Pusat Pernapasan.docx

Pusat Pernapasan

Seperti denyut jantung, bernapas harus berlangsung dalam pola yang terus menerus dan siklik untuk memepertahankan proses kehidupan. Otot jantung jantung berkontraksi dan berelaksasi bergantian saat pengisian dan pemompaan dara. Demikian juga otot inspirasi harus secara berirama berkontraksi dan relaksasi untuk secara bergantian mengisi dan mengosongkannya. Kedua aktivitas ini berlangsung secara otomatis, tanpa upaya sadar, namun mekanisme dan kontrol keduanya (otot jantung dan pernapasan) sangat berbeda. Sementara otot jantung dapat menghasilkan iramanya sendiri melalui aktivitas pemacu intrinsiknya,otot-otot pernapasan , karena otot rangka berkontraksi hanya jika dirangsang oleh saraf mereka. Pola bernapas yang ritmik dihasilkan oleh aktifitas saraf yang siklik ke otot-otot pernapasan. Dengan kata lain aktivitas pengontrol ritmik mereka berada di pusat kontrol pernapsan di otak , bukan di paru atau otot pernapasan itu sendiri. Komponen kontrol saraf pada respirasi Kontrol saraf yang meregulasi pernapasan melibatkan tiga komponen yang berbeda: 1. Faktor yang menghasilkan irama inspirasi/ekspirasi bergantian 2. Faktor yang mengatur besar ventilasi (yaitu kecepatan dan kedalaman bernapas) 3. Faktor yang memodifikasi aktifitas pernapasan utnuk tujuan lain.modifikasi yang terakhir ini mungkin bersifat volunter,misalnya dalam mengontrol napas untuk berbicara,atau involunter,dalam mengontrol manuver pernapasan yang berkaitan dengan batuk dan bersin.

Pusat kontrol pernapasan terdapat di batang otak menghasilkan pola bernapas yang berirama. Terdapat 2 pusat kontrol : 1. Pusat kontrol pernapasan primer, yaitu pusat kontrol pernapasan di medulla oblongata, terdiri dari beberapa agregat badan saraf di dalam medulla yang menghasilkan sinyal ke otot-otot pernapasan. Kita menghirup udara dan menghembusakan napas secara ritmis karena

kontaraksi m. Intercostales external dan m.diaghfragma yang masingmasing diinervasi oleh n.intercostales dan n.phrenicus. badan-badan sel dari serat-serat saraf yang membentuk saraf ini terletak di medula spinalis. Iompuls yang berasla dari pusat di medulla berakhir di badan-badan sel neuron motorik ini. Ketika neuron motorik diaktifkan maka neuron tersebut sebaliknya mengaktifkan otot-otot pernapasan , menyebabkan inspirasi, ketika neuron-neuron ini tidak menghasilkan impuls maka otot inspirasi melemas dan berlangsunglah ekspirasi. Pusat pernapasan medulla ini dibagi lagi menjadi 2 kelompok neuron yaitu, : a. Dorsal Respiratory Group (DRG), atau kelompok respiratorik dorsal, terutama terdiri dari neuron inspiratorik yang serat-serat desendennya berakhir di neuron motorik yang menyarafi otot inspirasi. Ketika neuron-neuron DRG ini melepaskan muatan maka terjadi inspirasi, ketika neuron melepaskan sinyal terjadi ekspirasi. b. Ventral Respiratory Group (VRG), atau kelompok respiratorik ventral, terdiri dari neuron inspiratorik dan ekspiratorik, yang keduanya tetap inaktif selam bernapas normal tenang. Bagian ini diaktifkan oleh DRG sebagai mekanisme penguat selam periode –periode saaat kebutuhan akan ventilasi meningkat.hal ini terutama penting pada ekspirasi aktif.

Pembentukan irama pernapasan Pembentukan irama pernapasan sekarang secara luas dipercayai terletak di kompleks pra-Botzinger, suatu regio yang terletak dekat denga ujung atas pusat respiratorik medulla oblongata. Suatu anyaman neuron di regio memeprlihatkan aktivitas pemacu mengalami potensial aksi spontan serupa dengan yang terjadi di nodus SA jantung. Para ilmuwan percaya bahwa kecepatan neuron inspiratorik DRG melepaskan muatan secara berirama di dorong oleh masukan sianptik dari komplek ini.

