Fisiologi Respirasi All
-
Upload
erina-dyah-ayu -
Category
Documents
-
view
991 -
download
1
Transcript of Fisiologi Respirasi All
FISIOLOGI RESPIRASI
dr. Susiana Candrawati
Editor M.BadrushshalihFisiologi Keperawatan
Fakultas Kedokteran dan Ilmu-Ilmu KesehatanUNSOED
PURWOKERTO2007
TUJUAN INSTRUKSIONAL
1. Memahami aspek mekanik dan fisiologik pernapasan,sebagai dasar untuk memahami berbagai kelainan yang timbul pada sistem pernapasan akibat gangguan aspek tersebut.
2. Memahami pengertian berbagai fungsi statik dan dinamik paru.
3. Memahami mekanisme yang mendasari proses terjadinya difusi gas antara udara alveol dan darah kapiler paru.
TUJUAN INSTRUKSIONAL
4. Memahami proses transportasi berbagai gas pernapasan ke dan dari jaringan tubuh oleh darah dalam memenuhi kebutuhan ambilan oksigen jaringan, makna kurve disosiasi O2 dan CO2 darah serta faktor – faktor yang mempengaruhi pergeseran kurve tersebut.
5. Memahami mekanisme pengendalian pernapasan normal serta berbagai faktor yang mempengaruhi.
PERNAPASAN PULMONAL
FUNGSI
Fungsi utama sistem respirasi adalah menjamin tersedianya O2 untuk kelangsungan metabolisme sel serta mengeluarkan CO2 hasil metabolisme sel secara terus menerus.
FUNGSI
Fungsi tambahan :1. Membantu pengeluaran air dan panas
dari dalam tubuh
2. Membantu meningkatkan aliran balik vena (sebagai pompa)
3. Membantu proses bicara (vokalisasi)
STRUKTUR SALURAN NAPAS
Sistem pernapasan manusia terdiri dari :1. Sistem saluran udara, praktis tidak terjadi
pertukaran gas 2. Organ pertukaran gas (alveol paru),
tempat terjadinya difusi3. Mekanisme pompa ventilasi paru,meliputi
struktur dinding dada & otot pernapasan4. Pusat pernapasan otak5. Sistem sirkulasi darah, membawa O2 dan
CO2 ke dan dari jaringan tubuh
KESEIMBANGAN ASAM BASA
Sistem buffer dalam darah :
1. Ion bikarbonat (HCO3)
Kemampuan sistem respirasi mengatur besar CO2 darah menjamin tersedianya konsentrasi buffer bikarbonat yang tinggi dalam darah.
2. Fosfat
3. Proteinat (albumin dan globulin)
Sistem Buffer BikarbonatRongga udara di dalam
paru-paru
CO2 fase gas
CO2 (d)
H2CO3
H+ + HCO3-
H2OH2O
P
L
A
S
M
A
pH rendah pH tinggi
pCO2 naik pCO2 turun
P
L
A
S
M
A
Sistem Buffer BikarbonatRongga udara di dalam
paru-paru
CO2 fase gas
CO2 (d)
H2CO3
H+ + HCO3-
H2OH2O
P
L
A
S
M
ApH rendah pH tinggi
PCO2 naik
Produk naikHipoventilasi
PCO2 turun
Alkalosis respiratorik
Produk turunHiperventilasi
Asidosis respiratorik
Sistem Buffer BikarbonatRongga udara di dalam
paru-paru
CO2 fase gas
CO2 (d)
H2CO3
H+ + HCO3-
H2OH2O
P
L
A
S
M
A
pH rendah pH tinggi
HCO3- turun
Asi
dosi
sm
etab
oli
k
HCO3- naik
Alkalosis
metabolik
1. Asidosis Respiratorik
Hipoventilasi retensi CO2 kadar H2CO3 (Asam karbonat) naik
HCO3 tetap ratio < 20 : 1 pH < 7,4
H2CO3 naik
Kompensasi: peningkatan reabsorbsi bikarbonat oleh ginjal.
Kasus : gangguan pernafasan seperti pneumonia, emfisema, asma, keracunan morfin.
2. Alkalosis Respiratorik
Pengeluaran CO2 naik H2CO3 turunHCO3 tetap ratio > 20:1 pH
>7,4.
H2CO3 turunKompensasi: reabsorpsi bikarbonat
oleh ginjal dikurangi ekskresi bikarbonat melalui urin ditingkatkan.
