Fisiologi Respirasi.ppt

FISIOLOGI RESPIRASI

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

RESPIRASI Adalah pr proses oses penyediaan oksigen bagi seluruh sel yang ada dalam tubuh dan mengeluarkan kelebihan karbondioksida sebagai hasil samping metabolisme sel yang tidak diperlukan •2

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

RESPIRASI Adalah pr proses oses penyediaan oksigen bagi seluruh sel yang ada dalam tubuh dan mengeluarkan kelebihan karbondioksida sebagai hasil samping metabolisme sel yang tidak diperlukan •2

Respirasi tdd 2 tahap: 1. Respi spiras rasii ekster eksterna: na: masu masukny knya a udara udara ke ke alveoli paru dan sebaliknya 2. Respi spiras rasii Intern Interna: a: proses proses pemin pemindah dahan an O₂ dari alveoli ke sirkulasi darah terus ke jaringan dan perpindahan CO ₂dari sel ke jaringan masuk ma suk ke aliran darah masuk ke alveoli paru

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

F!"#I $%R!&F&#&! 1. $ertukaran gas 2. $engaturan keseimbangan asam basa

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

STRUKTUR ANATOMI ORGAN2 SISTIM RESPIRASI

Rongga hidung Laring

Lubang hidung Trakea Faring

Bronkus

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

STRUKTUR ANATOMI PLEURA AN PARU PLEURA PARIETAL

PLEURA !ISERAL

KA!ITAS PLEURA " #AIRAN PLEURA

PARU

PARU

IAFRAGMA

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

STRUKTUR ANATOMI Trakea

#ABANG BRONKUS Dari lubang hidung sampai bronkiolus terminalis disebut area konduksi (penghantar), sedangkan dari bronkiolus sampai alveoli disebut area respirasi (tempat pertukaran gas) Dari trakea sampai bronkiolus banyak mengandung supporting cartilage (tlg rawan) yg berfungsi menjaga agar  jalan nafas tetap terbuka Dari bronkiolus sampai br. Terminalis lebih banyak mengandung otot polos u/ regulasi aliran udara

Bronkus $ri%er Bronkus sekunder

  i   s   k   u   d   n   o   k   a   n   o   *   i   s   a   r   i   $   s   e   r   a   n   o   *

Bronkus 'ersier Bronkio&us

Bronkio&us 'er%ina&is Bronkio&us res$ira'ori

Sa((us a&)eo&ii

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

!ENTILASI PARU PROSES MEKANIK+ KELUAR MASUKN,A UARA ARI LUAR KE ALAM PARU AN SEBALIKN,A ,AITU BERNAFAS

EKSTERNA

PERTUKARAN GAS TER-AI ANTARA UARA ALAM AL!EOLUS ENGAN ARA. ALAM KAPILER+ PROSESN,A ISEBUT IFUSI

PROSES RESPIRASI

PERTUKARAN GAS PERTUKARAN GAS ANTARA ARA. ENGAN SEL -ARINGAN/TISUE

INTERNA UTILISASI O2 PEMAKAIAN OKSIGEN ALAM SEL PAA REAKSI PELEPASAN ENERGI

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

'%(&!I(& $%R!&$&#&! Inspirasi) yaitu masuknya udara ke dalam paru) tekanan di alveol harus lebih rendah dibandingkan tekanan atmos*er. Selama ekspirasi) yaitu keluarnya udara dari dalam paru) tekanan di alveol harus lebih tinggi dibandingkan tekanan atmos*er.

