Laporan Modul 5 Blok 3.docx

LAPORAN HASIL DISKUSI KELOMPOK KECIL BLOK 3 SISTEM KARDIOVASKULAR MODUL 5 HOMEOSTASIS KARDIOVASKULER DAN REGULASI TEMPERATUR

Disusun oleh : Kelompok 2

1. Aldila Rama Kurnia A 2. Andi Dinda Batari 3. Arnaldo Manggala R 4. Edwin Prasetya 5. Ermina Adriani 6. Indah Permata Sari 7. M. Yusuf Aditya P 8. Noni Priscilia 9. Ratu Tria Nandya 10. Siti Saleha 11. Vian Aprilya

NIM 1310015048 NIM 1310015006 NIM 1310015035 NIM 1310015013 NIM 1310015025 NIM 1310015011 NIM 1310015052 NIM 1310015007 NIM 1310015009 NIM 1310015081 NIM 1210015008

Tutor : dr. Eva Rachmi, M. Kes, M. Pd. Ked

FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS MULAWARMAN SAMARINDA 2013

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan hidayah-Nya laporan Homeostasis Kardiovaskuler dan Regulasi Temperatur ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Laporan ini dibuat sesuai dengan gambaran jalannya proses diskusi kami, lengkap dengan pertanyaan dan jawaban yang telah disepakati oleh kelompok kami dan tentunya laporan ini juga disusun dari berbagai sumber kajian ilmiah sebagai hasil dari diskusi kelompok kecil (DKK) kami. Dalam proses penyusunan makalah ini, kami mengucapkan terima kasih kepada 1.

dr. Eva Rachmi, M. Kes, M. Pd. Ked, selaku dosen tutor kelompok II yang telah membimbing kami dalam melaksanakan diskusi kelompok kecil serta selaku Koordinator Modul V Blok III yang telah memberikan bimbingan kepada kami dalam hal penyusunan laporan ini.

2.

Teman-teman kelompok II yang telah mencurahkan pikiran dan tenaganya sehingga diskusi kelompok kecil (DKK) 1 dan 2 dapat berjalan dengan baik dan dapat menyelesaikan laporan hasil diskusi kelompok kecil (DKK) ini.

3.

Dosen-dosen yang telah memberikan materi pendukung sehingga semakin membantu pemahaman kami terhadap materi ini.

4.

Teman-teman Fakultas Kedokteran Universitas Mulawarman angkatan 2013 dan pihak-pihak lain yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu. Tiada gading yang tak retak. Mungkin dalam penyusunan laporan ini terdapat

berbagai kekurangan, oleh karena itu kami mengharapkan pembaca dapat bekerja sama dengan memberikan saran-saran yang membangun dalam penulisan laporan kami ini, demi tercapainya kesempurnaan di laporan-laporan selanjutnya. Akhir kata, kami berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi setiap pembaca pada umumnya dan kami sendiri pada khususnya. Samarinda, 27 Desember 2013

Kelompok II

DAFTAR ISI

|2

Halaman judul............................................................................................................ i Kata pengantar .......................................................................................................... ii Daftar isi..................................................................................................................... iii

BAB I Pendahuluan 1.1. Latar Belakang............................................................................................... 1 1.2. Tujuan............................................................................................................. 1 1.3. Manfaat........................................................................................................... 1 BAB II Pembahasan 2.1 Skenario.......................................................................................................... 2 2.2 Step 1 : Identifikasi Istilah Asing................................................................... 3 2.3 Step 2 : Identifikasi Masalah.......................................................................... 3 2.4 Step 3 : Curah Pendapat................................................................................. 3 2.5 Step 4 : Peta Konsep....................................................................................... 7 2.6 Step 5 : Learning Object................................................................................. 7 2.7 Step 6 : Belajar Mandiri................................................................................. 7 2.8 Step 7 : Sintesis.............................................................................................. 7 BAB III Penutup 3.1. Kesimpulan .................................................................................................... 20 3.2. Saran............................................................................................................... 20

Daftar Pustaka ........................................................................................................... 21

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

|3

Homeostasis adalah suatu kondisi keseimbangan internal yang ideal, di mana semua sistem tubuh bekerja dan berinteraksi dalam cara yang tepat untuk memenuhi semua kebutuhan dari tubuh. Pada manusia terdapat berbagai macam sistem yang berfungsi untuk menjaga homeostasis tubuh. Salah satu di antaranya adalah sistem kardiovaskuler. Tubuh manusia menghasilkan panas. Panas inilah menghasilkan adanya suhu atau temperatur pada tubuh manusia, baik di dalam tubuh (suhu inti) hingga di kulit (suhu permukaan). Panas ini berasal dari proses metabolisme yang dilakukan oleh sel-sel dalam tubuh manusia. Dalam tubuh manusia panas juga mempunyai pengaturan tersendiri, karena panas tubuh manusia ikut dipengaruhi oleh perubahan suhu lingkungan. Bagaimana ana, ani bisa berkeringat saat merasa panas akibat berada di sauna ataupun respon mengigil saat kedinginan merupakan mekanisme yang erat kaitannya dengan pengaturan suhu tubuh di dalam tubuh yang utamanya dikendalikan oleh hipotalamus. Mekanisme tersebut penting dalam menjelaskan bagaimana tubuh berusaha menjaga keadaan homeostasis apabila terjadi perubahan suhu lingkungan di sekitarnya dengan melakukan berbagai repon-respon Oleh karena itu, pada pembelajaran kali ini akan dibahas mengenai pengaturan suhu atau termoregulasi dalam tubuh manusia.

