FISIOLOGI MANUSIA

11

FISIOLOGI MANUSIAFISIOLOGI MANUSIA

dr. Simon Marpaung, M.KesDepartemen Fisiologi Fakultas Kedokteran

Universitas HKBP Nommensen

22

PendahuluanPendahuluan

Fisiologi (ilmu faal) adalah ilmu tentang fungsi tubuh atau bagaimana tubuh bekerja. Kita perlu membedakan pendekatan mekanistik dan pendekatan teleologis. Pada pendekatan mekanistik, ditekankan adalah mekanisme kerja tentang “bagaimana” suatu kejadian dalam tubuh kita dapat terjadi. Pada pendekatan teleologis, fenomena di dalam tubuh dijelaskan berdasarkan tujuan tertentu

33

untuk memenuhi kebutuhan tubuh, Menekankan aspek “mengapa” pada proses yang berlangsung dalam tubuh. Contoh :Penjelasan teleologis mengapa Anda menggigil adalah “untuk membuat tubuh hangat”. Penjelasan mekanistik untuk mengapa Anda menggigil adalah saat sel-sel saraf peka-suhu mendeteksi penurunan suhu tubuh, memberi sinyal ke hipotalamus, yaitu bagian otak yang bertanggung jawab untuk

44

Mengatur suhu, mengaktifkan jalur-jalur saraf yang akhirnya menyebabkan timbulnya kontraksi otot involunter yang berulang-ulang (yaitu menggigil).Fisiologi berhubungan erat dengan anatomi. Struktur dan fungsi tidak dapat dipisahkan.

55

Tingkat Organisasi Di Dalam TubuhTingkat Organisasi Di Dalam Tubuh

Satuan dasar struktur dan fungsi adalah sel, pondasi bagi semua makhluk hidup. Bentuk-bentuk kehidupan yang sederhana adalah organisme unisel (bersel tunggal), misalnya bakteri dan amuba. Manusia adalah organisme multisel (banyak sel).

Sel adalah satuan kehidupan yang Sel adalah satuan kehidupan yang paling mendasar.paling mendasar.

66

Fungsi dasar yang dijalankan sel antara lain adalah :1. Memperoleh makanan (zat gizi) dan

oksigen (O2) dari lingkungan yang mengelilingi sel.

2. Menjalankan berbagai reaksi kimia, menghasilkan energi.

3. Mengeluarkan karbon dioksida (CO2) dan zat-zat sisa.

4. Mensintesis protein dan komponen lain.5. Menjadi sensitif dan responsif terhadap

perubaha..6. Mengontrol pertukaran.

77

7. Memindahkan zat-zat dari salah satu bagian sel ke bagian lain ketika menjalankan aktivitas sel.

8. Pada kebanyakan sel, bereproduksi, sel saraf dan sel otot telah kehilangan kemampuan untuk bereproduksi.

88

DARAHDARAH

dr. Simon Marpaung, M.KesDepartemen Fisiologi Fakultas Kedokteran

Universitas HKBP Nommensen

99

PendahuluanPendahuluan

Darah membentuk sekitar 8% dari berat tubuh total. Volume rata-rata 5 liter pada wanita dan 5,5 liter pada pria. Darah terdiri dari tiga jenis unsur sel dalam plasma, yaitu eritrosit, leukosit, dan trombosit. Karena lebih dari 99% sel adalah eritrosit, hematokrit, atau packed cell volume. Hematokrit pada wanita rata-rata 42% dan pada pria rata-rata 48%.

1010

Volume rata-rata yang ditempati oleh plasma pada wanita adalah 58%, pada pria adalah 55%. Sel darah putih dan trombosit membentuk sebuah lapisan tipis berwarna krem, “buffy coat” di atas kolom sel darah merah, kurang dari 1% volume darah total.

1111

PlasmaPlasma

Plasma berfungsi sebagai medium untuk mengangkut berbagai bahan dalam darah. Plasma menyerap dan mendistribusikan banyak panas. Sejumlah besar zat organik

dan anorganik larut dalam plasma. Konstituen organik yang paling banyak adalah protein plasma. Konstituen anorganik membentuk 1%

Banyak fungsi plasma dilakukan Banyak fungsi plasma dilakukan oleh protein plasma.oleh protein plasma.

1212

dari berat plasma. Elektrolit (ion) yang paling banyak adalah Na+ dan Cl-. HCO3

-, K+, Ca2+,dan ion lain lebih sedikit. Fungsi ion-ion cairan ekstrasel (CES) adalah eksitabilitas membran, distribusi osmotik, menyangga perubahan pH. Persentase plasma sisanya ditempati oleh nutrien (glukosa, asam amino, lemak, dan vitamin), produk sisa (kreatinin, bilirubin, dan zat-zat bernitrogen seperti urea), gas-gas larut (O2 dan CO2), dan hormon.

1313

Protein plasma dalam keadaan normal tetap berada dalam plasma, tidak keluar dari pori-pori di dinding kapiler, dalam bentuk dispersi koloid. Terdapat tiga kelompok protein plasma, albumin, globulin, dan fibrinogen. Berfungsi untuk :1. Sebagai dispersi koloid dalam plasma.

Tekanan osmotik koloid ini adalah gaya utama yang menghambat pengeluaran berlebihan plasma dari kapiler ke dalam cairan interstisium dan dengan demikian membantu mempertahankan volume plasma.

1414

2. Menyangga perubahan pH darah.3. Menentukan kekentalan (viskositas) darah.4. Dalam keadaan kelaparan, mereka dapat

diuraikan untuk menghasilkan energi bagi sel.

Selain fungsi-fungsi umum tersebut, tiap-tiap jenis protein plasma melakukan tugas-tugas khusus, yaitu :1. Albumin, protein plasma yang paling

banyak mengikat banyak zat (contoh : bilirubin, garam empedu, dan penisilin), berperan dalam menentukan tekanan osmotik koloid.

1515

2. Terdapat tiga subkelas globulin, yaitu alfa (α), beta (β), dan gama (γ).

a. Globulin alfa dan beta spesifik mengikat dan mengangkut hormon tiroid, kolesterol, dan besi.

b. Faktor yang berperan dalam proses pembekuan darah terdiri dari globulin alfa atau beta.

c. Termasuk dalam golongan globulin alfa (misalnya angiotensinogen diaktifkan menjadi angiotensin.

d. Globulin gama adalah imunoglobulin (antibodi).

1616

3. Fibrinogen adalah faktor dalam proses pembekuan darah.

1717

EritrositEritrosit

Dalam hitung sel darah merah sebagai 5 juta per milimeter kubik (mm3). Eritrosit adalah lempeng bikonkaf dengan garis tengah 8 µm, tepi luar tebalnya 2 µm, dan bagian tengah tebalnya 1 µm.

Struktur eritrosit cocok untuk fungsi Struktur eritrosit cocok untuk fungsi utama mereka, yaitu pengangkutan utama mereka, yaitu pengangkutan oksigen dalam darah.oksigen dalam darah.

1818

Bentuk khas ini ikut berperan melalui 2 cara, efisiensi mengangkut O2 dalam darah, yaitu :1. Bentuk bikonkaf menghasilkan luas

permukaan yang lebih besar.2. Tipisnya sel memungkinkan O2 berdifusi

secara lebih cepat.Ciri lain dari eritrosit yang mempermudah fungsi transportasi mereka adalah kelenturan (fleksibilitas) membran mereka. Eritrosit yang memungkinkan mereka mengangkut O2 adalah hemoglobin.

1919

Molekul hemoglobin terdiri dari 2 bagian, yaitu :1. Bagian globin, terbentuk dari 4 rantai

polipeptida yang sangat berlipat-lipat.2. Gugus nitrogenosa nonprotein

mengandung besi yang dikenal sebagai gugus hem (heme), yang masing-masing terikat ke satu polipeptida.

2020

Hemoglobin juga dapat berikatan dengan zat-zat berikut, yaitu :1. Karbon dioksida.2. Bagian ion hidrogen asam (H+) dari asam

karbonat yang terionisasi, menyangga asam ini sehingga pH tidak terlalu terpengaruh.

3. Karbon monoksida (CO) terjadi keracunan karbon monoksida.

2121

Sebuah eritrosit dipenuhi oleh ratusan juta molekul hemoglobin. Eritrosit tidak memiliki nukleus, organel, atau ribosom. Sel darah merah adalah suatu kantung terbungkus membran plasma yang dipenuhi oleh hemoglobin.Di dalam eritrosit matang hanya tersisa sedikit enzim, yaitu enzim glikolitik dan karbonat anhidrase. Enzim glikolitik penting untuk menghasilkan energi. Eritrosit tidak memiliki mitokondria tempat keberadaanenzim-enzim fosforilasi oksidatif.

2222

Enzim penting lain di dalam sel darah merah adalah karbonat anhidrase, yang penting dalam pengangkutan CO2. Eritrosit ikut serta dalam pengangkutan CO2 melalui dua cara melalui pengangkutan dengan hemoglobin dan melalui konversi ke HCO3

- oleh karbonat anhidrase.

2323

Sumsum tulang secara terus Sumsum tulang secara terus menerus mengganti eritrosit yang menerus mengganti eritrosit yang telah rongsoktelah rongsokKita memiliki total 25 sampai 30 triliun sel darah merah yang mengalir, diganti dengan kecepatan sekitar 2 sampai 3 juta sel per detik. Eritrosit hanya mampu bertahan rata-rata 120 hari. Eritrosit mengembara sekitar 700 mil ketika bersirkulasi melalui pembuluh darah. Sebagian besar sel darah merah mengakhiri hidupnya di limpa. Limpa terletak

2424

di bagian kiri atas abdomen, menyingkirkan sebagian besar eritrosit tua dari sirkulasi, menyimpan eritrosit sehat di dalam pulpa interiornya, tempat penyimpanan trombosit, mengandung banyak limfosit, sejenis sel darah putih.Karena eritrosit tidak dapat membelah diri,sel-sel tua yang ruptur harus diganti oleh sel baru yang dihasilkan oleh pabrik eritrosit – sumsum tulang. Sumsum tulang dalam keadaan normal menghasilkan sel darah

2525

dikenal sebagai eritropoiesis, dengan kecepatan 2 sampai 3 juta per detik.Seiring dengan makin dewasanya seseorang, sumsum kuning berlemak yang tidak mampu melakukan eritropoiesis secara bertahap menggantikan sumsum merah, yang hanya tersisa di sternum, vertebra, iga, dasar tengkorak, dan ujung-ujung atas tulang ekstremitas yang panjang. Sumsum merah menghasilkan sel darah merah, leukosit dan trombosit. Di sumsum merah terdapat sel

2626

bakal pluripotensial (pluripotential stem cell), berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel darah. Sel-sel matang dikeluarkan ke kapiler-kapiler. Terdapat faktor-faktor regulator yang bekerja pada sumsum hemopoietik (“membentuk darah”) untuk mengatur jenis dan jumlah sel yang dibentuk dan dikeluarkan ke dalam darah.

2727

Eritropoiesis dikontrol oleh Eritropoiesis dikontrol oleh eritropoietin dari ginjaleritropoietin dari ginjalJumlah eritrosit yang beredar dalam keadaan normal cukup konstan, yang mengisyaratkan bahwa eritropoiesis pastilah dikontrol secara ketat. Penurunan penyaluran O2 ke ginjal merangsang ginjal untuk mengeluarkan hormon eritropoietin ke dalam darah, dan hormon ini kemudian merangsang proliferasi dan pematangan mereka. Apabila penyaluran

2828

O2 ke ginjal telah normal, sekresi eritropoietin dihentikan. Sebagai respons terhadap kehilangan eritrosit dalam jumlah besar, seperti pada perdarahan atau destruksi abnormal eritrosit muda dalam darah, kecepatan eritropoiesis dapat ditingkatkan sampai lebih dari enam kali lipat tingkat normal.Kebutuhan akan sel darah merah sangat tinggi (contoh : setelah perdarahan), sumsum tulang mengeluarkan eritrosit imatur, yang

2929

dikenal sebagai retikulosit. Retikulosit di atas kadar normal 0,5% sampai 1,5% dari jumlah total eritrosit mengisyaratkan peningkatan aktivitas eritropoiesis.Pemberian eritropoietin kepada para pasien bedah akan merangsang pembentukan sel-sel darah merah sendiri, sehingga kebutuhan akan transfusi darah akan berkurang.Testosteron, hormon seks pria yang utama, meningkatkan kecepatan basal eritropoiesis, menyebabkan hematokrit pada pria secara

3030

normal lebih besar daripada hematokrit wanita.

Anemia dapat disebabkan oleh Anemia dapat disebabkan oleh berbagai gangguanberbagai gangguanAnemia penurunan di bawah normal kapasitas darah mengangkut O2 dan ditandai oleh hematokrit yang rendah. Anemia dapat disebabkan oleh penurunan kecepatan eritropoiesis, kehilangan eritrosit berlebihan, atau defisiensi kandungan hemoglobin dalam eritrosit.

3131

Penyebab anemia dapat dikelompokkan ke dalam enam kategori, yaitu :1. Anemia gizi (nutritional anemia)

disebabkan oleh defisiensi dalam diet suatu faktor yang diperlukan untuk eritropoiesis. Contoh : anemia defisiensi besi. Defisiensi gizi asam folat, suatu anggota kompleks vitamin B, juga dapat menyebabkan anemia.

2. Anemia pernisiosa disebabkan oleh ketidakmampuan saluran pencernaan menyerap vitamin B12. Pada anemia pernisiosa, masalahnya adalah defisiensi

3232

faktor intrinsik, suatu zat khusus yang dikeluarkan oleh dinding lambung. Vitamin B12 dapat diserap dari saluran usus jika berikatan dengan faktor intrinsik.

3. Anemia aplastik disebabkan oleh kegagalan sumsum tulang untuk menghasilkan sel darah merah, disebabkan oleh destruksi sumsum tulang merah oleh zat kimia toksik (misalnya benzen, arsen, dan obat tertentu, terutama kloramfenikol), pajanan radiasi yang berlebihan atau invasi sumsum tulang oleh sel-sel kanker.

3333

4. Anemia ginjal disebabkan oleh penyakit ginjal, sekresi eritropoietin yang tidak adekuat.

5. Anemia hemoragik disebabkan oleh hilangnya darah dalam jumlah bermakna.

6. Anemia hemolitik disebabkan oleh pecahnya eritrosit yang bersirkulasi dalam jumlah besar. Hemolisis atau pecahnya sel darah merah, terjadi karena sel bersifat defektif, seperti pada anemia sel sabit, atau karena bekerjanya faktor-faktor eksternal pada eritrosit.

3434

Suatu contoh adalah malaria, yang disebabkan oleh parasit protozoa, menginvasi sel darah merah, berkembang biak sampai ke pada suatu saat, ketika massa organisme malaria menyebabkan eritrosit pecah dan mengeluarkan ratusan parasit aktif baru.

3535

Polisitemia adalah kelebihan eritrosit Polisitemia adalah kelebihan eritrosit dalam sirkulasidalam sirkulasiPolisitemia ditandai oleh kelebihan sel darah merah dan peningkatan hematokrit. Terdapat dua jenis umum polisitemia, yaitu polisitemia primer atau polisitemia vera (vera berarti “sejati”), dan polisitemia sekunder atau polisitemia fisiologis.

3636

Polisitemia primer disebabkan oleh kelainan mirip tumor pada sumsum tulang. Hitung sel darah merah dapat mencapai 11 juta sel/mm3 (normal adalah 5 juta sel/mm3), dan hematokrit dapat mencapai 70% - 80% (normal adalah 42% - 45%). Polisitemia menimbulkan efek samping. Jumlah sel darah merah yang berlebihan meningkatkan kekentalan darah sampai lima hingga tujuh kali dibandingkan normal, menyebabkan darah mengalir dengan lambat. Juga meningkatkan resistensi perifer,

3737

yang dapat meningkatkan tekanan darah.Polisitemia sekunder adalah mekanisme adaptif yang diinduksi oleh eritropoietin untuk meningkatkan kapasitas darah mengangkut O2 sebagai respons terhadap penurunan berkepanjangan penyaluran O2 ke jaringan. Hitung sel darah merah berkisar 6 sampai 8 juta sel/mm3. Jumlah eritrosit yang normal terkonsentrasi dalam volume plasma yang lebih sedikit, disebut polisitemia relatif.

3838

LeukositLeukosit

Leukosit atau sel darah putih adalah unit-unit yang dapat bergerak (mobile) dalam sistem pertahanan tubuh. Imunitas mengacu pada kemampuan tubuh menahan atau mengeliminasi sel abnormal atau benda asing yang berpotensi merusak.

Leukosit terutama berfungsi di luar Leukosit terutama berfungsi di luar darah.darah.

3939

Leukosit dan turunannya :1. Menahan invasi oleh patogen

(mikroorganisme penyebab penyakit, misalnya bakteri dan virus) melalui proses fagositosis.

2. Mengidentifikasi dan menghancurkan sel-sel kanker yang muncul di dalam tubuh.

3. Berfungsi sebagai “petugas pembersih” yang membersihkan “sampah” tubuh dengan memfagosit debris yang berasal dari sel yang mati atau cedera.

Strategi “cari dan serang” yaitu sel-sel tersebut pergi ke tempat invasi atau jaringan yang rusak.

4040

Leukosit bervariasi dalam struktur, fungsi, dan jumlah. Terdapat lima jenis leukosit, yaitu neutrofil eosinofil, basofil, monosit, dan limfosit.Kelima jenis leukosit tersebut dibagi ke dalam dua kategori utama. Neutrofil, eosinofil, dan basofil dikategorikan sebagai granulosit (“sel yang mengandung granula”), polimorfonukleus (“banyak bentuk nukleus”).

Terdapat lima jenis leukosit yang Terdapat lima jenis leukosit yang berbeda-bedaberbeda-beda

4141

Terdapat tiga jenis granulosit berdasarkan afinitas mereka terhadap zat warna, yaitu eosinofil memiliki afinitas terhadap zat warna merah eosin, basofil cenderung menyerap zat warna biru basa, dan neutrofil bersifat netral, tidak memperlihatkan kecenderungan zat warna. Monosit dan limfosit dikenal sebagai agranulosit (“sel tanpa granula”), mononukleus (“satu nukleus”). Monosit lebih besar daripada limfosit dan memiliki nukleus berbentuk oval atau seperti ginjal.

4242

Limfosit, leukosit terkecil, ditandai oleh nukleus bulat besar yang menempati sebagian besar sel.

4343

Semua leukosit pada akhirnya berasal dari sel bakal tidak berdiferensiasi yang sama di sumsum tulang merah yang menghasilkan eritrosit dan trombosit. Granulosit dan monosit hanya dihasilkan di sumsum tulang. Limfosit semula berasal dari sel prekursor di

Leukosit diproduksi dengan Leukosit diproduksi dengan kecepatan yang berbeda-beda kecepatan yang berbeda-beda bergantung pada kebutuhan bergantung pada kebutuhan pertahanan tubuh yang berubah-pertahanan tubuh yang berubah-ubahubah

4444

di sumsum tulang, sebagian besar limfosit baru sebenarnya dihasilkan oleh limfosit yang sudah ada di jaringan limfoid (jaringan yang mengandung limfosit), misalnya kelenjar limfe dan tonsil. Jumlah sel darah putih rerata 7.000/mm3. Di antara granulosit, neutrofil adalah spesialis fagositik.Berdasarkan fungsi-fungsi ini, peningkatan jumlah neutrofil dalam darah (neutrofilia) biasanya terjadi pada infeksi bakteri akut. Kita dapat mulai memberikan terapi antibiotik jauh sebelum agen penyebab diketahui pasti.

4545

Peningkatan eosinofil di sirkulasi darah (eosinofilia) dikaitkan dengan keadaan-keadaan alergi (misalnya asma dan hay fever) dan dengan investasi parasit internal (misalnya cacing).

EosinofilEosinofil

4646

Secara struktural dan fungsional mirip dengan sel mast. Basofil berasal dari sumsum tulang, sedangkan sel mast berasal dari sel prekursor yang terletak di jaringan ikat. Baik basofil maupun sel mast membentuk dan menyimpan histamin dan heparin. Pengeluaran histamin penting dalam reaksi alergi, sedangkan heparin mempercepat pembersihan partikel-partikel lemak dari darah setelah kita makan makanan berlemak.

BasofilBasofil

4747

Heparin juga dapat mencegah pembekuan darah (koagulasi). Jumlah granulosit yang beredar dalam darah disesuaikan dengan dua cara, yaitu :1. Sebagian besar granulosit matang

disimpan di dalam sumsum tulang, membentuk cadangan yang dapat segera dipakai dan dikeluarkan ke dalam darah.

2. Tingkat kecepatan pembentukan tiap-tiap jenis sel dapat diubah-ubah sesuai kebutuhan. Setelah dibebaskan ke dalam darah dari sumsum tulang.

4848

Selama kurang dari sehari, keluar dari pembuluh darah untuk masuk ke jaringan, bertahan hidup sekitar tiga sampai empat hari, kecuali apabila ia mati dalam menjalankan tugas.

4949

MonositMonositDiarahkan untuk menjadi fagosit profesional, keluar dari sumsum tulang selagi masih imatur dan beredar dalam darah selama satu atau dua hari, akhirnya menetap di berbagai jaringan, berkembang dan sangat membesar, menjadi fagosit jaringan besar yang dikenal sebagai makrofag. Usia makrofag berkisar dari beberapa bulan sampai beberapa tahun, kecuali mati sebelumnya sewaktumenjalankan tugas fagositik.

5050

LimfositLimfositLimfosit menghasilkan pertahanan imun terhadap sasaran yang telah diprogramkan untuk mereka. Terdapat dua jenis limfosit, yaitu limfosit B dan limfosit T. Limfosit B menghasilkan antibodi yang beredar dalam darah. Antibodi berikatan dan memberi tanda untuk destruksi (melalui fagositosis atau cara lain), misalnya bakteri yang menginduksi pembentukan antibodi itu. Limfosit T secara langsung menghancurkan sel-sel sasaran

5151

spesifik, yang dikenal sebagai respons imun yang diperantarai sel (seluler). Sel yang menjadi sasaran limfosit T mencakup sel-sel tubuh yang telah dimasuki oleh virus dan sel kanker. Limfosit memiliki rentang usia sekitar 100 sampai 300 hari. Secara kontinu beredar di antara jaringan limfoid, limfe, dan darah, beberapa jam saja di dalam darah, sering meningkat berkaitan dengan infeksi kronik. Pada mononukleosis infeksiosa, jumlah limfosit dalam darah meningkat banyak yang strukturnya tampak atipikal.

5252

Penyakit ini yang disebabkan oleh virus Epstein-Barr, ditandai oleh rasa lelah yang hebat, nyeri tenggorokan ringan, dan demam derajat rendah.Dapat terjadi kelainan produksi leukosit yang tidak berada di bawah mekanisme pengatur, yaitu leukosit yang diproduksi terlalu sedikit atau terlalu banyak. Produksi sel darah putih oleh sumsum tulang dapat melambat atau bahkan berhenti sama sekali jika sumsum tulang terpajan ke bahan fisika toksik tertentu

5353

(misalnya radiasi) atau bahan kimia (misalnya benzen dan obat anti kanker).Leukimia suatu kanker yang disebabkan oleh proliferasi tidak terkontrol sel darah putih, adalah ketidakmampuan sistem imun mempertahankan tubuh dari invasi benda asing. Pada leukemia, hitung sel darah putih 500.000/mm3, sebagian besar adalah abnormal atau imatur, tidak mampu melakukan fungsi pertahanan mereka. Konsekuensi leukemia lain terdesaknya jenis

5454

sel darah jenis lain di sumsum tulang, menimbulkan anemia karena eritropoiesis berkurang, perdarahan internal karena defisiensi trombosit. Akibatnya infeksi atau perdarahan hebat adalah penyebab tersering kematian pada pasien leukemia.

5555

Trombosit dan HemostasisTrombosit dan Hemostasis

Trombosit bukanlah suatu sel utuh, tetapi fragmen/potongan kecil sel (bergaris tengah sekitar 2 – 4 µm) yang terlepas dari suatu

sel besar (bergaris tengah sampai 60 µm) di sumsum tulang yang dikenal sebagai megakariosit.

Trombosit adalah fragmen sel yang Trombosit adalah fragmen sel yang berasal dari megakariosit.berasal dari megakariosit.

5656

Dalam setiap milimeter darah pada keadaan normal terdapat sekitar 250.000 trombosit (kisarannya 150.000 – 350.000 / mm3), berfungsi selama sepuluh hari.Trombosit mengandung aktin dan miosin, sehingga dapat berkontraksi. Kemampuan sekretorik dan kontraksi ini penting dalam hemostasis.

5757

Hemostasis adalah penghentian perdarahan dari suatu pembuluh darah yang rusak.Hemostasis melibatkan tiga langkah utama, yaitu :1. Spasme vaskuler.2. Pembentukan sumbat trombosit.3. Koagulasi darah.

Hemostasis mencegah hilangnya Hemostasis mencegah hilangnya darah dari pembuluh darah yang darah dari pembuluh darah yang rusakrusak

5858

Trombosit jelas berperan penting dalam membentuk sumbat trombosit, tetapi sel ini juga memberi kontribusi pada dua langkah lainnya.

5959

Pembuluh darah yang terpotong akan segera berkonstriksi akibat respons vaskuler inheren terhadap cedera dan vasokonstriksi yang diinduksi oleh rangsang simpatis. Endotel (bagian dalam) pembuluh saling menekan satu sama lain akibat spasme vaskuler menjadi lengket dan melekat satu sama lain, kemudian menutup pembuluh yang rusak sampai tindakan-tindakan hemostatik

Spasme vaskuler mengurangi aliran Spasme vaskuler mengurangi aliran darah ke pembuluh yang cederadarah ke pembuluh yang cedera

6060

lainnya mampu menyumbat defek tersebut.Trombosit beragregasi untuk Trombosit beragregasi untuk membentuk suatu sumbat di defek membentuk suatu sumbat di defek pembuluhpembuluhTrombosit akan melekat ke kolagen yang terpajan, yaitu protein fibrosa yang terdapat di jaringan ikat di bawahnya. Trombosit mengeluarkan beberapa zat kimia tersebut adalah adenosin difosfat (ADP), yang menyebabkan permukaan trombosit dalam sirkulasi yang lewat menjadi lengket dan

6161

melekat ke lapisan trombosit yang pertama. Trombosit yang baru melekat ini mengeluarkan lebih banyak ADP, sehingga lebih banyak lagi trombosit yang melekat. Dengan demikian sumbat trombosit cepat terbentuk.Proses penumpukan ini diperkuat oleh pembentukan suatu zat kimia perantara, tromboksan A2, yang berkontak dengan kolagen. Tromboksan A2 berkaitan erat dengan prostaglandin.

6262

Tromboksan A2 secara langsung mendorong agregasi trombosit dan mencetuskan pengeluaran lebih banyak ADP dari granula trombosit.Mengapa setelah dimulai sumbat trombosit hanya terbatas di tempat cedera?Alasan kunci adalah bahwa endotel normal mengeluarkan prostasiklin, suatu zat kimia yang menghambat agregasi trombosit.

6363

Sumbat trombosit secara fisik menambal lubang, juga melakukan tiga fungsi penting lain, yaitu :1. Kompleks protein aktin-miosin di dalam

trombosit yang membentuk agregat tersebut berkontraksi.

2. Zat-zat kimia yang dikeluarkan dari sumbat trombosit mencakup beberapa vasokonstriktor kuat (serotonin, epinefrin, dan tromboksan A2)

3. Sumbat trombosit mengeluarkan zat-zat kimia lain yang meningkatkan koagulasi darah.

6464

Lubang yang lebih besar di pembuluh ini memerlukan pembentukan bekuan darah agar secara total menghentikan perdarahan.

6565

Koagulasi darah atau pembekuan darah adalah transformasi darah dari cairan menjadi gel padat. Koagulasi adalah mekanisme hemostatik tubuh yang paling kuat. Langkah terakhir dalam pembentukan bekuan adalah perubahan fibrinogen menjadi fibrin.

Reaksi berantai yang dicetuskan Reaksi berantai yang dicetuskan yang melibatkan faktor-faktor yang melibatkan faktor-faktor pembekuan di plasma menyebabkan pembekuan di plasma menyebabkan pembekuan darahpembekuan darah

6666

Dikatalisasi oleh enzim trombin di tempat pembuluh yang mengalami cedera. Massa yang terbentuk adalah bekuan darah. Proses pembentukan ikatan silang dikatalisasi oleh suatu faktor pembekuan yang dikenal sebagai faktor XIII (faktor stabilisasi fibrin).

6767

Selain mengubah fibrinogen menjadi fibrin, trombin juga :1. Mengaktifkan faktor XIII untuk

menstabilkan jaring fibrin yang sudah terbentuk.

2. Meningkatkan agregasi trombosit, yang pada gilirannya penting untuk proses pembekuan.

3. Bekerja melalui mekanisme umpan balik positif untuk mempermudah pembentukan dirinya.

6868

Jenjang pembekuan dapat dicetuskan oleh jalur intrinsik atau jalur ekstrinsik. Jalur intrinsik

Semua unsur melalui jalur intrinsik tersedia dalam darah, melibatkan tujuh langkah terpisah, berjalan pada saat faktor XII (faktor Hageman) diaktifkan karena berkontak dengan kolagen yang terpajan di pembuluh yang cedera atau permukaan benda asing. Ingatlah bahwa kolagen yang terpajan tersebut juga mencetuskan agregasi trombosit. Dengan demikian, pembentukan sumbat trombosit, ketiks

6969

suatu pembuluh mengalami cedera. Agregat trombosit mengeluarkan PF3, yang penting untuk jenjang pembekuan yang pada gilirannya meningkatkan agregasi trombosit lebih lanjut.

Jalur ekstrinsikJalur ekstrinsik mengambil jalan pintas dan hanya memerlukan empat langkah. Jalur ini yang memerlukan kontak dengan faktor-faktor jaringan. Jika mendapat trauma, jaringan mengeluarkan suatu kompleks protein yang dikenal sebagai tromboplastin jaringan.

7070

Tromboplastin jaringan secara langsung mengaktifkan faktor X. Dari titik ini, kedua jalur tersebut identik.

Apabila cedera jaringan menyebabkan ruptur pembuluh, mekanisme intrinsik menghentikan darah di pembuluh yang cedera, sementara mekanisme ekstrinsik menyebabkan darah yang keluar ke dalam jaringan membeku sebelum pembuluh tersebut ditambal. Setelah bekuan terbentuk, kontraksi trombosit yang terperangkap di dalam bekuan menciutkan jaring fibrin.

7171

Selama retraksi bekuan, cairan diperas ke luar dari bekuan, disebut serum.Selama langkah-langkah tersebut, terjadi proses amplifikasi. Satu molekul faktor aktif mungkin dapat mengaktifkan seratus molekul faktor lain dalam sekuens reaksi, yang masing-masing kemudian dapat mengaktifkan lebih banyak faktor berikutnya, demikian seterusnya.

7272

Apabila faktor pembekuan yang telah diaktifkan dibiarkan beredar dalam darah, faktor-faktor tersebut dapat menyumbatsemua pembuluh di seluruh tubuh. Untungnya, setelah ikut serta dalam proses pembekuan lokal, faktor-faktor yang telah diaktifkan di dekat tempat cedera pembuluh segera diinaktifkan oleh enzim dan faktor lain yang terdapat di plasma atau jaringan.

7373

Bekuan adalah alat sementara untuk menghentikan perdarahan sampai pembuluh dapat diperbaiki. Seiring dengan proses penyembuhan luka, bekuan, yang tidak lagi diperlukan untuk mencegah perdarahan, secara perlahan dilarutkan oleh enzim fibrinolitik (pemecah enzim) yang disebut plasmin.

Plasmin fibrinolitik melarutkan Plasmin fibrinolitik melarutkan bekuan dan mencegah pembentukan bekuan dan mencegah pembentukan bekuan berlebihanbekuan berlebihan

7474

7575

7676

7777

7878

7979

8080

8181

8282

Pertukaran GasPertukaran Gas

Gas berpindah mengikuti penurunan gradien tekanan. Udara atmosfer normal yang kering adalah 79% N2. 21% O2, CO2, uap H2O, gas lain diabaikan. Secara bersama → gas-gas ini tekanan atmosfer total = 760 mmHg (tekanan parsial).79%N2 → PN2 = 79% x 760mmHg = 600mmHg21%O2 → PO2 = 21% x 760mmHg = 160mmHgPCO2 = 0,3 mmHg → dapat diabaikan

8383

8484

8585

Oksigen masuk dan CO2 keluar dari darah di paru secara pasif mengikuti penurunan gradien tekanan parsial. Pertukaran O2 dan CO2 menembus kapiler paru dan sistemik yang disebabkan oleh gradien tekanan parsial. PO2 dan PCO2 arteri sistemik biasanya relatif konstan setelah melakukan keseimbangan dengan tekanan parsial alveolus. PO2 dan PCO2 vena sistemikberubah-ubah, bergantung pada tingkat aktivitas metabolisme.

8686

Melintasi kapiler paru :Gradien tekanan parsial O2 dari alveolus ke

darah = 60 mmHg (100 → 40)Gradien tekanan parsial CO2 dari darah ke alveolus = 6 mmHg (46 → 40)

8787

Melintasi kapiler sistemik :Gradien tekanan parsial O2 dari darah ke sel jaringan = 60 mmHg (100 → 40)Gradien tekanan parsial CO2 dari sel jaringan ke darah = 6 mmHg (46 → 40)

8888

Fisiologi Pernafasan Transport Gas Fisiologi Pernafasan Transport Gas Darah dan Imbangan Asam-BasaDarah dan Imbangan Asam-Basa

Kemampuan Hb dalam fungsinya sebagai sarana transport O2 berhubungan dengan 2 sifat penting, yaitu :a. Kemampuan Hb berubah menjadi bentuk

‘oxygenated’ sewaktu mengikat O2. Proses ini disebut oksigenasi, dan hasil akhirnya terbentuk oksihemoglobin : Hb + O2 → HbO2

Pengangkutan OksigenPengangkutan Oksigen

8989

b. Kemampuan Hb untuk melepas kembali O2 di kapiler jaringan menjadi bentuk ‘deoxygenated’ (deoksihemoglobin) : HbO2 → Hb + O2

Faktor terpenting dalam menentukan % saturasi HbO2 adalah PO2 darah. Pada reaksi reversibel antara Hb dan O2 (Hb + O2 ↔ HbO2), maka peningkatan PO2 darah (misalnya di kapiler paru) akan mendorong reaksi ke arahkanan, sehingga pembentukan HbO2 ditingkatkan (% saturasi HbO2 meningkat). Sebaliknya, penurunan PO2 darah (misalnya

9090

di kapiler sistemik) menyebabkan reaksi bergeser ke kiri. O2 akan dilepaskan dari Hb, sehingga dapat diambil oleh jaringan.

Hubungan antara kedua variabel tersebut digambarkan oleh kurva berbentuk huruf S dengan bagian mendatar terletak antara PO2 60 mmHg dan 100 mm Hg dan bagian curam antara PO2 0 mmHg dan 60 mmHg

Kurva Disosiasi (Saturasi) Oksigen Kurva Disosiasi (Saturasi) Oksigen Hemoglobin (OHemoglobin (O22-Hb)-Hb)

9191

Kurva disosiasi HbO2 standar yang lazim digunakan berlaku pada suhu dan pH tubuh normal suhu 37 oC dan pH 7,4). Afinitas Hb terhadap O2 dipengaruhi oleh beberapa faktor yang dapat menyebabkan pergeseran kurva disosiasi adalah :a. pH dan PCO2

Penurunan pH/peningkatan PCO2 darah menyebabkan pergeseran kurva disosiasi HbO2 ke kanan. Artinya, pada PO2 yang sama, lebih banyak O2 yang dibebaskan. Keadaan ini berlangsung di kapiler

9292

pembuluh sistemik.b. Suhu

Efek peningkatan suhu terhadap kurva disosiasi HbO2 serupa dengan efek peningkatan keasaman, kurva bergeser ke kanan.

c. 2-3-difosfogliserat (2.3-DPG)2.3-DPG terdapat di dalam sel darah merah. Peningkatan 2.3-DPG akan menggeser kurva disosiasi HbO2 ke kanan.

9393

Kurva Disosiasi HbO2 Pada JaninAfinitas Hb fetus terhadap O2 lebih besar dibandingkan pada orang dewasa (kurva disosiasi HbO2 fetus lebih curam/bergeser ke kiri).

9494

Afinitas Hb Terhadap COAfinitas Hb Terhadap CO

Karbon monoksida (CO) berkompetisi dengan O2 dalam mengikat Hb. Adanya sejumlah kecil CO dalam darah sedah sukup untuk mengurangi tersedianya Hb untuk transport O2. HbCO akan menyebabkan pergeseran kurva disosiasi HbO2 ke kiri. Keracunan CO dapat terjadi tanpa disadari oleh korban. Keracunan CO tidak mengalami sensasi sesak nafas (‘breathlessness’).

9595

Pengangkutan COPengangkutan CO22

Diangkut dalam 3 bentuk, yaitu terlarut, terikat dengan Hb/protein plasma, dan sebagai ion bikarbonat.a. CO2 terlarut

Daya larut CO2 dalam darah jauh lebih besar dibandingkan O2. Pada PCO2 normal, hanya ± 10% dari total CO2 dalam darah ditransport dalam bentuk terlarut.

9696

b. Ikatan dengan Hb dan protein plasma.Sekitar 30% CO2 berikatan dengan bagian globin dari Hb, membentuk HbCO2 (karbaminohemoglobin). Sejumlah kecil CO2 juga berikatan dengan protein plasma (ikatan karbamino). Baik HbCO2 maupun ikatan karbamino merupakan reaksi longgar dan reversibel.

c. Ion HCO3

Ion HCO3 terbentuk dalam sel darah merah melalui reaksi :CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3

-

9797

Kurva Disosiasi COKurva Disosiasi CO22

Kandungan CO2 total dalam darah bergantung pada besar PCO2. Hubungan antara konsentrasi CO2 dan PCO2 dinyatakan sebagai kurva disosiasi CO2. Kurva disosiasi CO2 juga dipengaruhi oleh pH darah. Kurva ini pada darah arteri (darah teroksigenasi) lebih ke kanan dibandingkan dalam darah vena (darah terdeoksigenasi).

9898

Efek Peningkatan PCOEfek Peningkatan PCO22, H, H++, suhu 2,3-, suhu 2,3-Difosfogliserat dan Karbon Monoksida Difosfogliserat dan Karbon Monoksida Pada Kurva OPada Kurva O22-Hb-HbPeningkatan PCO2, asam, suhu, dan 2,3-difosfogliserat menggeser kurva O2-Hb ke kanan. Lebih banyak O2 dibebaskan dari Hb untuk digunakan oleh jaringan. Keracunan karbon monoksida, menggeser kurva O2-Hb ke kiri. Lebih sedikit O2 yang dibebaskan dari

Hb pada PO2 tertentu di tingkat jaringan.

9999

Gradien Difusi Netto untuk OGradien Difusi Netto untuk O22 dan dan COCO22 antara Paru dan Jaringan antara Paru dan JaringanGradien netto untuk difusi O2 mula-mula dari alveolus ke darah dan kemudian dari darah ke jaringan. Dalam arah yang berlawanan terbentuk gradien netto untuk difusi CO2 mula-mula dari sel jaringan ke darah dan

kemudian dari darah ke alveolus.

100100

Transportasi Karbon Dioksida Transportasi Karbon Dioksida Di Dalam DarahDi Dalam Darah

Karbon dioksida (CO2) yang diserap di tingkat jaringan diangkut dalam darah ke paru dengan 3 cara, yaitu :1. Secara fisik terlarut.2. Terikat ke hemoglobin (Hb).3. Sebagai ion bikarbonat (HCO3

-).

101101

Bikarbonat berpindah mengikuti penurunan gradien konsentrasinya ke luar sel darah merah masuk ke dalam plasma dan klorida (Cl-) berpindah melalui pembawa pasif yang sama ke dalam sel darah merah mengikuti gradien listrik yang tercipta oleh difusi ke luar HCO3

-.

102102

Pengaturan Imbangan Pengaturan Imbangan Asam-Basa DarahAsam-Basa Darah

pH darah arteri normal berkisar antara 7,37 – 7,43 (rata-rata 7,4). Faktor-faktor yang berperan dalam mempertahankan pH darah yang konstan adalah buffer dalam darah, pertukaran gas dalam paru dan mekanisme ekskresi oleh ginjal.

103103

Sifat-Sifat Buffer Dalam DarahSifat-Sifat Buffer Dalam Darah

a. Ion bikarbonat.Kemampuan sistem respirasi untuk mengatur besar PCO2 darah menjamin tersedianya konsentrasi buffer bikarbonat yang tinggi di dalam darah.

b. Fosfat.Efek buffernya kecil.

104104

c. Proteinat.Merupakan buffer darah yang cukup penting terutama karena dapat mengubah keasamannya melalui reaksi oksigenasi dan deoksigenasi.

105105

Pengaturan PernafasanPengaturan Pernafasan

Otot pernafasan yang secara ritmik harus mengisi dan mengeluarkan udara dalam paru. Otot-otot pernafasan (yang merupakan otot skelet) melalui persarafan dapat berkontraksi. Spontan berirama oleh lepas muatan teratur (‘rhytmic discharge’) dari pusat pernafasan di batang otak. Di samping itu, dapat dimodifikasi dan diatur secara volunter (di bawah kemauan).

106106

Pusat PernafasanPusat Pernafasan

Pusat mekanisme pengaturan pernafasan ada 2, yaitu pusat pengaturan pernafasan volunter (di bawah kemauan) dan pusat pengaturan pernafasan otomatis (spontan). Pusat pernafasan volunter terletak di korteks serebri dan impulsnya disalurkan melalui traktus kortikospinalis menuju motor neuron saraf-saraf pernafasan.

107107

Di batang otak bertanggung jawab dalam membentuk pola pernafasan ritmik. Terdiri dari 3 bagian, yaitu pusat respirasi (inspirasi-ekspirasi), pusat apneustik, dan pusat pneumotaksik.a. Pusat respirasi.

Terletak di formasio retikularis medula oblongata, menyebabkan terjadinya pernafasan spontan. Secara anatomis, pusat respirasi dibagi dalam 2 kelompok, yaitu kelompok dorsal (‘dorsal respiratory group’ = DRG) dan kelompok ventral (‘ventral respiratory group’ = VRG).

108108

(‘ventral respiratory group’ = VRG). Kelompok dorsal terutama terdiri dari neuron I. Kelompok ventral terdiri dari neuron I dan neuron E. Apabila kebutuhan ventilasi meningkat, neuron I pada kelompok ventral diaktifkan melalui rangsang dari kelompok dorsal. Neuron E akan dirangsang untuk mengeluarkan impuls yang akan menyebabkan kontraksi otot-otot ekspirasi, sehingga terjadi ekspirasi aktif. Terdapat pula suatu mekanisme “feed-back’ negatif antara neuron I kelompok dorsal dan neuron E kelompok ventral.

109109

b. Impuls dari neuron I-DRG, selain merangsang motor neuron otot inspirasi, juga akan merangsang neuron E-VRG. Neuron E-VRG sebaliknya akan mengeluarkan impuls yang menghambat neuron I-DRG. Dengan demikian, neuron I-DRG akan menghentikan aktivitasnya sendiri melalui pelepasan rangsang inhibisi.

c. Pusat apneustik.Pusat ini terletak di formasio retikularis pons bagian bawah, mempunyai pengaruh tonik terhadap pusat respirasi. Pusat ini dihambat oleh impuls aferen melalui n.vagus.

110110

d. Pusat pneumotaksik.Pusat ini terletak di pons bagian atas, menghambat aktivitas neuron I, sehingga rangsang inspirasi dihentikan. Kedua pusat tersebut menyebabkan impuls spontan dan berirama pada pusat respirasi menjadi lebih halus dan teratur, sehingga proses inspirasi dan ekspirasi berjalan dengan mulus (‘smooth’).

111111

Pengaturan Pusat PernafasanPengaturan Pusat Pernafasan

1. Rangsang kimia.2. PO2 dan PCO2 darah yang

meninggalkan paru dipertahankan konstan. Dilakukan melalui variasi irama dan amplitudo pernafasan. Rangsang yang akan meningkatkan ventilasi adalah penurunan PO2, peningkatan PCO2, respirasi melalui perangsangan reseptor kimia (kemoreseptor) di perifer dan di pusat.

112112

Kemoreseptor perifer.Glomus karotikum yang terletak pada percabangan a.karotis komunis, dan glomus aortikum pada arkus aorta adalah reseptor kimia perifer yang peka terhadap peningkatan PCO2 dan penurun PO2/pH darah. Rangsang pada glomus karotikum diteruskan ke pusat respirasi melalui cabang n.glossofaringeus, sedangkan rangsang dari glomus aortikum disalurkan melalui cabang asendens n.vagus. Akibat perangsangan reseptor kimia ini, ventilasi akan meningkat. Penurunan PCO2 dan peningkatan PO2/pH darah menyebabkan kemoreseptor kurang terangsang, sehingga

113113

impuls ke pusat respirasi berkurang dan ventilasi menurun.Kemoreseptor pusat/sentral.Pada bagian ventral medula oblongata, dekat pusat respirasi, peka terhadap peningkatan kadar ion H (penurunan pH) dalam cairan otak. Hal ini akan merangsang reseptor kimia di medula oblongata, sehingga ventilasi meningkat.

