BAB I
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Energi kita perlukan untuk melakukan kerja. Dengan kata lain
tanpa energi kita tidak dapat melakukan kerja. Berjalan kaki dan
menimba air adalah contoh kerja. Membangun dan memelihara rumah
adalah juga kerja. Waktu anak bertumbuh tersusunlah materi menjadi
tubuh anak, sehingga tubuh itu menjadi besar. Selama hidup kita,
ada bagian tubuh yang luka dan sel yang mati. Tubuh yang luka harus
disembuhkan dan sel yang mati diganti dengan sel yang baru.
Penyembuhan luka dan penggantian sel merupakan pemeliharaan tubuh
yang harus dilakukan secara terus menerus. Pertumbuhan dan
pemeliharaan tubuh juga harus dilakukan secara terus menerus.
Pertumbuhan dan pemeliharaan tubuh itu juga merupakan kerja. Karena
itu untuk dapat hidup kita harus mendapatkan energi secara terus
menerus.
Energi tidak dapat kita lihat, yang terlihat adalah eek energi
tersebut. Misalnya, kita menggunakan energi untuk mendorong sebuah
benda. Energi yang terpakai tidak nampak. Yang nampak ialah benda
itu telah berpindah tempat. Demikian pula bensin mengandung energi
. Tetapi energinya itu sendiri tidak nampak. Adanya energi dalam
bensin itu dapat terlihat waktu bensin itu dibakar dalam mesin dan
mesin itu menggerakkan kendaraan.
Energi yang terkandung dalam tubuh tumbuhan itu menjadi sumber
energi makhluk hidup lain. Kalau kita makan nasi, misalnya,
sebenarnya kita mendapatkan energi dari matahari. Juga kalau kita
membakar kayu untuk memasak, sebenarnya kita menggunakan energi
matahari.
Makanan yang kita makan mengalami pembakaran dalam tubuh kita.
Pembakaran ini tidak menggunakan api, melainkan melalui reaksi imia
tertentu dalam tubuh yang merupakan bagian metabolisme. Dalam
metabolisme itu energi dalam makanan diubah menjadi bentuk yang
dapat digunakan untuk melakukan kerja, seperti gerak otot. Karena
metabolisme itu terjadi di dalam tubuh kita, metabolisme ini
disebut metabolisme intern.
B. TUJUAN
Tujuan Dari Pembuatan Maklah Ini adalah untuk membahas lebih
lanjut tentang bagaimana mekanisme energi dalam tubuh manusia,
serta kaitannya ditinjau dari segala aktifitas tubuh seperti
pernafasan dan pencernaan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
PENCERNAAN
Sistem pencernaan adalah suatu sistem yang berfungsi untuk
memindahkan zat gizi atau nutrient (setelah memodifikasi) air dan
elektrolit dari makanan yang kita makan ke dalam lingkungan
internal tubuh kita.
(Lauralee sherwood, fisiologi manusia, EGC, Jakarta, 2001 )
Fungsinya untuk memindahkan zat nutrien (zat yang sudah di
cerna), air, dan garam yang berasal dari zar makanan kelingkungan
dalam untuk didistribusikan ke sel-sel melalui system
sirkulasi.
Reff (Drs. H. Syaifuddin, fungsi sistem tubuh manusia, usidya
medika, 2001, Jakarta)
Sruktur dan mekanisme pencernaan
1. Mulut Di dalam mulut terdapat gigi, lidah, dan kelenjar
pencernaan secara mekanis dan kimiawi.
a. Gigi
Gigi manusia terdiri dari gigi seri, taring, dan geraham. Gigi
seri terletak di depan berbentuk seperti kapak yang mempunyai
fungsi memotong makanan. Di samping gigi seri terdapat gigi taring.
Ggi taring berbentuk runcing yang berguna untuk merobek makanan. Di
belakang gigi taring terdapat gigi geraham yang mempunyai fungsi
menghaluskan makanan. Setiap gigi tersusun atas bagian-bagian
sebagai berikut :- Puncak gigi atau mahkota gigi, yaitu bagian yang
tampak dari luar.
- Leher gigi, yaitu bagian gigi yang terlindung di dalam gusi
dan merupakan batas antara mahkota dan akar gigi.
-Akar gigi, yaitu bagian gigi yang tertanam di dalam rahang.
Lapisan-lapisan gigi terdiri dari email, tulang gigi, semen
gigi, dan rongga gigi. Email
Email merupakan lapisan yang keras pada puncak gigi. Email
berfungsi melindungi tulang gigi. Jika email rusak, maka gigi akan
rusak pula. Tulang gigi
Di lapisan berikutnya terdapat tulang gigi yang terbuat dari
dentin. Dentin berupa jaringan berwarna kekuningan.
Semen gigi
Di lapisan luar akar gigi terdapat semen gigi atau sementum.
Rongga gigi
Di bagian dalam gigi terdapat rongga gigiatau pulpa. Rongga gigi
berisi saraf dan pembuluh darah. Lubang yang dalam pada gigi dapat
mencapai rongga gigi dan mengenai saraf sehingga menimbulkan
nyeri.
Susunan gigi
Gigi manusia mulai tumbuh pada bayi berumur kira-kira 6-7 bulan
sampai 26 bulan. Gigi pada anak-anak di sebut gigi susu atau
sulung. Setelah anak berumur 6 sampai 14 tahun gigi susu tanggal
satu persatu dan digantikan dengan gigi tetap. Gigi tersusun
berderet pada rahang atas dan bawah. Gigi susu berjumlah 20 buah
terdiri atas gigi seri 8 buah, gigi taring 4 buah, dan gigi geraham
8 buah.
Gigi tetap pada orang dewasa berjumlah 32 buah yang terdiri dari
gigi seri 8 buah, gigi taring 4 buah, dan gigi geraham depan 8
buah, dan gigi geraham belakang 12 buah. Dengan demikian kalian
dapat menemukan perbedaan jumlah antara gigi susu dan gigi
tetap
b. Lidah
Lidah berguna untuk membantu mengatur letak makanan di dalam
mulut mendorong makanan masuk ke kerongkongan. Selain itu lidah
lidah juga berfungsi untuk mengecap atau merasakan makanan. Pada
lidah terdapat daerah-daerah yang lebih peka terhadap rasa-rasa
tertentu, seperti asin, masam, manis, dan pahit.
c. Kelenjar lidah
Ludah dihasilkan oleh 3 pasang kelenjar ludah. Kelenjar
ludahtersebut adalah kelenjar ludah parotis, kelenjar ludah rahang
bawah, kelenjar ludah bawah lidah. Ludah yang dihasilkan dialirkan
melalui saluran ludah yang bermuara ke dalam rongga mulut.
Ludah mengandung air, lendir, garam, dan enzim ptialin.enzim
ptialin berfungsi mengubah amilum menjadi gula, yaitu maltosa dan
glukosa.
2. Kerongkongan Dari mulut, makanan masuk ke dalam kerongkongan.
Kerongkongan merupakan saluran panjang sebagai jalan makanan dari
mulut menuju ke lambung. Panjang kerongkongan lebih kurang 20 cm
dan diameter lebih kurang 2 cm. kerongkongan dapat melakukan
gerakan melebar, menyempit, bergelombang, dan meremas-meremas untuk
mendorong makanan masuk ke lambung. Gerak demikian disebut dengan
gerak peristaltik. Di esophagus, makanan tidak mengalami
pencernaan.
Di sebelah depan kerongkongan terdapat saluran pernapasan yang
disebut trakea. Trakea menghubungkan rongga hidung dengan
paru-paru. Pada saat kita menelan makanan, ada tulang rawan yang
menutup lubang ke tenggorokan. Bagian tersebut dinamakan
epiglottis. Epiglottis mencegah makanan masuk ke paru-paru
3. Lambung
Lambung merupakan suatu kantong yang terletak di dalam rongga
perut sebelah kiri di bawah sekat rongga badan. Lambung dapat
dibagi menjadi 3 daerah yaitu daerah kardia, fundus, dan
pilorus.
Kardia adalah bagian atas, daerah pintu masuk makanan dari
kerongkongan.
Fundus adalah bagian tengah, bentuknya membulat.
Pilorus adalh bagian bawah, daerah yang berhubungan dengan usus
12 jari.
Lambung mempunyai dua otot lingkar, yaitu otot lingkar pardia
dan otot lingkar pilorus. Otot lingkar kardia terletak di bagian
atas dan berbatasan dengan bagian bawah kerongkongan. Fungsinya
adalah untuk mencegah makanan dari lambung agar tidak kembali ke
kerongkongan dan mulut. Otot lingkar pilorus hanya terbuka apabila
makanan telah tercerna di lambungDi dalam lambung, makanan dicerna
secara kimiawi. Dinding lambung berkontraksi, menyebabkan gerak
peristaltik. Gerak peristaltik dinding lambung mengakibatkanmakanan
di dalam lambung teraduk-aduk. Di bagian dinding lambung sebelah
dalam terdepat kelenjar yang menghasilkan getah lambung.. getah
lambung mengandung asam lambung, serta enzim-enzim lain. Asam
lambung berfungsi sebagai pembunuh mikroorganisme dan mengantifkan
enzim pepsinogen menjadi pepsin.pepsin merupakan enzim yang dapat
mengubah protein menjadi molekul yang lebih kecil.
