BLOK 11
-
Upload
devyta-christia-heldisani -
Category
Documents
-
view
2 -
download
0
description
Transcript of BLOK 11
Pengaturan Suhu dan Kaitannya dengan Demam
Devyta Christia Heldisani
102013457
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
Jl. Arjuna Utara No.6, Jakarta 11510
Email : [email protected]
Pendahuluan
Tubuh manusia memiliki suhu normal sekitar ± 37oc. Suhu tubuh ini harus tetap
dipertahankan agar seluruh sistem tubuh dapat bekerja dengan baik. Manusia biasanya tinggal
di lingkungan yang suhunya lebih rendah (lebih dingin) dari tubuh mereka, tetapi tubuh
manusia sendiri juga menghasilkan panas secara internal, yang membantu mempertahankan
suhu tubuh. Hal inilah yang disebut sebagai homeostatis suhu tubuh.
Perubahan suhu tubuh memiliki dampak bagi sistem metabolisme tubuh. Peningkatan
suhu tubuh dapat mempercepat laju metabolism tubuh, sedangkan penurunan suhu tubuh
dapat memperlambat laju metabolism tubuh.1 Hal ini disebabkan oleh sistem kerja enzim-
enzim tubuh yang kebanyakan bekerja optimal pada suhu 37oc.
Apabila terjadi perubahan suhu tubuh, keadaan tersebut harus dikembalikan seperti
semula secepatnya. Kenaikan dan penurunan suhu dengan jumlah yang berarti dapat
membahayakan tubuh dan mengganggu sistem metabolism tubuh.1
Pembahasan
Patogenesis Demam
Demam adalah keadaan ketika suhu tubuh meningkat melebihi suhu tubuh normal (37oc).1,2
Demam adalah istilah umum, dan beberapa istilah lain yang sering digunakan adalah pireksia
atau febris. Demam dapat disebabkan oleh kelainan dalam otak sendiri atau oleh zat toksik
yang mempengaruhi pusat pengaturan suhu, penyakit-penyakit bakteri, tumor otak, atau
dehidrasi.2
Penyebab demam antara lain, adanya bahan pirogenik yang dikeluarkan kuman,
dehidrasi (contoh : saat muntaber), kerusakan jaringan tubuh, atau keadaan sesudah operasi
1
(ruangan operasi tidak steril, dll). Patogenesis demam terjadi saat bahan-bahan pirogenik
asing atau endotoksin masuk kedalam tubuh.1 Hal ini dideteksi sebagai hal yang bersifat
asing, maka sel pertahanan tubuh seperti leukosit darah, makrofag jaringan, dan limfosit
pembunuh bergranula besar memfagosit bakteri atau pecahan jaringan tersebut.1,2 Seluruh sel
ini selanjutnya mencerna hasil pemecahan bakteri dan melepaskan zat interleukin-1 ke dalam
cairan tubuh, yang disebut juga zat pirogen leukosit atau pirogen endogen. Kondisi ini
merangsang mengaktifkan interleukin 1 atau lebih dikenal leukosit pirogen yang kemudian
akan merangsang hipotalamus anterior pada daerah preoptik. Interleukin-1 ketika sampai di
hipotalamus akan menimbulkan demam dengan cara meningkatkan temperature tubuh dalam
waktu 8 – 10 menit. Dengan terangsangnya hipotalamus anterior, maka disekresikanlah
prostaglandin yang berdampak pada meningkatnya set point suhu tubuh dan terjadilah proses
demam.1
Stadium Demam
Demam memiliki tahapan-tahapan dengan ciri-cirinya tersendiri, stadium-stadium tersebut
adalah :
Stage of chill
Fase dimana demam yang disertai rasa dingin dan menggigil pada pasien. Rasa
kedinginan dan menggigil disebabkan oleh heat loss yang berasal dari konduksi,
konveksi, radiasi dan evaporasi berkurang drastis dan heat production atau produksi dari
panas meningkat. Hal inilah yang meyebabkan badan saat diukur mempunyai suhu
tinggi, namun yang dirasakan sebaliknya yaitu menggigil.1
Stage of fastigium
Merupakan fase pada demam yang bersifat berbahaya apabila seoran sudah
mencapai fase ini pada demam. Pada fase ini, demam mencapai peningkatan yang paling
tinggi dan hal ini merupakan tingkat krisis dari penyakit.1 Pada fase ini terjadi heat loss
