8/12/2019 Respirasi Gizi
1/66
Dr. Sudiarto, MS.
Jurusan Gizi Kesehatan
Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya
1
8/12/2019 Respirasi Gizi
2/66
Fungsi Utama Respirasi :
Menyediakan O2 untuk jaringan tubuh danmembuang CO2. Untuk mencapai tujuan initerdapat 4 fungsi utama respirasi:
1. Ventilasi
2. Difusi O2 dan CO2 antara alveoli dan darah.
3. Transport O2 dan CO2 dalam darah-cairantubuh dan sel
4. Pengaturan pernafasan dan hal-hal lain daripernafasan
2
8/12/2019 Respirasi Gizi
3/66
Berdasar anatomi:Saluran nafas bagian atastdd : ronggahidung, nasopharynx dan larynxSaluran nafas bagian bawah; trachea,bronchi, bronchioli dan percabangannya
sampai alveoli Berdasar fungsionalnya:
Area konduksi: sepanjang saluran nafas berakhirsampai bronchioli terminalis
Area fungsionalatau respirasi: mulai bronchiolirespiratory sampai alveoli
3
8/12/2019 Respirasi Gizi
4/66
4
8/12/2019 Respirasi Gizi
5/66
Ventilasi pulmonal : Masuk keluarnya udaraantara atmosfir dengan alveoli paru.
Prinsip fisika; udara mengalir dari tempattekanan tinggi ke tempat bertekanan rendah.(paru adalah struktur elastis - dapat
mengembang dan mengempis seperti balon,sesuai perubahan volume rongga dada.
Hukum Boyle tekanan pada ruangan tertutupberbanding terbalik dengan volumenya.
Paru dikelilingi lapisan tipis cairan pleura yangberfungsi sebagai pelumas bagi pergerakanparu dalam rongga thorax. Dibentuk dalam
jumlah yang sama dengan yang dikeluarkan kesaluran limfatik.
5
8/12/2019 Respirasi Gizi
6/66
Bila rongga dada mengembang vol. Paru akan
meningkat dan tekanan udara paru akan turun
maka udara luar akan masuk paru (Inspirasi)
Bila volum thorax menurun, volume paru juga
menurun, dan tekanannya meningkat sehingga
udara keluar dari paru-paru. (ekspirasi)
Pada pernafasan normal (quiet breathing =
eupnea), inspirasi berlangsung aktif oleh
kontraksi otot. Pada ekspirasi berlangsung pasif
oleh daya elastisitas (elastic recoil) jaringan. Saatlatihan atau secara sadar melakukan ekspirasi
lebih kuat, terdapat tambahan aktifitas kontraksi
otot.
6
8/12/2019 Respirasi Gizi
7/66
Otot yang berkerja saat inspirasi normaluntuk
mengembangkan cavum thorax:M.Diafragma, berkontraksi menjadi datar.
M Intercostalis externa meregangkan costa dan sternum ke
depanSaat inspirasi dalamselain kontraksi ke dua otot di atas,
ditambah;
M Sternocleido Mastoideus
M. Scalenus
7
8/12/2019 Respirasi Gizi
8/66
Pada saat ekspirasi normal (quiet ekspirasi)berlangsung
pasif, terjadi relaksasi musculus:
Diafragma sehingga melengkung ke atas (superior)
Intercostalis eksterna sehingga sternum kembali ke posisi
istirahat.
Sedang pada ekspirasi kuat (dalam) terjadi konstraksi :M. Intercostalis interna
M Rectus abdominalis
M Tranversus abdominisM Obligus eksterna
M Obligus interna
8
8/12/2019 Respirasi Gizi
9/66
Selama berlangsungnya ventilasi paru (pernafasan) yang
berupa inspirasi dan ekspirasi terjadi perubahan:
Volume paru
Tekanan alveolus (turun saat inspirasi (0-(-1) cm H2O, naik saat
ekspirasi (0-(+1) cm H2O))
Tekanan pleura (intra pleura)
Tekanan Transpulmoner
Beda tekanan alveolus dan pleura. Merupakan beda
tekanan alveoli dan tekanan permukaan luar paru.
