TERMOREGULASI

Pengaturan suhu tubuh (termoregulasi), pengaturan cairan tubuh, dan ekskresi adalah elemen-elemen dari homeostasis. Dalam termoregulasi dikenal adanya hewan berdarah dingin (cold-blood animals) dan hewan berdarah panas (warm-blood animals). Namun, ahli-ahli Biologi lebih suka menggunakan istilah ektoterm dan endoterm yang berhubungan dengan sumber panas utama tubuh hewan. Ektoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari lingkungan (menyerap panas lingkungan). Suhu tubuh hewan ektoterm cenderung berfluktuasi, tergantung pada suhu lingkungan. Hewan dalam kelompok ini adalah anggota invertebrata, ikan, amphibia, dan reptilia. Sedangkan endoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari hasil metabolisme. Suhu tubuh hewan ini lebih konstan. Endoterm umum dijumpai pada kelompok burung (Aves), dan mamalia (Bima, 2006).

Termoregulasi manusia berpusat pada hypothalamus anterior terdapat tiga komponen pengatur atau penyusun sistem pengaturan panas, yaitu termoreseptor, hypothalamus, dan saraf eferen serta termoregulasi (Swenson, 1997). Pengaruh suhu pada lingkungan, hewan dibagi menjadi dua golongan, yaitu poikiloterm dan homoiterm. Poikiloterm suhu tubuhnya dipengaruhi oleh lingkungan. Suhu tubuh bagian dalam lebih tinggi dibandingkan dengan suhu tubuh luar. Hewan seperti ini juga disebut hewan berdarah dingin. Dan hewan homoiterm sering disebut hewan berdarah panas (Duke’s, 1985).

Faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan suhu

Setiap saat suhu tubuh manusia berubah secara fluktuatif. Hal tersebut dapat dipengaruhi oleh berbagai factor yaitu :

1. Exercise: semakin beratnya exercise maka suhunya akan meningkat 15 x, sedangkan pada atlet dapat meningkat menjadi 20 x dari basal ratenya.

2. Hormon: Thyroid (Thyroxine dan Triiodothyronine) adalah pengatur pengatur utama basal metabolisme rate. Hormon lain adalah testoteron, insulin, dan hormon pertumbuhan dapat meningkatkan metabolisme rate 5-15%.

3. Sistem syaraf: selama exercise atau situasi penuh stress, bagian simpatis dari system syaraf otonom terstimulasi. Neuron-neuron postganglionik melepaskan norepinephrine (NE) dan juga merangsang pelepasan hormon epinephrine dan norephinephrine (NE) oleh medulla adrenal sehingga meningkatkan metabolisme rate dari sel tubuh.

4. Suhu tubuh: meningkatnya suhu tubuh dapat meningkatkan metabolisme rate, setiap peningkatan 1 % suhu tubuh inti akan meningkatkan kecepatan reaksi biokimia 10 %.

5. Asupan makanan: makanan dapat meningkatkan 10 – 20% metabolisme rate terutama intake tinggi protein.

6. Berbagai macam factor seperti: gender, iklim dan status malnutrisi.

(Guyton, A.C. 1986)

Walaupun terjadi perubahan suhu tubuh, tetapi tubuh mempunyai mekanisme homeostasis yang dapat dipertahankan dalam rentang normal. Suhu tubuh yang normal adalah mendekati suhu tubuh inti yaitu sekitar 37  0 C. Suhu tubuh manusia mengalami fluktuasi sebesar 0,5 – 0,7 0 C, suhu terendah pada malam hari dan suhu tertinggi pada siang hari. Panas yang diproduksikan harus sesuai dengan panas yang hilang (Bima, 2006).

Mekanisme pengaturan suhu tubuh

Pusat pengaturan suhu tubuh yang berfungsi sebagai termostat tubuh adalah suatu kumpulan neuron-neuron di bagian anterior hypothalamus yaitu: Preoptic area. Area ini menerima impuls-impuls syaraf dari termoreseptor dari kulit dan membran mukosa serta dalam hipotalamus. Neuron-neuron pada area peroptic membangkitkan impuls syaraf pada frekwensi tinggi ketika suhu darah meningkat dan frekwensi berkurang jika suhu tubuh menurun. Impuls-impuls syaraf dari area preoptic menyebar menjadi 2 bagian dari hipotalamus diketahui sebagai pusat hilang panas dan pusat peningkatan panas, dimana ketika distimulasi oleh area preoptic, mengatur kedalam serangkaian respon operasional yang meningkatkan dan menurunkan suhu tubuh secara berturut-turut (Ikhwan, 2009).

Termoregulasi adalah proses fisiologis yang merupakan kegiatan integrasi dan koordinasi yang digunakan secara aktif untuk mempertahankan suhu inti tubuh melawan perubahan suhu dingin atau hangat (Myers, 1984). Pusat pengaturan tubuh manusia ada di Hipotalamus, oleh karena itu jika hipotalamus terganggu maka mekanisme pengaturan suhu tubuh juga akan terganggu dan mempengaruhi thermostat tubuh manusia. Mekanisme pengaturan suhu tubuh manusia erat kaitannya antara kerja sama system syaraf baik otonom, somatic dan endokrin. Sehingga ketika membahas mengenai pengaturan suhu oleh system persyarafan maka tidak lepas pula kaitannya dengan kerja system endokrin terhadap mekanisme pengaturan suhu tubuh seperti TSH dan TRH.

