Selasa, 02 Maret 2010

ALUR PROSES BERNAFAS

Sistem respirasi bekerja melalui 3 tahapan yaitu :

1. Ventilasi
2. Difusi
3. Transportasi
Ventilasi

  • Ventilasi merupakan proses pertukaran udara antara atmosfer dengan alveoli.
  • Proses ini terdiri dari inspirasi (masuknya udara ke paru-paru) dan ekspirasi (keluarnya udara dari paru-paru).
  • Ventilasi terjadi karena adanya perubahan tekanan intra pulmonal,
  • Pada saat inspirasi tekanan intra pulmonal lebih rendah dari tekanan atmosfer sehingga udara dari atmosfer akan terhisap ke dalam paru-paru ini terjadi karena otot otot respirasi lagi kontraksi OK.
  • Sebaliknya pada saat ekspirasi tekanan intrapulmonal menjadi lebih tinggi dari atmosfer sehingga udara akan tertiup keluar dari paru-paru ini karena otot OATR maupun otot diafragma lagi relaksasi .

  • Sekali lagi perubahan tekanan intrapulmonal tersebut disebabkan karena perubahan volume thorax
  • Perubahan volume thorax (volume rongga dada) terjadi akibat kerja dari otot-otot pernafasan dan diafragma.
  • Pada saat inspirasi terjadi kontraksi dari otot-otot insiprasi (muskulus interkostalis eksternus dan diafragma) sehingga terjadi elevasi dari tulang-tulang kostae dan menyebabkan peningkatan volume cavum thorax (rongga dada), secara bersamaan paru-paru juga akan ikut mengembang sehingga tekanan intra pulmonal menurun dan udara terhirup ke dalam paru-paru
  • Masuknya udara itu kita sebut Inspirasi


Dari proses inilah terjadi pertukaran udara /respirasi secara eksternal di alveolus antara CO2 darah di pembuluh darah dengan O2 di alveolus OK

  • Setelah inspirasi normal biasanya kita masih bisa menghirup udara dalam-dalam (menarik nafas dalam)
  • Hal ini dimungkinkan karena kerja dari otot-otot tambahan isnpirasi yaitu muskulus sterno kleido mastoideus dan muskulus skalenus.
  • Maka kemudian muncul istilah UPUKUCUR
  1. Udara Pernafasan 500 cc - (UP)
  2. Udara Komplementer 1500 cc (UK)
  3. Udara Cadangan 1500 cc (UC)
  4. Udara Residu 1000 cc (UR)
  5. Kapasitas Vital Paru 3500cc (KVP)
  6. Volume Total Paru 4500 cc ( VTP)
  • Ekspirasi merupakan proses yang pasif dimana setelah terjadi pengembangan cavum thorax akibat kerja otot-otot inspirasi maka setelah otot-otot tersebut relaksasi maka terjadilah ekspirasi.
  • Tetapi setelah ekspirasi normal, kitapun masih bisa menghembuskan nafas dalam-dalam karena adanya kerja dari otot-otot ekspirasi yaitu muskulus interkostalis internus dan muskulus abdominis.


  • Kerja dari otot-otot pernafasan disebabkan karena adanya perintah dari pusat pernafasan (medula oblongata) pada otak.
  • Medula oblongata terdiri dari sekelompok neuron inspirasi dan ekspirasi.
  • Eksitasi neuron-neuron inspirasi akan dilanjutkan dengan eksitasi pada neuron-neuron ekspirasi serta inhibisi terhadap neuron-neuron inspirasi sehingga terjadilah peristiwa inspirasi yang diikuti dengan peristiwa ekspirasi.
  • Area inspirasi dan area ekspirasi ini terdapat pada daerah berirama medula (medulla rithmicity) yang menyebabkan irama pernafasan berjalan teratur dengan perbandingan 2 : 3 (inspirasi : ekspirasi).

Ventilasi dipengaruhi oleh :

  1. Kadar oksigen pada atmosfer
  2. Kebersihan jalan nafas
  3. Daya recoil & complience (kembang kempis) dari paru-paru
  4. Pusat pernafasan

  • Fleksibilitas paru sangat penting dalam proses ventilasi.
  • Fleksibilitas paru dijaga oleh surfaktan.
  • Surfaktan merupakan campuran lipoprotein yang dikeluarkan sel sekretori alveoli pada bagian epitel alveolus dan berfungsi menurunkan tegangan permukaan alveolus yang disebabkan karena daya tarik menarik molekul air & mencegah kolaps alveoli dengan cara membentuk lapisan monomolekuler antara lapisan cairan dan udara.

Energi yang diperlukan untuk ventilasi adalah 2 – 3% energi total yang dibentuk oleh tubuh. Kebutuhan energi ini akan meningkat saat olah raga berat, bisa mencapai 25 kali lipat.

Saat terjadi ventilasi maka volume udara yang keluar masuk antara atmosfer dan paru-paru dapat dilihat pada tabel di bawah ini :



Volume tidal adalah volume udara yang diinspirasi dan diekspirasi dalam pernafasan normal. IRV (volume cadangan inspirasi)/ UK adalah volume udara yang masih bisa dihirup paru-paru setelah inspirasi normal. ERV (volume cadangan ekspirasi) adalah volume udara yang masih bisa diekshalasi setelah ekspirasi normal/ UC. Sedangkan RV (volume sisa) adalah volume udara yang masih tersisa dalam paru-paru setelah ekspirasi kuat / UR.


Difusi

Difusi dalam respirasi merupakan proses pertukaran gas antara alveoli dengan darah pada kapiler paru. Proses difusi terjadi karena perbedaan tekanan, gas berdifusi dari tekanan tinggi ke tekanan rendah.Salah satu ukuran difusi adalah tekanan parsial.


Difusi terjadi melalui membran respirasi yang merupakan dinding alveolus yang sangat tipis dengan ketebalan rata-rata 0,5 mikron. Di dalamnya terdapat jalinan kapiler yang sangat banyak dengan diameter 8 angstrom. Dalam paru2 terdapat sekitar 300 juta alveoli dan bila dibentangkan dindingnya maka luasnya mencapai 70 m2 pada orang dewasa normal.

Saat difusi terjadi pertukaran gas antara oksigen dan karbondioksida secara simultan. Saat inspirasi maka oksigen akan masuk ke dalam kapiler paru dan saat ekspirasi karbondioksida akan dilepaskan kapiler paru ke alveoli untuk dibuang ke atmosfer. Proses pertukaran gas tersebut terjadi karena perbedaan tekanan parsial oksigen dan karbondioksida antara alveoli dan kapiler paru.


Volume gas yang berdifusi melalui membran respirasi per menit untuk setiap perbedaan tekanan sebesar 1 mmHg disebut dengan kapasitas difusi. Kapasitas difusi oksigen dalam keadaan istirahat sekitar 230 ml/menit. Saat aktivitas meningkat maka kapasitas difusi ini juga meningkat karena jumlah kapiler aktif meningkat disertai dDilatasi kapiler yang menyebabkan luas permukaan membran difusi meningkat. Kapasitas difusi karbondioksida saat istirahat adalah 400-450 ml/menit. Saat bekerja meningkat menjadi 1200-1500 ml/menit.

Difusi dipengaruhi oleh :

  1. Ketebalan membran respirasi
  2. Koefisien difusi
  3. Luas permukaan membran respirasi
  4. Perbedaan tekanan parsial


Transportasi

Setelah difusi maka selanjutnya terjadi proses transportasi oksigen ke sel-sel yang membutuhkan melalui darah dan pengangkutan karbondioksida sebagai sisa metabolisme ke kapiler paru. Sekitar 97 - 98,5% Oksigen ditransportasikan dengan cara berikatan dengan Hb (HbO2/oksihaemoglobin,) sisanya larut dalam plasma. Sekitar 5- 7 % karbondioksida larut dalam plasma, 23 – 30% berikatan dengan Hb(HbCO2/karbaminahaemoglobin) dan 65 – 70% dalam bentuk HCO3 (ion bikarbonat).


Saat istirahat, 5 ml oksigen ditransportasikan oleh 100 ml darah setiap menit. Jika curah jantung 5000 ml/menit maka jumlah oksigen yang diberikan ke jaringan sekitar 250 ml/menit. Saat olah raga berat dapat meningkat 15 – 20 kali lipat.

Transportasi gas dipengaruhi oleh :

  1. Cardiac Output
  2. Jumlah eritrosit
  3. Aktivitas
  4. Hematokrit darah

Setelah transportasi maka terjadilah difusi gas pada sel/jaringan. Difusi gas pada sel/jaringan terjadi karena tekanan parsial oksigen (PO2) intrasel selalu lebih rendah dari PO2 kapiler karena O2 dalam sel selalu digunakan oleh sel. Sebaliknya tekanan parsial karbondioksida (PCO2) intrasel selalu lebih tinggi karena CO2 selalu diproduksi oleh sel sebagai sisa metabolisme.



Regulasi

Kebutuhan oksigen tubuh bersifat dinamis, berubah-ubah dipengaruhi oleh berbagai faktor diantaranya adalah aktivitas. Saat aktivitas meningkat maka kebutuhan oksigen akan meningkat sehingga kerja sistem respirasi juga meningkat. Mekanisme adaptasi sistem respirasi terhadap perubahan kebutuhan oksigen tubuh sangat penting untuk menjaga homeostastis dengan mekanisme sebagai berikut :


Sistem respirasi diatur oleh pusat pernafasan pada otak yaitu medula oblongata. Pusat nafas terdiri dari daerah berirama medulla (medulla rithmicity) dan pons. Daerah berirama medula terdiri dari area inspirasi dan ekspirasi. Sedangkan pons terdiri dari pneumotaxic area dan apneustic area. Pneumotaxic area menginhibisi sirkuit inspirasi dan meningkatkan irama respirasi. Sedangkan apneustic area mengeksitasi sirkuit inspirasi.


Daerah berirama medula mempertahankan irama nafas I : E = 2” : 3”. Stimulasi neuron inspirasi menyebabkan osilasi pada sirkuit inspirasi selama 2” dan inhibisi pada neuron ekspirasi kemudian terjadi kelelahan sehingga berhenti. Setelah inhibisi hilang kemudian sirkuit ekspirasi berosilasi selama 3” dan terjadi inhibisi pada sirkuit inspirasi. Setelah itu terjadi kelelahan dan berhenti dan terus menerus terjadi sehingga tercipta pernafasan yang ritmis.

Pengaturan respirasi dipengaruhi oleh :

1. Korteks serebri yang dapat mempengaruhi pola respirasi.
2. Zat-zat kimiawi : dalam tubuh terdapat kemoresptor yang sensitif terhadap perubahan konsentrasi O2, CO2 dan H+ di aorta, arkus aorta dan arteri karotis.

3. Gerakan : perubahan gerakan diterima oleh proprioseptor.
4. Refleks Heuring Breur : menjaga pengembangan dan pengempisan paru agar optimal.
5. Faktor lain : tekanan darah, emosi, suhu, nyeri, aktivitas spinkter ani dan iritasi saluran nafas
Jadi Respirasi itu
  1. ada udara keluar masuk / ventilasi
  2. pertukaran udara / difusi
  3. udara di transportasikan ke dari seloleh darah
Secara sederhana respirasi terjadi sebagai berikut


