LAPORAN PBL BLOK 221

Sulit Bernapas Ketika Berenang

Disusun oleh :

KELOMPOK 11. Diana Indah Lestari2. Harry susanto3. M. Hasbi Trijati4. M. Rizky Nugraha5. Nadia Indri 6. Nuraliyah7. Rezziamalia Hidayati8. Rifky Akbar9. Unique Hardiyanti P.10. Wahyu Tri UtomoFAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS SWADAYA GUNUNG JATI2011

A. SKENARIO

Sulit Bernapas Ketika BerenangSeorang siswi perempuan kelas 1 SD, usia 6 tahun, yang sedang mengikuti kegiatan olahraga renang, tiba-tiba ia menggerakkan kedua tangannya ke atas meminta pertolongan, karena sulit bernapas. Setelah ditolong dan dibawa ke tepi kolam, anak tampak pucat dan takipneu, lalu anak tersebut segera dimiringkan dan terbatuk mengeluarkan air. Kemudian anak tersebut bisa bernapas normal kembali.B. KLARIFIKASI MASALAH

Takipneu : Frekuensi napas yang cepatC. RUMUSAN DAFTAR MASALAH

1. Bagaimana anatomi system pernapasan?

2. Bagaimana mekanisme pernapasan?

3. Apa yang dimaksud refleks batuk? Bagaimana mekanismenya?

4. Jika terjadi kasus seperti ini, pertolongan apa saja yang harus dilakukan?

5. Bagaimana prinsip biokimia pertukaran gas?

6. Bagaimana struktur mikroskopis system pernapasan?

D. ANALISIS MASALAH1. Anatomi sistem pernafasan

2. Mekanisme pernafasan :

Udara ( nares anterior ( cavitas nasi ( nares posterior ( nasopharing ( laring ( trakea ( bronkus primer ( bronkus sekunder ( bronkus tersier ( bronkiolus ( bronkiolus respiratorius ( duktus alveolaris ( saccus alveolaris ( alveolus

Paru mengembang / mengempis akibat kontraksi / relaksasi otot otot interkosta dan otot otot diafraghma.

Pernafasan dibagi 2 : pernafasan perut / diafraghma dan Pernafasan dada

Pada saat ekspirasi terjadi pernafasan pasif dan pada saat inspirasi terjadi pernafasan aktif.

3. Refleks batuk adalah suatu bentuk pertahanan tubuh untuk mengeluarkan benda asing dari saluran pernafasan. Mekanismenya :

Benda asing ( terjebak mukus ( dikeluarkan oleh silia pada epitel di membran mukosa saluran pernafasan ( batuk ( benda asing keluar

4. Pertolongan yang dilakukan :

Menerapkan prinsip A, B, C :

A : airways ( pemeriksaan jalan nafas

B : breathing ( pemeriksaan pernafasan (bisa menggunakan ambubag / CPR)

C : circulation ( sistem sirkulasi udara

5. Prinsip Biokimia pertukaran gas :

02 ditangkap Hb ( terbentuk HbO2 ( O2 digunakan untuk oksidasi dalam tubuh

6. Struktur mikroskopis sistem pernafasan :

Trakea : terdapat kartilago hialin berbentuk C, otot polos, epitel kolumner pseudokompleks bersilia bergoblet denagn kelenjar serous mukous beserta ductus.

Bronkus Primer : otot polos ny lebih tipis

Bronkus sekunder : otot polos lebih tebal, epitel kkolumner pseudokompleks bersilia bergoblet (namun jumlahnya lebih berkurang), lumen berbentuk seperti bintang, berjalan bersama pembuluh darah, cincin tulang rawan penuh.

Bronkiolus respiratorius : sel gobletnya dan silianya sangat jarang.

Ductus Alveolaris : epitel kuboid simpleks masih ada otot polos, sudah tidak ada silia dan sel goblet

Saccus Alveoli : epitel skuamus simpleks, muara dari ductus alveoli

Alveoli : terdapat otot polos (jarang), epitel gepeng selapis, jumlah 300 400 juta, antara alveoli dipisahkan oleh septum interalveoliE. SISTEMATIKA MASALAH

Anatomi Fisiologi

Sistem Respirasi

Histologi

Biokimia

F. SASARAN BELAJAR1. Biokimia system respirasi (termasuk siklus Krebs)

2. Fisiologi pengaturan pernapasan

G. PENJELASAN

1. Anatomi Thorax dan Sistem RespirasiThorakThorax = dada : daerah tubuh terletak di antara leher abdomen Superior : apertura thoracis superior Inferior : diafragmaRangka dinding thorax: Anterior : sternum, cartilago costae Posterior : vertebrae thoracalis I-XII Lateral : costae I-XII Anatomi permukaan thoraxa. Permukaan anterior thorax : Incisura jugularis Angulus sterni (sudut Louis) Articulatio sternoxiphoidea Angulus subcostalis Arcus costalis Clavicula Costa Papila mamae Plica axillaris anterior

b. Permukaan posterior: Processus spinosus vertebrae thoracica. Scapula Garis orientasi Linea sternalis media (linea alba) : garis pd bidang median sternum. Linea midclavicularis : pertengahan calvicula. Linea axillaris anterior: pd lipat aksila anterior Linea axillaris posterior. Linea axillaris media : di antara linea axillaris anterior dan posterior. Linea scapularis : melalui angulus inferior scapulae. Parasternalis: antara midclavicula dan midsternalisPetunjuk struktur organ pada permukaan thorax1. Trachea

2. Pulmo

3. Pleura

4. Jantung

5. Pembuluh darah

Arcus aorta,pangkal a. brachiocephalica, a.carotis communis: di belakang manubrium sterni. Vena cava superior, bagian terminal v. brachiocephalica dextra dan sinistra : di belakang manubrium sterni. A, V. thoracica interna, berjalan vertikal ke bawah: posterior cartilago costae, sampai spatium intercostalis VI. V, A, N. intercostalis (berurutan) tepat di bawah costa yang sesuai.6. Glandula mammaePintu thorax1. Apertura thoracis superior : lubang tempat cavitas thoracis berhubungan dengan pangkal leher. 2. Apertura thoracis inferior : lubang yang menghubungkan cavitas thoracis dengan cavitas abdominalis.

Dinding ThoraxDiliputi kulit, otot yg melekatkan gelang bahu ke tubuh, dibatasi pleura parietale di bagian dalam. Dibentuk : 1. Anterior : sternum, cartilago costa,

2. Posterior : columna posterior pars thoracica

3. Lateral : costa, spatium intercostale

4. Superior : membrana suprapleura.

5. Inferior : diaphragma

Sternum Tulang pipih

Tdd : manubrium sterni, corpus sterni, processus xiphoideus.

Manubrium sterni : bagian atas sternum, bersendi dgn clavicula, cartilago costa I-II. Letak setinggi vertebra Th III, IV.

Corpus sterni : articulatio manubriosternalis di bagian atas, articulatio sternoxiphoidea di bagian bawah. Di bagian samping : lekuk-lekuk tempat bersendi dgn cartilago costae II-VII.

Processus xiphoideus : bagian terbawah sternum, merupakan cartilago hyalin.

Angulus sterni (sudut Louis) : dibentuk oleh persendian manubrium dgn corpus sterni. Letak : setinggi discus intervertebralis vert. Th IV-V.

Articulatio sternoxiphoidea, setinggi vert. Th IX.

Costa Tdd :12 pasang, melekat pd vertebra thoracica.

Costa I-VII melekat pd sternum melalui cartilago costa. Costa VIII-X di anterior melekat ke costa VII.

Costa XI-XII tidak mempunyai perlekatan di anterior : costa fluctuantes.

Ciri : tulang pipih, panjang, melengkung, pinggir atas membulat, pinggir bawah tipis membentuk sulcus costae: dilewati a,v,n. intercostalis.

Bagian costa: caput, collum, tuberculum, corpus, angulus.

Caput: 2 facies articularis capitis costae untuk bersendi dgn corpus vertebra nomor yg sama dan diatasnya. Collum : bagian menyempit antara caput-tuberculum. Tuberculum : tonjolan permukaan luar costa, terdapat facies articularis tuberculi costae bersendi dgn processus transversus vertebra nomor sama. Corpus : tipis, sulcus costae di bagian inferior. Angulus : tempat corpus costa membengkok.

