GANGGUAN AKIBAT KEKURANGAN YODIUM (GAKY)

A.      Pengertian Yodium

Yodium merupakan zat essensial bagi tubuh, karena merupakan komponen dari Hormon tiroksin. Terdapat dua ikatan organik yang menunjukkan bioaktifitas hormon ini, ialah trijodotyronin T3 dan Tetrajodotyronin T4, yang terakhir juga disebut juga Tiroksin. (Sediaoetama, 2006). Dalam tubuh terkandung sekitar 25 mg yodium yang tersebar dalam semua jaringan tubuh, kandungannya yang tinggi yaitu sekitar sepertiganya terdapat dalam kelenjar tiroid dan yang relatif lebih tinggi dari itu ialah pada ovari, otot, dan darah.

Yodium diserap dalam bentuk yodida, yang di dalam kelenjar tiroid dioksidasi dengan cepat menjadi yodium, terikat pada molekul tirosin dan tiroglobulin. Selanjutnya tiroglobulin dihidrolisis menghasilkan tiroksin dan asam amino beryodium, tiroksin terikat oleh protein. Asam amino beryodium selanjutnya segera dipecah dan menghasilkan asam amino dalam proses deaminasi, dekarboksilasi dan oksidasi (Kartasapoetra, 2005).

B.       Anjuran Asupan Yodium Setiap Hari Di Dalam Makanan

1. Dosis 50 µg/hari untuk kisaran usia 0-12 Bulan.
2. Dosis 90 µg/hari untuk kisaran usia 1-6 tahun.
3. Dosis 120 µg/hari untuk kisaran usia 7-12 tahun.
4. Dosis 150 µg/hari untuk kisaran usia 12-Dewasa.
5. Dosis 200 µg/hari untuk kisaran Ibu hamil dan menyusui. (Arisman, 2004).

C.       Gangguan Akibat Kekurangan Yodium

Gangguan akibat kekurangan yodium adalah sekumpulan gajala yang dapat ditimbulkan karena tubuh seseorang kekurangan unsur yodium secara terus-menerus dalam waktu cukup lama. (DepKes RI, 2000).

Gangguan akibat kekurangan yodium adalah rangkaian kekurangan yodium pada tumbuh kembang manusia, Sprektum seluruhnya terdiri dari gondok dalam berbagai stadium, kretin endemik yang ditandai terutama oleh gangguan mental, gangguan pendengaran, gangguan pada aak dan dewasa, sering dengan kadar hormon rendah angka lahir dan kematian janin meningkat (supariasa, 2001).

D.      Masalah Yang Timbul Akibat Gangguan Akibat Kekurangan Yodium

1.      Defisiensi pada janin

Pengaruh utama defisiensi yodium pada janin ialah kretinisme endemis. Gejala khas kretinisme terbagi menjadi dua jenis, yaitu jenis saraf yang menampilkan tanda dan gejala seperti kemunduran mental, bisu-tuli dan diplegia spastik. Jenis kedua yaitu bentuk miksedema yang memperlihatkan tanda hipotiroidisme dan dwarfisme (Arisman, 2004)

2.      Defisiensi pada bayi baru lahir.

Selain berpengaruh pada angka kematian, kekurangan yang parah dan berlangsung lama akan mempengaruhi fungsi tiroid bayi yang kemudian mengancam perkembangan otak secara dini. (Arisman, 2004)

3.      Defisiensi pada anak dan remaja

Kekurangan yodium pada anak khas terpaut dengan insiden gondok. Angka kejadian gondok meningkat bersama usia, dan mencapai puncaknya setelah remaja. Prevalensi gondok pada wanita lebih tinggi daripada lelaki. Total Goitre Rate (TGR) anak sekolah lazim digunakan sebagai petunjuk dalam perkiraan besaran GAKY masyarakat suatu daerah. Gangguan pada anak dan remaja akibat kekurangan Yodium yaitu Gondok, hipoiroidisme Juvenile dan perkembangan fisik terhambat. (Arisman, 2004)

4.      Defisiensi pada Dewasa

Pada orang dewasa, kekurangan yodium menyebabakan keadaan lemas dan cepat lelah, produktifitas dan peran dalam kehidupan sosial rendah (isna, 2009), Gondok dan penyulit, Hipotiroidisme, Hipertiroidisme diimbas oleh yodium. (Arisman, 2004).

5.      Defisiensi pada ibu hamil

Pada ibu hamil menyebabkan keguguran spontan, lahir mati dan kematian bayi, mempengaruhi otak bayi dan kemungkinan menjadi cebol pada saat dewasa nanti. Seorang ibu yang menderita pembesaran gondok akan melahirkan bayi yang juga menderita kekurangan yodium. Jika tidak segera diobati, maka pada usia 1 tahun, sudah akan terjadi pembesaran pada kelenjar gondoknya. (Isna, 2009).