Merupakan nilai elastisitas dalam paru yang cenderungmengempiskan paru pada tiap titik pengembangan disebut
tekanan daya lenting paru.
9
8/12/2019 Respirasi Gizi
10/6610
Tekanan intra pleura
8/12/2019 Respirasi Gizi
11/66
Merupakan bahan aktif permukaan, bila meliputi seluruhpermukaan cairan, akan sangat menurunkan teganganpermukaan. Disekresi oleh sel-sel Pneumocyte atau selepitel alveolus tipe II, merupakan 10% dari seluruh
permukaan alveoli. Di mana mempunyai permukaanhidrofilik yang menghadap permukaan alveoli danpermukaan hidrofobik yang menghadap ke permukaanudara alveoli dan memberi efek menurunkan teganganpermukaan udara alveoli dan memberi efek menurunkan
tegangan permukaan 1/12 tegangan permukaan airmurni, tergantung konsentrasi dan orientasi molekulsurfaktan
11
8/12/2019 Respirasi Gizi
12/66
Bila alveoli memiliki radius normal maka tekananpengempisan menjadi 2x. Arti pentingnya bagi bayiprematur yg kecil, mereka memiliki alveoli dg radius
kurang dari 1/4 normal. Surfaktan normalnya mulaidisekresi antara bulan ke-6 dan ke-7 kehamilansehingga banyak bayi prematur hanya sedikit atau tidakmemiliki sama sekali surfaktan dalam alveolinya. Karenaitu paru pada bayi punya kecenderungan kolaps yg
ekstrem. Hal ini berakibat sindrom gawat pernafasan(Respiratory Distress Syndrome)pada bayi prematuryang bersifat fatal bila tidak diberikan pernafasantekanan positif scr kontinyu.
12
8/12/2019 Respirasi Gizi
13/66
8/12/2019 Respirasi Gizi
14/66
Kerja Pernafasan Untuk 3 Hal :
Normal otot pernafasan hanya bekerja untuk
menimbulkan inspirasi :
1. Pengembangan paru melawan compliance dan elastisitas jar
dada(naik pd peny. Paru fibrosis)
2. Melawan viskositas jar. paru& jar. dada ( resistensi
jaringan~naik pd peny. Paru infeksi/ radang)
3. Melawan resistensi jalan nafas (naik pd peny. Obstruksi ).
Pada kondisi tertentu (Asma/kel. Obstruksi ) kerja
ekspirasi jauh lebih berat (resistensi jal.nafas >> padaekspirasi dibanding inspirasi).
14
8/12/2019 Respirasi Gizi
15/66
Alat untuk mengukur volum paru ; spirometer. Terdiridari : drum yg dibalikkan di atas bak air, diimbangibeban. Dalam drum terisi gas untuk bernafas,biasanya udara atau oksigen dan sebuah pipa yang
menghubungkan mulut dengan ruang gas. Apabilaseseorang bernafas dg menggunakan spirometermaka drum akan naik turun dan terjadi perekamanyang dapat dilihat pada gulungan kertas yang
berputar (spirogram).
15
8/12/2019 Respirasi Gizi
16/6616
8/12/2019 Respirasi Gizi
17/66
Volume Paru
Arti dari masing-masing volume :
Vol. alun nafas atau tidal volume (TV) ;vol yg diinspirasiatau diekpirasi tiap kali bernafas normal, kira kira 500mililiter pada rata-rata orang dewasa muda
Vol. cadangan inspirasi (IRV) ialah volume udara ekstrayang diinspirasi mel. inspirasi kuat setelah volume alunnafas normal, mencapai 3000 mililiter
volume cadangan ekspirasi (ERV) yaitu jumlah udaraekstra yang dpt diekspirasi oleh ekspirasi kuat setelahekpirasi alun, sekitar 1100 mililiter.
volume residu (RV) yaitu volume udara yang tersisadalam paru setelah ekspirasi maksimal.
17
8/12/2019 Respirasi Gizi
18/66
Kapasitas Paru
inspiration capacity(IC); TV +IRV,
3500 ml .Merupakan vol. udara yg dpt diinspirasi secara maximal
setelah ekspirasi biasa
functional residual capacity(FRC); ERV+RV. Adl
jumlah udara maksimum tersisa pada akhir ekspirasinormal (kira-kira 2300 mililiter).
18
8/12/2019 Respirasi Gizi
19/66
Vital capacity(VC);IRV+TV+ERV. Adl;vol udara maxyg dpt dikeluarkan , setelah terlebih dahulu inspirasi
maksimum&kemudian ekspirasi sekuat-
kuatnya/maximal (4600ml).
Total lung capacity(TLC); vol udara maxpengembangan paru dengan inspirasi maksimal (kira-
kira 5800 mililiter):
= RV + ERV + TV + IRV
= FRC + IC
19
8/12/2019 Respirasi Gizi
20/66
Singkatan dan lambang yang dipakai pada penelitian
fungsi paru :
VC = IRV +VT+ ERV
VC = IC + ERV
TLC = VC + RV
TLC = IC + FRC FRC = ERV + RV
Volume pernafasan semenitadalah jumlah total udara
baru yg masuk ke dlm saluran pernafasan tiap menit,
volume tidal dikali dg frekuensi nafas. Bila volumetidal kira kira 500 ml & frekuensi nafas semenit 12 x
maka sekitar 6 liter/menit
20
8/12/2019 Respirasi Gizi
21/66
VA= Frek.A (VT-VD)VA : volume ventilasi alveolus per menit, frekuensi
pernafasan per menit.VT : volume alun nafasVD : volume ruang rugiTidal volume normal sebesar 500 ml, ruang rugi
normal 150 ml dan frekuensi pernafasan ventilasialveolus 12x/menit ; 4200 ml/menit. Ventilasi
alveolus salah satu faktor penting menentukankonsentrasi oksigen dan karbon dioksida dalamalveoli.
21
8/12/2019 Respirasi Gizi
22/66
Trakea, Bronkus, dan Bronkiolus
Cincin kartilagomultipel mempertahankan trakeaagar tidak kolaps. bronkus terdapat lebih sedikit
kartilago, semakin kebawah jumlahnya semakin sedikit& menghilang pada bronkiolus (pengembangannyatergantung tekanan transpulmoner).
Otot polos. Pada bagian dimana tidak terdapat
kartilago diisi otot polos yg mudah berkonstriksiterutama pada penyakit obstruksi ; Asma bronchiale)terutama pada bronchiolus terminal (karena ukurannyakecil dan prosentse otot polosnya yang besar shg
mudah obstruksi) 22
8/12/2019 Respirasi Gizi
23/66
Perangsangan simpatisberefek dilatasi, mel. receptor
2 dg neurotransmiter epinefrin dan norepinefrin.
Perangsangan parasimpatis(PS), dg neurotrasmiter;
asetil kolin berefek konstriksi ringan-sedang.Pd asma
pemberian antikolinergik (atropin) kadang dapatmeringankan. Rangsangan PS dpt pula oleh iritasi epitel
jln nafas oleh gas racun, debu, rokok atau infeksi atau
mikroemboli yang menyumbat arteri paru yang kecil.
Faktor konstriksi lokal; histamin& substansianafilaktik lambat yg dirilis mast cell akibat respon alergi
(misal karen audara dingin,debu, serbuksari di udara)
23
8/12/2019 Respirasi Gizi
24/66
Fungsi mukus : pelembab dan menangkappartikel kecil udara
Diproduksi olehsel goblet dan kelenjar
submukosaSeluruh permukaan saluran nafas sampai
brokhiolus terminal, dilapisi epitel bersilia ygmemukul ke atas, sedangkan dalam hidung
memukul ke bawah yg menyebabkan mukusmengalir lambat ke faring. Kemudian mukus danpartikel-partikel yang dijeratnya tertelan ataudibatukkan keluar.