1.2 Tujuan Untuk mempelajari dan mengetahui tentang Homeostasis kardiovaskuler serta pengaturan suhu di dalam tubuh.

1.3 Manfaat Agar mengetahui bagaimana proses/mekanisme Homeostasis kardiovaskuler serta pengaturan suhu dalam tubuh.

BAB II PEMBAHASAN

|4

Bab ini berisi tentang laporan jalannya diskusi kelompok sesuai dengan The Seven Jumps. Step enam dari the seven jumps tidak kami laporkan secara terperinci. Namun, kami telah merangkum step ke enam tersebut dalam sintesis yang merupakan step ke tujuh dari The Seven Jumps. 2.1

SKENARIO Antara Ina, Ana dan Sauna Ina dan Ana mendapatkan hadiah mencoba sauna yang baru dibuka di kotanya. Walaupun ragu-ragu tetapi rasa penasaran membuat mereka mau mencobanya. Saat masuk ke ruang sauna mereka merasakan temperature panas dan kelembabannya tinggi. Menurut petugas sauna, temperature di dalam ruangan sekitar 40o dan kelembaban 80%. Setelah 5 menit di ruangan tersebut mereka mulai merasa kepanasan, kulitnya kemerahan dan berkeringat. Setelah 10 menit mereka merasa tidak tahan lagi dan buru-buru keluar dari ruangan sauna. Ina

: Wah.. Lega bisa keluar... Panas sekali ya, An? Keringatku sampai

bercucuran. Ana

: Iya. Coba pegang dahiku. Sepertinya temperature tubuhku meningkat. Apa kita jadi demam sehabis sauna ya?

Ina

: Masa disebut demam? Aku kurang yakin. Seandainya kita bawa thermometer, kita bisa mengukur juga apakah suhu bagian dalam juga meningkat atau hanya suhu di permukaan kulit.

Ana

: Kalau kita berlama-lama diruangan sauna itu, kira-kira lebih bagus kah?

Ina

: Mungkin berbahaya ya? Yang jelas 10 menit saja sudah cukup buatku. Eh, tuh kita dipersilahkan mandi air dingin di situ.

Ana

: Siipp...

2.2 STEP 1 (TERMINOLOGI ASING/SULIT)

|5

1. Kelembaban : Massa uap air pada 1 satuan volume udara gr/L atau uap air yang terdapat di udara. 2. Temperatur : Derajat panas atau dingin yang dapat diketahui dengan menggunakan alat termometer 3. Termometer : Alat pengukut suhu/temperature 4. Keringat : Larutan garam encer yang dikeluarkan ke permukaan kulit oleh kelenjar keringat yang tersebar di seluruh tubuh. 5. Demam : Peningkatan suhu tubuh akibat infeksi atau peradangan (suhu tubuh > normal) 2.3 STEP 2 (IDENTIFIKASI MASALAH) 1. Mengapa setelah 5 menit mulai terasa panas kemerahan dan berkeringat? 2. Apa yang dapat terjadi pada mereka jika tetap berada di ruangan sauna selama lebih dari 10 menit? 3. Mengapa biasanya jika orang ingin memeriksa suhu panas tubuh secara langsung 4. 5. 6. 7. 8. 9.

menggunakan telapak tangan untuk memegang dahi? Mengapa setelah sauna disuruh mandi dengan air dingin? Berapa kisaran normal suhu dan kelembaban ruangan yang normal untuk manusia? Apa pengaruh suhu dan kelembaban ruangan terhadap suhu tubuh? Apakah dengan keluarnya keringat bisa menyebabkan dehidrasi? Apakah peningkatan suhu tubuh pada skenario tersebut normal? Bagaimana pengaturan suhu tubuh kita?

2.4 STEP 3 (CURAH PENDAPAT) 1. Karena terjadi perpindahan panas dari suhu di dalam ruangan sauna yang lebih tinggi berpindah ke tubuh yang suhunya lebih rendah. Peningkatan suhu tubuh mengakibatkan respon-respon tubuh untuk meregulasi panas di dalam tubuh dengan cara vasodilatasi pembuluh darah dan merangsang kelenjar keringat unutk mengeluarkan keringat. Vasodilatasi pembuluh darah akan meningkatkan perfusi darah, akibatnya darah dari pembuluh arteri yang panas mengalir dengan banyak dan cepat ke pembuluh perifer yang menyebabkan panas kemerahan pada kulit. Berkeringat merupakan salah satu respon tubuh untuk mengeluarkan panas di dalam tubuh melalui cairan keringat. 2. Akibat yang dapat terjadi adalah dehidrasi, pusing, dan peningkatan frekuensi pernapasan. Dehidrasi terjadi karena jika tubuh terpapar suhu panas terlalu lama, maka ekskresi keringat pun akan bertambah banyak yang mengakibatkan penurunan cairan plasma di dalam tubuh (tubuh mengandung 80% air dari total jumlah cairan di dalam tubuh). Peningkatan frekuensi pernapasan terjadi karena vasodilatasi pembuluh darah yang mengakibatkan stroke volume meningkat, heart rate meningkat, difusi O 2 |6

dan CO2 meningkat dari pembuluh darah ke jaringan, dan akhirnya menyebabkan peningkatan ventilasi. 3. Karena suhu di dahi dan sekitar leher cenderung konstan daan tidak cepat berubah dari bagian lain. 4. Untuk membantu menurunkan suhu tubuh ke arah normal dengan lebih cepat. Dengan mandi air dingin akan terjadi perpindahan suhu tubuh secara konduksi antara suhu di permukaan kulit terhadap air dingin yang mengalir di permukaan kulit (suhu berpindah dari hangat ke dingin). Mandi air dingin dilakukan karena air adalah zat yang lebih baik untuk menghantarkan panas dibanding udara (lebih baik daripada hanya duduk saja di ruangan yang dingin). Ketika suhu tubuh menjadi lebih rendah dibanding sebelumnya, maka akan terjadi vasokonstriksi pembuluh darah sehingga pori-pori kulit tertutup dan ekskresi keringat yang berlebihan terhambat (mencegah dehidrasi). Akan tetapi, disarankan sebelum mandi air dingin secara langsung, alangkah lebih baik jika diam sebentar di ruangan yang lebih dingin untuk penyesuaian suhu tubuh dalam suhu ruangan yang normal. 5. Suhu inti tubuh dipertahankan konstan yaitu sekitar 37,8°C. Suhu kulit dapat berfluktuasi antara 20-40°C tanpa mengalami kerusakan. Suhu ruangan normal adalah 20-25°C dan kelembaban ruangan normal adalah antara 30-60% 6. Jika suhu ruangan lebih tinggi dibanding suhu tubuh, maka akan terjadi perpindahan kalor dari hangat ke dingin yang menyebabkan kenaikan suhu tubuh. Kelembaban merupakan kandungan uap air yang terdapat di udara (uap air sebagai media penghantar panas ruangan). Akan tetapi jika suhu tubuh meningkat yang menyebabkan ekskresi keringat meningkat dan kelembaban udara tinggi, maka perpindahan kalor oleh keringat dari tubuh ke ruangan akan menjadi terhambat, karena perpindahan kalor oleh keringat hanya dapat terjadi melalui evaporasi. Jika hanya sebatas keringat menetes atau dihapus, maka tidak terjadi pelepasan kalor. Ketika kelembaban udara tinggi, otomatis evaporasi akan terhambat karena kandungan uap air di udara relatif sudah mendekati titik kejenuhan. 7. Ya, apabila keringat yang dikeluarkan berlebihan maka akan terjadi penurunan cairan plasma tubuh secara drastis, sehingga terjadilah dehidrasi.

|7

8. Ya, hal tersebut normal. Karena mereka berada di dalam ruangan bersuhu tinggi, maka dari itu kondisi tubuh mereka pun menjadi panas. Hal tersebut berbeda dengan demam, di mana demam terjadi jika diri kita terinfeksi oleh mikroba. Jika dalam keadaan suhu ruangan yang normal, suhu tubuh kita meningkat, maka hal tersebut baru tidak normal atau mungkin saja demam. 9. Pengaturan suhu tubuh kita dipengaruhi oleh sistem saraf pusat dan mekanismemekanisme perpindahan panas berdasarkan hukum-hukum fisika. Pengaturan oleh sistem saraf pusat dikontrol oleh hipotalamus yang berfungsi sebagai thermostat tubuh. 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 mengoreksi setiap penyimpangan suhu inti dari patokan normal. Hipotalamus diberi informasi secara terus-menerus tentang suhu inti dan suhu kulit oleh reseptor peka suhu khusus yang disebut termoreseptor. Suhu inti dipantau oleh termoreseptor sentral dan suhu kulit dipantau oleh termoreseptor perifer. Regio posterior hipotalamus diaktifkan oleh dingin dan kemudian memicu refleks yang memerantarai produksi panas. Regio anterior nya diaktifkan oleh panas, memicu refleks untuk pengeluaran panas. Mekanisme perpindahan panas 1. Radiasi : pemindahan energi panas dari suatu benda yang lebih panas ke benda yang lebih dingin dalam bentuk gelombang elektromagnetik yang merambat melalui ruang 2. Konduksi : pemindahan panas dari suatu benda yang lebih panas ke benda yang lebih dingin yang berkontak langsung dengannya. Panas dipindahkan melalui perpindahan energi panas dari molekul ke molekul di sekitar 3. Konveksi : pemindahan energi panas melalui arus udara. Udara dingin yang dihangatkan oleh tubuh melalui konduksi naik dan diganti oleh udara yang lebih dingin. Proses ini ditingkatkan oleh perpindahan paksa udara melewati permukaan tubuh 4. Evaporasi : perubahan suatu cairan misalnya keringat menjadi uap air, suatu proses yang memerlukan panas yang diserap dari kulit

|8

2.5

STEP 4 (MIND MAP) Suhu lingkungan ↑↓

Termoreseptor Perifer Perpindahan Kalor

   

Termoreseptor Sentral

Konduksi Konveksi Radiasi Evaporasi

:

Suhu tubuh ↑↓

Suhu Faktor Kelembaban

2.6

STEP 5 (LEARNING OBJECTIVE) |9

Homeostasis

Int

Kulit

1. Mahasiswa Mampu Menjelaskan Pengaturan Suhu Tubuh 2. Mahasiswa Mampu Menjelaskan Respon Tubuh Terhadap Perubahan Suhu 3. Mahasiswa Mampu Menjelaskan Perpindahan Kalor 2.7

STEP 6 (BELAJAR MANDIRI) Pada step ini, kami melakukan pembelajaran mandiri secara individu dan kelompok serta mencari jawaban learning objective dari berbagai referensi.

2.8

STEP 7 (SINTESIS)

1. Pengaturan Suhu Tubuh Suhu tubuh diatur hampir seluruhnya oleh mekanisme persarafan umpan balik, dan hampir semua mekanisme ini terjadi melalui pusat pengaturan suhu tubuh yng 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.



Peranan Area Preoptik-Hipotalamik Anterior dalam endeteksi Suhu Termostatik Area preoptik hipotalamus anterior diketaui mengandung sejumlah besar neuron yang

sensitif terhadap panas yang jumlahnya kirakira sepertiga neuron yang sensitif terhadap dingin. Neuron-neuron ini di yakini berfungsi sebagai sensor suhu untuk mengontrol suhu | 10

tubuh. Neuro-neuron yang sensitif terhadap panas ini meningkatkan kecepatan kerjanya hingga 2-10 kali lipat sebagai respon terhadap kenaikan suhu tubuh sebesar 100C. Neuron yang sensitif terhadap dingin,sebaliknya, meningkatkan kecepatan kerjanya saat tubuh turun. Apabila area preoptik menjadi panas, fungsi kulit di seluruh tubuh dengan segera mengeluarkan banyak keringat, sementara pembuluh darah kulit di selruh tubuh menjadi sangat berdilatasi. Hal ini merupakan reaksi yang timbul segera untuk menyebabkan tubuh kehilangan panas, dengan demikian membantu mengembalikan suhu tubuh kembali normal. Disamping itu, pembentukan panas tubuh yang berlebihan di hambat. Oleh karena itu, jelas bahwa area preoptik dari hipotalamus memiliki kemampuan yang berfungsi sebagai termostatik pusat pengaturan suhu tubuh. 

Deteksi Suhu oleh Reseptor di Kulit dan Jaringan Tubuh Bagian Dalam Walaupun sinyal yang ditimbulkan oleh reseptor suhu di hipotalamus sangat kuat

dalam mengatur suhu tubuh, reseptor suhu dibagian lain dari tubug mempunyai peranan tambahan dalam pengaturan suhu.

Hal ini terjadi pada reseptor suhu di kulit dan

beberapa jaringan khusus di tubuh bagian dalam. Kulit dilengkapi oleh reseptor dingin dan hangat. Reseptor dingin terdapat jauh lebih banyak daripada reseptor hangat. Oleh karena itu, deteksi suhu bagian perifer terutama menyangkut deteksi suhu sejuk dan dingin daripada suhu hangat. Apabila kulit diseluruh tubuh kedinginan, terjadi pengaruh reflex yang segera dibangkitkan dan mulai meningkatkan suhu tubuh melalui beberapa cara : (1) dengan memberikan rangsangan kuat sehingga menyebabkan menggigil, yang akhirnya meningkakan kecepatan pembentukan panas tubuh; (2) dengan mnghambat proses berkeringat bila hal ini sudah terjadi dan; (3) dengan meningkatkan vasokontriksi di kulit untuk menghilangkan proses pemindahan panas dari kulit. Reseptor suhu tubuh bagian dalam terutama ditemukan di medulla spinalis, di organ dalam abdomen, dan di dalam atau disekitar vena-vena besaar di abdomen bagian atas dan rongga dada. Reseptor dalam ini berbeda fungsinya dengan reseptor kulit, karena reseptor tersebut lebih banyak terpajan denga 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 hipotermia (mencegah suhu tubuh yang rendah) 

Hipotalamus Posterior Menggabungkan Sinyal Sensorik Suhu Pusat dan Perifer | 11

Walaupunn banyak sinyal sensorik suhu berasal dari reseptor perifer, sinyal ini membantu pengaturan suhu tubuh terutama melalui hipotalamus. Area hipotalamus yang dirangsang oleh sinyal sensorik terletak secara bilateral pad hipotalamus posterior kirakira setinggi korpus mamilaris. Sinyal sensorik suhu dari area preoptik anterior juga dihantarkan kedalam area hipotalamus posterior ini. Disini sinyal dari area preoptik dan sinyal dari bagian tubuh yang lain dikombinasikan dan di gabung untuk mengatur reaksi pembentukan panas atau penyimpanan panas dalam tubuh. 

Konsep ‘Set –Point’ untuk Pengaturan Suhu Pada suhu inti tubuh yang kritis, sekitar 37,1 0C akan menyebabkan perubahan drastis

kecepatan kehilangan panas dan pembentukan panas. Pada suhu diatas ini, kecepatan kehilangan panas lebih besar dari kecepatan pembentukan panas, sehingga suhu tubuh turun dan mendekati nila 37,1OC. pada suhu dibawah nilai ini kecepatan pembentukan panas lebih besar daripada kecepatan kehilangan panas sehingga suhu tubuh kini meningkat dan sekali lagi mendekati nilai 37,10C. Nilai suhu kritis ini disebut set point pada mekanisme pengaturan suhu. Yaitu semua mekanisme pengaturan suhu secara terus menerus berupaya untuk mnegembalikan suhu tubuh kembali ke nilai set point. 

Perolehan Umpan Balik untuk Pengaturan Suhu Tubuh Perolehan umpan balik merupakan pengukuran efektivitas system pengatur. Dalam

hal ini pengaturan suhu tubuh, suhu inti internal harus sesedikit mungkin mengalami perubahan, walaupun suhu lingkungan mugkin mengalami perubahan dari hari ke hari atau bahkan dari jam ke jam. Perolehan umpan balik system pengaturan suhu sama dengan rasio perubahan suhu lingkungan terhadap perubahan suhu tubuh dikurangi 0,1 

Suhu Kulit dapat Sedikit Mengubah Set-Point untuk Pengaturan Suhu Inti Set-Point suhu kritis pada hipotalamus, terutama ditentukan oleh derajat aktivitas

reseptor suhu panas pada area preoptik-hipotalamus anterior. Dibagia atas set-point menandakan dimulainya berkeringat dan bagian bawah menandakan 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 dalam pengaturan suhu tubuh. Sinyal-sinyal tersebut

| 12

merubah set point di pusat hipotalamus. Efek ini digambarkan pada Gambar 73-8 dan 739. Gambar 37-8 menggambaran efek dari suhu kulit yang berbeda-beda terhadap setpoint untuk berkeringat, memperlihatkan bahwa set point tersebut meningkat apabila suhu kulit menurun. Jadi, pada orang yang diwakili di gambar ini, set point hipotalamus meningkat dari 36,7O C bila suhu kulit lebih tinggi dari 33O dan setpoint menjadi 37,4O C ketika suhu kulit turun menjadi 29O C. oleh karna itu suhu kulit tinggi, pengeluaran kerngat akan dimulai pada suhu hipotalamus yang lebih rendah daripada ketika suhu kulit sedang rendah. Kita dapat lebih mudah memahami nilai dari system seperti ini, karena penting diperhatikan bahwa pengeluaran keringat akan dihambat ketika suhu kulit rendah; jika tidak efek gabungan dari rendahnya suhu kulit dan pengeluaran keringat dapat menyebabkan kehilangan panas ubuh yang lebih banyak. Efek yang serupa terjadi saat menggigil seperti diperlihatkan pada gambar 73-9. Yaitu , bila kulit menjadi dingin, keadaan tersebut mendorong pusat hipotalamus menuju ambang menggigil bahkan saat suhu hipotalamus sendiri masih cukup panas disbanding normal. Sekali lagi, kita dapat mengerti nilai dari system pengaturan, karena suhu kulit yang dingin akan segera menyebabkan suhu tubuh menjadi sangat menrun kecuali bila pembentukan panas ditingkatkan. Jadi, suhu kulit yang dingin sebenarnya ’’ mengantisipasi ‘’ turunnya suhu tubuh internal dan mencegah agar keadaan tesebut tidak terjadi.

| 13



Pengaturan Perilaku Suhu Tubuh Pengaturan perilaku suhu adalah bila suhu tubuh internal menjadi sangat tinggi,

sinyal dari area pengatur-suhu di otak membuat orang mengalami sensasi fisik kepanasan. Sebaliknya, bila tubuh menjadi terlalu dingin, sinyal dari kulit dan mungkin juga 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, seperi bergerak ke ruang yang panas atau dengan memakai baju yang memiliki penyekat yang baik terhadap udara dingin,ini merupakan sistem pengaturan suhu tubuh yang efektif untuk pengaturan suhu tubuh pada lingkungan yang sangat dingin. 2. Respon Tubuh Terhadap Perubahan Suhu 

Mekanisme Penurunan Suhu Bila Tubuh Terlalu Panas. 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 posterior yang menyebabkan vasokonstriksi. Vasodilatasi penuh akan meningkatkan kecepatan pemindahan panas ke kulit sebanyak 8 kali lipat. 2. Berkeringat. Efek dari peningkatan suhu tubuh

menyebabkan berkeringat. | 14

Peningkatan yang tajam pada kecepatan kehilangan panas melalui evaporasi, yang dihasilkan dari berkeringat ketika suhu inti tubuh meningkat di atas nilai kritis 37oC. peningkatan suhu tubuh tambahan sebesar 1oC, menyebabkan pengeluaran keringat yang cukup banyak untuk membuang 10 kali kecepatan pembentukan panas tubuh basal. Berkeringat dan Pengaturannya oleh Sistem Saraf Otonom Rangsangan area preoptik di bagian anterior hipotalamus baik secara listrik atau oleh panas yang berlebihan akan menyebabkan keringat. Impuls saraf dari area yang menyebabkan keringat 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 menyeksresikan asetilkolin tetapi berjalan bersama dengan saraf simpatis di serabut adrenergic). Kelenjar ini dirangsang di beberapa tempat oleh epinefrin dan norepinefrin yang bersirkulasi dalam darah, walaupun kelenjar itu sendiri tidak memiliki persarafan adrenergic. Mekanisme Berkeringat Sekret prekusor di sekresikan oleh kelenjar keringat, dimana secret primer ini berkomposisi sama seperti plasma namun tidak mengandung protein plasma, secret primer ini berjalan dari kelenjar menuju duktus, dimana secret primer ini di reabsorpsi natrium dan klorida, lalu kemudian di eksresikan melalui pori-pori. Dengan komposisi keringat sebagai berikut; urea, asam laktat dan ion kalium.

| 15

3. Penurunan pembentukan panas. Mekanisme yang menyebabkan pembentukan panas yang berlebihan, seperti menggigil dan thermogenesis kimia dihambat dengan kuat.



Mekanisme Peningkatan-Suhu Saat Tubuh Terlalu Dingin Ketika tubuh terlalu dingin, sistem pengaturan suhu mengadakan prosedur yang tepat

berlawanan. Yaitu: 1. Vasokonstriksi kulit di seluruh tubuh. Hal ini disebabkan oleh rangsangan rangsangan dari pusat simpatis hipotalamus posterior. 2. Piloereksi. Piloereksi berarti rambut “berdiri pada akarnya”. Rangsangan simpatis meneyebabkan otot arektor pili yang melekat ke folikel rambut berkontraksi, yang menyebabkan rambut berdiri tegak. Hal ini tidak penting pada manusia, tetapi pada hewan yang lebih rendah, berdirinya rambut memungkinkan hewan tersebut untuk membentuk lapisan tebal “isolator udara” yang bersebelahan dengan kulit, sehingga pemindahan panas ke lingkungan sangat ditekan. 3. Peningkatan termogenesis (pembentukan panas). Pembentukan panas oleh sistem metabolisme meningkat dengan memicu terjadinya menggigil, rangsangan simpatis untuk pembentukan panas, dan sekresi tiroksin. Mekanisme ketiga cara tersebut dalam meningkatkan panas, membutuhkan penjelasan tambahan, sebagai berikut:

| 16



Rangsangan Hipotalamus Terhadap Menggigil. Terletak pada bagian dorsomedial dari hipotalamus posterior dekat dinding ventrikel

ketiga adalah suatu area yang disebut pusat motoric primer untuk menggigil. Area ini normalnya dihambat oleh sinyal dari pusat panas di area preoptik-hipotalamus anterior tetapi dirangsang oleh sinyal dingin dari kulit dan medulla spinalis. Oleh karena itu, seperti yang ditunjukan oleh peningkatan “produksi panas” yang tiba-tiba, pusat ini teraktivasi ketika suhu tubuh turun bahkan hanya beberapa derajat dibawah nilai suhu kritis. Pusat ini kemudian meneruskan sinyal yang menyebabkan menggigil melalui traktus bilateral turun ke batang otak, kemudian ke dalam kolumna lateralis medulla spinalis, dan akhirnya ke neuron-neuron motoric anterior. Sinyal ini tidak teratur, dan tidak menyebabkan gerakan otot yang sebenarnya. Sebaliknya, sinyal tersebut meningkatkan tonus otot rangka di seluruh tubuh dengan meningkatkan aktivitas neuronneuron motoric anterior. Ketika tonus meningkat di atas nilai kritis tertentu, proses menggigil dimulai. 

Eksitasi Simpatis “Kimiawi” Pada Pembentukan Panas Peningkatan perangsangan simpatis maupun norepineferin dan epinefrin yang

bersirkulasi dalam darah dapat menyebabkan peningkatan kecepatan metabolisme seluler dengan cepat. Efek ini disebut thermogenesis kimia. Hal tersebut sebagian dihasilkan dari kemampuan norepinefrin dan epinefrin untuk memisahkan fosforilasi oksidatif, yang berarti bahwa kelebihan makanan akan di oksidasi dan dengan cara tersebut akan melepaskan energy dalam bentuk panas tanpa menyebabkan pembentukan adenosine trifosfat. Derajat thermogenesis kimia yang terjadi pada hewan hampir selalu sebanding dengan jumlah lemak coklat yang dikandung di jaringan hewan. Lemak ini merupakan jenis lemak yang banyak mengandung mitokondria khusus tempat terjadinya pemisahan oksidasi. Sel-sel ini dipersarafi oleh persarafan simpatis yang kuat. Proses penyesuaian diri terhadap iklim sangat mempengaruhi intensitas termogenesis kimia; beberapa hewan, seperti tikus, yang telah terpajan dengan lingkungan yang dingin selama beberapa minggu, memperlihatkan peningkatan pembentukan panas sebesar 100 sampai 500 persen bila terpajan secara tiba-tiba dengan udara dingin, sebaliknya, pada hewan yang tidak dapat menyesuaikan diri dengan iklim, memberikan respon dengan meningkatkan

pembentukan

panas

kira-kira

sebesar

sepertiganya.

Peningkatan | 17

termogenesis ini secara bersamaan juga meningkatkan asupan makanan. Pada manusia dewasa, yang hampir tidak memiliki lemak coklat, jarang sekali termogenesis kimia meningkatkan kecepatan pembentukan panas lebih dari 10 sampai 15 persen. Akan tetapi, pada bayi, yang memang memiliki sejumlah kecil lemak coklat pada ruang interskapula, termogenesis kimia dapat meningkatkan kecepatan pembentukan panas sebesar 100 persen, yang kemungkinan merupakan faktor penting dalam mempertahankan suhu tubuh yang normal pada neonatus. 

Peningkatan Keluaran Tiroksin Sebagai Penyebab Peningkatan Pembentukan Panas Jangka Panjang. Pendinginan di area preoptik-hipotalamus anterior juga meningkatkan pembentukan

hormon neurosekterotik thyrotropin-releasing hormone oleh hipotalamus. Hormon ini diangkut melalui vena porta hipotalamus ke kelenjar hipofisis anterior, tempat hormon merangsang sekresi thyroid-stimulating hormone. Selanjutnya thyroid-stimulating hormone merangsang peningkatan keluaran tiroksin oleh kelenjar tiroid. Peningkatan tiroksin akan meningkatkan kecepatan metabolisme seluler diseluruh tubuh, yang merupakan mekanisme lain dari termogenesis kimia. Peningkatan metabolisme ini tidak terjadi segera tetapi membutuhkan waktu beberapa minggu pajanan terhadap dingin untuk membuat kelenjar tiroid menjadi hipertrofi dan mencapai tingkat sekresi tiroksin yang baru. Hewan yang terpajan dengan udara dingin yang ekstrim selama beberapa minggu dapat menyebabkan ukuran kelenjar tiroid hewan tersebut membesar 20 sampai 40 persen. Akan tetapi, manusia jarang membiarkan dirinya terpajan dengan udara dingin pada drajat yang sama seperti yang terjadi pada hewan. Oleh karena itu, kita masih tidak mengetahui secara kuantitatif, seberapa penting mekanisme adaptasi tiroid terhadap dingin pada manusia. Pengukuran yang terpisah telah memperlihatkan bahwa anggota militer yang ditugaskan di kutub selama

beberapa bulan mengalami peningkatan kecepatan

metavolisme; beberapa orang Inuit (Eskimo) juga memiliki kelainan kecepatan metabolisme basal yang tinggi. Lebih lanjut, efek rangsangan udara dingin yang terus menerus pada kelenjar tiroid mungkin dapat menjelaskan insiden goiter tiroid yang jauh lebih tinggi pada orang yang tinggal di iklim yang lebih dingin daripada orang yang tinggal di iklim yang lebih hangat.

| 18

3. Perpindahan Kalor Tubuh menggunakan empat mekanisme pemindahan panas: 1. Radiasi Radiasi adalah emisi energi panas dari permukaan suatu benda hangat dalam bentuk elektromagnetik atau gelombang panas yang merambat dalam ruangan. Ketika suatu energi radiasi mengenai suatu benda dan diserap maka energi gerakan gelombang akan diubah menjadi panas. Tubuh manusia memancarkan panas dan menyerap panas energi radiasi. Pemindahan netto panas melalui radiasi selalu dari benda yang lebih hangat ke benda yang lebih dingin maka tubuh memperoleh panas dari benda yang lebih hangat daripada permukaan kulit, misalnya matahari, radiator atau kayu yang terbakar. Tubuh kehilangan panas melalui radiasi ke benda-benda di lingkungan yang permukaanya lebih dingin daripada permukaan kulit, misalnya dinding bangun, furnitur, atau pohon. Secara rerata manusia kehilangan hampir separuh energi panas melalui radiasi yang kasat mata. 2. Konduksi Konduksi (hantaran) adalah dalah pemindahan panas antara benda-benda yang berbeda suhunya yang berkontak langsung satu sama lain, dengan panas mengalir menuruni gradien suhu dari benda yang lebih hangat ke benda yang lebih dingin melalui pemindahan dari molekul ke molekul lain. Semua molekul terus menerus bergetar dengan molekul yang lebih hangat bergerak lebih cepat daripada yang dingin. Ketika molekul-molekul dengan kandungan panas yang berbeda saling bersentuhan maka molekul yang lebih hangat dan bergerak lebih cepat memicu molekul yang lebih dingin untuk bergerak lebih cepat sehingga molekul yang lebih dingin tersebut menjadi lebih hangat. Selama proses ini, molekul yang semula lebih hangat kehilangan sebagian dari energi suhunya karena melambat dan menjadi lebih dingin. Karena itu, asalkan waktunya cukup maka suhu dua benda yang saling bersentuhan akhirnya menjadi sama. Laju perpindahan panas melalui konduksi bergantung pada perbedaan suhu antara benda-benda yang bersentuhan dan daya hantar bahan-bahan yang terlibat (yaitu, seberapa mudah panas dihantarkan oleh molekul bahan). Panas dapat bertambah atau berkurang melalui konduksi ketika kulit berkontak dengan suatu penghantar (konduktor) yang baik. Misalnya saat kita memegang bola es tangan kita menjadi lebih dingin karena panas mengalir melalui konduksi antara tangan dan bola es. | 19

Sebalikny jika kita menempelkan bantal pemanas ke bagian tubuh kita maka bagian tubuh tersebut akan menghangat sewaktu panas dipindahkan dari bantalan ke tubuh kita. Sebagian kecil pertukaran panas total antara kulit dan lingkungan berlangsung melalui konduksi saja karena udara karena udara bukan penghantar yang cukup baik. 3. Konveksi Kata konveksi merujuk kepada pemindahan energi panas oleh arus udara (atau H 2O). Suatu tubuh kehilangan panas melalui konduksi ke udara sekitar yang lebih dingin, udara yang berkontak langsung dengan kulit menjadi lebih hangat karena udara hangat lebih hangat daripada udara dingin. Pergerakan udara ini yang dikenal sebagai arus konveksi membantu membawa panas menjauhi tubuh. Jika tidak terjadi arus konveksi maka tidak lagi terjadi arus perpindahan panas. Pembebasan panas setelah suhu lapisan udara yang tepat berada disekitar tubuh menyamai suhu kulit. Proses kombinasi pengeluaran panas dari tubuh dengan konduksi-konveksi diperkuat oleh pergerakan udara diatas permukaan tubuh, baik dari gerakan udara eksternal baik yang ditimbulkan oleh angin atau kipas, atau oleh gerakan tubuh menerobos udara misalnya bersepeda. Karena pergerakan paksa udara menyapu udara yang telah dihangatkan oleh hantaran dan mengantikannya dengan udara yang lebih dingin secara lebih cepat maka jumlah panas yang dapat dikeluarkan dari tubuh dalam jangka waktu tertentu juga lebih banyak. Karena itu, angin membuat kita lebih dingin pada cuaca panas dan hari-hari berangin pada musim salju akan terasa lebih dingin. 4. Evaporasi Evaporasi atau penguapan adalah metode terakhir pemindahan panas yang di gunakan oleh tubuh. Ketika udara menguap dari permukaan kulit, panas yang di perlukan untuk mengubah air dari keadaan cair menjadi gas di serap dari kulit sehingga tubuh menjadi lebiih dingin. Pengeluaran panas secara evaporasi terjadi terus menerus dari lapisan dalam saluran napas dan permukaan kulit. Panas secara terus menerus keluar melalui uap air di udara ekspirasi akibat pelembaban udara sewaktu udara melewati sistem pernapasan. Demikian juga pada kulit karena kulit bukan lapisan yang sama sekali kedap air maka molekul-molekul H2O secara terus menerus berdifusi menembus kulit dan menguap. Evaporasi dari kulit yang terus menerus ini sama sekali tidak berkaitan dengan kelenjar keringat. Proses pengeluaran panas pasif melalaui evaporasi ini tidak berada di bawah kontrol fisiologi dan berlangsung terus bahkan pada cuaca yang sangat dinding. Berkeringat adalah proses pengeluaran panas evaporative aktif di bawah kontrol saraf simpatis. Laju pengeluaran panas evaporative dapat diubah-ubah dengan mengubah bannyaknya keringat, yaitu mekanisme homeostasis penting untuk mengeluarkan | 20

