ANATOMI RESPIRASI
Rr. Retnaningtyas Sugma Y. dr
Bag besar apparatus respiratorius
Trachea
Bronchus
Bronchiolus
Bronchiolus respiratorius
Ductus alveolaris
Sacculus alveolaris
Alveolus
Trachea
Suatu pipa yg berjalan dari kranial ke kaudal
Bercabang pd bifocartio trachea mjd 2:
-bronchus Dexter
-bronchus Sinister
Bronchus Dexter (primarius)
Lebih panjang 2cm dr bronchus S
Lebih tegak
Bercabang mjd 3 bronkus lobaris (secundus):
– 1 bronchus eparterialis (bjalan diatas)
– 2 bronchus hyarterialis (dibawah arteri)
Bronchus Eparterialis
Bronchus lobaris superior dexter
Bercabang mjd (bronchus tertii):
– bronchus apicalis yg berjalan ke kranial
– bronchus posterior yg berjalan ke dorsal
– bronchus anterior yg berjalan ke ventral
Bronchus Hypaterialis
Bronchus lobaris medius dexter
– bronchus lateralis yg berjalan ke lateral
– bronchus medialis yg berjalan ke ventral
Bronchus lobaris inferior dexter
– b. apicalis ke dorsocranial
– b. basalis medialis ke medial
– b. basalis anterior ke kaudoventral
– b. basalis lateralis ke kaudolateral
– b. basalis posterior ke kaudodorsal
Bronchiolus, Bronchiolus respiratorius, ductus alveolaris, sacculus, alveolus
Tiap bronchus tertius bercabang jd bronchioli
Tiap Bronchiolus bercabang jd bronchioli respiratorii
Tiap bronkiolus respiratorius bercabang jd ductus alveolares
Tiap ductus alveolaris bercabang jd sacculi
Pd dinding tiap sacculus tdpt alveoli
Bronchus Sinister
5 cm
Berjalan lebih miring ke lateral kaudal
Bercabang jd 2 bronchus hyparterialis:
1. Bronchus lobaris superior sinister
2. Bronchus lobaris inferior sinister
Bronchus lobaris superior sinister
Bercabang:
1. bronchus lingualis superior
2. bronchus lingualis superior
Bronchus lobaris inferior sinister
Bercabang mjd:
Pulmo
Bentuk konus dg basis & conus
Bag medial memipih mengikuti bentuk alat yg ada dimedialnya
Kumpulan alat yg dimedialnya disebut medialnya disebut mediastinum
Dinding paru dibedakan:
-fasies costalis: ventral, lateral, dorsal
-fasies mediastinalis: medial
Pulmo Dexter
Fasies medialis tdpt hilus pulmonalis dan impresiones, dipisahkan pleura parietalis
Impressiones:
– impresio cardiaca
– sulcus vena cava superior
– sulcus a. subclaviae
– sulcus v. azygos
– sulcus esophagei
Pulmo Dextra
Impressio cardiaca
Sulcus arcus aortae
Sulcus aortae descendentis
Inervasi
Plexus pulmonalis anterior
Plexus pulmonalis posterior
Vascularisasi
a. pulmonalis
aa. bronchiales
Vasa Limphatica
Pleura
Pleura viseralis
Pleura parietalis
Pleura Viseralis
Selaput yg melapisi pulmo dari luar
PASIEN BRONKIOLITIS
Infeksi virus sering berulang pada bayi. Hal ini disebabkan oleh:
1. Sel epitel
2. Sel endotel
a. Terjadinya reaksi inflamasi pada sel endotel.
b.Transudasi protein plasma dari pembuluh darah ke mukosa hidung menyebabkan sekresi hidung dan bendungan.
3. Granulosit
4. Makrofag dan monosit
5. T-sel
a. T-sel membantu membersihkan virus, tetapi tidak berhubungan dengan gejala asma.
b. Virus T-sel spesifik dapat menyebabkan gejala asma, tetapi bila infeksinya telah berat.
c. Infeksi virus dengan cepat mengaktivasi T-sel sehingga menyebabkan inflamasi dan gejala-gejala selama infeksi. Beberapa penelitian menunjukan bahwa infeksi virus menyebabkan rangsangan terhadap T-sel non-spesifik dan terjadi gangguan pada fungsi paru.
1.wheezing pertama kali,
2.umur 24 bulan atau kurang,
3.pemeriksaan fisik sesuai dengan gambaran infeksi virus misalnya batuk, pilek, demam dan
4.menyingkirkan pneumonia atau riwayat atopi yang dapat menyebabkan wheezing.
Pengkajian:
1.baca buku diagnosa kep. NANDA
2. Pilih NOC yang sesuai
3. Pilih NIC yang sesuai
FISIOLOGI SISTEM RESPIRASI
Dr. Rr. Retnaningtyas Sugma Y.
Mekanika pernafasan
Udara keluar-masuk paru selama proses respirasi mengikuti penurunan gradien tekanan
Ada 3 tekanan yg berbeda yg penting pada proses vetilasi :
– Tekanan atmosfer : 760 mmHg
– Tekanan intrapulmonalis (intra-alveolus)
– Tekanan intrapleura (intratoraks) : 756 mmHg
Kohesivitas cairan pleura dan gradien tekanan transmural menjaga toraks dan paru berhadapan erat
Saluran nafas menentukan laju aliran apabila terjadi penyempitan
Penyesuaian saluran nafas dilakukan oleh sistem saraf otonom
Resistensi saluran nafas meningkat pada ekspirasi dibandingkan inspirasi (asma)
kontrol lokal pada otot polos
Otot polos arteriol, otot polos bronkiolus peka terhadap perubahan yang terjadi di sekitanya, terutama konsentrasi CO2
Otot polos vaskuler mnecocokkan aliran darahdengan aliran udara
Compliance : usaha yg diperlukan utk mengembangkan paru. ukuran tk perubahan vol paru yg ditimbulkan oleh gradien tekanan transmural
Recoil elastik
mengacu seberapa mudah paru kembali ke bentuknya semula setelah diregangkan.
sifat ini menentukan kembalinya paru ke volume prainspirasi
Compliance
Usaha yg diperlukan utk mengembangkan paru.
Ukuran tk perubahan vol paru yg ditimbulkan oleh gradien tekanan transmural
Siklus pernafasan
Sebelum inspirasi
Otot-otot pernafasan melemas
Tidak ada udara mengalir
Tekanan intra alveolus setara dengan tekanan atmosfir
Awal inspirasi
Otot inspirasi diafragma & otot interkostalis eksternal terstimulasi
Terjadi pembesaran rongga toraks
Inspirasi dalam :
Kontraksi lebih kuat otot diafragma & otot interkostalis eksternal
Mengaktifkan otot-otot tambahan pernafasan di leher. mengangkat sternum & 2 iga pertama. untuk memperbesar rongga toraks
Akhir inspirasi :
Otot inspirasi melemas
Dinding dada dan paru kembali ke ukuran prainspirasi
Proses ekspirasi
Tekanan intra-alveolus 761 mmHg
Aliran udara keluar mengikuti penurunan gradien tekanan
Ekspirasi aktif :
Kontraksi otot ekspirasi (otot-otot abdomen & otot-otot enterkostalis internal)
Mengurangi volume toraks
Pertukaran Gas
Faktor Yang mempengaruhi :
Gradien tekanan parsial O2 dan CO2
Luas permukaan membran alveolus
Ketebalan sawar membran alveolus
Koefisien difusi (daya larut gas dalam membran)
Transportasi Gas
Oksigen
Larut secara fisik 1.5 %
Terikat ke Hemoglobin 98.5%
CO2
Larut secara fisik 10%
Terikat ke Hemoglobin 30%
Sebagai bikarbonat (HCO3-)
OBAT SALURAN NAFAS
Dr. Rr. Retnaningtyas Sugma Y.
Obat saluran respirasi
obat saluran nafas atau obat yang bekerja pada sistem pernafasan terbagi dari 3 golongan yaitu :
1. Anti asma/ppok
2. Obat batuk pilek
3. Dikongestan
Obatsalurannafasgolonganantiasma/ obatasmadan PPOK
Asma adalah suatu keadaan dimana saluran nafas mengalami penyempitan karena hiperaktivitas terhadap rangsangan tertentu, yang menyebabkan peradangan; dimana penyempitan ini bersifat sementara.
ppok
PPOK singkatan dari Penyakit Paru Obstruktif Kronis, artinya penyakit paru yang menghambat kerja paru-paru secara normal yang menahun
Dua bentuk utama dari penyakit PPOK ialah Bronkhitis kronis dan Emfisema, Pada kenyataannya kedua bentuk itu sering bersamaan dan disebut sebagai Bronkhitis – Emfisema.
bronkitis
Bronkhitis Kronis maksudnya adalah peradangan saluran napas kronis ditandai dengan batuk berdahak minimal tiga bulan dalam setahun, sekurang-kurangnya dua tahun berturut-turut dan bukan disebabkan oleh penyakit lain.
emfisema
Sedangkan Emfisema adalah pelebaran gelembung-gelembung paru disertai kerusakan dindingnya sehingga beberapa gelembung paru menjadi satu.
ppok
Keluhan dan gejala utama PPOK adalah sesak napas yang menetap dan makin lama makin berat.
Gambaran kliniknya, biasanya orang berusia di atas 45 tahun dengan riwayat merokok atau bekas perokok dan merasa cepat capai bila berjalan cepat, naik tangga.
Pada penderita PPOK yang sudah berat dapat dilihat pada dada yang menggembung dan batuk yang selalu berdahak.
Obat ppok
Bentuk sediaan obat saluran nafas untuk asma dan PPOK saat ini sudah sangat beragam sehingga lebih memudahkan dan meningkatkan kedisiplinan penggunanya.
Mulai dari tablet atau kapsul lepas lambat, inhaler, diskhaler, rotahaler bahkan ada yang tetes untuk bayi bagi yang tidak punya alat nebulizer.
