Pengaturan Pengaturan Suhu TubuhSuhu Tubuh

Dr. Nur Aida Sri WahyuniDr. Nur Aida Sri WahyuniBagian Fisiologi dan Fisika Medik Bagian Fisiologi dan Fisika Medik

Fakultas Kedokteran Universitas SriwijayaFakultas Kedokteran Universitas Sriwijaya

PendahuluanPendahuluan

Suhu tubuh manusia cenderung Suhu tubuh manusia cenderung berfluktuasi setiap saat. berfluktuasi setiap saat.

Untuk mempertahankan suhu tubuh Untuk mempertahankan suhu tubuh manusia dalam keadaan konstan, manusia dalam keadaan konstan, diperlukan regulasi suhu tubuh. diperlukan regulasi suhu tubuh.

Suhu tubuh manusia diatur dengan Suhu tubuh manusia diatur dengan mekanisme umpan balik mekanisme umpan balik (feed back) (feed back) yang yang diperankan oleh pusat pengaturan suhu di diperankan oleh pusat pengaturan suhu di hipotalamus. hipotalamus.

DefinisiDefinisi

Termo : PanasTermo : Panas Regulasi : PengaturanRegulasi : Pengaturan Termoregulasi adalah Suatu Termoregulasi adalah Suatu

pengaturan fisiologis tubuh manusia pengaturan fisiologis tubuh manusia mengenai keseimbangan produksi mengenai keseimbangan produksi panas (heat gain) dan kehilangan panas (heat gain) dan kehilangan panas (heat loss) sehingga suhu tubuh panas (heat loss) sehingga suhu tubuh dapat dipertahankan secara konstandapat dipertahankan secara konstan

Tujuan RegulasiTujuan Regulasi

Tetap pada suhu sekitar 37°CTetap pada suhu sekitar 37°C Suhu yg terlalu tinggi__ggn syaraf Suhu yg terlalu tinggi__ggn syaraf

(konvulsi), denaturasi protein(konvulsi), denaturasi protein Terlalu rendah__metabolisme turun, Terlalu rendah__metabolisme turun,

gangguan CVgangguan CV Keseimbangan temperatur intiKeseimbangan temperatur inti

Heat gain = heat lossHeat gain = heat loss

Keseimbangan Temperatur Keseimbangan Temperatur IntiInti

Heat gain = heat lossHeat gain = heat loss

Perubahan KeseimbanganPerubahan Keseimbangan

Perubahan internal heat production Perubahan internal heat production (metabolisme meningkat). Mis: (metabolisme meningkat). Mis: olahraga, infeksiolahraga, infeksi

Perubahan suhu lingkungan__cuacaPerubahan suhu lingkungan__cuaca Kompensasi tubuh thd perubahan Kompensasi tubuh thd perubahan

keseimbangan:keseimbangan: Temp inti turun : internal heat , heat lossTemp inti turun : internal heat , heat loss Temp inti naik : internal heat , heat lossTemp inti naik : internal heat , heat loss

Asal Panas Pada Tubuh Asal Panas Pada Tubuh ManusiaManusia

Tubuh manusia merupakan organ Tubuh manusia merupakan organ yang mampu menghasilkan panas yang mampu menghasilkan panas secara mandiri dan tidak tergantung secara mandiri dan tidak tergantung pada suhu lingkungan. pada suhu lingkungan. mahluk mahluk berdarah panasberdarah panas

Suhu tubuh dihasilkan dari :Suhu tubuh dihasilkan dari : Laju metabolisme basal (Laju metabolisme basal (basal metabolisme basal metabolisme

raterate, BMR), BMR) Laju cadangan metabolisme yang disebabkan Laju cadangan metabolisme yang disebabkan

aktivitas otot (termasuk kontraksi otot akibat aktivitas otot (termasuk kontraksi otot akibat menggigil)menggigil)

