PERUBAHAN FISIOLOGI PadaPERUBAHAN FISIOLOGI PadaBERBAGAI TEKANAN OKSIGENBERBAGAI TEKANAN OKSIGEN

(O(O22))DEDI ARDINATADEDI ARDINATA

BAGIAN FISIOLOGI FKUSUBAGIAN FISIOLOGI FKUSU

HIGH ALTITUDE HIGH ALTITUDE MEDICAL PROBLEMSMEDICAL PROBLEMS

It’s dangerous up there !!!

Keadaan pada “Tempat Tinggi”

Pada ketinggian > 1,500 m (4,921 ft) atas permukaan laut

Tekanan barometer menurun (hypobaric)

Tekanan parsial oksigen menurun (PO2) Suhu udara menurun

Kelembaban rendah

Intensitas cahaya matahari meningkat

How high, and where?• >2,500 or 3,000 m• >8,000 or 10,000 ft• for comparison,

Kosciuszko: 2,230 m Everest: 8,848 m

• relevant altitude is that of residential areas, not mountain peaks

• Central Asia, esp. Himalayas, Nepal, Tibet, Tienshan

• main ranges of the Americas, esp. Andes

• NE Africa, esp. Ethiopia• not PNG: ‘highlands’ may

be >1,000 m

Alveoli(mmHg

)pO2=10

4pCO2=4

0

Ketinggian(kaki)

TekananBarometer

(mmHg)

pO2 Udara(mmHg)

pO2 Alveoli(mmHg)

pCO2 Alveoli(mmHg)

10.00020.00030.00040.00050.000

52334922614187

11073472918

674018

362424

HIPOKSIA

pO2 Alveoli P barometer pO2 Udara

EFEK AKUT HIPOKSIA

Terpapar pada High Altitude

Mengantuk, malas, kelelahan mental dan otot, sakit kepala, mual dan euforia, susah bernafas

Kedutan otot, Kejang

Koma

Ketinggian

12.000 kaki

Ketinggian

>18.000 kaki

Ketinggian

>23.000 kaki

Acute Mountain Sickness

Occurs in small percentage of people who rapidly ascend to high altitudes – appears in 2-48 hrs after ascent

Acute cerebral edema disorientation, other cerebraldysfunction

local vasodilation hydrostatic edema

Acute pulmonary edema profound hypoxiamechanism uncertain but may be related tohypoxic pulmonary vasoconstriction, whichprogressively worsens “stretches” poresas cardiac output has fewer vessels to traverse

MOUNTAIN SICKNES AKUT, EDEMA Otak & Paru

(bbrp jam – 2 hari setelah naik dgn cepat di tempat tinggi)

Mountain sicknes akut & Edema Otak

Edema Otak

Hipoksia

Vasodilatasi pemb.darah otak

Dilatasi Arteriol

Tekanan Kapiler

Rembesan cairan intravaskular Jar. Otak

Edema Paru

Mountain sicknes akut & Edema Paru

Hipoksia hebat

Vasokonstriksi : Vena Pulmonalis >> Arteri Pulmonalis

Tekanan Kapiler

Rembesan cairan intravaskular Jar. Paru

Transportasi Udara

Ketinggian 20.000-40.000 kaki

“Pressured Cabin”

Tek. & Komp. Udara ~pd permukaan laut

“Cabin Pressurization” GAGAL

Tekanan dalam cabin

Hypoxia & Expansi gas-gas dlm cavities

Emboli Udara

Tekanan dalam cabin

Tekanan dalam cabin

Individu berada Tempat tinggi (pO2 rendah)

Dlm beberapa hari, minggu, tahun

AKLIMATISASI Efek buruk pd tubuh

Ventilasi paru

Eritrosit

Kapasitas Difusi

Vaskularisasi

Kemampuan sel gunakan O2

Mekanisme Ventilasi paru

pO2 tiba-tiba

Rangsang kemoreseptor

Ventilasi alveolus (65%)

pCO2 pH cairan tubuh

Hambat Pusat Pernafasan

Vent. alveolus

2-5 hari

HCO3- Hilangkan

Vent. alveolus (400%)

Mekanisme jumlah Eritrosit (POLISITEMIA FISIOLOGIS)

HIPOKSIA (pO2 )

2-3 hari

Sekresi eritropoetin (pembentukan eritrosit)

Hb(~20gm/dL), Ht (~60),

Vol. Darah (20-30%)

Jml. Eritrosit : 6-7 juta/mm3

Mekanisme Kapasitas Difusi

Luas permukaan

difusi

Permukaan membran

Alveolus

Dorongan darah

kapiler paru

KAPASITAS DIFUSI KAPASITAS DIFUSI

Vol. Darah Kapiler paru

Vol. Paru

Tek. Arteri paru

Mekanisme VASKULARISASI

tu.jaringan Aktif (otot vent.kanan)

HIPOKSIA KRONIK

Jumlah & Ukuran Kapiler

Mekanisme Kamampuan sel gunakan O2

HIPOKSIA (pO2 )

