MAKALAH
FISIOLOGI HEWAN
TERMOLEGULASI
Kelompok : II(Dua)
Anggota Kelompok :
Rio Rajamia Harlinson ACD115 008
Rohmatul Khawasitin ACD 115 016
Sasmita Sunia ACD 115 019
Dito Dwi Sumarsono ACD 115 038
Pardita Amelia Sandi ACD 115 071
Said Muhammad Akbar ACD 115 079
Lisa Violetha ACD 115 081
Octaviani Pertiwi ACD 115 090
Kelas : A
PROGRAM
STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN
PENDIDIKAN MIPA
FAKULTAS
KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS
PALANGKARAYA
2018
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami mengucapkan kepada Tuhan Yang Maha
Esa karena berkat rahmat dan hidayah-Nya jualah kami dapat menyelesaikan
pembuatan makalah “Termoregulasi” ini.
Dalam kesempatan ini kami mengucapkan terima kasih
yang sebesar-besarnya kepada dosen
pembimbing mata kuliah Fisiologi Hewan yang telah memberikan tugas ini
kepada kami.
Kami menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini tidak
terlepas dari kesalahan dan sangat jauh dari sempurna. Oleh sebab itu, kami
sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak.
Kami berharap semoga makalah “Termoregulasi” ini dapat digunakan sebagaimana
mestinya dan bisa memberikan manfaat bagi kita semua.
Palangkaraya,
Mei 2018
Penulis
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar
belakang
Pengaturan suhu tubuh (termoregulasi), pengaturan
cairan tubuh, dan eksresi adalah elemen-elemen dari homoestasis. Dalam
termoregulasi dikenal adanya hewan berdarah dingin cold blood animal dan
hewan berdarah panaswarm blood animal. Namun lebih dikenal dengan
istilah ektoterm dan endoterm yang berhubungan dengan sumber panas utama
tubuh hewan.
Mekanisme termoregulasi tersebut menjadi penting bagi
suatu mahkluk hidup karena suhu berpengaruh kepada tingkat metabolisme.
Suhu yang tinggi akan menyebabkan aktivitas molekul-molekul semakin tinggi
karena energi kinetiknya semakin besar pula. Akan tetapi, kenaikan aktivitas
dengan metabolisme hanya akan bertambah seiring dengan kanaikan suhu hingga
batas tertentu saja. Hal ini disebabkan metabolisme didalam tubuh diatur oleh
enzim (salah satunya) yang memiliki suhu optimum dalam bekerja. Jika suhu
lingkungan atau tubuh meningkat atau menurun drastis, enzim-enzim tersebut
dapat terdenaturasi dan kehilangna fungsinya.
Pengukuran yang paling sering dilakukan adalah
pengukuran suhu, nadi, tekanan darah, frekuensi pernafasan, dan saturasi
oksigen. Sebagai indikator dari status kesehatan, ukuran-ukuran ini menandakan
keefektifan sirkulasi, respirasi, fungsi neural dan endokrin tubuh. Karena
sangat penting maka disebut tnda vital. Banyak faktor seperti suhu lingkungan,
latihan fisik, dan efek sakit yang menyebabkan perubahan tanda vital,
kadang-kadang di luar batas normal. Suhu 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.
Pada Hewan 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. Yang termasuk dalam poikiloterm adalah
bangsa Ikan, Reptil, dan Amfibi. Dan hewan homoiterm sering disebut hewan
berdarah panas karena dapat menjaga suhu tubuhnya. Hewan yang termasuk dalam
homoiterm adalah bangsa Aves dan Mamalia.
1.2.Rumusan
Masalah
1.
Apa pengertian termoregulasi?
2.
Apa prinsip termoregulasi?
3.
Apa konsep dan kepentingan
termoregulasi?
4.
Apa konsep endotermik,
ektotermik, poikilotermik, homeotermik dan heterotermik?
5.
Apa faktor yang cenderung
menambah dan mengurangi panas?
6.
Bagaimana panas yang hilang
dapat berlangsung secara radiasi, konveksi, konduksi dan evaporasi?
7.
Bagaimana mekanisme
pengontrolan suhu tubuh?
8.
Bagaimana adaptasi pada
termoregulasi hewan?
