FISIOLOGI RESPIRASI
FISIOLOGI RESPIRASIdr. Susiana Candrawati, Sp KOFUNGSI HIDUNG
DAN SALURAN UDARAMekanisme pertahanan terhadap benda asing.Udara
yang masuk sal napas disaring bulu hidung shg partikel > 10 m
akan dihambat. Pada mukosa sal napas terdapat silia 2-10 m, 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.
STRUKTUR SALURAN NAPASSistem pernapasan manusia terdiri dari
:Sistem saluran udara, praktis tidak terjadi pertukaran gas Organ
pertukaran gas (alveol paru), tempat terjadinya difusiMekanisme
pompa ventilasi paru,meliputi struktur dinding dada & otot
pernapasanPusat pernapasan otakSistem sirkulasi darah, membawa O2
dan CO2 ke dan dari jaringan tubuhSALURAN UDARA Hidung faring
laring trakea bronkus (ka & ki) bronkiolus bronkiolus
terminalis bronkiolus respiratorius duktus alveolaris sakus
alveolaris alveolusALVEOLIAlveoli 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.
DIFUSIKecepatan difusi dipengaruhi :Suhu, makin tinggi suhu
makin cepat difusiBeda tekanan/konsentrasi gasTebal membranBerat
molekul gasDaya larut gas dalam air
DIFUSID = P . A . Sd . MWKET : D = Kapasitas DifusiP = Perbedaan
tekanan partialA = Luas membran respirasiS = Kelarutan sifat gasd =
Tebal membran respirasiMW = Berat molekul gasDIFUSI Proses difusi
gas antara alveol dan kapiler dibagi 3 fase :
Fase gasDi dalam alveol, tjd difusi O2 dan CO2. Difusi O2 lebih
cepat dibanding CO2 sebab BM O2 lebih rendah.DIFUSIFase
membranUdara 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 . DIFUSI3. Fase cairan (darah)Setelah O2 berdifusi ke dalam
cairan darah (plasma), O2 harus mencapai sel darah merah untuk
berikatan dengan Hb. Kecepatan difusi pada fase ini bergantung daya
larut dan berat molekul gas tersebut.
DIFUSI GAS O2Proses difusi di paru-paruTerjadi karena : * pO2
kapiler paru= 40 mmHg* pO2 alveoli = 104 mmHg* Permukaan membran
luas dan tipis
Proses difusi di JaringanTerjadi karena :* pO2 arteri= 95 mmHg*
pO2 interstitial = 40 mmHg
DIFUSI GAS CO2Proses difusi di paru-paruTerjadi karena : * pCO2
kapiler paru= 45 mmHg* pCO2 alveoli = 40 mmHgProses difusi di
JaringanTerjadi karena :* pCO2 kapiler jar= 40 mmHg* pCO2 vena = 45
mmHg
MEKANIKA PERNAPASANSeperti 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.
Selama ekspirasi, yaitu keluarnya udara dari dalam paru, tekanan
di alveol harus lebih tinggi dibandingkan tekanan
atmosfer.VENTILASIParu dapat kembang kempis :Gerakan naik turun
diafragma Elevasi dan depresi costa Otot pernafasan :Otot inspirasi
Otot ekspirasi VENTILASIDIAFRAGMA : bangunan yang membatasi rongga
dada & rongga perutRelaksasi diafragma cembung ke dada rongga
dada menyempit : ekspirasiKontraksi diafragma cembung ke perut
rongga dada membesar : inspirasiPernafasan dengan diafragma ini
disebut pernafasan perut
VENTILASIElevasi dan depresi costa untuk meningkatkan dan
menurunkan diameter anterior dan posterior rongga dada
Elevasi costa rongga dada membesar : inspirasiDepresi costa
rongga dada mengecil : ekspirasi
Pernafasan ini disebut pernafasan thoracal
OTOT INSPIRASIm. sternocleidomastoideusm. serratus anteriorm.
skalenusm. interkostalis eksternusDiafragma
1,2,3,4 pernafasan thoracal5 pernafasan abdominal OTOT
EKSPIRASIm. interkostalis internusm. rectus abdominalm.
transversusm. obliquus
1 pernafasan thoracal2,3,4 pernafasan abdominal
VOLUME PARUVolume TidalVolume Cadangan InspirasiVolume Cadangan
EkspirasiVolume ResidualVOLUME TIDAL -VOLUME CADANGAN
INSPIRASIVOLUME TIDAL Merupakan volume udara yang diinspirasi dan
diekspirasi setiap pernafasan normalJumlah 500 ml
VOLUME CAD INSPIRASIMerupakan volume udara yang masih dapat
diinspirasi stlh inspirasi biasaJumlah 3000 ml
VOL CADANGAN EKSPIRASI VOL RESIDUALVOLUME CADANGAN
EKSPIRASIMerupakan vol tambahan udara yang masih dapat dikeluarkan
dengan ekspirasi kuat setelah akhir suatu ekspirasi biasaJumlah
1100 ml
VOLUME RESIDUALMerupakan vol udara yg msh tersisa di dlm paru
setelah ekspirasi kuatJumlah 1200 mlKAPASITAS PARU - PARUKapasitas
InspirasiKapasitas Residual FungsionalKapasitas VitalKapasitas
Total paru paru KAPASITAS INSPIRASIMerupakan 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 FUNGSIONALMerupakan jumlah udara yang tersisa
dalam paru paru pada akhir ekspirasi normal
Yaitu vol cadangan ekspirasi ditambah volume residual (2300
ml)KAPASITAS VITALMerupakan 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 cad ekspirasi dan
volume tidal (4600 ml)
KV pria = (27,63 0,112 U) TBKV wanita = (21,78 0,101U)
TBKAPASITAS TOTAL PARU Merupakan volume maksimum pengembangan
paruparu dengan usaha inspirasi yang sebesar-besarnya
Yaitu penjumlahan ke 4 jenis volume paruKapasitas Total
5800Kapasitas Vital 4600Vol tidalVol Cad Insp Vol Cad EkspVol
Residual Fungsional 1200Kap InspKap Residual FungsionalNote : Semua
volume & kapasitas paru wanita kira-kira 20 25 % di bawah
pria
PUSAT PERNAPASANPusat mekanisme pengaturan pernapasan ada 2:
1. Pusat pengaturan pernapasan volunterterletak di korteks
serebri
Pusat pengaturan pernapasan otomatistreletak di pons dan medulla
oblongataPUSAT PERNAPASAN OTOMATISPusat pernapasan otomatis di
batang otak bertanggung jawab dalam membentuk pola pernapasan
ritmik.
Pusat pernapasan ini terdiri dari :1. Pusat respirasi 2. Pusat
apneustik3. Pusat pneumotaksik
PENGATURAN PUSAT PERNAPASANPusat pernapasan di batang otak
dipengaruhi berbagai rangsang :1. Rangsang kimiaKemoreseptor
periferKemoreseptor sentral2. Rangsang non kimia Sewaktu berbicara,
mandi air dingin (stres dtg tiba - tiba), terjadi perubahan irama
napas akibat perangsangan pusat resp di berbagai
tempat.KEMORESEPTOR PERIFERGlomus 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 SENTRALBagian 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
TRANSPORTASI TransportasiTransportasi OksigenTransportasi
KarbondioksidaTrANSpOR OKsiGen via ERYTROCYTEOksigen
terlarutOksigen terikat Dan terangkutSecara kimiaDengan
hemoglobin20 ml O2/100 ml darahJARINGAN6,5 ml O2 per 100 ml
darahTrANSpOR OKsiGen via HAEMOGLOBINEHbO2 Hb + O2Ke kiri : reaksi
asosiasi terjadi di alveolus, daya ikat lemah namun banyakKe kanan
: reaksi disosiasi terjadi di jaringan, O2 banyak bebasKurva
disosiasi : sigmoidFaktor faktor yang mempengaruhi derajad
saturasi/kejenuhan Hb.Tekanan Parsial O2Tekanan Parsial CO2
ElektrolitSuhuFosfat organikPERGESERAN Kurva kejenuhan oksigen
Pergeseran ke kanan, bila :Peningkatan ion HidrogenPeningkatan
CO2Peningkatan SuhuPenurunan pH Peningkatan 2,3 DPG
HbO2 Hb + O2Geser ke kanan, terjadiO2 bebas lbh banyak.ATAU dgn
kata lainMENGURANGIAFINITAS Hb utk O2
Geser ke kiri, terjadiO2 bebas lbh sedikit.ATAU dgn kata
lainMENAMBAHAFINITAS Hb utk O2
TRANSPORT CO2CO2 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