Costa I : atipik, tipis dari atas ke bawah, tuberculum scaleni pd pinggir dalamnya. Anterior tuberculum : v. subclavia menyilang costa. Posterior tuberculum : sulcus a. subclavia : a. subclavia, truncus plexus brachialis bagian bawah menyilang costa.Cartilago costa Merupakan cartilago hyalin.

Menghubungkan 7 costa teratas ke lateral sternum, costa VIII-X ke rawan di atasnya, costa XI-XII berakhir pd otot abdomen.

Merupakan cartilago hyalin.

Menghubungkan 7 costa teratas ke lateral sternum, costa VIII-X ke rawan di atasnya, costa XI-XII berakhir pd otot abdomen.

Tdd 12 vertebra.

Corpus berukuran sedang, berbentuk jantung. Processus spinosus panjang, arah ke bawah. Fovea costalis di samping corpus tempat bersendi dgn caput costa, dan pd processus transversus tempat bersendi dgn tuberculum costae.kecuali Th XI-XII tidak mempunyai fovea costalis pd processus transversus. Processus articularis pd arcus vertebrae memungkinkan pergerakan rotasi antar vertebra.

Spatium intercostalis : Ruang diantara costa.

Otot yg terdapat pd spatium : m. intercostalis externus, m. intercostalis internus, m. transversus thoracis.

M. intercostalis externus : lapisan paling luar, arah serabutnya ke bawah dan depan dari pinggir bawah iga di atasnya menuju pinggir atas iga di bawahnya. Otot berjalan ke depan dr tuberculum costae sampai ke perbatasan cartilago costa dan akan menjadi aponeurosis : membrana intercostalis anterior (externa).

M. intercostalis internus, membentuk lapisan tengah. Arah serabutnya ke bawah dan belakang dr sulcus subcostalis costae di atas sampai pinggir atas costae di bawahnya. Otot berjalan dr sternum sampai angulus costae, akan diganti oleh aponeurosis : membrana intercostalis posterior (internus).

M. transversus thoracis, lapisan terdalam, menyilang lebih dari satu spatium intercostalis. Di dalam berhubungan dgn fascia endothoracica dan pleura parietale, di luar berhubungan dgn a,v,n. intercostalis.

M. transversus thoracis tdd : m. subcostalis, m. intercostalis intimus, m. sternocostalis. Mm. intercostalis dipersarafi oleh n. intercostalis. Berkas neurovaskuler berada di antara lapisan tengah dan lapisan dalam otot, tersusun dari atas ke bawah : v. a. n. intercosatalis.Perdarahan A. intercostalis tdd : a. intercostalis posterior dan dua a. intercostalis anterior. A. intercostalis posterior dua spatium intercostalis pertama adalah cabang dr a. intercostalis superior, cabang truncus costocervicalis a. subclavia. A. intercostalis posterior lainnya adalah cabang dr aorta thoracalis.

A. intercostalis anterior enam spatium intercostalis pertama cabang dr a. thoracalis interna. A. intercostalis anterior lainnya adalah cabang a. musculophrenica, cabang dr a. thoracalis interna.

V. intercostalis posterior yg sesuai bermuara ke v. azygos atau v. hemiazigos. V. intercostalis anterior bermuara ke v. thoracalis interna, dan v. musculophrenica.

Persarafan N. intercostalis masuk spatium intercostalis antara pleura parietale dan membrana intercostalis posterior. Kemudian berjalan ke depan dan inferior menuju a, v. intercostalis dlm sulcus subcostalis antara m. transversus thoracis dan m. intercostalis internus. Cabang-cabang n. intercostalis :

Rr. Communicantes : menghubungkan n. intercostalis ke ganglion truncus synmphaticus.

R. collateralis : berjalan ke depan dan inferior menuju saraf utama pd pinggir atas costa di bawahnya.

R. cutaneus lateralis, mencapai kulit linea axillaris media, bercabang menjadi r.cutaneus anterior dan posterior.

Rr. Musculares dipercabangkan dr n.intercostalis dan r. collateral.

R. pleurae dan r.peritonealis merupakan saraf sensoris. Enam n. intercostalis pertama mempersarafi kulit dan pleura parietale, m. levator costarum, m.serratus anterior.

N. intercostalis VII-XI mempersarafi kulit dan peritoneum parietale, otot-otot anterior abdomen.

Aliran limfe Kulit dan dinding dada anterior dialirkan ke nodi lymphatici axillaris anterior.

Dinding posterior dada ke nodi lymphatici axillaris posterior.

Dari spatium intercostalis dialirkan

ke depan : nodi lymphatici thoracica interna di sepanjang a. thoracica interna, dialirkan ke ductus thoracicus di sisi kiri dan truncus brachiocephalicus di sisi kanan.

ke belakang : nodi lymphatici intercostalis posterior, dialirkan ke ductus thoracicus.

Membrana suprapleura

Fascia tebal menutupi apertura thoracis superior, melindungi pleura cervicalis.

Di lateral melekat pd pinggir medial costa I dan rawan costa. Apex melekat pd ujung processus transversus vertebra cervicale VII. Di medial melekat pd fascia yg meliputi struktur yg berjalan dr thorax menuju leher.

Diaphragma Origo :

Pars sternalis : dr permukaan posterior processus xiphoideus.

Pars costalis : dr permukaan dalam 6 costa terbawah dan cartilagonya.

Pars vertebralis berupa crura yg merupakan kolom vertikal dr ligamentum arcuatum. Insersi : centrum tendineum, setinggi articulatio xiphosternalis.

Fungsi :

Otot pernafasan otot inspirasi.

Otot peregang abdomen.

Otot penahan berat badan,.

Pompa thoracoabdominal.

Dipersarafi : n. phrenicus (C3,4,5), sensoris permukaan tengah diaphragma dr n. phrenicus, bagian pinggir dr 5 n.intercostal terbawah.

Lubang pd diaphragma :1. Hiatus aorticus, setinggi corpus vertebra Th XII, di antara crura, dilalui : aorta, ductus thoracicus, v. azygos.2. Hiatus oesophagus, setinggi vert Th X, dilalui : oesophagus, n.vagus, r. oesophagus av. Gastrica sinistra, pembuluh limfe dr 1/3 bawah oesophagus.

3. Hiatus vena cava, setinggi vert. Th VIII pd centrum tendineum, dilalui vena cava inferior, cabang terminal n. phrenicus kananMediastinum : bagian median cavitas thoracis.

Batas superior : apertura thoracis superior, pangkal leher, inferior : diaphragma, anterior : sternum, posterior : 12 vertebra thoracica.

Di dalamnya terdapat : sisa timus, jantung dan pembuluh besar, trachea, oesophagus, ductus thoracicus, nodi lymphatici, n. vagus, n. phrenicus, truncus symphaticus.

Dibagi menjadi mediastinum superior dan inferior oleh bidang dari angulus sterni di anterior sampai pinggir bawah corpus vertebra Th IV di posterior.

Mediastinum inferior dibagi menjadi :

Mediastinum medium yg mengandung pericardium, jantung.

Mediastinum anterior : ruang antara pericardium dan sternum. Mediastinum posterior : antara pericardium dan columna vertebralis.

OesophagusBagian torakal oesophagus : Anterior : trachea, n. laryngeus recurrens, bronchus principalis kiri yg menyempitkan oesophagus, pericardium.

Posterior : corpus vertebra thoracica, ductus thoracicus, v.azygos, a. intercostalis posterior kanan, aorta descendens.

Kanan : pleura mediastinalis, bagian terminal v. azygos.

Kiri : a. subclavia kiri, arcus aorta, ductus thoracicus, pleura mediastinalis. Pd hiatus oesophagos, oesophagus diikuti n. vagus, cabang av. gastrica kiri, pembuluh limfe.

Di dalam abdomen oesophagus turun + 0,5 inch masuk lambung. Di anterior berhubungan dgn lobus kiri hati, di posterior dgn crura diaphragma kiri.

Perdarahan : 1/3 atas : a. thyroidea inferior, 1/3 tengah : cabang aorta descendens, 1/3 bawah : cabang a. gastrica kiri.

Vena 1/3 atas ke v. thyroidea inferior, 1/3 tengah : v. azygos, 1/3 bawah : v. gastrica kiri.

