Oksigenisasi ( sistem kardiovaskuler & pernapasan)

Oksigenisasi

Kebutuhan oksigenisasi merupakan kebutuhan utama mahluk hidup yang digunakan untuk metabolisme sel dalam tubuh, mempertahankan hidup, dan aktivitas berbagai organ dan sel yang lain.

Tujuan dari pernapasan : Menyediakan oksigen bagi jaringan dan membuang karbondioksida

Fungsi utama sistem pernapasan : Untuk memperoleh O2 agar dapat digunakan oleh sel-sel tubuh & mengeliminasi CO2 yg dihasilkan oleh sel

Saluran pernpasan atas

Berfungsi sebagai penyaring menghangatkan udara yang tertup, saluran ini terdiri dari :

Hidung

Nares anterior adalah saluran-saluran di dalam rongga hidung. Saluran-saluran itu bermuara ke dalam bagian yang dikenal sebagai vestibulum.

Fungsi hidung:

Penyesuaian kelembaban udara dari rendah ke 98 %

Penyesuaian suhu udara luar ke suhu dalam paru  dengan adanya struktur conchae dan septum

Melaksanakan filter terhadap debu yang berukuran 5 mikron ke atas

Kekebalan terhadap masuknya baksil yang ikut masuk bersama udara
Sebagai indra pembau

 

Faring

Merupakan pipa yang memiliki otot, memanjang dari dasar tengkorak sampai esophagus

Bagian dari faring : NASOFARING, OROFARING, LARINGOFARING

 

Laring (tenggorokan).  Terdiri atas bagian dari tulang rawan  yg diikat bersm ligamen & membran, terdiri atas dua lamina  yg bersambung digaris tengah

  Laring sering disebut sebagai kotak suara dan terdiri atas :

1. Epiglotis: ostium katup kartilago yang menutupi ostium ke arah laring selama menelan
2. Glotis: ostium antara pita suara dan laring
3. Kartilago tiroid: kartilago terbesar pada trachea, sebagian dari kartilago membentuk jakun (Adam’s apple)
4. Kartilago krikoid: satu-satunya cincin kartilago yang komplit dalam laring (terletak dibawah kartilago roid)
5. Kartilago critenoid: digunakan dalam gerakan pita suara dengan kartilago tiroid
6. Pita suara: ligamen yang terkontrol oleh gesekan otot yang menghasilkan bunyi suara, pita suara melekat pada lumen laring.

 Saluran pernpasan bawah

Trakea

panjang + 9 cm dimulai dr laring sampai kira2 ketinggian vertebra torakalis lima. Trakea tersusun  atas enam belas sampai dua puluh lingkaran berupa cincin, dilapisi selaput lendir yang terdiri atas epitelium bersilia  yang dapat mengeluarkan debu atau benda asing.

Bronkus

Percabangan saluran nafas dimulai dari trakea yang bercabang menjadi bronkus kanan dan kiri. Masing-masing bronkus terus bercabang sampai dengan 20-25 kali sebelum sampai ke alveoli. Sampai dengan percabangan bronkus terakhir sebelum bronkiolus, bronkus dilapisi oleh cincin tulang rawan untuk menjaga agar saluran nafas tidak kolaps atau kempis sehingga aliran udara lancar.

Bronkiolus
 Percabangan dari bronkiolus

Alveolus

Di sini terjadi pertukaran oksigen dan karbondioksida dari pembuluh darah kapiler dengan udara. Terdapat sekitar 300 juta alveoli di kedua paru dengan diameter masing-masing rata-rata 0,2 milimeter




















Paru-paru

Paru-paru merupakan sebuah alat tubuh yang sebagian besar terdiri dari gelembung-gelembung (gelembung hawa = alveoli). Gelembung-gelebung alveoli ini terdiri dari sel-sel epitel dan dan endotel. Jika dibentangkan luas permukaannya lebih kurang 90 m2 pada lapisan inilah terjadi pertukaran udara, O2 masuk ke dalam darah dan CO2 dikeluarkan dari darah. Banyaknya gelembung paru-paru ini kurang lebih 700.000.000 buah yang terdapat pada paru-paru kiri dan kanan.

Paru-paru sendiri dibagi menjadi dua, yakni :

Paru-paru kanan, terdiri dari 3 lobus (belah paru),

• Lobus pulmo dekstra superior,
• Lobus medial
• Lobus inferior

Tiap lobus tersusun oleh lobulus. Paru-paru kiri, terdiri dari pulmo sinister lobus superior dan lobus inferior. Tiap-tiap lobus terdiri atas belahan-belahan yang lebih kecil bernama segment.

