8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 1/45

Bagian Fisiologi

Universitas Muhammadiyah Purwokerto

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 2/45

melibatkan keseluruhan proses yangmenyebabkan pergerakan O2 dari atmosferke jaringan untuk menunjang metabolisme

sel, serta pergerakan O2 yang merupakanproduk sisa metabolisme dari jaringan keatmosfer

!epirasi internal atauseluler

!espirasi ekternal

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 3/45

menga"u pada proses metabolismeintrasel yang berlangsung di

mitokondria, yang menggunakan O2dan menghasilkan O2 selama

penyerapan energi dari molekulnutrien

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 4/45

menga"u pada keseluruhan kejadian yangterlibat dari pertukaran O2 dan O2 antaralingkungan eksternal dan sel tubuh,meliputi langkah#

$% Udara bergantian bergerak masuk&keluar paru sehinggaterjadi pertukaran antara atmosfer 'lingkungan eksternal(dan kantung udara 'alveolus( ventilasi

2% O2 dan O2 dipertukarkan antara udara di alveolus dandarah dikapiler pulmonalis melalui difusi

)% O2 dan O2 diangkut oleh darah antara paru dan jaringan

*% Pertukaran O2 dan O2 terjadi antara jaringan dan darahmelalui proses difusi melintasi kapiler sistemik 'jaringan(%

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 5/45

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 6/45

$( Memperoleh O2 agar dapat digunakan sel tubuhdan mengeliminasi O2 yang dihasilkan sel

2( Meningkatkan aliran balik vena

)( Memelihara keseimbangan asam basa

*( Mempertahankan tubuh dari invasi benda asing+( Memungkinkan kita berbi"ara, menyanyi,

vokalisasi

( Mengeluarkan, memodi-kasi, mengaktifkan ataumenginaktifkan berbagai bahan yang melewati

sirkulasi paru.( Menyediakan jalan untuk mengeluarkan air dan

panas

/( Fungsi penghidu

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 7/45

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 8/45

Region of gasexchangebetween airand blood%

0n"ludesrespiratorybronchioles and alveolarsacs%

Mustcontainalveoli%

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 9/45

0nsert -g% $%+

 All the structures air passes throughbefore reaching therespiratory zone%

Warms andhumidifesinspired air%

Filters and cleans#◦

Mucus secreted totrap particles in theinspired air %

◦ Mucus moved by ciliato be expectorated%

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 10/45

1)$.$

3 )11 million airsa"s 'alveoli(%

◦ 4arge surfa"e area'15/1 m2(%

◦ 6a"h alveolus is $"ell layer thi"k%

2 types of "ells#

◦ 7lveolar type 0# 8tru"tural "ells%

◦ 7lveolar type 00# 8e"rete surfa"tant%

Figure 16.1

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 11/45

Pulmonary Pressure

* The movement of air into and out of the lung depends on

 pressure change (Boyle’s law)

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 12/45

1. Tekananatmoser

2. Tekanan intraalveolus atautekananintrapulmonalis

!. Tekananintrapleuraatauintratoraks

". Tekanan

trasmural

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 13/45

9ohesivitas "airan intrapleura dan gradientransmural menjaga dinding toraks danparu berhadapan erat, walaupun paruberukuran lebih ke"il daripada toraks

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 14/45

omplian"e#◦ :istensibility 'stret"hability(# 6ase with whi"h the lungs "an e;pand%

◦ $11 ; more distensible than a balloon%

omplian"e is redu"ed by fa"tors that produ"eresistan"e to distension%

6lasti"ity '!e"oil elasti"(#

◦ <enden"y to return to initial si=e after

distension%◦ >igh "ontent of elastin proteins% ?ery elasti" and resist distension% !e"oil ability%

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 15/45

1)$.$Fisiologi Pernafasan B8>B

For"e e;erted by @uid in alveoli to resistdistension% 4ungs se"rete and absorb @uid, leaving a very

thin -lm of @uid%

◦

 <his -lm of @uid "auses surfa"e tension% >21 mole"ules at the surfa"e are

attra"ted to other >21 mole"ules byattra"tive for"es%◦

For"e is dire"ted inward, raising pressure inalveoli%

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 16/45

Determinants of Lung Compliance

The elasticity of connective tissues  less elasticity of the lung tissue decrease

the compliance

Surface tension  the higher the

surface tension the larger the energy

requirement to expand the lung

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 17/45

ALVEOLAR SURFACE TENSON

•lveolar fluid surrounds air in alveoli  exerts tension (surface

tension)

