Modul assisten fisiologi praktikum respiratory-spirometri

Sistem respirasiRespirasi adalah Pertukaran oksigen dan karbondioksida antara udara dan sel sel tubuh. Proses ini meliputi ventilasi(inspirasi dan ekspirasi),difusi oksigen dan karbondioksida serta transport oksigen. Fungsi utama respirasi(pernafasan) adalah mempertahankan O2 untuk digunakan oleh sel tubuh dan untuk mengeluarkan CO2 yang diproduksi oleh sel, respirasi mencakup dua proses yang terpisah tetapi berkaitan , respirasi internal dan respirasi eksternalRespirasi internalRespirasi yang merujuk pada proses proses metabolic intrasel yang dilakukan dalam mitokondria, yang mengunakan oksigen dan menghasilkan carbondioksida selagi menambil energy dari molekul lain, Respiratory quotient(RQ) : rasio CO2 yg dihasilkan terhadap O2 yang dikonsumsi

Respirasi eskternalRespirasi eksternal adalah proses yang merujuk kepada seluruh rangkaian kejadian dalam pertukaran oksigen dan carbondioksida antara lingkungan eskternal dan tubuhMeliputi empat proses besar yaitu :1. ventilasi paru Udara secara bergantian dimasukkan ke dan dikeluarkan dari paru sehingga udara dapat dipertukarkan antara lingkungan eksternal dan kantung udarac

2. difusi O2 dan CO2 Oksigen dan CO2 dipertukarkan antara udara di alveolus dan darah di dalam kapiler paru melalui difusi

3. transport oksigen Darah mengangkut O2 san CO2 antara paru dan jaringan4. pengaturan ventilasi O2 dan CO2 dipertukarkan antara jaringan dan daeah melalui proses difusi membran menembus kapiler sistemikPertukaran O2 dan CO2 antara udara di paru dan darah di kapiler paru berlangsung di dinding alveolus yang sangat tipis . Diding alveolus dibentuk oleh sel alveolus tipe I, sel alveolus tipe II mengeluarkan surfaktan paru yang berfungsi untuk pelumas paru pada saat melakukan proses pernafasan baik inspirasi maupun ekspirasi,Suatu bahan senyawa kimia yang memiliki sifat permukaan aktif. Merupakan campuran beberapa fosfolipid, protein dan ion. Dihasilkan oleh sel epitel alveolar tipe II. Fungsi surfaktan ini melawan tegangan permukaan sehingga alveoli tidak mengempis/kollaps. Senyawa ini terdiri dari fosfolipid (hampir 90% bagian), berupa Dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC) yang juga disebut lesitin, dan protein surfaktan sebagai SPA, SPB, SPC dan SPD (10% bagian). DPPC murni tidak dapat bekerja dengan baik sebagai surfaktan pada suhu normal badan 37C, diperlukan fosfolipid lain (mis. fosfatidil-gliserol) dan juga memerlukan protein surfaktan untuk mencapai air liquid-interface dan untuk penyebarannya keseluruh permukaan.Surfaktan dibuat oleh sel alveolus tipe II yang mulai tumbuh pada gestasi 22-24 minggu dan mulai mengeluarkan keaktifan pada gestasi 24-26 minggu,yang mulai berfungsi pada masa gestasi 32-36 minggu. Produksi surfaktan pada janin dikontrol oleh kortisol melalui reseptor kortisol yang terdapat pada sel alveolus type II. Produksi surfaktan dapat dipercepat lebih dini dengan meningkatnya pengeluaran kortisol janin yang disebabkan oleh stres, atau oleh pengobatan deksamethason yang diberikan pada ibu yang diduga akan melahirkan bayi dengan defisiensi surfaktan. Karena paru-paru janin berhubungan dengan cairan amnion, maka jumlah fosfolipid dalam cairan amnion dapat untuk menilai produksi surfaktan, sebagai tolok ukur kematangan paru, dengan cara menghitung rasio lesitin/sfingomielin dari cairan amnion. Sfingomielin adalah fosfolipid yang berasal dari jaringan tubuh lainnya kecuali paru-paru. Jumlah lesitin meningkat dengan bertambahnya gestasi, sedangkan sfingomielin jumlahnya menetap. Rasio L/S biasanya 1:1 pada gestasi 31-32 minggu, dan menjadi 2:1 pada gestasi 35 minggu. Rasio L/S 2:1 atau lebih dianggap fungsi paru telah matang sempurna, rasio 1,5-1,9 sejumlah 50% akan menjadi RDS, dan rasio kurang dari 1,5 sejumlah 73% akan menjadi RDS. Bila radius alveolus mengecil, surfaktan yang memiliki sifat permukaan alveolus, dengan demikian mencegah kolapsnya alveolus pada waktu ekspirasi. Kurangnya surfaktan adalah penyebab terjadinya atelektasis secara progresif dan menyebabkan meningkatnya distres pernafasan pada 24-48 jam pasca lahir.Udara mengalir ke dalam dan keluar paru dengan cara menuruni gradient tekanan antara lingkungan eksternal dan lingkungan alveoli,karena udara mengalir melalui gradient tekana maka tekanan intra-alveolus harus lebih kecil dari pada tekanan lingkungan eksternal atau lingkungan atmostfer agar udara dapat mengalir dari konsentrasi tinggi ke rendah sewaktu proses inspirasiDemikian juga pada keadaan ekspirasi terjadi peningkatan tekanan intrapulmonal atau tekana alveoli terhdapat tekanan atsmosfer maka terjadi penurunan tekanna dari alveoli ke luar permuakaan atmosfer yang terjadi dalam proses ekspirasi. Tekana tersebut dapat diubah dengan mengubah volume paru sesuai hokum BOYLE(Sherwood)

Gambar 1: hukum boyle terhadap perubahan volume terhadapt tekananPada pernapasan dada, otot yang berperan penting adalah otot antar tulang rusuk. Otot tulang rusuk dapat dibedakan menjadi dua, yaitu otot tulang rusuk luar yang berperan dalam mengangkat tulang-tulang rusuk dan tulang rusuk dalam yang berfungsi menurunkan atau mengembalikan tulang rusuk ke posisi semula. a. InspirasiFase ini berupa berkontraksinya otot antartulang rusuk sehingga rongga dada mengembang. Pengembangan rongga dada menyebabkan volume paru-paru juga mengembang akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk.b. EkspirasiFase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot antartulang rusuk ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadi kecil. Rongga dada yang mengecil menyebabkan volume paru-paru juga mengecil sehingga tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan luar. Hal tersebut menyebabkan udara dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar.

SPIROMETRISpirometri suatu metode perekaman perubahan volume paru dengan mencatat volume udara yang masuk dan keluar paruSpirometer suatu alat yang dapat mengukur perubahan perubahan yang terjadi selama bernapaas. Lintasan atau gambar grafik pernapasan tercatat dalam spirogram dari print pada spirometer Volume statik paru Volume tidal (VT) = jumlah udara yang dihirup dan dihembuskan setiap kali bernafas pada saat istirahat.Volume tidal normal 350-400 ml. Volume residu (RV) = jumlah gas yang tersisa di paru setelah menghembuskan nafas secara maksimal atau ekspirasi paksa. Nilai normalnya adalah 1200 ml. Kapasitas vital (VC) = jumlah gas yang dapat diekspirasi setelah inspirasi secara maksimal. VC = VT + IRV + ERV 4800 ml. Kapasitas total paru-paru (TLC) = yaitu jumlah total udara yang dapat dimasukkan ke dlm paru setelah inspirasi maksimal. TLC = VT + IRV + ERV + RV.6000 ml.

terimakasih