4.Usus Halus
Usus halus merupakan saluran pencernaan terpanjang yang terdiri
dari 3 bagian yaitu usus dua belas jari, usus kosong, dan usus
penyerapan.
a. Usus Dua Belas Jari
Bagian usus ini disebut usus dua belas jari karena panjangnya
sekitar 12 jari berjajar parallel. Di dalam dindin usus dua belas
jari terdapatmuara saluran bersama dari kantong empedu berisi
empedu yang dihasilkan oleh hati. Berguna untuk mengemulsikan
lemak. Empedu berwarna kehijauan dan berasa pahit.
Pankreas terletak di bawah lambung dan menghasilkan getah
pankreas. Getah pankreas mengandung enzim amilase, tripsinogen, dan
lipase. Amilase mengubah zat tepung menjadi gula. Tripsinogen
merupakan enzim yang belum aktifnamun dapat diaktifkan terlebih
dahulu oleh enzim enterokinase yang dihasilkan oleh usus halus.
Enzim enterokinase mengubah tripsinogen menjadi tirpsin yang aktif.
Tripsin mengubah protein menjadi peptide dan asam amino. Lipase
mengubah lemak menjadi asam lemak dan gliserol. Zat-zat hasil
pencernaan tersebut mudah terserap oleh dinding usus melalui proses
difusi dan osmosis. Zat-zat yang belum teruraikan dapat memasuki
membran sel usus melalui transport aktif.
b. Usus Kosong
Panjang usus kosong antara 1,5 sampai 1,75 m. di dalam usus ini
makanan mengalami pencernaan secara kimiawi oleh enzim yang
dihasilkan dinding usus. Usus kosong menghasilkan getah usus yang
mengandung lendir dan bermacam-macam enzim. Enzim-enzim tersebut
tersebut dapat memecah molekul makanan menjadi lebih sederhana. Di
dalam usus ini makanan menjadi bubur yang lumat dan encer.
c. Usus Penyerapan
Usus penyerapan panjangnya antara 0,75 sampai 3,5 m. di dalam
usus ini terjadi penyerapan sari-sari makanan. Permukaan dinding
ileum dipenuhi oleh jonjot usus atau vili. Jonjot usus menyebabkan
permukaan permukaan ileum menjadi luas sehingga proses penyerapan
sari makanan dapat berjalan baik. Penyerapan sari makanan oleh usus
halus disebut absorpsi.Makanan yang mengalami pencernaan secara
kimiawi adalh karbohidrat, protein, dan lemak. Hasil ahir
pencernaan karbohidrat adalah glukosa, protein menjadi asam amino,
dan lemak menjadi asam lemak dsan gliserol. Vitamin dan mineral
tidak mengalami proses pencernaan. Glukosa, asam amino, vitamin,
dan mineral masuk ke dalam pembuluh darah kapiler yang ada dalam
jonjot usus. Sari makanan dialirkan bersama makanan melalui
pembuluh darah menuju kehati. Glukosa sebagian disimpan dalam hati
dalam bentuk glikogen yang tidak larut dalam air. Sebagian sari
makanan yang lain di edarkan ke seluruh sel tubuh melalui pembuluh
darah. Asam lemak dan gliserol diangkut melalui pembuluh kil karena
ukuran molekulnya cukup besar. Pembuluh kil adalah pembuluh limfa
atau pembuluh getah bening yang ada di daerah usus. Selanjutnya
pembuluh kil akan bergabung dengan pembuluh kil lainnya dan
akhirnya bermuara pada pembuluh getah bening di bawah tulang
selangka
5. Usus Besar, Rektum, dan Anus
Usus besar atau kolon merupakan kelanjutan dari usus halus.
Panjang usus besar lebih kurang satu meter. Batas antara usus halus
dengan usus besar disebut sekum(usus buntu). Usus buntu memiliki
tambahan usus yang disebut umbai cacing (apendiks). Peradangan pada
usus tambahan tersebut dinamakan apendisitis dan sering disebut
sebagai sakit usus buntu. Usus besar terdiri atas bagian usus yang
naik, bagian mendatar, dan bagian menurun.Fungsi utama usus besar
adalah mengatur kadar air sisa makanan. Jika kadar air yang
terkandung dalam sisa makanan berlebihan, kelebihan air akan
diserap oleh usus besar. Sebaliknya jika sisa makanan kekurangan
air, akan diberi tambahan air.
Di dalam usus besar terdapat bakteri pembusuk Escherichia Coli
yang membusukkan sisa makanan menjadi kotoran. Dengan demikian
kotoran menjadi lunak dan mudah dikeluarkan. Bakteri ini pada
umumnya tidak mengganggu kesehatan manusia. Bakteri tsb bahkan ada
yang menghasilkan vitamin K dan asam amino tertentu yang berguna
bagi manusia.Bagian akhir usus besar disebut poros usus ( rektum ).
Panjang rektum lebih kurang 15 cm. Rektum bermuara pada anus. Anus
mempunyai dua macam otot, yaitu otot tak sadar dan otot sadar.
Pada saat sampai di rektum, semua zat yang berguna telah diserap
ke dalam darah. Sisanya berupa makanan yang tidak dapat dicerna,
bakteri, dan sel-sel mati dari saluran pencernaan makanan. Campuran
bahan-bahan tersebut dinamakan feses.
Berbagai penyakit masuk ke tubuh melalui sistem pencernaan
makanan. Ini berarti bahwa kebersihan dan kesehatan makanan harus
dijaga.
(http://poetoegauliptek.multiply.com/journal/item/1)
Enzim Pencernaan
Organ
Cairan Pencerna
Reaksi
Enzim
Kerja Kimiawi Oleh Enzim
Mulut
Saliva (ludah)
Alkali
Ptialin (Amilase ludah)
Mengubah zat tepung masak menjadi gula yang dapat larut
(Maltosa)
Lambung
Getah Lambung
Asam
(1) Renin
(2) Pepsin
(3) Lipase gastrik
Mengubah kasinogen menjadi kasein
Mengubah Protein menjadi pepton.
Memulai hidrolisi atas lemak
Duodenum
Empedu
Alkali
Membantu kerja enzim prankeas
Mengelmusikan lemak
Duodenum
Cairan Prankreas
Alkali
(1) Tripsin
(2) Amilasi
(3) Lipase
Menyederhanakan protein dan pepton menjadi polipeptida dan asam
amino
Mengubah semua gula dan zat tepung menjadi maltosa
Menyerdehanakan lemak menjadi Gliserin dan Asam-lemak
Usus Halus
Sukus Enterikus
Alkali
(1) Enterokinase
(2) Erepsin
(3) Sukrosa
Maltasa
Laktasa
Membebaskan tripsin dalam cairan pankreas
Menyederhanakan semua zat protein menjadi asam amino
Menyederhanakan semua zat hidrat karbon menjadi monosakharida,
Glukosa, Galaktosa, dan Laevulosa
Penyebaran Sari Makanan
Rasa Lapar Secara Teoritis
Menurut sejarah, berbagai teori tentang rasa lapar dibicarakan
berdasarkan komponen biologi. Cannon dan Washburn mengemukakan
teori kontraksi perut yang menyatakan bahwa rasa lapar diketahui
dengan adanya kontraksi perut.
Dalam percobaan balon yang sangat terkenal, Washburn melatih
dirinya sendiri untuk menelan sebuah balon yang dihubungkan dengan
suatu pipa, lantas balon tersebut dipompakan ke dalam perutnya.
Ketika balon telah menggembung, dia tidak merasa lapar.
Teori ini terbantahkan dengan adanya kenyataan bahwa orang yang
lambungnya telah diangkat, ternyata masaih merasa lapar. Kemudian,
muncul teori gula darah yang menyatakan bahwa manusia merasa lapar
ketika tingkat gula dalam darah menjadi rendah.
Bash melakukan percobaan mentranfusi darah dari anjing kenyang
ke anjing lapar. Transfusi itu menyebabkan kontraksi lambung anjing
lapar berhenti, sehingga hal ini mendukung teori gula darah. Namun,
LeMagnen mengemukakan bahwa tingkat gula darah dalam darah tidaklah
berubah banyak dalam keadaan normal.
Adapun teori insulin menyatakan bahwa rasa lapar terjadi pada
saat tingkat insulin dalam tubuh tiba-tiba naik. Namun, teori
seperti ini sepertinya menunjukkan bahwa kita harus makan untuk
meningkatkan tingkat insulin tubuh agar merasa lapar. Lain lagi
teori asam lemak yang menyebutkan bahwa tubuh punya reseptor yang
mencium adanya kenaikan tingkat asam lemak. Kegiatan reseptor
karena adanya perubahan asam lemak inilah yang memicu rasa
lapar.
Teori produksi panas yang dikemukakan oleh Brobeck menyatakan
bahwa manusia lapar saat suhu badannya turun, dan ketika naik lagi,
rasa lapar berkurang. Inilah salah satu yang bisa menerangkan
mengapa kita cenderung lebih banyak makan di waktu musim
hujan/dingin.
