Gangguan Sirkulasi Darah Menyebabkan Hilangnya Kesadaran

Blok 8

Yenny Maria Angelina

Yennymariaa@yahoo.com

102013131

F5

FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS KRISTEN KRIDA WACANA

JAKARTA

2013/2014

Alamat korespondesi: jl. Arjuna Utara No.6 Jakarta Barat

Abstrak : Pernafasan (respirasi) adalah peristiwa gabungan aktifitas berbagai mekanisme yang

berperan dalam proses suplai O2 ke seluruh sel tubuh dan pembuangan CO2. Proses penghisapan

O2 disebut inspirasi dan proses pengeluaran CO2 ke atmosfer disebut ekspirasi . Istilah

pernafasan, yang lazim digunakan, mencangkup dua proses ; pernafasan luar (eksterna); serta

pernafasan dalam (interna). Sistem pernafasan terdiri dari organ pertukaran gas (paru) dan

sebuah pompa ventilasi paru.

Kata kunci : respirasi, pertukaran gas, sistem pernapasan

Abstract : Breathing (respiration) is a joint event activities of various mechanisms that play a

role in the process of O2 supply to the entire cell body and CO2 disposal. O2 inhalation process

called inspiration and expenditure processes of CO2 into the atmosphere is called expiration.

The term respiratory, commonly used, spanning two processes; Respiratory outside (external);

and breathing in (internal). The respiratory system consists of a gas exchange organ (lung) and

a pump pulmonary ventilation.

Key words: respiration, gas exchange, respiratory system

PENDAHULUAN

Latar belakang1

System respirasi pada manusia terdiri dari jaringan dan organ tubuh yang merupakan

parameter kesehatan manusia. Jika salah satu system respirasi terganggu maka secara system lain

yang bekerja dalam tubuh akan terganggu. Hal ini dapat menimbulkan terganggunya proses

homeostasis tubuh dan dalam jangka panjang dapat menimbulkan berbagai macam

penyakit. Pernapasan atau proses respirasi merupakan proses pengambilan oksigen, pengeluaran

karbondioksida, dan pengunaan energi yang dihasilkan oleh tubuh. Organ tubuh yang berfungsi

dalm proses ini adalah hidung, faring, trakea (batang tenggorokan), bronkus (cabang batang

tenggorokan, dan paru - paru).

Respirasi merupakan proses ganda, yaitu terjadinya pertukaran gas di dalam jaringan

(penafasan dalam) dan yang terjadi di dalam paru-paru (pernafasan luar). Dengan bernafas setiap

sel dalam tubuh menerima persediaan oksigennya dan pada saat yang sama melepaskan produk

oksidasinya. Oksigen yang bersenyawa dengan karbon dan hidrogen dari jaringan,

memungkinkan setiap sel sendiri-sendiri melangsungkan proses metabolismenya, yang berarti

pekerjaan selesai dan hasil buangan dalam bentuk karbon dioksida dan air dihilangkan

Tujuan

Menjelaskan gangguan pertukaran gas pada pola nafas

Menjelaskan organ pernapasan serta mekanisme pernapasan

Menjelaskan beberapa jenis asam-basa pada pola nafas

Rumusan masalah

Seorang perempuan ysng sedang hamil 2 bulan mengeluh sering muntah-muntah, badan

terasa lemas dan pusing, sering merasa lelah serta pernafasannya lambat

PEMBAHASAN

Alat atau Saluran Pernafasan Manusia2

Saluran pernapasan atau tractus respiratorius (respiratory tract) adalah bagian tubuh

manusia yang berfungsi sebagai tempat lintasan dan tampat pertukaran gas yang diperlukan

untuk proses pernapasan. Saluran ini berpangkal pada hidung atau mulut dan berakhir pada paru-

paru. Urutan saluran pernapasan adalah sebagai berikut: Rongga hidung - Pharing - Laryng -

Trachea - Bronkus - Bronchiolus - Alveolus-  Paru-paru/Pulmo. Perhatikan gambar di bawah ini.

1. Rongga Hidung (Cavum Nasalis)

Rongga hidung berlapis selaput lendir berfungsi menangkap benda asing yang masuk

lewat saluran pernapasan, di dalamnya terdapat kelenjar minyak (kelenjar sebasea) dan

kelenjar keringat (kelenjar sudorifera).  Terdapat rambut pendek dan tebal yang berfungsi

menyaring partikel kotoran yang masuk bersama udara. Terdapat konka yang mempunyai

banyak kapiler darah yang berfungsi menghangatkan udara yang masuk (sebagai heatter)

2. Faring (pangkal tenggorokan)

Faring merupakan percabangan 2 saluran berupa nasofarings bagian depan saluran

pencernaan dan (orofarings) pada bagian belakang. Pada bagian belakang faring  terdapat

laring (tekak) tempat terletaknya pita suara (pita vocalis). Masuknya udara melalui faring

akan menyebabkan pita suara (Laring) bergetar dan terdengar sebagai suara.

3. Laring

Laring ini terdapat di antara faring dan trakea. Dindingnya terdiri dari 9 buah tulang

rawan. Di dalamnya terdapat epiglotis dan pita suara. Pada saat kita menelan makanan,

epiglotisnya ditutup agar makanan bisa diarahkan ke kerongkongan, sehungga kita engga

keselek. Tetapi harus hati-hati ! jika makan sambil berbicara dapat mengakibatkan makanan

masuk ke saluran pernapasan ( Keselek) karena saluran pernapasan pada saat tersebut sedang

terbuka. Walaupun demikian, saraf kita akan mengatur agar peristiwa menelan, bernapas, dan

berbicara tidak terjadi bersamaan sehingga mengakibatkan gangguan kesehatan.

4. Tenggorokan (Trakea)

Tenggorokan berupa pipa yang panjangnya ± 10 cm, terletak sebagian di leher dan

sebagian di rongga dada (torak). Dinding tenggorokan tipis dan kaku, dikelilingi oleh cincin

tulang rawan, Pada bagian dalam rongga terdapat epithel bersilia. Silia-silia ini berfungsi

menyaring benda-benda asing yang masuk ke saluran pernapasan.3

5. Cabang-cabang Tenggorokan (Bronki/bronchus)

Merupakan cabang Tenggorokan (trakea) bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronkus

kanan dan bronkus kiri. Struktur lapisan mukosa bronkus sama dengan trakea, hanya tulang

rawan bronkus bentuknya tidak teratur dan pada bagian bronkus yang lebih besar cincin

tulang rawannya melingkari lumen dengan sempurna. Bronkus bercabang-cabang lagi

menjadi bronkiolus.

6. Alveolus

Alveolusmrupakan struktur berbentuk bola-bola mungil atau gelembung paru-paru yang

diliputi oleh pembuluh-pembuluh darah. Epitel pipih yang melapisi alveoli memudahkan

darah di dalam kapiler-kapiler darah mengikat oksigen dari udara dalam rongga alveolus.

7. Paru-paru (Pulmo)

Paru-paru terletak di dalam rongga dada bagian atas, di bagian samping dibatasi oleh otot

dan rusuk dan di bagian bawah dibatasi oleh diafragma yang berotot kuat. Jaringan paru-paru

berstruktur seperti spon yang elastis dengan daerah permukaan dalam yang sangat lebar

untuk pertukaran gas. Paru-paru kanan terdiri dari 3 lobus, sedangkan paru-paru kiri terdiri

dari 2 lobus. Setiap lobus terdiri dari bagian yang lebih kecil disebut lobulus. Paru-paru

tersusun oleh bronkiolus, alveolus, jaringan elastik, dan pembuluh darah. Di dalam paru-

paru, bronkiolus bercabang-cabang halus dengan diameter ± 1 mm, dindingnya makin

menipis jika dibanding dengan bronkus. 

Bronkiolus tidak mempunyi tulang rawan, tetapi rongganya masih mempunyai silia dan

di bagian ujung mempunyai epitelium berbentuk kubus bersilia. Pada bagian distal

kemungkinan tidak bersilia. Bronkiolus berakhir pada gugus kantung udara (alveolus).

Alveolus terdapat pada ujung akhir bronkiolus berupa kantong kecil yang salah satu sisinya

terbuka sehingga menyerupai busa atau mirip sarang tawon. Oleh karena alveolus berselaput

tipis dan di situ banyak bermuara kapiler darah maka memungkinkan terjadinya difusi gas

pernapasan. Paru paru disusun oleh otot otot pernafasan otot utama :M.Intercostalis,

M.Diafragmatika dan otot tambahan : M.Pectoralis mayor, M.Pectoralis minor, M. Latisimus

dorsi, M. Sternocleidomastoideus.3

8. Pleura

Pleura merupakan selaput pembungkus paru, terdiri atas :

Pleura Viscerale : melekat pd paru-paru , selaput bagian dalam yang langsung

menyelaputi paru-paru disebut pleura dalam

Pleura Parietale : melapisi dinding dada 

Pleura Costalis : melapisi iga-iga , berupa selaput yang menyelaputi rongga dada

yang bersebelahan dengan tulang rusuk disebut pleura luar

Pleura Diafragmatika : melapisi diafragma

Pleura Servicalis : terletak di leher

Antara selaput luar dan selaput dalam terdapat rongga berisi cairan pleura yang

berfungsi sebagai pelumas paru-paru. Cairan pleura berasal dari plasma darah yang

masuk secara eksudasi. Dinding rongga pleura bersifat permeabel terhadap air dan zat-zat

lain.

Mekanisme Pernapasan

Pernapasan adalah suatu proses yang terjadi secara otomatis walau dalam keadaan

tertidur sekalipun karna sistem pernapasan dipengaruhi oleh susunan saraf otonom. Menurut

tempat terjadinya pertukaran gas, maka pernapasan dapat dibedakan atas 2 jenis,

1. Pernapasan luar (Eksternal) terjadinya pertukaran udara antara udara dalam alveolus

dengan darah dalam kapiler 

2. Pernapasan dalam (Insternal) adalah pertukaran udara antara darah dalam kapiler dengan

sel-sel tubuh.

Keluar masuk  udara dalam paru-paru dipengaruhi oleh perbedaan tekanan udara dalam

rongga dada dengan tekanan udara di luar tubuh. Jika tekanan di luar rongga dada lebih besar

maka udara akan masuk. Sebaliknya, apabila tekanan dalam rongga dada lebih besar maka udara

akan keluar.4 Dalam pernapasan selalu terjadi dua siklus, yaitu inspirasi (menghirup udara) dan

ekspirasi (mengeluarkan udara). Berdasarkan cara melakukan inspirasi dan ekspirasi serta tempat

terjadinya, manusia dapat melakukan 2 mekanisme pernapasan, yaitu pernapasan dada dan

pernapasan perut. Pernapasan dada dan perut terjadinya secara bersamaan

1. Pernapasan Dada4

Pernapasan dada adalah pernapasan yang melibatkan otot antartulang rusuk. Mekanismenya

dapat dibedakan sebagai berikut.

a. Pernapasan dada inspirasi.

Fase ini berupa berkontraksinya otot antar tulang rusuk (Inter Costae). Kontraksi

ini membuat rusuk naik terangkat. Terangkatnya rusuk membuat rongga dada membesar

Karena rongga dada membesar tekanan udara di rongga kecil. Akibatnya tekanan dalam

rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya

oksigen masuk.

Mekanisme inspirasi pernapasan dada sebagai berikut: Otot antar tulang rusuk

(muskulus intercostalis eksternal) berkontraksi tulang rusuk terangkat (posisi datar)

Paru-paru mengembang tekanan udara dalam paru-paru menjadi lebih kecil

dibandingkan tekanan udara luar udara luar masuk ke paru-paru.

b. Pernapasan dada ekspirasi.

Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot antara tulang rusuk ke

posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadi

kecil. Sebagai akibatnya, tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada

tekanan luar, sehingga udara dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar.

Mekanisme ekspirasi pernapasan dada adalah sebagai berikut: Otot antar tulang

rusuk relaksasi tulang rusuk menurun paru-paru menyusut tekanan udara dalam

paru-paru lebih besar dibandingkan dengan tekanan udara luar udara keluar dari paru-

paru. 

