RSS

Termoregulasi

Termoregulasi pada Hewan
Termoregulasi adalah Kemampuan yang dimiliki oleh hewan untuk mempertahankan panas tubuhnya.
Hewan dibagi menjadi dua:
1. Hewan Poikiloterm
Yaitu hewan yang suhu tubuhnya selalu berubah seiring dengan berubahnya suhu lingkungan.
2. Hewan Homeoterm
Yaitu hewan yang suhu tubuhnya selalu konstan/tidak berubah sekalipun suhu lingkungannya sangat berubah.
Pengaturan suhu tubuh (termoregulasi), pengaturan cairan tubuh, dan ekskresi adalah elemen-elemen dari homeostasis. Dalam termoregulasi dikenal adanya hewan berdarah dingin (cold-blood animals) dan hewan berdarah panas (warm-blood animals). Namun, ahli-ahli Biologi lebih suka menggunakan istilah ektoterm dan endoterm yang berhubungan dengan sumber panas utama tubuh hewan. Ektoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari lingkungan (menyerap panas lingkungan). Suhu tubuh hewan ektoterm cenderung berfluktuasi, tergantung pada suhu lingkungan. Hewan dalam kelompok ini adalah anggota invertebrata, ikan, amphibia, dan reptilia. Sedangkan endoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari hasil metabolisme. Suhu tubuh hewan ini lebih konstan. Endoterm umum dijumpai pada kelompok burung (Aves), dan mamalia. Pengaruh suhu pada lingkungan, hewan dibagi menjadi dua golongan, yaitu poikiloterm dan homoiterm. Poikiloterm suhu tubuhnya dipengaruhi oleh lingkungan. Suhu tubuh bagian dalam lebih tinggi dibandingkan dengan suhu tubuh luar. Hewan seperti ini juga disebut hewan berdarah dingin. Dan hewan homoiterm sering disebut hewan berdarah panas
Pada hewan homoiterm suhunya lebih stabil, hal ini dikarenakan adanya reseptor dalam otaknya sehingga dapat mengatur suhu tubuh. Hewan homoiterm dapat melakukan aktifitas pada suhu lingkungan yang berbeda akibat dari kemampuan mengatur suhu tubuh. Hewan homoiterm mempunyai variasi temperatur normal yang dipengaruhi oleh faktor umur, faktor kelamin, faktor lingkungan, faktor panjang waktu siang dan malam, faktor makanan yang dikonsumsi dan faktor jenuh pencernaan air.
Hewan berdarah panas adalah hewan yang dapat menjaga suhu tubuhnya, pada suhu-suhu tertentu yang konstan biasanya lebih tinggi dibandingkan lingkungan sekitarnya. Sebagian panas hilang melalui proses radiasi, berkeringat yang menyejukkan badan. Melalui evaporasi berfungsi menjaga suhu tubuh agar tetap konstan. Contoh hewan berdarah panas adalah bangsa burung dan mamalia, hewan yang berdarah dingin adalah hewan yang suhu tubuhnya kira-kira sama dengan suhu lingkungan sekitarnya
Suhu tubuh tergantung pada neraca keseimbangan antara panas yang diproduksi atau diabsorbsi dengan panas yang hilang. Panas yang hilang dapat berlangsung secara radiasi, konveksi, konduksi dan evaporasi. Radiasi adalah transfer energi secara elektromagnetik, tidak memerlukan medium untuk merambat dengan kecepatan cahaya. Konduksi merupakan transfer panas secara langsung antara dua materi padat yang berhubungan lansung tanpa ada transfer panas molekul. Panas menjalar dari yang suhunya tinggi kebagian yang memiliki suhu yang lebih rendah. Konveksi adalah suatu perambatan panas melalui aliran cairan atau gas. Besarnya konveksi tergantung pada luas kontak dan perbedaan suhu. Evaporasi merupakan konveksi dari zat cair menjadi uap air, besarnya laju konveksi kehilangan panas karena evaporasi . Hewan mempunyai kemampuan adaptasi