TERMOREGULASI

                                                                           Sumber: blog.uad.ac.id

1.  Defenisi 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.

2. Suhu Tubuh Hewan

Suhu tubuh ideal yang paling disukai adalah suhu yang berkisar antara 35-40⁰C.

Kisaran Toleransi Termal adalah kisaran suhu yang lebih luas dan dapat diterima hewan. Titik terendah dari kisaran toleransi termal adalah suhu kritis minimum, dibawah suhu tersebut tidak cocok. Sedangkan titik tertinggi dari kisaran toleransi termal adalah suhu kritis maksimum.

Suhu tubuh konstan sangat dibutuhkan karena perubahan suhu berpengaruh pada konformasi protein dan ativitas enzim.Bila aktivitas enzim terganggu, maka Reaksi dalam sel juga terganggu. Selain itu, juga berpengaruh pada energi kinetik molekul zat di mana partikel zat saling bertumbukan sehingga laju reaksi dalam sel terganggu. Kenaikan suhu lingkungan mengakibatkan peningkatan laju reaksi yang berpengaruh aktivitas metabolisme sel tubuh.

3. Sumber Utama Suhu Tubuh Hewan

Berdasarkan sumber utama suhu tubuh hewan, maka hewan dapat digolongakn sebagai berikut :

§  Ektoterm : Hewan yang sumber suhu tubuhnya dari luar

§  Endoterm : Hewan yang sumber suhu tubuhnya dari tubuhnya sendiri.

4. Variasi Suhu Tubuh Hewan

Berdasarkan variasi suhu tubuh hewan, maka hewan digolongkan sebagai berikut :

§  Homeoterm : Hewan yang suhu tubuhnya konstan (tetap).

§  Poikiloterm : Hewan yang suhu tubuhnya fluktuatif (mengikuti suhu lingkungannya).

4.1 Mekanisme terjadinya variasi suhu pada hewan

Mekanisme perubahan panas tubuh hewan dapat terjadi dengan 4 proses, yaitu konduksi, konveksi, radiasi, dan evaporasi.

a)     KONDUKSI

perubahan panas tubuh hewan karena kontak dengan suatu benda. Umumnya dipengaruhi oleh:

   v  Luas permukaan yang saling bersentuhan

   v  Perbedaan suhu awal antara kedua benda yang bersentuhan

Konduktivitas panas (tingkat kemudahan untuk mengalirkan panas yang dimiliki suatu benda) dari kedua benda.

Contoh :

Mamalia dan Aves:Konduktivitasnya rendah

Penahan panas yang baik ialah rambut dan bulu. Hanya akan melepaskan sejumlah kecil panas dari tubuhnya ke benda lain yang bersentuhan dengannya

b)     KONVEKSI

Transfer panas akibat adanya gerakan udara atau cairan melalui permukaan tubuh

Proses Konveksi:

  v  Berlangsung sampai suhu tubuh kembali ke suhu normal

  v Perpindahan panas bisa dipercepat, apabila kecepatan aliran fluida di sekeliling tubuh ditingkatkan

      v  Terjadi dari lingkungan ke tubuh hewan, misalnya pada saat udara panas bertiup di dekat hewan, lama-kelamaan tubuh hewan akan menjadi lebih panas juga

c)      RADIASI

Perpindahan panas antara dua benda yang tidak saling bersentuhan misalnya pada proses perpindahan panas dari matahari ke tubuh hewan.

Frekuensi dan Intensitas Radiasi:

Tergantung pada suhu benda yang mengeluarkan radiasi. Semakin tinggi suhu benda yang mengeluarkan radiasi, semakin tinggi pula intensitas radiasinya

  v  Tubuh hewan (kulit, rambut, dan bulu) menyerap panas radiasi dengan baik

  v  Berjemur pada hewan (khususnya poikiloterm) untuk menaikkan atau memperoleh panas tubuh

d)     EVAPORASI

Proses kehilangan panas dari permukaan cairan yang ditranformasikan dalam bentuk gas.

Cara penting untuk melepaskan panas tubuh :

  v  Hewan yang tidak memiliki kelenjar keringat, jika tubuhnya panas, penguapan melalui saluran pernafasan dengan cara terengah-engah (pada anjing diikuti dengan menjulurkan lidahnya)

  v  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

5  Termoregulasi pada Hewan Ektoterm

Perolehan panas tubuh tergantung pada berbagai sumber panas di lingkungan luar. Masalah yang dihadapi tidak sama, tergantung pada jenis habitatnya.