Metabolisme tambahan akibat pengaruh Metabolisme tambahan akibat pengaruh hormon tiroksin dan sebagian kecil hormon hormon tiroksin dan sebagian kecil hormon lain, misalnya hormon pertumbuhan (lain, misalnya hormon pertumbuhan (growth growth hormonehormone dan testosteron) dan testosteron)

Metabolisme tambahan akibat pengaruh Metabolisme tambahan akibat pengaruh epineprine, norepineprine, dan rangsangan epineprine, norepineprine, dan rangsangan simpatis pada selsimpatis pada sel

Metabolisme tambahan akibat peningkatan Metabolisme tambahan akibat peningkatan aktivitas kimiawi di dalam sel itu sendiri aktivitas kimiawi di dalam sel itu sendiri terutama bila temperatur menurunterutama bila temperatur menurun

Berdasarkan distribusi suhu di Berdasarkan distribusi suhu di dalam tubuh, dapat dalam tubuh, dapat diklasifikasikan menjadi:diklasifikasikan menjadi: suhu inti suhu inti ((core temperaturcore temperatur), yaitu ), yaitu

suhu yang terdapat pada jaringan suhu yang terdapat pada jaringan interna, seperti kranial, toraks, interna, seperti kranial, toraks, rongga abdomen, dan rongga pelvis. rongga abdomen, dan rongga pelvis. Suhu ini biasanya dipertahankan Suhu ini biasanya dipertahankan relatif konstan (sekitar 37°C). relatif konstan (sekitar 37°C).

suhu permukaan suhu permukaan ((surface surface temperaturtemperatur), yaitu suhu yang ), yaitu suhu yang terdapat pada kulit, jaringan terdapat pada kulit, jaringan sub kutan, dan lemak. Suhu ini sub kutan, dan lemak. Suhu ini biasanya dapat berfluktuasi biasanya dapat berfluktuasi sebesar 30°C sampai 40°C.sebesar 30°C sampai 40°C.

Sistem Pengaturan Suhu Sistem Pengaturan Suhu TubuhTubuh

Suhu tubuh manusia cenderung Suhu tubuh manusia cenderung berfluktuasi setiap saat. Banyak berfluktuasi setiap saat. Banyak faktor yang dapat menyebabkan faktor yang dapat menyebabkan fluktuasi suhu tubuhfluktuasi suhu tubuh

Titik tetap tubuh dipertahankan agar Titik tetap tubuh dipertahankan agar suhu tubuh inti konstan pada 37°C. suhu tubuh inti konstan pada 37°C.

Apabila pusat temperatur hipotalamus Apabila pusat temperatur hipotalamus mendeteksi suhu tubuh yang terlalu panas, mendeteksi suhu tubuh yang terlalu panas, tubuh akan melakukan mekanisme umpan tubuh akan melakukan mekanisme umpan balik. Mekanisme umpan balik ini terjadi balik. Mekanisme umpan balik ini terjadi bila suhu inti tubuh telah melewati batas bila suhu inti tubuh telah melewati batas toleransi tubuh untuk mempertahankan toleransi tubuh untuk mempertahankan suhu, yang disebut titik tetap suhu, yang disebut titik tetap (set point).(set point).

Tubuh manusia memiliki seperangkat Tubuh manusia memiliki seperangkat sistem yang memungkinkan tubuh sistem yang memungkinkan tubuh menghasilkan, mendistribusikan, dan menghasilkan, mendistribusikan, dan mempertahankan suhu tubuh dalam mempertahankan suhu tubuh dalam keadaan konstan. keadaan konstan.