6.      Defisiensi pada semua usia

Bentuk gangguannya : Kepekaan terhadap radiasi nuklir meningkat (Arisman, 2004)

E.       Penanggulangan Dan Pencegahan Akibat Kekurangan Yodium

a.     Penanggulangan

1.      Garam beryodium. Sesuai Kepres no 69, 13 Oktober 1994,mewajibkan semua garam yang dikonsumsi,baik manusia maupun hewan ,diperkaya dengan yodium sebanyak 30-80 ppm (Erna, 2004)

2.      Suplementasi yodium pada binatang

3.      Suntikan minyak beryodium (Lipiodol)

4.      Kapsul minyak beryodium. (Arisman,2004).

b.       Pencegahan

Secara relatif, hanya makanan laut yang kaya akan yodium : sekitar 100 μg/100 gr. Pencegahan dilaksanakan melalui pemberian garam beryodium. Jika garam beryodium tidak tersedia, maka diberikan kapsul minyak beryodium setiap 3, 6 atau 12 bulan, atau suntikan ke dalam otot setiap 2 tahun. (Arisman,2004).

F.        Kandungan yodium dalam makanan

Jenis makanan Keadaan segar(µ/gram) Keadaan kering(µ/gram)

1.    Ikan air tawar 17 – 40  68 - 194

2.    Ikan air laut 163-3180  471-4591

3.    Kerang 308-1300  1292-4987

4.    Daging hewan 27-97 -

5.    Susu 35-56 -

6.    Telur (93) -

7.    Serealia biji 22-72   34-92

8.    Buah 0-29  62-277

9.    Tumbuhan polong 23-36   223-245

10.                        Sayuran 12-201  204-1636

(Arisman, 2004)

G.      Pengertian Garam Beryodium

Garam beryodium adalah garam yang telah diperkaya dengan yodiumyang dibutuhkan tubuh untuk pertumbuhan dan kecerdasan.

Garam beryodium adalah garam natrium Clorida yang diproduksi melalui proses Yodisasi yang memenuhi Standart Nasional indonesia (SNI), mengandung yodium antara 30-80 ppm untuk konsumsi manusia atau ternak, pengasinan, ikan dan bahan penolong industri pangan kecuali untuk pemboran minyak, Chlor Alkali Plan (CAP) dan industri kertas pulp (Depkes RI, 2000).

a.    Persyaratan garam sehat

1.    Garam sehat adalah garam konsumsi yang telah difortifikasi dengan yodium yang cukup untuk kebutuhan tubuh yang mengandung kadar yodium antara 30-40 ppm dan kandungan air ≤ 5%.

2.    Garam Yodium diharuskan dikonsumsi seluruh penduduk baik di daerah endemik maupun daerah bukan endemic

3.    Konsumsi garam yodium rata-rata per orang 10 gr per hari dan kebutuhan ion yodium sebesar 150-200 mikrogram per orang per hari bila konsumsi rata-rata.

b.    Pengelolaan Garam Sehat

1). Penyimpanan

Garam yodium perlu disimpan di bejana atau wadah tertutup, Tidak kena cahaya, Tidak dekat dengan tempat lembab air, hal ini untuk menghindari penurunan kadar yodium dan meningkatkan kadar air, karena kadar yodium menurun bila terkena panas dan kadar air yang tinggal akan melekatkan yodium. (Palupi, 2008).

2). Penggunaan Garam Yodium

Tidak dibubuhkan pada sayuran mendidih, tetapi dimasukan setelah sayuran diangkat dari tungku karena kadar kalium Iodate (KIO3) dalam makanan akan terjadi penurunan setelah dididihkan 10 menit.

Kadar Yodium juga akan menurun pada makanan yang asam, makin asam makanan, makin mudah akan menghilangkan KIO3 dari makanan tersebut. (Palupi, 2008).

c.    Proses Perusak terhadap Kandungan yodium

1.    Merebus (terbuka) kadar yodium hilang ± 50 %

2.    Menggoreng kadar yodium hilang ± 35 %

3.    Memanggang kadar yodium hilang ± 25 %

4.    Brengkesan atau pepesan kadar yodium hilang ± 10 %.

H.      Pengertian Kapsul Yodium

Kapsul yodium adalah preparat minyak beryodium dengan dosis tinggi dan tiap kapsul berisi 200 mg yodium dalam larutan minyak.

a.         Sasaran

Kapsul yodium diberikan kepada penduduk yang tinggal di daerah endemik sedang dan berat (prevalensi ≤ 20%) setiap tahun sekali dengan ketentuan :

1.      Laki-laki : 0-20 tahun

2.      Perempuan : 0-30 tahun

3.      Semua ibu hamil dan menyusui

I.         Dosis pemberian Kapsul yodium

Kelompok Umur ( Tahun) Dosis pemberian kapsul yodium/tahun

1.         Bayi 0-1 ½ kapsul/tahun

2.         Balita 1-5 1 kapsul/tahun

3.         Wanita 6-35 2 kapsul/tahun

4.         Pria 6-20 2 kapsul/tahun

5.         Wanita hamil dan menyusui- 2 kapsul/tahun (Depkes, 2000)

II.      Anemia

a.    Resep ramuan tradisional yang bisa digunakan untuk mengatasi anemia. Untuk lebih jelasnya, simak uraian bahan dan cara meraciknya berikut ini.

