Etiologi: siapa yang memicu demam?
Penyebab perkembangan demam selalu berupa pirogen. Berdasarkan asalnya, mereka dibagi menjadi dua kelompok besar:
- Pirogen primer. Terdiri dari eksogen (infeksius) dan endogen (aseptik).
- Agen infeksius disatukan dalam konsep PAMPs (pathogen-associated molecular patterns). Ini mencakup komponen virus, jamur, dan bakteri. Pirogenisitas tertinggi dimiliki oleh lipopolisakarida (LPS) bakteri gram-negatif, atau lebih tepatnya komponennya — Lipid A.
- Pirogen endogen adalah DAMPs (damage-associated molecular patterns). Ini adalah DNA, ATP, atau protein kejutan panas (heat shock proteins) yang keluar ke ruang interseluler saat sel-sel tubuh rusak. Mereka menyebabkan demam aseptik pada infark, trauma, lisis tumor, atau hemolisis.
- Pirogen sekunder. Ini adalah sitokin proinflamasi (IL-1, IL-6, TNF, interferon-gamma). Pirogen primer tidak mengubah suhu dengan sendirinya, tugas utama mereka adalah memaksa sel imun (makrofag, monosit) untuk mensintesis pirogen sekunder.
Bagaimana cara kerjanya di tingkat sel? LPS bakteri berikatan dengan reseptor TLR-4 pada membran makrofag. Sinyal ini mengaktifkan faktor transkripsi NF-κB dan memicu perakitan inflamasom di dalam sel. Di dalamnya, enzim kaspase-1 memotong fragmen ekstra dari prointerleukin-1, mengubahnya menjadi IL-1 aktif — pirogen endogen yang kuat.
Patogenesis: bagaimana «titik setel» bergeser
Pirogen sekunder mencapai otak melalui aliran darah. Di area organ vaskular lamina terminalis, mereka menembus sawar darah-otak (blood-brain barrier) dan mempengaruhi neuron di area preoptik dan anterior hipotalamus.
Di sinilah kaskade biokimia dimulai:
- Fosfolipase A2 diaktifkan.
- Metabolisme asam arakidonat dimulai.
- Di bawah pengaruh enzim siklooksigenase (COX), prostaglandin E2 (PGE2) disintesis.
PGE2 meningkatkan kadar cAMP pada neuron, yang mengubah ambang eksitabilitas mereka. Neuron yang sensitif terhadap panas menurunkan aktivitasnya, sementara yang sensitif terhadap dingin meningkatkannya. Akibatnya, pusat termoregulasi mulai menganggap suhu darah normal sebagai suhu yang terlalu rendah dan menggeser «titik setel» (set point) ke atas.
Stadion I: Peningkatan suhu
Pada tahap pertama (stadium incrementi), tubuh berusaha untuk memanas dengan cepat ke «titik setel» yang baru. Untuk melakukan ini, keseimbangan termal berubah secara drastis: produksi panas mulai mendominasi pelepasan panas.
Aktivasi produksi panas:
- Termogenesis kontraktil: hipotalamus mengirim sinyal ke otot, menyebabkan kontraksi involunter dengan frekuensi 10–20 kali per detik. Menggigil pun terjadi. Kerja eksternal tidak dilakukan dalam proses ini, dan seluruh energi dialirkan untuk pemanasan tubuh yang cepat.
- Termogenesis non-kontraktil: reaksi metabolisme di hati dan organ lain dipercepat. Pada bayi baru lahir, peran utama di sini dimainkan oleh pemecahan jaringan adiposa cokelat.
Penurunan pelepasan panas: Sistem simpatoadrenal menyebabkan spasme arteriol kulit yang merata. Pengisian darah pada pembuluh darah perifer menurun, kulit menjadi pucat dan dingin.
Penurunan suhu kulit merangsang reseptor dingin, yang secara subjektif dirasakan oleh pasien sebagai menggigil. Untuk mengurangi area pelepasan panas, secara refleks pasien mengambil posisi embrio (meringkuk).
Stadion II: Suhu menetap
Ketika suhu tubuh mencapai «titik setel» yang baru, tahap kedua dimulai. Di sini, keseimbangan baru terbentuk: produksi panas yang intens diimbangi oleh pelepasan panas yang setara, tetapi pada level yang lebih tinggi.
Pengaruh adrenergik digantikan oleh kolinergik. Spasme pembuluh darah mereda, arteriol kulit berdilatasi, hiperemia arteri berkembang — kulit pasien menjadi panas dan merah. Intensitas metabolisme sedikit menurun, dan keringat meningkat untuk mencegah overheating di atas tingkat yang ditentukan oleh hipotalamus.
Dinamika demam pada tahap ini sangat individual:
- Sifat mikroorganisme (agen infeksius) menentukan durasi dan grafik demam karena ritme pelepasan pirogen bergantung padanya.
- Sifat makroorganisme (pasien) menentukan seberapa tinggi suhu akan naik.
Singkatnya: jawaban atas pertanyaan topik
Apa saja tahap-tahap demam dan apa nama tahap ketiga?
Ada tiga tahap demam. Tahap ketiga disebut tahap penurunan suhu.
- Stadion I (st. incrementi) — peningkatan suhu.
- Stadion II — suhu tinggi (suhu menetap).
- Stadion III (st. decrementi) — penurunan suhu ke kisaran normal.
Apa perbedaan antara penurunan suhu secara kritis dan litik?
Perbedaannya terletak pada kecepatan proses dan prognosis bagi tubuh.
| Kriteria | Penurunan secara litik (lysis) | Penurunan secara kritis (crisis) |
|---|---|---|
| Kecepatan | Bertahap, dalam beberapa hari | Cepat, dalam beberapa jam |
| Karakteristik | Lebih sering terjadi, lebih menguntungkan bagi tubuh | Aktivasi pelepasan panas yang tajam. Dapat menyebabkan kolaps akibat penurunan tekanan darah |
Apa saja jenis kurva suhu pada demam?
Ada tiga jenis utama kurva suhu:
- Kontinu (febris continua) — kisaran fluktuasi harian tidak melebihi 1 °C.
- Remiten (remitting, febris remittens) — fluktuasi harian lebih dari 1 °C, sementara suhu tidak kembali ke kisaran normal.
- Intermiten (intermittent, febris intermittens) — fluktuasi harian adalah 1–2 °C, suhu dapat normal selama beberapa jam, lalu meningkat lagi.
Apa perbedaan antara demam dan hipertermia?
Perbedaan utamanya terletak pada mekanisme perkembangan dan signifikansi biologisnya.
| Kriteria | Demam | Hipertermia eksogen |
|---|---|---|
| Penyebab | Pirogen | Suhu lingkungan yang tinggi |
| Mekanisme kunci | Penyesuaian dinamis sementara dari sistem termoregulasi (pergeseran «titik setel») | Kegagalan mekanisme adaptasi tubuh terhadap aksi panas eksogen |
| Fluktuasi harian | Menetap | Tidak ada |
| Signifikansi biologis | Respons protektif dan adaptif | Proses patologis, hasil dari kegagalan termoregulasi |
Rantai patogenetik demam: PCPW 1. Pirogen primer (PAMPs/DAMPs) 2. Citokin (pirogen sekunder) 3. Prostaglandin E2 4. Wilayah/pusat termoregulasi (pergeseran set point)
Soal-soal dari kelas dan ujian
Mengapa menggigil terjadi saat demam?
Ini adalah mekanisme termogenesis kontraktil. Hipotalamus mengirimkan sinyal ke otot rangka, kontraksi involunter mereka menghasilkan energi semata-mata dalam bentuk panas, yang membantu tubuh dengan cepat memanas ke «titik pengaturan» yang baru.
Bagaimana cara kerja obat penurun panas (misalnya aspirin)?
Obat antiinflamasi nonsteroid (OAINS) memblokir enzim siklooksigenase (COX). Ini menghentikan sintesis prostaglandin E2 di hipotalamus, dan «titik pengaturan» kembali ke tingkat normal.
Apakah demam bisa terjadi tanpa infeksi?
Ya, ini disebut demam aseptik. Kondisi ini terjadi pada infark, trauma, atau hemolisis, ketika pirogen primer endogen (DAMPs) dilepaskan dari sel yang rusak, memicu kaskade patogenetik yang sama.
Apakah suhu di kamar rawat mempengaruhi perkembangan demam?
Hampir tidak. Telah terbukti secara eksperimental bahwa dinamika tahapan demam bersifat stereotip dan tidak bergantung pada suhu lingkungan eksternal, karena sistem termoregulasi tidak rusak, melainkan direstrukturisasi secara terarah.
Topik lain untuk dipelajari
- Mekanisme molekuler aktivasi makrofag: reseptor CD14, TLR-4, dan faktor NF-κB.
- Peran inflammasom dan kaspase-1 dalam pembentukan interleukin-1 aktif.
- Karakteristik termogenesis non-kontraktil pada neonatus dan peran jaringan adiposa cokelat.
- Tiga varian perubahan rasio produksi panas dan pelepasan panas pada tahap I demam.
- Tahap III: mekanisme dan varian klinis penurunan suhu tubuh ke batas normal.
Pelajari topik ini secara menyeluruh dalam kursus «Patofisiologi»
Di sini adalah ringkasan. Di dalam kursus — semua yang ditanyakan saat kelas dan ujian.
- Modul lengkap tentang topik «Demam» dan 4.913 halaman materi lainnya
- Tugas dan kuis setelah setiap topik — seperti pada kolokium
- AI-tutor akan menjawab pertanyaan topik kapan saja
- 139 video pelajaran mata kuliah
Topik lain dari bagian "Bab 6. Gangguan Keseimbangan Panas Tubuh"
Video pelajaran gratis: patofisiologiPelajaran singkat dengan ringkasan — tanpa registrasi.
Materi disiapkan oleh staf pengajar WhiteCoat Pro sesuai dengan kurikulum pendidikan kedokteran. Bersifat edukatif.