24
8/12/2019 Respirasi Gizi
25/66
Bronkus &trakea sensitif thd iritasi yang berakibat refleksbatuk. Laring & karina tempat tersensitif, sedang
bronkiolus terminalis & alveoli sensitif rangsangankorosif (gas sulfur dioksida & klorin). Impuls aferenyangberasal dari saluran nafas berjalan mel. N. vagus kemedula. Peristiwa otomatis ini digerakkan oleh lintasanneuronal medula, menyebabkan efek sbb:
Inspirasi kuat, epiglotis &pita suara menutup(menjerat udara dlm paru).
Otot otot ekspirasi & perut konstraksi kuatmendorong diafragma
Tekanan paru meningkat >100mmHg, mendadak pitasuara & epiglotis terbuka sehingga udara bertekanantinggi meledak keluar membawa pula benda asingpd bronkus dan trakea.
25
8/12/2019 Respirasi Gizi
26/66
Refleks bersin sangat mirip dengan refleks batuk kecualirefleks ini berlangsung pada saluran hidung. Rangsanganyang menimbulkan refleks bersin adalah iritasi dalamsaluran hidung, impuls aferen berjalan dalam nervus
kelima menuju medula. Terjadinya serangkaian reaksiyang mirip dengan refleks batuk tetapi uvula ditekansehingga jumlah besar udara dengan cepat melaluihidung dengan demikian membantu membersihkan
saluran hidung dari benda asing
26
8/12/2019 Respirasi Gizi
27/66
Fungsi Pernafasan Hidung
1. Udara dihangatkanpd permukaan konka&septum
2. Sebagai pelembab udara3. Udara disaring. Adanya halangan konka membentuk turbulensi
udara, sementara partikel dengan massa dan momentum >
udara, sehigga mudah dijerat mukus dan silia
Suhu udara inspirasi meningkat sampai 10
F diatassuhu tubuh dengan kelembapan 2 - 3% di bawah
kejenuhan (100%) saat mencapai trakhea. Bila orang
bernafas langsung ke trakea (spt pd trakeostomi), efek
pendinginan dan terutama efek pengeringan bagianbawah paru dapat menimbulkan kerusakan dan infeksi
paru yg serius.
27
8/12/2019 Respirasi Gizi
28/66
Alveolus sangat tipis di dalamnya
terdapat jaringan kapiler yang hampir
padat dan saling berhubungan sebagai
suatu lembaran aliran darah. Gas alveolusberada amat sangat dekat dengan darah
kapiler. Akibat pertukaran gas antara
udara alveous dan darah paru terjadi
melalui membran di seluruh bagianterminal paru, tidak hanya dalam alveoli
itu sendiri. Membran ini dikenal membran
pernafasan atau membran paru.
28
8/12/2019 Respirasi Gizi
29/66
lapisan cairan melapisialveolus berisi surfaktan
epitel alveolus tdd selepitel yang tipis
membran basalis epitel
ruang interstisial tipis
membran basalis kapiler
yang padabeberapatempat bersatu denganmembran basalis epitel
membran endotel kapiler
29
8/12/2019 Respirasi Gizi
30/66
Ketebalan membran (edem,fibrosis: ketebalan>> )
luas permukaan membran(lobektomi, emfisema )
koefisien difusi gas dalam subtansi membran(berbanding lurus dg kelarutan gas dan
berbanding terbalik terbail dg akar pangkat 2
molekulnya)
perbedaan tekanan antara ke2 sisi membran(perbedaan tekanan parsial gas dalam alveoli dg
tekanan dlm darah)
30
8/12/2019 Respirasi Gizi
31/66
Kapasitas Difusi Membran Pernafasan
Kemampuan membran pernafasan dalam
pertukaran gas antara alveoli dan darah paru
dapat dinyatakan secara kuantitatif dengan
kapasitas difusi membran yang didefinisikansebagai volume gas yang berdifusi melalui
membran tiap menit pada setiap pebedaan
tekanan 1 mm Hg.
31
8/12/2019 Respirasi Gizi
32/66
Kapasitas Difusi Oksigen
Rata-rata laki-laki dewasa muda kapasitas
difusi oksigen pada keadaan istirahat rata-rata 21 ml/menit/mm Hg. Perbedaan
tekanan oksigen rata-rata diantara membran
pernafasan selama pernafasan tenang dan
normal adalah kira-kira 11 mm Hg. Perkaliantekanan ini dengan kapasitas difusi (11x21)
memberi hasil total kira-kira 230 milimeter
difusi oksigen melalui membran pernafasan
tiap menit, ini sebanding dengan kecepatanpemakaian oksigen tubuh.
32
8/12/2019 Respirasi Gizi
33/66
33
8/12/2019 Respirasi Gizi
34/66
Bila oksigen telah berdifusi dari alveoli kedalam darah paru, oksigen terutamaditranspor dalam bentuk gabungan dengan
hemoglobin ke kapiler jaringan kemudianadanya hemoglobin yang ada di dalam seldarah merah memungkinkan darah untukmengangkut 30 sampai 100 kali jumlah
oksigen terlarut di dalam cairan darah(plasma).
Karbon dioksida sama seperti oksigen jugabergabung dengan bahan-bahan kimia dalam
darah yang meningkatkan transportasi karbondioksida 15-20 kali lipat dibanding yangterlarut.
34
8/12/2019 Respirasi Gizi
35/66
Gas bergerak dengan cara difusi, yangdisebabkan perbedaan tekanan. Oksigenberdifusi dari alveoli ke dalam darahkapiler paru karena PO2 alveoli > PO2
darah paru. Kemudian dalam jaringan,PO2 yang sangat tinggi dalam darahkapiler menyebabkan oksigen berdifusi kedalam sel. Oksigen dimetabolisme dlm selmembentuk CO2, PCO2 meningkat ke nilai
yang tinggi, sehingga berdifusi ke kapilerjaringan. Kemudian CO2 berdifusi daridarah masuk ke alveoli, karena PCO2darah kapiler > alveoli.
35
8/12/2019 Respirasi Gizi
36/66
36
8/12/2019 Respirasi Gizi
37/66
PO2 dari gas oksigen dalm alveolus rata-rata
104 mm Hg, sedangkan PO2 darah vena yang
masuk kapiler rata-rata hanya 40 mm Hg
karena sejumlah besar oksigen dikeluarkan
dari darah setelah melalui seluruh jaringan
perifer. Perbedaan tekanan awal yang
menyebabkan oksigen berdifusi ke dalam
paru adalah: 100 mm Hg 40 mm Hg = 60
mm Hg.
37
8/12/2019 Respirasi Gizi
38/66
38
8/12/2019 Respirasi Gizi
39/66
98% darah paru teroksigenasi sampai PO2
104 mmHg
2% langsung dari aorta lewat sirkulasi
bronkhial menyuplai jaringan paru denganPO2 hampir sama dg vena 40 mmHg
(Aliran Pintas)
39
8/12/2019 Respirasi Gizi
40/66
40
8/12/2019 Respirasi Gizi
41/66
41
8/12/2019 Respirasi Gizi
42/66
O2 bergabung secara longgar&reversibel
dengan bagian heme dari Hb, bila PO2
tinggi seperti dalam kapiler paru, O2
berikatan dengan Hb, namun bila rendah,misal pada kapiler jaringan, O2
dilepaskan dari Hb.
peningkatan progresif pada prosentase
hemoglobin yang terikat dengan oksigenketika PO2 meningkat disebut persentase
kejenuhan hemoglobin.
42
8/12/2019 Respirasi Gizi
43/66
Jumlah Maksimum Oksigen yg dpt Bergabung
dengan Hemoglobin Darah
Normal; 15 gr Hb/100 ml darah, per gram Hb
berikatan dengan max; 1,34 ml O2. Per 100 mldarah dapat bergabung dg total 20 ml O2 bila
kejenuhannya 100%. Biasanya dinyatakan sebagai
20% volume.
Jumlah O2 yg Dilepaskan dari Hb di dlm Jaringan
Jumlah total O2 yg terikat Hb dlm arteri normal,
dengan kejenuhan normal 97%, adl; 19,4
ml/100 ml darah. Waktu melewati kapilerjaringan jumlah ini berkurang, menjadi 14,4 ml
(PO2, 40 mmHg, Hb tersaturasi 75%). Normalnya,
5 ml O2 ditranspor ke jaringan oleh tiap 100
mililiter darah.43
8/12/2019 Respirasi Gizi
44/66
Peran Hb dalam mempertahankan PO2 kostandalam jaringan pada keadaan basal, jaringanbutuh 5 ml O2 tiap desiliter darah yangmelalui kapiler jaringan. Tiap 5ml O2 yangdilepaskan, PO2 turun sampai 40 mmHg.
Oleh karena itu, PO2 jaringan normalnya tidakdapat meningkat di atas 40 mm Hg. Padalatihan berat sejumlah O2 (20 x normal)dilepaskan ke jaringan. Hal ini dapat dicapaidengan sedikit penurunan PO2 jaringan- turunsampai 15-20 mmHg- karena kemiringan kurvadisosiasi yang curam & akibat peningkatanaliran darah jaringan yang disebabkan olehpenurunan PO2 menyebabkan sejumlah besar
O2 dilepaskan. 44
8/12/2019 Respirasi Gizi
45/66
Bila konsentrasi oksigen atmosfer berubahnyata, efek dapar hemoglobin masih dapatmempertahankan PO2 jaringan hampir
konstan. PO2 normal dalam alveoli kira-kira104 mmHg, tetapi ketika seseorang mendakigunung atau naik pesawat udara PO2 mudahturun samapai kurang dari setengah jumlah
ini. Bila PO2 alveolus diturunkan sampai 60mm Hg kejenuhan Hb arteri masih 89%, hanya8% dibawah kejenuhan normal sebesar 97%.PO2 darah jaringan & vena turun jadi 35
mmHg, kira-kira 5 mmHg dibawah normal.Dengan demikian PO2 jaringan sedikitberubah walau PO2 alveolus jelas menurundari 104 jadi 60 mm Hg.
45
8/12/2019 Respirasi Gizi
46/66
Sebaliknya bila PO2 alveolus meningkat
sampai 500 mmHg kejenuhan oksigen
maksimum dari hemoglobin tidak pernah
meningkat diatas 100%, yang hanya 3% diatas
nilai normal, yaitu 97%.
Kesimpulan :
Perubahan tekanan alveolus yang besarantara 60-500 mmHg, tidak merubah PO2
jaringan yang nyata, menggambarkan fungsi
dapar O2 jaringan oleh Hemoglobin.
46
8/12/2019 Respirasi Gizi
47/66
Dalam sel hanya dibutuhkan sedikit tekanan O2 untukreaksi kimia intraselular yang normal. Walau PO2 sellebih dari 1 mmHg, ketersediaan O2 masih cukup untukreaksi kimia tersebut. Malahan faktor pembatasutamanya adalah konsentrasi adenosin difosfat (ADP)dalam sel. Bila adenosin trifosfat (ATP) digunakandalam sel untuk pelepasan energi, ATP diubah menjadi
ADP. Peningkatan konsentrasi ADP meningkatkan
metabolisme O2 & nutrien yang bercampur dengan O2untuk melepaskan energi. Energi ini dibutuhkan untukmengubah ADP menjadi ATP.
47
8/12/2019 Respirasi Gizi
48/66
3% jumlah total, bandingkan dengan 97%
yang ditranspor Hb.
Bila seseorang menghirup O2 pada PO2
alveolus sangat tinggi, jumlah yangditranspor dalam bentuk terlarut menjadi
berlebihan, sehingga terjadi kelebihan
yang serius dalam jaringan dan
mengakibatkan keracunan O2.
48
8/12/2019 Respirasi Gizi
49/66
Kekuatan ikatan Hb-CO 250 x kekuatan O2.
Shg menggeser ikatan O2-Hb
Resiko intoksikasi tinggi (fatal)
49
k b di k id d l d h
8/12/2019 Respirasi Gizi
50/66
Transpor karbon dioksida dalam darah
Transpor CO2 lebih mudah daripada O2. Pada
orang normal dalam keadaan istirahat.
Bentuk-Bentuk Kimia CO2 saat Ditranspor
Untuk memulai proses transpor CO2, maka
CO2 dalam bentuk gas berdifusi keluar dari seljaringan dalam bentuk molekul CO2 yang
terlarut. Waktu memasuki kapiler CO2 segera
bereaksi secara kimia & fisika.
50
8/12/2019 Respirasi Gizi
51/66
51
T k b di k id dl b t k t l t
8/12/2019 Respirasi Gizi
52/66
Transpor karbondioksida dlm bentuk terlarut.
Hanya sebagian kecil CO2 ditranspor dalam
bentuk terlarut ke paru (7%)
Transpor CO2 dalam bentuk ion bikarbonat
Karbondioksida yang terlarut dalam darah
bereaksi dengan air membentuk asamkarbonat. Enzim karbonik anhidrase pada
eritrosit mengkatalis reaksi ini
memungkinkan sejumlah besar CO2
bereaksi dengan cairan eritrosit bahkansebelum darah tersebut meninggalkan
jaringan.
52
8/12/2019 Respirasi Gizi
53/66
selanjutnya asam karbonat berdisosiasi jadi ion H & ion
bikarbonat. Sebagian besar ion H bercampur dengan
Hb dalam eritrosit sebab protein Hb merupakan daparasambasa kuat. Sebaliknya banyak ion HCO3
berdifusi dari eritrosit ke daalm plasma sementara ion
Cl berdifusi ke dlm eritrosit dan menggantikannya
(Chlorid Shift ), sehingga kadar Cl vena > kadar Clarteri
Dibawah pengaruh karbonat anhidrase, gabungan
CO2 dengan air dalam eritosit bersifat reversibel & duaarah, meliputi sekitar 70% proses transpor CO2
53
T CO2 dl b d Hb & t i l
8/12/2019 Respirasi Gizi
54/66
Transpor CO2 dlm gabungan dg Hb & protein plasma-
karbaminohemoglobin
CO2 dapat langsung berikatan dengan bentuk radikal
amino dari Hb menjadi karbominohemoglobin
(CO2Hgb), adalah reaksi reversibel dengan ikatan
longgar, sehingga CO2 mudah dilepas ke alveoli
dimana PCO2 nya lebih rendah daripada kapilerjaringan. Proses ini 30% dari proses transpor
Karbondioksida dalam darah berada dalam berbagai
bentuk: (1) sebagai CO2 bebas & (2) dalam gabungan
kimiawi dengan air, Hb & protein plasma. Jumlah totalgabungan CO2 dg darah dlm semua bentuk ini
bergantung pada PCO2.
54
8/12/2019 Respirasi Gizi
55/66
Kelompok neuron pernafasan dorsal Kelompok neuron pernafasan ventral dan Pusat pneumo taksik yang terletak pada pons
dan medula oblongata, dalam melakukan
aktifitasnya dipengaruhi oleh: Pusat pernafasan di kortex serebri
mengendalikan secara sadar (volunter).Pengaturan pernafasan volunter seseorang
dapat melakukan hiperventilasi atauhipoventilasi sedemikian besarnya sehinggaterjadi kekacauan PCO2, pH & PO2 dlmdarah.
Emosi dari pusat sistem limbik
55
8/12/2019 Respirasi Gizi
56/66
kemoreseptor perifer di arkus aorta dan badan
(percabangan) arteri karotis oleh penurunanPO2, peningkatan PCO2 &pH yang menurun.
Rangsangan oleh reseptor regang (strecth
receptor) jaringan paru yang menimbulkan
Hering Breur Reflex.
Rangsangan oleh Proprioreceptor yang ada di
otot dan sendi akibat gerakan-gerakan bagian
tubuh.