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

$RO#%# $%R!&F&#&! • "abungan mekanisme yang berperan dalam suplai oksigen keseluruh sel dan eliminasi karbon dioksida KOMPONEN YANG BERPERAN VENTILASI PERFUSI DIFUSI

•

• •

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

1. +entilation , movement o* air in - out ,,depends on system o* open /lear0 airays movement o* respiratory mus/les) primarily the diaphragm hi/h is innervated by the phreni/ nerve. 2. i**usion , e3/hange - transport gases need per*usion4pulmonary /ir/ulation0 5. $er*usion

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

+%!6I7&#I • &dalah masuknya udara dari luar tubuh atmos*ir0 ke dalam paru dan keluarnya udara dari paru kembali ke udara luar melalui sistem perna*asan 8umlah udara 4 gas yang mengadakan pertukaran dalam alveoli setiap menit0.

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

+%!6I7&#I • ipengaruhi oleh : 1.$atensi jalan na*as 2.$osisi tubuh 5.+olume paru 9.ead spa/e; <.#hunting;

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

• $atensi 8alan !a*as : 1.obstruksi 2.In*eksi 5.6umor • $osisi 6ubuh : 1.tegak 2.terlentang 5.miring

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

• +olume $aru : 1.otot perna*asan 2.penyakit paru 5.spa/e o//upying lesion 9.tekanan intra abdominal <.nyeri) obat

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

+%!6I7&6IO! • $ertukaran gas ini akan berkurang pada = 1.obstru/tive 2.restri/tive 5./ombined ventilation disorders Contoh : • 7aparotomi abdomen atas • CO$ Chroni/ Obstru/tive $ulmonary isease0 • #tatus &sthmati/us • C!# dan obat, obatan : sedation) into3i/ation • !euromus/ular : myasthenia gravis) mus/le rela3ant

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

!ENTILASI PARU .UKUM BO,LE

PRESSURE ARI GAS BERBANING TERBALIK GN !OL #ONTAINER

TABRAKAN PARTIKEL2 GAS KE INING KONTAINER MENIMBULKAN PRESSURE

PERUBA.AN !OLUME  MEN,EBABKAN PERUBA.AN PRESSURE

!OLUME

!OLUME

PRESSURE

PRESSURE

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

+%!6I7&#I •

$aru dapat kembang kempis : 1. "erakan naik turun dia*ragma 2. %levasi dan depresi /osta

• Otot perna*asan : 1. Otot inspirasi 2. Otot ekspirasi

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

+%!6I7&#I ,diag*ragma • Inspirasi: dig*ragma kontraksi ke baah

permukaan

baah paru tertarik

• %kspirasi: diagragma relaksasi  elasti/ re/oil elastis daya lenting paru0) dinding dada) struktur abdominal abd ominal akan menekan paru,paru.  !a*as

normal

• #elama berna*as kuat: daya elestisitas tdk /ukup kuat untuk menghasilkan ekspirasi /epat yg dibutuhkan  butuh tenaga ekstra dari kontraksi otot abdomen untuk mendorong isi abdomen melaan diagra*ma

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

+%!6I7&#I,O# CO#6&% $aru,paru

mengembang dgn mengangkat Iga

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

• $d posisi istirahat) iga miring ke baah  sternum turum ke belakang ke arahn/olumna vertebralis. 8ika iga dielevasikan  tl.iga akan maju shg sternum bergerak ke depan menjauhi spinal) membentuk jarak antara anteroposterior dada kira,kira 2>?lebih besar selama inspirasi maksimum dibanding ekspirasi

O6O6 I!#$IR&#I otot

yang menurunkan rangka dada

1. m. sterno/leidomastoideus:mengangkat sternum ke atas 2. m. serratus anterior: mengangkat sebagian besar iga 5. m. skalenus: mengangkat iga 1)2 9. m. interkostalis eksternus: mengangkat sebagian besar iga <. ia*ragma 1)2)5)9

 perna*asan

thora/al

<

 perna*asan

abdominal

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

O6O6 %(#$IR&#I menarik

iga ke baah selama ekspirasi

1. m. interkostalis internus: 2. m. re/tus abdominal: menarik iga ke arah baah bersmamaan dgn gerakan otot abdomen lain untuk isi abd.ke atas ke arah diag*ragma 5. m. transversus 9. m. obli@uus • 1  perna*asan thora/al • 2)5)9  perna*asan abdominal

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

O6O6 $%R!&F&#&!

