respirasi

Mekanisme Respirasi
Pernapasan adalah suatu proses yang terjadi secara otomatis walau dalam keadaan tertidur sekalipun karma sistem pernapasan dipengaruhi oleh susunan saraf otonom. Menurut tempat terjadinya pertukaran gas maka pernapasan dapat dibedakan atas 2 jenis, yaitu pernapasan luar dan pernapasan dalam.
Pernapasan luar adalah pertukaran udara yang terjadi antara udara dalam alveolus dengan darah dalam kapiler, sedangkan pernapasan dalam adalah pernapasan yang terjadi antara darah dalam kapiler dengan sel-sel tubuh. Masuk keluarnya udara dalam paru-paru dipengaruhi oleh perbedaan tekanan udara dalam rongga dada dengan tekanan udara di luar tubuh. Jika tekanan di luar rongga dada lebih besar maka udara akan masuk. Sebaliknya, apabila tekanan dalam rongga dada lebih besar maka udara akan keluar.
Sehubungan dengan organ yang terlibat dalam pemasukkan udara (inspirasi) dan pengeluaran udara (ekspirasi) maka mekanisme pernapasan dibedakan atas dua macam, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut. Pernapasan dada dan perut terjadi secara bersamaan.
Pernapasan Dada
Pernapasan dada adalah pernapasan yang melibatkan otot antartulang rusuk. Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut.
• Fase inspirasi. Fase ini berupa berkontraksinya otot antartulang rusuk sehingga rongga dada membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk.
• Fase ekspirasi. Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot antara tulang rusuk ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadi kecil. Sebagai akibatnya, tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan luar, sehingga udara dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar.

Pernapasan Perut
Pernafasan perut merupkan pernapasan yang mekanismenya melibatkan aktifitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada. Mekanisme pernapasan perut dapat dibedakan menjadi dua tahap yakni sebagai berikut :
• Fase Inspirasi. Pada fase ini otot diafragma berkontraksi sehingga diafragma mendatar, akibatnya rongga dada membesar dan tekanan menjadi kecil sehingga udara luar masuk
• Fase Ekspirasi. Fase ekspirasi merupakan fase berelaksasinya otot diafragma (kembali ke posisi semula, mengembang) sehingga rongga dada mengecil dan tekanan menjadi lebih besar, akibatnya udara keluar dari paru-paru.
FUNGSI RESPIRASI :
1. Utama à transpor O2 (metabolisme jaringan) dan menghilangkan CO2 antara lingkungan dan jaringan
2. Thermoregulasi
3. Metabolisme substansi endogenous, eksogenous
4. Perlindungan thd material asing (debu, gas beracun, agen penyakit dll)
KONSUMSI O2 DAN PRODUKSI CO2à LAJU METABOLISME
Aktivitas hewan àkecil >besar
2. Exercise à otot perlu > O2
3. Konsumsi O2 meningkat max (Vo2max)à
ukuran tubuhà BB sama àKuda > sapi,
anjing>kambing
4. Spp aerobik> kurang aerobik àanjing, kuda
àkepadatan otot skelet mitokhondrial
5. Konsumsi O2 berubah-ubah à metabolisme
(exercise = 30 x)
6. Peny respirasi à energi latihan turun
PROSES2 PERTUKARAN GAS
 ventilasi;
 Distribusi gas à dalam paru;
 Difusi èpada membran kapiler alveoli;
 Transpor O2 dalam darah àdari paru ke
jaringan kapiler dan CO2dengan arah
reversibel;
 Difusi gas àantara darah dan jaringan



Diagram Diagram proses pertukaran gas. Paru di sebelah
kiri, jantung di pusat, dan jaringan kanan. Otak di atas.
(Sumber: Textbook of Veterinary Physiology. 3rd Ed. Cunningham, J.G. 2002)

VENTILASI
(Gerakan gas ke dalam dan luar paru)
 Minute ventilation (VE)à vol total udara resp/menit
 Tidal volume (VT) à Vol setiap napas
 Anatomic dead space àJalan udara ànares, kavum nasalis, laring, trakhea,bronkhi, bronkhioles àtidak terjadi pertukaran gas
 Alveolar ventilation (VA) àBag alveoli àventilasi à pertukaran gas à VD = dead space ventilation

VE = VA + VD

VENTILASI ALVEOLER/VA à KONTROL MEKANISME INTAKE O2 & ELIMINASI CO2
( Exercise àVA naikà intake >O2 & eliminasi >CO2)
Fraksi setiap resp à ratio VD/VT
( < spp à < ratio VD/VTà anj = 33%; Sp,kd = 50-70%)
1. Exercise, thermoregulasi à VT dan frek resp
berubah
2. Anjà frek nps cepat, terengahàevaporasi à
> udara à VT kecil
3. Daerah dingin à metabolisme tinggi à > O2, >CO2
Adaptasi perlu à metk VT menurunkan frek respirasi

VENTILASI MEMERLUKAN ENERGI OTOT
Udara msk & keluar à Perlu energi otot (kekuatan elasitas meregang C.thorax & paru)
Exercise à aktivitas otot metk à VE meningkat
2. Mamalia pelari à resp tersinkronisasi saat gaya berlari kecil dan cepat, tidak saat berderap
Inspirasi à saat kk depan memanjang
Ekspirasi à kk depan menapak tanah
3. Sistem reps à P.di bawah atm à inspirasi à nares, faring, laring kempis. Kontraksi m.abduktor à mencegah paru mengempis (m.abduktor kontraksi selama inspirasi krn pembesaran nares eksternal.
4. Laringeal hemipleginaà kuda à m.abduktor ss kiri laring gagal berkontraksi selama inspirasi. Saat exercise à kuda raung (roaring) à akibat turbulensi aliran udara saat inspirasi, dimana pita suara sisi yang bercab terhisap ke c. laring krn p.di bwh atm

