Respirasi

Keseimbangan Asam Basa

Kana Mardhiyyah, S.Si., M.Biomed

Laboratorium Biokimia – Biomolekuler

Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya

2014

RESPIRASI

Pengertian

Masuknya O2 dari lingkungan dan transport CO2 dari tubuh dengan

menggunakan alat pernapasan (paru-paru, insang)

Tujuan

Mendapatkan O2 untuk respirasi oksidasi, untuk mendapatkan

energi

Membebaskan CO2 yang toksik terhadap tubuh

CO2 mudah larut di dalam air

H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3-

I. Difusi O2 dan CO2

Perbedaan tekana gas parsial akan menekan kompartemen,

dimana O2 akan berdifusi dari alveoli ( PO2 = 107 mmHg ) ke vena

(PO2 = 40 mmHg ), yang meningkatkan PO2 di arteri =100 mmHg.

O2 digunakan oleh sel untuk oksidasi yang menurunkan tekanan

parsial sampai 20 mmHg.

Berdifusi dengan mudah ke dalam sel dan PO2 =40 mmHg vena

Blood Transports Gases

Between Lungs and

Tissues

II. Transport O2 dan CO2

a. Sebagai larutan O2 dalam cairan darah

b. ditransport oleh hemoglobin (Hb).

ikatannya reversible

contoh : PO2 , Hb dengan mudah mengikat O2

PO2 , Hb dengan mudah melepaskan O2

PCO2 , Hb dengan mudah melepaskan O2

PCO2 , Hb dengan mudah mengikat O2

O2 yang diangkut Hb cukup besar.

1. Transport O2

Hemoglobin Loading and Unloading of Oxygen

Homeostasis Sistem Respirasi

Respirasi

Internal dan

eksternal

Respirasi Eksternal

Respirasi Eksternal

Respirasi Internal

Respirasi Internal

2. Faktor-factor yang mempengaruhi saturasi Hb terhadap O2

a. PO2 : Pada PO2 Hb dgn mudah mengikat O2

b. PCO2 :

CO2+H2O H2CO3 H+ + HCO3-

PCO2 (Artery ) kurva geser kekanan

Hb bind O2 >>

PCO2 : Hb melepaskan O2 dengan mudah

: Disosiasi HbO2 Hb + O2

Keadaan CO2 darah menyebabkan pH plasma , kurva disosiasi

bergeser kekanan - Konsentrasi CO2 tinggi menyebabkan oksigen

dilepaskan pada PO2 tertentu, disebut Bohr effect.

Apabila CO2 masuk kedalam darah, Hb melepaskan O2 dalam

jumlah yang lebih besar dibandingkan dengan jika tidak adanya efek

CO2 pada ikatan HbO. Jadi Bohr effect memfasilitasi peningkatan

pelepasan O2 pada jaringan.

CO2 menurunkan afinitas Hb terhadap O2, karena pengikatan CO2

secara langsung pada kelompok amino terminal pada molekul Hb –

mengurangi ikatan HbO

c. Elektrolit

Elektrolit mendorong melepaskan O2

Di jar. Tepi :

Proses “ chloride shift “ masuk ke sel darah merah

menggantikan HCO3- yang keluar, selanjutnya

Cl – disini > besar mendorong Hb melepaskan O2

Elektrolit dissosiasi HbO2 Hb+O2

d.Temperatur :

Temperatur disosiasi HbO2 Hb + O2

e. Senyawa fosfat organik :

disosiasi HbO2 Hb. + O2

3. Tanda Klinis Derajad Saturasi Hb

Sianosis :

warna kulit / mukosa kebiru-biruan , di sebabkan

berkurangnya ikatan Hb + O2

deoksigenated Hb ≥ 5 gr %

* Kadar deoksigeneted apabila :

asma Cardiale/Bronkhial

@ gangguan pernapasan

sumbatan

@ Oedem laring karena alergi

@. Sumbatan laring pada dipteri

@. Emphyema, emphysema

@. Keracunan barbitol, Co, sianida

Sianosis dapat pula disebabkan oleh :@. kadar Hb menurun ( perdarahan, anemia )@ keracunan CO.

CO2 dari jaringan oleh darah diangkut

Dengan 3 cara yaitu :

a. terikat protein darah (Hb) sebagai senyawa

carbamino = 20 %

B. Garam bikarbonat = 77 %

CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-

HCO3- + Na+/K+ Na/K-HCO3

C. Sisa CO2 ( 3 %) diangkut sebagai sisa

H2CO3 yang tidak berdissosiasi .

