suhu tubuh yang tinggi disebabkan oleh suhu lingkungan
Post on 23-Dec-2015
234 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Suhu Tubuh yang Tinggi disebabkan oleh Suhu Lingkungan
Ain Nur Abu Bakar*
Fakultas kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
Jl. Arjuna Utara No.6, Jakarta Barat
ain.2013fk514@civitas.ukrida.ac.id
102013514/E6
Pendahuluan
Pengaturan suhu tubuh penting untuk dikontrol oleh pusat kontrol suhu atau thermostat
yang terletak di hypothalamus. Suhu tubuh haruslah sentiasa seimbang sekitar 36,5˚C hingga
37˚C untuk berada dalam kondisi yang normal. Suhu tubuh yang terlalu tinggi boleh
mengakibatkan denaturasi protein yang biasanya menjadi enzim dan hormone di dalam tubuh.
Dampaknya apabila berlaku denaturasi protein, maka organ-organ dalam tubuh tidak dapat
melakukan kerja yang sepatutnya dengan baik malah bisa memperburuk kondisi tubuh.
Dalam kasus kali ini, saya mendapatkan skenario di mana seorang perempuan berusia 35
tahun sejak 3 bulan yang lalu bekerja di Arab Saudi yang bersuhu lingkungan 39˚C. Selama
bertugas suatu saat ia merasa haus, badan lelah dan terasa lemah disertai banyak berkeringat
bahkan sampai kesadaran menurun. Kemudian dia di bawa ke pos kesehatan setempat dan
setelah diperiksa suhu badannya mencapai 39˚C oleh dokter setempat ia dianjurkan untuk
dirawat di Rumah Sakit.
Antara hal-hal yang akan di bahas adalah sepeti mekanisme pengaturan suhu tubuh,
stadium demam, faktor-faktor yang mempengaruhi suhu tubuh, mekanisme demam dan pengaruh
suhu lingkungan terhadap suhu tubuh.
Isi pembahasan
Keseimbangan produksi panas dan kehilangan panas
Pengaturan suhu memerlukan mekanisme perifer yang utuh, yaitu keseimbangan
produksi dan pelepasan panas, serta fungsi pusat pengatur suhu di hipotalamus yang mengatur
seluruh mekanisme. Bila laju pembentukan panas dalam tubuh lebih besar daripada laju
hilangnya panas, timbul panas dalam tubuh dan temperatur tubuh meningkat. Sebaliknya, bila
kehilangan panas lebih besar, panas tubuh dan temperatur tubuh akan menurun.
Konsep set-point untuk pengaturan suhu tubuh
Konsep “Set-Point” dalam pengaturan temperatur yaitu semua mekanisme pengaturan
temperatur yang terus-menerus berupaya untuk mengembalikan temperatur tubuh kembali ke
tingkat “Set-Point”. Set-point disebut juga tingkat temperatur krisis, yang apabila suhu tubuh
seseorang melampaui diatas set-point ini, maka kecepatan kehilangan panas lebih cepat
dibandingkan dengan produksi panas, begitu sebaliknya. Sehingga suhu tubuhnya kembali ke
tingkat set-point. Jadi suhu tubuh dikendalikan untuk mendekati nilai set-point.
Peran Hipotalamus dalam pengaturan suhu tubuh.
Suhu tubuh diatur hampir seluruhnya oleh mekanisme persarafan umpan balik, dan
hampir semua mekanisme ini terjadi melalui pusat pengaturan suhu yang terletak pada area
preoptik hipotalamus anterior.
