Demam memang tidak menyenangkan, tetapi dapat membantu tubuh Anda mengatasi patogen yang menyerang. Narisara Nami/Momen melalui Getty Images
Bila Anda sakit demam, dokter Anda mungkin akan memberi tahu Anda bahwa itu adalah tanda bahwa sistem kekebalan Anda melindungi Anda dari infeksi. Demam biasanya disebabkan oleh sel kekebalan di tempat yang terinfeksi mengirimkan sinyal kimia ke otak untuk menaikkan titik setel termostat tubuh Anda. jadi kamu merasa menggigil saat demam mulai dan terasa panas saat demam turun.
Namun, jika Anda bertanya kepada dokter bagaimana demam melindungi Anda, jangan mengharapkan jawaban yang sepenuhnya memuaskan.
Meskipun ada konsensus ilmiah bahwa demam bermanfaat dalam melawan infeksi, namun bagaimana tepatnya hal ini masih diperdebatkan. Kami adalah ahli patologi hewan dan dokter darurat berminat menerapkan prinsip evolusi terhadap masalah medis. Evolusi demam merupakan teka-teki klasik karena dampak demam tampak begitu berbahaya. Selain membuat Anda merasa tidak nyaman, Anda mungkin juga khawatir akan kepanasan yang berbahaya. Juga mahal secara metabolik untuk menghasilkan panas sebanyak itu.
Dalam penelitian dan tinjauan kami, kami mengusulkan bahwa karena demam terjadi di sebagian besar dunia hewan, tindakan ini memerlukan biaya yang besar harus mempunyai manfaat atau ia tidak akan pernah berevolusi atau dipertahankan antar spesies seiring berjalannya waktu. Kami menyoroti beberapa poin penting namun jarang dipertimbangkan yang membantu menjelaskan bagaimana panasnya demam membantu tubuh Anda melawan infeksi. Demam adalah respons fisiologis yang bertahan selama ratusan juta tahun di seluruh spesies.
Bagaimana demam melawan infeksi
Infeksi adalah disebabkan oleh patogen. Patogen dapat berupa mikroba seperti spesies bakteri, jamur, atau protozoa tertentu. Jika mikroba atau virus telah menginfeksi sel Anda dan menggunakannya untuk bereplikasi, sel Anda sendiri juga dapat dianggap sebagai patogen dan diperlakukan seperti itu oleh sistem kekebalan Anda.
Penjelasan utama bagaimana demam membantu mengendalikan infeksi adalah suhu yang lebih tinggi memberikan tekanan yang disebabkan oleh panas pada patogen, membunuh mereka atau setidaknya menghambat pertumbuhannya. Tetapi mengapa suhu tubuh menjadi lebih tinggi karena demam – peningkatan sekitar 1.8 hingga 5.4 derajat Fahrenheit (1 hingga 4 derajat Celcius) – yang bahkan tidak dapat membunuh sel-sel sehat Anda sendiri, membahayakan berbagai macam patogen?
Ahli imunologi telah mencatat sedikit panas membuat sel imun bekerja lebih baik. Implikasinya, demam diperlukan untuk meningkatkan fungsi pertahanannya. Namun, dari sudut pandang evolusi, rasanya aneh jika memerlukan biaya energi yang sangat besar untuk menimbulkan demam hanya untuk mendapatkan lebih banyak aktivitas dari sel-sel kekebalan, terutama karena sudah tersedia sinyal molekuler yang banyak dan lebih cepat untuk mengaktifkannya.
Selain panas, kadar oksigen sedikit rendah dan sedikit keasaman juga meningkatkan fungsi sel imun. Karena kondisi stres ini juga terjadi di lokasi yang terinfeksi, masuk akal jika sel kekebalan berevolusi agar memiliki fungsi maksimal sesuai dengan kondisi kerja yang penuh tekanan. Faktanya, karena segala sesuatu yang sedang bertumbuh pada dasarnya rentan terhadap stres – dan patogen biasanya berkembang – para peneliti, termasuk salah satu dari kita, telah mengusulkan bahwa fungsi sel kekebalan adalah untuk secara aktif membuat kondisi lokal menjadi stres untuk secara khusus merugikan patogen yang sedang tumbuh.
Memanaskan patogen secara lokal
Peradangan adalah respons pertahanan lokal terhadap infeksi. Dia biasanya melibatkan panas, nyeri, kemerahan dan bengkak di area dimana sistem kekebalan tubuh paling aktif. Meskipun beberapa ilmuwan menyadari bahwa tempat yang terinfeksi menghasilkan panas, banyak yang percaya bahwa rasa hangat akibat peradangan hanya berasal dari pembuluh darah yang melebar yang membawa darah hangat dari jaringan inti tubuh.
Namun, para peneliti telah menemukan bahwa jaringan yang meradang, bahkan di jaringan inti tubuh, tingginya mencapai 1.8 hingga 3.6 F (1 sampai 2 C) lebih hangat dibandingkan jaringan normal di sekitarnya, jadi kehangatan bukan sekadar produk sampingan dari lebih banyak aliran darah. Sebagian besar panas ekstra tersebut berasal dari sel kekebalan itu sendiri. Ketika mereka menghasilkan spesies oksigen reaktif untuk membunuh patogen dalam proses yang dikenal sebagai ledakan pernapasan, panas yang cukup besar juga diproduksi. Namun hingga saat ini, suhu yang terlibat belum diukur.
