RSS

METABOLISME DAN SUHU TUBUH


METABOLISME
             
            Metabolisme adalah istilah yang mengacu pada perubahan-perubahan kimiawi yang terjadi di dalam tubuh untuk pelaksanaan berbagai fungsi vitalnya. Setiap sel terdiri atas protoplasma yang memiliki kemampuan memungut oksigen dan bahan keperluan lainnya, dan menyisihkan bahan tertentu lainnya sebagai barang buangan, termasuk karbon dioksida. Namun, antara berbagai perubahan yang terjadi di dalam sel itu terdapat bidang kegiatan kimiawi yang luas dan fungsi tubuh yang sangat erat, yang bergantung dari kegiatan tersebut.
            Terdapat keseimbangan terus-menerus antara pembangunan atau metabolisme berbagai unsur-unsur kompleks dan jaringan yang memakan energi, dan penghancuran atau katabolisme unsure-unsur kompleks yang membebaskan energi. Pada masa pertumbuhan atau masa penyembuhan dari penyakit terdapat anabolisme yang lebih kuat. Pada waktu mati kelaparan atau penyakit terdapat katabolisme predominan.
Metabolisme merupakan transformasi energi dari berbagai reaksi kimia. Metabolisme dibagi menjadi dua, yaitu katabolisme dan anabolisme.
Katabolisme adalah reaksi pemecahan /pembongkaran senyawa kimia kompleks yang mengandung energy tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energy lebih rendah. Tujuan utama katabolisme adalah untuk membebaskan energy yang terkandung di dalam senyawa sumber. Bila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan cukup oksigen (aerob) disebut proses respirasi, bila dalam lingkungan tanpa oksigen (anaerob) disebut fermentasi.

Contoh Respirasi:    C6H12O6 + O2      6 CO2 + 6H2O + 688 kkal
                                                      (Glukosa) 
Contoh Fermentasi: C6H12O6                      2 C2H5OH + 2 CO2 + energi
                                                (Glukosa)                (Etanol)

Anabolisme adalah suatu peristiwa perubahan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks, nama lain dari anabolisme adalah peristiwa sintesis atau penyusunan. Anabolisme memerlukan energi, misalnya : energi cahaya untuk fotosintesis, energi kimia untuk kemosintesis.

Kecepatan Metabolisme. Metabolisme basal ialah itilah untuk menunjukkan jumlah keseluruhan aktivitas metabolisme, dengan tubuh dalam keadaan istirahat fisik dan mental. Dalam keadaan ini diperlukan oksigen paling sedikit karena jaringan sedang bekerja paling sedikit.

            Kecepatan Metabolisme Basal diukur pada orang yang sedang istirahat di tempat tidur, belum makan dan minum sewaktu malam, dan yang belum terganggu. Baik pemasukan oksigen maupun pengeluaran karbon dioksida diukur. 

            Faktor Utama yang memengaruhi kecepatan metabolisme mencakup: ukuran tubuh, umur, seks, dan iklim yang mencakup derajat panas, jenis pakaian yang dipakai, dan jenis pekerjaan. Jelas bahwa kecepatan metabolisme tergantung dari kegiatan perseorangan. Seorang buruh bangunan akan lebih tinggi kecepatan metabolismenya daripada seorang pekerja kantor yang menjalankan hidup dengan lebih banyak duduk.
            Keadaan tegangan saraf merupakan faktor terpenting karena hal ini akan memengaruhi kecepatan pernapasan serta kecepatan dan kekuatan kerja jantung.
            Kecepatan metabolisme basal pada penyakit dipengaruhi beberapa kelainan pada kelenjar tiroid. Kegiatan  Kelenjar tiroid yang berlebihan menaikkan kecepatan metabolisme, seperti pada hipertirodisme. Kekurangan kegiatan kelenjarnya merendahkan kecepatan metabolisme, seperti pada kretinisme dan miksudema.
            Untuk menutupi kehilangan napas dan untuk mempertahankan produksi energy yang diperlukan guna pembuata panas dan kerja, orang memerlukan makanan.
            Nilai energi makanan telah distandarkan dan dinyatakan dalam jumlah kalori yang dihasilkan: 
            Protein                                     4-1                               kalori setiap gram
            Lemak                                     9-3                               kalori setiap gram
            Karbohidrat                             4-1                               kalori setiap gram
           
            Kalori diperlukan:
            Untuk menghindarkan kehilangan berat badan.
            Untuk mempertahankan suhu tubuh.
           Untuk member persediaan pada aktivitas fungsional semua sel, jaringan, kelenjar, dan
           organ.

