Respirasi

Respirasi

          Pernapasan disebut juga sebagai ventilasi merupakan proses pergerakan udara menuju dan keluar dari paru-paru (Tate,2012). Sedangkan menurut Pasley¸2003 ventilasi merupakan proses yang terjadi ketika udara bergerak  dari udara menuju ke alveoli . Dalam proses ini, terdapat dua fase, berupa: fase insprirasi dan ekspirasi. Fase inspirasi disebut juga sebagai inhalasi merupakan pergerakan udara menuju paru-paru, sedangkan ekspirasi merupakan pergerakan udara keluar dari paru-paru (Tate,2012). Perubahan volume thoracic akan menyebabkan perubahan pada tekanan udara pad paru-paru (Tate,2012).  Pernapasan terbagi menjadi pernapasan eksternal dan internal. Respirasi eksternal terjadi di paru-paru dan merupakan pertukaran gas antara alveoli pada paru-paru dan darah di kapiler pulmonari yang melewati respirasi membran (Tortora and Derrickson, 2012). Pada proses ini kapiler pulmonari darah memperoleh oksigen dan kehilangan carbondioksida (Tortora and Derrickson, 2012). Respirasi internal atau respirasi seluler terjadi pada jaringan merupakan perubahan gas antara darah di sistem kapiler dan sel jaringan (Tortora and Derrickson, 2012). Pada step ini darah kehilangan oksigen dan membawa karbondioksida (Tortora and Derrickson, 2012). Pada sel, reaksi metabolik membutuhkan oksigen dan membuang karbondioksida pada produksi ATP (Tortora and Derrickson, 2012). Laju ventilasi akan diregulasi dengan menyesuaian aliran udara antara atmosfer dengan alveoli berdasarkan metabolis tubuh yang membutuhkan oksigen dan mengehilangkan karbondioksida (Sherwood, 2010). Frekuensi pernapasan atau disebut juga sebagai laju respirasi merupakan jumlah napas yang diambil setiap menit (Tate,2012).

          Total ventilasi persatua waktu merupakan volume udara yang dihirup atau dihembuskan persatuan waktu (Silbernagl and Despopoulos, 2009). Saat istirahat, total ventilasi 8L/menit dengan konsumsi oksigen sejumlah 0,3L/menit  dan tahap pembuangan karbondioksida mempunyai laju sebesar 0,25L/menit (Silbernagl and Despopoulos, 2009).

                    Ruang mati merupakan bagian dari sistem respirasi yang tidak mengalami pertukaran udara (Tate,2012). Rongga hidung, faring, laring, trakea, bronciolus, bronkus dan terminal bronkiolus dari 150 ml ruang mati (Tate,2012). Alveoli yang tak berfungsi menambah ruang mati (Tate,2012). Pada seseorang yang sehat alveoli yang mengalami nonfungsional sangat sedikit (Tate,2012). Ruang mati terdapat 2 berupa: ruang mati anatomi dan ruang mati fisiologi (Banerhee, 2005). Ruang mati anatomi mengacu pada volume udara sekitar 130-180 mL pada dewasa (Banerhee, 2005). Ruang mati anatomi dapat diukur dengan metode Fowler (Banerhee, 2005). Ruang mati fisiologi berupa proporsi volume tidal yang tidak berpartisipasi secara langsung pada pertukaran gas (Banerhee, 2005). Ruang ini terdiri atas ruang mati anatomi dan ruang mati alveolar (Banerhee, 2005). Ruang mati fisiologi dapat diukur dengan metode Bohr (Banerhee, 2005). Paru-paru normal memiliki ruang mati anatomi dan ruang mati fisiologi yang sama sekitar 150 mL (Shier et al., 2007).  

          Spirometer merupakan sebuah alat untuk mengukur  volume udara saat dikeluarkan persatuan waktu (Banerhee, 2005). Alat ini tak dapat mengukur volume residu (Shier et al., 2007). Pada spirometer terdapat air yang memenuhi tank dengan alat berbentuk bel yang mengambang, kemudian dihubungkan dengan ruangan udara dengan spirometer yang akan dihubungkan dengan subsyek tes (Silbernagl and Despopoulos, 2009). Terdapat bahan yang akan mengimbangi dan terletakkan pada bel (Silbernagl and Despopoulos, 2009). Posisi bel ini akan menandakan berapa banyak udara yang berada di spirometer dan telah dikalibrasi dengan unit volume (Silbernagl and Despopoulos, 2009). Bel akan naik ketika subyek tes meniup kealat (ekspirasi) dan turun ketika inspirasi (Silbernagl and Despopoulos, 2009). Pada alat flow transducer aliran sinyal yang telah expired  terintergrasi secara elektronik dengan waktu dan provide volume, selanjutnya sinyal volume terakhir berdiferensiasi dengan membentuk provide flow (Banerhee, 2005). Spirometer digunakan untuk mengevaluasi sakit pernapasan seperti emfisema, pneumonia, kanker paru-paru, dan asma (Shier et al., 2007).  Volume paru-paru dan kapasitasnya terdiri atas:

a.    Volume tidal merupakan volume udara yang dapat bergerak masuk-keluar dari paru-paru setiap pernapasan (Pasley¸2003). Volume tidal selalu kurang lebih 500mL (Pasley¸2003).

b.    Volume cadangan inspirasi merupakan volume udara yang dapat diinspirasikan dengan tarikan napas secara maksimal, dimulai pada akhir respirasi normal dengan volume 2-3L (Pasley¸2003)

c.    Volume cadangan ekspirasi berupa volume udara yang dapat dikeluarkan dengan hembusan napas maksimal dan dikeluarkan setelah hembusan napas normal (Pasley¸2003).

d.    Volume residu merupakan volume udara yang tertinggal pada alveolar dan ruang mati setelah respirasi maksimum dan memiliki volume 1,5 L (Pasley¸2003). Volume residu tak dapat diukur dengan sprirometer sederhana karena pengukuran spirometer mengukur perubahan volume paru-paru dan bukan jumlah absolut pada paru-paru (Pasley¸2003).

e.    Kapasitas vital merupakan volume maksimum udara yang dapat dikeluarkan setelah pengambilan napas maksimum (Pasley¸2003).

f.    Kapasitas total paru-paru merupakan volume maksimal udara pada sistem paru-paru setelah penarikan napas maksimal (Pasley¸2003).

Faktor yang mempengaruhi kapasitas vital paru:

a.    Usia, ketika usia bertambah organ-organ tubuh mengalami penurunan. Hal ini terjadi karena dinding dada dan jalan napas telah kaku dan tak elastis sehingga pertukuran udara menurun (Pujiastuti, 2012).

b.    Hemogloblin, sebagai penyalur oksigen keseluruh tubuh dan ketika kadarnya turun jaringan akan kekurangan oksigen (Pujiastuti, 2012).

c.    Posisi tubuh, posisi yang berbeda akan menghasilkan diafragma tidak bekerja dengan baik karena harus melawan gravitasi (Pujiastuti, 2012).

d.    Ukuran tubuh (Banerhee, 2005)

e.    Kelamin (Banerhee, 2005)

f.    Irama otot diafragma (Banerhee, 2005)

g.    Penyakit paru-paru (Banerhee, 2005)

Sumber:

Banerhee, A. 2005. Clinical Physiology an Examination Primer. Cambridge. Cambridge. p. 121, 132, 133 130(Banerhee, 2005)

Pasley, J. N. 2003. Usmle Road Map Physiology. McGraw-Hill. New  York. p. 56, 57, 73

Pujiastuti, B. 2012. Analisis Faktor Yang Mempengaruhi Kapasitas Vital Paru pada Ibu Hamil di Rb Sri Lumintu Jajar Laweyan Surakarta Naskah Publikasi Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Meraih Gelar Sarjana Keperawatan. FAKULTAS ILMU KESEHATAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA. Surakarta. Hal. 4,5

Sherwood, L. 2010. Human Physiology from Cells to Systems. Brooks/Cole. Belmont, CA. p. 461 (Sherwood, 2010)

Shier, D., J. Butler, and R. Lewis. 2007. Hole’s Human Anatomy and Physiology. McGraww Hill. New York. p. 753 (Shier et al., 2007)

Silbernagl, S. And A. Despopoulos. 2009. Color Atlas of Physiology. 6th Ed. Thieme Verlag. New York. p. 106, 112 (Silbernagl and Despopoulos, 2009)

Tate, S. 2012. Seeley’s Principles of Anatomy and Physiology. 2nd Ed. McGraww Hill. New York.  p. 618, 623, 624

Tortora, G. J. And B. Derrickson. 2012. Principles of anatmoy and physiology. John Wiley and Sons. Hoboken. p. 936. (Tortora and Derrickson, 2012)