Fungsi Sistem Respirasi

SISTEM RESPIRASI

SISTEM PERNAFASAN

           

            Fungsi sistem respirasi

            Pertukaran antara O2 dan CO2 antara organisme dan lingkungan.

            Jadi, sistem respirasi menyediakan oksigen (O2) bagi tubuh dan membuang karbondioksida (CO2) dari tubuh. O2 yang dihirup, dipakai untuk metabolisme dalam sel, dan CO2 yang dibuang sistem respirasi adalah hasil akhir metabolisme di dalam sel.

Frekuensi pernafasan: 12-16 kali permenit.

            Paru merupakan sebuah alat tubuh yang sebagian besar terdiri dari gelembung-gelembung udara (=alveoli). Jika alveoli dibentangkan, luas permukaannya lebih kurang 90 m2. Di alveoli inilah, terjadi pertukaran O2 dan CO2.

            Paru dibungkus oleh selaput yang bernama pleura. Pleura dibagi menjadi dua.: Pleura viseral, yaitu selaput paru yang langsung membungkus paru-paru, dan pleura parietal, yaitu selaput paru yang melapisi bagian dalam dinding dada. Antara kedua pleura ini terdapat rongga (kavum) yang disebut kavum pleura. Pada keadaan normal, kavum pleura ini dalam keadaan vakum/ hampa udara, sehingga paru dapat berkembang kempis dan juga terdapat sedikit cairan (eksudat) yang berguna untuk meminyaki permukaannya (pleura), menghindarkan gesekan antara paru-paru dan dinding dada dimana ketika bernafas.

            Sistem kardiovaskuler dan sistem respirasi bekerja bersama-sama, menyediakan O2 untuk jaringan/ sel-sel dan membuang CO2 dari jaringan/ sel-sel. Transportasi ini melibatkan 4 proses:

1. Ventilasi paru, bernafas
2. Difusi paru, pertukaran O2 dan Co2 antara paru dan darah
3. Transport O2 lewat darah
4. Difusi di tingkat kapiler, pertukaran O2 dan CO2 antara darah (kapiler) dan jaringan.

Dua proses pertama dinamakan respirasi eksternal, sedang yang ke-4 adalah respirasi internal.

Saluran Nafas dan Paru:

Saluran nafas dimulai dari lubang hidung yang merupakan pintu keluar masuk udara.

Fungsi rongga hidung: Menghangatkan udara, Melembabkan udara, Menyaring udara (dengan bulu-bulu hidung, lapisan mukosa, silia dan dinding-dinding penghalang). Tidak ada partikel yang berdiameter lebih besar daripada 4-6 mikron yang dapat memasuki paru, bila udara memasuki hidung. Partikel asap rokok ukurannya kira-kira 0,3 mikron sehingga dapat mencapai alveoli.

Refleks batuk:

Refleks batuk penting bagi kehidupan, karena merupakan cara mempertahankan saluran udara paru bebas dari benda asing. Bronchus, trachea sangat peka, sehingga benda asing apapun akan menimbulkan refleks batuk.

Refleks bersin:

Refleks bersin mirip dengan refleks batuk, bedanya ia berlangsung pada saluran hidung, bukan saluran pernafasan bagian bawah.

Dari rongga hidung, udara melanjutkan perjalanannya ke pharynxà larynx --> trachea --> bronchus --> bronchilus --> bronchiolus terminalis --> bronchiolus respiratorius --> ductus alveolaris --> sacus alveolaris --> alveoli.

Proses pertukaran gas terjadi mulai dari bronchiolus respiratorius sampai alveoli (tetapi terutama di alveoli). Dinding alveoli sangat tipis dan mengandung pembuluh darah kapiler. Gas-gas dapat berdifusi dengan mudah karena dinding alveoli sangat tipis. Luas dinding alveoli pada kedua paru: 70-90 m2.

