Catatan Kuliah: Mekanisme Pertukaran Oksigen dan Karbon Dioksida

Pendahuluan

• Pembelajaran tentang sistem pernapasan manusia.
• Fokus pada mekanisme pertukaran oksigen dan karbon dioksida.

Pertukaran Oksigen di Dalam Tubuh

• Kebutuhan Oksigen:
  • Rata-rata 300 ml per hari per individu.
• Pengangkutan Oksigen:
  • 97% oksigen diangkut oleh hemoglobin dalam eritrosit (Oksi hemoglobin atau HbO2).
  • 2-3% oksigen terlarut dalam plasma darah.
• Proses Difusi:
  • Difusi terjadi dari konsentrasi tinggi ke rendah.
  • Tekanan oksigen berbeda antara luar dan dalam tubuh mempengaruhi pengangkutan oksigen.
• Penggunaan Oksigen:
  • Oksigen digunakan untuk proses respirasi di mitokondria sel.
  • Semakin banyak oksigen digunakan, semakin banyak karbon dioksida yang dihasilkan.

Perhitungan Oksigen

• Setiap 100 cc darah arteri mampu mengangkut 19 cc oksigen.
• Darah vena masih mengandung 12 cc oksigen per 100 cc.
• Volume oksigen yang tertinggal di jaringan adalah 7 cc.
• Dengan 5 liter darah, volume oksigen yang sampai ke jaringan adalah 350 cc.

Pertukaran Karbon Dioksida

• Penghasilan Karbon Dioksida:
  • Dari respirasi sel, menyebabkan tekanan parsial CO2 lebih tinggi di sel daripada di kapiler vena.
• Proses Difusi Karbon Dioksida:
  • CO2 berdifusi ke vena dan dibawa ke paru-paru.
• Cara Pengangkutan CO2:
  1. Larutan dalam Plasma: 10% dari total CO2.
  2. Terikat pada Hemoglobin: 30% membentuk karbaminohemoglobin (HbCO2).
  3. Bentuk Bikarbonat: 60% diubah menjadi ion bikarbonat dengan bantuan enzim karbonat anhidrase.

Proses Respirasi Eksternal

• Karbon dioksida di plasma darah berdifusi ke alveolus.
• Ion bikarbonat berikatan dengan ion hidrogen membentuk asam karbonat, kemudian menjadi air dan CO2.
• CO2 dikeluarkan menuju alveolus.
• Oksigen dari alveolus berdifusi ke kapiler darah dan terikat pada hemoglobin.

Pertukaran Oksigen dan Karbon Dioksida pada Pernapasan Internal

• Oksigen dalam plasma darah berdifusi ke sel-sel jaringan.
• Karbon dioksida dari sel berdifusi ke plasma darah.
• Proses reaksi kimia CO2 dan air membentuk asam karbonat di eritrosit.
• Pertukaran ion klorid terjadi antara ion bikarbonat dan klorid.
• 90% CO2 tetap dalam darah; berfungsi sebagai buffer pH.
• Jika kadar CO2 tinggi, pH darah turun (asam); sebaliknya, jika rendah, pH naik (alkali).

Kesimpulan

• Pentingnya mekanisme pertukaran oksigen dan karbon dioksida untuk kesehatan tubuh.
• Gangguan dalam proses ini dapat menyebabkan penyakit seperti asidosis.

Penutup

• Materi ini akan dilanjutkan pada pertemuan selanjutnya.
• Wassalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh.