huft

31
Keseimbangan Energi dan Pengaturan Suhu Tubuh Ginatri Florinda Gultom 102011155 Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana Jl. Terusan Arjuna No. 6, Jakarta 11510 Email: [email protected] Pendahuluan 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. Seperti pada skenario yang membahas tentang seorang wanita yang menderita demam yang kadang-kadang menggigil. Dari skenario ini, saya akan membahas tentang pengaturan suhu tubuh pada manusia yang berhubungan dengan kasus di atas. 1

Upload: gina-florinda-gultom

Post on 11-Jan-2016

3 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

huft

TRANSCRIPT

Page 1: Huft

Keseimbangan Energi dan Pengaturan Suhu Tubuh

Ginatri Florinda Gultom

102011155

Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana

Jl. Terusan Arjuna No. 6, Jakarta 11510

Email: [email protected]

Pendahuluan

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.

Seperti pada skenario yang membahas tentang seorang wanita yang menderita demam

yang kadang-kadang menggigil. Dari skenario ini, saya akan membahas tentang pengaturan suhu

tubuh pada manusia yang berhubungan dengan kasus di atas.

Pengaturan Suhu Tubuh Manusia

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.

Dalam tubuh, panas diproduksi 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

(termasuk kontraksi otot akibat menggigil); (3) metabolisme tambahan yang disebabkan oleh

pengaruh tiroksin, epinefrin, norepinefrin dan perangsangan simpatis terhadap sel; (5)

1

Page 2: Huft

metabolisme tambahan yang disebabkan oleh meningkatnya aktivitas kimiawi didalam sel

sendiri.

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). Selain itu, ada 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.

Pengaturan suhu tubuh diatur oleh Hipotalamus. Hipotalamus berperan dalam

membentuk atau membuang panas berdasarkan keadaan lingkungan sekitar dan proteksi tubuh

terhadap gangguan yang datang. Saat suhu lingkungan dingin, hipotalamus akan berperan dalam

membuat sistem agar tubuh tidak kedinginan. Sistem untuk menaikkan suhu tubuh (set point)

dilakukan dengan cara mengerutkan pembuluh darah. Pembuluh darah yang berkerut akan

menaikkan vasokonstriksi pada kulit. Vasokonstriksi akan membuat kulit sulit untuk

mengeluarkan panas. Keadaan ini akan menyeimbangkan penurunan suhu lingkungan.

Pengerutan pembuluh darah menimbulkan permukaan tubuh menjadi tampak pucat. 1

Begitu juga saat suhu lingkungan panas, hipotalamus akan berusaha mengeluarkan

panas tubuh melalui upaya penguapan. Penguapan dilakukan dengan melebarkan pembuluh

darah. Pelebaran pembuluh darah akan memicu tubuh untuk lebih keras mengeluarkan panas

melalui kulit. Penurunan suhu tubuh saat panas juga dilakukan untuk mencegah heat stroke. Saat

terjadi pengeluaran panas tubuh akan tampak merah karena terjadi pelebaran pembuluh darah.

Mekanisme tubuh saat suhu tubuh meningkat :

o Terjadi pelebaran pembuluh darah (Vasodilatasi)

Vasodilatasi ini disebabkan oleh hambatan dari pusat simpatis pada hipotalamus

posterior yang menyebabkan vasokontriksi terhambat sehingga terjadi vasodilatasi yang kuat

pada kulit.

o Pengeluaran keringat.

Pengeluaran keringat menyebabkan peningkatan pengeluaran panas melalui evaporasi.

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.

Keringat juga dapat keluar karena rangsangan dari epinefrin & norefineprin.

2

Page 3: Huft

o Penurunan pembentukan panas

Metabolisme pengeluaran panas

Radiasi yaitu kehilangan panas dalam bentuk gelombang panas infra merah (gelombang

elektromagnetik). Tubuh manusia menyebarkan gelombang panas kesegala jurusan. Bila

seseorang telanjang maka akan kehilangan 60% dari kehilangan panas total. Konduksi adalah

pemindahan panas secara langsung dari tubuh ke suatu benda yang lebih dingin, misalnya tubuh

pada kursi besi, meja, tempat tidur, dan lainnya, termasuk udara dan air. Bila seseorang telanjang

maka akan kehilangan 3% dari kehilangan panas total. Konveksi adalah kehilangan panas

dengan cara pergerakan udara atau cairan. Pergerakan sesuai aliran udara/air yang menerpa kulit

(angin, kipas angin). Bila seseorang telanjang maka kehilangan 15% dari kehilangan panas total.

Evaporasi (penguapan) adalah penguapan yang terjadi melalui permukaan kulit, jalan nafas

hidung, mulut, paru). Pada orang yang mempunyai kelainan pada kelenjar keringat, maka tahan

terhadap suhu dingin dan pasien merasa kepanasan. Bila seseorang telanjang maka akan

kehilangan 22% dari kehilangan panas total. Sedangkan dari dalam udara expirasi, pengeluaran

panas terjadi melalui panas terikat dengan butir-butir air pada suhu tubuh. Dan pengeluaran

panas terakhir melalui dalam urine dan faeces.

Faktor yang Mempengaruhi Suhu Tubuh

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi suhu tubuh. Yang pertama kecepatan

metabolisme basal, dimana 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. Yang kedua adalah

faktor 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. Hampir 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.