Aliran limfe : 1/3 atas ke nodi lymphatici cervicalis profundus, 1/3 tengah : nodi lymphatici mediastinalis superior, posterior, 1/3 bawah : sepanjang av. gastrica kiri, dan nodi lymphatici coeliaci.

Persarafan : parasimpatis : n vagus, simpatis : trunkus simpatikus. Ductus thoracicus

Berawal dr dlm abdomen sebagai cisterna chyli, berjalan ke atas melalui hiatus aorticus diaphragma di sebelah kanan aorta descenden, kemudian menyilang bidang tengah di belakang oesophagus setinggi vert Th IV, berjalan ke atas sepanjang pinggir kiri oesophagus, masuk ke pangkal leher, bermuara ke v. brachiocephalica kiri.

Pd pangkal leher, menerima aliran limfe dr truncus lymphaticus jugularis kiri, subclavius, bronchomediastinalis.

ductus thoracicus mengalirkan cairan limfe dr ekstremitas bawah, rongga pelvis, rongga abdomen, thorax sisi kiri, kepala sisi kiri, ekstremitas atas kiri.

Kelenjar Timus

= struktur pipih berlobus dua, letak : antara sternum dan pericardium dlm mediastinum anterior. Fungsi : tempat pembentukan limfosit T

Pd bayi neonatus ukurannya relatif besar.

Timus berkembang sampai pubertas dan akan mengalama involusi.

Diperdarahi : a. thyroidea inferior, a. thoracica interna.

SISTEM RESPIRASI

Perkembangan sistem respirasi

Organ paru:

Pleura

Trakea

Bronkus

Paru

Mekanisme respirasi

PERKEMBANGAN SISTEM RESPIRASI

Sistem respirasi berkembang dari stadium embriogenik awal hingga bertahun-tahun setelah lahir. Dibedakan menjadi 3 periode utama:

Periode embriogenik

Periode fetal

Periode postnatal

PERIODE EMBRIOGENIK

Terjadi selama 6 minggu setelah masa gestasi.

Awal pembentukan saluran nafas atas.

Mulai dibentuk trakea dan saluran nafas atas.

Dibentuk plasenta.

PERIODE FETAL

Sistem respirasi mempersiapkan diri untuk kehidupan extrauterin. Transisi dari periode embriogenik vs lahir. Dibedakan menjadi 4 stadium:

Pseudoglandular

Kanalikular

Sakular

Alveolar

PERIODE PSEUDOGLANDULAR

Awal stadium: paru-paru janin nampak seperti kelenjar. Akhirnya terbentuk saluran nafas komplet.

PERIODE KANALIKULAR

Kapiler pulmonal berkembang dengan cepat pada akhir stadium.

PERIODE SAKULER

Permukaan paru-paru matang.

Saluran udara pernapasan

Nares anterior (apertura nasalis anterior) Cavitas nasalis Laring Nasofaring Choane (apertura nasalis posterior) Trakhea Bronkus primer (bronkus principalis) bronkus sekundus

(bronkus lobaris)

Bronkiolus Bronkus tertius (bronkus segmentalis) Bronkiolus terminalis bronkiolus respiratorius duktus alveolari alveolus sakulus alveolaris atrium alveolaris

TRAKHEA

Menurut letaknya, trakea dibagi menjadi trakea pars cervicalis & pars torakalis.

Trakea pars cervicalis

- Ventral : isthmus glan.tiroidea & Vv.tiroidea superior.

- Ventrolateral : Mm.infrahioideus.

- Dorsal : esofagus.

- Lateral : gland.tiroidea & vena besar regio coli.

- Sepanjang sulkus trakheoesofageal Nn.laringeus rekurens

Trakea pars torakalis

- Ventral : A.anonima & aorta asendens. Gland.timus,

sternum, V.anonima sinistra

- Dorsal : esofagus & Nn.laringeus sinistra.

Menurut susunan dinding, dibagi menjadi pars kartilaginea & pars membranasea.

Pars kartilaginea

- Menyusun dinding lateral & anterior, td. 16-20 kartilago

hialin berbentuk tapal kuda.

- Dihubungkan dengan lig.anulare trakealis & otot polos.

Pars membranasea

- Penyusun dinding posterior

- Membentang dari ujung kartilago yang satu ke yang lain.

- Tersusun atas otot polos yang berjalan transversal & serabut

elastis.

- Terdapat lebih banyak gland.trakealis.

PERCABANGAN TRAKEA

Setinggi pertengahan V.torakalis IV-V, trakhea bercabang menjadi bronkus primarius dexter & sinister bifurcatio trakea. Bifurcatio trakhea membentuk sudut percabangan sekitar 50-100.

VASKULARISASI TRAKHEA

Trakhea mendapat suplai darah arterial dari:

R.trakhealis A.tiroidea superior

Cabang A.tiroidea inferior

A.bronkhialis cabang aorta desendens pars thoracis (setinggi V.thoracalis V) Darah vena dialirkan ke V.tiroidea superior.

INNERVASI TRAKHEA

N.vagus merupakan serabut preganglioner parasimpatis, baik secara langsung atau melalui cabangnya, yaitu N.laringeus rekurens.

Serabut postganglioner menuju otot polos trakhea kontraksi otot lumen menyempit. Simpatis dibawa oleh trunkus simpatikus sebagai serabut post ganglioner.

SISTEM LIMFATIKA

Cairan limfe dialirkan menuju :

nodus limfatikus trakheobronkhialis

nodus limfatikus trakhealis

nodus limfatikus cervicalis.

BRONKUS, BRONKIOLUS

Menyerupai cabang-cabang pohon yang nampak terbalik.

Trakhea merupakan cabang utama yang membagi menjadi:

Bronkus primer kanan & kiri. Saat bronkus memasuki paru-paru, bronkus memisahkan diri menjadi cabang-cabang yang lebih kecil.

Saluran terkecil memiliki dinding yang tersusun dari sel otot polos bronkiolus.BRONKUS PRIMER

Membentang mulai dari bifurcatio trakhea hingga hilum pulmonis. Susunan dinding hampir sama dengan trakhea, lebih kecil. Tiap bronkus primer bercabang menjadi bronkus sekunder (bronkus lobaris). Jumlahnya sesuai dengan jumlah lobus tiap-tiap pulmo.

BRONKUS PRIMER KIRI vs KANAN

No.KategoriBronkus I DexterBronkus I Sinister

1PanjangLebih pendek, 1-4 cm, rata-rata 2 cmPanjang, 5-7 cm, rata-rata 5 cm

2LebarLebih lebar, lebih besarLebih sempit, lebih pendek

3PosisiLebih tegak, membentuk sudut 25 terhadap linea medianaLebih datar/ horisontal, membentu sudut 45 terhadap linea mediana

BRONKUS, BRONKIOLUS

Bronkus primer kanan:

Lebih pendek.

Lebih lebar.

Posisi lebih vertikal/ lebih lurus meneruskan perjalanan trakhea.

Benda asing lebih sering masuk dan menyumbat bronkus primer kanan. Bronkus primer memasuki hilus masing-masing paru bersama-sama dengan pembuh darah pulmonal, pembuluh limfe dan saraf.

BRONKUS SEKUNDER

Jumlah = jumlah lobus pada pulmo = bronkus lobaris

Penyusun dindingnya = trakea, bronkus primer.

Kartilago berbentuk bulan sabit.

Penamaan bronkus sekunder didasarkan atas letaknya terhadap A.pulmonalis.

Di atas A.pulmonalis bronkus sekundus eparterialis

Di bawah A.pulmonalis bronkus sekundus hiparterialis

BRONKUS SEKUNDER DEKSTER

3 buah, sesuai dengan lobus pulmo dexter.

Masuk ke hilus pulmonalis setinggi V.torakalis V.

Terdiri dari 1 buah bronkus sekundus eparterialis & 2 buah bronkus sekundus hiparterialis.

BRONKUS SEKUNDUS SINISTER 2 buah, sesuai dengan lobus pulmo sinister 2 buah Masuk ke hilus setinggi V.torakalis VITiap-tiap bronkus sekundus akan bercabang menjadi bronkus tertius mengikuti jumlah segmen tiap lobus pulmo.

BRONKUS, BRONKIOLUS

Bronkus primer kemudian bercabang menjadi beberapa bronkus sekunder (bronkus lobaris).

Paru kiri 2 bronkus sekunder.

