Berkeringat dan Pendinginan Evaporatif

Ketika jalur kering untuk kehilangan panas menjadi tidak memadai, tubuh manusia mengandalkan penguapan keringat untuk menghilangkan panas. Kelenjar keringat ekrin, yang diaktifkan oleh sistem termoregulasi, mengeluarkan cairan encer ke kulit; saat cairan tersebut menguap, ia menarik panas laten penguapan dari tubuh, menyediakan jalur utama pendinginan selama berolahraga dan paparan panas.

Definition

Berkeringat adalah sekresi cairan oleh kelenjar keringat ekrin di bawah kontrol termoregulasi (kolinergik simpatis), dan pendinginan evaporatif adalah panas yang dihilangkan dari tubuh ketika cairan tersebut menguap dari kulit, menyerap panas laten penguapan.

Scope

Topik ini mencakup respons keringat ekrin, aktivasi sarafnya, komposisi keringat dan bagaimana ia dimodifikasi, fisika pendinginan evaporatif dan apa yang membatasinya, serta bagaimana latihan dan aklimatisasi panas mengubah respons tersebut. Ini memperlakukan keringat sebagai fisiologi termoregulasi dan bukan sebagai dasar untuk rekomendasi hidrasi atau elektrolit.

Core questions

• Bagaimana kelenjar keringat ekrin diaktifkan, dan apa yang mengatur laju berkeringat?
• Apa yang menentukan volume dan komposisi (terutama natrium) keringat?
• Bagaimana penguapan keringat menghilangkan panas, dan apa yang membatasi pendinginan evaporatif?
• Bagaimana aklimatisasi panas dan latihan memodifikasi respons berkeringat?

Key concepts

• Kelenjar keringat ekrin
• Aktivasi kolinergik simpatis berkeringat
• Laju keringat dan penentunya
• Komposisi keringat dan reabsorpsi natrium di saluran
• Panas laten penguapan dan pendinginan evaporatif
• Kebasahan kulit dan kelembaban ambien sebagai batas
• Aklimatisasi panas (peningkatan, keringat yang lebih encer)

Mechanisms

Kelenjar keringat ekrin diinervasi oleh serabut kolinergik simpatis; seiring meningkatnya dorongan termal, lebih banyak kelenjar direkrut dan masing-masing mengeluarkan cairan lebih cepat, meningkatkan laju keringat seluruh tubuh. Kumparan sekretori kelenjar menghasilkan cairan prekursor yang menyerupai plasma, dan saat melewati saluran, natrium dan klorida direabsorpsi, sehingga keringat yang mencapai kulit bersifat hipotonik — lebih demikian pada laju aliran yang lebih rendah dan setelah aklimatisasi. Pendinginan itu sendiri bersifat fisik: setiap gram keringat yang menguap menghilangkan sejumlah panas tetap (panas laten penguapan), sehingga pendinginan evaporatif yang benar-benar tercapai bergantung pada seberapa banyak keringat yang menguap daripada hanya pada seberapa banyak yang disekresikan. Penguapan dibatasi oleh kebasahan kulit dan oleh gradien uap air antara kulit dan udara, sehingga dalam kondisi lembap keringat dapat menetes tanpa berkontribusi pada pendinginan. Dengan paparan panas berulang, respons keringat beraklimatisasi — dimulai pada suhu inti yang lebih rendah, mencapai laju yang lebih tinggi, dan menjadi lebih encer — meningkatkan kehilangan panas evaporatif sambil menghemat natrium.

Clinical relevance

Respons berkeringat menentukan kapasitas pendinginan utama tubuh dan besarnya kehilangan cairan dan natrium selama berolahraga, yang relevan untuk memahami toleransi panas dan gangguan air dan elektrolit tubuh yang terkait dengan olahraga. Entri ini menjelaskan fisiologi untuk referensi dan tidak memberikan panduan hidrasi, elektrolit, atau pengobatan.

Evidence & guidelines

Fisiologi fungsi kelenjar keringat, komposisi keringat, dan batas pendinginan evaporatif ditinjau secara komprehensif oleh Baker (2019); integrasinya dengan aliran darah kulit dan dengan hipertermia dan kinerja didasarkan pada Charkoudian (2003) dan Nybo et al. (2014), dan konsekuensi kehilangan cairan akibat keringat pada Cheuvront dan Kenefick (2014). Ini adalah tinjauan deskriptif daripada pedoman.

History

Studi tentang keringat ekrin manusia berkembang melalui fisiologi abad kedua puluh, yang menetapkan kontrol simpatis kolinergiknya, reabsorpsi duktal yang membuat keringat hipotonik, dan cara paparan panas berulang meningkatkan dan mengencerkan respons. Tinjauan kontemporer telah mengkonsolidasikan pemahaman ini tentang fungsi kelenjar keringat dan perannya dalam pendinginan evaporatif.

Key figures

• Lindsay B. Baker
• Nina Charkoudian
• Michael N. Sawka
• Lars Nybo

Seminal works

• baker-2019
• charkoudian-2003

Frequently asked questions

Apakah berkeringat itu sendiri mendinginkan tubuh?

Keringat mendinginkan tubuh hanya ketika menguap; penguapan menyerap panas laten penguapan dari kulit. Keringat yang menetes tanpa menguap sedikit berkontribusi pada pendinginan, itulah sebabnya kelembaban tinggi mengurangi efektivitas berkeringat.

Mengapa keringat lebih asin dalam beberapa situasi daripada yang lain?

Keringat dimulai sebagai cairan seperti plasma dan kehilangan natrium saat melewati saluran kelenjar; pada laju keringat yang tinggi, waktu untuk reabsorpsi lebih sedikit, sehingga keringat lebih asin, sedangkan aklimatisasi panas meningkatkan reabsorpsi dan membuat keringat lebih encer.