LKM RESPIRASI

1.

a. Jelaskan arti dan proses ventilasi serta bagannya

b. Jelaskan proses respirasi eksternal (respirasi paru), serta bagan pertukaran

gas dan faktor-faktor-faktor yang mempengaruhi.

c. Jelaskan bagaimana dan dalam bentuk apa O2 dan CO2 diangkut dalam

darah dan bagaimana proses pertukaran jaringan dan alveoli ? penjlasan

sertai skema dan reaksi

2. a. Efek Bohr : afinitas Hb terhadap O2 dipengaruhi oleh pH, CO2, suhu, dan

2,3 difosfogliserat (DPG). Hal ini malah memebantu terjadinya pertukaran O2

dan CO2 di jaringan. Jelaskan .

b. apa yang dimaksud dengan hipoksia, sebut dan jelaskan beberapa macam

hipoksia

3. pusat kendali pernapasan terdiri : 1. Medullary rhymicity 2. Pneumithaxic area dan

3 apneustic area. Jelaskan fungsi dan kerjanya

4. selama respirasi volume paru-paru berubah-ubah. Jelaskan apa yang disebut dan

beberapa volumenya : a. Udara tidal, b. Udara cadangan inspirasi, 3. Udara cadangan

ekspiratori, 4. Udara residu, 5 udara minimal, 6. Kapasitas inspiratori, 7. Kapaistas

residu fungsional, 8. Kapasitas vital, 9. Kapasitas total paru2.

Jawab

1. a. proses ventilasi adalah proses pertukaran gas antara atmosfer dan paru. Proses

ini terjadi karena adanya perbedaan tekanan udara di dalam paru-paru dan

atmosfer. Kita menghirup napas bila tekanan di dalam paru-paru lebih rendah

daripada tekanan udara di atmosfer. Kita menghembus napas bila tekanan di

dalam paru-paru lebih besar daripada di atmosfer.

Ekspirasi Inspirasi

Bagan Inspirasi:diapraghma dan muskulus intercostalis eksternal kontraksirongga dada membesar dan paru-paru meluastekanan intra pulmonik turun menjadi 758 mmHginspirasi berlangsung

Bagan Ekspirasi:

b. proses respirasi eksternal (respirasi paru) adalah proses pertukaran oksigen dan

karbondioksida antara paru-paru dan kapiler darah paru-paru. Akibat perubahan

darah yang terdeoksigenasi (CO2 lebih banyak daripada O2) dari jantung

menjadi darah teroksigenasi (O2 lebih banyak daripada CO2) kembali menuju

jantung. Selama inspirasi, udara atmosfer mengandung oksigen memasuki

elveoli. Darah terdeoksigenasi dipompa dari ventrikel kanan melalui arteri

pulmonalis menuju kapiler pulmonalis yang menyelubungi alveoli. PO2 alveolar

105 mmHg, PO2 darah terdeoksigenasi yang memasuki kapiler pulmonalis hanya

40 mmHg. Sebagai akibat perbedaan tekanan ini, oksigen berdifusi dari alveoli

ke dalam darah terdeoksigenasi sampai keseimbangan tercapai, dan pO2 darah

teroksigenasi sekarang 105 mmHg. Ketika oksigen difusi dari alveoli ke dalam

darah terdeoksigenasi, karbondioksida difusi dengan arah yang berlawanan.

Sesampai di paru-paru, pO2 darah terdeoksigenasi paru-paru 45 mmHg, sedang

di alveoli 40 mmHg. Karena perbedaan pCO2 ini, karbondioksida difusi dari

darah terdeoksigenasi paru-paru ke alveoli sampai pCO2 darah teroksigenasi

paru-paru. Dengan demikian, pO2 dan pCO2 darah teroksigenasi yang

meninggalkan paru-paru sama dengan udara dalam alveolar. Karbondioksida

yang difusi ke dalam alveoli dihembuskan keluar dari paru-paru selama ekspirasi.

diapraghma dan muskulus intercostalis eksternal relaksasirongga dada membesar dan paru-paru mengeciltekanan intra pulmonik bertambah menjadi 763 mmHgEkspirasi berlangsung

bagan pertukaran gas

faktor- faktor yang mempengaruhi kecepatan respirasi eksternal

1. perbedaan tekanan parsial. Sepanjang pO2 dalam alveoli lebih tinggi daripada

dalam vena sistemik, oksigen difusi dari alveoli ke dalam darah. bila seseorang

naik ke dataran tinggi dimana pO2 atmosfernya turun, maka pO2 yang turun ini

berakibat oksigen yang berdifusi ke dalam darah berkurang.

