LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI

TAHAN NAFAS, TEKANAN PERNAFASAN

Kelompok A6

Dewi Rahmita Sari 1102011078

Faradiba Febriani 1102011096

Farizky Baskoro 1102011100

Ferry Juniansyah 1102011105

Finda Safitri 1102011106

Frenji Afrita 1102011109

Galuh Anidya Pratiwi 1102011111

Gladya Utami 1102011114

Kinanti Rizky Chairunnisa 1192911138

FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS YARSI

TAHUN AJARAN 2013-2014

Daftar Isi

I. Dasar Teori......................................................................................2II. Tahan Nafas, Tekanan Pernafasan..................................................5

Tahan Nafas....................................................................................6Tata Kerja........................................................................................6Hasil Percobaan..............................................................................7Kesimpulan ....................................................................................7Tekanan Pernafasan........................................................................8Tata Kerja........................................................................................8Hasil Percobaan..............................................................................8Kesimpulan.....................................................................................8

III. Pernafasan pada Orang...................................................................9Tata Kerja........................................................................................9Hasil Percobaan..............................................................................9Kesimpulan.....................................................................................9

IV. Daftar Pustaka.................................................................................9

1

I. DASAR TEORIFungsi PernafasanFungsi utama pernafasan adalah memperoleh O2 untuk digunakan oleh sel tubh dan menegluarkan CO2 yang diproduksi sel tubuh. Fungsi non respiratorik lainnya yaitu:a. Rute untuk mengeluarkan air dan panas. Udara yang masuk dilembabkan dan

dihangatkan oleh saluran nafas sebelum di keluarkan. Tujuannya adalah agar mencegah dinding alveolus tidak kering, karena O2 dan CO2 tidak dapat berdifusi melalui membrane yang kering.

b. Meningkatkan aliran balik vena.karena adanya perbedaan tekanan pada rongga dada dan system tungkai dan abdomen, maka terjadi perbedaan gradien tekanan eksternal. Perbedaan ini memeras darah dari vena-vena bawah masuk ke vena-vena dada, meingkatkan aliran balik vena.

c. Membantu mengatur keseimbangan asam basa dengan mengubah jumlah CO2 penghasil H+ yang dikeluarkan.

d. Memungkinkan kita berbicara, menyanyi, dan vokalisasi lain.e. Merupakan system pertahanan terhadap benda asing.f. Mengelurkan, memodifikasi, mengaktifkan , atau menginaktifkan bahan yang

melewati sirkulasi paru. Paru-paru bekerja pada bahan-bahan spesifik yang melewati paru sebelum menuju ke sistemik. Contohnya adalah prostaglandin diinaktifkan saat memasuki paru sehingga tidak menimbulkan efek sistemik.

g. Sebagai indra penciuman

Pernafasan terbagi atas:• Pernafasan external, difusi O2 dan CO2 melalui membran alveoli.• Pernafasan internal, reaksi kimia intrasel ketika O2 digunakan dan menghasilkan

energi dan CO2.

Proses respirasi:1. Udara masuk ke nares anterior menuju vestibulum nasi dan diteruskan ke cavum nasi2. Menuju nares posterior (choana) → nasopharynx → oropharynx3. Epiglotis membuka aditus laryngis → larynx4. Trachea → bifurcatio trachea → bronchus principales (primer) → bronchus sekunder

→ bronchus segmentalis (tersier) → bronkiolus terminalis → bronkiolus respiratorius → ductus alveolaris → alveolus.

Kerja Otot:Ketika inspirasi biasa terjadi kontraksi m intercostalis externus (mengangkat costae ke

anterior) dan diapraghma (bergerak ke inferior). Hal ini menyebabkan cavum thorax terangkat dan volumenya membesar dan mengakibatkan tekanan didalamnya mengecil.

