PERNAFASAN / RESPIRASI Disusun Oleh Kelompok I:  Syarifah Naziatul Hafidah Intan Marina Varra Intan Nia Margaretha Dwi R

DEFINISI PERNAFASAN Pernapasan adalah proses ganda, yaitu terjadinya pertukaran gas dalam jaringan (intra sel ) atau disebut pernafasan dalam dan pertukaran gas yang terjadi didalam paru-paru atau disebut pernapasan luar Manusia membutuhkan suply oksigen secara terus-menerus untuk proses respirasi sel,dengan cara menghirup udara kedalam pulmo (Inspirasi) dan membuang kelebihan karbondioksida sebagai limbah beracun produk dari proses tersebut dengan cara mendorong udara keluar pulmo pada waktu mengeluarkan nafas (Expirasi).Pertukaran gas antara oksigen dengan karbondioksida dilakukan agar proses respirasi sel terus berlangsung. Proses respirasi yaitu perpindahan O2 dari udara (atmosfer) menuju ke sel-sel tubuh dan keluarnya CO2 dari sel-sel tubuh menuju udara bebas.

Proses Pertukaran Gas Oksigen (02)dan Karbondioksida (CO2) manusia mempunyai dua tahap mekanisme pertukaran gas. Pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida yang dimaksud yakni mekanisme pernapasan eksternal dan internal. 1. Pernafasan Eksternal Ketika kita menghirup udara dari lingkungan luar, udara tersebut akan masuk ke dalam paru-paru. Udara masuk yang mengandung oksigen tersebut akan diikat darah lewat difusi. Pada saat yang sama, darah yang mengandung karbondioksida akan dilepaskan. Proses pertukaran oksigen (O2) dan karbondioksida (CO2) antara udara dan darah dalam paru-paru dinamakan pernapasan eksternal. 2. Pernafasan Internal Berbeda dengan pernapasan eksternal, proses terjadinya pertukaran gas pada pernapasan internal berlangsung di dalam jaringan tubuh.

1. Pernafasan Eksternal Saat sel darah merah (eritrosit) masuk ke dalam kapiler paru-paru, sebagian besar CO2 yang diangkut berbentuk ion bikarbonat (HCO- 3). Dengan bantuan enzim karbonat anhidrase, karbondioksida (CO2) air (H2O) yang tinggal sedikit dalam darah akan segera berdifusi keluar. Proses difusi dapat terjadi pada paru-paru (alveolus), karena ada perbedaan tekanan parsial antara udara dan darah dalam alveolus. Tekanan parsial membuat konsentrasi oksigen dan karbondioksida pada darah dan udara berbeda. Tekanan parsial oksigen yang kita hirup akan lebih besar dibandingkan tekanan parsial oksigen pada alveolus paru-paru. Dengan kata lain, konsentrasi oksigen pada udara lebih tinggi daripada konsentrasi oksigen pada darah. Oleh karena itu, oksigen dari udara akan berdifusi menuju darah pada alveolus paru-paru. Sementara itu, tekanan parsial karbondioksida dalam darah lebih besar dibandingkan tekanan parsial karbondioksida pada udara. Sehingga, konsentrasi karbondioksida pada darah akan lebih kecil di bandingkan konsentrasi karbondioksida pada udara. Akibatnya, karbondioksida pada darah berdifusi menuju udara dan akan dibawa keluar tubuh lewat hidung.

