TRANSPOR GAS PERNAPASAN

TRANSPOR GAS PERNAPASAN

A. Ventilasi, Difusi, transportasi, Perfusi
Ventilasi paru

Ventilasi merupakan proses untuk menggerakan gas ke dalam dan keluar paru-paru.Ventilasi membutuhkan koordinasi otot paru dan thoraks yang elastis dan pernapasan yang utuh. Otot pernapasan inspirasi utama adalah diafragma. Diafragma dipersarafi oleh saraf frenik yang keluar dari medulla spinalis pada vertebra servical
keempat.
Perpindahan O2 di atmosfer ke alveoli,dari alveoli CO2 kembali ke atmosfer. Faktor yang mempengaruhi proses oksigenasi dalam sel adalah :
a. Tekanan O2 atmosfer
b. Jalan nafas
c. daya kembang toraks dan paru)
d. Pusat nafas (Medula oblongata) yaitu kemampuan untuk merangsang CO2 dalam darah

Difusi gas
Difusi merupakan gerakan molekul dari suatu daerah dengan konsentrasi yang lebih tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah.Difusi gas pernapasan terjadi di membrane kapiler alveolar dan kecepatan difusi dapat dipengaruhi oleh ketebalan membrane
Peningkatan ketebalan membrane merintangi proses kecepatan difusi karena hal tersebut membuat gas memerlukan waktu lebih lama untuk melewati membrane tersebut. Klien yang mengalami edema pulmonar, atau efusi pulmonar Membrane memiliki ketebalan membrane alveolar kapiler yang meningkat akan mengakibatkan
proses difusi yang lambat, pertukaran gas pernapasan yang lambat dan menganggu proses pengiriman oksigen ke jaringan.
Daerah permukaan membran dapat mengalami perubahan sebagai akibat suatu penyakit kronik, penyakit akut, atau proses pembedahan. Apabila alveoli yang berfungsi lebih sedikit maka darah permukaan menjadi berkurang O2 alveoli berpindah ke kapiler paru, CO2 kapiler paru berpindah ke alveoli. Faktor yang mempengaruhi difusi :

 Luas permukaan paru
 Tebal membrane respirasi
 Jumlah eryth/kadar Hb
 Perbedaan tekanan dan konsentrasi gas
 Waktu difusi
 Afinitas gas

Perfusi Perfusi pulmonal adalah aliran darah aktual melalui sirkulasi pulmonal O2 diangkut dlm darah; (oksi Hb) / Oksihaemoglobin (98,5%) dalam eritrosit bergabung dgn Hb dalam plasma sbg O2 yg larut dlm plasma (1,5%)
CO2 dlm darah ditrasport sbg bikarbonat
Dalam eritosit sbg natrium bikarbonat
Dalam plasma sbg kalium bikarbonat
Dalam larutan bergabung dengan Hb dan protein plasma
5 – 7 % = C02 larut dalam plasma
15 – 20 % = Carbamoni Hb (carbamate) = HbNHCO3
Hb + CO2 HbC0
– 80% = bikarbonat = HCO3
CO2 + H2O H2CO3 - H+ + CO3-

Tranport Gas
Gas pernapasan mengalami pertukaran di alveoli dan kapiler jaringan tubuh. Oksigen ditransfer dari paru- paru alveoli dan kapiler jaringan tubuh. Oksigen ditransfer dari paru- paru ke darah dan karbon dioksida ditransfer dari darah ke alveoli untuk dikeluarkan sebagai produk sampah. Pada tingkat jarinagn, oksigen ditransfer dari
darah ke jaringan, dan karbon dioksida ditransfer dari jaringan ke darah untuk kembali ke alveoli dan dikeluarkan.Transfer ini bergantung pada proses difusi.
Transpor O2 :
Sistem transportasi oksigen terdiri dari system paru dan sitem kardiovaskular. Proses  pengantaran ini tergantung pada jumlah oksigen yang masuk ke paru-paru (ventilasi), aliran darah ke paru-paru dan jaringan (perfusi), kecepatan divusi dan kapasitas
membawa oksigen. Kapasitas darah untuk membawa oksigen dipengaruhi oleh jumlah oksigen yang larut dalam plasma, jumlah hemoglobin dan kecenderungan hemoglobin untuk berikatan dengan oksigen (Ahrens, 1990).
Jumlah oksigen yang larut dalam plasma relatif kecil, yakni hanya sekitar 3%. Sebagian besar oksigen ditransportasi oleh hemoglobin. Hemoglobin berfungsi sebagai pembawa oksigen dan karbon dioksida. Molekul hemoglobin dicampur dengan oksigen untuk membentuk oksi hemoglobin. Pembentukan oksi hemoglobin
dengan mudah berbalik (revesibel), sehingga memungkinkan hemoglobin dan oksigen berpisah, membuat oksigen menjadi bebas.Sehingga oksigen ini bias masuk ke dalam
jaringan.
Transpor CO2
Karbon dioksida berdifusi ke dalam sel-sel darah merah dan dengan cepat di hidrasi menjadi asam karbonat(H2 CO3 ) akibat adanya anhidrasi karbonat. Asam karbonat kemudian berpisah menjadi ion hydrogen (H+ ) dan ion bikarbonat (HCO3-) berdifusi dalam plasma. Selain itu beberapa karbon dioksida yang ada dalam sel darah merah bereaksi dengan kelompok asam amino membentuk senyawa karbamino.
Reaksi ini dapat bereaksi dengan cepat tanpa adanya enzim. Hemoglobin yang berkurang (deoksihemoglobin) dapat bersenyawa dengan karbon dioksida dengan lebih midah daripada oksi hemoglobin. Dengan demikian darah vena mentrasportasi sebagian besar karbon doiksida.