Paru-paru kiri mempunyai 10 segment yaitu :

• 5 buah segment pada lobus superior dan,
• 5 buah segment pada inferior

Paru-paru kanan mempunyai 10 segmet yakni :

• 5 buah segment pada lobus inferior
• 2 buah segment pada lobus medialis
• 3 buah segment pada lobus inferior

Tiap-tiap segment ini masih terbagi lagi menjadi belahan-belahan yang bernama lobulus. Diantara lobulus yang satu dengan yang lainnya dibatasi oleh jaringan ikat yang berisi pembuluh-pembuluh darah getah bening dan saraf-saraf, dalam tiap-tiap lobulus terdapat sebuah bronkiolus. Di dalam lobulus, bronkiolus ini bercabang-cabang banyak sekali, cabang-cabang ini disebut duktus alveolus. Tiap-tiap duktus alveolus berakhir pada alveolus yang diameternya antara 0,2 – 0,3 mm.

 

Paru-paru dibungkus oleh pleura. Pleura ada yang menempel langsung ke paru, disebut sebagai pleura visceral. Sedangkan pleura parietal menempel pada dinding rongga dada dalam. Diantara pleura visceral dan pleura parietal terdapat cairan pleura yang berfungsi sebagai pelumas sehingga memungkinkan pergerakan dan pengembangan paru secara bebas tanpa ada gesekan dengan dinding dada

Paru-paru terletak dalam rongga thoraks pada bagian kiri dan kanan. Paru-paru memilki :

1. Apeks, Apeks paru meluas kedalam leher sekitar 2,5 cm diatas calvicula

2. permukaan costo vertebra, menempel pada bagian dalam dinding dada
3. permukaan mediastinal, menempel pada perikardium dan jantung.
4. dan basis. Terletak pada diafragma

 

Volume kapasitas paru paru

•      Volume

–     Volume tidal (VT) adalah volume yang masuk dan keluar paru-paru selama ventilasi normal biasa. VT pada dewasa muda sehat berkisar 500 ml untuk laki-laki dan 380 ml untuk perempuan

–     Volume cadangan inspirasi (VCI) adalah volume udara ekstra yan masuk ke paru-paru dengan inspirasi maksimum di atas inspirasi tidal. CDI berkisar 3.100 ml pada laki-laki dan 1.900 ml pada perempuan.

–     Volume cadangan ekspirasi (VCE) adalah volume ekstra udara yang dapat dengan kuat di keluarkan pada akhir ekspirasi tidal normal. VCE berkisar 1.200 ml pada laki-laki dan 800 ml pada perempuan.

–     Volume residu (VR) adalah volume udara sisa dalam paru-par seelah melakukan ekspirasi kuat. Rata-rata volume ini pada laki-laki sekitar 1.200 ml dan 1.000 pada perempuan.

•      Kapasitas

–     Kapasitas residu fungsional (KRF) adalah penambahan volume residu dan volume cadangan ekspirasi ( KRF = VR + VCE ). Nilai rata-ratanya adalah 2.200 ml

–     Kapasitas inspirasi (KI) adalah penambahn volume tidal dan volume cadangan inspirasi ( KI = VT + VCI ). Nilai rata-ratanya adalah 3.500 ml.

Faktor yang mempengaruhi difusi gas selain gradien tekanan, antara lain:

·         Ketebalan membran respirasi.

·         Area permukaan membran respirasi.

·         Solubilitas gas dalam membran respirasi.

Transpor karbon dioksida. Karbon dioksida yang berdifusi ke dalam darah dari jaringan dibawa ke paru-paru melalui cara berikut ini :

·         Sejumlah kecil karbon dioksida (7% sampai 8%) tetap terlarut dalam plasma.

·         Karbon dioksida yang tersisa bergerak ke dalam sel darah merah, di mana 25%-nya bergabung dalam  bentuk 

• Sebagian besar karbon dioksida dibawa dalam bentuk bikarbonat, terutama  dalam plasma.
• Pergeseran klorida. Ion bikarbonat bermuatan negative yang terbentuk dalam sel darah merah berdifusi ke dalam plasma dan hanya menyisakan ion bermuatan positif berlebihan.
• Ion hydrogen bermuatan positif yang terlepas akibat disosiasi asam karbonat, berikatan dengan hemoglobin dalam sel darah merah untuk meminimasi perubahan pH.