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

VENTILASI PARU INSPIRASI MEKANISME INSPIRASI KONTRAKSI DIAFRAGMA & INTERKOSTALIS EKST

VOLUME INTRATORAKS >>

INTRAPLEURAL PRESSURE >> NEGATIF

PARU EKSPANSI (MENGEMBANG)

INTRAPULMONAL PRESSURE >> NEGATIF

UDARA MENGALIR KE DALAM PARU

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

VENTILASI PARU INSPIRASI

EKSPIRASI

KONTRAKSI OTOT INTERKOSTALIS EKSTERNA IGA TERANGKAT

RELAKSASI OTOT INTERKOSTALIS EKSTERNA IGA KE POSISI SEMULA

KONTRAKSI DIAFRAGMA BERGERAK INFERIOR

RELAKSASI DIAFRAGMA DIAFRAGMA BERGERAK KE POSISI SEMULA

DIAFRAGMA

INSERT

INTRATORAK

VOLUME

VOLUME

PRESSURE

PRESSURE

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

VENTILASI PARU INSPIRASI PERUBAHAN TEKANAN DALAM PLEURA (INTRAPLEURAL PRESSURE) VOLUME PARU MENJADI LEBIH BESAR

TRANSPULMONARY PRESSURE

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m INTRAPULMONA   e RY PRESSURE    t   s    i    S

  INSPIRASI

INTRAPLEURAL PRESSURE

PARU TEKANAN PLEURA LEBIH NEGATIF

  TIDAL VOLUME KONTRAKSI DINDING DADA

 INSPIRASI 5

EKSPIRASI

6%(&!&! &7&' #I#6%' $%R!&F&#&! 1. 6ekanan $leura:  tekanan

/airan dalam ruangsempit antara pleura parietalis - pleura viseralis

2. 6ekanan &lveolus 

6ekanan di dalam alveoli paru

,

$d keadaan tidak ada udara keluar masuk: tek 1 atm sama dgn tek atmos*ir0

,

&al inpspirasi tekanannya negati* men/apai pun/ak pd inspirasi maksimal

,

$d akhir inspirasi , ekspirasi : tekanannya A0

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

7anjutanB 5. 6ekanan 6ranspulmonum 

$erbedaan tek pleura dan tek alveoli



!ilai daya elastis dalam paru yang /enderung mengempiskan paru pada setiap titik pengembangan tekanan daya lenting paru

,

$d aal inspirasi tekananya rendah) semakin dalam inspirasi tekanannya semakin besar men/apai pun/ak pd aal ekspirasi

,

$d akhir ekspirasi tek.pulmonum sangat ke/il

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

$%R&D&! 6%(&!&! #I#6%' $%R!&F&#&! I#%&(&! O7%D 1. Otot perna*asan , Otot inspirasi : mengupayakan pengembangan rongga dada shg udara dapat masuk dgn leluasa , Otot ekspirasi: mengusahakan udara keluar dari alveoli dan dikembalikan ke udara luar 2. (emampuan 8aringan sistem perna*asan

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

$%R&D&! &(I&6 (%R8& O6O6 !&F&# 1. $erubahan pembesaran saluran na*as: #aat Inspirasi lebih lebar) tahanan sal na*as menurun dan saat ekspirasi lebih sempit) tahanan sal.na*as meningkat 2. $erubahan besar alveoli: saat inspirasi alveoli meregang) saat ekspirasi alveoli menge/il 5. $erubahan tekanan dalam sistem perna*asan: saat inspirasi tek transpulmonum meningkat) menurun saat ekspirasi

