Mekanisme kerja hipotalamus dalam mengatur suhu tubuh Pengaturan suhu tubuh diatur oleh hipotalamus region anterior dan posterior yangmasingmasing berespon pada suhu tubuh meningkat dan berkurang. Suhu tubuh diatur hampir seluruhnya oleh mekanisme umpan balik, dan hampir semua mekanisme in terjadimelalui pusat pengaturan suhu yang teletak pada hipotalamus. Agar mekanisme umpan balik ini dapat berlangsung, harus juga tersedia pe p e n d e t e k t o r s u h u u n t u k me n e n t u k a n kapan suhu tubuh menjadi sangat panas atau sangat dingin.(4)Area preopt ik hipotalamus anterior mengandung sejumlah besar neuron yangsensitif terhadap panas yang jumlahnya kira-kira sepertiga neuron yang sens sensit itif if terh terhad adap apdi di ng in . Ne ur on neuron ini diyakini berfungs i sebagai sensor suhu untuk mengatur suhutub suhutubuh. Neuron-neuron yang sensitif terhadap panas ini meningkatkan meningkatkan kecepatan kerjanyasesuai kerjanyasesuai dengan peningkatan suhu, kecepatannya kadang meningkat 2 sampai 10 kali lipat p a d a k e n a i k a n s u h u t u b u h s e b e s a r 1 0 0 C . N e u r o n y a n g s e n s i t i f t e r h a d a p d i n g i n , s e b a l i kn k n y a , m e n i n g k a t ka ka n k e c e p a t a n k e r j a n y a s a a t s u h u t u b u h t u r u n . A p a b i l a a r e a pr preoptik dipanaskan, kulit di seluruh tubuh dengan segera mengeluarkan banyak keringat,sementara pada waktu yang sama pembuluh darah kulit di seluruh tubuh menjadi sangat b e r d i l a t a s i . J a d i , h a l i n i m e r u p a k a n r e a k s i y a n g c e p a t u n t u k m e n y e b a b k a n t u b u h k e h i l a n ga g a n p a n a s , d e n g a n d e mi mi k i a n m e m b a n t u m e n g e m b a l i k a n s u h u t u b u h k e m b a l i normal. Disamping itu, pembentukan pembentukan panas tubuh yang berlebihan dihambat. Oleh karenait u , j e l a s b a h w a a r e a pr p r e o p t i k d a r i h i p o t a l a mu s me m i l i k i k e ma mp u a n u n t u k b e r f u n g s i sebagai term termos osta tati tik k pusa pusatt kont kontro roll suhu suhu tubu tubuh. h.Si Si ny al ya ng di ti mb ul ka n ol eh re se pt or su hu dari hipotalamus sangat kuat dalammengatur suhu tubuh, reseptor suhu pada bagian lain dari tubuh juga mempunyai peranan penting dalam pengaturan suhu. Hal ini terjadi pada reseptor suhu di kulit dan be b e b er a p a j a r i n g a n k h u s u s d a l a m t u b u h . R e s e p t o r d i n g i n t e r d a p a t j a u h l e b i h b a n y a k d a r i p a d a r e se s e pt p t o r p an an a s, s, t e pa pa t ny ny a, a , t e r da da p at at 1 0 ka ka l i le l e b ih ih ba b a n y a k d i s el u r u h k u l i t . O l e h k a r e n a i t u , deteksi suhu bagian perifer terutama menyangkut deteksi suhu sejuk dan dingin daripadasuhu hangat.A p a b i l a s e l u r u h k u l i t t u b u h m e n g g i g i l , t e r j a d i p e n g a r u h r e f l eks yang segeradibangkitkan untuk meningkatkan suh u tubuh mela l ui be be ra pa ca ra : ( 1) de ng an m e m b e r i k a n r a n g s a n g a n k u a t s e h i n g g a m e n y e b a b k a n m e n g i g i l , d e n g a n a k i b a t men i n gka t n ya k e cepatan pembentukan pembentukan panas tubuh; (2) dengan menghambat proses
