Rd. Argarini rd_argarini@yahoo.com FISIOLOGI RESPIRASI Rd. Argarini rd_argarini@yahoo.com

Surabaya meraih peringkat ketiga di ASIA sebagai KOTA dengan tingkat pencemaran udara tertinggi setelah BANGKOK DAN JAKARTA ( debu, CO dan Pb) http://www.jatimprov.go.id

Peningkatan sensitisasi saluran respiratorius dan bronchokontriksi pada pekerja pabrik obat Banyak sekali penderita ISPA dan alergi pada pekerja pabrik di Bontang dan Gresik

TOPIK PEMBAHASAN Fungsi respirasi Anatomi Sistem respirasi Ventilasi Pulmonal Sirkulasi Pulmonal Pertukaran gas Transport O2 dan CO2 di darah dan jaringan Pengaturan Respirasi

FUNGSI RESPIRASI UTAMA : SEKUNDER Pertukaran gas Regulasi pH O2 masuk CO2 keluar SEKUNDER Regulasi pH Pengendalian suhu Eliminasi air Fungsi bicara

ISTILAH Ventilasi: Pergerakan udara masuk dan keluar paru Respirasi External : Pertukaran gas antara udara pada paru dan darah Transport oksigen dan karbondioksida pada darah Respirasi Internal : Pertukaran gas antara darah dan jaringan

Anatomi Sistem Respirasi Traktus Respiratorius sup. Hidung/mulut, faring dan struktur sekitarnya Traktus Respiratorius inf Laring, trakea, bronchi, alveolus

FUNGSI HIDUNG 1. MENHANGATKAN 2. MELEMBABKAN 3. FILTER 4. KEKEBALAN PENYESUAIAN SUHU UDARA LUAR KE SUHU DALAM PARU DENGAN ADANYA STRUKTUR CONCHAE DAN SEPTUM 2.    MELEMBABKAN PENYESUAIAN KELEMBABAN UDARA DARI RENDAH KE 98 % 3.    FILTER MELAKSANAKAN FILTER TERHADAP DEBU YANG BERUKURAN 5 MIKRON KE ATAS 1-3 MERUPAKAN FUNGSI AIR CONDITIONING 4.   KEKEBALAN KEKEBALAN TERHADAP MASUKNYA BAKSIL YANG IKUT MASUK BERSAMA UDARA. 5. INDERA PENGHIDU Trakeostomi atau bernapas melalui mulut : tidak memeiliki efek tsb diatas, sehingga udara yang masuk dingin dan kering  paru menjadi kering dan infeksi (tu bagian bawah). Filter pada hidung terjadi karena adanya prespitasi turbulen. Udara yang masuk ke hidung akan menabrak conchae septum dan dinding faring, sehingga menimbulkan aliran turbulen.Partikel memiliki masa dan momentum lebih besar dibandingka udara, sehingga tidak dapat mengikuti gerakan udara  terperangkap dalam mukus  keluar atau transport oleh silia ke dalam farings

Faring dan Laring JALAN NAPAS Laring anterior JALAN NAPAS FARING : NASOFARING, OROFARING, LARINGOFARING Pertemuan Jalur Udara Dan Makanan LARING  Mempetahankan pembukaan jalan nafas Epiglotis mencegah makanan masuk ke dalam larynx Terdapat pita suara, yang berfungsi : 1. Mengejan 2. Batuk 3. Pengaman Gas Racun 4. Bicara Laring posterior

Vocal Folds

Percabangan Tracheobronchial Terdiri dari : bronkhus primer dan carina (refleks batuk) Terdapat cincin kartilago untuk mempertahankan agar tidak kolaps (5/6 panjang)  epitel berlapis mukus bersilia  bersama mukus mbantu mbersihkan saluran tsb  gerak silia ke arah faring

Percabangan Tracheobronchial

Percabangan Tracheobronchial Zona Konduktif Trakea sampai ke bronchiolus terminal Bersilia  membersihkan debris Memiliki cincin tulang rawan Saluran napas (death space/ruang rugi) Kartilago  terbukanya sistem Otot polos  kontrol diameter saluran Zona respirasi : unit respiratorik Bronchioles Respiratorius s/d alveoli Tempat pertukaran gas

