AnalisisMasalah1. A, seorang pemuda berusia 20 tahun, melakukan pendakian gunung bersama teman-temannya. Karena merasa masih muda, sehat dan sudah biasa melakukan pendakian, A mendaki dengan cepat tanpa berhenti untuk penyesuaian fisiologis tubuh.a. Bagaimana fisiologi system respirasi normal?Udara bergerak masuk dan keluar paru-paru karena ada selisih tekanan yang terdapat antara atmosfir dan alveolus akibat kerja mekanik otot-otot. Seperti yang telah diketahui, dinding toraks berfungsi sebagai penembus. Selama inspirasi, volume toraks bertambah besar karena diafragma turun dan iga terangkat akibat kontraksi beberapa otot yaitu sternokleidomastoideus mengangkat sternum ke atas dan otot seratus, skalenus dan interkostalis eksternus mengangkat iga-iga (Price,1994) Selama pernapasan tenang, ekspirasi merupakan gerakan pasif akibat elastisitas dinding dada dan paru-paru. Pada waktu otot interkostalis eksternus relaksasi, dinding dada turun dan lengkung diafragma naik ke atas ke dalam rongga toraks, menyebabkan volume toraks berkurang. Pengurangan volume toraks ini meningkatkan tekanan intrapleura maupun tekanan intrapulmonal. Selisih tekanan antara saluran udara dan atmosfir menjadi terbalik, sehingga udara mengalir keluar dari paru-paru sampai udara dan tekanan atmosfir menjadi sama kembali pada akhir ekspirasi (Price,1994)Tahap kedua dari proses pernapasan mencakup proses difusi gas-gas melintasi membrane alveolus kapiler yang tipis (tebalnya kurang dari 0,5 m). Kekuatan pendorong untuk pemindahan ini adalah selisih tekanan parsial antara darah dan fase gas. Tekanan parsial oksigen dalam atmosfir pada permukaan laut besarnya sekitar 149 mmHg. Pada waktu oksigen diinspirasi dan sampai di alveolus maka tekanan parsial ini akan mengalami penurunan sampai sekiktar 103 mmHg. Penurunan tekanan parsial ini terjadi berdasarkan fakta bahwa udara inspirasi tercampur dengan udara dalam ruangan sepi anatomic saluran udara dan dengan uap air. Perbedaan tekanan karbondioksida antara darah dan alveolus yang jauh lebih rendah menyebabkan karbondioksida berdifusi kedalam alveolus. Karbondioksida ini kemudian dikeluarkan ke atmosfir (Price,1994)Dalam keadaan beristirahat normal, difusi dan keseimbangan oksigen di kapiler darah paru-paru dan alveolus berlangsung kira-kira 0,25 detik dari total waktu kontak selama 0,75 detik. Hal ini menimbulkan kesan bahwa paru-paru normal memiliki cukup cadangan waktu difusi. Pada beberapa penyakit misal; fibosis paru, udara dapat menebal dan difusi melambat sehingga ekuilibrium mungkin tidak lengkap, terutama sewaktu berolahraga dimana waktu kontak total berkurang. Jadi, blok difusi dapat mendukung terjadinya hipoksemia, tetapi tidak diakui sebagai faktor utama (Rab,1996).