2. Luas permukaan bagi permukaan gas. Semakin luas permukaan, semakin

besar terjadinya difusi. Setiap kerusakan paru yang mengurangi luas permukaan

yang dibentuk oleh membran alveolar-kapiler, menurunkan kecepatan respirasi

eksternal.

3. Jarak difusi. Tebal keseluruhan membran alveolar-kapiler hanya 0,5 𝝁m.

Membran yang lebih tebal akan memperlamban kecepatan difusi. Demikian pula

kapiler yang terlalu sempit akan menyebabkan eritrosit harus melaluinya satu

demi satu. Ini berarti makin kecilnya jarak difusi dari ruang udara alveolar

menuju hemoglobin yang ada di dalam eritrosit.

4. Kecepatan bernapas. Respirasi eksternal juga bergantung pada kecepatan rata-

rata aliran udara masuk dan keluar paru-paru.

1c. Jumlah O2 yang larut dalam plasma sangat sedikit, yaitu 3%, sisanya O2 diangkut

dalam darah dalam bentuk gabungan kimia dengan hemoglobin dalam eritrosit.

Oksigen dan hemoglobin bergabung dalam suatu reaksi bolak-balik yang dengan

mudah untuk membentuk oksihemoglobin.

Hb + O2 HbO2 (oksihemoglobin)

Sedangkan CO2 diangkut dalam darah dalam beberapa bentuk. Kira-kira 7%

CO2 larut dalam plasma setelah mencapai paru ia divusi ke alveoli. Kira-kira

23% bergabung dengan hemoglobin untuk mebentuk karbominohemoglobin.

Kira-kira 70% CO2 diangkut dalam plasma sebagai ion bikarbonat.

Hb + CO2 HbCO2 (karbominohemoglobin)

proses pertukaran jaringan dan alveoli

pertukaran oksigen dan karbondioksida antara kapiler darah jaringan dan sel

jaringan disebut respirasi internal. Darah teroksigenasi dalam kapiler jaringan

mempunyai pO2 105 mmHg, sedangkan sel jaringan mempunyai pO2 40 mmHg.

Karena perbedaan pO2 ini, oksigen berdifusi dari darah teroksigenasi melalui

cairan interstisial menuju sel-sel jaringan sampai pO2 darah turun 40 mmHg,

yang merupakan pO2 darah terdeoksigenasi kapiler jaringan

ketika oksigen difusi dari kapiler darah jaringan menuju sel-sel jaringan,

karbondioksida difusi pada arah berlawanan. Tekanan CO2 di dalam sel jaringan

45 mmHg, sementara darah teroksigenasi di dalam kapiler jaringan 40 mmHg.

Akibatnya, karbondioksida berdifusi dari sel-sel jaringan melalui cairan

interstisial menuju darah dalam kapiler jaringan sampai pCO2 dalam darah naik

menjadi 45 mmHg, yang merupakan pCO2 darah terdeoksigenasi dalam kapiler

jaringan

Skema dan reaksinya

Skema pertukaran antara kapiler dan alveoliterjadi perbedaan tekanan antara kapiler dan sel jaringan. Darah teroksigenasi dalam kapiler jaringan mempunyai pO2 105 mmHg, sedangkan sel jaringan mempunyai pO2 40 mmHgperbedaan pO2 ini, oksigen berdifusi dari darah teroksigenasi melalui cairan interstisial menuju sel-sel jaringan sampai pO2 darah turun 40 mmHgketika oksigen difusi dari kapiler darah jaringan menuju sel-sel jaringan, karbondioksida difusi pada arah berlawanan

2. A. Efek Bohr : afinitas Hb terhadap O2 dipengaruhi oleh pH, CO2, suhu, dan

2,3 difosfogliserat (DPG). Hal ini malah membantu terjadinya pertukaran O2 dan

CO2 di jaringan.