2. Pernapasan Perut 4

Pernapasan perut merupakan pernapasan yang mekanismenya melibatkan aktifitas otot-

otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada.  Mekanisme pernapasan perut

dapat dibedakan menjadi dua tahap yakni sebagai berikut.

a. Pernapasan perut inspirasi.

Fase ini berupa berkontraksinya otot diafragma sehingga rongga dada membesar,

akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar

sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk. 

Mekanisme inspirasi pernapasan perut sebagai berikut: sekat rongga dada

(diafraghma) berkontraksi posisi dari melengkung menjadi mendatar paru-paru

mengembang tekanan udara dalam paru-paru lebih kecil dibandingkan tekanan udara

luar udara masuk

b. Pernapasan perut ekspirasi.

Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot diafragma ke posisi

semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadi kecil.

Sebagai akibatnya, tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan

luar, sehingga udara dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar.

Mekanisme ekspirasi pernapasan perut sebagai berikut: otot diafragma

relaksasi  posisi dari mendatar kembali melengkung paru-paru mengempis

tekanan udara di paru-paru lebih besas dibandingkan tekanan udara luar udara keluar

dari paru-paru

Volume dan Kapasitas Paru-Paru5

Volume udara respirasi pada setiap orang berbeda-beda, tergantung pada ukuran paru-paru,

kekuatan bernapas, dan cara bernapas. Pada orang dewasa, volume paru-paru berkisar antara 5-6

liter yang terdiri dari:

1. Volume Tidal (VT) adalah volume udara hasil inspirasi atau ekspirasi pada setiap kali

bernapas normal. Volume udara tidal bervariasi tergantung pada tingkat kegiatan

seseorang. Pada kondisi tubuh istirahat, volume udara tidal sebanyak kira-kira 500

mililiter pada rata-rata orang dewasa muda, dan besarnya akan meningkat bila kegiatan

tubuh meningkat. Dari 500 mililiter udara tidal yang dipernapaskan pada kondisi istirahat

tersebut hanya 350 mililiter saja yang dapat sampai di alveolus, sedang yang 150 mililiter

mengisi ruang yang terdapat pada saluran respirasi (disebut ruang rugi).

2. Volume Cadangan Inspirasi (VCI), adalah volume udara yang dapat dihisap dengan

kekuatan inspirasi yang lebih kuat setelah volume tidal dilakukan, pada keadaan normal

sebanyak kira-kira 3000 mililiter.

3. Volume Cadangan Ekspirasi (VCE), adalah volume udara ekstra yang dapat dikeluarkan

(dihembuskan) dengan ekspirasi kuat pada akhir ekspirasi normal, pada keadaan normal

sebanyak kira-kira 1000 mililiter.

4. Volume Residu (VR), yaitu volume udara yang masih tetap berada dalam paru-paru

setelah ekspirasi kuat, kira-kira sebanyak 1500 mililiter. 

Dalam menguraikan proses respirasi terkadang diperlukan penyatuan dua atau lebih jenis-

jenis volume di atas. Kombinasi dari jenis-jenis volume itu disebut kapasitas paru-paru.

Beberapa jenis kapasitas paru-paru sebagai berikut:

1. Kapasitas Inspirasi (KI), sama dengan volume tidal ditambah dengan volume cadangan

inspirasi. Kapasitas inspirasi merupakan jumlah udara yang dapat dihirup oleh seseorang

mulai ekspirasi normal dan mengembangkan paru-parunya sampai jumlahnya maksimum

(kira-kira 3500 ml). 

2. Kapasitas Residu Fungsional (KRF), sama dengan volume cadangan ekspirasi ditambah

dengan volume residu. Besarnya kapasitas residu fungsional adalah udara yang tersisa

dalam paru-paru pada akhir ekspirasi normal (kira-kira 2500 ml).

3. Kapasitas Vital (KV), sama dengan volume cadangan inspirasi ditambah dengan volume

tidal dan volume cadangan ekspirasi. Kapasitas vital ini adalah jumlah udara maksimum

yang dapat dikeluarkan dari paru-paru seseorang setelah terlebih dahulu mengisi paru-

paru secara maksimum dan kemudian mengeluarkan sebanyak-banyaknya (kira-kira 4500

ml).

4. Kapasitas total paru-paru, adalah volume maksimum dimana paru-paru dapat

dikembangkan sebesar mungkin dengan inspirasi paksa atau sama dengan kapasitas vital

ditambah dengan volume residu (kira-kira 6000 ml).

Mekanisme Pertukaran Oksigen dan Karbondioksida6

1. Pertukaran Oksigen

Kebutuhan oksigen setiap individu berbeda-beda tergantung pada umur, aktivitas, berat

badan, jenis kelamin dan jumlah makanan yang dikonsumsi. Dalam keadaan biasa jumlah

oksigen yang dibutuhkan sebanyak 300 ml perhari per individu. Sebagian besar oksigen

diangkut oleh hemoglobin dengan reaksi sebagai berikut: Hb4 + 4 O2 4 HbO2. Proses

pengikatan dan pelepasan oksigen dipengaruhi oleh tekanan oksigen, kadar oksigen, dan

kadar carbondioksida  di jaringan tubuh, dan terjadi secara difusi.

Proses difusi berlangsung sederhana, yaitu hanya dengan gerakan molekul secara bebas,

melalui membran sel dari konsentrasi tinggi atau tekanan tinggi ke konsentrasi rendah atau

tekanan rendah. Prosesnya  dapat dijelaskansebagai berikut: Tekanan oksigen di

udara(PO2=160 mmHg) , dalam alveolus (PO2=105mmHg). di arteri 100 mmHg,  di

jaringan 40 mmHg, di vena lebih kecil 40 mmHg. Jadi karna  tekanan parsial oksigen

berbeda, maka hemoglobin akan mengangkut oksigen sampai ke jaringan tubuh. Di dalam

sel-sel tubuh, oksigen digunakan untuk proses respirasi di dalam mitokondria sel. Semakin

banyak oksigen yang digunakan oleh sel-sel tubuh, semakin banyak karbondioksida yang

terbentuk dari proses respirasi.

