makalah pernapasan

Download Makalah pernapasan

If you can't read please download the document

Post on 20-Jul-2015

88 views

Category:

Devices & Hardware

1 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

PERNAPASAN

A. PengertianPernapasan (respirasi) adalah peristiwa menghirup udara dari luar yang mengandung O2 ke dalam tubuh serta menghembuskan udara yang banyak mengandung CO2 sebagai sisa dari oksidasi keluar dari tubuh. penghisapan udara ini disebut inspirasi dan menghembuskan disebut ekspirasi.Jadi dalam paru-paru terjadi pertukaran zat antara O2 dan CO2. O2 ditarik dari udara masuk ke dalam darah dan CO2 akan dikeluarkan dari darah secara psmosis. Seterusnya CO2 akan dikeluarkan melalui traktus respiratorius dan O2 masuk ke dalam tubuh melalui kapiler-kapiler vena pulmonalis kemudian masuk keserambi kiri jantung ke aorta ke seluruh tubuh disini terjadi oksidasi sebagai ampas dari pembakaran adalah CO2 dan zat ini dikeluarkan melalui peredaran darah vena masuk ke jantung ke bilik kanan dan dari sini keluar melalui arteri pulmonalis ke jaringan paru-paru akhirnya dikeluarkan menembus lapisan epitel dari alveoli. Proses pengeluaran CO2 ini adalah sebagian dari sisa metabolisme sedangkan sisa dari metabolisme lainnya akan dikeluarkan melalui traktus urogenitas, dan kulit.

B. Proses PernapasanIstilah pernapasan berlaku untuk pertukaran 2 gas, O2 dan karbondioksida, antara tubuh dan lingkungannya. Pernapasan dapat dibagi dalam 4 proses penting: 1. Pertukaran udara paru-paru, yaitu pemasukan dan pengeluaran udara antara atmosfir dan alveoli2. Difusi O2 dan CO2 antara alveoli dan darah3. Transfor O2 dan CO2 ke dan dari sel-sel organisme melalui darah4. Pengaturan ventilasi

Selama pemasukan udara atmosfir ke dalam alveoli paru-paru, udara dipanaskan hingga mencapai suhu tubuh dan dilembabkan secara maksimal. Proses Pertukaran DasarKarena luasnya daerah permukaan membran pernapasan dan kenyataan bahwa membran adalah sangat tipis, maka pengambilan O2 dari alveoli ke dalam darah kapiler paru-paru dan alveoli menjadi sama meskipun darah belum mencapai pertengahan kapiler. Perbedaan tekanan rata-rata yang mengalami integrasi selama pernapasan normal adalah sekitar 11 mm Hg.Di perifer, sewaktu darah teroksigenasi mengalir melalui kapiler jaringan, proses berlangsung sebaliknya. PO2 yang tinggi dalam darah arteri (sekitar 95 mm Hg) berdifusi akibat gradien ini ke dalam cairan intertisial sebesar 40 mm Hg. Darah arteri yang masuk dalam kapiler jaringan mengandung CO2 yang relatif rendah antara cairan interstisal dan darah kapiler masih cukup untuk menjamin cepat untuk terjadinya keseimbangan PCO2 sebagai akibat PCO2 darah vena adalah juga sekitar 45 mm Hg.Pada waktu darah sampai dalam kapiler paru-paru, PCO2 adalah sekitar 45 mm Hg. Jadi, gradien PCO2 jauh lebih kurang dari pada gradien O2 seperti antara gas alveoli dan arteri paru-paru. Karena koefisien difusi CO2 20 kali lebih besar daripada koefisien difusi O2, CO2 dalam darah secara cepat diseimbangkan dengan CO2 dalam alveoli. Ini berlangsung selama kurang dari pertengahan pertama waktu aliran darah melalui kapiler paru-paru.