Rasa Kenyang
Mekanisme lapar dan kenyang tidak sepenuhnya sama. Terdapat dua
mekanisme rasa kenyang. Yang pertama di tingkat otak, sedangkan
yang kedua di tingkat saluran lambung (gastrointestinal). Di dalam
otak terdapat dua tempat di hypothalamus yang mengatur lapar dan
makan.
Nukleus-nukleus ventromedial memberi tanda kapan berhenti makan,
sedangkan hypothalamus lateral memberi tanda kapan mulai makan. Di
tingkat otak, kita merasa kenyang kerena fungsi-fungsi
nukleus-nukleus ventromedial. Sebaliknya, pada tingkat saluran
pencernaan, Koopmans (1989) menyatakan bahwa rasa kenyang berasal
dari perut, yang mengatur aktivitas makan dalam jangka pendek.
Rasa lapar juga ditentukan secara kognitif. Dalam ruang antara
dua batas tersebut, manusia mengatur seberapa banyak porsi makanan
yang harus dimakannya. Jika seseorang mengatur batas kenyang
kognitifnya terlalu rendah (seperti diet) daripada yang ditentukan
secara biologis, tubuh akan berusaha mencari konpensasi asupan
makanan untuk memenuhi batas biologis tersebut dengan cara memicu
rasa lapar.
(http://akuasih.wordpress.com/2008/02/24/rasa-lapar/)
Bahan Makanan
1). Karbohidrat sebagai sumber energi
Karbohidrat merupakan senyawa karbon, karena banyak mengandung
unsur karbon, di samping unsurunsur hidrogen dan oksigen.
Karbohidrat berfungsi sebagai sumber energi. Satu gram
Karbohidrat menghasilkan 4,0-4,1 kilokalori. Satu kilokalori sama
dengan 4,2 kilojoule, sehingga 1 gram karbohidrat menghasilkan
sekitar 16,8 sampai 17,2 kilojoule. Energi digunakan untuk
bergerak, tumbuh, mempertahankan suhu tubuh, dan berkembang biak.
Kelebihan karbohidrat akan disimpan dalam bentuk lemak di daerah
perut, di sekeliling ginjal, jantung, atau dibawah kulit yang
menyebabkan tubuh menjadi gemuk.
2). Lemak sebagai Sumber Energi
Lemak adalah sumber energi yang tinggi. Satu gram lemak
menghasilkan 9 kilokalori. Makanan yang banyak mengandung lemak
misalnya kacang, kelapa, lemak hewan, lemak tumbuhan, minyak
jagung, minyak kedelai, dan mentega.Fungsi lemak adalah :
a. sebagai sumber energi;
b pelarut vitamin A, D, E, dan, K;
c pelindung organ tubuh yang penting, misalnya mata, ginjal,
dan, jantung;
d. pelindung tubuh terhadap suhu yang rendah, yaitu sebagai
isolator di bawah
kulit untuk menghindari hilangnya panas tubuh.
Lemak hewan banyak mengandung kolestrol. Kolestrol diperlukan
oleh tubuh antara lain untuk menyusun membran sel dan hormon. Namun
kelebihan kolestrol dapat mengendap di dinding pembuluh darah.
Endapan kolestrol. Menyebabkan pembuluh darah menyempit. Akibatnya
terjadi tekanan darah tinggi . Kolestrol banyak terdapat pada organ
dalam hewan dan lemak hewan. Minyak tumbuhan merupakan lemak yang
bebas kolestrol.
3). Protein untuk pengganti dan pertumbuhan sel
Berdasarkan asalnya, protein dibedakan menjadi protein hewani
dan protein nabati. Protein hewani adalah protein yang diperoleh
dari hewan. Protein nabati adalah protein yang berasal dari
tumbuhan. Protein hewani mengandung asam amino lebih lengkap
daripada protein nabati . Asam amino adalah senyawa penyusun
protein .
Protein yang kita makan dicerna menjadi asam amino . Di dalam
tubuh, asam amino tersebut diubah kembali menjadi protein sesuai
dengan kebutuhan tubuh. Protein berfungsi untuk pertumbuhan,
mengganti sel yang rusak atau mati, dan mengatur proses di dalam
tubuh. Kekurangan protein menyebabkan pertumbuhan terhambat dan
mudah terkena infeksi. Di dalam sel tubuh, protein juga dapat
diubah menjadi energi. Setiap satu gram protein menghasilkan 4
kilokalori.
4). Vitamin untuk melancarkan metabolisme tubuh
Metabolisme tubuh adalah prosese pembentukan dan pembongkaran
zat yang berlangsung di dalam tubuh. Reaksi-reaksi tersebut
berjalan lancar jika ada vitamin. Akan tetapi tubuh kita tidak
mampu membuat vitamin. Oleh karena itu, makanan yang kita makan
harus mengandung vitamin yang cukup
Vitamin dapat dikelompokan menjadi kelompok vitamin yang larut
dalam air dan vitamin yang larut dalam lemak. Vitamin yang larut
dalam lemak adalah A, D, E, dan K. Vitamin yang larut dalam air
adalah vitamin B dan C.
Kekurangan vitamin dapat menyebabkan penyakit. Penyakit
kekurangan vitamin disebut avitaminosis.
a. Vitamin A
Vitamin A banyak terdapat pada minyak ikan, wortel, tomat, dan
buah-buahan yang banyak mengandung pigmen karoten ( berwarna merah
). Vitamin A berfungsi untuk menjaga kesehatan mata. Kekurangan
vitamin A menyebabkan gangguan penglihatan.
b. Vitamin B
Vitamin B banyak macamnya, misalnya B1, B2, B6, dan B12. Vitamin
yang mengandung berbagai macam vitamin B disebut vitamin B kompleks
. Vitamin banyak terdapat di kulit ari beras, kacang hijau,
kedelai, dan sayuran, yang berfungsi untuk melancarkan reaksi
metabolisme tubuh, terutama reaksi pembakaran atau oksidasi.
Kekurangan vitamin B dapat menyebabkan penyakit beri- beri.
c. Vitamin C
Vitamin C banyak terdapat pada buah-buahan dan sayuran. Vitamin
C larut dalam air sehingga kelebihannya dikeluarkan melalui urin.
Kekurangan vitamin C menyebabkan penyakit gusi berdarah (skorbut)
dan sariawan.
d. Vitamin D
Vitamin D banyak terdapat pada susu, daging, dan sayuran dalam
bentuk pro vitamin D atau calon vitamin D. Cahaya Matahari dapat
membantu pengubahan pro vitamin D di kulit menjadi vitamin D.
Vitamin D berfungsi dalam proses pembentukan tulang. Kekurangan
vitamin D akan menyebabkan penyakit rakitis atau penyakit Inggris.
Penderita rakitis memiliki kaki berbentuk X atau O
e. Vitamin E
Vitamin E berfungsi untuk mencegah oksidasi lemak tak jenuh
(misal kolestrol), menjaga struktur sel-sel darah merah, dan
menjaga keremajaan sel. Banyak terdapat pada kecambah, minyak
tunbuhan, dan tumbuhan hijau.
f. Vitamin K
Vitamin K dihasilkan oleh bakteri yang hidup dalam usus kita
yang bernama E. Coli. Selain vitamin K juga dapat diperoleh dari
kangkung, kubis, bayam, hati, dan, daging.Vitamin K berguna dalam
proses pembekuan darah dan pembentukan protrombin. Kekurangan
vitaminh K dapat menyebabkan darah sulit membeku.
5). Mineral
Beberapa mineral antara lain zat besi, magnesium, kalsium,
natrium, dan kalium diperlukan oleh tubuh supaya organ tubuh
berfungsi dengan baik . Zat-zat tersebut dapat diperoleh dari
daging, sayuran, buah-buahan, susu, dan keju. Mineral berfungsi
sebagai zat penyusun tubuh, mempercepat reaksi, dan menjaga proses
fisiologi tubuh.
Berdasarkan jumlah yang dibutuhkan oleh tubuh, garam mineral
dapat dikelompokan menjadi dua, yaitu makroelemen dan mikroelemen.
Makroelemen adalah unsurunsur yang diperlukan tubuh dalam jumlah
yang banyak. Mikroelemen adalah unsur-unsur yang diperlukan tubuh
dalam jumlah yang sedikit. a. Kalsium (Ca)
Kalsium berfungsi untuk :
Bersama fosfor membentuk matriks tulang dan gigi;
Membantu proses pembentukan dan penggumpalan darah;
Membantu proses kontraksi otot;
Membantu menghantarkan impuls syaraf.
Jumlah kebutuhan kalsium pada setiap orang tidak sama. Hal ini
dipengaruhi oleh faktor umum, jenis kelamin, dan kondisi tubuh.
