FISIOLOGI RESPIRASIPembimbing :dr. Malayanti, Sp.An, KIC

Leni YulianiRatih WahyuningsihWiwik Dwi H

Saluran nafas atau traktus respiratorius merupakan suatu kesatuan dari beberapa organ yang saling mendukung satu sama lainnya.

Dalam menjalankan kinerjanya, mekanisme pernafasan, traktus respiratorius tidak lah berdiri sendiri, sehingga proses bernafas menjadi sesuatu hal yang kompleks dan saling mengikat.

Komponen lain yang mendukung dan menjalankan mekanisme bernafas adalah tulang-tulang penyusun toraks dan otot-otot yang menyokongnya.

Fungsi utama respirasi ialah pertukaran O2 dan CO2 antara darah dan udara pernapasan. Fungsi tambahan ialah pengendalian keseimbangan asam basa, metabolism hormon dan pembuangan partikel.

Pada manusia dikenal 2 macam respirasi :1. Respirasi eksternal pertukaran gas-gas

antara darah dan udara, pertukaran ada berbagai proses :

1. Ventilasi : proses masuk udara sekitar dan pembagian udara tsb ke alveoli

2. Distribusi : distribusi dan percampuran molekul-molekul gas intrapolmuner

3. Disfusi : masuknya gas-gas menembus selaput alveolo-kapiler

4. Perfusi : pengambilan gas-gas oleh aliran darah kapiler paru yang adekuat

Respirasi internal pertukaran gas-gas antara darah dan jaringan. Melitputi berbagai proses :

1. Efisisensi kardiosirkulasi dalam menjalankan darah kaya oksigen

2. Distribusi kapiler3. Difusi, perjalanan gas ke ruang

interstitial dan menembus dinding sel4. Metabolisme sel yang melibatkan

enzim

Traktus respiratorius Secara anatomis sistem respirasi dibagi

menjadi bagian atas terdiri dari hidung, ruang hidung, sinus paranasalis dan faring yang berfungsi menyaring, menghangatkan, dan melembabkan udara yang masuk saluran pernafasan dan bagian bawah terdiri dari laring, trakea, bronki, bronkioli, dan alveoli.

Sistem Vaskularisasi Dua sistem sirkulasi utama mensuplai darah bagi

kedua paru, yaitu pembuluh darah pulmoner dan bronkial.

Sistem vaskular pulmoner mengirimkan percampuran darah vena dari ventrikel kanan ke dasar kapiler pulmoner melalui arteri pulmoner. Setelah pertukaran gas terjadi pada dasar kapiler pulmoner, darah kaya oksigen dan miskin karbon dioksida kembali ke atrium kiri melalui vena pulmoner.

Oksigen berdifusi dari bagian konduksi paru ke bagian respirasi paru sampai ke alveoli. Setelah O2 menembus epitel alveoli, membrane basalis dan endotel kapiler, dalam darah sebagian besar O2 bergabung dengan hemoglobin (97%) dan sisanya larut dalam plasma (3%). O2 + Hb ↔ HbO2 (97%) O2 + Plasma ↔ Larut (3%)

Dalam keadaan normal, 100 ml darah yang meninggalkan kapiler alveoli mengangkut 20 ml O2. Rata-rata dewasa muda normal membutuhkan 225 ml O2 setiap menitnya. Oksigen yang masuk ke dalam darah dari alveoli sebagian besar diikat oleh Hb dan sisanya larut dalam plasma

Jika semua molekul Hb mengikat O2 secara penuh, maka saturasi nya 100%. Jika kemampuan setiap molekul Hb hanya mengikat 2 molekul O2, maka saturasinya 50%. Jumlah O2 larut dalam 100 ml darah adalah 0,29 ml pada tekanan PaO2 95 mmHg dan tunduk pada hukum Henry. Konsentrasi gas = a x tekanan bagian a= koefisien kelarutan gas dalam darah pada suhu

tertentu pada suhu normal a O2 = 0,003 ml/dl/mmHg

Karbondioksida (CO2) adalah hasil metabolisme aerobic dalam jaringan perifer dan produksinya bergantung jenis makanan yang dikonsumsi. Dalam darah sebagian besar CO2 (70%) diangkut dan diubah menjadi asam karbonat dengan antuan enzim carbonic anhidrase (23%) larut dalam plasma:

CO2 + H20 ↔ H+ + HCO3- (70%) CO2 + Plasma ↔ Larut (23%) CO2 + HbNH2 ↔ H+ + HbNHCOO- (sisanya)

Mekanisme Pada mekanisme pernafasan, gradasi tekanan

dibutuhkan untuk menciptakan aliran udara. Pada pernafasan spontan, aliran inspirasi didapatkan

dengan menciptakan tekanan subatmosfer di alveoli (dalam kisaran 5 cmH2O selama pernafasan biasa) dengan meningkatkan volume rongga toraks melalui aksi otot-otot inspirasi.

Selama eksirasi tekanan intra alveolar menjadi sedikit lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan atmosfer sehingga membuat udara mengalir ke luar.

Elastisitas Paru dan Tahanan Aliran Udara Pada keadaan dimana tidak terdapat dorongan untuk

bernafas, paru-paru akan beristirahat pada titik Kapasitas Residual Fungsional (FRC).

Untuk bergerak dari posisi ini dan menciptakan gerakan respirasi, ada dua aspek yang harus dipertimbangkan resistensi aliran udara dan kapasitas paru dan dinding dada.

Tahanan aliran udara menggambarkan obstruksi aliran udara yang dihadirkan oleh konduksi aliran udara, yang dihasilkan sebagian besar oleh aliran udara yang besar, ditambah kontribusi dari resistensi jaringan yang dihasilkan dari gesekan ketika jaringan dari paru saling bergeser satu sama lainnya selama proses bernafas.

Ketika hal ini terjadi pada inspirasi, ini tidak menjadi keharusan selama ekspirasi, dimana terjadi peningkatan tekanan intrapelural yang bertindak menekan saluran udara proksimal dari alveoli, mendorong kearah obstruksi lebih lanjut dengan tidak adanya peningkatan aliran ekspirasi dan terjebaknya udara didistal

Kemampuan paru menunjukkan kemapuan meregang (peregangan) dan pada pengaturan klinis merujuk kepada gabungan paru dan dinding dada, yang ditentukan dengan perubahan volume per perubahan tekanan. Ketika kemampuan paru rendah, paru menjadi lebih kaku dan dibutuhkan usaha lebih untuk mengembangkan alveoli.

Kontrol Ventilasi Mekanisme yang mengatur pernafasan adalah sesuatu yang

kompleks. Terdapat kelompok pusat-pusat pengatur pernafasan,

bertempat di batang otak, yang memproduksi aktivitas bernafas secara otomatis.

Hal ini kemudian diregulasi terutama oleh input dari kemoreseptor.

Kontrol ini dapat diambil alih oleh kontrol volunter dari korteks. Menahan nafas, kehilangan kesadaran, atau menghela nafas adalah salah satu contoh pernafasan volunter.

Pusat pernafasan utama adalah pada dasar daripada ventrikel ke empat, beserta kelompok-kelompok neuron inspirasi (dorsal) dan ekspirasi (ventral).

Kemoreseptor yang mengatur pernafasan keduanya berlokasi secara sentral dan perifer.

Normalnya, kendali diberikan oleh reseptor pusat yang berlokasi di medula, yang memberikan respon terhadap konsentrasi ion hihdrogen di LSC, yang kemudian ditentukan oleh CO2, yang berdifusi secara bebas melewati sawar darah otak melalui darah arteri.

Respon ini cepat dan sensitif terhadap perubahan kecil pada pCO2 arteri (PaCO2).

kemoreseptor perifer yang berlokasi di badan aorta dan karotis yang terutama merespon terhadap penurunan drastis dari O2, tetapi beberapa juga merespon pada peningkatan CO2 arteri.

Transpor Oksigen dan Karbondioksida Dua sistem utama sirkulasi darah ke paru-

paru: jaringan vaskular pulmonar dan bronkial.

Sistem vaskular pulmonar mengirim darah vena dari ventrikel kanan ke kapiler paru melalui arteri pulmonar. Setelah pertukaran udara terjadi di kapiler pulmonar, darah yang kaya oksigen dan miskin karbondioksida kembali ke atrium kiri melalui vena pulmonar

Aliran darah pada paru bergantung pada gravitasi.

Karena kapiler-alveoli tidak terdiri dari pembuluh darah yang kaku, tekanan pada jaringan sekitar dapat mempengaruhi resistensi dari aliran darah kapiler.

Oleh karena itu, aliran darah bergantung pada hubungan tekanan arteri pulmonar (Ppa), tekanan alveoli (PA), dan tekanan vena pulmonar (PpV).

TERIMA KASIH