BAB II
PEMBAHASAN
2.1.Pengertian Termoregulasi
Termoregulasi
adalah suatu mekanisme makhluk hidup untuk mempertahankan suhu internal agar
berada di dalam kisaran yang dapat ditolelir. Proses yang terjadi pada hewan
untuk mengatur suhu tubuhnya agar tetap konstan dinamis. Mekanisme
Termoregulasi terjadi dengan mengatur keseimbangan antara perolehan panas
dengan pelepasan panas.
Termoregulasi
manusia berpusat pada hypothalamus anterior terdapat tiga komponen pengatur
atau penyusun sistem pengaturan panas, yaitu termoreseptor, hypothalamus, dan
saraf eferen serta termoregulasi dapat menjaga suhu tubuhnya, pada suhu-suhu
tertentu yang konstan biasanya lebih tinggi dibandingkan lingkungan sekitarnya.
Mekanisme pengaturan suhu tubuh merupakan penggabungan fungsi dari organ-organ
tubuh yang saling berhubungan. didalam pengaturan suhu tubuh mamalia terdapat
dua jenis sensor pengatur suhu, yautu sensor panas dan sensor dingin yang berbeda
tempat pada jaringan sekeliling (penerima di luar) dan jaringan inti (penerima
di dalam) dari tubuh.Dari kedua jenis sensor ini, isyarat yang diterima
langsung dikirimkan ke sistem saraf pusat dan kemudian dikirim ke syaraf
motorik yang mengatur pengeluaran panas dan produksi panas untuk dilanjutkan ke
jantung, paru-paru dan seluruh tubuh. Setelah itu terjadi umpan balik, dimana
isyarat, diterima kembali oleh sensor panas dan sensor dingin melalui peredaran
darah.
Sebagian
panas hilang melalui proses radiasi, berkeringat yang menyejukkan badan.
Melalui evaporasi berfungsi menjaga suhu tubuh agar tetap konstan. 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. Mausia menggunakan baju merupakan salah satu perilaku
unik dalam termoregulasi. Suhu tubuh hewan dipengaruhi oleh suhu lingkungan
luar. Pada suhu -2oC s.d suhu 50oC hewan dapat bertahan hidup atau pada suhu
yang lebih ekstrem namununtuk hidup secara normal hewan memilih kisaran suhu
yang lebih sempit dari kisaran suhu tersebut yang ideal dan disukai agar proses
fisiologis optimal.
Usaha hewan
untuk mempertahankan suhu tubuhnya agar tetap konstan dan tidak terjadiperbedaan
drastis dengan suhu lingkungannya disebut thermoregulasi. Di dalam tubuh
hewanyang hidup selalu terjadi proses metabolisme. Dengan demikian selalu
dihasilkan panas,karena tidak semua energi yang terbentuk dari metabolisme
dimanfaatkan. Panas yangterbentuk dibawa oleh darah ke seluruh tubuh sehingga
tubuh menjadi panas dan disebutsebagai suhu tubuh.
2.2.Prinsip
Termogenesis
Bila suhu
lingkungan turun sampai di bawah suhu kritis, hewan endotermik melindungi
penurunan suhu pusat tubuhnya dengan memproduksi panas tambahan dari simpana
energi. Selain dengan gerak badan, produksi panas tambhan memiliki dua arti
yaitu: termogenesis menggigil dan termogenesis non- menggigil. Pada kedua
termogenesis tersebut, energi kimia dikonversi menjadi panas.
Menggigil,
berarti menggunakan kontraksi otot untuk membebaskan panas. Sebagai respon
terhadap penurunan suhu, sistem saraf mengaktifkan unit-unit motorik kelompok
otot rangka antagonistik, sehingga terjadi gerakan menggigil yang menghasilkan
panas. Aktivasi otot menyebabkan ATP dihidrolisis untuk menghasilkan energi
untuk kontraksi. Menggigil tidak menghasilkan kerja fisik, tetapi menghasilkan
energi kimia yang dibebaskan dalam kontraksi dengan wujud panas. Termogenesis
mengigil dilakuakan oleh serangga dan vertebrta. Termogenesis menggigil
memegang peranan penting pada aklimasi mamalia pada suhu rendah, dan bangun
dari hibernasi atu bermasalahan harian. Tikus yang diaklimasikan pada suhu 300
C, pemanasan dengan bergerah dapat mengganti termogenesis menggigil sebagai sumber
panas suhu lingkungan di atas 100 C, tetapipada suhu di bawah 100 C, jmlah
panas yang dproduksi terus menerus melalui (geenggirak badan), tidak cukup
mengganti panas yang hilang, sehingga menghasilkan keadaan hipotermia.
