Page |1
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI Pengaruh Berbagai Penutup Terhadap Penguapan
PSIK 2013 PROGRAM STUDI ILMU KEPERAWATAN FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2013
Page |2
DAFTAR ISI BAB I......................................................................................................................................................... 3 PENDAHULUAN..................................................................................................................................... 3 Tujuan Praktikum.....................................................................................................................................3 Alat yang diperlukan ...............................................................................................................................4 Tata kerja Praktikum................................................................................................................................4 HASIL PRAKTIKUM...................................................................................................................................5
BAB II........................................................................................................................................................ 6 PEMBAHASAN........................................................................................................................................ 6 Analisis Masalah......................................................................................................................................6 Konsep “Set Point” Untuk Pengaturan Suhu ...........................................................................................9 Pengaruh Kerja Otot terhadap Termoregulasi.......................................................................................10 Pengaruh aktivitas kardiovaslar terhadap produksi panas dan Penyimpanannya.................................10 Pengeluaran Panas................................................................................................................................12 Sistem Insulator Tubuh..........................................................................................................................12 Suhu Tubuh Normal ..............................................................................................................................14 Mekanisme Keseimbangan Suhu Tubuh ...............................................................................................14 Mekanisme Produksi Panas...................................................................................................................14 Mekanisme Kehilangan Panas...............................................................................................................15 Mekanisme pengaturan suhu tubuh......................................................................................................16 Faktor-faktor yang mempengaruhi suhu tubuh.....................................................................................18
BAB III.................................................................................................................................................... 19 KESIMPULAN....................................................................................................................................... 19 DAFTAR PUSTAKA............................................................................................................................. 20
Page |3
BAB I PENDAHULUAN
Suhu tubuh adalah perbedaan antara jumlah panas yang diproduksi oleh proses tubuh dan jumlah panas yang hilang ke lingkungan luar. 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, 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. Suhu tubuh diatur dengan mengimbangi produksi panas terhadap kehilangan panas yang terjadi. Bila laju pembentukan panas dalam tubuh lebih besar daripada laju hilangnya panas, timbul panas dalam tubuh dan suhu tubuh meningkat. Sebaliknya, bila kehilangan panas lebih besar, panas tubuh dan suhu tubuh menurun.
Tujuan Praktikum Setelah mengikuti praktikum ini mahasiswa akan dapat mendemonstrasikan pengeruh lemak terhadap kehilangan panas.
Page |4
Alat yang diperlukan a. Thermometer air b. Gelas dengan ukuran 200ml 3 buah c. Minyak goreng 50ml d. Kain wool untuk penutup gelas e. Kain tipis dari katun penutup gelas f. Panic berisi air dan kompor untuk memasak air
Tata kerja Praktikum 1. Panaskan 500ml air mendidih 2. Masukkan kedalam 3 gelas masing-masing sampai berisi 2/3 bagian 3. Gelas 1 ditutupi kain katun tipis Gelas 2 ditutupi dengan kain wool Gelas 3 ditambahi minyak goreng 50ml 4. Ukur suhu masing-masing gelas setiap 15 menit selama 2 jam dan catatlah hasilnya
Page |5
HASIL PRAKTIKUM
NAMA
: KELOMPOK 2
NPM
:-
TANGGAL PRAKTIKUM : 8 Mei 2013
Tujuan Praktikum
: Mengetahui pengaruh berbagai pentup kain dan lemak
terhadap penyimpanan panas saat mekanisme kehilangan panas.
Gelas 1(Penutup kain katun) menghasilkan ¼ jam I
: 50 ° C
¼ jam II
: 43 ° C
¼ jam III
: 43 ° C
¼ jam IV
: 39 ° C
Gelas 2 (Penutup kain wol) menghasilkan ¼ jam I
: 52 ° C
¼ jam II
: 48 ° C
¼ jam III
: 42 ° C
¼ jam IV
: 38 ° C
Gelas 3 (Tambahan Minyak Goreng 50ml) menghasilkan ¼ jam I
: 52 ° C
Page |6
¼ jam II
: 46 ° C
¼ jam III
: 43 ° C
¼ jam IV
: 38 ° C
Kesimpulan : -
Penutup dan lemak berpengaruh pada mekanisme kehilangan panas.