Ketika ekspirasi biasa terjadi relaksasi m intercostalis externus dan diaprgahma. Hal ini menyebabkan cavum thorax kembali ke keadaan semula sebelum inspirasi (rongga dada mengecil dan tekanan didalamnya meningkat.Ketika bernafas dalam kontraksi dan relaksasi otot m.intercostalis externus dengan diafragma maksimal dan dibantu oleh otot pembantu:

2

• Inspirasi: m scalenus dan m sternocleidomastoideus• Ekspirasi: m obliquus externus, m rectus abdominis, m intercostalis internus

Proses Pernafasan1. Ventilasi : pertukaran udara keluar masuk paru-paru.2. Distribusi : pembagian udara ke cabang-cabang bronchus3. Diffusi : peresapan masuknya oksigen dari alveoli ke darah dan pengeluaran CO2 dari

darah ke alveoli4. Perfusi : aliran darah yang membawa O2 ke jaringan.

VentilasiMerupakan suatu proses pemindahan udara inspirasi ke dalam alveolar. Ventilasi paru tersebut dipengaruhi oleh:1. Volume paru2. Resistensi terhadap aliran yang terjadi di dalam saluran nafas3. Sifat elasitik atau daya kembang paru dan dinding dada.

Pada saat beraktivitas, ventilasi meningkat pula sesuai dengan beratnya aktivitas tersebut. Volume paru normal sangat dipengaruhi oleh ukuran sistem pernapasan dan usia.Volume paru pria juga lebih besar daripada wanita.

Pada saat gerak badan, ambilan oksigen dapat mencapai 4-6 liter per menit dan volume udara inspirasi per menit dapat meningkatsampai dua puluh kali lipat. Keadaan ini dicapai dengan peningkatan volume tidal dan frekuensi pernapasan.

Compliance atau daya kembang paru adalah perubahan volume per liter yang disebabkan oleh tiap perubahan satu unit cmHg. Daya kembang paru jugatergantung pada ukuran paru. Jadi daya kembang bayi lebih kecil daripada orang dewasa, dan daya kembang orang yang berbadan kecil juga berbeda dengan daya kembang orang yang berbadan besar. Uji fungsi paru terbagi atas dua kategori, yaitu uji yang berhubungan dengan ventilasi paru dan dinding dada, serta uji yang berhubungan dengan pertukaran gas. Uji fungsi ventilasi termasuk pengukuran volume paru-paru dalam keadaan statis atau dinamis.

DistribusiGangguan distribusi disebabkan oleh:1. Retensi spututm menyebabkan obstruksi bronchioli, hipovcntilasi alveolair dan

atelectasis.2. Aspirasi masuknya benda asing ke jalan nafas.3. Bronchospasme karena asthma bronchiale atau alergi

DifusiDifusi oksigen berjalan lancar bila alveoli mengembang baik dari jarak disfusi trans-membran pendek Edema menyebabkan jarak disfusi oksigen menjauh hingga kadar O2

dalam darah menurun (hipoxemia).Disfusi CO2 tidak pernah terganggu karena kapasitas disfusi CO2 jauh lebih besar

daripada oksigen Pada edema paru tahap awal terjadi penumpukan cairan dalam jaringan

3

di sekitar alveoli dan kapiler (interstitial edema) Pada tahap lanjut cairan masuk ke dalam alveoli ,alveolar edema.

PerfusiAliran darah di kapiler paru (perfusi) ikut menentukan jumlah O2 yang dapat diangkut Masalah timbul jika terjadi ketidak-seimbangan antara ventilasi alveolair (VA) dengan perfusi (Q) yang lazim disebut VA/Q imbalanceDapat terjadi :A. Ventilasi normal, perfusi normal → semua O2 diambil darahB. Ventilasi normal, perfusi kurang → ventilasi berlebihan, tak semua O2 sempat diambil

unit ini dinamai “dead space” yang terajadi pada shock dan emboli paru.C. Ventilasi berkurang → perfusi normal. Darah tidak mendapat cukup oksigen

(desaturasi) unit ini disebut "Shunt". Terjadi pada atelektasis edema paru. ARDS dan aspirasi cairan

D. Silent unit: tidak ada ventilasi dan perfusi.

Tekanan dalam ventilasi:1. Tek Atmosfir atau barometer besar

Tekanan yang ditimbulkan oleh berat udara atmosfer pada benda di permukaan bumi. Pada ketinggian permukaan laut tekanan ini sama dengan 760 mmHg ,makin ke atas maka tekanannya makin kecil.

2. Tek intraalveolar atau intrapulmonal Tekanan dalam alveolus dan berhubungan dengan atmosfer melalui saluran napas penghantar.

