TAHAN NAFAS, TEKANAN PERNAFASAN DASAR TEORI
Tahan nafas dan Tekanan nafas Melibatkan keseluruhan proses yang menyebabkan pergerakan pergerakan pasif pas if O2 dari atmosfer ke jaringan untuk menunjang metabolisme sel serta pergerakan pasif CO2 selanjutnya yang merupakan produk sisa metabolisme dari jaringan ke atmosfer. Sistem pernapasan ikut berperan dalam homeostasis dengan mempertukarkan O2 dan CO2 antara atmosfer dan darah. Darah mengangkut mengangkut O2 dan CO2 antara sistem pernapasan da n jaringan. Fungsi utama pernapasan adalah untuk memperoleh O2 agar dapat digunakan oleh sel-sel tubuh dan mengeliminas mengeliminasii CO2 yang dihasilkan oleh sel. O2 masuk ke dalam sel melalui 3 tahap : 1.
Ventilasi
paru
O2 atm alveoli CO2 alveoli atm Faktor-faktor yang mempengaruhi: - Tekanan O2 atm - Jalan naps - Complience dan recoil - Pusat napas 2. Difusi gas O2 alveoli kapiler paru CO2 kapiler paru alveoli Faktor-faktor yang mempengaruhi: - Luas permukaan paru - Tebal membran respirasi - Jumlah eritrosit/kadar Hb - Jumlah kapiler paru yang aktif - Perbedaan tekanan dan konsentrasi gas - Waktu difusi - Afinitas gas
3. Transportasi gas O2 kapiler paru sel CO2 sel kapiler paru y
Transport O2: - Berikatan dengan Hb (97%) membentuk Oxyhemoglobin - Larut dalam plasma (3%)
y
Transport CO2: - Berikatan dengan Hb (30%) membentuk Carbaminohemoglobin - Larut dalam plasma - Berikatan dengan H2O sebagai HCO3 (65%)
Mekanika Pernapasan Inspirasi merupakan proses aktif .kontraksi otot inspirasi akan meningkatkan volume intratoraks. Tekanan intra pleura dibagian basis paru aka n turun dari nilai normal sekitar -2,5 mmHg (relative terhadap tekana atmosfer) pada wal inspirasi, menjadi -6 mmHg. Jaringan paru akan semakin teregang. Tekanan didalam saluran udara menjadi sedikit lebih negative, dan udara mengalir ke dalam paru. Pada akhir inspirasi, daya recoil paru mulai menarik dinding dada kembali ke kedudukan ekspirasi, sampai tercapai keseimbangan kembali antara daya recoil jaringan paru dan dinding dada. Tekanan disaluran udara menjadi sedikit lebih positif , dan udara mengalir meninggalkan paru. Selama pernapasan tenang, kespirasi merupakan proses pasif yang tidak memerlukan kontraksi otot untuk menurunkan volume intratoraks. Namun pada awal ekspirasi, sedikit kontraksi otot inspirasi masih terjadi. Kontraksi ini berfungsi sebagai peredam daya r ecoil paru dan memperlambat ekspirasi. Pada inspirasi kuat, tekanan intrapleura turun mencapai -30 mmHg sehingga pengembangan jaringan paru menjadi lebih besar. Bila ventilasi meningkat, derajat pengempisan jaringan paru juga ditingkatkan oleh kontraksi aktif otot ekspirasi yang menurunkan intratoraks.
VOLUME
PARU
Perubahan tekanan intraalveolus dan intrapleura selama Siklus Pernapasan
Selama inspirasi, tekanan intraalveolus lebih kecil daripada tekanan at mosfer
Selama ekspirasi, tekanan intraalveolus lebih besar daripada tekanan at mosfer
Pada akhir inspirasi dan ekspirasi, tekanan intraalveolus setara dengan tekanan atmosfer, karena alveolus berkontak langsung dengan atmosfer dan udara terus mengalir mengikuti penurunan gradien tekanan sampai kedua tekanan seimbang.
Selama siklus pernapasan, tekanan intrapleura lebih rendah dari tekanan intraalveolus. Dengan demiikian gradien tekanan transmural selalu ada, dam paru sedikit banyak selalu teregang bahkan selama ekspirasi.
Berbagai
keadaan pernapasan ditandai oleh kelainan gas darah.