•!owered "y Surfactant

•#reat surface tension tend to collapse the lung

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 18/45

1)$.$

Pressure in alveoli isdire"tly proportionalto surfa"e tensionA

and inverselyproportional to radiusof alveoli%◦ Pressure in smaller

alveolus greater%◦ Ptek% 7rah dalam yg

menyebabkan paru kolaps

◦  <tegangan permukaan

◦ !jari2 gelembung

0nsert -g% $%$$

Figure 16.11

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 19/45

Phospholipidprodu"ed by alveolartype 00 "ells%

4owers surfa"e

tension%◦ !edu"es attra"tive for"es

of hydrogen bonding bybe"oming interspersedbetween >21 mole"ules%

7s alveoli radiusde"reases,surfa"tantCs ability tolower surfa"e tensionin"reases%

0nsert -g% $%$2

Figure 16.12

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 20/45

9et#

F laju aliran udara   P perbedaan tekanan atmosfer dan

intra&alveolus ! resistensi saluran pernafasan,

ditentukan jari&jari

F P  !

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 21/45

1)$.$Fisiologi Pernafasan B8>B

7"tive pro"ess#◦ ontra"tion of diaphragm, in"reases

thora"i" volume verti"ally%◦ ontra"tion of parasternal and internal

inter"ostals, in"reases thora"i" volumelaterally%

◦ 0n"rease in lung volume de"reases pressurein alveoli, and air rushes in%

Pressure "hanges#◦ 7lveolar "hanges from 1 to 5) mm >g%◦ 0ntrapleural "hanges from 5* to 5 mm >g%◦ <ranspulmonary pressure D) mm >g%

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 22/45

1)$.$

Euiet e;piration is a passive pro"ess%◦ 7fter being stret"hed, lungs re"oil%

◦ :e"rease in lung volume raises the pressurewithin alveoli above atmosphere, and pushes air

out% Pressure "hanges#

◦ 0ntrapulmonary pressure "hanges from 5) to D)mm >g%

◦

0ntrapleural pressure "hanges from 5 to 5) mm>g%

◦ <ranspulmonary pressure D mm >g%

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 23/45

SE!UENCE OF EVENTS DURN" NSPRATON

NEURAL #PULSE

DAP$RA"# AND NSPRATOR% NTERCOSTAL #USCLE CONTRACT

T$ORA& E&PANDS

PP 'ECO#ES #ORE SU'AT#OSP$ERC

TRANS PUL#ONAR% PRESSURE

LUN"S E&PAND

PALV 'ECO#ES SU'AT#OSP$ERC

AR FLO(S NTO ALVEOL

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 24/45

SE!UENCE OF EVENTS DURN" E&PRATON

DAP$RA"# AND NSPRATOR% NTERCOSTALS STOP CONTRACTN"

C$EST (ALL #OVES N(ARD

PP 'AC) TO(ARD PRENSPRATON VALUE

TRANSPULO#ONAR% PRESSURE 'AC) TO(ARD PRENSPRATON VALUE

LUN"S RECOL TO(ARD PRENSPRATON S*E

AR N ALVEOL 'ECO#ES CO#PRESSED

PALV 'ECO#ES "REATER T$AN PAT#

AR FLO(S OUT OF LUN"S

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 25/45

?olume Paru◦ #olume Tidal volume udara yang masuk atau

keluar paru selama satu kali bernafas '+11 m4(

◦ #olume $adangan %nspirasi volume tambahan

yang dapat dihirup melebihi tidal volume istirahat')111 m4(

◦ #olume $adangan &kspirasi volume tambahanudara yang dapat se"ara aktif dikeluarkan oleh

kontraksi maksimum melebihi udara yangdikeluarkan se"ara pasif '$$11 m4(

◦ #olume 'esidu volume minimum udara yangtersisa diparu setelah ekpirasi maksimum '$211 m4(

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 26/45

9apasitas Paru◦ (apasitas %nspirasi volume maksimum udara

yang dapat dihirup pada akhir ekspirasi normal '?ol% <idal D ?0(

◦

(apasitas residu Fungsional volume udara diparupada akhir ekspirasi normal '?6 D ?ol% !esidu(

◦ (apasitas #ital volume maksimum udara yangdapat dikeluarkan selama satu kali bernafas setelahinspirasi maksimum '?0 D ?ol% <idal D ?6(

◦(apasitas )aru Total volume udara maksimumyang ditampung paru '9apasitas vital D vol% !esidu(

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 27/45

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 28/45

?entilasi Paru volume tidal ; frekuensipernapasan

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 29/45

Merupakan volume total udara masuk kedalam alveoli dan daerah pertukarangas%

?ol ventilasi alveolus ?ol% ?entilasi

paru :ipengaruhi oleh adanya ruang rugi%

!uang rugi#

◦ !uang rugi anatomi?a  'vol% tidal 5 vol% ruang rugi( ; frekuensi

nafas

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 30/45

Pertukaran oksigen dan karbondioksidaterjadi antara alveolus paru dengan kapilerparu

Pertukaran gas&gas tersebut terjadi se"arapasif sederhana mengikuti penurunan

gradien tekanan parsial Faktor&faktor yang mempengaruhi

ke"epatan difusi#◦ 9etebalan membran

◦4uas permukaan membran

◦ 9oe-sien difusi

◦ Perbedaan tekanan parsial

◦  Garak

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 31/45

Mekanisme transportasi oksigen#$%4arut dalam plasma darah ' $,+ H(

2%:iangkut bersama >b 'I/,+ H(

  :inamakan oksihemoglobin

Mekanisme transportasi O2

◦ 4arut dalam darah $1H

◦  <erikat >b )1H 'karbaminohemoglobin(

◦

Bikarbonat 1H

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 32/45

Oksigen dapat ditranspor dari paru&paruke jaringan melalui dua jalan #

$% se"ara -sik larut dalam plasma '$,+H(

2% se"ara kimia berikatan dengan

  hemoglobin sebagai oksihemoglobin

  '>bO2( 'I/,+H(%

  ikatan kimia oksigen dan hemoglobin ini  bersifat reversibel%

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 33/45

 <ransport O2 dari jaringan keparu&parumelalui tiga "ara sebagai berikut#$% 8e"ara -sik larut dalam plasma '$1 H(2% Berikatan dengan gugus amino pada

>b dalam sel darah merah '21H(karbaminohemoglobin >bO2

)% ditransport sebagai bikarbonat plasma

'.1H(

9arbon dioksida berikatan dengan air denganreaksi seperti dibawah ini#

  O2 D >2O >2O) >D D>O)&

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 34/45

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 35/45

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 36/45

0nsert -g% $%)/

Figure 16.!*

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 37/45

1)$.$

!hythmi"ity "enter#

◦ ontrols automati"breathing%

◦ 0intera"ting neurons that-re either during

inspiration '0 neurons( ore;piration '6 neurons(%

0nsert -g% $%2+

Figure 16.2+

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 38/45

1)$.$Fisiologi Pernafasan B8>B

0 neurons lo"ated primarily in dorsalrespiratory group ':!J(#◦ !egulate a"tivity of phreni" nerve%

6 neurons lo"ated in ventral respiratorygroup '?!J(#◦ Passive pro"ess%

7"tivity of 6 neurons inhibit 0 neurons%◦ !hythmi"ity of 0 and 6 neurons may be due

to pa"emaker neurons%

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 39/45

1)$.$Fisiologi Pernafasan B8>B

Medullary rhythmi"ity "enter in@uen"edby pons%

7pneusti" "enter#

◦ Promotes inspiration by stimulating the 0neurons in the medulla%

Pneumota;i" "enter#◦ 7ntagoni=es the apneusti" "enter%

◦ 0nhibits inspiration%

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 40/45

1)$.$ Fisiologi Pernafasan B8>B

Monitor "hanges inblood P12, P12, andp>%

entral#◦ Medulla%

Peripheral#◦ arotid and aorti"

bodies% ontrol breathing

indire"tly%

0nsert -g% $%2.

Figure 16.2,

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 41/45

1)$.$

More sensitive to "hanges in arterial P12% -2 / $.2

>D "annot "ross the blood brain barrier%

12 "an "ross the blood brain barrier andwill form >21)%

◦ 4owers p> of 8F% :ire"tly stimulates "entral "hemore"eptors%

-/-2$!

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 42/45

7re not stimulated dire"tly by "hanges inarterial P12%

-2 / $2 -2$! -/

8timulated by rise in K>DL of arterial blood%

◦ 0n"reased K>DL stimulates peripheral"hemore"eptors%

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 43/45

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 44/45

1)$.$

:uring e;er"ise, breathingbe"omes deeper and morerapid%

Produ"e total minutevolume%

Neurogeni" me"hanism#

◦ 8ensory nerve a"tivity frome;er"ising mus"lesstimulates the respiratorymus"les%

◦ erebral "orte; input maystimulate brain stem

"enters% >umoral me"hanism#

◦ P12 and p> may bedierent at"hemore"eptors%

◦ y"li" variations in thevalues that "annot be

dete"ted by blood samples%

0nsert -g% $%*$

Figure 16."1

8/19/2019 fisiologi respirasi_2

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologi-respirasi2 45/45

 <erima 9asih