b. Bagaimana fisiologi tubuh saat mendaki gunung terutama pada system respirasi?Prinsip-prinsip utama yang terjadi pada aklimatisasi saat mendaki gunung ialah (1) peningkatan ventilasi paru yang cukup besar, (2) peningkatan jumlah sel darah merah, (3) peningkatan kapasitas difusi paru, (4) peningkatan vaskularisasi jaringan perifer, dan (5) peningkatan kemampuan sel dalam menggunakan oksigen sekalipun nilai Po2 rendah.Saat naik, kecepatan bernafas kita akan bertambah pula. Ini bisa dimulai sejak ketinggian 1500 M. Istilahnya adalahHypoxic Ventilatory Response(HVR). HVR bervariasi dalam tiap orang dan dipengaruhi oleh stimulan ( misalnyakafein dan coca), serta depresan ( misalnya alkohol dan antihistamin ). Kebugaran fisik tampak tidak berpengaruh terhadap HVR. Tingkat HVR yang baik akan meningkatkan aklimatisasi, HVR yang jelek akan memudahkan terkena penyakit ketinggian. Karena kecepatan nafas bertambah, semakin banyak oksigen yang dihirup. Tapi kita juga akan semakin banyak mengeluarkan karbon dioksida sehingga terjadi perubahan kimiawi dalam tubuh. Dalam waktu 24 sampai 48 jam, ginjal berusaha menyelaraskan dengan perubahan kimiawi tersebut dengan mengeluarkanbikarbonat( artinya kita akan semakin banyak buang air kecil selama aklimatisasi ). Proses ini bisa dipercepat kalau memakan obat bernama Acetazolimide / Diamox.

c. Bagaimana hubungan kebiasaan mendaki dengan fisiologi system respirasi?

d. Bagaimana hubungan usia dengan kondisi tubuh para pendaki gunung?

2. Ketika telah mencapai ketinggian sekitar 2200 m, A tiba-tiba merasa sakit kepala hebat, disertai dengan rasa lemah sekujur tubuh, dyspnea, drowsiness, dizziness, nausea, dan vomitus.a. Bagaimana klasifikasi ketinggian dan pengaruhnya bagi tubuh?Tabel 2-b. Pengaruh Pajanan Akut Tekanan Atmosfer Rendah pada Kadar Gas Alveolar dan Saturasi Oksigen ArteriKetinggian(kaki/m)Tekanan Barometer (mmHg)Po2 di udara (mmHg)Menghirup udaraMenghirup oksigen murni

Pco2 di alveoli (mmHg)Po2 di alveoli (mmHg)Saturasi O2 arteri (%)Pco2 di alveoli (mmHg)Po2 di alveoli (mmHg)Saturasi O2 arteri (%)

076015940 (4)104 (104)97 (97)40673100

10.000/3.04852311036 (23)67 (77)90 (92)40436100

20.000/6.0963497324 (10)40 (53)73 (85)40262100

30.000/9.1442264724 (7)18 (30)24 (38)4013999

40.000/12.19214129365884

50.000/15.2408718241615

*Angka di dalam kurung adalah nilai teraklimatisasi

b. Apa hubungan ketinggian dengan fisiologi system respirasi?(sama dengan yang nomor 1 bag. B)

c. Apa hubungan ketinggian dengan semua gejala tersebut?

d. Apa penyebab terjadinya gejala tersebut?Si A mengalami hipoksia akut yang diakibatkan oleh belum teraklimatisasinya sistem respirasi terhadap perubahan tekanan oksigen pada ketinggian. Efek dari hipoksia akut ini adalah berupa ras kantuk, malas, kelehan mental dan otot, sakit kepala, mual dan euforia.

e. Bagaimana mekanisme terjadinya gejala tersebut?

f. Apa manifestasi dari gejala tersebut?Semua efek ini merupakan gejala ringan dari hipoksia akut yang dialami si A. Semua efek ini dapat berkembang progresif menjadi tahap kejang di atas ketinggian 18.000 kaki dan akhirnya, diatas 23.000 kaki berakhir dengan koma pada orang yang belum teraklimatisasi yang segera diikuti oleh kematian.Salah satu efek utama dari hiksia adalah menurunnya kecakapan mental, yang akan menurunkan kemampuan dalam mengambil keputusan, mengingat, dan melakukan gerakan motorik terampil. Sebagai contoh, jika seorang penerbang belum teraklimatisasi berada pada ketinggian 15.000 kaki selama 1 jam, kemampuan mentalnya menurun menjadi 50% dari normal, dan setelah 18 jam turun menjadi 20% dari normal.