Disediakan oleh;Cik Fairuz bt Mohd Nasir

PENGENALAN FISOLOGI MANUSIADKS 1024

Sistem Respirasi

Kandungan kuliah

• Strruktur asas sistem respirasi• Respirasi• Hukum Boyle’s• Ventilasi pulmonari

– Inhalation– Exhalation

• Respirasi Eksternal • Respirasi Internal• Pengangkutan gas dalam badan

Struktur Asas Sistem Respirasi

Struktur Asas Sistem Respirasi

Struktur Asas Sistem Respirasi

Struktur Asas Sistem Respirasi

Respirasi

• Respirasi adalah proses pertukaran gas dalam badan

• Respirasi berlaku dalan 3 langkah asasVentilasi PulmonariRespirasi EksternalRespirasi Internal

Hukum Boyle’s

• Tekanan berkadar sonsang dengan isipaduApabila isipadu bekas tinggi, tekanan akan

menurunApabila isipadu bekas kurang tekanan akan

meningkat

Ventilasi Pulmonari

Ventilasi Pulmonari

• Pulmonary ventilation adalah proses pernafasan di mana gas mengalir/ bergerak antara atmosfera dan paru-paru.

• Pergerakan udara ini di sebabkan oleh perubahan tekanan udara dalam paru-paru.

Ventilasi Pulmonari

• 2 fasa penting dalam pulmonary ventilation;– Inhalation – Proses pergerakan udara masuk ke paru-

paru.– Exalation – proses pergerakan udara keluar dari paru-

paru

• Perbezaan tekanan yang disebabkan oleh perubahan isipadu paru-paru akan memaksa udara masuk ketika inhalation dan keluar ketika exhalation.

Inhalation

• Proses di mana udara masuk ke dalam paru-paru

• Untuk membolehkan udara masuk ke paru-paru, tekanan di alveoli mestilah rendah daripada tekanan di atmosfera.

• Keadaan ini boleh di capai dengan meningkatkan isipadu paru-paru.

• Oleh itu, paru-paru mestilah mengembang untuk meningkatkan isipadu paru-paru dan merendahkan tekanan udara di dalam paru-paru.

Inhalation

Otot yang terlibat;

1. Diafragma – Pengecutan otot diafragma akan menyebabkan ia

mendatar. Dan meningkatkan dimensi rongga toraks

– Dalam pernafasan normal, diafragma akan menurun sebanyak 1cm, dan menghasilkan tekanan udara sebanyak 1-3mmHg.

– 75% udara yang masuk ketika inhalation adalah hasil daripada pengecutan otot diafragma.

Inhalation

2. External intercostal– Apabila otot external intercostal mengecut,

tulang rusuk akan terangkat ke atas.– Ini akan meningkatkan diameter rongga

toraks.– 25% udara yang masuk ketika inhalation

adalah hasil daripada pengecutan otot external intercostal

Inhalation

• Apabila kapasiti rongga toraks meningkat, isipadu paru-paru juga meningkat

• Apabila isipadu paru-paru meningkat, tekanan alveolar pun menurun.

• 760-758mmHg• Perubahan tekanan akan menyebabkan udara

bergerak dari luar ke dalam paru-paru.• Selagi ada perbezaan tekanan, maka udara

akan terus masuk ke dlm paru-paru

Exhalation

• Juga dipanggil expiration• Proses pergerakan udara keluar

dari paru-paru• Juga disebabkan oleh perubahan

tekanan• Tekanan di dalam paru-paru lebih

tinggi daripada tekanan di atmosfera• Tidak ada pengecutan otot berlaku

Exhalation

• Exhalation adalah hasil daripada ‘elastic recoil’ yg berlaku pada dinding toraks dan paru-paru

• Natural tendency to spring back after they have been strech.

• Apabila otot external intercostals relax, tulang rusuk akan menurun. Oleh itu tekanan dalam paru-paru akan meningkat. Maka udara akan bergerak keluar;dari kawasan tekanan tinggi ke kawasan tekanan rendah.

Respirasi Internal & Respirasi Eksternal

Respirasi Internal & Respirasi Eksternal

Respirasi Eksternal

Respirasi Eksternal

• Juga dipanggil pertukaran gas pulmonary

• Respirasi eksternal – adalah proses resapan oksigen (O2) dalam

udara di alveoli ke dalam darah di kapilari alveoli

– Dan proses resapan karbon dioksida (CO2) dalam arah yang bertentangan.