Penggunaan mineral kalsium di dalam tubuh diatur oleh hormon yang
dihasilkan oleh kelenjar anak gondok, yaitu parathormon. Kekurangan
mineral kalsium didalam tubuh akan menimbulkan gangguan,
diantaranya adalah sbb :
Karies pada gigi,
Pertumbuhan tulang yang tidak sempurna ( rakitis ),
Mudah terjadi kejang pada otot,
Jika terjadi luka, darah sukar membeku.
b. Fosfor (P)
Fungsi mineral fosfor di dalam tubuh adalah untuk :
Pembentukan matriks tulang,
Proses kontraksi otot,
Proses metabolisme,
Bahan baku pembentukan fosfatid,
Proses pembelahan sel, yaitu berhubungan dengan pemindahan sifat
keturunan.
c. Besi (Fe)
Di dalam tubuh,zat besi berfungsi sebagai :
Komponen enzim yang berperan dalam respirasi sel,
Komponen inti logam dari hemoglobin, yaitu zat yang berperan
mengikat oksigen dalam darah.
d. Natrium (Na)
Di dalam tubuh, mineral natrium berguna untuk:
Membentuk natrium bikarbonat. Natrium bikarbonat merupakan
senyawa penting untuk mempertahankan keseimbangan asam basa cairan
tubuh,
Membantu mempertahankan kepekaan sel-sel otot dan sel-sel
saraf,
Menyusun komponen anorganik cairan ekstraseluler, untuk
menjaga
e. Kalium (K)
Kegunaan mineral kalium di dalam tubuh adalah:
Sebagai katalisator pada pembentukan karbohirat dan protein,
Membantu kontraksi otot,
Membantu menghantarkan impuls saraf,
Memelihara denyut jantung,
Mengatur pelepasan insulin dari pankreas
f. Yodium (I)
Yodium memegang peranan yang penting dalam proses fisiologi
kelenjar tiroid. Yodium merupakan komponen penyusun hormon tiroksin
yang berperan dalam mengatur metabolisme tubuh. Kekurangan yodium
pada janin akan mengakibatkan daya pendengaran berkurang. Sedangkan
kekurangan yodium setelah lahir mengakibatkan kelenjar gondok
membesar dan pertumbuhan terhambat.
g. Belerang (S)
Di dalam tubuh, belerang merupakan komponen penyusun beberapa
vitamin ( tiamin, biotin, dan asam panthotenat), mengaktifkan enzim
tertentu, dan membantu dalam penyimpanan dan pembebasan energi.
h. Magnesium (Mg)
Magnesium diperlukan oleh tubuh untuk :
Respirasi intrasel,
Unsur penting dalam tulang, otot dan sel darah merah.
i. Fluor (F)
Fluor berperan penting untuk menguatkan gigi. Kekurangan fluor
akan menyebabkan gigi gigis atau gigi karies (pembusukan atau
kerusakan pada gigi). Bahan makanan yang mengandung fluor adalah
telur, susu, garam, dan ikan.
6. Air
Air merupakan bahan makanan yang berfungsi melarutkan zat
makanan, mempercepat reaksi tubuh, membentuk cairan tubuh, mengatur
panas tubuh, mengangkut zat sisa ke alat pembuangan. Dalam sehari
kita harus minum air minimal delapan gelas atau sekitar 2 sampai
2,5 liter. Kekurangan air dapat menyebabkan dehidrasi dan gangguan
pada ginjal.
(http://poetoegauliptek.multiply.com/journal/item/1)
Gangguan
Banyak faktor penyebab gangguan pada istem pencernaan, antara
lain pola makanan yang salah, infeksi bakteri, atau karena adanya
kelainan pada alat pencernaan makanan. Beberapa gangguan tersebut
antara lain sebagai berikut.
1). Karies
Terjadi dalam rongga mulut pada gigi yang tidak terawat. Karies
terjadi karena adanya penumpukan sisa makanan pada gigi yang
difermentasikan oleh bakteri menyebabkan lubang pada gigi.
2). Sariawan
Diawali dengan timbulnya luka kecil dalam rongga mulut. Bil
tidak segera disembuhkan, sariawan dapat mengganggu pencernaan
makanan di dalam mulut. Pencegahannya dilakuakan dengan
mengkonsumsi vitamin C dalam jumlah yang cukup.3). Apendisitis
Yaitu terjadi peradangan bagian apendiks ( umbai cacing ) karena
infeksi bakteri.4). Diare
Disebabkan oleh protozoa atau bakteri, sehingga terjadi gangguan
penyerapan air di usus besar. Akibatnya, ampas makanan yang
dikeluarkan berwujud cair.5). Enteritis
Peradangan pada usus halus atau usus atau usus besar karena
infeksi oleh bakteri.6). Konstipasi atau sembelit
Gejalanaya sulit buang air besar karena penyerapan air di kolon
terlalu banyak
7). Ulkus ( radang lambung )
Peradangan pada dinding lambung akibat produksi asam lambung
lebih banyak dari jumlah makanan yang masuk atau karena infeksi
oleh bakteri.8). Parotitis ( gondong )
Peradangan pada kelenjar parotis karena infeksi virus.
9). Kanker lambung
Penyakit ini disebabkan oleh konsumsi alcohol yang berlebihan,
merokok, dan sering mengkonsumsi makanan berbahan pengawet.
10). Kolitis ( radang usus besar )
Gejalanya berupa diare, kram perut, atau konstipasi, bahkan
dapat terjadi luka atau pendarahan di usus.
(http://poetoegauliptek.multiply.com/journal/item/1)
PERNAFASAN
Sistem pernapasan terdiri atas saluran dan organ yang
berhubungan dengan pernapasan oksigen dari udara diambil dan
dimasukkan ke darah,kemudian diangkut ke jaringan.Sistem pernapasan
juga berfungsi untuk membentuk komunikasi yang menghasilkan
suara.
Klasifikasi
(1) Pernapasan externa (melalui paru-paru)
Oksigen diambil melalui hidung dan mulut,pada waktu
bernapas,oksigen masuk melalui trakea dan pipa bronkhial ke
alveoli,dan dapat erat hubungannya dengan darah di dalam kapiler
pulmonalis.
(2) Pernapasan interna
Darah yang telah menjenuhkan Hb nya denagn oksigen
(oksihemoglobin),mengitari seluruh tubuh dan akhirnya mencapai
kapiler,dimana darah bergerak sangat lambat.
Struktur Sistem Pernapasan
Alat pernapasan manusia terdiri dari hidung, pangkal
tenggorokan, batang tenggorokan, dan paru paru.
1. Hidung
Hidung merupakan alat pertama yang dilalui udara dari luar. Di
dalam rongga hidung terdapat rambut dan selaput lendir. Rambut dan
selaput lendir berguna untuk menyaring udara, mengatur suhu udara
yang masuk agar sesuai dengan suhu tubuh, dan mengatur kelembapan
udara.
2. Pangkal Tenggorokan (Laring)
Setelah melewati hidung, udara masuk ke pangkal tenggorokan
(laring) melalui faring. Faring adalah hulu kerongkongan. Faring
merupakan persimpangan antara rongga mulut ke kerongkongan dan
rongga hidung ke tenggorokan (laring) udara masuk ke batang
tenggorokan (trakea).
Pada daerah tekak, yaitu di langit langit mulut bagian belakang
terdapat anak tekak. Pada pangkal tenggorokan (laring) terdapat
katup yang disebut epiglottis. Ketiak kita bernapas, epiglotis
terbuka dan anak tekak melipat ke bawah bertemu epiglottis. Udara
akan masuk melalui melalui pangkal tenggorokan. Ketika kita menelan
, epiglottis menutup pangkaal tenggorokan dan makanan akan masuk ke
kerongkongan (esofagus). Tetapi jika kita menelan dan epiglottis
belum menutup, makanan dan minuman akan masuk ke tenggorokan. Saat
itu kita tersedak.Pangkal tenggorokan (laring) terdiri atas keeping
tulang rawan yang membentuk jakun. Jakun tersusun atas tulang
lidah, katup tulang rawan, perisai tulang rawan, piala tulang rawan
, gelang tulang rawan.
Pada pangkal tenggorokan terdapat selaput suara. Selaput suara
akan bergetar bila terhembus udara dari paru-paru.
3. Batang Tenggorokan (Trakea)
Batang tenggorokan terletak di daerah leher, di depan
kerongkongan. Batang tenggorokan merupakan pipa yang terdiri dari
gelang-gelang tulang rawan. Panjang batang tenggorokan sekitar 10
cm. Dinding dalamnya dilapisi selaput lendir yang sel-selnya
berambut getar. Rambut-rambut getar berfungsi untuk menolak debu
dan benda asing yang bersama udara. Akibat tolakan secara paksa
tersebut kita akan batuk atau bersin.
4. Cabang Batang Tenggorokan (Bronkus)
Batang tenggorokan bercabang menjadi dua bronkus, yaitu bronkus
sebelah kiri dan sebelah kanan. Kedua bronkus menuju ke paru-paru.
Di dalam paru-paru, bronkus bercabang menjadi bronkiolus. Bronkus
sebelah kanan bercabang menjadi 3 bronkiolus sedangkan sebelah kiri
bercabang menjadi dua bronkiolus. Cabang-cabang yang paling kecil
masuk ke dalam gelembung paru-paru atau alveolus. Dinding alveolus
mengandung kapiler darah. Melalui kapiler-kapiler darah di alveolus
inilah oksigen dari udara di ruang alveolus akan berdifusi ke dalam
darah.
5. Paru-paru
Paru-paru terletak di rongga dada di atas sekat diafragma.