5.1  Hewan Ektoterm Akuatik

Suhu lingkungan akuatik relatif stabil Hewan tidak mengalami permasalahan suhu lingkungan yang rumit. Suhu tubuh stabil dan relatif sama dengan suhu air. (Ektoterm-Homeoterm)

Ikan Tuna mempunyai laju reaksi metabolik yang tinggi. Perbedaan suhu antara bagian tubuh otot lebih panas daripada bagian lainnya yang digunakan untuk berenang. Heat Exchanger (penukar panas) bekerja dengan prinsip counter current (arus bolak-balik)

5.2 Hewan Ektoterm Terestrial

suhu selalu berubah dengan variasi yang cukup besar. perbedaan signifikan antara suhu udara siang dengan malam. hewan harus berusaha mengatur suhu tubuhnya dengan cara mengatur perolehan dan pelepasan panas melalui mekanisme TERMOREGULASI.

Hewan ektoterm terestrial memperoleh panas dengan cara menyerap radiasi matahari baik pada vertebrata maupun invertebrate misalnya:

  v  Mengubah warna permukaan tubuh (ubah penyerapan melanin, contoh: belalang rumput dan kumbang mengubah warna tubuhnya menjadi lebih gelap)

 v  Menghadapkan tubuh ke arah matahari, contoh: belalang Locust tegak lurus ke arah matahari

Sedangkan cara pelepasan panas:

  v  Mengubah orientasi tubuh menjauhi sinar matahari

  v  Memanjat pohon

  v  Vasokonstriksi : Penyempitan diameter pembuluh darah

  v  Vasodilatasi : Perluasan diameter pembuluh darah

5.3 Adaptasi Hewan Ektoterm terhadap Suhu Sangat Panas dan Sangat Dingin

Adaptasi terhadap suhu sangat panas dilakukan dengan Meningkatkan laju pendinginan dengan penguapan:

§  Melalui kulit, bagi hewan yang berkulit lembab (cacing dan katak) atau dengan cara berkeringat (untuk hewan yang mempunyai kelenjar keringat)

§  Melalui saluran pernafasan, bagi hewan yang kulitnya tebal dan kedap air (reptil dan insekta)

§  Mengubah mesin metaboliknya agar bisa bekerja pada suhu tinggi (kadal dan reptil gurun)

Sedangkan untuk adaptasi terhadap suhu sangat dingin dilakukan dengan:

§  Meningkatkan konsentrasi Osmotik, titik beku cairan tubuh dapat diturunkan hingga dibawah 0⁰C. Zat terlarut: gula, seperti fruktosa atau derivatnya, dan gliserol (bermanfaat untuk melindungi membran dan enzim dari denaturasi akibat suhu yang sangat dingin. contoh: lalat dari Alaska, Rhabdophaga strobiloides, yang dapat bertahan hingga suhu -60⁰C.

§  Menghambat pembentukan kristal es di dalam sel untuk mencegah kerusakan membran. Dilakukan dengan cara menambahkan glikoprotein antibeku ke dalam cairan tubuh (misal: ikan es dari antartika (Trematomus borchgrevink). Glikoprotein ialah molekul polimer dari sejumlah monomer yang tersusun atas tripeptida, yang terikat pada derivat galaktosamin (alanin-alanin-treonin- galaktosa derivat).

6. Termoregulasi pada Hewan Endoterm

Hewan Endoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari dalam tubuh sebagai hasil dari proses metabolisme sel tubuh. Suhu tubuh dipertahankan agar tetap konstan, walaupun suhu lingkungannya selalu berubah (contoh: burung dan mamalia) dengan cara menyeimbangkan perolehan dan pelepasan panas.

Bila suhu tubuh terlalu tinggi dilepaskan dengan cara:

  v  Vasodilatasi daerah perifer tubuh

  v  Berkeringat dan terengah-engah

  v  Menurunkan laju metabolisme (misal: menekan sekresi tiroksin)

  v  Respons perilaku (misal: berendam di air)

Sebaliknya bila suhu tubuh terlalu rendah:

  v  Vasokonstriksi

  v  Menegakkan rambut (merinding)

  v  Menggigil (shivering)

  v  Meningkatkan laju metabolisme (dengan meningkatkan sekresi tiroksin)

  v  Respons perilaku (menghangatkan diri)