Fisiologi Respirasi - SK

download Fisiologi Respirasi - SK

of 31

  • date post

    30-Oct-2015
  • Category

    Documents

  • view

    171
  • download

    2

Embed Size (px)

description

feri

Transcript of Fisiologi Respirasi - SK

FISIOLOGI PERNAFASAN DAN ANESTESI

PAGE

FISIOLOGI PERNAFASAN DAN ANESTESI

Konsep kunci

1. Anestesi umum secara khusus mengurangi VO2 dan VCO2 sekitar 15%.

2. Saat akhir ekspirasi, tekanan intrapleura biasanya rata-rata 5 cmH2O dan tekanan alveolar 0 (tidak ada aliran), tekanan transpulmonar adalah + 5 cmH2O.

3. Volume paru saat akhir ekshalasi normal disebut kapasitas residu fungsional (FRC).

4. Kapasitas tertutup biasanya dibawah FRC, tetapi kenaikannya terus bertambah sesuai dengan umur. Kenaikan ini kemungkinan berperan terhadap penurunan tekanan oksigen arteri yang berkaitan dengan usia normal.

5. Saat volume ekspirasi diperkuat dalam 1 menit dan kapasitas vital diperkuat merupakan usaha dependen, aliran pertengahan ekspirasi diperkuat (FEF 25-27%) adalah usaha independen dan lebih dapat dipercaya mengukur obstruksi.

6. Induksi anestesi secara menetap menghasilkan penurunan FRC sebesar 15-20% (400 ml pada sebagian besar pasien) melampaui yang terjadi pada posisi supine.

7. Hipoksia adalah rangsangan kuat terjadinya vasokonstriksi pulmoner (berlawanan dengan efek sistemik).

8. Ventilasi/perfusi untuk unit paru (setiap alveolus dan kapilernya) berkisar dari 0 (tidak ada ventilasi) hingga tak terbatas (tidak ada perfusi); yang pertama berhubungan dengan pintas intrapulmoner, sementara yang terakhir merupakan ruang mati alveolar.9. Shunting merupakan proses terjadinya desaturasi, campuran darah vena dari jantung kanan kembali ke jantung kiri tanpa mengalami resaturasi dengan oksigen pada paru.10. Anestesi umum biasanya meningkatkan campuran darah vena 5-10%, kemungkinan karena atelektasis dan kolaps jalan nafas pada area dependen paru.11. Kenaikan sejumlah besar PaCO2 (> 75 mmHg) yang menetap menghasilkan hipoksia (PaO2 < 60 mmHg) pada suhu kamar tetapi tidak dengan konsentasi oksigen inspirasi.12. Ikatan oksigen terhadap hemoglobin tampaknya menjadi faktor terbatas dalam pemindahan oksigen dari udara alveolar ke dalam darah.13. Semakin besar shunt, semakin kecil kenaikan fraksi oksigen inspirasi yang akan mencegah hipoksemi.14. Pergeseran ke kanan pada kurva disosiasi oksigen hemoglobin menurunkan afinitas oksigen, memindahkan oksigen dari hemoglobin dan menyebabkan lebih banyak oksigen berada di jaringan; pergeseran ke kiri meningkatkan afinitas hemoglobin untuk oksigen, mengurangi ketersediaannya dalam jaringan.15. Pusat kemoreseptor berada pada permukaan anterolateral medulla dan berperan terutama mengubah cairan serebrospinal (H+). Mekanisme ini efektif dalam mengatur PaCO2 karena sawar darah otak dapat dilalui CO2 yang terlarut tetapi tidak oleh ion bikarbonat.16. Dengan bertambahnya kedalaman anestesi, kecondongan kurva PaCO2/ventilasi per menit menurun dan ambang batas apneu meningkat.Pentingnya fisiologi pernafasan terhadap praktik anestesi sangat jelas. Anestesi yang paling sering digunakan - agen inhalasi - tergantung pada paru untuk pengambilan dan eliminasi. Efek samping yang paling penting baik anestesi inhalasi dan intravena terutama pernafasan. Lebih lanjut, paralisis otot, posisi yang tidak biasa selama pembedahan dan teknik seperti anestesi satu paru dan pintas kardiopulmoner sangat mengubah fisiologi pernafasan normal.