Pengertian O2 dan CO2Hemoglobin adalah molekul utama yang bertanggung jawab bagi transper O2 dan CO2 dalam darah. Hemoglobin yang terkandung dalam eritrosit dapat menerangkan semua kadar O2 Ekstra dalam darah dan sebagian dari CO2 ekstra yang penting. Normal sekitar 97 98 % dari O2 diangkut dari paru-paru kejaringan dalam gabungan yang reversibel dengan molekul hemoglobin. Ini dapat digambarkan secara sederhana oleh persamaan.Hb + O2 HbO2Dimana Hb = hemoglobin yang terdeoksigenasi dan HbO2 = Oksihemoglobin

Terdapat 4faktor yang penting yang menyebabkan pergeseran disosiasi O2 hemoglobin ke kanan :1. Peningkatan ion hidrogen atau keasaman2. Peningkatan tekanan CO23. Peningkatan suhu4. Peningkatan konsentrasi 2-3 difosgliseat

Kecepatan transpor O2 ke jaringan tergantung pada pemakaian O2 per unit volume, yaitu koefisien pemakaian O2, serta cardiac output. Pemakaian O2 normal adalah sekitar 5 ml/dl darah kadar O2 normal adalah 20 ml/dl darah.Dalam jaringan perifer, pemakaian O2 tidak diatur oleh persediaannya tetapi lebih penting oleh konsentrasi ADP dalam sel tesedia untuk prosesfosforilasi oksidatif. Bila tekanan O2 dalam jaringan perifer lebih besar dari 44 mm Hg, rekasi kimia sel dapat berjalan terus tanpa memperhatikan persediaan O2.Kadar CO2 dalam darah, seperti O2 tergantung pada faktor-faktor lain disamping larutnya dalam darah. Sesungguhnya hanya sekitar 6% dari CO2 yang terdapat dalam darah terdapat dalam bentuk larutan CO2 menurut persamaan.CO2 + H2O H2CO3CO2 bereaksi dengan air dalam darah untuk membentuk asam karbonat (H2 CO3), walaupun reaksi ini sangat lambat tanpa adanya aktivitas katalisis.Hemogalobin merupakan bufer utama dalam darah yang mengambil ion hidrogen, bebas dari darah untuk membentuk hemogalobin berproton membebaskan sejumlah eukimolar ion bikarbonat. Terdapat pertentangan antara ikatan CO2 dan ikatan DPG pada molekul hemoglobin, akan tetapi, walaupun transpor CO2, peranannya kecil bila dibandingkan dengan transpor CO2 dalam bentuk bikarbonat.Pemindahan CO2 dari darah setelah oksigenasi hemoglobin disebabkan oleh persediaan proton yang meningkat ini untuk bergabung dengan ion bikarbonat untuk membentuk asam karbonat.Tunjangan kabarmino CO2 bagi transpor CO2 pada orang dewasa pada waktu istirahat hanya sekitar 10%.Ratio pertukaran pernapasan adalah perbandingan CO2 yang disebabkan dalam paru-paru dengan kecepatan uptake oksigen dalam paru-paru.Ratio pertukaran respiratorik berubah dalam berbagai keadaan metabolisme.

Sistem buffer darah chloride shiftDaya penyangga suatu sistem buffer paling besar adalah pada pH yang sama dengan Pka-nya, pH cairan tubuh ekstrasel adalah 7,4 sedangkan PKa sistem buffer bikarbonat CO2 adalah 6,1 . Dari persamaan henderson hassel boleh dapat dilihat bahwa pada pH 7,4 konsentrasi ion berkarbonat adalah 20 kali lebih besar dari pada konsentrasi CO2 yang larut, suatu keadaan yang apriori tidak menghasilkan daya buffer yang berarti ini dapat dilihat dengan perhitungan berikut ini, yang mempergunakan persamaan henderson hassel-balch untuk keadaan dalam darah :7,4 = PH darah6,1 = Pka of H2 CO3PH = Pka + 10 g (gram)(asam)7,4 = 6,1 + 10 g (HCO3)(H2CO3)antiblog 1,3 = 20(HCO3) = 20(H2CO3) 1

