Bayi dalam Dingin

Sering kita mendengar adanya bayi-bayi terlantar yang ditinggalkan di anak tangga gereja atau masjid. Hal ini juga marak terjadi di negara-negara 4 musim yang memiliki cuaca dingin yang ekstrim. Kita tidak akan berbicara tentang alasan sosio-kultur dan konsekuensi dari tindakan memprihatinkan ini, tetapi kita coba menguak fakta menakjubkan bahwa bayi-bayi yang ditelantarkan di luar tersebut ternyata dapat bertahan di cuaca musim dingin yang ekstrim meskipun nyaris tak terlindungi.

Beberapa makanan yang kita konsumsi dipakai untuk menaikkan suhu tubuh kita. Jumlah cadangan makanan yang dipakai untuk tujuan ini menjadi lebih besar pada bayi, yang akan semakin menurun seiring pertumbuhan usia mereka.

Makanan yang kita konsumsi berbentuk karbohidrat, lemak, dan protein akan dipecah untuk diolah oleh molekul ATP (Adenosin trifosfat). Energi diubah menjadi ATP agar dapat menjadi bahan bakar di bagian yang membutuhkan. Perubahan ini terjadi di mitokondria, sebuah organel yang ada di membran dan selama selama proses tersebut berlangsung sekitar 35% energinya diubah menjadi panas. Sintesis energi-protein dalam ATP digunakan untuk menjalankan beberapa fungsi seperti kontraksi otot, pengangkutan beberapa zat dari bagian luar maupun dalam organel membran, sekresi dari kelenjar, membentuk potensi keadaan istirahat bagi saraf, dan menyalurkan sinyal-sinyal di antara serat-serat saraf. Selama proses ini 38% sisa energi dikeluarkan sebagai panas. Dengan demikian, total 73% energi diubah menjadi panas, dan fungsi tubuh hanya membutuhkan sisa 27%, yang sebagian besarnya juga diubah menjadi panas melalui pergerakan otot dan gesekan pada jaringan.

Faktor lain yang juga meningkatkan panas tubuh adalah kondisi menggigil, aktivitas memompa darah oleh jantung, gesekan pada nadi, ekspansi dan kontraksi paru-paru selama pernapasan, gesekan permukaan berbagai jaringan satu sama lain, serta aktivitas perut dan usus. Semua kondisi ini berkontribusi menjaga panas tubuh pada tingkat tertentu. Jaringan-jaringan yang lebih dalam pada tubuh kita terjaga pada suhu ± 0,6˚C. Olahraga dan perasaan gugup juga dapat meningkatkan panas dalam tubuh, dan tentunya suhu yang sangat dingin di luar dapat menurunkannya.

Metabolisme adalah kombinasi dari dua macam reaksi kimia: metabolisme konstruktif dan metabolisme destruktif. Contohnya, sintesis protein dari asam amino adalah metabolisme konstruktif, dan pemecahan protein menjadi asam amino kemudian menjadi panas adalah metabolisme destruktif. Ketika metabolisme tubuh kita meningkat, panas tubuh pun akan juga meningkat.

Ketika berada dalam kondisis psikologis seperti tertekan, gembira, dan takut, metabolisme akan meningkat, saraf simpatik akan terpicu begitupun hormon adrenalin dan non-adrenalin dari kelenjar suprarenal akan disekresi ke darah. Hal-hal inilah yang akan meningkatkan metabolisme dan panas tubuh (termogenesis kimia).

Kelompok hormon lain yang efektif dalam termogenesis kimia adalah hormon tiroid (T3 dan T4). Saat kita kedinginan, sekresi TRH (Thyrotropin-releasing hormone) dari hipotalamus akan meningkat. Hormon ini akan diangkut melalui aliran darah ke lobus depan pituitari untuk memulai sekresi TSH (thyroid stimulant hormone). TSH berperan dalam meningkatkan sekresi T3 dan T4. Kedua hormon ini menghasilkan kenaikan metabolisme dan kemudian panas tubuh. Jaringan lemak berwarna coklat memiliki peran yang penting dalam meningkatkan metabolisme yang akan menghasilkan panas tubuh. Jaringan ini ditemukan dalam jumlah yang banyak pada bayi yang baru lahir, terutama di punggung bagian atas tulang belakangnya yang akan berfungsi selama hampir 2 tahun awal kehidupannya. Hal yang membedakan jenis lemak ini dari lemak putih adalah kualitas uniknya dalam melindungi bayi dari hipothermia. Pada tubuh bayi, sistem simpatik, hormon adrenalin dan non-adrenalin, dan hormon tiroid (T3 dan T4) meningkatkan pembakaran makanan pada mitokondria yang ditemukan pada jaringan lemak coklat dengan oksigen. Berbeda dari jaringan-jaringan yang lain, ATP bukanlah hasil dari proses pada jaringan lemak coklat. Seluruh energi yang ditemukan dalam lemak akan diubah menjadi panas.

Jaringan lemak coklat dapat terlihat pada beberapa bayi di antara belahan bahunya. Saat bayi itu tumbuh, dia akan mulai mampu merasakan perbedaan suhu dan menjadi cukup kuat untuk berdiri, jaringan lemak coklat akan mulai pudar dan lama kelamaan menghilang. Sungguh sebuah keajaiban bahwa bayi yang begitu lemah dan membutuhkan perlindungan dari dingin dan kematian diberikan kemampuan menakjubkan melalui jaringan lemak coklat yang dianugrahkan-Nya.