TRANSPORTASI

MEKANISME PERTUKARAN GAS OKSIGEN (02)DAN KARBONDIOKSIDA (CO2)

Udara lingkungan dapat dihirup masuk ke dalam

tubuh makhluk hidup melalui dua cara: pernapasan secara langsung dilakukan

oleh permukaan tubuh lewat proses difusi pernapasan tak langsung. udara yang

dimasukan ke dalam tubuh melalui saluran pernapasan.

Manusia mempunyai dua tahap mekanisme pertukaran gas :

pernapasan eksternal Pernapasan internal.

A. PERNAFASAN EKSTERNAL Ketika kita menghirup udara dari

lingkungan luar, udara tersebut akan masuk ke dalam paru-paru. Udara masuk yang mengandung oksigen tersebut akan diikat darah lewat difusi.

Pada saat yang sama, darah yang mengandung karbondioksida akan dilepaskan.

Proses pertukaran oksigen (O2) dan karbondioksida (CO2) antara udara dan darah dalam paru-paru dinamakan pernapasan eksternal.

Saat sel darah merah (eritrosit) masuk ke dalam kapiler paru-paru, sebagian besar CO2 yang diangkut berbentuk ion bikarbonat (HCO3) . Dengan bantuan enzim karbonat anhidrase, karbondioksida (CO2), air (H2O) yang tinggal sedikit dalam darah akan segera berdifusi keluar.

Seketika itu juga, hemoglobin tereduksi (yang disimbolkan HHb) melepaskan ion-ion hidrogen (H+) sehingga hemoglobin (Hb)-nya juga ikut terlepas. Kemudian, hemoglobin akan berikatan dengan oksigen (O2) menjadi oksihemoglobin (disingkat HbO2).

PERNAFASAN INTERNAL Berbeda dengan pernapasan eksternal,

proses terjadinya pertukaran gas pada pernapasan internal berlangsung di dalam jaringan tubuh. Proses pertukaran oksigen dalam darah dan karbondioksida tersebut berlangsung dalam respirasi seluler.

Setelah oksihemoglobin (HbO2) dalam paru-paru terbentuk, oksigen akan lepas, dan selanjutnya menuju cairan jaringan tubuh. Oksigen tersebut akan digunakan dalam proses metabolisme sel.

Proses masuknya oksigen ke dalam cairan jaringan tubuh juga melalui proses difusi. Proses difusi ini terjadi karena adanya perbedaan tekanan parsial oksigen dan karbondioksida antara darah dan cairan jaringan. Tekanan parsial oksigen dalam cairan jaringan, lebih rendah dibandingkan oksigen yang berada dalam darah. Artinya konsentrasi oksigen dalam cairan jaringan lebih rendah. Oleh karena itu, oksigen dalam darah mengalir menuju cairan jaringan.

Sementara itu, tekanan karbondioksida pada darah lebih rendah daripada cairan jaringan. Akibatnya, karbondioksida yang terkandung dalam sel-sel tubuh berdifusi ke dalam darah. Karbondioksida yang diangkut oleh darah, sebagian kecilnya akan berikatan bersama hemoglobin membentuk karboksi hemoglobin (HbCO2).

PERTUKARAN OKSIGEN Sehari semalam kita memerlukan 300 liter

o2 atau 0,25 liter per menit

Plasma darah melarutkan 02 = 2-3% lainnya diangkut Hb

Aliran o2 dari paru-paru sampai ke sel-sel disebabkan perbedaan tekanan parsial o2 tekanan parsial masing-masing bagian adalah sebagai berikut:1. tekanan o2 paru-paru =150 mmHg

2. tekanan o2 arteri alveolus =100 mmHg

3. tekanan o2 jaringan = 0-40 mmHg

PERTUKARAN KARBONDIOKSIDAPengangkutan co2 disebabkan oleh

perbedaan tekanan parsial co2. Tekanan parsial masing-masing bagian sebagai berikut:1. Tekanan co2 jaringan = 60 mmHg2. Tekanan co2 darah vena = 47 mmHg 3. Tekanan co2 dalam gelembung alveolus = 35 mmHg

16

TRANSPORTASI O2

17

BENTUK O2 DALAM DARAH

1. Terikat pada Hb dalam eritrosit

2. Larut dalam plasma darah (tidak bermakna)

OXYHEMOGLOBIN

Satu gram Hb mengandung 1.34 ml O2

1 L darah (150 gr Hb) dapat menyimpan + 208 ml O2

Bila cardiac output normal, sekitar 1040 ml O2 .dapat dibawa permenit. (4 kali kebutuhan metabolisme).

