Thursday, 5 January 2017

Fisika Paru dan Bernafas

Sumber energi pada manusia→makanan+O2

Pembuangan produk melalui empat rute:
1. melalui feses.
2. melalui air yang dibuang bersama urine.
3. paru-paru.
4. permukaan tubuh.

Sistem kardiovaskuler berfungsi sebagai sistem transpor

Sistem pulmonalis sebagai penyalur 02 dan pembuang produk sisa.
Fisika dikaitkan dengan kesehatan khususnya organ paru-paru

Fungsi paru secara fisiologis; mempertukarkan O2 dan CO2↔ fungsi paru secara primer; menjaga agar ph darah konstan→secara sekunder; pertukaran panas tubuh.

Udara yang kita hirup adalah sekitar 80% N2dan 20% 02 dn pada saat ekspirasi 80% N2, 16%O2 dan 4%CO2.

Jalan napas

Hidung tempat udara dihangatkan, disaring dan dilembabkan.                ↓
>>Trakea (windpipe)    ↓
>>Bronkus (menyalurkan udara kekantung kecil)    ↓
>>Alveolus (tempat pertukaran O2 dan CO2).

Fungsi alveolus:
1. Sebagai sistem transpor untuk udara.
2. Jalan nafas untuk membersihkan partikel debu yang menempel.

Darah dan paru berintraksi.

Pertukaran gas di paru melalui dua proses:
>>membawa darah ke jaringan kapiler paru(perfusi)
>>membawa darah ke permukaan alveolus(ventilasi)

Tiga jenis daerah ventilasi-perfusi di paru:
1. daerah dengan ventilasi dan perfusi yang baik.
2. ventilasi baik dan perfusi kurang.
3. ventilasi kurang dan perfusi baik.

Paru normal terdapat pada tipe pertama,apabila aliran darah terhambat oleh embolus paru maka volume akan kekurangan perfusi,dan bila penyaluran darah di paru terhambat maka darah akan kekurangan ventilasi.

Campuran gas alveolus ≠ campuran gas pada udara biasa.
Perbedaan O2 dan CO2 di jarinan mempengaruhi transpor aktif melalui dinding alveolus molekul O2 lebih cepat bedifusi dari CO2 karna massanya kecil.

Pengukuran Volume Paru
Spircmeter →untuk mengukur aliran darah masuk dan keluar paru dan merekamkanya ke sebuah grafik volume versus waktu.

         Respiratorminuteng (jumlah udara saat bernafas selama satu menit)
                         ↓
                               Ventilasi volunter maksimum
(volume maksimum udara selama lima menit)

Orang normal dapat mengekspirasikan volume yang besarnya sekitar 70% dari kapasitas vital dalam 0,5 dtk, 85% dalam 1,0 dtk, 94% dalam 2,0dtk, dan 97% dalam 3,0 dtk.kecepatan aliran puncak yang normal adalah 350-500 liter/menit.

Hub tekanan, kecepatan dan volume di paru 
Hubungan tekanan,kecepatan aliran dan volume di paru selama pernafasan pada orang normal dan pasien yaitu penyempitan jalan nafas.
Perbdaan tekanan keluar masuknya udara yang mengalir sangat kecil.

Paru yang kaku tidak banyak mengalami perubahan volume utk tekanan yang besar hingga kerengganganya lemah,paru yang lembek banyak perubahan volume untuk tekanan dan memiliki kerenggangan yang besar.

Fisika alveolus

Tegangan permukaan akan menurun dengan mengecilnya alveolus sat ekspirasi ,bayi dgn RDS mungkin tidak memiliki energi untuk bernafas dengan paru yang kerengganganya rendah.
Napas otot diafrgma berkontraksi paru mengemba

Mekanisme bernapas
Apabila paru dikeluarkan dari dada maka udara akan terperas darinya dan paru akan kolaps.
Gaya yang menjaga paru agar tidak kolaps:
>>Tegangan permukaan paru dan tegangan dada.
>>Tekanan udara dalam paru

Otot yang berperan dalam bernapas yaitu otot antara tulang iga menyebabkan dada mengembang saat berkontraksi.Pada saat bernapas otot diafragma berkontraksi, paru mengembang.Pada saat menghirup udara kita menaraik diafragma kebawah,menghasilkan tekanan negatif kecil di paru dan udara mengalir masuk. Saat menghembuskan nafas otot diafragma melemas sehingga diafragma kembali ke posisi semula udara mengalir keluar paru.

Resistensi jalan napas          
Pada saat inspirasi gaya membuka jalan napas, sebaliknya pada saat ekspirasi gaya menutup jalan napas.Apabila gaya eksoirasi ditingkatkan kecepatan aliran ekspirasi dapat menurun.

Resistensi jalan napas Rg adalah rasio delta P terhadap delta V/elta T. Pada orang dewasa Rg=330Pa/l/dtk. Rg terganung ukuran selang dan viskositas gas

Kerja yang dilakukan saat bernafas
Jumlah kerja yang dilakukan saat bernafa normal merupakan sebagian dari energi total yang di konsumsi oleh tubuh.
Kerja utama bernafas di anggap kerja untuk melakukan perenggangan pegas yang dilakukan sistem paru dinding dada diafragma.

Pada kecepatan nafas yang rendah sebagian kerja dilakukan untuk melawan gaya elastik
Untuk menentukan kerja yang dilakukan saat bernafas juga bisa dengan mengukur 02 dan dikonsumsi sewaktu kecepatan barnafas pada waktu istirahat.

Fisika pada beberapa penyakit umum
Pada emfisema sekat-sekat antar alveolus sehingga ruang-ruang paru menjadi lebih luas kerusakan ini mengurangi daya melenting paru sehingga paru menjadi lebih lentur dan volume meningkat sahingga resistensi meningkat.


Bagaimana...sudah ada pencerahan? katakan mulai dari sekarang FISIKA HARUS ASYIK, maka ajaib seketika itu juga FISIKA MEMANG ASYIK :) Semoga bermanfaat dan tetap semangat. BRAVO!!!