Download - Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
1/32
PENGATURAN PANAS TUBUH
DR. ZAIRUL ARIFIN, SpA, DAFKDEPARTEMEN FISIKA KEDOKTERAN
FAKULTAS KEDOKTERAN USU MEDAN
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
2/32
HOMEOSTASISHOMEOTERM
- Pada manusia dan binatang berdarahpanas
- Panas tubuh dibawa oleh darah
- Suhu tubuh hasil keseimbangan produksipanas dan pengeluaran panas
POIKILOTERM
- Pada binatang berdarah dingin- Suhu tubuh tergantung suhu lingkungan
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
3/32
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
4/32
PEMBENTUKAN PANAS
1. Reaksi oksidasi KH, Protein, Lemak
SDA dari makanan : 60% KH, 30 %Protein, Lemak 10%
. ea s o m a e so erm3. Kontraksi otot-otot menggigil
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
5/32
HUKUM van HOFF- Metebolisme tubuh suhu tubuh
Kebutuhan energi berbanding terbalik dengan
kenaikkan suhu yang berasal dari :
- metabolisme tubuh- kerja otot
- lingkungan
- makanan hangat- Brown fat
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
6/32
KEBUTUHAN TUBUH AKAN KALORI
Kebutuhan total kalori/hari :Berat Badan Ideal (BBI) x 45 satuan kalori
BBI = (TB 110) + (TB 110) x 10%
KEBUTUHAN KARBOHIDRAT :Kebutuhan kalori KH/hari :
Jumlah KH/hari dlm gram :
Kebutuhan kalori KH/hari / 4
KEBUTUHAN PROTEIN :Kebutuhan kalori protein/hari :
Kebutuhan total kalori/hari / 4
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
7/32
Jumlah protein/hari dalam gram :
(Total kebutuhan kalori/hari : 4) :4 /2KEBUTUHAN LEMAK
Kebutuhan kalori lemak/hari :
Kebutuhan total kalori/hari (kebutuhan
kalori KH) (kebutuhan kalori rotein)
Jumlah lemak/hari dalam gram :
Kebutuhan lemak/hari : 9
SOAL: Seseorang BB 67 kg, TB 171 cm,Berapa total kalori/hari, berapa KH,
protein, lemak yang diperlukan ?
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
8/32
FISIKA TUBUH MANUSIA Pemakaian Energi : MASUKAN(INPUT) TUBUH MANUSIA
Energi PANAS ( Makanan ) PENYIMPANAN ENERGI ( OUTPUT) Minuman KERJA ( INTERNAL & EKSTERNAL )
MESIN MANUSIA ENERGI INPUT Energi kimia dalam makanan masukan energi tubuh Karbohidrat Glukosa & monosakarida Pencernaan Lemak Gliserol & asam lemak Protein Asam Amino Dibakar dengan O2 dari pernafasan Bila suhu tubuh tidak cukup untuk membakar langsung enzim
(katalisator ) Bahan bakar + O2 Katalisator air + CO2 + energi
pembakaran aerobik / respirasi tergantung : - pencernaan - absorbsi - pemakaian
Terutama oleh KH,beberapa oleh lemak, sedikit oleh protein < intake
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
9/32
Bahan Bakar Tubuh
Energi Dilepaskan WO/kg Nilai kaloriPer L / O2
Digunakan
Karbohidrat 5,3 k cal / liter 17,2 4,1 k cal / g
Lemak 4,7 k cal / liter 39,4 9,3 k cal / gProtein 4,3 k cal / liter 23,4 4,1 k cal / g
Diet 4 8 5,0 k cal / liter
Bensin 11,4 k cal / g
atu ara , ca gKayu 4,5 k cal / g
1 k cal = 4184 joule
Bila O2 < untuk respirasi erobik normal, misal kerja berat prosesanerobik respirasi glukosa di otot asam laktat + energi.
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
10/32
Mengukur Pemakaian energi :
Masukan makanan tidak dapat dipakai, karena
sebagian disimpan.
A. Pengukurang Langsung :
Kalorimeter manusia
- Ruangan : tinggal beberapa hari,
input / output dicatat. Panas yang
dihasilkan diukur dari kenaikan
suhu pada pipa berisi air disekeliling ruangan.
B. Pengukurang Tidak Langsung :
( RESPIRATION QUOTIENT )
dihasilkanyangCOVolume
dipakaiyangOVolumeRQ
2
2=
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
11/32
Kerja Eksternal / mekanikalUntuk kerja eksternal seperti duduk / berdiri
membutuhkan aktivitas tambahan pada ototuntuk mempertahankan posisi tubuh.
Energi & Efisiensi
Tenaga output yang dihasilkan
Efisiensi = x 100 %
Organ tubuh punya efisiensi berbeda : dariginjal < 1 %,
sampai otot jantung waktu bekerja : 25 30%.Selama kerja sedang, tubuh menghasilkantenaga dengan efisiensi 20 %, yang dapatdibandingkan dengan mesin buatan
manusia.
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
12/32
KEHILANGAN PANAS1. 75 % melalui kulit :
- penguapan / keringat- konduksi
- konveksi
- radiasi2. 20 % melalui paru-paru :
- evaporasi
3. 5 % melalui ekskreta :- faeces & urine
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
13/32
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
14/32
SKEMA SISTEM PENGELUARAN PANASKepadatan titiknya mengisyaratkan kandungan panas dalam darah. Darah beradadalam keadaan paling dingin setelah meninggalkan kulit
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
15/32
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
16/32
TRANSFER PANAS PADA MANUSIA
1. KONDUKSI : 3 5 %
- Perpindahan panas dengan kontaklangsung / penghantaran- Jq: kkal/jam, ks: koef.konduksi kulit, ka:
oe . on u t v tas u ara, - : e asuhu udara-kulit, x : jarak antaranya (Hk Newton empiris)
Rumus : Jq= ks x ka x (T2-T1)ks+ka x
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
17/32
CONTOH SOALSUHU UDARA 36C, SUHU TUBUH YANG
KONTAK LANGSUNG DGN UDARA 37C.
BERAPA BESAR ALIRAN PANAS
KONDUKSI PADA ORANG ITU BILAJARAK ANTARANYA 0,01 cm ?
( ANGGAP ks = 1, ka = 0,7 )
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
18/32
KONVEKSI : 15 %
- Perpindahan panas karena aliran panas
- udara panas < udara dingin- Berbanding lurus dengan perbedaan suhukulit dengan kecepatan udara
- - Kc=10,45 v + 10 v kcal/m2/jamC- Kecepatan angin antara 2-20 m/dtkTa : suhu udara
Ts : suhu kulitAc : luas permukaan tubuh
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
19/32
CONTOH SOALSESEORANG BERLIBUR DI
PEGUNUNGAN, CUACA CERAH, SUHUUDARA 30 C, KECEPATAN ANGIN
.1,2 m2 . BERAPA BESAR ALIRAN
PANAS SECARA KONVEKSI PADA
ORANG TERSEBUT JIKA SUHU TUBUHDIANGGAP NORMAL ?
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
20/32
WINDCHILL
Suhu udara berangin dirasakan lebih
dingin dari suhu yang terukur
Pra kiraan cuaca di musim dingin : suhu
Aktual dan suhu windchillKehilangan panas melalui konveksi >
pada udara bergerak daripada udaradiam
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
21/32
RADIASI : 60 %
- Perpindahan panas dari permukaan
suatu objek ke objek lain secarapancaran tanpa kontak
- J = e A r Tw 4 Ts 4e = emisi permukaan (manusia = 1)
=konstante Boltzman(5,67x10 -8 N/m)r=perbedaan permukaan radiasi efektif
Du Bois,0,78 berdiri, 0,85 bergerak
A=area, Tw=suhu dinding, Ts=suhu kulit
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
22/32
CONTOH SOALSESEORANG LAKI-LAKI ( A = 1,8 m ),
SEHAT, BERLATIH SENAM DI SUATU
RUANGAN YANG SUHUNYA 27 C.
