Lapisan Dinding Pembuluh Darah
KONSENTRASI OKSIGEN DAN KARBONDIOKSIDA DALAM ALVEOLUS DALAM KAPILER
Dalam keadaan normal konsentrasi oksigen didalam alveolus lebih tinggi daripada didalam kapiler paru.Konsentrasi oksigen alveolus mencerminkan oksigen atmosfir,sedangkan konsentrasi oksigen kapiler paru mencerminkan konsentrasi oksigen darah vena sistemik.Darah vena sistemik memiliki konsentrasi oksigen yang rendah karena merupakan darah yang kembali dari sirkulasi perifer dimana sebagian besar oksigen telah digunakan oleh sel-sel.Besar konsentrasi oksigen berbanding lurus dengan tekanan parsial dan biasanya dinyatakan dalam mmhg. Dalam keadaan normal, tekanan parsial oksigen adalah sekitar 100mmHg didalam alveolus dan 40 mmHg di dalam kapiler paru pada ketinggian permukaan laut.Karena konsentrasi oksigen alveolus lebih besar daripada kapiler.Inilah cara bagaimana darah deoksigenasi mengalami oksigenasi mengalami oksigenasi melalui respirasi.
Karbon dioksida secara normal berdifusi dengan arah berlawanan.Diatmosfir konsentrasi karbon dioksida rendah sehingga konsentrasinya dialveolus juga rendah (40mmHg).Darah kapiler paru mencerminkan darah vena sistemik.Karena karbondioksida adalah produk sisa metabolisme sel,maka konsentrasi karbondioksida dikapiler paru tinggi(46 mmHg).
Dengan demikian,di paru karbon dioksida akan berdifusi sesuai arah penurunan gradien konsentrasi,dari arah ke dalam alveolus tempat gas tersebut kemudian dikeluarkan.
Untuk mempertahankan kelangsungan hidup seluruh sel tubuh, diperlukan oksigen sebagai salah satu komponen gas dan unsur vital dalam proses metabolisme, yang diperoleh dengan proses pernafasan. Agar oksigen sampai ke tingkat sel ada beberapa sistem tubuh yang ikut terlibat didalamnya, mulai dari sistem respirasi, sistem
kardiovaskuler dan keadaan hematologis. Jika terjadi kekurangan oksigen yang ditandai dengan keadaan hipoksia, dalam beberapa menit dapat menyebabkan kematian jaringan bahkan dapat mengancam kehidupan. Dalam situasi seperti ini, diharapkan kompetensi perawat untuk segera mengatasi masalah ini. Dalam memberikan asuhan keperawatan tentang pemberian terapi oksigen, diperlukan dasar pengetahuan tentang faktor-faktor yang mempengaruhi masuknya oksigen melalui proses respirasi, indikasi pemberian oksigen, cara pemberian oksigen, serta bahaya-bahayanya.
Kandungan oksigen di udara bebas (atmosfir) mengandung konsentrasi sebesar 21 %, melalui mekanisme ventilasi akan masuk ke alveoli kemudian terjadi proses pertukaran gas yang disebut proses difusi. Difusi adalah suatu perpindahan/ peralihan O2 dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah dimana konsentrasi O2 yang tinggi di alveoli akan beralih ke kapiler paru dan selanjutnya didistribusikan melalui darah dalam 2 (dua) bentuk yaitu :
1. 1,34 ml O2 terikat dengan 1 gram Hemoglobin (Hb) dengan persentasi kejenuhan yang disebut dengan “Saturasi O2” (SaO2) .
2. 0,003 ml O2 terlarut dalam 100 ml plasma pada tekanan parsial O2 di arteri (PaO2) 1 mmHg.
Kedua bentuk pengangkutan ini disebut sebagai kandungan O2 atau “Oxygen Content”
(CaO2) dengan formulasi :
CaO2 = (1,34 x Hb x SaO2) + (0,003 x PaO2)
Sedangkan banyaknya O2 yang ditransportasikan dalam darah disebut dengan “Oxigen Delivery” (DO2) dengan rumus :
DO2 = (10 x CaO2) x CO
Selain faktor difusi dan pengangkutan O2 dalam darah maka faktor masuknya O2 kedalam alveoli yang disebut sebagai ventilasi alveolar.
Ventilasi Alveolar
Ventilasi alveolar merupakan salah satu bagian yang penting karena O2 pada tingkat alveoli berperan utama dalam proses difusi. Besarnya ventilasi alveolar berbanding lurus
dengan banyaknya udara yang masuk keluar paru, laju nafas, udara dalam jalan nafas serta keadaan metabolik. Banyaknya udara keluar masuk paru dalam setiap kali bernafas disebut sebagai “Volume Tidal” (VT) yang bervariasi tergantung pada berat badan. Nilai VT normal pada orang dewasa berkisar 500 – 700 ml dengan menggunakan “Wright‟s Spirometer”. Volume nafas yang berada di jalan nafas dan tidak ikut dalam pertukaran gas disebut sebagai “Dead Space” (VD) (Ruang Rugi) dengan nilai normal sekitar 150 – 180 ml yang terbagi atas tiga yaitu :
1. Anatomic Dead Space:
Anatomic Dead Space yaitu volume nafas yang berada di dalam mulut, hidung dan jalan
nafas yang tidak terlibat dalam pertukaran gas.