Sistem Respirasi Manusia
  1. Udara masuk ke dalam rongga nasal melalui lubang hidung.
  2. Dari rongga nasal, udara memasuki farinks, glotis, trakea, larinks, bronkus, bronkiol dn alveolus.
  3. Glotis ialah bukaan dari trakea. Glotis ditutupi epiglots sewaktu makan ditelan.
  4. Larinks ialah organ suara yang terletak di bahagian bukaan trakea dan terlibat dalam panghasilan bunyi.
  5. Trakea bermula dari glotis dan disokong serta diperkuat oleh gelang rawan yang berbentuk C, yang mengelakkannya daripada kempis.
  6. Lapisan dalam dinding trakea terdiri daripada sel epitelium bersilium dan sel permbes mukus.
  7. Mukus melindungi permukaan trakea dan membantu memerangkap debu dan mikroorganisma yang memasuki trakea bersama dengan udara.
  8. Silium ialah unjuran sel epitelium trakea. Fungsinya ialah untuk mengalirkan mukus bersama dengan debu dan mikroorganisma yang terperangkap ke arah glotis supaya ia dapat ditelan, dibatuk atau diludahkan keluar.
  9. Trakea bercabang menjadi bronkus kiri dan bronkus kanan. Kedua-dua bronkus masing-masing memasuki peparu kanan dan kiri.
  10. Setiap bronkus bercabang-cabang untuk membentuk beribu-ribu cabang kecil disebut bronkiol yang berakhir di dalam alveolus.
  11. Alveolus terletak di hujung setiap bronkiol.
  12. Dinding alveolus berperanan sebagai permukaan pernafasan, iaitu tempat pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida.
  13. Aveolus disesuaikan untuk pertukaran gas yang cekap dengan ciri-ciri yang berikut.a) Alveolus mempunyai luas permukaan besar untuk mempercepatkan peresapan gas.b) Alveolus bermembran nipis iaitu setebal satu sel. Gas meresap melaluinya dengan mudah.c) Dinding alveolus sentiasa lembap kerana diselaputi oleh satu lapisan cecair yang membenarkan oksigen dan karbon dioksida melarut di dalamnya.d) Dinding dipenuhi rangkaian kapilari darah bagi mengangkut gas respirasi.

SEKEDAR TAHU BERSIN

  • Mengapa Saat Bersin Mata Kita Selalu Terpejam ?
  • Pernahkah anda sadar bahwa hal ini anda lakukan setiap anda bersin? \
  • Yaitu memejamkan mata alias merem.
  • Setiap kali kita bersin maka mata kita akan terpejam dengan sendirinya tanpa harus kita perintah sebelumnya.
Bersin adalah respon tubuh yang dilakukan oleh membran hidung ketika mendeteksi adanya bakteri dan kelebihan cairan yang masuk ke dalam hidung, sehingga secara otomatis tubuh akan menolak bakteri itu.
  • Syaraf-syaraf yang terdapat di hidung dan mata itu sebenarnya saling bertautan, sehingga pada saat kita bersin, maka secara otomatis mata kita akan terpejam.
  • Hal ini untuk melindungi saluran air mata dan kapiler darah agar tidak terkontaminasi oleh bakteri yang keluar dari membran hidung.
  • Selain itu, pada saat kita bersin, secara refleks maka otot-otot yang ada di muka kita menegang, dan jantung kita akan berhenti berdenyut atau berhenti berdetak untuk sementara (baca=sekejap).
  • Setelah selesai bersin maka jantung akan kembali lagi berdenyut alias berdetak kembali.
  • Oleh karena itu, dalam agama Islam kita disarankan untuk mengucapkan kalimat pujian kepada Tuhan
  • Kalimat “Alhamdulillah” yang artinya “Segala Puji bagi Allah”, karena jantung kita sudah berfungsi lagi normal seperti biasanya, setelah istirahat sejenak disebabkan oleh bersin kita tadi. Satu lagi, saking kuatnya tenaga bersin kita, mata kita sampai terpejam.
  • Jikalau mata kita tidak terpejam saat bersin, niscaya mata akan “melompat” keluar.
  • OK

1 komentar:

Anonim mengatakan...

Terima kasih banyak Pak atas kerja kerasnya, sangat membantu dalam mengajar