FISIOLOGI PERNAPASAN

Oksigen dalam tubuh dapat diatur menurut keperluan. Manusia sangat membutuhkan oksigen dalam hidupnya, kalau tidak mendapatkan oksigen selama 4 menit akan mengakibatkan kerusakan pada otak yang tidak dapat diperbaiki dan bisa menimbulkan kematian. Kalau penyediaan oksigen berkurang akan menimbulkan kacau pikiran dan anoksia serebralis, misalnya orang bekerja pada ruangan yang sempit, tertutup, ruang kapal, ketel uap, dll. Bila oksigen tidak mencukupi maka warna darah merahnya hilang berganti kebiru-biruan misalnya yang terjadi pada bibir, telinga, lengan dan kaki (disebut sianosis).

PERNAPASAN PARUPernapasan paru merupakan pertukaran oksigen dan karbon dioksida yang terjadi pada paru-paru. Pernapasan melalui paru-paru atau pernapasan eksterna, oksigen diambil melalui mulut dan hidung pada waktu bernapas. Oksigen masuk melalui trakea sampai ke alveoli berhubungan dengan darah dalam kapiler pulmonar. Alveoli memisahkan oksigen dari darah, oksigen menembus membran, diambil oleh sel darah merah dibawa ke jantung dan dari jantung dipompakan ke seluruh tubuh.Di dalam paru-paru karbon dioksida merupakan hasil buangan yang menembus membran alveoli. Dari kapiler darah dikeluarkan melalui pipa bronkus berakhir sampai pada mulut dan hidung. Empat proses yang berhubungan dengan pernapasan pulmoner:

1. Ventilasi pulmoner, gerakan pernapasan yang menukar udara dalam alveoli dengan udara luar.

2. Arus darah melalui paru-paru, darah mengandung oksigen masuk ke seluruh tubuh, karbon dioksida dari seluruh tubuh masuk ke paru-paru.

3. Distribusi arus udara dan arus darah sedemikian rupa dengan jumlah yang tepat yang bisa dicapai untuk semua bagian.

4. Difusi gas yang menembus membran alveoli dan kapiler karbon dioksida lebih mudah berdifusi daripada oksigen.

Proses pertukaran oksigen dan karbon dioksida terjadi ketika konsentrasi dalam darah mempengaruhi dan merangsang pusat pernapasan yang terdapat dalam otak untuk memperbesar kecepatan dalam pernapasan sehingga terjadi pengambilan O2 dan pengeluaran CO2 lebih banyak. Darah merah (hemoglobin) yang banyak mengandung oksigen dari seluruh tubuh masuk ke dalam jaringan yang akhirnya mencapai kapiler. Darah mengeluarkan oksigen ke dalam jaringan, mengambil karbon dioksida untuk dibawa ke paru-paru dan di paru-paru sehingga terjadi pernapasan eksterna.

VOLUME PARU 1. Volume Tidal

yaitu volume udara yang di inspirasi dan di ekspirasi setiap pernapasan normal. Jumlah 500 ml

2. Volume Cadangan Inspirasi yaitu volume udara yang masih dapat di inspirasi biasa, 3000 ml3. Volume Cadangan Ekspirasi

Yaitu volume tambahan udara yang masih dapat dikeluarkan dengan ekspirasi kuat setelah akhir suatu ekspirasi biasa, Jumlah 1100 ml

4. Volume ResidualMerupakan vol udara yg msh tersisa di dlm paru setelah ekspirasi kuat, jumlah 1200 ml

1

KAPASITAS PARU -  PARU 1. Kapasitas Inspirasi

Merupakan jumlah udara yang dapat dihirup seseorang pada inspirasi normal dan mengembangkan paru-parunya secara maksimal.

2. Kapasitas Residual FungsionalMerupakan jumlah udara yang tersisa dalam paru-paru pada akhir ekspirasi normal. Yaitu volume cadangan ekspirasi ditambah volume residual (2300 ml).

3. Kapasitas VitalMerupakan jumlah udara maksimum yang dapat dikeluarkan dari paru-paru seseorang setelah ia mengisinya sampai batas maksimum dan kemudian mengeluarkan sebanyak-banyaknya.Yaitu penjumlahan volume tidal, volume cadangan inspirasi dan volume cadangan ekspirasi (4600 ml).KV pria = (27,63 – 0,112 U) TBKV wanita = (21,78 – 0,101U) TB 

4. Kapasitas Total Paru-paru Merupakan volume maksimal pengembangan paru-paru dengan usaha inspirasi sebesar-besarnya.

Semua volume & kapasitas paru wanita kira-kira 20 – 25 % di bawah pria. Kecepatan pernapasan pada wanita lebih tinggi daripada pria. Pernapasan secara normal, ekspirasi akan menyusul inspirasi dan kemudian istirahat. Pada bayi ada kalanya terbalik, inspirasi-istirahat-ekspirasi, disebut juga pernapasan terbalik.

TEKANAN DALAM SISTEM PARUa. Kurva tekanan nadi di ventrikel kanan

Kurva tekanan nadi dari ventrikel kanan dan arteri paru sangat berbeda dengan tekanan aorta yang jauh lebih tinggi. Tekanan sistolik di ventrikel kanan pada orang normal hanya rata-rata 25 mmHg yaitu 1/5 dari pada di ventrikel kiri.

b. Tekanan di arteri paruSelama sistole tekanan di arteri paru pada dasarnya sama dengan tekanan di ventrikel kanan, akan tetapi setelah katup paru menutup pada akhir sistole tekanan ventrikel menurun seketika. Sedangkan tekanan arteri paru menurun secara lambat sewaktu darah mengalir melalui kapiler paru.

c. Tekanan kapiler paruTekanan kapiler paru rata-rata 7 mmHg. Tekanan kapiler yang rendah berhubungan dengan fungsi pertukaran cairan di dalam kapiler.

d. Tekanan atrium kiri dan vena paruTekanan rata-rata atrium kiri dan vena-vena paru utama rata-rata2-5 mmHg yang tidak dapat diukur secara langsung melainkan hanya dapat diperkirakan dengan mengukur jepitan paru dengan memasukkan kateter melalui sisi kanan jatung. Ini dilakukan untuk mempelajari perubahan tekanan di atrium kiri pada gagal jantung kongestif.

VOLUME DARAH DI PARU-PARUVolume darah di paru-paru kira-kira 450 ml, sekitar 9% dari volume darah total sirkulasi (70 ml) berada pada kapiler sedangkan sisanya dibagi sama rata antara arteri dan vena. Bila seseorang menghembuskan udara dengan sangat kuat sehingga timbul tekanan tinggi di paru-paru sebanyak 250 ml, darah dapat dikeluarkan dari sistem sirkulasi paru ke sistem sirkulasi sistemik. Begitu pula hilangnya darah dari sirkulasi sistemik karena perdarahan dapat dikempensasi sebagian oleh pergeseran darah secara otomatis dari paru-paru ke pembuluh sistemik.