Obat bapil
Untuk permasalahan batuk dan pilek, banyak sekali sediaan obat saluran nafas golongan ini dan mereknya yang dijual bebas di pasaran Indonesia.
Sehingga dibutuhkan ketelitian dalam memilih obat saluan nafas ini.
Yang perlu diperhatikan adalah jenis batuk penderita apakah batuk kering atau batuk berdahak.
Antitusif
Antitusif bekerja menghentikan batuk secara langsung dengan menekan refleks batuk pada sistem saraf pusat di otak.
Dengan demikian tidak sesuai digunakan pada kasus batuk yang disertai dengan dahak kental, sebab justru akan menyebabkan dahak sulit dikeluarkan.
Ekspektoran
Golongan ini tidak menekan refleks batuk, melainkan bekerja dengan mengencerkan dahak sehingga lebih mudah mudah dikeluarkan.
Dengan demikian tidak rasional jika digunakan pada kasus batuk kering, sebab hanya akan membebani tubuh dengan efek samping.
Obat golongan ini harus digunakan secara hati-hati pada penderita tukak lambung.
Antihistamin
Golongan kedua ini merupakan kelompok CTM (chlor-trimeton) dan kawan-kawan. Di kemasan obat, ia lebih sering tampil bergaya dengan nama panjangnya, klorfeniramin maleat
Histamin sendiri merupakan substansi yang diproduksi oleh tubuh sebagai mekanisme alami untuk mempertahankan diri atas adanya benda asing. Adanya histamin ini menyebabkan hidung kita berair dan terasa gatal, yang biasanya dikuti oleh bersin-bersin.
Selain berfungsi melawan alergi, antihistamin juga punya aktivitas menekan refleks batuk, terutama difenhidramin dan doksilamin.
Obatsalurannafasgolongandekongestandanobathidung lain
dekongestan
Obat saluran nafas golongan dekongestan digunakan dengan tujuan untuk memperlancar pernafasan di hidung.
Bentuk sediaan yang tersedia bisa tablet lepas lambat, sirup dan drop, balsam, inhaler, tetes hidung atau semprot hidung..
Dekongestan
Di antara beberapa jenis dekongestan, PPA (phenyl propanolamine) merupakan obat yang paling banyak diributkan setelah Ditjen POM (Sekarang Badan POM) menarik obat-obat flu yang mengandung PPA lebih dari 15 mg.
Di Amerika Serikat, obat ini selain dipakai di dalam obat flu dan batuk, juga digunakan sebagai obat penekan nafsu makan yang dijual bebas.
Dalam dosis tinggi, PPA bisa meningkatkan tekanan darah. Jika digunakan terus-menerus, dapat memicu serangan stroke. Untuk mencegah efek buruk inilah, Dirjen POM membuat kebijakan membatasi PPA di dalam obat flu dan obat batuk, maksimal 15 mg per takaran.
Jika batuk Anda
Pilihlah yang mengandung
Contoh obat
Kering (tanpa disertai dahak), Antitusif: Dekstrometorfan, atau noskapin
Disertai dahak, Ekspektoran, Bromheksin, gliseril guajakolat (GG, atau guaifenesin), ambroksol, karbosistein, atau ammonium klorida
Akibat alergi dan disertai dengan hidung meler, Antihistamin: Difenhidramin, klorfeniramin (CTM), doksilamin, feniramin, atau tripolidin
Disertai dengan napas yang tidak lega, Dekongestan: Fenil propanol amin, efedrin, pseudoefedrin, etilefedrin, atau fenilefrin
Tabel komposisi beberapa obat batuk
Actifed DM
Tripolidin (antihistamin)
Pseudoefedrin (dekongestan)
Dekstrometorfan (antitusif)
Bisolvon
Bromheksin (ekspektoran)
Benadryl DMP
Difenhidramin (antihistamin, antitusif)
Dektrometorfan (antitusif)
Fenilefrin (dekongestan)
Ammonium klorida (ekspektoran)
Natrium sitrat (ekspektoran)
Komix
Dekstrometorfan (antitusif)
CTM (antihistamin)
PPA (dekongestan)
Ammonium klorida (ekpektoran)
Kalibex
Dekstrometorfan (antitusif)
Difenhidramin (antihistamin, antitusif)
PPA (dekongestan)
Vicks
formula 44
Dekstrometorfan (antitusif)
Doksilamin (antihistamin, antitusif)
Woods
Antitussive
Dekstrometorfan (antitusif)
Difenhidramin (antihistamin, antitusif)
Expectorant
Bromhexin (ekspektoran)
Guaifenesin (ekspektoran)
PUSAT RESPIRASI
Dr. Rr. Retnanaingtyas Sugma Y.
RESPIRASI
Respirasi dalam pengertian sebenarnya adalah pertukaran gas, dimana O2 yang dibutuhkan untuk metabolisme sel masuk ke dalam tubuh dan CO2 yang dihasilkan dari metabolisme tersebut dikeluarkan dari tubuh melalui paru (Buku Ajar Keperawatan Kardiovaskuler, 2001)
Agar terjadi pertukaran sejumlah gas untuk metabolisme tubuh diperlukan usaha kerja pernapasan.