kelebihan panas sesuai kebutuhan. Kenyataannya ketika suhu lingkungan melebihi suhu kulit, berkeringat adalah satu satunya cara untuk mengeluarkan panas. 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, radiasi dan konduksi bukan menghilangkan panas tetapi menyerap panas. Keringat adalah larutan garam encer yang dikeluarkan ke permukaan kulit oleh kelenjar keringat yang ada di seluruh tubuh. Kelenjar keringat dapat menghasilkan hingga empat liter keringat per jam. Keringat ini harus diuapkan dari kulit agar terjadi pengeluaran panas. Jika keringat hanya menetes dari permukaan kulit atau dihapus maka tidak terjadi pengeluaran panas. Faktor terpenting yang menentukan penguapan keringat adalah kelembaban relatif udara sekitar. Ketika kelembaban relatif tinggi, maka udara hampir jenuh oleh H2O sehingga kemampuan udara menerima tambahan kelembaban dari kulit menjadi terbatas. Karena itu, pada hari yang panas dan lembab tidak banyak panas yang di keluarkan oleh tubuh. Kelenjar keringat terus mengeluarkan cairannya, tetapi keringat hanya menempel dikulit atau menetes sehingga tidak menguap dan menimbulkan efek mendinginkan.



Sistem Insulator Tubuh Insulator panas didalam tubuh terdiri dari kulit, jaringan subkutan dan lemak. Lemak penting sebagai penyaluran panas. Jaringan subkutan yang terdiri dari pleksus venosus dan anastomosis arteriovenosa. Kecepatan aliran darah dikulit menyebabkan konduksi panas yang disalurkan dari inti tubuh ke kulit. Konduksi panas ke kulit oleh | 21

darah diatur oleh derajat vasokonstriksi arteriol dan anastomosis arteriovenosa yang menyuplai darah ke pleksus venosus.

BAB III KESIMPULAN DAN SARAN

3.1 KESIMPULAN Dalam tubuh, ada dua jenis suhu yakni suhu kulit dan suhu inti. Suhu inti dijaga konstan sedangkan suhu kulit dapat berubah-ubah menyesuaikan keadaan lingkungan. Produksi panas berasal dari proses metabolisme sel-sel tubuh. Sedangkan pengeluaran panas dari kulit ke lingkungan dapat melalui radiasi (60%), konduksi ke udara dan aliran konveksi (15%), konduksi ke benda padat (3%), dan evaporasi (22%). Pusat termoregulasi dalam tubuh adalah hipotalamus. Hipotalamus ini sangat peka terhadap perubahan suhu. Ada 2 regio di dalamnya, yakni posterior (diaktifkan oleh dingin) dan anterior (diaktifkan oleh panas). Selain itu juga terdapat termoreseptor sentral dan perifer yang memberi informasi ke hipotalamus apabila terjadi perubahan suhu. Respon tubuh terhadap suhu lingkungan yang dingin adalah dengan vasokontriksi, menggigil, peningkatan termogenesis, dan merinding (piloereksi). Sedangkan respons | 22

tubuh terhadap suhu lingkungan yang panas adalah vasodilatasi, peningkatan eksresi keringat, dan penurunan pembentukan panas. . 3.2 SARAN Mahasiswa diharapkan belajar lebih lanjut agar bisa mengaitkan antara termoregulasi dengan respons tubuh terhadap penurunan ataupun peningkatan suhu lingkungan, dengan sistem kardiovaskuler dan efek penurunan maupun peningkatan suhu tubuh terhadap kerja jantung.

DAFTAR PUSTAKA

Buku: 1. Despopoulos, Agamemnon. 2000. Atlas Berwarna dan Teks Fisiologi. Jakarta: Hipokrates 2. Guyton AC, Hall John.2007. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Ed. 11. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC 3. Sherwood, Lauralee. 2001. Fisiologi Manusia : Dari Sel ke Sistem. Ed. 2. Alih

bahasa: Brahm U. Pendit. Jakarta : EGC

| 23