Diafragma adalah sekat rongga badan, yang membatasi rongga dada dan
rongga perut. Pau-paru terdiri dari dua bagian, yaitu paru-paru
kiri dan kanan. Paru-paru kanan memiliki tiga gelambir sedangkan
paru-paru kiri memiliki dua gelambir.
Paru-paru dibungkus oleh selaput paru-paru yang disebut pleura.
Selaput paru-paru terdiri dari dua lapis. Selaput paru-paru
membungkus alveolus-alveolus. Jumlah alveolus kurang lebih 300 juta
buah. Luas permukaan seluruh alveolus diperkirakan 100 kali dari
luas permuklaan tubuh manusia.
Volume udara di dalam paru-paru orang dewasa lebih kurang 5
liter. Kemampuan paru-paru menampung udara diebut dengan daya
tampung paru-paru atau kapasitas paru-paru. Volume udara yang
dipernapaskan oleh tubuh tergantung besar kecilnya paru-paru,
kekuatan bernapas, dan cara bernapas. Pada pernapasan biasa orang
dewasa udara yang keluar dan masuk paru-paru sebanyak 0,5 liter.
Udara sebanyak ini disebut udara pernapasan atau udara tidal.
Apabila kalian menarik napas sedalam-dalamnya dan menghembuskan
napas sekuat-kuatnya, volume yang dan ke luar lebih kurang sebanyak
3,5-4 liter. Volume udara ini disebut kapasitas vital paru-paru.
Sebanyak 1-1,5 liter udara tetap tinggal di paru-paru walaupun kita
telah menghembuskan napas sekuat-kuatnya. Volume udara ini disebut
udara residu.
Mekanisme Pernapasan
Di dalam rongga dada. Rongga dada dipisahkan dari rongga perut
oleh sekat diafragma. Rongga dada dilindungi oleh tulang rusuk dan
tulang dada.Proses pernapasan terdiri dari dua kegiatan, yaitu
menghirup udara atau menarik napas dan menghembuskan udara atau
mengeluarkan napas. Menghirup udara disebut inspirasi dan
menghembuskan udara disebut ekspirasi.
Berdasarkan bagian tubuh yang mengatur kembang kempisnya
paru-paru, pernapasan dapat dibedakan menjadi pernapasan dada
(pernapasan tulang rusuk) dan pernapasan perut (pernapasan
diafragma).
1. Pernapasan Dada
Pernapasan dada terjadi karena gerakan otot-otot antartulang
rusuk. Bila otot antartulang rusuk berkontraksi, tulang rusuk
terangkat naik. Akibatnya volume rongga dada membesar, sehingga
tekanan rongga dada turun dan paru-paru mengembang. Pada saat
paru-paru mengembang, tekanan udara di dalam paru-paru lebih rendah
daripada tekanan udara di atsmosfer. Akibatnya udara mengalir dari
luar kedalam paru-paru (inspirasi). Sebaliknya, ketika otot-otot
antartulang rusuk relaksasi, tulang rusuk turun. Akibatnya rongga
dada menyempit dan tekanan udara di dalamnya naik. Keadaan ini
membuat paru-paru mengempis. Karena paru-paru mengempis, tekanan
udara di dalam paru-paru lebih tinggi daripada tekanan atsmosfer,
sehingga udara keluar (ekspirasi).
2. Pernapasan Perut
Pernapasan perut terjadi akibat gerkan diafragma. Jika otot
diafragma berkontraksi, diafragma yang semula cembung ke atas
bergerak turun menjadi agak rata. Akibatnya rongga dada membesar
dan paru-paru mengembang sehingga perut menggembung, tekanan udara
di dalam paru-paru turun dan udara dari luar masuk ke dalam
paru-paru (inspirasi).
Ketika otot diafragma relaksasi, diafragma kembali ke keadaan
semula (cembung). Akibatnya rongga dada menyempit. Pada saat
semikian paru-paru mengempis dan mendorong udara keluar dari
paru-paru (ekspirasi). Pernapasan perut terjadi terutama pada saat
tidur.
(http://poetoegauliptek.multiply.com/journal/item/1)
Transfor Gas
Transpor oksigen merupakan bagian dari ekspirasi eksternal,
yaitu tahap pengangkutan oksigen dari paruparu ke jaringan.
Respirasi eksternal meliputi pertukaran udara antara atmosfir dan
paru-paru, pertukaran oksigen dan carbon dioksida antara paru-paru
dan darah, pengangkutan oksigen dan karbondioksida oleh darah dan
pertukaran gas antara darah dan sel-sel jaringan.1,2 Oksigen
diangkut oleh darah sebagian besar (sekitar 97%) dalam bentuk
terikat dengan hemoglobin, dan sisanya dalam bentuk terlarut dalam
plasma.1-5 Sekitar 0,17 ml oksigen secara normal ditranspor dalam
keadaan terlarut ke jaringan oleh tiap-tiap 100 ml plasma darah dan
kira-kira 5 ml oksigen yang ditranspor oleh hemoglobin. Oleh karena
itu, sejumlah oksigen ditranspor ke jaringan dalam bentuk terlarut
adalah kecil, hanya kira-kira 3% dari jumlah total bila
dibandingkan dengan 97% yang ditranspor oleh hemoglobin. Selama
kerja berat, bila transpor meningkat tiga kali lipat, jumlah
relatif yang ditranspor dalam bentuk terlarut turun menjadi 1,5%.
Bila seseorang bernapas dengan oksigen pada tekanan parsial oksigen
alveolus (PAO2) yang sangat tinggi, jumlah yang ditranspor dalam
bentuk terlarut dapat menjadi berlebihan, sedemikian banyak oksigen
sehingga terjadi kelebihan dalam jaringan.
Pertukaran Gas Antara Atmosfer Dengan Paru-paru
Pertukaran gas terjadi karena adanya perbedaan tekanan parsial
masing-masing gas antara atmosfir dan tekanan parsial gas tersebut
di alveolus paru-paru. Gasgas tersebut bergerak dari tempat dengan
tekanan tinggi ke tempat yang tekanannnya rendah. Perbedaan tekanan
gas tersebut dapat dilihat pada tabel di bawah.
Komposisi gas-gas di alveolus dan udara atmosfir.1,2.
Udara Atmosfir
(mmHg)
Udara alveolus
(mmHg)
N2
O2
CO2
H2O
597 (78,62%)
159,0 (20,84%)
0,3 (0,04%)
3,7 (0,50%)
569 (74,9%)
104 (13,6%)
40 (5,3%)
47 (6,2%)
Total
760 (100%)
760 (100%)
Tekanan parsial oksigen di atmosfir yaitu sekitar 160 mmHg dan
di alveolus sekitar 100 mmHg, sehingga terdapat selisih tekanan
sebesar 60 mmHg dan perbedaan tekanan parsial inilah yang
menyebabkan oksigen masuk dari atmosfir ke alveolus.2 Besarnya
tekanan parsial oksigen di alveolus (PAO2) dapat dihitung dengan
persamaan:6 PAO2 = (PB PH2O) FiO2 PCO2 x
Dimana:
PAO2 = Tekanan parsial oksigen alveolus.
PB = Tekanan barometer pada permukaan laut (760 mmHg).
FiO2 = Fraksi oksigen saat inspirasi.
PaCO2 = Tekanan parsial CO2 di arteri.
RQ = Respiratory quotient (1/0,8).
PH2O = Tekanan uap air (47 mmHg).
Difusi Oksigen Gari Alveolar Ke Kapilar Darah
Berbatasan dengan kapiler paru, difusi molekul-molekul oksigen
di antara udara alveolus dan darah paru. Difusi ini ditentukan oleh
perbedaan tekanan parsial oksigen di alveolus (PAO2) dan anteri
(PaO2), luas area untuk berdifusi, ketebalan membran difusi dan
jarak difusi. PAO2 gas oksigen dalam alveolus adalah 104 mmHg,
sedangkan PaO2 sekitar 95 mmHg. Perbedaan tekanan ini yang
menyebabkan oksigen berdifusi dari alveolus ke arteri. Perbedaan
tekanan oksigen di alveolus dan arteri atau P(A-a)O2 normalnya <
20 mmHg. Jika perbedaannya > 60 mmHg berarti terjadi
gangguan
Difusi.
(Latief A, dkk, Terapi Oksigen. Dalam: Kumpulan Materi Pelatihan
Resusitasi Pediatrik Tahap Lanjut; Unit Kerja Koordinasi Pediatrik
Gawat darurat Ikatan Dokter Anak Indonesia Jakarta,2003;46-51.)
Gambr 1. Pertukaran dan transpor gas dalam tubuh
Kira-kira 98 persen dari darah yang masuk atrium kiri dari paru
melalui kapiler alveolus dan menjadi teroksigenisasi penuh, yaitu,
sampai PaO2 mendekati 104 mmHg. Tetapi, 2 persen dari darah yang
meninggalkan paru melalui sirkulasi bronkial, yang terutama
mensuplai jaringan paru tidak terpapar dengan udara paru. Oleh
karena itu, aliran darah ini merupakan aliran shunt, berarti darah
shunt, telah melalui daerah pertukaran gas. Darah ini bercampur
dalam darah vena paru dengan darah yang teroksigenisasi dari
kapiler alveolus; campuran darah ini disebut darah vena campuran,
dan menyebabkan PaO2 dari darah yang dipompakan oleh jantung kiri
ke dalam aorta turun sampai mendekati 95 mmHg.