Seorang yang menjalankan pekerjaan tangan

           Yang berat memerlukan…………………………………………….             3.500
           Pekerja yang menjalankan pekerjaan duduk……………………….              2.500
           Seorang yang sedang istirahat………………………………………             1.800
           Seorang Pasien di tempat tidur……………………………………..             1.200
  
         Bayi dan anak-anak dalm pertumbuhan memerlukan lebih banyak kalori daripada orang dewasa untuk setiap kilogram berat badan.
           Makanan yang menyediakan panas dan energi adalah karbohidrat, lemak, dan di bawah keadaan tertentu, protein. Ringkasan tentang proses metabolisme dari ketiga jenis makanan diuraikan di bawah.



Metabolisme Karbohidrat

        Sebagai hasil pencernaan dan absorpsi jenis gula dan jenis zat tepung ada di dalam darah sebagai glukosa. Kadar gula darah yang normal ialah 100 mg glukosa setiap ccm darah. Glukosa dapat segera difusikan ke dalam cairan jaringan dan ke dalam sel, dan konsentrasi glukosa yang sama terdapat di dalam cairan tubuh.
Glukosa disimpan di dalam hati dan otot tulang-tulang sebagai glikogen. Proses ini menghendaki kegiatan insulin. Glikogen dalam otot digunakan sewaktu aktivitas otot dan diisi kembali dengan glukosa darah menurut kebutuhan.
Dalam banyak penyakit diperlukan tambahan kalori oleh badan, dan Karena karbohidrat termasuk jenis makanan yang paling mudah dicernakan dan diasimilasikan, maka makanan tambahannya lebih banyak berupa karbohidrat daripada protein atau lemak.

Pencernaan
Ptialin (amylase ludah) mengubah zat tepung masak menjadi maltose. Amilase mengubah semua zat tepung menjadi maltose.
           Enzim dalam usus:
           Invertase                         menghasilkan pemecahan                 laevulosa
           Maltase                          akhir pada maltose menjadi              glukosa, dan
           Laktase                           berbagai monosakarida                    galaktosa.

Absorpsi
Monosakarida diserap ke dalam darah-persentase gula darah dipertahankan karena pengendalian insulin dan aktivitas hati. Didalam jaringan terjadi oksidasi karbohidrat untuk menyediakan panas dan energy. Kelebihannya disimpan sebagai lemak dan penambahan berat badan.
           Sewaktu proses pembakaran, CO2 disingkirkan sebagai produk buangan.
Produk buangan sebagai hasil pembakaran karbohidrat di dalam jaringan diekskresikan:
           Oleh paru-paru            : air ( H2O) dan karbon dioksida (CO2)
           Dari kulit                     : air
Di dalam urine                        : air

Metabolisme Lemak
Lemak yang tidak segera diperlukan setelah diabsorpsi ( lihat bawah) disimpan tubuh di dalam jaringan adipose. Bila diperlukan maka akan dikeluarkan dari tempat penyimpanan itu dan di dalam hati diubah menjadi gliserol dan asam lemak, yaitu bentuk yang paling mudah dapt digunakan di dalam tubuh.
                Bila lemak telah dimetaboliskan oleh hati maka terdapat residu(ampas) zat keton yang oleh tubuh hanya terbatas dapat digunakan. Bila oleh hati lebih banyak dihasilkan daripda yang dapat digunakan  maka di dalam darah menjadi tertimbun dan menyebabkan keadaan yang disebut ketosis. Hal ini terjadi pada orang yang kelaparan bila tubuh tidak mempunyai sesuatu untuk digunakan selain lemak di dalam jaringan adipose; pada diabetes dan pada diet yang berisi terlampau banyak lemak dan kurang karbohidrat.
Pencernaaan. Lipase gastrik menghasilkan sedikit hidrolisis lemak.
            Lipase Pankreas          memecahkan lemak menjadi gliserin
            Lipase Usus                 dan asam lemak.
Absorpsi gliserin dan asam lemak oleh lakteal yang disalurkan ke duktus toraksika, dan masuk ke dalam aliran daerah. Di dalam darah lemak diantarkan ke setiap sel tubuh.
            Hati membantu mengoksidasikan lemak dan mempersiapkan lemak untuk disimpan di dalam jaringan. Istilah desaturasi lemak adakalanya digunakan untuk menggambarkankegiatan persiapan hati atas lemak. Di dalam jaringan sebagian lemak dioksidasikan (dalam keadaaan ada karbohidrat) untuk member panas dan energy. Beberapa bagian lemak disimpan di dalam tempat penyimpanan lemak. (lemak simpanan ini mengandung vitamin A dan D).
            Produk buangan ini sebagai hasil pembakaran lemak di dalam jaringan diekskresikan:
Oleh paru-paru                        : air dan karbon dioksida
Oleh kulit                                : air
Oleh ginjal                               : air




Metabolisme Protein
Sejumlah besar asam amino dibentuk sebagai hasil pencernaan protein dan semua ini membentuk tempat penyimpanan (‘pool” asam amino), tempat sel tubuh mengambil protein yang diperlukannya. Sebenarnya hanya Sembilan jenis asam amino yang penting untuk pertumbuhan dan perbaikan jaringan tubuh. Bila makanan berisi kelebihan protein maka kelebihan asam amino dipecah di dalam hati untuk mengeluarkan nitrogennya dan yang ditinggalkan hanya karbon, hydrogen, dan oksigen yang dapat digunakan untuk produksi panas dan energi. Sebaliknya bila protein yang masuk tidak mencukupi, seperti pada kelaparan, maka bukan saja simpanan karbohidrat dan lemak dipakai habis, tetapi juga ada kehilangan protein tubuh yang tampak pada mengurusnya otot. Sebuah contoh terlihat pada kuashiorkor , terutama terjadi di Negara belum berkembang bila protein sangat kurang di dalam diet.
Pencernaaan. Di dalam lambung:
Pepsin (dengan HCL) mengubah protein menjadi pepton.
Rennin menghasilkan kasein dari kaseinogen.
Pepsin  (dengan HCL) mengubah kasein menjadi pepton.

Di dalam usus:
Tripsin memecahkan protein dan pepton menjadi polipeptida.
Erepsin kemudian memecahkan polipeptida menjadi asam amino.

Absorpsi. Di dalam darah, asam amino membawa nitrogen dan zat belerang ke setiap sel di dalam tubuh.
            Sel tubuh memisahkan asam amino yang khusus diperlukan setiap sel untuk perbaikan dan pertumbuhan.
Hati memecah asam amino, dan dari proses ini terbentuk urea; seproduk buangan sebagai hasil metabolisme protein di dalam jaringan terdapat: urea, asam urat, dan kreatinin. Bahan-bahan ini diekskresikan di dalam urine.
Protein tidak ditimbun di dalam tubuh, tetapi kelebihannya diekskresikan terutama di dalam urine.
Pengendalian metabolisme. Jika kita memperhatikan koordinasi antara aktivitas berbagai organ tubuh maka akan jelas bahwa terdapat suatu mekanisme pengendali yang ajaib berfungsi untuk memastikan bahwa setiap sel sebuah organisasi, yaitu tubuh. Dua faktor pengendali paling penting adalah:
System persarafan , yang pusat dan yang tak sadar. Sebuah contoh bila sekelompok otot tidak mendapat pelayanan saraf adalah kelumpuhan pada anak-anak, otot-otot mengurus karena bagian itu berhenti berfungsi dan pertumbuhan terhambat.
            Organ endokrin. Sudah diketahui bahwa organ-organ tertentu disebut endokrin, dan menghasilkan zat yang bersifat kimiawi yang mengawasi kesehatan tubuh. Dengan cara demikian menimbulkan perubahan dan organ lain. Misalnya bisa sekresi kelenjar tiroid dihilangkan maka aktivitas metabolic berkurang; dan sebaliknya bila sekresinya diperbesar atau bersifat abnormal, maka metabolisme berjalan dengan kecepatan lebih besar. Misalnya pada hipertiroidisma ada kenaikan suhu dan denyut nadi lebih cepat yang khas, dan jaringan memerlukan persediaan oksigen lebih banyak.
            Hal lain yang perlu diperhatikan dalam hubungan dengan pengendalian dan pengaturan metabolisme adalah kenyataan bahwa penambahan aktivitas suatu organ dapat dan memang sering menambah aktivitas organ lain. Misalnya aktivitas otot menghasilkan penyingkiran karbon dioksida dengan lebih baik. Hadirnya gas ini di dalam darah merangsang aktivitas pernapasan; alhasil lebih banyak oksigen dimasukkan dan jantung berdebar lebih kuat guna mendistribusikan oksigen ke semua jaringan ; dalam hal ini khususnya ke otot-otot yang memerlukannya untuk dibuat energy dan untuk penyingkiran produk buangan.

