BMSP 1 Suhu dan Metabolisme FIX

(1)

BMSP 1

(2)

Learning Objective

1. Menjelaskan arti metabolisme, katabolims, anabolisme, dan faktor yang mempengaruhinya.

2. Menjelaskan hukum temodinamika dan basal metabolisme serta menguraikan metode pengukuran basal metabolisme.

3. Menjelaskan metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein. 4. Menjelaskan adaptasi metabolik.

5. Menjelaskan gangguan metabolisme yang umumnya terjadi. 6. Menjelaskan peran vitamin dan mineral dalam metabolisme.

7. Menjelaskan pengaturan suhu tubuh, suhu normal, dan macam-macam suhu. 8. Menjelaskan produksi panas dan transfer panas.

9. Menjelaskan proses pembentukan panas tubuh karena metabolisme makanan. 10.Menjelaskan cara-cara pengukuran suhu tubuh dan faktor-faktor yang

mempengaruhinya.

(3)

(4)

METABOLISME ADALAH :

PROSES KIMIA YANG MEMUNGKINKAN KEHIDUPAN SEL SECARA BERKESINAMBUNGAN SEHINGGA TERJADI PERUBAHAN TRANSPORT KIMIAWI DAN ENERGI YANG TERJADI DI DALAM TUBUH

• _{PROSES KIMIA DARI BAHAN-BAHAN YANG DIMAKAN MENJADI BAHAN-BAHAN}

YANG DAPAT DIGUNAKAN OLEH SEL TUBUH

• _{BAGIAN TERBESAR DARI REAKSI KIMIA DALAM SEL YANG BERSANGKUTAN}

(5)

ENERGI YANG DIHASILKAN DIPERLUKAN UNTUK :

1. KEAKTIFAN OTOT

2. SEKRESI KELENJAR

3. PEMELIHARAAN MEMBRAN POTENSIAL OLEH SEL

SARAF

4. PEMELIHARAAN MEMBRAN POTENSIAL OLEH OTOT

5. SINTESA ZAT-ZAT DALAM SEL

(6)

• _KATABOLISME

_{: MEMBEBASKAN ENERGI}

DALAM JUMLAH KECIL YANG SIAP UNTUK

DIPAKAI

• _ANABOLISME

_{: PROSES PEMBENTUKAN}

(7)

LAJU METABOLISME

• _{JUMLAH ENERGI YANG DIBEBASKAN PERSATUAN WAKTU DISEBUT}_LAJU

METABOLISME.

• _{DIPENGARUHU OLEH :}

1. KERJA OTOT

2. PEMBERIAN MAKANAN SEBELUMNYA 3. SUHU LINGKUNGAN

4. SUHU TUBUH

5. TINGGI BADAN , BERAT BADAN, LUAS PERMUKAAN TUBUH 6. SEKS

7. USIA 8. EMOSI 9. IKLIM

10. KEHAMILAN ATAU MENSTRUASI 11. KADAR HORMON TIROID

(8)

ISTILAH DALAM METABOLISME :

• _{KALORI (CAL)}

_:

SATUAN STANDART UNTUK ENERGI PANAS

• _KALORIMETRI

_:

ENERGI YANG DIBEBASKAN PADA PEMBAKARAN ZAT

MAKANAN DI LUAR TUBUH

• _{RESPIRATORY QUOTIENT (RQ) :}

ANGKA RESPIRASI

PERBANDINGAN JML CO2 YANG

(9)

• _METABOLISME

ADALAH ISTILAH UNTUK MENUNJUKKAN

PERUBAHAN-PERUBAHAN KIMIAWI YANG TERJADI DI DALAM TUBUH UNTUK PELAKSANAAN BERBAGAI FUNGSI VITALNYA.

• _{SETIAP SEL TERDIRI ATAS PROTOPLASMA YANG MEMILIKI}

KEMAMPUAN UNTUK MENGIKAT O2 DAN BAHAN KEPERLUAN LAIN DAN MEMBUANG BAHAN YANG TIDAK DIPERLUKAN

(10)

Menjelaskan hukum temodinamika dan basal

metabolisme serta menguraikan metode

(11)

HUKUM TERMODINAMIKA

• _{Pengaturan konversi atau pemindahan energi}

mengikuti hukum termodinamika.

Termodinamika adalah studi mengenai

(12)

Hukum Termodinamika I

• _{Jumlah energi di alam raya adalah konstan,}

(13)

Hukum Termodinamika II

• _{Setiap perubahan energi menghasilkan disorder}

atau entropi. Entropi adalah jumlah disorder

(ketidakurutan) dalam suatu sistem.

• _{Disorder adalah keacakan atau ketidakurutan}

atau ketidakteraturan atau random.

• _{Dengan kata lain hukum termodinamika kedua}

(14)

• _{Secara tersirat bahwa implikasi dari hukum}

termodinamika kedua ini adalah apabila suatu

sistem menjadi lebih baik, teratur atau tersusun,

maka lingkungan di sekitar sistem tersebut

menjadi disorder (tidak teratur).

• _{Dan konsep tersebut memiliki aplikasi langsung}

pada aktivitas sel. Sebuah sel menghasilkan

struktur teratur berasal dari materi yang mulanya

tidak teratur.

• _{Hukum kedua termodinamika tersebut}

(15)

• _{Hubungan energi dengan mahluk hidup}

memiliki arti pembahasan mengenai reaksi

kimia yang terjadi dalam sel. Ada dua reaksi

yaitu:

–

_{reaksi endergonik}

_{yaitu reaksi yang membutuhkan}

input atau pemasukan energi

–

_{reaksi eksergonik}

_{yaitu reaksi kimia yang}

(16)

(17)

METABOLISME BASAL

• _{Jumlah keseluruhan aktivitas metabolisme}

dalam tubuh pada keadaan

istirahat

(Anatomi Dan Fisiologi Untuk Paramedis.Evelyn

C Pearce)

17

DEFINISI METABOLISME BASAL

(18)

• _{Menyatakan energi minimal untuk respirasi,}

ekskresi, sirkulasi,digesti,metabolisme

makanan,aktivitas saraf dan muskular,

pertahanan suhu tubuh.

• _{Konstan untuk seseorang. Berbeda untuk}

setiap orang.

• _{Laki dewasa: 60 kalori/jam}

• _{Wanita dewasa : 53 kalori/jam}

18

BASAL METABOLIC RATE

(19)

(20)

Basal Metabolic Rate (BMR)

• _{Adalah istilah untuk menunjukkan jumlah seluruh}

aktivitas metabolime saat tubuh dalam keadaan istirahat

fisik dan mental.

• _{Untuk mengatasi kehilangan panas dan untuk}

mempertahankan produksi energi yang diperlukan guna

pembentukan panas dan kerja, maka orang memerlukan

makanan. Nilai energi makanan dinyatakan dalam kalori

– _{Protein menghasilkan 4,1 kalori/gram} – _{Lemak menghasilkan 9,3 kalori/gram}

(21)

Metode Pengukuran Metabolisme Basal

• _{Energi basal metabolisme adalah sejumlah energi yang}

digunakan untuk melakukan proses-proses kehidupan

dasar manusia

• _{Untuk menentukan atau mengukur besarnya energi}

tersebut diperlukan persyaratan-persyaratan tertentu :

– _{Sebelum diukur orang tersebut harus berpuasa selama 12-16}

jam

– _{Saat diukur, pasien harus istirahat sempurna dan berbaring tak}

bergerak

– _{kondisi rileks}

– _{temperature tubuh normal}

– _{temperature ruangan harus 21-25}0C, dan dalam kondisi yang

(22)

1. Pengukuran langsung (Direct Colorimetry)

Menggunakan kalorimeter.

Untuk mengukur secara langsung, orang

dimasukan ke dalamnya setelah orang itu

memenuhi ketentuan-ketentuan tadi.

Panas dihasilkan oleh tubuh orang yang diukur

ditangkap oleh air yang jumlahnya telah

diketahui dan berada di dalam pipa saluran

yang melingkar sekeliling dinding ruang

(23)

• _{Dengan alat-alat yang diciptakan secara teliti}

dapat diukur kenaikan suhu air dalam pipa

(24)

2. Pengukuran tak langsung

Cara ini dilakukan dengan menggunakan

persyaratan seperti yang disebutkan di atas

dan ditambah dengan penggunaan alat

untuk mengukur jumlah gas oksigen (O

2 ) dan

gas karbon dioksida (CO

2 ) dari pernafasan

orang yang bersangkutan. Dengan alat ini

dapat dihitung bayaknya energi yang

(25)

• _{Dengan cara ini dapat pula ditentukan rasio}

antara jumlah produksi CO

2

dengan O

2

yang

dikonsumsi pada pernafasan

• _{Rasio ini biasa disebut “Respiratory Quotient”}

(RQ). Secara empiris dapat pula ditentukan

korelasi antara RQ dengan jumlah energi yang

dihasilkan, sehingga apabila RQ diketahui

(26)

(27)

• _{Basal Energy Expenditure}

_{(BEE) juga dipengaruhi oleh}

beberapa faktor, faktor-faktor tersebut diantaranya :

1. Umur

Pada umur dia atas 20 tahun, maka BEE akan menurun

2% setiap 10 tahunnya.

2. Gender

BEE pada laki-laki > wanita

3. Pertumbuhan

BEE paling tinggi pada saat masa pertumbuhan (masa

bayi dan remaja)

4. Tinggi badan

(28)

5. Masa otot

BEE akan lebih tinggi pada masa otot yang lebih banyak

6. Temperatur

Setiap peningkatan temperature sebesar 10C (di atas temperature

normal, 370C) BEE akan meningkat 13%.

7. Tidur

BEE akan berkurang 10%

8. Endokrin

Hipertiroid : BEE meningkat 75 – 100 % Hipotiroid : BEE menurun 30 – 40 %

Sebelum menstruasi BEE agak meningkat dan selama menstruasi BEE menurun.

9. Status nutrisi

BEE menurun pada Protein Energy Malnutrition (PEM)

10. Kehamilan

(29)

Menjelaskan metabolisme

(30)

(31)

(32)

Metabolisme Karbohidrat

• _{Sebagian besar diabsorbsi dalam bentuk}

glukosa.

• _{Konsentrasi glukosa plasma paling penting}



karena

hanya glukosa

yang dapat

dimetabolisme oleh otak.