-
Pada percobaan ini, didapatkan bahwa kain katun lebih menyimpan panas dari pada kain wol dan lemak. Pengeluaran panas juga dipengaruhi oleh bentuk , permukaan wadah, dan suhu lingkungan sekitar. BAB II PEMBAHASAN
Analisis Masalah Pengaruh Kain Penutup Terhadap Penguapan Panas -
Penggunaan kain tipis dan tebal (wol)
pada penutup gelas berfungsi untuk
mengurangi pengeluaran panas berlebihan. Kain ini menahan lapisan udara yang merupakan penghantar yang buruk antara permukaan air dan lingkungan sehingga pengeluaran panas melalui konduksi dari permukaan air ke udara luar yang dingin berkurang dan aliran arus konveksi pun berkurang. Sumber : Sherwood, lauralee.2011.fisiologi manusia dari sel ke sistem. Jakarta : EGC -
Kain dengan bahan biasa (tipis) menurunkan kecepatan kehilangan panas kirakira setengah dari permukaan air tanpa penutup. Sedangkan kain yang lebih tebal (Wol) dapat menurunkan kecepatan kehilangan panas paling sedikit seperenam kalinya.
Sumber : Guyton & Hall.2011.Buku Ajar Fisiologi Kedokteran Edisi 11. Jakarta : EGC
Page |7
-
Lemak adalah trigliserida, yakni ester tiga asam lemak dengan gliserol. Sama halnya dengan protein dan karbohidrat,lemak pun mengandung unsure-unsur oeganik karbon,hydrogen dan oksigen yang terikat dalam ikatan kimia yang disebut ikatan gliserida. Menurut ada atau tidaknya ikatan rangkap yang dikandungnya, asam lemak dibedakan menjadi : 1.
Asam lemak jenuh yaitu mempunyai ikatan tunggal atom karbon ( C ), dimana
masing-masing atom karbon ini akan berikatan dengan atom hydrogen ( H ). 2.
Asam lemak tak jenuh tunggal, asam lemak ini selalu mengandung paling sedikit
satu ikatan rangkap antara 2 atom karbon ( C ) dengan kehilangan paling sedikit 2 atom hydrogen ( H ). Asam lemak yang mempunyai satu ikatan rangkap disebut asam lemak tak jenuh tunggal. 3.
Asam lemak tak jenuh puli yaitu asam lemak yang mengandung lebih dari satu
ikatan rangkap disebut poly unsaturated Fatty Acids disingkat PUFA. Asam lemak taki jenuh ini akan kehilangan paling sedikt 4 atom hydrogen ( H ). Menurut jumlah atom yang terikat dalam rantai gliserida,maka asam lemak dapat dibedakan: 1. Asam lemak berandtai pendek ( mempunyai atom karbon ( C ) sebanyak 4 – 6 buah. 2. Asam lemak berantai sedang ( mempunyai atom karbon ( C ) 8 – 12 buah. 3. Asam lemak berantai panjang ( mempunyai karbon ( C ) 12 – 24 buah.
-
Secara umum diketahui bahwa semakin panjang rantai atom karbon ( C ) asam lemak akan semakin tinggi tingkat ketidakjenuhanya. Sifat fisik lemak ini cenderung semakin cair. Dalam pangan, dapat dibedakan kepadatan dari lemak dan minyak. Pada suhu kamar ( 23ď‚&#x;C) lemak akan bersifat padat, sedangkan minyak pada suhu 23 C bersifat cair. Lemak pada umumnya mengandung asam lemak jenuh tinggi. Sedangkan
Page |8
minyak cair tingkat kejenuhanya tinggi berarti banyak mengandung asam lemak berikatan rangkap sehingga cenderung mudah teroksidasi. -
Lemak murni tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa. Adanya warna pada lemak tumbuhan disebabkan karna pigmen asal tumbuhan misalnya karoten, Xantofil, Tokoferol,klorofil. Beberapa pigmen juga member warna pada lemak hewan dan lemak yang terdapat pada telur. Lemak – lemak netral yang asam lemak penyusunya memiliki rantai karbon panjang tidak larut dalam air,tetapi larut dalam pelarut lemak. Dalam keadaan dingin, kelarutan lemak dalam etanol dan aseton sangat rendah, tetapi dalam keadaan panas kelarutanya cukup besar. Titik lebur ( Melting point) lemak rendah, tetapi lebih tinggi dari suhu saat menjadi padat kembali ( setting point). Panjang pendeknya rantai karbon asam – asam lemak penyusun juga memengaruhi titik lebur lemak. Makin panjang rantai karbon asam lemak penyusunya, makin tinggi titik lebur lemak tersebut.