2

ALIRAN DARAH MELALUI PARU-PARUAliran darah melalui paru-paru pada dasarnya sama dengan curah jantung karena itu faktor yang mengendalikan curah jantung terutama faktor perifer. Pembuluh paru berfungsi sebagai tabung yang pasif dan mudah meregang membesar pada peningkatan tekanan dan mengecil pada penurunan tekanan. Oksigen darah secara optimal perlu didistrisbusikan ke segmen-segmen paru yang alveolinya teroksigenasi atau berproses dengan baik.Bila konsentrasi oksigen di alveoli menurun di bawah normal, tekanan vaskuler meningkat. Pada kadar oksigen yang sangat rendah akan meningkatkan konstriksi arteri kecil. Vasokonstriktor disekresi oleh sel epitel sehingga alveolus akan mengalami hipoksia. Pengendalian saraf otonom terhadap aliran darah di paru-paru mempunyai peranan yang cukup besar dalam mengendalikan darah paru. Perangsangan serat vagus ke paru-paru menyebabkan tekanan vaskuler sedikit menurun dan perangsangan simpatis sedikit naik pada tahanan kedua, pengaruh ini mungkin terjadi pada emboli kecil.

PENGARUH KENAIKAN CURAH JANTUNG TERHADAP SIRKULASI PARUSelama bekerja berat, aliran darah melalui paru meningkat sampai 4 kali lipat. Aliran ekstra ini ditampung dalam 2 cara :

1. Dengan meningkatkan jumlah kapiler yang terbuka sampai 3 kali.2. Dengan meregangkan semua kapiler dan meningkatkan kecepatan aliran di

setiap kapiler lebih dari 2 kali lipat.Kemampuan untuk menampung kenaikan aliran darah yang besar ini akan menghemat energi jantung sisi kanan dan mencegah kenaikan yang berarti pada tekanan kapiler paru yang mencegah terjadi edema paru selama kenaikan curah jantung.

DINAMIKA KAPILER PARUDinding alveolus dibatasi oleh begitu banyak kapiler. Pada banyak tempat kapiler ini hampir saling bersentuhan satu sama lain. Darah kapiler mengalir pada dinding seperti lembaran. Tekanan kapiler paru rata-rata sekitar 2 mmHg dan tekanan arteri paru 15 mmHg sehingga tekanan kapiler paru rata-rata terletak diantara nilai kedua tersebut.Lamanya darah beredar di kapiler 0,8 detik. Peningkatan curah jantung akan memperpendek waktu sampai 0,3 detik. Pemendekan ini akan membuka kapiler tambahan. Pada keadaan normal biasanya tertutup untuk menampung kenaikan aliran darah sehingga darah yang mengalir melalui kapiler menjadi teroksigenasi dan melepaskan kelebihan karbon dioksida. Dinamika pertukaran cairan yang melalui kapiler paru secara kualitatif sama dengan dinamika cairan pada jaringan perifer. Namun secara kuantitatif terdapat perbedaan :

1. Tekanan kapiler paru cukup rendah (kurang dari 7 mmHg) dibanding tekanan kapiler fungsional pada jaringan perifer (17 mmHg).

2. Tekanan cairan interstisial dalam paru sedikit lebih negatif daripada tekanan cairan interstisial di jaringan subkutan perifer.

3. Kapiler paru lebih mudah dilalui oleh molekul protein sehingga tekanan osmotik koloid pada cairan interstisial paru kira-kira 14 mmHg, yaitu kurang dari setengah tekanan osmotik koloid pada jaringan perifer.

4. Dinding alveolus sangat tipis dan epitel alveolus yang menutupi permukaan alveolus sangat lemah sehingga sel-sel setiap tekanan positif dalam ruang interstisial lebih besar dari tekanan atmosfer (lebih dari 0 mmHg) yang menyebabkan cairan melimpah dari ruang interstisial ke dalam alveolus.

CAIRAN DALAM RONGGA PLEURA3

Bila paru-paru mengembang dan berkontraksi selama bernapas normal maka paru-paru bergerak ke arah depan dan ke arah belakang dalam rongga pleura. Untuk memudahkan pergerakan ini terdapat lapisan tipis cairan mukoid yang terletak diantara pleura parietalis dan pleura viseralis.Dinamika pertukaran cairan dalam ruang pleura masing-masing dari kedua pleura merupakan membran serosa mesenkim yang berpori-pori. Sejumlah kecil transudat cairan interstisial dapat terus menerus masuk ke dalam ruangv pleura. Cairan ini membawa protein jaringan yang memberi sifat mukoid pada cairan pleura sehingga memungkinkan pergerakan paru berlangsung dengan sangat mudah. Jumlah total cairan dalam setiap rongga pleura sangat sedikit, hanya beberapa ml. Jumlah ini menjadi jauh lebih cukup untuk memisahkan kedua pleura, maka kelebihan tsb akan dipompakan keluar oleh pembuluh limfatik yang membuka secara langsung dari rongga pleura ke dalam mediastinum, permukaan superior diafragma, dan permukaan lateral dari pleura parietalis.

PENGENDALIAN PERNAPASANMekanisme pernapasan diatur dan dikendalikan oleh 2 faktor utama yaitu kimiawi dan pengendalian saraf. Adanya faktor tertentu, merangsang pusat pernapasan yang terletak di dalam medula oblongata, yang bila dirangsang mengeluarkan impuls yang disalurkan melalui saraf spinalis ke otot pernapasan (otot diafragma atau interkostalis).

PENGENDALIAN OLEH SARAFPusat otomatik dalam medula oblongata mengalirkan impuls eferen ke otot pernapasan, melalui radiks saraf servikalis diantarkan ke diafragma oleh saraf frenikus. Impuls ini menimbulkan kontraksi ritmik pada otot diafragma dan interkostalis yang kecepatannya kira-kira 15 kali setiap menit.

PENGENDALIAN SECARA KIMIAPengendalian dan pengaturan secara kimia meliputi frekuensi kecepatan dan dalamnya gerakan pernapasan. Karbon dioksida adalah produksi asam dari metabolisme dan bahan kimia yang asam ini merangsang pusat pernapasan untuk mengirim impuls saraf yang bekerja atas otot pernapasan.

DINAMIKA PERNAPASANTekanan udara melalui saluran pernapasan menekan paru-paru ke arah dinding toraks. Tekanan dalan ruang pleura mencegah paru-paru menyusut dari dinding toraks dan memaksa paru-paru untuk mengikuti pergerakan pernapasan dinding toraks dan diafragma. Tekanan ini meningkat pada waktu inspirasi dan gerakan pernapasan ini dihasilkan oleh otot pernapasan (gelang bahu).