Hipoksia mengacu kepada insufisiensi O2 di tingkat sel. Terdapat 4 kate gori hipoksia:
1. Hipoksia hipoksik ditandai oleh rendahnya Po 2 darah arteri disertai dengan kurangnya saturasi Hb. 2. Hipoksia anemik mengacu kepada penurunan kapasitas darah mengangkut O2. 3. Hipoksia sirkulasi muncul jika darah beroksigen yang sampai ke jaringan sangat sedikit. 4. Hipoksia histotoksik, penyaluran O2 ke jaringan normal, tetapi sel-sel tidak mampu menggunakan O2 yang tersedia untuk mereka. Hiperoksia, Po2 di atas normal, tidak dapat terjadi apabila sesorang menghirup udara
atmosfer di ketinggian permukaan laut. Hiperkapnia mengacu kepada kelebihan CO2 dalam darah arteri; hal ini disebabkan oleh hipoventilasi (ventilasi yang tidak adekuat untuk memenuhi kebutuhan metabolik untuk
penyaluran O2 dan pembuangan CO2). Hipokapnia , Pco2 arteri di bawah normal, ditimbulkan oleh hiperventilasi. Hiperventilasi
terjadi apabila seorang ³bernapas berlebihan¶, yaitu pada saat kecepatan ventilasi melebihi kebutuhan metabolik tubuh untuk pengeluaran CO2, sehingga lebih banyak CO2 yang dikeluarkan ke atmosfer dibandingkan dengan yang diproduksi di jaringan dan Pco2 arteri turun. Po2 alveolus meningkat selama hiperventilasi karena lebih banyak O2 segar yang sampai ke alveolus dari atmosfer daripada yang diekstraksi dari alveolus oleh darah untuk dikonsumsi jaringan dan dengan demikian Po 2 arteri meningkat.
Tujuan
Pada akhir latiahn ini mahasiswa harus dapat: 1. Menetapkan tercapainya breaking point sesorang pada waktu menahan napas pada berbagai kondisi pernapasan. 2. Menerangkan perbedaan lamanya menahan napas pada kondisi pernapasan yang berbedabeda. 3. Mengukur tekanan pernapasan dengan manometer air raksa dan manometer air.
Alat yang diperlukan
1. Stopwatch/ arloji 2. Beberapa kantong plastik: - Yang kosong - Yang berisi O2 - Yang berisi CO 2 10% 3. Sfigmomanometer + stetoskop 4. Alat analisis gas Fyrite: untuk CO2 5. Manometer air raksa + Botol perangkap 6. Manometer air
Tata Kerja Tahan Napas
Tetapkanlah lamanya o.p dapat menahan napas (dalam detik) dengan cara menghentikan pernapasan dan menutup mulut dan hidungnya sendiri sehingga tercapai breaking point pada berbagai kondisi pernapasan seperti tercantum dalam daftar di bawah ini (berilah istirahat 5 menit anatara 2 percobaan). 1. Pada akhir inspirasi biasa. P-IV.1.1
Apa yang dimaksud dengan breaking point?
Jawab: keadaan dimana seseorang tidak dapat menahan nafas lagi . P-IV.1.2
Faktor -faktor apa yang menyebabkan terjadinya breaking point?
Jawab: peningkatan PCO2, penurunan PO 2 2. Pada akhir ekspirasi biasa. 3. Pada akhir inspirasi tunggal yang kuat. 4. Pada akhir ekspirasi tunggal yang kuat. 5. Pada akhir inspirasi tunggal yang kuat setelah o.p. bernapas dalam dan cepat selama 1 menit. 6. Pada akhir inspirasi tunggal yang kuat dari kantong plastik berisi O 2. 7. Pada akhir inspirasi tunggal setelah bernapas dalam dan cepat selama 3 menit dengan 3 kali pernapasan yang terakhir dari kantong plastik berisi O2. 8. Pada akhir inspirasi yang kuat dari kantong plastik berisi CO 2 10%. 9. Pada akhir inspirasi tunggal yang kuat segera sesudah berlari di t empat selama 2 menit. 10. Setelah breaking point pada percobaan no. 9 tercapai, biarkanlah o.p. bernapas lagi selama 40 detik, kemudian tentukan berkali-kali lama menahan napas sesudah inspirasi tunggal yang kuat dengan diselingi bernapas selama 40 detik sampai o.p. bernapas lagi dengan tenang sebelum berlari. P-IV.1.3.
