Anatomi sistem pernapasan - · PDF fileSistem Pernapasan - 4 Proses pernapasan (respirasi) dibagi menjadi empat mekanisme: Ventilasi paru yang berarti masuk dan keluarnya udara antara

Sistem Pernapasan - 2

Anatomi sistem pernapasan

Proses inspirasi dan ekspirasi

Definisi pernapasan Eksternal

Internal

Mekanik pernapasan Inspirasi dan ekspirasi

Peran otot pernapasan

Transport gas pernapasan Ventilasi, difusi, transportasi,

perfusi

Pengukuran volume paru

Pengaturan pernapasan Jenis-jenis dan lokasi pusat

pernapasan


Istilah pernapasan mencakup 2 proses, yaitu: Pernapasan luar

(external respiration).

Pernapasan dalam (internal respiration).

Pernapasan luar Meliputi proses

penyerapan O2 serta pengeluaran CO2 dari tubuh secara keseluruhan.

Pernapasan dalam Ialah proses pertukaran

gas antara sel jaringan dengan cairan sekitarnya.


Proses pernapasan (respirasi) dibagi menjadi empat mekanisme: Ventilasi paru yang

berarti masuk dan keluarnya udara antara atmosfer dan alveoli,

Difusi dari O2 dan CO2 antara alveoli dan kapiler paru,

Transportasi O2 dan CO2 antara darah dan cairan tubuh dengan sel jaringan,

Pengaturan ventilasi paru.


Ventilasi paru adalah proses mekanikal yang tergantung pada perubahan volume didalam rongga thoraks Perubahan volume

berperan terhadap perubahan tekanan, dan berperan terhadap aliran gas untuk menyamakan tekanan.

Proses ventilasi paru meliputi dua fase, yaitu: Inspirasi (inhalasi),

bila udara mengalir kedalam paru.

Ekspirasi (ekshalasi), bila udara bergerak keluar dari paru.


Inspirasi merupakan proses aktif akibat kontraksi otot-otot inspirasi. Otot-otot diaphragma dan

intercostal berkontraksi

Ukuran rongga thoraks meningkat

Udara eksternal didorong kedalam paru-paru sehingga meningkatkan volume intrapulmonal

Ekspirasi merupakan proses pasif Tergantung pada sifat

elastisitas paru

Karena otot-otot relaks, maka udara terdorong keluar dari paru-paru

Ekspirasi kuat (paksa) dapat dapat terjadi dengan mengkontraksikan otot-otot interkostalis internal



Adekuasi ventilasi paru tergantung

pada beberapa faktor:

Kebersihan jalan napas.

Keutuhan sistem saraf pusat dan

pusat pernapasan.

Keutuhan kemampuan rongga thoraks

untuk mengembang dan kontraksi.

Adekuasi compliance dan recoil paru.


Otot inspirasi Pada inspirasi

tenang, pembesaran rongga toraks disebabkan oleh kontraksi:● Diafragma (utama)

● Muskulus interkostalis eksternus.

Pada pernapasan kuat dan darurat (misalnya sesak napas waktu serangan asma bronkiale), terjadi kontraksi otot inspirasi tambahan yaitu:● Muskulus skalenus,

muskulus sterno-kleidomastoideus, muskulus pektoralis minor, muskulus levator kostarumdan muskulus seratus postikus superior.


Otot ekspirasi Pada pernapasan

tenang (eupneu), ekspirasi merupakan gerak pasif, bukan oleh kontraksi otot.

Jaringan paru dan toraks yang teregang pada waktu inspirasi akan kembali ke kedudukan semula, setelah kerutan otot inspirasi terhenti, karena adanya gaya rekoil paru dan toraks.

Pada ekspirasi kuat terjadi kontraksi otot-otot ekspirasi.

Otot utama ekspirasi ialah otot dinding anterior abdomen, antara lain: ● Muskulus rektus

abdominalis dan muskulus transversus abdominis.

● Otot-otot ekspirasi tambahan lainnya ialah muskulus interkostalis internus.



Setelah alveoli di ventilasi, fase kedua

dari proses pernapasan adalah difusi

oksigen dari alveoli dan kedalam

pembuluh darah pulmonal dimulai.

Difusi adalah pergerakan gas atau partikel

lain dari area dengan tekanan atau

konsentrasi lebih tinggi ke area dengan

tekanan atau konsentrasi yang lebih

rendah.


Perbedaan tekanan gas pada setiap sisi dari membran respiratori sangat mempengaruhi difusi. Bila oksigen lebih besar

dalam alveoli daripada dalam darah, maka oksigen berdifusi kedalam darah.

Tekanan parsial (tekanan mendesak oleh setiap gas dalam campuran gas sesuai dengan konsentrasinya dalam campuran).

Tekanan parsial oksigen (PO2) didalam alveoli ±100 mm Hg, sedangkan PO2 dalam darah arteri pulmonari ± 60 mm Hg.

Tekanan parsial karbon dioksida (PCO2) dalam kapiler pulmonal ± 45 mm Hg, sedangkan PCO2 dalam alveoli ± 40 mm Hg.



Bagian ketiga dari proses pernapasan melibatkan transport gas pernapasan. Oksigen harus di

transport dari paru-paru ke jaringan, dan karbon dioksida harus di transport dari jaringan ke paru-paru.

Normalnya, sebagian besar (97%) oksigen ditransport dalam bentuk kombinasi dengan hemoglobin dalam sel darah merah, dan dibawa ke jaringan sebagai oxyhemoglobin [HbO2].

Oksigen sisanya terlarut dan ditransport dalam cairan plasma dan sel-sel.



Beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan transport oksigen dari paru-paru ke jaringan: Cardiac output.

Jumlah erythrocyte dan hematocrit darah.

Latihan.

Beberapa kondisi patologik yang menurunkan cardiac output (misal., kerusakan otot jantung, kehilangan darah, akumulasi darah dalam pembuluh darah perifer), dapat menurunkan jumlah oksigen yang di kirim ke jaringan.


Faktor kedua yang mempengaruhi transport oksigen adalah jumlah erythrocyte dan hematocrit (pro-sentasi erythrocit dalam darah). Pada pria, jumlah

erythrocyte yang bersirkulasi ± 5 juta per mL3, dan hematocrit ± 40 –45%.

Pada wanita, ± 4.5 juta per mL3, dan hematocrit ± 37 –48%.● Peningkatan

hematocrit darah akan meningkatkan viskositas darah, menurunkan cardiac output sehingga menurunkan transport oksigen.

● Penurunan hematokrit (misal., anemia), dapat juga menurunkan transport oksigen.


Latihan juga memiliki pengaruh langsung pada transport oksigen. Pada atlit yang berlatih

dengan baik, transport oksigen dapat meningkat sampai 20 kali dari kecepatan normal.● Hal ini karena terjadinya

peningkatan cardiac output dan peningkatan penggunaan oksigen oleh sel-sel.

Karbon dioksida, secara terus-menerus diproduksi dalam proses metabolisme sel. Di transport dari sel ke

paru-paru melalui tiga cara:● 65% dibawa ke kapiler

dalam bentuk bicarbonate (HCO3-).

● 30% dalam bentuk carbaminohemoglobin.

● 5% ditransport dalam bentuk terlarut dalam plasma dan sebagai carbonic acid (H2CO3).


Didalam kapiler alveoli, bikarbonat bergabung dengan ion hidrogen (proton) untuk membentuk asam karbonat, yang selanjutnya akan dipecah menjadi karbon dioksida dan air. Karbon dioksida kemudian berdifusi kedalam alveoli dan keluar dari tubuh melalui ekshalasi.


Pulmonary Function

Tests (PFT):

Tidal Volume (Vt):

Volume udara yang

masuk dan keluar

paru dengan

pernapasan biasa.

● Besar tidal volume

pada pria dan wanita

0.5 liter. Volume ini

akan meningkat bila

ada keaktifan fisik.

Inspiratory Reserve

Volume (IRV):

Volume udara yang

masih dapat

dimasukkan ke

dalam paru pada

inspirasi maksimal,

setelah inspirasi

biasa.

● Normal pada pria 3,3

liter dan pada wanita

1,9 liter.


Expiratory Reserve

Volume (ERV):

Volume udara yang

dapat dikeluarkan

dari paru dengan

ekspirasi maksimal,

setelah ekspirasi

biasa.

Normal pada pria 1,0

liter dan wanita 0,7

liter.

Residual Volume

(RV): Volume gas

yang tersisa dalam

paru-paru setelah

ekspirasi maksimal.

Normal pada pria 1,2

liter dan wanita 1,1

liter.


Forced Vital Capacity (FVC): Volume gas yang dapat dikeluarkan dengan ekspirasi maksimal setelah inspirasi maksimal (Vt + IRV + ERV).

Forced Expiratory Volume dalam 1 detik (FEV1): Volume gas yang dikeluarkan dalam satu detik pertama dari FVC.

Total Lung Capacity (TLC): Volume gas dalam paru-paru setelah inspirasi maksimal. FVC + RV

Normal pada pria 6,0 liter dan wanita 4,2 liter.

Functional Residual Capasity (FRC): Jumlah udara yang masih tertinggal di dalam paru setelah ekspirasi biasa. (RV + ERV).

Inspiratory Capasity (IC): Volume udara yang dapat di inspirasi setelah akhir ekspirasi biasa. (Vt + IRV).



Regulasi pernapasan dilakukan oleh neural maupun chemical, untuk memelihara konsentrasi yang tepat dari oksigen, karbon dioksida dan ion hidrogen dalam cairan tubuh. Sistem saraf mengatur

kecepatan ventilasi alveolar untuk memenuhi kebutuhan tubuh sehingga PO2 dan PCO2 relatif konstan.

● Pusat pernapasan tepatnya adalah sekelompok saraf yang terletak dalam medulla oblongata dan pons dari otak.

Pusat chemosensitive dalam medulla oblongata, sangat responsif terhadap peningkatan konsentrasi CO2 atau ion hidrogen dalam darah.


Disamping itu, terdapat reseptor saraf (chemoreceptor) yang sensitif terhadap penurunan konsentrasi O2 yang terletak dalam carotid bodies (diatas percabangan arteri carotid) dan aortic bodies. Penurunan konsentrasi

oksigen arterial, menstimulasi chemoreceptor ini menstimulasi pusat pernapasan untuk meningkatkan ventilasi.


Dari ketiga gas darah (H+, O2 dan CO2), yang dapat mentrigger chemoreceptor konsentrasi karbon dioksida yang normalnya dapat menstimulasi pernapasan.

Akan tetapi, pada pasien dengan penyakit paru (emphysema), maka konsentrasi oksigen, bukan konsentrasi karbon dioksida, yang memainkan peran penting dalam mengendalikan pernapasan disebut hypoxic drive. Peningkatan konsentrasi oksigen akan menekan kecepatan

pernapasan.

Oleh karena itu, diperlukan supplemen konsentrasi oksigen yang rendah pada pasien tersebut.


Documents

Anatomi sistem pernapasan - · PDF fileSistem Pernapasan - 4 Proses pernapasan (respirasi) dibagi menjadi empat mekanisme: Ventilasi paru yang berarti masuk dan keluarnya udara antara