Kasus : Depress SSP, hiperventilasi histeris, koma hepatikum.
3. Asidosis Metabolik
Penurunan kadar HCO3
HCO3 turun ratio < 20:1 pH < 7,4
H2CO3 tetap
Kompensasi: pengeluaran CO2 melalui pernafasan ditingkatkan (hiperventilasi).
Kasus : Diabetes melitus, renal failure, keracunan garam asam, diare.
4. Alkalosis Metabolik
Peningkatan kadar HCO3 tdk diimbangi oleh penurunan H2CO3
HCO3 naik ratio > 20:1 pH > 7,4
H2CO3 tetap
Kompensasi: pengeluaran CO2 melalui pernafasan ditekan atau retensi CO2 (hipoventilasi)
Syukron jazzakalloh khoiron katsiron
Subhanakallohumma wabihamdika asyhadu ala ilaha illa anta
astaghfiruka wa atubu ilaika
Pesan terakhir dari kamiClic
k here
SALURAN UDARA
Hidung faring laring trakea bronkus (ka & ki) bronkiolus bronkiolus terminalis bronkiolus respiratorius duktus alveolaris sakus alveolaris alveolus
FUNGSI HIDUNG DAN SALURAN UDARA1. Mekanisme pertahanan terhadap benda
asing.Udara yang masuk sal napas disaring bulu hidung shg partikel > 10 µm akan dihambat. Pada mukosa sal napas terdapat silia 2-10 µm, gerakan silia (Cilliary escalator) akan mendorong benda asing keluar dgn kec 16 mm/menit.
2. Memanaskan suhu udara pernapasan shg sesuai dgn suhu tubuh. Terdapat pembuluh darah.
3. Melembabkan udara pernapasan, penting untuk mencegah mengeringnya membran alveol. Dilakukan oleh mukus (dihasilkan kel sebasea dan sel goblet pd mukosa hidung dan faring).
4. Sebagai organ penciuman.
back
ALVEOLIAlveoli 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.
DIFUSI
Kecepatan difusi dipengaruhi :
1. Suhu, makin tinggi suhu makin cepat difusi
2. Beda tekanan/konsentrasi gas
3. Tebal membran
4. Berat molekul gas
5. Daya larut gas dalam air
DIFUSI
D = P . A . S
d . MW
KET : D = Kapasitas DifusiP = Perbedaan tekanan partialA = Luas membran respirasiS = Kelarutan sifat gasd = Tebal membran respirasiMW = Berat molekul gas
DIFUSI
Proses difusi gas antara alveol dan kapiler dibagi 3 fase :
1. Fase gas
Di dalam alveol, tjd difusi O2 dan CO2. Difusi O2 lebih cepat dibanding CO2 sebab BM O2 lebih rendah.
DIFUSI
2. Fase 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 .
DIFUSI
3. Fase cairan (darah)
Setelah O2 berdifusi ke dalam cairan darah (plasma), O2 harus mencapai sel darah merah untuk berikatan dengan Hb. Kecepatan difusai pada fase ini bergantung daya larut dan berat molekul gas tersebut.
DIFUSI GAS O2 Proses difusi di paru-paru
Terjadi 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 CO2 Proses difusi di paru-paru
Terjadi karena : * pCO2 kapiler paru = 45 mmHg* pCO2 alveoli = 40 mmHg
Proses difusi di JaringanTerjadi karena :* pCO2 kapiler jar = 40 mmHg* pCO2 vena = 45 mmHg
back
MEKANIKA PERNAPASAN
Seperti 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.