Respirasi Eksternal

• Respirasi Eksternal menukarkan darah terdioksigen kepada darah beroksigen

• Darah yang datang dari bahagian kanan jantung mengandungi kandungan CO2 yang tinggi manakala kandungan O2 yang rendah.

Respirasi Eksternal

• Pertukaran gas ini berlaku secara bebas dari kawasan bertekanan tinggi ke kawasan bertekanan tinggi.– Po2 dalam alveolar = 105mmHg

– Po2 dalam kapilari pulmonary = 40mmHg

Oleh itu oksigen akan terus meresap ke dalam kapilari pulmonary sehingga Po2 dalam kapilari pulmonary meningkat ke 105mmHg

• Po2 = tekanan oksigen (partial pressure of oxygen)

Respirasi Eksternal

• Semasa oksigen meresap ke dalam darah terdioksida, CO2 akan meresap ke arah yang bertentangan– Pco2 dalam darah terdioksida = 45mmHg

– Pco2 dalam alveolar = 40mmHg

Oleh itu karbon dioksida akan terus meresap dari darah terdioksida ke alveoli sehingga Pco2 dalam darah terdioksida menurun ke 40mmHg

• Pco2 = tekanan karbon dioksida (partial pressure of

carbon dioxide)

Respirasi Eksternal

• External respiration menukarkan darah terdioksigen kepada darah beroksigen

• Darah beroksigen tersebut akan kembali ke bahagian kiri jantung dengan – Po2 = 105mmHg

– Pco2 = 40 mmHg

Respirasi Internal

Respirasi Internal

• Ventrikel kiri jantung akan mengepam darah beroksigen ke seluruh badan; kapilari sistemik

• Pertukaran CO2 dan O2 antara sistemik kapilari dengan sel tisu dinamakan respirasi internal @ systemic gas exchange

Respirasi Internal

• Respirasi internal– Menukarkan darah beroksigen kepada darah

terdioksida – berlaku di semua tisu dalam badan

Respirasi Internal

• Po2 dalam kapilari darah = 105mmHg

• Po2 dalam sel tisu = 40mmHg

Perbezaan tekanan ini akan menyebabkan oksigen akan meresap keluar dari kapilari darah ke dalam sel sehingga Po2 dalam kapilari darah menurun ke 40mmHg

Respirasi Internal

• Semasa O2 meresap ke dalam sel, CO2 akan meresap ke arah yang bertentangan– Pco2 dalam sel tisu = 45mmHg

– Pco2 dalam kapilari darah = 40mmHg

Oleh itu, CO2 akan meresap keluar dari dalam sel ke dalam kapilari darah sehingga Pco2 dalam kapilari darah meningkat ke 45mmHg

• Kadar berlakunya respirasi eksternal dan internal bergantung kepada beberapa faktor;– Perbezaan tekanan gas (Partial pressure) – Luas permukaan dimana berlakunya

pertukaran gas– Jarak resapan – Jisim molekul dan keterlarutan gas

Pengangkutan gas dalam badan

Pengangkutan Oksigen

Pengangkutan Oksigen

Pengankutan Oksigen

• Oksigen diangkut dalam bentuk– Oksihemoglobin (98.5%) – oksigen

bergabung dengan hemoglobin dalam sel darah merah

– Larut dalam plasma darah (1.5%)

Pengangkutan Oksigen• Oksihemoglobin adalah satu kompound

yang tidak stabil. Oleh itu, ia mudah untuk menguraikan oksigen tersebut.

• Faktor yang mempengaruhi penguraian tersebut adalah – Tahap O2 yang rendah

– pH rendah– Suhu tinggi

– Increased production of CO2 and heat

Pengangkutan gas dalam badan

Pengangkutan Karbon Dioksida

Pengangkutan Karbon Dioksida

Pengangkutan Karbon Dioksida

• Gas karbon dioksida diangkut dalam bentuk – Ion bikarbonat (HCO3

-)(70%)

– Karbaminohemoglobin (23%) – di mana karbon dioksida bergabung dengan hemoglobin dalam sel darah merah

– Larut dalam plasma darah (7%)

A Summary of the Primary Gas Transport Mechanisms

Terima Kasih