Efek Bohr didasarkan pada pendapat bahwa bila ion hidrogen mengikat

hemoglobin, ia mengubah struktur hemoglobin, sehingga menurunkan kapasitas

angkut oksigen. Darah dengan pH rendah akibat dari adanya asam laktat, suatu

hasil kontraksi otot, dan tingginya pCO2. Karena CO2 diambil dalam darah,

banyak CO2 diubah sementara menjadi asam askorbat. Perubahan ini dikatalisis

oleh suatu enzim dalam eritrosit yang disebut karbonat anhidrase.

CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-

Asam karbonat yang terbentuk dalam sel darah merah terurai memnjadi ion

hidrogen dan ion bikarbonat. Karena konsentrasi ion hidrogen meningkat, maka

pH menurun. Sehingga peningkatan pCO2 menghasilkan lingkungan asam lebih

besar yang membantu memisahkan oksigen dari hemoglobin. Pada bats tertentu,

karena suhu bertambah, maka banyak oksigen yang dilepas dari hemoglobin.

Selanjutnya, asam dan panas merangsang oksihemoglobin untuk melepas

oksigen.

DPG mempengaruhi afinitas Hb terhadap O2 karena DPG mempunyai

kemampuan untuk bergabung dengan hemoglobin secara reversibel, dan

ketika oksigen difusi dari kapiler darah jaringan menuju sel-sel jaringan, karbondioksida difusi pada arah berlawanan karbondioksida berdifusi dari sel-sel jaringan melalui cairan interstisial menuju darah dalam kapiler jaringan sampai pCO2 dalam darah naik menjadi 45 mmHg, yang merupakan pCO2 darah terdeoksigenasi dalam kapiler jaringan

karenanya dapat mengubah strukturnya untuk melepas oksigen. Semakin besar

derajad DPG, semakin banyak oksigen yang dilepas dari hemoglobin

B. Hipoksia adalah suatu derajad kerendahan oksigen yang tersedia. Secara

fisiologis, hipoksia adalah defisiensi oksigen di dalam darah.

Macam-macam hipoksia:

a. Hipoksik hipoksia adalah hipoksia yang disebabkan oleh rendahnya

pO2 dalam darah arteri. Kondisi ini dapat diakibatkan oleh ketinggian

tempat (altitude), rusaknya saluran udara pernapasan, atau cairan dalam

paru.

b. Anemik hipoksia adalah kondisi dimana fungsi hemoglobin terlalu kecil

dalam darah. Diantara sebabnya adalah hemorrhage, anemia, atau

kegagalan hemoglobin mengangkut komplemen oksigen normalnya,

seperti keracunan karbonmonoksida.

c. Stagnan hipoksia adalah kondisi akibat ketidakmampuan darah

mengangkut oksigen ke jaringan dengan cepat untuk menopang

kebutuhannya. Mungkin disebabkan karena kegagalan hati atau kejutan

sirkulasi, keduanya menghambat penyaluran oksigen ke jaringan yang

memadai.

d. Histotoksik hipoksia adalah kondisi dimana darah mengalirkan oksigen

ke jaringan cukup memadai , tetapi jaringan tidak mampu menggunakan

fungsinya. Secara umum dikatakan karena keracunan sianida, dalam hal

ini sianida menghalangi proses metabolik sel-sel yang berhubungan

dengan penggunaan oksigen.

3. fungsi dan kerja : 1. Medullary rhymicity 2. Pneumithaxic area dan 3 apneustic

area.

a. Medullary rhymicity

Fungsi: untuk mengendalikan irama dasar respirasi. Di dalam medullary

rhymicity terdapat dua neuron, yaitu neuron inspiratori dan neuron

ekspiratori yang terdiri dari arean inspiratori dan arean ekspiratori.