VENTILASI
Paru dapat kembang kempis :1. Gerakan naik turun diafragma
2. Elevasi dan depresi costa
• Otot pernafasan :
1. Otot inspirasi
2. Otot ekspirasi
VENTILASI-diafragma
DIAFRAGMA : bangunan yang membatasi rongga dada & rongga perut
• Relaksasi diafragma cembung ke dada rongga dada menyempit : ekspirasi
• Kontraksi diafragma cembung ke perut rongga dada membesar : inspirasi
Pernafasan dengan diafragma ini disebut pernafasan perut
back
VENTILASI-elevasi
Elevasi dan depresi costa untuk meningkatkan dan menurunkan diameter anterior dan posterior rongga dada
Elevasi costa rongga dada membesar : inspirasi
Depresi costa rongga dada mengecil : ekspirasi
Pernafasan ini disebut pernafasan thoracal
back
OTOT INSPIRASI
1. m. sternocleidomastoideus
2. m. serratus anterior
3. m. skalenus
4. m. interkostalis eksternus
5. Diafragma
1,2,3,4 pernafasan thoracal
5 pernafasan abdominal
backVENTILASI
OTOT EKSPIRASI
1. m. interkostalis internus
2. m. rectus abdominal
3. m. transversus
4. m. obliquus
1 pernafasan thoracal 2,3,4 pernafasan abdominal
VOLUME PARU
1. Volume Tidal
2. Volume Cadangan Inspirasi
3. Volume Cadangan Ekspirasi
4. Volume Residual
VOLUME TIDAL -VOLUME CADANGAN INSPIRASI
VOLUME 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
VOLUME PARU
VOL CADANGAN EKSPIRASI – VOL RESIDUAL
VOLUME CADANGAN EKSPIRASIMerupakan vol tambahan udara yang
masih dapat dikeluarkan dengan ekspirasi kuat setelah akhir suatu ekspirasi biasa
Jumlah 1100 mlVOLUME RESIDUALMerupakan vol udara yg msh tersisa di
dlm paru setelah ekspirasi kuatJumlah 1200 ml
KAPASITAS PARU - PARU
1. Kapasitas Inspirasi
2. Kapasitas Residual Fungsional
3. Kapasitas Vital
4. Kapasitas Total paru – paru
KAPASITAS INSPIRASI
Merupakan 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)
BACK
KAPASITAS RESIDUAL FUNGSIONAL
Merupakan jumlah udara yang tersisa dalam paru paru pada akhir ekspirasi normal
Yaitu vol cadangan ekspirasi ditambah volume residual (2300 ml)
back
KAPASITAS VITAL
Merupakan 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 cadf ekspirasi dan volume tidal (4600 ml)
KV pria = (27,63 – 0,112 U) TBKV wanita = (21,78 – 0,101U) TB
back
KAPASITAS TOTAL PARU
Merupakan volume maksimum pengembangan paru–paru dengan usaha inspirasi yang sebesar-besarnya
Yaitu penjumlahan ke 4 jenis volume paru
Kapasitas Total 5800
Kapasitas Vital 4600
Vol tidal
Vol Cad Insp
Vol Cad Eksp
Vol Residual Fungsional 1200
Kap Insp
Kap Residual Fungsional
Note : Semua volume & kapasitas paru wanita kira-kira 20 – 25 % di bawah pria
back
PUSAT PERNAPASAN
Pusat mekanisme pengaturan pernapasan ada 2 :
1. Pusat pengaturan pernapasan volunter
terletak di korteks serebri
2. Pusat pengaturan pernapasan otomatis
treletak di pons dan medulla oblongata
PUSAT PERNAPASAN OTOMATIS• Pusat pernapasan otomatis di
batang otak bertanggung jawab dalam membentuk pola pernapasan ritmik.
• Pusat pernapasan ini terdiri dari :
1. Pusat respirasi
2. Pusat apneustik
3. Pusat pneumotaksik
PUSAT RESPIRASI
Terletak di formasio retikularis medulla oblongata, menyebabkan terjadinya pernapasan spontan.
Secara anatomis, pusat respirasi dibagi 2 kelompok :– Kelompok dorsal– Kelompok ventral
back
Kelompok Dorsal
Terletak di bagian dorsal medula (terutama menyebabkan inspirasi)
Kelompok neuron pernapasan dorsal ini memegang peranan paling mendasar dalam mengatur pernapasan
pst resp
VENTRAL
Terletak di ventrolateral medula
Dapat menyebabkan ekspirasi atau inspirasi, bergantung pada kelompok neuron mana yang dirangsang pst resp
PUSAT APNEUSTIK
Pusat ini terletak di formasio retikularis pons bagian bawah dan mempunyai pengaruh tonik terhadap pusat respirasi.
back
PUSAT PNEUMOTAKSIK
Terletak di sebelah dorsal bagian superior pons, yang membantu mengatur kecepatan dan pola bernapas
PENGATURAN PUSAT PERNAPASANPusat pernapasan di batang otak
dipengaruhi berbagai rangsang :
1. Rangsang kimiaKemoreseptor periferKemoreseptor sentral
2. Rangsang non kimia
Sewaktu berbicara, mandi air dingin (stres dtg tiba - tiba), terjadi perubahan irama napas akibat perangsangan pusat resp di berbagai tempat.
back resp
KEMORESEPTOR PERIFER
Glomus 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.
back
KEMORESEPTOR SENTRAL
Bagian ventral medula oblongataReseptor 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
back
SIRKULASI DARAH PARU
SIRKULASI PULMONALberfungsi untuk membawa gas hasil pertukaran antara darah kapiler dan udara alveol, menyaring partikel dari dalam darah selama mengalir melewati paru menuju kembali ke jantung.