BERAPA BESAR ALIRAN RADIASI DARITUBUH KE UDARA ?
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
23/32
RADIASI TUBUH TERGANTUNG:
1. Suhu permukaan tubuh
2. Suhu udara sekitarnya3. Luas permukaan tubuh total & bagian
4. Keadaan permukaan tubuh sertawarnanya
5. Warna dan jenis pakaiannya6. Jumlah darah pada pembuluh darahdekat permukaan kulit
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
24/32
EVAPORASI : 22 %
- Peralihan panas dari cairan uap
- Manusia 3,1Cal/g penguapan paru-paru- Jq max = 13,7 - V 0,5 ( P kulit P udara )
u = .
Pudara = tek. vapor pada udara (milibar)
1 Atm = 1,013 bar
1 Kal(kkal)/jam = 1,162 Watt
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
25/32
CONTOH SOALKECEPATAN ANGIN 340 cm/det.
TEKANAN UAP AIR PADA KULIT ORANGDENGAN SUHU TUBUH 37C, 157 milibar
milibar
BERAPA PANAS YANG HILANG
MELALUI EVAPORASI PADA KULITORANG ITU ?
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
26/32
KEHILANGAN PANAS LEWAT EVAPORASI
1. PERBEDAAN TEKANAN UAP AIR
ANTARA KERINGAT PADA KULITDENGAN UDARA AMBIEN
.NORMAL
3. ADANYA GERAKAN ANGIN
4. ADANYA KELEMBABAN
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
27/32
KECEPATAN EVAPORASI
TUBUH DITENTUKAN OLEH:
1. KELEMBABAN RELATIF UDARA
2. KECEPATAN BERGERAK UDARA /
3. LUAS PERMUKAAN TUBUH YANGTERBUKA
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
28/32
Normal keringat keluar 7 kkal/jam atau7% dari pengeluaran panas tubuh walau
tak terasaUdara panas/berolahraga,keluar keringat1 liter/jam
Penguapan 1 liter(1 kg) membawa panas580 kkalJumlah yang menguap tergantung
gerakan udara dan kelembaban relatif
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
29/32
Pengeluaran panas melalui paru, waktu
Inspirasi udara jadi jenuh oleh air
Air tambahan waktu ekspirasi membawa
panas keluar dalam jumlah sama seperti
pada kulitPengeluaran panas total melalui bernafas
14% dari pengeluaran panas tubuh
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
30/32
PAKAIAN MENCEGAH
TRANSFER PANAS- JENIS BAHAN PAKAIAN
- TEBALNYA- TENUNAN / RAJUTAN
-
- WARNANYA (UNTUK RADIASI)
- WIND PROOF (UNTUK KONVEKSI)
- PAS KE TUBUH (UNTUK KONVEKSI)- DAYA SERAP KERINGAT (EVAPORASI)
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
31/32
EFEK BUSANA - CloSUHU KULIT NORMAL NYAMAN : 34 C
SATUAN BUSANA Clo :
-NILAI INSULATIF BUSANA AGAR
:- SUHU 21 C
- KECEPATAN ANGIN 0,1 m/det.
- KELEMBABAN < 50%
-
7/24/2019 Mbs127 Slide Pengaturan Panas Tubuh
32/32
1 Clo: BUSANA BIASA/RINGAN UNTUK
KERJA
2 Clo: LEBIH MAMPU BERTAHAN PADA
SUHU DINGIN
4 Clo: INSULASI BUSANA SESEORANGDI KUTUB
6 Clo:INSULASI BULU SERIGALA KUTUB