Paru kanan 3 bronkus sekunder.

Bronkus sekunder ini kemudian akan terbagi menjadi bronkus tersier.

Paru kiri 8-10 bronkus tersier.

Paru kanan 10 bronkus tersier.

Setiap bronkus tersier / tertius segmental bronkus (mensuplai segmen bronkopulmonaris).

BRONKUS TERTIUS

Berjumlah sesuai jumlah segmen tiap lobus dalam pulmo = bronkus segmentalis.

Susunan dinding = bronkus sekundus.

Tiap pulmo 10 bronkus segmentalis berasal dari bronkus lobaris.

Lobus superior kanan bronkus segmentalis 1-3

Lobus medius kanan bronkus segmentalis 4-5

Lobus inferior kanan bronkus segmentalis 6-10

BRONKUS TERTIUS

Lobus superior sinister bronkus segmentalis 1-5.

Lobus inferior sinister bronkus segmentalis 6-10.

Dari bronkus segmentalis, akan muncul bronkiolus.

Tiap bronkiolus bercabang menjadi 4-5 bronkioli terminalis.

Lalu berubah menjadi bronkiolus respiratorius, duktus alveolaris, sakulus alveolaris, dan berakhir sebagai alveoli pulmo semuanya sebagai saringan udara.

BRONKUS, BRONKIOLUS, ALVEOLI

Bronkiolus kemudian terbagi menjadi saluran-saluran/ tabung-tabung yang sangat kecil, disebut duktus alveolaris, yang menyerupai cabang utama buah anggur.

Duktus alveolaris berakhir pada beberapa sakus alveolaris.

Dinding sakus alveolaris terbentuk atas beberapa alveoli, yang masing-masing menyerupai sebutir anggur.

DUKTUS ALVEOLARIS, ALVEOLI

Tersusun atas alveoli ( 0,25-0,5 mm).

Dindingnya tipis difusi udara melalui alveoli dan darah di kapiler paru.

Permukaan alveoli dilapisi oleh surfaktan mengurangi tegangan permukaan di dalam alveoli dan menjaganya agar tidak kolaps.

Satu paru = 300 400 juta alveoli paru bersifat seperti spons

PARU

Paru kanan memiliki 3 lobus.

Paru kiri memiliki 2 lobus.

Setiap paru memiliki bentuk konus, di dasar lebar dan konkaf, berada di atas otot diafragma.

Apeks = sempit dan tajam, lobus superior, berada superior dan posterior terhadp klavikula.

Apeks lancip terletak diatas manubrium sterni dan costa I.

Kedua paru dibatasi:

Anterior lateral-posterior: dinding thoraks.

Dilindungi oleh tulang rusuk.

Di dekat garis tengah tubuh, paru-paru dipisahkan satu sama lainnya dengan mediastinum.

Tiap pulmo mempunyai 3 facies:

Fascies costalis

- permukaan pulmo menghadap ke costae

- berjalan dari dorsolateroventral mengikuti susunan

costae

Fascies mediastinalis

- permukaan yang menghadap ke mediastinum (pada

medial dari kedua pulmo).

- Ditemukan hilus pulmonis.

Fascies diafragmatika

- permukaan pulmo yang menghadap ke phren.

- penampakannya konkaf mengikuti bentuk kubah phren.

PULMO DEXTER

Lebih besar daripada pulmo sinister.

3 lobi

Lobus superior pulmonis dexter

Lobus medius pulmonis dexter

Lobus inferius pulmonis dexter

Lobus superior & lobus medius dipisahkan oleh fisura horisontalis pulmonis.

Lobus medius & lobus inferius dipisahkan oleh fisura obliqua pumonis dexter.

BANGUNAN PADA PULMO DEXTER

1. Apeks pulmonis dexter

Sulkus A.subklavia dexter, ditempati oleh A.subklavia dexter

Sulkus costa I dexter, ditempati oleh costa I dexter

2. Facies mediastinalis

Sulkus V.cava superior, ditempati oleh V.cava superior

Impresio cardiaca pulmonis dexter, ditempati oleh atrium cordis dexter

Sulkus esofagus, ditempati oleh esofagus

Sulkus v.azygos, ditempati oleh v.azygos

3. Fascies costalis

Alur yang dibentuk oleh pendesakan costae & cartilago costalis

PULMO SINISTER

2 lobi

Lobus superius pulmonis sinister

Lingula pulmonis (berbentuk lidah) identik dengan lobus medius pulmonis dexter

Lobus inferius pulmonis sinister

Dipisahkan oleh fisura obliqua pulmonis sinister.

BANGUNAN PULMO SINISTER

Apeks pulmo sinister

Sulkus A.subklavia sinistra, ditempati oleh A.subklavia sinistra

Sulkus A.karotis komunis sinistra, ditempati oleh A.karotis komunis sinistra

Sulkus costae I sinistra, ditempati oleh costae I sinistra

Fascies mediastinalis

Impresio kardiaka pulmonis sinister, ditempati oleh ventrikel dexter & infundibulum (pangkal A.pulmonalis)

Sulkus aorta, ditempati arkus aorta

Fascies costalis

Terdapat alur yang disebabkan oleh pendesakan sternum, costae, kartilago costae

VASKULARISASI PULMO

A.pulmonalis

Membawa darah yang akan dioksigenasi dalam pulmo

Cabang intrapulmoner A.pulmonalis akan mengikuti cabang bronki membentuk anyaman pada duktus alveolaris, sakus alveolaris dan alveoli.

Kapiler yang kembali (venula) akan bermuara ke Vv.pulmonales.

Darah venous dari bronkus primarius & bronkus sekundus akan bermuara ke Vv.bronkhiales.

Tiap lobi terdapat satu V.pulmonalis.

VASKULARISASI PULMO

A.bronkhialis

Membawa darah untuk nutrisi jaringan pulmo.

Dipercabangkan oleh aorta descendens setinggi V.torakalis V.

A.bronkhialis memberi nutrisi pada jaringan pulmo yang non respiratorius, termasuk saraf dan dinding vasa pulmonalis serta sebagian pleura visceralis.

INERVASI

N.X (mengandung serabut parasimpatis)

Trunkus simpatikus (vertebra torakalis I-IV), mengandung serabut simpatis

Keduanya membentuk:

Pleksus pulmonalis anterior dexter & sinister yang terletak di ventral hilus pulmonalis

Pleksus pulmonalis posterior yang terletak di dorsal hilus pulmonalis.

SISTEM LIMFATIKA

Vasa limfatika profunda akan menerima aliran limfe dari cabang bronkus, vasa pulmonalis & jaringan ikat pulmo bersatu dengan vasa limfatika bagian superficial di dalam septa lobulus sekundus menuju ke hilus pulmonalis berakhir di nodus limfatikus bronkopulmonalis.

Nodus limfatikus bronkopulmonalis nodus limfatikus trakeobronkhialis dexter.

PLEURA

Embriologi mesoderm.

Permukaan luar paru dilapisi oleh membran serosa yang disebut pleura, yang dibentuk dari epitel skuamosa sederhana.

Pleura terdiri atas 2 bagian:

Lapisan parietal = pleura parietalis

Membatasi dinding thorax.

Meliputi permukaan thorakal diaphragma & permukaan lateral mediastinum.

Meluas hingga ke pangkal leher membatasi permukaan bawah membrana suprapleura pada apertura thoracis superior.

Lapisan viseral = pleura visceralis

Meliputi seluruh permukaan luar paru-paru,kecuali hilum pulmonis.

Meluas dalam fisura interlobaris.

Kedua lapisan ini satu sama lain bersambungan pada manset pleura yang mengelilingi struktur-struktur yang masuk dan keluar paru-paru pada hilus paru.

Lapisan parietal dan viseral pleura dipisahkan oleh suatu ruangan sempit kavitas pleura.

Membran pleura memproduksi cairan serosa yang beredar di kavitas pleura, berfungsi sebagai pelumas gesekan saat bernapas minimal.

Kavitas pleuralis pada keadaan normal berisi sedikit cairan serosa hasil sekresi epitel pleura guna melicinkan gerak pulmo saat respirasi.

Patologis timbunan zat berlebihan pada cavitas pleuralis:

Pneumotoraks udara. C/trauma toraks

Hidropneumotoraks udara + cairan serosa

Piopneumotoraks udara + pus

Hemopneumotoraks udara + darah

Hidrotoraks cairan transudat dalam kavitas pleuralis.

