FISIKA KESEHATAN & BIOREPRODUKSI

TERMOREGULASITUTI KURNIAWATI, M.PdEmail : nengutie@gmail.comTlp : 081 322 164 000

MEDIKA OBGYNBANDUNGKILLER PRESENTATIONS Series 1001 Best Collections Power Template & Presentation Tools 2011 IDEASMAX - Presentation Services - www.ideasmax.com SMS Center : 087-8816-000-78 e-mail:creator@ideasmax.com 1TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUSdapat menjelaskan konsep dasar Termoregulasi dan hal-hal yang mempengaruhinyadapat menguraikan tentang hakekat panas dan koversi tenaga dalam tubuhdapat menerangkan tentang termografi dan termoterapi

Relevansi & DeskripsiRelevansiSistem tubuh manusia tidak akan lepas dari proses transfer dan Transformasi Energi Panas (Termoregulasi)

Deskripsi singkatMata kuliah ini akan membahas tentang termoregulasi tubuh manusia yang berkaitan dengan fungsi tubuh manusiaPre TestManusia termasuk makhluk :Berdarah dinginBerdarah panasBerdarah panas & dinginBerdarah biru

2. Lokasi pengukuran suhu tubuh manusia, kecuali :KetiakDuburBawah lidahPembuluh darah

3. Panas dapat hilang dan masuk ke dalam tubuh dengan cara, kecuali :KonveksiRadiasi InterferensiKonduksi

4. Yang mengatur pengeluaran panas dalam tubuh manusia adalah :GinjalParu-paruKulitSusunan syaraf pusat

Pre TestPre test5. Termografi dapat digunakan untuk diagnosis, kecuali :Carsinoma mamae (kanker payudara)Vascular disease (penyakit pembuluh darahFollow up penderita post operatif karena DMTuberkulosis paru

6. Penggunaan terapi panas dapat dilakukan dengan, kecuali:Botol berisi air panasHanduk panasPlastik panasLumpur panas

PendahuluanSuhu tubuh manusia cenderung berfluktuasi setiap saat.

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. DefinisiTermo : PanasRegulasi : Pengaturan

Termoregulasi adalah Suatu pengaturan fisiologis tubuh manusia mengenai keseimbangan produksi panas dan kehilangan panas sehingga suhu tubuh dapat dipertahankan secara konstan

Panas adalah energi kinetik pada gerakan molekul. Asal Panas Pada Tubuh ManusiaTubuh manusia merupakan organ yang mampu menghasilkan panas secara mandiri dan tidak tergantung pada suhu lingkungan. mahluk berdarah panas

Suhu tubuh dihasilkan dari :1. Laju metabolisme basal (basal metabolisme rate, BMR)2. Laju cadangan metabolisme yang disebabkan aktivitas otot (termasuk kontraksi otot akibat menggigil).3. Metabolisme tambahan akibat pengaruh hormon tiroksin dan sebagian kecil hormon lain, misalnya hormon pertumbuhan (growth hormone dan testosteron).4. Metabolisme tambahan akibat pengaruh epineprine, norepineprine, dan rangsangan simpatis pada sel.5. Metabolisme tambahan akibat peningkatan aktivitas kimiawi di dalam sel itu sendiri terutama bila temperatur menurun.BMR: rata2 energi yg dibutuhkan pd proses metabolisme seseorang dlm keadaan istirahat total. Pria 1 x BB kg x 24 jam; Wanita 0,9 x BB kg x 24 jam; untk diatas 50 thn turun 0,19Sistem Pengaturan Suhu TubuhSuhu tubuh manusia cenderung berfluktuasi setiap saat. Banyak faktor yang dapat menyebabkan fluktuasi suhu tubuhTitik tetap tubuh dipertahankan agar suhu tubuh inti konstan pada 37C. 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). Tubuh manusia memiliki seperangkat sistem yang memungkinkan tubuh menghasilkan, mendistribusikan, dan mempertahankan suhu tubuh dalam keadaan konstan.

Sistem Pengaturan Suhu TubuhBerdasarkan 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 37C). Selain itu, ada suhu permukaan (surface temperatur), yaitu suhu yang terdapat pada kulit, jaringan sub kutan, dan lemak. Suhu ini biasanya dapat berfluktuasi sebesar 30C sampai 40C.