KONTROL PERNAFASAN
Kontrol saraf atas pernapasan melibatkan tiga komponen terpisah :
Komponen yang bertanggung jawab untuk menghasilkan irama inspirasi atau ekspirasi berganti-ganti,
Komponen yang mengatur kekuatan ventilasi (yaitu, kecepatan dan kedalaman bernapas) agar sesuai dengan kebutuhan tubuh,
Komponen yang memodifikasi aktivitas pernapasan untuk memenuhi tujuan lain.
VOLUNTER/INVOLUNTER
Modifikasi volunter : kontrol bernapas saat berbicara
Modifikasi involunter : saat batuk atau bersin
HOMEOSTASIS
Dalam kondisi laju respirasi yang tidak seimbang, tubuh akan berusaha mengembalikan kondisi tersebut dengan mekanisme homeostasis tubuh yang khas. Mekanisme homeostasis yang terjadi meliputi
1. Perubahan aliran darah dan pemasukan oksigen pada level lokal
Mekanisme ini merupakan mekanisme pengaturan aliran darah dan aliran udara, sebagai respon atas tekanan parsial gas CO2 dan O2.
ALIRAN DARAH
Pengaturan aliran darah erat kaitannya dengan tekanan parsial O2. Bila PO2 rendah, maka pembuluh kapiler alveolar akan mengalami vasokonstriksi. Sedangkan bila PO2 tinggi, pembuluh kapiler alveolar akan berdilatasi, sehingga banyak O2 yang diabsorpsi oleh darah.
ALIRAN UDARA
Mekanisme pengaturan aliran udara diatur oleh aktivitas otot polos bronkiolus.
Otot polos yang terdapat pada dinding bronkiolus sangat sensitif terhadap tekanan parsial CO2 di udara. Kadar CO2 yang tidak sesuai akan “dikenali” oleh otot polos ini, lalu memberikan respon berupa bronkokonstriksi atau bronkodilatasi. Bila PCO2 rendah, maka bronkiolus akan berkonstriksi. Sedangkan bila PCO2 tinggi, akan terjadi bronkodilatasi.
Kedua mekanisme yang terjadi merupakan suatu reaksi otomatis yang dilakukan tubuh, tanpa pengaruh dari sistem saraf pusat maupun perifer.
2. Perubahan laju respirasi di bawah kontrol pusat respirasi otak
Kontrol respirasi diatur oleh komponen involunter dan volunter.
Pusat involunter di otak mengatur kerja otot respirasi dan ventilasi pulmoner.
Sedangkan pusat volunter mengatur output respirasi melalui kontrol pusat pernapasan di medula oblongata atau pons, dan neuron motorik pada sumsum tulang belakang yang mengatur otot respirasi.
Motor neuron pada sumsum tulang belakang ini berperan dalam proses refleks respirasi, namun dapat juga diatur secara volunter melalui jalur kortikospinal
KONTROL PUSAT RESPIRASI
Pusat respirasi merupakan sekelompok neuron yang tersebar luas dan terletak bilateral di dalam substansia retikularis medula oblongata dan pons.
Pusat respirasi dibagi menjadi DRG (Dorsal Respiratory Group) dan VRG (Ventral Respiratory Group)
DRG
DRG merupakan kumpulan neuron yang mengatur kerja otot eksternal interkostal dan otot diafragma. DRG ini berfungsi pada seluruh proses respirasi normal.
VRG
VRG merupakan kumpulan neuron yang mengatur kerja otot respirasi aksesori, yang berfungsi saat bernapas dengan kuat, yaitu saat inhalasi maksimal dan ekshalasi aktif.
Kelompok dorsal
terutama terdiri atas neuron inspirasi yang serat desendensnya berakhir pada motor neuron di medula yang mempersarafi otot-otot inspirasi.
Secara periodik, neuron ini akan melepas impuls dengan frekuensi 12-15/menit.
Sebagian serat saraf dari dorsal akan berjalan ke kelompok ventral.
Kelompok ventral
terdiri neuron inspirasi dan neuron ekspirasi yang keduanya tidak aktif selama pernapasan tenang.
Apabila kebutuhan ventilasi meningkat, neuron I pada kelompok ventral diaktifkan melalui rangsang dari kelompok dorsal.
Impuls melalui serat saraf yang keluar dari neuron I kelompok ventral akan merangsang motor neuron yang mempersarafi otot-otot inspirasi tambahan melalui n. IX dan n. X.
Demikian pula neuron E akan dirangsang untuk mengeluarkan impuls yang akan menyebabkan kontraksi otot-otot ekspirasi, sehingga terjadi ekspirasi aktif.
FEEDBACK
Terdapat pula suatu mekanisme feedback negatif antara neuron I kelompok dorsal dan neuron E kelompok ventral.
Impuls dari I-DRG, selain merangsang motor neuron otot inspirasi, juga akan merangsang neuron E-VRG.
