Pengaruh Suhu Terhadap Homeostasis Tubuh ManusiaBudi Hartono102013079Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida WacanaJl. Arjuna utara No. 6 Jakarta Barat 11510. Tlp. 5666952yohanesbudi_hartono@ymail.com

PendahuluanMengetahui bagaimana cara kerja sistem yang ada di tubuh manusia sangat penting untuk mengetahui bagian mana yang tidak berfungsi secara normal. Setelah mengetahui itu kita dapat menjaga keadaan itu agar tetap bekerja secara normal. Tubuh manusia juga dapat terpengaruh keadaan luar tubuhnya, seperti suhu, kelembaban udara, polusi udara. Jika keadaan atau kondisi dalam (internal) tubuh manusia tetap konstan walaupun keadaan di luar berubah - ubah itu disebut homeostasis.Keseimbangan (homeostasis) dimasukkan kedalam bagian fisiologi. Karena pada fisiologi dijelaskan bagaimana cara kerja tubuh kita secara normal. Sehingga homeostasis adalah keadaan yang ada pada tubuh yang masih berfungsi secara normal.Tidak hanya itu saja, jika tubuh kita mendapat suatu rangsangan maka kita akan melakukan sesuatu untuk membalas rangsangan tersebut. Rangsangan dari titik tertentu harus melewati beberapa tempat dulu sebelum akhirnya melakukan tindakan. Rangsangan berupa suhu juga harus melewati tempat - tempat tersebut.

HomeostasisIstilah ini mungkin asing bagi orang awam karena jarang sekali dokter mengatakan itu pada pasien agar pasien tidak bingung dengan istilah tersebut.Pengertian homeostasis adalah suatu kondisi dimana lingkungan internal berada dalam keadaan relatif konstan walaupun lingkungan luar berubah. Homeostasis juga merupakan istilah untuk memelihara keadaan dalam tubuh agar tetap konstan.1 Semua jaringan dan organ yang ada pada tubuh kita akan bekerja bersama untuk mendapatkan keseimbangan (homeostasis) itu. Secara umum, itu tergantung pada umpan balik negatif sehingga, ketika perubahan terjadi dalam tubuh, tubuh akan mengembalikan statusnya dengan cara membalikkan arah perubahannya. Contohnya adalah jika kita tiba - tiba dipindahkan dari tempat yang dingin ke tempat yang panas, suhu tubuh kita akan meningkat. Itu normal karena tubuh harus menjaga suhu dalam batas tertentu untuk mengoptimalkan fungsi, mereka melakukannya dengan cara; memproduksi keringat untuk meningkatkan pendinginan dalam tubuh, juga mengurangi produksi panas metabolik.2 Sebuah sistem kontrol homeostasis secara fungsional saling berhubungan dengan jaringan komponen tubuh yang beroperasi untuk menjaga faktor dari dalam tetap konstan di sekitar tingkat yang optimal. Untuk mempertahankan keadaan homeostasis, sistem kontrol harus mampu untuk mendeteksi penyimpangan dari normal di faktor lingkungan dalam (internal environmental factor / Millieu exterieur), menyatukan informasi tersebut dengan informasi lain yang berhubungan, mampu membuat penyesuaian yang tepat dalam kegiatan dalam setiap bagian tubuh yang bertanggung jawab untuk memulihkan faktor ini yang nilai inginkan.3 Kita mengetahui betapa pentingnya homeostasis bagi keadaan tubuh kita. Seperti mengatur keadaan di dalam tubuh agar beradaptasi terhadap lingkungan di luar yang berubah - ubah. Lingkungan internal yang diatur homeostasisSekitar 60 persen tubuh manusia dewasa berupa cairan, terutama berupa suatu larutan ion dan zat - zat lain di dalam medium air. Meski sebagian besar cairan ini terdapat di dalam sel yang disebut cairan intrasel dan kira - kira sepertiganya berada di ruang - ruang di luar sel yang disebut cairan ekstrasel. Cairan ekstrasel ini juga disebut sebagai lingkungan dalam tubuh, atau milieu interieur. Pada cairan ekstrasel mengandung banyak ion natrium klorida dan bikarbonat ditambah nutrien untuk sel, seperti oksigen, glukosa, asam lemak, dan asam amino. Sedangkan cairan intrasel mengandung banyak sekali ion kalium, magnesium, dan fosfat daripada ion natrium dan klorida yang banyak sekali ditemukan di cairan ekstrasel. Lingkungan dalam yang diatur oleh homeostasis antara lain;1. Konsentrasi molekul zat - zat giziSel - sel membutuhkan pasokan molekul nutrient yang tetap agar dapat digunakan sebagai bahan bakar metabolik untuk menghasilkan energi. Energi ini kemudian akan digunakan untuk menunjang aktifitas khusus dan untuk mempertahankan hidup.2. Konsentrasi O2 dan CO2Sel - sel dalam tubuh manusia membutuhkan oksigen untuk melakukan reaksi - reaksi kimia yang membutuhkan sebanyak mungkin energi dari molekul nutrien. Lalu karbon dioksida yang dikeluarkan oleh paru - paru, sehingga karbon dioksida pembentuk asam ini tidak meningkatkan keasaman di lingkungan internal.3. Kadar zat sisa metabolismeBerbagai reaksi kimia menghasilkan produk - produk akhir yang mengakibatkan toksik bagi sel apabila dibiarkan tertimbun melebihi batasnya.4. pHDiantara beberapa efek, yang paling mencolok dari perubahan keasaman lingkungan cairan internal adalah perubahan mekanisme pembentuk sinyal listirk di sel saraf serta perubahan aktifitas enzim di semua sel.5. Konsentrasi air, garam dan elektrolitKarena konsentrasi garam dan air pada cairan ekstrasel (lingkungan internal) berpengaruh terhadap berapa banyak air yang masuk dan keluar sel. Kedua konsentrasi ini diatur dengan ketat untuk mempertahankan volume sel yang sesuai. Jika sel membengkak atau menciut maka sel tidak dapat berfungsi secara normal. Contohnya adalah denyut jantung yang teratur bergantung pada konsentrasi kalium di cairan ekstrasel yang relatif konstan.46. Suhu, volume dan tekananSel - sel pada tubuh manusia berfungsi secara optimal dalam rentan suhu yang sempit. Sel - sel akan mengalami pelambatan saat beraktifitas apabila suhunya terlalu dingin dan yang lebih buruk protein - protein struktural dan enzimatik nya akan terganggu. Komponen sirkulasi pada lingkungan internal, yaitu plasma, harus dipertahankan pada tekanan darah dan volume yang sesuai agar penghubung antara sel dan lingkungan eksternal ini dapat terdistribusi ke seluruh tubuh.