Setiap 100 cc darah di arteri mampu mengangkut 19 cc O2. Setelah sampai di vena setiap

100 cc darah masih mengandung O2 sebanyak 12 cc. Jadi volume O2 yang tertinggal di

jaringan adalah 7 cc. Jika volume darah ada 5 liter, atau 5000 cc, maka volume O2 yang

sampai ke jaringan sekali beredar adalah: 5000 / 100 x 7 cc = 50 x 7 = 350 cc

2. Pertukaran Karbondioksida

Proses respirasi sel di jaringan tubuh akan menghasilkan karbondioksida, hal ini

menyebabkan tekanan parsial karbondioksida (PCO2) dalam sel tubuh lebih tinggi dibanding

di kapiler vena, sehingga  CO2 bedifusi ke vena dan di bawa ke paru-paru. Prosesnya sebagai

berikut : P.CO2 di jaringan tubuh = 60 mmHg , P. CO2 di vena = 47 mmHg ,  P. CO2 di

alveolus= 35 mmHg) atau luar tubuh = 0.3 mmHg, karena perbedaan tekanan parsial

tersebut, akhirnya CO2 akan dikeluarkan dari tubuh melalui ekspirasi

Pengangkutan CO2 oleh darah dilakukan 3 cara yaitu:

a. Oleh plasma darah CO2 + H2O H2CO3, Pengangkutan ini dibantu enzim karbonat

anhidrase jumlah CO2 yang dapat diangkut sebanyak 5 %

b. Oleh Hemoglobin CO2 + Hb -----> HbCO2 (Karbominohemoglobin)

c. Pertukaran klorida :   CO2 + H2O -------> HCO3

- H2CO3 -------> H+ dan HCO3

- H+ di ikat Hb, krn bersifat racun dalam sel

- HCO3 --------> ke plasma darah

- HCO3 ---------> diganti oleh Cl- , (selengkapnya baca disistem eksresi)

Kelainan dan Penyakit pada Sistem Pernapasan Manusia7

Beberapa kelainan dan penyakit pada sistem pernapasan manusia antara lain sebagai berikut:

1. Asma : ditandai dengan kontraksi yang kaku dari bronkiolus yang menyebabkan

kesukaran bernapas. Asma biasanya disebabkan oleh hipersensitivas bronkiolus (disebut

asma bronkiale) terhadap benda-benda asing di udara. penyebab penyakit ini juga dapat

terjadi dikarenakan faktor psikis dan penyakit menurun.

2. Tuberkulosis (TBC) :  merupakan penyakit spesifik yang disebabkan oleh bakteri

Mycobacterium tuberculosae. Bakteri ini dapat menyerang semua organ tubuh, tetapi

yang paling sering adalah paru-paru dan tulang. Penyakit ini menyebabkan proses difusi

oksigen yang terganggu karena adanya bintik-bintik kecil pada dinding alveolus.

Keadaan ini menyebabkan : · Peningkatan kerja sebagian otot pernapasan yang berfungsi

untuk pertukaran udara paru-paru · Mengurangi kapasitas vital dan kapasitas pernapasan.

Mengurangi luas permukaan membran pernapasan, yang akan meningkatkan ketebalan

membran pernapasan sehingga menimbulkan penurunan kapasitas difusi paru-paru 

3. Faringitis :  merupakan peradangan pada faring sehingga timbul rasa nyeri pada waktu

menelan makanan ataupun kerongkongan terasa kering. Gangguan ini disebabkan oleh

infeksi bakteri atau virus dan dapat juga disebabkan terlalu banyak merokok. Bakteri

yang biasa menyerang penyakit ini adalah Streptococcus pharyngitis.

4. Bronkitis :  Penyakit bronkitis karena peradangan pada bronkus (saluran yang membawa

udara menuju paru-paru). Penyebabnya bisa karena infeksi kuman, bakteri atau virus.

Penyebab lainnya adalah asap rokok, debu, atau polutan udara.

5. Pneumonia :  adalah peradangan paru-paru dimana alveolus biasanya terinfeksi oleh

cairan dan eritrosit berlebihan. Infeksi disebarkan oleh bakteri dari satu alveolus ke

alveolus lain hingga dapat meluas ke seluruh lobus bahkan seluruh paru-paru. Umumnya

disebabkan oleh bakteri streptokokus (Streptococcus), Diplococcus pneumoniae, dan

bakteri Mycoplasma pneumoniae.

6.  Emfisema Paru-paru :   disebabkan karena hilangnya elastisitas alveolus. Alveolus

sendiri adalah gelembung-gelembung yang terdapat dalam paru-paru. Pada penderita

emfisema, volume paru-paru lebih besar dibandingkan dengan orang yang sehat karena

karbondioksida yang seharusnya dikeluarkan dari paru-paru terperangkap didalamnya.

Asap rokok dan kekurangan enzim alfa-1-antitripsin adalah penyebab kehilangan

elastisitas pada paru-paru ini.

7.  Dipteri : merupakan penyakit infeksi yang disebabkan oleh bakteri Corynebacterium

diphterial yang dapat menimbulkan penyumbatan pada rongga faring (faringitis) maupun

laring (laringitis) oleh lendir yang dihasilkan oleh bakteri tersebut.

8.  Asfiksi  :  adalah gangguan dalam pengangkutan oksigen ke jaringan yang disebabkan

terganggunya fungsi paru-paru, pembuluh darah, ataupun jaringan tubuh. Misalnya

alveolus yang terisi air karena seseorang tenggelam. Gangguan yang lain adalah

keracunan karbon monoksida yang disebabkan karena hemoglobin lebih mengikat karbon

monoksida sehingga pengangkutan oksigen dalam darah berkurang.

9. Kanker Paru-paru :   Penyakit ini merupakan pertumbuhan sel kanker yang tidak

terkendali di dalam jaringan paru-paru. Kanker ini mempengaruhi pertukaran gas di paru-

paru dan menjalar ke seluruh bagian tubuh. Merokok merupakan penyebab utama dari

sekitar 90% kasus kanker paru-paru pada pria dan sekitar 70% kasus pada wanita.

Semakin banyak rokok yang dihisap, semakin besar resiko untuk menderita kanker paru-

paru. Tetapi tidak menutup kemungkinan perokok pasif pun mengalami penyakit ini.

