Minggu, 10 Oktober 2010

KAITAN SISTEM SIRKULASI & PERSYARAFAN DALAM PROSES OKSIGENASI

OLEH
SUSI PURWATI (0806323246)
I.PENDAHULUAN
Oksigenasi adalah memberikan aliran gas oksigen (O2) lebih dari 21 % pada tekanan 1 atmosfir sehingga konsentrasi oksigen meningkat dalam tubuh. Pada dasarnya tujuan oksigenasi adalah untuk mempertahankan suplai oksigen pada jaringan agar tetap dalam kondisi normal, untuk menurunkan kerja paru-paru dan untuk menurunkan kerja jantung. Karena oksigen sangat dibutuhkan untuk mempertahankan kehidupan. Fungsi sistem pernapasan dan jantung adalah menyuplai kebutuhan oksigen tubuh yang di atur oleh sistem saraf pusat secara tidak sadar oleh sistem saraf otonom.

II.PEMBAHASAN
Sebagian besar sel dalam tubuh memperoleh energi dari reaksi kimia yang melibatkan oksigen dan pembuangan karbondioksida. Pertukaran gas pernapasan terjadi antara udara di lingkungan dan darah. Terdapat tiga langkah dalam proses oksigenasi, yakni:
• Ventilasi
Ventilasi merupakan proses untuk mengerakkan gas ke dalam dan keluar paru-paru. Ventilasi membutuhkan koordinasi otot paru dan thokraks yang elastis dan persarafan yang utuh. Otot pernapasan inspirasi utama adalah diafragma. Diafragma dipersarafi oleh saraf frenik yang keluar dari medulla spinalis pada vertebra servikal keempat.
• Perfusi
Fungsi utama serkulasi paru adalah mengalirkan darah ke dan dari membran kapiler alvceoli sehingga dapat berlangsung pertukaran gas.
• Difusi
Difusi merupakan gerakan molekul dari suatu daerah dengan konsentrasi yang lebih tinggi ke daerah dengan konsentrasi yang lebih rendah. Difusi gas pernapasan terjadi di membran kapiler alveolar dan kecepatan difusi dapat dipengaruhi oleh ketebalan membran. Jika membran tebal dapat mengakibatkan gas memerlukan waktu lebih lama untuk melewati membran tersebut, sehingga mengakibatkan proses difusi yang lambat, akibatnya mengganggu proses pengiriman oksigen ke jaringan. Jika suplai oksigen pada jaringan tidak terpenuhi maka dapat mengakibatkan sesak Daerah permukaan membran dapat mengalami perubahan sebagai akibat suatu penyakit kronik (mis. emfisema), penyakit akut (mis. pneumothoraks), atau proses pembedahan (mis. lobektomi). Apabila alveoli yang berfungsi lebih sedikit, maka daerah permukaan menjadi berkurang.

Supaya pertukaran gas dapat terjadi, organ, saraf, dan otot pernapasan harus utuh dan sistem saraf pusat mampu mengatur siklus pernapasan tersebut dan pengaturan saraf dan kimiawi mengontrol fluktuasi dalam frekuensi dan kedalaman pernapasan untuk memenuhi perubahan kebutuhan oksigen jaringan yang melibatkan organ jantung dan paru-paru. Sistem sirkulasi itu sendiri terbagi menjadi dua yaitu:
1.Sirkulasi pulmonal (pernapafasan eksternal)
Sirkulasi pulmonal dimulai pada arteri pulmonar yang menerima darah vena yang membawa campuran oksigen dari ventrikel kanar. Aliran darah yang melalui sistem ini bergantung pada kemampuan pompa ventrikel kanan, yang mengeluarkan darah sekitar 4 sampai 6 liter/menit. Darah mengalir dari alteri pulmonar melalui alterior pulmonar ke kapiler pulmonar tempat darah kontak dengan membran kapiler-alveolar dan berlangsung pertukaran gas pernapasan. Darah yang kaya oksigen kemudian bersirkulasi melalui venula pulmonar dan vena pulmonar kembali ke atrium kiri.
Tekanan dalam sistem sirkulasi pulmonar adalah rendah jika dibandingkan dengan tekanan dalam sistem sirkulasi sistemik. Tekanan arteri sistolik pulmonar yang normal antara 20 dan 30 mm Hg, tekanan diastolik kurang dari 12 mm Hg dan tekanan rata-rata kurang dari 20 mm Hg (daily dan Schroeder, 1994). Dinding pembuluh darah pulmonar lebih tipis daripada dinding pembuluh darah di dalam sirkulasi sistemik dan berisi lebih sedikit otot halus karena tekanan dan tahanan yang rendah. Paru-paru menerima curah jantung total dari ventrikel kanan dan tidak meneruskan aliran darah dari satu daerah ke daerah lain, kecuali pada kasus hipoksia alveolar.
Gas pernapasan mengalami pertukaran di alveoli dan kapiler jaringan tubuh. Oksigen ditransfer dari paru-paru ke darah dan karbon dioksida ditransfer dari darah ke alveoli untuk dikeluarkan sebagai produk sampah. Pada tingkat jaringan, oksigen ditrasfer dari darah ke jaringan, dan karbon dioksida ditrasfer dari jaringan ke darah untuk kembali ke alveoli dan dikeluarkan. Transfer ini bergantung pada proses difusi. Jumlakh oksigen yang larut dalam plasma relatif kecil, yakni hanya sekitar 3%. Sebagian besar oksigen ditrasportasi oleh hemoglobin. Hemoglobin berfungsi sebagai pembawa oksigen dan karbon dioksida. Molekul hemoglobin bercampur dengan oksigen untuk membentuk oksihemoglobin. Pembentukan oksihemoglobin dengan mudah berbalik (reversibel), sehingga memungkinkan hemoglobin dan oksigen berpisah, membuat oksigen menjadi bebas. Sehingga oksigen ini bisa masuk ke dalam jaringan.