Kendali Saraf	Kendali Kimia
Respirasi dikendalikan oleh 2 mekanisme saraf yang terpisah yaitu : 1. Sistem Volunter yang berasal dari korteks serebral dan pengendalian pernafasan saat melakukan aktivitas seperti berbicara dan makan. 2. Sistem Involunter yang terletak dibagian medula dan batang otak serta mengatur respirasi sesuai kebutuhan metabolic tubuh.	Kemoreseptor mendeteksi perubahan kadar oksigen, karbon dioksida dan ion hydrogen dalam darah arteri dan cairan serebrospinalis serta menyebabkan penyesuaian yang tepat antara frekuensi dan kedalaman respirasi. Kemoreseptor Sentral Kemoreseptor Perifer : merespon terhadap perubahan konsentrasi ion oksigen, karbon dioksida dan ion hydrogen

Sistem kardiovaskuler

l  Jantung berada dalam rongga thoraks di area mediastinum (ruang antar paru)

l  Terdiri dari sisi apeks (intercostalis 5) dan basal (costalis 2)

l  Terdiri dair 3 lapisan : perikardium, miokardium dan endocardium

l  Miokardium :Terdiri atas otot jantung. Gerakannya involunter. Miokardium paling tebal berada pada bag apeks dan paling tipis di basal

l  Endokardium : melapisi bilik katup jantung. Mengkilat, halus dan tipis utk aliran darah

l  Perikardium : viseral dan parietal, menghasilkan cairan serosa kedalam ruang antara visera dan parietal, shg gerakannya halus saat kontraksi

Ruangan dalam jantung di bagi menjadi 4

Atrium destra berfungsi menerima darah kaya CO₂ dari seluruh tubuh dan meneruskannya ke dala ventrikel destra

Ventrikel destra berfungsi menerima darah dari atrium kemudian meneruskannya menuju paru paru

Atrium sisnistra berfungsi menerima darah yang kkaya O₂  dari paru paru yang kemudian dilanjutkan ke ventrikel sinistra

Ventrikel sinistra berfungsi menerima darah dari atrium sinistra dan kemudian menyalurkan darah dari seluruh tubuh. Ketebalannya lebih tebal dari bagian jantung yang lain mengingat fungsi dari ventikel sinistra lebih berat dari bagian yang lain.

Dalam jantung terdapat 4 katup:

Katup trikuspidalis adalah katup yang berda di antara ventrikel destra dan atrium destra

Katup bikuspidalis adalah katup yang berada di antara ventrikel sisnistra dan atrium sinistra

Katup aorta  adalah katup yang berada di pembuluh aorta

Katup pulmona adalah katup yang berada di pembuluh pulmonalis

Sistem Sirkulasi

                         Aliran darah ke jantung

›      Sirkulasi pulmonar :

Atrium kanan à katup trikuspid à ventrikel kanan à katup semilunar à trunkus pulmonar à arteri pulmonar kanan dan kiri à kapiler paru à vena pulmonar à atrium kiri

›      Sirkulasi sistemik :

Atrium kiri à katup bikuspid à ventrikel kiri à katup semilunar àtrunkus aorta à sel, jaringan, dan organ tubuh

Sirkulasi koroner

§  Arteri koroner kanan dan kiri (cabang aorta tepat di atas katup semilunar aorta)

§  Ateri koroner kiri :

à Arteri interventrikular anterior (desenden) à arteri marginalis kiri

à Arteri sirkumfleksa

§  Arteri koroner kanan :

à Arteri interventrikular posterior (desenden)

à Arteri marginalis kanan

§  Vena jantung : dari dr miokardium à sinus koroner à atrium kanan

Sistem pengaturan jantung

§  Serabut purkinje : serabut otot jantung khusus yg mampu menghantarkan impuls à atrium berkontraksi à ventrikel berkontraksi

§  Nodus sinoatrial (nodus S-A)

§  Melepaskan impuls  72 x/mnt

§  Mengatur frekuensi kontraksi irama = pemacu jantung

§  Nodus atrioventrikular (nodus A-V) à menunda impuls seperatusan detik sp ejeksi darah atrium selesai sblm tjd kontraksi ventrikular