2. Alveolar Dead Space :
Alveolar Dead Space yaitu volume nafas yang telah berada di alveoli, akan tetapi tidak terjadi pertukaran gas yang dapat disebabkan karena di alveoli tersebut tidak ada suplai
darah. Dan atau udara yang ada di alveoli jauh lebih besar jumlahnya dari pada aliran darah
pada alveoli tersebut.
3. Physiologic Dead Space.
Ventilasi alveolar dapat diperoleh dari selisih volume Tidal dan ruang rugi, dikalikan laju
Nafas dalam 1 menit. Dengan rumus “ VA = (VT – VD) x RR
Sedangkan tekanan parsial O2 di alveolar (PaO2) diperoleh dari fraksi O2 inspirasi (FiO2) yaitu 20,9 % yang ada di udara, tekanan udara, tekanan uap air, tekanan parsial CO2 di arteri (PaCO2).
PaO2 = FiO2 (760 – 47) – (PaCO2 : 0,8)
Demikian faktor-faktor yang mempengaruhi proses respirasi dimana respirasi tidak saja pertukaran gas pada tingkat paru (respirasi eksternal) tetapi juga pertukaran gas yang terjadi pada tingkat sel (respirasi internal).
Volume dan Kapasitas Paru
Volume paru dan kapasitas paru merupakan gambaran fungsi ventilasi sistem pernapasan.
Dengan mengetahui besarnya volume dan kapasitas fungsi paru dapat diketahui besarnya kapasitas ventilasi maupun ada tidaknya kelainan fungsi paru. Alat yang dipakai untuk mengukur Volume dan kapasitas paru disebut : Spiro Ball atau Spirometri .
Gambar : A. Spiro Ball. B.Siprometri .
Spirometri adalah salah satu tes fungsi paru terbaik dan paling sering digunakan oleh tim medis. Alat yang digunakan untuk melakukan tes spirometri disebut dengan spirometer.
Spirometer merupakan suatu mesin yang mengukur seberapa baik fungsi paru Anda, mencatat hasilnya, dan menampilkannya dalam bentuk grafik. Indikasi Test spirometri adalah Asthma, bronchitis, COPD .
a. Volume Paru
Empat macam volume paru tersebut jika semuanya dijumlahkan, sama dengan volume maksimal paru yang mengembang atau disebut juga total lung capacity, dan arti dari masing-masing volume tersebut adalah sebagai berikut :
1. Volume Tidal ( TV ) , merupakan jumlah udara yang masuk ke dalam paru setiap kali inspirasi atau ekspirasi pada setiap pernapasan normal. Nilai rerata pada kondisi istirahat
= 500 ml.
2. Volume cadangan inspirasi merupakan jumlah udara yang masih dapat masuk ke dalam paru pada inspirasi maksimal setelah inspirasi biasa dan diatas volume tidal, digunakan pada saat aktivitas fisik. Volume cadangan inspirasi dicapai dengan kontraksi maksimal diafragma,
musculus intercostalis eksternus dan otot inspirasi tambahan. Nilai rerata = 3000 ml.
3. Volume cadangan ekspirasi merupakan jumlah udara yang dapat dikeluarkan secara aktif dari dalam paru melalui kontraksi otot ekspirasi secara maksimal, setelah ekspirasi biasa. Nilai rerata = 1000 ml.
4. Volume residual merupakan udara yang masih tertinggal di dalam paru setelah ekspirasi maksimal. Volume ini tidak dapat diukur secara langsung menggunakan spirometri. Namun, volume ini dapat diukur secara tidak langsung melalui teknik pengenceran gas yang melibatkan inspirasi sejumlah gas tertentu yang tidak berbahaya seperti helium. Nilai rerata = 1200 ml.
b. Kapasitas Paru
Kapasitas paru merupakan jumlah oksigen yang dapat dimasukkan ke dalam paru seseorang secara maksimal. Jumlah oksigen yang dapat dimasukkan ke dalam paru akan ditentukan oleh kemampuan compliance sistem pernapasan. Semakin baik kerja sistem pernapasan berarti volume oksigen yang diperoleh semakin banyak.
1. Kapasitas vital yaitu jumlah udara terbesar yang dapat dikeluarkan dari paru dalam satu kali bernapas setelah inspirasi maksimal. Kapasitas vital mencerminkan perubahan volume maksimal yang dapat terjadi di paru. Kapasitas vital merupakan hasil penjumlahan volume tidal dengan volume cadangan inspirasi dan volume cadangan ekspirasi. Nilai rerata =
4500 ml.
2. Kapasitas inspirasi yaitu volume udara maksimal yang dapat dihirup pada akhir ekspirasi biasa. Kapasitas inspirasi merupakan penjumlahan volume tidal dengan volume cadangan inspirasi. Nilai rerata = 3500 ml.
3. Kapasitas residual fungsional yaitu jumlah udara di paru pada akhir ekspirasi pasif normal. Kapasitas residual fungsional merupakan penjumlahan dari volume cadangan ekspirasi dengan volume residual.Nilai rerata = 2200 ml.
4. Kapasitas total paru yaitu jumlah udara dalam paru sesudah inspirasi maksimal.
Kapasitas total paru merupakan penjumlahan dari keseluruhan empat volume paru atau penjumlahan dari kapasitas vital dengan volume residual. Nilai rerata = 5700 ml.
KASUS XI