3. Tek.Intrapleura atau intrathorakal atau tekanan Donders Tekanan yang terdapat dalam rongga pleura adalah 756 mmHg saat istirahat dan biasanya lebih rendah dari pada tekanan atmosfer.

Volume ParuVolume paru terbagi menjadi 4 bagian, yaitu: 1. Volume Tidal adalah volume udara yang diinspirasi atau diekspirasi pada setiap kali

pernapasan normal. Besarnya ± 500 ml pada rata-rata orang dewasa. 2. Volume Cadangan Inspirasi adalah volume udara ekstra yang diinspirasi setelah

volume tidal, dan biasanya mencapai ± 3000 ml. 3. Volume Cadangan Eskpirasi adalah jumlah udara yang masih dapat dikeluarkan

dengan ekspirasi kuat pada akhir ekspirasi normal, pada keadaan normal besarnya ± 1100 ml.

4. Volume Residu, yaitu volume udara yang masih tetap berada dalam paru-paru setelah ekspirasi kuat. Besarnya ± 1200 ml.

Kapasitas ParuKapasitas paru merupakan gabungan dari beberapa volume paru dan dibagi menjadi empat bagian, yaitu:

4

1. Kapasitas Inspirasi , sama dengan volume tidal + volume cadangan inspirasi. Besarnya ± 3500 ml, dan merupakan jumlah udara yang dapat dihirup seseorang mulai pada tingkat ekspirasi normal dan mengembangkan paru sampai jumlah maksimum.

2. Kapasitas Residu Fungsional , sama dengan volume cadangan inspirasi + volume residu. Besarnya ± 2300 ml, dan merupakan besarnya udara yang tersisa dalam paru pada akhir eskpirasi normal.

3. Kapasitas Vital , sama dengan volume cadangan inspirasi + volume tidal + volume cadangan ekspirasi. Besarnya ± 4600 ml, dan merupakan jumlah udara maksimal yang dapat dikeluarkan dari paru, setelah terlebih dahulu mengisi paru secara maksimal dan kemudian mengeluarkannya sebanyak-banyaknya.

4. Kapasitas Paru Total , sama dengan kapasitas vital + volume residu. Besarnya ± 5800 ml, adalah volume maksimal dimana paru dikembangkan sebesar mungkin dengan inspirasi paksa.

Volume dan kapasitas seluruh paru pada wanita ± 20-25% lebih kecil daripada pria, dan lebih besar pada atlet dan orang yang bertubuh besar daripada orang yang bertubuh kecil dan astenis.

5

II. TAHAN NAFAS, TEKANAN PERNAFASANTujuan:1. Menetapkan tercapainya breaking point seseorang pada waktu menahan napas pada

berbagai kondisi pernafasan.2. Menerangkan perbedaan lamanya menahan napas pada kondisi pernapasan yang

berbeda-beda.3. Mengukur tekanan pernapasan dengan manometer air raksa dan manometer air.

Alat yang diperlukan:1. Stopwatch/arloji2. Beberapa kantong plastic : - Yang kosong

- Yang berisi O2

- Yang berisi CO2 10% 3. Alat analisi gas Fryte: untuk CO2

4. Manometer air raksa + botol perangkap5. Manometer air

Tata Kerja:1. Tahan Nafas

Tetapkanlah lamanya o.p dapat menahan napas (dalam detik) dengan cara menghentikan pernapasan dan menutup mulut dan hidungnya sendiri hingga tercapai breaking point pada berbagai kondisi pernapasan seperti tercantum dalam daftar dibawah ini (berilah istirahat 5 menit antara 2 percobaan):

1. Pada akhir inspirasi biasa.1.1.. Apa yang dimaksud dengan breaking point?

Adalah keadaan dimana seseorang tidak dapat lagi menahan napas.1.2.. Faktor-faktor apa yang menyebabkan terjadinya breaking point?

Kenaikan kadar CO2 dan penurunan kadar O2.

2. Pada akhir ekspirasi biasa3. Pada akhir inspirasi tunggal kuat.4. Pada akhir ekspirasi tunggal kuat.5. Pada akhir inspirasi tunggal yang kuat setelah o.p bernapas dalam dan cepat selama 1

menit.6. Pada akhir inspirasi tunggal yang kuat dari kantong plastic berisi O2.7. Pada akhir inspirasi tunggal setelah bernapas dalam dan cepat selama 3 menit dengan

3 kali permapasan yang terakhir dari kantong plstik berisi O2.