PRINSIP FISI PERTUKARAN GASSetelah udara alveolus ditukar dengan udara segar, langkah selanjutnya dalam proses respirasi adalah difusi oksigen dari alveolus ke dalam darah paru-paru dan difusi karbon dioksida dalam arah berlainan dari darah paru-paru ke dalam alveolus. Semua gas yang dipertimbangkan dalam fisiologis pernapasan merupakan molekul sederhana yang bebas bergerak di antara satu dengan yang lain dinamakan proses difusi gas-gas terlarut dalam cairan dan jaringan tubuh. Untuk terjadinya difusi harus ada sumber energi yang dibentuk oleh gerakan kinetik molekul itu sendiri. Semua molekul pada keadaan apapun secara terus menerus mengalami beberapa jenis gerakan, molekul bebas tidak melekat satu sama lain. Berarti gerakan molekul pada kecepatan tinggi sampai beradu dengan molekul lain. Dengan cara ini molekul bergerak cepat di antara satu dengan yang lain.

4

TEKANAN UAP AIRSemua gas dalam tubuh berhubungan langsung dengan air dan semua campuran gas jenuh dengan uap air. Tekanan uap air sama sekali bergantung pada suhu. Semakin tinggi suhu semakin besar aktivitas molekul dalam air dan makin besar molekul ini keluar dari permukaan air masuk ke dalam fase gas.Pada saat udara kering tiba-tiba dicampur dengan air dengan tekanan uap air mula-mula nol, molekul air segera mulai keluar dari permukaan air ke dalam udara tersebut. Udara menjadi lebih lembab. Secara progresif tercapai suatu keseimbangan tekanan uap. Saat ini kecepatan kondensasi air menjadi sama dengan penguapan air.

DIFUSI GAS MELALUI JARINGANYang penting dalam gas pernafasan/respirasi adalah daya larut yang sangat tinggi dalam lemak, akibatnya juga sangat larut dalam membran sel. Gas ini berdifusi melalui membran sel dengan rintangan yang berat. Pembatas utama untuk gerakan gas di dalam jaringan adalah kecepatan difusi melalui cairan jaringan bukan melalui membran sel. Oleh karena itu difusi gas melalui jaringan, termasuk melalui membran paru-paru, hampir sama dengan difusi gas melalui air. Terutama yang harus di perhatikan bahwa karbon dioksida berdifusi 20 kali secepat oksigen.

Faktor Penentu Kecepatan Difusi Gasa. Ketebalan membran pernapasan Ketebalan membran ini dapat menghalangi

pertukaran secara bermakna.b. Luas permukaan membran pernapasan Bila jumlah total permukaan dikurangi

pertukaran gas melalui membran tsb sangat terganggu.

c. Koefisien difusi Gas dalam substansi membran memindahkan masing-masing gas melalui membran pernapasan bergantung pada kelarutannya. Kecepatan difusi karbon dioksida melalui membran 20 kali kecepatan oksigen.

d. Perbedaan tekanan Perbedaan tekanan antara kedua sisi membran, tekanan parsial gas dalam alveoli lebih besar daripada tekanan gas dalam darah maka terjadi difusi netto dari alveoli ke dalam darah, begitu juga sebaliknya.

TRANSPOR GAS PARU PARU DAN JARINGANSelisih tekanan parsial antara O2 dan CO2 menekankan bahwa kunci dari pergerakan gas O2 mengalir dari alveoli masuk ke dalam jaringan melalui darah, sedangkan CO2

mengalir dari jaringan ke alveoli melalui pembuluh darah. Akan tetapi jumlah kedua gas yang di transpor ke jaringan dan dari jaringan secara keseluruhan tidak cukup bila O2

tidak larut dalam darah dan bergabung dengan protein pembawa O2 (hemoglobin). Demikian juga CO2 yang larut masuk ke dalam serangkaian reaksi kimia reversibel (rangkaian perubahan udara) yang mengubah menjadi senyawa lain. Adanya hemoglobin menaikkan kapasitas pengangkutan O2 dalam darah sampai 70 kali dan reaksi CO2 dalam darah menjadi 17 kali.

5

PENGANGKUTAN OKSIGEN KE JARINGANSistem pengangkutan O2 dalam tubuh terdiri dari paru-paru dan sistem kardiovaskuler. Oksigen masuk ke jaringan bergantung pada jumlahnya yang masuk ke dalam paru-paru, pertukaran gas yang cukup pada paru-paru, aliran darah ke jaringan dan curah jantung. Jumlah O2 dalam darah ditentukan oleh jumlah O2 yang larut, hemoglobin, dan afinitas (daya tarik) hemoglobin.

Transpor oksigen melalui beberapa tahap :Tahap I. Oksigen masuk ke dalam paru-paru. Pada waktu kita menarik napas tekanan parsial oksigen dalam atmosfer 159 mmHg. Dalam alveoli komposisi udara berbeda rrrrdengan komposisi udara atmosfer tekanan parsial O2 dalam alveoli 105 mmHg. Tahap II. Darah mengalir dari jantung menuju ke paru-paru untuk mengambil oksigen yang berada dalam alveoli. Dalam darah ini terdapat oksigen dengan tekanan parsial 40 mmHg. Karena adanya perbedaan tekanan parsial itu apabila tiba apada pembuluh kapiler yang berhubungan dengan membran alveoli maka oksigen yang berada dalam alveoli dapat berdifusi masuk ke dalam pembuluh kapiler. Setelah terjadi proses difusi tekanan parsial oksigen dalam pembuluh darah menjadi 100 mmHg.Tahap III. Oksigen yang telah berada dalam pembuluh darah diedarkan ke seluruh tubuh. Ada 2 mekanisme peredaran oksigen dalam darah yaitu oksigen yang larut dalam plasma darah yang merupakan bagian terbesar dan sebagian kecil oksigen yang terikat pada hem,oglobin dalam darah. Derajad kejenuhan hemoglobin dengan O2 bergantung pada tekanan parsial CO2 atau pH. Jumlah O2 yang diangkut ke jaringan bergantung pada jumlah hemoglobin dalam darah.Tahap IV. Sebelum sampai pada sel yang membutuhkan, oksigen dibawa melalui cairan interstisial lebih dahulu. Tekanan parsial oksigen dalam cairan interstisial 20 mmHg. Perbedaan tekanan parsial oksigen dalam pembuluh darah arteri (100 mmHg) dengan tekanan parsial oksigen dalam cairan interstisial (20 mmHg), menyebabkan terjadinya difusi oksigen yang cepat dari pembuluh kapiler ke dalam cairan interstisial.Tahap V. Tekanan parsial oksigen dalam sel kira-kira antara 0-20 mmHg. Oksigen dari cairan interstisial berdifusi masuk ke dalam sel. Dalam sel oksigen ini digunakan untuk reaksi metabolisme yaitu reaksi oksidasi senyawa yang berasal dari makanan (karbohidrat, lemak dan protein) menghasilkan H2O, CO2 dan energi.

REAKSI HEMOGLOBIN DAN OKSIGENDinamika reaksi hemoglobin sangat cocok untuk mengangkut O2. Hemoglobin adalah protein yang terikat pada rantai polipeptida, dibentuk oleh porfirin dan satu atom besi ferro. Masing-masing atom besi dapat mengikat secara reversibel (perubahan arah) dengan satu molekul O2. Besi berada dalam bentuk ferro sehingga reaksinya adalah oksigenasi bukan oksidasi.