-
Lemak yang terdapat pada hewan maupun tumbuhan merupakan asam lemak tak jenuh tunggal yang berantai panjang. Artinya kedua lemak ini memiliki titik lebur yang tinggi. Maka dari itu, lemak ini cenderung lebih sulit untuk melebur apabila dipanaskan. Jika lemak ini ada didalam tubuh manusia dalam jumlah yang banyak, maka hal ini akan menghalangi penghantaran panas ke lingkungan,karena sifanya yang melebur pada suhu tinggi Lemak dikenal sebagai isolator panas yang baik. Tebal tipisnya lapisan lemak di bawah kulit dipengaruhi oleh jenis kelamin dan kebiasaan makanannya. Orang kurus biasanya lapisan lemak dibawah kulit sangat tipis sehingga pemancaran panas tubuh akan lebih banyak dan lebih cepat daripada orang gemuk yang lapisan lemaknya tebal. Oleh sebab itu orang gemuk cepat sekali kepanasan pada suhu udara cukup tinggi, tetapi tidak cepat kedinginan pada suhu udara dingin. Sumber: Suhardjo. Prinsip-prinsip Ilmu Gizi.2005.Yogyakarta: Kanisius Lemak dijaringan subkutan bekerja bersama-sama sebagai insolator panas tubuh. Lemak penting karena penyaluran panas hanya sepertiga bila dibandingkan dri jaringan
Page |9
lain. Daya penyekatan yang terletak dibawah kulit merupakan alat yang efektif untuk mempertahankan suhu inti internal yang normal, meskipun dapat juga memungkinkan agar suhu kulit dapat mendekati suhu lingkungan. Sumber : Guyton dan Hall. 2012. Fisiologi Kedokteran. Jakarta : EGC Silalahi,Jansen.2006. Makanan Fungsional. Kanisius : Yogyakarta. Suhardjo dan Kusharto, Clara M. 2006. Prinsip – Prinsip Ilmu Gizi. Kanisius: Yogyakarta. Sumardjo,Damin. 2006. Pengantar Kimia panduan Kuliah Mahasiswa Kedokteran dan Starta 1 fakultas Bioeksakta. EGC : jakarta
Konsep “Set Point” Untuk Pengaturan Suhu Pada suhu inti tubuh yang kritis, sekitar 37,1 °C akan menyebabkan perubahan drastis pada kecepatan kehilangan panas dan pembentukan panas. Pada suhu diatas nilai ini, kecepatan kehilangan panas lebih besar dari kecepatan pembentukan panas, sehingga tubuh turun dan mendekati nilai 37,1°C. Pada suhu dibawah nilai ini, kecepatan pembentukan panas lebih besar dari pada kecepatan kehilangan panas, sehingga suhu tubuh kini meningkat dan sekali lagi mendekati nilai 37,1° C . Nilai suhu kritis ini disebut “SET-POINT” pada mekanisme pengaturan suhu. Mekanisme pengaturan suhu secara terus menerus berupaya untuk mengembalikan suhu tubuh ke nilai set-point. -
Set 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.
-
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
P a g e | 10
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.
Sumber : Guyton & Hall.2011.Buku Ajar Fisiologi Kedokteran Edisi 11. Jakarta : EGC Pengaruh Kerja Otot terhadap Termoregulasi jaringan otot umumnya tersususn dari sel-sel kontraktil yang disebut serabut otot melalui kontraksi, sel-sel otot menghasilkan pergerakan dan melakukan pekerjaan. Fungsi : pergerakan, penompang tubuh dan mempertahankan postur,produksi panas, kontraksi obat secara metabolis menghasilkan panas untuk mempertahankan suhu normal tubuh. Bila pengeluaran panas melebihi pemasukan panas, maka termostat 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 mengalami perubahan suhu.
Pengaruh aktivitas kardiovaslar terhadap produksi panas dan Penyimpanannya. System kardiovaskuler adalah system transport yangmengantarkan O2 dan berbagai zat yang diabsorbsi dari traktus gastrointestinal menuju ke jaringan serta mengembalikan CO
2
ke
P a g e | 11
paru dan hasil metabolisme lain menuju ke ginjal. Selain membawa zat – zat yang diperlukan tadi, system kardiovaskuler juga berperan dalam pengaturan suhu tubuh yaitu dengan mengedarkan panas ke seluruh tubuh melalui darah dan pembuluh darah serta member respon ketika suhu inti terlalu rendah atau terlalu tinggi. System sirkulasi berawal dari jantung yang bertugas untuk memompa darah ke seluruh tubuh. Darah yang masuk ke jantung melalui vena cava superior menuju atrium kanan. Kemudian darah di atrium kanan akan dialirkan ke ventrikel kanan yang selanjutnya akan dialirkan ke paru – paru melalui ateri pulmonalis. Aliran – aliran darah dari satu bagian ke bagian lain di jantung ini akan menimbulkan sebuah gesekan antara darah dengan dinding – dinding jantung. Gesekan – gesekan ini akan menimbulkan panas yang menambah tinggi derajat suhu inti. Selain itu, aktivitas – aktivitas jantung seperti pemompaan darah, penutupan katup, semua itu memerlukan energy
karena terjadi akibat aktivitas otot jantung. Aktivitas ini
memerlukan nutrisi berupa ATP yang didapat dari darah yang mengalir melalui arteri koronaria. Aktivitas – aktivitas otot ini selanjutnya akan menghasilkan panas yang semakin menambah derajat suhu inti. Set –point suhu 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 menggigil. Akan tetapi sinyal suhu yang berasal dari perifer tubuh, terutama dari kulit dan jaringan tubuh bagian dalam tertentu( medulla spinalis dan organ abdomen visera).sinyal ini akan mengubah set -point di pusat pengaturan di hipotalamus. Reseptor tubuh bagian dalam terutama ditemukan di medulla spinalis, organ dalam abdomen, bagian vena – vena besar sekitar abdomen bagian atas serta rongga dada. Ketika terjadi peningkatan panas, reseptor –reseptor organ dalam ini akan mengalirkan rangsangan ke area preoptik di bagian anterior hipotalamus yang akan menyebabkan penurunan aktivitas saraf simpatis sehingga terjadi vasodilatasi pembuluh darah dalam rangka mengeluarkan panas yang berlebih dalam tubuh. Ketika suhu tubuh terlalu dingin terutama di bagian dalam tubuh akan merangsang bagian dorsomedial hipotalamus posterior untuk mekanisme menggigil dan merangsang peningkatan
P a g e | 12
aktivitas saraf simpatis yang menyebabkan pembuluh darah vasokontriksi. Vasokontriksinya pembuluh darah ini akan dilakukan sebagai mekanisme penyimpanan panas . vasokontriksi pembuluh darah ini dimaksudkan agar darah yang dialirkan menjadi sedikit. Seperti yang telah dibahas diatas, darah selain berfungsi sebagai pengedar O 2 dan sari makanan juga berperan dalam pemerataan panas dalam tubuh. Ketika pembuluh darah vasokontriksi, aliran darah yang mengalir terutama ke bagian perifer juga akan berkurang. Hal inilah yang dimaksudkan agar panas yang dibawa oleh darah tidak banyak terbuang ke lingkungan, mengingat tubuh masih mengalami kekurangan panas. Sumber : Lauralle Sherwood.2012.Fisiologi Manusia.Jakarta:EGC Guyton & Hall.2008.Fisiologi Kedokteran.Jakarta:EGC William.Ganong F.2003.Fisiologi Kedokteran.Jakarta:EGC
Pengeluaran Panas Sebagian besar pembentukan panas di dalam tubuh dihasilkan oleh organ viseral, terutama di hati, otak, jantung dan otot rangka selama beraktivitas atau olahraga. Kemudian panas ini dihantarkan dari organ dan jaringan yang lebih ke dalam kulit, yang kemudian dibuang ke udara dan lingkungan sekitarnya. Karena itu, laju kehilangan panas hampir seluruhnya ditentukan oleh dua faktor: 1. Seberapa kecepatan panas yang dapat dikonduksi dari tempat asal panas dihasilkan, yakni dari inti tubuh ke kulit. 2. Seberapa kecepatan panas kemudian dapat dihantarkan dari kulit ke lingkungan.