Faktor yang mempengaruhi juga bisa dari berbagai hormon yang ada di tubuh. Seperti

hormon pertumbuhan (growth hormone) yang dapat menyebabkan peningkatan kecepatan

3

Page 4: Huft

metabolisme sebesar 15-20%. Akibatnya, produksi panas tubuh juga meningkat. Hormon tiroid

yang memiliki fungsi tiroksin adalah meningkatkan aktivitas hampir semua reaksi kimia dalam

tubuh sehingga peningkatan kadar tiroksin dapat mempengaruhi laju metabolisme menjadi 50-

100% diatas normal. Hormon kelamin, dimana hormon 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 hormon progesterone pada masa ovulasi meningkatkan suhu tubuh sekitar 0,3 –

0,6°C di atas suhu basal.

Demam ( peradangan ) juga salah satu faktor yang mempengaruhi suhu tubuh. Proses

peradangan dan demam dapat menyebabkan peningkatan metabolisme sebesar 120% untuk tiap

peningkatan suhu 10°C. Status gizi dimana 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. 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. Gangguan organ dimana lerusakan 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.

Dan yang terakhir adalah faktor 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

4

Page 5: Huft

kulit menjadi sangat efisien. Dengan demikian, kulit merupakan radiator panas yang efektif

untuk keseimbangan suhu tubuh.1,2,3

Mekanisme Tubuh Ketika Suhu Tubuh Berubah

1. Mekanisme tubuh ketika suhu tubuh meningkat yaitu :

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, yaitu :

a. Vasokontriksi kulit di seluruh tubuh

Vasokontriksi terjadi karena rangsangan pada pusat simpatis hipotalamus

posterior.

b. Piloereksi

5

Page 6: Huft

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.

Metabolisme Demam

Demam merupakan suatu keadaan dimana suhu tubuh mengalami kenaikan. Demam

memiliki peranan dalam membantu suhu tubuh menghadapi kenaikan suhu lingkungan dan

menolong tubuh untuk melawan serangan infeksi virus atau bakteri.

Demam bukanlah penyakit. Demam bisa diartikan sebagai suatu gejala penyakit atau

infeksi. Pada keadaan demam, suhu tubuh mengalami kenaikan. Suhu tubuh yang normal

berkisar antara 36ºC sampai 37 ºC. Jika terjadi demam temperatur yang diukur bisa melebihi

ukuran suhu normal tubuh. Pada anak-anak demam lebih sering terjadi dari pada orang dewasa.

Anak yang mengalami demam bisa diukur melalui mulut, telinga, rectum, dan ketiak.

Demam biasa terjadi karena tubuh terinfeksi mikroorganisme (virus, bakteri, parasit) atau

juga bisa disebabkan oleh faktor non infeksi seperti kompleks imun atau inflamasi (peradangan).

Saat virus atau bakteri masuk ke dalam tubuh, berbagai jenis sel darah putih sebagai imun akan

melepaskan zat pirogen endogen. Zat pirogen endogen kemudian akan memicu produksi

prostaglandin E2 di hipotalamus anterior. Produksi prostaglandin E2 secara berangsur akan

meningkatkan nilai-ambang temperatur hingga terjadilah demam.

Demam bisa disertai dengan beberapa gejala gangguan tubuh lainnya. Gangguan yang

biasa terjadi ialah dehidrasi. Pada gejala demam, tubuh mengalami penguapan cairan di dalam

tubuh. cairan yang menguap akan mengurangi kuantitas air dalam tubuh. penguapan ini yang

bisa menimbulkan dehidrasi. Gejala lainya yang juga bisa menyertai demam ialah tubuh

berkeringat, menggigil, pusing, dan kehilangan nafsu makan. Bahkan untuk demam yang sangat

tinggi antara 39,4ºC – 41,1ºC itu bisa sampai menyebabkan kebingunan, halusinasi, emosi

(mudah marah), kejang-kejang, dan pingsan.

6

Page 7: Huft

Tubuh memiliki mekanisme pengaturan yang sistemik perihal keadaan suhu tubuh.

Kenaikan dan penurunan suhu tubuh diatur oleh hipotalamus sebagai thermostat. Hipotalamus

berperan dalam mempertahankan suhu tubuh agar dalam keadaan kontans. Suhu tubuh yang

normal berkisar 36-37º C(homotermal).2

Umumnya, keadaan sakit terjadi karena adanya proses peradangan (inflamasi) di dalam

tubuh. Proses peradangan itu sendiri sebenarnya merupakan mekanisme pertahanan dasar tubuh

terhadap adanya serangan yang mengancam keadaan fisiologis tubuh. Proses peradangan diawali

dengan masuknya “racun” kedalam tubuh kita. Contoh “racun”yang paling mudah adalah

mikroorganisme penyebab sakit.

Mikroorganisme (MO) yang masuk ke dalam tubuh umumnya memiliki suatu zat

toksin/racun tertentu yang dikenal sebagai pirogen eksogen. Dengan masuknya MO tersebut,

tubuh akan berusaha melawan dan mencegahnya yakni dengan memerintahkan “tentara

pertahanan tubuh” antara lain berupa leukosit, makrofag, dan limfosit untuk memakannya

(fagositosit).

Dengan adanya proses fagositosit ini, tentara-tentara tubuh itu akan mengelurkan

“senjata” berupa zat kimia yang dikenal sebagai pirogen endogen (khususnya interleukin 1/ IL-1)

yang berfungsi sebagai anti infeksi. Pirogen endogen yang keluar, selanjutnya akan merangsang

sel-sel endotel hipotalamus (sel penyusun hipotalamus) untuk mengeluarkan suatu substansi

yakni asam arakhidonat. Asam arakhidonat bisa keluar dengan adanya bantuan enzim fosfolipase

A2.

