Nama: Munaji Dwi Ananto
Stambuk: D1b408052
Stambuk: D1b408052
I.
PENDAHULUAN
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 (Myers, 1984). Pengaturan suhu tubuh (termoregulasi),
pengaturan cairan tubuh, dan ekskresi adalah elemen-elemen dari homeostasis.
Dalam termoregulasi dikenal adanya hewan berdarah dingin (cold-blood animals)
dan hewan berdarah panas (warm-blood animals). Namun, ahli-ahli Biologi lebih
suka menggunakan istilah ektoterm dan endoterm yang berhubungan dengan sumber
panas utama tubuh hewan. Ektoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari
lingkungan (menyerap panas lingkungan). Suhu tubuh hewan ektoterm cenderung
berfluktasi, tergantung pada suhu lingkungan. Hewan dalam kelompok ini adalah
anggota invertebrata, ikan, amphibia,dan reptilia. Sedangkan endoterm adalah
hewan yang panas tubuhnya berasal dari hasil metabolisme. Suhu tubuh hewan ini
lebih konstan. Endoterm umum dijumpai pada kelompok burung (aves) dan mamalia.
Hewan
mempunyai kemampuan adaptasi terhadap perubahan suhu lingkungan. Sebagai
contoh, pada suhu dingin, mamalia dan burung akan meningkatkan laju metabolisme
dengan perubahan hormon-hormon yang terlibat di dalamnya, sehingga meningkatkan
produksi panas. Pada ektoterm (misal pada lebah madu), adaptasi terhadapsuhu
dingin dengan cara lebah berkelompok dalam sarangnya. Hasil metabolisme lebah
secara kelompok mampu menghasilkan panas di dalam sarangnya. Beberapa adaptasi
hewan untuk mengurangi kehilangan panas, misalnya adanya bulu dan rambut pada
burung dan mamalia, otot,dan modifikasi sistem sirkulasi di bagian kulit.
Kontriksi pembuluh darah di bagian kulit dan countercurrent heat exchange
adalah salah satu cara untuk mengurangi kehilangan panas tubuh. Perilaku adalah
hal yang penting dalam hubungannya dengan termoregulasi. Migrasi, relokasi,dan
sembunyi ditemukan pada beberapa hewan untuk menurunkan atau menaikkan suhu
tubuh. Gajah di daerah tropis untuk menurunkan suhu tubuh dengan cara mandi
atau mengipaskan daun telinganya ke tubuh. Sedangkan manusia menggunakan
pakaian adalah salah satu perilaku unik dalam termoregulasi.
II.
PEMBAHASAN
Hipotalamus
Hipotalamus
adalah bagian yang sangat peka, yang merupakan pusat integrasi utama untuk
memelihara keseimbangan energi dan suhu tubuh. Hipotalamus berfungsi sebagai
termostat tubuh, dengan menerima informasi dari berbagai bagian tubuh di kulit.
Penyesuaian dikoordinasi dengan sangat rumit dalam mekanisme penambahan dan
pengurangan suhu sesuai dengan keperluan untuk mengorekasi setiap penyimpangan
suhu inti dari nilai patokan normal. Hipotalamus mampu berespon terhadap
perubahan suhu darah sekecil 0,01ÂșC (Sherwood, 1996).
Hipotalamus
terus-menerus mendapat informasi mengenai suhu kulit dan suhu inti melalui
reseptor khusus yang peka terhadap suhu yang disebut termoreseptor (reseptor
hangat, dingin dan nyeri di perifer). Reseptor suhu sangat aktif selama
perubahan temperatur. Sensasi suhu primer diadaptasi dengan sangat cepat. Suhu
inti dipantau oleh termoreseptor sentral yang terletak di hipotalamus serta di
susunan syaraf pusat dan organ abdomen (Sherwood, 1996).
Di
hipotalamus diketahui terdapat 2 pusat pengaturan suhu, yaitu di regio
posterior dan anteror. Regio posterior diaktifkan oleh suhu dingin dan kemudian
memicu refleks yang memperantarai produksi panas dan konservasi panas. Sedang,
regio anterior yang diaktifkan oleh rasa hangat, memicu refleks yang
memperantarai pengurangan panas.