Pada termogenesis
non menggigil, mula-mula sistem enzim untuk metabolisme lemak diaktifkan di
seluruh tubuh, sehingga lemak dibongkar dioksidasi untuk memproduksi panas, ini
merupakan suatu adaptasi untuk memproduksi panas dengan cepat. Sangat sedikit
energi yang dihasilkan disimpan dalam bentuk ATP yang baru.
Pemanasan
dengan menggerakkan badan dan termogenesis non menggigil adalah adabtif
(sebagai tambahan), tetapi pemanasan dan termogenesis menggigil bukan adabtif.
Termogenesis non menggigil secra signifikan meningkatkan lingkup metabolik
untuk aktifitas.
2.3.Konsep dan
Kepentingan Termoregulasi
Suhu
merupakan salah satu faktor pembatas penyebaran hewan, dan menentukan aktivitas
hewan. Rentangan suhu lingkungan di bumi jauh lebih besar dibandingkan dengan
rentangan penyebrab aktivitas hidup. Suhu udara di bumi terentang dari -700 -
+ 850 C. Secara umum aktivitas kehidupan terjadi antara
rentangan sekitar 00- 400 C. Kebanyakan hewan hidup
dalam rentangan suhu yang lebih sempit. Beberapa hewan dapat bertahan hidup
tetapi tidak aktif di bawah 00 C.
Konduksi
adalah gerakan panas dari darah yang bersuhu tinggi ke daerah bersuhu rendah,
melalui interaksi molekul-molekul yang berdekatan dan tanpa menggunakan masa
medium. Konveksi adalah transfer energi oleh radiasi elektromagnetik, radiasi
berjalan dengan kecepatan cahaya dan tidak memerlukan medium untuk merambat.
Penguapan air atau kondensasi air termasuk transfer energi yang proses utamanya
melibatkan perubahan air dari car ke gas dan sebaliknya.
Habitat
hewan dapat dibagi menjadi tiga kategori yaitu akuatis, teresterial, dan
aerial. Hewan yang hidup di lingkungan teresterial memilki masalah akut
terhadap temperatur. Karena radiasi panas matahari, temperatur lingkunngan
dapat mencapai lebih dari batas letal. Udara memiliki panas spesifik dan dapat
mengalami peningktan atau kehilangan panas secara tepat. Hewan teresterial
memiliki kemampuan yang lebih tinggi dalam hal adaptasinya terhadap selama dia
hidup dalam kisaran temperatur normal.hewan yang tinggal di habitat akuatis
tidak mengalami masalah dengan efek termal akut seperti yang dialami hewan
tersterial. Air memilki panas spesifik dan dapat mengalami penurunan atau
peningkatan secara lamban, sehingga hanya memilki efek yang kecil terhadap
temperatur. Perubahan termal tidak menjadi masalah serius bagi hewan akuatis.
Hewan aerial seperti burung memiliki suatu batas toleransi termal yang lebih
tinggi berkenaan dengan laju metabolismenya. Perubahan temperatur berhubungan
dengan perubahan fisiologis. Hewan-hewan air memilki laju metabolisme yang rendah
dan tidak dapat menyesuiakan diri terhadap perubahan suhu yang ekstrim.
Sementara hewan teresterial memiliki kapasitas untuk menurunkan atau menaikkan
laju metabolismenya selaras dengan perubahan-perubahan termal.
2.4. Konsep
Endotermik, Ektotermik, Poikilotermik, Homeotermik Dan Heterotermik
1.Endotermik
Hewan yang menghasilkan panas yang cukup dari
metabolisme oksidatifnya dan menjaga temperatur suhunya pada level yang konstan
sehingga panas tubuhnya tergantung kepada produksi internalnya sendiri. Kelompok
ini disebut endotermis yang meliputi homeotermis seperti burung dan mamalia.
2. Eksotermik
Hewan yang memperoleh panas dari lingkungan dan akan
meregulasi temperatur tubuhnya berdasarkan produksi panas dri dalam tubuh.
Hewan tersebut dikenal dengan eksotermik dan meliputi sebagaian besar spesies
hewan. Hewan eksotermis sangat tergantung pada panas lingkungan untuk
meninngkatkan suhu tubuhnya.