Neuron E-VRG sebaliknya akan mengeluarkan impuls yang menghambat neuron I-DRG.
Dengan demikian, neuron I-DRG akan menghentikan aktivitasnya sendiri melalui penglepasan rangsang inhibisi.
Selama respirasi normal :
meningkatnya aktivitas DRG selama periode 2 detik, sehingga menstimulasi otot-otot inspirasi, lalu terjadilah proses inhalasi.
Setelah 2 detik, DRG berubah menjadi inaktif, lalu dibutuhkan waktu 3 detik untuk “quite” dan memungkinkan otot-otot inspirasi berelaksasi. Maka terjadilah ekshalasi normal
Selama bernapas dengan kuat
meningkatnya aktivitas DRG, yang menstimulasi aktivasi VRG pada otot-otot inspirasi
di akhir inhalasi, otot-otot ekspiratori menstimulasi otot aksesori sehingga mampu melakukan ekshalasi aktif
APNEUSTIK dan PNEUMOTAXIC CENTERS
Apneustik dan pneumotaxic center merupakan sepasang nuceli yang mempengaruhi output respirasi.
Keduanya merupakan pusat respirasi di pons yang memproduksi inspirasi-ekspirasi normal dan halus.
Pusat pneumotaxic
berfungsi membatasi lama inspirasi dan meningkatkan laju respirasi, dengan menginhibisi apneustik neuron dan membantu proses ekshalasi normal atau kuat.
Pusat pneumotaksik mengirim impuls ke DRG yang menghambat neuron I, membatasi durasi inspirasi.
Pusat apneustik
Sebaliknya, mencegah penghambatan neuron I dan memberikan kekuatan ekstra untuk inspirasi, dihambat oleh impuls aferen melalui n. vagus.
Pada sistem ini, pusat pneumotaksik mendominasi, membantu menghentikan inspirasi dan memberikan kesempatan ekspirasi.
Bila pengaruh pusat pneumotaksik dan n. vagus dihilangkan, pengaruh tonik pusat apneustik terhadap pusat respirasi menjadi dominan, sehingga terjadi apneusis (henti napas pada fase inspirasi).
Sedangkan apabila pengaruh hambatan n. vagus masih ada, terjadi irama pernapasan yang lebih lambat dan dalam Selama pernapasan normal, stimulasi dari pusat apneustik membantu peningkatan intensitas inhalasi sampai 2 sekon.
Sedangkan pada pernapasan kuat, pusat apneustik dapat merespon input sensori dari nervus vagus sehingga meningkatkan laju respirasi.
VENTILASI PERFUSI DIFUSI
Rr. Retnaningtyas Sugma Y. dr.
Penyampaian oksigen ke jaringan tubuh ditentukan oleh
1. Sistem respirasi / pernapasan
Sistem pernapasan terdiri atas organ pertukaran gas yaitu paru-paru dan sebuah pompa ventilasi yang terdiri atas dinding dada, otot-otot pernapasan, diafragma, isi abdomen, dinding abdomen dan pusat pernapasan di otak.
BERNAFAS
Bernafas adalah pergerakan udara dari atmosfer ke sel tubuh dan pengeluaran CO2 dari sel tubuh sampai ke luar tubuh. Ada tiga langkah dalam proses oksigenasi yaitu ventilasi, perfusi paru dan difusi.
a. Ventilasi
Ventilasi adalah proses keluar masuknya udara dari dan ke paru.
Ventilasi paru mencakup gerakan dasar atau kegiatan bernafas atau inspirasi dan ekspirasi.
Udara yang masuk dan keluar terjadi karena adanya perbedaan tekanan antara intrapleura dengan tekanan atmosfer, dimana pada saat inspirasi tekanan intrapleural lebih negatif (752 mmHg) dari pada tekanan atmosfer (760 mmHg) sehingga udara akan masuk ke alveoli.
Hukum Boyle’s
Jika volume meningkat maka tekanan menurun
Jika volume menurun maka tekanan meningkat
Inspirasi
Selama inspirasi terjadi kontraksi otot diafragma dan intercosta eksterna, hal ini akan meningkatkan volume intrathorak → menurunkan tekanan intratorak → tekanan intrapleural makin negatif → paru berkembang → tekanan intrapulmonary menjadi makin negatif → udara masuk paru.
Ekspirasi
Selama ekspirasi terjadi relaksasi otot diafragma dan interkosta eksterna, hal ini akan menurunkan volume intratorak → meningkatkan tekanan intratorak → tekanan intrapleural makin positif → paru mengempis → tekanan intrapulmonal menjadi makin positif → udara keluar paru.
Kepatenan ventilasi tergantung pada faktor
Kebersihan jalan nafas, adanya sumbatan atau obstruksi jalan nafas akan menghalangi masuk dan keluarnya udara dari dan ke paru.
Adekuatnya sistem saraf pusat dan pusat pernafasan.
