Dalam melakukan segala aktivitas, tubuh akan mengatur suhu yang sesuai dengan lingkungannya. Sistem termoregulasi berfungsi untuk menjaga keseimbangan energi panas yang masuk dan energi panas yang terbuang sehingga mencapai temperatur yang mendekati konstan. Fungsi utama sistem termoregulasi yaitu berperan penting dalam homeostasis, dimana homeostasis merupakan upaya penyesuaiasn neuroendokrin dalam mempertahankan kestabilan fisiologi (Sabiston, 1995).
Bentuk perlindungan tubuh terhadap suhu lingkungan disebut juga proses termoregulasi, yaitu suatu mekanisme yang terjadi pada makhluk hidup untuk mempertahankan suhu internal agar berada dikisaran yang dapat ditorelir (Campbell, 2004).
MEKANISME TREMOREGULASI TUBUH MANUSIA
Hipotalamus mendeteksi perubahan kecil pada suhu tubuh. Jika sel saraf di hipotalamus anterior menjadi panas di luar batas titik pengaturan (set point) maka impuls dikirimkan untuk menurunkan suhu tubuh. Mekanisme kehilangan panas adalah dengan berkeringat, vasodilatasi (pelebaran) pembuluh darah, dan hambatan produksi panas. Tubuh akan mendistribusikan darah ke pembuluh darah permukaan untuk menghilangkan panas. Semakin banyak darah dari bagian tengah tubuh yang mencapai kulit, semakin dekat suhu kulit dengan suhu inti. Pembuluh darah kulit melenyapkan efektivitas kulit sebagai isolator dengan mengangkut panas ke permukaan, tempat panas tersebut dapat dikeluarkandari tubuh melalui radiasi, konduksi dan konveksi. Dengan demikian vasodilatasi pepmbuluh darah kulit, yang menyebabkan peningkatan aliran darah ke kulit, meningkatkan pengurangan panas atau, apabila suhu lingkungan lebih tinggi daripada suhu inti, mengurangi pertambahan panas.
Tubuh dapat memperoleh panas sebagai proses internal yang berasal dari aktivitas metabolik atau dari lingkungan eksternal apabila yang terakhir ini lebih panas daripada suhu tubuh. Perubahan aktiivtas otot rangka merupakan cara utama untuk mengontrol suhu melalui penambahan panas.
Menggigil merupakan satu bentuk respons terhadap penurunan suhu inti tubuh. Dalam hal ini hipotalamus pertama-tama meningkatkan tonus otot rangka (tonus otot mengacu pada tingkat ketegangan konstan di dalam otot). Setelah itu, segera timbul menggigil. Menggigil terdiri dari konstraksi otot rangka yang ritmik bergetar yang terjadi dengan frekuensi tinggi sepuluh hingga empat puluh kali lipat per detik. Mekanisme ini sangat efektif untuk meningkatkan produksi panas; semua energi yang dibebaskan selama tremor otot ini diubah menjadi panas karena otot tidak melakukan kerja eksternal. Produksi panas dapat meningkat dua sampai lima kali lipat akibat proses menggigil ini hanya dalam beberapa detik sampai menit. Selain respons menggigil, hipotalamus juga berespons untuk mengurangi pengeluaran panas dengan vasokonstriksi pada kulit. Vasokontriksi mengurangi aliran darah hangat ke kulit, sehingga suhu kulit tubuh turun. Selain itu, rambut di kulit terperangkap oleh udara yang lebih hangat jika dalam posisi berdiri dan kurang hangat pada saaat posisi mendatar. Otot-otot kecil di kulit dapat dengan cepat menarik rambut menjadi tegak untuk mengurangi hilangnya panas dan membuatnya mendatar untuk menambah hilangnya panas.
Terdapat empat mekanisme penghilangan panas, yaitu: (Sherwood, 2001)
· Radiasi
Merupakan transfer panas dari permukaan suatu objek ke permukaan objek lainnya tanpa kontak langsung antara keduanya. Radiasi adalah gelombang panas yang berjalan melaluui ruang (gelombang elektromagnetik). Radiasi akan meningkat saat perbedaan suhu antara kedua objek semakin besar. Tubuh dapat mengalami pengurangan panas melalui radiasi ke benda-benda di lingkungan yang permukaannya lebih dingin daripada permukaan kulit, misalnya dinding bangunan, perabot rumah tangga (meja-kursi), pohon secara rata-rata. Manusia kehilangan hampir separuh energi panas mereka melalui radiasi.
· Konveksi
Bentuk perlindungan tubuh terhadap suhu lingkungan disebut juga proses termoregulasi, yaitu suatu mekanisme yang terjadi pada makhluk hidup untuk mempertahankan suhu internal agar berada dikisaran yang dapat ditorelir (Campbell, 2004).