2. Sirkulasi Jaringan (Interna / Sistermik)
Sirkulasi sistemik mengantarkan nutrien dan oksigen ke jaringan dan membuang sampah dari jaringan. Darah merah (hemoglobin) yang banyak mengandung oksigen dari seluruh tubuh masuk ke dalam jaringan akhirnya mencapai kapiler, darah mengeluarkan O2 ke dalam jaringan, mengambil CO2 untuk dibawa ke paru-paru dan di paru-paru terjadi pernapasan eksterna. Paru-paru mempunyai 2 sumber suplai darah, dari arteri bronkialis dan arteri pulmonalis. Sirkulasi bronkial menyediakan darah teroksigenasi dari sirkulasi sistemik dan berfungsi memenuhi kebutuhan metabolisme jaringan paru-paru. Arteri bronkialis berasal dari aorta torakalis dan berjalan sepanjang dinding posterior bronkus. Vena bronkialis yang besar mengalirkan darahnya ke dalam sistem azigos, yang kemudian bermuara pada vena kava superior dan mengembalikan darah ke atrium kanan. Vena bronkialis yang lebih kecil akan mengalirkan darah vena pulmonalis.Karena sirkulasi bronkial tidak berperanan pada pertukaran gas, darah yang tidak teroksigenasi mengalami pirau sekitar 2% sampai 3% curah jantung. Arteri pulmonalis yang berasal dari ventriel kanan mengalrkan darah vena campuran ke paru-paru dimana darah tersebut mengambil bagian dalam pertukaran gas. Jalinan kapiler paru-paru yang halus mengitari dan menutupi alveolus, merupakan kontak erat yang diperlukan untuk proses pertukaran gas antara alveolus dan darah. Darah yang teroksigenasi kemudian dikembalikan melalui vena pulmonalis ke ventrikel kiri yang selanjutnya membagikannya kepada sel-sel melalui sirkulasi sistemik.

Pengendalian Pernapasan (Kontrol Neurokimia)
1. Pengendalian oleh saraf
Sistem saraf tepi terdiri dari sistem saraf sadar dan sistem saraf tak sadar (sistem saraf otonom). Sistem saraf sadar mengontrol aktivitas yang kerjanya diatur oleh otak, sedangkan saraf otonom mengontrol aktivitas yang tidak dapat diatur otak antara lain denyut jantung, gerak saluran pencernaan, dan sekresi keringat.

Gbr. Saraf tepi dan aktivitas-aktivitas yang dikendalikannya
Sistem sirkulasi di persarafi oleh sistem saraf otonom, Oleh karena itu saya akan membahas lebih banyak mengenai sistem saraf otonom
Sistem saraf otonom disusun oleh serabut saraf yang berasal dari otak maupun dari sumsum tulang belakang dan menuju organ yang bersangkutan. Dalam sistem ini terdapat beberapa jalur dan masing-masing jalur membentuk sinapsis yang kompleks dan juga membentuk ganglion. Urat saraf yang terdapat pada pangkal ganglion disebut urat saraf pra ganglion dan yang berada pada ujung ganglion disebut urat saraf post ganglion.
Sistem saraf otonom dapat dibagi atas sistem saraf simpatik dan sistem saraf parasimpatik. Perbedaan struktur antara saraf simpatik dan parasimpatik terletak pada posisi ganglion. Saraf simpatik mempunyai ganglion yang terletak di sepanjang tulang belakang menempel pada sumsum tulang belakang sehingga mempunyai urat pra ganglion pendek, sedangkan saraf parasimpatik mempunyai urat pra ganglion yang panjang karena ganglion menempel pada organ yang dibantu. Fungsi sistem saraf simpatik dan parasimpatik selalu berlawanan (antagonis). Sistem saraf parasimpatik terdiri dari keseluruhan "nervus vagus" bersama cabang-cabangnya ditambah dengan beberapa saraf otak lain dan saraf sumsum sambung.
Pengendalian sirkulasi oleh saraf melalui Pusat otomatik dalam medulla oblongata mengeluarkan impuls eferen ke blok pernapasan, melalui radik saraf servikalis diantarkan kediafragma oleh saraf premikus.
Fungsi saraf otonom:
Parasimpatik Simpatik
mengecilkan pupil
menstimulasi aliran ludah
memperlambat denyut jantung
membesarkan bronkus
menstimulasi sekresi kelenjar pencernaan
mengerutkan kantung kemih memperbesar pupil
menghambat aliran ludah
mempercepat denyut jantung
mengecilkan bronkus
menghambat sekresi kelenjar pencernaan
menghambat kontraksi kandung kemih