Cara kerja: pada saat awal ekspirasi, area inspirasi tidak aktif, tetapi setelah 3

detik, tiba-tiba aktif secara otomatis. Impuls saraf dari area inspiratori aktif

berlangsung selama kira-kira dua detik dan terus ke otot-otot inspirasi.

Impuls mencapai diaphragmamelalui saraf fernikus dan otot-otot interkostalis

eksternal melalui melalui saraf interkostalis. Bila impuls saraf mencapaiotot

inspiratori, otot berkontraksi dan terjadilah inspirasi. Pada akhir dua detik,

otot inspiratori menjadi tidak aktif lagi, dan siklus berulang dengan

sendirinya terus menerus.

b. Pneumothaxic area

Fungsi: membantu mengkoordinasikan transisi antarainspirasi dan ekspirasi.

Kerja: pneumotaxic area yang berada di bagian atas pons mentransmisi

impuls penghambat ke area inspiratori. impuls penghambat menutup area

inspiratori sebelum paru-paru terlalu penuh oleh udara. Dengan kata lain

impuls membatasi inspirasi sehingga memudahkan ekspirasi.

c. Apneustic area

Fungsi: mengkoordinasi transisi antarainspirasi dan ekspirasi.

Kerja: Apneustic area yang berada di bagian bawah pons menyampaikan

impuls ke area inspiratori yang menggiatkannya dan memperpanjang

inspirasi, sehingga menghambat ekspirasi. Ini terjadi bila Pneumothaxic area

tidak aktif. Jika Pneumothaxic area aktif, maka pengaruh Apneustic area

diabaikan.

4. Jelaskan apa yang disebut dan beberapa volumenya : a. Udara tidal, b. Udara

cadangan inspirasi, 3. Udara cadangan ekspiratori, 4. Udara residu, 5 udara

minimal, 6. Kapasitas inspiratori, 7. Kapaistas residu fungsional, 8. Kapasitas

vital, 9. Kapasitas total paru2.

a. Udara tidal adalah volume udara inspirasi atau ekspirasi pada saat pernapasan

normal, jumlahnya 500 mL pada orang dewasa. Namun hanya kira-kira 350

mL volume tidal yang benar-benar mencapai alveoli, sedangkan yang 150 mL

tetap berada di hidung, faring, trakhea, dan bronkioli, yang disebut sebagai

volume udara mati.

b. Udara cadangan inspiratori , didapatkan dari volume udara yang dapat

diinspirasi kekuat-kuatnya dan menghasilkan volume ekstra udara. Besarnya

3100 mL.

c. Udara cadangan ekspiratori didapatkan dari volume udara ekstra maksimum

yang dapat diekspirasi dengan ekspirasi sekuat-kuatnya setelah akhir ekspirasi

udara tidal normal. Besarnya 1200 mL.

d. Udara residu adalah volume udara yang masih tinggal di paru-paru karena

tekanan intrapleural lebih rendah sehingga udara yang tinggal ini dipakai

untuk mempertahankan alveoli agar alveoli tetap sedikit menggembung juga

beberapa udara masih tetap berada atau saluran udara pernapasan. Besarnya

1200 mL.

e. Udara minimal adalah udara yang masih tinggal dalam paru-paru setelah

membuka rongga dada yang memungkinkan tekanan intrapleural seimbang

dengan tekanan atmosfer, yang memaksa keluarnya beberapa volume udara

residu.

f. Kapasitas inspiratori adalah keseluruhan kemampuan inspiratori paru-paru,

yaitu jumlah volume udara tidal dan volume udara cadangan inspiratori (500

ml + 3100 ml = 3600 ml).

g. Kapasitas residu fungsional adalah jumlah volume udara residu dan volume

udara cadangan ekspiratori. Besarnya 2400 ml,

h. Kapasitas vital adalah jumlah volume udara cadangan inspiratori + volume

udara tidal + volume udara cadangan ekspiratori. Besarnya 4800 ml.

i. Kapasitas total paru-paru adalah jumlah semua volume udara. Besarnya 6000

ml.