Rongga dada

Rongga dada adalah ruangan dimana sebagian besar ditempati oleh paru. Rongga dada dibentuk oleh 12 vertebrata thoracales, 12 pasang costae, sternum. Sebelah atas rongga dada ini terbuka sedang sebelah bawah dibatasi diafragma. Sikap diafragma dalam keadaan istirahat melengkung keatas (ekspirasi), sikapnya akan mendatar bila otot-ototnya berkontraksi (inspirasi) (gambar)

Pada waktu inspirasi, volume rongga dada naik, karena ada pengembangan rongga dada ke arah sefalokaudal dan anteroposterior. Pendataran diafragma pada waktu inspirasi akan menambah arah sefalokaudal sehingga mendesak isi rongga perut. Pernafasan cara ini disebut pernafasan abdominal. Pada inspirasi yang kuat, pengembangan arah anteroposterior disebut pernafasan kostal. Umumnya pernafasan menggunakan kedua cara ini, dan disebut pernafasan kosto-abdominal.

Inspirasi normal terutama disebabkan oleh kontraksi diafragma dan otot-otot intercostalis externa. Ekspirasi, biasanya merupakan proses yang pasif. Mengempisnya rongga dada kembali ke keadaan semula karenapengaruh berat costa dan elastisitas paru. Bila ada kesukaran bernafas atau ekspirasi kuat, otot-otot ekspirasi bekerja.

Pengaturan Pernafasan

Meskipun otot-otot pernafasan berperan dalam membantu kelancaran gerakan udara keluar masuk paru, namun kontrol utama dari pernafasan secara otomatis berasal dari timbulnya impuls saraf secara ritmis pada bagian otot, yang bernama Medulla Oblongata dan Pons.

Refleks Hearing-Breur

-          Bila paru menjadi teregang, reseptor regang mengirim impuls ke pusat pernafasan yang mana mereka menghambat inspirasi, sehingga akan menghalangi pengembangan selanjutnya, disebut refleks pengembangan Hering-Breur

-          Bila reseptor regang menjadi tak teregang lagi (selama ekspirasi), impuls dari reseptor ini berhenti, sehingga memungkinkan inspirasi mulai lagi, disebut refleks pengempisan Hering-Breur.

Faktor-faktor Kimia yang Memacu Pusat Respirasi

Tekanan karbondioksida, kadar ion Hidrogen dan tekanan Oksigen,

1.    Peningkatan sedikit tekanan CO2 pada daerah arterial, mempunnyai pengarug sangat kuat pada pusat respirasi, sehingga ventilasi naik dan dalamnya tarikan juga naik (harga ventilasi alveolar dapat melipat 10x diatas normal)

2.    Kadar  ion Hidrogen yang meningkat dalam cairan tubuh akan meningkatkan ventilasi (maksimal meningkat 5x di atas normal)

3.    Penurunan tekanan O2 akibat konsumsi pada kerja, dapat meningkatkan freqkuensi dan dalamnya tarikan nafas (meningkat 1 2/3 x normal)

VENTILASI PARU

            Ventilasi paru lebih sering disebut bernafas, dalam istilah awam, memasukkan udara ke paru dan mengluarkan udara dari paru.

Ventilasi Paru adalah udara yang diekspirasikan atau diinspirasikan per menit.

Pada orang dewasa normal = 5-8liter/ menit. Pada keadaan kerja keras dalam waktu pendek dapat meningkat menjadi 120 liter/ menit pada wanita, 180 liter/ menit pada pria. Pada olahragawan terlatih dapat mencapai lebih dari 200 liter/ menit.

Kenaikan ventilasi paru akibat kenaikan frekuensi pernafasan (istirahat 12-16 x per menit, waktu berolahraga: 50-60 x per menit) dan peningkatan volume tidal (istirahat: 0,5 liter, olahraga: 3 liter)

Volume Tidal: volume udara yang diinspirasikan dan diekspirasikan dengan setiap pernafasan normal. Jumlahnya: 500 ml pada dewasa muda normal

Ruang Mati/ Dead Space: udara yang mengisi saluran pernafasan pada setiap tarikan nafas. Udara ini tidak berguna untuk oksigenasi darah. Jadi volume udara yang memasuki alveolus pada setiap inspirasi sama dengan tidal volume dikurangi volume ruang mati. (volume ruang mati normal = 150 ml)

Read More

Darah dan Hemodinamika dalam Sistem Sirkulasi

DARAH

• Mempunyai beberapa fungsi, diantaranya:

