termoregulasi - WordPress.com

advertisement
Homeostatis: upaya mempertahankan
atau menciptakan kondisi yang stabil
(steady state) yang menjamin
optimalisasi proses fisiologis dalam tubuh.
 Termoregulasi: proses homeostasis untuk
menjaga agar suhu tubuh tetab stabil.

Termogenesis diperoleh dari 2 proses:
1. Metabolisme (endoterm)berlangsung
dalam tubuh hewan itu sendiri.
2. Absorpsi panas dari lingkungan eksternal
(ektoterm) dari radiasi matahari.
Laju metabolisme hewan endoterm 5 kali
lebih besar dari hewan ektoterm
Hewan heteroterm memperoleh panas
dari metabolisme dan mempertahankan
suhu tubuh pada kisaran suhu lingkungan
yang sempit, contoh: mamalia kecil, aves
dan insecta yang dapat terbang.
Hewan regulator tediri atas:
1. Hewan homeoterm (homoioterm)
2. Hewan konformer
3. Hewan poikiloterm
Tergantung pada neraca
keseimbangan antara panas yang
diproduksi (endoterm)/diabsorbsi
(ektoterm) dengan panas yang hilang.
 Panas yang hilang atau dilepaskan
dapat berlangsung secara radiasi,
konduksi, konveksi dan evaporasi.

Radiasi adalah perpindahan panas
secara elektromagnetik tanpa medium
perantara. Misalnya, pada proses
perpindahan panas dari matahari ke
tubuh hewan.
 Qrad. = σ.ε.AT-4

Perpindahan panas secara langsung
antara 2 materi yang berhubungan
langsung tanpa adanya transfer
molekul.
 Laju konduksi tergantung pada: luas
kontak fisik permukaan dan perbedaan
suhu antara 2 materi yang bersangkutan
dan koefisien konduksi panas (k)
 Qcond = -k A (T2 – T1)/x

Perambatan panas melalui aliran cairan
atau gas. Besarnya konveksi tergantung
pada luas kontak permukaan dan
perbedaan suhu
 Qconv = -k A (Tb – Ta)/δ

Konversi dari zat cair menjadi uap air.
Besarnya laju konversi dapat dihitung
dengan rumus:
Qevap = L.K.A.T2 (Po – Pa)

Maka, besarnya pertukaran panas
antara hewan dengan lingkungan
dapat dirumuskan menjadi:
 Qnet = Qrad.+ Qcond. + Qconv. +
Qevap.

Luas permukaan tubuh
2. Perbedaan suhu
3. Konduktan spesifik
1.
Hewan poikiloterm: jaringan permukaan
tubuhnya merupakan daerah konduksi
panas yang tinggi, suhu tubuh =
lingkungan
 Hewan homoiterm: memperkecil
konduksi panas dengan terdapat
lapisan lemak/bulu rambut pada
permukaan tubuhnya yang berperan
sebagai isolator.

Proses yang mempengaruhi antara lain:
1. Mekanisme gerakan
2. Mekanisme otonom
3. Mekanisme adaptif atau aklimasi
Mekanisme tingkah laku
2. Mekanisme otonomi
3. Mekanisme adaptasi
1.
Perubahan proses metabolisme dapat
diukur melalui laju konsumsi oksigen.
 Pada batas toleransi tertentu, laju
konsumsi oksigen akan meningkat sesuai
dengan peningkatan suhu. Salah satu
estimasi pengaruh perubahan suhu
terhadap laju konsumsi oksigen adalah
dengan menggunakan hukum Vant’t
Hoff dengan Q10.

Hewan
Homeoterm
Hewan
Poikiloterm
Hewan
Heteroterm
 Hewan yang suhu tubuhnya selalu konstan




meskipun suhu lingkungan sangat berubah.
Suhu tubuh diatur oleh produksi panas yang
terjadi dalam tubuh (endoterm)
Termogenesis dan pelepasan panas
tergantung kondisi lingkungan dan
aktivitasnya
Termoregulasi dilakukan dengan cara
regulasi secara kimiawi (metabolisme) dan
secara fisik (gemetar,
berkeringat/evaporasi)
Pada suhu ekstrim, aktivitas termoregulasi
meningkat
Pada suhu moderat, produksi panas
seimbang dengan kehilangan panas ke
lingkungan. Responnya yaitu: respon
vasomotor, perubahan postur tubuh,
regulasi pilomotor, efektivitas insulasi
bulu/rambut.
 Bila suhu turun, respon yang dilakukan
adalah mengkonversi panas dengan cara:
penyempitan pembuluh darah,
mengecilkan permukaan tubuh yang
bersinggungan dengan udara, mendirikan
rambut/bulu.
 Zona suhu hewan homeoterm terbagi atas
3: zona regulasi metabolik, zona hipotermia
dan zona regulasi fisik.