INSPIRASI à ISTIRAHAT à AKTIF (KEC KUDA)
1. Diafragmaà otot resp utamaà N.phrenikusà kontraksiàtertarik ke kaudalàc. thorax >, bag pusat /tendo menekan isi abdm & meningkatkan P.intraabdominal àcostae caudal tertarik ke luar à c.thorax > à akbt: P.ud paru < P.ud lingk à udara masuk paru
2. m.intercostael eksternalàkontraksi à tertarik ke caudoventral àcostae bergerak rostal ke arah luar
3. m2 yang menghubkan antara sternum & kepala

EKSPIRASI àISTIRAHATàPASIF (KEC KUDA)
1. m.abduktor & abdm à berkontraksi à
P. abdm metk à diafragma tertarik ke depan à C.thorax <
2. m. interkostal internal à tertarik kranioventral à C.thorax < à P.udara paru lbh rendah dp lingkungan à udara keluar paru


OTOT2 RESPIRASI MENGHASILKAN TENAGA
à untuk: 1. merelaksasi paru
2. mengatasi pergesekan resistance terhadap aliran udara

 Saat istirahat à
- ekspirasi pelan, kecpt udara kecil
- tugas utama otot resp à menggerakkan
elastisitas paru
 Saat exercise à
- kecepatan aliran udara meningkat
- perlu energi banyak untuk menghasilkan
arus yg berlawanan dg arah pergerakkan
udara

 Respirasi normal àada vol udara tertinggal di paru (vol residu fungsional) = tek dalam c.pleura yang membungkus paruàdi bawah tek udara.

 Saat inspirasi à P.pleura berkurangà c.thorax >membesar, otot resp menghasilkan tenaga untuk merelaksasi paru à c. thorax yg elastis dan mengatur udara mengalir sepanjang sal.

ELASTISITAS PARU DIAKIBATKAN DARI:
1. Jaringan
2. Kekuatan tegangan permukaan
 Kekuatan tegangan permukaan kontinyu àalveoli kolaps

 Stabilitas alveoli à tgt SP à menurunkan tegangan permukaan lap. Alveoler


SURFAKTAN PULMONER:

1. Suatu camp lemak dan prot
2. Komponen lemak à > dipalmitoyl
phosphatidyl-choline à bertangung
jawab menurunkan tegangan
permukaan
3. Diproduksi oleh:à sel alveoli tipe II, &
bag Hidrofilik & hidrofobik menyebabkan
itu mencari permk lap.alveoli
. Ada
4 S.prot penting à 2 hidrofobik dankomponen
pendukung dari sekresi S, pemeliharaan
permukaan, dan pengambilan kembali S dalam
tipe sel yg II, dan 2 prot lain adalah hidrofil yg
mempunyai banyak antimikroba
5. Dilepaskan paru à ke dalam R.alveoli & cairan
trakheal pada akhir kehamilan (85% dari masa
kehamilan biri2)
6. Berhub dengan kenaikan kadar kortisol plasma
fetus
7. Hewan lahir prematurà sukar memompa paru,
à SP tidak mencukupi à surfaktan sintetik








KURVE VOL-TEK PARU SELAMA PEMOMPAAN
DG SALINE & UDARA

 Selama udara dipompa, kurve pompa & defiasi terpisah;
 Ada histeris vol-tek.
 Histeris adlh ditiadakan oleh pompa paru dg saline.
 Pemompaan paru lbh mudah (ct : pemberian sedikit tek untuk memberi vol) dg saline dp udara
Absis à Gradien tek. melintasi paru (tek.transpulmoner)
Ordinat à vol paru (Sumber: Textbook of Veterinary Physiology. 3rd Ed. Cunningham, J.G. 2002)


KONTRAKSI OTOT POLOS DIPENGARUHI OLEH :
diameter trakhea, bronkhi dan bronchioles
 Reseptor otot polos B-adrenergik diaktifkan dg àsir katekholamin (sbg cth: - Epinefrin (EPI), Atau pada bbrp spp, dibebaskan oleh norepinefrin (NE) dari saraf simpatik.
 Reseptor muskarinik (M) diaktifkan oleh à asetilkholin (Ach) yg dibebaskan dari terminal saraf parasimpatik posganglionik.
 Noradrenergik menghambat sistem saraf yg berjalan dalam N.vagus membebaskan NO yg diaktifkan guanyl cyclase (g-c) dalam otot polos. N=neuron

TEKANAN DINAMIK
DAPAT MENYEMPITKAN SALURAN UDARA


1. Bbrp spp à udara berjalan berdekatan antara paru
melalui sejajar saluran udara
2. Aliran darah pulmoner
3. Sirkulasi pulmoner
4. Struktur arteri pulmoner beberapa spp
5. Secara fungsional, pembuluh darah pulmoner dapat
diklasifikasikan sebagai pembuluh darah alveoler dan
ekstra alveoler

KOMPOSISI DARAH ARTERIAL SISTEMIK DITENTUKAN OLEH KOMPOSISI DARAH KAPILER YANG MENSUPLAI SETIAP ALVEOLI