Hemotoraks darah

Piotoraks pus

Chylotoraks cairan limfe, ok obstruksi saluran limfe

VASKULARISASI

Pleura visceralis mendapat suplai darah dari Aa.bronkhiales cabang aorta descendens pars thoracis, setinggi V.thoracalis V.

Pleura parietalis terbagi menjadi 3 daerah vaskularisasi:

1. Pars mediastinalis oleh A.perikardiofrenika

2. Pars costalis oleh Aa.intercostales

3. Pars diafragmatika oleh A.musculofrenica, A.frenica superior

INERVASI

Pleura visceralis rr.mediastinalis segmen V.torakales I-V. Bersifat otonom simpatis, tidak peka terhadap sensasi umum.

Pleura parietalis:

Pars mediastinalis pleura parietalis rr.mediastinalis N.phrenicus

Pars costalis pleura parietalis rr.sensibilis nn.intercostales

Pars diafragmatika pleura parietalis rr.sensibilis nn.intercostales & rr.mediastinales n.phrenicus

SISTEM LIMFATIKA

Aliran limfe di bagian perifer nodus limfatikus sekitar dinding toraks

Limfe dari pleura parietalis

nodus limfatikus intercostalis

nodus limfatikus sternalis

nodus limfatikus diafragmatika

nodus limfatikus mediastinalis posterior

Aliran limfe bagian profunda nodus limfatikus intraperitoneal, nodus limfatikus di sekitar hilum pulmonis.2. Histologi Respirasi

Trachea

Dinding trachea terdiri atas mukosa, submukosa, tulang rawan hialin, dan adventitia. Tulang rawan pada trachea adalah sederetan cincin berbentuk C, dan di antara kedua ujung C itu terdapat m.trachealis.

Mukosa terdiri atas epitel bertingkat semu silindris bersilia dengan sel goblet. Lamina propia mengandung serat jaringan ikat halus, jaringan limfatik difus dan kadang-kadang limfonodus solitaries. Di lamina propia bagian dalam, serat-serat elastin membentuk sebuah membrane elastin memanjang. Di jaringan ikat longgar submukosa terdapat kelenjar tubuloasinar campur yang ductusnya melalui lamina propia untuk memasuki lumen trachea.

Tulang rawan hialin dikelilingi jaringan ikat padat, yaitu perikondrium yang menyatu dengan submukosa di satu sisi dan dengan adventitia di sisi lain. Di dalam adventitia, terdapat banyak pembuluh darah dan saraf yang bercabang halus ke lapisan luar.

Mukosa dinding posterior trachea yang tidak bertulang rawan, berlipat-lipat. Muskulus trachealis terdapat di bagian dalam membran elastis mukosa dan terbenam di dalam jaringan fibroelastis yang menempati daerah di antara ujung-ujung cincin tulang rawan. Kebanyakan serat m.trakhealis tertanam di dalam perikondrium tulang rawan. Di dalam submukosa terdapat kelenjar campur; kelenjar ini terdapat di antara serat otot dan meluas sampai ke adventitia.

3. Bronkus Ekstrapulmonal

Bronkus Ekstrapulmonal/bronkus primer memiliki struktur histologis yang serupa dengan trachea.4. Bronkus Intrapulmonal

Cincin tulang rawan berbentuk C diganti dengan lempeng-lempeng tulang rawan yang mengelilingi bronki. Otot polos menyebar dari muskulus trakhealis dan mengelilingi lumen bronki. Epitelnya adalah epitel bertingkat semu silindris bersilia dengan sel goblet. Sisa dindingnya terdiri atas lamina propia tipis, selapis tipis otot polos, submukosa dengan kelenjar bronchial, lempeng tulang rawan hialin, dan adventitia.5. Bronkiolus

Epitelnya rendah, yaitu epitel bertingkat semu silindris bersilia dengan sel goblet (kadang-kadang). Mukosanya berlipat dan otot polos yang mengelilingi lumennya relative banyak. Tidak ada tulang rawan dan kelenjar lagi, dan adventitia mengelilingi struktur ini.

6. Bronkiolus Terminalis

Mukosanya berombak dengan epitel silindris bersilia; tidak ada sel goblet. Lamina propia tipis, selapis otot polos, dan masih ada adventitia pada bronkus terminalis.

7. Bronkiolus Respiratorik

Langsung berhubungan dengan duktus alveolaris dan alveoli. Epitelnya adalah epitel selapis silindris rendah atau kuboid dan dapat bersilia di bagian proksimal. Sedikit jaringan ikat menunjang lapisan lapisan otot polos, serat elastin lamina propia, dan pembuluh darah yang menyertainya. Setiap alveolus terdapat pada dinding bronkiolus respiratorius, berupa kantong-kantong kecil. Jumlah alveoli bertambah kea rah distal. Epitel dan otot polos pada bronkiolus respiratorius distal tampak sebagai daerah terputus-putus dan kecil diantara muara alveoli.8. Ductus Alveolaris

Ductus alveolaris dibentuk oleh sederetan alveoli yang saling bersebelahan.9. Saccus Alveolaris muara alveoli

10. Alveoli

Dilapisi selapis epitel gepeng. Memiliki septum interalveolar dengan pleksus kapiler diantaranya yang ditunjang serat jaringan ikat halus, fibroblast, dan sel lain. Karena tipisnya septum interalveolar dan isinya, maka kapiler berdekatan sekali dengan sel-sel gepeng alveoli di dekatnya, terpisah dari epitel hanya oleh sedikit jaringan ikat. Pada ujung bebas septum interalveolar dan sekitar ujung bebas alveoli terdapat pita sempit otot polos yang merupakan lanjutan lapisan otot bronkiolus respiratorius.

11. Fisiologi Respirasi

Pusat pernapasan terdiri dari beberapa kelompok neuron yang terletak di medulla oblongata dan pons pada batang otak. Daerah ini dibagi menjadi tiga kelomok neuron utama : (1) Kelompok pernapasan dorsal, terletak di bagian dorsal medulla, yang terutama menyebabkan inspirasi, (2) kelompok pernafasan nentral, yang terletak di ventrolateral medulla, yang terutama menyebabkan ekspirasi, dan (3) pusat pneumotaksik, teletak di sebelah dorsal bagian superior pons, yang terutama mengatur kecepatan dan kedalaman nafas. Kelompok neuron pernapasan darsal memegang peranan paling mendasar dalam mengatur pernapasan.

Dibantu oleh pusat control di pons, pusat medulla menentukan irama dasar pernafasan. Ketika bernafas dalam dalam, mekanisme umpan balik negative mencegah paru paru supaya tidak membesar secara berlebihan, sensor peregangan dalam jaringan paru paru mengirimkan impulks saraf kembali ke medulla, yang akan menghambat pusat control pernafasannya.

Pusat control yang ada di medulla oblongata juga membantu mempertahankan homeostasis dengan cara termonitor kadar CO2 dalam darah dan mengatur jumlah CO2 yang dituang oleh alveolus ketika kita mengembuskan nafas. Petunjuk utama mengenai konsetnrasi CO2 datang dari munculnya sedikit perubahan pH darah dan cairan jaringan (cairan serebrospiral) yang menggenangi otak. Karbondioksida bereaksi dengan air untuk membentuk cairan karbonat, yang akan menurunkan pH. Ketika pusat control yang ada di medulla oblongata mendeteksi sedikit penurunan pH (pningkatan CO2) cairan serebrospiral atau darh, pusat control tersebut akan meningkatkan kedalaman dan laju pernafasan, dan kelebihan CO2 dibuang dalam udara yang dihembuskan.

Konsentrasi O2 dalam darah umumnya mempunyai sedikit pengaruh pada pusat control pernafasan. Akan tetapi, ketika kadar O2 turun sangat hebat pada ketinggian yang sangat tinggi, misalnya sensor O2 di aorta dan arteri karotrid di leher akan mengirimkan sinyal peringatan ke pusat control pernapasan, dan pusat itu merespons dengan cara meningkatkan kedalaman dan laju pernafasan. Peningkatan konsentrasi karbondioksida umumnya merupakan indikasi kuat mengenai adanya penurunan konsentrasi oksigen, karena CO2 dihasilkan melalui proses yang sama dengan proses yang mengkonsumsi O2 aitu respirasi seluler. Akan tetapi, pusat control pernafasan dapat diketahui dengan ventilasi yang berlebihan (hiperventilasi). Pernafasan untuk sementara waktu berhenti mengirimkan impuls ke otot rusuk dan diafragma. Pernafasan akan berhenti sampai kadar CO2 meningkat cukup banyak untuk menghidupkan kembali pusat pernafasan.

Kemudian, pusat pernafasan merespons terhadap berbagai ragam sinyal saraf dan sinyal kimiawai, menyesuaikan laju dan kedalaman pernafasan untuk memenuhi permintaan tubuh yang berubah. Akan tetapi, control pernafasan hanya akan efektif jika dikoordinasikan dengan control system sirkulasi.

Control Otomatis Pernafasan :

a. Saraf dari pusat control pernafasan di medulla oblongata otak mengirimkan impuls ke diafragma dan otot rusuk, dan merangsang diafragma dan otot rusuk untuk berkontraksi sehingga kita menghirup nafas. Ketika kita sedang beristirahat, saraf tersebut mengirimkan impuls yang menyebabkan terjadi kurang lebih 10 sampai 14 inhalasi permenit. Diantara tiap inhalasi atau penghirupan nafas, otot berelaksasi dan kita menghembuskan nafas atau eksthalasi. Pusat control dalam medulla menentukanirama dasar, dan pusat control di pons akan menyesuaikannya sehingga memutuskan transisi antara inhalasi dan ekshalasi. Pusat control medulla juga membantu mengatur kadar CO2 dalam darah. Sensor dalam medulla itu sendiri akan mendeteksi perubahan dalam pH darah dan cairan serebrospiral yang menggenangi permukaan otak. Perbuahan pH mencerminkan perubahan konsentrasi CO2 karena CO2 membentuk asam karbonat dalam darah; dengan demikian, jika konsentrasi CO2 meningkat, maka pH menurun (menjadi semakin asam).

b. Sensor lain pada dinding aorta dan areteri carotid di leher akan mendeteksi perubahan pH darah dan mengirimpkan impuls saraf ke medulla. Sebagai respons, pusat control pernafasan yang ada di medulla akan mengubah laju dan kedalaman pernafasan. Kedua hal tersebut ditingkatkan bila akan membuang kelebihan CO2 atau kada O2 dalam darah dan memberikan sinyal ke medulla oblongata untuk meningkatkan laju pernafasan ketika kadar O2 menjadi sangat rendah.

Mekanisme Sistem Pernafasan (Secara Umum)

1. Inspirasi (Aktif)

Otot otot interkostal berkontraksi akibatnya tulang rusuk terangkat

Kontraksi otot interkostal diikuti oleh kontruksi otot diafragma

Akibat kontraksi kedua otot itu rongga dada menjadi membesar

Akibatnya udara masuk ke dalam paru paru

Rongga dada yang bertambah besar menyebabkan tekanan udara di paru paru menjadi kecil

2. Ekspirasi (Pasif)

Otot otot interkostal berelaksasi akibatnya tulang rusuk turun

Relaksasi otot interkostal diikuti oleh berelaksasinya otot diafragma

Akibat relaksasi kedua otot ini, rongga dada menjadi mengecil

Akibatnya udara keluar dari dalam paru paru ke lingkungan

Rongga dada yang mengecil menyebabkan tekanan udara di paru paru menjadi besar.

Pernafasan Perut

Pernafasan yang mekanismenya melibatkan otot otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada

Pernafasan Dada

Pernafasan yang melibatkan otot antar tulang rusuk

12. Biokimia Respirasi

Biokimia Sistem Pernapasan: Pengangkutan O2 & CO2 dalam Darah O2 yang telah berdifusi dari alveoli ke dalam darah paru akan ditranspor dalam bentuk gabungan dengan hemoglobin ke kapiler jaringan, dimana O2 dilepaskan untuk digunakan sel. Dalam jaringan, O2 bereaksi dengan berbagai bahan makanan, membentuk sejumlah besar CO2, yang masuk ke dalam kapiler jaringan dan ditranspor kembali ke paru.

TEKANAN O2 DAN CO2 DALAM PARU, DARAH DAN JARINGAN

Gas dapat bergerak dengan cara difusi, yang disebabkan oleh perbedaan tekanan. O2 berdifusi dari alveoli ke dalam darah kapiler paru karena PO2 alveoli > PO2 darah paru. Lalu di jaringan, PO2 yang tinggi dalam darah kapiler menyebabkan O2 berdifusi ke dalam sel. Selanjutnya, O2 dimetabolisme membentuk CO2. PCO2 meningkat, sehingga CO2 berdifusi ke dalam kapiler jaringan. Demikian pula, CO2 berdifusi keluar dari darah, masuk ke alveoli karena PCO2 darah kapiler paru lebih besar.

PROTEIN HEME

Protein heme berfungsi dalam pengikatan dan pengangkutan O2, serta fotosintesis. Gugus prostetik heme merupakan senyawa tetrapirol siklik, yang jejaring ekstensifnya terdiri atas ikatan rangkap terkonjugasi, yang menyerap cahaya pada ujung bawah spektrum visibel sehingga membuatnya berwarna merah gelap. Senyawa tetrapirol terdiri atas 4 molekul pirol yang dihubungkan dalam cincin planar oleh 4 jembatan metilen-. Substituen menentukan bentuk sebagai heme atau senyawa lain. Terdapat 1 atom besi fero (Fe2+) pada pusat cincin planar, yang bila teroksidasi, akan menghancurkan aktivitas biologik.A) Mioglobin merupakan rantai polipeptida tunggal (monomerik), BM 17.000, memiliki 153 residu aminoasil. Permukaan luarnya bersifat polar dan bagian dalamnya nonpolar. Bentuknya sferis, dan ia kaya akan heliks-, yang strukturnya diberi nama heliks A sampai H. Ketika berikatan dengan O2, ikatan antara 1 molekul O2 dengan Fe2+ berada tegak lurus dengan bidang heme. Sebenarnya CO membentuk ikatan dengan 1 heme tunggal 25.000x lebih kuat daripada O2, namun histidin distal (His E7) merintangi pengikatan CO tegak lurus, sehingga kekuatan ikatannya menjadi 200x lebih besar daripada O2. Mioglobin otot merah menyimpan O2, yang dalam keadaan kekurangan akan dilepas ke mitokondria otot untuk sintesis ATP.

B) Hemoglobin merupakan protein dalam eritrosit, yang berfungsi untuk:- mengikat dan membawa O2 dari paru-paru ke seluruh jaringan tubuh- mengikat dan membawa CO2 dari seluruh jaringan tubuh ke paru-paru- memberi warna merah pada darah- mempertahankan keseimbangan asam basa dari tubuhHemoglobin merupakan protein tetramer kompak yang setiap monomernya terikat pada gugus prostetik heme, dengan BM 64.450 Dalton. Tetramernya terdiri dari 2 subunit, yaitu dan .