Penyebab lain yang memicu penyakit ini adalah penderita menghirup debu asbes,

kromium, produk petroleum, dan radiasi ionisasi

Pengertian kesimbangan asam dan basa8

Ion hidrogen adalah proton tunggal bebas yang dilepaskan dari atom hidrogen. Molekul

yang mengandung atom – atom hidrogen yang dapat melepaskan ion hidrogen dalam larutan

dikenal sebagai asam. Satu contoh asam adalah asam hidroklorida ( HCL ), yang berionasi dalam

air membentuk ion- ion hidrogen ( H+ ) dan ion klorida ( CL- ) demikian juga, asam karbonat

( H2CO3) berionisasi dalam air membentuk ion H+ dan ion bikarbonat ( HCO3-).

Basa adalah ion atau molekul yang menerima ion hidrogen. Sebagai contoh, ion

bikarbonat ( HCO3-), adalah suatu basa karena dia dapat bergabung dengan satu ion hidrogen

untuk membentuk asam karbonat ( H2CO3). Demikian juga ( HPO4 ) adalah suatu basa karena

dia dapat menerima satu ion hidrogen untuk membentuk ( H2PO4 ). Protein- protein dalam

tubuh juga berfungsi sebagai basa karena beberapa asam amino yang membangun protein dengan

muatan akhir negatif siap menerima ion-ion  hidrogen. Protein hemoglobin dalam sel darah

merah dan protein dalam sel-se tubuh yang lain merupakan basa-basa tubuh yang paling penting.

Istilah “ basa “  sering digunakan secara sinonim dengan “ alkali”. Alkali adalah suatu

molekul yang terbentuk dari kombinasi satu atau lebih logam alkali – natrium, kalium, litium,

dan seterusnya dengan ion yang sangat mendasar seperti ion Hidroksil ( OH- ). Bagian dasar dari

molekul-molekul ini bereaksi secara tepat dengan ion-ion hidrogen untuk menghilangkanya dari

larutan dan oleh karena itu, merupakan basa-basa yang khas untuk alasan yang serupa, istilah “

alkolis ” merujuk pada kelebihan pengeluaran ion-ion hidrogen dari cairan tubuh, sebaliknya

penambahan ion-ion hidrogen yang berlebihan dikenal sebagai “asidosis “

A. Asam dan basa yang kuat dan lemah

Asam kuat adalah  asam yang berdiosiasi dengan cepat dan terutama melepaskan

sejumlah besar ion H+ dalam larutan. Contohnya adalah HCL. Asam lemah mempunyai

lebih sedikit kecenderungan untuk mendisosiasikan ion-ionnya dan oleh karena itu

kurang kuat melepaskan H+. Contohnya H2CO3.

Basa kuat adalah basa yang bereaksi secara cepat dan kuat dengan H+. Oleh karena

itu dengan cepat menghilangkannya dari larutan. Contoh yang khas adalah OH-, yang

bereaksi dengan H+ untuk membentuk air ( H2O ). Basa lemah yang khas adalah

HCO3- karena HCO3-berikatan dengan H+ secara jauh lebih lemah daripada OH-.

Kebanyakan asam dan basa dalam cairan ekstraseluler yang berhubungan dengan

pengaturan asam basa normal adalah asam dan basa lemah.

B. Keseimbangan asam dan basa

Derajat keasaman (pH) darah manusia normalnya berkisar antara 7.35 hingga

7.45. Tubuh manusia mampu mempertahan keseimbangan asam dan basa agar proses

metabolisme dan fungsi organ dapat berjalan optimal. Keseimbangan asam basa dalam

tubuh manusia diatur oleh dua sistem organ yakni paru dan ginjal. Paru berperan dalam

pelepasan (eksresi CO2) dan ginjal berperan dalam pelepasan asam.

Beberapa prinsip yang perlu kita ketahui terlebih dahulu adalah:

1. Istilah asidosis mengacu pada kondisi pH < 7.35 sedangkan alkalosis bila pH > 7.45

2. CO2 (karbondioksida) adalah gas dalam darah yang berperan sebagai

komponenasam. CO2 juga merupakan komponen respiratorik. Nilai normalnya adalah 40

mmHg.

3. HCO3 (bikarbonat) berperan sebagai komponen basa dan disebut juga sebagai

komponen metabolik. Nilai normalnya adalah 24 mEq/L.

4. Asidosis berarti terjadi peningkatan jumlah komponen asam atauberkurangnya jumlah

komponen basa.

5. Alkalosis berarti terjadi peningkatan jumlah komponen basa atauberkurangnya jumlah

komponen asam.

Asam didefinisikan sebagai zat yang dapat memberikan ion H+ ke zat lain (disebut sebagai

donor proton), sedangkan basa adalah zat yang dapat menerima ion H+ dari zat lain (disebut

sebagai akseptor proton). Suatu asam baru dapat melepaskan proton bila ada basa yang dapat

menerima proton yang dilepaskan. Oleh karena itu, reaksi asam basa adalah suatu reaksi

pelepasan dan penerimaan proton.

Keseimbangan asam basa adalah suatu keadaan dimana konsentrasi ion hydrogen yang

diproduksi setara dengan konsentrasi ion hydrogen yang dikeluarkan oleh sel. Pada proses

kehidupan keseimbangan asam pada tingkat molecular umumnya berhubungan dengan asam

lemah dan basa lemah, begitu pula pada tingkat konsentrasi ion H+ atau ion OH- yang sangat

rendah.

Keseimbangan asam basa adalah keseimbangan ion hydrogen. Walaupun produksi akan terus

menghasilkan ion hydrogen dalam jumlah sangat banyak, ternyata konsentrasi ion hydrogen

dipertahankan pada kadar rendah 40 + 5 nM atau pH 7,4. Pengaturan keseimbangan asam basa

diselenggarakan melalui koordinasi dari 3 sistem:

1. Sistem buffer

Menetralisir kelebihan ion hydrogen, bersifat temporer dan tidak melakukan

eliminasi. Fungsi utama system buffer adalah mencegah perubahan pH yang disebabkan

oleh pengaruh asam fixed dan asam organic pada cairan ekstraseluler. Sebagai buffer,

system ini memiliki keterbatasan yaitu: Tidak dapat mencegah perubahan pH di cairan

ekstraseluler yang disebabkan karena peningkatan CO2, System ini hanya berfungsi bila

system respirasi dan pusat pengendali system pernafasan bekerja normal. Kemampuan

menyelenggarakan system buffer tergantung pada tersedianya ion bikarbonat.

Ada 4 sistem bufer:

a. Bufer bikarbonat; merupakan sistem dapar di cairan ekstrasel terutama untuk

perubahan yang disebabkan oleh non-bikarbonat

b. Bufer protein; merupakan sistem dapar di cairan ekstrasel dan intrasel

c. Bufer hemoglobin; merupakan sistem dapar di dalam eritrosit untuk

perubahan asam karbonat

d. Bufer fosfat; merupakan sistem dapar di sistem perkemihan dan cairan

intrasel.

Sistem dapat kimia hanya mengatasi ketidakseimbangan asam-basa sementara.

Jika dengan buferkimia tidak cukup memperbaiki ketidakseimbangan, maka

pengontrolan pH akan dilanjutkan oleh paru-paru yang berespon secara cepat terhadap

perubahan kadar ion H dalam darah akinat rangsangan pada kemoreseptor dan pusat

pernafasan, kemudian mempertahankan kadarnya sampai ginjal menghilangkan

ketidakseimbangan tersebut. Ginjal mampu meregulasi ketidakseimbangan ion H secara

lambat dengan menskresikan ion H dan menambahkan bikarbonat baru ke dalam darah

karena memiliki dapar fosfat dan amonia.

Proses eliminasi dilakukan oleh paru dan ginjal. Mekanisme paru dan ginjal

dalam menunjang kinerja system buffer adalah dengan mengatur sekresi, ekskresi, dan

absorpsi ion hydrogen dan bikarbonat serta membentuk buffer tambahan (fosfat,

ammonia). Untuk jangka panjang, kelebihan asam atau basa dikeluarkan melalui ginjal

dan paru sedangkan untuk jangka pendek, tubuh dilindungi dari perubahan pH dengan

system buffer. Mekanisme buffer tersebut bertujuan untuk mempertahankan pH darah

antara 7,35- 7,45.

2. Sistem Paru

Peranan sistem respirasi dalam keseimbangan asam basa adalah mempertahankan

agar Pco2 selalu konstan walaupun terdapat perubahan kadar CO2 akibat proses

metabolism tubuh. Keseimbangan asam basa respirasi bergantung pada keseimbanagn

produksi dan ekskresi CO2. Jumlah CO2 yang berada di dalam darah tergantung pada

laju metabolism sedangkan proses ekskresi CO2 tergantung pada fungsi paru.

Kelainan ventilasi dan perfusi pada dasarnya akan mengakibatkan ketidakseimbanagn

rasio ventilasi perfusi sehingga akan terjadi ketidakseimbangan, ini akhirnya

menyebabkan hipoksia maupun retensi CO2 sehingga terjadi gangguan keseimbangan

asam basa.

3. Sistem Ginjal

Untuk mempertahankan keseimbangan asam basa, ginjal harus mengeluarkan

anion asam non volatile dan mengganti HCO3-. Ginjal mengatur keseimbangan asam

basa dengan sekresi dan reabsorpsi ion hidrogen dan ion bikarbonat. Pada mekanisme

pemgaturan oleh ginjal ini berperan 3 sistem buffer asam karbonat, buffer fosfat dan

pembentukan ammonia. Ion hydrogen, CO2, dan NH3 diekskresi ke dalam lumen tubulus

dengan bantuan energi yang dihasilkan oleh mekanisme pompa natrium di basolateral

tubulus. Pada proses tersebut, asam karbonat dan natrium dilepas kembali ke sirkulasi

untuk dapat berfungsi kembali. Tubulus proksimal adalah tempat utama reabsorpsi

bikarbonat dan pengeluaran asam.

Ion hidrogen sangat reaktif dan mudah bergabung dengan ion bermuatan negative

pada konsentrasi yang sangat rendah. Pada kadar yang sangat rendahpun, ion hydrogen

mempunyai efek yang besar pada system biologi. Ion hydrogen berinteraksi dengan

berbagai molekul biologis sehingga dapat mempengaruhi struktur protein, fungsi enzim

dan ekstabilitas membrane. Ion hydrogen sangat penting pada fungsi normal tubuh

misalnya sebagai pompa proton mitokondria pada proses fosforilasi oksidatif yang

menghasilkan ATP.

Produksi ion hidrogen sangat banyak karena dihasilkan terus menerus di dalam

tubuh. Perolehan dan pengeluaran ion hydrogen sangat bervariasi tergantung diet,

aktivitas dan status kesehatan. Ion hydrogen di dalam tubuh berasal dari makanan,

minuman, dan proses metabolism tubuh. Di dalam tubuh ion hidrogen terbentuk sebagai

hasil metabolism karbohidrat, protein dan lemak, glikolisis anaerobik atau ketogenesis.

Gangguan Keseimbangan Asam Basa

1. Asidosis Respiratorik

Asidosis Respiratorik adalah keasaman darah yang berlebihan karena penumpukan

karbondioksida dalam darah sebagai akibat dari fungsi paru-paru yang buruk atau pernafasan

yang lambat. Kecepatan dan kedalaman pernafasan mengendalikan jumlah karbondioksida

dalam darah. Dalam keadaan normal, jika terkumpul karbondioksida, pH darah akan turun

dan darah menjadi asam. Tingginya kadar karbondioksida dalam darah merangsang otak

yang mengatur pernafasan, sehingga pernafasan menjadi lebih cepat dan lebih dalam.

Asidosis respiratorik terjadi jika paru-paru tidak dapat mengeluarkan karbondioksida

secara adekuat. Hal ini dapat terjadi pada penyakit-penyakit berat yang mempengaruhi paru-

paru, seperti:

Emfisema

Bronkitis kronis

 Pneumonia berat

Edema pulmoner

Asma.

