Termoregulasi

TERMOREGULASI

(kuliahnya dr. Ratna)

Termodinamika dan metabolisme

l Termodinamika merupakan ilmu mengenai fenomena-fenomena energi yang berubah-ubah karena pengaliran panas dan usaha yang dilakukan.

Metabolisme berarti “PERUBAHAN” yaitu istilah untuk identifikasi perubahan yang terjadi pada makhluk hidup.
Metabolisme merupakan jumlah total reaksi kimia atau fisika yang diperlukan untuk kehidupan.
Metabolisme dipakai dalam batasan untuk menunjukkan serangkaian reaksi dari tipe-tipe makanan atau derivatnya.

  • l Anabolisme merupakan reaksi sintesis menjurus ke arah penyimpanan/penyusunan energi di dalam tubuh.
  • l Katabolisme menggambarkan degradasi jaringan/pemecahan substrat dan penggunaan dari sumber energi.

 

Konversi Energi

Pembakaran dengan kalorimeter:

  • Sukrose menghasilkan 3,94Kcal/gr.
  • Glukose menghasilkan 3,74 Kcal/gr
  • Glikogen menghasilkan 4,19 Kcal/gram
  • Tepung menghasilkan 4,18 Kcal/gr
  • Lemak rata-rata menghasilkan 9,3 Kcal/gr
  • Protein menghasilkan 5,6 Kcal/gr

Pada Tubuh Manusia:

  • Protein dan karbohidrat masing-masing 4,1 Kcal/gr
  • Lemak 9,3 Kcal/gr.

Pengaturan Suhu Badan

Pengaturan temperatur burung dan mammalia secara fisiologis digolongkan dalam

worm blooded atau homotermal. Dikendalikan oleh syaraf pusat yang mengendalikan metabolisme, sirkulasi darah, perspirasi (penguapan), dan kerja otot.

K = H/W

K= efisiensi , H = energi total waktu kerja , W= usaha dalam kg M.

Pengaturan Temperatur

Manusia termasuk makhluk homoioterm, sehingga suhu pada tubuh manusia tidak berubah-ubah seperti MH polioterm.

Suhu tubuh stay balance dengan cara mengatur pemasukan panas dan pengeluaran panas (heat loss). Pusat pengaturan suhu tubuh pada manusia terdapat pada hipothalamus.😀

Heat Loss di lakukan dengan cara :

  • Konduksi adalah penjalaran panas melalui media dari suhu tinggi ke suhu rendah. Penjalaran panas karena tumbukan antar molekul media. konduksi tergantung kepada besarnya perbedaan temperatur dan konduktivitas termal dari bahan. Semakin padat suatu media, maka konduktivitas termalnya semakin besar. Beberapa material seperti logam merupakan konduktor yang baik, sedang udara merupakan penghantar yang jelek.
  • radiasi terjadi jika udara berhubungan langsung dengan tubuh dan temperatur sekeliling obyek sangat rendah. Radiasi berupa transfer energi panas dari permukaan obyek ke obyek lain dengan pancaran tanpa mengalami kontak dari obyek tersebut. Benda hitam merupakan penyerap radiasi yang sangat baik sehingga disebut radiator. Kehilangan panas melalui radiasi terjadi jika udara berhubungan langsung dengan tubuh dan temperatur sekeliling obyek sangat rendah.
  • konveksi apabila temperatur sekeliling obyek lebih rendah dibanding suhu tubuh.Kehilangan panas akibat evaporasi jika antara output evaporasi kulit dan pernafasan dari paru.Temperatur 15-20C sekitar 0,4-0,5 liter penguapan melalui kulit disebut perspirasi insensibilis.Mekanisme umpan balik terjadi pada mekanisme aktivitas dingin yaitu menggigil, kelaparan, aktivitas otot, penyempitan pembuluh darah, kulit mengkerut.Mekanisme aktivitas panas, misal pelebaran pembuluh darah, berkeringat, peningkatan pernafasan, nafsu makan berkurang, lesu
  • Evaporasi (penguapan) adalah peralihan panas dari bentuk cairan menjadi gas. Kehilangan panas secara evaporasi dapat terjadi apabila : (1) perbedaan tekanan uap air antara keringat pada kulit dan udara;(2) temperatur lingkungan rendah dari normal sehingga evaporasi dari keringat dapat terjadi dan dapat menghilangkan panas dari tubuh dan itu dapat terjadi jika temperatur basah kering di bawah temperatur kulit; (3) Adanya gerakan angin (4) kelembaban rendah. Jika udara kering evaporasi dapat terjadi, tapi apabila udara lembab, maka evaporasi tidak terjadi. Kehilangan panas melalui evaporasi merupakan gabungan evaporasi melalui kulit dan pernafasan. Pada temperatur 15-200C, sekitar 0,4-0,5 liter penguapan melalui kulit disebut perspirasi insensibilis. Pada suhu 70-80 F, kehilangan panas melalui radiasi sebesar 60-65 %, melalui evaporasi sebesar 20-30 %.
  • Transfer Panas

Reaksi kimia dalam tubuh, banyak tergantung pada temperatur. Menurunnya reaksi kimia tubuh seiring dengan menurunnya temperatur (Hukum Vantt Hoff).

