MAKALAH ANATOMI DAN FISIOLOGI MANUSIA II

Peranan Kulit dalam Pengaturan Suhu Tubuh

Oleh :

Kelompok 2 Kelas B

Nirma Sri Rahmayani

Novtafia Endri

Novita Hendriyanti Luthfi

Nur Azizah

Nur Azura

Nur Fiffftein

Nurmala Sari

Nurmawita

Nurul Elisa

Putri Andini

Program Studi S1 Farmasi

Sekolah Tinggi Farmasi Riau

2011

Peranan Kulit dalam Pengaturan Suhu Tubuh

Histologi kulit

Kulit merupakan organ tubuh paling luar dan membatasi bagian dalam tubuh dari lingkungan luar.

Luas kulit pada orang dewasa sekitar 1.5 m2 dan beratnya sekitar 15% dari berat badan secara

keseluruhan.

Kulit terdiri atas tiga bagian utama, yaitu epidermis, dermis, dan hipodermis. Epidermis terdiri dari

stratum korneum yang kaya akan keratin, stratum lucidum, stratum granulosum yang kaya akan

keratohialin, stratum spinosum dan stratum basal yang mitotik. Dermis terdiri dari serabut-serabut

penunjang antara lain kolagen dan elastin. Sedangkan hipodermis terdiri dari sel-sel lemak, ujung

saraf tepi, pembuluh darah dan pembuluh getah bening.

Fungsi kulit

Kulit memiliki banyak fungsi, yang berguna dalam menjaga homeostasis tubuh. Fungsi-fungsi

tersebut dapat dibedakan menjadi fungsi proteksi, absorpsi, ekskresi, persepsi, pengaturan suhu

tubuh (termoregulasi), dan pembentukan vitamin D.

1. Fungsi pengaturan suhu tubuh (termoregulasi)

Kulit berkontribusi terhadap pengaturan suhu tubuh (termoregulasi) melalui dua cara:

pengeluaran keringat dan menyesuaikan aliran darah di pembuluh kapiler. Pada saat suhu

tinggi, tubuh akan mengeluarkan keringat dalam jumlah banyak serta memperlebar pembuluh

darah (vasodilatasi) sehingga panas akan terbawa keluar dari tubuh. Sebaliknya, pada saat

suhu rendah, tubuh akan mengeluarkan lebih sedikit keringat dan mempersempit pembuluh

darah (vasokonstriksi) sehingga mengurangi pengeluaran panas oleh tubuh.

2. Fungsi proteksi

Kulit menyediakan proteksi terhadap tubuh dalam berbagai cara sebagai yaitu berikut:

Keratin melindungi kulit dari mikroba, abrasi (gesekan), panas, dan zat kimia. Keratin

merupakan struktur yang keras, kaku, dan tersusun rapi dan erat seperti batu bata di

permukaan kulit.

Lipid yang dilepaskan mencegah evaporasi air dari permukaan kulit dan dehidrasi; selain itu

juga mencegah masuknya air dari lingkungan luar tubuh melalui kulit.

Sebum yang berminyak dari kelenjar sebasea mencegah kulit dan rambut dari kekeringan

serta mengandung zat bakterisid yang berfungsi membunuh bakteri di permukaan kulit.

Adanya sebum ini, bersamaan dengan ekskresi keringat, akan menghasilkan mantel asam

dengan kadar pH 5-6.5 yang mampu menghambat pertumbuhan mikroba.

Pigmen melanin melindungi dari efek dari sinar UV yang berbahaya. Pada stratum basal,

sel-sel melanosit melepaskan pigmen melanin ke sel-sel di sekitarnya. Pigmen ini bertugas

melindungi materi genetik dari sinar matahari, sehingga materi genetik dapat tersimpan

dengan baik. Apabila terjadi gangguan pada proteksi oleh melanin, maka dapat timbul

keganasan.

Selain itu ada sel-sel yang berperan sebagai sel imun yang protektif. Yang pertama adalah

sel Langerhans, yang merepresentasikan antigen terhadap mikroba. Kemudian ada sel

fagosit yang bertugas memfagositosis mikroba yang masuk melewati keratin dan sel

Langerhans.

3. Fungsi absorpsi

Kulit tidak bisa menyerap air, tapi bisa menyerap material larut-lipid seperti vitamin A, D, E,

dan K, obat-obatan tertentu, oksigen dan karbon dioksida. Permeabilitas kulit terhadap

oksigen, karbondioksida dan uap air memungkinkan kulit ikut mengambil bagian pada fungsi

respirasi. Selain itu beberapa material toksik dapat diserap seperti aseton, CCl4, dan merkuri.

Beberapa obat juga dirancang untuk larut lemak, seperti kortison, sehingga mampu

berpenetrasi ke kulit dan melepaskan antihistamin di tempat peradangan.