Termoregulasi pada Hewan
Dalam pengaturan
suhu tubuh, hewan harus mengatur panas yang diterima atau yang hilang ke
lingkungan. Mekanisme perubahan panas tubuh hewan dapat terjadi dengan 4
proses, yaitu konduksi, konveksi, radiasi, dan evaporasi. Konduksi adalah perubahan
panas tubuh hewan karena kontakdengan suatu benda. Konveksi adalah transfer
panas akibat adanya gerakan udara atau cairan melalui permukaan tubuh. Radiasi
adalah emisi dari energi elektromagnet. Radiasi dapat mentransfer panas antar
objek yang tidak kontak langsung. Sebagai contoh, radiasi sinar matahari.
Evaporasi adalah proses kehilangan panas dari permukaan cairan yang
ditranformasikan dalam bentuk gas.
Hewan mempunyai
kemampuan adaptasi terhadap perubahan suhu lingkungan. Sebagai contoh, pada suhu
dingin, mamalia dan burung akan meningkatkan laju metabolisme dengan perubahan
hormon-hormon yang terlibat di dalamnya, sehingga meningkatkan produksi panas.
Pada ektoterm (misal pada lebah madu), adaptasi terhadapsuhu dingin dengan cara
lebah berkelompok dalam sarangnya. Hasil metabolisme lebah secara kelompok
mampu menghasilkan panas di dalam sarangnya. Beberapa adaptasi hewan untuk
mengurangi kehilangan panas, misalnya adanya bulu dan rambut pada burung dan
mamalia, otot,dan modifikasi sistem sirkulasi di bagian kulit. Kontriksi
pembuluh darah di bagian kulit dan countercurrent heat exchange adalah salah
satu cara untuk mengurangi kehilangan panas tubuh. Perilaku adalah hal yang
penting dalam hubungannya dengan termoregulasi. Migrasi, relokasi,dan sembunyi
ditemukan pada beberapa hewan untuk menurunkan atau menaikkan suhu tubuh. Gajah
di daerah tropis untuk menurunkan suhu tubuh dengan cara mandi atau mengipaskan
daun telinganya ke tubuh. Sedangkan manusia menggunakan pakaian adalah salah
satu perilaku unik dalam termoregulasi.
Termoregulasi pada Manusia
Termoregulasi
manusia berpusat pada hypothalamus anterior terdapat tiga komponen pengatur
atau penyusun sistem pengaturan panas, yaitu termoreseptor, hypothalamus, dan
saraf eferen serta termoregulasi dapat menjaga suhu tubuhnya, pada suhu-suhu
tertentu yang konstan biasanya lebih tinggi dibandingkan lingkungan sekitarnya
Mekanisme
pengaturan suhu tubuh merupakan penggabungan fungsi dari organ-organ tubuh yang
saling berhubungan. didalam pengaturan suhu tubuh mamalia terdapat dua jenis
sensor pengatur suhu, yautu sensor panas dan sensor dingin yang berbeda tempat
pada jaringan sekeliling (penerima di luar) dan jaringan inti (penerima di
dalam) dari tubuh.Dari kedua jenis sensor ini, isyarat yang diterima langsung
dikirimkan ke sistem saraf pusat dan kemudian dikirim ke syaraf motorik yang mengatur
pengeluaran panas dan produksi panas untuk dilanjutkan ke jantung, paru-paru
dan seluruh tubuh.
Setelah
itu terjadi umpan balik, dimana isyarat, diterima kembali oleh sensor panas dan
sensor dingin melalui peredaran darah.
Sebagian panas hilang melalui proses
radiasi, berkeringat yang menyejukkan badan. Melalui
evaporasi berfungsi menjaga suhu tubuh agar tetap konstan. dan modifikasi
sistim sirkulasi di bagian kulit. Kontriksi pembuluh darah di bagian kulit dan
countercurrent heat exchange adalah salah satu cara untuk mengurangi kehilangan
panas tubuh. Mausia menggunakan baju merupakan salah satu perilaku unik dalam
termoregulasi
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 tubuh inti telah melewati batas toleransi tubuh
untuk mempertahankan 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 terangsang untuk
melakukan serangkaian mekanisme untuk mempertahankan suhu dengan cara
menurunkan produksi panas dan meningkatkan pengeluaran panas sehingga suhu
kembali pada titik tetap..
Tubuh kita
dilengkapi berbagai sistem pengaturan canggih, termasuk pengaturan suhu tubuh.
Manusia memiliki pusat pengaturan suhu tubuh (termostat), terletak di bagian
otak yang disebut dengan hipotalamus. Pusat pengaturan suhu tubuh itu mematok
suhu badan kita di satu titik yang disebut set point.