3.Poikilotermik
Hewan-hewan yang suhu tubuhnya akan mengalami
perubahan mengikuti suhu eksternal disebut poikilotermik. Kelompok
poikilotermik meliputi invertebtara dan hewan akuatis seperti ikan dan amphibi.
Suhu tubuh hewan pokilotermik ditentukan oleh keseimbangannya dengan kondisi
suhu lingkungan. Pada hewan poikilotermair, misalnya kerang, udanng dan ikan,
sushu tubuhnya sangat ditentukan oleh keseimbangan konduktif dan konvektif
dengan air mediumnya, dan suhu tubuhnya mirip dengan suhu air. Hewan
memproduksi pnas internal secara metabolik, dan ini mungkin meningkatkan sushu
tubuh di atas suhu air. Namun air menyerap panas begitu efektif dan hewan
poikilotermik tidak memilki insulasi sehingga perbedaan suhu hewan dengan air
sangat kecil.
Pada hewan poikiloterm darat, misalnya katak, keong
dan serangga, suhu tubuhnya dapat lebih mendekati suhu udara lingkungan. Input
radiasi panas dari matahari atau sumber lain misalnya, mungkin meningkatkan
suhu tubuh di atas suhu udara lingkungan, dan penguapan air melalui kulit dan
organ-organ respiratori menekan suhu tubuh beberapa derajat di bawah suhu
lingkungan. Pada suhu lingkungan yang tenang, misalnya dasar lautan yang dalam,
hewan poikiloterm air memiliki suhu tubuh yang relatif stabil dibandingkan
dengan hewan poikiloterm darat. Di dalam air tidak ada penguapan dan sumber
radiasi yang berarti, radiasi infra merah diabsorbsi dengan cepat oleh air.
Dalam air hanya ada dua parameter dapat dimanipulasi untuk menaikkan panas
tubuh, yaitu total produksi panas harus dinaikkan, atau panas konduktif harus
dikecilkan.hewan memiliki tingkat roduksi panas yang tinggi, ia perlu oksigen
untuk memproduksi pnas tersebut. Pengambilan oksigen yang cepat memerlukan
permukaan insang yang luas. Pada saat darahakan mengalami pendinginan air.
Membran insang yang cukup tipis masuknya oksigen tidak dapat menahan panas yang
hilang ke air. Pemecahan masalah dilakuakan oleh banyak ikan, misalnya
pada ikan perenag cepat (ikan tuna) dengan melakukan kontrol suhu pada bagian
tertentu dan tubuhnya. Ikan tuna memiliki pengubah pnas yang memungkinkan
memelihara suhu tinggi dalam otot berenangnya, bebas dari suhu air dimana ikan
berenang.
Hewan darat (reptil dan serangga) dapat memelihara
keseimbangan suhu tubuh dengan mengurangi penguapan dan kehilangan panas lewat
konduksi dan memaksimalkan penambahan panas melalui radiasi dan panas
metabolik. Pada dasarnya sumber panas internal dan eksternal dapat dilkukan
secara simultan. Sinar matahari umumnya digunakan oleh serangga dan reptil
sebagai sumber eksternal tubuhnya. Untuk meningkatakan jumlah panas yang dapat
diserap hewan tergantung pada warna tubuh dan orientasinya relatif terhadap
matahari. Cara lain untuk meningkatkan panas yang masuk dari radiasi adalah
memperluas permukaan tubuh. Ini lakuakan dengan mengarahkan permukaan kulitnya
tegak lurus dengan sinar matahari. Dengan cara ini kadal dapat mennyerap panas
jauh lebih tinggi daripada suhu udara lingkungannya. Bila suhu tubuh cocok
yelah tercapai, kadal biasanya berpindah ke tempat yang lebih teduh.
Hewan poikiloterm yang biasanya didefinisikan sebagai
hewan yang mneyesuaikan suhu tubuhnya dengan fluktuasi suhu lingkungannya dan
dianggap tidak melakukan usaha untuk mempertahankan suhu tubuhnya ternyata
kurag tepat, sebab banyak usaha yang dilakukan oleh poikiloterm untuk
mempertahankan suhu tubuhnya.