• _{Karbohidrat yang kita makan ada 2 jenis,}

yaitu:

1)

available carbohydrat

e yang dicerna,

diabsorbsi,

dan digunakan sebagai sumber energi

2)

unavailable carbohydrate

yang

(33)

Katabolisme Glukosa

• _{Ekstraksi energi dari glukosa dapat}

(34)

Katabolisme Glukosa

• _Glikolisis

– _{Terjadi di sitoplasma}

– _{Glukosa 2 Asam Piruvat + 2 NADH + 2 ATP}

• _{Respirasi Oksidatif}

– _{Terjadi di mitokondria sel}

– _{2 Asam Piruvat 2 Asetil KoA + 2 NADH + 2 CO2} – _{Asetil KoA 2 ATP + 2 FADH + 6 NADH + 4 CO2}

• _{Transpor Elektron}

– Terjadi pada membran dalam mitokondria

– _{Menghasilkan 32 ATP}

• _{Total ATP diperkirakan 36 ATP. Ini menunjukkan bahwa ada}

sekitar 38% energi total dalam satu molekul glukosa.

(35)

Glukoneogenesis

• _{Merupakan pembentukan glukosa dari}

sumber-sumber nonkarbohidrat, seperti

asam laktat, beberapa jenis asam amino,

gliserol, dan beberapa jenis asam lemak.

• _{Glukoneogenesis ini berfungsi untuk}

mempertahankan kadar gula darah yang

cukup saat kelaparan, saat asupan

karbohidrat terbatas, atau saat latihan

berat, yaitu ketika asam laktat yang

(36)

• _{Proses ini hampir semuanya berlangsung di}

hati, tetapi pada orang kelaparan, ginjalnya

akan membentuk glukosa. Proses ini juga

berlangsung di beberapa area yang sangat

terbatas pada sel epitel usus halus.

• _{Glukoneogenesis distimulasi oleh}

konsentrasi karbohidrat selular yang

(37)

Glikogenesis

• _{Merupakan proses anabolik}

pembentukan glikogen untuk simpanan

glukosa saat kadar gula darah tinggi,

seperti setelah makan.

(38)

Glikogenolisis

• _{Merupakan penguraian glikogen}

menjadi glukosa untuk dilepas ke

aliran darah oleh hati saat tubuh

membutuhkan energi.

• _{Penguraian ini dipercepat oleh}

(39)

(40)

Metabolisme Lemak

• _{Transpor lemak dalam aliran darah,}

(41)

Kilomikron

• _{Terbentuk dalam mukosa usus dari asam lemak}

dan griserol

• _{Terdiri dari 90% trigliserida ditambah kolesterol,}

fosfolipid, dan selubung tipis protein.

• _{Empat jam setelah makan, sebagian besar}

dikeluarkan dari darah oleh jaringan adiposa dan

hati.

• _{Enzim lipoprotein yang ditemukan dalam hati}

dan kapilar jaringan adiposa, mengurai

(42)

• _{Asam lemak dan gliserol berikatan menjadi}

trigliserida (lemak netral).

• _{Simpanan lemak akan ditarik dari jaringan}

adiposa jika diperlukan untuk energi. Enzim

lipase sensitif hormon mengurai trigliserida

kembali menjadi asam lemak dan gliserol.

• _{Jumlah simpanan lemak bergantung pada total}

(43)

Asam Lemak Bebas

• _{Merupakan asam lemak yang terikat}

pada albumin, salah satu protein

plasma.

• _{Bentuk lemak bebas ini adalah}

(44)

Lipoprotein

• _{Merupakan partikel kecil yang komposisinya}

serupa kilomikron.

• _{Disintesis terutama di hati. Dipakai untuk}

tranpor lemak antar jaringan dan bersirkulasi

dalam darah pada tahap postabsorptif setelah

kilomikron dikeluarkan dari darah.

• _{Lipoprotein dibagi menjadi tiga, sesuai dengan}

densitasnya, yaitu:

– _VLDL – LDL

(45)

(46)

Katabolisme Lemak

• _{Gliserol memasuki sel dan diubah oleh enzim}

menjadi gliseraldehid 3 fosfat yang masuk dalam

jalur glikolisis. Gliserol kemudian dapat terlibat

dalam siklus asam sitrat atau dipakai dalam

sintesis ulang glukosa.

• _{Asam lemak memasuki sel dan ditranspor menuju}

mitokondria oleh protein carrier. Dalam matriks

mitokondria, asam lemak diubah melalui proses

oksidasi beta menjadi asetil KoA yang kemudian

akan dimetabolis melalui siklus asam sitrat.

• _{Energi yang didapat dari penguraian lemak sangat}

(47)

• _{Molekul asetil dapat berkondensasi untuk}

membentuk asam osetoasetat yang diubah menjadi

asam hidroksibutir beta dan aseton.molekul-molekul

ini disebut badan keton.

• _{Badan keton adalah produk normal oksidasi asam}

lemak. Kadar badan keton dalam darah biasanya

rendah karena sebagian besar jaringan, kecuali hati

dapat melakukan metabolisme badan keton kembali

menjadi asetil KoA.

• _{Jika laju katabolisme tinggi dan banyak asetil KoA}

yang terbentuk, maka hati akan memproduksi dan

melepas lebih banyak keton dibandingkan yang

dapat diterima jaringan. Keton yang berlebihan

berakumulasi dalam aliran darah (ketosis). Pada

ketosis yang parah, asidosis, dan pH lebih rendah

yang terbentuk akan menyebabkan koma dan

(48)

• _{Ada tiga alasan untuk penurunan persediaan glukosa}

dan laju oksidasi asam lemak dan produksi keton yang berlebihan, yaitu:

1. Kelaparan

Mengakibatkan oksidasi beta asam lemak berlebihan karena kurangnya glukosa untuk energi.

2. Diet rendah karbohidrat, tinggi lemak

Hal ini megakibatkan kadar keton dalam darah karena tidak ada jalur biokimia untuk mengubah lemak

menjadi karbohidrat dan asam lemak menjadi sumber energi utama.

3. Dalam diabetes melitus tidak terkontrol

kekurangan insulin yang merangsang pemasukan dan penyimpanan glukosa dalam sel tubuh,

(49)

Anabolisme Lemak

• _{Jenis lemak yang disebut asam lemak esensial merupakan} jenis asam lemak yang harus didapat dalam makanan.

• _{Jika karbohidrat dalam makanan lebih banyak daripada} yang dapat disimpan sebagai glikogen atau digunakan untuk energi, atau banyak protein. Maka trigliserida

(50)

Pengaturan Metabolisme Lemak

• _{Metabolisme lemak dipengaruhi oleh beberapa faktor,} yaitu:

1. Hormon

Berfungsi untuk mengendalikan keseimbangan antara penguraian dan penyimpanan lemak.

a. Insulin yang merupakan faktor pengendali terpenting b. Epinefrin, glukagon, hormon pertumbuhan, ACTH, dan tiroksin yang merangsang penguraian dan pelepasan

asam lemak dari simpanan trigliserida dalam jaringan adiposa.

2. Kendali Saraf

Pada metabolisme lemak berlangsung stimulasi

(51)

(52)

Metabolisme Protein

• _{Asam amino yang berasal dari protein dalam makan}

diabsorpsi dari usus melalui transpor aktif dan dibawa ke hati. Di hati, asam amino disintesis menjadi molekul protein atau dilepas ke dalam sirkulasi untuk ditranspor menuju sel lain.

• _{Setelah memasuki sel-sel tubuh, asam amino bergabung} dengan ikatan peptida membentuk protein selular yang dipakai untuk pertumbuhan dan regenerasi jaringan.

• _{Hanya ada sedikit simpanan asam amino dalam sel-sel}

tubuh, kecuali sel-sel hati. Protein intraseluler tubuh sendiri terus terhidrolisis menjadi asam amino dan disintesis ulang menjadi protein. Asam amino dari makanan dan dari

(53)

Katabolisme Protein

• _{Penguraian asam amino untuk energi ini berlangsung}

di hati.

• _{Jika sel telah mendapatkan protein yang mencukupi}

kebutuhannya, setiap asam amino tambahan akan dipakai sebagai energi atau disimpan sebagai lemak.

• _{Deaminasi asam amino yang merupakan langkah}

pertama yang melibatkan pelepasan satu hidrogen dan satu gugus amino sehingga membentuk amonia (NH3).

• _{Amonia diubah menjadi urea melalui siklus urea}

(54)

• _{Bagian asam amino non nitrogen yang tersisa}

disebut produk asam keto yang teroksidasi

menjadi energi melalui siklus asam sitrat.

Beberapa jenis keto dapat diubah menjadi

glukosa (glukoneogenesis) atau lemak

(lipogenesis).

• _{Karbohidrat dan lemak adalah cadangan}

(55)

Anabolisme Protein

• _{Sintesis protein dari asam amino berlangsung di sebagian} besar sel tubuh. Asam amino bergabung dengan ikatan peptida pada rangkaian tertentu yang ditentukan

berdasarkan penentuan gen.

• _{Transaminasi yang berlangsung di hati merupakan sintesis} asam amino nonesensial melalui pengubahan jenis asam amino menjadi jenis lainnya. Proses ini melibatkan

pemindahan satu gugus amino (NH2) dari sebuah asam amino menjadi satu asam keton.

(56)

• _{Sebelas asam amino lainnya merupakan asam amino} nonesensial yang dapat disintesis oleh sel.

• _{Protein nabati disebut protein tidak lengkap, karena tidak} memiliki beberapa asam amino esensial.

(57)

(58)

Adaptasi

merupakan proses penyesuaian fungsi-fungsi

tubuh guna untuk mempertahankan kelangsungan

hidupnya.

Metabolisme

merupakan Jumlah keseluruhan reaksi kimia

dan fisik dan penggunaan energy dalam tubuh yang

(59)

Latihan/Aktifitas

menimbulkan terjadinya perubahan energi kimia

menjadi energi mekanik. Oleh karena itu dalam latihan harus

mengetahui persediaan energi kimia, kapan energi kimia tersebut

diperlukan, bagaimana proses penyediaanya dan dimana energi

tersebut berasal dan disimpan, yang semuanya itu menyangkut

(60)

ADAPTASI METABOLIK PADA LATIHAN

Adaptasi anerobik

Adaptasi aerobik

• _{Peningkatan sistem ATP-PC} • _{Peningkatan glikolisis}

anaerobik

(61)

Adaptasi Anaerobik

• _{Peningkatan sistem ATP-PC}

Meningkatnya kapasitas ATP-PC disebabkan oleh perubahan zat kimia, yaitu (1) meningkatkan tingkat penyimpanan ATP-PC pada otot, (2) meningkatkan enzim dalam sistem ATP-PC. Pemecahan ATP dipermudah oleh enzim, sedangkan resintesis dipermudah dengan enzim miokinase dan kreatin phospo kinase

• _{Peningkatan glikolisis anaerobik}

(62)

Adaptasi aerobik

• _{Perubahan supplai kapiler}

Jumlah kapiler yang mensupplai pada setiap otot menjadi lebih banyak 5–10%, dan pada latihan yang lebih lama dapat meningkat sampai 15 %. Peningkatan jumlah kapiler ini memungkinkan pertukaran gas, panas, sisa metabolisme, dan nutrisi antara darah dan otot semakin besar. Hal ini menjaga produksi energi dan kontraksi otot yang berulang-ulang.

• _{Perubahan kadar myoglobin}

Myoglobin berfungsi membawa oksigen dari membran sel ke metokondria untuk metabolisme aerobik. Latihan ketahanan banyak memerlukan oksigen, sehingga kadar myoglobin dapat meningkat 75 s/d 85 %, myoglobin ini banyak terdapat pada serat otot

• _{Perubahan enzim oksidative}

Aktivitas enzim oksidatif meningkat pada latihan ketahanan. Peningkatan jumlah dan ukuran metokondria disertai dengan peningkatan efisiensi metokondria.

(63)

Adaptasi Metabolik Ketika puasa

• _{Penurunan hormon insulin}

• _{Penurunan hormon tiroid}

• _{Penurunan konsumsi oksigen}

• _{Peningkatan katabolisme protein}

• _{Penurunan panas tubuh}

(64)

(65)

• _{Segolongan penyakit akibat gangguan}

metabolisme dan bersifat sistemik

• _{Penyakit ini ada 3 golongan:}

1. Gangguan metabolisme karbohidrat

2. Gangguan metabolisme protein

3. Gangguan metabolisme lemak

• _{Dapat menimbulkan kelebihan atau kekurangan zat}

(66)

GANGGUAN METABOLISME KARBOHIDRAT

Diabetes melitus (

Hiperglykemia)

• _{Dasar penyakit adalah defisiensi insulin} • _{Gejala klinis penyakit :}

– _{Hiperglikemia} – _Glikosuria

– _{Dapat diikuti gangguan sekunder metabolisme protein dan}

lemak

– _{Dapat berakhir dengan kematian}

• _{Insidensi terbanyak usia 50 – 60 thn}

(67)

Etiologi:

• _{Sebab tepat belum diketahui}

• _{berhubungan dgn kelainan hormonal} – _Insulin

– _{Growth hormon} – _{Hormon steroid}

• _{Keadaan diabetes timbul akibat ketidak seimbangan dalam interaksi}

pankreas, hipofisis dan adrenal

Pankreas

• _{Pankreas mempunyai pulau Langerhans : sel beta dan sel alpha} – _{Sel beta : hormon insulin}

– _{Sel alpha : menghasilkan hormon glukgon}

– _{Efek anti insulin → berfungsi sebagai faktor hiperglikemik dan}

(68)

Kelenjar Hipofisis

– _{Growth hormon} – _{Hormon ACTH}

– _{Efek menghambat enzim hexoki nase.}

– _{Bila kelenjar hipofisis hiperaktif → menyebabkan terjadi diabetes}

Kelenjar Adrenal

– _{Glukoneogenesis yaitu perubahan bentuk protein menjadi}

karbohidrat.

– _{Karena pengaruh hormon steroid yang dihasilkan oleh kortex}

adrenal

– _{Bila berlangsung terus menerus → menekan sel beta pankreas →}

menimbulkan difesiensi insulin permanen

(69)

KOMPLIKASI DIABETES MELITUS

• _{Merupakan gangguan biokimia.}

• _{Cedera morfologik sebenarnya tidak dapat untuk menegakkan}

diagnosis

• _{Tidak selalu sebagai dasar dari pada gangguan metabolisme}

• _{20 % penderita meninggal tidak menunjukkan bukti-bukti kelainan}

anatomik

Pankreas

• _{Seperempat penderita : pankreasnya normal}

• _{Pada umumnya kerusakan pada sel beta ringan → tidak mungkin}

menimbulkan gangguan produksi insulin

• _{Bila ada :}

– _Hialinisasi – _Fibrosis

– _{Vakoalisasi hidropik yang sebenarnya merupakan penimbunan}

(70)

Pembuluh darah

• _{Bila gangguan metabolisme karbohidrat terlalu lama → hiperglikemik}

menahun, pada otot, hati dan jantung terjadi difisiensi.

• _{Lemak dimobilisasi sebagai sumber tenaga →lemak dalam darah}

bertambah.

• _{Lipaemia dan cholestrolimia → gangguan vaskular, dengan komplikasi}

aterioskelosis merata → skeloris pembuluh darah arteri coronaria, ginjal dan retina

Mata

• _{Skelosis arteri retina → retinitis diabetika.} • _Berupa

– _{perdarahan kecil-kecil tidak teratur}

(71)

Jantung

• _{Sklerosis arteri coronaria → infrak otot jantung}

Ginjal

• _{Kelainan degeneratif pada alat vaskular glomeruler – tubular} • _{pyleonepritis akut maupun kronis}

Kulit

• _{Penimbunan lipid dlm makropag-makropag pada dermis →xantoma}

diabetikum

Susunan syaraf

• _{Pada syaraf tepi dan kadang medula spinalis} • _{Perubahan degeneratif}

– _{Demyelinisasi} – _Fibrosis

(72)

Hati

• _{Perlemakan → hepatomegali dan infiltasi glikogen}

• _{Disebabkan karena defisiensi karbohidrat → sumber tenaga dari}

lemak → imobilisasi lemak berlebihan → defisiensi lipotropik → lemak tidak dapat diangkut dari sel → penimbunan lemak berlebihan

Klinis

• _{Polyphagia : tubuh tidak dapat memetabolisme karbohidrat yg}

dimakan →penderita banyak makan

(73)

Hipoglykemia

Patologis : Sering ditemukan pada 3 keadaan:

1. Akibat pemakaian insulin berlebihan pada diabetes 2. Pada pengobatan psykosis dengan shock hipoglikemik

(74)

GANGGUAN METABOLISME PROTEIN.

• _{Penyakit akibat kelebihan protein (-)} • _{Defisiensi protein}

– _{Terjadi pada pemasukan protein kurang → kekurangan}

kalori, asam amino, mineral, dan faktor lipotropik

– _{Akibatnya :}

• _{Pertumbuhan tubuh}

• _{Pemeliharaan jaringan tubuh}

• _{Pembentukkan zat anti dan serum protein akan}

terganggu.

– _{Penderita mudah terserang penyakit infeksi, perjalanan}

(75)

MACAM-MACAM PENYAKIT DEFISIENSI PROTEIN

Hipoproteinemia

• _{Sebab :}

– _{Exkresi protein darah berlebihan melalui air kemih}

– _{Pembentukan albumin terganggu spt pada penyakit hati}

– _{Absorpsi albumin berkurang akibat kelaparan atau penyakit usus,}

juga pada penyakit ginjal

Hipo dan Agammaglobulinemia Ada 3 jenis :

1. Hipoagammaglobulinemia kongenital

 _{Penyakit herediter, terutama anak laki-laki antara 9 – 12 thn}  _{Mudah terserang infeksi. Kematian sering terjadi akibat infeksi}  _{Plasma darah tidak mengandung gamma protein}

 _{Dapat terjadi penyakit hipersensitivas (ex: penyakit artritis) krn}

(76)

2 . Hipo/ (a) gammaglobulinemia didapat

– _{Pada pria dan wanita pada semua usia} – _{Penderita mudah terkena infeksi}

– _{Terjadi hiperplasi konpensatorik sel retikulum →}

mengakibatkan limfadenopathi dan splenomegali

3. Hipoagammaglobulinemia sementara

– _{Hanya ditemukan pada bayi}

– _{Merupakan peralihan pada waktu gamma globulin yang}

(77)

Pirai atau Gout

• _{Akibat gangguan metabolisme asam urat → asam urat serum meninggi}

→ pengendapan urat pada berbagai jaringan

• _{Asam urat merupakan hasil akhir dari pada metabolisme purin.} • _{Secara klinis :}

– _{Arthritis akut yg sering kambuh secara menahun}

– _{Pada jaringan ditemukan tonjolan-tonjolan disebut “tophus”} • _{Di sekitar sendi}

• _Bursa

• _{Tulang rawan} • _Telinga

• _Ginjal

(78)

GANGGUAN METABOLISME LEMAK

Kelebihan lemak (Obesitas)

• _{Terjadi kalori didapat > kalori yg dimetabolisme (hipometabolisme)} • _{Terjadi pada hipopituitarisme dan hipotiroidisme.}

• _{Kalori yg dibutuhkan menurun → berat badan naik, meskipun diberi}

makan tidak berlebihan

• _{Lemak ditimbun pada:} – _{Jaringan subkutis}

– _{Jaringan retroperitoneum} – _Peritoneum

– _Omentum – _Pericardium – _Pankreas

(79)

Hiperlipemia

• _{Jumlah lipid darah total dan kholesterol meningkat}

• _{Terdapat pada :}

–

_{Diabetes melitus tidak diobati}

–

_{Hipotiroidisme}

–

_{Nefrosis lupoid}

–

_{Penyakit hati}

–

_{Sirhrosis biliaris}

–

_Xantomatosa

–

_{Hiperlipidemi}

–

_{Hiperkholesterolemi}

• _{Penimbunan lemak terjadi di dinding pembuluh darah}

(80)

Defisiensi lemak

• _{Terjadi pada}

–

_{Kelaparan (starvation)}

–

_{Gangguan penyerapan (malabsorption) : penyakit celiac,}

sprue, penyakit Whipple.

• _{Tubuh terpaksa mengambil kalori dari simpanannya karena}

intake kurang

• _{Yang mula-mula dimobilisasi : karbohidrat dan lemak, dan}

hanya pada keadaan gizi buruk akhirnya protein diambil dari

jaringan

• _{Pada penyakit Whipple selain difisiensi lemak, juga difisensi}

(81)

(82)

Vitamin

• _{Senyawa organik yang diperlukan dalam jumlah}

kecil untuk proses metabolik normal.

• _{Vitamin harus termasuk dalam komponen}

makanan karena sebagian besar vitamin tidak

dapat disintesis dalam tubuh.

• _{Vitamin juga sejenis senyawa organik sebagai}

pelengkap diet untuk kesehatan, kehidupan,

dan pertumbuhan, tetapi tidak untuk

(83)

• _{Vitamin larut dalam air adalah}

vitamin B dan C mudah diabsorpsi oleh tubuh

• _{Vitamin larut dalam lemak adalah vitamin}

(84)

• _{Hypervitamin A → sakit kepala, anoreksia,}

pembesaran hati dan limpa, dermatitis

• _{Hypervitamin D → batu ginjal, dan perkapuran}

tulang

• _{Hypervitamin K → anemia dan kelainan gastro}

(85)

Mineral

• _{Mineral dibutuhkan untuk menjaga kesehatan.}

Selain yang telah ditetapkan dalam kebutuhan

diet harian,hendaknya dimasukkan juga aneka

macam

unsur renik

unsur yang ditemukan

didalam jaringan dalam jumlah yang sangat

(86)

Unsur renik (trace element)



Arsenik



Mangan



Molibdenum



Nikel



Selenium



Silikon



Vanadium



Seng



Krom



Kobalt



Tembaga



Fluor

(87)

• _{Defisiensi besi menyebabkan anemia}

• _{Defisiensi iodium menyebabkan gangguan tiroid}

• _{Kobalt merupakan bagian dari molekul vitamin B}

₁₂

_dan

defisiensi vitamin B

12

menimbulkan amenia megaloblastik

• _{Defisiensi seng menyebabkan ulkus kulit, penekanan}

respons imun dan dwarfisme hipogonad

• _{Defisiensi tembaga menyebabkan anemia dan gangguan}

osifikasi

• _{Defisiensi krom menyebabkan resistensi insulin}

(88)

(89)

Pengaturan Suhu Tubuh

• _{Suhu tubuh diatur oleh sistem saraf}

dan sistem endokrin

1) Sistem Saraf

• _{Pusat pengatur suhu tubuh}

hipotalamus→

preoptik

hipotalamus anterior.

(90)

Hipotalamus

Suhu tubuh manusia dikendalikan oleh

hipotalamus. Salah satu di antara fungsi

hipotalamus yang paling penting karena

terhubung dengan sistem syaraf dan

kelenjar hipofisis yang merupakan salah

satu homeostasis sistem endokrin adalah

fungsi neuroendokrin yang berpengaruh

terhadap sistem syaraf otonomi sehingga

dapat memelihara homeostasis tekanan

darah, denyut jantung, suhu tubuh dan

perilaku konsumsi dan emosi.

(91)

Hipotalamus berfungsi sebagai monitoring dan mengontrol berbagai aktivitas tubuh yang sangat banyak.

Hipotalamus meningatkan produksi panas dengan cara meningkatkan metabolisme melalui sekresi hormon

thyroid, yaitu epinephrin dan norepinephrin medulla adrenalis

Dalam keadaan normal, hipotalamus menjaga suhu inti “set point”(suhu tubuh optimal) sebesar 1˚C oleh

perubahan suhu permukaan tubuh dan darah

Pada mekanisme suhu tubuh, hipotalamus anterior

berperan dalam stimulais mekanisme kehilangan panas, juga vasodilatasi, keringat, dan keadaan

terengah-engah.

(92)

Hipotalamus anterior :

–

_{Stimulasi mekanisme kehilangan panas}

–

_{Vasodilatasi, keringat, terengah-engah}

Hipotalamus posterior :

–

_{Kontrol produksi panas}

(93)

Mekanisme

Homeostasis

Mekanisme ini diatur oleh otak terutama hipotalamus, yang bila terangsang akan merangsang koordinasi

tubuh. Proses ini akan terjadi terus menerus hingga lingkungan dinamis dalam tubuh akan berada pada jumlah yang normal.

2 koordinasi badan yang terlibat ialah:

_{Kordinasi kimia - Seperti hormon}

_{Kordinasi saraf - Seperti impuls saraf}

Beberapa proses-proses yang terlibat ialah:

_{Umpan balik positif - Contoh demam, badan akan}

bertambah panas untuk membunuh bakteri dan virus.

_{Umpan balik negatif - Contoh keadaan panas, badan}

(94)

(95)

Pengaturan suhu tubuh pada saat

keadaan dingin

Ada dua mekanisme tubuh untuk

keadaan dingin yaitu :

1. Secara fisik yaitu pengaturan atau

reaksi yang terdiri dari perubahan

sirkulasi dan tegaknya bulu-bulu

badan (piloerektion) => erector villi.

2. Secara kimia yaitu terdiri dari

(96)

Pengaturan secara fisik

Pengaturan secara fisik dilakukan dengan dua cara :

1. Vasokontriksi pembuluh darah (cutaneus

vasokontriksi)

Pada reaksi dingin aliran darah pada jari-jari ini bisa

berkurang hingga 1% dari pada dalam keadaan panas.

Sehingga dengan mekanisme vasokontriksi maka panas

yang keluar dikurangi atau penambahan isolator yang

sama dengan memakai 1 rangkap pakaian lagi.

2.Limit blood flow slufts (Perubahan aliran darah)

Pada prinsipnya yaitu panas/temperature inti tubuh

terutama akan lebih dihemat (dipertahankan) bila

(97)

Pengaturan secara kimia

• _{Pada keadaan dingin, penambahan}

panas dengan metabolisme akan

terjadi secara sengaja dengan

kegiatan otot-otot ataupun dengan

cara menggigil.

• _{Pada menggigil kadang terjadi}

kontraksi secara simultan sehingga

seluruh badan kaku dan terjadi

(98)

Pengaturan suhu tubuh pada saat

keadaan panas

_Fisik:

 _{Penambahan aliran darah permukaan tubuh}

 _{Terjadi aliran darah maximum pada anggota badan}

 _{Perubahan (shift) dari venus return ke vena permukaan}  _{Proses ini terutama efektif pada keadaan temperature}

kurang/dibawah 34OC.

_{Keringat :}

 _{Pada temperature diatas 34°C, pengaturan sirkulasi panas}

tidak cukup dengan radiasi, mekanisme panas yang dipakai dalam keadaan ini dengan cara penguapan (evaporasi).

 _{Gerakan kontraksi pada kelenjar keringat, berfungsi secara}

periodik memompa tetesan cairan keringat dari lumen permukaan kulit. keringat merupakan mekanisme

(99)

2).

Sistem Endokrin

a. Medula adrenal : Dingin

mengakibatkan sekresi yg

menstimulasi metabolisme shg

meningkatkan pembentukan panas.

b. Kelenjar tiroid : Dingin

meningkatkan skresi tiroksin yg

mengakibatkan peningkatan

(100)



_{Hormon kelamin pria dapat meningkatkan}

kecepatan metabolisme basal kira-kira 10-15%

kecepatan normal, menyebabkan peningkatan

produksi panas. Pada perempuan, fluktuasi

suhu lebih bervariasi dari pada laki-laki karena

pengeluaran hormon progesterone pada masa

ovulasi meningkatkan suhu tubuh sekitar 0,3 –

0,6°C di atas suhu basal



_{Hormon pertumbuhan (}

_{growth hormone}

₎

dapat menyebabkan peningkatan kecepatan

metabolisme sebesar 15-20%. Akibatnya,

(101)

Macam – Macam Suhu

Tubuh



_{Suhu inti}

adalah suhu di bagian dalam tubuh

kepala, trunk, semua organ vital yang

dilingkupinya seperti jantung, ginjal, hepar, dst



_{Suhu permukaan}

meliputi permukaan kulit dan anggota badan

Suhu inti biasanya lebih tinggi dari suhu

permukaan. Mekanisme pengaturan suhu tubuh

akan menjaga suhu inti tetap konstan mendekati

37 C (98,6 F)

(102)

Macam-macam suhu tubuh menurut (Tamsuri Anas 2007) :

 _{· Hipotermi, bila suhu tubuh kurang dari 36°C}

 _{· Normal, bila suhu tubuh berkisar antara 36 – 37,5°C}  _{· Febris / pireksia, bila suhu tubuh antara 37,5 – 40°C}  _{· Hipertermi, bila suhu tubuh lebih dari 40°C}

 _{Berdasarkan distribusi suhu di dalam tubuh, dikenal suhu inti}

(core temperatur), yaitu suhu yang terdapat pada jaringan dalam, seperti kranial, toraks, rongga abdomen, dan rongga pelvis. Suhu ini biasanya dipertahankan relatif konstan (sekitar 37°C). selain itu, ada suhu permukaan (surface temperatur), yaitu suhu yang terdapat pada kulit, jaringan sub kutan, dan lemak. Suhu ini

(103)

Mekanisme Tubuh Ketika Suhu

Tubuh Berubah

1. Mekanisme tubuh ketika suhu tubuh meningkat :

a. Vasodilatasi  disebabkan oleh hambatan dari pusat simpatis pada hipotalamus posterior (penyebab

vasokontriksi) sehingga terjadi vasodilatasi yang kuat pada kulit, yang memungkinkan percepatan pemindahan panas dari tubuh ke kulit hingga delapan kali lipat lebih banyak.

b.Berkeringat  pengeluaran keringat menyebabkan peningkatan pengeluaran panas melalui evaporasi.

(104)

Mekanisme Tubuh Ketika Suhu

Tubuh Berubah

2. Mekanisme tubuh ketika suhu tubuh menurun :

a. Vasokontriksi kulit di seluruh tubuh  karena

rangsangan pada pusat simpatis hipotalamus posterior.

b. Piloereksi  Rangsangan simpatis menyebabkan otot erektor pili yang melekat pada folikel rambut berdiri.

c. Peningkatan pembentukan panas  sistem

(105)

Perbedaan Derajat Suhu Normal

Pada Berbagai Kelompok Usia

Usia Suhu (°C)

(106)

(107)

(108)

(109)

Kemudian, energy masih banyak menjadi panas sewaktu ditransfer dari ATP ke

system fungsional sel, bahkan pada

(110)

(111)

(112)

• Pada dasarnya semua pengeluaran energy oleh

tubuh diubah menjadi panas. Satu-satunya

pengecualian yang bermakna terjadi apabila otot

dipakai untuk melakukan beberapa bentuk kerja di

luar tubuh. Misalnya, bila otot mengangkat suatu

benda atau mendorong tubuh sendiri menaiki

tangga, sejenis energy potensial dihasilkan dengan

meningkatkan suatu massa melawan gaya berat.

Tetapi bila tidak terjadi pemakaian energy keluar,

semua energy yang dilepaskan oleh proses

(113)

(114)

(115)

(116)

(117)

DEMAM

AKIBAT PANAS

_HIPOTERMI

BUATAN

HIPOTERMI

(118)

Kelainan Pengaturan Suhu Tubuh

• _DEMAM

• _{Demam yang berarti suhu tubuh di atas batas normal,}

dapat disebabkan oleh kelainan di dalam otak sendiri atau

oleh bahan-bahan toksik yang memengaruhi pusat

pengaturan suhu.

• _{Demam merupakan mekanisme pertahanan yang penting.}

(119)

• _{Selama demam, metabolisme meningkat dan konsumsi}

oksigen bertambah. Metabolisme tubuh meningkat 7%

untuk setiap derajat kenaikan suhu. Frekuensi jantung

dan pernapasan meningkat untuk memenuhi kebutuhan

metabolik tubuh terhadap

nutrient

. Metabolisme yang

meningkat menggunakan energi yang memproduksi

panas tambahan.

• _{Penyebab demam ada berbagai macam, diantaranya}

(120)

(121)

HEAT STROKE

• _{Keadaan yang lama terhadap sinar matahari atau lingkungan}

dengan suhu tinggi dapat mempengaruhi mekanisme pengeluaran panas. Kondisi ini disebut heat stroke, kedaruratan yang berbahaya panas dengan angka mortalitas yang tinggi.