Respons ventilasi terhadap penurunan PO2 arteri.PO2 arteri normal besarnya sekitar 100

114114

mmHg. Penurunan PO2 arteri (hipoksia) akan merangsang kemoreseptor perifer dan meningkatkan impuls ke pusat respirasi. Respons peningkatan ventilasi baru akan tampak jelas apabila PO2 arteri turun lebih rendah dari 60 mmHg. Respons ventilasi akan tampak lebih nyata apabila kekurangan O2 terjadi bersama-sama dengan peningkatan PCO2 arteri.

Respons ventilasi terhadap peningkatan PCO2 arteriPada keadaan istirahat, PCO2 arteri

memegang peranan penting sebagai

115115

pemberi informasi ke pusat respirasi dalam mengatur besar ventilasi. Peningkatan metabolisme jaringan menyebabkan peningkatan PCO2 arteri, menimbulkan refleks perangsangan ke pusat respirasi, dengan akibat meningkatnya ventilasi, akan berhenti. Sebaliknya, penurunan PCO2 arteri menurunkan refleks perangsangan ke pusat respirasi, sehingga ventilasi menurun.

c. Sistem limbik dan hipotalamus diduga menyalurkan impuls aferen menuju pusat pernafasan, karena rangsang nyeri dan emosi mempengaruhi pola pernafasan.

116116

d. Proprioseptor di otot, tendo, dan sendi mengirimkan impuls melalui serat aferen menuju ke medula oblongata untuk menggiatkan pernafasan sewaktu melakukan olahraga.

e. Baroreseptor di sinus karotikus, arkus aorta, atrium, ventrikel, dan pembuluh darah besar, selain menyalurkan impulsnya melalui serat aferen menuju ke pusat respirasi, menimbulkan inhibisi ke pusat respirasi. Apabila terjadi peningkatan tekanan darah, secara refleks terjadi penurunan frekuensi denyut jantung, penurunan ventilasi, dan vasodilatasi pembuluh darah.

117117

f. Peningkatan suhu tubuh akan menggiatkan pernafasan, ventilasi meningkat.

g. Hormon epinefrin akan merangsang pusat respirasi, sehingga ventilasi meningkat.

h. Berbagai iritasi pada mukosa, menimbulkan refleks bersin, batuk, menelan, muntah, menguap, tampak perubahan pola pernafasan.

i. Refleks Hering-Breuer, yaitu refleks hambatan inspirasi-ekspirasi. Pada saat inspirasi mencapai batas tertentu, reseptor regang yang terdapat pada parenkim paru, serta otot polos saluran pernafasan akan

118118

terangsang, disalurkan melalui serat aferen n.vagus menuju DRG di medula oblongata, dan menghambat aktivitas neuron I (‘inflation reflex’). Demikian pula pada saat ekspirasi mencapai batas tertentu, terjadi perangsangan reseptor kompresi yang terletak pada septum alveol. Impuls dari reseptor kompresi akan menghambat terjadinya ekspirasi lebih lanjut (‘deflation reflex’).

119119

Tahan NafasTahan Nafas

Pusat pengaturan pernafasan volunter memungkinkan seseorang dengan sengaja menahan nafas sampai batas tertentu. Saat di mana nafas tidak dapat ditahan lagi disebut sebagai titik lepas (‘breaking point’). Hilangnya kemampuan menahan nafas disebabkan oleh peningkatan PCO2 dan penurunan PO2 darah arteri.

120120

Faal Pernafasan Sewaktu OlahragaFaal Pernafasan Sewaktu Olahraga

Pada waktu melakukan kerja fisik berat, ventilasi alveolar dapat meningkat sampai 20x lebih besar dibandingkan keadaan istirahat, untuk memenuhi kebutuhan O2 jaringan yang meningkat, serta pengeluaran CO2 yang berlebih dari dalam tubuh.

121121

Peningkatan ventilasi pada awal gerak badan terjadi secara mendadak, diikuti kenaikan yang bertahap. Peningkatan ventilasi mendadak pada awal kerja fisik mungkin disebabkan oleh :1. Sebagian impuls dari korteks serebri

menuju otot skelet ke formasio retilularis batang otak dan merangsang pusat respirasi.

2. Gerakan otot rangka, melalui proprioseptor di otot, tendo, dan sendi akan merangsang pusat respirasi.

122122

3. Peningkatan rangsang simpatis akan meningkatkan kadar hormon epinefrin.

Peningkatan ventilasi selanjutnya (bertahap) mungkin disebabkan oleh faktor humoral (CO2, O2, pH), serta peningkatan suhu tubuh. Penurunan ventilasi yang tiba-tiba pada akhir kerja fisik disebabkan oleh hilangnya rangsang korteks serebri dan proprioseptor.Rangsang ventilasi pada akhir kerja fisik oleh kadar ion H darah arteri yang masih tinggi akibat ‘lactic acidemia’.

123123

Perubahan di paru-paru sewaktu olahraga :Aliran darah yang masuk ke dalam paru akan

meningkat.PO2 darah vena sistemik yang masuk ke

dalam paru turun dari 40 mmHg sampai 25 mmHg.

Peningkatan jumlah aliran paru dan beda PO2 alveol-kapiler.

Peningkatan ambilan O2 darah sebanding dengan berat kerja yang dilakukan.

Jumlah CO2 yang dikeluarkan paru meningkat.Perbedaan perfusi antara bagian apeks dan

basis paru akibat pengaruh gravitasi akan

124124

hilang waktu gerak badan.Volume pernafasan semenit meningkat dari

6 L/menit waktu istirahat menjadi 100 – 150 L/menit (mencapai 200 L/menit) saat gerak badan.

Perubahan di jaringan sewaktu olahraga :Penggunaan O2 oleh otot yang melakukan

kerja akan meningkat.Pembuluh kapiler otot bervasodilatasi dan

jumlah kapiler yang aktif juga meningkat.Pada PO2 darah di bawah 60 mmHg,

kemampuan Hb mengikat O2 makin lemah.

125125

Peningkatan CO2 darah (penurunan pH) dan kenaikan temperatur tubuh juga menyebabkan kemampuan Hb mengikat O2 melemah, sehingga lebih banyak lagi O2 yang dibebaskan untuk dikonsumsi oleh jaringan.