Jumlah Mitokondria

Sist. Enzim oksidatif Sel

Sel gunakan O2

MOUNTAIN SICKNESS KRONIKMOUNTAIN SICKNESS KRONIK

Eritrosit & Ht sangat

Tek. Arteri Pulmonalis sangat

Pembesaran jantung Kanan

Tek. Arteri Perifer

Gagal jantung kongestif

Chronic Mountain Sickness

Hematocrit becomes exceptionally highincreases blood viscosity

Exacerbation of pulmonary hypertensionhypoxic vasoconstriction/shunt

Right sided enlargement

Mean arterial pressure decreases

Congestive heart failure develops

Death if not move quickly to lower altitude

EFEK TEKANAN PARSIAL GAS YG TINGGI Pada TUBUH

(N2, O2 & CO2)

MENYELAM (DIVING)

Kepadatan Air >>> Udara

Tekanan air sedalam 33 kaki = 2 X tekanan di permukaan

= 2 Atmosfir

66 kaki = 3 Atmosfir

Seluruh Jar. Tubuh mendapat Tekanan langsung

Permukaan Laut

Inspirasi (Total Lung Vol. = 6L)

Sedalam 33 kaki (10 M) : Vol. Paru = 3L

Sedalam 99 kaki (30 m) : Vol. Paru = 1.5L

Lebih dalam Tekanan semakin Tinggi

Rongga Udara mengecil

Kerusakan paru

Narkosis Nitrogen (Tek. Nitrogen yg TinggI)

Penyelam : berdiam 1 jam

NARKOSIS !!!

(N2 menurunkan kepekaan syaraf)

120 Kaki : rasa riang & kurang hati-hati120 Kaki : rasa riang & kurang hati-hatiKedalaman

150-200 Kaki : rasa ngantuk150-200 Kaki : rasa ngantuk

200-250 Kaki : tenaga 200-250 Kaki : tenaga (lemah) (lemah)

>250 Kaki (8,5 atm) : Tidak dpt berbuat apa-apa>250 Kaki (8,5 atm) : Tidak dpt berbuat apa-apa

Kedalaman 180 kaki

Kelarutan N2 plasma 7 X N2 Permukaan Laut

Efek Negatif tdk muncul Jar. Nyeri hebat

Kerusakan Jantung & SSP

CEGAH

Rekompresi Cepat

Dekompresi LambatDECOMPRESSION SICKNESS

Naik scr Perlahan

pN2 di Turunkan

mel. Difusi & Ekspirasi

Naik scr Cepat (18m/mnt)

DEKOMPRESI

Gelembung N2

Emboli Udara sumbat Pemb.Darah

PNEUMOTHORAX AND EMBOLI FORMATION

Cegah

Cegah Decompression

DECOMPRESSION SICKNESS

PENYELAM

Beri O2 murni

Gelembung N2 tdk terjadi

Keracunan O2

KERACUNAN OKSIGEN AKUT

Hirup O2 Tekanan Tinggi

pO2 Jaringan Tinggi

4 atm pO2=3040mmHg

Kejang Koma

Radikal Bebas

Oksidasi as.Lemak tdk Jenuh & Enzim sel

Kerusakan metabolisme sel t.u. jar.saraf

Mual, Kedutan otot,pusing, ggn Penglihatan, disorientasi

Gerakan tubuh Percepat Keluhan

KERACUNAN CO2 DLM PENYELAMAN LAUT DALAMKERACUNAN CO2 DLM PENYELAMAN LAUT DALAM

Faktor Kedalaman Tdk meningkatkan pCO2 Alveoli

CO2 Dihirup kembali

Hiperventilasi (8-11 kali)

Alat selam Helm

CO2 tertimbun Dlm Ruang Rugi

pCO2 > 80 mmHg pCO2 = 80 mmHg (batas toleransi)

Kematian

Depresi Pusat Pernapasan

•Open and closed circuit•Compressed air•Two stage regulator

•Tank pressure is reduced to 8-10 bar by first valve •Water exerts pressure•Second stage regulator (demand valve) delivers air at the same pressure as water•Prevents barotrauma

SCUBA; self-contained underwater breathing apparatus

TERAPI OKSIGEN HIPERBARIKTERAPI OKSIGEN HIPERBARIK

O2 Diberikan 2-3 atm (mel. Masker /Pipa Intratrakea)

Gas di sekitar tubuh = udara Norma

Dikompres Tekanan sama

Terapi untuk :

Gangren Gas

Proses Infeksi Terhenti

pO2 > 70 mmHg

Pertumbuhan Kuman Klostridium (anaerob)

Terhenti

Terapi lain :

Keadaan Decompression Sickness

Keracunan Karbonmonoksida

Emboli Gas pd Arteri

Infark Miokard

Osteomielitis

Bahaya :

Decompression Sickness

Keracunan O2

Ledakan/Kebakaran