RESPIRATION SYSTEM

AKHMAD ALFAJRI AMIN, SST. FTPHYSIOTHERAPY ACADEMY WIDYA HUSADA of SEMARANG

ThoraxBerfungsi untuk melindungi organ-organ penting dari respirasi dan sirkulasi, termasuk pula liver dan perut.

Persendian Penopang Thorax

Sternum

Respiratory Muscles

Pleura

Lungs

Lungs

Saluran Pernafasan

Overview of the wall construction in the lungs 1. Ciliated

epithelium 2. Goblet cell3. Gland4. Cartilage5. Smooth Muscle Cell6. Clara Cell 7. Capillary8. Basal Membrane9. Surfactant10. Type I Pneumocyte11. Alveolar Septum12. Type II Pneumocyte

Fungsi RespirasiRespirasi adalah pertukaran gas, yaitu oksigen (O2) yang dibutuhkan tubuh untuk metabolisme sel  dan karbondioksida (CO2) yang dihasilkan dari metabolisme tersebut dikeluarkan dari tubuh melalui paru.

RespirasiRespirasi di bagi menjadi 2 yakni : Respirasi InternalRespirasi EksternalRespirasi eksternal merupakan proses pertukaran O2 & CO2 antara sel dalam tubuh dengan lingkungan luar.Respirasi internal merupakan proses Metabolik intraseluler yang terjadi di mitokondria meliputi konsumsi O2 & produksi CO2.

Respirasi EksternalRespirasi Eksternal terbagi menjadi 4 bagian yakni : 1.Pertukaran O2 & CO2 antara udara luar dengan Udara di alveol2.Pertukaran O2 & CO2 antara udara Alveol dengan darah didalam Pembuluh darah kapiler melalui proses Difusi.3.Pengangkutan O2 & CO2 oleh sistem peredaran darah dari paru ke jaringan dan sebaliknya.4.Pertukaran Darah O2 & CO2 darah pembuluh darah kapiler jaringan & sel jaringan melalui proses difusi.

Fungsi Lain Sistem Resprasi Membantu pengeluaran panas dan air dari dalam tubuh.

Membantu meningkatkan aliran balik darah vena.

Membantu proses bicara Mengaktifkan / menonaktifkan bahan yang melewati sirkulasi pulmonal

Peredaran Darah Dalam Paru Sirkulasi pulmonal dan sirkulasi sistemik

Sirkulasi pulmonal berfungsi membawa gas hasil pertukaran darah kapiler dan udara alveol.

Peredaran Darah Dalam Paru

Sirkulasi bronkial berfungsi menyediakan nutrien bagi jaringan paru (±1 % dari curah jantung)

Kendali Saraf pada PernafasanPernafasan dikendalikan oleh saraf simpatis dan saraf parasimpatis serta kadar CO2 darah.

Saraf simpatis dan saraf parasimpatis mengatur :

Persarafan pada bronkus Kontrol saraf atas respirasi Neuron motorik yang menjalankan respirasi

Mekanisme PernafasanPernapasan manusia dibedakan

atas pernapasan dada dan pernapasan perut. Pernapasan dada dan pernapasan perut terjadi melalui fase inspirasi dan

ekspirasi.

Mekanisme Pernapasan

Elastisitas Jaringan Paru Disebabkan oleh 2 faktor, yaitu : Daya Rekoil dan Compliance

Daya Rekoil » Kemampuan jaringan paru ke bentuk semula » volume paru ke tingkat resting level.

Compliance » kemudahan paru untuk diregangkan.Compliance dipengaruhi :• Perubahan Elastisitas jaringan paru• Tegangan permukaan alveol• Volume paru saat pengukuran• Iritasi jaringan paru, kongesti, udema paru » compliance menurun

Volume Paru dan kapasitas paruJumlah udara yang keluar-masuk paru pada pernafasan biasa. N ± 500 ml. disebut Tidal Volume / Volume Tidal

(VT).Jumlah udara yang masih dapat masuk kedalam paru pada inspirasi maksimal

setelah inspirasi biasa disebut Volume cadangan ispirasi / inspiratory

reserve volume (IRV) :±1900 ml, :♀ ♂±3300 ml

Jumlah udara yg dapat dikeluarkan secara aktif dari dalam paru melalui kontraksi otot ekspirasi, setelah ekspirasi biasa disebut Volume

Cadangan Ekspirasi / expiratory reserve volume (ERV) :±700 ml,♀

♂:±1000 ml.

Volume Paru dan kapasitas paruUdara yang masih tertinggal didalam

paru setelah ekspirasi maksimal disebut volume residu / residual

volume (RV) :±1100 ml, : ± 1200 ml.♀ ♂Pengukuran Kapasitas Vital / Vital Capacity yaitu jumlah udara terbesar yang dapat dikeluarkan dari paru setelah inspirasi maksimal, seringkali digunakan sebagai indeks fungsi paru. Nilai tersebut

memberikan informasi mengenai kekuatan otot pernapasan. :4200 ml, :6000 ml♀ ♂

Ruang Rugi (Respiratory Dead Space)

Ruang Rugi AnatomikRuang dalam sistem pernafasan yang tidak ikut pada proses pertukaran gas (hidung/mulut s/d bronkus terminalis) > volume ruang rugi = ±150 mlRuang Rugi FisiologikVolume udara total dalam saluran pernafasan yang tidak ikut aktif dalam pertukaran gas (jumlah ruang rugi anatomik + ruang rugi alveolar)

Ruang disaluran napas yang berisi udara yang tidak ikut serta dalam proses pertukaran gas darah dalam kapiler paru disebut Ruang Rugi Pernapasan / Respiratory dead Space.

