BAGIAN ILMU KESEHATAN ANAK/FKIK UNTAD FISIOLOGI NEONATUS Dr. Kartin akune, SpA BAGIAN ILMU KESEHATAN ANAK/FKIK UNTAD RSUD UNDATA PALU

DEFENISI Fisiologi Neonatus adalah ilmu yang mempelajari fungsi dan proses vital neonatus yang mengalami penyesuaian diri dari kehidupan intrauterin ke kehidupan ekstrauterin. Faktor yang mempengaruhi proses ini adalah maturasi, adaptasi dan toleransi.

MATURASI Maturasi mempersiapkan fetus untuk transisi dari kehidupan intrauterin ke kehidupan ekstrauterin. Maturitas berhubungan dengan masa gestasi dibandingkan berat badan.

ADAPTASI Adaptasi diperlukan pada neonatus untuk dapat tetap hidup dalam lingkungan yang baru yang dibandingkan dengan lingkungan selama menjadi fetus.

TOLERANSI Neonatus memiliki toleransi terhadap keadaan ekstrim seperti hipoksia, hipoglikemia, perubahan PH yang drastis. Toleransi menurun seiring bertambahnya umur. Makin matur neonatus makin baik adaptasinya tetapi berkurang toleransinya.

SISTEM RESPIRASI Dalam uterus, janin mendapatkan oksigen dari pertukaran gas melalui plasenta. Setelah lahir, pertukaran oksigen melalui paru-paru. Tipe pernapasan pada neonatus adalah pernapasan abdomen, biasanya belum teratur frekuensi dan dalamnya pernapasan. Setelah paru berfungsi, pertukaran gas dalam paru sama dengan orang dewasa Pada neonatus bronkiolus relatif kecil sehingga mudah menjadi air trapping.

Rangsangan pernapasan pertama Tekanan mekanis dari toraks sewaktu melewati jalan lahir. Penurunan paO2 dan kenaikan paCO2 merangsang kemoreseptor yang terletak pada sinus karotikus. Rangsangan dingin pada wajah dapat merangsang permulaan gerakan pernapasan.

Reaksi bayi pada masa transisi Cairan paru-paru janin udara Napas pertama Napas kedua Napas selanjutnya

Sistem Kardiovaskular Pada janin, darah dari plasenta melalui vena umbilikus, sebagian ke hati, sebagian langsung ke atrium kiri jantung kemudian ke ventrikel kiri jantung. Darah yang ke hepar akan menuju ke atrium kanan kemudian masuk ke paru dan sebagian melewati duktus arteriosus menuju aorta. Darah yang ada pada atrium kiri kemudian dialirkan menuju ke ventrikel kiri dan dipompa keluar melalui aorta kemudian dialirkan keseluruh tubuh.

Sirkulasi Janin Aspek sirkulasi janin yang berbeda dengan neonatus dan dewasa : Terdapat pirau intra dan ekstrakardial. Kedua ventrikel bekerja secara paralel bukan secara seri. Ventrikel kanan memompa melawan resistensi yang lebih tinggi dari ventrikel kiri.

Aliran darah ke paru hanya merupakan sebagian kecil dari curah jantung ventrikel kanan. Paru mengambil oksigen dari darah bukan sebaliknya. Paru secara terus menerus mengsekresikan cairan ke dalam saluran pernapasan.

Hati adalah organ pertama yang menerima bahan makanan seperti oksigen, glukosa, asam amino. Plasenta adalah tempat utama untuk pertukaran gas, ekskresi dan pemberi bahan kimia esensial untuk janin. Plasenta memberikan aliran sirkuit dengan resistensi yang rendah.

Alur Sirkulasi Janin oksigen dan zat nutrisi yang terdapat dalam plasenta melalui vena umbilikus akan menuju ke janin. Dari vena umbilikus sebagian menuju ke hati melalui vena hepatika ke vena kava inferior. Sebagaian lainnya menuju duktus venosus menuju ke vena kava inferior.

darah yang berasal dari vena umbilikalis mengisi vena kava inferior bersama-sama dengan darah dari tubuh bagian bawah. Sepertiga darah tersebut akan mengalir menuju foramen oval ke atrium kiri, ventrikel kiri, dan aorta. Dua pertiga darah tersebut akan masuk ke atrium kanan, ventrikel kanan dan A. Pulmonalis.