Kemampuan absorpsi kulit dipengaruhi oleh tebal tipisnya kulit, hidrasi, kelembaban,

metabolisme dan jenis vehikulum. Penyerapan dapat berlangsung melalui celah antarsel atau

melalui muara saluran kelenjar; tetapi lebih banyak yang melalui sel-sel epidermis daripada

yang melalui muara kelenjar.

4. Fungsi ekskresi

Kulit juga berfungsi dalam ekskresi dengan perantaraan dua kelenjar eksokrinnya, yaitu

kelenjar sebasea dan kelenjar keringat:

Kelenjar sebasea

Kelenjar sebasea merupakan kelenjar yang melekat pada folikel rambut dan melepaskan

lipid yang dikenal sebagai sebum menuju lumen. Sebum dikeluarkan ketika muskulus

arektor pili berkontraksi menekan kelenjar sebasea sehingga sebum dikeluarkan ke folikel

rambut lalu ke permukaan kulit. Sebum tersebut merupakan campuran dari trigliserida,

kolesterol, protein, dan elektrolig. Sebum berfungsi menghambat pertumbuhan bakteri,

melumasi dan memproteksi keratin.

Kelenjar keringat

Walaupun stratum korneum kedap air, namun sekitar 400 mL air dapat keluar dengan cara

menguap melalui kelenjar keringat tiap hari. Seorang yang bekerja dalam ruangan

mengekskresikan 200 mL keringat tambahan, dan bagi orang yang aktif jumlahnya lebih

banyak lagi. Selain mengeluarkan air dan panas, keringat juga merupakan sarana untuk

mengekskresikan garam, karbondioksida, dan dua molekul organik hasil pemecahan

protein yaitu amoniak dan urea.

Terdapat dua jenis kelenjar keringat, yaitu kelenjar keringat apokrin dan kelenjar keringat

merokrin.

Kelenjar keringat apokrin terdapat di daerah aksila, payudara dan pubis, serta aktif pada

usia pubertas dan menghasilkan sekret yang kental dan bau yang khas. Kelenjar keringat

apokrin bekerja ketika ada sinyal dari sistem saraf dan hormon sehingga sel-sel

mioepitel yang ada di sekeliling kelenjar berkontraksi dan menekan kelenjar keringat

apokrin. Akibatnya kelenjar keringat apokrin melepaskan sekretnya ke folikel rambut

lalu ke permukaan luar.

Kelenjar keringat merokrin (ekrin) terdapat di daerah telapak tangan dan kaki. Sekretnya

mengandung air, elektrolit, nutrien organik, dan sampah metabolisme. Kadar pH-nya

berkisar 4.0

Fungsi dari kelenjar keringat merokrin adalah mengatur temperatur permukaan,

mengekskresikan air dan elektrolit serta melindungi dari agen asing dengan cara

mempersulit perlekatan agen asing dan menghasilkan dermicidin, sebuah peptida kecil

dengan sifat antibiotik.

5. Fungsi persepsi

Kulit mengandung ujung-ujung saraf sensorik di dermis dan subkutis. Terhadap rangsangan

panas diperankan oleh badan-badan Ruffini di dermis dan subkutis. Terhadap dingin

diperankan oleh badan-badan Krause yang terletak di dermis, badan taktil Meissner terletak di

papila dermis berperan terhadap rabaan, demikian pula badan Merkel Ranvier yang terletak di

epidermis. Sedangkan terhadap tekanan diperankan oleh badan Paccini di epidermis. Saraf-

saraf sensorik tersebut lebih banyak jumlahnya di daerah yang erotik.

6. Fungsi pembentukan vitamin D

Sintesis vitamin D dilakukan dengan mengaktivasi prekursor 7 dihidroksi kolesterol dengan

bantuan sinar ultraviolet. Enzim di hati dan ginjal lalu memodifikasi prekursor dan

menghasilkan calcitriol, bentuk vitamin D yang aktif. Calcitriol adalah hormon yang berperan

dalam mengabsorpsi kalsium makanan dari traktus gastrointestinal ke dalam pembuluh darah.

Walaupun tubuh mampu memproduksi vitamin D sendiri, namun belum memenuhi

kebutuhan tubuh secara keseluruhan sehingga pemberian vitamin D sistemik masih tetap

diperlukan. (diakses pada Kamis, 14 Oktober 2011)

Pada manusia kulit dapat pula mengekspresikan emosi karena adanya pembuluh darah,

kelenjar keringat, dan otot-otot di bawah kulit.