TRANSPOR KARBON DIOKSIDAKelarutan CO2 dalam darah kira-kira 20 kali kelarutan O2 sehingga terdapat lebih banyak CO2 dari pada O2 dalam larutan sederhana. CO2 berdifusi dalam sel darah merah dengan cepat mengalami dehidrasi menjadi H2CO3 karena adanya anhidrase (berkurangnya sekresi keringat) karbonat berdifusi dalam plasma.Sebagian dari CO2 dalam sel darah merah bereaksi dengan gugus amino dari protein, hemoglobin berbentuk senyawa karbamino (senyawa karbon dioksida).Besarnya kenaikan kapasitas darah mengangkut CO2 ditunjukkan oleh selisih garis kelarutan CO2 dan garis kadar total CO2 diantaranya 49 ml CO2 dalam darah arterial 2,6 ml adalah senyawa karbamino dan 43,8 ml dalam HCO2.

PENGATURAN PERNAPASAN6

Pernapasan spontan ditimbulkan oleh rangsangan ritmis neuron motoris yang mempersarafi otot pernapasan otak. Rangsangan ini secara keseluruhan bergantung pada impuls-impuls saraf. Pernapasan berhenti bila medula spinalis di potong melintang di atas nervus frenikulus. Di sini terdapat dua mekanisme saraf yang terpisah mengatur pernapasan.Rangsangan ritmik pada medula oblongata menimbulkan pernapasan otomatis. Daerah medula oblongata berhubungan dengan pernapasan secara klasik. Tempat pusat pernapasan yang dekat dengan nukleus traktus solitarius adalah sumber irama yang mengendalikan neuron motoris frenikus kontralateral. Rangsangan ritmis neuron pusat pernapasan adalah spontan tetapi diubah oleh pusat pons dan aferens, nervus dari reseptor dalam paru-paru. Bila batang otak ditranseksi pada bagian inferior pons dan nervus vagus di biarkan utuh, pernapasan reguler terus berlangsung. Peranan fisiologis yang tepat daerah pernapasan dan pons tidak pasti, tetapi yang jelas membuat rangsang ritmis dari neuron medula oblongata.Pengaturan irama, mekanisme yang pasti bertanggung jawab untuk rangsangan spontan dari neuron-neuron medula oblongata dan yang tidak pasti bertanggung jawab terhadap neuron pernapasan golongan ventral yang dikendalikan oleh neuron penapasan golongan dorsal, jadi irama pernapasan tidak berasal dari golongan ventral. Dalamnya pernapasan meningkat bila paru-paru diregangkan lebih besar sebelum aktivitas penghambatan dari vagus cukup untuk melawan rangsangan neuron inspirasi yang lebih hebat. Kecepatan pernapasan meningkat sebab setelah rangsangan pada vagus dan eferen pneumotosik dengan cepat dilawan.

CARA KIMIA DAN FISIKA PENGATURAN OKSIGENBiasanya kira-kira 97% oksigen ditranspor dari paru-paru ke jaringan, diangkut dalam kombinasi kimia dengan hemoglobin di dalam sel darah merah. Sisanya 3% diangkut dalam keadaan terlarut di dalam air dari plasma dan sel. Jadi dalam keadaan normal transpor oksigen dalam keadaan terlarut dapat diabaikan. Tetapi bila seseorang menghirup oksigen dengan tekanan sangat tinggi, banyak oksigen ditranspor dalam keadaan terlarut yang bergabung secara kimia dengan Hb.Sifat kimia Hb bergabung secara longgar dan reversibel dengan bagian heme dari hemoglobin. Bila PO2 tinggi, seperti dalam kapiler paru-paru, oksigen berikatan dengan Hb. Tetapi bila PO2 rendah, seperti dalam kapiler jaringan, oksigen dilepas dari Hb. Ini adalah dasar transpor oksigen dari paru-paru ke jaringan. Darah meninggalkan paru-paru biasanya mempunyai PO2 kira-kira 100 mmHg, kejenuhan Hb darah kira-kira 15 gram Hb dalam setiap 100 ml darah.Jumlah oksigen yang dilepas dari Hb di dalam jaringan dengan kejenuhan normal 97% kira-kira 19,4 ml, ketika mengalir melalui kapiler jaringan jumlah ini berkurang menjadi 14,4 ml. Dalam keadaan normal kira-kira 5 ml oksigen ditranspor tiap 100ml selama setiap siklus melalui jaringan. Koefisien dan efek gerak badan biasanya kira-kira 0,25 atau 25 darah. Selama gerak badan berat sebanyak 75% - 85% darah dapat memberikan oksigennya.

CARA KIMIA DAN FISIKA TRANSPOR KARBON DIOKSIDATranspor karbon dioksida tidak merupakan masalah sedemikian besar seperti transpor oksigen karena dalam keadaan abnormal pun karbon dioksida biasanya dapat ditranspor oleh darah dalam jumlah yang jauh lebih besar daripada oksigen. Tetapi jumlah karbon dioksida dalam darah berhubungan erat dengan keseimbangan asam-basa cairan tubuh. Dalam keadaan istirahat rata-rata 4 ml karbon dioksida ditranspor dari jaringan ke paru-paru dalam setiap 1200 ml darah.

7

Untuk memulai proses transport, karbon dioksida berdifusi keluar jaringan ketika memasuki kapiler, segera terjadi reaksi kimia. Karbon dioksida berdifusi ke dalam sel-sel eritrosit tempat ia bereaksi dengan air membentuk asam karbonat. Di dalam eritrosit, enzim karbonat anhidrase akan mengklasifikasikan reaksi ini di antara karbon dioksida dan air, mempercepat kecepatan reaksi sekitar 5000 kali sehingga hampir selalu terjadi reaksi yang seketika. Seperempat karbon dioksida berikatan langsung dengan Hb membentuk senyawa yang dinamakan karbomino hemoglobin (kombinasi kimia karbon dioksida dengan Hb).

PENGATURAN PERNAPASAN SECARA KIMIATujuan akhir pernapasan adalah mempertahankan konsentrasi oksigen, karbon dioksida, dan ion-ion hidrogen yang pantas di dalam cairan tubuh. Kelebihan karbon dioksida dan ion hidrogen mempengaruhi pernapasan terutama melalui efek perangsangan langsung atas pusat pernapasan itu sendiri. Selain itu oksigen tidak mempunyai efek langsung yang bermakna atas pusat pernapasan. Bahkan hampir seluruhnya bekerja pada kemoreseptor perifer yang terletak dalam glomus karotikum (badan karotis kecil) dan ortikum (berhubungan dengan aorta).