4. Homeotermik
Hewan homoeterm mempunyai suhu tubuh yang konstan pada
berbagai suhu lingkungan yang berubah-ubah. Kebanyakan burung dan mamalia di
lingkungannya yang normal akan mempertahankan suhu tubuhnya di atas suhu lingkungannya.
Suhu tubuh bagian dalam mamalia umumnya berkisar antara 37-400 C,
sedangkan golongan burung mempunyai suhu tubuh sedikit lebih tinggi, yaitu 41-42,50 C.
Suhu jaringan periferal dan anggota tubuh biasanya kurang konstan dan kadang-
kadang mendekati suhu lingunga.
Kondisi homeotermik menyangkut keseimbnagan yang
serasi antara dua faktor, yaitu:
a.
Produksi panas
b.
Kehilangan panas
Laju produksi panas dan kehilangan panas pada hewan
dapat bervariasi, tergantung pada kondisi lingkungannya (panas, dingin),
aktivitasnya (diam, aktif). Untuk memelihara keseimbangan suhu tersebut, hewan
homeoterm melakukan regulasi kimiawi dan regulasi fisik. Regulasi kimiawi
menyangkut produksi panas metabolik, sedangkan reguasi fisik menyangkut
kegiatan fisik untuk memodifikasi kehilangan panas.
Hewan homeotermik dalam prkembangannya tidak langsung
menjadi homeotermik sejati. Mamalia yang baru lahir atau anak burung yang baru
menetas misalnya, menunjukkan regulasi suhu yang jelek. Anak tikus umur dua
hari secara sesensial adalah poikilotermik, pada umur 10 hari ank tikus dapat
meregulasi suhu udara sedang, umur 20 hari sudah dapat meregulasi suhu udara
yang ekstrem.
5. Heterotermik
Heterotermik adalah hewan yang mampu memprduksi panas
endotermik dalam berbagai tingkat, tetapi umumnya tidak meregulasi tubuh dalam
rentangan yang pendek. Heterotermik mungkin dapat dibedakan menjadi dua
kelompok yaitu, heterotermik temporal dan heterotermik regional.
Heterotermik temporal merupakan suatu kategori yang
luas, dimana sushu tubuh hewan dapat berbeda sekali setiap saat. Misalnya
terdapat pada kebanyakan serangga terbang, phyton, dan beberapa ikan yang dapat
meningkatkan suhu tubuh diatas lingkungan dengan sifat panas yang dibangkitkan
sebagai suatu hasil uang melibatakan aktivitas otot. Beberapa serangga
mempersaipkan terbang dengan pemanasan otot-otot terbangnya beberapa ssat
sebelum terbang.
Monotremata seperti Echidna adalah
heterotermik temporal. Mammalia kecil- kecil tertentu dan burung-burung,
meskipun memilki mekaisme kontrol suhu yang akurat dan sebetulnya homeotermik,
berkelakuan seperti heterotermik temporal, sebab hewan- hewan tersebut
membirkan suhu tubuhnya mengalami siklus fluktuasi harian, memiliki suhu
endodermik selam periode istirahat. Pada lingkungan panas, fleksilibitas ini
memungkinkan hewan-hewan tertentu seperti unta mampu mengabsorbsi sejumlah
besar panas selam siang hari dan melepaskannya kembali pada malam hari yang
lebih dingin.
Heterotermik regional sebenarnya adalah poikilotermik,
seperti teleostei besar yang dapat mencapai suhu tubuh dalam cukup tinggi
melalui aktivitas otot, sementara jaringan periferal dan ekstemitas mendekati
suhu lingkungannya. Contoh heterotermik regional, misalnya ikan hiu, tuna, dan
banyak serangga terbang.
2.5.Faktor yang
Cenderung Menambah dan Mengurangi Panas
Suhu sel
yang mengalami metabolism akan lebih tinggi daripada suhu mediumnya, karena
oksidasi dan glikolisis membebaskan panas. Suhu tubuh hewan tergantung pada
keseimbangan antara faktor yang cenderung menambah panas dan faktor yang
cenderung mengurangi panas. Panas dapat diperoleh (bertambah) dengan termogenesis metabolik (endodetermi) atau
absorbsi panas yang berasal dari lingkungan luar (ektotermi) yang sebagian
besar berasal dari radiasi matahari. Panas yang dapat hilang (berkurang)
karena radiasi, konveksi,
konduksi, dan penguapan
air. Kehilangan panas dapat dipercepat oleh aliran cairan tubuh,
dan dihambat oleh isolasi.
Konduksi, adalah gerakan panas dari daerah yang bersuhu tinggi
ke daerah bersuhu rendah melalui interaksi molekul-molekul yang berdekatan dan
tanpa gerakan masa medium. Yang terjadi adalah transfer energi melalui
medium. Konveksi, adalah
gerakan panas melalui aliran suatu cairan atau gas. Radiasi panas, adalah transfer energi oleh radiasi
elektromagnetik, radiasi berjalan dengan kecepatan cahaya dan tidak memerlukan
medium yang merambat. Penguapan
air atau kondensasi
air termasuk transfer energi yang proses utamanya melibatkan
perubahan air dari air ke gas dan sebaliknya.
Suhu tubuh
hewan, endoterm atau ektoterm, tergantung pada jumllah panas (kalori) per unit
masa jaringan. Jaringan terdiri terutama atas air, sehingga kapasitas panas
jaringan antar 0o-40oC kira-kira 1,0 kalori per oC
per gram. Ini berarti bahwa semakin luas hewan, semakin besar panas tubuh
menentukan suhu hewan. Kecepatan perubahan panas tubuh tergantung pada
(1) kecepatan produksi panas
melalui aktivitas metabolik, (2) kecepatan penambahan panas, atau (3) kecepatan
kehilangan panas ke lingkugan.Sehingga dapat dikatakan bahwa:
Panas tubuh
= produksi panas + penambahan panas – kehilangan panas
= panas yang diproduksi + perpindahan panas
Jadi panas
tubuh, dan selanjutnya suhu tubuh seekor hewan, dapat diregulasi dengan
mengubah kecepatan produksi
panas dan perpindahan
panas (transfer panas).
2.6.Panas Yang
Hilang Dapat Berlangsung Secara Radiasi, Konveksi, Konduksi Dan Evaporasi.
Interaksi
panas hewan dengan lingkungan menguntungkan untuk mengatur suhu tubuh
meningkatkan/menurunkan pelepasan panas dari tubuh dan memperoleh panas melaui
:
1. Konduksi
Perpindahan atau pergerakan panas antara dua benda
yang saling bersentuhan. Panas mengalir dari benda bersuhu lebih tinggi
ke benda bersuhu lebih rendah. dipengaruhi oleh :
a. Luas
permukaan benda yang saling bersentuhan
b. Perbedaan suhu
awal antara kedua benda tersebut
c. Konduktivitas
panas (tingkat kemudahan untuk mengalirkan panas yang dimiliki suatu benda)
dari kedua benda
Mamalia dan Aves :
a. Konduktivitasnya
rendah
b. Penahan
panas yang baik ialah rambut dan bulu
c. Hanya akan
melepaskan sejumlah kecil panas dari tubuhnya ke benda lain yang bersentuhan
dengannya
2. Konveksi
Perpindahan panas antara dua benda yang terjadi
melalui zat alir (fluida) yang bergerak.
Proses
Konveksi:
a. Berlangsung
sampai suhu tubuh kembali ke suhu normal
b. Perpindahan
panas bisa dipercepat, apabila kecepatan aliran fluida di sekeliling tubuh
ditingkatkan
c. Terjadi dari
lingkungan ke tubuh hewan, misalnya pada saat udara panas bertiup di dekat
hewan, lama-kelamaan tubuh hewan akan menjadi lebih panas juga
3. Radiasi
Perpindahan panas antara dua benda yang tidak saling
bersentuhan misalnya pada proses perpindahan panas dari matahari ke tubuh
hewan.
Frekuensi
dan Intensitas Radiasi:
a. Tergantung
pada suhu benda yang mengeluarkan radiasi. Semakin tinggi suhu benda yang mengeluarkan
radiasi, semakin tinggi pula intensitas radiasinya
b. tubuh hewan
(kulit, rambut, dan bulu) menyerap panas radiasi dengan baik
c. berjemur
pada hewan (khususnya poikiloterm) untuk menaikkan atau memperoleh panas tubuh
4. Evaporasi
Proses perubahan benda dari fase cair ke fase
gas.misalnya pada mekanisme ekskresi kelenjar keringat.