Sistem Insulator Tubuh Kulit, jaringan subkutan, dan terutama lemak di jaringan subkutan bekerja secara bersamasama sebagai insulator panas tubuh. Lemak merupakan bagian penting karena penyaluran panas disini hanya sepertiga bila dibandingkan dengan jaringan lain. Apabila tidak ada darah yang mengalir dari organ dalam yang panas ke kulit, daya penyekat yang dimiliki oleh tubuh laki-laki
P a g e | 13
normal sebanding dengan tiga kali peremapat dari daya penyekat pada pakaina biasa. Pada perempuan, daya penyekatan ini bahkan jauh lebih baik. Daya penyekatan itu sendiri terleta di bawah kulit, yang merupakan alat efektif untuk memprtahankan suhu inti internal yang formal, 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 luas diseluruh tubuh di bawah lapisan kulit. Pleksus venosus merupakan bagian utama yang disuplai langsung oleh aliran darah dari kapiler kulit. Kecepatan aliran darah yang tinggi di kulit menyebabkan konduksi panas yang disaluran dari inti tubuh ke kuliat menjadi sangat efisien, sedangkan penurunan kecepatan aliran darah akan sedikit menurunkan konduksi panas dari inti tubuh. Konduksi panas ke kulit oleh darah diatur oleh derajat vasokontriksi arteriol dan anastomosis arterivenosa yang menyuplai darah ke pleksus venosus kulit. Vasokontriksi ini hamper seluruhnya dikontrol oleh sistem saraf simpatis yang memberikan respons terhadap perubahan suhu inti tubuh dan perubahan suhu lingkungan. Semua penambahan dan pengurangan panas antara tubuh ini harus berlangsung antara permukaan tubuh dan lingkungannya. Fungsi kulit, mengatur suhu tubuh: pembuluh darah dan kelenjar keringat dalam kulit berfungsi untuk mempertahankan dan mengatur suhu tubuh. Peran kulit dalam termoregulasi. Panas tubuh dihasilkan dari aktivitas metabolic dan pergerakan otot. Panas seperti ini harus dikeluarkan, atau suhu tubuh akan turun dibawah batas normal. Pengeluaran panas dikulit berlangsung melalui proses evaporasi air yang disekresi oleh kelenjar keringat dan juga melalui proses evaporasi air yang disekresi oleh kelenjar keringat dan juga melalui proses perspirasi tak kasat mata (difusi molekul air melalui kulit). Pada cuaca panas dan lembab , keringat sangat banyak keluar, tetapi tingkat evaporasi sangat rendah, sehingga mengakibatkan rasa tidak nyaman. Dengan, demikian berkeringat , berkeringat sebagai salah satu metabolism pendinginan hanya akan efesien pada tingkat kelembaban yang lebih rendah. Pengeluaran keringat dikendalikan oleh system saraf, yang merespons pemanasan atau pendinginan darah secara berlebihan. Retensi panas adalah salah satu
P a g e | 14
fungsi dari kulit dan jaringan adipose dalam lapisan subkutan lemak merupakan insulator panas untuk tubuh dan derajat insulin bergantung pada jumlah jaringan adipose. Sumber : Guyton, Hall. 2011. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Jakarta: EGC Suhu Tubuh Normal Tidak ada tingkat suhu yang dianggap normal, karena pengukuran pada banyak orang normal suhu memperlihatkan rentang suhu normal, yaitu mulai dari 36°C (97°F) sampai lebih dari 37,5°C (99°F). Bila diukur per rektal nilainya kira-kira 0,6°C (1°F) lebih tinggi dari suhu oral (Guyton & Hall,. 1997). Tetapi secara umum dapat dikatakan bahwa suhu tubuh normal berkisar antara 36,5-37,5°C (Scheifele, 1989 yang dikutip oleh iskandar,2002). Suhu tubuh sedikit bervariasi pada kerja fisik dan pada lingkungan yang ekstrim, karena pada pengaturan suhu tidak 100% tepat. Bila bentuk panas yang berlebihan karena kerja fisik yang berat maka suhu rektal akan meningkats ampai setinggi 34-40°C. Sebaiknya ketika tubuh terpapar dengan suhu yang dingin maka suhu rektal dapat turun dibawah 35,6°C. Mekanisme Keseimbangan Suhu Tubuh Menurut kozir (1991) menyatakan bahwa suhu tubuh merupakan keseimbangan antara produksi panas yang dihasilkan oleh tubuh dengan kehilangan panas dalam tubuh. Mekanisme keseimbangan suhu ini sangat berperan penting dalam pengaturan suhu tubuh. Mekanisme Produksi Panas Produksi panas adalah produk tambahan metabolisme yang utama. Faktor-faktor yang berperan penting dalam metabolisme tubuh. Diantaranya yaitu : (1) laju metabolisme basal dari semua sel tubuh; (2) laju cadangan metabolisme yang disebabkan karena konstruksi otot yang disebabkan oleh menggigil; (3) metabolisme tambahan yang disebabkan oleh pengaruh tirroksin (dan oleh sebagian kecil hormon pertumbuhan dan testosteron) terhadap sel; (4) metabolisme tambahan yang disebabkan oleh efek epinefrin dan norepinefrin; (5) metabolisme tambahan yang disebabkan oleh meningkatnya aktivitas kimiawi dalam sel.
