1 MEKANISME REGULASI PENGETURAN SUHU TUBUH BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Manusia adalah makhluk homeotermik, makhluk berdarah panas dimana suhu tubuhnya relatif konstan terhadap perubahan suhu disekitarnya. Suhu tubuh manusia (suhu inti / core temperature) dipertahankan dalam batas normal dalam suatu limit yang kecil, tidak lebih dari 0,4º C yaitu sekitar 36,7-37,1º C, bahkan dalam suatu keadaan lingkungan yang buruk oleh suatu sistem yang disebut termoregulasi. Termoregulasi adalah proses fisiologis yang merupakan kegiatan integrasi dan koordinasi yang digunakan secara aktif untuk mempertahankan suhu inti tubuh melawan perubahan suhu dingin atau hangat. Pusat pengaturan tubuh manusia ada di Hipotalamus, oleh karena itu jika hipotalamus terganggu maka
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1
MEKANISME REGULASI PENGETURAN SUHU TUBUH
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Manusia adalah makhluk homeotermik, makhluk berdarah panas dimana
suhu tubuhnya relatif konstan terhadap perubahan suhu disekitarnya. Suhu
tubuh manusia (suhu inti / core temperature) dipertahankan dalam batas normal
dalam suatu limit yang kecil, tidak lebih dari 0,4º C yaitu sekitar 36,7-37,1º C,
bahkan dalam suatu keadaan lingkungan yang buruk oleh suatu sistem yang
disebut termoregulasi.
Termoregulasi adalah proses fisiologis yang merupakan kegiatan
integrasi dan koordinasi yang digunakan secara aktif untuk mempertahankan
suhu inti tubuh melawan perubahan suhu dingin atau hangat. Pusat pengaturan
tubuh manusia ada di Hipotalamus, oleh karena itu jika hipotalamus terganggu
maka mekanisme pengaturan suhu tubuh juga akan terganggu dan
mempengaruhi thermostat tubuh manusia.
Manusia membutuhkan keadaan normotermia untuk mempertahankan
fungsi- fungsi tubuh berjalan normal. Saat tubuh tidak dapat dipertahankan
normal, fungsi metabolisme tubuh terganggu dan dapat berakibat fatal. Suhu
tubuh dipertahankan konstan dengan cara memproduksi panas atau
meningkatkan pengeluaran panas. Suhu tubuh dipertahankan oleh sistem
termoregulasi berkisar 24-45ºC. Jika suhu tubuh berubah menjadi kurang dari
1
2
24ºC atau lebih dari 45ºC maka termoregulasi akan hilang dan berakibat fatal.
B. Rumusan Masalah
1. Bagaimana perubahan suhu tubuh yag terjdi pada manusi?
2. Bagaimana sistem dan mekanisme purubahan suhu tubuh?
C. Tujuan penulisan
1. Menambah pengetahuan dan wawasan mahasiswa tentang mekanisme
perubahan suhu tubuh.
2. Dapat mengetahui tentang asal panas suhu tubuh manusia, system
pengaturan suhu tubuh, reseptor suhu, penjalaran sinyal suhu tubuh pada
system saraf.
3. Mengetahui tentang faktor yang mempengaruhi suhu tubuh serta gangguan
suhu suhu tubuh.
3
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Suhu Tubuh
Suhu tubuh adalah perbedaan antara jumlah panas yang dproduksi oleh
proses tubuh dan jumlah panas yang hilang ke lingkungan luar .Adapun tempat
pengukuran suhu tubuh:suhu inti yaitu suhu jaringan dalam relatif konstan
seperti rektum, membran timpani, esofagus, arteri pulmoner, kandung kemiih
dan suhu permukaan seperti kulit, aksila, oral. Rasa suhu mempunyai dua
submodalitas yaitu rasa dingin dan rasa panas. Reseptor dingin/panas berfungsi
mengindrai rasa panas dan refleks pengaturan suhu tubuh. Reseptor ini dibantu
oleh reseptor yang terdapat di dalam system syaraf pusat. Dengan pengukuran
waktu reaksi, dapat dinyatakan bahwa kecepatan hantar untuk rasa dingin lebih
cepat dibandingkan dengan kecepatan hantaran rasa panas.