19

SATURASI O2

Satuan: percent.

Persentase tempat pengikatan Hb yg diduduki oleh oksigen

AFFINITAS OXYHEMOGLOBIN

1. [H+]2. PCO2

3. Temperatur4. 2,3 difosfogliserad [2,3-DPG]

5. CO6. Variasi Hemoglobin

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI AFINITAS HB-O2 Ion Hidrogen :

Peningkatan H+ (penurunan pH) meningkatkan H+ terikat Hb dan mengurangi afinitas O2

(HbO2+H+HbH++O2).

CO2(Bohr effect):Peningkatan PCO2 akan meningkatkan Hb-CO2 dan

mengurangi afinitas O2

Temperatur dan 2,3-DPG Peningkatan temperatur dan2,3-DPG

menurunkan afinitas O2 22

OLAHRAGA

Meningkatkan temperatur

Meningkatkan PCO2

Menurunkan pH (asidosis)

TRANSPORTASI CO2

24

CO2 ditranspor dalam darah berupa ion bikarbonat dan terikat protein (senyawa karbamino)

Sejumlah CO2 disimpan sbg senyawa karbamino + 4% dari total CO2

25

Mayoritas CO2 ditranspor sbg HCO3-:

Jumlah CO2 dlm bentuk HCO3- pada

PCO2=40 mmHg adalah 90% dari total CO2 arterial.

26

-HCOHCOH OH CO 332CA

22

BIKARBONAT DALAM ERITROSIT.

CO2 forms carbonic acid which dissociates to H+ and HCO3

-

CO H O H CO H HCO2 2 2 3 3 Carbonic Anhydrase

PaCO2: 70%

SENYAWA KARBAMINO DALAM ERITROSIT

Kurang lebih 30% kandungan RBC adalah Hb

CO2 membentuk carbamino hemoglobin

• PaCO2: 23 %

SENYAWA KARBAMINO DALAM PLASMA

Komponen karbamino CO2 mengikat gugus amin pada protein

plasma membentuk carbamino compounds.

R NH CO R NH COO H 2 2

31

32

SISTEM PEREDARAN DARAH MANUSIA

ALAT PEREDARAN DARAH

Jantung Pembuluh Darah Kapiler darah

JANTUNG Jantung merupakan salah satu organ yang

penting dalam kelangsungan hidup kita. jantung memompa darah ke seluruh tubuh untuk

menyediakan oksigen beserta zat-zat lain untuk kepentingan seluruh sel dalam tubuh.

Karena kepentingan itu jantung terus menerus berkontraksi memompa darah tanpa henti sepanjang hidup.

Otot jantung bekerja secara otomatis (diluar kehendak kita) dengan berkontraksi dan berelaksasi

BAGIAN-BAGIAN JANTUNG jantung dibagi dua bagian yaitu kanan dan kiri

yang masing-masing terdiri dari dua bagian pula yaitu atrium dan ventrikel.

Jantung bagian kanan berhubungan dengan fungsi pertukaran gas oksigen dan karbondioksida di paru-paru dimana jantung kananlah yang memompa darah ke paru-paru.

Sedangkan jantung kiri berhubungan dengan fungsi peredaran darah ke seluruh tubuh karena jantung kiri yang memompa darah ke seluruh tubuh.

º Dilapisi oleh selaput disebut pericardium

º Dinding jantung terdiri 3 lapisana. Epikardiumb. Miokardiumc. Endokardium

º Terbagi atas empat ruangº Terdapat katup yang membatasi

setiap ruang

Atrium kanan jantung menerima aliran darah balik

dari seluruh tubuh.

Atrium kiri jantung menerima darah dari paru-paru.

Ventrikel kanan memompa darah ke paru-paru.

Ventrikel kiri memompa darah ke seluruh tubuh.

Atrium dan ventrikel dipisahkan oleh suatu katup

yang berfungsi mencegah baliknya aliran darah dari

ventrikel ke atrium yang secara normal darah

mengalir dari atrium ke ventrikel.