be rk er in gat ga t bi la ha l i ni ha ru s te rj adi, ad i, da n (3 ) de n gan ga n me ni ng ka t ka n vas okon ok on st ri ksi ks i kuli ku litt untuk menghila menghilangka ngkan n pemindah pemindahan an panas panas tubuh tubuh ke ke kulit. kulit. (4)Walaupun banyak sinyal sensoris temperatur berasal dari reseptor pe ri fe r, si n yali ya li n i m e m b a n t u p e n g a t u r a n s u h u t u b u h t e r u t a m a m e l a l u i hipotalamus. Area padahipotalamus yang dirangsang oleh sinyal sensoris ini ada lah su atu are a y an g t erl eta k bilate bilateral ral dalam dalam hipota hipotalam lamus us poster posterior ior kira-k kira-kira ira seti seting nggi gi korp korpus us mam mamilar ilaris is.. Siny Sinyal al sens sensor oris iste te mp er at ur da ri hi p ot al am u s an t er i o r are a pr eop tik ju ga d ipi nda hkan ke d ala m ar eahipota eahipotalam lamus us poste posterio riorr ini. ini. Di sini sinyal dari area preoptik dan sinyal dari perifer t ub ub uh uh d i g a b u n g u n t u k m e n g a t u r r e a k s i p e m b e n t u k a n p a n a s a t a u r e a k s i p e nyi mpan an suh utub utubuh. (4)S i s t e m p e n g a t u r t e m p e r a t u r m e n g g u n a k a n t i g a m e k a n i s m e p e n t i n g u n t u k menurunka menurunkan n panas panas tubuh ketika ketika temperat temperatur ur menjad menjadii sangat sangat tinggi tinggi :(4)1. Vasodilatasi. Pada Pada hampir semua area tubuh, pembuluh darah kulit berdilatasi berdilatasi denganku at . Hal ini disebabkan oleh hambatan dari pusat simpatis pada hipotalamus po st er io r ya ng meny me ny eb ab kan ka n va so ko ns tr ik si . Va so di la ta si pe nu h ak an me ni ng kat ka t kan kecepatan pemindahan panas ke kulit sebanyak delapan kali lipat.2. Berkeringat.
Peningkatan temperatur tubuh 10C menyebabkan keringat cukup banyak untuk membuang 10 kali lebih besar kecepatan metabolis me basal dari p embentukan panas tubuh.3. Penurunan pembentukan panas. Mekanisme yang menyebabkan pembetukan pa nas berlebihan, seperti menggigil dan termogenesis kimia, dihambat dengan kuat.Ketik a tubuh terlalu dingin, sistem pengaturan temperatur mengadakan prosedur yang sangat berlawanan, yaitu:(4)1.Vasokonstriksi kulit di seluruh tubuh. Hal in i di seb ab kan ol eh ra ng sa ng an pu sa tsimpatis hipotalamus posterior.2 . P i l o e r e k s i . P i l o e r e k s i b e r a r t i b e r d i r i p a d a a k a r m y a . R a n g s a n g a n s i m p a t i s menyebabkan otot erektor pili yang melekat ke folikel rambut berkontraksi, yangmenyebabkan rambut berdiri tegak. Mekanisme pengaturan suhu secara singkatK u l i t – > R e s e p t o r f e r i f e r – > h i p o t a l a m u s ( p o s t e r i o r d a n a n t e r i o r ) – > Preoptika hypotalamus – > Nervus eferent – > kehilangan/pembentukan panas
Sumber panas Produksi panasPada respirasi sel, proses melepaskan energi dari makanan untuk membentuk ATP, juga menghasilkan panas ketika s atu en ergi d ihasilkan.(3) Wal aupu n re sp ir asisel, berlangsung konstan, banyak faktor yang mempengaruhi proses ini, yaitu :1 . H o r m o n t i r o k s i n ( d a n T 3 ) , d i h a s i l k a n o l e h k e l e n j a r t i r o i d , m e n i n g k a t k a n l a j u respirasi sel dan produksi panas. Sekresi tiroksin diregulasi oleh laju produksi energitubuh, laju metabolisme itu sendi ri. Ketika laju metabolisme berkurang, kelenjar t i r o i d d i s t i m u l a s i u n t u k m e n g h a s i l k a n l e b i h b a n y a k t i r o k s i n . K e t i k a t i r o k s i n m e n i ng k at k an l a j u r es p i ra s i s el , m e ka n i sm e u m pa n b a l i k n e g a t i v e m e n g h a m b a t sekresi lebih lanjut sampai laju metabolisme turun kembali. Tiroksin disekresi ketikakebutuhan respirasi sel meningkat dan mungkin merupakan pengatur utama produksienergi harian.2. Pada keadaan stress, epinerin dan norepinefrin disekresikan oleh medulla adrenal,dan sis te m sar af si mpat is men jad i leb ih aktif. Epinefrin meningkatkan laju respirasisel, khususnya di organ seperti jantung, otot rangka, dan hati. Stimulasi simpatis jugameningkatkan aktivitas organ-organ ini. Peningkatan produksi ATP untuk memenuhik e b u t u h a n A T P p a d a k e a d a a n s t r e s s y a n g j u g a b e r a r t i l e b i h b a n yak panas yangdihasilkan.3. Organ-organ yang aktif menghasilkan ATP merupakan sumber panas ketika tubuhistirah at. Otot rang ka, cont ohnya , b iasan ya pada kedaan kontraksi ringan disebutt o n u s o t o t . K a r e n a m e s k i p u n k o n t r a k s i r i n g a n m e m b u t u h k a n A T P , o t o t j u a m e n gh a s il k an p a n as . M en g h as i l ka n s e ki t ar 2 5 % d a ri t ot al p an as tu b uh p ad a sa at i s t i r a h a t d a n l e b i h b a n y a k p a d a s a a t o l a h r a g a , k e t i k a l e b i h b a n y a k A T P y a n g dihasilkan. Hati merupakan organ yang secara kontinu aktif, menghasilkan ATP untuk menghasilkan energi untuk fungs inya yang banya k. Hasil nya, hati mengh asil kansebanyak 20% total panas tubuh pada saat isitrahat. Panas yang dihasilkan oleh organ-organ ini disebarkan ke seluruhtubuh oleh darah. Ketika darah yang mengalir lebih rendah melalui organ seperti otot
G e r a k a n k o n t r a k s i p a d a n j a r k e r i n g a t , b e r f u n g s i r a k e r i n g a t p e r i o d i c memompa tetesan cairan keringat dari lumen permukaan kulit merupakan mekanisme pendingin yang paling efektif.
k e l e s e c a
Termoregulasi pada ManusiaT e r m o r e g u l a s i m a n u s i a b e r p u s a t p a d a h y p o t h a l a m u s a n t e r i o r t e r d a p a t t i g a k o m p o n e n p e n g a t u r a t a u p e n y u s u n s i s t e m p e n g a t u r a n p a n a s , y a i t u t e r m o r e s e p t o r , h yp ot ha la mu s, d an s ar af e fe re n s er ta termoregulasi dapat menjaga suhu tubuhnya, p a d a s u h u s u h u t e r t e n t u y a n g k o n s t a n b i a s a n y a l e b i h t i n g g i d i b a n d i n g k a n l i n g k u n g a n sekitarnyaMekanisme pengaturan suhu tubuh merupakan penggabungan fungsi dari organ-organ tubuh yang saling berhubungan. didalam pengaturan suhu tubuh mamalia terdapatd u a j e n i s s e n s o r p e n g a t u r s u h u , y a u t u s e n s o r p a n a s d a n s e n s o r d i n g i n y a n g b e r b e d a tempat p a d a j a r i n g a n s e k e l i l i n g ( p e n e r i m a d i l u a r ) dan jaringan inti (penerima di dalam)dari tubuh.Dari kedua jenis sensor ini, isyarat yang diterima langsung dikirimkan kesistem saraf pusat dan kemudian dikirim ke syaraf motorik yang mengatur p e n g e l u a r a n p a n a s d a n p r o d u k s i p a n a s u n t u k dilanjutkan ke jantung, paru-paru dan seluruh tubuh.Setelah itu terjadi umpan balik, dimana isy arat, d i t e r i m a k e m b a l i o l e h s e n s o r p a n a s d a n sensor dingin melalui peredaran darah .S e b a g i a n p a n a s h i l a n g m e l a l u i p r o s e s r a d i a s i , b e r k e r i n g a t y a n g m e n y e j u k k a n b a d a n . M e l a l u i e v a p o r a s i b e r f u n g s i m e n j a g a s u h u t u b u h a g a r t e t a p k o n s t a n . d a n modifikasi sistim sirkulasi di bagian kulit. Kontriksi pembuluh darah di bagian kulit dancountercurrent heat exchange adalah salah satu cara untuk mengurangi kehilangan panast u b u h . M a u s i a m e n g g u n a k a n b a j u m e r u p a k a n s a l a h s a t u p e r i l a k u u n i k d a l a m termoregulasi
