Tentang Saya

Wednesday, February 14, 2018

TRANSPORT CO2

0 comments
Sport_Medicine_Online



Pengeluaran CO2 penting. Bila PCO2 ­ (hypercapnea)
·         à asidosis
·         menekan SSP à confusion, koma, kematian.

CO2 diproduksi pada pernapasan sel (cellular respiration).
·         Daya larut CO2 dalam cair tubuh > O2.
·         Hanya 7% CO2 yang diangkut darah vena dalam bentuk terlarut.
·         93% berdifusi ke dalam eritrosit :
70% à ion bikarbonat (HCO3-) di eritrosit à ke plasma terlarut
23% terikat pada Hb à Hb-CO2 (carbaminohemoglobin)
·         Tujuan perubahan CO2 à bikarbonat :
  1. Sebagai cara pengangkutan CO2 dari sel ke paru.
  2. Sebagai penyangga (buffer) untuk menstabilkan  pH tubuh.
                         c.a.
CO2 + H2O <------> H2CO3 <------> H+ + HCO3-
c.a. = carbonic anhydrase, enzim yang banyak pada eritrosit.

HCO3- keluar dari eritrosit, ditukar dengan ion Cl- (antiport). Ini untuk mempertahankan muatan listrik sehingga tak mengganggu potensial membran.
HCO3- merupakan buffer utama ekstraseluler.
Hb + H+ à Hb-H. Disini Hb sebagai buffer pH pula. Bila PCO2 darah amat tinggi, buffer Hb tak memadai à H+ ­ à Respiratory acidosis.
H+ dan HCO3- keluar dari eritrosit à CO2 baru dari plasma masuk ke eritrosit. Bila PCO2  plasma turun à CO2 keluar dari sel.
Ikatan Hb dengan H+ dan CO2 akan mengurangi kemampuan Hb mengikat O2 (Lihat kurva saturasi Hb).

PENGELUARAN CO2 PADA PARU

PCO2 alveoli lebih rendah dari plasma di kapiler paru à CO2 difusi dari plasma ke alveoli à PCO2 plasma ¯ à CO2 keluar dari eritrosit à Reaksi berbalik.

RESUME TRANSPORT O2 DAN CO2 SECARA UMUM

REGULASI VENTILASI

Pernapasan merupakan proses ritmik. Beda dengan jantung yang juga ritmik tapi otot jantung bersifat autoritmik.
SSP à somatic motor neuron à kontraksi otot pernapasan.
Pada sistem pernapasan kontraksi m. diafragma dan m. intercostalis diawali dari neuron pada medulla oblongata (central pattern generator) yang memiliki aktivitas ritmik intrinsik. Diduga berasal dari neuron pacemaker (belum teridentifikasi), suatu neuron dengan potensial membran  yang tak stabil yang secara periodik mencapai nilai ambang (threshold).
Prinsip regulasi pernapasan :
1.    Medulla : Neuron mengontrol inspirasi dan ekspirasi.
2.    Pons : Mengatur frekuensi dan dalamnya ventilasi.
3.    Ritmis respirasi berasal dari network yang secara spontan merangsang neuron.
4.    Ventilasi dimodulasi oleh berbagai faktor kimiawi dan oleh pusat-pusat otak yang lebih tinggi.
Central pattern generator sifatnya unik yaitu otomatis  sepanjang hidup tapi dapat dipengaruhi kemauan sampai batas tertentu.
Ritmis respirasi dipengaruhi oleh input sensoris dari reseptor CO2, O2 dan H+
Ada 2 nukleus di medulla oblongata :
1.    Dorsal respiratory group (DRG) : Inspiratory neuron à Diafragma + m.intercosatlis externa.
2.    Ventral respiratory group (VRG): E neuron (untuk ekspirasi aktif) dan I+ neuron (untuk inspirasi yang lebih dari normal). Inaktif pada respirasi biasa. Berfungsi pada forced breathing dan ekspirasi aktif. E neuron mengaktifkan m.intercostalis interna dan otot abdomen. I+ neuron rangsang otot respirasi aksesori seperti m.sternocleidomastoideus.


Rhytmic breathing
Proses inspirasi lebh pendek dari proses ekspirasi.
Inspirasi 2 detik à otot respirasi relaks à ekspirasi pasif (elastisitas) 3 detik
Pada ekspirasi ada motor neuron yang aktif untuk kontraksi otot pada saluran napas atas untuk memperlambat aliran udara keluar.

CO2, O2 DAN  pH MEMPENGARUHI VENTILASI

CO2 perangsang utama ventilasi. O2 dan pH  perannya  lebih kecil.
Chemoreceptor :
·         Peripheral chemoreceptor: pada carotid dan aortic bodies memantau konsentrasi O2, pH dan PCO2 plasma.
·         Central chemoreceptor di SSP bagian ventral permukaan medulla: Memantau komposisi dan konsentrasi CO2 cairan serebrospinal.

Peripheral chemoreceptor: Carotid dan aortic bodies
Chemoreceptornya sensitif pada PO2 ¯, pH ¯ dan PCO2 ­. à Potensial aksi pada neuron sensoris ke batang otak à ventilasi ­.
·         Pada keadaan normal O2 tak begitu penting untuk memodulasi ventilasi. Ventilasi baru terangsang bila PO2 < 60 mm Hg (ketinggian 3000 m atau pada chronic obstructive pulmonary disease, COPD).
·         Lebih responsif pada pH ¯ dan PCO2 ­
Sel Glomus, sel pada carotid bodies sebagai chemoreceptor, memiliki K-channels (KO2 channels) sebagai sensor O2. Sensor + O2 à channel tetap terbuka à ion K keluar sel à hiperpolarisasi. Bila tanpa/kurang O2 di plasma à channel tertutup à permeabilitas ion K ¯ à depolarisasi sel à ion Ca masuk sel à eksositosis vesikel berisi dopamin à potensial aksi pada neuron sensoris à pusat respirasi à ventilasi ­.

 Central Chemoreceptor

Kontrol kimia terpenting adalah CO2
Central chemoreceptor memonitor CO2 pada cairan cerebrospinal
Meskipun dikatakan central chemoreceptor mempunyai respons terhadap CO2, sebenarnya direspons oleh perubahan pH pada cairan serebrospinal.
CO2 + H2O <-----> H+ + HCO3-
PCO2 ­ à H+ ­ à merangsang refleks chemoreceptor à ventilasi ­
pH plasma tak dapat mempengaruhi central chemoreceptor secara langsung karena H+ bebas tak dapat menembus blood-brain barrier (sawar darah otak).
Bila PCO2 ­ beberapa hari à ventilasi ¯ (adaptasi). Mekanismenya belum jelas, mungkin karena blood-brain barrier mulai meng-transport ion bikarbonat ke cairan serebrospinal à sebagai buffer à H+ ¯.

PENGARUH HIGHER BRAIN CENTERS PADA POLA VENTILASI

Hipotalamus dan cerebrum dapat mengubah aktivitas  central pattern generator dan mengubah frekuensi dan dalamnya ventilasi. Pusat otak yang lebih tinggi tak diperlukan untuk ventilasi. Biarpun  batang otak di atas pons rusak, respirasi normal.
·         Stimulasi sistem limbik dapat mempengaruhi respirasi. Emosi, rasa takut dan excitement mempengaruhi frekuensi dan dalamnya pernapasan.
·         Kita dapat mengubah pola respirasi sementara, tapi tak dapat melawan chemoreceptor reflex. Contoh: tahan napas à PCO2 ­ di darah dan cairan serebrospinal à meng aktifkan chemoreceptor reflex à terpaksa bernapas.

MECHANORECEPTOR REFLEX

Terdapat refleks protektif terhadap kerusakan fisik atau iritasi saluran napas dan inflasi berlebihan paru :
·         Hirupan partikel atau gas yang merusak à merangsang irritant receptor pada mukosa jalan napas à melalui neuron sensoris ke SSP à neuron parasimpatik yang meng-inervasi otot polos bronchioli à bronchokonstriksi.
·         Batuk dan bersin
·         Hering–Breuer inflation reflex cegah over-ekspansi paru yang berlebihan saat latihan berat. Bila volume tidal > 1 liter à stretch receptor à sinyal ke batang otak à inspirasi diakhiri.

Daftar Pustaka Rujukan :................

(hubungi : WA.085241680638)
Sumber  : Mata Kuliah IKesor Dep. FAAL FK UNAIR Angk.2012)



No comments:

Post a Comment