yang meningkat dan produksi panas yang sangat menurun, sehingga pada posisi ini,
tubuh seseorang akan menjadi sangat krisis.1
Pengaturan suhu tubuh
Rentang suhu tubuh normal pada manusia berkisar antara 96,50 sampai 99,50F (360
sampai 380C) dengan rata-rata suhu oral 98,60F (370C), dengan suhu terendah 98,20 F atau
36,80C. Dalam masa 24 jam, terdapat fluktuasi suhu pada seorang individu dengan suhu
2
terendah pada waktu tidur. Terdapat perbedaan suhu antara usia muda dan usia tua. Infant
mempunyai area permukaan tubuh yang relatif lebih luas terhadap volume dan cenderung
mengluarkan panas lebih cepat. Pada usia tua, mekanisme untuk mempertahankan suhu tubuh
tidak berfungsi seefisien masa muda, dan perubahan suhu lingkungan tidak dapat
dikompensasi secepat atu seefektif masa muda.
Suhu tubuh terbagi atas suhu inti dan suhu kulit. Suhu jaringan tubuh organ dalam
disebut sebagai suhu inti yang sifatnya hampir selalu konstan. Sedangkan suhu kulit sifatnya
naik dan turun sesuai dengan suhu lingkungan.2
Suhu tubuh akan berada dalam rentang yang normal jika terjadi keseimbangan antara
pembentukan panas dengan pengeluaran panas.2 Pembentukan panas berasal dari kerja otot,
asimilasi makanan dan proses-proses vital yang memberi kontribusi terhadap laju
metabolisme basal. Pengeluaran panas dari tubuh melalui radiasi, konduksi dan penguapan air
di saluran nafas dan kulit. Sebagian kecil panas juga dikeluarkan melalui urin dan feses.3
Bila laju pembentukan panas dalam tubuh lebih besar daripada laju hilangnya panas,
timbul panas dalam tubuh dan suhu tubuh meningkat. Sebaliknya, bila kehilangan panas lebih
besar, panas tubuh dan suhu tubuh menurun.2 Produksi panas adalah produk tambahan
metabolisme yang utama. Panas ini dihantarkan dari organ dan jaringan yang lebih dalam ke
kulit, kemudian panas tersebut hilang ke udara dan sekitarnya.1
Pengaturan suhu tubuh diatur oleh hipotalamus. Hipothalamus ini dikenal sebagai
thermostat yang berada dibawah otak. Hipothalamus anterior berfungsi mengatur
pembuangan panas sedangkan hipothalamus posterior berfungsi mengatur upaya
penyimpanan panas.4
Suhu tubuh diatur hampir seluruhnya oleh mekanisme umpan balik, dan hampir semua
mekanisme in terjadi melalui pusat pengaturan suhu yang teletak pada hipotalamus. Agar
mekanisme umpan balik ini dapat berlangsung, harus juga tersedia pendetektor suhu untuk
menentukan kapan suhu tubuh menjadi sangat panas atau sangat dingin. Area preoptik
hipotalamus anterior mengandung sejumlah besar neuron yang sensitif terhadap panas yang
jumlahnya kira-kira sepertiga neuron yang sensitif terhadap dingin. Neuron-neuron ini
diyakini berfungsi sebagai sensor suhu untuk mengatur suhu tubuh.4
Hipotalamus sebagai thermostat tubuh
Hipotalamus berfungsi sebagai thermostat tubuh. Hipotalamus, sebagai pusat integrasi
termoregulasi tubuh, menerima informasi aferen tentang suhu di berbagai bagian tubuh dan
3
memicu penyesuaian yang sangat kompleks dan terkoordinasi dalam mekanisme penerimaan
panas dan pembuangan panas sesuai kebutuhan.3 Untuk menyeimbangkan mekanisme
pengeluaran panas dan mekanisme pembentukan dan penghemat panas, hipotalamus diberi
informasi secara terus menerus tentang suhu inti dan suhu kuliat oleh reseptor peka suhu
khusus yang disebut termoreseptor.3 Suhu inti dipantau oleh termoreseptor sentral, yang
terletak di hipotalamus itu sendiri serta di tempat lain di susunan saraf pusat dan organ
abdomen. Termoreseptor perifer memantau suhu kulit di seluruh tubuh dan menyalurkan
informasi tentang perubahan suhu permukaan hipotalamus.
