Download - Respirasi bagian 2
FISIOLOGI RESPIRASI
DIFUSI RESPIRASI & FUNGSI JALAN PERNAFASAN
DEPARTEMEN FISIOLOGIFK UNIMAL
2012
DIFUSI
Proses difusi gas antara alveol dan kapiler dibagi 3 fase :
Fase gas Di dalam alveol, tjd difusi
O2 dan CO2. Difusi O2 lebih cepat dibanding CO2 sebab BM O2 lebih rendah.
Fase membran Udara dalam alveoli dipisahkan dari darah
dalam pembuluh kapiler paru oleh membran
alveolbkapiler. Pada keadaan ttt, membran difusi dapat menebal sehingga kecepatan difusi
berkurang, msl akibat : pertambahan jar fibrosa, penumpukan
cairan (edema) atau eksudat .
Fase cairan (darah) Setelah O2 berdifusi ke dalam
cairan darah (plasma), O2 harus mencapai sel darah
merah untuk berikatan dengan Hb. Kecepatan difusi pada fase ini bergantung daya larut dan berat molekul gas tersebut
Ruang rugi (Dead Space)
Yakni udara yang mengisi jalan nafas disetiap kali bernafas, dimana tidak terjadi pertukaran gas pada membrannnya.
Pada dewasa normal, besarnya 150 ml.
Dead space
a) Dead Space Anatomik: volume udara di semua jalan nafas utama . Namun tidak mencakup alveolus
b) Dead Space Fisiologik: Ruang rugi alveoli + ruang rugi anatomik (total). Ruang rugi alveoli: Ruangan dalam alveolus dimana tidak terjadi pertukaran udara, misalnya beberapa alveoli tidak berfungsi atau hanya sebagian berfungsi karena tidak ada atau jeleknya aliran darah.
Pada orang normal, dead space anatomik dan fisiologik, jumlahnya hampir sama.
Namun, pada kondisi dimana alveoli banyak tidak berfungsi dg baik, mengakibatkan ruang rugi fisiologik 10 kali ruang rugi anatomik atau sebanyak 1 – 2 liter.
Kecepatan ventilasi alveolar Ventilasi alveolar per menit merupakan
volume total udara baru yang memasuki alveoli tiap menit.
Kecepatan ventilasi alveolar sama dengan kecepatan pernafasan dikali dengan jumlah udara baru yg memasuki alveoli tiap kali pernafasan.
Besarnya : sekitar 4200 ml/ menit
Ventilasi alveolar merupakan salah satu faktor utama yang menentukan konsentrasi oksigen dan CO2 dalam alveoli.
Fungsi jalan pernafasan
Fungsi Hidung (cavum nasi)1. Udara dihangatkan oleh permukaan
konka dan septum yang luas.
2. Udara dilembabkan
3. Udara disaring oleh rambut dan jauh lebih banyak oleh presipitasi partikel di atas konka.
Ketiga fungsi di atas dinamakan fungsi “air conditioning”.
Besarnya kenaikan udara tidak lebih besar dari 2 – 3 % suhu tubuh dan 2 sampai 3 % saturasi jenuh dg uap air sebelum ia mencapai trakea.
Bila trakeostomi pendinginan dan terutama pengeringan , yang berpengaruh dalam bagian bawah paru, dapat menyebabkan infeksi paru.
Refleks Batuk
Agar paru bebas dan aman dari masuknya benda asing.
Bronkus dan Trakea benda asing iritan refleks batuk
Jalan pernafasan impuls aferen nervus vagus medula oblongata (sirkuit neuron) mekanisme batuk.
Tahap batuk
2,5 liter udara di inspirasikan epiglotis menutup pita suara menutup menjebak udara di dalam paru otot – otot perut berkontraksi kuat otot – otot ekspirasi juga berkontraksi kuat mendorong diagfragma tekanan dlm paru meningkat pita suara dan epiglotis tiba2 terbuka lebar udara yang tertekan di dalam paru2 ‘meledak’ keluar.
Kecepatan udara batuk 75 sd 100 mil per jam.
Udara yang cepat tersebut membawa serta benda asing yg terdapat di bronkus dan trakea
Kerja silia untuk membersihkan saluran nafas
Disamping mekanisme batuk, saluran udara trakea dan paru2 dilapisi oleh epitel berlapis mukos bersilia
Silia bergetar ke arah faring mengerakkan mukus sebagai suatu lembaran yg mengalir terus menerus.
Benda asing keluar
Vokalisasi
Terdiri dari 2 mekanisme terpisah: Fonasi dilakukan oleh laring Artikulasi dilakukan oleh struktur di
dalam mulut
Fonasi
Adanya laring yang berfungsi sebagai vibrator.
Unsur vibratornya adalah pita suara. Tinggi rendahnya nada laring:
a) Peregangan atau pengenduran pita suara
b) Mengubah bentuk dan massa tepi2 pita suara.