Bunyi jantung yang bisa kita dengarkan melalui alat

stetoskop atau melalui telinga yang ditempelkan di

dada timbul akibat menutupnya katup ini.

KATUP (VALVULA) JANTUNG1. Katup Trikuspidalis: antara atrium

kanan dan ventrikel kanan2. Katup Semilunaris paru-paru:

antara ventrikel kanan dengan arteri pulmonalis

3. Katup Bikuspidalis: antara atrium kiri dan ventrikel kiri

4. Katup Semilunaris Aorta: antara ventrikel kiri dan aortaSeptum(sekat): dinding antara ventrikel kiri dan kanan serta artikel kiri dan kanan

animasi

LETAK JANTUNG Jantung terletak dalam rongga dada dilindungi

oleh rangka dada yaitu tulang dada, tulang iga dan tulang belakang. Jantung terletak dalam dada bersama dengan paru-paru yaitu terdapat diantaranya. Posisi jantung berada agak sebelah kiri dari tulang dada.

Jantung dibungkus oleh suatu lapisan yang disebut pericardium. Diantara pembungkusnya (pericardium) dengan jantung terdapat cairan berfungsi sebagai pelumas untuk memudahkan pergerakan jantung pada saat memompa.

animasi

CARA KERJA JANTUNG Pada saat berdenyut, setiap ruang jantung

mengendur dan terisi darah (disebut diastol). Selanjutnya jantung berkontraksi dan memompa darah keluar dari ruang jantung (disebut sistol). Kedua serambi mengendur dan berkontraksi secara bersamaan, dan kedua bilik juga mengendur dan berkontraksi secara bersamaan.

Darah yang kehabisan oksigen dan mengandung banyak karbondioksida (darah kotor) dari seluruh tubuh mengalir melalui dua vena terbesar (vena kava) menuju ke dalam serambi kanan. Setelah atrium kanan terisi darah, dia akan mendorong darah ke dalam bilik kanan.

Darah dari ventrikel kanan akan dipompa melalui katup pulmoner ke dalam arteri pulmonalis, menuju ke paru-paru. Darah akan mengalir melalui pembuluh yang sangat kecil (kapiler) yang mengelilingi kantong udara di paru-paru, menyerap oksigen dan melepaskan karbondioksida yang selanjutnya dihembuskan.

Darah yang kaya akan oksigen (darah bersih) mengalir di dalam vena pulmonalis menuju ke atrium kiri. Peredaran darah di antara bagian kanan jantung, paru-paru dan atrium kiri disebut sirkulasi pulmoner.

Darah dalam atrium kiri akan didorong menuju ventrikel kiri, yang selanjutnya akan memompa darah bersih ini melewati katup aorta masuk ke dalam aorta (arteri terbesar dalam tubuh). Darah kaya oksigen ini disediakan untuk seluruh tubuh, kecuali paru-paru.

PEMBULUH DARAH Pembuluh Darah Arteri (nadi)

Pembuluh Darah Vena (balik)

animasi

PEMBULUH DARAH ARTERI (NADI)Adalah semua pembuluh darah yangarahnya meninggalkan jantung

Struktur dari dalam ke luar:1. Endotelium2. Membran Basal3. Jaringan Elastis4. Jaringan Otot Polos5. Jaringan Elastis6. Jaringan Konektif (penghubung)

Dinding otot pembuluh nadi lebih tebal, kuat, dan bersifat elastis

Tekanan pembuluh lebih kuat dari pada pembuluh balik

Darah yang keluar dari jantung melalui 2 pembuluh nadi yaitu:

a.Arteri pulmonalis, membawa darah kaya karbondioksida ke paru-paru

b.Aorta, membawa darah kaya oksigen ke seluruh tubuh

PEMBULUH BALIK (VENA)Adalah pembuluh darah yang membawa darah kembali ke jantungStruktur dari dalam ke luar:

1. Katup2. Endotelium3. Membran basal4. Jaringan otot polos5. Jaringan Konektif

Disepanjang pembuluh terdapat banyak katup (valvula semi lunaris) yang menyebabkan darah mengalir ke satu arah

Secara garis besar dibagi atas 2, yaitua.Vena Pulmonalis, membawa darah kaya

oksigen kembali ke atrium kiri jantungb.Vena Kava, membawa darah kaya CO2 dari

tubuh menuju atrium kanan jantung. Terdiri atas:

1. Vena Kava Superior: dari tubuh bagian atas2. Vena Kava Inferior: dari tubuh bagian bawah

Tekanan pembuluh lebih lemah di bandingkan pembuluh nadi

Dinding pembuluh lebih tipis dan tidak elastis.

Terletak di dekat permukaan kulit sehingga mudah di kenali

PERBEDAAN ANTARA ARTERI DAN VENA

No

Faktor Pembeda

Arteri Vena

1.

2.

3.4.

5.

Dinding pembuluhLetak

KatupJika terluka

Darahnya kaya

Ototnya tebal

Jauh dr permukaan tubuhTidak adaDarah memancar keluarKeluar jantungOksigen (O2)

Otot tipis

Dekat permukaan tubuhAdaDarah hanya merembesKembali ke jantungKarbondioksida (CO2)

KAPILARI DARAH Kapilari darah ialah saluran darah yang

terkecil sekali. Kapilari darah menghubungkan arteriol

kepada venul. Dinding kapilari darah hanya setebal

satu sel. Dinding-dindingnya yang tipis

memudahkan resapan bahan-bahan berlangsung dengan cepat.

MACAM PEREDARAN DARAH Peredaran darah manusia merupakan

peredaran darah tertutup karena darah yang dialirkan dari dan ke seluruh tubuh melalui pembuluh darah

Darah mengalir melewati jantung sebanyak dua kali sehingga disebut sebagai peredaran darah ganda.

PEREDARAN DARAH PANJANG/BESAR/SISTEMIK

Adalah peredaran darah yang mengalirkan darah yang kaya oksigen dari bilik (ventrikel) kiri jantung lalu diedarkan ke seluruh jaringan tubuh. Oksigen bertukar dengan karbondioksida di jaringan tubuh. Lalu darah yang kaya karbondioksida dibawa melalui vena menuju atrium kanan jantung.

PEREDARAN DARAH PENDEK/KECIL/PULMONAL

Adalah peredaran darah yang mengalirkan darah dari jantung ke paru-paru dan kembali ke jantung. Darah yang kaya karbondioksida dari ventrikel kanan dialirkan ke paru-paru melalui arteri pulmonalis, di alveolus paru-paru darah tersebut bertukar dengan darah yang kaya akan oksigen yang selanjutnya akan dialirkan ke atrium kiri jantung melalui vena pulmonalis.

Sistol adalah keadaan jantung yang sedang berkontraksi (mengempis) membuat takanan ruang jantung menjadi paling tinggi (maksimum).

Diastol adalah otot jantung menjadi relaksasi (mengendur) membuat tekanan ruang jantung menjadi paling rendah (minimum).

Sistem Sirkulasi Manusia

Sistem Peredaran Darah, fungsi:

• Mensuplai O2 dan sari makanan dari sistem pencernaan ke seluruh jaringan tubuh

• Membawa gas CO2 ke paru-paru

• Mengembalikan sisa metabolisme ke ginjal untuk disekresikan

• Menjaga suhu tubuh

• Mendistribusikan hormon-hormon untuk mengatur fungsi sel-sel tubuhSistem Limfatik, fungsi:

• Mengalirkan cairan interstitial

• Mentranspor lemak dari makanan

• Menfasilitasi reaksi imun

Sistem Sirkulasi ManusiaSistem peredaran darahSistem sirkulasi pada manusia

adalah sistem peredaran darah tertutup dan sistem peredaran darah tunggal.

Darah

Komponen darah: plasma darah dan sel-sel darah.

Struktur eritrosit yang berbentuk bikonkaf.

Eritrosit Leukosit

Jenis-jenis leukosit: (a) granulosit dan (b) agranulosit.

Alat-alat peredaran darah

Jantung

Bagian-bagian jantung manusia.

Aliran darah dalam jantung saat diastol dan sistol.

Peredaran darah

Peredaran darah manusia: (a) sistem peredaran darah pulmonalis dan (b) sistem peredaran darah sistemik.

Peredaran darah

Skema proses peredaran darah besar dan peredaran darah kecil.

Sistem Limfatik

Sistem limfatik manusia.

Sistem peredaran

limfe.