Alveolus dan membran respiratorius   TERDIRI DARI : 1.    DUCTUS ALVEOLARIS 2.    SACCUS ALVEOLARIS 3.    SEPTUM ALVEOLARIS LUAS ALVEOL = 100 m2 DIAMETER = 0.3 mm

Paru Paru-paru (2): Terdiri dari Paru kanan: 3 lobus Paru kiri : 2 lobus Terdiri dari Lobus, segment bronchopulmonar, lobulus

Proses Inspirasi dan Ekspirasi

INSPIRASI Otot utama: - Diafragma - m. Intercotalis externus Otot tambahan: - m. Sternocleido mastoideus - m. Scalenus

Inspirasi Otot utama: Diafragma n phrenicus (Cervical 3,4,5) m. intercotalis externus  n intercosta Otot tambahan  Jika inspirasi dalam m. Sternocleido mastoideus  mengangkat sternum ke atas m. Scalenus  mengangkat costa 1,2

EKSPIRASI Diafragma relaksasi Otot-otot di abdomen : a.l m rectus abdominis menarik ke arah bawah pd costa bag bawah M. Intercostalis internus

Pleura Cairan pleura dihasilkan oleh membran pleura yang berfungsi sebagai : Pelumas Mempertahankan pleura parietal dan visceral agar tetap bersama

Perubahan tekanan alveolar Surfaktan :bahan aktif permukaan Fungsi:  tegangan permukaan Disekresi oleh sel epitel alveolus tipe II

Perubahan Volume Alveolar Recoil paru Menyebabkan alveoli kolaps akibat Recoil Elastic dan tegangan permukaan surface tension Surfaktan: mengurangi kecenderungan paru untuk kolaps Tekanan pleura Tekanan negatif pada pleura menyebabkan alveoli mengembang Pneumothorax adalah terdapatnya hubungan antara rongga pleura dan udara sehingga kehilangan tekanan pleura

Compliance Merupakan ukuran mudah atau sulitnya paru dan thoraks untuk mengembang Semakin besar compliance, perubahan tekanan semakin mudah  ekpansi lebih mudah Compliance kecil atau dibawah normal  ekpansi lebih sulit Kondisi yang menyebabkan menurunnya compliance Fibrosis Pulmonary Edema Pulmonary Respiratory distress syndrome

Volume pulmonal Volume Tidal IRV : Inspiratory reserve volume vol udara masuk atau keluar pada saat inspirasi & ekspirasi biasa (± 500 ml) IRV : Inspiratory reserve volume vol udara ekstra yg dpt di inspirasikan di atas TV normal (± 3000 ml) ERV : Expiratory reserve volume vol udara ekstra yg msh dpt dikeluarkan dg ekspirasi kuat (± 1100 ml) Residual volume vol sisa yg ada di paru stlah ekspirasi kuat (± 1200 ml) RV ini ptg k/ di alv akan tetap ada udara, shg kdr O2 & CO2 di drh tidak berubah dg cepat setiap kali bernapas

Kapasitas Pulmonal Inspiratory capacity Functional residual capacity VT + IRV Functional residual capacity ERV + RV Vital capacity IRV + TV + ERV Kapasitas Paru Total IRV + ERV + TV + RV

Volume dan Kapasitas Pulmonal

Ventilasi Alveolar dan Ventilasi dalam1 menit Ventilasi menit : jumlah total udara baru yang masuk ke dalam sal pernapasan per menit (TV x frekuensi respirasi)  500 ml X 12 x/menit = 6 lt/menit Frekuensi napas: Jumlah napas per menit Anatomic dead space: bagian dari sistem respirasi dimana tidak terjadi pertukaran gas: Volume ± 150 ml (usia makin tua  makin banyak) Ventilasi Alveolar : banyaknya udara permenit yang masuk ke dalam sistem respirasi, dimana terjadi pertukaran gas

ventilasi alveolar Kecepatan ventilasi alveolar = ventilasi alveolar per menit adalah volume total udara baru yang masuk alveoli tiap menit = frekuensi napas x (TV – vol dead space) = 12 x (500 – 150) = 4200 ml/ mnt Ini mrpkn salah satu faktor penentu konsentrasi O2 & CO2 di alveoli

