RONGGA PLEURA, COMPLIANCE DAN ELASTANCE PARU

Sport_Medicine_Online

Apa Itu Rongga Pleura ?????

Rongga pleura terisi beberapa ml (3 ml) cairan pleura yang berfungsi :

1.    Licin, mengurangi gesekan antar pleura.

2.    Mempertahankan  paru tetap rapat pada dinding thoraks

Bayangkan dua lembar kaca dengan cairan diantaranya : Dapat bergeser tapi sulit dipisahkan..

COMPLIANCE DAN ELASTANCE PARU

Compliance paru

Compliance (stretchability) = Kemampuan paru untuk teregang = Daya kembang.

• Menunjukkan hubungan perubahan volume paru dan tekanan yang menyebabkan perubahan

         ΔV

• C = ------- à Perubahan volume paru akibat satu unit perubahan tekanan

         ΔP

• Compliance berpengaruh pada Vital Capacity. Makin besar C à VC >
• Compliance paru yang tinggi à lebih mudah teregang
• Compliance paru yang rendah à otot pernapasan butuh lebih banyak enersi untuk meregangkannya.

Compliance yang rendah dapat disebabkan oleh :

• Inelastic scar tissue pada fibrotic lung disease (fibrosis). Udara yang mengandung partikel inorganik (debu asbes, batubara, silicon dll) à fagosistosis oleh makrofag à sekresi growth factor à rangsang fibroblast hasilkan kolagen yang tak elastis).
• Produksi surfaktan pada alveoli tak adekuat.

Elastance paru

Elastance (Elasticity) : kemampuan untuk kembali ke keadaan semula

Contoh : Elastic waistband yang baru dan lama. Balon karet dan kantong plastik yang ditiup lalu dikempiskan.

• Emphysema : serat elastin pada jaringan paru rusak à Compliance ­ (mudah teregang saat inspirasi), elastance ¯ (sukar balik asal pada ekspirasi)
• Restrictive lung disease : Paru kaku. Compliance ¯. Butuh enersi >

Konsep :

Compliance dan elastance membentuk keseimbangan gaya dalam paru yang disebut dengan gaya recoil. Gaya recoil merupakan resultante dari compliance dan elastance.

·         Bila recoil meningkat maka paru akan sulit mengembang, volume paru menurun yang ditandai dengan periode inspirasi yang memendek à sesak inspirasi. Sering didapatkan pada paru yang mengalami fibrosis, seperti : pneumonia dan TBC

·         Bila recoil menurun maka paru akan mudah mengembang, volume paru meningkat yang ditandai dengan periode inspirasi yang memanjang. Paru teregang hebat dengan volume gas yang membebani paru untuk segera dikeluarkan saat ekspirasi à gangguan/sesak saat ekspirasi. Sering didapatkan pada paru yang mengalami proses kronis atau penuaan, seperti : emphysema

·         Recoil membatasi periode inspirasi dan mencegah overstretching paru

SURFAKTAN  MENGURANGI  KERJA  NAPAS

Fakta : Paru berisi udara lebih sulit mengembang dari paru berisi cairan fisiologis. Ini karena tegangan permukaan (surface tension) yang disebabkan oleh lapisan cairan tipis antara udara dan sel alveolus. Tegangan permukaan ini timbul karena adanya ikatan hydrogen antar molekul air. Permukaan molekul tertarik pada molekul air lainnya di samping dan di bawahnya, tapi tidak pada udara. Contoh: Tetes air cenderung menjadi bulat. Bila air dalam bentuk gelembung melapisi alveoli, ada tegangan permukaan yang menuju ke pusat gelembung. Tegangan permukaan yang tinggi mempersulit alveoli teregang

Surfaktan :

·         Adalah bahan yang dihasilkan paru (sel alveolar tipe II) yang mengurangi daya tarik antar molekul air à tegangan permukaan ¯ pada alveoli à cegah alveoli kolaps.

·         Surfaktan mengandung lipoprotein  seperti dipalmitoyl­phosphatidyl­choline.

·         Konsentrasinya pada alveoli kecil > alveoli besar à tegangan permukaan > kecil

·         Surfaktan à tenaga untuk pernapasan ¯.

·         Mulai diproduksi pada minggu ke 25 fetus, mecapai normal pada minggu ke 32

(8 minggu sebelum lahir). Bayi prematur yang surfaktannya belum cukup menderita newborn respiratory distress syndrome (NRDS). Alveoli cenderung kolaps, sukar dikembangkan (compliance ¯). 50% bisa meninggal tanpa terapi yang memadai.

TAHANAN JALAN NAPAS

R = Lh/r⁴

L = Length

h = Viskositas

r = radius

·         Viskositas udara biasanya konstan. Pada ruang sauna yang penuh uap à viskositas udara ­ à R ­ à napas lebih berat.

·         Hampir 90% tahanan jalan napas ada pada trachea & bronchi. Tahanannya konstan karena ‘kaku’ (ada kartilago). Penumpukan mucus (lendir) akibat alergi dan infeksi berpengaruh terhadap tahanan jalan napas.

·         Bronchioli pada keadaan normal tak mempengaruhi tahanan jalan napas karena total penampangnya (total cross-sectional area) 2000 x trachea. Karena merupakan saluran yang dapat kolaps à bisa bronchokonstriksi à R ­.

Bronchioli dikontrol oleh sistem saraf dan hormon :

·         CO₂ sebagai parakrin. CO₂ yang  ­ pada udara ekspirasi à bronchodilatasi.

·         Histamin à bronchokonstriksi. Kerusakan jaringan/alergi à histamin ­ (oleh sel mast).

·         Iritan à Rangsangan parasimpatis à bronchokonstriksi.

·         Simpatis à epinefrin à ada reseptor b2 à bronchodilatasi. Exercise à epinefrin ­. Dipakai untuk terapi asma.

Kecepatan aliran udara pada jalan napas

F = DP/R 

F = Flow,  DP = Presssure gradient,  R = Resistance

Flow berkurang bila resistance meningkat

VOLUME DAN KAPASITAS PARU

Fungsi respirasi dapat diamati dan dievaluasi melalui pengukuran volume dan kapasitas paru.

Volume paru  meliputi :

1.    Tidal volume (TV) atau disebut juga dengan volume pasang surut, yaitu volume udara yang diinspirasikan dan diekspirasikan saat bernapas biasa. TV menggambarkan secara sekilas kondisi respirasi seseorang.

2.    Inspiratory reserve volume (IRV) atau disebut juga dengan volume cadangan inspirasi, yaitu volume udara inspirasi tambahan saat bernapas dengan sekuatnya.

3.    Expiratory reserve volume (ERV) atau volume cadangan ekspirasi, yaitu volume udara ekspirasi tambahan saat bernapas dengan sekuatnya..   

4.    Residual volume (RV). volume udara yang tersisa di dalam paru setelah ekspirasi sekuatnya.

5.    Volume dead space (ruang mati), yaitu bagian yang tak ikut pertukaran gas adalah 150 ml. Secara anatomi, dead space meliputi jalan napas dari hidung sampai bronchioli terminalis. Sedangkan secara fungsi atau faali, dead space meliputi bagian yang lebih besar, antara lain : dead space anatomi ditambah alveoli tanpa kapiler, dengan kapiler tertutup dan aliranya kurang. Volume fungsional dead space lebih ± 1 liter dari anatomical dead space.

Catatan:  Khusus RV dan dead space tidak terukur pada pemeriksaan spirometri, Pengukuran RV dan dead space membutuhkan analisis gas helium (metode helium dilution) atau nitrogen (metode nitrogen washout).

Kapasistas paru adalah jumlah dari 2 atau lebih volume paru, meliputi:

1.    Inspiratory capacity (IC) , merupakan jumlah udara yang dapat dihirup mulai dari akhir ekspirasi biasa hingga insipirasi maksimal. IC = TV + IRV

2.    Vital capacity (VC), merupakan volume udara maksimal yang dapat dihirup dan dihembuskan secara maksimal. VC = TV + IRV + ERV. VC menunjukkan ada tidaknya gangguan restriksi (pengembangan paru) pada fungsi ventilasi paru. VC dipengaruhi oleh :

·         Seks (Laki > perempuan)

·         Tinggi badan : Makin tinggi à VC ­

·         Umur sampai 21 th tiap Umur ­ à VC­, namun setelah 21 th tiap Umur ­ à VC¯

·         Posisi pengukuran (Berdiri > duduk > tidur)

·         Kekuatan otot pernapasan

·         Compliance : Compliance­ (recoil) à VC ­

·         Penumpukan darah di paru (decompensatio cordis)

VC tidak dipengaruhi oleh berat badan.