1.
2.
Meningkatkan produksi panas metabolik
dalam otot rangka (menggigil)
Mekanisme pembentukan panas yang
bukan berasal dari proses menggigil,
meliputi:
Memetabolisme jaringan lemak cokelat
Meningkatkan sekresi hormon tiroid
Menyerap radiasi panas matahari
Menegakkan rambut/bulu
Mengurangi aliran darah ke organ perifer
dengan vasokonstriksi
f. Memberikan berbagai tanggapan perilaku
a.
b.
c.
d.
e.
Melepaskan pana ke lingkungan
melalui vasodilatasi pembuluh darah
perifer
 Meningkatkan penguapan air melalui
kulit atau saluran pernapasan

A. Ekstrem Dingin
a. Masuk ke dalam kondisi heteroterm, yaitu dengan
mempertahankan adanya perbedaan suhu
diantara berbagai bagian tubuh
b. Hibernasi atau torpor
B. Ekstrem Panas
a. Meningkatkan pelepasan panas tubuh
dengan meningkatkan
penguapan(berkeringat/terengahengah)
b. Melakukan gular fluttering
c. Menggunakan strategi hipertermik

Komponen yang diperlukan:
1. Reseptor (Termoreseptor), panas dan
dingin.
2. Komparator (Koordinator)
3. Efektor





Hewan yang suhu tubuhnya selalu
berubah seiring dengan perubahan
suhu lingkungan.
Ditentukan oleh keseimbangan konduksi
dan konveksi dengan kondisi air sekitar
Produksi panas dengan cara
metabolisme
Poikiloterm darat memiliki suhu tubuh
mendekati suhu udara lingkungan
Pemeliharaan suhu tubuh dengan cara:
konduksi, metabolisme dan radiasi.
Memiliki heat exchanger untuk
meningkatkan laju reaksi metabolik di
tubuh (otot dan saluran pencernaan),
sehingga bagian tersebut selalu lebih
panas dari bagian lain.
 Heat exchanger bekerja dengan prinsip
counter current

Panas diperoleh dengan cara
menyerap panas/radiasi matahari.
 Pelepasan panas (invertebrata)
dilakukan dengan mengubah orientasi
tubuh menjauhi sinar
matahari/memanjat pohon.

Adaptasi suhu sangat panas dengan:
meningkatkan laju pendinginan dengan
penguapan melalui kulit dan saluran
napas, serta mengubah mesin metabolik
agar bisa bekerja pada suhu tinggi.
 Adaptasi suhu sangat dingin dengan:
menambah zat terlarut ke dalam cairan
tubuh untuk meningkatkan konsentrasi
osmotik, menambah protein anti beku
ke dalam cairan tubuh, supercooling.

Hewan yang mampu memproduksi
panas secara metabolisme pada
berbagai tingkat.
 Tidak mampu meregulasi suhu tubuh
pada rentangan yang sempit
 Terbagi atas 2 kelompok: heteroterm
temporal dan regional

Heterotermik temporal: suhu tubuh
hewan dapat berubah setiap saat,
misalnya pada serangga terbang,
phyton dan beberapa ikan.
 Heteroterm regional: hewan poikiloterm
(contoh: teleostei) berukuran besar yang
mencapai suhu tubuh bagian dalam
cukup tinggi, sedangkan bagian tubuh
periferal dan ekstrimitis suhunya
mendekati suhu lingkungan. Contohnya:
ikan hiu, ikan tuna dan serangga
terbang.

Keadaan tidak aktif pada musim
tertentu dengan tujuan mengurangi
kehilangan energi/menghindari
kematian akibat suhu yang tidak
menguntungkan
 Hewan heteroterm temporal: Aktivitas
tubuh lebih rendah daripada keadaan
normal

Tidur
 Torpor
 Hibernasi
 Estimasi

Download