8. Pada akhir inspirasi yang kuat dari kantong plastic berisi CO2 10%9. Pada akhir inspirasi tunggal yang kuat segera sesudah berlari ditempat selama 2

menit.10. Setelah breaking point pada percobaan no. 9 tercapai, biarakn o.p bernapas lagi

selama 40 detik, kemudian tentukanlah berkali-kali lama menahan napas selama 40 detik sampai o.p bernapas lagi dengan tenang seperti sebelum berlari.

6

1.3.. Bagaimana perubahan pO2 dam pCO2 dalam udara alveoli dan darah pada waktu kerja otot dan dalam keadaan hiperventilasi?Jika terjadi penurunan ventilasi alveolar relatif terhadap perfusinya, PO2 di alveolus menurun akibat berkurangnya pengiriman O2 ke alveolus dan PCO2

meningkat karena menurunnya pengeluaran CO2. Sebaliknya, bila perfusi berkurang secara relative terhadap ventilasi, PCO2 akan berkurang karena lebih sedikit CO2 yang dikirimkan dan PO2 meningkat karena lebih sedikit O2 yang memasuki aliran darah.

Hasil Percobaan:

No. Kondisi Pernafasan Waktu1. Akhir inspirasi biasa 27 detik2. Akhir ekspirasi biasa 22 detik3. Akhir inspirasi tunggal kuat 30 detik4. Akhir ekspirasi tunggal kuat. 28 detik5. Akhir inspirasi tunggal yang kuat setelah o.p bernapas dalam dan

cepat selama 1 menit45 detik

6. Akhir inspirasi tunggal yang kuat dengan O2 1menit 5 detik7. Akhir inspirasi tunggal setelah bernapas dalam dan cepat 3 menit

dengan 3 kali pernapasan yang terakhir dengan O2

50 detik

8. Akhir inspirasi yang kuat dengan CO2 10% 25 detik9. Akhir inspirasi tunggal yang kuat setelah berlari ditempat selama

2 menit5 detik

10. Setelah no.9, o.p bernapas lagi selama 40 detik, kemudian tentukanlah berkali-kali lama menahan napas selama 40 detik sampai o.p bernapas lagi dengan tenang seperti sebelum berlari.

I: 20 detikII: 22 detikIII: 22 detik

Kesimpulan: Lamanya waktu breaking point pada saat o.p melakukan inspirasi lebih besar daripada saat melakukan ekspirasi. Hal ini disebabkan oleh volume O2 dan CO2 mempengaruhi lamanya waktu untuk terjadinya ventilasi. Pada dasarnya, dalam kadar tertentu, CO2

merangsang terjadinya inspirasi. Saat kadar O2 dalam tubuh o.p menurun dan terjadi peningkatan kadar CO2, paru melakukan ventilasi sehingga kadar O2 naik kembali.

Percobaan no.7, 9 dan 10 menunjukkan bahwa ventilasi dipengaruhi pula oleh aktivitas. Semakin berat aktivitas, semakin besar kadar O2 yang dibutuhkan oleh tubuh sehingga ventilasi akan semakin meningkat.

Terdapat perbedaan lama waktu pada saat inspirasi dan ekspirasi biasa dengan inspirasi dan eskpirasi kuat. Hal ini disebabkan oleh adanya volume cadangan inspirasi atau ekspirasi. Paru-paru akan memasukkan dan mengeluarkan jumlah volume yang lebih besar, dibantu dengan otot pernafasan pembantu.

7

2. Tekanan Pernafasan

A. Pengukuran Tekanan Bernapas Normal1. Suruh o.p bernapas biasa selama 1-2 menit.2. Dengan tetap bernapas melalui hidung, hubungkan pipa kaca manometer air

dengan mulut o.p sehingga permukaan air dalam manometer naik turun mengikuti ekspirasi dan inspirasi.Catatlah besar tekanan inspirasi dan ekspirasi normal o.p.