Proses selanjutnya adalah, asam arakhidonat yang dikeluarkan oleh hipotalamus akan

pemacu pengeluaran prostaglandin (PGE2). Pengeluaran prostaglandin pun berkat bantuan dan

campur tangan dari enzim siklooksigenase (COX). Pengeluaran prostaglandin ternyata akan

mempengaruhi kerja dari termostat hipotalamus.

Sebagai kompensasinya, hipotalamus selanjutnya akan meningkatkan titik patokan suhu

tubuh (di atas suhu normal). Adanya peningkatan titik patokan ini dikarenakan mesin tersebut

merasa bahwa suhu tubuh sekarang dibawah batas normal. Akibatnya terjadilah respon dingin/

menggigil. Adanya proses mengigil ini ditujukan utuk 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 atau

7

Page 8: Huft

febris. Demam yang tinggi pada nantinya akan menimbulkan manifestasi klinik (akibat) berupa

kejang (umumnya dialami oleh bayi atau anak-anak yang disebut dengan kejang demam).

Dengan demikian, pembentukan demam sebagai respons terhadap infeksi adalah sesuatu

yang disengaja dan bukan disebabkan oleh kerusakan mekanisme termoregulasi. Banyak pakar

medis berpendapat bahwa peningkata suhu bersifat menguntungkan untuk melawan infeksi.

Demam memperkuat respons peradangan dan mungkin mengganggu multiplikasi bakteri. 2

Pirogen endrogen meningkatkan titik patokan termostat hipotalamus selama demam

dengan memicu pengeluaran lokal prostaglandin, yaitu zat perantara kimiawi lokal yang bekerja

langsung di hipotalamus. Aspirin menurunkan demam dengan menghambat sintesis

prostaglandin. Aspirin tidak menurunkan suhu pada orang yang tidak demam karena tanpa

adanya pirogen endrogen tidak terdapat prostaglandin dalam jumlah berarti hipotalamus. 2

Penyebab molekuler pasti ”hilangnya” demam secara alamiah tidak diketahui, walaupun

diperkirakan bahwa hal tersebut terjadi karena penurunan pengeluaran pirogen atau pengurangan

sintesis prostaglandin. Apabila titik patokan hipotalamus dipulihkan ke normal, suhu 38.9oC

terlalu tinggi. Mekanisme respons panas diaktifkan untuk mendinginkan tubuh. Terjadi

vasodilatasi kulit yang diikuti oleh berkeringat. Orang yang bersangkutan merasa panas dan

membuka semua pelindung tubuh tambahan. Pengaktifan mekanisme pengeluaran panas oleh

hipotalamus ini menurukan suhu ke normal. 2

Metabolisme Energi

Jalur metabolisme dibagi menjadi 3 :

1. Katabolik : Untuk proses pemecahan molekul besar, oksidasi, ekivalen pereduksi, dan

terutama produksi ATP, bersifat eksotermik

2. Anabolik : terlibat dalam proses sintesis senyawa kompleks dari prekurosr nya ( misal

Asam Amino menjadi Protein ), bersifat endotermik

3. Amfibolik : Terjadi di persilangan metabolisme yang menghubungkan jalur Katabolik

dan Anabolik. Misal : Siklus Asam Sitrat

Metabolisme berjalan normal bila : Tubuh dapat beradaptasi saat lapar, latihan fisik, kehamilan,

dan laktasi. Abnormal misal karena defisiensi nutrisi, enzim, sekresi hormonal pengatur

metabolisme tidak normal, efek racun / obat.4

8

Page 9: Huft

Metabolisme Karbohidrat

Karbohidrat siap dikatabolisir menjadi energi jika berbentuk monosakarida. Energi yang

dihasilkan berupa Adenosin trifosfat (ATP). Glukosa merupakan karbohidrat terpenting. Dalam

bentuk glukosalah massa karbohidrat makanan diserap ke dalam aliran darah, atau ke dalam

bentuk glukosalah karbohidrat dikonversi di dalam hati, serta dari glukosalah semua bentuk

karbohidrat lain dalam tubuh dapat dibentuk. Glukosa merupakan bahan bakar metabolik utama

bagi jaringan mamalia (kecuali hewan pemamah biak) dan bahan bakar universal bagi janin.

Unsur ini diubah menjadi karbohidrat lain dengan fungsi sangat spesifik, misalnya

glikogen untuk simpanan, ribose dalam bentuk asam nukleat, galaktosa dalam laktosa susu,

dalam senyawa lipid kompleks tertentu dan dalam bentuk gabungan dengan protein, yaitu

glikoprotein serta proteoglikan.

Sifat diet atau makanan menentukan pola dasar metabolisme di dalam tubuh. Mamalia,

termasuk manusia harus memproses hasil penyerapan produk-produk pencernaan karbohidrat,

lipid dan protein dari makanan. Secara berurutan, produk-produk ini terutama adalah glukosa,

asam lemak serta gliserol dan asam amino. Semua produk hasil pencernaan diproses melalui

lintasan metaboliknya masing-masing menjadi suatu produk umum yaitu Asetil KoA, yang

kemudian akan dioksidasi secara sempurna melalui siklus asam sitrat.4

Terdapat beberapa jalur metabolisme karbohidrat baik yang tergolong sebagai

katabolisme maupun anabolisme, yaitu glikolisis, oksidasi piruvat, siklus asam sitrat,

glikogenesis, glikogenolisis serta glukoneogenesis.

Secara ringkas, jalur-jalur metabolisme karbohidrat dijelaskan sebagai berikut:

1. Glukosa sebagai bahan bakar utama akan mengalami glikolisis (dipecah) menjadi 2 piruvat

jika tersedia oksigen. Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP.

2. Selanjutnya masing-masing piruvat dioksidasi menjadi asetil KoA. Dalam tahap ini dihasilkan

energi berupa ATP.

3. Asetil KoA akan masuk ke jalur persimpangan yaitu siklus asam sitrat. Dalam tahap ini

dihasilkan energi berupa ATP.

4. Jika sumber glukosa berlebihan, melebihi kebutuhan energi kita maka glukosa tidak dipecah,

melainkan akan dirangkai menjadi polimer glukosa (disebut glikogen). Glikogen ini disimpan

di hati dan otot sebagai cadangan energi jangka pendek. Jika kapasitas penyimpanan glikogen

9

Page 10: Huft

sudah penuh, maka karbohidrat harus dikonversi menjadi jaringan lipid sebagai cadangan

energi jangka panjang.

5. Jika terjadi kekurangan glukosa dari diet sebagai sumber energi, maka glikogen dipecah

menjadi glukosa. Selanjutnya glukosa mengalami glikolisis, diikuti dengan oksidasi piruvat

sampai dengan siklus asam sitrat.

6. Jika glukosa dari diet tak tersedia dan cadangan glikogenpun juga habis, maka sumber energi

non karbohidrat yaitu lipid dan protein harus digunakan. Jalur ini dinamakan glukoneogenesis

(pembentukan glukosa baru) karena dianggap lipid dan protein harus diubah menjadi glukosa

baru yang selanjutnya mengalami katabolisme untuk memperoleh energi.4,5

Glikolisis

Glikolisis berlangsung di dalam sitosol semua sel. Lintasan katabolisme ini adalah proses

pemecahan glukosa menjadi:

1. asam piruvat, pada suasana aerob (tersedia oksigen)

2. asam laktat, pada suasana anaerob (tidak tersedia oksigen)

Glikolisis merupakan jalur utama metabolisme glukosa agar terbentuk asam piruvat, dan

selanjutnya asetil-KoA untuk dioksidasi dalam siklus asam sitrat (Siklus Kreb’s). Selain itu

glikolisis juga menjadi lintasan utama metabolisme fruktosa dan galaktosa.

Keseluruhan persamaan reaksi untuk glikolisis yang menghasilkan laktat adalah:

Glukosa + 2ADP +2Pi 2L(+)-Laktat +2ATP +2H2O

Oksidasi piruvat

Dalam jalur ini, piruvat dioksidasi (dekarboksilasi oksidatif) menjadi Asetil-KoA, yang terjadi di

dalam mitokondria sel. Reaksi ini dikatalisir oleh berbagai enzim yang berbeda yang bekerja

secara berurutan di dalam suatu kompleks multienzim yang berkaitan dengan membran interna

mitokondria. Secara kolektif, enzim tersebut diberi nama kompleks piruvat dehidrogenase dan

analog dengan kompleks -keto glutarat dehidrogenase pada siklus asam sitrat.

Jalur ini merupakan penghubung antara glikolisis dengan siklus Kreb’s. Jalur ini juga merupakan

konversi glukosa menjadi asam lemak dan lemak dan sebaliknya dari senyawa non karbohidrat

menjadi karbohidrat. 4

Rangkaian reaksi kimia yang terjadi dalam lintasan oksidasi piruvat adalah sebagai berikut:

10

Page 11: Huft

1. Dengan adanya TDP (thiamine diphosphate), piruvat didekarboksilasi menjadi derivate

hidroksietil tiamin difosfat terikat enzim oleh komponen kompleks enzim piruvat

dehidrogenase. Produk sisa yang dihasilkan adalah CO2.

2. Hidroksietil tiamin difosfat akan bertemu dengan lipoamid teroksidasi, suatu kelompok

prostetik dihidroksilipoil transasetilase untuk membentuk asetil lipoamid, selanjutnya TDP

lepas.

3. Selanjutnya dengan adanya KoA-SH, asetil lipoamid akan diubah menjadi asetil KoA,

dengan hasil sampingan berupa lipoamid tereduksi.

4. Siklus ini selesai jika lipoamid tereduksi direoksidasi oleh flavoprotein, yang

mengandung FAD, pada kehadiran dihidrolipoil dehidrogenase. Akhirnya flavoprotein

tereduksi ini dioksidasi oleh NAD+, yang akhirnya memindahkan ekuivalen pereduksi

kepada rantai respirasi.4

Piruvat + NAD+ + KoA Asetil KoA + NADH + H+ + CO2

Siklus asam sitrat

Siklus ini juga sering disebut sebagai siklus Kreb’s dan siklus asam trikarboksilat dan

berlangsung di dalam mitokondria. Siklus asam sitrat merupakan jalur bersama oksidasi

karbohidrat, lipid dan protein.

Siklus asam sitrat merupakan rangkaian reaksi yang menyebabkan katabolisme asetil

KoA, dengan membebaskan sejumlah ekuivalen hidrogen yang pada oksidasi menyebabkan

pelepasan dan penangkapan sebagaian besar energi yang tersedia dari bahan baker jaringan,

dalam bentuk ATP. Fungsi utama siklus asam sitrat adalah sebagai lintasan akhir bersama untuk

oksidasi karbohidrat, lipid dan protein. Hal ini terjadi karena glukosa, asam lemak dan banyak

asam amino dimetabolisir menjadi asetil KoA atau intermediat yang ada dalam siklus tersebut.4

Selama proses oksidasi asetil KoA di dalam siklus, akan terbentuk ekuivalen pereduksi

dalam bentuk hidrogen atau elektron sebagai hasil kegiatan enzim dehidrogenase spesifik. Unsur

ekuivalen pereduksi ini kemudian memasuki rantai respirasi tempat sejumlah besar ATP

dihasilkan dalam proses fosforilasi oksidatif. Pada keadaan tanpa oksigen (anoksia) atau

kekurangan oksigen (hipoksia) terjadi hambatan total pada siklus tersebut.