Tubuh kita diperlengkapi dengan berbagai mekanisme pengaturan yang canggih termasuk

perihal suhu. Pusat pengaturan suhu adalah hipotalamus (termostat), suatu bagian kecil di otak

kita, dan pusat pengaturan suhu tubuh itu disebut dengan SET POINT. Mekanisme pengaturan ini

mempertahankan suhu tubuh kita agar senantiasa konstan, berkisar pada suhu 37 C (homotermal)

Tubuh dapat dianggap sebagai inti penghasil panas (organ internal, SSP, dan otot rangka)

yang dikelilingi oleh suatu lapisan pelindung yang kapasitas insulatifnya berubah-ubah (kulit). Kulit

memeprtukarkan energy panas dengan lingkungan eksternal, dengan arah dan jumlah

perpindahan panas bergantung pada suhu lingkungan dan kapasitas insulatif lapisan pelindung

tersebut.

Pemakaian energy oleh tubuh menghasilkan panas yang penting dalam pengaturan suhu. Manusia

biasanya tinggal di lingkungan eksternal yang suhunya lebih dingin daripada suhu tubh mereka.,

sehingga manusia harus terus menerus menghasilkan panas secara internal untuk

mempertahankan suhu tubh mereka. Mereka juga harus memiliki mekanisme untuk mendinginkan

tubuh apabila tubuh memperoleh terlalu banyak panas dari aktivitas otot rangka atau dari

lingkungan eksternal yang panas. Pembentukan panas akhirnya bergantung pada oksidasi bahan

bakar metabolic yang berasal dari makanan. Karena fungsi sel peka terhadap fluktuasi suhu

internal manusia secara homeostatis mempertahankan suhu tubuh pada tingkat yang optimal bagi

kelangsungan metabolise sel yang stabil. Bahkan peningkatan suhu yang sedikit saja sudah dapat

menyebabkan gangguan fungsi saraf dan denaturasi protein yang ireversibel. (Fisiologi Manusia

karangan Lauralee Sherwood hal. 596-597)

Suhu tubuh dapat dibagi menjadi 2, yaitu Suhu inti dan suhu kulit bisa dipertahankan sangat

konstan dari hari ke hari, kecuali bila mengalami demam. Berbeda dengan suhu kulit yaitu dapat

naik dan turun sesuai dengan suhu lingkungan . Suhu kulit merupakan suhu yang penting apabila

kita merujuk pada kemampuan kulit untuk melepaskan panas ke lingkungan. (Fisiologi Kedokteran

karangan Guyton & Hall hal 936)

Suhu tubuh meningkat selama olahraga dan bervariasi pada suhu lingkungan yang ekstrim, karena

mekanisme pengaturan suhu tidaklah sempurna. Bila dibentuk panas yang berlebihan di dalam

tubuh karena kerja fisik yang melelahkan, suhu akan meningkat sementara. Sebaliknya, karena

tubuh terpajan dengan suhu yang dingin, suhu dapat turun . (Fisiologi Manusia karangan Lauralee

Sherwood hal. 596-597)

PENGATURAN SUHU DIKENDALIKAN OLEH KESEIMBANGAN ANTARA PEMBENTUKAN PANAS

DAN KEHILANGAN PANAS

Pemasukan panas terjadi melalui penambhana panas dari lingkungan eksternaldan

produksi panas internal, yang terakhir merupakan sumber utama panas tubuh. Ingatlah

bahwasebagian besar pengeluaran energy tubuh akhirnya muncul sebgai panas. Panas ini penting

untuk mempertahankan suhu inti. Pada kenyatannya, biasanya panas yang dihasilkan lebih banyak

daripada yang diperlukan untuk mempertahankan suhu tubuh pada tingkat normal, sehingga

kelebihan panas harus dieliminiasi dari tubuh. Pengeluaran panas terjadi melalui pengurangan

panas dari permukaan tubuh yang terpajan ke lingkungan eksternal.

Bila laju pembentukan panas di dalam tubuh lebih besar daripada laju hilangnya panas,

maka panas akan timbul di dalam tubuh dan suhu tubuh akan meningkat. Begitu pula sebaliknya,

bila kehilangan panas lebih besar, panas tubuh dan suhu tubuh akan menurun. Pemakaian energy

oleh tubuh menghasilkan panas yang penting dalam pengaturan suhu. Manusia biasanya tinggal di

lingkungan eksternal yang suhunya lebih dingin daripada suhu tubuh mereka, sehingga manusia

harus terus menerus menghasilkan panas secara internal untuk mempertahankan suhu tubuh

mereka. Mereka juga harus memiliki mekanisme untuk mendinginkan tubuh apabila tubuh

memperoleh terlalu banyak panas dari aktivitas otot rangka atau dari aktivitas otot rangka atau

dari lingkungan eksternal yang panas.

Pembentukan panas adalah produk utama metabolisme. Sebagian besar pembentukan

panas di dalam tubuh dihasilkan di organ dalam, terutama di hati, otak, jantung,dan otot rangka

selama berolahraga. Kemudian panas ini dihantarkan dari organ-organ dan jaringan yg lebih

dalam ke kult, yang kemudian di buang ke udara dan lingkungan sekitarnya.

