12 Gambar 1. Penampang paru-paru dan alveoli Rhoades dan Bell, 2009
2. Jalur Transportasi Oksigen melalui Saluran Pencernaan
Seperti halnya zat-zat makanan, oksigen pun dapat masuk dan diserap oleh tubuh melalui saluran pencernaan seperti halnya zat makanan.
Selama ini yang umum diketahui, oksigen diserap oleh tubuh melalui saluran pernapasan. Oksigen yang berasal dari udara maupun dari
makanan dan minuman yang kita konsumsi ikut masuk ke dalam tubuh dan diserap oleh usus halus, diteruskan melalui sistem peredaran darah
yang pada akhirnya menuju jaringan tubuh. Di dalam jaringan tubuh, oksigen tersebut akan digunakan untuk menunjang keberlangsungan
proses metabolime di dalam sel, serupa dengan oksigen yang diperoleh dari sistem pernapasan Rhoades dan Bell, 2009.
Sistem pencernaan manusia terdiri dari mulut, kerongkongan esofagus, lambung, usus halus, usus besar, dan anus rektum. Serupa
dengan makanan yang masuk melalui mulut, oksigen yang berasal dari air minum penambah oksigen pun akan melalui mulut dan seterusnya yang
merupakan jalur pencernaan normal. Tempat berikutnya yang dilewati oksigen adalah bagian kerongkongan esofagus. Pada bagian esofagus,
lumennya dikelilingi oleh lapisan epitel pipih berlapis banyak yang merupakan pelindung esofagus dari makanan ataupun cairan yang masuk
melaluinya. Lapisan ini akan melindungi esofagus dari kemungkinan terluka akibat masuknya berbagai jenis makanan dan minuman. Lapisan
epitel pipih yang berlapis banyak juga membuat peluang terserapnya zat-
13 zat makanan dan oksigen makin kecil. Di samping itu waktu singgah
oksigen yang sangat singkat di bagian ini sehingga membuat oksigen semakin sulit untuk menembus lumen esofagus tersebut Zakaria et al.,
2005. Nestle et al. 2004 mengatakan bahwa dengan menggunakan
teknik MRI Magneting Resonance Imaging dapat dilihat pelepasan oksigen outgassing dari rongga mulut sampai ke lambung terjadi secara
lambat. Setelah melalui esofagus, oksigen akan melalui penyerapan di dalam lambung. Pada saat melalui lambung, waktu singgah oksigen lebih
lama seperti halnya makanan dan minuman yang masuk sehingga beberapa bagian dapat terserap melalui dinding lambung yang dilapisi oleh lapisan
sel epitel silindris. Lapisan sel ini diselimuti oleh mukus yang bersifat basa yang menyebabkan sedikitnya oksigen yang dapat menembus sel epitel di
bagian lambung ini. Penyerapan oksigen secara cepat terjadi di dalam usus. Penelitian
Gurskaya dan Ivanov 1961 membuktikan bahwa terjadi penyerapan oksigen di dalam usus yang dapat meningkatkan saturasi darah di dalam
aorta dan vena porta hepatica. Percobaan yang menggunakan kelinci dan kucing sebagai objek penelitian ini menunjukkan hasil ternyata setelah
2 jam penginjeksian udara ke dalam usus terjadi penurunan konsentrasi oksigen di dalam usus menjadi hanya tinggal 0.5-2.3. Sedangkan
konsentrasi karbon dioksida meningkat setelah 1 jam injeksi menjadi 5-7 di dalam lumen usus halus. Hasil tersebut melengkapi penelitian yang
dilakukan oleh McIver et al. 1928 yang telah membuktikan terjadi absorpsi oksigen oleh sel-sel mukosa usus dengan kecepatan tertentu
melalui usus. Oksigen tersebut kemudian digunakan untuk metabolisme sel di dalam usus halus.
Zat-zat gizi dan minuman yang telah dicerna di bagian lambung akan diserap di dalam usus halus dan kemudian siap untuk diedarkan ke
seluruh tubuh. Hal ini juga berlaku terhadap gas oksigen yang ikut diserap bersamaan dengan nutrisi dan air. Sebagian oksigen digunakan untuk
metabolisme usus secara langsung dan sebagian lainnya diteruskan menuju
14 pembuluh darah kapiler menuju vena porta hepatica yang menjadi muara
pembuluh-pembuluh darah dari saluran pencernaan, meliputi usus, lambung, pankreas, dan lain-lain Zakaria et al., 2005. Fakta lain yang
memperkuat penyerapan oksigen melalui saluran cerna adalah adanya peningkatan kadar oksigen di dalam pembuluh vena porta hepatica.
Setelah pemberian air minum penambah oksigen 80 ppm, terjadi peningkatan tekanan parsial oksigen di pembuluh darah vena porta
hepatica sebesar 10 mmHg dari 58 mmHg menjadi 68 mmHg Forth dan Adam, 2001.
Penyerapan oksigen di dalam usus halus dimungkinkan karena bagian ini hanya dilapisi oleh sel-sel epitel silindris lapis tunggal. Oksigen
akan masuk dengan cara difusi pasif melalui membran epitel yang membatasi lumen usus halus. Masuknya oksigen memungkinkan epitel
untuk menggunakannya bagi keperluan metabolisme sel tersebut. Kelebihan oksigen lainnya akan diteruskan secara difusi menuju jaringan
ikat yang berada di bawahnya kemudian menembus pembuluh darah kapiler yang terdapat di dalam jaringan ikat pada vili-vili usus Zakaria et
al., 2005. Penampang melintang usus halus dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Penampang usus halus Anonim, 2008a Salah satu faktor utama terjadinya proses difusi dari usus menuju
pembuluh darah adalah adanya perbedaan konsentrasi. Proses difusi merupakan proses perpindahan suatu zat dari yang berkonsentrasi tinggi ke
15 arah zat yang konsentrasinya lebih rendah. Dalam hal ini difusi pasif
oksigen terjadi karena tekanan parsial oksigen di lingkungan jaringan sekitar usus lebih tinggi dibandingkan tekanan parsial oksigen di
pembuluh darah kapiler. Faktor lain yang mempengaruhi penyerapan oksigen adalah membran sel usus yang terdiri dari lipid bilayer bersifat
dapat ditembus oleh gas dan senyawa polar tidak bermuatan dengan berat molekul kecil. Proses difusi pasif gas oksigen dan karbon dioksida dapat
dilihat di Lampiran 1. Setelah melewati pembuluh kapiler dan pembuluh vena usus,
oksigen akan diteruskan menuju vena porta hepatica menuju organ hati. Selain vena porta hepatica yang menjadi pembuluh utama gabungan dari
berbagai pembuluh vena saluran pencernaan, terdapat pembuluh arteri hepatica menuju jantung yang juga didominasi oleh gas oksigen yang
berasal dari bilik kiri jantung. Di dalam organ hati, oksigen dari kedua pembuluh tersebut akan digunakan untuk proses metabolisme untuk
menghasilkan energi ATP untuk efektivitas kerja hati. Hati merupakan organ penting yang berperan aktif terutama di
dalam metabolisme karbohidrat, lemak, dan asam amino. Hati juga merupakan tempat pembuangan sisa hasil metabolisme, tempat
penyimpanan vitamin dan mineral, serta tempat detoksifikasi senyawa- senyawa beracun yang masuk ke dalam tubuh. Berdasarkan kompleksnya
kerja hati tersebut menyebabkan hati akan membutuhkan banyak energi. Dengan adanya asupan oksigen tambahan dari air minum penambah
oksigen diharapkan terjadi pula peningkatan efektivitas kerja hati untuk melakukan fungsinya secara baik dan normal. Oksigen juga dibutuhkan
untuk proses fagositosis di dalam organ hati oleh sel makrofag sel Kupffer untuk menghancurkan sel darah merah yang sudah tua dan
membersihkan darah dengan memusnahkan bahan toksik, bakteri, virus parasit sel tumor dan partikel asing yang bisa membahayakan tubuh.
Peningkatan ketersediaan oksigen dalam darah yang masuk ke hati ini, memungkinkan pula untuk peningkatan jumlah ATP yang terbentuk untuk
aktivitas sel-sel Kupffer tersebut Billiar dan Curran, 1992.
16 Menurut Zakaria et al. 2005, kelebihan oksigen yang tidak
digunakan untuk keperluan kerja organ hati akan diteruskan menuju serambi kanan jantung melalui pembuluh vena cava inferior yang kaya
akan karbon dioksida. Dari serambi kanan kemudian diteruskan ke bilik kanan, oksigen akan melalui sistem peredaran pulmonalis kembali seperti
peredaran darah secara normal menuju paru-paru. Di dalam paru-paru terjadi pertukaran gas di mana karbondioksida dari pembuluh kapiler akan
dilepaskan dan oksigen akan diikat ke dalam pembuluh darah. Pada kondisi normal kecepatan pertukaran gas di dalam paru-paru harus
seimbang dengan pertukaran gas yang terjadi pada jaringan periferi. Peningkatan konsentrasi oksigen dalam darah karena konsumsi air
minum penambah oksigen ini dapat membantu proses pertukaran gas yang terjadi sehingga terjadi kenaikan jumlah oksigen yang dibawa oleh
pembuluh vena pulmonalis menuju jantung untuk dipompakan ke seluruh tubuh.
3. Jalur Transportasi Oksigen melalui Sistem Peredaran Darah