Hipotalamus
bertugas mempertahankan suhu tubuh agar senantiasa konstan, berkisar pada suhu
37°C. Itu sebabnya, di mana pun manusia berada, di kutub atau di padang pasir,
suhu tubuh harus selalu diupayakan stabil, sehingga manusia disebut sebagai
makhluk yang mampu beradaptasi. Termostat hipotalamus bekerja berdasarkan
asupan dari ujung saraf dan suhu darah yang beredar di tubuh. Di udara dingin
hipotalamus akan membuat program agar tubuh tidak kedinginan, dengan menaikkan
set point alias menaikkan suhu tubuh. Caranya dengan mengerutkan pembuluh
darah, badan menggigil dan tampak pucat.
Sedangkan di udara
panas, hipotalamus tentu saja harus menurunkan suhu tubuh untuk mencegah
heatstroke. Caranya dengan mengeluarkan panas melalui penguapan. Pembuluh darah
melebar, pernapasan pun menjadi lebih cepat. Karena itu, pada saat kepanasan,
selain berkeringat, kulit kita juga tampak kemerahan (flushing).
Organ Pengatur Suhu Tubuh
-
Pusat pengatur panas dalam tubuh adalah
Hypothalamus, Hipothalamus ini dikenal sebagai thermostat yang berada dibawah
otak.
-
Hipothalamus anterior berfungsi mengatur
pembuangan panas
-
Hipothalamus posterior berfungsi mengatur
upaya penyimpanan panas
-
Mekanisme pengaturan suhu
-
Kulit --> Reseptor ferifer --> hipotalamus
(posterior dan anterior) --> Preoptika hypotalamus --> Nervus eferent
--> kehilangan/pembentukan panas
Faktor
Yang Mempengaruhi Suhu Tubuh
1. Kecepatan metabolisme basal
Kecepatan metabolisme basal
tiap individu berbeda-beda. Hal ini memberi dampak jumlah panas yang diproduksi
tubuh menjadi berbeda pula. Sebagaimana disebutkan pada uraian sebelumnya,
sangat terkait dengan laju metabolisme.
2. Rangsangan saraf simpatis
Rangsangan saraf simpatis
dapat menyebabkan kecepatan metabolisme menjadi 100% lebih cepat. Disamping
itu, rangsangan saraf simpatis dapat mencegah lemak coklat yang tertimbun dalam
jaringan untuk dimetabolisme. Hamper seluruh metabolisme lemak coklat adalah
produksi panas. Umumnya, rangsangan saraf simpatis ini dipengaruhi stress
individu yang menyebabkan peningkatan produksi epineprin dan norepineprin yang
meningkatkan metabolisme.
3. Hormone pertumbuhan
Hormone pertumbuhan ( growth
hormone ) dapat menyebabkan peningkatan kecepatan metabolisme sebesar
15-20%. Akibatnya, produksi panas tubuh juga meningkat.
4. Hormone tiroid
Fungsi tiroksin adalah
meningkatkan aktivitas hamper semua reaksi kimia dalam tubuh sehingga
peningkatan kadar tiroksin dapat mempengaruhi laju metabolisme menjadi 50-100%
diatas normal.
5. Hormone kelamin
Hormone kelamin pria dapat
meningkatkan kecepatan metabolisme basal kira-kira 10-15% kecepatan normal,
menyebabkan peningkatan produksi panas. Pada perempuan, fluktuasi suhu lebih
bervariasi dari pada laki-laki karena pengeluaran hormone progesterone pada
masa ovulasi meningkatkan suhu tubuh sekitar 0,3 – 0,6°C di atas suhu basal.
6. Demam ( peradangan )
Proses peradangan dan demam
dapat menyebabkan peningkatan metabolisme sebesar 120% untuk tiap peningkatan
suhu 10°C.
7. Status gizi
Malnutrisi yang cukup lama
dapat menurunkan kecepatan metabolisme 20 – 30%. Hal ini terjadi karena di
dalam sel tidak ada zat makanan yang dibutuhkan untuk mengadakan metabolisme.
Dengan demikian, orang yang mengalami mal nutrisi mudah mengalami penurunan
suhu tubuh (hipotermia). Selain itu, individu dengan lapisan lemak tebal
cenderung tidak mudah mengalami hipotermia karena lemak merupakan isolator yang
cukup baik, dalam arti lemak menyalurkan panas dengan kecepatan sepertiga
kecepatan jaringan yang lain.