Faktor Yang Mempengaruhi Faktor Yang Mempengaruhi Suhu TubuhSuhu Tubuh

1. 1. Kecepatan metabolisme basalKecepatan metabolisme basal

2. Rangsangan saraf simpatis2. Rangsangan saraf simpatis

3. Hormon pertumbuhan3. Hormon pertumbuhan

4. Hormon tiroid4. Hormon tiroid

5. Hormon kelamin5. Hormon kelamin

6. Demam ( peradangan )6. Demam ( peradangan )

7. Status gizi7. Status gizi

8. Aktivitas8. Aktivitas

9. Gangguan organ9. Gangguan organ

10. Lingkungan10. Lingkungan

Mekanisme Tubuh Ketika Suhu Mekanisme Tubuh Ketika Suhu Tubuh BerubahTubuh Berubah

1. Mekanisme tubuh ketika 1. Mekanisme tubuh ketika suhu tubuh suhu tubuh meningkat meningkat ::a.a. Vasodilatasi Vasodilatasi disebabkan oleh hambatan dari disebabkan oleh hambatan dari pusat simpatis pada hipotalamus posterior pusat simpatis pada hipotalamus posterior (penyebab vasokontriksi) sehingga terjadi (penyebab vasokontriksi) sehingga terjadi vasodilatasi yang kuat pada kulit, yang vasodilatasi yang kuat pada kulit, yang memungkinkan percepatan pemindahan panas dari memungkinkan percepatan pemindahan panas dari tubuh ke kulit hingga 8 kali lebih banyak.tubuh ke kulit hingga 8 kali lebih banyak.b.b.BerkeringatBerkeringat pengeluaran keringat pengeluaran keringat menyebabkan peningkatan pengeluaran panas menyebabkan peningkatan pengeluaran panas melalui evaporasi. melalui evaporasi. c. c. Penurunan pembentukan panasPenurunan pembentukan panas Beberapa Beberapa mekanisme pembentukan panas, seperti mekanisme pembentukan panas, seperti termogenesis kimia dan menggigil dihambat dengan termogenesis kimia dan menggigil dihambat dengan kuat.kuat.

Mekanisme Tubuh Ketika Suhu Mekanisme Tubuh Ketika Suhu Tubuh BerubahTubuh Berubah

2. Mekanisme tubuh ketika 2. Mekanisme tubuh ketika suhu tubuh suhu tubuh menurun menurun ::a. a. VasokontriksiVasokontriksi kulit di seluruh tubuh kulit di seluruh tubuh karena karena rangsangan pada pusat simpatis hipotalamus rangsangan pada pusat simpatis hipotalamus posterior.posterior.b. b. PiloereksiPiloereksi Rangsangan simpatis Rangsangan simpatis menyebabkan otot erektor pili yang melekat pada menyebabkan otot erektor pili yang melekat pada folikel rambut berdiri. folikel rambut berdiri. c. c. Peningkatan pembentukan panasPeningkatan pembentukan panas sistem sistem metabolisme meningkat melalui mekanisme metabolisme meningkat melalui mekanisme menggigil, pembentukan panas akibat rangsangan menggigil, pembentukan panas akibat rangsangan simpatis, serta peningkatan sekresi tiroksin.simpatis, serta peningkatan sekresi tiroksin.

nerves

Less heat generated

More water covers the skin.

More evaporation

Skin arteries dilateMore blood to the

skin. More radiation & conduction of heat

Muscles of skin arteriole

walls relaxSweat glands

increase secretion

Musclesreduce activity

Core body temperature

>37°C

Hypothalamus

Thermoreceptors

Thermoreceptors

Return to 37°C

Muscles of skin

arteriole walls relax

Core body temperature

>37°CHypothalamus

Sweat glands

increase secretion

nerves

Musclesreduce activity

Thermoreceptors

NEGATIVE FEEDBACK

Blood temperature

Body loses heat

nerves

More heat generated

Less water covers the skin.

Less evaporation

Skin arteries constrict

Less blood to the skin.

