PERTUKARAN ENERGI part 2 Irma Khrisnapandit

Sasaran Belajar B. Sistem Pernafasan memahami dan menjelaskan mekanisme pernafasan pada manusia, tabung udara, kontrol pernafasan, polusi udara dan kesehatan

Mengapa makhluk hidup harus bernafas? Apa yang didapatkan dari bernafas? Mengapa makhluk hidup harus mendapatkan O2? Organ apa yang membutuhkan O2?

RESPIRASI Proses pertukaran gas antara organisme dengan lingkungannya Pengambilan O2 (sistem pernafasan) pengangkutan dan pengiriman O2 ke sel (sirkulasi kardiovascular) pembuangan CO2.  

Pertukaran gas Untuk menyelenggarakan respirasi, sel membutuhkan pasokan O2 secara terus menerus dan alat pembuangan CO2. CES (Cairan ekstra sel): gas yang masuk dan keluar sel harus melalui CES Melalui difusi sederhana: penggunaan O2 oleh mitokondria menyebabkan konsentrasi O2 dalam sel rendah. O2 dari luar (air) yang konsentrasinya lebih tinggi berdifusi ke dalam sel.

SISTEM PERNAPASAN Ventilasi Pulmonal Pergerakan udara masuk dan keluar paru-paru Respirasi Eksternal Pergerakan O2 dari paru-paru ke darah, CO2 dari darah ke paru-paru Transport Gas-gas pernapasan O2 ditransport ke berbagai organ dan jaringan Respirasi Internal / Respirasi Sel Perpindahan O2 dari darah ke jaringan/sel, CO2 dari sel ke darah

MEKANISME PERNAPASAN SYARAT : Gas Berpindah dari area yang bertekanan tinggi ke area bertekanan rendah ~ difusi

MEKANISME PERNAPASAN Tekanan dalam Paru-paru 760mmHg Tekanan Atmosfer 760mmHg Tekanan dalam Paru-paru 760mmHg

INSPIRASI / MENGAMBIL NAPAS Otot-otot pernapasan berkontraksi ( diafragma , otot Interkostal kontraksi) Peningkatan volume rongga dada Paru-paru meregang, volume paru bertambah Tekanan dalam paru-paru turun -1mmHg Udara masuk kedalam paru-paru sampai tekanan menjadi seimbang kembali.

EKSPIRASI / MEMBUANG NAPAS Otot-otot pernapasan relaksasi. Diafragma kembali ke posisi awal karena ada recoil dari tulang rawan iga Volume rongga dada menurun Volume paru ikut turun Tekanan Intrapulmoner naik +1mmHg Udara mengalir keluar sampai dengan perbedaan tekanan kembali Nol.

KONTROL PERNAFASAN Aktivitas tubuh meningkatkan respirasi sel  kebutuhan O2 meningkat  dipenuhi dengan meningkatkan laju dan dalamnya pernapasan. Konsentrasi CO2 memegang peranan dalam mengatur laju dan dalamnya pernapasan. Pusat pengatur pernafasan berada di medula oblongata Bila kandungan CO2 dalam darah naik di atas batas normal, sel-sel medula oblongata yang sangat peka terhadap konsentrasi CO2 menanggapi dengan banyaknya dan laju impuls syaraf yang mengontrol aksi otot interkosta dan diafragma. Terjadilah peningkatan pertukaran udara dalam paru-paru yang mengembalikan konsentrasi CO2 ke konsentrasi normal.

Pengontrolan lokal oleh dinding otot licin bronkiol yang peka terhadap konsentrasi CO2. Konsentrasi CO2 yang naik  bronkiol membesar  tekanan udara berkurang  penambahan O2 dan meningkatkan jumlah CO2 yang dihembuskan. Kontrol kesadaran  dapat menahan napas pada waktu terbatas. Konsentrasi CO2 darah yang mencapai medula oblongata menjadi sangat tinggi, medula akan menolak kontrol kesadaran tersebut, disebut keadaan "titik cekik”

PERTUKARAN GAS DALAM PERNAPASAN Darah vena yang tinggi CO2, dan rendah O2 masuk lewat ke pembuluh darah kapiler paru Udara di Alveol kaya akan O2 O2 berdifusi dari alveol ke darah CO2 berdifusi dari darah ke alveoli sampai gradien seimbang.

TRANSPORT CO2 10 % larut dalam plasma 20% carbo amino HB 70% Bikarbonat Plasma

Polusi udara dan kesehatan Akibat aktivitas industri dan teknologi: kilang minyak dan pertambangan, listrik, kendaraan, dsb. Polutan yang dihasilkan: Jelaga (dari bahan bakar yang tidak terbakar) dan abu industri lain Sulfur dioksida (SO2) dari oksidasi bahan bakar yang mengandung senyawa belerang (arang, minyak) Aneka ragam hidrokarbon (dari pembakaran bensin yang tidak sempurna): benzopiren, suatu karsinogen yang sangat berbahaya Oksida dari nitrogen (Seperti NO2) dihasilkan oleh ikatan kimiawi O2 dan N2 (dalam silinder dari mesin pembakaran interna) Karbon monoksida (CO) dari pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna. Asap rokok. Asap rokok mengandung sejumlah hidrokarbon, termasuk benzopiren

Polusi udara dan kesehatan Penyakit yang disebabkan meliputi bronkitis kronis , COPD, asma, gangguan peredaran darah, dan kanker paru-paru.