Hipotalamus terletak di batang otak tepatnya di dienchepalon, dekat dengan ventrikel otak
ketiga (ventrikulus tertius). Hipotalamus sebagai pusat tertinggi sistem kelenjar endokrin yang
menjalankan fungsinya melalui humoral (hormonal) dan saraf. Hormon yang dihasilkan
hipotalamus sering disebut faktor R (Releasing) dan I (Inhibiting) mengontrol sintesa dan
sekresi hormone hipofise anterior sedangkan control terhadap hipofise posterior berlansung
melalui kerja saraf. Pembuluh darah kecil yang membawa secret hipotalamus ke hipofise
disebut portal hipotalamik hipofise.4
Hipofise terletak di sella tursika, lekukan os spenoidalis basis crania. Berbentuk oval dengan
diameter kira-kira 1cm dan dibagi atas dua lobus, lobus anterior, merupakan bagian terbesar
dari hipofise kira-kira 2/3 bagian dari hipofisis. Lobus anterior juga disebut adenohipofise.3,4
Lobus posterior merupakan 1/3 bagian dari hipofise dan terdiri dari jaringan saraf sehingga
disebut juga neurohipofise.
Lobus intermediate (pars intermediate) adalah area diantara lobus anterior dan posterior,
fungsinya belum diketahui secara pasti, namun beberapa referensi yang ada mengatakan lobus
ini mumgkin menghasilkan melanosit stimulating hormone (MSH).4 Secara histologi, sel-sel
kelenjar hipofise dikelompokan berdasarkan jenis hormone yang disekresi yaitu :
1. Sel-sel somatotrof bentuknya besar, mengandung granula sekretori, berdiameter 350-
500 nm dan terletak di sayap lateral hipofise. Sel-sel inilah yang menghasilkan
hormone somatotropin atau hormone pertumbuhan.4
2. Sel-sel lactotroph juga mengandung granula sekretori, dengan diameter 27-350 nm,
menghasilkan prolaktin atau laktogen
3. Sel-sel tirotroph berbentuk polyhedral, mengandung granula sekretori dengan diameter
50-100nm, menghasilkan TSH
4
4. Sel-sel gonadotrof diameter sel kira-kira 275-375 nm, mengandung granula sekretori,
menghasilkan FSH dan LH
5. Sel-sel kortikotrof diameter sel kira-kira 375-550 nm, merupakan granula terbesar,
menghasilkan ACTH
6. Sel nonsekretori terdiri atas sel kromofob.
Mekanisme Pengeluaran Panas
Panas secara terus menerus dihasilkan dalam tubuh sebagai hasil sampingan metabolism, dan
panas tubuh juga secara terus menerus dibuang ke lingkungan sekitar. Bila kecepatan
pembentukan panas tepat sama seperti kecepatan kehilangan, orang dikatakan berada dalam
keseimbangan panas. Tetapi bila keduanya di luar keseimbangan, panas tubuh, dan suhu
tubuh jelas akan meningkat atau menurun.
Heat Loss (Pengeluaran Panas)
Pengeluaran panas tubuh biasanya terjadi saat suhu lingkungan lebih rendah dari suhu tubuh.