§  Berkas A-V (berkas His) à sekelompok besar serabut purkinje

Saraf Yang Mempersyarafi jantung

l  Jantung dipengaruhi saraf autonom yg berasal dr medula oblongata yaitu : simpatis dan parasimpatis

l  Sy parasimpatik mempersyarafi otot atrium, sa node dan av node. Stimulasi sy parasimpatik mengurangi denyut jantung

l  Sy simpatik mempersyarafi sa dan av node serta miokardium atrium dan ventrikel. Stimulasi sy simpatik meningkatkan denyut jantung

Siklus jantung

l  Fungsi utama : mempertahankan sirkulasi darah. Jantung bekerja sbg pompa dgn serangkaian kejadian (siklus jantung)

l  Siklus jantung/menit = 60-80x/mnt

l  Siklus terdiri : sistol atrium, sistol ventrikular, dan diastole jantung komplet (relaksasi atrium dan ventrikel)

Suara Jantung

l  S1(lub)
terjadi saat penutupan katup AV karena vibrasi pd dinding ventrikel & arteri; dimulai pd awal kontraksi/ sistol ventrikel ketika tekanan ventrikel melebihi tekanan atrium.

l  S2(dup)
terjadi saat penutupan katup semilunar; dimulai pd awal relaksasi/ diastol ventrikel akibat tekanan ventrikel kiri & kanan lebih rendah dari tekanan di aorta & arteri pulmonal.

l  S3
disebabkan oleh vibrasi dinding ventrikel krn darah masuk ke ventrikel scr tiba-tiba pd saat pembukaan AV, pd akhir pengisian cepat ventrikel. S3 sering terdengar pd anak dgn dinding toraks yang tipis atau penderita gagal ventrikel.

l  S4
terjadi akibat osilasi darah & rongga jantung yg ditimbulkan oleh kontraksi atrium. Jarang tjd pd individu normal

Murmur (Bising Jantung)

l  Suara jantung abnormal akibat adanya arus turbulen di dlm rongga jantung & pembuluh darah.

l  Arus turbulen umumnya tjd karena kelainan katup, yaitu: stenosis (katup tdk dpt membuka scr sempurna) atau insufisiensi katup (katup tdk dpt menutup scr sempurna)

l  Murmur diastol: setelah S2 akibat stenosis katup AV  atau insufisiensi katup semilunar

l  Murmur sistol: setelah S1 akibat insufisiensi katup AV atau stenosis katup semilunar

Pengontrolan Curah Jantung

l  Curah jantung (cardiac output): jumlah darah yg dipompa oleh tiap ventrikel dlm waktu 1 menit

l  Pd org dewasa (istirahat) ± 5 L/menit; meningkat sesuai dg kebutuhan

l  Curah jantung = Isi sekuncup x denyut jantung per menit

l  Isi sekuncup (stroke volume): volume darah yang dipompa ventrikel tiap denyut.

l  Setiap berdenyut, ventrikel memompa ± 2/3 volume ventrikel;
- jml darah yang dipompa: fraksi ejeksi
- sisa darah yg masih ada di ventrikel setelah sistol berakhir:
  volume akhir sistol (ESV = end systolic volume)
- jumlah darah yang dpt ditampung ventrikel sampai diastol
  berakhir: volume akhir diastol (ESD = end diastolic volume)

Frekuensi jantung

l  Frekuensi jantung ditentukan oleh curah jantung (berbanding lurus).

l  Faktor yg menentukan : sistem saraf otonom, zat kimia (adrnalin, tiroksin), posisi, latihan, status emosional, jenis kelamin, usia, suhu tubuh, reflek baroreseptor

Reflek baroreseptor

l  Reflek baroreseptor berbanding terbalik dengan frekuensi jantung.

l  Peningkatan tekanan darah di arteri menstimulasi baroreseptor meningkatkan aktivitas parasimpatik shg memperlambat frek jantung dan stimulasi simpatik di pemb darah dihambat menyebabkan vasodilatasi akibatnya tekanan darah sitemik turun

Proses oksigenasi

•         Proses Pemenuhan keb oksigenasi terdiri dr :

1. Ventilasi
2. Difusi gas
3. Transportasi gas

1.1 Ventilasi merupakan proses keluar dan masuknya oksigen dari atmosfir kedalam alveoli atau dari alveoli keatmosfir.

-          Proses ventilasi dipengaruhi :

