• Dr Che Puteh Osman

SIRI 44: KENAPA SAYA RASA MENGGIGIL APABILA MINUM AIS?

Kenapakah sesetengah individu menggigil apabila minum ais? Tetapi sesetengah individu lain tidak? Mengapakah kita menggigil apabila terlalu sejuk? Mengapakah kulit kita terasa bahang panas apabila demam? Jom baca sampai ke bawah untuk memahami keadaan ini.


Sejuk sampai tulang sum-sum. Imej dari Pixabay

Menurut prinsip pemindahan haba (heat transfer), haba dipindahkan dari medium yang mempunyai suhu yang lebih tinggi ke suhu yang lebih rendah, sehingga mencapai keseimbangan (equilibrium). Pemindahan haba ini dipengaruhi oleh beberapa faktor antaranya jenis medium, kemampuan medium memindahkan haba (thermal conductivity), halaju medium (velocity), julat suhu (temperature difference) dan berapa cepat penyebaran haba (heat diffusion).


Medium yang merupakan konduktor haba seperti besi, akan memindahkan haba dengan cepat. Manakala medium yang merupakan penebat seperti plastik dan getah, akan memindahkan haba dengan sangat perlahan atau tidak sama sekali.


Dalam sesuatu sistem mekanikal, untuk mengawal perubahan haba, termostat digunakan untuk memastikan suhu kekal dalam julat tertentu.


Manusia adalah spesies yang berdarah panas. Maksudnya, manusia mempunyai kemampuan untuk mengekalkan julat suhu badan antara 35 - 37.8 darjah selsius. Badan manusia mempunyai sistem termoregulasi (thermoregulation) untuk mengekalkan suhu dalam julat yang sihat. Thermoregulator adalah thermostat dalam badan manusia.


Makhluk berdarah sejuk seperti ular dan katak, tidak boleh meregulasi perubahan suhu. Suhu badan mereka dipengaruhi oleh suhu persekitaran.


Termostat. Badan kita pun ada sistem yang sama. Imej dari Pixabay

Suhu rendah di bawah 35 darjah selsius boleh menyebabkan hipotermia, manakala suhu melebihi 42 darjah selsius boleh menyebabkan komplikasi hipertermia.


Penurunan suhu badan boleh disebabkan oleh penyalahgunaan dadah atau alkohol, dan juga disebabkan keadaan metabolik tertentu seperti masalah kelenjar tiroid. Suhu badan boleh meningkat disebabkan oleh demam dan masalah kesihatan yang lain.


Apabila terlalu sejuk, akan berlaku vasoconstriction, keadaan dimana salur darah di bawah kulit menjadi lebih sempit dan mengurangkan pemindahan haba melalui kulit. Otot, organ dan otak akan menghasilkan haba dengan pelbagai cara antaranya menggigil. Suhu badan akan ditingkatkan melalui proses metabolisme tubuh yang kompleks yang dikenali sebagai thermogenesis. Kelenjar tiroid akan merembeskan hormon untuk meningkatkan metabolisme tubuh.


Apabila badan terlalu panas, akan berlaku vasodilation, di mana salur darah di bawah kulit menjadi lebih luas, dan meningkatkan pengaliran darah dan pembebasan haba melalui radiasi haba. Sebab itu kadang-kadang kulit orang demam terasa bahangnya. Selain itu, kita berpeluh untuk mengeluarkan haba.


Selain sistem regulasi haba, badan manusia mempunyai sistem mengesan perbezaan suhu contohnya jika suhu terlalu panas atau terlalu sejuk. Sistem ini dikenali sebagai thermoreception. Kemampuan kita merasai sensasi panas dan sejuk ini adalah satu mekanisme kemandirian (survival mechanism). Apabila kita merasai perbezaan suhu ini, kita akan mengelakkan keadaan tersebut atau menggunakan kaedah lain untuk menyesuaikan dengan perbezaan suhu tersebut. Contohnya memakai pakaian tebal ketika sejuk dan menjauhkan tangan dari sumber api.


Badan kita ada beberapa jenis reseptor yang bertanggungjawab mengesan perbezaan suhu ini. Setiap reseptor ini diaktifkan pada julat suhu berbeza. Reseptor ini dari keluarga transient receptor potential (TRP). Terdapat beberapa jenis TRP reseptor yang sensitif pada perubahan suhu antaranya TRPM, TRPA, dan TRPV.


Reseptor TRP yang berbeza bukan sahaja diaktifkan dengan kehadiran suhu pada julat berbeza, ia juga boleh diaktifkan dengan kehadiran sebatian kimia tertentu seperti capsaicin dalam cili dan piperine dalam lada hitam. Misalannya reseptor TRPV1 diaktifkan apabila suhu melebihi 42 darjah selsius dan apabila ada kehadiran capsaisin dan piperine.


Alang-alang menyeluk pekasam, biar sampai ke pangkal lengan. Carolina reaper, cili paling pedas di dunia dengan skala Scoville Heat Indeks 1.6 juta. Imej by Own Work Nytsuga at Wikimedia Commons

Sebab itu apabila anda minum air ais atau makan makanan yang panas, reseptor TRP akan diaktifkan. Ia menyebabkan anda rasa seperti hendak menggigil atau berpeluh. Fenomena yang serupa apabila anda makan lada hitam dan cili. Ini kerana capsaicin dalam cili dan piperine dalam lada hitam juga mengaktifkan reseptor TRPV1. Apa yang anda rasa adalah sensasi panas dan sejuk dan bukanlah perubahan suhu badan yang sebenar.


Melainkan anda disiram dengan air ais batu atau air panas, pada waktu ini barulah berlakunya perbezaan suhu sebenar, dan proses thermoregulation bermula. Jika sumber bahaya tidak dijauhkan, ia boleh menjejaskan kesihatan, malah ia berkemungkinan membahayakan nyawa.


Anda tidak gemar minum ais? Tiada masalah. Tetapi ia tidak menyebabkan masalah kesihatan seperti yang digembar-gemburkan.


Semoga bermanfaat.


Nota kaki: Terima kasih kepada Dr Hafiza Razali dan admin #cisplatin di Ini Sains Beb kerana sudi proofread artikel ini.


Rujukan:


Charkoudian, N. (2003). Skin Blood Flow in Adult Human Thermoregulation: How It Works, When It Does Not, and Why. Mayo Clinic Proceedings, 78(5), 603-612. doi:https://doi.org/10.4065/78.5.603


Fiala, D., Lomas, K. J., & Stohrer, M. (1999). A computer model of human thermoregulation for a wide range of environmental conditions: the passive system. Journal of Applied Physiology, 87(5), 1957-1972. doi:10.1152/jappl.1999.87.5.1957


Rang, D, Dale, M.M, Ritter, J.M., Flower, R. J., Henderson (2012) Rang's and Dale's Pharmacology, 7th ed, Elsevier, Spain, pp 507-508


Schepers, R. J., & Ringkamp, M. (2009). Thermoreceptors and thermosensitive afferents. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 33(3), 205-212. doi:https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2008.07.009


Zhang X. (2015). Molecular sensors and modulators of thermoreception. Channels (Austin, Tex.), 9(2), 73–81. doi:10.1080/19336950.2015.1025186

Blog ini membawakan artikel ilmiah tentang tumbuhan dan sebatian kimia semulajadi dalam bahasa yang mudah difahami.