Oleh karena itu, laju hilangnya panas hampir seluruhnya di tentukan oleh dua faktor ;

1. seberapa cepat panas yang dapat di konduksi dari tempat asal panas di hasilkan, yakni dari

dalam inti tubuh ke kulit dan

2. seberapa cepat panas kemudian dapat di hantar kan dari kulit ke lingkungan.

SISTEM INSULATOR TUBUH

Kulit, jaringan subkutan, dan terutama lemak di jaringan subkutan bekerja secara bersama-

sama sebagai insulator panas tubuh. Lemak penting karena penyaluran panas di sini hanya

sepertiga bila dibandingkan jaringan lain. Bila tidak ada darah yang mengalir dari organ dalam yang

panas ke kulit. Daya penyekat yang di miliki oleh tubuh laki-laki normal kira-kira sebanding dengan

tiga perempat dari daya penyekat pada pakaian biasa pada perempuan, daya penyekat ini bahkan

lebih baik.

Daya penyekat yang terletak di bawah kulit merupakan alat yang efektif untuk

mempertahankan suhu inti internal yang normal. Meskipun dapat juga memungkinkan agar suhu

kulit dapat mendekati suhu lingkungan.

ALIRAN DARAH KE KULIT DARI INTI TUBUH MENYEDIAKAN TERJADINYA PEMINDAHAN PANAS

Pembuluh darah tersebar dengan sangat luas di bawah kulit bagian yang penting terutama

adalah pleksus venosus yang disuplai oleh aliran darah dari kapiler kulit. Pada daerah tubuh yang

paling banyak tepajang-tangan kaki, dan telinga-darah juga di suplai langsung ke pleksus dari arteri

kecil melalui ANASTOMOSIS ARTERIOVENOSA yang memiliki lapisan otot yang tebal.

Kecepatan aliran darah ke dalam pleksus venosus di kulit dapat sangat berbeda-diawali dari

sedikit di atas nol sampai sebesar 30 persen dari total curah jantung kecepat aliran darah yang

tinggi di kulit menyebabkan konduksi panas yang disalurkan dari inti tubuh ke kulit menjadi sangat

efesien, sedangkan penurunan kecepatan aliran darah akan sedikit menurunkan konduksi panas

dari inti tubuh. Oleh karena itu,kulit merupakan system pengatur ‘radiator panas’ yang efektif dan

aliran darah ke kulit adalah mekanisme penyaluran panas yang paling efektif dari inti tubuh ke

kulit. (Fisiologi Kedokteran karangan Guyton & Hall hal 936-938)

PENGATURAN KONDUKSI PANAS KE KULIT OLEH SISTEM SARAF SIMPATIS

Konduksi panas ke kulit oleh darah di atur oleh derajat vasokonstriksi arteriol dan anastomosis

arteriovenosa yang menyuplai darah ke pleksus venosus kulit. Vasokonstriksi ini hampir seluruh

nya di control oleh system saraf simpatis yang memberikan respon terhadap perubahan suhu

lingkungan. (Fisiologi Kedokteran karangan Guyton & Hall hal 938)

FISIKA DASAR MENGENAI BAGAIMANA PANAS MENGHILANG DARI PERMUKAAN KULIT

Semua penambahan atau pengurangan panas antara tubuh dan lingkungan eksternal harus

berlangsung antara tubuh dan lingkungan eksternal harus berlangsung antara permukaan tubuh

dan lingkungan sekelilingnya. Hukum-hukum alam fisika yang sama yang mengatur perpindahan

panas antara permukaan tubuh dan lingkungan. Suhu sutu benda dapat dianggap sebagai ukuran

konsentrasi panas di dalam benda tersebu . Berbagai cara yang menjelaskan mengenai panas yang

hilang dari kulit ke lingkungan, cara tersebut meliputi radiasi, konduksi dan evaporasi yang akan di

jelaskan berikut ini:

RADIASI

Radiasi adalah perpindahan energy panas dari benda yang lebih panas ke yang lebih dingin dalam

bentuk gelombang elektromagnetik (gelombang panas) yang berjalan melalui ruang. Manusia

menyebarkan gelombang panas ke segala penjuru. Gelombang panas juga dipancarkan dari

dinding ruangan dan benda-benda lain ke tubuh. Bila suhu tubuh lebih besar daripada suhu

lingkungan, jumlah panas yang lebih besar akan dipancarkan keluar dari tubuh daripada yang

dipancarkan ke tubuh. Tubuh manusia memancarkan (sumber pengurangan panas) dan menyerap

(sumber penambahan panas) energy pancaran. Apakah tubuh akan mengalami pengurangan atau

penambahan panas melalui radiasi bergantung pada perbedaan suhu antara permukaan kulit dan

permukaan berbagai benda lain di lingkungan. Karena perpndahan netto panas melalui radiasi

sellau dari benda yang lebih panas ke benda yang lebih dingin, tubuh memperoleh tambahan

panas melalui radiasi dari benda-benda yang lebih hangat dibandingkan dengan permukaan kulit,

misalnya matahari, radiator, atau nyala kayu bakar. Di pihaklain, tubu mengalami pengurangan

panas melalui radiai ke benda-benda di lingkungan yang permukaannya lebih dingin daripada

permukaan kulit, misalnya dinding bangunan, perabot rumah tangga (meja, kursi) atau pohon.

Secara rata-rata, manusia kehilangan hampir separuh dari energy panas mereka melalui radiasi.

KONDUKSI

Hanya sedikit kehilangan panas dari tubuh melalui konduksi langsung dari permukaan tubuh ke

benda-benda padat, seperti kursi atau tempat tidur. Sebaliknya, kehilangan panas melalui

konduksi ke udara mencerminkan kehilangan panas tubh yang cukup besar walaupun dalam

keadaan normal. Sebagian besar energy dari gerakan ini dapat dipindahkan ke udara bila suhu

udara lebih dingin dari kulit, sehingga meningkatkan kecepatan gerakan molekul-molekul udara.

Sekalipun suhu udara yang berlekatan dengan kulit menjadi sama dengan suhu kulit, tidak terjadi

lagi kehilangan panas dari tubuh ke udara, karena sekarang jumlah panas yang dikonduksikan dari

udara ke tubuh berada dalam keadaan seimbang. Oleh karena itu, konduksi panas dari tubuh ke

udara mempunyai keterbatasan, kecuali udara panas bergerak menjauhi kulit, sehingga udara

baru, yang tidak panas secara terus menerus bersentuhan dengan kulit. Atau dengan kata lain,

panas dapat bertambah atau berkurang melalui konduksi apabila kulit berkontak dengan suatu

konduktor yang baik.

KONVEKSI

Konveksi adalah perpindahan energy panas melalui arus udara. Udara dingin dihangatkan oleh

tubuh melalui konduksi bergerak ke atas dan digantikan oleh udara yang lebih dingin. Proses ini

ditingkatkan oleh gerakan udara yang dipaksa melintasi permukaan tubuh. Ketika tubuh

kehilangan panas melalui konduksi ke udara sekeliling yang lebih dingin, udara yang berkontak

langsung dengan tubuh akan menjadi lebih hangat. Karena udara hangat lebih ringan (kurang

padat) dibandingkan dengan udara dingin, udara yang sudah dihangatkan tersebut bergerak ke

atas sementara udara yang lebih dingin bergerak ke kulit untuk menggantikan udara panas yang

sudah pindah tersebut. Apabila tidak terdapat arus konveksi, tidak akan terjadi lagi pengeluaran

panas dari kulit melalui konduksi setelah suhu lapisan udara yang terletak dekat dengan tubuh

seimbang dengan kulit.

EVAPORASI

Evaporasi 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. Panas penguapan diperlukan

untuk mengubah suatu cairan, misalnya keringat, menjadi uap air diserap dari kulit. Akan tetapi,

kehilangan panas melalui evaporasi keringat dapat dikendalikan dengan pengaturan kecepatan

berkeringat. Evaporasi merupakan mekanisme pendinginan yang dibutuhkan pada suhu udara

yang sangat tinggi. Selama suhu kulit lebih tinggi dari suhu lingkungan, panas dapat hilang melalui

radiasi dan konduksi. Tetapi ketika suhu lingkungan menjadi lebih tinggi dari suhu kulit, bukan

justru menghilangkan panas, tetapi tubuh memperoleh panas melalui radiasi dan konduksi dalam

keadaan seperti ini, satu-satunya cara agar tubuh dapat melepaskan panas adalah dengan

evaporasi.

Berkeringat di pihak lain, adalah suatu proses evaporative aktif dibawah control saraf simpatis.

Kecepatan pengurangan panas evaporative dapat secara sengaja disesuaikan melalui proses

berkeringat, yang merupakan mekanisme homeostatic penting untuk mengeliminasi kelebihan

panas sesuai kebutuhan. (Fisiologi Manusia karangan Lauralee Sherwood hal. 598-601)

Berkeringat dan pengaturannya oleh saraf otonom

Impuls saraf dari area yang menyebabkan berkeringat ini dihantarkan melalui jaras otonom

ke medulla spinalis dan kemudian melalui jaras simpatis mengalir ke kulit di seluruh tubuh.

Kelenjar keringat dipersarafi oleh serabut-serabut saraf kolinergik (serabut yang menyekresikan

asetilkolin, tetapi berjalan bersama dengan saraf simpatis disebut adrenergic). Kelenjar ini dapat

juga dirangsang di beberapa tempat oleh epinefrin atau norepinefrin yang bersikulasi dalam

darah, walaupun kelenjar itu sendiri tidak memiliki persarafan adrenergic. Hal ini penting selama

melakukan olahraga, saat hormone ini disekresikan oleh medual adrenal dan tubuh perlu

melepaskan panas yang berlebihan yang dihasilkan oleh otot yang aktif.

Suhu tubuh diatur hampir seluruhnya oleh mekanisme persarafan umpan balik, dan hampir

semua mekanisme ini terjadi melalui pusat pengaturan suhu yang terletak di hipotalamus. Agar

mekanisme umpan balik ini dapat berlangsung, harus juga tersedia pendetektor suhu untuk

menentukan kapan suhu tubuh menjadi sangat panas atau sangat dingin. (Fisiologi Kedokteran

karangan Guyton & Hall hal 939-940)

Deteksi suhu oleh Reseptor di Kulit dan Jaringan Tubuh Bagian Dalam

Pusat pengaturan suhu terletak di hipotalamus. Walaupun sinyal yang ditimbulkan oleh

reseptor suhu di hipotalamus sangat kuat dalam mengatur suhu tubuh, reseptor suhu di bagian

lain dari tubuh mempunyai peranan tambahan dalam pengaturan suhu. Hal ini terjadi pada

reseptor suhu di kulit dan beberapa jaringan khusus di tubuh bagian dalam. Kulit dilengkapi

dengan reseptor dingin dan hangat. Reseptor dingin terdapat lebih banyak daripada reseptor

hangat. Oleh karena itu, deteksi suhu bagian perifer terutama menyangkut deteksi suhu sejuk dan

dingin daripada suhu hangat.

Apabila kulit di tubuh kedinginan, terjadi pengaruh reflex yang dibangkitkan dan mulai

meningkatkan suhu tubuh melalui :

Memberikan rangsangan yang kuat sehingga menggigil yang akhirnya mempercepat

peningkatan panas tubuh

Menghambat proses berkeringat

Meningkatkan vasokontriksi kulit untuk menghilangkan panas tubuh dari kulit

Reseptor suhu tubuh bagian dalam terutama ditemukan di :

Medual spinalis

Organ dalam abdomen

Di dalam atau sekitar vene-vena besar di abdomen bagian atas dan rongga dada

Reseptor dalam ini berbeda fungsinya dengan reseptor kulit, karena reseptor tersebut lebih

banyak terpajan dengn suhu inti tubuh daripada suhu permukaan tubuh. Namun, seperti halnya

reseptor suhu kulit, reseptor tersebut lebih banyak mendeteksi dingin daripada hangat.

Kemungkinan bahwa baik reseptor kulit maupun reseptor tubuh bagian dalam lebih

memperhatikan untuk mencegah hiportemia, yaitu mencegah suhu tubuh yang rendah.

Hipotalamus Posterior menggabungkan sinyal sensorik suhu pusat dan perifer. Walaupun

banyak sinyal sensorik suhu berasal dari reseptor perifer, sinyal ini membantu pengaturan suhu

tubuh trutama melalui hiotalamus. Di sini sinyal dari area preoptik dan sinyal dari bagian tubuh

yang lain dikombinasikan dan digabung untuk mengatur reaksi pembentukan panas atau reaksi

penyimpanan panas di dalam tubuh. Bila pusat suhu hipotalamus mendeteksi bahwa suhu tubuh

terlalu panas atau terlalu dingin, hipotalamus akan memberikan prosedur penurunan atau

peningkatan suhu yang sesuai.

Mekanisme Penurunan Suhu Bila Tubuh Terlalu Panas

Sistem pengatur suhu menggunakan tiga mekanisme penting untuk menurunkan panas tubuh

ketika suhu tubuh menjadi sangat tinggi :

1. Vasodilatasi pembuluh darah kulit

Pada hampir semua area di dalam tubuh, pembuluh darah kulit berdilatasi dengan kuat.

Hal ini disebabkan oleh hambatan pusat simpatis di hipotalamus posterioryang

menyebabkan vasokontriksi. Vasodilatasi penuh akan meningkatkan kecepatan

pemindahan panas ke kulit sebanyak delapan kali lipat.

2. Berkeringat

Pada temperature diatas 340 C, pengaturan sirkulasi panas tidak cukup dengan radiasi,

dimana pada kondisi ini tubuh mekanisme panas yang mendapat panas dari radiasi.

dipakai dalam keadaan ini dengan cara penguapan (evaporasi).

Gerakan kontraksi pada kelenjar keringat, berfungsi secara periodic memompa tetesan

cairan keringat dari lumen permukaan keringat merupakan mekanisme pendingin yang

paling efektif. Kulit

3. Penurunan pembentukan panas

Mekanisme yang menyebabkan pembentukan panas yang berlebihan, seperti menggigil

dan termogenesis kimia, dihambat dengan kuat.

Mekanisme Peningkatan suhu saat Tubuh terlalu Dingin

Ketika tubuh terlalu dingin, system pengaturan suhu mengadakan prosedur yang tepat

berlawanan, yaitu :

1. Vasokontriksi kulit di seluruh tubuh

Hal ini disebabkan oleh rangsangan dari pusat simpatis hipotalamus posterior

2. Piloereksi

3. Peningkatan termogenesis (pembentukan panas)

Pembentukan panas oleh system metabolism meningkat dengan memicu terjadinya

menggigil, rangsangan simpatis untuk peningkatan panas, dan sekresi tiroksin. (Fisiologi

Kedokteran karangan Guyton & Hall hal 942)

Konsep “Set-Point” untuk Pengaturan Suhu

Pada suhu inti tubuh yang kritis (37,1 C) akan menyebabkan perubahan drastic kecepatan

kehilangan panas dan pembentukan panas. Pada suh di atas nilai ini, kecepatan kehilangan panas

lebih besar dari kecepatanpembentukan panas, sehingga suhu tubuh turun dan mendekati nilai

37,1 C. Pada suhu di bawah nilai ini, kecepatan pembentukan panas lebih besar dari kecepatan

kehilangan panas, sehingga suhu tubuh kini meningkat dan sekali lagi mendekati nilai37,1 C. niali

suhu kritis ini disebut “set-point” pada mekanisme pengaturan suhu. Yaitu, semua mekanisme

pengaturan suhu secara terus menerus berupaya untuk mengembalikan suhu tubuh kembali ke

nilai set-point.

Suhu kulit dapat sedikit mengubah set-point untuk pengaturan suhu inti. Set point suh

kritis pada hipotalamus, terutama ditentukan oleh derajat aktivitas reseptor suhu panas pada area

preoptik-hipotalamus anterior. Dibagian atas set point menandakan dimulainya berkeringat dan

bagian bawah ditandai dengan dimulainya berkeringat dan bagian bawah ditandai dengan

dimulainya menggigil. Akan tetapi, sinyal suhu yang berasal dari bagian perifer tubuh, terutama

dari kulit dan jaringan tubuh bagian dalam tertentu (medulla spinalis dan organ visera abdomen)

juga berperan sedikit terhadap pengaturan suhu tubuh.

Bila suhu kulit tinggi, 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 pada saat

menggigil. Yaitu, bila kulit menjadi dingin, keadaan tersebut mendorong pusat hipotalamus

menuju ambang menggigil bahkan saat suhu hipotalamus sendiri masih cukup panas disbanding

normal. Jadi, suhu kulit yang dingin sebenarnya “mengantisipasi” turunnya suhu tubuh internal

dan mencegah agar keadaan tersebut tidak terjadi.

Pengaturan Perilaku Suhu Tubuh

Selain meknaisme bawah sadar untuk pengaturan suhu tubuh, tubuh masih memiliki

mekanisme pengaturan suhu lain yang bahkan lebih kuat. Pengaturan perilaku suhu ini, dapat

dijelaskan sebagai berikut. Bila suhu tubuh internal menjadi sangat tinggi, sinyal dari area

pengatur suhu di otak membuat orang mengalami sensai fisik kepanasan. Sebaliknya, bila tubuh

terlalu dingin, sinyal dari kulit dan mungkin juga dari reseptor tubuh bagian dalam mengeluarkan

perasaan dingin yang tidak nyaman. Oleh karena itu, orang tersebut akan membuat penyesuaian

lingkungan yang tepat untuk dapat mencapai kembali kenyamanan-seperti bergerak ke ruang yang

panas atau dengan memakai baju yang memiliki penyekat yang baik terhadap udara dingin. Halini

merupakan system pengaturan suhu tubuh yang lebih kuat daripada yang telah ditemukan oleh

ahli fisiologi di masa lalu. Bahkan, mekanisme ini benar-benar merupakan mekanisme yang efektif

untuk pengaturan suhu tubuh pada lingkungan yang sangat dingin.

Kelainan Pengaturan Suhu Tubuh

Demam. Demam yang berarti suhu tubuh di

atas batas normal, dapat disebabkan oleh

kelainan di dalam otak sendiri atau oleh

bahan-bahan toksik yang mempengaruhi

pusat pengaturan suhu. (Fisiologi Kedokteran

karangan Guyton & Hall hal 945)