Ramuan 1

Bahan-bahan
Satu genggam daun bayam duri, satu buah kuning telur, dan satu sendok makan madu.

Cara membuat

Daun bayam duri dicuci bersih dan digiling sampai halus. Lalu campurkan setengah gelas air masak, peras, dan saring. Masukkan satu buah kuning telur ayam dan satu sendok makan madu, lalu dikocok sampai tercampur merata.

Cara memakai

Diminum dua kali sehari dengan dosis satu gelas setiap kali minum.

Ramuan 2

Bahan-bahan
Setengah genggam akar tapak liman, satu sendok makan madu murni, dan dua sendok teh air perasan jeruk nipis.

Cara membuat

Akar tapak liman dicuci bersih lalu digiling sampai halus. Tuangkan satu sendok makan madu murni dan dua sendok teh air jeruk nipis, peras dan saring airnya.

Cara memakai

Diminum dua kali sehari dengan dosis tiga sendok makan sekali minum.

Ramuan 3

Bahan-bahan
Anakan pohon pisang kepok dan garam.

Cara membuat

Potong anakan pohon pisang kepok yang baru setinggi sejengkal, lalu cuci sampai bersih dan diparut. Bubuhi satu sendok makan garam dan air secukupnya, lalu peras dan saring airnya.

Cara memakai

Diminum dua kali sehari dengan dosis tiga sendok makan sekali minum.

b.    Anemia dapat disembuhkan dengan mengkonsumsi tablet besi ataupun Tablet Tambah Darah (TTD). Ibu hamil pada umumnya diberikan dosis sebanyak satu tablet setiap hari berturut-turut selama 90 hari saat masa-masa kehamilan.

TTD tersebut mengandung 200 mg ferrosulfat, yang mana hal tersebut setara dengan 60 miligram besi elemental dan 0.25 mg asam folat. Dalam beberapa kasus, pemberian preparat besi ini mempunyai efek samping. Efek samping tersebut diantaranya berupa mual, nyeri lambung, muntah, diare, serta kesulit buang air besar. Untuk mencegah efek samping tersebut terjadi dianjurkan mengkonsumsi TTD setelah makan saat malam hari.

III.   Kurang gizi

1.      Pengertian Nutrisi Dalam Kehamilan

Nutrisi pada ibu hamil adalah makanan yang memenuhi menu seimbang. Menu seimbang yaitu menu yang pas takaran semua zat gizinya yang dibutuhkan tubuh ibu hamil setiap harinya.

2.      Penyebab Kurang Nutrisi

Penyebab kurangnya nutrisi pada ibu hamil yaitu kurang pengetahuan dan motivasi tentang nutrisi serta ekonomi yang rendah.

3.      Tanda dan Gejala kurang Nutrisi

a. Tidak bergairah

b. Lesu

c. Kurus

d. Mudah lelah

e. Bingung

f. Tidak ada nafsu makan

g. Pucat

4.      Akibat kurang nutrisi

a. Gangguan pada ibu

b. Pertumbuhan serta perkembangan janin terhambat

c. Bayi lahir preterm (sebelum waktunya)

d. Bayi lahir kecil

5.      Cara untuk mengatasi masalah nutrisi pada ibu hamil.

a. Memantau kenaikan berat badan ibu hamil

b. Memotivasi ibu hamil untuk mengkonsumsi makanan yang bergizi sesuai diet.

6.      Tindakan yang harus dilakukan untuk mencegah kurang nutrisi pada ibu hamil.
Tindakan yang harus dilakukan untuk mencegah kurangnya nutrisi pada ibu hamil yaitu dengan memperhatikan kebutuhan nutrisi ibu hamil.

7.      Jenis nutrisi untuk ibu hamil

a.    Nutrisi yang mengandung zat besi, protein dan Vitamin C.
1) Bahan makanan yang mengandung zat besi

a)    Umbi : beras ketan hitam.

b)   Kacang-kacangan, biji-bijian dan hasil olahannya : kacang kedelai (kering dan basah), kacang hijau, kacang merah, (segar rebus, kering rebus), kecap, ketumbar, oncom kedelai, oncom pepes, tempe kedelai murni.

c)    Daging dan hasil olahannya : ayam, hati sapi, daging sapi, usus sapi, otak.

d)   Telur dan hasil olahannya : telur ayam, kuning telur ayam, telur bebek.

e)    Ikan, kerang, udang dan hasil olahannya.