Ventilasi Pulmonal dan Alveolar Ventilasi Pulmonal » jumlah udara keluar/masuk paru dalam 1 menit.

» » TV x Frekuensi pernafasan / menit» » 12 x 500 ml/menit = 6000 ml / menit

Ventilasi Alveolar » Jumlah udara keluar/masuk alveoli dalam 1 menit.

» » (TV – Vol. Ruang Rugi) x frekuensi pernafasan/menit

» » (500 – 150) x 12 = 4200 ml/menit

Ventilasi Pulmonal dan Alveolar Ventilasi pulmonal dapat ditingkatkan dengan menaikan TV atau mempercepat frekuensi pernafasan

Pada exercise peningkatan TV lebih baik daripada peningkatan frekuensi pernafasan

Berbagai jenis pernafasan akan memberikan berbagai variasi ventilasi alveolar walaupun volume nafas semenit sama

Ventilasi Pulmonal dan AlveolarContoh :

Kesimpulan : Bila diperlukan pertukaran gas yang besar lebih baik meningkatkan TV

Perubahan Respirasi Sewaktu Exercise

Ventilasi Sewaktu Exercise Meningkatkan kebutuhan O2 dan produksi CO2 jaringan.

Ventilasi lebih dipengaruhi kadar CO2 dari pada O2.

Trained mempunyai ventilasi permenit lebih kecil pada beban kerja yang sama dibandingkan untrained.

Ventilasi maksimal dapat mencapai 130-180 lt/menit.

Meningkat 25-30 kali daripada ventilasi istirahat Peningkatan ventilasi permenit disebabkan peningkatan TV & Frek. Nafas

Terdapat efisiensi ventilasi permenit pada trained sewaktu istirahat, sebelum, selama dan sesudah exercise

Perubahan Ventilasi Selama ExerciseSebelum Exercise Peningkatan ventilasi disebabkan stimulasi Cortex Cerebri sebagai antisipasi akan melakukan exercise

Selama ExerciseTerdapat 2 perubahan :1. Peningkatan yang cepat hanya dalam beberapa detik setelah memulai exercise disebabkan stimulasi persarafan sendi dan otot

2. Peningkatan cepat, peningkatan lambat sampai level mendatar (steady state) oleh karena rangsangan CO2 jaringan

Masa Recovery / Pemulihan Exercise stop » ventilasi menurun cepat oleh karena aktifitas motorik dan rangsangan reseptor di sendi dan otot berhenti.

Penurunan bertahap » sampai ke level istirahat oleh karena menurunnya produksi CO2.

Anaerobik Threshold/Ambang Aneorobik Intensitas kerja yang memungkinkan konsumsi oksigen tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan metabolisme aerobik atau intensitas kerja yang memungkinkan.

Hal tersebut dapat dilihat dari kadar asam laktat dalam tubuh ( ±20mg%).

Second Wind Perasaan lega kembali dari rasa tidak enak (dada tertekan, fatique, bicara terputus-putus, dyspneu, nafas pendek, sakit dada) disebabkan beralihnya metabolisme anaerobik pada awal exercise menjadi metabolisme aerobik.

Terjadi 2 – 10 menit exercise

Proses Difusi Gas Dalam ParuKecepatan Difusi bergantung :1.Suhu2.Beda tekanan / Konsentrasi Gas3.Tebal membran4.Berat molekul gas5.Daya larut gas dalam air

Proses difusi gas antara udara alveol dan darah kapiler dibagi dalam 3 fase :

1.Fase Gas » O2 lebih cepat berdifusi dari pada CO2

2.Fase membran3.Fase cairan (darah)

Ventilasi Istirahat Besarnya ventilasi istirahat : 4 – 15 lt/menit.

Bergantung : ukuran badan & jenis kelamin.

TV : 400-600 ml O2. Frekuensi : 12-16 kali/menit.

Perubahan yang terjadi di Paru saat Olahraga Aliran darah yang masuk ke dalam paru akan meningkat akibat vasodilatasi kapiler paru dan peningkatan curah jantung.

PO2 darah vena sistemik yang masuk ke dalam paru turun dari 40 mmHg sampai 25 mmHg.

Peningkatan jumlah aliran paru dan beda PO2 alveol-kapiler menyebabkan jumlah total O2 yang berdifusi ke dalam darah meningkat.

Perubahan yang terjadi di Paru saat Olahraga Peningkatn ambilan O2 darah sebanding dengan berat kerja yang dilakukan.

Jumlah CO2 yang dikeluarkan oleh paru meningkat.

Perbedaan perfusi antara bagian apeks dan basis paru akibat pengaruh gravitasi akan hilang.

Volume pernafasan semenit meningkat dari 6 L/menit menjadi 100-150 L/menit.

Perubahan Respirasi Bertambahnya ventilasi maksimal permenit

Peningkatan efisiensi ventilasi, artinya jumlah udara terventilasi pada tingkat konsumsi oksigen yang sama akan lebih rendah pada orang yang terlatih

Berbagai volume paru meningkat Kapasitas difusi paru meningkat, karena latihan akan meningkatkan luas permukaan difusi alveoli-kapiler

Perubahan Lain Perubahan komposisi tubuh Perubahan kadar kolesterol dan trigliserida darah

TERIMAKASIH SEMOGA BERMANFAAT.