Respirasi (Respiration Part 2)

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI VENTILASI PARU

Tegangan permukaan cairan alveoli

Tegangan permukaan (surface tension) terjadi karena tarik menarik antar molekul air lebih kuat dari pada tarik menadrik antara air-gas (kohesi > adhesi). Hal ini seperti gelembung busa sabun yang tegangan permukaannya mempertahankan bentuk gelembung dengan arah berlawanan dengan arah gaya udara didalam gelembung. Pada alveoli paru, tegangan permukaan membuat alveoli kembali ke diameter terkecilnya yang seimbang dengan tegangan permukaan. Pada saat inspirasi tegangan permukaan melawan pengembangan alveoli (paru). Tegangan permukaan berperan dalam 2/3 kapasitas elastic recoil paru yang mengembalikan ukuran alveoli saat ekspirasi.

Surfaktan (campuran lipoprotein dan fosfolipid) yang terdapat pada cairan alveoli akan menurunkan tegangan permukaan alveoli sehingga lebih rendah dari air murni. Defisiensi surfaktan pada bayi premature menyebabkan respiratory distress syndrome karena peningkatan tegangan permukaan alveoli. Peningkatan ini membuat banyak alveoli kolaps saat akhir ekspirasi sehingga membutuhkan usaha lebih untuk mengembangkan alveoli yang kolaps.

Compliance Paru

Compliance adalah berapa banyak usaha yang diperlukan untuk meregangkan paru-paru dan dinding dada. Semakin besar compliance semakin mudah untuk meregang dan bertambah volumenya. Pada paru compliance dipengaruhi 2 faktor utama yaitu elastisitas dan tegangan permukaan. Paru secara normal mudah diregangkan karena jaringan elastic dan surfaktan yang menurunkan tegangan permukaan. Kompliance akan berkurang pada kondisi 1) terbentuknya jaringan ikat (scar) misalnya setelah infeksi tuberkulosa, 2) jaringan paru terisi cairan (edem paru), 3) kondisi defisiensi surfaktan, 4) ganguan pengembangan paru oleh sebab apapun (misalnya paralisis interkostal). Emfisema juga menurunkan compliance karena rusaknya serabut elastic dinding alveoli.

Resistensi Airway

Kecepatan aliran udara melalui saluran nafas tergantung perbedaan tekanan udara dan resistensi jalan nafas. Semakin besar diameter saluran nafas semakin rendah resistensinya. Resistensi saluran nafas dipengaruhi oleh dinding saluran terutama di bagian bronkeolus. Bronkeolus selama inspirasi mengalami penambahan diameter sehingga resistensinya berkurang. Sebaliknya, pada saat ekspirasi diameter bronkeolus berkurang sehingga resistensinya bertambah. Selain proses inspirasi dan ekspirasi, diameter saluran nafas juga dipengaruhi system saraf otonom, sinyal simpatis menyebabkan relaksasi otot polos bronkeolus, diameter bertambah (bronkodilatasi) dan resistensi berkurang. Setiap kondisi yang mempersempit atau menyumbat saluran nafas berakibat peningkatan resistensi, sehingga perlu tekanan yang lebih besar agar aliran udara mencukupi. Penyakit yang terkait dengan hal ini misalnya adalah asma bronchial dan penyakit paru obstruktif kronik (emfisema dan bronchitis kronis).

Kasus Klinik

Respiratory Distress Syndrome (RDS)

Adalah gangguan pernafasan dari bayi lahir premature karena alveoli yang kolaps akibat kekurangan surfaktan. Surfaktan dibutuhkan untuk mengurangi tegangan permukaan alveoli sehingga mencegah kolapsnya alveoli saat ekspirasi. Semakin premature usia bayi semakin besar kemungkinan menderita RDS. Gejala RDS adalah pernafasan yang tidak teratur, pernafasan cuping hidung, mengorok (grunting) saat inspirasi dan kulit tampak kebiruan. Selain berdasarkan gejala, diagnosis RDS ditegakkan melalui radiografi dada dan pemeriksaan darah. Bayi lahir dengan RDS mungkin hanya perlu suplementasi oksigen lewat nasal canul. Pada kasus yang berat membutuhkan oksigen melalui continous positive airway pressure (CPAP) dan pemberian surfaktan secara langsung ke dalam paru.