Rangsang sensorik raba, suhu dan nyeri melalui
serabut sensorik merangsang pusat pernafasan
56
8/12/2019 Respirasi Gizi
57/66
57
8/12/2019 Respirasi Gizi
58/66
58
8/12/2019 Respirasi Gizi
59/66
Irama dasar pernafasan terutama dari neuron pernafasandorsal. Bila semua saraf & medula yang menuju kesanaditranseksi, neuron ini mengeluarkan potensial aksiinspirasiberulang-ulang
Sinyal ispirasi yang naik berlahan-lahanSinyal yang dijalarkan ke otot inspirasi primer, meningkat
perlahan secara landai selama 2 detik, berakhir hampir3 detik berikutnya yang berakibat penghentianperangsangan diafragma dan menimbulkan daya lentingelastisitas dinding dada dan paru untuk menghasilkan
ekspirasi. Jadi sinyal inspirasi merupakan sinyal yanglandai (ramp signal). Keuntungannya adalah terjadinyapeningkatan volume paru yg mantap selama inspirasi,sehingga kita tidak terengah-engah.
59
8/12/2019 Respirasi Gizi
60/66
Aktivitas pernafasan sanagat responsif terhadapperubahan konsentrasi O2,CO2 & ion H.
Kelebihan CO2 atau ion H merangsang pusatpernafasan itu sendiri, menyebabkan peningkatan sinyalinspirasi & ekspirasi yg kuat ke otot-otot pernafasan. O2tidak mempunyai efek langsung yang bermaknaterhadap pusat pernafasan, malahan O2 bekerja hampirseluruhnya pada kemoreseptor perifer yg terletak di
aorta & badan-badan karotis kemudian menjalarkansinyal saraf yang sesuai ke pusat pernafasan untukmengatur pernafasan
60
8/12/2019 Respirasi Gizi
61/66
Tidak satu pun dari 3 area utama dipengaruhi langsungoleh perubahan konsentrasi CO2 atau ion H dalamdarah, justru area neuron tambahan memiliki areakemosensitif yang sensitif. Terletak bilateral hanya 0,2mm dibawah permukaan ventral mendula. Area inisangat sensitif pada perubahan PCO2 yang kemudianmeningkatkan konsentrasi ion H lalu merangsangpusat pernafasan dorsal.
61
8/12/2019 Respirasi Gizi
62/66
Peningkatan ventilasi nyatadisebabkan peningkatan PCO2.
namun peningkatan konsentrasi
ion H ( pH turun) memberi efek
yang kecil pada ventilasi. PadaPCO2 darahnormal 35-60 mmHg,
terjadi perubahan besar pada
ventilasi. Hal ini memperlihatkan
perubahan CO2 memberi efekyang luar biasa pada pengaturan
pernafasan.Perubahan pernafasan
pada pH darah normal 7,3-7,5 10
x lebih sedikit. 62
8/12/2019 Respirasi Gizi
63/66
63
8/12/2019 Respirasi Gizi
64/66
kemoreseptor menjadi sangat terangsang hanya saat
PO2 arteri turun < normal (30-60mmHg)64
8/12/2019 Respirasi Gizi
65/66
65
8/12/2019 Respirasi Gizi
66/66
Bila mendaki gunung secara perlahan selama beberapahari, dibanding dengan selama beberapa jam, makamereka dapat bertahan pada konsentrasi oksigenatmosfer yang jauh lebih rendah daripada bila merekamendaki dengan cepat. Keadaan ini disebut aklimatisasiterhadap oksigen yang rendah. Alasan untuk hal tersebutadalah bahwa pusat pernafasan di batang otak dalamwaktu 2-3 hari kehilangan 4/5 sensitivitasnya padaperubahan PCO2 arteri & ion H. Oleh karena itu
penghembusan (blow-off) CO2 yang normalnyamenghambat pernafasan, gagal & O2 yg rendahmerangsang untuk ventilasi alveolus yang jauh lebihtinggi daripada dlm kondisi O2 rendah yg akut.
Top Related