Selain itu, seseorang dapat mengalami asidosis respiratorik akibat narkotika dan obat

tidur yang kuat, yang menekan pernafasan Asidosis respiratorik dapat juga terjadi bila

penyakit-penyakit dari saraf atau otot dada menyebabkan gangguan terhadap mekanisme

pernafasan.

Gejala pertama berupa sakit kepala dan rasa mengantuk. Jika keadaannya memburuk,

rasa mengantuk akan berlanjut menjadi stupor (penurunan kesadaran) dan koma. Stupor dan

koma dapat terjadi dalam beberapa saat jika pernafasan terhenti atau jika pernafasan sangat

terganggu; atau setelah berjam-jam jika pernafasan tidak terlalu terganggu. Ginjal berusaha

untuk mengkompensasi asidosis dengan menahan bikarbonat, namun proses ini memerlukan

waktu beberapa jam bahkan beberapa hari. Biasanya diagnosis ditegakkan berdasarkan hasil

pemeriksaan pH darah dan pengukuran karbondioksida dari darah arteri.

Pengobatan asidosis respiratorik bertujuan untuk meningkatkan fungsi dari paru-paru.

Obat-obatan untuk memperbaiki pernafasan bisa diberikan kepada penderita penyakit paru-

paru seperti asma dan emfisema. Pada penderita yang mengalami gangguan pernafasan yang

berat, mungkin perlu diberikan pernafasan buatan dengan bantuan ventilator mekanik.

2. Asidosis Metabolik

Asidosis Metabolik adalah keasaman darah yang berlebihan, yang ditandai dengan

rendahnya kadar bikarbonat dalam darah. Bila peningkatan keasaman melampaui sistem

penyangga pH, darah akan benar-benar menjadi asam. Seiring dengan menurunnya pH darah,

pernafasan menjadi lebih dalam dan lebih cepat sebagai usaha tubuh untuk menurunkan

kelebihan asam dalam darah dengan cara menurunkan jumlah karbon dioksida. Pada

akhirnya, ginjal juga berusaha mengkompensasi keadaan tersebut dengan cara mengeluarkan

lebih banyak asam dalam air kemih. Tetapi kedua mekanisme tersebut bisa terlampaui jika

tubuh terus menerus menghasilkan terlalu banyak asam, sehingga terjadi asidosis berat dan

berakhir dengan keadaan koma. Penyebab asidosis metabolik dapat dikelompokkan kedalam

3 kelompok utama adalah:

a. Jumlah asam dalam tubuh dapat meningkat jika mengkonsumsi suatu asam atau suatu

bahan yang diubah menjadi asam. Sebagian besar bahan yang menyebabkan asidosis bila

dimakan dianggap beracun. Contohnya adalah metanol (alkohol kayu) dan zat anti beku

(etilen glikol).Overdosis aspirin pun dapat menyebabkan asidosis metabolik.

b. Tubuh dapat menghasilkan asam yang lebih banyak melalui metabolisme.Tubuh dapat

menghasilkan asam yang berlebihan sebagai suatu akibat dari beberapa penyakit; salah

satu diantaranya adalah diabetes melitus tipe I. Jika diabetes tidak terkendali dengan baik,

tubuh akan memecah lemak dan menghasilkan asam yang disebut keton. Asam yang

berlebihan juga ditemukan pada syok stadium lanjut, dimana asam laktat dibentuk dari

metabolisme gula.

c. Asidosis metabolik bisa terjadi jika ginjal tidak mampu untuk membuang asam dalam

jumlah yang semestinya. Bahkan jumlah asam yang normalpun bisa menyebabkan

asidosis jika ginjal tidak berfungsi secara normal. Kelainan fungsi ginjal ini dikenal

sebagai asidosis tubulus renalis, yang bisa terjadi pada penderita gagal ginjal atau

penderita kelainan yang mempengaruhi kemampuan ginjal untuk membuang asam.

Penyebab utama dari asidois metabolik:

Gagal ginjal

Asidosis tubulus renalis (kelainan bentuk ginjal)

Ketoasidosis diabetikum

Asidosis laktat (bertambahnya asam laktat)

Bahan beracun seperti etilen glikol, overdosis salisilat, metanol, paraldehid,

asetazolamid atau amonium klorida

Kehilangan basa (misalnya bikarbonat) melalui saluran pencernaan karena diare,

leostomi atau kolostomi.

Asidosis metabolik ringan bisa tidak menimbulkan gejala, namun biasanya penderita

merasakan mual, muntah dan kelelahan. Pernafasan menjadi lebih dalam atau sedikit lebih cepat,

namun kebanyakan penderita tidak memperhatikan hal ini.

Sejalan dengan memburuknya asidosis, penderita mulai merasakan kelelahan yang luar

biasa, rasa mengantuk, semakin mual dan mengalami kebingungan. Bila asidosis semakin

memburuk, tekanan darah dapat turun, menyebabkan syok, koma dan kematian. Diagnosis

asidosis biasanya ditegakkan berdasarkan hasil pengukuran pH darah yang diambil dari darah

arteri (arteri radialis di pergelangan tangan). Darah arteri digunakan sebagai contoh karena darah

vena tidak akurat untuk mengukur pH darah. Untuk mengetahui penyebabnya, dilakukan

pengukuran kadar karbon dioksida dan bikarbonat dalam darah. Mungkin diperlukan

pemeriksaan tambahan untuk membantu menentukan penyebabnya. Misalnya kadar gula darah

yang tinggi dan adanya keton dalam urin biasanya menunjukkan suatu diabetes yang tak

terkendali. Adanya bahan toksik dalam darah menunjukkan bahwa asidosis metabolik yang

terjadi disebabkan oleh keracunan atau overdosis. Kadang-kadang dilakukan pemeriksaan air

kemih secara mikroskopis dan pengukuran pH air kemih.

Pengobatan asidosis metabolik tergantung kepada penyebabnya. Sebagai contoh, diabetes

dikendalikan dengan insulin atau keracunan diatasi dengan membuang bahan racun tersebut dari

dalam darah. Kadang-kadang perlu dilakukan dialisa untuk mengobati overdosis atau keracunan

yang berat. Asidosis metabolik juga bisa diobati secara langsung. Bila terjadi asidosis ringan,

yang diperlukan hanya cairan intravena dan pengobatan terhadap penyebabnya. Bila terjadi

asidosis berat, diberikan bikarbonat mungkin secara intravena; tetapi bikarbonat hanya

memberikan kesembuhan sementara dan dapat membahayakan.