Bagaimana perubahan PO 2 dan PCO2 dalam udara alveoli dan darah pada
waktu kerja otot dan dalam keadaan hiperventilasi? Jawab: pada kerja otot terjadi proses metabolisme yang menghasilkan asam laktat dan CO2. Dengan bertambahnya pembentukan asam laktat , peningkatan ventilasi dan pembentukan CO2 tetap sama, sehingga CO2 alveoli dan darah arteri hampir tidak berubah . Dengan
adanya hiperventilasi , terjadi peningkatan ventilasi melebihi kebutuhan metabolisme , sehingga mengakibatkan penurunan PCO2 darah dan menyebabkan alkalosis respiratorik .
Hasil Praktikum
O.P : Rini Maryani 1. Akhir inspirasi
: 30 detik
2. Akhir ekspirasi
: 7 detik
3. Akhir inspirasi tunggal
: 35 detik
4. Akhir ekspirasi tunggal : 15 detik 5. Akhir inspirasi tunggal yang kuat setelah o.p bernafas da lam dan cepat selama semenit : 51 detik 6. Akhir inspirasi tunggal yang kuat dari kantong plastik berisi O 2: 1 menit 12 detik 7. Akhir inspirasi tunggal setelah bernafas dalam dan cepat selama 3 menit dengan 3 kali pernapasan yang terakhir dari kantong plastik berisi O2 : 1 menit 29 detik 8. Akhir inspirasi yang kuat dari kantong plastik berisi CO 2 10% : 28 detik 9. Akhir inspirasi tunggal yang kuat segera sesudah berlari selama 2 menit : 10 detik 10.
Setelah membiarkan bernapas lagi selama 40 detik tentukan berkali ± kali
lama menahan napas sesudah inspirasi tunggal diselingi napas 40 detik sampai o.p bernapas lagi dengan tenang seperti sebelum berlari : 22 detik, 25 detik, 29 detik
Pembahasan y
Waktu yang dibutuhkan pada tahan nafas pada akhir inspirasi biasa (1) lebih panjang
dibandingkan dengan pada akhir ekspirasi biasa (2). Hal tersebut dikarenakan cadangan O 2 paru pasca inspirasi lebih besar dibandingkan dengan pasca ekspirasi. y
Pada akhir inspirasi tunggal kuat (3) lama tahan nafas menjadi jauh lebih panjang, karena
pada saat inspirasi tunggal kuat kapasitas paru menjadi maksimal. Sehingga, cadangan O2 paru menjadi lebih besar. Akibatnya, tahan napas menjadi lebih lama. Namun, pada akhir ekspirasi tunggal kuat (4), terjadi pengosongan paru secara maksimal. Sehingga, cadangan O 2 paru menjadi lebih sedikit. Sehingga, waktu tahan napas menjadi sangat kecil.
y
Proses menahan napas menjadi lebih lama apabila didahului dengan menghirup
O2
(inspirasi). Pada akhir inspirasi tunggal kuat dari kantong O 2 (6), waktu tahan napas menjadi sangat panjang. Hal tersebut dikarenakan udara yang dihisap adalah O2 murni. y
Akhir inspirasi tunggal pasca nafas dalam cepat selama 3 menit dengan pernafasan
terakhir berasal dari kantong O2 (7) adalah kondisi yang memiliki waktu tahan napas yang paling lama. Hal tersebut dikarenakan, nafas cepat dalam membuat terakumulasinya cadangan O2 paru. y
Pada inspirasi kuat dalam plastik berisi CO 2 10% (8), waktu tahan napas yang dihasilkan
lebih sebentar dibandingkan pernapasan normal, hal ini dikarenakan bernapas dengan PCO2 tinggi, meningkatkan risiko PCO 2 yang lebih tinggi. y
Akhir inspirasi tunggal kuat pasca lari di tempat 2 menit (9) memiliki waktu breaking
point yang paling pendek. Pada akhir inspirasi tunggal kuat pasca lari di tempat selama 2 menit, di dalam paru telah terjadi penumpukan CO 2 akibat dari kerja otot. Akibatnya terjadi pemendekan breaking point pada akhir inspirasi tunggal. Apabila diberikan waktu kembali untuk bernapas (10) maka kebutuhan O 2 akan terpenuhi dan PCO2 dapat menurun sehingga kemampuan menahan napas dapat kembali normal.
Kesimpulan:
Breaking Point yaitu saat seseorang tidak dapat menahan napas lagi. Hal ini dapat disebabkan oleh Peningkatan pCO2 dan Penurunan pO2. Breaking point dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya usia, jenis kelamin, kebiasaan, oto-otot respirasi. Disamping itu, breaking point dapat diperpanjang dengan hiperventilasi, napas denagn O2 murni, inspirasi dalam dan psikis.