PENGANGKUTAN O2

O2 yang diangkut darah terdapat dalam 2 bentuk, yang terlarut dan terikat secara kimia dengan Hb. Jumlah O2 terlarut plasma darah berbanding lurus dengan tekanan parsialnya dalam darah. Pada keadaan normal, jumlah O2 terlarut sangat sedikit, karena kelarutannya dalam cairan tubuh sangat rendah. Pada PO2 darah 100mmHg, hanya + 3 mL O2 yang terlarut dalam 1 L darah. Dengan demikian, pada keadaan istirahat, jumlah O2 terlarut yang diangkut hanya + 15 mL/menit. Karena itu, transpor O2 yang lebih berperan adalah dalam bentuk ikatan dengan Hb.Hb dapat mengikat 4 atom O2 per tetramer (1 @ subunit heme), atom O2 terikat pada atom Fe2+, pada ikatan koordinasi ke-5 heme. Hb yang terikat pada O2 disebut oksihemoglobin (HbO2) dan yang sudah melepaskan O2 disebut deoksihemoglobin. Hb dapat mengikat CO menjadi karbonmonoksidahemoglobin (HbCO), yang ikatannya 200x lebih besar daripada dengan O2. Dalam keadaan lain, Fe2+ dapat teroksidasi menjadi Fe3+ membentuk methemoglobin (MetHb). Yang menyebabkan O2 terikat pada Hb adalah jika sudah terdapat molekul O2 lain pada tetramer yang sama. Jika O2 sudah ada, pengikatan O2 berikutnya akan lebih mudah. Sifat ini disebut kinetika pengikatan komparatif, yaitu sifat yang memungkinkan Hb mengikat O2 dalam jumlah maksimal pada organ respirasi dan memberikan O2 secara maksimal pada PO2 jaringan perifer. Pengikatan O2 disertai putusnya ikatan garam antar residu terminal karboksil pada keseluruhan 4 subunit. Pengikatan O2 berikutnya dipermudah karena jumlah ikatan garam yang putus menjadi lebih sedikit. Perubahan ini mempengaruhi struktur sekunder, tersier dan kuartener Hb, sehingga afinitas heme terhadap O2 meningkat. Setiap atom Fe mampu mengikat 1 molekul O2 sehingga tiap molekul Hb dapat mengikat 4 molekul O2. Hb dikatakan tersaturasi penuh dengan O2 bila seluruh Hb dalam tubuh berikatan secara maksimal dengan O2. Kejenuhan Hb oleh O2 sebanyak 75% bukan berarti 3/4 bagian dari jumlah molekul Hb teroksigenasi 100%, melainkan rata-rata 3 dari 4 atom Fe dalam setiap molekul Hb berikatan dengan O2.Faktor terpenting untuk menentukan % saturasi HbO2 adalah PO2 darah. Menurut hukum kekekalan massa, bila konsentrasi substansi pada reaksi reversibel rneningkat, reaksi akan berjalan ke arah berlawanan. Bila diterapkan di reaksi reversibel Hb& O2, maka peningkatan PO2 darah akan mendorong reaksi kekanan, sehingga pembentukan HbO2 (% saturasi HbO2) meningkat. Sebaliknya penurunan PO2, menyebabkan reaksi bergeser ke kiri, O2 dilepaskan Hb, sehingga dapat diambil jaringan.PENGANGKUTAN CO2

CO2 yang dihasilkan metabolisme jaringan akan berdifusi ke dalam darah dan diangkut dalam 3 bentuk, yaitu: Daya larut CO2 dalam darah( CO2 terlarut > O2, namun pada PCO2 normal, hanya +10% yang ditranspor berbentuk terlarut. Ikatan dengan Hb dan protein plasma +30% CO2 berikatan dengan bagian globin dari Hb, membentuk HbCO2 (karbaminohemoglobin). Deoksihemoglobin memiliki afinitas lebih besar terhadap CO2 dibandingkan O2. Pelepasan O2 di kapiler jaringan meningkatkan kemampuan pengikatan Hb dengan CO2. Sejumlah kecil CO2 juga berikatan dengan protein plasma (ikatan karbamino), namun jumlahnya dapat diabaikan. Kedua ikatan ini merupakan reaksi longgar dan reversibel. 60-70% total CO2. Ion HCO3 terbentuk dalam eritrosit melalui reaksi:CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-( Ion HCO3 Setelah melepas O2, Hb dapat langsung mengikat CO2 dan mengangkutnya dari paru untuk dihembuskan keluar. CO2 bereaksi dengan gugus -amino terminal hemoglobin, membentuk karbamat dan melepas proton yang turut menimbulkan efek Bohr. Konversi ini mendorong pembentukan jembatan garam antara rantai dan , sebagai ciri khas status deoksi. Pada paru, oksigenasi Hb disertai ekspulsi, kemudian ekspirasi CO2. Dengan terserapnya CO2 ke dalam darah, enzim karbonik anhidrase dalam eritrosit akan mengkatalisis pembentukan asam karbonat, yang langsung berdisosiasi menjadi bikarbonat dan proton. Membran eritrosit relatif permeabel bagi ion HCO3, namun tidak untuk ion H. Akibatnya, ion HCO3 berdifusi keluar eritrosit mengikuti perbedaan konsentrasi, tanpa disertai difusi ion H. Untuk mempertahankan pH tetap netral, keluarnya ion HCO3 diimbangi dengan masuknya ion Cl ke dalam sel, yang dikenal sebagai chloride shift. Ion H di dalam eritrosit akan berikatan dengan Hb. Karena afinitas deoksihemoglobin terhadap ion H > O2, sehingga walaupun jumlah ion H dalam darah meningkat, pH relatif tetap karena ion H berikatan dengan Hb. Fenomena pembebasan O2 dari Hb yang meningkatkan kemampuan Hb mengikat CO2 dan ion H dikenal sebagai efek Haldene.Dalam paru, proses tersebut berlangsung terbalik, yaitu seiring terikatnya Hb dan O2, proton dilepas dan bergabung dengan bikarbonat, sehingga terbentuk asam karbonat. Dengan bantuan enzim karbonik anhidrase, asam karbonat membentuk gas CO2 yang dihembuskan keluar. Jadi, pengikatan O2 memaksa ekspirasi CO2. Fenomena ini dinamakan efek Bohr.KURVA SATURASI / DISOSIASI