SIRKULASI BRONKIALsebagai bagian sirkulasi sistemik, berfungsi untuk menyediakan nutrien bagi jar paru kec dinding alveoli
TRANSPORTASI
Transportasi
Transportasi Oksigen
Transportasi karbondioksida
Transpor oksigen
DARI ALVEOLI KE JARINGAN
ERITROCYTE
HAEMOGLOBIN
MYOGLOBINE
TrA
NS
pO
R O
Ksi
Gen
via
ER
YTR
OC
YTE
Oksigen terlarut
Oksigen terikat Dan terangkutSecara kimia
Dengan hemoglobin20 ml O2/100 ml darah
JAR
ING
AN
6,5 ml O2 per 100 ml
darah
TrANSpOR OKsiGen via HAEMOGLOBINE
HbO2 Hb + O2
Ke kiri : reaksi asosiasi terjadi di alveolus, daya ikat lemah namun
banyak
Ke kanan : reaksi disosiasi terjadi di jaringan, O2 banyak bebas
Kurva disosiasi : sigmoid
Faktor –faktor yang mempengaruhi derajad saturasi/kejenuhan Hb.
A. Tekanan Parsial O2
B. Tekanan Parsial CO2
C. Elektrolit
D.Suhu
E. Fosfat organik
A. Tekanan Parsial O2
Penambahan tekanan O2 meningkatkan
saturasi Hb
Pd P O2=100 mmHg, saturasi Hb= 98–99%
Bila P O2 turun, Hb oxy melepaskan O2
back
B. Tekanan Parsial CO2
Bila P CO2 tinggi, HbO2 mudah melepaskan O2
Utk saturasi yg sama diperlukan P O2 yg lebih tinggi kurve disosiasi HbO2 bergeser kekanan
Kemampuan CO2 dalam menggeser kurve disosiasi HbO2 ke kanan (pembebasan oksigendisebut BOHR EFFECT.
back
C. ELEKTROLIT
Elektrolit mempermudah HbO2 melepaskan O2
P O2 jaringan/sel rendah Cl mudah masuk jaringan kadar Cl darah naik O2 mudah dilepaskan. CHLORIDE SHIFT
back
D. SUHU
Suhu naik saturasi Hb turunPada suhu 25oC saturasi Hb 93%
Pada suhu 30oC saturasi Hb 90%
back
E. FOSFAT ORGANIK
Bila ada senyawa yang mengikat Hb pelepasan O2
Senyawanya : 2,3 Diphosphogliserat (DPG)
Fosfat dlm tubuh digunakan sbg:– Koenzim– Senyawa bertenaga tinggi/ATP– Senyawa organik
PERGESERAN Kurva kejenuhan oksigen
Pergeseran ke kanan, bila :
1. Peningkatan ion Hidrogen
2. Peningkatan CO2
3. Peningkatan Suhu
4. Penurunan pH
5. Peningkatan 2,3 DPG
HbO2 Hb + O2
Geser ke kanan, terjadiO2 bebas lbh banyak.ATAU dgn kata lain
MENGURANGIAFINITAS Hb utk O2
Geser ke kiri, terjadiO2 bebas lbh sedikit.ATAU dgn kata lain
MENAMBAHAFINITAS Hb utk O2
Kurva kejenuhan oksigen PENGARUH 2,3 DPG
TrANSpOR OKsiGen via MYOGLOBINE
Mioglobin + O2 Oksimioglobin
Ke kanan : reaksi asosiasi terjadi di sel otot, daya ikat kuat
Ke kiri : reaksi disosiasi terjadi di jaringan, O2 sedikit bebas
Kurva disosiasi : hiperbola
Kurva kejenuhan oksigen mioglobin dan hemoglobin
Back
TRANSPORT CO2
CO2 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
back resp