Darah dari tubuh bagian atas melalui vena kava superior akan mengisi atrium kanan kemudian mengisi ventrikel kanan. Curah jantung ventrikel kanan sebagian kecil akan menuju ke paru dan selebihnya melalui duktus arteriosus mengisi aorta descendens.

Curah jantung janin dan distribusinya Curah jantung efektif janin in utero sebesar 200 ml/kgBB/menit. Pada neonatus curah jantung normal 164 ml/kgBB/menit. Kira-kira 67% curah jantung keseluruhan berasal dari ventrikel kanan dan 33% berasal dari ventrikel kiri.

Besarnya curah jantung akan meningkat sesuai dengan meningkatnya umur kehamilan, tetapi proporsi distribusi berubah. Jumlah darah ke plasenta relatif berkurang, sedangkan darah yang ke otak, paru dan saluran cerna bertambah.

Sirkulasi Paru Janin Meskipun tekanan darah A. pulmonal dan aorta sama, tetapi karena resistensi pembuluh darah paru tinggi, maka darah dari ventrikel kanan dipaksa melalui duktus arteriosus ke aorta descendens. Kontraktilitas duktus arteriosus janin dipengaruhi oleh prostaglandin, inhibitor prostaglandin dan oksigen.

Mekanisme tingginya resistensi pulmonal diduga karena mekanisme neurohormonal. Epinefrin dan norepinefrin menimbulkan vasokonstriksi. Sebaliknya, bradikinin, oksigen, asetilkolin, histamin dan isoproterenol menimbulkan vasodilatasi. Pada keadaan hipoksia janin menimbulkan vasokonstriksi pembuluh darah paru dan pengaruhnya meningkat sejalan dengan masa gestasi.

Fungsi paru pada janin tidak berfungsi sebagai pertukaran gas melainkan metabolisme. Sebagian metabolisme berupa pertumbuhan paru itu sendiri. Tapi umumnya paru terus menerus memproduksi cairan surfaktan. Semua cairan tersebut harus dibuang sebelum pertukaran gas yang normal terjadi. Hilangnya cairan berlangsung beberapa hari setelah lahir dan lebih cepat pada kelahiran per vaginam dibandingkan secara seksio sesarea.

Refleks kardiovaskular janin Rangsangan pada sinus karotis atau ujung perifer nervus vagus menimbulkan bradikardia hebat. Faktor klinis yang mungkin mempengaruhi frekuensi denyut jantung melalui refleks kardiovaskuler adalah kompresi tulang kepala janin, kontraksi uterus yang kuat, kegiatan ibu dan merokok.

Elektrokardigram dan ekokardiogram pada janin Elektrokardiogram pada janin dapat menentukan frekuensi denyut jantung maupun amplitudo dan intervalnya. Selain itu juga dapat diketahui adanya blok jantung, kehamilan ganda dan letak janin. Ekokardiogram M-mode dan 2D dapat menilai struktur dan irama jantung janin manusia yang mengalami pertumbuhan. Penggunaannya merupakan alat bantu menentukan adanya gawat janin dan penatalaksanaannya.

Jantung Janin Secara fungsional miokard janin terdapat ketegangan yang lebih besar pada waktu istirahat dan ketegangan aktif yang lebih rendah pada waktu konstriksi. Jadi daya pengembangan jantung janin lebih rendah dibandingkan dengan jantung pada orang dewasa.

Sebelum minggu ke-24 masa gestasi, ventrikel kiri biasanya lebih berat daripada ventrikel kanan. Setelah minggu ke-28 masa gestasi, ventrikel kanan lebih berat dari ventrikel kiri. A. Koronaria pada janin menunjukkan diameter ekstema, tebalnya tunika media, dan tunika intima bertambah sesuai umur, pada janin lelaki lebih tebal daripada janin perempuan.

A. Pulmonalis dan Aorta A. Pulmonalis mempunyai elastisitas yang serupa dengan aorta descendens. Pada trimester 3 masa kehamilan, elastisitas A. pulmonalis dan aorta menyerupai pada neonatus setelah lahir.