8. Aktivitas
Aktivitas selain merangsang
peningkatan laju metabolisme, mengakibatkan gesekan antar komponen otot / organ
yang menghasilkan energi termal. Latihan (aktivitas) dapat meningkatkan suhu
tubuh hingga 38,3 – 40,0 °C.
9. Gangguan organ
Kerusakan organ seperti
trauma atau keganasan pada hipotalamus, dapat menyebabkan mekanisme regulasi
suhu tubuh mengalami gangguan. Berbagai zat pirogen yang dikeluarkan pada saai
terjadi infeksi dapat merangsang peningkatan suhu tubuh. Kelainan kulit berupa
jumlah kelenjar keringat yang sedikit juga dapat menyebabkan mekanisme pengaturan
suhu tubuh terganggu.
10. Lingkungan
Suhu tubuh dapat mengalami
pertukaran dengan lingkungan, artinya panas tubuh dapat hilang atau berkurang
akibat lingkungan yang lebih dingin. Begitu juga sebaliknya, lingkungan dapat
mempengaruhi suhu tubuh manusia. Perpindahan suhu antara manusia dan lingkungan
terjadi sebagian besar melalui kulit.
Proses kehilangan panas
melalui kulit dimungkinkan karena panas diedarkan melalui pembuluh darah dan
juga disuplai langsung ke fleksus arteri kecil melalui anastomosis arteriovenosa
yang mengandung banyak otot. Kecepatan aliran dalam fleksus arteriovenosa yang
cukup tinggi (kadang mencapai 30% total curah jantung) akan menyebabkan
konduksi panas dari inti tubuh ke kulit menjadi sangat efisien. Dengan
demikian, kulit merupakan radiator panas yang efektif untuk keseimbangan suhu
tubuh.
III.
PENUTUP
Dari hasil penulisan makalah
ini dapat disimpulkan bahwa:
1.
Hipotalamus adalah bagian yang sangat peka,
yang merupakan pusat integrasi utama untuk memelihara keseimbangan energi dan
suhu tubuh. Hipotalamus berfungsi sebagai termostat tubuh, dengan menerima
informasi dari berbagai bagian tubuh di kulit.
2.
Dalam
pengaturan suhu tubuh, hewan harus mengatur panas yang diterima atau yang
hilang ke lingkungan. Mekanisme perubahan panas tubuh hewan dapat terjadi
dengan 4 proses, yaitu konduksi, konveksi, radiasi, dan evaporasi. Konduksi
adalah perubahan panas tubuh hewan karena kontakdengan suatu benda. Konveksi
adalah transfer panas akibat adanya gerakan udara atau cairan melalui permukaan
tubuh. Radiasi adalah emisi dari energi elektromagnet. Radiasi dapat
mentransfer panas antar objek yang tidak kontak langsung. Sebagai contoh,
radiasi sinar matahari. Evaporasi adalah proses kehilangan panas dari permukaan
cairan yang ditranformasikan dalam bentuk gas.
3.
Termoregulasi manusia berpusat pada
hypothalamus anterior terdapat tiga komponen pengatur atau penyusun sistem
pengaturan panas, yaitu termoreseptor, hypothalamus, dan saraf eferen serta
termoregulasi dapat menjaga suhu tubuhnya, pada suhu-suhu tertentu yang konstan
biasanya lebih tinggi dibandingkan lingkungan sekitarnya
4.
Faktor Yang Mempengaruhi Suhu Tubuh
-
Kecepatan metabolisme basal
-
Rangsangan saraf simpatis
-
Hormone pertumbuhan
-
Hormone tiroid
-
Hormone kelamin
-
Demam ( peradangan )
-
Status gizi
-
Aktivitas
-
Gangguan organ
-
Lingkungan
DAFTAR PUSTAKA
Ahmadican. 2011. Termogulasi Psda Manusia. http://ahmadihcan.blogspot.com/2011/01/termoregulasi-pada-manusia-makalah.html
Aninomaus. 2011. Metabolisme Suhu Tubuh. http://www.duniaperawat.com/2011/04/metabolisme-suhu-tubuh.html
_____.
2009. Termogulasi Pengaturan Suhu Tubuh. http://firebiology07.wordpress.com/2009/04/21/termoregulasi-pengaturan-suhu-tubuh/
Aya,. A. 2010. Pengaturan Suhu Tubuh. http://www.duniaperawat.com/2011/04/metabolisme-suhu-tubuh.html