Perlunya pengaturan terhadap konsentrasi O2 karena oksigen merupakan salah satu zat utama yang dibutuhkan untuk reaksi kimia di dalam sel, sangan menguntungkan bahwa tubuh kita mempunyai mekanisme pengatur yang khusus untuk mempertahankan konsentrasi oksigen di dalam cairan ekstrasel. Jalur umum homeostasisSecara umum homeostasis memiliki jalur sistem kontrol yaitu input signal, pusat kontrol, dan sinyal output. Maksudnya input signal adalah rangsangan atau stimulus dari lingkungan luar. Lalu masuk ke dalam tubuh menuju pusat kontrol. Selanjutnya melakukan tindakan untuk membalas rangsangan.5 gambar 1. Jalur Umum HomeostasisLalu dalam jalur homeostasis ini dibagi menjadi dua kontrol menurut jarak yang harus dilalui rangsangan sampai umpan balik (feedback), yaitu kontrol jarak jauh dan jarak pendek. Kontrol jarak pendek ada juga yang menyebut kontrol jarak lokal adalah kontrol yang areanya hanya di sekitar sel atau jaringan yang dipengaruhi oleh rangsangan. Sedangkan kontrol jarak jauh atau kontrol reflek merupakan sistem pengontrol yang merespon perubahan yang sedang terjadi di seluruh tubuh. Pusat kontrol / integrasinya terletak jauh dari sel atau jaringan yang dipengaruhi rangsangan. Kontrol refleks ini menggunakan sistem saraf dan sistem endokrin.6 Refleks adalah respon otomatis terhadap rangsangan tertentu yang menjalar pada rute lengkung refleks. Lengkung reflek merupakan proses yang terjadi pada gerak reflek.7 Refleks merupakan kejadian stimulus - respons yang dapat terjadi tanpa disadari.