2. (%'&'$&! 8&RI!"&! $%R!&F&#&! • (emampuan alveoli: Complian/e $aru • Complian/e $aru adalah penambahan volume paru karena kenaikan tekanan transpulmonum sebesar 1 /mD ₂O • Compliane kedua paru bervariasi tgt !!" rata#rata Compliane normal $ %&& ml' /mD₂O artinya

setiap pengembangan paru ( /mD₂O terjadi pertambahan vol paru sebanyak %&& ml

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

• Complian/e paru ditentukan oleh: 1.%lastistas jaringan paru: , $erannya 5>? , itentukan oleh: serat elastin - serat kolagen yg tdpt diantara parenkim paru , $d paru mengempis serat tsb s/r elastis berkontraksi mjd kaku) pd paru mengembang mjd teregang - tdk kaku , 8k elastisitas jar. $aru bagus C$ bagus , 8k elastisitas paru hilang em*isema0 paru mudah diregang

C$

besar ok

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

2.6egangan permukaan alveoli  perannya

: E> ?

 ipengaruhi

oleh sur*a/tan:

, mrpkan /ampuran dari *os*olipid) protein dan ion,ion yg isekresi oleh sel epitel alveolus type II yg dibentuk pd kehamilan 6' 5 , Fungsi: menurunkan tegangan permukaan shg:  alveoli

mudah dimasuki udara

ukuran

alveoli stabil sama 4hampir sama

besar0

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

+olume dan (apasitas $aru

1. +olume tidal: volume udara yang di inspirasi dan ekspirasi setiap

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

+olume dan (apasitas $aru

2. Volume cadangan inspirasi/Inspiratory resere olume !IRV"# +olume udara ekstra yang masih dapat diinspirasi inspirasi biasa

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

+olume dan (apasitas $aru

$. Volume cadangan e%spirasi/E&piratory resere olume !ERV"# +olume udara ekstra yang masih dapat dikeluarkan oleh ekspirasi

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

+olume dan (apasitas $aru

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

'. Volume Residu# dara yang masih tetap berada dalam paru setelah ekspirasi paling kuat maksimal0 . 'erupakan volume minimal. ! 12>> //

+olume dan (apasitas $aru

(. )apasitas inspirasi /Inspiratory capacity# volume tidal A inspiratory reserve volume. N= 3500 cc

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

+olume dan (apasitas $aru

2. )apasitas Residu *ungsional/Functional residual capacity !FR+"#

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

+olume dan (apasitas $aru

$. )apasitas Vital / Vital capacity# e3piratory reserve volume A volume tidal A inspiratory reserve volume

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

+olume dan (apasitas $aru

'. )apasitas paru total / ,otal lung capacity# vital /apa/ity A residual volume.

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

$%RF#IO! • #irkulasi 4&liran darah paru yang bertanggung jaab membaa CO2 ke alveoli dan sebaliknya membaa O2 dari alveoli ke jantung • 6dpt lk G milyar kapiler yg mengelilingi 5 juta alveoli 2>>> kapiler untuk 1 alveoli0 • &liran darh paru lebih rendah 1< mmhg0 dibanding tek darah sistemik saat diastole H> mmDg0.

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

$er*usi lanjutanB • $er*usion disorder : 1.$ulmonary embolism 2.#umbatan pada mikrosirkulasi paru karena agregasi platelet dan granulosit : • septi/emia • peritonitis • a/ute pan/reatitis 5. %3tra pulmonary : redu/ed CO pada gagal jantung) atau pada kondisi syok

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

DIFUSI O₂ & CO₂

•9E

IF#I • &dalah peristia perpindahan molekul dari suatu daerah yang tinggi konsentrasi molekulnya ke daerah yang konsentrasi molekulnya lebih rendah • $erpindahan gas O₂) antara alveoli dan kapiler paru untuk berikatan dgn Db serta dari kapiler ke jaringan dan sebaliknya  CO₂) • 'erupakan peristia pasi* yg tidak butuh energi ekstra • i*usi CO₂ lebih epat dari O₂ ok CO₂ lebih mudah larut