Beberapa penyebab demam meliputi penyakit

yang disebabkan oleh bakteri, tumor otak, dan

keadaan lingkungan . Sebagai respon

terhadap invasi mikroba, sel-sel darah putih

tertentu mengeluarkan suatu zat kimia yang

dikenal sebagai pirogen endogen yang

memiliki banyak efek untuk melawan infeksi

dan juga bekerja pada pusat termoregulasi

hipotalamus untuk meningkatkan patokan

thermostat. Hipotalamus sekarang

memepertahankan suhu di titik patokan yang baru dan bukan di suhu tubuh normal. Menggigil

ditimbulkan agar dengan cepat meningkatkan produksi panas, sementara vasokontriksi kulit juga

berlangsung untuk dengan cepat mengurangi pengeluaran panas. Kedua mekanisme tersebut

mendorong suhu naik. Mekanisme-mekanisme tersebut menyebabkan timbulnya rasa dingin

menggigil yang mendadak pada permulaan demam. Karena merasa kedinginan orang

bersangkutan mungkin memakai selimut sebagai mekanisme volunteer untuk membantu

meningkatkan suhu tubuh dengan mengkonversi panas. Setelah suhu baru tercapai, suhu tubuh

diatur seperti pada keadaan normal sebagai respons terhadap pajanan dingin atau panas, tetapi

dengan patokan yang lebih tinggi. Dengan demikian, pembentukan demam sebagai respon

terhadap infeksi adalah sesuatu yang disengaja dan bukan disebabkan oleh kerusakan mekanisme

termoregulasi.para pakar medis berpendapat bahwa peningkatan suhu tubuh bersifat

menguntungkan untuk melawan infeksi. Demam memperkuat respons peradangan dan mungkin

menggangu multiplikasi bakteri.

Pirogen endogen meningkatkan titik patokan thermostat hipotalamus selama demam

dengan memicu pengeluaran local prostaglandin, yaitu zat perantara kimiawi local yang bekerja

langsung di hipotalamus. Aspirin menurunkan demam dengan menghambat sintesi prostaglandin.

Aspirin tidak menurunkan suhu pada orang yang tidak demam, karena tanpa adanya pirogen

endogen tidak terdapat prostaglandin dalam jumlah berarti di hipotalamus.

Penyebab pasti “hilangnya” demam secara alamiah belum diketahui, walaupun

diperkirakan bahwa hal tersebut terjadi karena penurunan pengeluaran pirogen atau pengurangan

sintesi prostaglandin. Mekanisme respons panas diaktifkan untuk mendinginkan tubuh. Terjadi

vasodilatasi kulit yang diikuti oleh berkeringat. Orang yang bersangkutan merasa panas dan

membuka semua pelindung tubuh tambahan. Pengaktifan mekanisme pengeluaran panas oleh

hipotalamus ini menurunkan suhu ke normal. (Fisiologi Manusia karangan Lauralee Sherwood hal.

604)

Adaptasi tubuh pada cuaca panas dan dingin

Pengaturan suhu tubuh dalam keadaan panas :

1. 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 C. penambahan

konduktivitas panas (thermal penambahan aliran darah konduktivity)

Vasodilasi yaitu pembuluh darah mengembang untuk berdekatan dengan kulit (lingkungan

luar) yang memungkinkan panas dibebaskan keluar.

Bulu kulit ditegaskkan untuk mengurangi udara yang terperangkap pada kulit supaya panas

mudah dibebaskan karena udara adalah konduktor panas yang baik. Bulu kulit diatur oleh

otot erektor.

Lebih banyak darah pada kulit (kulit kelihatan merah) - Memudahkan panas darah terbebas

keluar melalui proses penyinaran.

Berpeluh - Air keringat yang dirembes oleh kelenjar keringat mempunyai panas pendam

tentu yang tinggi dapat menyerap panas yang tinggi dan terbebas ke lingkungan sekitar

apabila air peluh menguap.

Pengaturan suhu tubuh dalam keadaan dingin :

Secara fisik (prinsif-prinsif ilmu alam) Yaitu pengaturan atau reaksi yang terdiri dari perubahan

sirkulasi dan tegaknya bulu-bulu badan (piloerektion) –> erector villi

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.

Limit blood flow slufts (Perubahan aliran darah)

Pada prinsifnya yaitu panas/temperature inti tubuh terutama akan lebih dihemat

(dipertahankan) bila seluruh anggota badan didinginkan

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 50 c selama 60 menit produksi panas

meningkat 2 kali dari basal, dengan batas maximal 5 kali. (diakses pada tanggal 14 Oktober

2011)

DAFTAR PUSTAKA

1. Djuanda A. Ilmu Penyakit Kulit dan Kelamin. 5th ed. Jakarta: Fakultas Kedokteran Universitas

Indonesia; 2007. p. 7-8.

2. Martini F. Fundamentals of Anatomy and Physiology. 7th ed. USA: Pearson Education Inc; 2006.

p. 153-78.

3. Tortora G, Derrickson B. Principles of Anatomy and Physiology. 11th ed. USA: John Wiley &

Sons Inc; 2006. p. 145-70.

4. Guyton & Hall . Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. 11th ed. Jakarta : Buku Kedokteran. 2008.

5. Sherwood, Laralee. Fisiologi Manusia. 2nd. Jakarta : Buku Kedokteran. 2001.