Veterinary Series: Kontraksi Pernafasan

Pendahuluan

Respirasi dalam pengertian sebenarnya adalah pertukaran gas, dimana O₂ yang dibutuhkan untuk metabolisme sel masuk ke dalam tubuh dan CO₂ yang dihasilkan dari metabolisme tersebut dikeluarkan dari tubuh melalui paru (Buku Ajar Keperawatan Kardiovaskuler, 2001) Agar terjadi pertukaran sejumlah gas untuk metabolisme tubuh diperlukan usaha kerja pernapasan.

Pengendalian dan pengaturan pernapasan dilakukan oleh sistem persyarafan, mekanisme kimia, dan mekanisme non kimia (Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, 2008). Sistem syaraf secara normal mengatur kecepatan ventilasi alveolus hampir sama dengan permintaan tubuh, sehingga tekanan O₂darah arteri (PO₂) dan tekanan CO₂(PCO₂) hampir tidak berubah bahkan selama latihan sedang sampai berat dan kebanyakan stress pernapasan lainnya (Fisiologi Kedokteran, 2005).

1. Pengendalian Pernapasan Oleh Sistem Persarafan

Pengaturan pernapasan oleh persarafan dilakukan oleh korteks cerebri, medulla oblongata, dan pons.

a. Korteks Cerebri

Berperan dalam pengaturan pernapasan yang bersifat volunter sehingga memungkinkan kita dapat mengatur napas dan menahan napas. Misalnya pada saat bicara atau makan.

b. Medulla oblongata

Terletak pada batang otak, berperan dalam pernapasan automatik atau spontan. Pada kedua oblongata terdapat dua kelompok neuron yaitu Dorsal Respiratory Group (DRG) yang terletak pada bagian dorsal medulla dan Ventral Respiratory Group (VRG) yang terletak pada ventral lateral medula. Kedua kelompok neuron ini berperan dalam pengaturan irama pernapasan. DRG terdiri dari neuron yang mengatur serabut lower motor neuron yang mensyarafi otot-otot inspirasi seperti otot intercosta interna dan diafragma untuk gerakan inspirasi dan sebagian kecil neuron akan berjalan ke kelompok ventral. Pada saat pernapasan kuat, terjadi peningkatan aktivitas neuron di DRG yang kemudian menstimulasi untuk mengaktifkan otot-otot asesoris inspirasi, setelah inspirasi selesai secara otomatis terjadi ekspirasi dengan menstimulasi otot-otot asesoris.

Kelompol ventral (VRG) terdiri dari neuron inspirasi dan neuron ekspirasi. Pada saat pernafasan tenang atau normal kelompok ventral tidak aktif, tetapi jika kebutuhan ventilasi meningkat, neuron inspirasi pada kelompok ventral diaktifkan melalui rangsangan kelompok dorsal. Impuls dari neuron inspirasi kelompok ventral akan merangsang motor neuron yang mensyarafi otot inspirasi tambahan melalui N IX dan N X. Impuls dari neuron ekspirasi kelompok ventral akan menyebabkan kontraksi otot-otot ekspirasi untuk ekspirasi aktif.

c. Pons

Pada pons terdapat 2 pusat pernapasan yaitu pusat apneutik dan pusat pnumotaksis. Pusat apneutik terletak di formasio retikularis pons bagian bawah. Fungsi pusat apneutik adalah untuk mengkoordinasi transisi antara inspirasi dan ekspirasi dengan cara mengirimkan rangsangan impuls pada area inspirasi dan menghambat ekspirasi. Sedangkan pusat pneumotaksis terletak di pons bagian atas. Impuls dari pusat pneumotaksis adalah membatasi durasi inspirasi, tetapi meningkatkan frekuensi respirasi sehingga irama respirasi menjadi halus dan teratur, proses inspirasi dan ekspirasi berjalan secara teratur pula.

2. Kendali Kimia

Banyak faktor yang mempengaruhi laju dan kedalaman pernapasan yang sudah diset oleh pusat pernapasan, yaitu adanya perubahan kadar oksigen, karbon dioksida dan ion hidrogen dalam darah arteri. Perubahan tersebut menimbulkan perubahan kimia dan menimbulkan respon dari sensor yang disebut kemoreseptor. Ada 2 jenis kemoreseptor, yaitu kemoreseptor pusat yang berada di medulla dan kemoreseptor perifer yang berada di badan aorta dan karotid pada sistem arteri.

a. Kemoreseptor pusat, dirangsang oleh peningkatan kadar karbon dioksida dalam darah arteri cairan serebrospinal peningkatan ion hidrogen dengan merespon peningkatan frekuensi dan kedalaman pernapasan.

b. Kemoreseptor perifer, reseptor kimia ini peka terhadap perubahan konsentrasi oksigen, karbon dioksida dan ion hidrogen. Misalnya adanya penurunan oksigen, peningkatan karbon dioksida dan peningkatan ion hidrogen maka pernapasan menjadi meningkat.

3. Pengaturan Oleh Mekanisme Non Kimiawi

Beberapa faktor non kimiawi yang mempengaruhi pengatuan pernapasan di antaranya : pengaruh baroreseptor, peningkatan suhu tubuh, hormon epineprin, refleks hering-breuer.

a. Baroreseptor, berada pada sinus kortikus, arkus aorta atrium, ventrikel dan pembuluh darah besar. Baroreseptor berespon terhadap perubahan tekanan darah. Peningkatan tekanan darah arteri akan menghambat respirasi, menurunnya tekanan darah arteri dibawah tekanan arteri rata-rata akan menstimulasi pernapasan.

b. Peningkatan suhu tubuh, misalnya karena demam atau olahraga maka secara otomatis tubuh akan mengeluarkan kelebihan panas tubuh dengan cara meningkatkan ventilasi.

c. Hormon epinephrin, peningkatan hormon epinephrin akan meningkatkan rangsangan simpatis yang juga akan merangsang pusat respirasi untuk meningkatkan ventilasi.

d. Refleks hering-breuer, yaitu refleks hambatan inspirasi dan ekspirasi. Pada saat inspirasi mencapai batas tertentu terjadi stimulasi pada reseptor regangan dalam otot polos paru untuk menghambat aktifitas neuron inspirasi. Dengan demikian refleks ini mencegah terjadinya overinflasi paru-paru saat aktifitas berat.

Frekuensi Pernafasan

Faktor yang mempengaruhi kecepatan frekuensi pernafasan adalah:

1. Usia

Balita memiliki frekuensi pernapasan lebih cepat dibandingkan manula. Semakin bertambah usia, intensitas pernapasan akan semakin menurun

2. Jenis kelamin.

Laki-laki memiliki frekuensi pernapasan lebih cepat dibandingkan perempuan

3. Suhu tubuh

Semakin tinggi suhu tubuh (demam) maka frekuensi pernapasan akan semakin cepat.
di Lingkungan yang panas tubuh mengalami peningkatan metabolisme untuk mempertahankan suhu agar tetap stabil. Untuk itu tubuh harus lebih banyak mengeluarkan keringat agar menurunkan suhu tubuh. Aktivitas ini membutuhkan energi yang dihasilkan dari peristiwa oksidasi dengan menggunakan oksigen sehingga akan dibutuhkan oksigen yang lebih banyak untuk meningkatkan frekwensi

4. Posisi tubuh

Frekuensi pernapasan meningkat saat berjalan atau berlari dibandingkan posisi diam. frekuensi pernapasan posisi berdiri lebih cepat dibandingkan posisi duduk. Frekuensi pernapasan posisi tidur terlentar lebih cepat dibandingkan posisi tengkurap

5. Aktivitas

Semakin tinggi aktivitas, maka frekuensi pernapasan akan semakin cepat

Jadi :

Bertambahnya umur seseorang mengakibatkan frekuensi respirasi menjadi semakin lambat.
Pada usia lanjut, energi yang dibutuhkan lebih sedikit dibandingkan pada saat usia pertumbuhan, sehingga oksigen yang diperlukan relatif lebih sedikit.
Pada umumnya, laki-laki lebih banyak membutuhkan energi, sehingga memerlukan oksigen yang lebih banyak.
Frekuensi pernapasan laki-laki > perempua
Pernapasan manusia dapat dipengaruhi oleh usia dan jenis kelamin.
Kedua hal tersebut mempengaruhi langsung terhadap tingkat aktivitas manusia.
Aktivitas bayi dengan anak-anak jelas berbeda apalagi dengan orang tua. perbedaan aktivitas inilah yang nantinya mempengaruhi cepat tidaknya pernapasan
memang frekuensi pernafasan manusia itu dipengaruhi oleh usia dan jenis kelamin.
namun masih banyak faktor2 lain yang lebih dominan mempengaruhi frekuensi pernapasan yaitu.

Emosi seseorang
Perasaan seseorang
Kejiwaan seseorang.
Energi dan Aura seseorang
Latihan dan kebatinan seseorang
dll

Pemeriksaan frekuensi pernafasan

Seseorang dikatakan bernapas bila menghirup oksigen (O2) dan mengeluarkan karbon dioksida (CO2) melalui sistim pernapasan.
Bernapas dapat dalam dan dapat pula dangkal.
Pernapasan yang dalam akan mempunyai volume udara yang besar, baik pada waktu tarik napas/ inspirasi/ inhalasi atau pada waktu mengeluarkan napas/ ekspirasi/ekshalasi.
Sedangkan pada pernapasan dangkal maka volume udara akan mengecil.

LOKASI	INSPIRASI	EKSPIRASI
Diafragma	Kontraksi(tampak datar)	Relaksasi(melengkung keatas)
Tulang iga (costae)	bergerak keatas & keluar	bergerak kebawah&kedalam
Tulang dada	Bergerak keluar	Bergerak kedalam
Rongga dada	membesar	mengecil
Paru-paru	mengembang	mengempis