melewati kulit dan aktivitas kelenjar keringat.

Aliran darah melalui kulit akan mempengaruhi jumlahkehilangan panas melalui proses radiasi, konduksi dan konveksi. Radiasi berarti bahwa panas tubuh dipindahkan ke benda yang lebih dingin tanpa menyentuh kulit, lebih mirip sebuah radiator yang memanaskan seluruh isi ruang (radiasi mulai kurang efektif saat suhu lingkungan meningkat hingga diatas 88F). Konduksi adalah kehilangan panas ke udara atau benda yang lebih dingin, serta pakaian yang menyentuh kulit. Konveksi berarti bahwa gelombang udara memindahkan udara yang lebih hangat dari permukaan tubuh dan memfasilitasi kehilangan panas; itulah mengapa kipas angin membuat kita merasa lebih dingin pada hari yang panas.

Arterol dalam dermis bisa berkonstriksi atau berdilatasi untuk menurunkan atau meningkatkan aliran darah. Vasokonstriksi menurunkan aliran darah yang melalui dermis, sehingga mengurangi kehilangan panas. Vasodilatasi pada dermis meningkatkan aliran darah ke permukaan tubuh dan kehilangan panas ke lingkungan. Mekanisme lain kehilangan panas dari kulit adalah berkeringat. Kelenjar keringat ekrin mensekresi keringat (air) ke permukaan kulit, dan kelebihan panas tubuh menguapkan keringat tersebut. Berkeringat adalah kejadian paling efisien bila kelembapan udara sekitar rendah.

Meskipun berkeringat adalah mekanisme yang sangat efektif untuk menghilangkan panas, namun berkeringat juga mempunyai kerugian, yaitu memerlukan penguapan air tubuh, untuk membuang panas tubuh. Hilangnya air selama berkeringat menyebabkan dehidrasi lebih cepat, dan air yang hilang harus digantikan dengan air minum.

Kehilangan Panas Melalui Saluran PernapasanPanas hilang lewat sistem pernapasan karena mukosa pernapasan yang panas menguapkan air dari permukaan epitel jaringan hidup. Uap air yang terbentuk diembuskan keluar, sehingga sejumlah kecil panas menjadi hilang.

Kehilangan Panas Melalui Saluran Perkemihan dan Saluran PencernaanKetika diekskresikan, urine dan feses berada pada suhu tubuh dan eliminasinya mengakibatkan sejumlah kecil kehilangan panas.

Mekanisme Meningkatkan Kehilangan PanasDalam lingkungan panas atau selama olah raga, suhu cenderung naik, dan diperlukan kehilangan panas yang lebih banyak. Hal ini diatasi dengan vasodilatasi pada dermis dan peningkatan pengeluaran keringat.

Vasodilatasi memberi lebih banyak darah hangat mendekati permukaan tubuh, kemudian panas hilang ke lingkungan. Namun, jika suhu lingkungan mendekati atau lebih tinggi dari suhu tubuh, mekanisme ini menjadi tidak efektif. Mekanisme kedua adalah peningkatam pengeluaran keringat. Pada keadaan tersebut, kelebihan panas tubuh menguapkan keringat pada permukaan kulit. Seperti disebutkan sebelumnya, berkeringat menjadi tidak efisien bila kelembapan udara tinggi. Pada hari yang panas, produksi panas juga bisa berkurang karena penurunan tonus otot. Mengapa kita merasa sangat lemas pada hari yang panas; kontraksi otot akan sedikit berkurang dibanding biasa dan lebih lambat berespons.

GANGGUAN TERKAIT PANASHeat exhaustion disebabkan oleh pengeluaran keringat yang berlebihan disertai kehilangan air dan garam-garam, khusunya NaCl. Orang yang mengalami hal ini merasa sangat lemah dan kulitnya sering dingin dan lembap. Suhu tubuh normal atau sedikit di bawah normal, nadi sering cepat dan lemah, dan tekanan darah bisa rendah karena kehilangan cairan. Gejala lain meliputi pusing, muntah, dan kaku otot. Penanganannya meliputi istirahat dan mengonsumsi cairan bergaram atau jus buah (dalam jumlah sedikit tapi sering)

Heat stroke adalah kondisi mengancam hidup yang bisa dialami oleh orang tua atau orang dengan penyakit kronis. Pada hari yang panas dan lembap atau orang sehat yang berolah raga terlalu berat pada cuaca tersebut. Kelembapan yang tinggi menyebabkan berkeringat, suatu mekanisme kehilangan panas yang tidak efektif, tetapi dalam cuaca yang sangat panas, proses berkeringat akan terjadi terus-menerus. Pada saat terjadi peningkatan kehilangan cairan, pengeluaran keringat berhenti untuk mempertahankan cairan tubuh, dan suhu tubuh naik secara cepat (lebih dari 40,5C dan bisa mencapai 43,3C).

Gejala klasik serangan panas adalah panas, kulit kering, sering kehilangan kesadaran, menggambarkan efek kerusakan otak akibat suhu tubuh yang tinggi. Penanganannya adalah rawat inap di rumah sakit sehingga penderita dapat diberi infus cairan IV, dan suhu tubuh dapat diturunkan dibawah pengawasan medis. Tindakan pertolongan pertama berupa kompres air dingin (bukan es) pada area kulit seluas mungkin. Cairan tidak boleh dipaksakan pada pasien yang tidak sadar, karena cairan dapat teraspirasi ke dalam saluran pernapasan.

Mekanisme Untuk Menghemat PanasPada lingkungan yang dingin, kehilangan panas dari tubuh tidak dapat dicegah, tapi mungkin dapat diminimalkan sampai derajat tertentu. Vasokonstriksi pada dermis mencegah aliran darah ke permukaan tubuh, sehingga lebih banyak panas terkumpul pada pusat tubuh. Pengeluaran keringat menurun dan akan benar-benar berhenti hingga dibawah 37C.Bila mekanisme tidak cukup untuk mencegah suhu tubuh dari kerusakan, panas akan diproduksi lebih banyak dengan meningkatkan tonus otot.

Tonus otot yang menjadi nyata dan ritmik disebut menggigil dan dapat meningkatkan produksi panas lima kali dari normal.Manusia juga mempunyai perilaku untuk berespons terhadap dingin, dan hal ini sangat penting untuk mencegah kehilangan panas. Tindakan, seperti mengenakan sweater atau masuk ke ruangan, menggambarkan kesadaran kita tentang ketidaknyamanan terhadap dingin. Pada manusia (tidak mempunyai bulu yang lebat seperti mamalia lain), aktivitas volunter sangat penting untuk mencegah kehilangan panas berlebihan pada saat udara sangat dingin.

DEMAMDemam adalah suhu tubuh tinggi yang tidak normal dan bisa menyertai penyakit infeksi, trauma fisik berat, kanker atau kerusakan sistem saraf pusat. Substansi yang dapat menyebabkan demam disebut pirogen. Pirogen meliputi bakteri, protein asing, dan bahan kimia yang dibebaskan selama inflamasi (pirogen endogen). Diyakini bahwa pirogen secara kimiawi mempengaruhi hipotalamus dan termostat meningkatkan suhu yang ditetapkan hipotalamus. Kemudian hipotalamus akan merangsang tubuh untuk juga menaikkan pengaturan suhunya.

Anda mungkin heran jika demam ternyata bermanfaat. Untuk demam ringan yang merupakan akibat infeksi, jawabannya mungkin benar. Sel darah putih meningkatkan aktivitasnya pada suhu yang telah dinaikkan, dan metabolisme beberapa kuman patogen dihambat. Jadi, demam bermanfaat karena mempersingkat masa infeksi dengan mempercepat pemusnahan kuman patogen.Namun, demam tinggi mempunyai konsekuensi yang serius. Bila suhu tubuh meningkat diatas 41,1C, hipotalamus mulai hilang kemampuan untuk mengatur suhu.

Enzim-enzim sel juga rusak oleh suhu yang tinggi. Enzim menjadi terdenaturasi, yakni kehilangan strukturnya dan tidak bisa mangkatalisis reaksi yang diperlukan di dalam sel. Akibatnya, sel mulai mati. Hal ini paling berbahaya pada otak karena sel saraf tidak bisa digantikan. Hal ini menyebabkan kerusakan otak yang diikuti oleh demam tinggi berkepanjangan.

*