  • Konduksi merupakan induksi panas dari suatu obyek yang suhunya lebih tinggi ke obyek lain dengan jalan kontak langsung. Kecepatan konduksi tergantung kepada besarnya perbedaan temperatur dan konduktivitas termal dari bahan. Beberapa material seperti logam merupakan konduktor yang baik, sedang udara merupakan penghantar yang jelek.
  • Konveksi disebabkan adanya aliran dari massa jenis udara panas yang sangat ringan dibandingkan udara dingin.
  • Radiasi berupa transfer energi panas dari permukaan obyek ke obyek lain tanpa mengalami kontak dari obyek tersebut. Benda hitam merupakan penyerap radiasi yang sangat baik sehingga disebut radiator.
  • Evaporasi dapat terjadi apabila : perbedaan tekanan uap air antara keringat pada kulit dan udara; temperatur lingkungan rendah dari normal sehingga evaporasi dari keringat dapat terjadi dan dapat menghilangkan panas dari tubuh dan itu dapat terjadi jika temperatur basah kering di bawah temperatur kulit; Adanya gerakan angin dan adanya kelembaban.

 

Termometri

Mengetahui suhu secara obyektif

Macam-macam termometer:

1. Termometer air raksa/alkohol: Prinsip pemuaian dan penyusutan volume air raksa/ alkohol karena perubahan suhu

2. Termometer tahanan : termometer elektronik dengan prinsip kerja jembatan wheatston

3. Termometer elemen (termocouple) : termometer elektronik dengan prinsip timbulnya gerak gaya listrik (ggl) pada dua plat berbeda yang mengalami perbedaan suhu

4. Pyrometer optik: untuk pengukuran suhu tungku yang menyala, prinsip persanaan nyala tungku dengan lampu listrik yang direkam arusnya dengan amperemeter

5. Berisi gas hidrogen atau helium : Prinsip peningkatan dan penurunan tekanan gas yang terjadi karena pemuaian dan penyusutan volume gas akibat perubahan suhu. Perubahan tekanan direkam dengan manoneter air raksa

Efek Panas

1. Efek fisik: pemuaian

2. Efek kimia: Reaksi kimia dalam tubuh, banyak tergantung pada temperatur. Menurunnya reaksi kimia tubuh seiring dengan menurunnya temperatur (Hk Vantt Hoff).

3. Efek Biologis: Gabungan efek fisik dan kimia, antara lain: vasodilatasi, peningkatan aliran darah, penurunan viskositas darah,peningkatan tekanan O2 dan CO2, peningkatan permeabilitas kapiler dan membran, peningkatan sel darah Putih

Metode pemanasan dalam Pengobatan

  1. Teknik konduksi: kantong air panas, handuk panas, mandi uap, lumpur panas, wax panas, elektrik pads (kawat elemen yang dibungkus asbes atau plastik).Untuk pengobatan: neuritis, sprain(trauma sendi), strain (regangan otot berlebihan pada orah raga berat), kontusio (memar), sialitis (radang kelenjar),Low back pain (nyeri pinggang bawah)
  2. Teknik Radiasi : Radiasi matahari, infra merah (lampu pijar 250 W- 1000 W dan diberi filter merah).Gelombang yang digunakan antara 800-40.000 nm.Penetrasi energi pada kulit ± 3mm di bawah kulit.Lebih efektif dari metoda konduksi
  3. Metode Elektromagnetik : Short wave diathermy, micro wave diathermy, diathermy induksi: dengan dua elektrode yang ditempatkan bersebelahan atau melilitkan kabel pada bagian tubuh yang akan dipanaskan, kemudian dialiri arus bolak-balik berfrekwensi tinggi sehingga bagian tubuh berada dalam lingkungan medan magnet.Untuk kram otot, nyeri diskus intervertebrale, penyakit degeneratif persendian, bursitis (radang bursa sendi), radang tendon, spain, strain

d. Gelombang Ultrasonik

Gelombang ultrasonik diperoleh dari gelombang bunyi dengan frekwensi 1 MHz. Piezo elektrik transduser diletakkan langsung pada jaringan. Intensitas yang digunakan sekitar 5 Watt/ cm2. Penggunaan ultrasonik lebih efektif pada tulang karena tulang lebih banyak menyerap panas.

e. Energi Dingin

Kriogenik adalah pengetahuan dan tehnologi penggunaan suhu rendah Efek dingin antara lain: merusak membran, dehidrasi intraseluler, denaturasi protein, hipometabolisme seluler, iskemik lokal, penghentian perdarahan (hemostasis), anastesi, pengawetan Penggunaan: Penyimpanan, pengobatan nyeri, operasi kanker.

2 thoughts on “Termoregulasi”

    1. pengaturan energi panas pd sistem muske ? Pembentukan panasnya atau cara keluar panasnya ? Suhu di atur di hipotalamus, biar ga overheat panas akan dikeluarkan dgn cara radiasi, konduksi, konveksi dan evaporasi. Tapi pada dasarnya, ke empat cara ini bisa dilakukan karena adanya sistem saraf simpatis yang bisa mempengaruhi pembuluh-pembuluh kapiler kulit. panas yang dihasilkan oleh metabolisme apapun akan dikonduksi oleh darah ke kulit, ini yg nantiny jadi keringat, penguapan dll.
      kalo mau baca lebih lengkap mending baca di fisiologi guyton & hall, atau ganong, atau sherwood.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

that awful scribble in a better encasement.

%d bloggers like this: