Mekanisme termogenesis pada hewan homeotermik yang dihadapkan pada suhu kritis bawah meliputi termogenesis menggigil dan termogenesis non-menggigil. Termogenesis menggigil melibatkan aktivitas otot yang meningkatkan konsumsi energi untuk menghasilkan panas, sedangkan termogenesis non-menggigil melibatkan pelepasan hormon untuk meningkatkan metabolisme di seluruh jaringan.

1. Fisiologi hewan
Termoregulasi
DOSEN PENGAMPU: DESI KARTIKASARI, M.Si.

2. 01
02
03
126208201005
126208203088
126208203090
Our team
rahmawati
Ika putri septiani
Latifah asmul fauzi

3. PENGERTIAN Ektotermik,
endotermik, poikilotermik,
homeotermik, heterotermik
01

4. Ektotermik adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari lingkungan (menyerap
panas lingkungan). Organisme ini tidak dapat mempertahankan suhu tubuh yang
konstan dan selalu membutuhkan panas disekitarnya untuk mengatur panas tubuh
mereka. Suhu tubuh hewan ektoterm cenderung berfluktuasi, tergantung pada suhu
lingkungan. Oleh karena itu, kegiatan ektodermik sangat dipengaruhi oleh perubahan
lingkungan. Hewan dalam kelompok ini adalah anggota invertebrata, ikan, amphibia,
dan reptilia.
Endotermik adalah hewan yang dapat menjaga suhu tubuh yang cukup konstan
dibawah berbagai suhu lingkungan dari panas gurun yang intens sampai dinginnya
arktik. Kisaran suhu konstan ini memungkinkan endotermik untuk bertahan hidup
didaerah yang sangat luas geografis dan ekologis di bumi. Contoh hewan ini yaitu filum
mamalia dan aves.
Ektotermik, endotermik, poikilotermik, homeotermik, heterotermik

5. Poikiloterm atau disebut juga hewan berdarah dingin adalah hewan yang suhu
tubuhnya kira-kira sama dengan suhu lingkungan sekitarnya. Hewan berdarah dingin
suhu tubuhnya dipengaruhi oleh lingkungan. Suhu tubuh bagian dalam lebih tinggi
dibandingkan dengan suhu tubuh luar. Yang termasuk dalam poikilotermik yaitu hewan
dalam filum ikan, reptil dan amfibi
Homeotermik atau yang disebut juga hewan berdarah panas adalah hewan yang
memiliki kemampuan untuk menjaga suhu tubuh internal mereka relatif konstan. Suhu
hewan-hewan ini dipertahankan terlepas dari variasi suhu lingkungan sekitarnya. Dalam
menghadapi suhu lingkungan hewan homoetermik melakukan regulasi suhu, suhu
tubuhnya konstan walaupun suhu lingkungannya mengalami fluktuasi. Contoh hewan
yang termasuk dalam kelas ini yaitu aves dan mamalia

6. Heterotermik adalah penggolongan makhluk hidup atas kemampuannya untuk
mengatur tubuh secara parsial. Artinya, makhluk hidup ini hanya bisa mengatur suhu
tubuhnya di area/ bagian tertentu saja. Kelompok hewan yang pada saat tertentu
memiliki sifat poikilotermik dan pada saat lain bersifat homeotermik, dan kelompok
hewan yang mengatur suhu tubuh secara parsial, yaitu regulasinya terbatas pada
bagian tubuh tertentu. Disebut juga endotermik fakultatif, mampu melakukan
regulasi fisiologi tetapi tidak mengatur secara tepat sepanjang waktu. Heterotermik
dapat dibuktikan pada serangga

7. Istilah hewan
poikilotermik dan hewan
heterotermik
02

8. Poikilotermik merupakan istilah untuk hewan yang berdarah
dingin. Sedangkan Homeotermik sendiri merupakan hewan
berdarah panas. Istilah “berdarah panas” dan “berdarah
dingin” pada dasarnya sudah luput dari pandangan di dunia
sains. Hal ini dikarenakan konsep tersebut dikhawatirkan akan
menyebabkan kesalahpahaman. Sebagai contoh, hewan yang
sering disebut “berdarah panas” tidak selalu memiliki suhu
darah yang panas, bahkan pada fase-fase tertentu bisa lebih
dingin daripada hewan yang dikenal dengan hewan “berdarah
dingin”.

9. Perbedaan termoregulasi
dan termokonformitas
03

10. Termoregulasi
Termoregulasi adalah suatu mekanisme makhluk hidup untuk
mempertahankan suhu internal agar berada di dalam kisaran
yang dapat ditolelir. Dapat pula diartikan sebagai proses yang
terjadi pada hewan untuk mengatur suhu tubuhnya agar tetap
konstan atau dinamis. Mekanisme termoregulasi terjadi dengan
mengatur keseimbangan antara perolehan panas dengan
pelepasan panas. Pada grafik terlihat bahwa hewan yang
melakukan termoregulasi menjaga agar suhu tubuhnya tetap
konstan meskipun suhu lingkungan berubah. Hewan yang
termasuk termoregulator adalah hewan homoiterm (aves,
mamalia).

11. Termokonformitas
Termokonformitas merupakan suatu mekanisme makhluk hidup
untuk menyesuaikan suhu tubuhnya dengan suhu lingkungan,
sehingga suhu tubuhnya berubah-ubah mengikuti perubahan suhu
lingkungan. Hewan termokonformer tidak mampu
mempertahankan suhu tubuhnya. Suhu tubuh hewan berfluktuasi
sesuai dengan suhu lingkungannya, meskipun sebenarnya suhu
tubuh tidak betul-betul sama dengan suhu lingkungan. Jika diukur
secara teliti, suhu selnya sedikit diatas suhu lingkungannya. Laju
kehilangan panas pada hewan termokonformer lebih tinggi dari
pada laju produksi panas, sehingga suhu tubuhnya lebih ditentukan
oleh suhu lingkungan eksternalnya dari pada suhu metabolisme
internalnya (mengambil panas darilingkungan). Hewan yang
termasuk termokonformer adalah hewan poikiloterm (ikan, amfibi,
reptil).

12. Grafik termoregulasi dan termokonformitas

13. faktor yang mengurangi panas
dan faktor yang menambah
panas pada hewan
04

14. Suhu tubuh merupakan pencerminan panas tubuh. Sebagaimana energi tubuh yang
mengikuti hukum termodinamika, panas tubuh sebagai salah satu bentuk energi juga
mengikuti hukum tersebut. Suhu tubuh merupakan hasil imbangan antara
pembentukan panas dengan kehilangan panas. Adapun faktor-faktor yang
mempengaruhi perubahan suhu tubuh adalah:
1. Variasi diurnal
2. Aktifitas fisik atau jasmani
3. Jenis kelamin
4. Lingkungan
5. Demam dan hipertermia

15. Mekanisme yang
memperngaruhi kecepatan
produksi panas pada hewan
05

16. Laju produksi panas dan kehilangan panas pada hewan sangat bervariasi,
tergantung pada kondisi lingkungannya (panas, dingin), aktivitasnya (diam,
aktif). Tubuh memperoleh panas sebagai akibat dari aktivitas metabolisme
jaringan tubuh dan dari lingkungan luar bila lingkungan luar itu lebih tinggi
temperaturnya (lebih panas) ketimbang temperatur tubuh. Bentuk penyesuaian
fisiologinya adalah bahwa panas yang dihasilkan oleh tubuh akan meningkat
dengan menurunnya temperatur luar. Sebaliknya, temperatur sekitar (ambient
temperature) yang tinggi akan menurunkan jumlah panas yang panas yang
dihasilkan oleh tubuh. Hal itu dapat dikaitkan melambatnya aktivitas
metabolisme, menurunnya luaran kerja, dan menurunnya tonus otot. Secara
umum, mekanisme yang berlangsung untuk menghasilkan panas meliputi
peningkatan aktivitas metabolisme jaringan, peningkatan aktivitas otot, dan
produksi panas (thermogenesis) tanpa aktivitas menggigil.

17. A. Peningkatan aktivitas metabolisme jaringan
Meningkatnya jumlah bahan makanan (zat makanan) yang dioksidasi dalam
jaringan pada giliran berikutnya akan meningkatkan produksi panas. Aktivitas
metabolisme jaringan selain dipengaruhi oleh ketersediaan zat makanan yang
dapat dioksidasi, juga ditentukan oleh ketersediaan oksigen dalam jaringan.
Selain itu, aktivitas tersebut juga dikendalikan secara hormonal. Hormon yang
dihasilkan oleh kelenjar adrenalis (kortisol dan aldosteron) dan yang dihasilkan
oleh kelenjar thiroid (thiroksin) semuanya dapat meningkatkan oksidasi
jaringan.

18. B. Peningkatan aktivitas otot
Jaringan otot (otot rangka utamanya) membentuk hampir 50% dari berat
badan. Panas yang dihasilkannya selama kontraksi isotonik (yang berfungsi
mempertahankan tonus otot konstan pada tingkat tertentu) dapat ditingkatkan
dengan cara meningkatkan peregangan otot secara involunter (berlangsung
otomatis dan tidak dapat dikendalikan oleh kehendak). Peningkatan panas itu
tercapai pada saat menggigil, yang merupakan kontraksi otot rangka secara
involunter dan ritmis itu. Tentu saja aktivitas otot yang berlangsung dengan
disengaja dapat lebih meningkatkan lagi produksi panas.

19. C. Thermogenesis (produksi panas) tanpa aktivitas menggigil
Produksi panas tanpa aktivitas menggigil merupakan cara utama hewan dan
manusia beraklimasi terhadap dingin. Meningkatnya laju metabolisme lemak
(dan dalam derajat yang lebih rendah – metabolisme karbohidrat)
menghasilkan panas, yang sangat tidak tergantung kepada kontraksi otot. Hal
itu dapat dibuktikan, misalnya melalui percobaan dengan tikus. Tikus yang telah
beraklimasi dingin ototnya dilumpuhkan dengan obat kurare. Binatang itu tidak
mampu menggigil atau bergerak. Akan tetapi, mereka mampu melipatgandakan
produksi panasnya bila diterdedahkan dengan temperatur 5oC sehingga dengan
demikian mampu mempertahankan temperatur tubuhnya.

20. Pengertian zona netralitas, zona
termoregulasi kimia, zona
termoregulasi fisik, zona
hipotermia, dan zona hipertemia
06

21. Zona netralitas
Pada zona suhu netral (zona of thermal neutrality) suhu lingkungan tidak menyebabkan
adanya aktivitas fisik maupun kimiawi untuk mengatur produksi panas dan
menghilangkan panas.
Zona termoregulasi kimia
Ketika suhu lingkungan turun di bawah zona netral, maka mekanisme kimiawi
merupakan satu-satunya yang digunakan untuk mengatur suhu tubuh. Zona ini dikenal
dengan zona pengaturan suhu kimiawi (zona of chemical thermoregulation). Rendahnya
suhu lingkungan pada zona ini mengakibatkan terjadinya peningkatan thermogenesis.
Bila suhu lingkungan diturunkan, hewan endoterm akan merespon dengan berbagai
reflek yang cenderung mengkonservasi panas. Pembuluh darah di kulit akan
menyempit, rambut dan bulu dapat berdiri, dan hewan akan mempersempit permukaan
tubuhnya yang bersinggungan dengan udara. Ketika suhu lingkungan turun di bawah
zona netral, maka mekanisme kimiawi merupakan satu-satunya yang digunakan
untuk mengatur suhu tubuh.

22. Zona termoregulasi fisik
Pada suhu di atas kisaran suhu netral terdapat zona dimana hewan berhasil mengatasi
bahaya kelebihan panas melalui pengaturan fisik, panting atau berkeringat. Zona ini
dikenal dengan zona termoregulasi fisik (zona of physical thermoregulation). Bila suhu
lingkungan naik lebih tinggi dari suhu netral, maka hewan akan melakukan aktivitas
yang cenderung melepaskan (membuang) panas, misalnya masuk ke dalam air dan
sebagainya. Peningkatan suhu hanya dapat ditoleransi oleh hewan homeoterm sampai
Zona hipotermia
Pada suhu kritis terendah (lower critical temperature) kehilangan panas semakin besar
melebihi panas yang dihasilkan melalui termogenesis, suhu tubuh turun menjadi rendah
dan hewan memasuki zona hipotermia (zona hypothermia). Apabila suhu lingkungan
dipertahankan mencapai suhu letal terendah maka hewan akan mati.

23. Zona hipertemia
Pada suhu kritis atas (Upper critical temperature) produksi panas
kembali meningkat seiring dengan peningkatan suhu lingkungan. Suhu
tubuh mulai meningkat akibat mekanisme kehilangan panas tidak dapat
mengimbangi perolehan panas. Zone ini merupakan zona hipertermia
(zona of hyperthermia), Akhirnya, hewan memasuki suhu letal atas (Zona
of upper lethal temperature.) dimana suhu tubuh meningkat dan terjadi
kematian. Suhu letal atas dan bawah sangat tergantung pada jenis
hewan, lamanya terpapar pada suhu ambient tertinggi atau terendah
efektivitas mekanisme perolehan atau kehilangan panas dan faktor-
faktor lainnya.

24. Mekanisme termogenesis menggigil
dan termogenesis non-menggigil
pada hewan homeotermik yang
dihadapkan pada suhu kritis bawah
07

25. Termogenesis menggigil (shivering thermogenesis); aktivitas otot yang merupakan upaya tubuh untuk
mempertahankan suhu tubuh selama terpapar dingin. Pada shivering thermogenesis terjadi peningkatan
secara perlahan-lahan tonus otot sehingga meningkatkan konsumsi energi otot skelet di seluruh bagian
tubuh. Dengan demikian, lebih banyak energi yang dikonsumsi dan pada akhirnya lebih banyak panas yang
dihasilkan. Derajat stimulasi bervariasi sesuai kebutuhan. Apabila pusat pengaturan perolehan panas
sangat aktif, tonus otot meningkat sampai pada titik dimana rangsangan reseptor renggang menghasilkan
kontraksi yang singkat. Dengan kata lain kita mulai menggigil. Menggigil meningkatkan kerja otot dan
selanjutnya meningkatkan konsumsi oksigen dan energi. Panas yang dihasilkan menghangatkan pembuluh
darah bagian dalam yang kemudian darah dialirkan ke pusat vasomotorik simpatis. Menggigil sangat
efektif dalam meingkatkan suhu tubuh dimana laju perolehan panas dapat mencapai 400%.

26. Termogenesis non-menggigil melibatkan pelepasan hormon untuk meningkatkan aktivitas metabolisme di
semua jaringan.
a. Epineprin: Pusat perolehan panas merangsang kelenjar suprarenalis melalui cabang simpatis sistem
saraf otonomi sehingga melepaskan epineprin. Epineprin meningkatkan laju glikogenolisis di hati dan otot
skelet dan laju metabolisme di banyak jaringan.
b. Tiroksin: Nukleus preoptik mengatur produksi thyrotropin releasing hormone (TRH) oleh hipotalamus.
Pada anak-anak ketika suhu tubuh di bawah normal, TRH dilepaskan merangsang pelepasan thyroid
stimulating hormone oleh adenohipofisis. Kelenjar tiroid menanggapi pelepasan TRH dengan
meningkatkan sekresi tiroksin. Tiroksin tidak saja meningkatkan laju katabolisme karbohidtrat tetapi juga
semua laju katabolisme nutrient lainnya. Pengaruh ini berkembang secara perlahan-lahan setelah periode
beberapa hari sampai dalam beberapa minggu.

27. Sebab-sebab kematian hewan
karena suhu ekstrim atas
atau bawah
08

28. Perubahan iklim global disertai dengan peningkatan frekuensi dan intensitas gelombang panas
(heatwaves). Suhu yang terlalu ekstrim dapat menyebabkan kematian. Diberbagai negara dengan suhu
yang ekstrim, tingkat kematian selama musim dingin lebih tinggi dibandingkan selama musim panas.
Bahaya perubahan iklim di Indonesia kedepan ditandai dengan kenaikan temperatur, perubahan pola
curah hujan, kenaikan muak air laut (SLR), kenaikan frekuensi dan intensitas iklim ekstrim. Bahaya tersebut
dapat berpengaruh terhadap jalur kontaminasi mikroba, tranmisi dinamis, agroekosistem, dan hidrologi.
Perubahan iklim adalah perubahan suhu yang diakibatkan langsung maupun tidak langsung oleh makhluk
hidup yang menyebabkan perubahan komposisi atmosfir secara global dan selain itu juga berupa
perubahan variabilitas alamiah yang teramati pada kurun waktu yang dapat dibandingkan.

29. Dampak perubahan iklim terhadap kesehatan dapat terjadi secara langsung maupun tidak langsung:
a. Mempengaruhi kesehatan secara langsung berupa paparan langsung pada cuaca (suhu, curah hujan,
kelembaban, kenaikan muka air laut, dan peningkatan frekuensi cuaca ekstrim).
b. Mempengaruhi kesehatan secara tidak langsung. Mekanisme yang terjadi adalah perubahan iklim
mempengaruhi faktor lingkungan seperti perubahan kualitas lingkungan (kualitas air, udara, dan
makanan), penipisan lapisan ozon, kehilangan fungsi ekosistem, penurunan sumber makanan, dan
degradasi lahan.

30. Perbedaan antara
heterotermik temporal dan
heterotermik regional
09

31. Heterotermik temporal merupakan suatu kategori yang luas, dimana suhu
tubuh hewan dapat berbeda setiap saat, misalnya terdapat pada serangga
terbang, piton, dan beberapa ikan, yang dapat meningkatkan suhu tubuh di
atas suhu lingkungan dengan sifat panas yang dibangkitkan sebagai suatu
hasil yang melibatkan aktivitas otot. Sedangkan heteroternik regional
sebenarnya adalah poikilotermik seperti teleostei besar yang dapat mencapai
suhu tubuh dalam (suhu jaringan dalam) cukup tinggi melalui aktivitas otot,
sementara jaringan periferal dan ekstremitas dan ekstremitas mendekati
suhu lingkungannya. Contohnya pada ikan hiu, tuna, dan serangga.

32. Perbedaan jenis tingkah
laku yang termasuk
dormansi
10

33. Dormansi dapat didefenisikan sebagai suatu keadaan pertumbuhan dan
metabolisme yang terpendam, dapat disebabkan oleh kondisi lingkungan yang tidak
baik atau oleh faktor dari dalam organisme itu sendiri. Dormansi merupakan suatu
mekanisme untuk mempertahankan diri terhadap suhu yang sangat rendah
(membeku) pada musim dingin, atau kekeringan di musim panas yang merupakan
bagian penting dalam perjalanan hidup organisme tersebut. Dengan demikian,
dormansi merupakan suatu reaksi atas keadaan fisik atau lingkungan tertentu.
Pemicu dormansi dapat bersifat mekanis, keadaan fisik lingkungan, atau kimiawi.

34. Contohnya katak kayu membekukan diri untuk berhibernasi dan bertahan melewati
musim dingin. Saat membeku, katak kayu akan berhenti bernapas dan jantung juga
berhenti berdetak. Hewan ini menghasilkan zat antibeku khusus yang bisa menjaga
sel di dalam tubuh enggak membeku. Saat musim dingin berakhir atau matahari
mulai muncul, katak akan mencair dan mulai mencari makan dan melanjutkan hidup.
Contoh yang kedua adalah saat kekeringan melanda, katak afrika akan mengubur
dirinya di dalam tanah sampai musim hujan datang, meski musim hujan baru datang
berbulan-bulan bahkan bertahun-tahun lagi. Selama di dalam tanah, katak akan
mengubah lapisan kulit luarnya menjadi kepompong dan melakukan estivasi
(keadaan yang mirip dengan hibernasi).

35. THANK YOU!