2. Pernafasan Internal Berbeda dengan pernapasan eksternal, proses terjadinya pertukaran gas pada pernapasan internal berlangsung di dalam jaringan tubuh. Proses pertukaran oksigen dalam darah dan karbondioksida tersebut berlangsung dalam respirasi seluler. Setelah oksihemoglobin (HbO2) dalam paru-paru terbentuk, oksigen akan lepas, dan selanjutnya menuju cairan jaringan tubuh. Oksigen tersebut akan digunakan dalam proses metabolisme sel. Proses masuknya oksigen ke dalam cairan jaringan tubuh juga melalui proses difusi. Proses difusi ini terjadi karena adanya perbedaan tekanan parsial oksigen dan karbondioksida antara darah dan cairan jaringan. Tekanan parsial oksigen dalam cairan jaringan, lebih rendah dibandingkan oksigen yang berada dalam darah. Artinya konsentrasi oksigen dalam cairan jaringan lebih rendah. Oleh karena itu, oksigen dalam darah mengalir menuju cairan jaringan. Sementara itu, tekanan karbondioksida pada darah lebih rendah daripada cairan jaringan. Akibatnya, karbondioksida yang terkandung dalam sel-sel tubuh berdifusi ke dalam darah. Karbondioksida yang diangkut oleh darah, sebagian kecilnya akan berikatan bersama hemoglobin membentuk karboksi hemoglobin (HbCO2). Namun, sebagian besar karbondioksida tersebut masuk ke dalam plasma darah dan bergabung dengan air menjadi asam karbonat (H2CO3). Oleh enzim anhidrase, asam karbonat akan segera terurai menjadi dua ion, yakni ion hidrogen (H+) dan ion bikarbonat (HCO- ). CO2 yang diangkut darah ini tidak semuanya dibebaskan ke luar tubuh oleh paru-paru, akan tetapi hanya 10%-nya saja. Sisanya yang berupa ion-ion bikarbonat yang tetap berada dalam darah. Ion-ion bikarbonat di dalam darah berfungsi sebagai bufer atau larutan penyangga. Lebih tepatnya, ion tersebut berperan penting dalam menjaga stabilitas pH (derajat keasaman) darah.

Hubungan H CO3 (bikarbonat)/ H2 CO3(asam karbonat) dengan Ph Darah Pengeluaran CO2 melalui paru yang sangat besar merupakan sumber asam yang luar biasa, yang mampu mengubah pH cairan tubuh menjadi sangat rendah. Namun tubuh kita mampu mengendalikan keadaan tersebut. Pada keadaan normal, rasio bikarbonat (HCO3-) dengan asam karbonat H2CO3 adalah 20:1. HCO3- ------- = 20 H2CO3 Jika rasio bikarbonat dan asam karbonat bisa dipertahankan 20, maka pH akan tetap 7,4 Karbon dioksida dalam eritrosit akan bereaksi dengan air membentuk asam karbonat. Akibat terbentuknya asam karbonat, pH darah menjadi asam, yaitu sekitar 4,5. Darah yang bersifat asam dapat melepaskan banyak oksigen ke dalam sel-sel tubuh atau jaringan tubuh yang memerlukannya. Pengangkutan karbon dioksida dari jaringan dengan pengubahan dari karbon dioksida menjadi asam karbonat atau sebaliknya dipercepat oleh enzim karbonat anhidrase. Apabila ion H+ tetap tinggal di dalam darah akan berakibat darah bersifat asam. Oleh karena itu, ion H+ dinetralkan dengan ion K+. Setelah itu aliran darah kembali ke paru-paru dan melepaskan karbon dioksida. Hal itu dapat mengurai konsentrasi karbon dioksida dan asam karbonat. Kemudian asam karbonat diuraikan menjadi air dan karbon dioksida. Darah melepaskan sekitar 10% karbon dioksida saat darah mengalir ke paru-paru dan sisanya yaitu sekitar 90% tetap tertahan dalam bentuk bikarbonat (HCO3-) yang bertindak sebagai buffer (penyangga) darah yang penting untuk menjaga agar Ph darah tetap. Karbon dioksida yang dibentuk melalui respirasi sel diangkut menuju paru-paru. Setelah sampai di alveolus, karbon dioksida berdifusi dari kapiler ke alveolus. Dari alveolus, karbon dioksida dikeluarkan melalui saluran pernafasan saat menghembuskan nafas, dan akan keluar melalui nasal.