Evaporasi:
a. Cara penting
untuk melepaskan panas tubuh
b. Hewan yang
tidak memiliki kelenjar keringat, jika tubuhnya panas, penguapan melalui
saluran pernafasan dengan cara terengah-engah (pada anjing diikuti dengan
menjulurkan lidahnya)
c. Jika suhu
tubuh meningkat, keringat akan membasahi kulit, selanjutnya keringat akan
menyerap kelebihan panas dari tubuh dan mengubahnya menjadi uap, setelah
keringat mengering, suhu tubuh pun turun
2.7. Mekanisme
Pengontrolan Suhu Tubuh
Endotermis
menjaga stabilitas suhu dalam tubuhnya dan untuk melakukan mekanisme tersebut
maka terdapat suatu pusat kontrol termoregulasi yang bekerja untuk menyeimbangkan
produksi panas dan kehilangan panas. Hal ini dikontrol oleh sistem saraf.
Aktivitas otot volunter atau gigilan (shivering) akan meningkatkan produksi
panas dan keduanya akan dipengaruhi melalui saraf motorik. Kehilangan panas
dapat diganti dengan memvariasikan jumlah darah yang mengalir melalui kulit
atau dapatditingkatkan dengan mengeluarkan keringat. Aktivitas tersebut dibawah
kontrol sistem saraf simpatik. Aliran darah pada kulit dapat menjaga perubahan
kecil pada suhu tubuh, akan tetapi perubahan yang besar hanya akan dapat
terjadi melalui aktivitas menggigil atau berkeringat.
Pada
homeotermis pusat kontrol termoregulasi terletak di hipotalamus yang
berintegrasi dengan informasi sensoris yang masuk melalui reseptor suhu.
Terdapat dua macam termoreseptor yaitu termoreseptor periper dan termoreseptor
pusat. Termoreseptor peripr terdapat di seluruh permukaan tubuh dan di
bagian-bagian utama saluran pencernaan. Termoreseptor pusat terletak di
tengah-tengah tubuh (core).
Hipotalamus
adalah bagian yang sangat penting bagi regulasi internal dan mengandung sel-sel
yang sensitif terhadap suhu penyusun termostat pada burung dan mamalia. Pusat
termoregulasi pada hipotalamus dapat distimulasi dengan stimulus listrik atau
panas. Bagian anterior hipotalamus berfungsi sebagai pusat termotaksik yang
disebut juga sebagai pusat kehilangan panas. Sedangkan bagian posteriornya
adalah pusat produksi panas. Dua bagian dari hipotalamus yang berhubungan
dengan respon terhadap hipertermia dan hipotemia secara anatomis saling
berhubungan. Hipertermia akan mengaktifkan pusat kehilangan panas sedangkan
hipotermia akan mengaktifkan pusat produksi panas. Pusat termoregulasi di
otak dapat diaktivasi oleh reseptor termal di kulit atau oleh perubahan suhu di
dalam darah. Penelitian tentang rekaman elektrik pada hipotalamus telah
menemukan adanya tiga tipe sel yang sensitif terhadap suhu, yaitu :
- Reseptor panas, yaitu sel-sel
yang meningkatkan aktivitasnya jika suhu hipotalamus meningkat tetapi suhu
kulit tidak mempengaruhinya.
- Reseptor dingin, yaitu sel-sel
yang meningkatkan muatannya jika suhu hipotalamus menurun dan tetap tidak
terpengaruh oleh suhu di kulit.
- Reseptor campuran, yaitu
sel-sel yang memperlihatkan respon terhadap peningkatan suhu kulit, tetapi
juga selanjutnya akan meningkatkan muatannya jika hipotalamus menjadi
panas.
Kulit
memiliki reseptor panas dan dingin (reseptor termal). Reseptor panas teretak
lebih dalam di kulit sedangkan resptor dingin di bagian superfisial dan
biasanya lebih banyak. Kebanyakan reseptor tersebut berupa ujung-ujung saraf
yang telanjang. Jika suhu lingkungan meningkat, suhu kulit juga akan meningkat
sehingga menyebabkan peningkatan muatan pada reseptor panas secara
mendadak (2-3 sekon) dan selanjutnya menurun ke sautu frekuensi yang berkaitan
dengan temperatur. Jika dihubungkan denganstimulus panas, reseptor panas akan
menurunkan frekuensi muatannya. Halyang sama juga pada reseptor dingin
yang dapat mengalami perubahan muatan dengan frekuensi yang lebih tinggi
melalui penurunan suhu hingga terjadi perubahan suhu.