terhadap perubahan suhu lingkungan. Sebagai contoh, pada suhu dingin, mamalia dan burung akan meningkatkan laju metabolisme dengan perubahan hormon-hormon yang terlibat di dalamnya, sehingga meningkatkan produksi panas. Pada ektoterm (misal pada lebah madu), adaptasi terhadap suhu dingin dengan cara berkelompok dalam sarangnya. Hasil metabolisme lebah secara kelompok mampu menghasilkan panas di dalam sarangnya.Beberapa adaptasi hewan untuk mengurangi kehilangan panas, misalnya adanya bulu dan rambut pada burung dan mamalia, otot, dan modifikasi sistim sirkulasi di bagian kulit. Kontriksi pembuluh darah di bagian kulit dan countercurrent heat exchange adalah salah satu cara untuk mengurangi kehilangan panas tubuh. Perilaku adalah hal yang penting dalam hubungannya dengan termoregulasi. Migrasi, relokasi, dan sembunyi ditemukan pada beberapa hewan untuk menurunkan atau menaikkan suhu tubuh. Gajah di daerah tropis untuk menurunkan suhu tubuh dengan cara mandi atau mengipaskan daun telinga ke tubuh. Manusia menggunakan pakaian adalah salah satu perilaku unik dalam termoregulasi.
Mekanisme perubahan panas tubuh
1. Terjadi dengan 4 proses
2. Konduksi adalah perubahan panas tubuh hewan karena kontak dengan suatu benda.
3. Konveksi adalah transfer panas akibat adanya gerakan udara atau cairan melalui permukaan tubuh.
4. Radiasi adalah emisi dari energi elektromagnet. Radiasi dapat mentransfer panas antar obyek yang tidak kontak langsung. Sebagai contoh, radiasi sinar matahari.
5. Evaporasi proses kehilangan panas dari permukaan cairan yang ditranformasikan dalam bentuk gas
Hewan mempunyai kemampuan adaptasi terhadap perubahan suhu lingkungan. Sebagai contoh, pada suhu dingin, mamalia dan burung akan meningkatkan laju metabolisme dengan perubahan hormon-hormon yang terlibat di dalamnya, sehingga meningkatkan produksi panas. Pada ektoterm (misal pada lebah madu), adaptasi terhadap suhu dingin dengan cara berkelompok dalam sarangnya. Hasil metabolisme lebah secara kelompok mampu menghasilkan panas di dalam sarangnya
Perilaku adalah hal yang penting dalam hubungannya dengan termoregulasi. Migrasi, relokasi, dan sembunyi ditemukan pada beberapa hewan untuk menurunkan atau menaikkan suhu tubuh. Gajah di daerah tropis untuk menurunkan suhu tubuh dengan cara mandi atau mengipaskan daun telinga ke tubuh. Manusia menggunakan pakaian adalah salah satu perilaku unik dalam termoregulasi
Dua koordinasi badan yang terlibat adalah:
1.Kordinasikimia-Sepertihormon
2.Kordinasisaraf-Sepertiimpulssaraf
Beberapa proses-proses yang terlibat adalah :
1. Umpan balik positif - Contoh demam, badan akan bertambah panas untuk membunuhbakteridanvirus.
2. Umpan balik negatif - Contoh keadaan panas, badan akan diatur untuk mengurangipanasbadan:
• Apabila cuaca panas, sistem kulit akan merespon dengan mengeluarkan peluh melalui kelenjar keringat pada epidermis kulit untuk mencegah suhu darahnya meningkat, dan pembuluh darah akan mengembang untuk mengeluarkan panas ke sekitarnya sehingga hal ini juga menyebabkan kulit berwarna merah.
• Apabila kadar glukosa dalam darah telah habis atau berkurang dari jumlah tertentu, hati akan dirangsang oleh insulin untuk mengubah glikogen menjadi glukosa supaya dapat digunakan sebagai tenaga untuk kontraksi otot.
Organ-organ yang terlibat dalam pengaturan homeostasis antara lain :
Hati
Ginjal
Kulit

Terdapat 2 kaidah pengaturan suhu badan yaitu:
1.Kaida hfisika
Dikenali atau sebagai kaidah fisik karena pengaturan lebih banyak kepada penggunaan otot-otot tubuh dan secara fisik. Kemungkinan yang akan terjadi adalah:
1. Suhu badan tinggi melebihi normal
2.Suhu badan rendah melebihi normal
Apabila suhu badan tinggi, termoreseptor akan mentransfer suhu pada kulit, dan di otak, hipotalamus akan berfungsi sebagai termostat untuk mengatur suhu darah yang melaluinya. Mekanisme koreksi akan diarahkan atau dirangsang oleh hipotalamus dengan menggunakan koordinasi tubuh.
Mekanisme koreksi apabila suhu badan tinggi adalah:
o Vasodilasi yaitu pembuluh darah mengembang untuk berdekatan dengan kulit (lingkungan luar) yang memungkinkan panas dibebaskan keluar.
o Bulu kulit ditegaskkan untuk mengurangi udara yang terperangkap pada kulit
supaya panas mudah dibebaskan karena udara adalah konduktor panas yang baik.
Bulu kulit diatur oleh otot erektor.
o Lebih banyak darah pada kulit (kulit kelihatan merah) - Memudahkan panas darah terbebas keluar melalui proses penyinaran.
o Berpeluh - Air keringat yang dirembes oleh kelenjar keringat mempunyai panas pendam tentu yang tinggi dapat menyerap panas yang tinggi dan terbebas ke lingkungan sekitar apabila air peluh menguap.
Apabila suhu tubuh rendah, termoreseptor akan menaikkan suhu pada kulit, di otak hipotalamus akan berfungsi sebagai termostat mengatur suhu darah yang melaluinya, mekanisme koreksi akan diarahkan atau dirangsang oleh hipotalamus dengan menggunakan koordinasi badan.
Mekanisme koreksi apabila suhu badan rendah adalah:
 Vasokonstriksi yaitu pembuluh darah menyempit untuk menjauhi kulit agar
panas tak banyak keluar ke lingkungan sekitar.
 Bulu kulit ditegakkan agar lebih banyak udara yang terperangkap pada kulit supaya panas sukar dibebaskan karena udara adalah konduktor panas yang baik. Bulu kulit diatur oleh otot erektor.
 Kurang darah pada kulit (Kulit kurang kelihatan kemerahan atau pucat) - Kurang mengalami proses penyinaran untuk mencegah panas terbebas keluar lingkungan.
 Kurangnya keringat - Saat kurang air keringat dirembeskan oleh kelenjar peluh
maka panas tak banyak dibebaskan melalui penguapan air peluh.
2. Kaidah metabolisme
Dikenal sebagai kaidah metabolik karena pengaturan lebih kepada penggunaan kimia badan daripada secara fisik walaupun terdapat pengaturan yang melibatkan otot-otot. Hal ini melibat peranan
a. Ototrangka
b. kelenjar adrenal
c. Kelenjartiroid
Dalam keadaan sejuk, hipotalamus akan mengatur otot rangka untuk vasokonstriksi secara aktif. Hal ini akan menyebabkan seseorang mengigil dan meningkatkan suhu badan. Pada saat yang sama, kelenjar adrenal akan mensekresikan hormon adrenalin dan noradrenalin sedangkan kelenjar tiroid akan mensekresikan hormon tiroksin, semua hormon ini bertujuan untuk meningkatkan suhu badan dengan cara meningkatkan metabolisme tubuh.
Dalam keadaan panas, aktivitas otot rangka akan berkurang, begitu juga dengan sekresi hormon-hormon tertentu oleh kelenjar adrenal dan kelenjar tiroid akan berkurang.
Hormon epinefrin dan norepinefrin bertindak dengan:
Meningkatkan kadar detak jantung dan kadar pernafasan.
- Meningkatkan tekanan darah
-Meningkatkan metabolisme badan
-Meningkatkan kadar gula darah dengan merangsang pengubahan glikogen ke glukosa.
Pengaturan kadar gula sedikit dalam darah atau glukosa. Di antara kemungkinan
yang mungkin terjadi adalah:
Kadar gula sedikit atau glukosa terlampau banyak
Kadar gula sedikit atau glukosa terlampau sedikit
Apabila kadar glukosa terlampau banyak, lebih dari jumlah normal, sel beta pada Pulau Langerhans akan mensekresikan lebih banyak hormon insulin, kadar glukosa dalam darah akan turun, proses ini akan berlanjut hingga kadar glukosa dalam darah berada pada jumlah yang normal.
Fungsi hormon insulin adalah:
 Merangsang pengubahan glukosa ke glikogen untuk disimpan dalam hati.
 Merangsang oksidasi glukosa untuk tujuan respirasi dalam sel.
Apabila kadar glukosa terlampau rendah, kurang dari jumlah normal, sel alfa pada kelenjar pulau-pulau Langerhans akan mensekresikan lebih banyak hormon glukagon, kadar glukosa dalam darah akan naik, proses ini akan berlanjut sehingga kadar glukosa dalam darah berada pada jumlah normal.

Fungsi hormon glukagon adalah:
• Merangsang pengubahan glikogen ke glukosa dalam darah.
Tetapi, semua kaidah digunakan untuk mengatur suhu tubuh dibantu koordinasi tubuh.

DAFTAR PUSTAKA
Biologi,www.baltimore.ohlog.com
Keseimbangan panas pada ternak,www.blogspot.com
Pengaturan Suhu Tubuh,http://bima.ipb.ac.id

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

0 komentar:

Posting Komentar

Entri Populer