Sebagian besar praktik anestesi modern berdasarkan pemahaman fisiologi pernafasan yang cermat dan betul-betul dipertimbangkan penerapan fisiologi pernafasan. Bab ini membahas konsep dasar pernafasan yang penting dipahami dan menerapkan teknik anestesi. Meskipun efek respirasi setiap agen anestesi bervariasi dibahas dalam bab lain dalam buku ini, bab ini juga membahas efek keseluruhan anestesi umum terhadap fungsi paru.

RESPIRASI SELULER

Fungsi penting paru adalah menyediakan pertukaran gas antara darah dan udara inspirasi. Hal ini membutuhkan energi sebagai hasil langsung metabolisme aerob seluler yang memerlukan permintaan menetap untuk pengambilan oksigen dan eliminasi CO2.

1. Metabolisme aerob

Biasanya, hampir seluruh sel manusia memperoleh energi melalui aerob dengan menggunakan oksigen. Karbohidrat, lemak dan protein dimetabolisme menjadi fragmen 2 karbon (asetil-koenzim A (asetil-CoA() yang memasuki siklus asam sitrat dalam mitokondria. Karena asetil-CoA dimetabolisme menjadi CO2, energi diperoleh dan disimpan dalam nikotin adenine dinukleotida (NAD), flavin adenine dinukleotida (FAD) dan guanosin trifosfat (GTP). Energi itu kemudian diubah menjadi adenosine trifosfat (ATP) melalui proses yang disebut oksidatif fosforilasi. Oksidatif fosforilasi memanfaatkan lebih dari 90% konsumsi oksigen seluruh tubuh dan melibatkan serangkaian enzim perantara pemindahan elektron yang berpasangan dengan ATP. Pada tahap akhir, oksigen molekuler berkurang menjadi air.

Untuk glukosa, bahan bakar sel yang penting, reaksi keseluruhan sebagai berikut :

C6H12O6 + 6O2 ( 6CO2 + 6H2O + energi

Energi yang dihasilkan ( kira-kira 1200 kJ tiap mol glukosa) sebenarnya disimpan dalam fosfat ketiga yang terikat pada ATP.

Energi + ADP + P ( ATP

Untuk setiap molekul glukosa teroksidasi, hingga total 38 mlekul ATP dapat dihasilkan. Sekali dibentuk, energi yang disimpan dalam ATP dapat digunakan untuk pompa ion, kontraksi otot, sintesis protein atau sekresi seluler; dalam prosesnya, adenosine difosfat dihasilkan kembali dari :

ATP ( ADP + P + energi

Sel mempertahankan rasio ATP terhadap ADP 10 : 1.

Catatan : ATP tidak dapat disimpan tetapi harus terus menerus dibentuk, membutuhkan suplai bahan dasar metabolik dan oksigen.

Rasio total produksi CO2 (VCO2) terhadap konsumsi oksigen (VO2) disebut sebagai hasil bagi respirasi (RQ) dan biasanya menunjukkan bahan bakar utama yang digunakan. Hasil bagi respirasi karbohidrat, lemak dan protein berturut-turut adalah 1,0; 0,7 dan 0,8. VCO2 biasanya berkisar 200 ml/menit, sedangkan VO2 diperkirakan 250 ml/menit. Karena protein biasanya tidak digunakan sebagai sumber bahan bakar utama, hasil bagi respirasi normal 0,8 kemungkinan menggambarkan penggunaan kombinasi lemak dan karbohidrat. RQ > 1 dapat dilihat dengan adanya lipogenesis (pemberian makanan berlebihan) dan RQ 0,7 menandakan lipolisis (puasa atau kelaparan). Konsumsi oksigen juga dapat diperkirakan berdasarkan berat pasien dalam kilogram :

VO2 = 10 (berat badan)