Less radiation & conduction of heat

Muscles of skin arteriole

walls constrict

Sweat glands

decrease secretion

Musclesshivering

nerves

Core body temperature

<37°C

Thermoreceptors

Hypothalamus

Thermoreceptors

Return to 37°C

NEGATIVE FEEDBACK

Blood temperature

Body loses less heat

Body gains heat

Muscles of skin

arteriole walls

constrict

Core body temperature

<37°C

Sweat glands

decrease secretion

nerves

Musclesshivering

Thermoreceptors Hypothalamus

nerves

Transfer PanasTransfer Panas

Panas dapat hilang dan Panas dapat hilang dan masuk ke dalam tubuh masuk ke dalam tubuh manusia dengan 4 cara, manusia dengan 4 cara, yaitu:yaitu:1.1. konveksi, konveksi, 2.2. konduksi, konduksi, 3.3. Radiasi,Radiasi,4.4. evaporasievaporasi

1. Radiasi1. Radiasi• Radiasi adalah mekanisme kehilangan Radiasi adalah mekanisme kehilangan panas tubuh dalam bentuk gelombang panas tubuh dalam bentuk gelombang panas inframerah. panas inframerah. • Gelombang inframerah yang Gelombang inframerah yang dipancarkan dari tubuh memiliki dipancarkan dari tubuh memiliki panjang gelombang 5 – 20 mikrometer.panjang gelombang 5 – 20 mikrometer.• Radiasi merupakan mekanisme Radiasi merupakan mekanisme kehilangan panas paling besar pada kehilangan panas paling besar pada kulit (hampir 50% dari mekanisme kulit (hampir 50% dari mekanisme kehilangan panas).kehilangan panas).•MatahariMatahari manusiamanusia benda benda sekitarsekitar

2.2. Konduksi Konduksi Konduksi adalah perpindahan panas akibat Konduksi adalah perpindahan panas akibat

paparan langsung kulit dengan benda-paparan langsung kulit dengan benda-benda yang ada di sekitar tubuh. benda yang ada di sekitar tubuh.

Proses perpindahan kalor secara konduksi Proses perpindahan kalor secara konduksi bila dilihat secara atomik merupakan bila dilihat secara atomik merupakan pertukaran energi kinetik antar molekul pertukaran energi kinetik antar molekul (atom), dimana partikel yang energinya (atom), dimana partikel yang energinya rendah dapat meningkat dengan rendah dapat meningkat dengan menumbuk partikel dengan energi yang menumbuk partikel dengan energi yang lebih tinggi. lebih tinggi.

Tempat duduk yang jadi panasTempat duduk yang jadi panas

3.3. Konveksi Konveksi Transfer energi panas melalui aliran Transfer energi panas melalui aliran

udaraudara Aliran konveksi dapat terjadi Aliran konveksi dapat terjadi

dikarenakan massa jenis udara panas dikarenakan massa jenis udara panas sangat ringan dibandingkan massa sangat ringan dibandingkan massa jenis udara dinginjenis udara dingin

Ditiup angin jadi dinginDitiup angin jadi dingin

4. Evaporasi4. Evaporasi Transfer energi panas melalui cairanTransfer energi panas melalui cairan Cairan dikonversi menjadi gas dengan cara Cairan dikonversi menjadi gas dengan cara

menyerap panas.menyerap panas. Setiap satu gram air yang mengalami evaporasi Setiap satu gram air yang mengalami evaporasi

akan menyebabkan kehilangan panas tubuh akan menyebabkan kehilangan panas tubuh sebesar 0,58 kilokalori. sebesar 0,58 kilokalori.

Pada kondisi individu tidak berkeringat, mekanisme Pada kondisi individu tidak berkeringat, mekanisme evaporasi berlangsung sekitar 450 – 600 ml/hari. evaporasi berlangsung sekitar 450 – 600 ml/hari. Hal ini menyebabkan kehilangan panas terus Hal ini menyebabkan kehilangan panas terus menerus dengan kecepatan 12 – 16 kalori per jam. menerus dengan kecepatan 12 – 16 kalori per jam.

