pengatur.suhu tubuh.1.1 boleh dicopy.ppt
TRANSCRIPT
PENGATURAN SUHU TUBUH
DR. ZAIRUL ARIFIN, SpA, DAFKDEPARTEMEN FISIKA KEDOKTERAN
FAKULTAS KEDOKTERAN USU MEDAN
HOMEOSTASIS
HOMEOTERM- Pada manusia dan binatang “berdarah
panas”- Panas tubuh dibawa oleh darah- Suhu tubuh hasil keseimbangan produksi panas dan pengeluaran panasPOIKILOTERM- Pada binatang “berdarah dingin”- Suhu tubuh tergantung suhu lingkungan
HYPOTHALAMUS
HYPOTHALAMUS ANTERIOR- Mengatur suhu panas- Menghilangkan panas dengan :
vasodilatasi kulit, RR , berkeringat, anorexia
HYPOTHALAMUS POSTERIOR- Mengatur suhu dingin- Aktifitas pembentukan panas , menggigil,
vasokonstriksi kulit, lapar
HUKUM van HOFF
- Metebolisme tubuh ↓ suhu tubuh ↓
Kebutuhan energi berbanding terbalik dengankenaikkan suhu yang berasal dari :- metabolisme tubuh- kerja otot- lingkungan- makanan hangat- Brown fat
PEMBENTUKAN PANAS
1. Reaksi oksidasi KH, Protein, Lemak
SDA dari makanan : 60% KH, 30 % Protein, Lemak 10%
2. Reaksi biokimia eksoterm
3. Kontraksi otot-otot menggigil
KEHILANGAN PANAS
1. 75 % melalui kulit : - penguapan / keringat - konduksi - konveksi - radiasi2. 20 % melalui paru-paru : - evaporasi3. 5 % melalui ekskreta : - faeces & urine
TRANSFER PANAS PADA MANUSIA
1. KONDUKSI : 3 – 5 %- Perpindahan panas dengan kontak langsung / penghantaran- Jq: kkal/jam, ks: koef.konduksi kulit, ka: koef.konduktivitas udara, T2-T1 : beda suhu udara-kulit, Δx : jarak antaranya
(Hk Newton empiris) Rumus : Jq= ks x ka x (T2-T1) ks+ka Δx
CONTOH SOAL
SUHU UDARA 36°C, SUHU TUBUH YANG
KONTAK LANGSUNG DGN UDARA 37°C.
BERAPA BESAR ALIRAN PANAS
KONDUKSI PADA ORANG ITU BILA
JARAK ANTARANYA 0,01 cm ?
( ANGGAP ks = 1, ka = 0,7 )
KONVEKSI : 15 %
- Perpindahan panas karena aliran panas udara panas < udara dingin- Berbanding lurus dengan perbedaan suhu
kulit dengan kecepatan udara- Rumus : Jq = KcAc( Ts – Ta )- Kc=10,45 – v + 10 v kcal/m2/jam0C- Kecepatan angin antara 2-20 m/dtkTa : suhu udara Ts : suhu tubuh
WINDCHILL
Suhu udara berangin dirasakan lebih dingin dari suhu yang terukur
Ramalan cuaca di musim dingin : suhu
Aktual dan suhu windchill
Kehilangan panas melalui konveksi >
pada udara bergerak daripada udara diam
CONTOH SOAL
SESEORANG BERLIBUR DI PEGUNUNGAN, CUACA CERAH, SUHU UDARA 30° C, KECEPATAN ANGIN340 cm/det. LUAS PERMUKAAN TUBUH
1,2 m2 . BERAPA BESAR ALIRAN PANAS SECARA KONVEKSI PADA ORANG TERSEBUT JIKA SUHU TUBUH DIANGGAP NORMAL ?
RADIASI : 60 %
- Perpindahan panas dari permukaan suatu objek ke objek lain secara pancaran tanpa kontak
- Jq = e A r ( Tw 4 – Ts 4 ) e = emisi permukaan (manusia = 1) =konstante Boltzman(5,67x10 -8 N/m²) r=perbedaan permukaan radiasi efektif Du Bois,0,78 berdiri, 0,85 bergerak A=area, Tw=suhu dinding, Ts=suhu kulit
CONTOH SOAL
SESEORANG LAKI-LAKI ( A = 1,8 m² ),
SEHAT, BERLATIH SENAM DI SUATU
RUANGAN YANG SUHUNYA 27° C.
BERAPA BESAR ALIRAN RADIASI DARI
TUBUH KE UDARA ?
RADIASI TUBUH TERGANTUNG:
1. Suhu permukaan tubuh2. Suhu udara sekitarnya3. Luas permukaan tubuh total & bagian
yang tertutup4. Keadaan permukaan tubuh serta
warnanya5. Warna dan jenis pakaiannya6. Jumlah darah pada pembuluh darah
dekat permukaan kulit
EVAPORASI : 22 %
- Peralihan panas dari cairan uap- Manusia 3,1Cal/g penguapan paru-paru- Jq max = 13,7 - V 0,5 ( P kulit – P udara ) Pkulit = tek. vapor pada kulit (milibar) Pudara = tek. vapor pada udara (milibar) 1 Atm = 1,013 bar 1 Kal(kkal)/jam = 1,162 Watt
CONTOH SOAL
KECEPATAN ANGIN 340 cm/det. TEKANAN UAP AIR PADA KULIT ORANGDENGAN SUHU TUBUH 37°C, 157 milibarTEKANAN UAP AIR DI UDARA 150
milibarBERAPA PANAS YANG HILANG MELALUI EVAPORASI PADA KULIT ORANG ITU ?
KEHILANGAN PANAS LEWAT EVAPORASI
1. PERBEDAAN TEKANAN UAP AIR ANTARA KERINGAT PADA KULIT DENGAN UDARA AMBIEN
2. SUHU LINGKUNGAN RENDAH DARI NORMAL
3. ADANYA GERAKAN ANGIN
4. ADANYA KELEMBABAN
KECEPATAN EVAPORASI TUBUH DITENTUKAN OLEH:
1. KELEMBABAN RELATIF UDARA
2. KECEPATAN BERGERAK UDARA / ANGIN
3. LUAS PERMUKAAN TUBUH YANG TERBUKA
Normal keringat keluar 7 kkal/jam atau 7% dari pengeluaran panas tubuh walau
tak terasaUdara panas/berolahraga,keluar keringat1 liter/jamPenguapan 1 liter(1 kg) membawa panas580 kkalJumlah yang menguap tergantung gerakan udara dan kelembaban relatif
Pengeluaran panas melalui paru, waktu
Inspirasi udara jadi jenuh oleh air
Air tambahan waktu ekspirasi membawa
panas keluar dalam jumlah sama seperti
pada kulit
Pengeluaran panas total melalui bernafas
14% dari pengeluaran panas tubuh
PAKAIAN MENCEGAH TRANSFER PANAS
- JENIS BAHAN PAKAIAN- TEBALNYA- TENUNAN / RAJUTAN- UKURAN BENANGNYA- WARNANYA (UNTUK RADIASI)- WIND PROOF (UNTUK KONVEKSI)- PAS KE TUBUH (UNTUK KONVEKSI)- DAYA SERAP KERINGAT (EVAPORASI)
EFEK BUSANA - Clo
SUHU KULIT NORMAL NYAMAN : 34° C
SATUAN BUSANA – Clo :
-NILAI INSULATIF BUSANA AGAR NYAMAN :
- SUHU 21° C
- KECEPATAN ANGIN 0,1 m/det.
- KELEMBABAN < 50%
1 Clo : BUSANA BIASA/RINGAN UNTUK KERJA 2 Clo : LEBIH MAMPU BERTAHAN PADA SUHU DINGIN 4 Clo : INSULASI BUSANA SESEORANG DI KUTUB6 Clo:INSULASI BULU SERIGALA KUTUB