Cara Mempertahankan Suhu Tubuh
Suhu tubuh yang normal adalah 36,89oC dan naik –turunnya berkisar antara 36,11o sampai 37,22o C. Perbedaan hariannya kira-kira satu derajat , tingkat terendah dicapai pagi-pagi hari dan titik tertinggi antara pukul 5 dan pukul 7 petang.
            Suhu normal ini dipertahankan dengan imbangan yang tepat antara panas yang dihasilkan dan panas yang hilang dan hal ini dikendalikan oleh pusat pengaturan panas di dalam hipotalamus yang sangat peka terhadap suhu dari darah yang melaluinya dan yang bekerja sebagai termostat.
            Panas dihasilkan oleh aktivitas metabolic di dalam otot tulang dan hati. Glikogen yang disimpan di dalam hati diubah menjadi glukosa yang dapat digunakan dan dioksidasikan untuk menghasilkan panas. Untuk mempertahankan produksi panas yang normal maka diperlukan sejumlah tepat bahan bakar. Aktivitas metabolic (kecepatan oksidasi) harus disesuaikan untuk memenuhi berbagai kebutuhan yang timbul; misalnya pada kerja aktif atau dalam keadaan istirahat, pemasukan makanan pada waktu makan dan jangka waktu antara waktu makan, reaksi pada emosi seseorang, suhu luar, pakaian yang dipakai, dan sebagainya.
            Panas berlebihan biasanya disebabkan kombinasi suhu luar, kegiatan fisik, dan keringat tak esuai.
            Kehilangan panas terutama disebabkan aktivitas fungsi kulit. Sejumlah tertentu panas hilang karena penguapan air dari paru-paru dan organ ekskresi. Ringkasan tentang organ yang berurusan dengan produksi panas dan pembuangan panas adalah:
Produksi panas                                               panas hilang                            persen  
Makanan di oksidasikan                     kulit –penguapan keringat,
Di dalam semua jaringan                     pemancaran dan pengantaran……….     75
                                                            Paru-paru penguapan air…………..     20
                                                            Ekskreta…………………………….       5
                                                                                                                           100

            Pelepasan panas dirangsang oleh vasodilatasi (pelebaran pembuluh darah) dalam kulit dan oleh pengeluaran keringat; penyimpanan panas oleh vasokonstriksi (penyempitan saluran darah) dan pengurangan keringat. Sebaliknya bila suhu tubuh diturunkan karena vasokonstriksi yang berlangsung lama, yang barangkali disebabkan dingin atau kelaparan, maka dapat terjadi gigil atau gemetar kalau otot berkontraksi untuk menghangatkan tubuh.

 



SUHU TUBUH
Suhu tubuh adalah  keadaan seimbang antara produksi panas tubuh dan kehilangan panas dari tubuh. diukur dengan derajat.
n  Hipotermi, bila suhu tubuh kurang dari 36°C
n  Normal, bila suhu tubuh berkisar antara 36 - 37,5°C
n  Febris / pireksia, bila suhu tubuh antara 37,5 - 40°C
n  Hipertermi, bila suhu tubuh lebih dari 40°



PENGATURAN SUHU TUBUH
Suhu tubuh diatur oleh sistem saraf dan sistem endokrin
  1. Sistem Saraf
            Pusat pengatur suhu tubuh  hipotalamus→ preoptik hipotalamus anterior.
            Pemanasan vasodilatasi  
            Dingin vasokonstriksi
2. Sistem Endokrin
a.   Medula adrenal : Dingin mengakibatkan sekresi yg menstimulasi metabolisme shg meningkatkan pembentukan panas.
b.   Kelenjar tiroid : Dingin meningkatkan skresi tiroksin yg mengakibatkan peningkatan metabolisme dan pembentukan panas
Hormone kelamin pria dapat meningkatkan kecepatan metabolisme basal kira-kira 10-15% kecepatan normal, menyebabkan peningkatan produksi panas. Pada perempuan, fluktuasi suhu lebih bervariasi dari pada laki-laki karena pengeluaran hormon progesterone pada masa ovulasi meningkatkan suhu tubuh sekitar 0,3 – 0,6°C di atas suhu basal.
 Hormon pertumbuhan ( growth hormone ) dapat menyebabkan peningkatan kecepatan metabolisme sebesar 15-20%. Akibatnya, produksi panas tubuh juga meningkat.
 
