Ketika berada di bawah terik matahari atau berolahraga di lingkungan panas, tubuh harus bekerja lebih keras untuk menjaga suhu tetap stabil. Sebagai respons, tubuh mulai berkeringat, denyut jantung meningkat, dan lebih banyak darah dialirkan ke kulit untuk membantu melepaskan panas ke lingkungan Di balik proses yang tampak sederhana itu terdapat jaringan pembuluh darah di bawah kulit yang berukuran sangat kecil (mikrovaskular), yang berperan penting dalam mengatur suhu tubuh. Pertanyaannya, apakah pembuluh darah ini merespons dengan cara yang sama ketika panas berasal dari sumber yang berbeda?
Melihat pembuluh darah kecil di bawah kulit yang selama ini “tersembunyi”
Dalam rangka menjawab pertanyaan diatas, kami meneliti menggunakan optical coherence tomography (OCT), teknologi pencitraan yang menggunakan cahaya inframerah berdaya rendah untuk melihat pembuluh darah di bawah permukaan kulit. Dengan OCT, kami dapat mengukur diameter pembuluh, kecepatan dan volume aliran darah, serta kepadatan pembuluh darah mikro yang terperfusi. Pembuluh berukuran sekitar 30 mikrometer pun dapat divisualisasikan.
Kemampuan OCT untuk memberikan visualisasi dan karakterisasi pembuluh darah mikro dibawah kulit ini dapat memberi informasi yang berbeda dari metode yang selama ini banyak digunakan, seperti laser Doppler flowmetry. Jika pengukuran konvensional terutama mendeteksi perubahan pergerakan sel darah merah, OCT membantu memberikan informasi yang lebih rinci tentang bagaimana perubahan itu terjadi: apakah pembuluh melebar, darah mengalir lebih cepat, lebih banyak pembuluh yang terperfusi, atau beberapa hal terjadi bersamaan.
Respons mikrovaskular kulit terhadap paparan panas
Penelitian ini melibatkan 12 orang dewasa muda yang sehat. Selain pengukuran pada kondisi dasar, peserta menjalani tiga kondisi paparan panas. Pada kondisi pertama, sebagian kecil kulit lengan bawah dipanaskan hingga 44°C selama 30 menit. Pada kondisi kedua, peserta duduk selama 50 menit di ruangan bersuhu 40°C dengan kelembapan 50%. Pada kondisi ketiga, mereka bersepeda selama 50 menit dalam lingkungan panas yang sama.
Hasilnya cukup menarik. Pemanasan langsung pada sebagian kecil kulit justru menghasilkan respons mikrovaskular paling besar. Pembuluh melebar, darah mengalir lebih cepat, aliran darah meningkat, dan lebih banyak bagian jaringan pembuluh menjadi terperfusi. Respons ini jauh lebih besar dibandingkan dengan ketika peserta hanya duduk atau berolahraga di ruangan panas.
Temuan tersebut menunjukkan bahwa pembuluh darah kulit mempunyai cadangan kemampuan untuk melebar atau vasodilatory reserve yang cukup besar. Dengan kata lain, ketika seluruh tubuh menghadapi panas, kemampuan maksimal pembuluh darah kulit tidak selalu digunakan sepenuhnya.
Mengapa olahraga di tempat panas tidak memberikan respons terbesar?
Sebelum kami melakukan penelitian, kami memperkirakan bahwa olahraga di lingkungan panas akan menghasilkan respons mikrovaskular kulit yang lebih besar dibandingkan dengan pemanasan pasif. Hal ini karena saat berolahraga, tubuh tidak hanya menerima panas dari lingkungan, tetapi juga menghasilkan panas dari aktivitas otot. Hal ini tercermin dari peningkatan suhu inti tubuh yang lebih besar selama olahraga.
Namun, hasil OCT menunjukkan bahwa respons mikrovaskular kulit pada kedua kondisi tersebut relatif serupa. Salah satu kemungkinan penjelasannya adalah adanya persaingan kebutuhan aliran darah antara kulit dan otot yang aktif. Saat berolahraga, aliran darah perlu ditingkatkan ke otot untuk menunjang aktivitas, sementara pada saat yang sama kulit juga membutuhkan lebih banyak aliran darah untuk melepaskan panas ke lingkungan.
Dengan demikian, sistem kardiovaskular harus menyeimbangkan kebutuhan aliran darah ke otot dan kulit secara bersamaan. Kondisi ini mungkin membatasi peningkatan aliran darah ke kulit selama olahraga, meskipun mekanisme yang mendasarinya masih perlu diteliti lebih lanjut.
Mengapa temuan ini penting?
Kemampuan mengalirkan darah ke kulit merupakan bagian penting dari sistem pengaturan suhu tubuh. Karena itu, memahami apa yang terjadi pada pembuluh darah kecil dapat membantu kita memahami bagaimana tubuh menghadapi tekanan panas. Penelitian ini masih dilakukan pada kelompok dewasa muda dan sehat. Respons pada orang lanjut usia atau mereka yang memiliki penyakit kardiometabolik bisa berbeda karena fungsi pembuluh darah dan kemampuan termoregulasi dapat mengalami gangguan. Kelompok-kelompok inilah yang menjadi salah satu arah penting untuk penelitian berikutnya.
Lebih dari sekadar menunjukkan bahwa panas meningkatkan aliran darah kulit, penelitian ini memperlihatkan bahwa jenis paparan panas yang berbeda dapat memengaruhi komponen mikrosirkulasi dengan cara yang berbeda. OCT memberi kesempatan untuk melihat proses tersebut secara lebih rinci dan membuka jendela baru untuk memahami bagaimana tubuh manusia beradaptasi dan mempertahankan suhu ketika menghadapi panas.
Penulis: Kristanti Wanito Wigati, dr.,M.Si.
Sumber penelitian: Wigati KW, McLaughlin RA, Caddy HT, Carter HH, Naylor LH, Green DJ. Quantifying skin microvascular function responses to distinct forms of heat stress in humans using optical coherence tomography. Experimental Physiology. 2026. DOI: 10.1113/EP093602.