Suhu tubuh manusia cenderung berfluktuasi setiap saat. Banyak faktor
yang dapat menyebabkan fluktuasi suhu tubuh. Untuk mempertahankan suhu
tubuh manusia dalam keadaan konstan, diperlukan regulasi suhu tubuh. Suhu
tubuh manusia diatur dengan mekanisme umpan balik (feed back) yang
diperankan oleh pusat pengaturan suhu di hipotalamus. Apabila pusat
temperatur hipotalamus mendeteksi suhu tubuh yang terlalu panas, tubuh akan
melakukan mekanisme umpan balik. Mekanisme umpan balik ini terjadi bila
suhu inti tubuh telah melewati batas toleransi tubuh untuk mempertahankan
4
suhu, yang disebut titik tetap (set point). Titik tetap tubuh dipertahankan agar
suhu tubuh inti konstan pada 37°C. Apabila suhu tubuh meningkat lebih dari
titik tetap, hipotalamus akan merangsang untuk melakukan serangkaian
mekanisme untuk mempertahankan suhu dengan cara menurunkan produksi
panas dan meningkatkan pengeluaran panas sehingga suhu kembali pada titik
tetap. Dengan anestesi blok rasa dingin/panas dapat diblok sehingga objektif
maupun subjektif rasa dingin dan panas dapat dipisah yaitu:
Rasa suhu kulit yang tetap ( rasa suhu static )
Bila seseorang berendam di air hangat maka mula-mula rasa hangat
akan dialami oleh orang tersebut. Lama-kelamaan rasa hangat tidak lagi
dirasakan dan kalau ia keluar dari air dan masuk kembali maka ia akan
merasakan hangat kembali. Hal ini terjadi karena suhu tubuh beradaptasi
secara penuh terhadap suhu kulit yang baru. Adaptasi penuh ini terjadi
pada uhu netral (suhu nyaman). Rasa hangat yang mantap akan dirasakan
bila suhu berada di atas 36C dan rasa dingin dirasakan pada suhu 17C.
Rasa suhu kulit yang berubah ( rasa suhu dinamik )
Pada pengindraan suhu kulit yang berubah tiga parameter tertentu.
Suhu awal kulit, kecepatan perubahan suhu dan luas kulit yang terpapar
tehadap rangsangan suhu. Pada suhu kulit yang rendah, ambang rasa
hangat tinggi sedangkan untuk rasa dingin rendah. Bila suhu meninkat
ambang rasa hangat menurun dan ambang rasa dingin meningkat.
Kecepatan perubahan suhu berpengaruh terhadap timbulnya rasa
5
panas/dingin. Luasnya daerah kulit yang terpapar juga berpengaruh pada
rasa timbulnya panas/dingin.
Titik rasa dingin dan panas
Pada permukaan kulit bagian-bagian yang peka terhadap
rangsangan dingin dan panas terlokasi pada titik-titik tertentu. Kepadatan
titik-titik rasa suhu lebih rendah dibandingkan dengan titik rasa raba/tekan.
Titik rasa dingin lebih banyak dibandingkan dengan titik rasa panas. Kulit
wajah daerah yang paling peka terhadap rasa suhu. Kepadatan titik-titik
rasa dingin paling tinggi.
B. Asal Panas Pada Tubuh Manusia
Pembentukan panas (heat production) dalam tubuh manusia bergantung
pada tingkat metabolisme yang terjadi dalam jaringan tubuh tersebut. Hal ini
dipengaruhi oleh:
1. BMR, terutama terkait dengan sekresi hormon tiroid.
2. Aktivitas otot, terjadi penggunaan energi menjadi kerja dan menghasilkan
panas.
3. Termogenesis menggigil (shivering thermogenesis); aktivitas otot yang
merupakan upaya pengeluaran panas (heat loss) dari tubuh ke lingkungan
atau sebaliknya berlangsung secara fisika. Permukaan tubuh dapat
kehilangan panas melalui pertukaran panas secara radiasi, konduksi,
konveksi, dan evaporasi air. Radiasi ialah emisi energi panas dari
permukaan tubuh dalam bentuk gelombang elektromagnetik melalui suatu
6
ruang. Konduksi ialah perpindahan panas antara obyek yang berbeda
suhunya melalui kontak langsung obyek tersebut. Konveksi ialah
perpindahan panas melalui aliran udara/ air. Evaporasi ialah perpindahan
panas melalui ekskresi air dari permukaan kulit dan saluran pernapasan saat
bernapas. Keseimbangan panas (Silverthorn, 2004)
C. Macam – macam suhu tubuh
Macam-macam suhu tubuh menurut (Tamsuri Anas 2007) :
1) Hipotermi, bila suhu tubuh kurang dari 36°C
2) Normal, bila suhu tubuh berkisar antara 36 – 37,5°C
3) Febris / pireksia, bila suhu tubuh antara 37,5 – 40°C
4) Hipertermi, bila suhu tubuh lebih dari 40°C
Berdasarkan distribusi suhu di dalam tubuh, dikenal suhu inti (core
temperatur), yaitu suhu yang terdapat pada jaringan dalam, seperti kranial,
toraks, rongga abdomen, dan rongga pelvis. Suhu ini biasanya dipertahankan
relatif konstan (sekitar 37°C). selain itu, ada suhu permukaan (surface
temperatur), yaitu suhu yang terdapat pada kulit, jaringan sub kutan, dan
lemak. Suhu ini biasanya dapat berfluktuasi sebesar 20°C sampai 40°C.
D. Sistem Pengaturan Suhu Tubuh
Suhu tubuh adalah suatu keadaan kulit dimana dapat diukur dengan
menggunakan thermometer yang dapat di bagi beberapa standar penilaian suhu,
antara lain : normal, hipertermi, hipotermi, dan febris.
Suhu dapat di bagi, antara lain:
7
Suhu inti (core temperature) Suhu inti menggambarkan suhu organ-organ
dalam (kepala, dada, abdomen) dan C.°dipertahankan mendekati 37
Suhu kulit (shell temperature) Suhu kulit menggambarkan suhu kulit
tubuh, jaringan subkutan, batang tubuh. Suhu ini berfluktuasi dipengaruhi
oleh suhu lingkungan.
Suhu tubuh rata-rata (mean body temperature) merupakan suhu rata-rata
gabungan suhu inti dan suhu kulit.
E. Mekanisme Tubuh Ketika Suhu Tubuh Berubah
1. Mekanisme tubuh ketika suhu tubuh meningkat yaitu :
a. Vasodilatasi
Vasodilatasi pembuluh darah perifer hampir dilakukan pada semua
area tubuh. Vasodilatasi ini disebabkan oleh hambatan dari pusat simpatis
pada hipotalamus posterior yang menyebabkan vasokontriksi sehingga
terjadi vasodilatasi yang kuat pada kulit, yang memungkinkan percepatan
pemindahan panas dari tubuh ke kulit hingga delapan kali lipat lebih
banyak.
b. Berkeringat
Pengeluaran keringat melalui kulit terjadi sebagai efek peningkatan
suhu yang melewati batas kritis, yaitu 37°C. pengeluaran keringat
menyebabkan peningkatan pengeluaran panas melalui evaporasi.
Peningkatan suhu tubuh sebesar 1°C akan menyebabkan pengeluaran
keringat yang cukup banyak sehingga mampu membuang panas tubuh
yang dihasilkan dari metabolisme basal 10 kali lebih besar. Pengeluaran
8
keringat merupakan salh satu mekanisme tubuh ketika suhu meningkat
melampaui ambang kritis. Pengeluaran keringat dirangsang oleh
pengeluaran impuls di area preoptik anterior hipotalamus melalui jaras
saraf simpatis ke seluruh kulit tubuh kemudian menyebabkan
rangsangan pada saraf kolinergic kelenjar keringat, yang merangsang
produksi keringat. Kelenjar keringat juga dapat mengeluarkan keringat
karena rangsangan dari epinefrin dan norefineprin.
c. Penurunan pembentukan panas
Beberapa mekanisme pembentukan panas, seperti termogenesis
kimia dan menggigil dihambat dengan kuat.
2. Mekanisme tubuh ketika suhu tubuh menurun, yaitu :
a. Vasokontriksi kulit di seluruh tubuh
b. Vasokontriksi terjadi karena rangsangan pada pusat simpatis
hipotalamus posterior. Piloereksi rangsangan simpatis menyebabkan
otot erektor pili yang melekat pada folikel rambut berdiri. Mekanisme
ini tidak penting pada manusia, tetapi pada binatang tingkat rendah,
berdirinya bulu ini akan berfungsi sebagai isolator panas terhadap
lingkungan.
c. Peningkatan pembentukan panas
Pembentukan panas oleh sistem metabolisme meningkat melalui
mekanisme menggigil, pembentukan panas akibat rangsangan simpatis,
serta peningkatan sekresi tiroksin.
9
E. Reseptor Suhu
Setimulus dapat datang dari lingkungan luar salinitas, suhu udara,
kelembapan,cahaya. Alat penerima rangsang reseptor,sedangkan alat
penghasil tanggapan disebut efektor. Reseptor saraf yang paling sederhana
hanya berupa ujung dendrit dari suatu sel syaraf (neuron) , tidak meliputi
selubung / selaput myelin dan dapat di temukan pada reseptor rasa nyeri (free
nerve ending) atau nociresetor.
Berdasarkan Lokasi Sumber Rangsang
1. Interoreseptor adalah reseptor yang berfungsi untuk menerima rangsang
dari dalam tubuh.
2. Khemoreseptor adalah reseptor yang berfungsi memantau pH,kadar gula
dalam darah dan kadar kalsium dalam cairan tubuh atau darah.
3. Eksteroreseptor adalah reseptor yang berfungsi menerima rangsang dari
lingkungan di luar tubuh Reseptor penerima gelombang suara (pada alat
pendengaran) dan cahaya (dalam alat pengelihatan).
4. Hubungan antara reseptor dengan efektor dalam system syaraf,reseptor
9/biasanya berhubungan dengan syaraf sensorik (AFFERENT) sedang
efektor erat dengan syaraf motorik(EFERENT). Reseptor berfungsi
sebagaipengubah energy, mengubah bentuk suatu energy menjadi bentuk
tertentu. dan di dalam reseptor semua energy di ubah menjadi energy listrik
dan selanjutnya akan membawa ke perubahan elektrolit sehingga timbul
10
potensial aksi. Apabila suatu resektor menerima rangsangan yang
sesuaimaka membrane reseptor akan mengalami peritiwa potensial aksi.
Jika rangsangan yang diterima reseptor cukup kuat potensial reseptor yang
timbul akan lebih kuat. Makin besar rangsangan yang di terima, makin
besar pula potensial local yang di hasilkan sehingga dapat melampoi batas
ambang perangsangan pada membrane potensial generator.
F. Faktor Yang Mempengaruhi Suhu Tubuh
Setiap saat suhu tubuh manusia berubah secara fluktuatif. Hal tersebut dapat
dipengaruhi oleh berbagai factor yaitu :
1. Exercise
Semakin beratnya exercise maka suhunya akan meningkat 15 x, sedangkan
pada atlet dapat meningkat menjadi 20 x dari basal ratenya.
2. Hormon
(Thyroxine dan Triiodothyronine) adalah pengatur pengatur utama basal
metabolisme rate. Hormon lain adalah testoteron, insulin, dan hormon
pertumbuhan dapat meningkatkan metabolisme rate 5-15%.
3. Sistem syaraf
Selama exercise atau situasi penuh stress, bagian simpatis dari system
syaraf otonom terstimulasi. Neuron-neuron postganglionik melepaskan
norepinephrine (NE) dan juga merangsang pelepasan hormon epinephrine
dan norephinephrine (NE) oleh medulla adrenal sehingga meningkatkan
metabolisme rate dari sel tubuh.
11
4. Suhu tubuh
Meningkatnya suhu tubuh dapat meningkatkan metabolisme rate, setiap
peningkatan 1% suhu tubuh inti akan meningkatkan kecepatan reaksi
biokimia 10 %.
5. Asupan makanan
Makanan dapat meningkatkan 10 – 20 % metabolisme rate terutama intake
tinggi protein.
6. Berbagai macam factor seperti
Gender, iklim dan status malnutrisi.
7. Usia
Pada saat lahir, mekanisme kontrol suhu masih imatur. Produksi panas
meningkatseiring dengan pertumbuhan bayi memasuki masa anak-anak.
regulasi suhu akannormal setelah anak mencapai pubertas.Lansia sensitif
terhadap suhu yang ekstrem akibat turunnya mekanisme kontrolsuhu
(terutama kontrol vasomotor), penurunan jumlah jaringan
Tamsuri, Anas. (2007). Tanda-Tanda Vital Suhu Tubuh. Jakarta : EGC
Tortora, J.T., Grabowski, S.R. (2000). Principles of anatomy and physiology. (9th ed.). Toronto:
John Wiley & Sons, Inc (2000). Temperature regulation. Diambil pada 14 Februari 2006. dari
http://www.science.uwc.ac.za/physiology/temperatur/temperature.html Journal of Endocrinology. (2005). Hypothalamic hormon a.k.a. hypothalamic releasing factors. Diambil pada 14 Februari 2006 dari http://joe.endocrinologyjournals. org/cgi/content/full Journal of Endocrinology. (2005). Functional anatomy of hypothalamic homeostatic systems. Diambil pada 13 Februari 2006 dair
Neurochemistry of thermoregulation. The Physiologist,27, (1), 41-46