3.    PRODUKSI PANAS/
HEAT PRODUCTION
5 Faktor penting produksi panas
            a. BMR ( Basal Metabolisme Rate )
            b. Aktifitas otot
            c. Pengeluaran tiroxin
            d. Stimulasi simpatis,epinephrin dan norepineptin
            e. Demam

4.    KEHILANGAN PANAS/
HEAT LOSS
4 Mekanisme kehilangan panas:
a. Konduksi : Perpindahan lgsung dari badan ke obyek tanpa gerakan Kompres
b. Konveksi : Melalui sirkulasi :Kipas angin
c. Radiasi    : Diantara kulit dan lingkungan
d. Evaporasi : Penguapan ( Insensibel water loss mis, pernafasan,kulit,)

Regulasi suhu tubuh
Manusia mempunyai komponen dalam menjaga keseimbangan energi dan keseimbangan suhu tubuh pada kisaran 37,0 ± 2°c, diantaranya adalah hipotalamus, asupan makanan, kelenjar keringat, pembuluh darah kulit dan otot rangka. Pemakaian energi oleh tubuh menghasilkan panas yang penting dalam pengaturan suhu tubuh. Manusia dapat hidup di beberapa wilayah dengan suhu yang berbeda, oleh karena itu mereka harus terus-menerus mengatur panas internal untuk mempertahankan suhu tubuh, karena kecepatan reaksi kimia sel bergantung pada suhu tubuh. Panas yang berlebihan dapat merusak protein sel.

Hipotalamus
Hipotalamus adalah bagian yang sangat peka, yang  merupakan pusat integrasi utama untuk memelihara keseimbangan energi dan suhu tubuh. Hipotalamus berfungsi sebagai termostat tubuh, dengan menerima informasi dari berbagai bagian tubuh di kulit. Penyesuaian dikoordinasi dengan sangat rumit dalam mekanisme penambahan dan pengurangan suhu sesuai dengan keperluan untuk mengorekasi setiap penyimpangan suhu inti dari nilai patokan normal. Hipotalamus mampu berespon terhadap perubahan suhu darah sekecil 0,01ºc. Hipotalamus terus-menerus mendapat informasi mengenai suhu kulit dan suhu inti melalui reseptor khusus yang peka terhadap suhu yang disebut termoreseptor (reseptor hangat, dingin dan nyeri di perifer). Reseptor suhu sangat aktif selama perubahan temperatur. Sensasi suhu primer diadaptasi dengan sangat cepat. Suhu inti dipantau oleh termoreseptor sentral yang terletak di hipotalamus serta di susunan syaraf pusat dan organ abdomen

FAKTOR YG MEMPENGARUHI
SUHU TUBUH
  1. Umur. Bayi sangat rawan thd perubahan suhu lingkungan yg ektrem, anak – anak lebih labil dibanding selama pubertas dan dewasa, sebagian orang umur lebih dari 75 th beresiko utk hypotermi
  2. Variasi diurnal ( siklus cirkardian )Suhu tubuh bervariasi dlm sehari
3.       Ecercise/Latihan: Kerja/latihan keras dapat meningkatkan suhu tubuh sampai 38,3C-40C
  1. Hormon: Sekresi progesteron pada saat ovulasi meningkatkan suhu tubuh 0,3-0,6C pada suhu basal
  2. Stress : Stimulasi sistem saraf simpatis dapat meningkatkan produksi epineprin dan norepineprin yg akan meningkatkan aktifitas metabolik dan produksi panas
  3. Lingkungan : Suhu lingkungan yg ektrem dpt mempengaruhi sistem regulasi suhu individu


FAKTOR LAIN
n  Kerusakan organ seperti trauma atau keganasan pada hipotalamus, dapat menyebabkan mekanisme regulasi suhu tubuh mengalami gangguan. Berbagai zat pirogen yang dikeluarkan pada saai terjadi infeksi dapat merangsang peningkatan suhu tubuh. Kelainan kulit berupa jumlah kelenjar keringat yang sedikit juga dapat menyebabkan mekanisme pengaturan suhu tubuh terganggu.
n  Demam ( peradangan )
    Proses peradangan dan demam dapat menyebabkan peningkatan metabolisme sebesar 120% untuk tiap peningkatan suhu 10°C.
n  Status gizi
    Malnutrisi yang cukup lama dapat menurunkan kecepatan metabolisme 20 – 30%. Hal ini terjadi karena di dalam sel tidak ada zat makanan yang dibutuhkan untuk mengadakan metabolisme. Dengan demikian, orang yang mengalami mal nutrisi mudah mengalami penurunan suhu tubuh (hipotermia). Selain itu, individu dengan lapisan lemak tebal cenderung tidak mudah mengalami hipotermia karena lemak merupakan isolator yang cukup baik.



  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

0 komentar:

Poskan Komentar