Panas tubuh keluar dan pindah dari tubuh ke benda sekitar yang berupa benda padat, cair,
ataupun gas.1
a. Radiasi
Radiasi merupakan mekanisme kehilangan panas paling besar pada kulit (60%)
atau 15% seluruh mekanisme kehilangan panas. Kehilangan panas dengan cara radiasi
dalam bentuk sinar panas infra merah, suatu jenis gelombang elektromagnetik yang
beradiasi dari tubuh ke lingkungan, yang lebih dingin daripada suhu tubuh.2
Kehilangan ini meningkat bila suhu sekeliling kita menurun. Gelombang inframerah
yang dipancarkan dari tubuh memiliki panjang gelombang 5 – 20 mikrometer. Tubuh
manusia memancarkan gelombang panas ke segala penjuru tubuh.2
b. Konveksi
Pergerakan udara dikenal sebagai konveksi, dan pembuangan panas dari tubuh
dengan cara arus udara konveksi sering dinamakan “kehilangan panas dengan cara
konveksi”.2 Sebenarnya, panas pertama kali harus dikonduksi ke udara dan kemudian
dibawa menjauhi tubuh oleh arus konveksi.
Sejumlah kecil konveksi hampir selalu terjadi sekitar tubuh karena
kecenderungan udara yang dekat dengan kulit bergerak ke atas waktu udara tersebut
dipanaskan.1 Oleh karena itu, orang telanjang yang duduk dalam ruangan yang sejuk
5
kehilangan sekitar 12 persen panasnya dengan cara konduksi ke udara dan kemudian
dengan cara konveksi menjauhi tubuh.
c. Konduksi
Konduksi (hantaran) adalah pemindahan panas antara benda-benda yang
berbeda suhunya yang berkontak langsung satu sama lain, dengan panas mengalir
menuruni gradient suhu dari benda yang lebih hangat ke benda yang lebih dingin
melalui pemindahan dari molekul ke molekul.1 Semua molekul terus menerus
bergetar, dengan molekul yang panas bergerak lebih cepat daripada molekul yang
dingin. Ketika molekul-molekul dengan kandungan panas yang berbeda saling
bersentuhan maka molekul yang lebih hangat bergerak lebih cepat dan memicu
molekul yang lebih dingin untuk menjadi lebih hangat.1 Karena itu, asalkan waktunya
cukup maka suhu dua benda yang saling bersentuhan akhirnya akan sama.
d. 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.2
Selama suhu kulit lebih tinggi dari pada suhu lingkungan, panas hilang melalui
radiasi dan konduksi.2 Namun ketika suhu lingkungan lebih tinggi dari suhu tubuh,
tubuh memperoleh suhu dari lingkungan melalui radiasi dan konduksi. Pada keadaan
ini, satu-satunya cara tubuh melepaskan panas adalah melalui evaporasi.2
Memperhatikan pengaruh lingkungan terhadap suhu tubuh, sebenarnya suhu
tubuh actual (yang dapat diukur ) merupakan suhu yang dihasilkan dari keseimbangan
antara produksi panas oleh tubuh dan proses kehilangan panas tubuh dari lingkungan.
Berkeringat adalah proses pengeluaran panas evaporative aktif di bawah
control saraf simpatis. Laju pengeluaran panas evaporative dapat diubah-ubah dengan
mengubah banyaknya keringat, yaitu mekanisme homeostasik penting untuk
mengeluarkan kelebihan panas sesuai kebutuhan. Pada kenyataannya, ketika suhu
lingkungan melebihi suhu kulit, berkeringat adalah satu-satunya cara untuk
6
mengeluarkan panas, karena pada keadaan ini tubuh memperoleh panas melalui radiasi
dan konduksi.2
e. Memanaskan udara inspirasi dan pengeluaran panas melalui urine dan feses
Memanaskan udara inspirasi bergantung pada suhu lingkungan, disaat lingkungan
yang suhunya lebih rendah dari suhu tubuh, pemanasan udara inspirasi terjadi lebih
banyak. Pengeluaran panas melalui urine dan feses juga mempengaruhi pengeluaran
panas tubuh walaupun hanya sedikit. Contohnya, disaat kita demam, urine yang
dikeluarkan suhunya lebih tinggi dari suhu urine biasa, hal ini membantu pengeluaran
panas tubuh kita saat demam.
Gambar 1. Pemasukan dan Pengeluaran PanasSumber : cnx.org
Pemeriksaan Basal Metabolisme Rate (BMR)
Metabolisme basal adalah banyaknya energi yang dipakai untuk aktifitas jaringan tubuh
sewaktu istirahat jasmani dan rohani. Energi tersebut dibutuhkan untuk mempertahankan
fungsi vital tubuh berupa metabolisme makanan, sekresi enzim, sekresi hormon, maupun
berupa denyut jantung, bernafas, pemeliharaan tonus otot, dan pengaturan suhu tubuh.
Basal metabolisme rate (BMR) atau taraf metabolisme pada kondisi basal ditentukan dalam
keadaan individu istirahat fisik dan mental yang sempurna. Pengukuran metabolisme basal
dilakukan dalam ruangan bersuhu nyaman setelah puasa 12 sampai 14 jam (keadaan post-
absorptive). Sebenarnya taraf metabolisme basal ini tidak benar-benar basal. Taraf
metabolisme pada waktu tidur ternyata lebih rendah dari pada taraf metabolisme basal, oleh
karena selama tidur otot-otot terelaksasi lebih sempurna. Apa yang dimaksud basal disini
ialah suatu kumpulan syarat standar yang telah diterima dan diketahui secara luas. 7
Metabolisme basal dipengaruhi oleh berbagai faktor yaitu jenis kelamin, usia, ukuran dan
komposisi tubuh, faktor pertumbuhan. Metabolisme basal juga dipengaruhi oleh faktor
lingkungan seperti suhu, kelembaban, dan keadaan emosi atau stres. 5
Orang dengan berat badan yang besar dan proporsi lemak yang sedikit mempunyai
metabolisme basal lebih besar dibanding dengan orang yang mempunyai berat badan yang
besar tapi proporsi lemak yang besar. Demikian pula, orang dengan berat badan yang besar
dan proporsi lemak yang sedikit mempunyai metabolisme basal yang lebih besar dibanding
dengan orang yang mempunyai berat badan kecil dan proporsi lemak sedikit.5
Metabolisme basal seorang laki-laki lebih tinggi dibanding dengan wanita. Umur juga
mempengaruhi metabolisme basal dimana umur yang lebih muda mempunyai metabolisme
basal lebih besar dibanding yang lebih tua. Rasa gelisah dan ketegangan menghasilkan
metabolisme basal 5% sampai 10% lebih besar. Hal ini terjadi karena sekresi hormon
epinefrin yang meningkat, demikian pula tonus otot meningkat.
Tubuh yang mengalami demam, laju metabolismenya meningkat. Hal ini diakibatkan oleh
aktivitas hormon tiroksin yang meningkatkan laju metabolisme untuk membentuk energy
baru. Apabila metabolisme meningkat, maka hasil pemeriksaan BMRnya pun meningkat.
Kesimpulan
Pusat pengaturan suhu pada manusia terletak pada hipotalamus. Hipotalamus juga
berperan pada pengaturan pathogenesis demam. Ada dua tingkatan demam, yaitu stage of
chill dan stage of fastigium. Demam juga dapat mengakibatkan perubahan BMR / LMD pada
seseorang karena pada demam sering terjadi menggigil atau berkeringat yang mempengaruhi
laju metabolic seseorang.
Daftar Pustaka
8
1. Sherwood L. Fisiologi manusia: dari sel ke sistem. Edisi ke-6. Jakarta: EGC;
2011.p.701-16.
2. Guyton, AC. Fisiologi manusia dan mekanisme penyakit. Edisi ke-8. Jakarta: EGC;
2007.p.637-50
3. Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: EGC; 2004.p.203-8,300-11.
4. Sherwood L. Fisiologi manusia dari sel ke sistem. Edisi 2. Jakarta : EGC. 2001. hal.
590-607.
5. Guyton AC, Hall JE. buku ajar fisiologi kedokteran. Edisi 11. Jakarta : EGC ; 2006
9