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

• '%'R&! &7+%O7O,(&$I7%R: , adalah permukaan antar alveoli dan endotel kapiler

Tempat O2 berdifusi dari alveoli ke kapiler darah /CO2 berdifusi dari kapiler ke alveoli

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

IF#I &! '%'R&! R%#$IR&#I • &rah dan laju di*usi gas melalui membran respirasi ditentukan oleh tekanan parsial dan kelarutannya • $ertukaran gas pada membran respirasi sangat e*isien karena:  terdapat perbedaan tekanan parsial yang substansial pada kedua sisi membran respirasi  jarak pertukaran sangat ke/il , O2 dan CO2 larut dalam lemak  area permukaan total luas • aliran darah dan aliran udara terkoordinasi

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

$RO#%# R%#$IR&#I &! 6%(&!&! $&R#I&7 i /airan Interstitial: • $O2 9> mm Dg • $CO2 9< mm Dg • "radien konsentrasi menyebabkan CO2 berdi*usi ke darah dan berdi*usi O2 keluar darah

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

 *RA+SPOR O,SI-E+  #etelah memasuki kapiler) Oksigen akan: 1. 6erikat dengan hemoglobin: DbO2  kira,kira  6iap

JE  JH ?

gram Db mengikat 1.59 ml O2

 Orang

sehat mengandung 19.< g4dl Db

 O2 mengadakan

ikatan dengan ion Fe pada molekul hemoglobin Db0 pada reaksi yang reversibel  6iap Db mengikat 9 molekul oksigen  6iap sel darah merah mempunyai kira,kira 2H> million 2. 6erlarut dalam plasma >.55 ml4dl darah •<2

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

.aktor /ang 0empengaruhi Pengikatan Oksigen dengan 1aemoglobin (2 %2 32 9.

Peningkatan ion 1idrogen Peningkatan CO% Peninggian suhu &ktivitas 'etabolime didalam sel darah merah Peningkatan 4i5os5ogiserat)

•<5

2)5,I$DO#$DO"7KC%R&6% $"0 • #el darah merah tidak mempunyai mito/hondria) sehingg &6$ dihasilkan melalui proses gly/olysis yang menghasilkan asam laktat dan $" • $" mempunyai e*ek langsung terhadap pengikatan dan pelepasan O2 • 7ebih banyak $") lebih banyak oksigen yang dilepaskan • 7evel $" meningkat jika pD meningkat atau distimulasi oleh hormon tertentu • 8ika level $" terlalu rendah) maka hemoglobin tidak mau melepaskan oksigen

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

Peranan 4PDPG

HbO2

Hb-DPG + O2

4P- 0eningkat pada $ (2 1ipoksia $ ,etinggian %6&&7%86& dpl %2 Anemia 32 !eberapa ,elainan 1b •<<

6R&!#$OR C&RO! IOLI%

•CO2 dihasilkan sebagai produk sampingan dari metabolisme aerobik pada respirasi seluler

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

CO2 $&& &7IR&! &R&D $%RIF%R Dari cairan interstitiel di perifer, setelah masuk  aliran darah, molekul CO2 dapat: a. E> ? ikonversikan menjadi /arboni/ a/id D2CO50 yang akan berdisosiasi menjadi D A dan bi/arbonate DCO5M0 b. 25? terikat pada grup amon bagian dari protein globular di molekul Db membentuk /arbaminohemoglobin /. E? 7arut dalam plasma

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

 *RA+SPOR CO% (2 SE!A-AI 1%CO3 9 : ;) %2 SE!A-AI 1bCO% 9(&;) 32 SE!A-AI 1CO3# 98&;)

•
   i   s   a   r    i   p   s   e    R   m   e    t   s    i    S

,AR!O+I, A+1I4RASE • 0engkatalisir$ H2O + CO2

H2CO3

H+ +

HCO3-

• Inhibitor ,A  

$ Aseta