B. Pengukuran volume paru
Fungsi paru, yg mencerminkan mekanisme ventilasi disebut volume paru dan kapasitas paru. Volume paru dibagi menjadi :
Volume tidal (TV) volume udara yang dihirup dan dihembuskan setiap kali bernafas.
Volume cadangan inspirasi (IRV) , volume udara maksimal yg dapat dihirup setelah inhalasi normal
Volume Cadangan Ekspirasi (ERV), volume udara maksimal yang dapat dihembuskan dengan kuat setelah exhalasi normal
Volume residual (RV) volume udara yg tersisa dalam paru-paru setelah ekhalasi maksimal
Kapasitas Paru
Kapasitas vital (VC), volume udara maksimal dari poin inspirasi maksimal
Kapasitas inspirasi (IC) Volume udara maksimal yg dihirup setelah ekspirasi normal
Kapasitas residual fungsiunal (FRC), volume udara yang tersisa dalam paru-paru setelah ekspirasi normal
Kapasitas total paru (TLC) volume udara dalam paru setelah inspirasi maksimal
Typical Values (young adult male of average size)
TV = 0.5-0.6 L (liters)
IRV = 3.0 L
ERV = 1.3 L
RV = 1.2 L
VC = 4.8 L ( 5 Liters) VC = TV + IRV + ERV
TLC = 6.0 L TLC = VC + RV
= TV + IRV + ERV + RV
FRC = 2.5 L FRC = RV + ERV
IC = 3.5 L IC = TV + IRV

C. Pengaturan Pernapasan
• Faktor lokal mengatur aliran darah (perfusion) dan aliran udara (ventilation).
• Pada keadaan oxygen rendah : Kapiler alveolar konstriksi (perfusi menurun), dan pd keadaan carbon dioxide tinggi : bronchioles dilatasi (ventilasi meningkat).
• Pusat pernapasan meliputi : 3 pasang nuclei pada reticular formation dari pons dan medulla oblongata.
Pengaturan Pernapasan
• Ventilation (udara ke alveoli) – pergerakan udara masuk dan keluar paru
Minute volume
• Perfusion (pertukaran gas paru - darah)
Tergantung pd perbedaan tekanan antara arteri pulmonary, vena pulmonary, tahanan vascular.

D. Jenis-jenis lokasi pusat nafas
Mekanisme pernafasan diatur oleh 2 faktor utama :
1. Pengendalian Oleh saraf
Pusat ritminitas di medula oblongata langsung mengatur otot otot pernafasan. Aktivitas medula dipengaruhi pusat apneuistik dan pnemotaksis. Kesadaran bernafas dikontrol oleh korteks serebri.
2. Pusat Respirasi
a) Medullary Rhythmicity Area:
 Area Inspirasi & ekspirasi
 Mengatur ritme dasar respirasi
b) Pneumotaxic Area:
 Di bagian atas pons
 Membantu koordinasi transisi antara inspirasi & ekspirasi
 Mengirim impuls inhibisi ke area inspirasi paru-paru terlalu mengembang
c) Apneustic Area:
 Membantu koordinasi transisi antara inspirasi & ekspirasi
 Mengirim impuls ekshibisi ke area inspirasi
E. Mekanik pernafasan
Masuk dan keluarnya udara dari atmosfir ke dalam paru-paru dimungkinkan olen peristiwa mekanik pernafasan sbb:
 Inspirasi (inhalasi) : masuknya O2 dari atmosfir & CO2 ke dlm jalan nafas. Otot difragma kontraksi dan kubah difragma turun <> OtotRuang intercostalis externa menarik dinding dada agak keluar <> udara masuk <> tekanan dalam alveolus menurun <> dalam dada membesar paru-paru
 Ekspirasi (exhalasi): keluarnya CO2 dari paru ke atmosfir melalui jalan nafas. Otot difragma dan m. intercotalis interna relaksasi. Difragma naik, dinding dada masuk ke dalam dan ruang didalam dada mengecil tekanan dalam alveolus meningkat udara keluar dari paru-paru
Proses ekspirasi berlangsung pasif
• Satu kali bernafas = 1 x inspirasi dan 1 x ekspirasi
• Otot-otot yang membantu dalam respirasi:
Inspirasi meliputi:
• Utama: Diafragma & intercostalis eksterna
Tambahan: sternocleidomastoideus, scalenus
• Ekspirasi: intercostalis interna & otot abdominalis (rectus transversus & obliqus).