Pengaruh Suhu Lingkungan terhadap Suhu Tubuh

Manusia adalah homoioterm, artinya suhu tubuhnya konstan meskipun suhu lingkungan berfluktuasi jauh di atas atau di bawah suhu tubuhnya. Kulit memegang peranan penting dalam mempertahankan suhu tubuh. Di dalam kulit terdapat jaring-jaring pembuluh darah dan kelenjar keringat yang dikendalikan oleh sistem saraf. Di samping itu, terdapat reseptor berbagai macam sensasi satu di antaranya adalah termoreseptor (Soewolo dkk, 2005: 286-287).

Organisme berdarah panas (homeoterm) memiliki organ pengatur suhu tubuh yaitu hipothalamus agar suhu tubuh tetap pada kondisi optimal (sebagai contoh pada manusia suhu optimalnya 37,1­­⁰C). Pengaturan suhu badan (thermoregulasi) bertujuan agar panas yang dihasilkan dari berbagai proses metabolisme dan yang diperoleh dari lingkungan sekitar harus seimbang dengan banyaknya panas yang dikeluarkan dari tubuh. Proses regulasi atau pengaturan panas badan yang paling banyak berperan adalah sel-sel syaraf hipothalamus yang peka terhadap perubahan suhu badan internal terutama suhu darah. Proses pembebasan panas dari tubuh dapat melalui berbagai cara antara lain lewat kulit, saluran pernafasan, mulut, feses, dan urine. Kehilangan panas paling banyak terjadi lewat kulit yakni hampir 80%.

Mekanisme regulasi panas tersebut berlangsung secara tepat karena melibatkan sistem syaraf  dan hormon sehingga dapat neuro-endokrin. Regulasi panas badan menggunakan sistem feedback (umpan balik negatif) artinya apabila panas badan melebihi suhu optimal, maka hipothalamus akan berusaha menurunkan ke optimal dan sebaliknya. Sebagai ilustrasi jika suhu lingkungan tinggi atau suhu badan meningkat 1-2⁰C, maka kenaikan suhu tersebut akan mempengaruhi sel-sel syaraf hipothalamus selanjutnya akan menginstruksikan lewat neuro-endokrin ke syaraf perifer agar meningkatkan sirkulasi darah perifer yang berada di bawah kulit dan meningkatkan perkeringatan sehingga panas badan banyak yang keluar. Selanjutnya suhu darah yang telah turun tersebut akan ke hipothalamus dan menginstruksikan agar aktifitas sel-sel syarafnya diturunkan sehingga suhu badan tetap dalam kondisi optimal.

Pengaturan suhu tubuh manusia merupakan contoh suatu sistem homeo-stasis kompleks yang fasilitasi oleh mekanisme umpan balik. Sel-sel saraf yang mengatur termoregulasi, dan juga sel-sel saraf yang mengontrol banyak aspek lain dari homeostasis terpusat di hipotalamus. Hipotalamus memiliki termofosfat yang merespon pada perubahan suhu di atas dan di bawah kisaran suhu normal dengan cara mengaktifkan mekanisme yang memperbanyak hilangnya panas atau perolehan panas (lihat gambar 1).

Sel-sel saraf yang mengindera suhu tubuh terletak pada kulit, hipotalamus itu sendiri, dan beberapa bagian lain sistem saraf. Beberapa diantaranya adalah reseptor panas yang memberi sinyal kepada termofosfat hipotalamus ketika suhu kulit atau darah meningkat dan reseptor dingin yang mensinyal termofosfat ketika suhu turun. Termofosfat itu merespon terhadap suhu tubuh di bawah kisaran normal dan menghambat mekanisme kehilangan panas serta mengaktifkan mekanisme penghematan panas seperti vasokonstriksi pembuluh superfisial dan berdirinya bulu atau rambut, sementara merangsang mekanisme yang membangkitkan panas (termogenesis melalui menggigil dan tanpa menggigil). Sebagai respon terhadap suhu tubuh yang meningkat, termofosfat mematikan (menginaktifkan) mekanisme penghematan panas dan meningkatkan pendinginan tubuh melalui vasodilatasi, berkeringat, atau painting. (Campbell dkk, 2000: 106).

Gambar 1. Fungsi Termofosfat Hipotalamus Dan Mekanisme Umpan-Balik Pada Termoregulasi Pada Manusia

Sumber: (Campbell et al. 2008)

Pada proses termoregulasi, aliran darah kulit sangat berubah-ubah. Vasodilatasi pembuluh darah kulit, yang memungkinkan peningkatan aliran darah panas ke kulit, akan meningkatkan kehilangan panas. Sebaliknya, vaso-konstriksi pembuluh darah kulit mengurangi aliran darah ke kulit, sehingga menjaga suhu pusat tubuh konstan, dimana darah diinsulasi dari lingkungan eksternal, jadi menurunkan kehilangan panas. Respon-respon vasomotor kulit ini dikoordinasi oleh hipotalamus melalui jalur sistem para simpatik. Aktivitas simpatetik yang ditingkatkan ke pembuluh kutaneus menghasilkan penghematan panas vasokonstriksi untuk merespon suhu dingin, sedangkan penurunan aktivitas simpatetik menghasilkan kehilangan panas vasodilatasi pembuluh darah kulit sebagai respon terhadap suhu panas (Soewolo dkk, 2005: 287-288).