3.     Functional residual capacity (FRC), merupakan sejumlah udara yang tertinggal di dalam paru setelah bernapas biasa. FRC = ERV + RV

4.    Total lung capacity (TLC) merupakan volume udara maksimal yang dapat mengisi dan mengembangkan paru saat bernapas maksimal. TLC = VC + RV = ± 5800 ml.

 

Catatan :  Kapasitas paru yang tak terukur dengan metode spirometri meliputi kapasitas
paru yang memiliki unsur RV, seperti : FRC dan TLC

Volume dan kapasitas paru pada wanita lebih kecil 20-25 % dari pada pria, dan lebih besar pada atlit daripada non atlit.

Pengukuran

Pengukuran volume dan kapasitas paru menggunakan sebuah metode yang disebut spirometry. Konsepnya adalah bagaimana memindahkan udara dari dalam paru untuk diukur volume dan kapasitasnya. Alat yang digunakan disebut dengan spirometer.

Prinsip kerja spirometer secara sederhana adalah merekam volume udara yang dipindahkan dari paru ke spirometer melalui media kertas. Spirometer pertama ditemukan oleh John Hutchinson pada tahun 1800 an.

Bentuk sederhana spirometer adalah terdiri dari sebuah drum yang terbenam di dalam sebuah chamber yang berisi air. Drum berisi udara segar atau oksigen dan terhubung pada mouthpiece melalui sebuah tube. Saat orang coba bernapas melalui mouthpiece, drum akan bergerak naik dan turun. Gerakan inilah yang akan direkam melalui kertas yang berputar.

FREKUENSI DAN DALAMNYA PERNAPASAN MENENTUKAN EFISIENSI PERNAPASAN

Total pulmonary ventilation (minute volume) = Frekuensi napas x TV = 12 x 500 ml = 6000 ml/menit.

·         Ini merupakan indikator banyaknya udara segar yang mencapai alveoli.

·         Tidak semua udara inhalasi dapat mencapai permukaan alveoli karena ada trachea dan bronchi yang tak berfungsi untuk pertukaran gas à dead space 150 ml.

·         Dari 500 ml udara yang masuk, hanya 350 ml yang merupakan udara segar.

Alveolar ventilation : Jumlah udara segar yang mencapai alveoli per menit

= Frekuensi napas x (TV – Dead space)

= 12 x (500 – 150) = 4200 ml/menit

Maximum voluntary ventilation : Bernapas sedalam dan secepat mungkin à bisa 170 l/menit.

VENTILASI DAN ALIRAN DARAH ALVEOLAR DALAM KESEIMBANGAN

Kapiler pada paru tak lazim karena dapat kolaps. Bila tekanan darah yang melalui kapiler lebih rendah dari tekanan tertentu, kapiler menutup, aliran darah diarahkan pada kapiler lain yang tekanannya lebih besar.

Pada saat istirahat, kapiler di apex paru menutup akibat tekanan hidrostatik yang rendah tapi kapiler di basis paru tetap terbuka. Pada saat latihan, tekanan darah meningkat, semua kapiler membuka.

UNEVEN VENTILATION (NON UNIFORM VENTILATION)

Ventilasi alveoli tergantung dari aliran darah.

·         Pada keadaan berdiri ventilasi lebih banyak di daerah basis paru dari pada apex.

·         Pada saat berbaring terlentang, ventilasi terdistribusi ke dorsal dari pada ventral.

·         Ada alveoli yang masih tertutup pada inspirasi normal.

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

(hubungi : WA.085241680638)

Sumber  : Mata Kuliah IKesor Dep. FAAL FK UNAIR Angk.2012)

Share this

aminuddin