Enzim-enzim siklus asam sitrat terletak di dalam matriks mitokondria, baik dalam

bentuk bebas ataupun melekat pada permukaan dalam membran interna mitokondria sehingga

11

Page 12: Huft

memfasilitasi pemindahan unsur ekuivalen pereduksi ke enzim terdekat pada rantai respirasi,

yang bertempat di dalam membran interna mitokondria.

Pada proses oksidasi yang dikatalisir enzim dehidrogenase, 3 molekul NADH dan 1

FADH2 akan dihasilkan untuk setiap molekul asetil-KoA yang dikatabolisir dalam siklus asam

sitrat. Dalam hal ini sejumlah ekuivalen pereduksi akan dipindahkan ke rantai respirasi dalam

membrane interna mitokondria (lihat kembali gambar tentang siklus ini).

Selama melintasi rantai respirasi tersebut, ekuivalen pereduksi NADH menghasilkan 3

ikatan fosfat berenergi tinggi melalui esterifikasi ADP menjadi ATP dalam proses fosforilasi

oksidatif. Namun demikian FADH2 hanya menghasilkan 2 ikatan fosfat berenergi tinggi. Fosfat

berenergi tinggi selanjutnya akan dihasilkan pada tingkat siklus itu sendiri (pada tingkat substrat)

pada saat suksinil KoA diubah menjadi suksinat. 5

Dengan demikian rincian energi yang dihasilkan dalam siklus asam sitrat adalah:

1. Tiga molekul NADH, menghasilkan : 3 X 3P = 9P

2. Satu molekul FADH2, menghasilkan : 1 x 2P = 2P

3. Pada tingkat substrat = 1P

Jumlah = 12P

Satu siklus Kreb’s akan menghasilkan energi 3P + 3P + 1P + 2P + 3P = 12P.

Kalau kita hubungkan jalur glikolisis, oksidasi piruvat dan siklus Kreb’s, akan dapat kita hitung

bahwa 1 mol glukosa jika dibakar sempurna (aerob) akan menghasilkan energi dengan rincian

sebagai berikut:

1. Glikolisis : 8P

2. Oksidasi piruvat (2 x 3P) : 6P

3. Siklus Kreb’s (2 x 12P) : 24P

Jumlah : 38P

Glikogenesis

Tahap pertama metabolisme karbohidrat adalah pemecahan glukosa (glikolisis) menjadi

piruvat. Selanjutnya piruvat dioksidasi menjadi asetil KoA. Akhirnya asetil KoA masuk ke

dalam rangkaian siklus asam sitrat untuk dikatabolisir menjadi energi.

Proses di atas terjadi jika kita membutuhkan energi untuk aktifitas, misalnya berpikir,

mencerna makanan, bekerja dan sebagainya. Jika kita memiliki glukosa melampaui kebutuhan

12

Page 13: Huft

energi, maka kelebihan glukosa yang ada akan disimpan dalam bentuk glikogen. Proses

anabolisme ini dinamakan glikogenesis. 3

Glikogen merupakan bentuk simpanan karbohidrat yang utama di dalam tubuh dan

analog dengan amilum pada tumbuhan. Unsur ini terutama terdapat didalam hati (sampai 6%),

otot jarang melampaui jumlah 1%. Akan tetapi karena massa otot jauh lebih besar daripada hati,

maka besarnya simpanan glikogen di otot bisa mencapai tiga sampai empat kali lebih banyak.4

Glikogenolisis

Jika glukosa dari diet tidak dapat mencukupi kebutuhan, maka glikogen harus dipecah

untuk mendapatkan glukosa sebagai sumber energi. Proses ini dinamakan glikogenolisis.

Glikogenolisis seakan-akan kebalikan dari glikogenesis, akan tetapi sebenarnya tidak demikian.

Untuk memutuskan ikatan glukosa satu demi satu dari glikogen diperlukan enzim fosforilase.

Enzim ini spesifik untuk proses fosforolisis rangkaian 14 glikogen untuk menghasilkan

glukosa 1-fosfat. Residu glukosil terminal pada rantai paling luar molekul glikogen dibuang

secara berurutan sampai kurang lebih ada 4 buah residu glukosa yang tersisa pada tiap sisi

cabang 16. 4,5

(C6)n + Pi (C6)n-1 + Glukosa 1-fosfat

Glikogen Glikogen

Glukosa transferase dibutuhkan sebagai katalisator pemindahan unit trisakarida dari satu

cabang ke cabang lainnya sehingga membuat titik cabang 16 terpajan. Hidrolisis ikatan 16

memerlukan kerja enzim enzim pemutus cabang (debranching enzyme) yang spesifik. Dengan

pemutusan cabang tersebut, maka kerja enzim fosforilase selanjutnya dapat berlangsung.

Glukoneogenesis

Glukoneogenesis terjadi jika sumber energi dari karbohidrat tidak tersedia lagi. Maka

tubuh adalah menggunakan lemak sebagai sumber energi. Jika lemak juga tak tersedia, barulah

memecah protein untuk energi yang sesungguhnya protein berperan pokok sebagai pembangun

tubuh. 5

Jadi bisa disimpulkan bahwa glukoneogenesis adalah proses pembentukan glukosa dari

senyawa-senyawa non karbohidrat, bisa dari lipid maupun protein.