1. Perbedaan tekanan atmosfir dengan paru dimana semakin tinggi tempat maka tekanan udara semakin rendah & sebaliknya.

            Kemampuan torak & paru pada alveoli dalam malaksanakan ekspansi

            Kepatenan jalan napas dari hidung sampai alveoli dimana terdiri dari berbagai otot polos yang kerjanya dipengaruhi oleh Sistem saraf otonom (dimana terjadi rangsangan saraf simpatis terjadi relaksasi sehingga terjadi vasodilatasi Kerja parasimpatis meyebabkan kontraksi sehingga terjadi vasokonstriksi atau penyempitan)Refleks batuk,muntah

•         Adanya peran mukus siliaris sebagai barier atau penangkal benda asing yang mengandung interveron & mengikat Virus.

•         Pengaruh lain adalah Complience  dan recoil

•         - Complience Merupkan kemampuan paru untuk mengembang & dipengaruhi oleh beberap faktor yaitu Cairan surfaktan yang terdapat pada lapisan alveoli berfungsi menurunkan tegangan permukaan & adanya sisa udara yg menyebabkan tidak terjadi kolaps dan gangguan torak. Surfaktan diproduksi saat terjd peregangan sel alveoli dan disekresi saat ketika menarik

•         Recoil : Kemampuan mengeluarkan CO2  atau kontraksi menyempitnya paru.

•         Pusat pernapasan pada medulla oblongata & pons dapat mempengaruhi proses ventilasi dimana CO2 memiliki kemampuan merangsang pusat pernapasan dalam batas 60 mmHg & bl pCO2 kurang dr 80 mmHg dapat menyebabkan depresi pernapasan

2.2 Difusi Gas

            Merpkn pertukaran oksigen dialveoli & kapiler paru & C02  dikapiler & alveoli. Hal ini dipengaruhi oleh Luas permukaan paru,tebal membran respirasi / permeabilitas yang terdiri atas epitel alveoli & interstisial ( keduanya dapat mempengaruhi proses difusi apabila terjadi penebalan), perbedaan tekanan dan konsentrasi Oksigen.

3.3 Transportasi Gas

•         Merupakan proses pendistribusian O2 kapiler kejaringan tbh & CO2 jaringan tubuh kekapiler

•         Transportasi gas dipengaruhi oleh beberapa faktor Yaitu Curah jantung, latihan, perbandingan sel darah dengan darah secara keseluruhan (hematokrit) serta erotrosit dan kadar Hb.

 TANDA DAN GEJALA GANGGUAN OKSIGENASI

 

Jenis-jenis gangguan oksigenasi

1. Hiperventilasi: merupakan upaya tubuh dalam meningkatkan jumlah Oksigen dalam paru-paru agar pernafsan lebih cepat dan dalam. Hiperfentilasi dapat disebabkan karena kecemasan, infeksi, keracunan obat-obatan, keseimbangan asam basa seperti osidosis metabolik. Tanda-tanda Hiperventilasi adalah takikardi, nafas pendek, nyeri dada, menurunnya konsentrasi, disorientasi, tinnitus.

2. Hipoventilasi: terjadi ketika ventilasi alveolar tidak adekuat untuk memenuhi penggunaan oksigen tubuh atau untuk mengeluarkan karbondioksida dengan cukup. Biasanya terjadi pada keadaan atelektasis (kolaps paru). Tanda-tanda dan gejalanya pada keadaan hipoventilasi adalah nyeri kepala, penurunan kesadaran, disorientasi, ketidak seimbangan elektrolit.

3. Hipoksia : tidak adekuatnya pemenuhan oksigen seluler akibat dari defisiensi oksigen yang didinspirasi atau meningkatnya penggunaan oksigen pada tingkat seluler. Hipoksia dapat disebabkan oleh menurunnya hemoglobin, kerusakan gangguan ventilasi, menurunnya perfusi jaringan seperti pada syok, berkurangnya konsentrasi oksigen jika berda di puncak gunung. Tanda dan gejala Hipoksia adalah kelelahan, kecemasan, menurunnya kemampuan konsentrasi, nadi meningkat, pernafasan cepat dan dalam sianosis, sesak nafas.

   Tanda dan Gejala:

1. Suara nafas tidak normal 

2. Perubahan jumlah pernafasan 

3. Batuk disertai dahak

4. Penggunaan otot tambahan pernafasan 

5. Dispnea 

6. Penurunan haluan urin 

7. Penurunan ekspansi paru 

8. Takhipnea