P a g e | 15
Mekanisme Kehilangan Panas Sebagian besar produksi panas dalam tubuh dihasilkan pada organ dalam terutama hati, otak, jantung, dan otot rangka terutama selama kerja. Kemudian panas ini dari jaringan dalam tubuh ke kulit melalui sistem penghubung arteriovenosus (arteriovenous shunt). Panghubung dapat terbuka untuk mengantarkan panas dari kulit ke lingkungan sekitarnya atau tertutup untuk menghambat panas keluar dari tubuh. Membuka atau menutupnya arteriovenous ini diatur oleh sistem saraf simpatis yang berespon terhadap perubahan lingkungan. Berbagai cara panas hilang dari kulit ke lingkungan yaitu : (1) Radiasi Radiasi adalah perpinahan panas dari area permukaan benda yang satu dengan permukaan
yang lain tanpa adanya kontak langsung antara dua buah benda
(koizer,1991). Orang yang telanjang pada suhu kamar normal kehilangan panas kira-kira 60% dari kehilangan panas total (sekitar 15%) melalui radiasi (Guyton, 1997). Kehilangan panas melalui radiasi berarti kehilangan dalam bentuk gelombang panas infra merah, suatu jenis gelombang elektromagnetik. (2) Konduksi Konduksi adalah perpindahan panas dari suatu molekul ke molukel lain yang disertai kontak langsung antara dua buah benda (Taylor, 1997). Darah membawa atau mengkondiksikan panas dari inti tubuh ke permukaan kulit. Normalnya, hanya sedikit jumlah panas yang dilepas kan melalui proses konduksi ke permukaan kulit. Selimut pendingin atau kasur pendingin dapat digunakan untuk menurunkan demam melalui konduksi panas dari kulit ke kasur / selimut pendingin. Perpindahan panas juga dapat terjadi melalui pemaparan dengan air. Air memiliki panas khusus beberapa ribu kali lebih besar dari pada udara, sehingga setiap unit bagian air yang berdekatan ke kulit dapat mengabsorbsi jumlah kuantitas panas yang lebih besar dari pada udara. Juga konduktifitas air terhadap panas berbeda dengan konduktifitas udara. Oleh karena itu, kecepatan kehilangan panas ke air pada suhu yang cukup rendah jauhleb ih besar dari pada kecepatan kehilangan panas ke udara pada suhu yang sama. (3) Konveksi
P a g e | 16
Konveksi adalah perpindahan panas melalui pergerakan udaradiantara dua area yng berbeda kepadatannya (Taylor, 1997). Ada dua macam konveksi yaitu konveksi alamiah dan konveksi paksa. Konveksi alamiah adalah kehilangan panas akibat suhu udara sekitar lebih dingin dibandingkan dengan suhu tubuh, sedangkan konveksi paksa terjadi dari pendingin ruangan seperti AC dan kipas angin. (4) Evaporasi Kehilangan panas melalui penguapan yang terjadi terus menuerus dari traktus respiratorius, mukosa mulut dan dari kulit (Kozier, 1991). Evaporasi dapat terjadi melalui kulit dan paru-paru (insesible waterloss). Evaporasi air yang tidak kelihatan ini tidak dapat dikendalikan untuk tujuan pengaturan suhu karena evaporasi tersebut dihasilkan dari difusi molekul air terus menerus melalui kulit dan permukaan sistem pernafasaan. Akan tetapi kehilangan panas melalui evaporasi keringat dapat diatur dengan pengaturan kecepatan berkeringat. Berkeringat terjadi melalui kelenjar keringat yang diatur oleh sistem saraf simpatis. Mekanisme pengaturan suhu tubuh Sistem yang mengatur suhu tubuh terdiri dari 3 bagian, yaitu: deteksi suhu kulit dan suhu inti tubuh, penggabungan di hipotalamus, dan sistem efektor yang mengatur produksi panas dan kehilangan panas. Sitem deteksi