RESPIRATORY SYSTEMS

RESPIRATORYSYSTEMSBLOCK OFBASIC SCIENCES OF HUMAN BODYJURUSAN KEDOKTERAN FKIK UNSOED

REFERENSIMartini Fundamentals of Anatomy & Physiology 2009Tortora Principles of of Anatomy & Physiology - 2006 TUJUAN PEMBELAJARANPada akhir pembelajaran mahasiswa mampu :Menjelaskan fungsi sistem respirasiMenjelaskan proses pertukaran gas pada paruMenjelaskan pertukaran gas pada dinding selMenjelaskan pengaturan sistem respirasiMenjelaskan pengukuran fungsi paruFungsi sistem respirasiMenggerakkan udara sepanjang saluran pernafasan menuju dan dari tempat pertukaran gasMelindungi tempat pertukaran gas dari terjadinya dehidrasi, perubahan suhu, dan mencegah invasi patogenTempat pertukaran gas antara udara dengan sirkulasi darahMenghasilkan suara seperti saat bicara, bernyanyi dan bentuk komunikasi lainMemfasilitasi deteksi bau oleh reseptor olfaktorius pada kavum nasal RespirasiTerdiri atas 3 mekanisme dasar :Ventilasi adalah pertukaran gas antara udara atmosfer dengan alveoliInspirasi proses pengambilan udara bebas menuju alveoliEkspirasi proses pengeluaran udara dari alveoli ke udara bebasRespirasi eksternal adalah pertukaran gas antara alveoli dengan sirkulasi darahRespirasi internal adalah pertukaran gas antara sirkulasi darah dengan jaringan

Ventilasi Terdiri dari organ :Hidung Faring Laring Trakhea Bronkhus Bronkiolus Bronkiolus terminalisSebagai saluran pernapasan sekaligus melakukan fungsi proteksi :Menghambat infeksi/invasi benda asingMelembabkan udara yang masukMenghangatkan udara yang masukFungsi lain :Deteksi bauPenghasil suaraVentilasi Infeksi/invasi benda asing dihambat dengan :Rambut hidungProduksi mukus sepanjang saluran pernapasanPergerakan silia epitel hidung ke arah faringPergerakan silia epitel trakhea dan bronkhus ke arah faringPartikel berukuran > 10 m tertahan di hidungPartikel berukuran 1-5 m tertahan di bronkhiolusPartikel yang lebih kecil akan ditangkap dan difagosit oleh makrofag paruUdara dilembabkan dan dihangatkan melalui :Produksi mukus yang mengandung banyak cairanJaringan pembuluh darah terutama pada area konkha

Fungsi khususFasilitasi deteksi bauReseptor olfaktori terletak pada :Dinding superior kavum nasalKonkha superiorSeptum nasi bagian superiorProduksi suaraTerbentuk oleh getaran pita suaraProduksi suara tergantung padaDiameter atau ketebalan pita suaraPanjangTegangan

Inspirasi Masuknya udara dari atmosfer ke paru Merupakan proses aktifPenurunan tekanan udara alveoli dibandingkan tekanan udara atmosferRongga dada mengembangKontraksi diafragma memperpanjang diameter vertikalKontraksi otot dinding dada memperpanjang diameter horisontal

Ekspirasi Keluarnya udara dari paru ke atmosferMerupakan proses pasifSetelah tertarik/tegang, paru kembali ke ukuran semulaVolume rongga thorax mengecilTekanan alveoli lebih tinggi dibandingkan udara atmosfer inspirasi dan ekspirasi terjadi berdasarkan hukum Boyle

Tekanan udara paruKomponenTekanan intrapulmonerTekanan intrapleuraTekanan transpulmonerPerubahan tekananInspirasiTekanan intrapulmoner berubah 0 menjadi -3 mmHgTekanan intrapleura berubah -4 menjadi -6 mmHgTekanan transpulmoner = + 3 mmHgEkspirasi Tekanan intrapulmoner berubah -3 menjadi +3 mmHgTekanan intrapleura berubah -6 menjadi -3 mmHgTekanan transpulmoner = + 6 mmHg

Tekanan Udara TerlibatTekanan udara atmosferTekanan udara sebesar 760 mmHgTekanan intrapulmonerTekanan udara dalam alveoliSelalu berubah sesuai aktivitas ventilasiTekanan intrapleuralTekanan udara pada spasium intrapleuraTekanannya selalu negatifTekanan transpulmonerPerbedaan tekanan pada dinding paruMempertahankan paru terhadap tekanan dari dinding dadaFaktor-faktor yang berpengaruh pada ventilasiComplianceKemampuan paru untuk mengembangPenurunan complianceJaringan parutEdema paruPeningkatan tegangan permukaanHambatan pengembangan paru (otot, saraf)Resistensi jalan nafasTahanan jalan nafasMeningkat saat bronkokonstriksiElastisitasKemampuan paru kembali ke bentuk semula Karena adanya protein elastinTegangan permukaanTerjadi pada permukaan air dan udaraDiturunkan dengan produksi surfaktan oleh sel alveolar tipe 2Volume dan kapasitas paruDiukur dengan spirometerTerdiri atasVolume tidalVolume cadangan inspirasiVolume cadangan ekspirasiVolume residuKapasitas inspirasi Kapasitas vitalKapasitas residu fungsionalKapasitas total paruVolume tidalAdalah volume udara pada satu kali napasPada orang dewasa + 500 mlDipengaruhi oleh :Tinggi badanUsiaJenis kelaminVolume cadangan inspirasiAdalah volume udara yang masih dapat diinspirasi setelah inspirasi normal (inspirasi maksimal)Pada orang pria + 3100 mlPada wanita + 1900 mlFEV1 adalah volume udara yang diekspirasikan secara cepat (1 detik) setelah inspirasi maksimalVolume cadangan ekspirasiAdalah volume udara yang masih dapat diekspirasikan setelah ekspirasi normal (ekspirasi maksimal)Pada pria + 1200 mlPada wanita + 700 mlVolume residuAdalah udara yang tetap tinggal dalam paruPada pria 1200 mlPada wanita 1100 mlKapasitas inspirasiAdalah jumlah volume tidal dengan volume cadangan inspirasi

Kapasitas vitalAdalah jumlah antara volume tidal, volume cadangan inspirasi dan volume cadangan ekspirasiKapasitas residu fungsionalAdalah jumlah antara volume residu dengan volume cadangan ekspirasiKapasitas total paruAdalah jumlah kapasitas vital dengan volume residuPada pria + 6000 mlPada wanita + 4200 ml

Anatomical dead spaceTidak semua udara yang diinspirasikan mencapai alveoliTerdapat ruang pada organ konduksi + 150 mlMinute ventilationMV = TV x FAlveolar ventilation rate :AVR = (TV DS) x FMV = volume udara napas tiap menitAVR = volume yang mencapai alveolus tiap menitTV = volume tidalDS = volume udara pada dead spaceF = frekuensi napas/menitPertukaran gasO2 dari alveoli dan CO2 dari aliran darah = respirasi eksternalO2 dari aliran darah dan CO2 dari sel = respirasi internalTerjadi melalui proses difusiHukum Dalton : masing-masing gas mempunyai tekanan disebut tekanan parsialHukum Henry : jumlah gas yang larut sesuai dengan tekanan parsial gas dan sifat kelarutannya dalam pelarut

Kecepatan pertukaran gas dipengaruhi olehTekanan parsial gasLuas permukaan membran difusiKetebalan membran difusiBerat molekul gasKelarutan gas dalam pelarutAlveoli Paru terdiri atas 300 juta alveoliLuasnya mencapai 60 -80 m2Dilapisi selapis selTerdiri atasSel alveolar tipe 1Sel alveolar tipe 2 yang menghasilkan surfaktan (fosfolipid penurun tegangan permukaan)

Sirkulasi pulmonalSirkulasi darah paru = sirkulasi darah sistemikResistensi paru rendahAutoregulasi Arteri pulmonal konstriksi jika PO2 alveolar menurunPenyesuaian antara ventilasi dengan perfusi

Transpor oksigenOksigen dibawa ke jaringan oleh hemoglobinSel darah merah mengandung 280 juta HbHb terdiri atas 4 rantai polipeptida dan hemeDi tengahnya terdapat 1 atom Fe yang mengikat O2Ikatannya dipengaruhi olehPO2Affinitas Hb dengan O2OksiHbAffinitas Hb terhadap O2 menurun pada keadaan pH asamSemakin tinggi suhu, O2 semakin mudah dilepaskanBPG menurunkan affinitas Hb terhadap O2PCO2 yang tinggi menurunkan affinitas Hb terhadap O2Kontrol respirasiPusat respirasiPonsArea pneumotaksikNafas menjadi cepat dan pendekArea apneustikNafas menjadi dalam dan lambatMedulla oblongata Medullary rhytmicity areaMengatur pernafasan normalFase inspirasi selama 2 detik

Kontrol respirasiRegulasi pusat pernafasanRegulasi korteks serebriRegulasi kemoreseptorStimulasi proprioseptorRefleks inflasiRefleks lainnyaStimulasi sistem limbikSuhuNyeriPeregangan otot sfinkter aniIritasi saluran nafasTekanan darahRegulasi korteks serebriMelakukan pernafasan secara sadarmempercepat ritme pernafasanmemperlambat atau menahan nafasDibatasi oleh regulasi lainRegulasi kemoreseptorTerdiri atasKemoreseptrol sentral pada MOKemoreseptor perifer pada aorta dan arteri karotisBersifat peka terhadap zat-zat kimiaDipengaruhi oleh PCO2, PO2 dan ion H+ dalam darah

Kemoreseptor sentralSensitif terhadap perubahan PO2Kemoreseptor periferSensitif terhadap perubahan ion H

Stimulasi propioseptorTerjadi akibat adanya regangan otot dan gerakan sendiRefleks inflasiTerjadi ketika reseptor teregang oleh overinflasiReseptor terletak pada dinding bronkus dan bronkiolusStimulasi sistem limbikEmosi nafas menjadi cepatSuhuTemperatur meningkat nafas menjadi cepatNyeriNyeri hebat nafas menjadi cepatPeregangan otot sfinkter aniMeningkatkan kecepatan ritme nafasIritasi saluran nafasIritasi jalan nafas batuk dan bersinTekanan darahPeningkatan tekanan darah perlambat nafasPenurunan tekanan darah percepat nafas

SELAMAT BELAJAR

TERIMA KASIH