Akan tetapi, karena konsentrasi masing-masing komponen sistem bikarbonat asam karbonat dapat diatur secara fisiologis, maka ini merupakan suatu sistem buffer yang sangat kuat bagi organisme.Tekanan CO2 dapat ditingkatkan dalam darah baik oleh produksi yang meningkat dari jaringan perifer maupun pembuangan yang menurun oleh ventilasi Henderson-Hasselbalch juga jelas bahwa tekanan CO2 yang meninggi akan menyebabkan penurunan pH dan asidosis. Asidosis karena retensi CO2 yang berlebihan disebabkan oleh ventilasi yang tidak memadai untuk laju produksi CO2. Misalnya, ventilasi yang berkurang sampai kecepatan normal pada waktu istirahat menaikan tekanan CO2 dan menurunkan pH dari 7,4 hingga sekitar 7,0. Sebaliknya peningkatan kecepatan ventilasi alveoli 2 kali lipat akan mengurangi tekanan CO2 dan menimbulkan peninggian pH darah sampai sekitar 7,6. Karena ventilasi alveoli dapat diturunkan sampai nol atau dinaikkan sampai kira-kira 15 kali normal, maka mudah dimengerti bagaimana perubahan pada ventilasi sangat mempengaruhi pH cairan ekstersel, yang membutuhkan peranan penting sistem buffer bikarbonat CO2.

C. Hubungan HCO3 / H2CO3 dengan PH Darah Peranan paru dan ginjal dalam keseimbangan asam basaBasa adalah ion atau molekul yang dapat menerima ion hidrogen sebagai contoh, ion bikarbonat, HCO3 adalah suatu basa karena dia dapat bergabung dengan satu ion hidrogen untuk membentuk H2CO3. Protein dalam tubuh juga berfungsi sebagai basa karena beberapa asam amino yang membangun protein dengan muatan akhir negatif siap darah merah dan protein dalam sel-sel tubuh yang lain merupakan basa-basa tubuh yang paling penting.Asam kuat adalah asam yang berdisonasi dengan cepat dan terutama melepaskan sejumlah besar ion H+ dalam larutan. Contohnya adalah HCL, asam lemah mempunyai lebih sedikit kencenderungan untuk mendisosiasikan ion-ionnya dan oleh karena itu, dengan cepat menghilangkannya dari larutan. Contoh yang khas adalah OH-, yang bereaksi dengan H+ untuk membentuk air. Basa lemah yang khas adalah HCO3 karena HCO3 berikatan dengan H+ secara jauh lebih lemah dari pada OH-.Garis pertahanan kedua terhadap gangguan asam basa adalah pengaturan konsentrasi CO2 cairan ekstraseluler oleh paru-paru, tempat CO2 berdifusi ke dalam alveoli dan kemudian ditransfer ke atmosfir melalui ventilasi paru-paru. Rata-rata, secara normal terdapat sekitar 1,2 mol/liter CO2 yang terlarut di dalam cairan ekstra seluler yang sama dengan PCO2 40 mm Hg.Bila kecepatan pembentukan CO2 metabolik menurunkan PCO2 cairan ekstra seluler juga meningkat. Sebaliknya, penurunan kecepatan metabolik P CO2 dalam cairan ekstraselular.Ginjal mengontrol keseimbangan asam basa dengan mengeluarkan urin yang asam atau yang basa. Pengeluaran urin asam akan mengurangi jumlah asam dalam cairan ekstraselular, sedangkan pengeluaran urin basa berarti menghilangkan basa dari cairan ekstraselular.Keseluruhan mekanisme ekskresi urin asam atau basa oleh ginjal adalah sebagai berikut :Sejumlah besar ion bikarbonat disaring secara terus menerus ke dalam tubulus dan bila ion bikarbonat di ekskresikan ke dalam urin keadaan ini menghilangkan basa dari darah sebaliknya sejumlah besar ion hidrogen juga di sekresikan ke dalam lumen tubulus oleh sel epitel tubulus,jadi menghilangkan asam dari cairan ekstraselular. Sebaliknya , bila 1 bh banyak bikarbonat yang disaring dari pada hidrogen yang di sekresikan akan terdapat kehilangan basa.Bila terdapat pengurangan konsentrasi ion hidrogen cairan ekstraselular,ginjal gagal mereabsorbi semua bikarbonat pada asdosis,ginjal tidak mengeksresikan bikarbonat ke dalam urin tetapi mereabsorbsi semua bikarbonat yang disaring dan menghasilkan bikarbonat baru,yang ditambahkan kembali ke cairan ekstraselular.hal ini mengurangi konsentrasi ion hidrogen cairan ekstraselular kemb