Asistensi Fisiologi 2012Sistem Respirasi

By : G0010098

Subjek fisiologi sistem respirasi1. Respiratory System Anatomi – Basic Physiologi

2. Pulmonary Ventilation

3. Lung Volume and Capacities

4. Exchange of Oxygen and Carbon Dioxide

5. Transport of Oxygen and Carbon Dioxide

6. Control of Respiration

7. Exercise and The Respiratory System

8. Development of The Respiratory

Fungsi Utama Sistem Respirasi

1. Menyediakan O2 untuk reaksi metabolisme sel-sel

dalam tubuh.

2. Reaksi metabolisme menghasilkan CO2, sistem

respirasi berfungsi untuk mengeluarkan CO2 dari

tubuh.

3. Sistem cardiovascular dan respirasi saling bekerja

sama untuk menyediakan O2 dan mengeluarkan CO2.

Fungsi lain sistem respirasi

1. Regulasi pH darah

2. Sense of smell

3. Produksi suara

4. Mengeluarkan air dan panas pada udara ekspirasi

Respiratory System Anatomi – BASIC

PHYSIOLOGY

Saluran dan Organ RespirasiCavum NasiPharynxLarynxTracheaBronchus primariusBronchus secundariusBronchus tertiusBronchiolusBronchiolus terminalisBronchiolus respiratoriusDuctus alveoliSaccus alveoliAlveolus

Hidung

Bagian dari cavum nasi

a. Vestibulum Nasib. Regio respiratoriusc. Regio Olfactorius

Bangunan penting1. Concha2. Meatus3. Sinus Paranlasa

Cavum Nasi

Fungsi struktur hidung bagian interior1. menghangatkan,

melembabkan, dan menyaring udara yang masuk.

2. Mendeteksi stimulus bau

3. Memodifikasi bunyi dan bicara.

Pharynx

Fungsi utama Pharynx1. Jalan nafas dan jalan makanan2. Modifikasi suara3. imunitas

Arah cilia pada tractus respiartorius bagian atas mengarah ke bawah dan arah cilia pada tractus respiratotius bagian bawah mengarah ke atas. Intinya arah cilia menuju ke pharynx. Karena apabila ada debris dan benda asing yang terperangkap cairan mukus, maka cilia akan menggerakkannya menuju pharynx untuk ditelan atau dikeluarkan melalui mulut lewat batuk.

Larynx

PhonasiDi dalam epitek ligamen musculus laryngeal instrinsic musculus kontraksi cartilago arytenoid menarik ligamentum meregang rima glotidis mengecil.

Kontraksi dan relaksai dari otot membuat tegangan bervariasi pada plica vocalis seperti loosening and tightening guitar string

Plica vocalis suara resonansi

Musculus intrinsic kontraksi menarik cartilago arytenoidm. Crycoarytenoid superior abduction rima glotidis terbukam. Crycoarytenoid lateralis adduction rima glotidis tertutup

Kenapa suara pria biasanya lebih rendah dari wanita?Androgen thicker & longer vibrasi lebih lambat frekuensi turun

Berbisik tidak ada vibrasi plica vocalis ruang konduksi bisa memanipulasi resonansi seakan-akan suara lebih tinggi.

TracheaJaringan cartilago, membran, dan lainnya membuat trachea solid dan tidak ruptur.

C-chaped merubah diameter trachea ketika menelan, bagian yang tidak ada cartilago akan ke depan bolus dapat masuk ke gaster / lambung

Bronchus dan percabangannyaPerubahan struktural

1. Epitel psedukompleks columnar bersilia columnar simpleks bersilia dengan sel goblet cuboid simpleks tanpa silia squamous simpleks

2. Cartilago penuh gradually semakin hilang hilang sama sekali

AlveolusLobulusBagian dari pulmo yg dikelilingi jaringan ikat elastis terisi oleh bagian zona respiratorius

Type I alveolar cellType II alveolar cellSurfactantDust cell / alveolar macrophagesRespiratory membraneVentilation-Perfusion Coupling

PULMONARY VENTILATION

Respirasi adalah proses pertukaran gas di tubuh, terdapat tiga langkah/jenis pada proses respirasi1. Pulmonary ventilation2. External respiration3. Internal respiration

Konsep dasar pertukaran gasP di paru > P di atmosfer udara keluar ke paruP di paru < P di atmosfer udara masuk dari paru

Hukum BoyleUdara bergerak dari P tinggi ke P rendah

Proses Inhalasi – Proses AktivPada pernafasan tenango Diaphragma

Turun 1 cm 500 mL udara 75%Turun diameter vertikal naik P turun

o M. Intercostalis EksternusMengangkat costae ke atas diameter anteroposterior dan interlateral naik P turun

Pada pernafasan bertenagaSelain diphragma dan m. intercostalis eksternus, aktivitas ini juga dibantu musculus tambahan:1. M. Sternocleidomastoideus sternum2. M. Scaleni costae 1 dan 23. M. Pectoralis minor costae 3-5

PleuraInterpleural pressure subatmosferic 756 mmHgDipahragma dan musculus kontraksi volume rongga dada naik volume cavum pleura naik P intrapleural turun pleura parietalis dan visceralis mengembang bersama karena P subatmosferic dan surface tension.