Adekuatnya pengembangan dan pengempisan paru-paru
Kemampuan otot-otot pernafasan seperti diafragma, eksternal interkosta, internal interkosta, otot abdominal.
b. Perfusi paru
Perfusi paru adalah gerakan darah yang melewati sirkulasi paru untuk dioksigenasi, dimana pada sirkulasi paru adalah darah deoksigenasi yang mengalir dalam arteri pulmonaris dari ventrikel kanan jantung..
Darah ini memperfusi paru bagian respirasi dan ikut serta dalam proses pertukaran oksigen dan karbondioksida di kapiler dan alveolus. Sirkulasi paru merupakan 8-9% dari curah jantung. Sirkulasi paru bersifat fleksibel dan dapat mengakodasi variasi volume darah yang besar sehingga dapat dipergunakan jika sewaktu-waktu terjadi penurunan volume atau tekanan darah sistemik
RASIO VENTILASI DIFUSI
Adekuatnya pertukaran gas dalam paru dipengaruhi oleh keadaan ventilasi dan perfusi. Pada orang dewasa sehat pada saat istirahat ventilasi alveolar (volume tidal = V) sekitar 4,0 lt/menit, sedangkan aliran darah kapiler pulmonal (Q) sekitar 5,0 lt/menit, sehingga rasio ventilasi dan perfusi adalah :
Alveolar ventilasi (V) = 4,0 lt/mnt = 0,8
Aliran darah kapiler pulmonar(Q) 5,0 lt/mnt
keseimbangan pertukaran gas
Besarnya rasio ini menunjukkan adanya keseimbangan pertukaran gas. Misalnya jika ada penurunan ventilasi karena sebab tertentu maka rasio V/Q akan menurun sehingga darah yang mengalir ke alveolus kurang mendapatkan oksigen. Demikian halnya dengan jika perfusi kapiler terganggu sedangkan ventilasinya adekuat maka terjadi penigkatan V/Q sehingga daya angkut oksigen juga akan rendah.
c. Difusi
Difusi adalah pergerakan molekul dari area dengan konsentrasi tinggi ke area konsentrasi rendah. Oksigen terus menerus berdifusi dari udara dalam alveoli ke dalam aliran darah dan karbondioksida (CO2) terus berdifusi dari darah ke dalam alveoli.
Difusi udara respirasi terjadi antara alveolus dengan membran kapiler. Perbedaan tekanan pada area membran respirasi akan mempengaruhi proses difusi.
Misalnya
pada tekanan parsial (P) O2 di alveoli sekitar 100 mmHg sedangkan tekanan parsial pada kapiler pulmonal 60 mmHg sehingga oksigen akan berdifusi masuk dalam darah. Berbeda halnya dengan CO2 dengan PCO2 dalam kapiler 45 mmHg sedangkan alveoli 40 mmHg maka CO2 akan berdifusi keluar alveoli.
2. Sistem kardiovaskuler
Kemampuan oksigenasi pada jaringan sangat dipengaruhi oleh fungsi jantung untuk memompa darah sebagai transpor oksigen. Darah masuk ke atrium kiri dari vena pulmonaris. Aliran darah keluar dari ventrikel kiri menuju aorta melalui katup aorta. Kemudin dari aorta darah disalurkanke seluruh sirkulasi sistemik melalui arteri, arteriol, dan kapiler serta menyatu kembali membentuk vena yang kemudian di alirkan ke jantung melalui atrium kanan.
Darah dari atrium kanan masuk dalam ventrikel kanan melalui katup trikuspidalis kemudian keluar ke arteri pulmonaris melalui katup pulmonaris untu kemudian dialirkan ke paru-paru kanan dan kiri untuk berdifusi. Darah mengalir di dalam vena pulmonaris kembali ke atrium kiri dan bersirkulasi secara sistemik. Sehingga tidak adekuatnya sirkulasi sistemik berdampak pada kemampuan transpor gas oksigen dan karbondioksida.
3. Hematologi
Oksigen membutuhkan transpor dari paru-paru ke jaringan dan karbondioksida dari jaringan ke paru-paru. Sekitar 97% oksigen dalam darah dibawa eritrosit yang telah berikatan dengan hemoglobin (Hb) dan 3% oksigen larut dalam plasma.
Setiap sel darah merah mengandung 280 juta molekul Hb dan setiap molekul dari keempat molekul besi dalam hemoglobin berikatan dengan satu molekul oksigen membentuk oksihemoglobin (HbO2). Reaksi pengikatan Hb dengan O2 adalah Hb + O2 – HbO2. Afinitas atau ikatan Hb dengan O2 dipengaruhi oleh suhu, pH, konsentrasi 2,3 difosfogliserat dalam darah merah. Dengan demikian besarnya Hb dan jumlah eritrosit akan mempengaruhi transpor gas.
Jenis – jenis respirasi :
Proses pernapasan normal terdiri dari :
IRV (Inspiration Reserve Volume)
Jumlah udara yang masuk paru pada pernapasan normal, kurang lebih 1500 cc.
TV (Tidal Volume)
Jumlah udara yang keluar masuk paru pada pernafasan normal 500 cc.