VENTILASI MEKANISUdara mengalir dari tekanan tinggi ke bagian tekanan rendah. Namun demikian bila ada aliran udara masuk atau keluar dari paru-paru, tekanan alveolar dan atmosfer dalam keadaan seimbang. Untuk memulai pernapasan aliran udara dalam paru-paru hams dicetuskan oleh turunnya tekanan dalam alveoli. Ini melibatkan proses yang rumit dari banyak variabel sesuai dengan ventilasi mekanis yang melibatkan adanya elastisitas dan tekanan gravitasi.

ELASTISITASKembalinya bentuk asli setelah perubahan karena kekuatan dari luar. Paru-paru dan dada bersifat elastis yang memerlukan energi untuk bergerak dengan cepat kembali ke bentuk awalnya bila energi tidak efektif lagi.

KOMPLAINKemampuan mengembang paru-paru merupakan ukuran elastisitas yang ditunjukkan sebagai peningkatan volume dalam paru-paru untuk tiap unit peningkatan tekanan intra alveolar. Perubahan volume paru-paru (liter)Komplain= ______________________________

Perubahan tekanan paru (cm H2O)

komplain paru-paru total pada kedua paru-paru adalah 0.13 L/cm.

TEKANANUdara yang ditangkap jalan napas adalah campuran nitrogen dan oksigen (99,5%) dan sejumlah kecil karbon dioksida dan uap air (0,5%). Molekul berbagai gas menunjukkan gerakan karena pelepasan molekul ini konstan. Volume gas menimbulkan tekanan terhadap dinding pelampung karena gas dan campuran gas berusaha untuk bergerak dari batas lingkungan yang ada.

GRAVITASI8

Gravitasi adalah akibat banyaknya pertukaran udara yang terjadi pada bagian atas paru-paru daripada dasar paru-paru. Kekuatan gravitasi meningkatkan jumlah upaya yang dibutuhkan untuk ventilasi bagian paru-paru yang tergantung, menyebabkan pertukaran dalam ventilasi ketika ventilasi bagian ini menurun dan ventilasi lain dari area yang kurang tergantung meningkat.

PERNAPASAN LUARKecenderungan kekuatan tekanan molekul gas meningkat sampai pada ketidakseimbangan dan menjadi tidak stabil. Ketidakseimbangan molekul gas dalam ruang difusi ini tidak sampai ke seluruh molekul gas. Kembalinya tekanan sementara akan mengganggu keseimbangan sehingga kekuatan tekanan akan meningkat dan bertambah besar.

PERNAPASAN DALAMNormal cairan interstisial memiliki PO2 adalah 40 mmHg dan PCO2 45 mmHg. Sebagai hasil oksigen disebarkan keluar pembuluh kapiler dan karbon dioksida (CO2) diterima oleh pembuluh kapiler sampai tekanan bagian kapiler sama dengan bagian membran.Darah vena keluar dari kapiler ditranspor ke sirkulasi paru-paru ketika pernapasan luar akan memindahkan kelebihan CO2 dari kapiler bersama oksigen. O2 dan CO2 dapat larut dalam plasma darah. Ini merupakan fungsi utama membran sel yang membutuhkan banyak oksigen dan menghasilkan lebih banyak karbon dioksida daripada plasma yang diserap dan diedarkan. Kelebihan O2 dan CO2 diedarkan ke dalam sel-sel darah merah tempat molekul-molekul reaksi adalah keteraturan dan dapat kembali sempurna. Keteraturan plasma oksigen dan karbon dioksida berkonsentrasi tinggi. Molekul-molekul berpindah ke sel darah merah ketika konsentrasi plasma rendah sehingga sel darah merah melepaskan persediaan cadangannya.

PERCAMPURAN GAS DALAM HUKUM DALTONUdara pernapasan bukan gas tunggal tetapi gas campuran. Molekul nitrogen (N2) paling banyak 78,5% dari total atmosfer molekul gas, molekul oksigen 21%, molekul air 0,5% dan molekul CO2 0,04%. Tekanan atmosfer 760 mmHg merupakan efek perpaduan yang melibatkan setiap tipe dari molekul. Pada saat perpaduan ini konsentrasi tiap gas merupakan total tekanan. Perbandingan ini dikenal sebagai hukum Dalton. Kontribusi tekanan oleh gas tunggal mewakili tekanan parsial dari gas itu disingkat dengan ”P”. Semua tekanan parsial ditambah tekanan total yang diserap campuran gas, hubungan atmosfer disingkat :

PN2 + PO2 + PH2O + PCO2 = 760 mmHgSebagai tekanan pada gas dapat diperkirakan misalnya tekanan oksigen PO2 = 21% x 760mmHg -160 mmHg.

9

Proses Sistem Pernapasan/Respirasi Pada Manusia/Orang - Thu, 31/01/2008 - 3:43am — godam64 Pengertian pernafasan atau respirasi adalah suatu proses mulai dari pengambilan oksigen, pengeluaran karbohidrat hingga penggunaan energi di dalam tubuh. Menusia dalam bernapas menghirup oksigen dalam udara bebas dan membuang karbondioksida ke lingkungan.Respirasi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu :1. Respirasi Luar yang merupakan pertukaran antara O2 dan CO2 antara darah dan udara.2. Respirasi Dalam yang merupakan pertukaran O2 dan CO2 dari aliran darah ke sel-sel tubuh.Dalam mengambil nafas ke dalam tubuh dan membuang napas ke udara dilakukan dengan dua cara pernapasan, yaitu :1. Respirasi / Pernapasan Dada- Otot antar tulang rusuk luar berkontraksi atau mengerut- Tulang rusuk terangkat ke atas- Rongga dada membesar yang mengakibatkan tekanan udara dalam dada kecil sehingga udara masuk ke dalam badan.2. Respirasi / Pernapasan Perut- Otot difragma pada perut mengalami kontraksi- Diafragma datar- Volume rongga dada menjadi besar yang mengakibatkan tekanan udara pada dada mengecil sehingga udara pasuk ke paru-paru.Normalnya manusia butuh kurang lebih 300 liter oksigen perhari. Dalam keadaan tubuh bekerja berat maka oksigen atau O2 yang diperlukan pun menjadi berlipat-lipat kali dan bisa sampai 10 hingga 15 kalilipat. Ketika oksigen tembus selaput alveolus, hemoglobin akan mengikat oksigen yang banyaknya akan disesuaikan dengan besar kecil tekanan udara.Pada pembuluh darah arteri, tekanan oksigen dapat mencapat 100 mmHg dengan 19 cc oksigen. Sedangkan pada pembuluh darah vena tekanannya hanya 40 milimeter air raksa dengan 12 cc oksigen. Oksigen yang kita hasilkan dalam tubuh kurang lebih sebanyak 200 cc di mana setiap liter darah mampu melarutkan 4,3 cc karbondioksida / CO2. CO2 yang dihasilkan akan keluar dari jaringan menuju paruparu dengan bantuan darah.Proses Kimiawi Respirasi Pada Tubuh Manusia :1. Pembuangan CO2 dari paru-paru : H + HCO3 ---> H2CO3 ---> H2 + CO22. Pengikatan oksigen oleh hemoglobin : Hb + O2 ---> HbO23. Pemisahan oksigen dari hemoglobin ke cairan sel : HbO2 ---> Hb + O24. Pengangkutan karbondioksida di dalam tubuh : CO2 + H2O ---> H2 + CO2

10

   

FISIOLOGI  RESPIRASI dr.  Susiana CandrawatiEditor  M.BadrushshalihFisiologi  Keperawatan

Fakultas  Kedokteran dan Ilmu-Ilmu  KesehatanUNSOED 

PURWOKERTO2007

 TUJUAN INSTRUKSIONAL  

Memahami  aspek mekanik dan fisiologik pernapasan,sebagai  dasar untuk memahami berbagai kelainan yang  timbul pada sistem pernapasan akibat gangguan  aspek tersebut.