Transpor Oksigen Dalam Darah
Sistem pengangkutan oksigen dalam tubuh melibatkan fungsi
paru-paru dan sistem kardiovaskuler. Oksigen yang ditranspor ke
jaringan tergantung dari jumlah oksigen yang masuk ke paru-paru,
difusi oksigen antara alveolus dan arteri, aliran darah ke jaringan
dan kemampuan darah dalam mengangkut oksigen.
Transport oksigen dalam darah ada dua bentuk yaitu terlarut
dalam plasma dan terikat dengan hemoglobin. Sesuai dengan hukum
Henry,jumlah oksigen yang larut dalam plasma berhubungan langsung
dengan PaO2. Karena oksigen relatif tidak larut dalam air, maka
hanya 3 ml oksigen yang diangkut dalam bentuk terlarut setiap 1 L
darah pada PaO2 100 mmHg atau 0,003 ml oksigen dalam 1 ml darah,
sehingga jumlah oksigen yang terlarut dapat diketahui dengan
rumus:1-8 PaO2 x 0,003. Dimana : PaO2 = Tekanan parsial oksigen
arteri (mmHg). 0,003 = Jumlah oksigen yang terlarut dalam 1 ml
darah.
Selain terlarut dalam plasma, oksigen diangkut hemoglobin dan
bersifat reversibel. Secara sederhana ikatan kimia oksigen dan
hemoglobin adalah:1,3,4. O2 + Hb HbO2 Oksigen terikat pada sisi
heme dari hemoglobin. Persentasi sisi heme hemoglobin yang mengikat
oksigen disebut saturasi oksigen (SaO2).Bagian heme dari molekul
hemoglobin mampu mengikat empat molekul oksigen. Saturasi oksigen
tidak menunjukkan jumlah total oksigen dalam darah, karena tidak
semua oksigen terikat dengan hemoglobin.7,9,10.Saturasi oksigen
dipengaruhi terutama oleh tekanan oksigen (PaO2). Hubungan antara
saturasi oksigen (SaO2) dengan PaO2 digambarkan dalam grafik yang
dikenal dengan kurve disosiasi. Disamping PaO2, saturasi oksigen
juga dipengaruhi oleh suhu, pH, PaCO2, dan kadar
enzim2,3-DPG.7,9,10. SaO2 dapat diukur secara invasif dengan
pemeriksaan Analisa Gas Darah dan tidak invasif yaitu dengan Pulse
Oximetry.10 Hasil pemeriksaan SaO2 dengan Analisa Gas Darah
dipengaruhi beberapa hal yaitu gelembung udara, antikoagulan,
metabolisme dan suhu.11 Sedangkan Pulse Oximetry merupakan suatu
alat monitor yang tidak invasif yang dapat digunakan untuk
memperkirakan saturasi oksigen dalam darah. Alat ini cukup peraktis
dan tidak sakit.10-13 Namun hasilnya dipengaruhi oleh kadar
hemoglobin, aliran darah arteri ke bagian tubuh dimana bagian alat
ini di tempatkan, suhu, kemampuan oksigenasi pasien, persentasi
oksigen pernapasan, sinar lain yang mempengaruhi sensor dan aliran
darah vena ke bagian tubuh dimana alat ditempatkan.
(AARC Clinical Practice Guidline Pulse
Oximetry.1991;[6screens]. Available at:
http/www.rejournal.com/online_resources/cpgs/
pulsecpg.html. Accessed: Sept15, 2004)
Jumlah Maksimum Oksigen yang Dapat Bergabung dengan Hemoglobin
Darah.
Darah orang normal mengandung hemoglobin hampir 15 gram dalam
tiap-tiap 100 ml darah, dan tiap gram hemoglobin dapat berikatan
dengan maksimal kira-kira 1,34 ml oksigen (1,39 ml bila hemoglobin
secara kimia murni, tetapi ini dikurangi kira-kira 4 persen dengan
yang tidak murni misalnya methemoglobin). Oleh karena itu,
rata-rata hemoglobin dalam 100 ml darah dapat bergabung dengan
total kira-kira 20 ml oksigen bila tingkat kejenuhan 100 %. Ini
biasanya dinyatakan sebagai 20 persen volume.2 Jumlah oksigen yang
terikat dengan hemoglobin didapatkan dengan rumus:2,6,9,11 SaO2 X
kadar Hb X1,34
Dimana:
SaO2 = Saturasi oksigen arteri (%)
Kadar Hb= Kadar Hb darah arteri ( g/dl ).
1,34 = Jumlah oksigen yang terikat 1 g hemoglobin ( ml O2/g
Hb).
Jumlah total oksigen adalah jumlah oksigen yang terlarut dalam
plasma ditambah oksigen yang terikat dengan hemoglobin. Jumlah
total oksigen ini disebut
Oxygen Content (CaO2), dan dinyatakan dengan:1,6,7,8. CaO2 =
Kadar Hb (g/dl) X 1,34 ml O2/g Hb X SaO2 + PaO2 X 0,003
ml/mmHg/dl
Dimana:
CaO2 = Oxygen content darah arteri.
1,34 = Jumlah oksigen yang diangkut setiap gram hemoglobin
(ml).
SaO2 = Saturasi oksigen darah arteri (%)
PaO2 = Tekanan parsial oksigen darah arteri (mmHg) 0,003 = ml
oksigen/mmHg PaO2.
Gangguan
Pada paru merupakan sasaran penyakit,misalnya:
1. Infeksi : pneumonia,tuberkulosis,infeksi vival dan
sebagainya.
2. Neoplasma : kanker bronkus yang cepat menginvasi jaringan
paru.
3. Alergi : Terutama asma,dimana terdapat spasme otot bronkus
dan akumulasi sekresi bronkus
4. Penyakit : akibat inhalasi debu berbahaya yang dihasilkan
oleh beberapa proses industri,misalnya:silika,asbes,
5. Kerusakan fisik jarinagan paru misalnya: emfisema,alveolus
dan bronkiolus yang lebih kecil mengalami distensi dan kehilangan
elastisitasnya.
6. Kegagalan fungsi respirasi dapat terjadi karena penyakit paru
berat.Oksigenasi darah yang tidak adekuat,mengakibatkan sianosis
dan gangguan fungsi mental.
SUHU TUBUH
Prinsip Pengaturan Suhu Tubuh
Konsep Core temperature yaitu dianggap merupakan dua bagian
dalam soal pengaturan suhu yaitu :
Bagian dalam inti suhu tubuh, yang benar- benar mempunyai suhu
rata-rata 37 derajat Celcius, yaitu diukur pada daerah (mulut,
otot, membrane tympani, vagina, esophagus.(Tr)
Bagian luar adalah temperature kulit + 1/3 massa tubuh yaitu
penukaran kulit sampai + 2 cm kedalam.(Ts)
Dari dua bagian tersebut dapat disimpulkan bahwa temperature
suhu tubuh rata-rata (tmb : Temperatur Mean Body) dengan rumus ;
TMB = 0,33 Ts + 0.67 Tr
Organ Pengatur Suhu Tubuh
Pusat pengatur panas dalam tubuh adalah Hypothalamus,
Hipothalamus ini dikenal sebagai thermostat yang berada dibawah
otak.
Hipothalamus anterior berfungsi mengatur pembuangan
panasHipothalamus posterior berfungsi mengatur upaya penyimpanan
panas
Mekanisme pengaturan suhu
Kulit > Reseptor ferifer > hipotalamus (posterior dan
anterior) > Preoptika hypotalamus > Nervus eferent >
kehilangan/pembentukan panas
Sumber Panas
1. Metabolisme
Kegiatan metabolisme tubuh adalah sumber utama dan
pembentukan/pemberian panas tubuh. Pembentukan panas dari
metabolisme dalam keadaan basal (BMR) + 70 kcal/jam sedang pada
waktu kerja (kegiatan otot) naik sampai 20%.
2. Bila dalam keadaan dingin seseorang menggigil maka produksi
panas akan bertambah 5 kalinya.
Pelepasan Panas
1. Penguapan (evaporasi)
Penguapan dari tubuh merupakan salah satu jalan melepaskan
panas. Walau tidak berkeringat, melalui kulit selalu ada air
berdifusi sehingga penguapan dari permukaan tubuh kita selalu
terjadi disebut inspiration perspiration (berkeringat tidak terasa)
atau biasa disebut IWL (insensible water loss).
Inspiration perspiration melepaskan panas + kulit.10 kcal/jam
dari permukaan panas dari metabolisme dikeluarkan Dari jalan
pernafasan + 7 kcal/jam dengan cara evaporasi 20 - 25%.
2. Radiasi
Bila suhu disekitar lebih panas dari badan akanpermukaan tubuh
menerima panas, bila disekitar dingin akan melepaskan panas. Proses
ini terjadi dalam bentuk gelombang elektromagnetik dengan kecepatan
seperti cahaya radiasi.