f)    Sayur dan olahannya : bayam (segar, kukus), daun bawang, daun kacang panjang, daun ubi jalar, daun katuk, daun singkong (rebus), daunt alas, kangkung (rebus), selada air, pecai.

g)   Buah-buahan : alpukat, belimbing, jambu biji, durian, kedondong, pepaya, salak, pisang siam

h)   Susu dan hasil olahannya : keju, susu kambing, susu sapi

i)     Serba-serbi : daun cincau, jahe, kunyit, serbuk coklat, teh, coklat manis dan batang.

j)     Makanan jajanan : bacang (1bh), bika ambon (1 pt), bakso (1 ps), gado-gado, karedok, keripik tempe goreng, siomay, toge goreng dan tempe goreng.

2)        Bahan makanan yang mengandung protein hewani seperti : hati, ikan, daging, telur, dll, sumber nabati seperti sayur hijau, tempe, tahu, dan buah-buahan , Kacang-kacangan dan padi-padian,

3)        Bahan makanan yang mengandung vitamin C : kentang, pepaya, tomat, jeruk

4)        Hindari konsumsi bahan makanan yang mengandung zat-zat yang dapat menghambat penyerapan zat besi seperti : kopi, fosvitin dalam kuning telur, protein kedelai, calsium dan serat yang terdapat dalam bahan makanan.

OKSIGENASI JARINGAN

PEMBAHASAN

A.      PENGANGKUTAN  OKSIGEN

a.         Pengangkutan Oksigen ke Jaringan

Sistem pengangkut  O₂ di dalam tubuh terdiri atas paru dan  sistem kardiovaskuler. Pengangkutan O₂ menuju jaringan tertentu  bergantung pada jumlah O₂ yang masuk ke dalam paru, adanya pertukaran gas dalam  paru yang adekuat, aliran darah menuju jaringan, serta kapasitas  darah untuk mengangkut O₂. Aliran darah bergantung pada derajat konstriksi jalinan vaskular di dalam jaringan serta curah jantung. Jumlah O₂ di dalam darah di tentukan oleh jumlah O₂ yang larut, jumlah hemoglobin dalam darah serta afinitas hemoglobin terhadap O₂.

Reaksi Hemoglobin & Oksigen

Dinamika reaksi pengikatan O₂ oleh hemoglobin menjadikannya sebagai pembawa O₂ yang sangat serasi. Reaksi pengikatan hemoglobin dengan O₂ lazim di tulis sebagai Hb + O₂…….HbO₂. Mengingat setiap molekul hemoglobin mengandung empat unit Hb, maka dapat di nyatakan  sebagai Hb₄ dan pada kenyataannya bereaksi dengan empat molekul O₂ membentuk Hb₄O₈

Struktur kuaterner hemoglobin menentukan afinitasnya trehadap O₂. Saat O₂ diikat untuk pertama kalinya, ikatan yang memegang globin akan di lepas, menghasilkan suatu kedudukan relaksasi (R) yang akan membuka tempat pengikatan O₂. Hasil akhirnya ialah peningkatan afinitas terhadap O₂ mencapai 500x lebih besar. Di jaringan, reaksi ini berjalan terbalik, melepaskan O₂.

Kurva disosiasi hemoglobin-oksigen, yaitu kurva yang menggambarkan hubungan presentase saturasi kemampuan pengangkutan O₂ oleh hemoglobin dengan Po₂.

Apabila darah diseimbangkan dengan  100% O₂ (P_o2=760 mm Hg), hemoglobin normal akan tersaturasi 100%. Pada keadaan tersaturasi penuh, setiap gram hemoglobin normal mengandung 1,39 mL O₂. Namun, di dalam darah umumnya  terdapat sejumlah kecil derivate hemoglobin yang inaktif, dan nilai yang diperoleh in vivo umumnya lebih rendah

b.        Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Afinitas Hemoglobin terhadap Oksigen

Terdapat tiga keadaan penting yang mempengaruhi kurva disosiasi hemoglobin-oksigen: pH, suhu, dan kadar 2,3-difosfogliserat (DPG);2,3-DPG. Peningkatan suhu atau penurunan pH menggeser kurva ke kanan. Apabila  kurva bergeser, dibutuhkan  P_o2 yang lebih tinggi agar hemoglobin dapat mengikat sejumlah tertentu O₂.

Berkurangnya afinitas hemoglobin terhadap O₂ saat pH darah menurun dikenal  sebagai efek Bohr dan hal ini berkaitan erat dengan kenyataan bahwa hemoglobin terdeoksigenasi (deoksihemoglobin) lebih aktif mengikat H⁺ di bandingkan oksihemoglobin. 2,3 DPG banyak terdapat di dalam sel darah merah. Pada persamaan ini, peningkatan  konsentrasi 2,3 DPG  akan menggeser reaksi ke kanan, menyebabkan lebih banyak O₂ yang di bebaskan.

c.         Pengangkutan Oksida Nitrit oleh Hemoglobin

Fero tempat pengikat O₂ pada hemoglobin juga mengikat oksida nitrit (NO), serta didapatkan  tempat pengikat NO tambahan pada rantai β. Afinitas tempat kedua ini ditingkatkan oleh O₂, sehingga hemoglobin akan mengikat NO di paru dan  melepaskannya di jaringan, dan menyebabkan vasodilatas.