Peranan paru dan ginjal dalam keseimbangan asam basa Ginjal mengatur kadar bikarbonat dalam cairan ekstraseluler, ginjal mampu meregenerasi ion-ion bikarbonat dan juga mereabsorbsi ion-ion ini dari sel-sel tubulus ginjal. Dalam keadaan asidosis respiratorik, dan kebanyakan kasus asidosis metabolik, ginjal mengeksresikan ion-ion hidrogen dan menyimpan ion-ion bikarbonat untuk membantu mempertahankan keseimbangan. Dalam keadaan alkalosis metabolik dan respiratorik, ginjal mempertahankan ion-ion bikarbonat untuk membantu mempertahankan keseimbangan. Ginjal jelas tidak dapat mengkompensasi asidosis metabolik yang diakibatkan oleh gagal ginjal. Kompensasi ginjal untuk ketidakseimbangan secara relatif lambat (dalam beberapa jam atau hari). 2. Paru-paru Paru-paru, dibawah kendali medula otak, mengendalikan karbondioksida, dan karena itu juga mengendalikan kandungan asam karbonik dari cairan ekstraseluler. Paru-paru melakukan hal ini dengan menyesuaikan ventilasi sebagai respons terhadap jumlah karbon dioksida dalam darah. Kenaikan dari tekanan parsial karbondioksida dalam darah arteri (PaCO2) merupakan stimulan yang kuat untuk respirasi. Tentu saja, tekanan parsial karbondioksida dalam darah arteri (PaCO2) juga mempengaruhi respirasi. Meskipun demikian, efeknya tidak sejelas efek yang dihasilkan oleh PaCO2. Pada keadaan asidosis metabolik, frekuensi pernapasan meningkat sehingga menyebabkan eliminasi karbon dioksida yang lebih besar (untuk mengurangi kelebihan asam). Pada keadaan alkalosis metabolik , frekuensi pernapasan diturunkan, dan menyebabkan penahanan karbondioksida ( untuk meningkatkan beban asam).

Faktor yang menentukan pH Darah Selain CO2 masih banyak hasil sampingan yang bersifat asam misalnya laktat, piruvat, benda keton, sulfat, fosfat dan sebagainya. Bila dibiarkan, bahan-bahan ini dapat mengganggu keseimbangan asam-basa cairan tubuh, sehingga perlu dibuang melalui paru dan ginjal. Agar selama perjalanan menuju organ pembuangan tidak mengganggu pH cairan tubuh, maka asam-asam tadi harus diikat dulu oleh bahan yang disebut larutan penyangga (buffer).

Gangguan Keseimbangan Asam Basa Asidosis Metabolik Asidosis Respiratorik Alkalosis Metabolik Alkalosis Respiratorik

Gangguan Keseimbangan Asam Basa   1.Asidosis Metabolik     Asidosis Metabolik adalah suatu keadaan dimana keasaman darah yang berlebihan, ditandaidengan rendahnya kadar bikarbonat dalam darah. Bila peningkatan keasaman melampaui sistem penyangga pH, darah akan benar-benar menjadi asam. keadaan ini menyebabkan penurunan pH darah, pernafasan menjadi lebih cepat dan lebih dalamsebagai usaha tubuh untuk menurunkan kelebihan asam dalam darah dengan cara menurunkan jumlah CO2, dan pada akhirnya, ginjal ikut berusaha mengkompensasi keadaan tersebut dengancara mengeluarkan lebih banyak asam dalam air kemih. Namun kedua usaha tubuh tersebut bisa terlampaui apabila tubuh terus menerus menghasilkan asam terlalu banyak, sehingga terjadi asidosis berat dan berakhir dengan keadaan koma

Gangguan Keseimbangan Asam Basa 2. Asidosis Respiratorik Asidosis Respiratorik adalah gangguan klinis dimana PH kurang dari 7,35 dantekanan parsial karbondioksida arteri (PaCO2) lebih besar dari 42 mmHg.2. Kondisi ini terjadi akibat tidak adekuatnya ekskresi CO2 dengan tidak adekuatnya ventilasi sehingga mengakibatkan kenaikan kadar CO2 plasma

Gangguan Keseimbangan Asam Basa 3. Alkalosis Metabolik Alkalosis adalah kondisi dimana pH cairan tubuh, terutama darah, memiliki kandungan basa berlebih. Dalam kondisi ini tingkat pH dari jaringan tubuh lebih tinggi dari kisaran pH normal. Peningkatan basa disebabkan oleh naiknya konsentrasi serum bikarbonat (HCO3). Ini adalah gangguan yang disebabkan oleh hilangnya atau turunnya ion hidrogen yang dipicu meningkatnya kadar bikarbonat dalam tubuh. Secara sederhana, alkalosis disebabkan oleh hilangnya hidrogen (H +) atau meningkatnya bikarbonat (HCO3).