Telah dilakukan percobaan pemanasan dan pendinginan pada suatu area kecil di otak
dengan menggunakan apa yang disebut dengan thermode. Alat ini dipanaskan dengan elektrik
atau dialirkan air panas, atau didinginkan dengan air dingin. Dengan menggunakan thermode,
area preoptik hipotalamus anterior diketahui mengandung sejumlah besar neuron yang sensitif
terhadap panas dan dingin. Neuron-neuron ini diyakini berfungsi sebagai sensor suhu untuk
mengontrol suhu tubuh. Apabila area preoptik dipanaskan, kulit diseluruh tubuh dengan segera
mengeluarkan banyak keringat, sementara pada waktu yang sama pembuluh darah kulit diseluruh
tubuh menjadi sangat berdilatasi. Jadi hal ini merupakan reaksi yang cepat untuk menyebabkan
tubuh kehilangan panas, dengan demikian membantu mengembalikan suhu tubuh kembali
normal.
Oleh karena itu, jelas bahwa area preoptik hipotalamus anterior memiliki kemampuan
untuk berfungsi sebagai termostatik pusat kontrol suhu tubuh. Walaupun sinyal yang ditimbulkan
oleh reseptor suhu dari hipotalamus sangat kuat dalam mengatur suhu tubuh, reseptor suhu pada
bagian kulit dan beberapa jaringan khusus dalam tubuh juga mempunyai peran penting dalam
pengaturan suhu. 1
Mekanisme Umpan Balik (feed back)
Suhu tubuh manusia cenderung berfluktuasi setiap saat. Banyak faktor yang dapat
menyebabkan fluktuasi suhu tubuh. 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. 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) .Titik tetap
tubuh dipertahankan agar suhu tubuh inti konstan pada 37°C. Apabila suhu tubuh meningkat
lebih dari titik tetap, hipotalamus akan merangsang untuk melakukan serangkaian mekanisme
untuk mempertahankan suhu dengan cara menurunkan produksi panas dan meningkatkan
pengeluaran panas sehingga suhu kembali pada titik tetap.
Gambar 1 : Pengaturan suhu tubuh2
Produksi Panas
Produksi panas tubuh melalui peningkatkan Basal Metabolic Rate (BMR). Faktor-faktor yang
dapat meningkatkan Basal Metabolic Rate antara lain:
(1) laju metabolisme dari semua sel tubuh
(2) laju cadangan metabolisme yang disebabkan oleh aktivitas otot.
(3) metabolisme tambahan yang disebabkan oleh pengaruh tiroksin, epinefrin, norepinefrin dan
perangsangan simpatis terhadap sel
(4) metabolisme tambahan yang disebabkan oleh meningkatnya aktivitas kimiawi didalam sel
sendiri. 1
Pada keadaan istirahat, berbagai organ seperti otak, otot, hati, jantung, tiroid, pankreas
dan kelenjar adrenal berperan dalam menghasilkan panas pada tingkat sel yang melibatkan
adenosin trifosfat (ATP). Bayi baru lahir menghasilkan panas pada jaringan lemak coklat, yang
terletak terutama dileher dan skapula. Jaringan ini kaya akan pembuluh darah dan mempunyai
banyak mitokondria. Pada keadaan oksidasi asam lemak pada mitokondria dapat meningkatkan
produksi panas sampai dua kali lipat. Dewasa dan anak besar mempertahankan panas dengan
vasokonstriksi dan memproduksi panas dengan menggigil sebagai respon terhadap kenaikan
suhu tubuh.
Aliran darah yang diatur oleh susunan saraf pusat memegang peranan penting dalam
mendistribusikan panas dalam tubuh. Pada lingkungan panas atau bila suhu tubuh meningkat,
pusat pengatur suhu tubuh di hipotalamus mempengaruhi serabut eferen dari sistem saraf otonom
untuk melebarkan pembuluh darah (vasodilatasi). Peningkatan aliran darah dikulit menyebabkan
pelepasan panas dari pusat tubuh melalui permukaan kulit kesekitarnya dalam bentuk keringat.
Dilain pihak, pada lingkungan dingin akan terjadi vasokonstriksi pembuluh darah sehingga akan
mempertahankan suhu tubuh. 2
Kehilangan Panas
Panas harus dihilangkan dari tubuh secara fisika. Terdapat pelbagai macam cara panas dapat
dikeluarkan dari tubuh, antaranya adalah radiasi, konveksi, konduksi, dan evaporasi.
(1) Radiasi : kehilangan panas dalam bentuk gelombang panas infra merah, suatu jenis
gelombang elektromagnetik. Dimana melalui cara ini tidak menggunakan sesuatu perantara
apapun. Secara umum enam puluh persen panas dilepas secara radiasi. Radiasi tubuh tergantung
kepada:
Suhu permukaan tubuh
Suhu udara sekitarnya
Luas permukaan tubuh total & bagian yang tertutup
Keadaan permukaan tubuh serta warnanya
Warna dan jenis pakaiannya
Jumlah darah pada pembuluh darah dekat permukaan kulit
(2) Konduksi : kehilangan panas melalui permukaan tubuh ke benda-benda lain yang
bersinggungan dengan tubuh, dimana terjadi pemindahan panas secara langsung antara tubuh
dengan objek pada suhu yang berbeda. Dibandingkan dengan posisi berdiri, anak pada posisi
tidur dengan permukaan kontak yang lebih luas akan melepas panas lebih banyak melalui
konduksi;
(3) Konveksi : pemindahan panas melalui pergerakan udara atau cairan yang menyelimuti
permukaan kulit.
(4) Evaporasi : kehilangan panas tubuh sebagai akibat penguapan air melalui kulit dan paru-paru,
dalam bentuk air yang diubah dari bentuk cair menjadi gas; dan dalam jumlah yang sedikit dapat
juga kehilangan panas melalui urine dan feses. Kecepatan evaporasi ditentukan oleh:
Kelembapan relative udara
Kecepatan bergerak udara atau angina
Luas permukaan tubuh yang terbuka
Faktor fisik jelas akan mempengaruhi kemampuan respon perubahan suhu. Pelepasan panas pada
bayi sebagian besar disebabkan oleh karena permukaan tubuhnya lebih luas dari pada anak yang
lebih besar. 1
1. Mekanisme tubuh ketika suhu tubuh meningkat:
a. Vasodilatasi
Vasodilatasi pembuluh darah perifer hampir dilakukan pada semua area tubuh. Vasodilatasi ini
disebabkan oleh hambatan dari pusat simpatis pada hipotalamus posterior yang menyebabkan
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 melalui kulit terjadi sebagai efek peningkatan suhu yang melewati batas
kritis, yaitu 37°C. pengeluaran keringat menyebabkan peningkatan pengeluaran panas melalui
evaporasi. Peningkatan suhu tubuh sebesar 1°C akan menyebabkan pengeluaran keringat yang
cukup banyak sehingga mampu membuang panas tubuh yang dihasilkan dari metabolisme basal
10 kali lebih besar. Pengeluaran keringat merupakan salh satu mekanisme tubuh ketika suhu
meningkat melampaui ambang kritis. Pengeluaran keringat dirangsang oleh pengeluaran impuls
di area preoptik anterior hipotalamus melalui jaras saraf simpatis ke seluruh kulit tubuh
kemudian menyebabkan rangsangan pada saraf kolinergic kelenjar keringat, yang merangsang
produksi keringat. Kelenjar keringat juga dapat mengeluarkan keringat karena rangsangan dari
epinefrin dan norefineprin.
c. Penurunan pembentukan panas
Beberapa mekanisme pembentukan panas, seperti termogenesis kimia dan menggigil dihambat
dengan kuat.
2. Mekanisme tubuh ketika suhu tubuh menurun:
a. Vasokontriksi kulit di seluruh tubuh
Vasokontriksi terjadi karena rangsangan pada pusat simpatis hipotalamus posterior untuk
mengurangkan panas hilang dari tubuh.
b. Piloereksi
Rangsangan simpatis menyebabkan otot erektor pili yang melekat pada folikel rambut berdiri.
Mekanisme ini tidak penting pada manusia, tetapi pada binatang tingkat rendah, berdirinya bulu
ini akan berfungsi sebagai isolator panas terhadap lingkungan.
c. Peningkatan pembentukan panas
Pembentukan panas oleh sistem metabolisme meningkat melalui mekanisme menggigil,
pembentukan panas akibat rangsangan simpatis, serta peningkatan sekresi tiroksin.
Gambar 2 : Mekanisma umpan balik
Faktor Yang Mempengaruhi Suhu Tubuh3
1. Kecepatan metabolisme basal
Kecepatan metabolisme basal tiap individu berbeda-beda. Hal ini memberi dampak
jumlah panas yang diproduksi tubuh menjadi berbeda pula. Sebagaimana disebutkan pada uraian
sebelumnya, sangat terkait dengan laju metabolisme.
2. Rangsangan saraf simpatis
Rangsangan saraf simpatis dapat menyebabkan kecepatan metabolisme menjadi 100%
lebih cepat. Disamping itu, rangsangan saraf simpatis dapat mencegah lemak coklat yang
tertimbun dalam jaringan untuk dimetabolisme. Hamper seluruh metabolisme lemak coklat
adalah produksi panas. Umumnya, rangsangan saraf simpatis ini dipengaruhi stress individu
yang menyebabkan peningkatan produksi epineprin dan norepineprin yang meningkatkan
metabolisme.
3. Hormone pertumbuhan
Hormone pertumbuhan ( growth hormone ) dapat menyebabkan peningkatan kecepatan
metabolisme sebesar 15-20%. Akibatnya, produksi panas tubuh juga meningkat.
4. Hormone tiroid
Fungsi tiroksin adalah meningkatkan aktivitas hamper semua reaksi kimia dalam tubuh
sehingga peningkatan kadar tiroksin dapat mempengaruhi laju metabolisme menjadi 50-100%
diatas normal.
5. Hormone kelamin
Hormone kelamin pria dapat meningkatkan kecepatan metabolisme basal kira-kira 10-
15% kecepatan normal, menyebabkan peningkatan produksi panas. Pada perempuan, fluktuasi
suhu lebih bervariasi dari pada laki-laki karena pengeluaran hormone progesterone pada masa
ovulasi meningkatkan suhu tubuh sekitar 0,3 – 0,6°C di atas suhu basal.
6. Demam ( peradangan )
Proses peradangan dan demam dapat menyebabkan peningkatan metabolisme sebesar
120% untuk tiap peningkatan suhu 10°C.
7. Status gizi
Malnutrisi yang cukup lama dapat menurunkan kecepatan metabolisme 20 – 30%. Hal ini
terjadi karena di dalam sel tidak ada zat makanan yang dibutuhkan untuk mengadakan
metabolisme. Dengan demikian, orang yang mengalami mal nutrisi mudah mengalami
penurunan suhu tubuh (hipotermia). Selain itu, individu dengan lapisan lemak tebal cenderung
tidak mudah mengalami hipotermia karena lemak merupakan isolator yang cukup baik, dalam
arti lemak menyalurkan panas dengan kecepatan sepertiga kecepatan jaringan yang lain.
8. Aktivitas
Aktivitas selain merangsang peningkatan laju metabolisme, mengakibatkan gesekan antar
komponen otot / organ yang menghasilkan energi termal. Latihan (aktivitas) dapat meningkatkan
suhu tubuh hingga 38,3 – 40,0 °C.
9. Gangguan organ
Kerusakan organ seperti trauma atau keganasan pada hipotalamus, dapat menyebabkan
mekanisme regulasi suhu tubuh mengalami gangguan. Berbagai zat pirogen yang dikeluarkan
pada saai terjadi infeksi dapat merangsang peningkatan suhu tubuh. Kelainan kulit berupa jumlah
kelenjar keringat yang sedikit juga dapat menyebabkan mekanisme pengaturan suhu tubuh
terganggu.
10. Lingkungan
Suhu tubuh dapat mengalami pertukaran dengan lingkungan, artinya panas tubuh dapat
hilang atau berkurang akibat lingkungan yang lebih dingin. Begitu juga sebaliknya, lingkungan
dapat mempengaruhi suhu tubuh manusia. Perpindahan suhu antara manusia dan lingkungan
terjadi sebagian besar melalui kulit.
Proses kehilangan panas melalui kulit dimungkinkan karena panas diedarkan melalui
pembuluh darah dan juga disuplai langsung ke fleksus arteri kecil melalui anastomosis
arteriovenosa yang mengandung banyak otot. Kecepatan aliran dalam fleksus arteriovenosa yang
cukup tinggi (kadang mencapai 30% total curah jantung) akan menyebabkan konduksi panas dari
inti tubuh ke kulit menjadi sangat efisien. Dengan demikian, kulit merupakan radiator panas
yang efektif untuk keseimbangan suhu tubuh.
Demam4
Demam adalah keadaan ketika suhu tubuh meningkat melebihi suhu tubuh normal.
Demam adalah istilah umum, dan beberapa istilah lain yang sering digunakan adalah pireksia
atau febris. Apabila suhu tubuh sangat tinggi (mencapai sekitar 40°C), demam disebut
hipertermi. Demam sangat berguna sebagai pertanda adanya suatu proses inflamasi, biasanya
tingginya demam mencerminkan tingkatan dari proses inflamasinya. Dengan peningkatan suhu
tubuh juga dapat menghambat pertumbuhan dan perkembangan bakteri maupun virus.
Penyebab Demam
Demam berarti temperatur tubuh di atas batas normal, dapat disebabkan oleh kelainan di
dalam otak sendiri atau bahan-bahan toksik yang mempengaruhi pusat pengaturan-temperatur.
Beberapa penyebab tersebut meliputi penyakit bakteri, tumor otak, bahan pyrogenic, dehidrasi,
kerusakan jaringan dan sesudah operasi.
Pada mekanisme tubuh alamiah, demam yang terjadi dalam diri manusia bermanfaat sebagai
proses imun. Pada proses ini, terjadi pelepasan interleukin-1 yang akanmengaktifkan sel T. suhu
tinggi ( demam ) juga berfungsi meningkatkan keaktifan ( kerja) sel T dan B terhadap organisme
pathogen. Namun konsekuensi demam secara umum timbul segera setelah pembangkitan demam
(peningkatan suhu). Perubahan anatomis kulit dan metabolisme menimbulkan konsekuensi
berupa gangguan keseimbangan cairan tubuh, peningkatan metabolisme, juga peningkatan kadar
sisa metabolisme. Selain itu,pada keadaan tertentu demam dapat mengaktifkan kejang.
Patogenesis Demam
Banyak protein, hasil pemecahan rotein dan beberapa zat tertentu lain, terutama toksin
liposakarida yang dilepaskan oleh bakteri, dapat menyebabkan peningkatan set-point thermostat
hipotalamus. Zat yang menimbulkan efek seperti ini disebut pirogen. Pirogen yang dilepaskan
oleh bakteri toksik atau dari degenerasi jaringan tubuh dapat menyebabkan demam selama
keadaan sakit. Ketika set-point pusat pengaturan-temperatur hypothalamus meningkat lebih
tinggi dari tingkat normal, semua mekanisme untuk meningkatkan temperatur tubuh terlibat,
termasuk pengubahan panas dan peningkatan pembentukan panas. 3
Apabila bakteri terutama endotoksin dari bakteri gram negative atau hasil pemecahan bakteria
terdapat dalam jaringan atau dalam darah, keduanya akan difagositis oleh leukosit darah,
makrofag jaringan, sel-sel kuppfer, dan limfosit pembunuh bergranula besar. Seluruh sel ini
selanjutnya mencerna hasil pemecahan bakteri dan melepaskan interleukin-1 atau disebut juga
sebagai pirogen leukosit/endogen ke dalam cairan tubuh. Apabila interleukin mencapai
hypothalamus anterior, menimbulkan demam, meningkatkan temperature tubuh dalam 8 sampai
10 menit.