Tabel Perbedaan derajat suhu normal pada berbagai kelompok usiaUsiaSuhu (oC)3 bulan37,56 bulan37,71 tahun37,73 tahun37,25 tahun37,07 tahun36,89 tahun36,711 tahun36,713 tahun36,6Dewasa36,4> 70 tahun36,0Hipotermi, bila suhu tubuh kurang dari 36C Normal, bila suhu tubuh berkisar antara 36 - 37,5C Febris / pireksia, bila suhu tubuh antara 37,5 - 40C Hipertermi, bila suhu tubuh lebih dari 40C(Tamsuri Anas, 2007)

12Faktor Yang Mempengaruhi Suhu Tubuh1. Kecepatan metabolisme basal2. Rangsangan saraf simpatis3. Hormon pertumbuhan4. Hormon tiroid5. Hormon kelamin6. Demam ( peradangan )7. Status gizi8. Aktivitas9. Gangguan organ10. Lingkungan

Mekanisme Tubuh Ketika Suhu Tubuh Berubah1. Mekanisme tubuh ketika suhu tubuh meningkat :

a. Vasodilatasi disebabkan oleh hambatan dari pusat simpatis pada hipotalamus posterior (penyebab 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 menyebabkan peningkatan pengeluaran panas melalui evaporasi. c. Penurunan pembentukan panas Beberapa mekanisme pembentukan panas, seperti termogenesis kimia dan menggigil dihambat dengan kuat.Mekanisme Kehilangan Panas Melalui Kulit

Panas dapat hilang dan masuk ke dalam tubuh manusia dengan cara konveksi, konduksi, radiasi dan evaporasi,

1. RadiasiRadiasi adalah mekanisme kehilangan panas tubuh dalam bentuk gelombang panas inframerah. Gelombang inframerah yang dipancarkan dari tubuh memiliki panjang gelombang 5 20 mikrometer. Tubuh manusia memancarkan gelombang panas ke segala penjuru tubuh. Radiasi merupakan mekanisme kehilangan panas paling besar pada kulit (60%) atau 15% seluruh mekanisme kehilangan panas.

Mekanisme Kehilangan Panas Melalui Kulit2. KonduksiProses perpindahan kalor secara konduksi bila dilihat secara atomik merupakan pertukaran energi kinetik antar molekul (atom), dimana partikel yang energinya rendah dapat meningkat dengan menumbuk partikel dengan energi yang lebih tinggi. Konduksi terjadi melalui getaran dan gerakan elektron bebas. Konduksi adalah perpindahan panas akibat paparan langsung kulit dengan benda-benda yang ada di sekitar tubuh. Mekanisme Tubuh Ketika Suhu Tubuh Berubah2. Mekanisme tubuh ketika suhu tubuh menurun :a. Vasokontriksi kulit di seluruh tubuh karena rangsangan pada pusat simpatis hipotalamus posterior.b. Piloereksi Rangsangan simpatis menyebabkan otot erektor pili yang melekat pada folikel rambut berdiri. c. Peningkatan pembentukan panas sistem metabolisme meningkat melalui mekanisme menggigil, pembentukan panas akibat rangsangan simpatis, serta peningkatan sekresi tiroksin.

Mekanisme Kehilangan Panas Melalui Kulit3. Konveksi

Apabila seceret kopi diletakkan di atas kompor listrik yang panas maka enegi dalam ceret akan meningkat yang disebabkan oleh konveksi

Apabila kalor berpindah dengan cara gerakan partikel yang telah dipanaskan dikatakan perpindahan kalor secara konveksi

Aliran konveksi dapat terjadi dikarenakan massa jenis udara panas sangat ringan dibandingkan massa jenis udara dingin

Mekanisme Kehilangan Panas Melalui Kulit4. EvaporasiEvaporasi ( penguapan air dari kulit ) dapat memfasilitasi perpindahan panas tubuh. Setiap satu gram air yang mengalami evaporasi akan menyebabkan kehilangan panas tubuh sebesar 0,58 kilokalori.

Pada kondisi individu tidak berkeringat, mekanisme evaporasi berlangsung sekitar 450 600 ml/hari. Hal ini menyebabkan kehilangan panas terus menerus dengan kecepatan 12 16 kalori per jam.

Evaporasi ini tidak dapat dikendalikan karena evaporasi terjadi akibat difusi molekul air secara terus menerus melalui kulit dan sistem pernafasan.Mekanisme Kehilangan Panas Melalui KulitEnegi panas mula-mula akan penetrasi kedalam jaringan kulit dalam bentuk berkas cahaya (dalam bentuk radiasi atau konduksi) kemudian akan menghilang didalam jaringan yang lebih dalam berupa panas, panas tersebut kemudian diangkut ke jaringan lain dengan cara konveksi yaitu diangkut ke jaringan seluruh tubuh melalui cairan tubuh, dan energi panas akan dikeluarkan melalui evaporasi (keringat)