suhu tubuh terdiri dari 2 bagian yaitu deteksi suhu di kulit dan deteksi suhu tubuh di jaringan dalam (inti tubuh). Kulit memiliki reseptor dingin dan pana. Reseptor dingin jauh lebih banyak dari pada reseptor panas, tepatnya terdapat sepuluh kali lebih banyak di seluruh kulit. Oleh karena itu, deteksi suhu bagian perifer terutama menyangkut deteksi suhu sejuk dan dingin dari pada suhu hangat (guyton&hall,1997) Reseptor suhu tubuh bagian dalam ditemukan pada bagian tertentu dalam tubuh. Terutama di medula spinalis, di organ dalam abdomen, atau di sekitar vena-vena besar. Reseptor dalam ini berbeda fungsinya dengan reseptor kulit karena reseptor tersebutlebih banyak terpapar dengan suhu inti dari pada suhu permukaan tubuh, reseptor inti tubuh lebih banyak mendeteksi dingin dari pada hangat. Hal ini dimungkinkan karena reseptor kulit dan reseptor bagian dalam tubuh berperan mencegah hipotermi, yaitu mencegah suhu tubuh yang rendah.
P a g e | 17
Integrator hipotalamus merupakan pust yang mengatur suhu inti tubuh, terletak di are pro-optik dari hipotalamus bagian anterior (kozier,1991). Pusat ini berfungsi untuk mengintegrasikanantara input yang berasal dari berbagaim acam reseptor suhu yang terletak di tubuh dengan output yang merespon terjadinya peningkatan pembentukan panas tubuh atau peningkatan kehilangan panas tubuh (porth,1990). Area pre-optik ini mengundang sejumlah neuron-neuron yang sensitif terjadap panas kira-kira sepertiga dari jumlah neurin yang sensitif terhadap dingin. Neuron-neuron ini berfungsi mengantarkan sinyal dan reseptor suhu kulit dan meresponnya kembali melalui mekanisme umpan balik. Ketika sistem sensoris dalam hipotalamus mendeteksipanas (set-point berada di atas tingkat temperatur kritis) maka sitem efektor segera mengirim sinyal untuk menurunkan setpoint dengan cara menghambat produksi panas tubuh dan meningkatkan pelepasan panas tubuh ke lingkungan. Akibatnya suhu tubuh menurun dan mencapai tingkat temperatur kritis (guyton&hall 1997). Respon fisiologis yang timbul dari stimulus suhu panas adalah berupa vasodilatasi pembuluh darah di seluruh tubuh, berkeringat, dan penghambatan termogenesis kimia seperti hormon epinefrin dan iroksi oleh sistem saraf pusat (kozier,1991). Ketika sistem sensoris dalam hipotalamus mendeteksi dingin (set-point berada di bawah tingkat temperatur kritis) maka sistem efektor segera mangirim sinyal untuk menaikan produksi panas tubuh dan menghambat pelepasan panas tubuh ke lingkungan.akibatnya suhu tubuh meningkat dan mencapai kembali tingkat temperatur kritis(guyton&hall). Respon fisiologis yang timbul dari adanya stimulus suhu dingin adalah terjadinya vasokontriksi pembuluh darah perifer sehingga kullit terlihat pucat, piloereksi(rambut berdiri pada akarnya), menggigil, pelepasan epinefrin dan norepinefrin, pelepasan iroksin oleh hormon tiroid yang dapat meningkatkan metabolisme tubuh (kozier,1991). Selain mekanisme bawah sadar untuk pengaturan suhu tubuh, tubuh memiliki mekanisme pengaturan temperatur lain berupa perilaku pengaturan suhu tubuh. Perilaku ini meliputi pemilihan jenis pakaian, pengaturan suhu lingkungan dengan menggunakan mesin penghangat atau AC, minim minuman hangat disaat tubuh kedinginan, posisi tubuh “meringkuk� yang bertujuan untuk menghambat pelepasan panas disaat udara dingin dan sebagainya (porth,1990).
P a g e | 18
Faktor-faktor yang mempengaruhi suhu tubuh (1) Usia Baik usia yang lebih muda maupun yang lebih tua, sangat sensitif terhadap perubahan suhu lingkungan. Bayi dan anak-anak lebih cepat berespon terhadap perubahan suhu udara baik panas ataupun dingin. Menurut Donna(1993) menyatakan bahwa pengaturan suhu tubuh pada usia toodler sudah mulai stabil dibandingkan dengan infant. Orang berusia lanjut (diatas 75 tahun) lebih mudah terjadi hipotermi dikarenakan faktor penuaan sehingga kontrol pengaturan suhu tubuh kurang optimal (taylor,1997) (2) Variasi diurnal Suhu tubuh secara normal mengalami perubahan setiap hari bervariasi sebesar 2C diantara pagi hari dan siang hari. Suhu tubuh berada pada tingkat paling tinggi diantara pukul 20.00 dan 24.00 WIB dan berada pada tingkat paling rendah diantara pukul 04.00 dan 06.00 (kozier,1991) (3) Exercise Kerja yang berlebihan dapat meningkatkan suhu tubuh sampai 38,3-40 C diukur secara rektal (kozier,1991). (4) Hormon Wanita memiliki pengaturan suhu tubuh yang berfluktuatif dibandingkan laki-laki. Hal ini terjadi karena adanya perubahan hormonal pada wanita terutama peningkatan progesteron pada saat ovulasi. Perubahan hormon meningkatkan suhu tubuh sebesar 0,51C (Taylor,1997). (5) Stress Tubuh berespon baik terhadap stress fisik dan strees emosional. Adanya stress menyebabkan rangsangan terhadap epinefrin dan norepinefrin sehingga kecepatan metabolisme akan meningkat yang pada akhirnya juga akan meningkatkan suhu tubuh (kozier,1991)
P a g e | 19
(6) Suhu lingkungan Suhu tubuh yang ekstrim dapat berpengaruh terhadap sistem pengaturan suhu tubuh seseorang. Pada dasarnya, keika tubuh terpapar udara dingin yang ekstrim tanapa baju pelindung yang adekuat maka terjadi kehilangan panas yang dapat meningkatkan hipotermi, jika tubuh terpapar pada udara panas yang ekstrim, maka akan terjadi hipetermi (taylor,1997). (7) Cairan Salah satu fungsi cairan dalam pengaturan sirkulasi darah adalah menghantarkan panas yang merupakan hasil metabolisme tubuh. Yang dimaksud cairan disini adalah darah. Aliran darah kekulit menentukan kehilangan panas dari tubuh dan dengan cara ini mengatur suhu tubuh. Kehilangan sejumlah besar cairan dari traktus gastrointestinal, kulit, atau ginjal yang berlangsung secara abnormal dan dehidrasi dapat menyebabkan menurunnya volume cairan intravascular. Berkurangnya cairan intravascular akan menyebabkan menurunnya volume darah. Penurunan volume daraha kan mengganggu proses transportasi dari tubuh ke lingkungan. Akibatnya temperatur tubuh akan meningkat. BAB III KESIMPULAN
-
Penggunaan penutup pada proses penguapan ini akan berdampak pada berkurangnya pengeluaran panas berlebihan. Penutup ini menahan lapisan udara yang merupakan penghantar yang buruk antara permukaan air dan lingkungan sehingga pengeluaran panas melalui konduksi dari permukaan air ke udara luar yang dingin berkurang dan aliran arus konveksi pun berkurang.
-
Minyak yang digunakan juga dapat menurunkan pengeluaran panas. Lemak berfungsi sebagai insulator yang sifatnya cenderung menyimpan panas.
P a g e | 20
-
Pada tubuh manusia, perubahan suhu tubuh diatur oleh Hipotalamus yang berfungsi sebagai termostat.
DAFTAR PUSTAKA
Guyton dan Hall. 2012. Fisiologi Kedokteran. Jakarta : EGC Silalahi,Jansen.2006. Makanan Fungsional. Kanisius : Yogyakarta. Suhardjo dan Kusharto, Clara M. 2006. Prinsip – Prinsip Ilmu Gizi. Kanisius: Yogyakarta. Sumardjo,Damin. 2006. Pengantar Kimia panduan Kuliah Mahasiswa Kedokteran dan Starta 1 fakultas Bioeksakta. EGC : Jakarta Sherwood, Lauralee. 2012. Fisiologi Manusia ed.6. Jakarta: EGC William.Ganong F.2003.Fisiologi Kedokteran.Jakarta:EGC
P a g e | 21