Penapasan neonatus yang pertama kali dan terputusnya hubungan neonatus dengan plasenta merupakan faktor mempengaruhi perubahan drastis sirkulasi pada neonatus tapi tidak mirip pula dengan sirkulasi orang dewasa, sehingga disebut sirkulasi transisi atau sirkulasi naonatus.

Bentuk Khusus Sirkulasi Neonatus Perubahan yang terjadi setelah lahir adalah : Penurunan resistensi vaskular paru Peningkatan aliran darah paru Peningkatan resistensi vaskular sistemik Pengaliran darah melalui duktus arteriosus terutama dari kiri ke kanan Penutupan foramen ovale.

Faktor yang menyebabkan bayi mengambil napas pertama belum jelas diketahui namun diduga, disebakan karena : Sebelum terjadi tanda pernapasan, tanda hipoksia, hiperkarbia, dan asidosis makin bertambah berat; ketiganya akan merangsang untuk bernapas, meskipun sering terlambat. Bertambahnya jumlah rangsangan sensoris terhadap saraf pusat bayi. Perubahan mendadak suhu lingkugan Perubahan relatif berat badan in utero, dan Rangsangan pada kulit.

Sirkulasi Neonatus Begitu bayi terpisah dari plasenta, tekanan darah sistemik meningkat sementara, karena dilepaskannya plasenta yang mempunyai resistensi rendah. Dengan napas pertama terjadi peningkatan hebat aliran darah paru terutama karena pengurangan resistensi vaskular paru dan mungkin karena efek kombinasi peninggian tekanan parsial oksigen dan pelepasan bradikinin.

Karena terjadi penurunan resitensi vaskular paru dan peninggian resistensi vaskular sistemik, maka darah dari aorta mengalir ke a. pulmonalis melalui duktus arteriosus. Selama beberapa jam pertama kehidupan neonatus, pirau kiri ke kanan melalui duktus arteriosus sebesar 30-50 curah jantung ventrikel kiri. Jumlah darah yang kembali ke jantung melalui vena pulmonalis lebih besar dari sirkulasi janin. Darah tersebut akan melebarkan dan meninggikan atrium kiri, yang secara fisiologis akan menutup foramen ovale.

Penutupan Foramen Ovale Penutupan fungsional foramen ovale terjadi tidak lengkap segera setelah lahir. Pirau dari kanan ke kiri dilaporkan pada 50 bayi sewaktu menangis, sampai usia 8 hari. Foramen ovale masih dapat terbuka pada 50 individu sampai usia 5 tahum, dan pada 25 individu setelah usia 20 tahun. Foramen ovale jarang sekali menutup sebelum lahir, bila hal ini terjadi akan dijumpai kardiomegali sebelah kanan dan umumnya menunjukkan tanda dini gagal jantung.

Penutupan Duktus Arteriosus Pirau kiri ke kanan melalui duktus arteriosus biasanya menetap 15-20 jam setelah lahir, tetapi dapat berlangsung sampai beberapa hari. Pirau kanan ke kiri melalui duktus arteriosus jarang terjadi pada bayi sehat dan hanya terjadi selama 1 jam setetelah lahir. Hipoksia akan meninggikan pirau kanan ke kiri menyebabkan duktus arteriosus akan tetap terbuka pada bayi dengan gawat napas, prematuritas, dan bayi yang lahir di dataran tinggi.

Faktor utama penutupan duktus arteriosus adalah efek konstriksi dan peninggian tekanan oksigen arteri. Respon tersebut bergantung pada usia janin, makin mendekat aterem respon makin kuat dan sudah bereaksi pada tekanan oksigen yang rendah. Penutupan secara anatomik duktus arteriosus dapat terjadi segera setelah lahir, tetapi pada sebagian besar bayi tidak berobliterasi sampai beberapa bulan, bahkan ada yang samapai 1 tahun. Pada bagian tengah duktus terobliterasi terutama oleh kontraksi otot, sedangkan pada kedua ujungnya mempunyai penebalan tunika intima dan media. Selain itu terjadi pula trombosis di bagian tengah.

Curah Jantung pada Neonatus Dipengaruhi oleh faktor berikut : Penggunaan anastesi dan analgetik pada ibu Cara persalinan : lahir pervaginam mempunyai curah jantung yang lebih besar dari bayi lahir seksio sesarea. Waktu pengikatan tali pusat : pengikatan tali pusat yang lambat akan meningkatkan tekanan darah dan meningkatkan frekuensi nafas dalam 24 jam pertama kehidupan. Hal ini menyebabkan peningkatan angka pirau kanan ke kiri setelah 1 jam kelahiran. Keadaan lingkungan Suhu tubuh Besarnya pirau intrakardial & ekstrakardial

Sistem Digestivus Pada naonatus traktus digastivus mengandung zat warna hitam kehijauan yang terdiri dari mukopolisakarida dan disebut mekonium. Pengeluaran mekonium biasanya dalam 10 jam pertama dalam 4 hari biasanya tinja sudah berbentuk dan berwarna biasa

Enzim dalam traktus digestivus sudah terdapat pada neonatus kecuali enzim amilase pankreas. Aktifitas enzim probiotik pada neonatus sesuai berat badan. Semakin berat badan neonatus semakin banyak enzim probiotik yang teraktifasi. Enzim lipase sudah terdapat pada fetus 7-8 bulan.

Hepar Segera setelah lahir terdapat kenaikan kadar protein dan penurunan kadar lemak dan glikogen. Sel hemopoetik berkurang, enzim hati belum semuanya aktif seperti enzim dehidrogenase UDPG dan tranferase glukoronil sehingga terdapat ikterus. Daya detoksikasi belum sempurna, seperti pemberian kloramfenikol melebihi dosis 50mg/kgbb/ menimbulkan gray baby syndrom.

Metabolisme Luas permukaan naonatus relatif lebih besar daripada orang dewasa, sehingga metabolisme basal per-kgBB lebih besar. Pada jam-jam pertama energi didapatkan dari pembakaran karbohidrat. Pada hari kedua energi dari pembakaran lemak. Setelah mendapat susu lebih kurang pada hari keenam, energi 60% dari lemak dan 40% dari karbohidrat.

Produksi Panas Bila suhu sekitar turun, ada 3 cara tubuh untuk meningkatkan suhu tubuh: Aktifitas otot. Shivering Non shivering yaitu dengan pembakaran “brown fat” yang memberikan lebih banyak energi per gram daripada lemak biasa.

Keseimbangan asam-basa pH darah dalam waktu lahir rendah karena glikolisis anaerobik. Dalam 24 jam neonatus telah mengkompensasi asidosis ini.

Keseimbangan air dan fungsi ginjal Tubuh bayi baru lahir mengandung relatif banyak air dan natrium relatif lebih besar daripada kalium. Fungsi ginjal belum sempurna karena : Jumlah nefron matur belum sebanyak orang dewasa. Ada ketidaksembangan antara luas permukaan glomerulus dan volume tubulus proksimal. Renal blood blow pada neonatus relatif kurang.

Kelenjar Endokrin Selama dalam uterus fetus mendapatkan hormon dari ibu. Pada waktu bayi baru lahir, beberapa hormon tersebut masih berfungsi sehingga terdapat pembesaran kelenjar mamae dan pengeluaran darah dari vagina “withdrawal”. kelenjar adrenal lebih besar dan kelenjar tifoid sudah terbentuk sempurna dan berfungsi sejak beberapa bulan sebelum lahir.

Susunan saraf pusat Sewaktu lahir fungsi motorik terutama ialah subkortikal. Setelah lahir jumlah cairan otak berkurang sedangkan lemak dan protein bertambah. Mielinisasi terjadi setelah bayi berumur 2 bulan. Pertambahan sel saraf berlangsung sampai anak berumur kurang 1 tahun.

Imunoglobulin Pada neonatus tidak terdapat sel plasma pada sumsum tulang dan lamina propria ileum apendiks. Plasenta merupakan sawar sehingga fetus bebas dari antigen dan stres imunologis. Pada bayi baru lahir hanya terdapat IgG karena dapat melalui plasenta. Tetapi bila ada infeksi yang didapat melalui plasenta terjadi pembentukan sel plasma dan IgA.

Terima kasih