Skip to content

Fisiologi Sistem Pernapasan O2 dan CO2

September 10, 2009

Pernapasan diatur oleh pusat pernapasan yang terdiri  dari tiga kelompok neuron yang terletak bilateral di medula oblongata dan pons pada batang otak, yaitu: (1) kelompok pernapasan dorsal, di bagian dorsal medula, terutama menyebabkan inspirasi; (2)kelompok pernapasan ventral, di ventrolateral medulla, terutama menyebabkan ekspirasi; dan (3)pusat pneumotaksik, disebelah dorsal bagian superior pons, mengatur kecepatan dan kedalaman napas.(Guyton, 2008)

Proses pernapasan yaitu O2 dipindahkan dari udara kedalam jaringan (inspirasi), dan CO2  dikeluarkan ke udara (ekspirasi), terdapat tiga stadium, yaitu: stadium pertama, ventilasi, yaitu masuknya campuran gas ke dalam dan ke luar paru; stadium kedua, transportasi, ditinjau dari: (1) difusi gas-gas antara alveolus dan kapiler paru (respirasi eksterna)  dan antara darah sistemik dan sel-sel jaringan; (2) distribusi darah dalam sirkulasi pulmonar dan penyesuaiannya dengan distribusi udara dalam alveolus; dan (3) reaksi kimia dan fisik dari O2  dan CO2  dengan darah; (3) Respirasi sel (respirasi interna) merupakan stadium akhir, yaitu saat zat-zat dioksidasi untuk mendapat energi dan CO2  terbentuk sebagai sampah metabolisme sel. (Wilson, 2006)

Mekanika Respirasi

Ini terjadi karena terdapat selisih tekanan atmosfer dan alveolus akibat kerja mekanik otot. Untuk inspirasi, tekanan paru harus dibawah tekanan atmosfir eksternal (negatif), untuk ekspirasi, sebaliknya positif.  Gradien tekanan ini dibentuk saat volume paru meningkat pada inspirasi (gerakan elevasi)dan ekspirasi (depresi)oleh diafragma dan tulang iga. Otot yang bekerja saat inspirasi yaitu m. skaleneus dan m. interkostalis eksternus dan otot tambahan lainnya. Sedang pada respirasi dibantu oleh kontraksi otot abdominal, yang meningkatkan tekanan tekanan intra-abdominal, mendorong diafragma relaksasi ke arah rongga dada, dan kontraksi m. interkostalis internus. (Silbernagle, 2000)

Transportasi

Difusi

Difusi gas-gas melintasi membran alveolus yang tipis (tebal <0.5 µm). kekuatan pendorong pemindahan ini adalah selisih tekanan parsial antara darah dan fase gas. Tekanan parsial O2 (PO2 ) dalam atmosfer pada permukaan laut ±159 mmHg (21% dari 760mmHg). Ketika sampai di trakea PO2  ±149 mmHg (760-47×21%=149) karena dihangatkan dan dilembabkan oleh jalan napas. Tekanan uap air pada suhu tubuh adalah 47 mmHg. Saat mencapai alveoli PO2  ±103 mmHg karena trcampur dengan udara dalam ruang mati anatomi pada saluran jalan napas. Difusi gas melalui membran alveolikapiler, PO2  dalam darah vena campuran (PVO2 ) di kapiler paru 40mmHg. PO2  kapiler lebih rendah daripada tekanan dalam alveolus (PAO2 =103mmHg) sehingga O2  mudah berdifusi ke dalam aliran darah. Perbedaan tekanan antara darah dan PACO  jauh lebih rendah yaitu 6 mmHg menyebabkan CO  berdifusi kedalam alveolus, meskipun selisih CO  antara darah dan alveolus amat kecil namun memadai, karena dapat berdifusi 20 kali lebih cepat dibandingkan O karena daya larutnya lebih besar. (Wilson, 2006)

Hubungan antara ventilasi-perfusi

Pemindahan gas secara efektif antara alveolus dan kapiler paru membutuhkan distribusi merata dari udara dalam paru dan perfusi dalam kapiler, sehingga ventilasi dan perfusi unit pulmonar harus sesuai. Keadaan tersebut dapat dicapai saat posisi tegak dan istirahat kecuali pada apeks paru. Sirkulasi pulmonar dengan tekanan dan resistensi rendah mengakibatkan aliran darah dibasis paru lebih besar daripada di bagian apeks paru, disebabkan pengaruh gravitasi. Nilai rata-rata rasio antara ventilasi dan perfusi (V/Q) adalah 0.8 didapat dari ventilasi alveolar normal 4L/menit dibagi curah jantung normal 5 L/menit. Keadaan patologis menyebabkan ketidakseimbangan ventilasi-perfusi, unit ruang mati mempunyai ventilasi normal tanpa perfusi; unit pirau perfusi normal tanpa ventilasi; unit diam tidak terdapat ventilasi dan perfusi. (Wilson, 2006)

Transpor O dalam darah

O  dapat diangkut dari paru ke jaringan melalui 2 jalan: larut dalam plasma (fisik) atau berikatan dengan Hb sebagai oksiHb (kimia). Sebagian besar secara kimia. Satu gram Hb dapat mengikat 1.34 ml O . Konsentrasi Hb pria dewasa ±15 g/100ml sehingga 100 ml darah dapat mengangkut 20.1 ml O  (15×1.34) bila O  jenuh adalah 100%. Tetapi sedikit darah vena campuran dari sirkulasi bronchial ditambahkan kedarah yang meninggalkan kapiler paru dan sudah teroksigenisasi, sehingga proses pengenceran ini hanya ±97% darah yang meninggalkan paru menjadi jenuh, dan hanya 19.5 (0.97×20.1) volume persen yang diangkut ke jaringan. Pada tingkat jaringan, O  dilepas Hb dan berdifusi dari plasma ke sel tubuh. Meskipun kebutuhan bervariasi, ±75% Hb masih berikatan dengan O  ketika kembali ke paru dalam bentuk darah vena campuran. (Wilson, 2006)

Transpor CO dalam darah

Traspor CO  dari jaringan ke paru dilakukan dengan tiga cara. Sekitar 10% CO  larut dalam plasma karena CO  mudah larut. Sekitar 20% berikatan dengan gugus amino pada Hb (karbaminohemoglobin) dalam eritrosit, dan 70% diangkut dalam bentuk bikarbonat plasma (HCO₃¯). Keadaan patologisnya, hiperventilasi menyebabkan alkalosis akibat ekskresi CO  berlebihan; hipoventilasi menyebabkan asidosis akibat retensi CO oleh paru. (Wilson, 2006)

2 Komentar leave one →
  1. Mey permalink
    Februari 16, 2010 8:27 pm

    gak ad gmbarx???

    • panmedical permalink*
      Maret 25, 2010 2:48 pm

      ya saya usahakan agar ada gambarnya sehingga lebih mudah dipahami

      makasih banyak sarannya…

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: