2.8. Fisiologi Pernafasan
Sebagian besar sel dalam tubuh memperoleh energi dari reaksi kimia yang melibatkan oksigen dan pembuangan karbondioksida. Pertukaran gas
pernafasan terjadi antara udara di lingkungan dan darah. Terdapat tiga langkah dalam proses oksigenasi, yakni: ventilasi, perfusi, dan difusi McCance dan
Huether, 1994.
a Ventilasi
Ventilasi merupakan proses unuk menggerakkan gas kedalam dan keluar paru-paru. Ventilasi membutuhkan koordinasi otot paru dan thoraks yang
elastis dan persarafan yang utuh. Otot pernafasan inspirasi utama adalah diafragma. Diafragma dipersarafi oleh saraf frenik,yang keluar dari medulla
spinalis pada vertebra servikal keempat Potter dan Perry, 2005.
b Perfusi
Fungsi utama sirkulasi paru adalah mengalirkan darah dari membran kapiler alveoli sehingga dapat berlangsung pertukaran gas. Sirkulasi pulmonar
merupakan suatu reservoaruntuk darah sehingga paru dapat meningkat volume darahnya tanpa peningkatan tekanan darah arteri atau vena pulmonar yang besar.
Sirkulasi pulmonar juga berfungsi sebagai suatu filter, yang menyaring trombus kecil sebelum trombus tersebut mencapai organ-organ vital Potter dan Perry,
2005.
c Difusi
Difusi merupakan gerakan molekul dari suatu daerah dengan konsentrasi yang lebih tinggi ke daerah dengan konsentrasi yang lebih rendah.
Difusi gas pernafasan terjadi di membran kapiler alveolar dan kecepatan difusi dapat dipengaruhi oleh ketebalan membran Potter dan Perry, 2005.
2.9. Jenis Pernafasan
Adapun jenis pernafasan yang terjadi pada manusia adalah:
a Pernafasan Eksternal
Pernafasan eksternal merupakan proses masuknya O
2
dan keluarnya CO
2
dari tubuh, sering disebut sebagai pernafasan biasa. Proses pernafasan ini dimulai dari masuknya oksigen melalui hidung dan mulut pada waktu bernafas, kemudian
oksigen masuk melalui trakea dan pipa bronkhial ke alveoli, lalu oksigen akan
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
menembus membran yang akan diikat oleh Hb sel darah merah dan di bawa ke jantung. Setelah itu, sel darah merah dipompa oleh arteri ke seluruh tubuh untuk
kemudian meninggalkan paru dengan tekanan oksigen 100 mmHg. Karbondioksida sebagai hasil buangan metabolisme menembus membran kapiler
alveolar, yakni dari kapiler darah ke alveoli dan melalui pipa bronkhial trakea dikeluarkan melalui hidung dan mulut Alimul, 2006.
b Pernafasan Internal
Pernafasan internal merupakan proses terjadinya pertukaran gas antar sel jaringan dengan cairan sekitarnya yang sering melibatkan proses metabolisme
tubuh, atau juga dapat dikatakan bahwa proses pernafasan ini diawali dengan darah yang telah menjenuhkan Hb-nya kemudian mengitari seluruh tubuh dan
akhirnya mencapai kapiler dan bergerak sangat lambat. Sel jaringan mengambil oksigen dari Hb dan darah menerima sebagai gantinya dan menghasilkan
karbondioksida sebagai sisa buangannya Alimul, 2006.
2.10. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kebutuhan Oksigenasi
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kebutuhan oksigenasi suatu individu yang tentunya akan sangat berpengaruh terhadap oksigenasi yang
dibutuhkan untuk hidup. Faktor-faktor tersebut adalah:
1. Faktor Fisiologi
a Menurunnya kapasitas pengiktan O
2
seperti anemia. b
Menurunnya konsentrasi O
2
yang diinspirasi seperti pada obstruksi saluran nafas bagian atas.
c Hipovolemia sehingga tekanan darah menurun mengakibatkan transpor
O
2
terganggu. d
Meningkatnya metabolisme seperti adanya infeksi, demam, ibu hamil, luka dan lain-lain.
e Kondisi yang mempengaruhi pergerakan dinding dada seperti pada
kehamilan, obesitas, musculus skeleton yang abnormal, penyakit kronik seperti TBC paru.
2. Faktor Perkembangan
a Bayi prematur: yang disebabkan kurangnya pembentukan surfaktan.
b Bayi dan toodler: adanya resiko infeksi saluran pernafasan akut.
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
c Anak usia sekolah dan remaja, resiko saluran pernafasan dan merokok.
d Dewasa muda dan pertengahan: diet yang tidak sehat, kurang aktivitas,
stress yang mengakibatkan penyakit jantung dan paru-paru. e
Dewasa tua: adanya proses penuaan yang mengakibatkan kemungkinan arteriosklerosis sesak, elastisitas menurun, ekspansi paru menurun.
3. Faktor Perilaku
a Nutrisi: misalnya pada obesitas mengakibatkan penurunan ekspansi paru,
gizi yang buruk menjadi anemia sehingga daya ikat oksigen berkurang, diet yang terlalu tinggi lemak menimbulkan arteriosklerosis.
b Exercise
olahraga berlebih: exercise akan meningkatkan kebutuhan oksigen sehingga dapat meningkatkan aktivitas metabolik, denyut
jantung, dan kedalaman serta frekuensi pernafasan yang akan meningkatkan kebutuhan oksigen bagi tubuh.
c Merokok: nikotin yang terdapat didalam tubuh menyebabkan
vasokonstriksi pembuluh darah perifer dan menyebabkan gangguan
vasklarisasi perifer dan penyakit jantung koroner. d
Substance abuse alkohol dan obat-obatan: menyebabkan intake nutrisi
Fe menurun
mengakibatkan penurunan
hemoglobin, alkohol
menyebabkan depresi pada pusat pernafasan. e
Kecemasan: perasaan takut, cemas dan marah yang tidak terkontrol akan merangsang aktivitas saraf simpatis. Kondisi ini menyebabkan
peningkatan denyut jantung dan frekuensi pernafasan sehingga kebutuhan oksigen meningkat. Selain itu, kecemasan juga dapat
meningkatkan laju dan kedalaman pernafasan.
4. Faktor Lingkungan
Ketinggian, panas, dingin dan polusi mempengaruhi oksigenasi. Semakin tinggi daratan, maka semakin rendah pula konsentrasi O
2
, sehingga semakin sedikit O
2
yang dapat dihirup oleh manusia. Sebagai akibatnya individu yang bermukim pada ketinggian memiliki laju pernafasan dan jantung yang
meningkat, juga kedalaman pernafasan yang meningkat. Sebagai respon terhadap panas, pembuluh darah perifer akan berdilatasi, sehinga darah akan mengalir
kekulit. Meningkatnya jumlah panas yang hilang dari permukaan tubuh akan
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
mengakibatkan curah jantung meningkat sehingga kebutuhan oksigen juga akan meningkat. Pada lingkungan yang dingin sebaliknya terjadi kontriksi pembuluh
darah perifer, akibatnya terjadi peningkatan tekanan darah yang akan menurunkan kegiatan-kegiatan jantung sehingga mengurangi kebutuhan akan oksigen.
2.11. Perubahan Fungsi Pernafasan
Kategori