Mekanisme dan Tingkatan Demam pada Manusia Kelompok C5 Yunus 102016009, alfandy mamuaja 102016048, james winston 102016245, stela angelia dj babua 102014180, feby christifani tonapa 102016054, jenita salsabila 102016098, naafila maghfirotika 102016133, nastalia prilia ramanti 102016216, nor zulaikha binti zulkifli 102016262 Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana Jl. Arjuna Utara No. 6
Abstrak Suhu tubuh relatif konstan. Hal ini diperlukan untuk sel-sel tubuh agar dapat berfungsi secara efektif. Normalnya suhu tubuh berkisar 36-370C. Suhu tubuh dapat diartikan sebagai keseimbangan antara panas yang diproduksi dengan panas yang hilang dari tubuh. Kulit merupakan orang tubuh yang bertanggung jawab untuk memelihara suhu tubuh agar tetap normal dengan mekanisme tertentu. Panas diproduksi tubuh melalui metabolisme, aktivitas otot, dan sekresi kelenjar. Produksi panas dapat meningkat atau menurun dipengaruhi oleh suatu sebab, misalnya karna penyakit ataupun stress. Suhu tubuh terlalu ekstrim, baik panas maupun dingin yang ekstrim, dapat menyebabkan kematian. Kata Kunci: suhu tubuh, produksi panas, kehilangan panas
Abstract Body temperature is relatively constant. It is necessary for the body's cells to function effectively. Normally body temperature ranges from 36-370C. Body temperature can be interpreted as a balance between heat produced by heat lost from the body. The skin is the body of the body responsible for maintaining body temperature to remain normal with a particular mechanism. Heat is produced by the body through metabolism, muscle activity, and glandular
1
secretions. The production of heat may increase or decrease is affected by a cause, such as disease or stress. Extreme body temperature, both extreme heat and cold, can cause death. Keywords: body temperature, heat production, heat loss
Pendahuluan Suhu tubuh manusia cenderung naik turun. Banyak faktor yang dapat menyebabkan naik turunnya suhu tubuh. Dalam mempertahankan suhu tubuhnya, manusia diatur dengan mekanisme umpan balik oleh pusat pengaturan suhu di hipotalamus. Mekanisme umpan balik ini terjadi bila suhu inti tubuh telah melewati batas toleransi tubuh untuk mempertahankan suhu, yang disebut titik tetap (set point). Titik tetap tubuh dipertahankan agar suhu tubuh inti konstan pada 36-37°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. Mekanisme Demam1 Proses terjadinya demam dimulai dari stimulasi sel-sel darah putih (monosit, limfosit, dan neutrofil) oleh pirogen eksogen baik berupa toksin, mediator inflamasi, atau reaksi imun. Sel-sel darah putih tersebut akan mengeluarkan zat kimia yang dikenal dengan pirogen endogen (IL-1, IL-6, TNF-α, dan IFN). Pirogen eksogen dan pirogen endogen akan merangsang endotelium hipotalamus untuk membentuk prostaglandin. Prostaglandin yang terbentuk kemudian akan meningkatkan patokan termostat di pusat termoregulasi hipotalamus. Hipotalamus akan menganggap suhu sekarang lebih rendah dari suhu patokan yang baru sehingga ini memicu mekanisme-mekanisme untuk meningkatkan panas antara lain menggigil, vasokonstriksi kulit dan mekanisme volunter seperti memakai selimut. Sehingga akan terjadi peningkatan produksi panas dan penurunan pengurangan panas yang pada akhirnya akan menyebabkan suhu tubuh naik ke patokan yang baru tersebut 2
Gambar 1. Mekanisme Demam.7 Tingkatan Demam Tingkatan-tingkatan pada demam adalah: a. Stage of Chill 1. Fase menggigil (15 menit sampai 1 jam), dimulai dengan menggigil, nadi cepat, tetapi lemah, bibir dan jari tangan membiru, kulit kering dan pucat, kadang disertai muntah. Pada fase ini, menggigil merupakan cara agar terjadi peningkattan produksi panas tubuh dan mendorong vasokonstriksi kulit untuk segera mengurangi pengeluaran panas.2,3 b. Stage of fastigium 1. Fase panas ( puncak demam) berlansung 2-6 jam, terjadi setelah perasaan dingin sekali yang berubah menjadi panas sekali, wajah menjadi merah, kulit kering, sakit kepala, mual dan muntah, nadi penuh dan berdenyut keras (suhu dapat mencapai 41oC) 2. Fase berkeringat berlansung 2-4 jam, setelah puncak panas, penderita selanjutnya berkeringat banyak, vasodilatasi kulit, suhu turun dengan cepat, kadang berada dibawah normal. 3 Thermostat (Pengaturan Suhu) 4 Hipotalamus berfungsi sebagai thermostat tubuh. Terletak di batang otak tepatnya di dienchepalon, dekat dengan ventrikel otak ketiga. Hipotalamus, sebagai pusat integrasi termoregulasi tubuh, menerima informasi aferen tentang suhu di berbagai bagian tubuh dan memicu penyesuaian yang sangat kompleks dan terkoordinasi dalam mekanisme penerimaan panas dan pembuangan panas sesuai kebutuhan. Untuk menyeimbangkan mekanisme 3
pengeluaran panas dan mekanisme pembentukan dan penghemat panas, hipotalamus diberi informasi secara terus menerus tentang suhu inti dan suhu kulit oleh reseptor peka suhu khusus yang disebut termoreseptor. Suhu inti dipantau oleh termosreseptor sentral, yang terletak di hipotalamus serta di tempat lain di susunan saraf pusat. Termoreseptor perifer memantau suhu kulit di seluruh tubuh dan menyalurkan informasi tentang perubahan suhu permukaan hipotalamus Semua penambahan atau kehilangan panas antara tubuh dan lingkungan eksternal harus berlansung antara permukaan tubuh dan lingkungannya. Tubuh menggunakan empat mekanisme untuk memindahkan panas : 1. Radiasi adalah emisi energi panas dari permukaan benda hangat dalam bentuk gelombang elektromagnetik atau gelombang panas, yang merambat dalam ruang. 2. Konduksi (hantaran) adalah pemindahan panas antara benda-benda yang berbeda suhunya yang berkontak lansung satu sama lain, dengan panas mengalir menuruni gradient suhu dari benda yang lebih hangat ke benda yang lebih dingin melalui pemindahan dari molekul ke molekul. 3. Konveksi adalah pemindahan energy panas oleh arus udara (atau H2O). sewaktu tubuh kehilangan panas melalui konduksi ke udara sekitar yang lebih dingin, udara yang berkontak lansung dengan kulit menjadi lebih hangat. Karena udara hangat lebih ringan (kurang padat) daripada udara dingin, maka udara yang telah dihangatkan tersebut naik sementara udara yang lebih dingin berpindah ke dekat kulit menggantikan udara yang telah hangat tersebut. 4. Evaporasi (penguapan) 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. Pengeluaran panas secara evaporative terjadi terus menerus dari lapisan dalam saluran pernapasan dan dari permukaan kulit.
Pemeriksaan BMR Basal Metabolic Rate (BMR) merupakan kebutuhan kalori minimal yang dibutuhkan untuk bertahan hidup pada saat kondisi tubuh sedang beristirahat. Jumlah tersebut merupakan jumlah kalori yang dibakar jika kita tidur selama 24 jam. Saat beristirahat, tubuh tetap 4
melakukan pembakaran energi untuk kelangsungan hidup kita, seperti untuk bernafas, sirkulasi, pencernaan, menjaga temperatur tubuh, aktivitas otak dan lainnya. Untuk perhitungan BMR biasa digunakan formula READ yang memperhitungkan BMR lewat frekuensi dan tekanan nadi pada kalorimeter tidak langsung lingkaran tertutup. Metabolisme basal adalah banyaknya energi yang dipakai untuk aktifitas jaringan tubuh sewaktu istirahat jasmani dan rohani. Energi tersebut dibutuhkan untuk mempertahankan fungsi vital tubuh berupa metabolisme makanan, sekresi enzim, sekresi hormon, maupun berupa denyut jantung, bernafas, pemeliharaan tonus otot dan pengaturan suhu tubuh. Basal Metabolic Rate (BMR) atau taraf metabolisme pada kondisi basal ditentukan dalam keadaan individu istirahat fisik dan mental yang sempurna. Pengukuran metabolisme basal dilakukan dengan ruangan bersuhu nyaman setelah puasa 12-14 jam (keadaan postabsorptive). Ruang tempat pemeriksaan harus nyaman dan tidak menyebabkan pasien kedinginan maupun kepanasan. Pasien juga hendaknya istirahat berbaring tenang selama setengah jam sebelum pemeriksaan. Sehari sebelum pemeriksaan juga diharuskan untuk mengurangi makan protein yang akan mempengaruhi BMR lewat SDA. Bila seseorang dalam keadaan basal mengkonsumsi makanan maka akan terlihat peningkatan produksi panas. Produksi panas yang meningkat dimulai satu jam setelah pemasukan makanan, mencapai maksimum pada jam ketiga, dan dipertahankan diatas taraf basal selama 6 jam atau lebih. Kenaikan produksi panas diatas metabolisme basal yang disebabkan oleh makanan disebut spesific dynamic action atau SDA. Specific Dynamic Action adalah penggunaan energi sebagai akibat dari makanan itu sendiri. Energi tersebut digunakan untuk mengolah makanan dalam tubuh, yaitu pencernaan makanan, dan penyerapan zat gizi, serta tranportasi zat gizi. SDA dari tiap makanan atau lebih tepatnya zat gizi berbeda-beda.SDA untuk protein berbeda dengan karbohidrat, demikian pula untuk lemak. Akan tetapi SDA dari campuran makanan besarnya kira-kira 10% dari besarnya basal metabolisme. Taraf metabolisme pada waktu tidur ternyata lebih rendah dari pada taraf metabolisme basal, oleh karena selama tidur otot-otot terelaksasi lebih sempurna. Apa yang dimaksud basal disini ialah suatu kumpulan syarat standar yang telah diterima dan diketahui secara luas. Metabolisme basal dipengaruhi oleh berbagai faktor yaitu jenis kelamin, usia, ukuran dan komposisi tubuh, faktor pertumbuhan. Metabolisme basal juga dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti suhu, kelembaban dan keadaan emosi dan stress. Orang dengan berat badan yang besar dan proporsi lemak yang sedikit mempunyai metabolisme basal lebih besar 5
dibandimgkan dengan orang yang mempunyai berat badan yang besar tapi proporsi lemak yang besar. Demikian pula, orang dengan berat badan yang besar dan proporsi lemak yang sedikit mempunyai metabolisme basal yang lebih besar dibanding dengan orang yang mempunyai berat badan kecil dan proporsi lemak sedikit.5,6 Hubungan BMR dengan demam, dikarenakan adanya peningkatan laju metabolisme dalam tubuh, maka laju metabolisme basal akan meningkat pula. Hal ini berkaitan pula dengan adanya peningkatan suhu pada suhu inti tubuh. Saat terjadi peningkatan suhu inti tubuh maka hal ini akan mempengaruhi basal metabolisme rate atau laju metabolisme basal. Dimana jadi berdasarkan mekanisme yang ada, yang terjadi peningkatan suhu sebesar 1 0C basal metabolisme rate akan meningkat sebesar 13-14% dan apabila di konversikan dalam farenheit, maka saat peningatan 10F makan akan mengalami peningkatan sebesar 7%. Maka dari itu proses metabolisme dalam tubuh juga akan meningkat sering bertambahnya suhu tubuh..5
Kesimpulan Berdasarkan hasil pembelajaran, dapat disimpulkan bahwa hipotesis diterima. Pengaturan suhu yang dilakukan oleh thermostat pada tubuh dan metabolisme basal pada tubuh sangat berpengaruh pada suhu tubuh. Dimana jika terjadi gangguan pada salah satu atau keduanya, dapat mengakibatkan penyakit contohnya yaitu demam.
Daftar Pustaka 1. Demam. https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact =8&ved=0ahUKEwjmgoG63oTXAhUHTI8KHbzWC64QFgglMAA&url=http%3A%2F %2Frepository.usu.ac.id%2Fbitstream%2F123456789%2F31365%2F4%2FChapter%252 0II.pdf&usg=AOvVaw1EX7bFw-Q_SM1aRtCuDO1X. Diakses tanggal 19 Oktober 2017. 2. Davey P. At a glance medicine. Jakarta: Penerbit Erlangga; 2003.h 64 3. Muslim H.M. Parasitologi untuk keperawatan. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2009.h 50-1
6
4. Sherwood L. Fisiologi manusia dari sel ke sistem. Ed 6th .Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2011.h 716-7, 711-4, 734-5 5. Guyton AC, Hall JE. Metabolisme karbohidrat dan pembentukan adenosin trifosfat. Dalam: Buku ajar fisiologi kedokteran. Edisi ke-11. Jakarta: EGC, 2008.h.1133-54. 6. Murray RK, Granner DK, Rodwell VW. Glikolisis dan oksidasi piruvat. Dalam: Wulandari N, Rendy L, Dwijayanthi L, Liena, Dany Frans, Rachman LY, penyunting. Biokimia harper. Edisi ke-27. Jakarta: EGC, 2009.h.158-63. 7. Sherwood L. Fisiologi manusia: dari sel ke sistem. Edisi ke-8. Terjadinya demam. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2011. h. 692.
7