Artikulasi dan Resonansi
Tiga organ utama artikulasi adalah: bibir, lidah, palatum mole.
Resonansi. Resonator mulut , hidung, sinus
paranasal, faring. Common cold gangguan resonator
perubahan kualitas suara.
Prinsip2 fisik pertukaran gas Pertama, terjadi pertukaran udara di alveoli Kamudian, terjadi difusi oksigen ke dalam
darah dan CO2 ke arah berlawanan.
Tekanan gas berbanding lurus dengan konsentrasinya.
Tekanan parsial masing- masing gas dalam campuran digambarkan oleh istilah pO2, pCO2, pN2, pH2O dan seterusnya.
Konsentrasi gas dalam larutan tak hanya ditentukan oleh tekanannya tetapi juga oleh koefisien kelarutan gas.
Sehingga beberapa molekul, terutama CO2, secara fisika atau kimia tertarik ke molekul air, sedangkan yang lain di tolak.
Molekul- molekul ditarik, karna dapat terlarut tanpa membentuk kelebihan tekanan di dalam larutan. Sedangkan, yang ditolak akan membentuk kelebihan tekanan bagi sejumlah sangat kecil gas yang larut.
Hukum Henry
Konsentrasi gas yang larut = tekanan x koefisien kelarutan
Koefisien: O2: 0,024 CO2: 0,57 N: 0,012
Diffusi gas- gas melalui jaringan
Gas- gas yang sangat penting bagi respirasi sangat larut di dalam lemak larut dalam membran sel.
Kecepatan difusi CO2 besarnya 20 kali lipat dari kecepatan difusi O2.
Transpor CO2 dan Karbondioksida di antar Alveoli dan sel- sel Jaringan
DIFUSI GAS O2
Proses difusi di paru-paru
Terjadi karena :
* pO2 kapiler paru = 40 mmHg
* pO2 alveoli = 104 mmHg
* Permukaan membran luas dan tipis
Proses difusi di Jaringan
Terjadi karena :
* pO2 arteri = 95 mmHg
* pO2 interstitial = 40 mmHg
DIFUSI GAS CO2
Proses difusi di paru-paru
Terjadi karena :
* pCO2 kapiler paru = 45 mmHg
* pCO2 alveoli = 40 mmHg
Proses difusi di Jaringan
Terjadi karena :
* pCO2 kapiler jar = 40 mmHg
* pCO2 vena = 45 mmHg
Pertukaran O2 & CO2
Tekanan parsial O2 (PO2) darah masuk paru: 40 mmHg, tekanan parsial O2 dalam alveoli: 104 mmHg difusi O2 alveoli ke darah tekanan parsial sama (104 mmHg) di vena kapiler paru.
Kapiler paru
Alveoli PO2: 104 mmHg
Ujung arteri Ujung vena
PO2: 40 mmHg PO2: 104 mmHg
Kapiler paru
Alveoli PCO2: 40 mmHg
Pertukaran O2 & CO2 Pertukaran CO2 adalah keadaan
sebaliknya dari pertukaran O2. Darah dari jaringan masuk paru mengandung banyak CO2, PCO2: 45 mmHg, PCO2 kapiler 40 mmHg. Difusi dari kapiler alveoli tekanan sama CO2 dibuang melalui ekspirasi.
PCO2: 45 mmHg PCO2: 40 mmHg
Ujung arteri Ujung vena
Transport Oksigen dlm Darah
Tabel tekanan parsial gasArteri Pulmonalis
Alveoli Vena Pulmonalis
Oksigen 40 104 104
Karbondioksida
45 40 40
Air 47 47 47
Udara alveolus tidak mempunyai konsentrasi gas yang sama dengan tekanan atmosfer.
Hal ini dikarenakan: Udara alveolus hanya sebagian diganti oleh
udara atmosfer pada setiap pernafasan. Oksigen terus diabsorpsi dari udara alveolus CO2 terus berdifusi dari darah paru ke
alveoli. Udara atmosfer kering yang memasuki
saluran nafas dilembabkan bahkan sebelum.
Konsentrasi oksigen dalam alveoli
Oksigen terus diabsorpsi ke dalam darah paru2, dan oksigen baru terus memasuki alveolus dari atmosfer.
Makin cepat oksigen di absorpsi, makin rendah konsentrasinya di dalam alveolus. Dan sebaliknya, makin cepat oksigen baru dimasukkan ke dalam alveolus dari atmosfer, makin tinggi konsentrasinya.
Tekanan parsial Oksigen di dalam alveoli, normalnya adalah: 104 mmHg.
Faktor2 yg mempengaruhi konsentrasi CO2 dalam paru:
Kecepatan eksresi karbondioksida dari darah ke dalam alveolus
Kecepatan pengeluaran karbondioksida dari alveolus oleh ventilasi alveolus
pCO2 alveolar normal adalah 40 mmHg
TERIMA KASIH