3. Konduksi
Perpindahan panas dari atom ke atom/ molekul ke molekul dengan
jalan pemindahan berturut turut dari energi kinetic. Pertukaran
panas dari jalan ini dari tubuh terjadi sedikit sekali (kecuali
menyiram dengan air)
4. Konveksi
Perpindahan panas dengan perantaraan gerakan molekul, gas atau
cairan. Misalnya pada tubuh akanpada waktu dingin udara yang
diikat/dilekat menjadi dipanaskan (dengan melalui konduksi dan
radiasi) kurang padat, naik dan diganti udara yang lebih dingin.
Biasanya ini kurang berperan dalam pertukaran panas.
Pengaturan Suhu Tubuh Pada Keadaan dingin
Ada dua mekanisme tubuh untuk keadaan dingin yaitu :
1. Secara fisik (prinsif-prinsif ilmu alam) Yaitu pengaturan
atau reaksi yang terdiri dari perubahan sirkulasi dan tegaknya
bulu-bulu badan (piloerektion) > erector villi
2. Secara kimia yaitu terdiri dari penambahan panas
metabolisme.
Pengaturan secara fisik Dilakukan dengan dua cara :
1. Vasokontriksi pembuluh darah (cutaneus vasokontriksi)
Pada reaksi dingin aliran darah pada jari-jari ini bias
berkurang + 1% dari pada dalam keadaan panas. Sehingga dengan
mekanisme vasokontriksi maka panas yang keluar dikurangi atau
penambahan isolator yang sama dengan memakai 1 rangkap pakaian
lagi.2. Limit blood flow slufts (Perubahan aliran darah)
Pada prinsifnya yaitu panas/temperature inti tubuh terutama akan
lebih dihemat (dipertahankan) bila seluruh anggota badan
didinginkan
Pengaturan secara kimia
Pada keadaan dingin, penambahan panas dengan metabolisme akan
terjadi baik secara sengaja dengan melakukan kegiatan otot-otot
ataupun dengan cara menggigil. Menggigil adalah kontraksi otot
secara kuat dan lalu lemah bergantian, secara synkron terjadi
kontraksi pada group-group kecil motor unit alau seluruh otot. Pada
menggigil kadang terjadi kontraksi secara simultan sehingga seluruh
badan kaku dan terjadi spasme. Menggigil efektif untuk pembentukan
panas, dengan menggigil pada suhu 5 derajat Celcius selama 60 menit
produksi panas meningkat 2 kali dari basal, dengan batas maximal 5
kali.
Pengaturan Suhu Tubuh Dalam Keadaan Panas
1. Fisik
Penambahan aliran darah permukaan tubuh
Terjadi aliran darah maximum pada anggota badan
Perubahan (shift) dari venus return ke vena permukaan
Proses ini terutama efektif pada keadaan temperature
kurang/dibawah 34 derajat aliranCelcius. penambahan penambahan
konduktivitas panas (thermal darah konduktivity)
2. Keringat
Pada temperature diatas 340 C, pengaturan sirkulasi panas tidak
cukup dengan radiasi, dimana pada kondisi ini tubuh mendapat panas
dari radiasi. mekanisme panas yang (evaporasi).dipakai dalam
keadaan ini dengan cara penguapan Gerakan kontraksi pada kelenjar
keringat, berfungsi secara periodic memompa tetesan cairan keringat
dari lumen permukaankeringat kulit merupakan mekanisme pendingin
yang paling efektif.
(http://deasbatamisland.blogspot.com/2008/02/thermoregulasi-pengaturan-suhu-tubuh.html)
BAB III
PEMBAHASAN
Tetapi jumlah enewrgi tidak dapat berubah. Artinya, jumlah
energi sebelum dan sesudah proses transformasi selalu sama. Jadi,
kita tidak dapat membentuk atau memusnahkan energi. Inilah yang
disebut Hukum Termodinamika I. Walaupun jumlah energi tetap, tetapi
dalam proses transformasi itu sebagian energi berubah dalam bentuk
yang tidak dapat digunakan untuk melakukan kerja. Karena itu
walaupun jumlah totalnya tetap sama , dayaguna (efisiensi) energi
itu telah berkurang. Kita katakan setelah proses transformasi itu
tingkat entropi sistem telah bertambah. Inilah yang disebut Hukum
Termodinamika II, yaitu suatu proses spontan selalu diikuti dengan
berkurangnya dayaguna energi.
Kita harus terus menerus melakukan kerja. Tubuh harus kita
pelihara. Kita harus berjalan, mencangkul, mengangkat barang,
berpikir, memasak dan menggerakkan mesin, dll. Karena itu kita
harus mendapatkan energi dengan terus menerus dalam jumlah yang
mencukupi. Manakala catu energi terganggu dan tidak mencukupi, akan
menderitalah kita. Dalam jangka panjangnya kekurangan energi itu
akan mengancam kelangsungan hidup kita. Karena kelangsungan hidup
kita tertopang pada energi, kita selalu berusaha untuk mendapatkan
energi denga cukup.
Energi yang kita perlukan dapat dibagi dalam dua golongan besar.
Pertama, energi yang dipakai untuk dan di dalam tubuh kita sendiri.
Energi ini terdapat di dalam makanan yang kita makan sehari-hari.
Makanan tersebut kita bakar di dalam tubuh dalam proses yang
disebut metabolisme. Pembakaran itu tidak terjadi dengan api,
melainkan melalui proses kimia yang kompleks. Dalam pembakaran itu
terbentuk molekul ATP. Energi kimia dalam mulekul ATP inilah yang
dapat dipakai untuk melakukan kerja, misalnya mengunyah makanan dan
mengangkat barang. Karena pembakaran itu terjadi di dalam tubuh,
pembakaran itu disebut metabolisme intern.
Kedua, ialah energi yang kita gunakan di luar tubuh kita,
misalnya hewan dan mesin. Kerja Yang kita lakukan dengan
menggunakan energi hewan , terjadi melalui proses pembakaran
makanan hewan di dalam tubuh hewan. Proses pembakaran ini serupa
dengan proses yang terjadi di dalam tubuh manusia. Kerja dengan
menggunakan energi mesin, kita lakukan dengan membakar bahan bakar
di dalam mesin, atau dengan energi listrik yang memutar mesin.
Pembakaran bahan bakar di dalam mesin, misalnya kayu dan BBM,
benar-benar terjadi dengan api. Karena penggunaan energi hewan dan
mesin terjadi dengan pembakaran di luar tubuh kita, pembakaran itu
disebut metabolisme ekstern.
Energi metabolisme intern memberikan kepada kita tenaga oto.
Daya guna otot untuk melakukan kerja terbatas. Waktu yang
diperlukan untuk melakukan kerja pun lama. Kerja yang berat dan
waktu kerja yang lama dengan otot membuat kerja itu menjadi tadak
manusiawi. Peranan metabolisme ekstern adalah untuk memperingan,
bahkan sedapat mungkin untuk menghapus, kerja yang tidak manusiawi
itu. Tetapi ini tidak berarti, metabolisme ekstern ditujukan untuk
menghapus semua kerja otot. Sebab kerja otot yang manusiawi adalah
sehat, kreatif dan rekreatif.
Untuk memanfaatkan metabolisme ekstern, orang harus mampu
mengembangkan pemikiran. Berpikir adalah kerja menggunakan energi
dari metabolisme intern. Inilah fungsi metabolisme intern yang
sangat utama yang harus kita kembangkan. Pikiran dapatlah disebut
energi yang kerkualitas tinggi. Dengan makin tinggi perkembangan
kemampuan kita untuk berpikir, makin tinggi pula kemampuan kita
untuk memanfaatkan metabolisme ekstern.
Perbedaan tingkat metabolisme intern antara kelompok manusia
satu dengan yang lain tidak banya berbeda. Konsumsi energi
tertinggi kira-kira 1,5 sampai 2 kali dengan yang terendah. Tetapi
tingkat metabolisme ekstern kelompok manusia di negara yang telah
maju 50 kali atau lebih di negara yang sedang berkembang, termasuk
Indonesia. Untuk itu kita harus segera mengejar ketertinggalan
dengan lebih mengintensifkan pemanfaatan keanekaragaman sumber
energi.
http://ilmuwanmuda.wordpress.com/2009/03/23/energi-metabolisme-penggerak-kehidupan/
PEMBENTUKAN ENERGI
Buku Ethel Sloane Hal 300 (Katabolisme Glukosa)sampai
hal306)
Pembakaran Karbohidrat
Secara singkat proses metabolime energi dari glukosa darah atau
juga glikogen otot akan berawal dari karbohidrat yang dikonsumsi.
Semua jenis karbohidrat yang dkonsumsi oleh manusia baik itu jenis
karbohidrat kompleks (nasi, kentang, roti, singkong dsb) ataupun
juga karbohidrat sederhana (glukosa, sukrosa, fruktosa) akan
terkonversi menjadi glukosa di dalam tubuh. Glukosa yang terbentuk
ini kemudian dapat tersimpan sebagai cadangan energi sebagai
glikogen di dalam hati dan otot serta dapat tersimpan di dalam
aliran darah sebagai glukosa darah atau dapat juga dibawa ke dalam
sel-sel tubuh yang membutuhkan.
Di dalam sel tubuh, sebagai tahapan awal dari metabolisme energi
secara aerobik, glukosa yang berasal dari glukosa darah ataupun
dari glikogen otot akan mengalami proses glikolisis yang dapat
menghasilkan molekul ATP serta menghasilkan asam piruvat. Di dalam
proses ini, sebanyak 2 buah molekul ATP dapat dihasilkan apabila
sumber glukosa berasal dari glukosa darah dan sebanyak 3 buah
molekul ATP dapat dihasilkan apabila glukosa berasal dari glikogen
otot.
Setelah melalui proses glikolisis, asam piruvat yang di hasilkan
ini kemudian akan diubah menjadi Asetil-KoA di dalam mitokondsia.
Proses perubahan dari asam piruvat menjadi Asetil-KoA ini akan
berjalan dengan ketersediaan oksigen serta akan menghasilkan produk
samping berupa NADH yang juga dapat menghasilkan 2-3 molekul ATP.
Untuk memenuhi kebutuhan energi bagi sel-sel tubuh, Asetil-KoA
hasil konversi asam piruvat ini kemudian akan masuk ke dalam siklus
asam-sitrat untuk kemudian diubah menjadi karbon dioksida (CO ),
ATP, NADH dan FADH melalui tahapan reaksi yang kompleks.
Reaksi-reaksi yang terjadi 2 2 dalam proses yang telah disebutkan
dapat dituliskan melalui persamaan reaksi sederhana sebagai
berikut: + Asetil-KoA + ADP + Pi + 3 NAD + FAD + 3H O ---> 2CO +
CoA + ATP + 3 NADH + 3H + FADH 2 2 2
Setelah melewati berbagai tahapan proses reaksi di dalam siklus
asam sitrat, metabolisme energi dari glukosa kemudian akan
dilanjutkan kembali melalui suatu proses reaksi yang disebut
sebagai proses fosforlasi oksidatif. Dalam proses ini, molekul NADH
dan juga FADH yang dihasilkan dalam siklus asam sitrat akan diubah
menjadi molekul ATP dan H O. Dari 1 molekul NADH akan dapat
dihasilkan 3 buah molekul ATP 2 dan dari 1 buah molekul FADH akan
dapat menghasilkan 2 molekul ATP. Proses metabolisme energi secara
2 aerobik melalui pembakaran glukosa/glikogen secara total akan
menghasilkan 38 buah molukul ATP dan juga akan menghasilkan produk
samping berupa karbon dioksida (CO ) serta air (H O). Persamaan
reaksi sederhana 2 2 untuk mengambarkan proses tersebut dapat
dituliskan sebagai berikut :
Langkah awal dari metabolisme energi lemak adalah melalui proses
pemecahan simpanan lemak yang terdapat di dalam tubuh yaitu
trigeliserida. Trigeliserida di dalam tubuh ini akan tersimpan di
dalam jaringan adipose (adipose tissue) serta di dalam sel-sel otot
(intramuscular triglycerides). Melalui proses yang dinamakan
lipolisis, trigeliserida yang tersimpan ini akan dikonversi menjadi
asam lemak (fatty acid) dan gliserol. Pada proses ini, untuk setiap
1 molekul trigeliserida akan terbentuk 3 molekul asam lemak dan 1
molekul gliserol . Kedua molekul yang dihasilkan melalu proses ini
kemudian akan mengalami jalur metabolisme yang berbeda di dalam
tubuh. Gliserol yang terbentuk akan masuk ke dalam siklus
metabolisme untuk diubah menjadi glukosa atau juga asam piruvat.
Sedangkan asam lemak yang terbentuk akan dipecah menjadi unitunit
kecil melalui proses yang dinamakan -oksidasi untuk kemudian
menghasilkan energi (ATP) di dalam mitokondria sel Proses -oksidasi
berjalan dengan kehadiran oksigen serta membutuhkan adanya
karbohidrat untuk menyempurnakan pembakaran asam lemak. Pada proses
ini, asam lemak yang pada umumnya berbentuk rantai panjang yang
terdiri dari 16 atom karbon akan dipecah menjadi unit-unit kecil
yang terbentuk dari 2 atom karbon. Tiap unit 2 atom karbon yang
terbentuk ini kemudian dapat mengikat kepada 1 molekul KoA untuk
membentuk asetil KoA. Molekul asetil-KoA yang terbentuk ini
kemudian akan masuk ke dalam siklus asam sitrat dan diproses untuk
menghasilkan energi seperti halnya dengan molekul asetil-KoA yang
dihasil melalui proses metabolisme energi dari glukosa/glikogen.
Beberapa jenis olahraga beregu atau individual seperti sepakbola,
bola basket atau juga tenis merupakan olahraga yang mengunakan
kombinasi antara aktivitas intensitas tinggi dan aktivitas
intensitas rendah. Pada jenis olahraga ini, proses metabolisme
energi di dalam tubuh dapat berjalan secara simultan melalui
metabolisme energi secara aerobik dan anaerobik. Pada aktivitas
dengan intensitas tinggi yang Glukosa + 6O +38 ADP + 38Pi ---> 6
CO + 6 H O + 38 ATP
Pembakaran Lemak
Langkah awal dari metabolisme energi lemak adalah melalui proses
pemecahan simpanan lemak yang terdapat di dalam tubuh yaitu
trigeliserida. Trigeliserida di dalam tubuh ini akan tersimpan di
dalam jaringan adipose (adipose tissue) serta di dalam sel-sel otot
(intramuscular triglycerides). Melalui proses yang dinamakan
lipolisis, trigeliserida yang tersimpan ini akan dikonversi menjadi
asam lemak (fatty acid) dan gliserol. Pada proses ini, untuk setiap
1 molekul trigeliserida akan terbentuk 3 molekul asam lemak dan 1
molekul gliserol .
Kedua molekul yang dihasilkan melalu proses ini kemudian akan
mengalami jalur metabolisme yang berbeda di dalam tubuh. Gliserol
yang terbentuk akan masuk ke dalam siklus metabolisme untuk diubah
menjadi glukosa atau juga asam piruvat. Sedangkan asam lemak yang
terbentuk akan dipecah menjadi unitunit kecil melalui proses yang
dinamakan -oksidasi untuk kemudian menghasilkan energi (ATP) di
dalam mitokondria sel Proses -oksidasi berjalan dengan kehadiran
oksigen serta membutuhkan adanya karbohidrat untuk menyempurnakan
pembakaran asam lemak. Pada proses ini, asam lemak yang pada
umumnya berbentuk rantai panjang yang terdiri dari 16 atom karbon
akan dipecah menjadi unit-unit kecil yang terbentuk dari 2 atom
karbon. Tiap unit 2 atom karbon yang terbentuk ini kemudian dapat
mengikat kepada 1 molekul KoA untuk membentuk asetil KoA. Molekul
asetil-KoA yang terbentuk ini kemudian akan masuk ke dalam siklus
asam sitrat dan diproses untuk menghasilkan energi seperti halnya
dengan molekul asetil-KoA yang dihasil melalui proses metabolisme
energi dari glukosa/glikogen.
BAB IV
PENUTUP
A. KESIMPULAN
Energi kita perlukan untuk melakukan kerja. Dengan kata lain
tanpa energi kita tidak dapat melakukan kerja
Energi dapat diubah atau ditransformasi dari bentuk yang satu ke
bentuk yang lain. Tetapi jumlah enewrgi tidak dapat berubah.
Artinya, jumlah energi sebelum dan sesudah proses transformasi
selalu sama. Jadi, kita tidak dapat membentuk atau memusnahkan
energi. Inilah yang disebut Hukum Termodinamika I.
Energi yang dipakai untuk dan di dalam tubuh kita sendiri.
Energi ini terdapat di dalam makanan yang kita makan sehari-hari.
Makanan tersebut kita bakar di dalam tubuh dalam proses yang
disebut metabolisme. Pembakaran itu tidak terjadi dengan api,
melainkan melalui proses kimia yang kompleks. Dalam pembakaran itu
terbentuk molekul ATP. Energi kimia dalam mulekul ATP inilah yang
dapat dipakai untuk melakukan kerja, misalnya mengunyah makanan dan
mengangkat barang. Karena pembakaran itu terjadi di dalam tubuh,
pembakaran itu disebut metabolisme intern.
Energi yang kita gunakan di luar tubuh kita, misalnya hewan dan
mesin. Kerja Yang kita lakukan dengan menggunakan energi hewan ,
terjadi melalui proses pembakaran makanan hewan di dalam tubuh
hewan. Proses pembakaran ini serupa dengan proses yang terjadi di
dalam tubuh manusia. Kerja dengan menggunakan energi mesin, kita
lakukan dengan membakar bahan bakar di dalam mesin, atau dengan
energi listrik yang memutar mesin. Pembakaran bahan bakar di dalam
mesin, misalnya kayu dan BBM, benar-benar terjadi dengan api.
Karena penggunaan energi hewan dan mesin terjadi dengan pembakaran
di luar tubuh kita, pembakaran itu disebut metabolisme ekstern.
25
PRINSIP ENERGETIKA
PRINSIP ENERGETIKA
REAKSI ENDERGONIK
(PEMAKAIAN ENERGI)
REAKSI EKSERGONIK
(PRODUKSI ENERGI)
ATP
ADP
PiPi