Secara ringkas, jalur glukoneogenesis dari bahan lipid maupun protein dijelaskan sebagai

berikut:

13

Page 14: Huft

1. Lipid terpecah menjadi komponen penyusunnya yaitu asam lemak dan gliserol. Asam lemak

dapat dioksidasi menjadi asetil KoA. Selanjutnya asetil KoA masuk dalam siklus Kreb’s.

Sementara itu gliserol masuk dalam jalur glikolisis.

2. Untuk protein, asam-asam amino penyusunnya akan masuk ke dalam siklus Kreb’s.

Metabolisme Asam Amino

Jalur metabolik utama dari asam amino

Jalur metabolik utama dari asam-asam amino terdiri atas pertama, produksi asam amino

dari pembongkaran protein tubuh, digesti protein diet serta sintesis asam amino di hati. Kedua,

pengambilan nitrogen dari asam amino. Sedangkan ketiga adalah katabolisme asam amino

menjadi energi melalui siklus asam serta siklus urea sebagai proses pengolahan hasil sampingan

pemecahan asam amino. Keempat adalah sintesis protein dari asam-asam amino. 4,5

Katabolisme asam amino

Asam-asam amino tidak dapat disimpan oleh tubuh. Jika jumlah asam amino berlebihan

atau terjadi kekurangan sumber energi lain (karbohidrat dan protein), tubuh akan menggunakan

asam amino sebagai sumber energi. Tidak seperti karbohidrat dan lipid, asam amino memerlukan

pelepasan gugus amin. Gugus amin ini kemudian dibuang karena bersifat toksik bagi tubuh.

Ada 2 tahap pelepasan gugus amin dari asam amino, yaitu:

1. Transaminasi

Enzim aminotransferase memindahkan amin kepada α-ketoglutarat menghasilkan glutamat

atau kepada oksaloasetat menghasilkan aspartat

2. Deaminasi oksidatif

Pelepasan amin dari glutamat menghasilkan ion ammonium.4

Setelah mengalami pelepasan gugus amin, asam-asam amino dapat memasuki siklus asam sitrat

melalui jalur yang beraneka ragam.

Sintesis asam amino

Semua jaringan memiliki kemampuan untuk men-sintesis asam amino non esensial,

melakukan remodeling asam amino, serta mengubah rangka karbon non asam amino menjadi

asam amino dan turunan lain yang mengandung nitrogen. Tetapi, hati merupakan tempat utama

metabolisme nitrogen. Dalam kondisi surplus diet, nitrogen toksik potensial dari asam amino

14

Page 15: Huft

dikeluarkan melalui transaminasi, deaminasi dan pembentukan urea. Rangka karbon umumnya

diubah menjadi karbohidrat melalui jalur glukoneogenesis, atau menjadi asam lemak melalui

jalur sintesis asam lemak. Berkaitan dengan hal ini, asam amino dikelompokkan menjadi 3

kategori yaitu asam amino glukogenik, ketogenik serta glukogenik dan ketogenik. 4

Asam amino glukogenik adalah asam-asam amino yang dapat masuk ke jalur produksi

piruvat atau intermediat siklus asam sitrat seperti α-ketoglutarat atau oksaloasetat. Semua asam

amino ini merupakan prekursor untuk glukosa melalui jalur glukoneogenesis. Semua asam amino

kecuali lisin dan leusin mengandung sifat glukogenik. Lisin dan leusin adalah asam amino yang

semata-mata ketogenik, yang hanya dapat masuk ke intermediat asetil KoA atau asetoasetil

KoA.4,5

Sekelompok kecil asam amino yaitu isoleusin, fenilalanin, threonin, triptofan, dan tirosin

bersifat glukogenik dan ketogenik. Akhirnya, seharusnya kita kenal bahwa ada 3 kemungkinan

penggunaan asam amino. Selama keadaan kelaparan pengurangan rangka karbon digunakan

untuk menghasilkan energi, dengan proses oksidasi menjadi CO2 dan H2O.

Dari 20 jenis asam amino, ada yang tidak dapat disintesis oleh tubuh kita sehingga harus

ada di dalam makanan yang kita makan. Asam amino ini dinamakan asam amino esensial.

Selebihnya adalah asam amino yang dapat disintesis dari asam amino lain. Asam amino ini

dinamakan asam amino non-esensial.

Metabolisme Lipid

Secara ringkas, hasil akhir dari pemecahan lipid dari makanan adalah asam lemak dan

gliserol. Jika sumber energi dari karbohidrat telah mencukupi, maka asam lemak mengalami

esterifikasi yaitu membentuk ester dengan gliserol menjadi trigliserida sebagai cadangan energi

jangka panjang. Jika sewaktu-waktu tak tersedia sumber energi dari karbohidrat barulah asam

lemak dioksidasi, baik asam lemak dari diet maupun jika harus memecah cadangan trigliserida

jaringan. Proses pemecahan trigliserida ini dinamakan lipolisis. 5

Proses oksidasi asam lemak dinamakan oksidasi beta dan menghasilkan asetil KoA.

Selanjutnya sebagaimana asetil KoA dari hasil metabolisme karbohidrat dan protein, asetil KoA

dari jalur inipun akan masuk ke dalam siklus asam sitrat sehingga dihasilkan energi. Di sisi lain,

jika kebutuhan energi sudah mencukupi, asetil KoA dapat mengalami lipogenesis menjadi asam

lemak dan selanjutnya dapat disimpan sebagai trigliserida.

15

Page 16: Huft

Beberapa lipid non gliserida disintesis dari asetil KoA. Asetil KoA mengalami

kolesterogenesis menjadi kolesterol. Selanjutnya kolesterol mengalami steroidogenesis

membentuk steroid. Asetil KoA sebagai hasil oksidasi asam lemak juga berpotensi menghasilkan

badan-badan keton (aseto asetat, hidroksi butirat dan aseton). Proses ini dinamakan ketogenesis.