Gradient Diffusi Oksigen dan Karbondioksida Berpindah dari alveoli menuju darah. Darah telah tersaturasi penuh dengan oksigen ketika meninggalkan kapiler. P02 pada darah menurun karena tercampur dengan darah deoksigenasi Oxygen berpindah dari kapiler jaringan masuk ke dalam jaringan Karbondioksida Berpindah dari jaringan menuju ke kapiler jaringan Berpindah dari kapiler pulmonal ke alveoli

Perubahan Tekanan Parsial gas

Hemoglobin dan Transport Oxygen Oxygen akan ditransport oleh hemoglobin (98.5%) dan larut dalam plasma (1.5%) Kurva disosiasi Oxygen-hemoglobin menunjukkan bahwa hemoglobin akan tersaturasi penuh jika P02 adalah 80 mm Hg atau lebih. Pada tekanan parsial yang lebih rendah, hemoglobin akan melepaskan oxygen. Pergeseran kurva ke kiri, terjadi karena peningkatan pH, penurunan carbon dioxide, atau penurunan temperatur sebagai hasil dari peningkatan kemampuan hemoglobin untuk mengikat oksigen

Hemoglobin dan Transport Oxygen Pergersaran kurva ke kanan terjadi karena penurunan pH, peningkatan carbon dioxide, atau peningkatan temperatur karena menurunnya kemampuan hemoglobin untuk mengikat oxygen Zat 2.3-bisphosphoglycerate meningkatkan kemampuan hemoglobin melepaskan oxygen Hemoglobin Fetal memiliki afinitas lebih tinggi dibandingkan dengan maternal

Transport Carbon Dioxide Carbon dioxide ditranspor dalam bentuk ion bikarbonat (70%), kombinasi dengan Hb darah (23%) dan terlarut pada plasma (7%) Hemoglobin yang telah melepaskan oksigen akan lebih mudah mengikat karbondioksida dibandingkan dengan hemoglobin yanh masih terikat dengan oksigen (efek Haldane) Pada kapiler jaringan, karbondioksida berikatan dengan air membentuk asam karbonat, didalam eritrosit, asam karbonat akan berdisosiasi membentuk ion bikarbonat dan ion hidrogen

Transport Karbondioksida Pada kapiler paru, ion bikarbonat dan hidrogen keluar dari eritrosit dan ion cl keluar. Ion bikarbonat berikatan dengan ion H untuk membentuk asam karbonat dan air. Asam karbonat diubah kembali menjadi CO2 dan air kemudian berdifusi keluar dari eritrosit. Peningkatan karbondioksida plasma akan menurukan pH. Sistem respirasi akan mengatur keasaman darah dengan mengatur kadar CO2 plasma

Rasio Ventilasi-perfusi

Pengaturan respirasi: Area Respirasi pada Batang Otak Pusat respirasi medulla Grup Dorsal stimulasi diaphragma  inspirasi Grup Ventral stimulasi m. intercostal internus dan m. abdominal  ekpirasi kuat Grup Respirasi Pontine (pneumotaxic) Terlibat dalam perubahan inspirasi dan ekspirasi terutama mengatur kecepatan dan dalamnya inspirasi

Struktur Area Respirasi pada Batang Otak

Modifikasi Ventilasi Kontrol kimia Sistem Cerebral dan limbik Zat pengatur utama : CO2 Peningkatan atau penurunan pH dapat menstimulasi area kemo-sensitif  kecepatan dan dalamnya pernapasan ↑ Kadar O2 pada darah akan memberikan efek pada respirasi jika jumlahnya menurun 50% dari normal. Sistem Cerebral dan limbik Respirasi dapat dikontrol secara volunter dan dimodifikasi dengan emosi

Efek Merokok Merokok mengurangi efisiensi respirasi Deposit tar & kimia lainnya Pembengkakan dinding mukosa dan peningkatan produksi mukus Menghambat aliran udara Menghancurkan silia dan menghambat gerakannya Mengurangi pengelluaran mukus dan debris yang berlebihan Nicotine constricts terminal bronchioles Reduces airflow into and out of lung CO binds irreversibly to Hb Reduces blood oxygen carrying capacity Destruction of elastic fibers (prime cause of emphysema) Reduced lung compliance Collapse of small bronchioles during exhalation traps air in alveoli during exhalation Reduces efficiency of gas exchange Smokers lungs Bodies The exhibition March 2006

The end