Gambar 2. Lengkung Refleks

Adapula komponen yang harus dilalui dalam proses gerak refleks :1. ReseptorMerupakan media untuk menerima rangsangan. Setelah menerima rangsangan, reseptor akan meneruskan ke saraf aferen.2. Jalur aferenSinyal melintasi neuron sensorik lalu akan menuju ke otak.3. Pusat integrasiSetelah sampai di otak, maka rangsangan akan diolah. Lalu akan memberi perintah untuk merespon.4. Jalur eferenPerintah akan melewati jalur eferen menuju ke efektor.5. EfektorLalu akan melakukan apa yang diperintahkan dari otak. Efektor bisa berupa otot rangka, otot jantung, atau otot polos atau kelenjar.

Dalam skema disebutkan ada feedback. Feedback ini diatur oleh sistem endokrin. Ada dua jenis, pengaturan umpan balik negatif (negative feedback) dan pengaturan umpan balik positif (positive feedback). Pengaturan umpan balik negatif merupakan pengaturan pengaturan penting dalam homeostasis. Karena di dalam pengaturan ini, sistem pengendali senantiasa membandingkan parameter yang dikendalikan (misalnya suhu tubuh, atau tekanan darah) dengan nilai set point (batas normal). Perubahan - perubahan parameter yang dikendalikan akan melakukan respons yang melawan perubahan sehingga mengembalikan parameter tersebut pada nilai set point. Selain itu, ada juga pengaturan umpan balik positif. Pengaturan ini tidak bersifat homeostasis karena akan memperbesar respons, sampai ada faktor luar yang menghentikan lingkaran setan ini.

Gambar 3. Negative feedback dan positive feedback

Selain mekanisme feedback, metode untuk mengendalikan kondisi internal adalah feedforward atau aktivitas antisipatif. Ketika ada makanan berada di lambung, maka pankreas meningkatkan hormon insulin, untuk menjaga kadar gula darah agar tidak meningkat terlalu tinggi. Konsep sehat - sakitMekanisme homeostasis juga sangan berpengaruh terhadap sehat dan sakit nya seseorang. Karena ada kompensasi kegagalan dan keberhasilan. Jika kompensasi itu gagal maka akan menyebabkan penyakit. Namun jika itu berhasil maka tidak akan terkena penyakit atau bisa dikatakan sehat.

Gambar 4. Mekanisme HomeostasisSuhu internalSuhu dalam tubuh memiliki batas untuk menjaga kondisi agar tetap seperti itu, yaitu pada 100oF atau 37.8oC. Suhu normal tubuh ketika diambil dari mulut biasanya kisaran 98.6oF atau 37oC. Akan tetapi, suhu normal suatu individu dapat bervariasi dari waktu ke waktu pada hari yang sama. Antara 35.5oC di pagi hari lalu malam harinya bersuhu 37.7oC. Jadi jika diambil rata - rata suhu nya adalah 36.7oC.3 Sehingga kalau suhu di luar tubuh kita mulai mempengaruhi suhu tubuh kita yang ada di dalam, maka suhu akan dinaikkan atau diturunkan ke suhu internal normal manusia.

KesimpulanJadi ketika kita berada di suhu yang dingin maka secara otomatis homeostasis kita akan bekerja untuk membuat keadaan internal tidak terpengaruh oleh keadaan luar yang dingin. Dengan menggigil maka suhu di dalam tubuh akan naik. Sebaliknya jika berada di suhu yang panas, maka tubuh kita akan mengeluarkan keringat untuk mendinginkan dalam tubuh. Itu merupakan contoh respon yang dilakukan dalam kontrol jarak jauh. Sehingga suhu yang berada dalam tubuh kita akan menjadi normal dan relatif konstan. Jika gagal dalam melakukannya maka ada kompensasinya, yaitu tubuh akan sakit, seperti flu / pilek. Namun jika berhasil tubuh kita akan tetap sehat.Daftar Pustaka1. Guyton, Hall. Textbook of medical physiology. 11th ed. WB Saunders. 20052. Shahid M, Nunhuck A. Physiology. Mosby Elsevier: 20083. Sherwood, L. Fundamentals of human physiology. 4th ed. US: Brooks/Cole; 2006.4. Hegar, B. Gangguan air - elektrolit dan asam - basa. Jakarta: Balai Penerbit FKUI; 2008.5. Seidel, C. Basic concepts in physiology: a student's survival guide. USA: The McGraw-Hill Companies; 2002.6. Silverthorn, DU. Human physiology: an intergrated approach. 18th ed. San Fransisco: Pearson/Benjamin Cummings; 2007.7. Ganong, William F. Fisiologi Kedokteran. Edisi 22. Jakarta: EGC; 2008.