Gangguan Keseimbangan Asam Basa 4. Alkalosis Respiratorik Alkalosis Respiratorik adalah suatu keadaan dimana darah menjadi basa karena pernafasan yang cepat dan dalam menyebabkan kadar karbondioksida dalam darah menjadi rendah. Pernafasan yang cepat dan dalam disebut hiperventilasi, yang menyebabkan terlalu banyaknya jumlah karbondioksida yang dikeluarkan dari aliran darah. Penyebab hiperventilasi yang paling sering ditemukan adalah kecemasan.

Kelainan yang menyebabkan atau disertai gangguan asam basa Asidosis Respiratorik Disebabkan oleh Penurunan Ventilasi dan Peningkatan PCO2 Faktor apa pun yang menurunkan kecepatan ventilasi paru juga meningkatkan PCO2 cairan ekstraselular. Hal ini menyebabkan peningkatan H2CO3 dan konsentrasi ion hidrogen, sehingga menghasilkan asidosis. Karena asidosis disebabkan oleh gangguan respirasi, maka disebut asidosis respiratorik. asidosis respiratorik sering terjadi akibat kondisi patologis yang merusak pusat pernapasan atau yang menurunkan kemampuan paru untuk mengeliminasi CO2.

Kelainan yang menyebabkan atau disertai gangguan asam basa Alkalosis Respiratorik yang Disebabkan oleh Peningkatan Ventilasi dan Penurunan PCO2 Alkalosis respiratorik disebabkan oleh ventilasi yang berlebihan oleh paru-paru. Hal ini jarang terjadi akibat kondisi patologis fisik. Akan tetapi, seseorang dengan gangguan neurosis kadang-kadang bernapas secara berlebihan sehingga ia mengalami alkalosis. Jenis alkalosis respiratorik fisiologis juga terjadi ketika seseorang mendaki hingga mencapai tempat yang tinggi. Kadar oksigen yang rendah dalam ukuran akan merangsang pernapasan CO2 dan terbentuknya alkalosis respiratorik ringan. Sekali lagi, alat untuk kompensasi adalah penyangga kimiawi cairan tubuh dan kemampuan ginjal untuk meningkatkan ekskresi bikarbonat.

Kelainan yang menyebabkan atau disertai gangguan asam basa Asidosis Metabolik yang Disebabkan oleh Penurunan Konsentrasi Bikarbonat Cairan Ekstraselular Istilah asidosis metabolik merujuk pada semua tipe asidosis lain di samping yang disebabkan oleh kelebihan CO2 dalam cairan tubuh. Asidosis metabolik dapat disebabkan oleh beberapa penyebab umum : kegagalan ginjal untuk mengeksresikan asam metabolik yang normalnya dibentuk dalam tubuh, pembentukan asam metabolik yang berlebihan dalam tubuh penambahan asam metabolik ke dalam tubuh melalui makanan atau infus asam, dan kehilangan basa dari cairan tubuh, yang memiliki efek yang sama seperti penambahan asam ke dalam cairan tubuh.

Kelainan yang menyebabkan atau disertai gangguan asam basa Alkalosis Metabolik Disebabkan oleh Peningkatan Konsentrasi Bikarbonat Cairan Ekstraselular Bila terdapat retensi bikarbonat yang berlebihan atau hilangnya ion hidrogen dari dalam tubuh. keadaan ini menyebabkan alkalosis metabolik. Alkalosis metabolik tidak begitu umum seperti asidosis metabolik, tetapi beberapa penyebab alkdosis metabolik adalah sebagai berikut.