Fluida Gas

Olehdr.Anwar Fauzi

Bagian Fikisa - Fisiologi KedokteranFakultas Kedokteran UNLAM

Fluida

Zat alir * cairan * gas

Sifat Fluida Gas

No Fluida Gas

1 Molekul bergerak bebas dan saling bertubrukan

2 Tekanan gas bersumber pada perubahan momentum yang disebabkan tumbukan molekul gas pada dinding

3 Tekanan terjadi tidak tegak lurus pada bidang

Sifat gas idealNo Gas Ideal

1 Gas terdiri dari partikel yang disebut molekul

2 Partikel gas bergerak dalam lintasan lurus dengan kelajuan tetap dan geraknya adalah acak

3 Gerak partikel hanya disebabkan oelh tumbukan dengan partikel lain atau pun dengan dinding wadahnya, sehingga antar partikel dianggap tidak ada gaya tarik-menarik

4 Dalam semua tumbukan antar partikel gas (maupun dengan dinding) tidak ada kehilangan energi (tumbukan lenting sempurna)

5 Selang waktu tumbukan berlangsung sangat singkat

6 Volume partikel gas sangat kecil dibandingkan wadah yang ditempatinya sehingga dapat diabaikan

Udara

Udara inspirasi• 80 % nitrogen• 19 % Oksigen• 0,04 % Karbondioksida

Udara ekspirasi• 80 % nitrogen• 16 % Oksigen• 4 % Karbondioksida

• Setiap udara yang di isap ± 10 kg• Absorbsi oksigen di paru ± 400 liter (± 0,5 kg) dan sedikit karbondioksida• Paru sebagai organ intrathorakal yang berhubungan langsung dengan

dunia luar

Mekanika Paru-paru

Paru • Terdiri dari jaringan elastis• Untuk pertukaran udara inspirasi

dan expirasi• Dilapisi 2 pleura, pleura visceralis

yang menempel langsung pada paru dan pleura parietalis yang melekat pada dinding thorax.

• Terdapat ruang interpleura yang berisi cairan yang membantu proses pengembangan paru saat respirasi

Paru

Fungsional paru

• Ventilasi paru, proses masuk dan keluarnya udara atmosfir dan udara alveoli

• Dufusi oksigen dan kerbondioksida antara alveoli dan darah

• Transpor oksigen dan karbondioksida dalam cairan tubuh ke dan dari sel

• Pengaturan ventilasi

Pernafasan paru

• Diafragma bergerak naik turun untuk memperbesar dan memperkecil rongga dada

• Defresi dan elevasi dinding thorax untuk memperbesar atau memperkecil diameter antero-posterior dinding dada (20 %)

Otot bantu inspirasi

• M.intercostalis externa• M.sternoclaidomastoideus• M.serratus anterior• M.skaleneus

Otot bantu exspirasi

• M.intercostalis interna• M.rectus abdominis

Tekanan alveolus Adalah tekanan di bagian dalam alveolus. Pada saat diam, tekanan udara atmosfir luar dan alveolus = 0 cmH2O

Inspirasi Terjadi penurunan -1 cmH2O sehingga udara akan mengalir ke paru-paru.

ExpirasiTerjadi sebaliknya uaitu peningkatan tekanan +1 cmH2O.

selama respirasi terjadi perubahan tekanan interpleura.

-Normal -5 cmH2O-Inspiasi -7,5 cmH2O

Perubahan ini bermanfaat untuk meningkatkan volume udara paru saat respirasi

Tekanan pleura

perbedaan antara tekanan alveolus dan tekanan pleura ini di sebut dengan tekana transpulmuner dimana

disebut TEKANAN DAYA LENTING PARU yang merupakan nilai daya elatis yang cenderung mengempiskan paru saat terjadi pengembangan

Compliance paru

Nilai dimana pengembangan paru untuk setiap unit dapat meningkatkan tekanan transpulmuner.

Nilai rata-rata orang dewasa 200 ml / cmH2O.

Daya elastisitas paru menentukan complience

(1)Daya elestisitas jar paru(2)Daya elstis yang disebabkan

oleh tegangan permukaan cairan yang membatasi dinding bagian dalam alveoli dan ruang udara paru lainnya.

Hukum DALTON

%o2 pO2 %CO2 pCO2

Udara inspirasi 20,9 150 0,04 0,3

Alveoli paru 14,0 100 0,6 40

Udara expirasi 16,3 116 0,45 32

“ suatu campuran dari beberapa gas, tiap-tiap gas membentuk kontribusi tekanan total seakan-akan gas itu berada sendiri “

Hukum BOYLE• Pada saat inspirasi volume paru meningkat,

sedangkan tekanan intrapleura mengalami penurunan

• Pada saat ekspirasi volume paru paru menurun, sedangkan tekanan intrapleura mengalami peningkatan

P – V = konstan “ apabila terjadi peningkatan volume akan selalu diikuti penurunan tekanan, demikian sebaliknya “

Hukum LAPLACE

P = 4γ R P = tekanan γ = tegangan permukaan (dyne/cm) R = jari-jari (cm) “ tekanan pada alveolus berbanding terbalik terhadap radius dan berbanding lurus terhadap tegangan permukaan “

• Tegangan permukaan alveolus dipengaruhi oleh adanya sufactan

• Surfactan merupakan bahan aktif yang berfungsi menurunkan tegangan permukaan.

Spirometri Digunakan untuk mengukur aliran udara yang masuk dan keluar paru-paru, dicatat dalam grafik volume perwaktu.

Hasil pengukuran akan tercatat dalam spirogram yang memuat empat volume dan empat kapasitas.

Volume paru

1. Volume tidal (VT)volume udara yang di inspirasi atau diekspirasi tiap kali bernapas normal (± 500ml)

2. Volume cadangan inspirasi (IRV)volume udara maksimal yang dapat diinspirasi dengan pernapasan kuat setelah akhir volume tidal (± 3000ml)

3. Volume cadangan ekspirasi (ERV)volume udara maksimal yang dapat diekspirasi dengan pernapasan kuat setelah akhir volume tidal (± 1100ml)

4. Volume residu (RV)volume udara yang masih tetap berada dalam paru setelah ekspirasi maksimal (± 1200ml)

Kapasitas Paru1. Kapasitas inspirasi (IC)

volume tidal + volume cadangan inspirasi

2. Kapasitas residu fungsional (FRC)volume cadangan ekspirasi + volume residu

3. Kapasitas Vital (VC)volume cadangan inspirasi + volume tidal + volume cadangan ekspirasi

4. Kapasitas Total (TV)kapasitas maksimal paru dapat dikembangkan dengan inspirasi paksa = kapasitas vital + volume residu

Peak Flow Rate

Dipergunakan untuk mengetahui udara ekspirasi maksimum (liter/menit).

Hasil sangat tergantung usia dan jenis kelamin.

Wanita : 380-480 liter/menitLaki-laki : 520-650 liter/menit