1. Sebagai transportasi
2. Hemostatis
3. Pertahanan

Darah tersusun dari 2 komponen:

1. Sel-sel darah
2. Plasma darah  terdiri atas
   • 91-92% air
   • 8-9% mineral anorganik (K, Na, J, Fe, Ca)

dan mineral organik (karbohidrat, protein, lemak, serta kolesterol, hormon, enzim, dan antibodi)

• Protein Plasma: Albumin, Globulin (α, β, γ), Fibrinogen
  • Fungsi Albumin utamanya adalah menyebabkan tekanan osmotik pada membran kapiler  tekanan osmotilk koloid (mencegah keluarnya cairan plasma dan kapiler)

• Fungsi Globulin adalah mengangkut zat-zat (protein) dalam sirkulasi perlindungan tubuh terhadap infeksi (antibodi)

• Fungsi Fibrinogen  pembekuan darah

Sel-sel darah terdiri atas: eritrosit, leukosit, dan trombosit

• ERITROSIT (Sel Darah Merah/ Red Blood Cell-RBC)
  

  

  
  
  
  • Berbentuk bikonkaf
  • Berjumlah 25 triliun: 5,2 juta/mm3 (laki-laki); 4.7 juta/ mm3 (perempuan)
  • Jumlah eritrosit bervariasi pada usia, ketinggian lingkungan tempat tinggal

Polisitemia.

Yaitu apabila eritrosit lebih banyak daripada N (Eritrosit berjumlah 6-8 juta/mm³)

Dalam keadaan seperti itu, ada 2 kondisi Polisitemia, Fisiologis dan Polisitemia Patologis:

1. Polisitemia Fisiologis:

Tejadi di pegunungan, ketika kadar Oksigen (O2) sedikit, tekanan O2 juga menurun. Kondisi ini merangsang sel-sel untuk membentuk Erithropoisis Stimulating Factor (ESF) yang berfungsi untukmenstimulir eritrosit.

ESF bertujuan untuk merangsang depot darah limpa dan hati sehingga menyebabkan produksi erotrosit meningkat.

2. Polisitemia Patologis

Tejadi pada penyakit jantung, yaitu ketika jantung gagal mengirim O2 ke jaringan.

Anemia,

Bila jumlah eritrosit lebih sedikit daripada N

Sama dengan Polisitemia, ada 2 kondisi Anemia: fisiologis, dan patologis.

1. Anemia Fisiologis (jarang terjadi)
2. Anemia Patologis:

• Pembentukan eritrosit menururn disebabkan karena keracunan bone marrow, penyakit bone marrow
• Destruksi eritrosit yang terlalu cepat (kagagalan kematangan, penyakit dsb)

Faktor-faktor yang ikut membentuk Eritrosit, antara lain: Fe, Vit B12, dan Protein. Ketiga faktor tersebut adalah zat pembentuk Haemoglobin (Hb). Dibentuk di sumsum tulang belakang.

Hb berfungsi untuk mengangkut O2 dilakukan secara oksigenasi (ikatan labil), bukan secara oksidasi (ikatan stabil).

Hb + O2  HbO2 (Warna merah terang, apabila Hb mengikat O2)

(Umur Eritrosit adalah 120 hari, setelah fase tersebut, akan dihancurkan di Limpa)

• LEUKOSIT (Sel Darah Putih/ White Blood Cell-WBC)
  

  

Jumlah : 7000/mm³

Bahan pembentuk : Vitamin dan Asam Amino

Komposisi Leukosit:

1. Granulosit (Netrofil-62%)

(Eosinofil- 2,3%)

(Basofil-0,4%)

2. Limfosit
3. Monosit

Pada sumsum tulang belakang adalah tempat pembentukan granulosit dan monosit, sementara limfosit tempat pembentukannya di kelenjar limfe, limpa, tonsil, dan timus.

Fungsi Leukosit:

• Pertahanan tubuh terhadap infeksi
• Merupakan satuan penggerak (unit mobile) dari sistem pertahanan tubuh

Pada komponen Granulosit dan Monosit memiliki peran sebagai fagositosis

Sedangkan Limfosit, fungsi utamanya adalah menyerang dan menghancurkan kuman.

Sistem kekebalan tubuh akan meningkat jika melakukan aktivitas/ latihan fisik, namun akan mengakibatkan penurunan sistem kekebalan tubuh jika dilakukan secara berlebihan.

• TROMBOSIT (platelets) 
  

  

   

Jumlah : 200.000-400.000/mm³

Fungsi : pembentukan darah

Dibentuk : pada sumsum tulang

Mekanisme sumbat Trombosit:

Bila trombosit bersentuhan dengan permukaan yang dapat bersifat basah seperti serabut kolagen, maka akan berubah dab menjadi bengkak dan bersifat lengket yang adan mengakibatkan sumbatan trombosit.

Mekanisme pembekuan darah;

Saat pembuluh darah robek, maka akan terbentuk zat aktivator protrombin yang fungsinya mengubah protrombin menjadi trombin. Trombin sendiri berfungsi sebagai enzim pengubah fibrinogen menjadi fibrin.

ProtrombinTrombin (mengubah FibrinogenFibrin)

Apa itu Heparin..?

Adalah suatu antikoagulan yang kuat untuk mencegah pembekuan, antaralain:

• cegah pembentukan aktivitas protrombin
• hambat kerja trombin

• GOLONGAN DARAH
  • 4 macam golongan darah: A, B, AB, dan O
  • Darah O disebut donor universal (dapat memberikan darah ke semua jenis)
  • Darah AB disebut resipien universal (dapat menerima semua jenis gol. darah)
    
    
    
    
    HEMODINAMIKA
    Aliran Darah dan Tekanan Darah
    
    
  • Struktur dan Fungsi Pembuluh Darah
  
  
  Pembuluh darah adalah serangkaian tuba tertutup bercabang dan membawa darah dari jantung ke jaringan kemudian kembali ke jantung.
  Ada 3 jenis pembuluh darah utama: Arteri, Kapiler, Vena.
  
• Arteri berfungsi untuk membawa darah meninggalkan jantung
  • Struktur dinding ada 3 lapis: adventisia (luar), media (tengah), intima (dalam)
  • Jenis arteri:
    • Arteri elastik : arteri terbesar pada jantung, memiliki dinding yang tersusun terutama dari jaringan elastik
    • Arteri muskular : disebut arteri penyebar, merupakan cabang dari arteri elastik, memiliki otot polos untuk merespons stimulus saraf
    • Arterin kecil : menahan aliran pulsatif darah menjadi aliran yang tenang
    • Arteriol : arteri kecil, yang membawa darah ke jaringan

• Kapiler adalah saluran mikroskopik untuk penukaran nutrien dan zat sisa antara darah dan jaringan.
  • Kapiler menghubungkan arteriol-venula
  • Seluruh jaringan memiliki kapiler, kecuali kartilago, rambut, kuku, dan kornea mata

• Vena berfungsi membawa darah kembali ke atrium jantung
  • Struktur dinding vena:
    • Sistem vena berdinding tipis dan dapat mengembang
    • Vena menampung 75% volume darah total dan mengembalikan darah ke jantung dalam tekanan yang sangat rendah
    • Vena memiliki katup yang berfungsi untuk mencegah aliran balik
  • Jenis Vena:
    • Kaliparvenula postkapilarvenula
    • Vena kecil-vena sedang-vena besar

TEKANAN DARAH

• Tekanan darah arteri: kekuatan tekanan darah ke dinding pembuluh darah yang menampungnya

Tekanan ini berubah-ubah pada setiap siklus jantung

• Tekanan darah sistolik: pada saat sistole ventrikuler, saat ventrikel kiri memaksa darah masuk Aorta (tekanan sampai puncak)
• Tekanan sistole: dihasilkan oleh ototjantung yang mendorong isi ventrikel masuk ke arteri yang teregang
• Tekanan diastole: nilai terendah selama diastole

Selama diastole, arteri tetap mengembang karena tekanan perifer dari arteriol-arteriol menghalangi semua darah masuk ke jaringan

Tekanan darah tergantung pada:

• Kekuatan jantung
• Volume darah yang dipompa jantung
• Kekuatan kontraksi otot dalam dinding arteriol

Kontraksi ini dipertahankan oleh saraf vasokontriktoroleh pusat vasomotorikmedula oblongata

Read More