Regulasi Suhu Tubuh

REGULASI SUHU TUBUH(TERMOREGULASI)

FAKULTAS KEDOKTERANUNAYA

2 JANUARI 2012

Pendahuluan

Suhu tubuh manusia cenderung berfluktuasi setiap saat.

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.

Untuk memberikan kondisi optimum sehingga reaksi yang dikatalisis enzim dapat berlangsung dengan baik.

Mengapa suhu tubuh perlu diatur?

Suhu tubuhSuhu tubuh normal adalah

sekitar 370C.Jika suhu naik, terjadi denaturasi

enzim dan hambatan jalur metabolisme.

Suhu tubuh turun, menurunkan laju metabolisme dan mempengaruhi otak.

Variasi fisiologis suhu tubuh1. Normalnya, suhu tubuh dipengaruhi oleh

fluktuasi sirkadian reguler sekitar 0,6oC, lebih rendah di pagi hari dan lebih tinggi pada sore hari.

2. Pada wanita, terdapat variasi suhu bulanan dimana terjadi peningkatan sektiar 0,5o C pada saat ovulasi dan selama paruh kedua siklus menstruasi. Juga terjadi pada trimester pertama kehamilan.

DefinisiTermo : PanasRegulasi : PengaturanTermoregulasi adalah suatu pengaturan

fisiologis tubuh manusia dalam hal keseimbangan produksi panas dan kehilangan panas, sehingga suhu tubuh dapat dipertahankan secara konstan.

Asal Panas Pada Tubuh Manusia

Tubuh manusia merupakan organ yang mampu menghasilkan panas secara mandiri dan tidak tergantung pada suhu lingkungan mahluk berdarah panas

Suhu tubuh dihasilkan dari :1. Laju metabolisme basal (basal metabolisme rate, BMR)2. Laju cadangan metabolisme yang disebabkan aktivitas otot

(termasuk kontraksi otot akibat menggigil).3. Metabolisme tambahan akibat pengaruh hormon tiroksin

dan sebagian kecil hormon lain, misalnya hormon pertumbuhan (growth hormone dan testosteron).

4. Metabolisme tambahan akibat pengaruh epineprine, norepineprine, dan rangsangan simpatis pada sel.

5. Metabolisme tambahan akibat peningkatan aktivitas kimiawi di dalam sel itu sendiri terutama bila temperatur menurun.

Water Bath

Suhu diatur oleh termostatJika terlalu dingin, pemanas hidup dan suhu naik

Jika terlalu panas, pemanas mati sampai suhu turunPemanas secara tetap, hidup dan mati menyesuaikan dengan suhu

Sistem Pengaturan Suhu TubuhSuhu tubuh manusia cenderung berfluktuasi setiap

saat. Banyak faktor yang dapat menyebabkan fluktuasi suhu tubuh

Titik tetap tubuh dipertahankan agar suhu tubuh inti konstan pada 37°C.

Apabila pusat temperatur hipotalamus mendeteksi suhu tubuh yang terlalu panas, tubuh akan melakukan mekanisme umpan balik. Mekanisme umpan balik ini terjadi bila suhu inti tubuh telah melewati batas toleransi tubuh untuk mempertahankan suhu, yang disebut titik tetap (set point).

Tubuh manusia memiliki seperangkat sistem yang memungkinkan tubuh menghasilkan, mendistribusikan, dan mempertahankan suhu tubuh dalam keadaan konstan.

Kontrol suhu tubuhHipotalamus

bertindak sebagai termostat dan menerima impuls panas dan dingin dari kulit.

Selain itu, di hipotalamus juga ada reseptor yang disebut central thermoreceptor, fungsinya mendeteksi perubahan suhu darah

Sistem Pengaturan Suhu TubuhBerdasarkan distribusi suhu di dalam tubuh,

dikenal suhu inti (core temperatur), yaitu suhu yang terdapat pada jaringan dalam, seperti kranial, toraks, rongga abdomen, dan rongga pelvis. Suhu ini biasanya dipertahankan relatif konstan (sekitar 37°C).

Selain itu, ada suhu permukaan (surface temperatur), yaitu suhu yang terdapat pada kulit, jaringan sub kutan, dan lemak. Suhu ini biasanya dapat berfluktuasi sebesar 30°C sampai 40°C.

Sistem Pengaturan Suhu TubuhLokasi pengukuran temperatur tubuh : ketiak

(aksila), sub lingual (dibawah lidah) atau rektal (dubur)

Temperatur dubur lebih tinggi 0,3 – 0,5 oC daripada temperatur aksila

Suhu rektal agak konstan bila dibandingkan dengan suhu-suhu di daerah lain

Temperatur rata-rata kulit : 0,07 Tkepala + 0,14 Tlengan + 0,05 Ttangan + + 0,07 Tkaki + 0,13 Tbetis + 0,09 Tpaha + 0,35 Tbatangtubuh

Temperatur tubuh rata-rata : Mean Body Temperatur

= (0,69 x temp rektal) + (0,33 x temp kulit rata-rata)

Tabel Perbedaan derajat suhu normal pada berbagai kelompok usia

Usia Suhu (oC)3 bulan 37,5

6 bulan 37,7

1 tahun 37,7

3 tahun 37,2

5 tahun 37,0

7 tahun 36,8

9 tahun 36,711 tahun 36,7

13 tahun 36,6

Dewasa 36,4

> 70 tahun 36,0

•Hipotermi, bila suhu tubuh kurang dari 36°C •Normal, bila suhu tubuh berkisar antara 36 - 37,5°C • Febris / pireksia, bila suhu tubuh antara 37,5 - 40°C •Hipertermi, bila suhu tubuh lebih dari 40°C

(Tamsuri Anas, 2007)

Faktor Yang Mempengaruhi Suhu Tubuh1. Kecepatan metabolisme basal2. Rangsangan saraf simpatis3. Hormon pertumbuhan4. Hormon tiroid5. Hormon kelamin6. Demam ( peradangan )7. Status gizi8. Aktivitas9. Gangguan organ10. Lingkungan

Vasokonstriksi dan Vasodilatasi

Mekanisme Tubuh Ketika Suhu Tubuh Berubah

1. Mekanisme tubuh ketika suhu tubuh meningkat :

a. Vasodilatasi disebabkan oleh hambatan dari pusat simpatis pada hipotalamus posterior (disebabkan vasokontriksi) sehingga terjadi vasodilatasi yang kuat pada kulit, yang memungkinkan percepatan pemindahan panas dari tubuh ke kulit hingga delapan kali lipat lebih banyak.

b. Berkeringat pengeluaran keringat menyebabkan peningkatan pengeluaran panas melalui evaporasi.

c. Penurunan pembentukan panas Beberapa mekanisme pembentukan panas, seperti termogenesis kimia dan menggigil dihambat dengan kuat.

Mekanisme Tubuh Ketika Suhu Tubuh Berubah

2. Mekanisme tubuh ketika suhu tubuh menurun :

a. Vasokontriksi kulit di seluruh tubuh karena rangsangan pada pusat simpatis hipotalamus posterior.

b. Piloereksi Rangsangan simpatis menyebabkan otot erektor pili yang melekat pada folikel rambut berdiri.

c. Peningkatan pembentukan panas sistem metabolisme meningkat melalui mekanisme menggigil, pembentukan panas akibat rangsangan simpatis, serta peningkatan sekresi tiroksin.

Mekanisme Kehilangan Panas Melalui Kulit

Panas dapat hilang dan masuk ke dalam tubuh manusia dengan cara konveksi, konduksi, radiasi dan evaporasi,

1. RadiasiRadiasi adalah mekanisme kehilangan panas tubuh dalam bentuk gelombang panas inframerah. Gelombang inframerah yang dipancarkan dari tubuh memiliki panjang gelombang 5 – 20 mikrometer. Tubuh manusia memancarkan gelombang panas ke segala penjuru tubuh. Radiasi merupakan mekanisme kehilangan panas paling besar pada kulit (60%) atau 15% seluruh mekanisme kehilangan panas.

Mekanisme Kehilangan Panas Melalui Kulit2. KonduksiProses perpindahan kalor secara konduksi bila

dilihat secara atomik merupakan pertukaran energi kinetik antar molekul (atom), dimana partikel yang energinya rendah dapat meningkat dengan menumbuk partikel dengan energi yang lebih tinggi.

Konduksi terjadi melalui getaran dan gerakan elektron bebas.

Konduksi adalah perpindahan panas akibat paparan langsung kulit dengan benda-benda yang ada di sekitar tubuh.

Mekanisme Kehilangan Panas Melalui Kulit

3. KonveksiApabila seceret kopi diletakkan di atas kompor

listrik yang panas maka enegi dalam ceret akan meningkat yang disebabkan oleh konveksi

Apabila kalor berpindah dengan cara gerakan partikel yang telah dipanaskan dikatakan perpindahan kalor secara konveksi

Aliran konveksi dapat terjadi dikarenakan massa jenis udara panas sangat ringan dibandingkan massa jenis udara dingin

Mekanisme Kehilangan Panas Melalui Kulit4. EvaporasiEvaporasi ( penguapan air dari kulit ) dapat

memfasilitasi perpindahan panas tubuh. Setiap satu gram air yang mengalami evaporasi akan menyebabkan kehilangan panas tubuh sebesar 0,58 kilokalori.

Pada kondisi individu tidak berkeringat, mekanisme evaporasi berlangsung sekitar 450 – 600 ml/hari. Hal ini menyebabkan kehilangan panas terus menerus dengan kecepatan 12 – 16 kalori per jam.

Evaporasi ini tidak dapat dikendalikan karena evaporasi terjadi akibat difusi molekul air secara terus menerus melalui kulit dan sistem pernafasan.

Mekanisme Kehilangan Panas Melalui KulitEnegi panas mula-mula akan penetrasi

kedalam jaringan kulit dalam bentuk berkas cahaya (dalam bentuk radiasi atau konduksi) kemudian akan menghilang didalam jaringan yang lebih dalam berupa panas, panas tersebut kemudian diangkut ke jaringan lain dengan cara konveksi yaitu diangkut ke jaringan seluruh tubuh melalui cairan tubuh, dan energi panas akan dikeluarkan melalui evaporasi (keringat)

Efek PanasEfek panas terbagi dalam 3 bagian :1. Fisik, Panas menyebabkan zat cair, padat dan gas

mengalami pemuaian ke segala arah2. Kimia, kecepatan reaksi kimia akan meningkat

dengan peningkatan temperatur reaksi oksidasi Permeabilitas membran sel akan meningkat sesuai dengan peningkatan suhu pada jaringan akan terjadi peningkatan metabolisme peningkatan pertukaran zat kimia tubuh dalam cairan tubuh

3. Biologis, gabungan dari efek panas terhadap fisik dan kimia peningkatan sel darah putih, peradangan & dilatasi pembuluh darah peningkatan sirkulasi darah dan peningkatan tekanan kapiler & pH darah menurun

Energi panas dalam bidang kedokteran

Romans (600 a.d) : memakai minyak panas untuk memijat

Faure (1774) : mempergunakan “Hotsbrichs” dalam pengobatan nyeri yang disebabkan rheumatik

Roebereiner (1816) : Pemakaian sinar dalam bidang pengobatan

Reyn (1913) : Menggunakan sinar ultraviolet dalam irradiasi tubuh

Langevin (1917) : mempergunakan ultrasonik dalam pengobatan

Penggunaan energi panas dalam pengobatan

1. Metode Konduksi :Terjadi apabila terdapat perbedaan temperatur antara kedua

benda panas akan ditransfer dari benda yang lebih panas ke benda yang lebih dingin

a. Kantong air panas/botol berisi air panas pengobatan nyeri (mis nyeri perut)

b. Handuk panas pada daerah otot yang sakit (mis spasme otot)c. Turkish bath/mandi uap untuk penyegar, relaksasi ototd. Mud packs/lumpur panas mengkonduksi panas kedalam

jaringan, mencegah kehilangan panas tubuhe. Wax bath/parafin bath mentransfer panas pada tungkai

bawah terutama pada orang tuaf. Electric pads melingkari kawat elemen panas yang

dibungkus asbes atau plastik Untuk pengobatan penyakit neuritis, sprains, strain, contusio,

sinusitis dan low back pain

Penggunaan energi panas dalam pengobatan2. Metode Radiasi :a. Electric fireb. Infra merah

3. Metode elektromagnetis : c. Short wave diathermy (Diatermi gelombang pendek)d. Micro wave diathermy (gelombang radio dengan ossilasi

pada frekuensi yang sangat tinggi (frekuensi 900 MHz)

4. Gelombang ultrasonik gelombang bunyi dengan frekuensi 1 MHz lebih efektif pada tulang dibanding dengan soft tissue karena tulang lebih banyak menyerap panas

Penggunaan energi dingin dalam pengobatanKriogenik : pengetahuan dan teknologi yang menghasilkan dan

menggunakan suhu yang sangat rendahKriobiologi : mempelajari efek suhu rendah pada bidang biologi

atau kedokteranPenggunaan temperatur rendah dalam bidang kedokteran :1. Penyimpanan darah (bank darah)2. Penyimpanan sperma (Bank sperma)3. Penyimpanan bone marrow (Sumsum tulang)4. Penyimpanan jaringan tubuh lainnya5. Penyimpanan obat-obatan6. Pengobatan edema yang diakibatkan trauma akut dan sakit

kepala ice bag/kantong es7. Pengobatan nyeri dan bengkak lokal kompres dingin8. Operasi jaringan kanker

TermografiPengukuran temperatur permukaan tubuh menunjukkan

bahwa temperatur permukaan tubuh berbeda disatu titik dengan titik-titik lain, tergantung pada faktor fisik luar dan metabolik internal serta proses sirkulasi yang dekat dengan kulit

Penggunaan termografi dalam diagnosis :A. Carsinoma mamaeB. Vascular diseaseC. Follow up penderita post operatif karena DMD. Cerebral vascular diseaseE. Artritis acutaF. Patello femoral painG. Primary erythemalgia

Referensi1. Gabriel, J.F, Fisika Kedokteran, EGC, Jakarta,

1996.2. Cameron, J.R, dkk, Fisika Tubuh Manusia,

EGC, Jakarta, 2006.3. Guyton & Hall, Buku Ajar Fisiologi

Kedokteran edisi 9, EGC, Jakarta, 1997.