Contoh: uap nafas (ekspirasi) dan berkeringatContoh: uap nafas (ekspirasi) dan berkeringat

Lokasi pengukuran temperatur Lokasi pengukuran temperatur tubuhtubuh

Lokasi pengukuran temperatur Lokasi pengukuran temperatur tubuh:tubuh: aksila (ketiak)aksila (ketiak) sub lingual (dibawah lidah) sub lingual (dibawah lidah) rektal (dubur)rektal (dubur)

Temperatur rektal lebih tinggi 0,3 – Temperatur rektal lebih tinggi 0,3 – 0,50,5ooC daripada temperatur aksilaC daripada temperatur aksila

Suhu rektal agak konstan bila Suhu rektal agak konstan bila dibandingkan dengan suhu-suhu di dibandingkan dengan suhu-suhu di daerah laindaerah lain

Tabel Tabel Perbedaan derajat suhu Perbedaan derajat suhu normal pada berbagai kelompok normal pada berbagai kelompok

usiausiaUsiaUsia Suhu (oC)Suhu (oC)

3 bulan3 bulan 37,537,5

6 bulan6 bulan 37,737,7

1 tahun1 tahun 37,737,7

3 tahun3 tahun 37,237,2

5 tahun5 tahun 37,037,0

7 tahun7 tahun 36,836,8

9 tahun9 tahun 36,736,7

11 tahun11 tahun 36,736,7

13 tahun13 tahun 36,636,6

DewasaDewasa 36,436,4

> 70 tahun> 70 tahun 36,036,0

Keringat Keringat Proses evaporasi secara aktif u/ Proses evaporasi secara aktif u/

membuang panas, dikontrol oleh saraf membuang panas, dikontrol oleh saraf simpatissimpatis

Di lingkungan panas___keringat>>>Di lingkungan panas___keringat>>> Di lingkungan panas, hanya 1 cara u/ Di lingkungan panas, hanya 1 cara u/

membuang panas, yaitu: evaporasi. membuang panas, yaitu: evaporasi. (konduksi, konveksi, & radiasi justru akan (konduksi, konveksi, & radiasi justru akan semakin meningkatkan suhu tubuh)semakin meningkatkan suhu tubuh)

Mekanisme: rangsangan s. simpatisMekanisme: rangsangan s. simpatisklj. klj. KeringatKeringat ekskresi keringatekskresi keringat menyerap menyerap panas tubuhpanas tubuh

Anhidrosis Anhidrosis

Tidak mampu berkeringat__klj. Keringat Tidak mampu berkeringat__klj. Keringat exhaustedexhausted

Berada dlm lingkungan panas yg Berada dlm lingkungan panas yg progresif, iklim lembab bagi nonnativprogresif, iklim lembab bagi nonnativ

Tanda2: kulit kering, temperatur tubuh Tanda2: kulit kering, temperatur tubuh tinggi, tinggi, panting.panting.

Tatalaksana : Tatalaksana : Preventif: kipas angin, mandiPreventif: kipas angin, mandi Menghindari matahari (radiasi)Menghindari matahari (radiasi)

Demam Demam Peningkatan suhu tubuh krn infeksi Peningkatan suhu tubuh krn infeksi

atau inflamasiatau inflamasi Respon antiinflamasi, multiplikasi Respon antiinflamasi, multiplikasi

bakteribakteri Mekanisme:Mekanisme:

Heat strokeHeat stroke Organ mengalami Organ mengalami shut downshut down Struktur protein berubah dgn kerusakan Struktur protein berubah dgn kerusakan

yg yg irreparableirreparable Tanda2: depresi, HR&RR, long capillary Tanda2: depresi, HR&RR, long capillary

refill time, lemah. refill time, lemah. Collapse, Collapse, konvulsi, koma.konvulsi, koma.

Tatalaksana: Tatalaksana: deteksi dini & penanganan cepatdeteksi dini & penanganan cepat Kompres air dinginKompres air dingin Cari tempat perlindunganCari tempat perlindungan Cairan IVCairan IV

TERIMA KASIHTERIMA KASIH

nasw@2012nasw@2012