Regulasi Suhu Tubuh

FAKULTAS KEDOKTERAN UNAYA 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.

Mengapa suhu tubuh perlu diatur?

Untuk memberikan kondisi optimum

sehingga reaksi yang dikatalisis enzim dapat berlangsung dengan baik.

Suhu tubuh Suhu 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.

2.

Normalnya, suhu tubuh dipengaruhi oleh fluktuasi sirkadian reguler sekitar 0,6oC, lebih rendah di pagi hari dan lebih tinggi pada sore hari. 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.

Definisi Termo : Panas Regulasi : Pengaturan Termoregulasi 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 ManusiaTubuh 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 termostat Jika terlalu dingin, pemanas hidup dan suhu naik Jika terlalu panas, pemanas mati sampai suhu turun Pemanas secara tetap, hidup dan mati menyesuaikan dengan suhu

Sistem Pengaturan Suhu Tubuh Suhu tubuh manusia cenderung berfluktuasi setiap saat. Banyak

faktor yang dapat menyebabkan fluktuasi suhu tubuh Titik tetap tubuh dipertahankan agar suhu tubuh inti konstan pada 37C. 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 tubuh Hipotalamus 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 Tubuh Berdasarkan 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 37C). Selain itu, ada suhu permukaan (surface temperatur), yaitu suhu yang terdapat pada kulit, jaringan sub kutan, dan lemak. Suhu ini biasanya dapat berfluktuasi sebesar 30C sampai 40C.

Sistem Pengaturan Suhu Tubuh Lokasi 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 suhusuhu 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 usiaUsia 3 bulan 6 bulan 1 tahun Suhu (oC) 37,5 37,7 37,7

3 tahun5 tahun

37,237,0

7 tahun9 tahun

36,836,7 Hipotermi, bila suhu tubuh kurang dari 36C Normal, bila suhu tubuh berkisar antara 36 37,5C Febris / pireksia, bila suhu tubuh antara 37,5 - 40C Hipertermi, bila suhu tubuh lebih dari 40C (Tamsuri Anas, 2007)

11 tahun13 tahun

36,736,6

Dewasa> 70 tahun

36,436,0

Faktor Yang Mempengaruhi Suhu Tubuh1. Kecepatan metabolisme basal 2. Rangsangan saraf simpatis 3. Hormon pertumbuhan 4. Hormon tiroid 5. Hormon kelamin 6. Demam ( peradangan ) 7. Status gizi 8. Aktivitas 9. Gangguan organ 10. Lingkungan

Vasokonstriksi dan Vasodilatasi

Mekanisme Tubuh Ketika Suhu Tubuh Berubah1. 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 Berubah2. 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 KulitPanas dapat hilang dan masuk ke dalam tubuh manusia dengan cara konveksi, konduksi, radiasi dan evaporasi, 1. Radiasi Radiasi 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. Konduksi Proses 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 Kulit3. Konveksi Apabila 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. Evaporasi Evaporasi ( 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 Kulit Enegi 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 Panas Efek panas terbagi dalam 3 bagian :1. 2.

3.

Fisik, Panas menyebabkan zat cair, padat dan gas mengalami pemuaian ke segala arah 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 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 pengobatan1. 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 otot d. Mud packs/lumpur panas mengkonduksi panas kedalam jaringan, mencegah kehilangan panas tubuh e. Wax bath/parafin bath mentransfer panas pada tungkai bawah terutama pada orang tua f. 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 fire b. Infra merah 3. Metode elektromagnetis : a. Short wave diathermy (Diatermi gelombang pendek) b. 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 pengobatan Kriogenik : pengetahuan dan teknologi yang menghasilkan dan 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

menggunakan suhu yang sangat rendah Kriobiologi : mempelajari efek suhu rendah pada bidang biologi atau kedokteran Penggunaan temperatur rendah dalam bidang kedokteran : Penyimpanan darah (bank darah) Penyimpanan sperma (Bank sperma) Penyimpanan bone marrow (Sumsum tulang) Penyimpanan jaringan tubuh lainnya Penyimpanan obat-obatan Pengobatan edema yang diakibatkan trauma akut dan sakit kepala ice bag/kantong es Pengobatan nyeri dan bengkak lokal kompres dingin Operasi jaringan kanker

Termografi Pengukuran 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 kulitPenggunaan termografi dalam diagnosis : A. Carsinoma mamae B. Vascular disease C. Follow up penderita post operatif karena DM D. Cerebral vascular disease E. Artritis acuta F. Patello femoral pain G. 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.