Bagian otak yang berpengaruh terhadap pengaturan suhu tubuh adalah hipotalamus anterior dan hipotalamus posterior. Hipotalamus anterior (AH/POA) berperanan meningkatkan hilangnya panas, vasodilatasi dan menimbulkan keringat. Hipotalamus posterior (PH/ POA) berfungsi meningkatkan penyimpanan panas, menurunkan aliran darah, piloerektil, menggigil, meningkatnya produksi panas, meningkatkan sekresi hormon tiroid dan mensekresi epinephrine dan norepinephrine serta meningkatkan basal metabolisme rate            (Hasan, R., 1997).

Jika terjadi penurunan suhu tubuh inti, maka akan terjadi mekanisme homeostasis yang membantu memproduksi panas melalui mekanisme feed back negatif untuk dapat meningkatkan suhu tubuh ke arah normal (Tortora, 2000). Thermoreseptor di kulit dan hipotalamus mengirimkan impuls syaraf ke area preoptic dan pusat peningkata panas di hipotalamus, serta sel neurosekretory hipotalamus yang menghasilkan hormon TRH (Thyrotropin releasing hormon) sebagai tanggapan.hipotalamus menyalurkan impuls syaraf dan mensekresi TRH, yang sebaliknya merangsang Thyrotroph di kelenjar pituitary anterior untuk melepaskan TSH (Thyroid stimulating hormon). Impuls syaraf dihipotalamus dan TSH kemudian mengaktifkan beberapa organ efektor.  

Menurut Myers, 2006, mengatakan keseimbangan termoregulasi dicapai dengan diikuti oleh mekanisme di dalam regio anterior hipotalamus/ preoptic area yang termosensitif. Neuron-neuron yang sensitive terhadap dingin terlebih dahulu mengintegrasikan input sensori dan kemudian memicu efektor untuk memproduksi metabolisme panas, vasokonstriksi, menggigil dan respon lainnya. Di sisi lain, untuk mengaktifkan kehilangan panas, neuron-neuron yang sensitif terhadap panas merangsang efektor untuk mengalami dilatasi, bernapas pendek dan cepat, berkurangnya metabolisme rate, dan mengambat efektor untuk penghasil panas. Walaupun temperature sirkulasi darah dalam hipotalamus berpartisipasi dalam mekanisme control umpan balik terhadap system sensor-efektor, reseptor di kulit memberikan tanda kritis termal melalui serabut afferent ke AP/POA (Ronald, B. 2009).

Daftar Pustaka

Bima, 2006. Pengaturan Suhu Tubuh. http://bima.ipb.ac.id/~tpb/materi/bio100/Materi/suhu_tubuh.html. Diakses tanggal 22 April 2010.

Benzinger, T.H. 1969. Heat Regulation: Homeostatis of Central Temperature in Man. Physiol. Rev.49:671.

Fuller, H.L. dan M. Rendon. 1977. Energetic Efficiency of Different Dietary Fats for Growth of Young Chicks. Poultry Sci. 56: 549

Glaser Joel S. Thermoregulation Body, in neuroophthalmology, Maryland ;neuroophthalmology, Maryland ;Herper & Row, 1978:35, 36, 174-179.

Guyton, A.C. 1986. Text Book of Medical Physiology. W. B. Saunders Co. New York.

Hasan, R., 1997, Buku Kuliah Ilmu Kesehatan Anak Jilid 1,2,3, Bagian Ilmu Kesehatan Anak Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Jakarta

Hugenholtz H, Cass DE, Dvorak MF et al. High Dose Methylprednisolone for Acute Closed Spinal Cord Injury: Only A Treatment Options. Can J Neurol Sci. 2002;29: 227-35.

Hyperphysics. 2006. TemperatureRegulation of Human Body. http://www.hyperphysics.phyastr.gsu.edu/hbase/thermo/heatreg.html. Diakses tanggal 22 April 2010.

Ikhwan, 2009. http://ikhwan.nanggroe.com/2009/08/09/macam-macam-termometer/. Diakses pada tanggal 22 april 2010

Morton, P.G. 2005. Critical care nursing : a holistic approach. 8thedition. Lippincott William & Wilkins. Philadelphia.

Pearce, E. C. 1999. Anatomi dan Fisiologi untuk Paramedis. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Ronald, B. 2009. Http://slimsystemsecrets.com/. Diakses pada tanggal 22 april 2010

Sherwood, L. 1996. Fisiologi manusia; dari sel ke system 2nd edition. Alih bahasa : Brahm U.Pendit. EGC. Jakarta.

Swenson, GM. 1997. Dules Physiology or Domestic Animals. Publishing Co. Inc : USA.

Tanyuri, 2009. http://tanyuri.wordpress.com/2009/07/29/mengetahui-waktu-ovulasi-agar-terjadi-pembuahan/. Diakses pada tanggal 22 April 2010.