Meskipun sel dapat mentoleransi berbagai suhu, semua sel mengalami penurunan tajam dalam kemampuannya untuk tumbuh dan bertahan hidup pada suhu yang lebih tinggi. Untuk sel mamalia, dan mungkin patogen yang menginfeksinya, bahkan satu atau dua derajat di atas suhu sekitar 113 F (45 C) sudah cukup. hampir selalu mematikan. Jadi panasnya demam menambah suhu lokal yang sudah lebih hangat.
Terdapat bukti bahwa patogen terpapar pada suhu yang jauh lebih tinggi daripada suhu tubuh yang biasa diukur dengan termometer di unit gawat darurat. Sebuah studi tahun 2018 menemukan bahwa suhu lokal dapat mempengaruhi setinggi 122 F (50 C) di mitokondria – pembangkit tenaga listrik sel – datang sebagai a mengejutkan para peneliti. Panas yang dihasilkan mitokondria dimanfaatkan dengan baik untuk menghangatkan tubuh dan untuk demam. Demikian pula, kami berpendapat bahwa panas lokal yang dihasilkan oleh ledakan pernapasan pada permukaan sel kekebalan membantu membunuh patogen.
Panas dan pemicu stres lainnya
Sel kekebalan menargetkan patogen dengan a berbagai stresor dimaksudkan untuk membunuh atau menghambat mereka. Ini termasuk spesies oksigen reaktif, peptida beracun, enzim pencernaan, keasaman tinggi, dan kekurangan nutrisi. Sebagian besar reaksi kimia dipercepat oleh peningkatan suhu, sehingga tidak mengherankan jika panas meningkatkan pertahanan ini.
Para peneliti telah menunjukkan adanya panas sinergis dengan oksigen dan keasaman rendah dalam membunuh patogen. Khususnya, baik suhu panas maupun pembatasan zat besi tidak mampu menghambat pertumbuhan bakteri menular Pasteurella multocida, tapi bisa juga jika digabungkan. Stres akibat panas tidak bekerja sendiri dalam mengendalikan infeksi.
Pandangan standar yang menyatakan bahwa panasnya demam membunuh patogen dan meningkatkan respons imun adalah benar, tetapi tidak lengkap. Kemampuan demam untuk mengendalikan infeksi berasal dari beberapa tingkat tambahan, namun penting, yang ditambahkannya untuk meningkatkan panas yang dihasilkan secara lokal untuk membahayakan patogen rentan yang sedang tumbuh. Dan demam juga selalu bekerja dengan pertahanan lain, tidak pernah sendirian.
At berusia lebih dari 600 juta tahun, demam adalah ciri kehidupan kuno di planet ini yang patut dihormati. Faktanya, Anda berhutang budi pada panas yang mampu melawan infeksi sehingga Anda masih berada di sini – hidup – untuk membaca ini. Sesuatu untuk dipikirkan saat Anda sakit lagi.
Tentang Penulis
Edmund K.LeGrand, Ajun Profesor Ilmu Biomedis dan Diagnostik, Universitas Tennessee dan Joe Alcock, Profesor Kedokteran Darurat, University of New Mexico
Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.
Buku terkait:
Tubuh Menjaga Skor: Otak Pikiran dan Tubuh dalam Penyembuhan Trauma
oleh Bessel van der Kolk
Buku ini mengeksplorasi hubungan antara trauma dan kesehatan fisik dan mental, menawarkan wawasan dan strategi untuk penyembuhan dan pemulihan.
Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan
Napas: Ilmu Baru Seni yang Hilang
oleh James Nestor
Buku ini mengeksplorasi ilmu dan praktik pernapasan, menawarkan wawasan dan teknik untuk meningkatkan kesehatan fisik dan mental.
Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan
Paradoks Tumbuhan: Bahaya Tersembunyi dalam Makanan "Sehat" yang Menyebabkan Penyakit dan Kenaikan Berat Badan
oleh Steven R. Gundry
Buku ini mengeksplorasi hubungan antara diet, kesehatan, dan penyakit, menawarkan wawasan dan strategi untuk meningkatkan kesehatan dan kebugaran secara keseluruhan.
Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan
Kode Imunitas: Paradigma Baru untuk Kesehatan Sejati dan Anti Penuaan Radikal
oleh Joel Greene
Buku ini menawarkan perspektif baru tentang kesehatan dan kekebalan, berdasarkan prinsip-prinsip epigenetik dan menawarkan wawasan dan strategi untuk mengoptimalkan kesehatan dan penuaan.
Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan
Panduan Puasa Lengkap: Sembuhkan Tubuh Anda Melalui Puasa Intermiten, Hari Alternatif, dan Perpanjangan
oleh Dr. Jason Fung dan Jimmy Moore
Buku ini mengeksplorasi ilmu dan praktik puasa yang menawarkan wawasan dan strategi untuk meningkatkan kesehatan dan kebugaran secara keseluruhan.