Memahami pengertian berbagai fungsi statik dan dinamik paru. Memahami mekanisme yang mendasari proses terjadinya difusi gas antara

udara alveol dan darah kapiler paru. TUJUAN INSTRUKSIONAL 4. Memahami  proses transportasi berbagai gas pernapasan  ke dan dari jaringan tubuh oleh darah  dalam memenuhi kebutuhan ambilan oksigen jaringan,  makna kurve disosiasi O2 dan CO2 darah  serta faktor – faktor yang mempengaruhi  pergeseran kurve tersebut.5. Memahami  mekanisme pengendalian pernapasan normal serta  berbagai faktor yang mempengaruhi.   

PERNAPASAN  PULMONAL FUNGSI  

Fungsi  utama sistem respirasi adalah menjamin tersedianya  O2 untuk kelangsungan metabolisme sel serta  mengeluarkan CO2 hasil metabolisme sel secara  terus menerus.

FUNGSI  Fungsi  tambahan : Membantu pengeluaran air dan panas dari dalam tubuh Membantu meningkatkan aliran balik vena (sebagai pompa) Membantu proses bicara (vokalisasi)

 STRUKTUR SALURAN  NAPAS 

Sistem  pernapasan manusia terdiri  dari : Sistem saluran udara, praktis tidak terjadi pertukaran gas Organ pertukaran gas (alveol paru), tempat terjadinya difusi Mekanisme pompa ventilasi paru,meliputi struktur dinding dada & otot

pernapasan Pusat pernapasan otak Sistem sirkulasi darah, membawa O2 dan CO2 ke dan dari jaringan tubuh

 KESEIMBANGAN ASAM  BASA 

11

Sistem  buffer dalam darah :    1.  Ion bikarbonat (HCO3)          Kemampuan sistem respirasi mengatur  besar CO2 darah menjamin tersedianya konsentrasi buffer bikarbonat yang  tinggi dalam darah.    2.  Fosfat    3.  Proteinat (albumin dan globulin)   Sistem Buffer Bikarbonat 

Rongga  udara di dalam paru-paru CO2 fase gas 

CO2 (d) H2CO3 

H+ + HCO3- H2O H2O 

PLASMA 

pH  rendah pH  tinggi pCO2 naik pCO2 turun 

PLASMA  

Sistem Buffer Bikarbonat Rongga  udara di dalam paru-paru 

CO2 fase gas CO2 (d) 

H2CO3 H+ + HCO3- 

H2O H2O 

PLASMA 

pH  rendah  pH   tinggi PCO2 naik 

Produk  naik12

Hipoventilasi  PCO2 turun 

Alkalosis  respiratorik Produk  turun

Hiperventilasi  Asidosis respiratorik  Sistem Buffer Bikarbonat 

Rongga  udara di dalam paru-paru CO2 fase gas 

CO2 (d) H2CO3 

H+ + HCO3- H2O H2O 

PLASMA 

 pH rendah  pH  tinggi 

HCO3- turun Asidosis

metabolik HCO3- naik 

Alkalosis  metabolik  1. Asidosis Respiratorik 

Hipoventilasi  retensi CO2 kadar H2CO3 (Asam karbonat) naik HCO3  tetap  ratio < 20 : 1 pH < 7,4

    H2CO3 naik Kompensasi: peningkatan reabsorbsi bikarbonat oleh ginjal. Kasus : gangguan pernafasan seperti pneumonia, emfisema, asma, keracunan

morfin.2. Alkalosis Respiratorik 

Pengeluaran  CO2 naik H2CO3 turun HCO3 tetap ratio > 20:1 pH >7,4.

    H2CO3 turun Kompensasi: reabsorpsi bikarbonat oleh ginjal dikurangi ekskresi bikarbonat

melalui urin ditingkatkan. Kasus : Depress SSP, hiperventilasi histeris, koma hepatikum.

3. Asidosis Metabolik  Penurunan  kadar HCO3

HCO3 turun ratio < 20:1 pH < 7,4    H2CO3 tetap

Kompensasi: pengeluaran CO2 melalui pernafasan ditingkatkan (hiperventilasi). Kasus : Diabetes melitus, renal failure, keracunan garam asam, diare.

4. Alkalosis Metabolik 13

Peningkatan  kadar HCO3 tdk diimbangi oleh penurunan H2CO3

HCO3 naik ratio > 20:1 pH > 7,4    H2CO3 tetap

Kompensasi: pengeluaran CO2 melalui pernafasan ditekan atau retensi CO2 (hipoventilasi)

 SALURAN  UDARA 

   Hidung faring laring trakea bronkus (ka & ki) bronkiolus bronkiolus terminalis bronkiolus respiratorius duktus alveolaris sakus alveolaris alveolus  FUNGSI HIDUNG DAN  SALURAN UDARA 

Mekanisme  pertahanan terhadap benda asing.Udara yang  masuk sal napas disaring bulu hidung shg  partikel > 10 µm akan dihambat. Pada mukosa sal napas terdapat silia 2-10 µm, gerakan silia (Cilliary escalator) akan mendorong benda asing keluar dgn kec 16 mm/menit.

Memanaskan suhu udara pernapasan shg sesuai dgn suhu tubuh. Terdapat pembuluh darah.

Melembabkan udara pernapasan, penting untuk mencegah mengeringnya membran alveol. Dilakukan oleh mukus (dihasilkan kel sebasea dan sel goblet pd mukosa hidung dan faring).

Sebagai organ penciuman.   ALVEOLI 

Alveoli  dapat digambarkan sebagai  segerombol kantung udara  berdinding tipis, yang  dapat mengembang dan  mengempis.

Dindingnya terdiri dari 1 lapis sel epitel alveol tipe I berbentuk gepeng, di antara sel epitel tersebut terdapat sel alveol tipe II (pnemosit granuler) yang mensekresi surfaktan.

Surfaktan (surfactant = surface-active substance) adl kompleks fosfolipoprotein yang membantu pengembangan jaringan paru.

