PIGMEN RESPIRASI DAN MEKANISME PENGANGKUTAN GAS

KELOMPOK IVSiti kholifah

Febri Zita NurrohmanSri Maryani

Fatimah El Tsenia

Surat Al-Qiyamah : 26

ي� ) الت�راق� ت� لغ� ا ب�� ذ� لا ا� (٢٦ك�Tidak Apabila (nyawa) telah sampai ke

kerongkongan

Diskusi

Mekanisme Pengangkutan Gas

Pigmen Respirasi

Hemoglobin

HemerythinHemosianinClorocruorin

Oksigen

Karbondioksida

Keseluruhan

Pengantar Fisiologi Respirasi

Respirasi (gas exchange): pengambilan O2 molekuler dari lingkungan dan pelepasan CO2 ke lingkunganRespirasi bertujuan untuk menghasilkan energi.Respirasi bertujuan untuk kelangsungan hidup organisme yang terus menerus dengan lingkungan

Manfaat Sistem Respirasi

Menyiapkan permukaan yang luas untuk pertukaran gas antara udara & peredaran darahMenggerakkan lalulintas pertukaran udara dari dalam dan permukaan paru-paruMelindungi membran respirasi dari dehidrasi, perubahan lingkunganMenghasilkan suaraMemberi sensasi olfaktori ke sistem saraf pusat

Macam-macam repirasi• Respirasi ada 2 yaitu respirasi eksternal dan respirasi internal:

1.Pada respirasi aerob ATP dihasikan dengan oksigen dan ATP yang dihasilkan adalah 36-38 molekul. 

2.Sedangkan pada respirasi anaerob ATP dihasilkan tanpa oksigen dan tidak banyak. Organ respirasi pada hewan akuatik adalah kulit dan insang, sedangkan organ respirasi pada hewan terrestrial adalah paru-paru difusi, paru-paru buku, trachea, paru-paru alveolar.

Mekanisme respirasi• Mekanisme respirasi ada 2 yaitu 1. Mekanisme Inspirasi merupakan pembesaran rongga thorax yang diikuti mengembangnya paru-paru sehingga tekanan dalam paru-paru lebih rendah dari tekanan udara luar, akibatnya udara akan mengalir masuk ke dalam paru-paru2. Mekanisme Ekspirasi Merupakan pengecilan dari rongga thorax dan paru-paru yang diikuti oleh pengeluaran udara dari paru-paru. 

VOLUME UDARA PERNAFASAN1. Volume Tidal (VT) : Volume udara yang

keluar masuk paru-paru sebagai akibat aktivitas pernapasan biasa (500 mL).

2. Kapasitas Vital : Volume tidal selama inspirasi dan ekspirasi maksimal

3. Volume Residu (VR) : Volume udara yang selalu tersisa di dalam paru-paru setelah melakukan ekspirasi sekuat-kuatnya

Pigmen Respirasi

Merupakan pigmen (protein warna) yang ikut serta dalam peristiwa oksidasi yang terjadi pada makhluk hidup yang mana dihasilkan oleh atom logam yang terdapat didalam molekul tersebut.

Pigmen Respirasi

HemeritrinHemosianinKhlorokruorinHemoglobin

(Isnaini, 2007)

Hemeritrin

Hemerythrin adalah protein warna dalam darah/pigmen yang tidak memiliki heme. Hemerythrin ditemukan di antara beberapa filum, artropoda, moluska, vertebrata dan invertebrata.

Protein ini berfungsi sebagai pembawa oksigen reversibel.Hemerythrin memiliki dua ion besi di situs aktif, yaitu Fe (II) dalam hemerythrin-deoxy dan Fe (III) di oxy-hemerythrin..

Lanjutan…

Hemerythrin berwarna ungu apabila teroksigenasi dan kecoklatan bila terdeoksigenasi dan terkandung di dalam selomosit’’ yang bersirkulasi dalam cairan selom.

Hemeosianin • Yaitu suatu pigmen darah yang mengandung tembaga (Cu), berfungsi untuk mengangkut oksigen

• Pigmen darah dalam keadaan teroksigenasi hemosianin berwarna biru, namun dalam keadaan terdeoksigenasi berwarna putih [tidak berwarna]

• Berat molekul berkisar antara 1-7 x 106

• Tidak terdapat dalam sel namun selalu dijumpai dalam plasma

• 1 molekulnya mengandung 2 atom tembaga dan dapat berkombinasi dengan 1 molekul oksigen

• Contohnya: - Molusca - Arthropoda

Chlorocruorin • Yaitu pigmen dalam darah yang berwarna hijau, baik dalam keadaan teroksigenasi maupun terdeoksigenasi

• Terdapat dalam plasma darah• Berat molekul sekitar 3 x 106 • Contoh: famili Polichaeta laut

- Serpulidae - Sahellidae

Hemoglobin

Merupakan protein dalam sel darah merah yg mengandung unsur besi (Fe) yang terdapat dalam sel2 darah merah vertebrata atau dalam plasma darah invertebrata.

