DISKUSI KELOMPOK 2.1MENDAKI GUNUNGSekelompok mahasiswa pecinta alam mengadakan kegiatan mendaki gunung, mereka berlomba-lomba untuk menjadi yang tercepat sampai ke puncak gunung Sindoro dengan ketinggian 3325 meter. Modena merupakan pendaki tercepat dalam kegiatan itu. Sesampainya di puncak gunung, modeno mengeluarkan nafasnya terengah-engah dan denyut jantung meningkat.Klarifikasi istilah:1. Nafas terengah-engahIdentifikasi Masalah:1. Bagaimana mekanisme dari pernafasan itu sendiri?2. Berapa jumlah udara normal yang dapat ditampung paru2 manusia normal?3. Bagaimana mekanisme pertukaran oksigen di tubuh?4. Bagaimana pengaruh ketinggian suatu tempat terhadap proses bernafas? Kenapa seseorang bisa nafas terengah-engah?5. Bagaimana proporsi komponen dari udara jika ada perubahan dari ketinggian?6. Bagaimana pengaruh dari ketinggian terhadap hemoglobin di tubuh?7. Apakah ada faktor2 yang mempengaruhi volume dan kapasitas paru2?

Pembahasan:1. Mekanisme dari pernafasanJalur masuknya udara ke paru-paru : Lubang hidung vestibulum cavum nasi choana faring (naso, oro, laringo) laring trakea bronkus (prinsipal, lobaris, segmentalis) bronkiolus alveolusMekanisme: Inspirasi dan ekspirasi Inspirasi:Otot (diafragma dan m. intercostalis) berkontraksi -> mendatarRongga dada mengembangVol paru2 membesarTekanan di dalam menurun, diluar tinggiUdara masuk dari luar ke dalam (tinngi ke rendah) Ekspirasi:Otot2 relaksasiDiafragma relaksasi -> kubahm. intercostalis relaksasirongga dada mengecilvol paru2 mengeciltekanan paru2 membesarTekanan didalam besar, atmosfir kecilUdara dari dalam ke luarPernapasan perut melibatkan diafragmaPernapasan dada melibatkan costae

2. Jumlah udara normal yang dapat ditampung paru2 manusia normalVolumeVol tidal: bernafas normal. 500ml.Vol cadangan inspirasi: yg bisa ditarik lagi setelah pernafasan biasa. 3000ml. (biasanya lagi olahraga, karena butuh oksigen lebih banyak)Vol cadangan ekspirasi: vol yg bisa dikeluarkan setelah ekspirasi normal atau tidal. 1000ml.Vol residu: vol yg tetap setelah ekspirasi maksimal. 1200ml.KapasitasKapasitas inspirasi= vol tidal+vol cadangan inspirasi=3500ml.Kapasitas vital=vol tidal+vol cadangan inspirasi+vol cadangan ekspirasi=4500ml.Kapasitas residu fungsional= vol cadangan ekspirasi+vol residu=2200ml.Kapasitas total paru2= penjumlahan dari vol cadangan inspirasi+vol tidal+ vol cadangan ekspirasi+vol residu=5700ml.Ada perbedaan vol antara laki-laki dan perempuan.Volume paru2 perempuan lebih kecil dari laki2.Volume tidal sama.Cadangan inspirasi= laki2 3000, perempuan 1900ml.Cadangan ekspirasi= Laki-laki 1000, perempuan 700ml.

3. Mekanisme pertukaran oksigen di tubuhOksigen ditukarkan secara difusi di alveolus (98,5% diikat sel darah merah dan 1,5% larut dalam plasma) -> atrium kiri ventrikel kiri -> seluruh tubuh -> jaringan -> pertukaran oksigen dan co2 -> 70% dalam bentuk HCO3-, 23% larut didalam sel darah merah yg diikat Hb, 7% larut di dalam plasma -> atrium kanan ventrikel kanan -> paru2 -> alveolus.Faktor2 yang berpengaruh terhadap proses difusi: suhu (makin tinggi suhu, difusi makin cepat), perbedaan tekanan/konsentrasi gas (berbanding lurus), berat molekul gas (berbanding lurus), daya larut gas dalam air (berbanding lurus).Sumber: Tortora.

4. Pengaruh ketinggian suatu tempat terhadap proses bernafas dan alasan seseorang bisa nafas terengah-engah.Orang yang naik secara cepat lebih dari 1000kaki akan mengalami gejala.Ketidakmampuan tubuh, karena perbedaan tekanan, tubuh kurang oksigen, tubuh mengalami hiperventilasi (keadaan bernafas lebih cepat dari biasanya), agar tercukupi oksigennya.Kadar co2 dalam tubuh akan berkurang jika melakukan hiperventilasi sampai dibawah 40mmHg. Akan menyebabkan darah menjadi basa. Disebut alkalosis respiratory. -> saturation hemoglobin, akan berpengaruh dengan pH. saturation yg akan menaikan heart rate.Gejala: Lesu, mual, hilangnya nafsu makan, nafas terengah-engah karena hiperventilasi, meningkatkan denyut jantung karena dipicu kurangnya oksigen dari dalam tubuh, disfungsi saraf.Tekanan didalam dan diluar paru2 ada hub nya dengan proses bernafas.Ada 3 tekanan yg berpengaruh:1. Tekanan atmosfir: ditimbulkan oleh berat udara. Semakin berkurang berdasar ketinggian. Perbedaan tekanan akan mempengaruhi masuknya udara di paru2. Intra-alveolus: Beda tekanan udara akan masuk ke paru, akan menyesuaikan, akan terus mengalir sampai seimbang.3. Intra-pulmonal: Didalam rongga thorax itu sendiri. Tidak berkaitan dengan udara yg diluar, tidak ada proses untuk menyamakan tekanan.

5. Proporsi komponen dari udara jika ada perubahan dari ketinggianPersentase tiap gas nya tetap (oksigen 21%, Nitrogen 78%) tetapi yang berubah itu jumlah oksigennya, karena tekanan totalnya berubah.Semakin tinggi permukaan, maka jumlah oksigennya semakin rendah (PO2 semakin rendah karena tekanan totalnya semakin rendah).6. Pengaruh dari ketinggian terhadap hemoglobin di tubuhSemakin tinggi tempat maka tekanan semakin berkurang, dan oksigen semakin sedikit kadarnya.Pada setiap ketinggian diatas 10.000 kaki PO2 arteri turun ke bagian yg curam dari kurva O2-Hb. Akibatnya persen saturasi Hb berkurang tajam dengan bertambahnya ketinggian. Jadi semakin tinggi ketinggian maka saturasi Hb menurun.7. Faktor2 yang mempengaruhi volume dan kapasitas paru2Ukuran anatomi, usia, dan daerah regang serta ada tidaknya penyakit.sindhu.wisesa@gmail.com

Sasaran belajar:1. Bagaimana pengaruh kedalaman terhadap respirasi?2. Reseptor respirasi?3. Kenapa jika bernafas pendek-pendek terasa tidak lega?4. Enzim-enzim apakah yang berpengaruh dalam pernafasan?5. Apakah ada makanan atau minuman tertentu yg mempengaruhi kerja nafas?6. Bagaimana proses respirasi sel?7. Bagaimana proses biokimia respirasi?8. Bagaimana mekanisme kompensasi pernafasan? Jawab:2. Kontrol pusat pernafasan: otomatis (tidur) di pons dan MO; Volunteer: cortex cerebri; reseptor pernapasan: perifer: di badan carotis & aorta (tidak peka terhadap penurunan oksigen), sentral: MO: peka terhadap penurunan pH dari kadar CO2, meningkatkan ventilasi.Kemoreseptor perifer: penurunan dibawah 60 mmHg.

8.Kompensasi pernapasan:Asidosis metabolikAlkalosis metabolik

Disebabkan oleh diabetes yang ntidak diobati, ginjal dan diare yg hebat

Konsentrasi ion H+ cairan tubuh meningkat

Kompensasi: meningkatkan frekuensi dan kedalaman pernapasan untuk menghembuskan banyak CO2

Penurunan pembentukan H+, pH naik ke batas normalPenggunaan obat2 alkalin berlebih, ex: gangguan lambung

[H+] turun

Menurunkan pernapasan untuk menahan CO2

Meningkatkan pembentukan ion H+, menurunkan pH ke batas normal.

Asidosis: pH turun karena P parsial CO2 meningkat, ion H+ difusi ke RBC, H+ menurunkan pH.Alkalosis: P Co2 turun, H+ difusi keluar, pH di plasma meningkat.

1. Saat menyelam, tekanan melebihi tekanan atmosfer, semakin dalam semakin meningkat. Udara 79% N2, efeknya dalam jumlah besar adalah saat 90 kaki timbul narkosis nitrogen, semakin dalam timbul efek yg lebih berbahaya (hilang kesadaran).P parsial N2 akan semakin meningkat saat menyelam, N2 akan larut ke jaringan neuron dan berkurang eksitabilitas neuron dan menyebabkan narkosis nitrogen. Saat naik akan menyebabkan penyakit dekompresi karena N2 yg terlalu cepat keluar, gelembung2 gas nitrogen terbentuk di dalam tubuh.

3.*whiteboard* pengaruh ke Vol alveolus: Vol tidal masuk ke ruang rugi anatomi. napas cepat: Vol tidal 150, masuk ke ruang rugi anatomi 150. Tidak ada yang masuk ke jaringan.

7.Banyak rx biokim dalam respirasi. Pengikatan O2 ke Hb: Hb+O2=Hb-O2. O2 masuk ke RBC, mengikat Hb, semakin banyak O2 yg terikat di Hb, semakin banyak O2 yg masuk (hukum aksi massa). Hb-O2 melepas O2, terjadi efek Halldan, memicu pengikatan Co2 atau H+. Hb+CO2=Hb-CO2. Fungsinya untuk menjaga pH. Yg membuat O2 lepas, karena 2,3 BPG yg berasal dari glikolisis (menghasilkan 1,3 BPG, di RBC terbentuk 2,3 BPG) *pembentukan 2,3 BPG @whiteboard*

6. Aerob: glikolisis (glukosa diubah jadi asam piruvat), menghasilkan 2ATP & 2 NADH, dekarboksilasi oksidatif (as, piruvat jadi asetil CoA), siklus krebs (6 NADH, 4 CO2, 2 ATP), transport ion (10 NADH = 30 ATP) total keseluruhan adalah 38 ATP.Anaerob: terbanyakan terjadi di sel otot. , 2 NAD+ + 2 NADH = 2 As. Piruvat = 2 As. Laktat. Asam laktat mempengaruhi otot.

5.Makanan: yg tinggi lemak, garam dan gula = obesitas = penurunan kerja napas.Minuman: teh, kopi, cola. Efek diuretik akan membuat dehidrasi.

4.Sel Clara dalam bronchiolus juga memproduksi enzim yg berfungsi untuk memetabolisme toksin, bernama Sitokrom P-450.