Proses Exhalasi – Proses PasivProses pasiv dalam keadaan pernafasan tenang tidak memerlukan

kontraksi otot. Dapat menjadi aktif pada pernafasan bertenaga.Musculus apabila dalam keadaan aktiv

m. Intercostalis internusMenurunkan costae diameter anteroposterior dan interlateral turun P naikm. Rectus abdominisMenekan cavum abdominis P pada cavum abdominis naik diaphragma naik diameter vertikal turun P naik

Elastic RecoilKemampuan musculus untuk kembali pada posisi semula setelah menegang menurunkan volume + paru yang terisi udara P naik 762 mmHg

Faktor lain yang memengaruhi respiratory ventilation

1. Tegangan permukaan

2. Compliance

3. Airway resistance

Lung Volume and capacities

Volume Tidal500 mL 350 mL masuk ke zona respirasi 150 anatomic dead spaceVolume cadangan InspirasiCo : 3100 dan ce : 1900Volume cadangan EkspirasiCo : 1200 dan ce : 700Volume residualCo : 1200 dan ce 1100Volume minimalUntuk menentukan dead born baby atau tidak.

Kapasitas Inspirasi = tidal + cadangan inspirasiKapasitas Residual Fungsional = residual + cadangan ekspirasiKapasitas Vital = tidal + cadangan inspirasi + cadangan ekspirasiKapasitas total paru = tidal + cadangan inspirasi + cadangan ekspirasi + residu

EXCHANGE OF O2 & CO2

Pertukaran gas antara udara alveolar dan kapiler darah terjadi secara difusi pasif, hal ini karena sifat dari gas itu sendiri. Sifat gas tersebut dapat dijelaskan dengan hukum Dalton (Dalton’s Law) dan Hukum Henry (Henry’s Law).

Dalton’s LawSetiap jenis gas pada campuran gas, akan menggunakan tekanannya sendiri seperti tidak ada gas lain dalam campuran tersebut tekanan parsial.

Tekanan Atmosfer = 760 mmHgUdara yang kita hirup (udara atmosfer) merupakan campuran gas. Dia terdiri atas N2 (78.6%), O2 (20.9%), Ar (0.93%), CO2 (0.04%), dan gas lain (0.06%). Kadar H2O bervariasi dari 4% di atas laut hingga 0% di gurun.

Jadi, setiap gas mempunyai P partial tersendiri. Misal : PO2 = 20.9% x 760 = 158.8 mmHg dan CO2 = 0.04% X 760 = 0.5 mmHg. Kadar tersebut merupakan kadar udara atmosfer yang diinhalasi.

Kadar gas pada udara inhalasi : N2 (78.6%), O2 (20.9%), Ar (0.93%), CO2 (0.04%), dan gas lain (0.06%). Kadar gas udara alveolar : O2 (13.6%) dan CO2 (5.2%)Kadar gas exhalasi : O2 (16%) dan CO2 (4.5%)

Semakin tinggi perbedaan P partial, semakin cepat gas berdifusi.

Henry’s LawKuantitas gas yang larut ke dalam cairan proporsional (berbanding lurus) dengan tekanan udara dari gas dan solubility-nya.

Semakin besar P partial dan semakin tinggi solubility-nya, maka gas tersebut akan bertahan lebih lama di dalam cairan.

Contoh N2, kenapa dia tidak menimbulkan efek padahal kadarnya paling besar karena dia hanya sedikit larut di darah.

Namun, N2 kadang bisa menyebabkan keadaan Nitrogen narcosis atau “rapture of the deep.”Decompression sickness karena gelembung gas di jaringan akibat N2.

Darah terdeoksigenasiDarah oksigenasi

O2 akan berdifusi dari udara alveolar (100 mmHg) menuju ke kapiler darah yang terisi darah terdeoksigenasi (40 mmHg)

CO2 akan berdifusi dari kapiler darah terdeoksigenasi (45 mmHg) menuju ke udara alveolar (40 mmHg.Hasilnya adalah kapiler darah teroksigenasi berisi O2 sebesar 100 mmHg dan CO2 sebesar 40 mmHg.

Nuwun, Terima kasih