Badan-badan keton dapat menyebabkan gangguan keseimbangan asam-basa yang dinamakan

asidosis metabolik. Keadaan ini dapat menyebabkan kematian. 4,5

Metabolisme gliserol

Gliserol sebagai hasil hidrolisis lipid (trigliserida) dapat menjadi sumber energi. Gliserol

ini selanjutnya masuk ke dalam jalur metabolisme karbohidrat yaitu glikolisis. Pada tahap awal,

gliserol mendapatkan 1 gugus fosfat dari ATP membentuk gliserol 3-fosfat. Selanjutnya senyawa

ini masuk ke dalam rantai respirasi membentuk dihidroksi aseton fosfat, suatu produk antara

dalam jalur glikolisis. 4

Oksidasi asam lemak (oksidasi beta)

Untuk memperoleh energi, asam lemak dapat dioksidasi dalam proses yang dinamakan

oksidasi beta. Sebelum dikatabolisir dalam oksidasi beta, asam lemak harus diaktifkan terlebih

dahulu menjadi asil-KoA. Dengan adanya ATP dan Koenzim A, asam lemak diaktifkan dengan

dikatalisir oleh enzim asil-KoA sintetase (Tiokinase). 4

Asam lemak bebas pada umumnya berupa asam-asam lemak rantai panjang.

Langkah-langkah masuknya asil KoA ke dalam mitokondria dijelaskan sebagai berikut:

Asam lemak bebas (FFA) diaktifkan menjadi asil-KoA dengan dikatalisir oleh enzim

tiokinase.

Setelah menjadi bentuk aktif, asil-KoA dikonversikan oleh enzim karnitin palmitoil

transferase I yang terdapat pada membran eksterna mitokondria menjadi asil karnitin. Setelah

menjadi asil karnitin, barulah senyawa tersebut bisa menembus membran interna

mitokondria.

Pada membran interna mitokondria terdapat enzim karnitin asil karnitin translokase yang

bertindak sebagai pengangkut asil karnitin ke dalam dan karnitin keluar.

16

Page 17: Huft

Asil karnitin yang masuk ke dalam mitokondria selanjutnya bereaksi dengan KoA dengan

dikatalisir oleh enzim karnitin palmitoiltransferase II yang ada di membran interna

mitokondria menjadi Asil Koa dan karnitin dibebaskan.

Asil KoA yang sudah berada dalam mitokondria ini selanjutnya masuk dalam proses oksidasi

beta.5

Dalam oksidasi beta, asam lemak masuk ke dalam rangkaian siklus dengan 5 tahapan

proses dan pada setiap proses, diangkat 2 atom C dengan hasil akhir berupa asetil KoA.

Selanjutnya asetil KoA masuk ke dalam siklus asam sitrat. Dalam proses oksidasi ini, karbon β

asam lemak dioksidasi menjadi keton.

Telah dijelaskan bahwa asam lemak dapat dioksidasi jika diaktifkan terlebih dahulu

menjadi asil-KoA. Proses aktivasi ini membutuhkan energi sebesar 2P. (-2P)

Setelah berada di dalam mitokondria, asil-KoA akan mengalami tahap-tahap perubahan

sebagai berikut: 5

1. Asil-KoA diubah menjadi delta2-trans-enoil-KoA. Pada tahap ini terjadi rantai respirasi

dengan menghasilkan energi 2P (+2P)

2. delta2-trans-enoil-KoA diubah menjadi L(+)-3-hidroksi-asil-KoA

3. L(+)-3-hidroksi-asil-KoA diubah menjadi 3-Ketoasil-KoA. Pada tahap ini terjadi rantai

respirasi dengan menghasilkan energi 3P (+3P)

4. Selanjutnya terbentuklah asetil KoA yang mengandung 2 atom C dan asil-KoA yang telah

kehilangan 2 atom C. 4,5

Dalam satu oksidasi beta dihasilkan energi 2P dan 3P sehingga total energi satu kali

oksidasi beta adalah 5P. Karena pada umumnya asam lemak memiliki banyak atom C, maka asil-

KoA yang masih ada akan mengalami oksidasi beta kembali dan kehilangan lagi 2 atom C

karena membentuk asetil KoA. Demikian seterusnya hingga hasil yang terakhir adalah 2 asetil-

KoA.

Asetil-KoA yang dihasilkan oleh oksidasi beta ini selanjutnya akan masuk siklus asam

sitrat. 5

Penghitungan energi hasil metabolisme lipid

Dari uraian di atas kita bisa menghitung energi yang dihasilkan oleh oksidasi beta suatu

asam lemak. Misalnya tersedia sebuah asam lemak dengan 10 atom C, maka kita memerlukan

17

Page 18: Huft

energi 2 ATP untuk aktivasi, dan energi yang di hasilkan oleh oksidasi beta adalah 10 dibagi 2

dikurangi 1, yaitu 4 kali oksidasi beta, berarti hasilnya adalah 4 x 5 = 20 ATP. Karena asam

lemak memiliki 10 atom C, maka asetil-KoA yang terbentuk adalah 5 buah. 5

Setiap asetil-KoA akan masuk ke dalam siklus Kreb’s yang masing-masing akan

menghasilkan 12 ATP, sehingga totalnya adalah 5 X 12 ATP = 60 ATP. Dengan demikian

sebuah asam lemak dengan 10 atom C, akan dimetabolisir dengan hasil -2 ATP (untuk aktivasi)

+ 20 ATP (hasil oksidasi beta) + 60 ATP (hasil siklus Kreb’s) = 78 ATP. 5

Sebagian dari asetil-KoA akan berubah menjadi asetoasetat, selanjutnya asetoasetat

berubah menjadi hidroksi butirat dan aseton. Aseto asetat, hidroksi butirat dan aseton dikenal

sebagai badan-badan keton. Proses perubahan asetil-KoA menjadi benda-benda keton dinamakan

ketogenesis.