3. Alkalosis Respiratorik

Alkalosis Respiratorik adalah suatu keadaan dimana darah menjadi basa karena

pernafasan yang cepat dan dalam, sehingga menyebabkan kadar karbondioksida dalam darah

menjadi rendah. Pernafasan yang cepat dan dalam disebut hiperventilasi, yang menyebabkan

terlalu banyaknya jumlah karbondioksida yang dikeluarkan dari aliran darah. Penyebab

hiperventilasi yang paling sering ditemukan adalah kecemasan. Penyebab lain dari alkalosis

respiratorik adalah:

rasa nyeri

sirosis hati

kadar oksigen darah yang rendah

demam

overdosis aspirin.

Alkalosis respiratorik dapat membuat penderita merasa cemas dan dapat menyebabkan

rasa gatal disekitar bibir dan wajah. Jika keadaannya makin memburuk, bisa terjadi kejang otot

dan penurunan kesadaran. Diagnosis ditegakkan berdasarkan hasil pengukuran kadar

karbondioksida dalam darah arteri. pH darah juga sering meningkat.

Biasanya satu-satunya pengobatan yang dibutuhkan adalah memperlambat pernafasan.

Jika penyebabnya adalah kecemasan, memperlambat pernafasan bisa meredakan penyakit ini.

Jika penyebabnya adalah rasa nyeri, diberikan obat pereda nyeri. Menghembuskan nafas dalam

kantung kertas (bukan kantung plastik) bisa membantu meningkatkan kadar karbondioksida

setelah penderita menghirup kembali karbondioksida yang dihembuskannya.

Pilihan lainnya adalah mengajarkan penderita untuk menahan nafasnya selama mungkin,

kemudian menarik nafas dangkal dan menahan kembali nafasnya selama mungkin. Hal ini

dilakukan berulang dalam satu rangkaian sebanyak 6-10 kali. Jika kadar karbondioksida

meningkat, gejala hiperventilasi akan membaik, sehingga mengurangi kecemasan penderita dan

menghentikan serangan alkalosis respiratorik.

4. Alkalosis Metabolik

Alkalosis Metabolik adalah suatu keadaan dimana darah dalam keadaan basa karena

tingginya kadar bikarbonat. Alkalosis metabolik terjadi jika tubuh kehilangan terlalu banyak

asam. Sebagai contoh adalah kehilangan sejumlah asam lambung selama periode muntah

yang berkepanjangan atau bila asam lambung disedot dengan selang lambung (seperti yang

kadang-kadang dilakukan di rumah sakit, terutama setelah pembedahan perut). Pada kasus

yang jarang, alkalosis metabolik terjadi pada seseorang yang mengkonsumsi terlalu banyak

basa dari bahan-bahan seperti soda bikarbonat. Selain itu, alkalosis metabolik dapat terjadi

bila kehilangan natrium atau kalium dalam jumlah yang banyak mempengaruhi kemampuan

ginjal dalam mengendalikan keseimbangan asam basa darah. Penyebab utama akalosis

metabolik:

Penggunaan diuretik (tiazid, furosemid, asam etakrinat)

Kehilangan asam karena muntah atau pengosongan lambung

Kelenjar adrenal yang terlalu aktif (sindroma Cushing atau akibat penggunaan

kortikosteroid).

Alkalosis metabolik dapat menyebabkan iritabilitas (mudah tersinggung), otot berkedut

dan kejang otot; atau tanpa gejala sama sekali. Bila terjadi alkalosis yang berat, dapat terjadi

kontraksi (pengerutan) dan spasme (kejang) otot yang berkepanjangan (tetani). Dilakukan

pemeriksaan darah arteri untuk menunjukkan darah dalam keadaan basa. Biasanya alkalosis

metabolik diatasi dengan pemberian cairan dan elektrolit (natrium dan kalium) . Pada kasus yang

berat, diberikan amonium klorida secara intravena.

PENUTUP

Kesimpulan

Perubahan pola nafas terjadi apabila kondisi seseorang mengalami penurunan, sehingga

pada pola nafasnya menjadi tidak efektif. Pada bersihan jalan nafas yang tidak efektif terjadi

apabila kondisi seseorang mengalami suatu ancaman status pernafasannya sehingga

mengakibatkan ketidakmampuan batuk secara efektif. Gangguan pertukaran gas terjadi jika

kondisi seseorang mengalami penurunan aliran gas (oksigen dan karbon dioksida) yang potensial

pada alveoli paru dan sistem vaskuer, maka terjadi gangguan keseimbangan asam basa pada

tubuh yang muncul melalui tanda dan gejalanya.

Daftar Pustaka

1. NN. Konsep Dasar Asuhan Keperawatan, pengkajian keperawatan terkait sistem pencernaan.

[online].2013. Dikutip dari http://sistemrespirasis12b.blogspot.com/2013_09_01_archive.html

pada 17 Mei 2014

2. Gunardi S. Anatomi sistem pernapasan. Jakarta: Fakultas Kedokteran Universitas

Indonesia; 2007.h.2-4,9,14-5,19,25,27-8,30-1,33,35-6,41,47,51-6,66,76-80,93.

3. Hammersen. Sobotta histologi. Ed 3. Jakarta: EGC; 2003.h.159,161-2,164.

4. Guyton. Fisiologi manusia. Ed 6. Jakarta: EGC; 2008.h.346.

5. Ganong WF. Fisiologi kedokteran. Ed 22. Jakarta: EGC; 2005. h. 611-2.

6. Sherwood L. Fisiologi manusia dari sel ke sistem. Ed 6. Jakarta: EGC; 2011.h.506-

9,517,519.

7. Bastiansyah E. Panduan lengkap membaca hasil tes kesehatan. Jakarta : Penebar Plus ;

2008. h. 78-9.

8. Lehninger. Dasar-dasar biokimia. Jakarta: Erlangga; 2006.h.223-31.