Berfungsi mengantarkan oksigen dari paru-paru ke jaringan di seluruh tubuh dan mengambil karbondioksida dari jaringan tersebut dibawa ke paru untuk dibuang ke udara bebas.

Lanjutan…

Hemoglobin terbuat dari empat molekul protein (globulin chain) yang terhubung satu sama lain.

Setiap rantai globulin mengandung sebuah struktur penting yang sebut sebagai molekul “Heme”, di molekul inilah zat besi melekat dan menghantarkan oksigen serta karbondioksida melalui darah, zat ini pula yang menjadikan darah berwarna merah.

MEKANISME PERTUKARAN O2

1.Saat menghirup udara, O2 akan bergerak menembus alveolus paru-paru, lalu diikat dan diangkut oleh darah menuju ke seluruh jaringan tubuh

2.Oksigen yang masuk ke darah+ 97% diangkut oleh hemoglobin/eritrosit2-3 % larut dan diangkut oleh plasma darah.Oksihemoglobin (HbO2) Oksigen yang terikat Hb

3. Perpindahan oksigen dari atmosfer alveolus paru-paru jaringan tubuh = terjadi karena adanya perbedaan tekanan parsial oksigen.

Pink : AlveolusMerah : Sirkulasi

Ungu : Jaringan Tubuh

• Persamaan reaksi oksigen dengan hemoglobin :

1.Hb + O2 HbO2 (pengikatan oksigen oleh darah di alveolus paru-paru)

2.HbO2 Hb + O2 (pelepasan oksigen oleh darah, selanjutnya oksigen diambil oleh sel-sel tubuh)

Kurva disosiasi hemoglobin pada suhu 37 C dan pH 7,4

Ion hidrogen mempengaruhi konformasi hemoglobin

Karbondioksida• Karbondioksida merupakan hasil dari respirasi sel

• Akibat respirasi sel – jaringan kaya akan karbondioksida

• Jaringan produced ------ CO2• Jaringan (CO2) ---- peredaran darah (darah) --- alat pernafasan (paru-paru)

MEKANISME PERTUKARAN CO2

CO2

Mekanisme Transport CO2 Dari jaringan CO2 akan mengalir lewat vena sistemik ke jantung. Tekanan CO2 di jaringan di atas 45 mm hg, lebih tinggi dibandingkan vena sistemik yang hanya 45 mm Hg. Dari jantung, CO2 mengalir lewat arteri pulmonalis yang tekanan O2 nya sama yaitu 45 mm hg. Dari arteri pulmonalis CO2 masuk ke paru-paru lalu dilepaskan ke udara bebas

Gangguan Pengangkutan CO2

• Gangguan terhadap pengangkutan CO2 dapat mengakibatkan munculnya gejala asidosis karena turunnya kadar basa dalam darah. Hal tersebut dapat disebabkan karena keadaan Pneumoni. Sebaliknya apabila terjadi akumulasi garam basa dalam darah maka muncul gejala alkalosis.

Transport secara Keseluruhan (O2 dan CO2)

Perbedaan antara tekanan parsial gas dalam ruang alveoli dan dalam udara yang dihirup dan dihembuskan disebabkan karena pertukaran gas dalam paru-paru, dan juga karena pecampuran gas alveoli yang terjadi disetiap pernapasan.1.Darah yang kembali dari tubuh dan memasuki kapiler

alveoli mempuyai PO2 < PCO2 udara. Dalam ruangan alveoli terjadi penambahan O2, maka PO2 > PCO2

2.Karena gas berdifusi dari suatu daerah dengan tekanan parsial tinggi ke tekanan parsial lebih rendah. Maka O2 bergerak dari ruangan alveoli ke arah dalam kapiler alveoli paru-paru. Sebaliknya, PCO2 terdapat lauh lebih besar dalam darah dibandingkan dengan dalam ruang alveoli, sehingga CO2 bergerak dari darah ke paru-paru.

3. Darah yang meninggalkan paru-paru mempunyai PO2 dan PCO2 yang sama dengan udara dalam ruangan alveoli.

4. Ketika darah mencapai kapiler jaringan, PO2-nya lebih tinggi dibandingkan dengan PO2 cairan interstisial yang mengelilingi jaringan

5. Sehingga O2 bergerak dari darah ke cairan interstisial, dan dari sana ke sel-sel jaringan. Mengikuti perbedaan atau gradien tekanannya, CO2 bergerak dari cairan interstisial ke darah.

6. Setelah pelepasan O2 dan pengikatan CO2 darah meninggalkan kapilerjaringan dan kembali ke paru-paru.

TERIMA KASIH