Sebagian dari asetil KoA dapat diubah menjadi kolesterol (prosesnya dinamakan

kolesterogenesis) yang selanjutnya dapat digunakan sebagai bahan untuk disintesis menjadi

steroid (prosesnya dinamakan steroidogenesis).

Sintesis asam lemak

Makanan bukan satu-satunya sumber lemak kita. Semua organisme dapat men-sintesis

asam lemak sebagai cadangan energi jangka panjang dan sebagai penyusun struktur membran.

Pada manusia, kelebihan asetil KoA dikonversi menjadi ester asam lemak. Sintesis asam lemak

sesuai dengan degradasinya (oksidasi beta).

Sintesis asam lemak terjadi di dalam sitoplasma. ACP (acyl carrier protein) digunakan

selama sintesis sebagai titik pengikatan. Semua sintesis terjadi di dalam kompleks multi enzim-

fatty acid synthase. NADPH digunakan untuk sintesis.

Penyimpanan lemak dan penggunaannya kembali

Asam-asam lemak akan disimpan jika tidak diperlukan untuk memenuhi kebutuhan

energi. Tempat penyimpanan utama asam lemak adalah jaringan adiposa. Adapun tahap-tahap

penyimpanan tersebut adalah: 5

- Asam lemak ditransportasikan dari hati sebagai kompleks VLDL.

- Asam lemak kemudian diubah menjadi trigliserida di sel adiposa untuk disimpan.

- Gliserol 3-fosfat dibutuhkan untuk membuat trigliserida. Ini harus tersedia dari glukosa.

- Akibatnya, kita tak dapat menyimpan lemak jika tak ada kelebihan glukosa di dalam tubuh.

18

Page 19: Huft

Jika kebutuhan energi tidak dapat tercukupi oleh karbohidrat, maka simpanan trigliserida

ini dapat digunakan kembali. Trigliserida akan dipecah menjadi gliserol dan asam lemak.

Gliserol dapat menjadi sumber energi (lihat metabolisme gliserol). Sedangkan asam lemak pun

akan dioksidasi untuk memenuhi kebutuhan energi pula.

Kebutuhan Energi Saat Demam

Perubahan kenaikan temperatur tubuh berpengaruh terhadap nilai ambang kejang dan

eksitabilitas neural, karena kenaikan suhu tubuh berpengaruh pada kanal ion dan metabolisme

seluler serta produksi ATP. Setiap kenaikan suhu tubuh satu derajat celcius akan meningkatkan

metabolisme karbohidrat 10-15%, sehingga dengan adanya peningkatan suhu akan

mengakibatkan peningkatan kebutuhan glukosa dan oksigen. Pada demam tinggi akan dapat

mengakibatkan hipoksi jaringan termasuk jaringan otak. Pada keadaan metabolisme di siklus

Kreb normal, satu molekul glukosa akan menghasilkan 38 ATP, sedangkan pada hipoksi jaringan

metabolisme berjalan anaerob, satu molekul glukosa hanya akan menghasilkan 2 ATP, sehingga

pada keadaan hipoksi akan kekurangan energi, hal ini akan mengganggu fungsi normal pompa

Na+ dan reuptake asam glutamat oleh sel glia.

Pengukuran Suhu Tubuh

Nilai hasil pemeriksaan suhu merupakan indikator untuk menilai keseimbangan antara

pembentukan dan pengeluaran panas. Nilai ini akan menunjukkan peningkatan bila pengeluaran

panas meningkat. Kondisi demikian dapat juga disebabkan oleh vasodilatasi, berkeringat,

hiperventilasi dan lain-lain. Demikian sebaliknya, bila pembentukan panas meningkat maka nilai

suhu tubuh akan menurun. Kondisi ini dapat dilihat pada peningkatan metabolisme dan kontraksi

otot. Seperti pada kasus ini, saat demam suhu tubuh akan meningkat. Sehingga saat dilakukan

pengukuran suhu tubuh, suhu tubuh akan di atas normal yaitu di atas 37oC. Pengukuran suhu

tubuh dapat dilakukan secara oral, rektal dan aksila. Dimana pengukuran pada suhu rektal adalah

pengukuran dengan suhu tertinggi di banding dengan aksila dan oral. Sedangkan suhu terendah

terdapat pada aksila.1,2

Kesimpulan

19

Page 20: Huft

Berdasarkan hasil pembelajaran yang dikaji, dapat disimpulkan bahwa hasil hipotesis

yang disepakati, yaitu “Demam akan mempengaruhi suhu tubuh, BMR, kebutuhan energi, dan

mekanisme pengeluaran panas” dapat diterima.

Daftar Pusaka

1. Ganong, WF. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi 22. Jakarta : EGC ; 2008

2. Sherwood, lauralee. Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem. Edisi 2. Jakarta : EGC ; 2008

3. Guyton AC, Hall JE. Buku ajar fisiologi kedokteran. Edisi 11. Jakarta: EGC; 2006.

4. Murray RK, Graner DK, Rodwell VW. Biokimia harper.Edisi ke-27. Jakarta:EGC;2009

5. Sloane E. Anatomi dan fisiologi. Jakarta: EGC; 2004

20