B. Tekanan Pernapasan Maksimal1. Hubungkanlah pipa kaca manometer air raksa dengan mulut o.p melalui botol

perangkap.2. Suruhlah o.p melakukan inspirasi dan ekspirasi sekuat-kuatnya beberapa kali

sambil menutup hidung. Permukaan air raksa dalam manometer akan naik turun mengikuti inspirasi dan ekspirasi. Catatlah besar tekanan inspirasi dan ekspirasi maksimal o.p.1.4. Apakah fungsi botol perangkap pada percobaan ini?

Berfungsi untuk mencegah masuknya air raksa ke mulut o.p saat sedang melakukan inspirasi.

Hasil Percobaan:A. Tekanan Pernapasan Normal

Tekanan inspirasi: 40 mmH2OTekanan ekspirasi: 40 mmH2OTekanan pernapasan rata-rata: 40 mmH2O

B. Tekanan Pernapasan MaksimalTekanan inspirasi: 10 mmHgTekanan ekspirasi: 30 mmHgTekanan pernapasan rata-rata: 20 mmHg

Kesimpulan:Inspirasi membutuhkan kontraksi otot, sedangkan ekspirasi merelaksasikan otot. Pada saar inspirasi, rongga thoraks akan terangkat dan volumenya membesar, mengakibatkan tekanan di dalamnya mengecil. Sedangkan pada ekspirasi, rongga thoraks akan kembali ke keadaan semula dimana rongga dada akan mengecil dan tekanan meningkat.

Inspirasi kuat akan semakin meningkatkan volume dalam rongga dada, sehingga tekanan akan semakin mengecil dan O2 akan lebih mudah masuk. Begitu pula kebalikannya pada ekspirasi kuat, dimana tekanan yang membesar pada romgga thoraks setelah inspirasi akan mengeluarkan volume CO2.

Bila ventilasi meningkat, derajat pengempisan jaringan paru juga ditingkatkan oleh kontraksi aktif otot ekspirasi yang menurunkan volume dalam rongga thoraks.

8

3. PERNAFASAN PADA ORANGTujuan:Mempelajari:1. Kapasitas vital fungsional2. Kapasitas vital3. Kapasitas residu fungsional4. Lurva “Flow Volume”

Alat yang diperlukan:Autospirometer AS 500 lengkap dengan peralatannya yang terdiri dari Autospirometer AS 500, mouth piece, transducer.

Tata Kerja:Mula-mula dicatat data mengenai o.p yaitu jenis kelamin, umur, tinggi badan yang kemudian dimasukkan ke dalam alat. Setelah alat-alat siap dihubungkan dengan listrik.

1. Pemeriksaan Kapasitas Vital Fungsional Tekan FVC, setelah itu tekan Start/Stop, lalu dilihat pesan yang tertulis do LCD dan dikerjakan: - Ekspirasi pelan-pelan

- Inspirasi maksimal- Ekspirasi biasa- Bernapas biasa

2. Pemeriksaan Kapasitas VitalTekan VC/MVV. Kemudian tekan start/stop lalu baca pesan yang tertulis di LCD. Kemudian dilihat hasilnya di LCD.

3. Pemeriksaan Kapasitas Residu FungsionalSeperti diatas, tetapi dilakukan pernapasan tenang selama 3 kali, kemudian ekspirasi komplit, bila tidak stabil tidak terdapat pesan di LCD, tetapi bila stabil terdapat pesan dan dilakukan pernapasan dangkal, sekpirasi komplit kemudian inspirasi penuh, dan dilihat hasilnya di LCD.

4. Pemeriksaan Kapasitas Pernafasan MaksimalTekan VC/MVV lalu tekan start/stop, perhatikan pesan [ada LCD, bernapas n\biasa dan cepat selama 12 detik.

5. Pemeriksaan Kurva “Flow Volume” TEkan FCV, lalu start/stop ditekan, dan dilihat pesan di LCD yaitu napas semaksimal mungkin diluar alat kemudian ekspirasi secepat-cepatnya dengan transducer. Dan setelah itu dilihat hasilnya dan bila perlu direkam.

Hasil Percobaan:Percobaan tidak dilakukan sebab alat rusak dan kurangnya waktu untuk bergantian menggunakan alat yang manual.

Daftar PustakaSherwood Lauralee, 2001. Fisiologi Tubuh Manusia, Jakarta: penerbit EGC

9