Diagram cara area ritmis medulla dalam mengontrol (a) irama respirasi dasar dan (b) pernapasan paksa

2. Pusat pernapasan di Pons, merupakan pusat pernapasan lain yang terletak lebih tinggi di batang otak yaitu pons, terdir dari pusat pneumotaksis dan pusat apneutik., kedua pusat ini mempengaruhi sinyal keluar dari pusat pernapasan di medulla oblongata. Pusat pernapasan di pons melakukan penyesuaian halus terhadap penagturan medulla untuk membantu menghasilkan inspirasi dn ekspirasi yang lancar dan mulus. Pusat pneumotaksik mengirm impuls ke DRG yang membantu memadam kan nauron-neuron inspiratorik sehingga durasi inspirasi dibatasi. Sebaliknya, pusat apneustik mencegah neuron-neuron inpiratorik dipadamkan, sehingga dorongan inpirasi meningkat.

Refleks Hering-Breuer Ketika volume tidal (lebih dari 1 liter), misal setelah olahraga, refleks Hering-Breuer terpicu mencegah inflasi paru berlebihan. Reseptor regang paru di lapisan otot polos saluran pernapsan diaktifkan oleh peregangan

paru pada volume tidal yang besar. Potensial aksi dari reseptor-reseptor regang ini merambat melalui serat saraf aferen ke pusat medulla dan menghambat neuron inspiratorik. Umpan balik negatif dari paru yang sangat teregang ini membantu menghentikan inspirasi tepat sebelum paru mengalami pengembangan berlebihan.

Pengaturan Pusat Pernapasan Pernapasan diatur di pusat pernapasan (seperti yang dijelaskan sebelumnya), lalu ada beberapa pengaturan yang juga akan mengatur pusat pernapasan tersebut, antara lain pengaturan oleh suatu area di cortex cerebral , pengaturan oleh kemoresptor pernapasan, pengaturan propioreseptor dan beberapa pengaturan lainnya. 1. Pengaturan oleh cortex cerebral 2. Kemoreseptor pernapasan 3. Propioreseptor pernapasan 4. Pengaturan pernapasan lainnya a. Suhu : kenaikan suhu, yang biasa terjadi karena aktivitas otot rangka, menaikkan laju respirasi. Penurunan suhu tubuh juga menurunkan laju respirasi. Rangsang dingin yang mendadak (seperti masuk ke dalm air dingin) menyebabkan apnea (keadaan tida bernapas) b. Nyeri, nyeri pada organ – organ viseral memeperlambat laju respirasi. c. Peregangan otot sphincter anal, menyebabakan kenaikan laju respirasi untuk menstimulasi respirasi bayi baru lahir dan seseorang yang berhenti bernapas. d. Iritasi pada saluran napas, iritasi fisik dan kimiawi dari faring dan laring menyebabkan batuk dan bersin.

e. Tekanan darah, baroresptor di carotis dan arcus aorta mendeteksi perubahan tekanan darah menyebabakan efek yang kecil pada saluran respirasi. Lokasi Kemoreseptor Perifer

Pengaruh faktor kimiawi pada pernapasan Faktor Kimiawi

Efek pada kemoreseptor perifer

Efek pada kemoresptor sentral

Penurunan PO2 di darah arteri

Merangsang hanay ketika PO2 arteri turun ke titik yang mengancam nyawa (<60 mm Hg) suatu mekanisme darurat Merangsang secara lemah

Secara langsung menekan kemoresptor sentral dan pusat respirasi itu sendiri jika <60mm Hg Merangsang secara kuat adalah kontrol ventilasi yang dominan (kadar > 70-80 mm Hg secara langsung menekan pusat pernapasan dan kemoresptor sentral) Tidak mempengaruhi ; tidak dapat menembus sawardarah otak

Kenaikan PCO2 di darah arteri

Kenaikan H+ di darah arteri

Merangsang;penting dalam keseimbangan asam-basa

Ventilasi saat olahraga Sejumlah faktor yang dapat meningkatkan ventilasi sealam olahraga 1. Refleks yang berasal dari luar tubuh 2. Peningkatan suhu tubuh 3. Pelepasan epinefrin 4. Impuls dari korteks cerebri