 MEMBRAN  ALVEOL – KAPILER      Pada  tempat terjadinya difusi  antara udara alveol  dengan darah dalam kapiler  paru, terdapat pembatas  yang disebut membran alveol-kapiler / membran respirasi. DIFUSI 

Kecepatan  difusi dipengaruhi : Suhu, makin tinggi suhu makin cepat difusi Beda tekanan/konsentrasi gas Tebal membran Berat molekul gas Daya larut gas dalam air 

DIFUSI D    =  P . A . S      d . MW KET :   D    =  Kapasitas Difusi      P =  Perbedaan tekanan partial      A     = Luas membran respirasi

14

      S      = Kelarutan sifat gas      d      = Tebal membran respirasi      MW = Berat molekul gas  DIFUSI 

       Proses difusi gas antara alveol dan kapiler dibagi 3 fase :  Fase  gas

  Di  dalam alveol, tjd difusi  O2 dan CO2. Difusi  O2 lebih cepat dibanding  CO2 sebab BM O2  lebih rendah.

 Fase  membran  Udara  dalam alveoli dipisahkan  dari darah dalam pembuluh  kapiler paru oleh membran  alveol-kapiler. Pada keadaan  ttt, membran difusi  dapat menebal sehingga  kecepatan difusi berkurang,  msl akibat :  pertambahan  jar fibrosa, penumpukan  cairan (edema) atau  eksudat .

Fase cairan (darah)    Setelah  O2 berdifusi ke dalam  cairan darah (plasma),  O2 harus mencapai sel  darah merah untuk berikatan  dengan Hb. Kecepatan  difusai pada fase ini  bergantung daya larut  dan berat molekul gas  tersebut.   DIFUSI  GAS O2 

Proses  difusi di paru-paru  Terjadi  karena :   *  pO2 kapiler paru = 40 mmHg  *  pO2 alveoli           = 104 mmHg  *  Permukaan membran luas  dan tipis

Proses difusi di Jaringan  Terjadi  karena :  *  pO2 arteri  = 95 mmHg  *  pO2 interstitial      = 40 mmHg 

  DIFUSI  GAS CO2 

Proses  difusi di paru-paru  Terjadi  karena :   *   pCO2 kapiler paru = 45 mmHg  *   pCO2 alveoli            = 40 mmHg 

Proses  difusi di Jaringan  Terjadi  karena :  *   pCO2 kapiler jar  = 40 mmHg  *   pCO2 vena   = 45 mmHg

  MEKANIKA PERNAPASAN 

Seperti  halnya air, udara mengalir  dari daerah bertekanan  tinggi ke daerah bertekanan  rendah.

Bila tekanan di dalam alveoli sama dengan tekanan atmosfer udara luar, tidak terjadi aliran udara.

Selama inspirasi, yaitu masuknya udara ke dalam paru, tekanan di alveol harus lebih rendah dibandingkan tekanan atmosfer.

15

Selama ekspirasi, yaitu keluarnya udara dari dalam paru, tekanan di alveol harus lebih tinggi dibandingkan tekanan atmosfer.

  VENTILASI 

Paru  dapat kembang kempis  :o Gerakan naik turun diafragma o Elevasi dan depresi costa

   o Otot pernafasan :o Otot inspirasi o Otot ekspirasi

  VENTILASI-diafragma 

DIAFRAGMA  : bangunan yang membatasi  rongga dada & rongga  perut Relaksasi diafragma cembung ke dada rongga dada

menyempit : ekspirasi Kontraksi diafragma cembung ke perut rongga dada

membesar : inspirasi    Pernafasan  dengan diafragma ini  disebut pernafasan perut  

VENTILASI-elevasi  Elevasi  dan depresi costa untuk  meningkatkan dan menurunkan 

diameter anterior dan  posterior rongga dada Elevasi costa rongga dada membesar : inspirasi Depresi costa rongga dada mengecil : ekspirasi Pernafasan ini disebut pernafasan thoracal

  OTOT INSPIRASI 

m.  sternocleidomastoideus m. serratus anterior m. skalenus pernapasan thoracal m. interkostalis eksternus Diafragma : pernapasan abdominal

 OTOT EKSPIRASI 

m.  interkostalis internus : pernapasan thoracal m. rectus abdominal m. transverses p. abdominal m. obliquus

VOLUME PARU  

Volume   Tidal Volume Cadangan Inspirasi Volume Cadangan Ekspirasi Volume Residual

  VOLUME TIDAL -VOLUME  CADANGAN INSPIRASI VOLUME TIDAL

16

    Merupakan  volume udara yang diinspirasi  dan diekspirasi setiap  pernafasan normal    Jumlah  500 mlVOLUME CAD  INSPIRASI    Merupakan  volume udara yang masih  dapat diinspirasi stlh  inspirasi biasa    Jumlah  3000 ml    VOL CADANGAN EKSPIRASI – VOL  RESIDUAL VOLUME CADANGAN  EKSPIRASI

Merupakan vol tambahan udara yang masih dapat dikeluarkan dengan ekspirasi kuat setelah akhir suatu ekspirasi biasa

Jumlah 1100 mlVOLUME RESIDUAL

Merupakan vol udara yg msh tersisa di dlm paru setelah ekspirasi kuat Jumlah 1200 ml

  KAPASITAS PARU -  PARU  

Kapasitas   Inspirasi Kapasitas Residual Fungsional Kapasitas Vital Kapasitas Total paru – paru

 

KAPASITAS INSPIRASI  

Merupakan  jumlah udara yg dapat  dihirup seseorang pd  tkt inspirasi normal  dan menembangkan paru-parunya  sampai maksimal

Yaitu jumlah volume tidal ditambah dgn vol cad inspirasi (3500 ml) KAPASITAS RESIDUAL  FUNGSIONAL  

Merupakan  jumlah udara yang tersisa  dalam paru paru pada  akhir ekspirasi normal

Yaitu vol cadangan ekspirasi ditambah volume residual (2300 ml) KAPASITAS VITAL 

Merupakan  jumlah udara maksimum  yang dapat dikeluarkan  dari paru – paru  seseorang setelah ia  mengisinya sampai batas  maksimum dan kemudian  mengeluarkannya sebanyak  – banyaknya

Yaitu penjumlahan vol cad inspirasi, vol cadf ekspirasi dan volume tidal (4600 ml)

KV pria = (27,63 – 0,112 U) TB KV wanita = (21,78 – 0,101U) TB 

KAPASITAS TOTAL PARU   

Merupakan  volume maksimum pengembangan  paru–paru dengan usaha  inspirasi yang sebesar-besarnya

Yaitu penjumlahan ke 4 jenis volume paru  Kapasitas  Total 5800 

17

Kapasitas  Vital 4600 Vol  tidal Vol  Cad Insp  Vol  Cad Eksp Vol  Residual Fungsional 1200 Kap  Insp Kap  Residual Fungsional Note : Semua volume & kapasitas paru wanita kira-kira 20 – 25 % di bawah pria  PUSAT PERNAPASAN 

Pusat  mekanisme pengaturan pernapasan  ada 2 :1.   Pusat pengaturan pernapasan volunter   terletak  di korteks serebri2.  Pusat pengaturan pernapasan  otomatis   treletak  di pons dan medulla  oblongata 

  PUSAT PERNAPASAN  OTOMATIS 

Pusat  pernapasan otomatis di  batang otak bertanggung  jawab dalam membentuk  pola pernapasan ritmik. 