Interleukin-1 menyebabkan demam pertama-tama dengan menginduksi pembentukan salah satu
prostaglandin, terutama prostaglandin E2, atau zat yang mirip . Zat ini seterusnya akan
membangkitkan reaksi demam. Jika prostaglandin dihambat oleh obat, demam sama sekali tidak
terjadi atau paling tidak berkurang. Pengeluaran prostaglandin ternyata akan mempengaruhi
kerja dari termostat hipotalamus. Obat seperti aspirin menurunkan derajat demam karena aspirin
mengganggu pembentukan prostaglandin dari asam arakidonat. Obat jenis ini dinamakan
antipiretik. 2-3
Gambar 3 : Mekanisme terjadinya demam5
Prostaglandin (Pg)
Prostaglandin sendiri adalah suatu senyawa dalam tubuh yang merupakan mediator nyeri dan
radang/inflamasi. Ia terbentuk dari asam arakidonat pada sel-sel tubuh dengan bantuan
enzim cyclooxygenase (COX). Dengan penghambatan pada enzim COX, maka prostaglandin
tidak terbentuk, dan nyeri atau radang pun reda. Prostaglandin juga merupakan senyawa yang
mengganggu pengaturan suhu tubuh oleh hipotalamus sehingga menyebabkan demam.
Hipotalamus sendiri merupakan bagian dari otak depan kita yang berfungsi sebagai semacam
“termostat tubuh”, di mana di sana terdapat reseptor suhu yang disebut termoreseptor.
Termoreseptor ini menjaga tubuh agar memiliki suhu normal, yaitu 36,5 – 37,5 derajat Celcius.
Pada keadaan tubuh sakit karena infeksi atau cedera sehingga timbul radang, dilepaskanlah
prostaglandin tadi sebagai hasil metabolisme asam arakidonat. Prostaglandin akan
mempengaruhi kerja dari termostat hipotalamus, di mana hipotalamus akan meningkatkan titik
patokan suhu tubuh (di atas suhu normal). Adanya peningkatan titik patokan ini disebabkan
karena termostat tadi menganggap bahwa suhu tubuh sekarang dibawah batas normal. Akibatnya
terjadilah respon dingin/ menggigil. Adanya proses mengigil ini ditujukan untuk menghasilkan
panas tubuh yang lebih banyak. Adanya perubahan suhu tubuh di atas normal karena memang
“setting” hipotalamus yang mengalami gangguan oleh mekanisme di atas inilah yang disebut
dengan demam. Karena itu, untuk bisa mengembalikan setting termostat menuju normal lagi,
perlu menghilangkan prostaglandin tadi dengan obat-obat yang bisa menghambat sintesis
prostaglandin. 5
Interleukin-1 (IL-1)
Interleukin-1 (IL-1) disimpan dalam bentuk inaktif dalam sitoplasma sel sekretori, dengan
bantuan enzim diubah menjadi bentuk aktif sebelum dilepas melalui membran sel kedalam
sirkulasi. Interleukin-1 (IL-1) dianggap sebagai hormon oleh karena mempengaruhi organ-organ
yang jauh. Penghancuran interleukin-1 (IL-1) terutama dilakukan di ginjal.
Interleukin-1 (IL-1) terdiri atas 3 struktur polipeptida yang saling berhubungan, yaitu 2
agonis (IL-1α dan IL-1β) dan sebuah antagonis (IL-1 reseptor antagonis). Reseptor antagonis IL-
1 ini berkompetisi dengan IL-1α dan IL-1β untuk berikatan dengan reseptor IL-1. Jumlah relatif
IL-1 dan reseptor antagonis IL-1 dalam suatu keadaan sakit akan mempengaruhi reaksi inflamasi
menjadi aktif atau ditekan. Selain makrofag sebagai sumber utama produksi IL-1, sel kupfer di
hati, keratinosit, sel langerhans pankreas serta astrosit juga memproduksi IL-1. Pada jaringan
otak, produksi IL-1 oleh astrosit diduga berperan dalam respon imun dalam susunan saraf pusat
(SSP) dan demam sekunder terhadap perdarahan SSP. 6
Stadium-Stadium Demam4
Tingakatan demam terdiri dari :
1. Stage of chill
Fase rasa dingin disertai menggigil :
heat loss menurun heat production meningkat
2. Stage of fastigium
highest point di mana tingkat krisis dari penyakit. heat loss meningkat heat production menurun 3
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.