B.       PENGANGKUTAN KARBON DIOKSIDA

a.         Nasib Karbon Dioksida dalam Darah

Kelarutan CO₂ dalam darah sekitar 20 kali lebih besar daripada kelarutan O₂, sehingga pada tekanan parsial yang sama didapatkan jauh lebih banyak CO₂ dibandingkan O₂ dalam larutan sederhana. Sejumlah CO₂ dalam sel darah merah akan bereaksi dengan gugus amino dari protein, terutama hemoglobin, membentuk senyawa karbamino.

                           H                      H

 

CO₂ + R – N            R – N

                          H                     COOH

Oleh karena hemoglobin terdeoksigenasi lebih banyak mengikat  H⁺ dibandingkan oksihemoglobin serta lebih mudah membentuk senyawa karbamino, terikatnya O₂ pada hemoglobin akan menurunkan afinitasnya terhadap CO₂ (efek Haldane). Sebagai akibatnya, darah vena akan mengandung lebih banyak CO₂ dibandingkan darah arteri

Dalam plasma, CO₂ bereaksi dengan protein plasma membentuk sejumlah kecil senyawa karbamino, dan sebagian kecil CO₂ mengalami hidrasi; namun reaksi hidrasi berlangsung lambat karena tidak terdapatnya anhidrase karbonat.

       CO₂                                                              Cl^-

 

b.        Pergeseran Klorida

Saat darah melewati kapiler, terjadi peningkatan kandungan HCO₃^- didalam sel darah merah yang jauh lebih besar dibandingkan dalam plasma, sehingga sekitar 70% HCO₃^- yang dibentuk sel darah merah akan memasuki plasma. Kelebihan HCO₃^- yang meninggalkan sel darah merah akan ditukar dengan Cl^-. Suatu proses yang di perantarai oleh Band 3, suatu protein membrane utama.

Tabel 35-2 Nasib CO2 di dalam darah

Dalam plasma 1.         Terlarut 2.         Dengan protein plasma membentuk senyawa karbamino 3.         Hidrasi H+ dibufer, HCO3- di dalam plasma Dalam sel darah merah 1.         Terlarut 2.         Pembentukan karbamino-Hb 3.         Hidrasi, H+ dibufer, 70% HCO3- memasuki plasma 4.         Pergeseran Cl- ke dalam sel, mosm dalam sel meningkat

Ringkasan Pengangkutan Karbon Dioksida

Untuk mudahnya, pada tabe 35-2 diringkaskan berbagai nasib yang dialami CO₂ dalam plasma dan sel darah merah. Kemampuannya untuk meningkatkan kapasitas pengangkutan CO₂ oleh darah dinyatakan oleh peredaran antara garis yang menggambarkan CO₂ yang larut dengan garis yang menunjukan kandungan CO₂ total pada kurva disosiasi CO₂

Dari sekitar 49 mL CO₂ dalam setiap desiliter darah arteri, 2,6 mL berada dalam bentuk larut, 2,6 mL berbentuk senyawa karbamino dan 43,8 mL berbentuk HCO₃^-. Di dalam jaringan terjadi penambahan 3,7 mL CO₂ per desiliter darah; 0,4 mL tinggal dalam bentuk terlarut, 0,8 mL membentuk senyawa karbamino dan 2,5 mL membentuk HCO₃^-.pH darah turun dari 7,40 mejadi 7,36. Di dalam paru-paru, prosesnya terbalik, dan 3,7 mL CO₂ dikeluarkan melalui alveoli. Melalui cara ini, pada keadaan istirahat sekitar 200 mL CO₂ per menit diangkut dari jaringan ke paru untuk dikeluarkan. Pada waktu latihan fisik, jumlah yang diangkut jauh lebih besar. Perlu diketahui bahwa dalam 24 jam, jumlah CO₂ tersebut setara dengan lebih dari 12.500 meq H⁺

C.      PERTUKARAN GAS

a)      Gas berpindah mengikuti penurunan gradien tekanan

Tujuan akhir bernafas adalah secara terus menerusmenyediakan pasokan oksigen segar untuk diserap oleh darah dan mengeluarkan karbondioksida dari darah. Darah berfungsi sebagai sistem transportasi untuk Oksigen dan karbondioksida antara paru dan jaringan, dengan sel jaringan mengekstrasi oksigen dari darah dan mengeliminasi karbondioksida ke dalamnya. Pertukaran gas di tingkat kapiler paru dan kapiler jaringan terjadi melalui difusi pasif sederhana oksigen dan karbondioksida mengikuti penurunan gradien tekanan parsial. Tidak terdapat mekanisme transportasi aktif bagi kedua gas tersebut.