Kurva saturasi melukiskan pengambilan dan pelepasan O2. Kurva untuk mioglobin bersifat hiperbolik, sedangkan kurva untuk hemoglobin berbentuk sigmoid. Kurva disosiasi HbO2 Hubungan kejenuhan HbO2 dengan PO2 darah tidak berbentuk linier, melainkan sigmoid (kurva disosiasi). Proses pengikatan O2 oleh Hb terjadi dalam 4 tahap, tiap tahap melibatkan 1 atom Fe berbeda. Ikatan O2 dengan 1 atom Fe akan memfasilitasi reaksi pengikatan O2 - Fe berikutnya, akibatnya afinitas Hb untuk O2 makin meningkat. Tahap reaksi pengikatannya sbb: Hb4O2(Hb4 + O2 Hb4(O2)2(Hb4O2 + O2 Hb4(O2)3(Hb4(O2)2 + O2 Hb4(O2)4(Hb4(O2)3 + O2 Afinitas tertinggi terdapat pada reaksi ke-4. Bentuk kurva disosiasi yang mendatar pada PO2 yang tinggi disebabkan afinitas yang sangat meningkat pada reaksi ke-4. Bagian kurva yang datar sesuai untuk kisaran PO2 antara 60-100 mmHg. Pada kisaran tersebut, peningkatan/penurunan PO2 darah hampir tidak mempengaruhi kejenuhan HbO2. Sebaliknya, pada kisaran 0-60 mmHg, perubahan kecil pada PO2 akan memberi dampak cukup besar terhadap kemampuan Hb mengikat O2. Bagian kurva yang datar maupun yang curam memiliki makna fisiologi yang penting.Darah yang meninggalkan paru mempunyai PO2 +97rnmHg. Dan pada kurva disosiasi HbO2 tampak bahwa kejenuhan HbO2 mencapai 97,5% (hampir tersaturasi penuh). Bila terjadi penurunan PO2 sebesar 40% (PO2= 60 mmHg), kadar O2 terlarut dalam darah juga turun 40%. Namun kemampuan Hb mengikat O2 masih +90%, sehingga kandungan O2 total darah masih cukup tinggi. Sebaliknya, bila PO2 darah meningkat menjadi 760 mmHg (bernapas dengan O2 murni), kejenuhan Hb dengan O2 dapat mencapai 100%. Dengan demikian, pada kisaran 60-760 mmHg, perubahan jumlah O2 yang diangkut Hb +10%. Bagian curam kurva disosiasi HbO2 terletak pada kisaran PO2 antara 0-60 mmHg, sesuai keadaan di kapiler pembuluh sistemik (keseimbangan PO2 dengan cairan jaringan +40 mmHg). Pada tekanan ini, kemampuan Hb mengikat O2 +75%. Dengan demikian, sekitar 22,5% HbO2 akan terurai menjadi deoksihemoglobin dan O2. O2 yang dibebaskan ini akan diambil jaringan untuk kebutuhan metabolismenya. Bila metabolisme jaringan meningkat, PO2 turun dan saturasi HbO2 +30%, berarti sekitar 45% HbO2 akan terurai lagi. Dengan demikian, pada kisaran PO2 < 60 mmHg, penurunan PO2 sedikit saja dapat membebaskan sejumlah besar O2 untuk memenuhi kebutuhan metabolisme jaringan yang meningkat. Kurva disosiasi HbO2 standar berlaku pada suhu dan pH tubuh normal (suhu 37C dan pH 7,4). Afinitas Hb terhadap O2 dipengaruhi beberapa faktor yang dapat menyebabkan pergeseran kurva disosiasi, yaitu: a. pH dan PCO2 penurunan pH/peningkatan PCO2 darah menyebabkan pergeseran kurva disosiasi HbO2 ke kanan. Artinya pada PO2 yang sama, lebih banyak O2 yang dibebaskan (afinitas Hb terhadap O2 menurun). Kedaan ini berlangsung di kapiler pembuluh sistemik. Difusi CO2 dari jaringan ke darah akan meningkatkan keasaman darah di kapiler sistemik, sehingga jumlah O2 yang dibebaskan dari Hb lebih besar daripada bila penurunan % saturasi HbO2 hanya disebabkan berkurangnya PO2 darah kapiler saja. Pengaruh peningkatan CO2 atau keasaman terhadap peningkatan pelepasan O2 dikenal sebagai efek BOHR. CO2 & ion H mampu membentuk ikatan reversibel dengan Hb, sehingga menurunkan afinitasnya terhadap O2. Peningkatan pH/penurunan PCO2 darah menyebabkan kurva disosiasi bergeser ke kiri. Hal ini terjadi di kapiler paru, dimana sejumlah besar CO2 berdifusi ke dalam alveol. Afinitas Hb terhadap O2 meningkat, sehingga lebih banyak O2 yang diikat Hb untuk PO2 yang sama. b. Suhu Efek peningkatan suhu serupa dengan efek peningkatan keasaman; kurva bergeser ke kanan. Kerja otot atau peningkatan metabolisme sel menghasilkan panas, sehingga memperbesar pelepasan O2 dari Hb untuk memenuhi kebutuhan jaringan. c. 2,3-bifosfogliserat (2,3-BPG) 2,3-BPG terdapat dalam eritrosit, dibentuk dalam metabolismenya. 1 molekul 2,3-BPG terikat per tetramer Hb di dalam rongga tengah yang dibentuk keempat subunit. Rongga tengah ini cukup untuk BPG, hanya bila molekul Hb berbentuk T/deoksigenasi. Zat ini membentuk ikatan garam dengan subunit sehingga menstabilkan deoksihemoglobin, dan dapat menurunkan afinitas Hb terhadap O2. Peningkatan 2,3-BPG menggeser kurva disosiasi HbO2. Akibatnya kadar 2,3-BPG meningkat bertahap bila saturasi HbO2 rendah untuk jangka waktu lama. Perubahan fisiologi yang menyertai pemajanan berkepanjangan terhadap ketinggian mencakup peningkatan jumlah eritrosit, konsentrasi Hb dan konsentrasi 2,3-BPG. Peningkatan konsentrasi 2,3-BPG menurunkan afinitas hemoglobin terhadap O2 (menurunkan P50 / tekanan parsial O2 yang menjadikan Hb separuh tersaturasi), sehingga meningkatkan kemampuan Hb untuk melepas O2 di jaringan. Kurva disosiasi CO2 Kandungan CO2 total dalarn darah adalah jumlah ketiga bentuk CO2 yang telah diuraikan sebelumnya, yang nilainya bergantung pada besar PCO2. Hubungan antara konsentrasi CO2 dan PCO2 dinyatakan sebagai kurva disosiasi CO2. Kurva tersebut juga dipengaruhi oleh pH darah, sehingga letak kurva ini pada darah arteri (darah teroksigenasi) lebih ke kanan dibandingkan dalam darah vena (darah terdeoksigenasi). Hal ini disebabkan karena HbO2 bersifat lebih asam daripada deoksihemoglobin. Maka di dalam darah kapiler sistemik, dimana kandungan HbO2 lebih rendah, kemampuan pengangkutan CO2 untuk PCO2 yang sama akan meningkat. Perbedaan utama kurva disosiasi CO2 dan HbO2 adalah tidak terbatasnya kemampuan pengikatan CO2 oleh darah. Makin tinggi PCO2, makin banyak jumlah pembentukan ion bikarbonat. Oleh sebab itu, kandungan CO2 dalam darah tidak dinyatakan dalam % saturasi, melainkan dalarn mL C02 / mL darah (mmol/L). PENGATURAN IMBANGAN ASAM-BASA DARAH

Menurut definisi Bronsted, asam adalah substansi yang di dalam larutan akan melepaskan ion H (donor proton), sedangkan basa adalah substansi yang mampu mengikat ion H (akseptor proton). pH darah arteri normal rata-rata adalah 7,4. Walaupun saat metabolisme sel, selalu terbentuk produk asam yang akan dilepaskan ke dalam darah, pH tubuh selalu dipertahankan normal. Hal ini penting, kerena semua enzim yang terlibat dalam aktivitas metabolisme dalam tubuh bergantung pada pH. Faktor-faktor yang herperan dalam mempertahankan pH darah yang konstan adalah buffer dalam darah, pertukaran gas dalam paru dan mekanisme ekskresi oleh ginjal. Beberapa buffer dalam darah antara lain ion bikarbonat, fosfat inorganik (H2PO4), dan proteinat (protein plasma gambar dapat dilihat(yang menjadi buffer, termasuk albumin dan Hb). pada K-5. OKSIDASI GLUKOSA3 proses utama yang terjadi dalam sel untuk memecah glukosa dan menghasilkan energi dalam jumlah yang bervariasi :

- Glikolisis

- Siklus Krebs

- Rantai transpor elektron

SIKLUS KREBSRangkaian reaksi biokimia yang bertanggung jawab untuk oksidasi dari karbohidrat, lemak dan protein membentuk: CO2 + H2O + Energy

Tempat : mitokondria setiap sel

1 molekul acetyl CoA melalui siklus Krebs menghasilkan 12 ATP

Proses karboksilasi oksidatif asam piruvat menghasilkan

1 NADH+H+ 3 ATP Jadi hasil ATP : 12 + 3 = 15 ATP

Karena 1 molekul glukosa yang melewati glikolisis menghasilkan 2 piruvat jadi energi dari 1 molekul glukosa = 30 ATP.

1. Regulasi berdasar status energi sel: NADH/NAD dan ATP/ADP menghambat siklus. Siklus Kerbs hanya aerobik, karena dalam kondisi anaerob rantai respirasi terhalang untuk meningkatkan rasio NADH/NAD sehingga akan menghambat siklus.

2. Regulasi berdasar ketersediaan substrat: acetyl CoA dan oxaloacetate akan memberikan feedback positif pada siklus.produk antara dalam siklus (citrate & succinyl) akan memberikan feedback negatif terhadap siklus

MANFAAT SIKLUS KREBS

1. Produksi energi.

2. Oksidasi lengkap dari asetil koA. 3. Jalur antara metabolisme karbohidrat, lemak dan protein. GLIKOLISIS Rangkaian reaksi biokimia yang mengubah glukosa menjadi:

-piruvat (kondisi aerobik)

-laktat (kondisi anaerobik). Tempat: sitosol semua sel. Secara Fisiologis, terjadi di:

-otot selama olahraga

-SDM

Tahap Glikolisis :Tahap satu: 1 molekul glukosa (C6) diubah menjadi 2 molekul glyceraldehyde 3-phosphate (C3).

Tahap dua : 2 molekul glyceraldehyde 3-P diubah menjadi 2 molekul piruvat (aerobik) atau laktat (anaerobik).

Secara keseluruhan, Reaksi Glikolisis menghasilkan :Glucose 2 Pyruvic Acid + 2 net ATP +4 hydrogens (2 NADH2) 2 Lactic Acid + 2 net ATP

DAFTAR PUSTAKA

1. Murray RK, Granner DK, Mayes PA dan Rodwell VW. Biokimia harper, ed 27. Jakarta: EGC. 2008.2. L. Moore, Keith. Anatomi Klinis Dasar. Jakarta : Hipokrates. 2002.

3. Guyton and Hall. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Jakarta : EGC. 2008.

4. P. Eroschenko, Victor. Atlas Histologi diFiore dengan Korelasi Fungsional ed.9. Jakarta : EGC. 2003.5. Snell, Richard S. Anatomi Klinis Dasar ed.6. Jakarta : EGC. 2006.