ERV (Expiration Reserve Volume)
Jumlah udara yang keluar dari paru setelah ekspirasi 1000 cc
RV (Residual Volume)
Jumlah udara yang tertinggi dalam paru setelah ekspirasi maksimum 1200 cc
Faktor-faktor yang mempengaruhi pernafasan
1. Faktor Fisiologi
Menurunnya kapasitas pengikatan O2 seperti pada anemia
Menurunnya konsentrasi O2 yang diinspirasi seperti pada obstruksi saluran napas bagian atas.
Hipovolemia sehingga tekanan darah menurun mengakibatkan transpor O2 terganggu.
Meningkatnya metabolisme seperti adanya infeksi, demam, ibu hamil, luka dan lain-lain.
Kondisi yang mempengaruhi pergerakan dinding dada seperti kehamilan, obesitas, muskulus skeleton yang abnormal, penyakit kronik seperti TBC paru.
2. Faktor Perkembangan
Bayi prematur : yang disebabkan kurangnya pembentukan surfactan
Bayi dan anak : adanya risiko infeksi saluran pernapasan akut
Anak usia sekolah dan remaja : resiko infeksi saluran pernapasan dan merokok
Dewasa muda dan pertengahan : diet yang tidak sehat, kurang aktivitas, stress yang mengakibatkan penyakit jantung dan paru-paru
Dewasa tua : adanya proses penuaan yang mengakibatkan kemungkinan arteriosklerosis, elastisitas menurun, ekspansi paru menurun.
3. Faktor Perilaku
Nutrisi : misalnya pada obesitas mengakibatkan penurunan ekspansi paru, gizi yang buruk menjadi anemia sehingga daya ikat oksigen berkurang, diet yang tinggi lemak menimbulkan arteriosklerosis.
Exercise, exercise akan meningkatkan kebutuhan oksigen.
Merokok : nikotin menyebabkan vasokonstriksi pembuluh darah perifer dan koroner.
Substance abuse (alkohol dan obat-obatan) : menyebabkan intake nutrisi/Fe menurun mengakibatkan penurunan hemoglobin, alkohol menyebabkan depresi pusat pernapasan.
Kecemasan : menyebabkan metabolisme meningkatkan
4. Faktor Lingkungan
Tempat kerja
Suhu lingkungan
Ketinggian tempat dari permukaan laut
5. Faktor Emosi
Percepatan frekuensi nadi merupakan suatu reaksi tubuh terhadap emosi seperti takut, cemas dan marah. Menerangkan bahwa kerja jantung dipengaruhi oleh impuls dari pusat yang lebih tinggi di otak dengan jalan hypotalamus yang menstimulasi pusat cardiac (Penghambat dan pemacu jantung) di medulla otak. Jaringan penggerak pusat tersebut membawa impuls ke para sympatis nerves dan sympatis yang kemudian mengirim impuls ke jantung.
6. Faktor Kesehatan
Pada orang sehat, sistem cardio vaskuler sering mempengaruhi distribusi oksigen dalam sel tubuh. Penyakit sistem pernafasan dapat menyebabkan hypoxemia, karena hemoglobin membawa oksigen dan karbondioksida.
7. Faktor Latihan
Latihan fisik atau aktifitas meningkatnya pernafasan dan kebutuhan oksigen dalam tubuh. Mekanisme yang mendasarinya tidak banyak diketahui. Walaupun demikian hal ini menerangkan bahwa beberapa faktor yang terlibat didalamnya antara lain kimiawi, neural dan perubahan
8. Faktor Gaya hidup
Penting untuk mengkaji gaya hidup seseorang khususnya kebutuhan oksigen. Data menunjukkan bahwa merokok dan penghisapan udara berpolusi dapat memberikan indikasi atau gambaran keadaan paru seseorang.
Perubahan fungsi jantung yang mempengaruhi kebutuhan oksigenasi :
Gangguan konduksi sepeti disritmia (takikardia/bradikardia)
Perubahan cardiac output. Menurunnya cardiac output seperti pada pasien decom menimbulkan hipoksia jaringan.
Kerusakan fungsi katup seperti pada stenosis, obstruksi, regurgitasi darah yang mengakibatkan ventrikel bekerja lebih keras
Myocardial iskhemia infark mengakibatkan kekurangan pasokan darah dari arteri koroner ke miokardium.
Perubahan Fungsi Pernafasan :
Hiperventilasi
Hipoventilasi
hipoksia
1. Hiperventilasi
Merupakan upaya tubuh dalam meningkatkan jumlah O2 dalam paru-paru agar pernapasan lebih cepat dan dalam.
Hiperventilasi dapat disebabkan karena :
– Kecemasan
– Infeksi/sepsis
– Keracunan obat-obatan
– Ketidakseimbangan asam basa
Tanda-tanda dan gejala hiperventilasi adalah takikardia, napas pendek, nyeri dada (chest pain), menurunnya konsentrasi, disorientasi, tinitus.
2. Hipoventilasi
Hipoventilasi terjadi ketika ventilasi alveolar tidak adekuat untuk memenuhi penggunaan O2 tubuh atau untuk mengeluarkan CO2 dengan cukup. Biasanya terjadi pada keadaan atelektasis (kolaps paru).