Efek PanasEfek panas terbagi dalam 3 bagian :Fisik, Panas menyebabkan zat cair, padat dan gas mengalami pemuaian ke segala arahKimia, kecepatan reaksi kimia akan meningkat dengan peningkatan temperatur reaksi oksidasi Permeabilitas membran sel akan meningkat sesuai dengan peningkatan suhu pada jaringan akan terjadi peningkatan metabolisme peningkatan pertukaran zat kimia tubuh dalam cairan tubuhBiologis, sumasi dari efek panas terhadap fisik dan kimia peningkatan sel darah putih, peradangan & dilatasi pembuluh darah peningkatan sirkulasi darah dan peningkatan tekanan kapiler & pH darah menurun

Energi panas dalam bidang kedokteranRomans (600 a.d) : memakai minyak panas untuk memijatFaure (1774) : mempergunakan Hotsbrichs dalam pengobatan nyeri yang disebabkan rheumatikRoebereiner (1816) : Pemakaian sinar dalam bidang pengobatanReyn (1913) : Menggunakan sinar ungu ultra dalam irradiasi tubuhLangevin (1917) : mempergunakan ultrasonik dalam pengobatan Penggunaan energi panas dalam pengobatan1. Metode Konduksi :Terjadi apabila terdapat perbedaan temperatur antara kedua benda panas akan ditransfer dari benda yang lebih panas ke benda yang lebih dinginKantong air panas/botol berisi air panas pengobatan nyeri (mis nyeri perut)Handuk panas pada daerah otot yang sakit (mis spasme otot)Turkish bath/mandi uap untuk penyegar, relaksasi ototMud packs/lumpur panas mengkonduksi panas kedalam jaringan, mencegah kehilangan panas tubuhWax bath/parafin bath mentransfer panas pada tungkai bawah terutama pada orang tuaElectric pads melingkari kawat elemen panas yang dibungkus asbes atau plastik Untuk pengobatan penyakit neuritis, sprains, strain, contusio, sinusitis dan low back painPenggunaan energi panas dalam pengobatan2. Metode Radiasi :Electric fireInfra merah

3. Metode elektromagnetis : Short wave diathermy (Diatermi gelombang pendek)Micro wave diathermy (gelombang radio dengan ossilasi pada frekuensi yang sangat tinggi (frekuensi 900 MHz)

4. Gelombang ultrasonik gelombang bunyi dengan frekuensi 1 MHz lebih efektif pada tulang dibanding dengan soft tissue karena tulang lebih banyak menyerap panas

Penggunaan energi dingin dalam pengobatanKriogenik : pengetahuan dan teknologi yang menghasilkan dan menggunakan suhu yang sangat rendahKriobiologi : mempelajari efek suhu rendah pada bidang biologi atau kedokteranPenggunaan temperatur rendah dalam bidang kedokteran :Penyimpanan darah (bank darah)Penyimpanan sperma (Bank sperma)Penyimpanan bone marrow (Sumsum tulang)Penyimpanan jaringan tubuh lainnyaPenyimpanan obat-obatanPengobatan edema yang diakibatkan trauma akut dan sakit kepala ice bag/kantong esPengobatan nyeri dan bengkak lokal kompres dinginOperasi jaringan kankerTermografiPengukuran temperatur permukaan tubuh menunjukkan bahwa temperatur permukaan tubuh berbeda disatu titik dengan titik-titik lain, tergantung pada faktor fisik luar dan metabolik internal serta proses sirkulasi yang dekat dengan kulit

Penggunaan termografi dalam diagnosis :A. Carsinoma mamaeB. Vascular diseaseC. Follow up penderita post operatif karena DMD. Cerebral vascular diseaseE. Artritis acutaF. Patello femoral painG. Primary erythemalgia

Referensi1. Gabriel, J.F, Fisika Kedokteran, EGC, Jakarta, 1996.2. Cameron, J.R, dkk, Fisika Tubuh Manusia, EGC, Jakarta, 2006.3. Guyton & Hall, Buku Ajar Fisiologi Kedokteran edisi 9, EGC, Jakarta, 1997.

Post TestManusia termasuk makhluk :Berdarah dinginBerdarah panasBerdarah panas & dinginBerdarah biru

2. Lokasi pengukuran suhu tubuh manusia, kecuali :KetiakDuburBawah lidahPembuluh darah

3. Panas dapat hilang dan masuk ke dalam tubuh dengan cara, kecuali :KonveksiRadiasi InterferensiKonduksi

4. Yang mengatur pengeluaran panas dalam tubuh manusia adalah :GinjalParu-paruKulitSusunan syaraf pusat

Post TestPost test5. Termografi dapat digunakan untuk diagnosis, kecuali :Carsinoma mamae (kanker payudara)Vascular disease (penyakit pembuluh darahFollow up penderita post operatif karena DMTuberkulosis paru

6. Penggunaan terapi panas dapat dilakukan dengan, kecuali:Botol berisi air panasHanduk panasPlastik panasLumpur panas