Assalamu’alaikum wr. wb

Tugas BIOFISIKA 1

DESI FATIMATUS ZAHRO 111810201020BIOFISIKA B

BIOFLUIDA

Pengertian FluidaFluida diartikan sebagai zat alir atau zat yang memiliki sifat mengalir. Tubuh manusia memliki 2 macam zat yang mengalir, yaitu udara di dalam saluran napas dan darah di dalam pembuluh darah. Karakteristik antara fluida cair dan gas berbeda dalam beberapa hal. Sifat fluida gas molekul penyusunya bebas bertumbukan. Inilah sumber dari tekanan fluida gas yang tidak pernah tegak lurus terhadap bidang tekan. Sedangkan fluida cair memiliki molekul yang lebih terikat longgar, karena itu terdapat gaya adhesi dan kohesi. Tekanan fluida cair muncul akibat gravitas sehingga selalu tegak lurus terhadap bidang tekan.

Fluida Gas Pada Respirasi Gas merupakan bahan baku proses respirasi. Sebagian

orang berpendapat bahwa gas yang dihirup saat inspirasi berbeda dengan gas yang keluar saat ekspirasi. Pendapat ini telah lama dipathkan oleh Dalton yang mengungkapkan 2 hukum penting, yaitu:

1. tekanan udara merupakan kumulatif dari tekanan parsial komponen gas penyusunya,

2. komponen tekanan parsial O2 selalu lebih besar dari CO2 baik saat inspirasi maupun ekspirasi.

Gas yang masuk ke dalam paru saat insprasi mengisi sebagian besar jalan napas mulai dari saluran napas atas yang berdiameter besar hingga saluran napas bawah yang berdiameter lebih kecil. Gas yang kaya O2 ditukar dengan CO2 yang dibawa oleh darah. Pertukaran ini hanya terjadi di alveolus, sedangkan komposisi gas di saluran napas lain hampir tidak berubah. Hal inilah yang menyebabkan tekanan dan presentase O2 saat ekspirasi tetap lebih besar.

Perhitungan Tekanan Dalam Alveolus

Hukum Dalton juga menjelaskan mengapa prosedur pemberian napas buatan aman dilakukan dan sangat bermanfaat. Gas ekspirasi merupakan bahan baku pemberian napas buatan.

Tekanan di dalam alveolus berbanding lurus dengan besar tegangan permukaan, namun berbanding terbalik dengan besar jejari atau volume alveolus. Pernyataan ini dinyatakan Laplace dalam sebuah Hukum yang diringkas dalam sebauah persamaan, yaitu P = Dengan P: tekanan intra alveolus; tegangan permukaan; R : jejari

Laplace juga menyatakan bahwa rahasia dibalik alveolus tetap terkembang tanpa meletus adalah adanya penyekat antar alveolus. Penyekat menjaga antar alveolus tidak saling berhubungan. Hal ini penting agar alvelolus tidak kolaps, seperti diilustrasikan pada gambar

Penyekat alveolus merupakan jaringan ikat yang menghasilkan gaya recoil, seperti otot. Gaya recoil tersebut menyebabkan paru memiliki elastisitas yang tinggi. Gaya recoil membatasi paru untuk terus mengembang saat inspirasi. Jaringan ikat penyekat paru umumnya tidak bertambah banyak, namun dapat berkurang oleh karena proses degenerasi (penuaan). Hal ini menyebabkan gaya recoil melemah sehingga paru kehilangan elastisitasnya dan molor saat inspirasi. Volume udara yang mengisi paru meningkat melebihi batas normal. Masalah muncul saat ekspirasi; volume udara yang besar dikeluarkan secara bersamaan melalui jalan napas yang mengecil saat ekspirasi sehingga munculah keluhan sesak.

Aliran udara masuk dan keluar paru berlangsung dengan tidak mudah karena terdapat tananan atau resistensi sepanjang jalan napas. Resistensi berbanding lurus dengan besar tekanan udara di dalam jalan napas dan berbanding terbalik dengan kecepatan alir udara melewati jalan napas. Hal ini dinyatakan oleh Ohm melalui hukum yang diringkas dalam sebuah persamaan berikut

Dimana Rg: Resistansi ; P: tekanan v: kecepatan alir

Sesak napas dapat disebabkan oleh peningkatan tekanan udara yang melalui jalan napas, seperti pada kondisi emfisema dimana begitu besar tekanan udara di dalam paru melalui saluran napas yang menyempit saat ekspirasi. Sebaliknya penurunan kecepatan alir udara insprasi menunjukan adanya resistensi yang besar terutama pada saluran napas atas. Kondisi ini menunjukan adanya obstruksi, baik yang bersifat parsial maupun total.

Fluida Darah Pada SirkulasiFluida cair yang mengalir di dalam pembuluh darah disebut dengan darah. Kecepatan alir darah melalui pembuluh darah bergantung pada beberapa faktor antara lain: luas penampang pembuluh darah, perubahan tekanan, panjang pembuluh darah dan viskositas. Hukum Kontinuitas menyatakan bahwa volume cairan per satuan waktu (Q) yang keluar sama dengan yang masuk. Semakin kecil luas penampang pembuluh darah, semakin cepat laju alir darah. Hukum Kontinuitas membuktikan luas penampang mempengaruhi kecepatan alir darah.

Perbaikan Bernaulli atas kelemahan dari kontinuitas yang tidak memperhitungkan faktor massa jenis dan beda ketinggian. Hukum Bernauli menyatakan bahwa energi dari sebuah fluida cair adalah konstan. Bernauli ikut membuktikan kebenaran dari hukuk kekekalan energi.

Tekanan darah yang mengalir di dalam pembuluh darah menentukan sifat aliran. Aliran darah dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu aliran laminar dan tubulen. Arah aliran laminar sejajar dengan bidang pembuluh darah yang dilalui dan bersifat tenang. Sedangkan aliran turbulen arahnya berputar dan tidak terkendali.

Viskositas FluidaViskositas merupakan aktor terakhir yang ikut mempengaruhi kecepatan alir darah. Viskositas diartikan sebagai kekentalan yang diukur dari kecepatan endap dua buah benda pipih yang dimasukan ke dalam zat cair. Viskositas dipengaruhi oleh resultante gaya, luas bidang benda di dalam zat alir, kecepatan benda mengendap dan perubahan jarak tempuh. Kekentalan darah diwakili oleh parameter hematokrit atau PCV pada pemeriksaan laboratorium.

TerimakasihWassalamu’alaikum wr. wb