2.8.Adaptasi
Pada Termoregulasi hewan
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.
Jenis-Jenis
Dan Macam-Macam Adaptasi pada termoregulasi berbagai hewan:
1.
Adaptasi Morfologi
Adaptasi morfologi adalah penyesuaian pada organ tubuh
yang disesuaikan dengan kebutuhan organisme hidup. Misalnya seperti gigi singa,
harimau, citah, macan, dan sebagainya yang runcing dan tajam untuk makan
daging. Sedangkan pada gigi sapi, kambing, kerbau, biri-biri, domba dan lain
sebagainya tidak runcing dan tajam karena giginya lebih banyak dipakai untuk
memotong rumput atau daun dan mengunyah makanan.
2.
Adaptasi Fisiologi
Adaptasi fisiologi adalah penyesuaian yang dipengaruhi
oleh lingkungan sekitar yang menyebabkan adanya penyesuaian pada alat-alat tubuh
untuk mempertahankan hidup dengan baik. Contoh adapatasi fisiologis adalah
seperti pada binatang / hewan onta yang punya kantung air di punuknya untuk
menyimpan air agar tahan tidak minum di padang pasir dalam jangka waktu yang
lama serta pada anjing laut yang memiliki lapisan lemak yang tebal untuk
bertahan di daerah dingin.
3.
Adaptasi Tingkah Laku
Adaptasi tingkah laku adalah penyesuaian mahkluk hidup
pada tingkah laku / perilaku terhadap lingkungannya seperti pada binatang
bunglon yang dapat berubah warna kulit sesuai dengan warna yang ada di
lingkungan sekitarnya dengan tujuan untuk menyembunyikan diri. Termoregulasi
pada Manusia
Termoregulasi manusia berpusat pada hypothalamus anterior terdapat tiga
komponen pengatur atau penyusun sistem pengaturan panas, yaitu termoreseptor,
hypothalamus, dan saraf eferen serta termoregulasi dapat menjaga suhu tubuhnya,
pada suhu-suhu tertentu yang konstan biasanya lebih tinggi dibandingkan
lingkungan sekitarnya.
BAB III
KESIMPULAN
3.1 Kesimpulan
Termoregulasi
adalah suatu mekanisme makhluk hidup untuk mempertahankan suhu internal agar
berada di dalam kisaran yang dapat ditolelir. Prinsip termogenesis Menggigil, berarti menggunakan kontraksi otot
untuk membebaskan panas. Sebagai respon terhadap penurunan suhu, sistem saraf
mengaktifkan unit-unit motorik kelompok otot rangka antagonistik, sehingga
terjadi gerakan menggigil yang menghasilkan panas. Pada termogenesis non
menggigil, mula-mula sistem enzim untuk metabolisme lemak diaktifkan di seluruh
tubuh, sehingga lemak dibongkar dioksidasi untuk memproduksi panas, ini
merupakan suatu adaptasi untuk memproduksi panas dengan cepat. Konsep dari termoregulasi meliputi konsep
endotermik, ektotermik, poikilotermik, homeotermik dan heterotermik. Ada tiga
tipe sel yang sensitif terhadap suhu, yaitu :
a. Reseptor
panas, yaitu sel-sel yang meningkatkan aktivitasnya jika suhu hipotalamus
meningkat tetapi suhu kulit tidak mempengaruhinya.
b. Reseptor
dingin, yaitu sel-sel yang meningkatkan muatannya jika suhu hipotalamus menurun
dan tetap tidak terpengaruh oleh suhu di kulit.
c. Reseptor
campuran, yaitu sel-sel yang memperlihatkan respon terhadap peningkatan suhu
kulit, tetapi juga selanjutnya akan meningkatkan muatannya jika hipotalamus
menjadi panas.
3.2 Saran
Bedasarkan dari hasil makalah di
atas maka penulis menyarankan kepada pembaca, agar pembaca dapat memahami dan
mengerti proses terjadinya respirasi pada hewan dan makah ini dapat bermanfaat
bagi kita semua.
DAFTAR PUSTAKA
Isnaeni, W. 2006. Fisiologi Hewan. Yogyakarta : Kanisius
Kastawi, Y. Zoologi Avertebrata. Malang : FMIPA
UM
Goenarso, D. 2005. Fisiologi Hewan. UT