Udara atmosfer normal yang kering adalah campuran gas-gas yang mengandung sekitar 79% nitrogen dan 21% oksigen, dengan persentasi karbondioksida, uap H₂O, gas lain, dan polutan hampir dapat diabaikan.

Gas-gas yang larut dalam cairan, misalnya darah atau cairaan tubuh lain, juga dianggap menimbulkan tekanan parsial. Jumlah gas yang akan larut dalam darah bergantung pada daya larut (solubilitas) gas dalam darah dan tekanan parsial gas dalam udara alveolus tempat darah terpajan.

Apabila, seperti pada kasus oksigen, tekanan parsial suatu gas dalam alveolus lebih tinggi  daripada tekanan parsial gas tersebut dalam darah yang memasuki kapiler paru, tekanan parsial alveolus yang lebih tinggi mendorong lebih banyak oksigen masuk kedalam darah. Oksigen berdifusi dari alveolus dan larut dalam darah samapai P_O2 darah setara dengan Po₂ alveolus. Sebaliknya, apabila tekanan parsial suatu gas dalam alveolus lebih rendah daripada tekanan parsialnya di darah seperti yang terjadi pada karbondioksida. Tekanan parsial alveolus yang lebih rendah meyebabkan sebagian karbondioksida  keluar dari larutan(jadi tidak lagi terlarut) dalam darah. Setelah keluar dari larutan, CO₂ berdifusi kedalam alveolus sampai Pco₂ darah setara dengan Pco₂ alveolus. Perbedaan tekanan parsial antara darah paru dan udara alveolus tersebut dikenal sebagai gradien tekanan parsial.

b)        Oksigen masuk dan CO₂ keluar dari darah di paru secara pasif mengikuti penurunan gradien tekanan parsial.

Komposisi udara alveolus tidak sama dengan udara atsmofer yang dihirup karena dua alasan. Pertama, segera setelah udara atsmofer memasuki saluran pernapasan, udara tersebut mengalami kejenuhan H₂O akibat pajanan yang lembab. Uap air juga menimbulkan tekanan persial seperti gas lain-nya. Pada suhu tubuh, tekanan parsial uap H₂O adalah 47 mmHg. Pelembaban (humidifikasi)udara yang masuk pada dasarnya menyebabkan “pengeceran” tekanan parsial gas-gas yang masuk sebesar 47 mmHg, karena jumlah tekanan parsial harus sama gengan tekanan atsmofer sebesar 760 mmHg. Pada udara lembab, P_H2O = 47 mmHg, P_n2 = 563 mmHg. Dan P_o2 = 150 mmHg.

           Kedua, P_o2 alveolus juga lebih rendah dari pada P_o2 atsmofer karena udara inspirasi agar tercampur dengan sejumlah besar udara lama yang berada di paru dan ruang mati pada akhir ekspirasi sejumlahnya (kapasitas residual fungsuonal). Hanya sekitar sepertujuh udara alveolus total yang diganti oleh udara segar dari atsmofer setiap kali bernapas. Dengan demikian pada akhirnya inspirasi, kurang dari 15% udara di alveolusyang merupakan udara segar. Akibat humidifikasi dan rendahnya tingkat pertukaran alveolus, P_o2 alveolus rata-rata adalah 100 mmHg. Dibandingkan dengan P_o2 atsmofer sebesar 160 mmHg.

           Situasi serupa dalam arah berlawanan berlaku untuk Co₂. Karbon dioksida, yang secara terus menerus diproduksi oleh jaringan tubuh sebagai produk sisa metabolisme, secara konstan ditambahkan ke darah di tinkat kapiler sistemik. Di kapiler paru, CO₂ berdifusi mengikuti gradien tekanan parsial dari darah ke dalam alveolus dan kemudian dikeluarkan dari tubuh melalui ekspirasi. Seperti O₂, P_CO2 alveolus relatif konstan sepanjang siklus pernapasan, tetap dengan angka yang lebih rendah, yaitu 40 mmHg. Fentilasi secara terus menerus mengganti P_o2 alveolus, sehingga tekanan tersebut relatif tingi, dan secara terus menerus mengeluarkan CO₂, sehingga P_co2 alveolus relatif rendah. Dengan demikian, gradien tekanan parsial antara alveolus dan darah dapat dipertahankan, sehingga O₂ dapat masuk ke dalam dan CO₂ keluar dari darah.