Laju Metabolik Basal (Basal Metabolic Rate/BMR) ialah energi yang dibutuhkan untuk
mempertahankan fungsi fisiologis normal pada saat istirahat.
BMR = kcal/ m2/jam (kilokalori energi yang digunakan per meter persegi permukaan tubuh per
jam)
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. 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. 1
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.
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, misalnya saat bertanding
menghasilkan metabolisme basal 5% sampai 10% lebih besar. Hal ini terjadi karena sekresi
hormon epinefrin yang meningkat, demikian pula tonus otot meningkat. 2
Pengaruh Suhu Terhadap Kecepatan Metabolisme
Tubuh manusia merupakan organ yang mampu menghasilkan panas secara mandiri dan tidak
tergantung pada suhu lingkungan. Tubuh manusia memiliki seperangkat sistem yang
memungkinkan tubuh menghasilkan, mendistribusikan, dan mempertahankan suhu tubuh dalam
keadaan konstan. Panas yang dihasilkan tubuh sebenarnya merupakan produk tambahan proses
metabolisme yang utama. Suhu tubuh dihasilkan dari
1. Laju metabolisme basal (basal metabolisme rate, BMR) di semua sel tubuh.
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.
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 37°C). suhu permukaan (surface temperatur),
yaitu suhu yang terdapat pada kulit, jaringan sub kutan, dan lemak. Suhu ini biasanya dapat
berfluktuasi sebesar 20°C sampai 40°C. 1
Pengaruuh suhu lingkungan terhadap suhu tubuh6
Tubuh manusia akan selalu berusaha mempertahankan keadaan normal dengan suatu
system tubuh yang sempurna sehingga dapat menyesuaikan diri dengan perubahan-perubahan
yang terjadi di luar tubuh tersebut. Tetapi kemampuan untuk menyesuaikan dirinya dengan
temperature luar adalah jika perubahan temperature luar tubuh tersebut tidak melebihi 20 %
untuk kondisi panas dan 35 % untuk kondisi dingin dari keadaan normal tubuh
Suhu udara dianggap nikmat bagi orang Indonesia ialah sekitar 240 C sampai 260 C dan
selisih suhu didalam dan diluar tidak boleh lebih dari 50 C. Batas kecepatan angina secara kasar
yaitu 0,2 sampai 0,5 m/dt. Keseimbangan panas suhu tubuh manusia selalu dipertahankan
hamper konstan/menetap oleh suatu pengaturan suhu pada tubuh manusia. Suhu menetap ini
adalah akibat keseimbangan antara panas yang dihasilkan didalam tubuh sebagai akibat
metabolisme dan pertukaran panas diantara tubuh dan lingkungan sekitar. Dalam hal ini darah
sangat berperan dalam membawa panas dari tubuh dalam ke kulit sehingga panas dihamburkan
kesekitarnya.
Temperatur Keterangan
±490CDapat tahan sekitar 1 jam tetapi jauh diatas tingkat kemampuan fisik dan mental
±300C Aktifitas mental dan daya tangkap mulai menurun dan cenderung untuk membuat kesalahan dalam bekerja dan menimbulkan
kelelahan fisik
±240C Kondisi optimum
±100C Kelelahan fisik yang ekstrem mulai muncul
Tabel 1. Pengaruh Temperatur Pada Tubuh Manusia
Pengaruh lingkungan kerja panas terhadap suhu untuk individu yang selalu berhadapan
dengan faktor panas agar tidak merasa terganggu, maka beberapa hal yang harus diperhatikan
yaitu faktor yang mempengaruhi toleransi tubuh terhadap panas adalah:
1. Aklimatisasi
2. Ukuran tubuh
3. Umur
4. Jenis Kelamin
5. Kesegaran Jasmani
6. Suku Bangsa
Antara kesan suhu lingkungan yang melebihi suhu tubuh adalah:
1. Heat cramps, adalah kondisi mengancam jiwa dimana suhu tubuh mencapai lebih dari 400C
atau lebih. Heat stroke dapat disebabkan karena kenaikan suhu lingkungan , atau aktivitas
yang dapat meningkatkan suhu tubuh. Dengan tanda dan gejala sebagai berikut :
A. Tidak berkeringat. Jika head stroke disebabkan oleh suhu lingkungan yang sangat panas,
maka kulit cenderung terasa panas dan kering
B. Kemerahan pada kulit
C. Gejala saraf lain, misalnya kejang, tidak sadar, halusinasi
2. Heat exchaustion, adalah kelelahan karena panas, yakni suatu keadaan yang terjadi akibat
terkena panas selama berjam-jam, dimana hilangnya banyak cairan karena berkeringat
menyebabkan kelelahan, tekanan darah rendah dan kadang pingsan. Dengan tanda dan gejala
sebagai berikut :
A. Kecemasan yang meningkat, serta badan basah kuyup karena keringat.
B. Kulit menjadi dingin, pucat, dan lembab,
C. Penderita menjadi linglung / bingung hingga terkadang pingsan.
3. Heat stroke,adalah suatu keadaan yang bisa berakibat fatal, yang terjadi akibat terpapar panas
dalam waktu yang sangat lama, dimana penderita tidak dapat mengeluarkan keringat yang
cukup untuk menurunkan suhu tubuhnya. Jika tidak segera diobati, bisa menyebabkan
kerusakan yang permanent atau kematian. Dengan tanda dan gejala sebagai berikut :
A. Sakit kepala, perasaan berputas (vertigo).
B. Denyut jantung meningkat dan bias mencapai 160-180 kali/menit (normal 60-100
kali/menit).
C. Suhu tubuh meningkat sampai 400-410C, menyebabkan perasaan seperti terbakar.
Kesimpulan
Dalam kasus perempuan yang bekerja di Arab Saudi dan terdedah dengan suhu 39˚C
selama 3 bulan dan pada suatu saat perempuan tersebut pernah mengalami demam sehingga suhu
tubuh juga 39˚C. Hal ini bisa terjadi dikarenakan oleh proses aklimatisasi dengan suhu
lingkungan yang baru dan sangat panas. Tubuh kita bukan hanya beradaptasi dengan suhu
lingkungan tetapi juga meningkatkan metabolimse dan mekanisme fisiologis yang lain sehingga
dapat menyebabkan demam terjadi. Hipotesis kasus ini telah diterima, bahawa suhu lingkungan
yang terlalu tinggi sehingga menyebabkan suhu tubuh menjadi tinggi dan bisa demam karena
proses aklimatisasi yang berlaku.
Daftar Pusaka
1. Guyton C.A., Hall E.J. 1997. Pengaturan Suhu. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran.Jakarta.
EGC. 1141-1155
2. Gambar diunduh dari http://cpacesbioclass.blogspot.com/2014/09/basic-life-processes-
and-homeostasis.html
3. Ganong F.W. 2003. Temperature Regulation. Review of Medical Physiology. 21st
edition.San Francisco. Lange Medical Book Mc Graw Hill. 254-259.
4. Hariyanto W. 1995. Mengapa Kita Demam.Jakarta. Penerbit Arcan. 1-23.
5. Gambar diunduh dari http://www.anneahira.com/patofisiologi-demam-berdarah-
dengue.htm
6. Jawetz E. 2003. Toxin Production. In : Warren L., Ernest J. Medical Microbiology &
Immunology. 7th edition.San Francisco. Lange Medical Book Mc Graw Hill. 35-44.
7. Peterson J.C. 2002. Interleukin-1. http:/www.rndsystem.com/imag.
top related