Kontrol Pernapasan
Ventilasi melibatkan dua aspek berbeda, yang keduanya dapat dipengaruhi oleh kontrol saraf: (1) siklus ritmis antara inspirasi dan ekspirasi dan (2) pengaturan besarnya ventilasi, yang pada gilirannya bergantung pada kontrol frekuensi bernapas dan kedalaman tidal volume. Irama bernapas terutama ditentukan oleh aktivitas pemacu yang diperlihatkan oleh neuron-neuron inspirasi yang terletak di pusat kontrol pernapasan di medula batang otak. Sewaktu neuron-neuron inspirasi ini melepaskan muatan secara spontan, impuls akhirnya mencapai otot-otot inspirasi, sehingga terjadi inspirasi. Apabila neuron inspirasi berhenti melepaskan muatan, otot inspirasi melemas dan terjadi ekspirasi. Apabila ekspirasi aktif akan terjadi, otot-otot ekspirasi diaktifkan oleh keluaran dari neuron-neuron ekspirasi di medula. Irama dasar ini diperhalus oleh keseimbangan aktivitas di pusat apnustik dan pneumotaksik yang terletak lebih tinggi di batang otak di pons. Pusat apnustik memperpanjang inspirasi, sementara pusat pneumotaksik yang lebih kuat membatasi inspirasi.
Tiga faktor kimia berperan dalam penentuan besarnya ventilasi: PO2, PCO2, dan konsentasi dalam H+ darah arteri. Faktor dominan dalam pengaturan ventilasi dari terus menerus (menit ke menit) adalah PCO2 arteri. Peningkatan PCO2 arteri merupakan stimulus kimiawi terkuat yang merangsang ventilasi. Perubahan PCO2 arteri mengubah ventilasi terutama dengan menimbulkan perubahan setara pada konsentrasi H+ CES otak, yang sangat peka di kemoreseptor sentral. Kemoreseptor perifer responsif terhadap peningkatan konsentrasi H+ arteri, yang juga secara refleks meningkatkan ventilasi. Penyesuaian kadar CO2 penghasil asam dalam darah arteri penting untuk mempertahankan keseimbangan asam-basa tubuh. Kemoreseptor perifer juga secara refleks merangsang pusat pernapasan sebagai respons terhadap penurunan mencolok PO2 arteri (< 60 mmHg). Respons ini berfungsi sebagai mekanisme darurat untuk meningkatkan respirasi apabila kadar PO2 arteri turun di bawah rentang aman berdasarkan bagian datar kurva O2-Hb.

Pengendalian secara kimia
Pengendalian dan pengaturan secara kimia meliputi frekuensi kecepatan dan dalamnya gerakan pernapasan, pusat pernapasan dalam sumsum sangat peka, sehingga kadar alkali harus tetap dipertahankan, karbondioksida adalah produksi asam dari metabolisme dan bahan kimia yang asam ini merangsang pusat pernapasan untuk mengirim keluar impuls saraf yang bekerja atas otot pernapasan.
Kecepatan pernapasan pada wanita lebih tinggi dari pada pria.
Kebutuhan tubuh terhadap O2. 4 menit saja tidak terdapat O2, maka akan mengakibatkan kerusakan pada otak yang tidak dapat diperbaiki dan bisa menimbulkan kematian. Bila O2 tidak mencukupi maka darah merahnya hilang berganti kebiru-biruan misaknya yang terjadi pada bibir, telinga, lengan dan kaki disebut sianosis.


DAFTAR PUSTAKA
Sherwood, Lauralee.(2001). Research Design: HUMAN PHYSIOLOGY: FROM
CELLS TO SYSTEM. EdsDr. Bram U. Pendit, Sp. KK. Jakarta: EGC.
Ganong, F.1997. Fisiologi Kedokteran. Eds 10. Jakarta: EGC
Price, A., Sylvia.(2006). PATOFISIOLOGI: Clinical Concepts Of Disease
Processes. Eds 6. Jakarta: EGC
http://www.medicastore.com/med/detail_pyk./
http://id.wikipedia.org/2007/wiki/Oksigenasi

Tidak ada komentar:

Posting Komentar