MEKANISME TREMOREGULASI TUBUH MANUSIA
Hipotalamus mendeteksi perubahan kecil pada suhu tubuh. Jika sel saraf di hipotalamus anterior menjadi panas di luar batas titik pengaturan (set point) maka impuls dikirimkan untuk menurunkan suhu tubuh. Mekanisme kehilangan panas adalah dengan berkeringat, vasodilatasi (pelebaran) pembuluh darah, dan hambatan produksi panas. Tubuh akan mendistribusikan darah ke pembuluh darah permukaan untuk menghilangkan panas. Semakin banyak darah dari bagian tengah tubuh yang mencapai kulit, semakin dekat suhu kulit dengan suhu inti. Pembuluh darah kulit melenyapkan efektivitas kulit sebagai isolator dengan mengangkut panas ke permukaan, tempat panas tersebut dapat dikeluarkandari tubuh melalui radiasi, konduksi dan konveksi. Dengan demikian vasodilatasi pepmbuluh darah kulit, yang menyebabkan peningkatan aliran darah ke kulit, meningkatkan pengurangan panas atau, apabila suhu lingkungan lebih tinggi daripada suhu inti, mengurangi pertambahan panas.
Tubuh dapat memperoleh panas sebagai proses internal yang berasal dari aktivitas metabolik atau dari lingkungan eksternal apabila yang terakhir ini lebih panas daripada suhu tubuh. Perubahan aktiivtas otot rangka merupakan cara utama untuk mengontrol suhu melalui penambahan panas.
Menggigil merupakan satu bentuk respons terhadap penurunan suhu inti tubuh. Dalam hal ini hipotalamus pertama-tama meningkatkan tonus otot rangka (tonus otot mengacu pada tingkat ketegangan konstan di dalam otot). Setelah itu, segera timbul menggigil. Menggigil terdiri dari konstraksi otot rangka yang ritmik bergetar yang terjadi dengan frekuensi tinggi sepuluh hingga empat puluh kali lipat per detik. Mekanisme ini sangat efektif untuk meningkatkan produksi panas; semua energi yang dibebaskan selama tremor otot ini diubah menjadi panas karena otot tidak melakukan kerja eksternal. Produksi panas dapat meningkat dua sampai lima kali lipat akibat proses menggigil ini hanya dalam beberapa detik sampai menit. Selain respons menggigil, hipotalamus juga berespons untuk mengurangi pengeluaran panas dengan vasokonstriksi pada kulit. Vasokontriksi mengurangi aliran darah hangat ke kulit, sehingga suhu kulit tubuh turun. Selain itu, rambut di kulit terperangkap oleh udara yang lebih hangat jika dalam posisi berdiri dan kurang hangat pada saaat posisi mendatar. Otot-otot kecil di kulit dapat dengan cepat menarik rambut menjadi tegak untuk mengurangi hilangnya panas dan membuatnya mendatar untuk menambah hilangnya panas.
Terdapat empat mekanisme penghilangan panas, yaitu: (Sherwood, 2001)
· Radiasi
Merupakan transfer panas dari permukaan suatu objek ke permukaan objek lainnya tanpa kontak langsung antara keduanya. Radiasi adalah gelombang panas yang berjalan melaluui ruang (gelombang elektromagnetik). Radiasi akan meningkat saat perbedaan suhu antara kedua objek semakin besar. Tubuh dapat mengalami pengurangan panas melalui radiasi ke benda-benda di lingkungan yang permukaannya lebih dingin daripada permukaan kulit, misalnya dinding bangunan, perabot rumah tangga (meja-kursi), pohon secara rata-rata. Manusia kehilangan hampir separuh energi panas mereka melalui radiasi.
· Konveksi
Merupakan transfer panas melalui gerakan udara. Ketika tubuh kelingan panas melalui konduksi ke udara sekelilingnya yang lebih dingin, udara yang berkontak langsung dengan tubuh akan menjadi lebih hangat. Karena udara hangat lebih ringan (kurang padat) dibandingkan dengan udara dingin, maka udara yang hangat tersebuut akan bergerak ke atas sementara udara yang lebih dingin bergerak ke kulit menggantikan udara panas yang telah pindah tersebut. Proses ini terjadi secara berulang-ulang.
· Evaporasi
· Evaporasi
Merupakan penguapan air dari kulit yang dapat memfasilitasi perpindahan panas tubuh, misalnya berkeringat. Saat suhu tubuh meningkat, hipotalamus anterior memberikan sinyal kepada kelenjar keringat untuk melepaskan keringat melalui saluran kecil pada permukaan kulit (pori-pori). Keringat akan mengalami evaporasi, sehingga terkjadi kehilangan panas.
Amati bagan mekanisme terjadinya termoregulasi di bawah ini :
Untuk memahami lebih lanjut mengenai termoregulasi pada tubuh, check out this video :
Sumber : http://www.youtube.com/watch?v=H2CEhWLFfUc
Sumber : http://www.youtube.com/watch?v=H2CEhWLFfUc
0 komentar:
Posting Komentar