2. Metabolisme anaerob

Dibandingkan dengan metabolisme aerob, metabolisme anaerob menghasilkan jumlah ATP yang sangat terbatas. Dengan tidak adanya oksigen, ATP dapat dihasilkan hanya dari perubahan glukosa menjadi asam piruvat kemudian asam laktat. Setiap molekul glukosa hasil berat bersih metabolisme anaerob hanya 2 molekul ATP (61 kJ) (dibandingkan dengan 38 molekul ATP yang dibentuk secara aerob). Lebih lanjut, asidosis laktat progresif yang berkembang cepat membatasi aktivitas enzim yang terlibat. Ketika tekanan oksigen dipulihkan menjadi normal, laktat diubah kembali menjadi piruvat dan metabolisme aerob dilanjutkan kembali.

3. Efek anestesi pada metabolisme sel

Anestesi umum secara khusus mengurangi VO2 dan VCO2 sekitar 15%. Pengurangan ekstra sering terlihat sebagai hasil hipotermi. Pengurangan terbesar terdapat di otak dan konsumsi oksigen jantung.

ANATOMI PERNAFASAN FUNGSIONAL

1. Rongga dada dan otot pernafasan

Rongga dada terdiri dari 2 paru dan setiap paru dikelilingi oleh pleuranya sendiri. Apeks dada kecil, hanya memungkinkan untuk masuknya trakea, esophagus dan pembuluh darah, sedangkan dasarnya dibentuk oleh diafragma. Kontraksi diafragma otot pernafasan utama - menyebabkan dasar dari rongga dada turun 1,5 7 cm dan paru-paru mengembang. Pergerakan diafragma biasanya memperhitungkan 75% perubahan volume dada. Otot-otot pernafasan tambahan juga meningkatkan volume dada (dan pengembangan paru) dengan aksi mereka pada tulang iga. Setiap tulang iga (kecuali 2 tulang iga terakhir) menyambung di posterior dengan vertebra dan membentuk sudut ke bawah karena menempel di anterior pada sternum. Pergerakan tulang iga ke atas dan keluar mengembangkan dinding dada.

Selama pernafasan normal, diafragma dan otot-otot interkostal eksternal bertanggungjawab untuk inspirasi; ekspirasi biasanya bersifat pasif. Dengan meningkatnya usaha pernafasan, otot-otot sternokleidomastoideus, skalenus dan pektoralis dapat digunakan selama inspirasi. Otot sternokleidomastoideus membantu dalam mengangkat rongga dada, sedangkan otot skalenus mencegah pergeseran kedalam tulang-tulang iga atas selama inspirasi. Otot pektoralis dapat membantu pengembangan rongga dada ketika lengan diletakkan pada sandaran yang tetap. Ekspirasi biasanya pasif pada posisi supine tetapi menjadi aktif pada posisi tegak lurus dan dengan meningkatnya usaha pernafasan. Ekshalasi dipermudah dengan otot-otot termasuk otot-otot perut (rektus abdominis, internal dan eksternal oblik, dan transverses) dan mungkin interkostalis interna membantu pergerakan ke bawah tulang iga. Meskipun tidak selalu mempertimbangkan otot-otot pernafasan, beberapa otot faring penting dalam mempertahankan patensi jalan nafas. Aktivitas tonik dan refleks inspirasi pada genioglossus mempertahankan lidah jauh dari dinding posterior faring. Aktivitas tonik pada levator palate, tensor palate, palatofaringeus dan palatoglossus mencegah palatum durum jatuh ke belakang dinding faring, terutama pada posisi supine.

2. Pohon trakheobronkhial

Kelembapan dan penyaringan udara inspirasi merupakan fungsi jalan nafas bagian atas (hidung, mulut dan faring). Fungsi dari pohon trakheobronkhial adalah memberikan aliran gas ke dan dari alveoli. Pembagian dikotom (setiap cabang terbagi menjadi 2 bronkhus kecil), dimulai dengan trakhea dan berakhir dalam sakus alveolus, diperkirakan melibatkan 23 divisi atau cabang (gambar 22-1). Setiap cabang, jumlah jalan nafas terbagi menjadi 2. Setiap sakus alveolus terdiri dari rata-rata 17 alveoli. Di