Tanda-tanda dan gejala pada keadaan hipoventilasi adalah nyeri kepala, penurunan kesadaran, disorientasi, kardiakdisritmia, ketidakseimbangan elektrolit, kejang dan kardiak arrest
3. Hipoksia
Tidak adekuatnya pemenuhan O2 seluler akibat dari defisiensi O2 yang diinspirasi atau meningkatnya penggunaan O2 pada tingkat seluler.
Hipoksia dapat disebabkan oleh
Menurunnya haemoglobin
Berkurangnya konsentrasi O2 jika berada di puncak gunung
Ketidakmampuan jaringan mengikat O2 seperti pada keracunan sianida
Menurunnya difusi O2 dari alveoli ke dalam darah seperti pada pnemonia
Menurunnya perfusi jaringan seperti pada syok
Kerusakan/gangguan ventilasi
Tanda-tanda hipoksia antaralain : kelelahan, kecemasan, menurunnya kemampuan konsentrasi, nadi meningkat, pernapsan cepat dan dalam, sianosis, sesak napas dan clubbing.
Ventilasi Perfusi Difusi
Dr. Rr. Retnaningtyas Sugma y.
PERNAFASAN PULMONER
Pernapasan Paru-paru (Pernapasan Pulmoner) Merupakan pertukaran oksigen dan karbondioksida yang terjadi pada paru-paru.
Pernapasan melalui paru-paru atau pernapasan eksterna, oksigen diambil melalui mulut dan hidung pada waktu bernapas dimana oksigen masuk melalui trakea sampai ke alveoli berhubungan dengan darah dalam kapiler pulmonary, alveoli memisahkan aksigen dari darah, O2 menembus membrane, diambil oleh sel darah merah di bawa ke jantung dipompakan keseluruh tubuh.
GERAKAN NAFAS
Gerakan bernapas bergantung pada gerakan diafragma dan otot dinding dada diantara rusuk-rusuk itu. Bila mengerut otot dinding itu membesarkan rongga dada dan menyebabkan tekanan udara berkurang. Ini membuat paru-paru mengembang dan mengisap udara; ketika otot itu kendur, dada mengempis dan udara mengembus keluar.
OKSIGEN
Oksigen (O2) adalah salah satu komponen gas dan unsur vital dalam proses metabolisme untuk mempertahankan kelangsungan hidup seluruh sel-sel tubuh. Secara normal elemen ini diperoleh dengan cara menghirup O2 ruangan setiap kali bernapas.
Penyampaian oksigen ke jaringan tubuh ditentukan oleh
1. Sistem respirasi / pernapasan
Sistem pernapasan terdiri atas organ pertukaran gas yaitu paru-paru dan sebuah pompa ventilasi yang terdiri atas dinding dada, otot-otot pernapasan, diafragma, isi abdomen, dinding abdomen dan pusat pernapasan di otak.
Bernafas adalah pergerakan udara dari atmosfer ke sel tubuh dan pengeluaran CO2 dari sel tubuh sampai ke luar tubuh. Ada tiga langkah dalam proses oksigenasi yaitu ventilasi, perfusi paru dan difusi.
Fungsi utama pernapasan
adalah untuk memperoleh O2 agar dapat digunakan oleh sel-sel tubuh dan mengeliminasi CO2 yang dihasilkan oleh sel.
Respirasi ada dua yaitu
Respirasi internal atau seluler, mengacu kepada proses metabolisme intrasel yang berlangsung di dalam mitokondria, yang menggunakan O2 dan mengahasilkan CO2 selama penyerapan energi dari molekul nutrient.
Respirasi eksternal, mangacu kepada keseluruhan rangkaian kejadian yang terlihat dalam pertukaran O2 dan CO2 antara lingkungan eksternal dan sel tubuh
1.Ventilasi paru
O2 atm → alveoli
CO2 alveoli → atm
Faktor-faktor yang mempengaruhi:
– Tekanan O2 atm
– Jalan naps
– Complience dan recoil
– Pusat napas
2. Difusi gas
O2 alveoli → kapiler paru
CO2 kapiler paru → alveoli
Faktor-faktor yang mempengaruhi:
– Luas permukaan paru
– Tebal membran respirasi
– Jumlah eritrosit/kadar Hb
– Jumlah kapiler paru yang aktif
– Perbedaan tekanan dan konsentrasi gas
– Waktu difusi
– Afinitas gas
3. Transportasi gas
O2 kapiler paru → sel
CO2 sel → kapiler paru
Transport O2:
– Berikatan dengan Hb (97%) membentuk Oxyhemoglobin
– Larut dalam plasma (3%)
Transport CO2:
– Berikatan dengan Hb (30%) membentuk Carbaminohemoglobin
– Larut dalam plasma
– Berikatan dengan H2O sebagai HCO3 (65%)
Faktor-faktor yang mempengaruhi
– Cardiac Output
– Kondisi pembuluh darah
– Exercise
– Eritrosit