           Darah yang masuk ke kapiler paru adalah vena sistematik yang dipompa ke paru melalui arteri pulmonalis. Darah ini, yang baru kembali dari jaringan tubuh, mengandung O₂ yang relatif rendah dengan P_o2 40 mmHg, dan relatif mengandung banyak CO₂. Dengan P_CO2 46 mmHg. Pada saat mengalir melalui kapiler-kapiler paru, darah ini terpajan ke udara alveolus. Karena P_O2 alveolus 100 mmHg (lebih tenggi dari pada P_O2 darah yang masuk ke paru yaitu 40 mmHg), O₂ berdifusi mengikuti penurunan gradien tekanan parsial dari alveolus ke dalam darah sampai tidak lagi terdapat gradien. Pada saat meninggalkan kapiler paru, darah memiliki P_O2 setara dengan P_O2 alveolus, yaitu 100 mmHg. Gradien tekanan parsial untuk CO₂ memiliki arah yang berlawanan. Darah yang masuk ke kepiler paru memiliki P_CO2 46 mmHg, sementara P_CO2 alveolus hanya 40 mmHg. Karbondioksida berdifusi dari darah ke dalam  alveolus sampai P_CO2 berada dalam keseimbangan dengan P_CO2 alveolus. Dengan demikian, darah yang meninggalkan kapiler paru memiliki P_CO2 40 mmHg. Sewaktu melewati paru, darah menyerap O₂ dan menyerahkan CO₂ hanya dengan proses difusi mengikuti penurunan gradien tekanan parsial yang terdapat antara darah dan alveolus. Setelah meninggalkan paru, darah yang sekarang memiliki P_CO2 100mmHg dan P_CO2 40 mmHg. Kembali ke jantung untuk kemudian dipompa ke jaringan tubuh sebagai darah arteri sistematik

c)      Faktor di luar gradien tekanan parsial mempengaruhi kecepatan perpindahan gas.

Menurut hukum difusi Fick, kecepatan difusi suattu gas melintasi selembar jaringan juga bergantung pada luas permukaan dan ketebalan membran yang harusvdilewati gas serta koefisien difusi gas tertentu. Dalam keadaan normal, perubahan kecepatan pertukaran gas terutama ditentukan oleh perubahan garadien tekanan persial antara darah dan alveolus, karena pada keadaan istirahat faktor lain ini relatif konstan.

Selama olahraga, pada saat tekanan darah paru meningkat akibat peningkatan curah jantung, banyak kapiler yang baru sebelumnya tertutup menjadi terbuka.

Hal ini meningkatkan luas permukaan darah yang tersedia untuk proses pertukaran. Selain itu, selama olahraga membran alveolus lebih teregang dari pada normal karena peningkatan tidal volume (bernapas lebih dalam). Peregangan itu meningkatkan luas permukaan alveolus dan menurunkan ketebalan membran alveolus. Secara kolektif, perubahan-perubahan di atas meningkatkan pertukaran gas selama olahraga.

Keadaan patologis sangat menurunkan luas permukaan paru dan pada gilirannya, menurunkan kecepatan pertukaran gas.

Pertukaran gasyang tidak adekuat juga dapat terjadi apabila ketebalan sawar yang memisahkan udara dan darah meningkat secara patologis. Apabila ketebalan meningakat, kecepatan pertukaran gas berkurang karena gas harus menempuh lintasan yg lebih jauh untuk berdifusi.

Ketebalan meningkat pada :

1.      edema paru

2.      fibrosis

3.      pneumo

d)     Pertukaran gas melintasi kapiler sistematik juga mengikuti penurunan gradien tekanan parsial.

Seperti kapiler paru, O₂ dan CO₂ berpindah antara darah kapiler sistematik dan sel jaringan melalui proses difusi pasif mengikuti penurunan gradien tekanan parsial.

Semakin aktif suatu jaringan melakukan metabolisme, semakin rendah P_O2 sel turun dan semakin rendah P_CO2 sel meningkat. Akibat peningkatan gradie tekanan parsial darah ke sel, lebih banyak O₂ yang berdifusi dari darah ke dalam sel dan lebih banyak CO₂ yang keluar dengan arah berlawanan sampai P_O2 dan P_CO2 darah mencapai keseimbangan dengan sel-sel disekitarnya. Dengan demikian jumlah O₂ yang dipindahkan ke sel dan jumlah CO₂ yang dibawa keluar sel bergantung pada tingkat metabolisme sel.

e)      Gambar Respiratory

D.      TRANSPORTASI GAS

a)        Sebagian besar O₂ dalam darah diangkat oleh hemoglobin.

Oksigen yang diserap oleh darah di paru harus diangkut kejaringan agar dapat digunakan oleh sel-sel. Sebaliknya CO₂ yang diproduksi oleh sel-sel harus diangkut ke paru untuk dieliminasi.

Darah dalam darah, oksigen terdapat dalam dua bentuk: larut secara fisik dan terikat secara kimiawi ke hemoglobin.

