7/25/2019 Temp. Hewan 2014

1/36

TEMPERATUR HEWAN

Staf Lab. Fisiologi Hewan

Fak. Biologi Unsoed

2014

1

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

2/36

2

Temperature effect

Temperatur

Enzim

Reaksikimia

Lajumetabolisme

Persamaan Hof

Q10=

(k2

/k1

)

10/(t2-t1)

Q10 : kenaikan laju metabolisme manakala

temperatur meningkat 100C

k2 & k1: laju reaksi pada temperatur t2 dant1

Proses-proses fisiologi adalah sangat dipengaruhi oleh

temperatur dan kecepatannya meningkat pada temperatur

yang lebih tinggi.

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

3/36

3

Temperature effect

Konsep Q10berlaku untuk reaksi enzimatik tunggal maupun untuk proses

yang kompleks seperti laju metabolik atau bahkan lokomosi dan

pertumbuhan. Untuk menghubungkan persamaan Hoff dengan laju

metabolisme perhatikan bentuk persamaan Hoff berikut:

Q10=

(MR2/MR1)

10!t2-t1) "#$% "#1 adalah laju metabolisme

pada temperatur t$ % t1

Jika interval temperatr 100!" maka persamaann#a sbb$

Q10

=

MR(t10)

MRt

"#t adalah laju metabolisme pad

temperatur yg lebih rendah dan

"#!t&10'

adalah laju metabolisme

pada temperatur yg lebih tinggi.

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

4/36

Q10and Reaction Rate

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

5/36

!

Temperature effect

Konsumsi oksigen lar(a

dan ju(enil ikan zebra

(Danio rerio' meningkat

tajam ketika temperatur

tubuh meningkat

)aju metabolisme $ *

lipat ketika temperatur

tubuh meningkat lebih

dari +0C pada ikanzebra berumur 10,-0

hari.

Randall et al.,

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

6/36

"

Temperature Effect

Q10ntk konsmsi%2 #ang dikrdiantara 2&0! and2'0! berkisar dari

( ) & selamaperkembangan*ebra)fis+"sedangkan Q10ntk konsmsi %2

#g dikr diantara2'0! dan (l0!berskisar antara 2 )4

Randall et al.,

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

7/36

Thermoregulasi

#en$aturan temperatur tubu% %e&an 'isebut

termoregulasi Termore$ulasi pentin$ untuk menja$atemperatur optimal enzim

brp %e&an *$ %i'up 'ilin$kun$anthermostable+

seperti laut terbuka/samu'ra+ %an*a se'ikitmelakukan pen$aturantemp tubu% Enzimn*a ju$atera'aptasi bekerja p'temp *$ %ampir sama'en$an lin$kun$anLin$kun$an '$n temperatur ber,uktuasimen$%aruskan %e&an bekerja keras melakukantermore$ulasi

-

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

8/36

Endoterm dan Etoterm

,ndoterm" +wn #ang meng+asilkan panassendiri via metabolisme,ktoterm"+wn #ang panas tb+n#a berasal

dari panas lingkngan.,ktoterm" prodk panas metabolism renda+

dan tidak memp. inslator" s+g panas mda++ilang kelingk. memp. kondktan panas #angtinggi s+g dapat mengabsorpsi panas lingk. dgn

mda+.-ertkaran panas dgn lingk.lebi+ penting drpd

prodk panas metabolism dlm menentkantemp. tb+ ektoterm.

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

9/36

!lasifiasi Termal dan !ondisi

He"anSebagian besar +ewan tidak tepat berada pada sala+

sat klasifikasi termal.Heteroterm" +wn #ang memp. kemampan merba+

tingkat prodksi panas endoterm tetapi mmn#a tdk

mengatr temp. tb+ dlm range sempit.a grp +eteroterm $ +eteroterm regional/+r dan+eteroterm temporal /+t0kan besar dan insekta mask kelompok H.2." sebab

mamp men3aga daera+ tertent tb+ diatas temp.lingk.

onotremata" mml dan brng #ang mengalami torpordan +ibernasi" mask +.5.H.5. ,6p.brng temp. tb+ mengalami flktasi siklik

+arian. -ada periode aktivitas bersifat endoterm tantemp. tb+ drop selama istira+at.

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

10/36

River otter (endotherm)

Largemouth bass (ectotherm)

Ambient (environmental) temerature (!")

010 20 #0 $0

$0

%od&temerature(!")

#0

20

10

%entu' hubungan antara temeratur tubuh temaratur ling'ungan

10

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

11/36

ctotherms and ndotherms mereson secaraberbeda terhada temeratur ling'ungan

11

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

12/36

Mo'el pertukaran panas Hewan bertkar panas melali empat proses fisik $

7ond7tion" 7onve7tion" radiation" and evaporationvaoration* removal heat+rom sur+ace o+ liuid lostas gas

"onduction* direct trans+erheat bet-een molecules

in contact

"onvection* trans+erheat b& mvt air

Radiation* radiate heatbet-een obects not in contact.

12

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

13/36

13Ektotermik dan perubahan fisiologinya

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

14/36

8eseimbangan antara panas +ilangdan mask

-ada t+ermoreglasi" proses fisiologi dantingka+ lak memberikan keseimbangan antarapanas #ang +ilang dan panas #g diperole+

& proses adaptasi pada proses t+ermoreglasi+ewan #ait$

) inslasi )9daptasi sirklasi

) -roses pendinginan melali evaporasi ) espon perilak ) -en#esaian prodk panas metabolik

1.

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

15/36

1#$nsulasi

daptasi thermoregulasi utama pada mamalia dan burung

/pt mengurangi aliran panas antara hean dan lingkungannya

Contoh : skin feathers fur and blubber

2ada mamalia sistem integumen berfungsi sebagai bahan insulasi

1!

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

16/36

Ban#ak endot+erms : beberapa e7tot+ermsmerba+ 3mla+ dara+ #g mengalir diantara inti

tb+ dan klit

;asodilatation < blood flow in skin < +eat loss

;aso7onstri7tion < blood flow in skin

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

17/36

Ban#ak mamalia dan brng lat mempn#aissnan pembl+ dara+ #g disebt 7onter

7rrent +eat e67+anger #g bergna ntkmengrangi +ilangn#a panas tb+

1-

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

18/36

'#Pendinginan melalui E(aporasi

Ban#ak +ewan ke+ilangan panas melali pengapan airdalam bentk keringat

emperbn#ak -anting memp efek pendinginan pd birdsand man# mammals

andi dgn membasa+i klit" 3ga membant

mendinginkan +ewan

1

l

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

19/36

,ndot+erm dan e7tot+erm menggnakan respon perilakntk mengontrol temperatr tb+

Beberapa invertebrates darat memp postres tb+ #gminimi*e or ma6imi*e dalam men#erap panas sinarmata+ari

)# Respon perilau

9daptasi 5ingka+lak #ang lebi+ekstrim < +ibernasimigrasi kelingkngan #ang

lebi+ sesai

1

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

20/36

*# Pen+esuaian produ panas meta,oli Beberapa +ewan dapat mengatr temperatr tb+

melali pen#esaian la3 prodksi panas metabolik Beberapa spesies serangga #g dpt terbang menggnakans+ivering=menggigil ntk pemanasan sebelm terbang

-emanasan sebelmterbang pada +awkmot+ ! men#ebabkan mekanismet+ermoreglasi tergangg

Bila +al ini ter3adi" maka ter3adi feedba7k positif " dantemperatr tb+ seseorang akan kelar dari kontrol.5emperatr psat tb+ 4(>! dan lebi+ tinggi dari biasan#adapat men#ebabkan kematian

Jika temperatr psat tb+ trn +ingga (&>!" sesorang

akan mengalami H+pothermia. Selan3tn#a ter3adi kegagalanmekanisme termoreglasi tb+ dan adan#a feedba7kpositif mengakibatkan penrnan temperatr lebi+ lan3t .

2-

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

28/36

Toleransi thd Dingin dan Pembekuan

/ua strategi daya tahan dingin yi. 7Freeze-tolerant sur(i(al pdkondisi pembekuan dan pembentukan es dlm tubuhdanfreeze-intolerant mati kalau terjadi pembentukan es internal. 2adalingkungan dingin hn spt ini harus mampu menghindaripembentukan es meskipun berada pada temp. dibaah 9 0oC atau

9 -0o C. 2ada hean yang freeze,intolerant komponen yang

bertanggungjaab menurunkan titik beku dan titik 7super5ooling8 adlgliserol sorbitol dan mannitol

;liserol sorbitol dan mannitol terdapat dlm konsentrasi tinggi pdinsekta dan efektif meningkatkan toleransi pada kondisi dingin.

2ada ikan substansi yang berfungsi sebagai antifreeze adlglikoprotein.

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

29/36

Torpor dan Hibernasi

Torpor 3b dan laju metabolisme turun selama periode tdk makan dan inaktif.

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

30/36

Hibernation Patterns in a Ground !uirrel

30

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

31/36

$an /erdarah Panas

i3mpai pada ikan besar dan predator perenang 7epatspt tna" marlin dan +i #ang men3aga temp. daera+tertent dr tb+ di atas temp. air

kan berdar+ panas ini memiliki otot2 renang mera+

#ang temp.n#a lebi+ tinggi drpd temp. air Faktor kn7i #ang men3aga otot renang ikan berdara+

panas temp.n#a konstan adala+ adan#a pembl+ dara+dgn ssnan counturercurrent echange net"or see

2ig# 10#)*3 Blefintna adl endotermik t+ermoreglator" sedang)

kan #ellowfin dan skip3a7ktna adl endotermik tanpat+ermoreglator /see Fig. 10.4?

31

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

32/36

32

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

33/36

33

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

34/36

Endotermi dan Homeotermi pada$nseta

-ada kondisi re+at" insekta memiliki la3 metabolismerenda+ dan tdk ada bagian tb+ #g lebi+ +angatkarena prodksi panas metabolik

-ada kondisi terbang" insekta sering memperli+atkan

la3 metabolik tinggi" dan melepas lebi+ ban#ak panasdari pada mamalia dan brng -rodksi panas tinggi pd insekta terlokasi pada otot)

terbang di dada

Beberapa spesies insekta memperli+atkan endotermit+ora6 selama terbang namn tdk termoreglator Spesies insekta 3ga ada #ang t+ora6 endoterm# dan

termoreglasi /see Fig. 10.4' : 10.4@

3.

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

35/36

3!

7/25/2019 Temp. Hewan 2014

36/36

3"