Pusat pernapasan ini terdiri dari :    1.  Pusat respirasi         2.  Pusat apneustik    3.  Pusat pneumotaksik  PUSAT RESPIRASI 

Terletak  di formasio retikularis  medulla oblongata, menyebabkan  terjadinya pernapasan spontan.

Secara anatomis, pusat respirasi dibagi 2 kelompok :o Kelompok dorsalo Kelompok ventral

 Kelompok Dorsal 

Terletak  di bagian dorsal medula  (terutama menyebabkan inspirasi) Kelompok neuron pernapasan dorsal ini memegang peranan paling

mendasar dalam mengatur pernapasan VENTRAL 

Terletak  di ventrolateral medula Dapat menyebabkan ekspirasi atau inspirasi, bergantung pada kelompok

neuron mana yang dirangsang   

PUSAT APNEUSTIK  Pusat  ini terletak di formasio  retikularis pons bagian 

bawah dan mempunyai  pengaruh tonik terhadap  pusat respirasi. PUSAT PNEUMOTAKSIK  

18

Terletak  di sebelah dorsal bagian  superior pons, yang  membantu mengatur kecepatan  dan pola bernapas

  PENGATURAN PUSAT  PERNAPASAN 

Pusat  pernapasan di batang  otak dipengaruhi berbagai  rangsang :    1.  Rangsang kimia

Kemoreseptor perifer Kemoreseptor sentral

    2. Rangsang non kimia           Sewaktu berbicara, mandi air dingin (stres dtg  tiba - tiba), terjadi perubahan irama napas akibat  perangsangan pusat resp di berbagai tempat. 

KEMORESEPTOR PERIFER  Glomus  karotikum yang terletak  pada percabangan a. 

karotis komunis, dan  glomus aortikum pada  arkus aorta. Reseptor kimia perifer ini peka terhadap peningkatan p CO2 dan penurunan

pO2 / pH darah. Akibat perangsangan reseptor ini, ventilasi akan meningkat.

 KEMORESEPTOR SENTRAL 

Bagian  ventral medula oblongata Reseptor ini peka terhadap peningkatan kadar ion H (penurunan pH) dalam

cairan otak Bila terjadi peningkatan pCO2 arteri, CO2 akan menembus sawar darah

otak, berubah mjd H2CO3 dan terurai mjd ion H dan ion HCO3, mk tjd peningkatan ion H di cairan otak ventilasi meningkat

 SIRKULASI DARAH PARU 

SIRKULASI  PULMONAL    berfungsi  untuk membawa gas hasil  pertukaran antara darah  kapiler dan udara alveol,  menyaring partikel dari  dalam darah selama mengalir  melewati paru menuju  kembali ke jantung.

SIRKULASI BRONKIAL    sebagai  bagian sirkulasi sistemik,  berfungsi untuk menyediakan  nutrien bagi jar paru  kec dinding alveoli   TRANSPORTASI     Transportasi Transportasi   Oksigen  Transportasi   karbondioksida   

Transpor  oksigen DARI ALVEOLI KE JARINGAN 

ERITROCYTE HAEMOGLOBIN MYOGLOBINE

 TrANSpOR OKsiGen  via ERYTROCYTE 

Oksigen  terlarut 19

Oksigen  terikat Dan  terangkutSecara  kimia

Dengan  hemoglobin20  ml O2/100 ml darah 

JARINGAN 6,5  ml O2 per 100 ml darah

  TrANSpOR OKsiGen  via HAEMOGLOBINE 

HbO2 Hb + O2 Ke  kiri : reaksi asosiasi terjadi di alveolus,  daya ikat lemah namun banyak

Ke  kanan : reaksi disosiasi terjadi di jaringan,  O2 banyak bebas Kurva  disosiasi : sigmoid

 Faktor –faktor  yang mempengaruhi derajad saturasi/kejenuhan Hb. 

Tekanan  Parsial O2 Tekanan Parsial CO2 Elektrolit Suhu Fosfat organik

 A.  Tekanan Parsial O2 

Penambahan  tekanan O2 meningkatkan saturasi Hb Pd P O2=100 mmHg, saturasi Hb= 98–99% Bila P O2 turun, Hb oxy melepaskan O2

 B.  Tekanan Parsial CO2  Bila  P CO2 tinggi, HbO2 mudah melepaskan O2

Utk saturasi yg sama diperlukan P O2 yg lebih tinggi kurve disosiasi HbO2 bergeser kekanan

Kemampuan CO2 dalam menggeser kurve disosiasi HbO2 ke kanan (pembebasan oksigendisebut BOHR EFFECT.

C. ELEKTROLIT  Elektrolit  mempermudah HbO2 melepaskan  O2 P O2 jaringan/sel rendah Cl mudah masuk jaringan kadar Cl darah

naik O2 mudah dilepaskan. CHLORIDE SHIFTD. SUHU 

Suhu  naik  saturasi Hb turun Pada suhu 25oC saturasi Hb 93% Pada suhu 30oC saturasi Hb 90% 

E. FOSFAT  ORGANIK  Bila  ada senyawa yang mengikat  Hb  pelepasan O2 Senyawanya : 2,3 Diphosphogliserat (DPG) Fosfat dlm tubuh digunakan sbg:

o Koenzimo Senyawa bertenaga tinggi/ATPo Senyawa organik

 PERGESERAN  Kurva kejenuhan oksigen Pergeseran  ke kanan, bila :

Peningkatan ion Hidrogen

20

Peningkatan CO2

Peningkatan Suhu Penurunan pH Peningkatan 2,3 DPG

  HbO2 Hb + O2 Geser  ke kanan, terjadi O2 bebas lbh banyak ATAU  dgn kata lain MENGURANGI AFINITAS Hb utk O2   Geser  ke kiri, terjadi O2 bebas lbh sedikit ATAU  dgn kata lain MENAMBAH AFINITAS  Hb utk O2    TrANSpOR OKsiGen  via MYOGLOBINE 

Mioglobin  + O2 Oksimioglobin Ke  kanan : reaksi asosiasi terjadi di sel  otot, daya ikat kuatKe  kiri : reaksi disosiasi terjadi di jaringan,  O2 sedikit bebas 

Kurva  disosiasi : hiperbola  Kurva kejenuhan  oksigen mioglobin dan hemoglobin  TRANSPORT CO2 

CO2  yang dihasilkan oleh  metabolisme sel jaringan  akan berdifusio ke dalam  darah dan diangkut dalam  3 bentuk :

    1.   CO2 terlarut (10%)    2.   Ikatan  dengan  Hb dan protein plasma    (30%)    3.   Ion HCO3 (60%)          Ion  HCO3 terbentuk melalui  reaksi :          CO2+H2O  H2CO3 H +HCO3 

21