4. Transport CO2

III. Pengaruh transport CO2 thd pH cairan tubuh & sistem penyangga / buffer

1. Pengaruh transport CO2 thd. pH Darah / cairan tubuh.

CO2 dikeluarkan dari paru ( 24 jam ) =

20-40 L 1N H2CO3 pH rendah

enzim tidak bekerja

2. Sistem penyangga buffer

Campuran :

garam dari asam lemah / asam lemahnya

Garam dari basa lemah / basa lemahnya

BUFFER :> Di dalam sel darah merah :

BHCO3 B - Hb B Hb - O2 B2HPO4

H2CO3 H - HbO2 H - HbO2 BH2PO4

> Di luar sel darah merah :

B - HCO3 B - PROTEIN B2HPO4

H2CO3 H - PROTEIN BH2PO4

3. Hb sebagai penyangga/buffer :

Hb adalah protein, bersifat amfoter

dapat mengikat asam / basa lemah

IV. Gangguan Keseimbangan Asam-basa

Cairan Tubuh

FISIOLOGIS : Produk yang dihasilkan H2CO3

(dari CO2+ H2O) = Sifat asam

HUKUM HENDERSON HESSELBALCH :

pH = pka + log [garam] / [asam]

pH darah/cairan tubuh = 7,4

pKa H2CO3 = 6,10

BERDASARKAN PERSAMAAN DIATAS :

7,4 = 6,10 + log [B HCO3] / [H2CO3]

1,3 = log [B HCO3] / [H2C03]; anti log 1,3 = 20

[B HCO3] / [H2CO3] = 20

Gangguan Keseimbangan Asam Basa

Asidosis ( [B HCO3] / [H2CO3] < 20 atau pH < 7,4 )

suatu keadaan pada saat darah terlalu banyak mengandung asam

(atau terlalu sedikit mengandung basa) dan sering menyebabkan

menurunnya pH darah

Alkalosis ( [BHCO3] / [H2CO3] > 20 atau pH > 7,4 )

suatu keadaan pada saat darah terlalu banyak mengandung basa

(atau terlalu sedikit mengandung asam) dan kadang menyebabkan

meningkatnya pH darah

Asidosis Respiratorik

Disebabkan oleh:

hambatan pusat pernapasan :

@ keracunan luminal

@ pembiusan yang dalam

@ kesadaran menurun / coma

Sumbatan saluran pernapasan:

@ oedem laring karena alergi

@ Difteria,

Penekanan pada paru :

@ Pneumothorax

@ Emphyema

@ Patah tulang coste yang multiple

(lanjutan) Sumbatan saluran pernapasan :

@ benda asing di saluran pernapasan

@ Asma cardiale/bronchiale

@ Pneumonia, ruda paksa (cekikan, sumbatan)

Asidosis Metabolik

Disebabkan oleh :

Penurunan [BHCO3] karena diare berat

[BHCO3] banyak keluar

Kegagalan fungsi ginjal, reabsorpsi BHCO3 oleh tubulus

terhambat .

Pada penyakit :

nepritis

hydronephrosis

Tbc renalis

Peningkatan asam dari proses metabolisme penyakitDM benda keton /asam meningkat [H2CO3]

Alkalosis Respiratorik

Disebabkan oleh:

Hiperventilasi (pernafasan cepat dan dalam)

maka :

Pengeluaran CO2 (H2CO3)

Hiperventilasi terjadi pada::

• Anoksi Anoksia : Pegunungan dengan kadar O2 rendah

• Reaksi histeris

• Febris yang tinggi

Alkalosis Metabolik

Disebabkan oleh:

Pengobatan dengan bikarbonat berlebihan

Pengeluaran HCl lambung >> misal :

pada stenosis pilorikum, dimana HCl banyak

terbuang , lambung terpacu meningkatkan sekresi

HCl. Meningkatnya “ chloride shift ”

meningkatkan [BHCO3] plasma.

PERANAN PARU-PARU DAN GINJAL :

Pada Persamaan Hendersen HasselBalch

didapatkan bahwa :

Pada PCO2 pH (asidosis)

Hiperventilasi alveoli paru PCO2

Hiperventilasi PCO2

Asidosis respiratorik

Hiperventilasi PCO2

alkalosis respiratorik

Pada kegagalan respiratorik akut terjadiretensi CO2 asidosis respiratorik

didapatkan PCO2 = 60 mm Hg. ; pH=7,3

( BHCO3 ) harus ditingkatkan

Kegagalan respiratorik berlangsung

lama, ginjal akan mengkompensasi res-

piratorik dengan menahan bikarbonat

pH darah ke normal= 7,4

asidosis resiratorik terkompensasi.

Art

eri

alb

loo

dg

as

an

aly

sis

to d

ete

rmin

e a

cid

-ba

se im

ba

lan

ce

Daftar Pustaka

Edward S.L., 2008, Pathophysiology of acid base balance: The theory practice

relationship, Intensive and Critical Care Nursing 24, 28—40

Harper, Biokimia

Mcnamara and Worthlay, 2001, Basic Science Review Acid-Base Balance: Part I.

Physiology, CriticalCare and Resuscitation2001;3:181-187

Powers, Ann, Acid-Base Balance, Phenomena of Concern, Chapter 9

Terima kasih

Selamat Belajar

http://lecture.ub.ac.id/anggota/kanamardhiyyah/