Hemoglobin, suatu molekul protein yang mengandung besi, memiliki kemampuan untuk, membentuk ikatan longgar reversibel dengan O_2.

Apabila tidak keterikatan dengan O_2, Hb disebut sebagai Hemoglobin tereduksi; apabila berikatan dengan O_2, Hb disebut sebagai Oksihemoglobin (HbO₂).

b)        P_O2 adalah faktor utama yang menentukan persen saturasi hemoglobin.

Hemoglobin dianggap jenuh apabila semua Hb yang d mengangkut O₂ secara maksimum. Persen saturasi hemoglobin (%Hb), suatu ukuran beberapa banyak Hb yang berikatan dengan O₂ dapat bervariasi dari 0% sampai 100%.

Faktor terpenting yang menentukan % saturasi Hb adalah P_O2 darah yang pada gilirannya berkaitan dengan kosentrasi O₂ yang secara fisik larut dalam darah. Menurut hukum aksi massa, apabila kosentrai salah satu bahan yang terlibat dalam sebuah reaksi revelsibel meningkat, reaksi akan mengarah ke sisi yang berlawanan. Sebaliknya, apabila kosentrasi salah satu zat bekurang , reaksi akan mengarah ke sisi tersebut.

c)         Dengan bertindak sebagai depot penyimpanan, Hemoglobin mendiring transfer netto O₂ dari alveolus ke darah.

          Hb memang berperan penting dalam memungkinkan perpindahan sejumlah besar O₂ sebelum P_O2 darah seimbang dengan jaringan disekitarnya. Hb melakukannya dengan bertindak sebagai “depot penyimpanan” untuk O₂ menyingkirkan O₂ dari larutan segera setelah O₂ memasuki darah sari alveolus. Karena hanya O₂ yang larut yang berperan meentukan P_O2 . O₂ yang tersimpan di Hb tidak ikut menentukan P_O2 . pada saat darah sistemik masuk ke kapiler paru , P_O2-nya jauh lebih rendah dari pada P_O2 alveolus. Sehingga O₂ segera ber-difusi ke dalam darah dan meningkatkan P_O2  darah. Segera setelah P_O2 meningkat, persentase Hb yang dapat meningkat O₂ juga meningkat. Seperti dinyatakan dalam kurva O₂ – Hb. Akibatnya, sebagian besar O₂ yang berdifusi ke dalam darah berkaitan dengan Hb dan tidak menentukan P_O2 darah.

Situasi yang sebaliknya berlaku di tingkat jaringan, Karena P_O2 darah yang masuk ke kapiler sistemik lebih tinggi dari pada P_O2 jaringan sekitarnya.

d)        Tempat pengikatan oksigen di hemoglobin memiliki afinitas paling besar untuk karbon monoksida dibandingkan untuk O_2.

Karbon monoksida (CO) dan O₂ bersaing untuk menempati tempat pengikatan yang sama di Hb, tetapi afinita Hb terhadap CO₂ adalah 240 kali lebih kuat dibandingkan dengan kekuatan ikatan antara Hb dan O₂ ikatan CO dan Hb dikenal sebagai karboksihemoglobin (HbCO). Karena Hb lebih cenderung berkaitan dengan CO, keberadaan CO walaupun sedikit dapat mengikat Hb dalam jumlah yang ralatif besar, sehingga tidak tersedia Hb untuk mengangkut O₂. Walaupun kosentrasi Hb dan P_O2 normal_, kandungan O₂ darah sangat berkurang. Apabila CO yang ada cukup banyak, sel-sel akan mati akibat kekurangan O_{2 .} selain toksisitas CO, adanya HbCO menggeser kurva O₂-Hb ke kiri.

e)         Sebagian besar CO₂ diangkut di arah sebagai bikarbonat.

Sewaktu darah arteri mengalir melalui kapiler jaringan, CO₂ berdifusi cara: (1) terlarut secara fisik, (2) terikat ke Hb, dan (3) sebagai bikarbonat,

Seperti O₂ yang larut, jumlah CO₂ yang secara fisik larut dalam darah bergantung pada P_CO2. Karena dalam darah CO₂ lebih larut dari pada O_2. Proporsi CO₂ total dalam darah yang secara fisik larut lebih besar dibandingkan dengan O_2. Walaupun demikian, hanya 10% dari kandunagn CO₂ total darah diangkut dengan cara ini pada kadar P_CO2 vena sistemik normal.

Tiga puluh persen CO₂ lainnya berkaitan dengan Hb untuk membentuk karbomino hemoglobin (HbCO₂).

Sejauh ini cara terpenting untuk mengangkut CO₂ adalah sebagai bikarbonat (HCO₂), yaitu 60% CO₂ diubah menjadi HCO₃ oleh reaksi kimia berikut, yang berlangsung di dalam sel darah merah :

                  ^karbonat

                  ^anhidrase

CO₂ + H₂O        H₂CO₃         H⁺  +  HCO₃^-