PENGANGKUTAN O2,CO2 DI DALAM DARAH DAN CAIRAN TUBUH

MAKALAH ILMU DASAR KEPERAWATAN (IDK)

PENGANGKUTAN O₂,CO₂ DI DALAM DARAH DAN CAIRAN TUBUH 

DISUSUN OLEH :

KELOMPOK 1

                        DWI MARISTA                              04021181419006

                        MSY. HARTINA ULFA                  04021181419010

                        HENNY APRIYANTI                     04021281419017

WINNI GIANITA ELDI                 04021181419027

SRI MULIA                                    04021181419040

FAKULTAS KEDOKTERAN

PROGRAM STUDI ILMU KEPERAWATAN UNSRI

ANGKATAN 2014

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa penulis dapat menyelesaikan tugas pembuatan makalah yang membahas “Pengukuran (Satuan,Standar,SI)” dengan lancar.

Dalam pembuatan makalah ini, penulis mendapat bantuan dari berbagai pihak, maka pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : Ibu  Nurna Ningsih S.Kp.,M.Kes selaku Dosen Pengajar Ilmu Dasar Keperawatan (IDK) yang telah memberikan kesempatan dan memberi fasilitas sehingga makalah ini dapat selesai dengan lancar dan semua pihak yang membantu pembuatan makalah ini.

Akhir kata semoga makalah ini bisa bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan penulis pada khususnya, penulis menyadari bahwa dalam pembuatan makalah ini masih jauh dari sempurna untuk itu penulis menerima saran dan kritik yang bersifat membangun demi perbaikan kearah kesempurnaan. Akhir kata penulis sampaikan terimakasih.

Penulis

  

Pengangkutan Oksigen dan Karbon Dioksida

di dalam Darah dan Cairan Tubuh

Definisi 'pengangkutan'

1.      Proses, cara, perbuatan mengangkut: ~ jemaah haji dr Indonesia dilakukan dng pesawat udara.

2.      usaha membawa, mengantar, atau memindahkan orang atau barang dr suatu tempat ke tempat lain.

3.      3. Geo pemindahan bahan lepas batuan oleh air sungai, angin, gletser, air laut, dan gaya berat (http://artikata.com/arti-358021-pengangkutan.html)

 Definisi oksigen

Oksigen adalah gas tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa yang mengisi 20% dari udara yang kita hirup (dan setidaknya setengah dari berat seluruh kerak bumi yang padat). ( http://kamuskesehatan.com/arti/oksigen/)

Definisi darah

Darah adalah cairan yang terdapat pada hewan tingkat tinggi yang berfungsi sebagai alat transportasi zat seperti oksigen, bahan hasil metabolisme tubuh, pertahanan tubuh dari serangan kuman, dan lain sebagainya.  (http://www.organisasi.org/1970/01/definisi-pengertian-darah-plasma-darah-dan-fungsi-alat-sistem-transportasi-manusia.html)

Definisi Cairan tubuh

Cairan tubuh (bahasa Inggris: interstitial fluid, tissue fluid, interstitium) adalah cairan suspensi sel di dalamtubuh makhluk multiselular  seperti manusia  atau hewan  yang memiliki fungsi fisiologis tertentu. (http://id.wikipedia.org/wiki/Cairan_tubuh)

Pengangkutan Oksigen dan Karbon Dioksida di dalam Darah dan Cairan Tubuh

            Bila oksigen telah berdifusi dari alveoli ke dalam darah paru, oksigen diangkut ke kapiler jaringan perifer hampir seluruhnya dalam bentuk gabungan dengan hemoglobin. Adanya hemoglobin di dalam sel darah merah memungkinkan darah untuk mengangkut 30 sampai 100 kali jumlah oksigen dapat diangkut dalam bentuk oksigen terlarut didalam plasma

Dalam sel jaringan tubuh, oksigen bereaksi dengan berbagai bahan makanan untuk membentuk sejumlah besar karbon dioksida. Karbon dioksida ini masuk ke dalam kapiler jaringan dan diangkut kembali ke paru. Karbon dioksida, seperti oksigen, juga bergabung dengan bahan-bahan kimia dalam darah yang meningkatkan pengangkutan karbon dioksida 15 hingga 20 kali lipat.

            Tujuan dari penyajian bab ini adalah membahas prinsip-prinsip fisika dan kimia secara kualitatif dan kuantitatif mengenai pengangkutan oksigen dan karbon dioksida dalam darah dan cairan jaringan.

Pengangkutan Oksigen dari Paru ke Jaringan Tubuh

Gas dapat bergerak dari satu tempat ke tempat lain dengan cara difusi, dan pergerakan ini selalu disebabkan oleh perbedaan tekanan parsial dari tempat pertama ke tempat berikutnya. Dengan demikian, oksigen berdifusi dari alveoli ke dalam darah kapiler paru karena tekanan parsial oksigen (PO₂) dalam alveoli lebih besar daripada PO₂ dalam darah kapiler paru. Dalam jaringan tubuh lainnya, PO₂ yang lebih tinggi dalam darah kapiler daripada dalam jaringan menyebabkan oksigen berdifusi  ke dalam sel-sel di sekitarnya.

Sebaliknya, bila oksigen dimetabolisme dalam sel untuk membentuk karbon dioksida, tekanan karbon dioksida (Pco₂), intrasel meningkat ke nilai yang tinggi, sehingga menyebabkan karbon dioksida berdifusi ke dalam kapiler jaringan. Setelah darah mengalir ke pari, karbon dioksida berdifusi keluar dari darah masuk ke dalam alveoli karena PCO₂ dalam darah kapiler paru lebih besar daripada dalam alveoli. Sehingga, pengangkutan oksigen dan karbon dioksida oleh darah bergantung pada difusi keduanya dan aliran darah.

Difusi Oksigen dari Alveoli ke Darah Kapiler Paru

PO₂ dari gas oksigen dalam alveolus rata-rata 104 mm Hg, sedangkan PO₂ darah vena yang masuk kapiler paru pada ujung arterinya, rata-rata hanya 40 mm Hg karena sejumlah besar oksigen dikeluarkan dari darah ini setelah melalui jaringan perifer. Oleh karena itu, perbedaan tekanan awal yang menyebabkan oksigen berdifusi ke dalam kapiler paru adalah 104-40, atau 64 mm Hg. Pada bagian bawah gambar, terdapat kurva yang memperlihatkan peningkatan PO₂ yang cepat dalam darah sewaktu darah melewati kapiler; PO₂ darah meningkat hampir sebanding dengan peningkatan yang terjadi pada udara alveolus sewaktu darah telah melewati sepertiga panjang kapiler, yang menjadi hampir 104 mm Hg. Pengambilan Oksigen oleh Darah Paru Selama Kerja. Selama kerja berat, tubuh manusia membutuhkan 20 kali jumlah oksigen normal. Juga, karena peningkatan curah jantung selama kerja, waktu menetapnya darah dalam kapiler paru dapat berkurang hingga menjadi kurang dari setengah normal. Namun, karena ada suatu faktor pengaman yang besar untuk difusi oksigen melalui membran paru, darah tersebut hampir sepenuhnya tersaturasi dengan oksigen pada saat darah meninggalkan kapiler paru. Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut.

            Pertama, kapasitas difusi oksigen meningkat kira-kira hampir tiga kali lipat selama kerja fisik; hasil ini terutama akibat meningkatnya daerah permukaan kapiler yang berperan dalam difusi dan juga dari rasio ventilasi-perfusi yang semakin mendekati ideal di bagian atas paru.

            Kedua, pada keadaan tanpa aktivitas, darah menjadi hampir sepenuhnya tersaturasi dengan oksigen pada saat melalui sepertiga kapiler paru, dan normalnya ada sedikit penambahan oksigen yang masuk ke dalam darah selama dua pertiga akhir dari perpindahannya. Dengan ini, pada keadaan normal, darah menetap dalam kapiler paru kira-kira tiga kali lebih lama dari yang diperlukan untuk oksigenasi penuh. Oleh karena itu, selama kerja fisik, walaupun darah hanya sebentar saja berada dalam kapiler, tetapi darah masih dapat teroksigeniasi penuh atau hampir penuh.

Transpor Oksigen dalam darah Arteri

Kira-kira 98 persen darah dari paru yang memasuki atrium kiri, mengalir malalui kapiler alveolus dan menjadi teroksigenasi sampai PO₂ kira-kira 104 mm Hg. Sekitar 2 persennya lagi melewati aorta melalui sirkulasi bronkial, yang terutama menyuplai jaringan dalam pada paru dan tidak terpapar dengan udara paru. Aliran darah ini disebut “aliran pintas”, yang berarti darah yang memintas daerah pertukaran gas. Pada waktu meninggalkan paru, PO₂ darah pintas hampir sama dengan dengan darah vena sistemik normal, kira-kira 40 mm Hg. Ketika darah ini bercampur dalam darah vena paru dengan darah yang teroksigenasi dari kapiler alveolus; campuran darah ini disebut campuran darah vena, dan menyebabkan PO₂ darah yang masuk ke jantung kiri dan dipompa ke dalam aorta, menjadi turun sampai sekitar 95mm Hg. Perubahan PO₂ darah ini pada tempat yang berbeda dalam sistem sirkulasi..

Difusi Oksigen dari Kapiler Perifer ke dalam Cairan Interstisial

Bila darah arteri sampai ke jaringan perifer, PO₂ dalam kapiler masih 95 mm Hg. Namun, seperti terlihat pada Gambar 40-3, PO₂ dalam cairan interstisial yang mengelilingi sel jaringan rata-rata hanya 40 mm Hg. Dengan demikian, terdapat perbedaan tekanan awal yang sangat besar yang menyebabkan oksigen berdifusi secara cepat dari darah kapiler ke dalam jaringan-begitu cepatnya sehingga PO₂ kapiler turun hampir sama dengan tekanan dalam interstisium, yaitu 40 mm Hg. Oleh karena itu, PO₂ darah yang meninggalkan kapiler jaringan dan memasuki vena sistemik juga kira-kira 40 mm Hg.

Efek Kecepatan Aliran Darah Terhadap PO₂ Cairan Interstisial.

Jika aliran darah yang melalui suatu jaringan tertentu meningkat, maka lebih banyak jumlahoksigen yang diangkut ke dalam jaringan tersebut, dan PO₂ jaringan jadi turut meningkat. Efek ini dilukiskan pada Gambar 40-4. Perhatikan bahwa peningkatan aliransebesar 400 persen dari normal akan meningkatkan PO₂ dari 40 mm Hg (pada titik A dalam Gambar) menjadi 66 mm Hg (pada titik B). Tetapi, batas atas peningkatan PO₂, bahkan dengan aliran darah yang maksimal, adalah 95 mm Hg, karena nilai ini merupakan tekanan oksigen dalam darah arteri. Sebaliknya bila darah yang mengalir melalui jaringan menurun, PO₂ jaringan juga menurun, seperti yang ditunjukkan pada titik C.

Efek Kecepatan Metabolisme Jaringan Terhadap PO₂ Cairan Interstisial

Jika sel memakai oksigen untuk metabolisme lebih banyak dari normal, maka keadaan ini akan menurunkan PO₂ cairan interstisial. Gambar 40-4 juga melukiskan efek ini, yang memperlihatkan penurunan PO₂ cairan interstisial bila pemakaian oksigen seluler ditingkatkan, dan peningkatan PO₂ bila pemakaian oksigen seluler dikurangi.

            Sebagai kesimpulan, PO₂ jaringan ditentukan oleh keseimbangan antara (1) kecepatan pengangkutan oksigen dalam darah ke jaringan dan (2) kecepatan pemakaian oksigen oleh jaringan.

Difusi Oksigen dari Kapiler Perifer ke Sel Jaringan

            Oksigen selalu dipakai oleh sel. Oleh karena itu, PO₂ intrasel dalam jaringan perifer tetap lebih rendah dari pada PO₂ dalam kapiler perifer. Juga, pada beberapa keadaan, ada jarak fisik yang sangat besar antara kapiler dan sel. Oleh karena itu, PO₂ intrasel normal berkisar dari 5 mm Hg sampai 40 mm Hg, dengan rata-rata (dengan pengukuran langsung pada hewan tingkta rendah) 23 mm Hg. Karena pada keadaan normal hanya dibutuhkan tekanan oksigen sebesar 1 sampai 3 mm Hg untuk mendukung sepenuhnya proses kimiawi dalam sel yang menggunakan oksigen, maka kita dapat melihat bahwa PO₂ intrasel yang rendah, yaitu 23 mm Hg, lebih dari cukup dan merupakan suatu faktor pengaman yang besar.

Difusi Karbon Dioksida dari Sel Jaringan Perifer ke Dalam Kapiler Jaringan dan dari Kapiler Paru ke Dalam Alveoli

            Ketika oksigen dipakai oleh sel, sebenarnya seluruh oksigen ini menjadi karbon dioksida, sehingga Pco₂ intrasel meningkat; karena Pco₂ sel jaringan yang tinggi ini, karbon dioksida berdifusi dari sel ke dalam kapiler jaringan dan kemudian dibawa oleh darah ke paru. Di paru, karbon dioksida berdifusi dari kapiler paru ke dalam alveoli dan kemudian dikeluarkan.

            Dengan demikian, pada tiap tempat dalam rantai pengangkutan gas, karbon dioksida berdifusi dalam arah yang berlawanan dengan difusi oksigen. Meskipun demikian, terdapat satu perbedaan besar antara difusi karbon dioksida dan oksigen: karbon dioksida dapat berdifusi kira-kira 20 kali lebih cepat dari oksigen. Oleh karena itu, perbedaan tekanan yang dibutuhkan untuk menimbulkan difusi karbon dioksida.

Pengangkutan oksigen ke jaringan                                                                   Sistem pengangkutan O2 dalam tubuh terdiri dari paru-paru dan sistim kardiovaskuler. oksigen masuk ke jaringan tergantung pada jumlahnya yang masuk kedalam paru-paru, pertukaran gas yang cukup pada paru-paru, aliran darah ke jaringan dan kapasitas pengangkutan O2 oleh darah. Aliran darah bergantung pada derajat konsentrasi dalam jaringan dan cairan jantung. Jumlah O2 dalam darah ditentukan oleh jumlah O2 yang larut, hemoglobin, dan afinitas (daya tarik) hemoglobin.

Transpor Oksigen melalui beberapa tahap:

Tahap I = Oksigen atmosfer masuk kedalam paru-paru. Pada waktu kita menarik nafas tekanan parsial oksigen dalam atmosfer 159 mmHg. Dalam alveoli komposisi udara berbeda dengan komposisi udara atmosfer tekanan parsial O2 dalam alveoli 105 mmHg.

Tahap II = Darah mengalir dari jantung menuju ke paru-paru untuk mengangkut oksigen yang berada dalam alveoli. Dalam darah ini terdapat oksigen dengan tekanan parsial 40 mmHg. Karena adanya perbedaan tekanan parsial itu, apabila tiba pada pembuluh kapiler darah yang berhubungan dengan membran sel alveoli maka oksigen yang berada dalam alveoli dapat berdisfusi masuk kedalam pembuluh kapiler. Setelah terjadi proses disfusi tekanan parsial oksigen dalam pembuluh darah menjadi 100 mmHg.

Tahap III = Oksigen yang telah berada dalam pembuluh darah diedarkan keseluruh tubuh. Ada dua mekanisme peredaran darah atau oksigen dalam darah yaitu oksigen yang larut dalam plasma darah yang merupakan bagian terbesar dari sebagian kecil oksigen yang terikat pada hemoglobin dalam darah. Derajat kejenuhan hemoglobin dengan O2 bergantung pada jumlah hemoglobin dalam darah.

Tahap IV = Sebelum sampai pada sel yang membutuhkan, oksigen dibawa molekul cairan intertisial lebih dahulu. Tekanan parsial oksigen dalam cairan interstisial 20 mmHg. Perbedaan tekanan parsial oksigen dalam cairan interstisial (20 mmHg) dengan tekanan parsial oksigen dalam pembuluh darah arteri (100 mmHg ), menyebabkan terjadinya difusi oksigen yang cepat dan pembuluh kapiler kedalam cairan interstisial.

Tahap V = Tekanan parsial oksigen dalam sel kira-kira antara 0 sampai 20 mmHg, oksigen dari cairan interstisial berdifusi masuk kedalam sel oksigen ini digunakan untuk reaksi metabolisme yaitu reaksi oksidasi senyawa yang berasal dari makanan (karbohidrat, lemak, dan protein) menghasilkan H2O, CO2 dan energi.

Pengangkutan Oksigen oleh Darah

            Darah adalah suatu cairan tubuh yang terdapat di dalam pembuluh darah yang warnanya merah. Darah berfungsi sebagai alat pengangkut yaitu mengambil oksigen dari paru-paru untuk diedarkan ke seluruh jaringan tubuh, mengangkut karbondioksida dari jaringan untuk dikeluarkan melalui paru-paru, mengambil zat makanan dari usus halus untuk diedarkan dan dibagikan ke seluruh jaringan tubuh, mengeluarkan zat-zat yang tidak berguna bagi tubuh untuk dikeluarkan melalui kulit dan ginjal, sebagai pertahanan tubuh terhadap serangan penyakit, menyebarkan panas ke seluruh tubuh (Syaifuddin, 2006).

Pada tubuh orang dewasa sehat terdapat darah kira-kira 1/13 dari berat badan atau empat sampai lima liter. Bila terjadi kehilangan darah dalam jumlah banyak dan waktu singkat akibat perdarahan, pembedahan ataupun komplikasi dari melahirkan, yang paling mendesak adalah mengganti cairan yang hilang dengan segera. Transfusi sel darah merah dapat menjadi penting karena akan mengembalikan kapasitas pengangkutan oksigen oleh darah (Syaifuddin, 2006). Salah satu fungsi darah adalah mengangkut oksigen. Darah sebagai pengangkut oksigenharus mampu mengikat dan melepaskan oksigen dalam jumlah yang cukup mudah. Tugas untuk mengikat oksigen ini dilakukan oleh pigmen darah yang disebut juga pigmen pernapasan.

Contoh pigman darah akan diwakili oleh hemoglobin.                                         Hemoglobin mempunyai kemampuan untuk berkombinasi dengan oksigen secarareversible dengan mudah, artinya hemoglobin mudah mengikat dan juga mudah melepaskanoksigen. Kemampuan hemoglobin yang seperti ini disebut afinitas oksigenhemoglobin.(Soewolo, 2000: 105)                                                                              Jumlah oksigen yang terikat pada hemoglobin dapat bervariasi tergantung pada tekananparsial oksigen (PO2). Bila semua kelompok heme pada hemoglobin berkombinasi denganmolekul oksigen, maka dikatakan bahwa darah 100% jenuh dengan oksigen. Dalam keadaanjenuh ini, kandungan oksigen darah sama dengan kapasitas oksigennya.                 Kapasitas oksigen berbanding lurus dengan jumlah hemoglobin atau pigmen lain dalamdarah atau sel-sel darah. Jumlah oksigen yang terikat dalam pigmen pernapasan sangattergantung pada tekanan parsial oksigen tempat pigmen berada. Pada PO2yang rendah, pigmenrespiratori hanya mengikat sedikit oksigen, sedangkan pada PO2yang tinggi dapat mengikat banyak  O2. Jumlah oksigen yang terikat dalam pigmen pernapasan pada tekanan parsial oksigen tertentu ini merupakan persen kejenuhan, yang menunjukkan kandungan oksigen sebagai suatu presentase kapasitas :                                                                   1.Peningkatan PCO₂                                                                                                   2.Temperatur                                                                                                               3.Turunnya pH 

            Istilah efek Bohr atau pergeseran Bohr digunakan menjelaskan pengaruh pH terhadap  afinitas oksigen hemoglobin. Peningkatan H+(penurunan pH) menyebabkan suatu reduksi (http://www.scribd.com/doc/49455680/Pengangkutan-Oksigen-oleh-Darah)

 Respirasi eksternal adalah pertukaran oksigen dan karbondioksida antara paru dan kapiler darah paru. Selama inspirasi, udara atmosfer mengandung oksigen memasuki alveoli. Darah terdeoksigenasi dipompa dari ventrikel kanan melalui arteri pulmonaslis menuju kapiler pulmonalis yang menyelubungi alveoli. PO2 alveolar 105 mmHg, pO2 darah teroksigenasi yang memasuki kapiler pulmonalis hanya 40 mmHg. Sebagai akibat perbedaan tekanan tersebut, oksigen berdifunsi dari alveoli ke dalam darah terdeoksigenasi sampai keseimbangan tercapai, dan pO2 darah terdeoksigenasi sekarang 105 mmHg. Ketika oksigen difusi dari alveoli ke dalam darah terdeoksigenasi, karbondioksida berdifusi dengan arah berlawanan. Sampai di paru, pCO2 darah terdeoksigenasi 46 mmHg, sedang di alveoli 40 mmHg. Oleh karena perbedaan pCO2 tersebut karbondioksida berdifusi dari darah terdeoksigenasi ke dalam alveoli sampai pCO2 turun menjadi 40 mmHg. Dengan demikian pO2 dan pCO2 darah terdeoksigenasi yang meninggalkan paru sama dengan udara dalam alveolar. Karbondioksida yang berdifusi ke alveoli dhembuskan keluar dari paru selama ekspirasi (Soewolo, et al. 1999).

                                                                                                                                   

Pengertian Cairan tubuh

Air (H 0) merupakan komponen utama yang paling banyak terdapat di dalam tubuh manusia. Sekitar 60% dari total berat badan orang dewasa terdiri dari air. Namun bergantung kepada kandungan lemak & otot yang terdapat di dalam tubuh, nilai persentase ini dapat bervariasi antara 50-70% dari total berat badan orang dewasa.Oleh karena itu maka tubuh yang terlatih &terbiasa berolahraga seperti tubuh seorang atlet biasanya akan mengandung lebih banyak air jika dibandingkan tubuh non atlet.

            Di dalam tubuh, sel-sel yang mempunyai konsentrasi air paling tinggi antara lain adalah sel-sel otot dan organ-organ pada rongga badan, seperti paru-paru atau jantung, sedangkan sel-sel yang mempunyai konsentrasi air paling rendah adalah sel-sel jaringan seperti tulang atau gigi. Konsumsi cairan yang ideal untuk memenuhi kebutuhan harian bagi tubuh manusia adalah mengkonsumsi 1 ml air untuk setiap 1 kkal konsumsi energi tubuh atau dapat juga diketahui berdasarkan estimasi total jumlah air yang keluar dari dalam tubuh. Secara ratarata tubuh orang dewasa akan kehilangan 2.5 L cairan per harinya. Sekitar 1.5 L cairan tubuh keluar melalui urin, 500 ml melalui keluarnya keringat, 400 ml keluar dalam bentuk uap air melalui proses respirasi (pernafasan) dan 100 ml keluar bersama dengan feces

(tinja). Sehingga berdasarkan estimasi ini, konsumsi antara 8-10 gelas (1 gelas 􀂕240 ml) biasanya dijadikan sebagai pedoman dalam pemenuhan kebutuhan cairan per- harinya.

Fungsi Cairan Tubuh

Dalam proses metabolisme yang terjadi di dalam tubuh, air mempunyai 2 fungsi utama yaitu sebagai pembawa zat-zat nutrisi seperti karbohidrat, vitamin dan mineral serta juga akan berfungsi sebagai pembawa oksigen (O ) ke dalam sel-sel tubuh.

            Selain itu, air di dalam tubuh juga akan berfungsi untuk mengeluarkan produk samping hasil metabolisme seperti karbon dioksida (CO ) dan juga senyawa nitrat. Selain berperan dalam proses metabolisme, air yang terdapat di dalam tubuh juga akan memiliki berbagai fungsi penting antara lain sebagai pelembab jaringan-jaringan tubuh seperti mata, mulut & hidung, pelumas dalam cairan sendi tubuh, katalisator reaksi biologik sel, pelindung organ dan jaringan tubuh serta juga akan membantu dalam menjaga tekanan darah & konsentrasi zat terlarut. Selain itu agar fungsi-fungsi tubuh dapat berjalan dengan normal, air di dalam tubuh juga akan berfungsi sebagai pengatur panas untuk menjaga agar suhu tubuh tetap berada pada kondisi ideal yaitu ± 37 C.

Distribusi Cairan Tubuh

            Di dalam tubuh manusia, cairan akan terdistridusi ke dalam 2 kompartemen utama yaitu cairan intraselular (ICF) dan cairan ekstrasellular (ECF). Cairan intraselular adalah cairan yang terdapat di dalam sel sedangkan cairan ekstraselular adalah cairan yang terdapat di luar sel. Kedua kompartemen ini dipisahkan oleh sel membran yang memiliki permeabilitas tertentu.

            Hampir 67% dari total badan air (Body’s Water) tubuh manusia terdapat di dalam cairan intrasellular dan 33% sisanya akan berada pada cairan ekstrasellular. Air yang berada di dalam cairan ekstrasellular ini kemudian akan terdistribusi kembali kedalam 2 Sub-Kompartemen yaitu pada cairan interstisial (ISF) dan cairan intravaskular (plasma darah).

75% dari air pada kompartemen cairan ekstraselular ini akan terdapat pada sela-sela sel (cairan interstisial) dan 25%-nya akan berada pada plasma darah (cairan intravaskular).

Pendistribusian air di dalam 2 kompartemen utama (Cairan Intrasellular dan Cairan Ekstrasellular) ini sangat bergantung pada jumlah elektrolit dan makromolekul yang terdapat dalam kedua kompartemen tersebut. Karena sel membran yang memisahkan kedua kompartemen ini memiliki permeabilitas yang berbeda untuk tiap zat, maka konsentrasi larutan (osmolality) pada kedua kompartemen juga akan berbeda. ( http://www.pssplab.com/journal/01.pdf)

Kompartemen cairan

Cairan tubuh didistribuasi antara dua kompartemen cairan utama: kompartemen intraseluler dan kompartemen ekstraseluler.

 Cairan Intraseluler (CIS)

            CIS adalah cairan yang terkandung di dalam sel. Orang dewasa kira-kira dua per tiga dari cairan tubuh adalah intraseluler, sama kira-kira 25 L pada rata-rata pria dewasa (70 kg) sebaliknya,hanya setengah dari cairan tubuh bayi adalah cairan intraseluler.

 Cairan Ekstraseluler (CES)

            CES adalah cairan di luar sel. Ukuran relatifdari CES menurun dengan peningkatan usia. Pada bayi bar lahir,kira-kira setengah cairan tubuh terkandung di dalam CES. Setelah usia satu tahun,  volume relatif dari CES menurun samapai kira-kira sepertiga dari volume total. Lebih jauh CES dibagi menjadi:

  Cairan Interstisial (CIT)  : Cairan di sekitar sel, sama dengan kira-kira 8L. Pada orang dewasa. Cairan Limfe termasuk dalam volume interstisial. Relaif terhadap ukuran tubuh,volume CIT kira-kira

Reaksi Hemoglobin dan oksigen

Dinamika reaksi hemoglobin sangat cocok untuk mengangkut O2. Hemoglobin adalah protein yang terikat pada rantai politekstida, dibentuk oleh perifer dan satu atom besi ferro. Masing-masing atom besi dapat mengikat secara permiabel (perubahan arah) dengan satu molekul O2. Besi berada dalam bentuk ferro sehingga reaksinya adalah oksigenasi bukan oksidasi.Sebenarnya yang diangkut ke jaringan oleh setiap 100 mililiter aliran darah. Sehingga jumlah oksigenyang ditransport dalam setiap volume darah yang mengalir melalui jaringan menjadi tiga kali jumlah jaringan normal. Dan perlu diingat bahwa curah jantung dapat meningkatkan enam sampai tujuh kali normal para pelari meraton yang terlatih dengan baik. Sehingga perkalian antara peningkatan pengangkutan oksigen dalam setiap volume darah ( tiga kali lipat ) akan menghasilkan peningkatan pengangkutan oksigen ke jaringan sebanyak 20 kali lipat. Kita akan lihat kemudian dalam bab ini bahwa ada beberapa factor lain yang memudahkan pengangkutan oksigen pada waktu kerja fisik , sehingga PO2 otot seringkali turun sangat sedikit dibawah normal bahkan selama kerja sangat berat.

Koefisien Penggunaan

Persentase darah yang melepaskan oksigen sewaktu melewati kapiler jaringan disebut koefisien penggunaan . Nilai normalnya kira kira 25 persen seperti dijelaskan pada pembahasan sebelumnya yaitu 25 persen dari hemoglobin yang teroksigenisasimmelepaskan oksigennya ke jaringan . Selama kerja berat , koefisien penggunaan pada seluruh tubuh dapat meningkat sampai 75-85 %. Dan pada daerah jaringan local yang aliran darahnya sangat lambat atau kecepatan metabolisme sangat tinggi , pernah tercata koefisien penggunaan mendekati 100 persen artinya pada dasarnya semua oksigen dilepaskan ke jaringan.

EFEK HEMOGLOBIN UNTUK “DAPAR” PO2  JARINGAN

Meskipun hemoglobin diperlukan  untuk pengangkutan oksigen ke jaringan hemoglobin mempunyai fungsi utama lainnya untuk kehidupan. Fungsi ini adalah fungsi hemoglobin sebagai system “dapur oksigen jaringan” . Dengan ini hemoglobin dalam darah bertanggung jawab terutama untuk stabilisasi tekanan oksigen dalam jaringan.

Peran Hemoglobin dalam Mempertahankan PO2 yang Hampir Konstan dalam Jaringan

Pada keadaan basal , jaringan membutuhkan kira kira 5 milimeter oksigen dari setiap 100 mililiter darah yang melalui kapiler jaringan.  Melihat kembali pada kurva disosiasi oksigen – hemoglobin dalam gambardapat dilihat bahwa untuk setiap 5 ml oksigen yg dilepaskan oleh setiap 100 miliiter aliran darah , PO2 harus turun kira kira 50 mm Hg . Oleh karena itu , PO2  jaringan normalnya tidak dapat meningkat  dari hemoglobin . Dengan cara ini , dalam keadaan normal hemoglobin mengatur batas atas tekanan oksigen dalam jaringan yaitu sekitar 40 mm Hg.

Sebaliknya  selama kerja berat , sejumlah besar oksigen ( sebanyak 20 kali lipat dari normal ) harus dilepaskan dari hemoglobin ke jaringan. Tetapi ini dicapai dengan penrunan PO2 jaringan yg sangat sedikit karena (1) kemiringan kurva disosiasi yang curam dan (2) peningkatan aliran darah jaringan yang disebabkan oleh penurunan PO2 artinya penurunan PO2 yang sedikit menyebabkan sejumlah besar oksigen dilepaskan dari hemoglobin dalam darah secara otomatis melepaskan oksigen ke jaringan pada  tekanan yang dipertahankan dengan agak ketat antara 15 dan 40 mm Hg.

Bila Konsentrasi Oksigen Atmosfer Berubah Secara Nyata , Efek Daoar HemoglobiN Masih Dapat Mempertahankan PO2 , Jaringan Yang Hampir Konstan . Po2 normal dalam alveoli kira kira 104 mm Hg tetapi ketika seseorang mendaki gunung atau naik psawat udara , PO2 dapat turun dengan mudah sampai kurang dari setengah jumlah ini . Sebaliknya , bila seseorang memasuki daerah berrtekanan udara tinggi , seperti dilaut yang dalam atau dalam tabung yang bertekanan tinggi , PO2 haringan dapat meningkat 10mkali lipat. Walaupun demikian PO2 jaringan hanya berubah sedikit.

Dapt terlihat dari kurva disosiasi oksigen hemoglobin pada gambar bahwa bila PO2 alveolus diturunkan sampai 60 mm Hg , satirasi oksigen hemoglobin arteri sampai 89 persen . Selanjutnya jaringan masih mengeluarkan kira kira 5 mililiter oksigendari setiap 100 mililiter darah yang mengalir melalui jaringan tersebut . jadi 35 mm Hg PO2 hanya 5 mm Hg dibawah nilai normal sebesar 40 mm Hg. Dengan demikian , Po2 jaringan hamper tak berubah , walaupun PO2 alveolus meningkat sampai 500 mm Hg satirasi oksigen maksimum dari hemoglobin tidak pernah dapat meningkat diatas 100 persen . Hanya sejumlah kecil oksigen tambahan yang terlarut dalam cairan darah sepertu yang akan dibahas kemudian . Lalu bila adrah mengalir melalui kapiler jaringan dan melepaskan beberapa militer oksigen ke jaringan hal ini akan mengurangi PO2 darah kapiler ke suatu nilai yang hanya beberapa militer lebih besar dari normal , 40 mm Hg. Akibatnya oksigen alveolusmenajdi sangat bervariasi dari 60 hingga lebih dari 60 hingga lebih dari 500 mm Hg dari besarnya milliliter hingga nilai normal , yang menggabarkan fungsi “dapar oksigen “ jaringan dari system hemoglobin darah yang baik sekali .

Factor factor yang menggeser kurva disosiasi oksigen hemoglobin – manfaatnya untuk pengangkutan  oksigen

Kurva disosiasi oksigen – hemoglobin pada gambar dan 40-9 berlaku untuk darah  normal dan bersfat rata- rata. Tetapi , berbagai factor dapat memindahkan kurva disosiasi pada suatu arah atau lainnya seperti dilukiskan pada gambar . Gambar ini memperlihatkan abhwa bila darah  menjadi sedikit asam , dengan penurunan Ph dari nilai normal 7,4 menjadi 7,2 pergeseran kurva disosiasi oksigen – hemoglobin rata rata 15 persen kek kanan. Sebaliknya , [eningkatan ph normal 7,4 menjadi 7,6 akan menggeser ke kiri dengan besar yang sama.

Selaiin perubahan Ph dikenal pula beberapa factor lain yang menyebabkan pergeseran kurva . Tiga factor diantaranya , yang ketiganya menggeser ke kurva kanan  ialah :  (1) peningkatan kosentrasi karbon dioksida (2) peningkatan suhu darah dan (3) peningkatan 2,3 difosfor gliserat (DPG) suatu senyawa fosfat yang secara metabolic penting , terdapat dalam darah dengan konsentrasi yang berubah ubah tergantung pada kondisi metabolic yang berbeda.

Peningkatan Pengirimian Oksigen  ke Jaringn Bila karbon dioksida dan ion hydrogen menggeser kurva disosiasi oksigen hemoglobin Efek Bohr.

Pergseran kurva disosiasi oksigen hemoglobin sebagai respon terhadap peningkatan karbon dioksida dalam meningkatkan pelepasan oksigen dari darah dalam member pengaruh penting dalam meningkatkan oksigenasi darah dalam jaringan dan meningkatkan oksigenasi dalam darah paru. Pengaruh ini disebut efek bohr dan dapat dijelaskan sebagai berikut : Ketika darah melalui jaringan , karbon dioksida berdifusi dari sel jaringan ke dalam darah. Proses ini meningkatkan H2CO3 darah ( asam karbonat ) darah dan konsentrasi ion hydrogen. Efek ini menggeser kurva disosiasi oksigen hemoglobin ke kanan dank e arah bawah seperti yang terliat pada gambar yang memaksa oksigen terlepas dari hemoglobin dan degan demikian meningkatakan jumlah pengirim oksigen ke jaringan.

Terjadi efek berlawanan di dalam paru paru yang menyebabkan karbon dioksida berdifusi dari darah ke dalam alveoli. Efek ini menurunkan PCO2 darah dan menurunkan konsentrasi ion hidroge , menggeser kurva disosiasi oksigen hemoglobin ke kiridan kea rah atas. Oleh karena itu , jumlah oksgien yang berikatan dengan hemoglobin pada PO2 alveolus tertentu , menjadi sangat meningkat sehingga menyebabkan pengriman oksigen ke jaringan dalam jumlah yang lebih besar.

Efek DPG untuk menggeser kurva disosiasi oksigen hemoglobin .

DPG normal dalam darah mempertahankann kurva disosiasi oksigen hemoglobin sedkit bergeser ke kana setiap saat. Tetapi pada keadaan hipoksia yang berlangsung lebih dari beberapa jam ,  jumlah DPG  dalam darah sangat meningkat sehingga menggeser kurva disosasi oksigen hemoglobin lebih ke kanan. Ini menyebabkan oksigen dikirmkan ke jaringan  pada tekanan oksigen 10 mm Hg lebih besar daripada keadaan tanpa peningkatan DPG ini. Oleh Karena itu  , pada beberapa keadaan hali ini dapat menjadi suatu mekanisme penting untuk menyesuaikan diri terhadap  hipoksia khususnya terhadap hipoksia aliran darah jaringan yang kurang baik.

Pergeseran Kurva Disosiasi Selama Kerja Fisik.

Pada waktu kerja fisik , beberapa factor yang menggeser kurva disosiasi cukup jauh ke kanan sehingga menyebabkan pengirimian sejumlah oksigen tambahan ke serabut  serabut otot aktif yang sedang bekerja. Kemudian otot yang sedang bekerja akan melepaskan sejumlah besar karbon dioksida , karbon dioksida ini dan beberapa asam lainnya yang dilepaskan oleh oto akan meningkatkan konsentrasi ion hydrogen dalam darah kapiler otot tersebut. Selain itu , suhu otot seringkali meningkat sebesar 2ͦͦͦͦͦͦͦͦͦͦͦͦderajat  sampai 3 derajat C  yang dapat  meningkatkan pengirimiamn oksigen ke serabut otot lebih banyak lagi . Semua factor ini beekrja sama menggeser kurva disosasi oksigen hemoglobin dari darah kapiler otot tersebut cukup

Penggunaan Metabolik Oksigen oleh Sel

Efek PO2 Intrasel Terhadap Kecepatan Pemakaian Oksigen.

 Dalam sel hanya dibutuhkan sedikit tekanan oksigen untuk terjadinya reaksi kimia intra sel yang normal. Alasannyaadalah bahwa sistem enzim pernapasan sel disesuaikan sedemikian rupa sehingga bila PO2,selular lebih dari 1 mm Hg, ketersediaan oksigen tidak lagi merupakan suatu faktor pembatas kecepatan reaksi kimia tersebut. Faktor pembatas utamanya justru adalah konsentrasi Adenosin Diposfat (ADP) dalam sel. Bila konsentrasi ADP diubah kecepatan pemakaian oksigen berubah sebanding dengan perubahan konsentrasi ADP.

            Bila Adenosin triposfat (ATP) digunakan dalam sel untuk menghasilkan energi ATP diubah menjadi ADP. Peningkatan konsentrasi ADP akan meningkatkan pemakaianmetabolik oksigen saat ADP bergabung dengan berbagai zat makanan sel, melepaskan energi yang mengubah ADP kembali menjadi ATP.  Pada keadaan kerja yang normal, kecepatan pemakaian oksigen oleh sel diatur oleh kecepatan pengeluaran energi dalam sel tersebut – yaitu oleh kecepatanpembentukan ADP dari ATP.

Efek Jarak Difusi dari Kapiler Ke Sel Terhadap Pemakaian Oksigen.

Jarak dari sel jaringan ke kapiler jarang lebih dari 50 mikrometer, dan oksigen dalam keadaan normal dapat berdifusi dengan mudah dari kapiler ke sel untuk memenuhi sejumlah oksigen yang diperlukan untuk metabolisme. Tetapi kadang kala, sel terletak lebih jauh lagi dari kapiler, dan kecepatan difusi oksigen ke sel ini sangat rendah sehingga PO2 intrasel turun di bawah titik kritis yang dibutuhkan untuk mempertahankan metabolisme intrasel yang maksimal. Dengan demikian pada kondisi seperti ini, pemakaian oksigen oleh sel dikatakan dibatasi oleh difusi dan tidak lagi ditentukan oleh jumlah ADP ynag dibentuk dalam sel tersebut. Tetapi hal ini hampir tidak pernah terjadi kecuali pada keadaan patalogis.

Efek Aliran Darah Terhadap Pemakaian Metabolik Oksigen

Jumlah total oksigen tertentu yang tersedia setiap menit untuk keperluan jaringan tertentu disediakan oleh (1) Jumlah oksigen yang dapat ditransfer ke jaringan dalam setiap 100 mililiter darah dan (2) Kecepatan aliran darah. Jika kecepatan aliran darah turun sampai nol, jumlah oksigen yang tersedia juga turunmenjadi nol. Dengan demikian, ada saat-saat ketika kecepatan aliran darah yang melalui jaringan yang menjadi sedemikian rendah sehinggan PO2 jaringan turun di bawah nilai kritis 1 mm Hg yang diperlukan untuk metabolisme intrasel. Pada keadaan ini, kecepatan pemakaian oksigen oleh jaringan di batasi oleh aliran darah. Dalam keadaan dibatasi oleh difusi atau aliran darah, pemakaian oksigen tidak dapat berlangsung lama, karena sel menerima oksigen lebih sedikit dari pada yang dibutuhkan untuk kelangsungan hidupnya.

Transpor Oksigen Dalam Bentuk Terlarut

Pada keadaan PO2 arteri normal, yaitu 95 mm Hg. Sekitar 0,29 mililiter oksigen dilarutkan dalam setiap 100 mililiter cairan darah, dan bila PO2 darah turun menjadi 40 mm Hg dalam kapiler jaringan, hanya 0,12 mililiter oksigen yangtetap terlarut. Dengan kata lain, 0,17 mililiter oksigen secara normal diangkut dalam keadaan terlarut ke jaringan oleh setiap 100 mililiter darah. Jumalah ini sebanding dengan kira-kira 5 mililiter oksigen yang diangkut oleh hemoglobin sel darah merah. Oleh karena itu, oksigen yang diangkut ke jaringan dalam bentuk terlarut normalnya berjumlah sedikit, hanya kira-kira 3 persen dari jumlah total, bila di bandingkan dengan 97 persen yang diangkut oleh hemoglobin.

            Selama kerja berat, bila pelepasan oksigen oleh hemoglobin ke jaringan meningkat tiga kali lipat, maka jumlah relatif yang diangkut dalam bengtuk terlarut turun menjadi 1,5 persen. Bila seseorang menghirup oksigen pada PO2 alveolus sangat tinggi, jumlah yang diangkut dalam bentuk terlarut dapat menjadi berlebihan, sehingga terkadang terjadi kelebihan yang serius dalam jaringan dan mengakibatkan “keracunan oksigen”. Ini sering kali menyebabkan konvulsi otak dan bahkan kematian, seperti dalam, hubungannya dengan pernapasan oksigen pada tekanan tinggi, seperti pada penyelam laut dalam.

Gabungan Hemoglobin dengan Karbon Monoksida – Pemindahan Oksigen

            Karbon monoksida bergabung dengan molekul hemoglobin pada tempat yang sama seperti oksigen. Oleh karena itu, karbon monoksida dapat memindahkan oksigen dari hemoglobin, sehingga menurunkan kapasitas darah sebagai pembawa oksigen. Selain itu kekuatan ikatannya kira-kira 250 kali kekuatan oksigen. Tekanan parsial karbon monoksida yang hanya 0,4 mm Hg dalam alveoli, 1/250 dari oksigen alveolus normal (PO2 100 mm Hg), menyebabkan karbon monoksida sama-sama bersaing dengan oksigen untuk bergabung dengan hemoglobin dan dengan karbon monoksida daripada dengan oksigen . Oleh karena itu tekanan karbon monoksida yang hanya 0,6 mm Hg (konsentrasi volumenya kurang dari seperseribu dalam udara) dapat menyebabkan kematian.

            Walaupun kandungan oksigen didalam darah sangat berkurang pada keadaan keracunan karbon monoksida, PO2 darah dapat tetap normal. Hal ini menyebabkan paparan dengan karbon monoksida sangat berbahaya, karena darah berwarna merah terang dan tidak terdapat tanda-tanda hipoksemia yang jelas, seperti warna kebiru-biruan pada ujung jari atau bibir(sianosis). PO2 juga tidak menurun, dan tidak ada mekanisme umpan balik yang biasanya merangsang peningkatan frekuensi pernapasan sebagai respon terhadap kurangnya oksigen (biasanya ditunjukkan dengan PO2 yang rendah) karena otak merupakan salah satu organ pertama yang terpengaruh akibat kurangnya oksigen, orang yang kekurangan oksigen dapat mengalami disorientasi dan menjadi tak  sadarkan diri sebelum akhirnya orang tersebut menyadari adanya bahaya.

            Pasien yang menderita keracunan karbon monoksida berat dapat diobati dengan memberikan oksigen murni, karena oksigen pada tekanan alveolus yang tinggi dapat menggantikan karbon monoksida yang bercampur dengan hemoglobin secara cepat. Pasien dapat juga diobati dengan pemberian secara simultan karbon dioksida 5 persen, karena rangsangannya kuat pada pusat pernapasan, yang meningkatkan ventilasi alveolus dan mengurangi karbon monoksida alveolus. Dengan terapi oksigen dan karbon dioksida secara intensif, karbon monoksida dapat dikeluarkan dari darah 10 kali lipat lebih cepat dari pada tanpa terapi.

Pengangkutan Karbon Dioksida Dalam Darah

            Pengangkutan karbon dioksida dalam darah tidaklah sesukar pengangkutan oksigen, sebab walaupun dalam kondisi yang sangat abnormal, karbon dioksida biasanya dapat diangkut dalam jumlah yang lebih besar daripada oksigen. Tetapi, jumlah karbon dioksida dalam darah berhubungan dengan keseimbangan asam-basa cairan tubuh. Pada keadaan istirahat yang normal,  rata-rata 4 mililiter karbon dioksida diangkut dari jaringan ke paru dalam setiap 100 mililiter darah.

Bentuk-Bentuk Kimia Karbon Dioksida Saat Diangkut

            Untuk memulai proses pengangkutan karbon dioksida, karbon dioksida berdifusi keluar dari sel ke jaringan dalam bentuk molekul karbon dioksida yang terlarut. Waktu memasuki kapiler jaringan, karbon dioksida segera menginisiasi serangkaian reaksi secara kimia dan fisika, yang penting untuk transfor karbon dioksida.

Pengangkutan Karbon Dioksida Bentuk Terlarut

Sebagian kecil karbon dioksida ditransfor dalam bentuk terlarut ke paru. Telah dijelaskan bahwa :

Pengangkutan  Karbon dioksida  Dalam Bentuk Ion Bikarbonat

1.      Reaksi Karbondioksida dengan air dalam sel darah merah

Karbon dioksida yang terlarut dalam darah bereaksi dengan air untuk membentuk asam karbonat. Reaksi ini terjadi sangat lambat dan tidak penting seandainya tidak ada enzim protein di dalam sel darah merah yang disebut karbonik anhidrase, yang mana fungsinya untuk mengkatalis reaksi karbondioksida dengan air serta mempercepat reaksi ini sampai 5000 kali lipat. Oleh karena itu, berbeda dengan reaksi dalam plasma yang memerlukan waktu berdetik-detik atau bermenit-menit, maka di dalam sel darah merah reaksi ini terjadi sedemikian cepatnya sehingga mencapai keseimbangan hampir sempurna dalam waktu sepersekian detik. Ini memungkinkan sejumlah besar karbon dioksida bereaksi dengan cairan sel darah merah bahkan sebelum darah meninggalkan kapiler jaringan

2.                   Pemisahan asam karbonat menjadi bikarbonat dan ion hidrogen                               Dalam waktu sepersekian detik selanjutnya, asam karboat yang dibentuk dalam sel darah merah (H₂CO₃) terurai menjadi ion hidrogen dan ion bikarbonat (H⁺ dan HCO₃^-). Kemudian sebagian besar ion hidrogen bersatu dengan hemoglobin dalam sel darah merah sebab protein hemoglobin merupakan dapar asam-basa yang kuat. Lalu banyak ion bikarbonat yang berdifusi dari sel darah merah ke dalam plasma sementara ion klorida berdifusi ke dalam sel darah merah untuk menggantikannya. Hal ini dapat terjadi karena adanya protein pembawa bikarbonat-klorida yang khusus dalam membran sel darah merah yang menggerakkan kedua ion ini bolak-balik dengan cepat dalam arah yang berlawanan. Dengan demikian, kadar klorida sel darah merah vena lebih besar daripada sel darah merah di arteri, fenomena ini disebut pergeseran klorida.  Di bawah pengaruh karboik anhidrase, gabungan karbon dioksida dengan air dalam sel darah merah yang bersifat reversibel, meliputi sekitar 70% dari seluruh karbon dioksida yang diangkut dari jaringan ke paru. Dengan demikian, ini berarti behaw pengangkutan karbon dioksida merupakan pengangkutan yang paling penting.

3.      Pengangkutan karbon dioksida dalam gabungannya dengan hemoglobin dan protein plasma

Selain bereaksi dengan air, karbondioksida juga bereaksi langsung dengan radikal amio hemoglobin  dengan membentuk senyawa karbaminohemoglobin (CO₂Hgb). Gabungan karbon dioksida dengan hemoglobin ini adalah reaksi reversibel yang terjadi dengan ikatan longgar, sehingga karbon dioksida mudah dilepaskan ke dalam alveoli yang memiliki PCO₂ lebih rendah daripad kapiler paru. Sejumlah kecil karbon dioksida juga bereaksi dengan protein plasma dengan cara yang sama dalam kapiler jaringan. Namun , reaksi ini kurang penting untuk pengangkutan karbon dioksida sebab jumlah protein ini dalam darah hanya seperempat dari jumlah hemoglobin.                                                                                                             PCO₃ darah normal berkisar antar batas nilai 40 mmHg dalam darah arteri dan 45 mmHG dalam darah vena, yang merupakan kisaran yang sangat sempit. Terlihat juga bahwa konsentrasi karbon dioksida normal dalam darah pada semua bentuknya yang berbeda-beda kira-kira 50 volume persen, tetapi hanya 4 volume persen yang mengalami pertukaran selama pengangkutan normal karbon dioksida dari jaringan ke paru. Artinya, konsentrasi meningkat menjadi sekitar 32 volume persen sewaktu darah melalui jaringan, dan turun menjadi sekitar 48 volume persen sewaktu darah melewati paru.

Pengikatan Oksigen Dengan Hemoglobin, Karbon Dioksida di Lepaskan Untuk Meningkatkan Pengangkutan CO₂

Pengikatan oksigen dengan hemoglobin cenderung mengurakan karbondioksida, efek ini disebut efek haldane. Efek haldane disebabkan oleh fakta yang sederhana bahwa gabungan oksigen dengan hemoglobin dalam paru menyebabkan hemoglobin menjadi asam yang lebih kuat. Hal ni menyebabkan pindahnya karbon dioksida dari darah dan masuk ke dalam alveoli melalui dua cara :                                                                                                             (1) Semakin tinggi keasaman hemoglobin, semakain berkurang kecenderungannya untuk bergabung dengan karbon dioksida untuk membentuk karbaminohemoglobin, jadi  memindahkan banyak karbon dioksida dalam bentu karbamino dari darah.

(2)Meningkatnya keasaman hemoglobin juga menyebabkan hemoglobin melepaskan sejumlah ion hidrogen, dan ion-ion ini berikatan dengan ion bikarbonat untuk membentuk asam karbonat;kemudian terurai menjadi air dan karbon dioksida, dan karbondioksida dikeluarkan dari darah masuk kedalam alveoli dan akhirnya ke udara

Perubahan Keasaman Darah Selama Pengangkutan Karbon                             Asam karonta yang terbentuk bila karbon dioksdia memasuki darah dalam jaringan perifer menurunkan pH darah. Namun, reaksi dari asam ini dengan dapar asam-basa darah mencegah konsentrasi ion hidrogen meningkat terlalu tinggi (dan pH darah turun terlalu banyak). Biasanya, darah arteri mempunyai pH sekitar 7,41 ketika darah tersebut mendapat karbon dioksida dalam kapiler jaringan, pH turun menjadi 7,37. Dengan kata lain perubahan pH sebesar 0,04 unit. Keadaan sebaliknya akan terjadi bila karbon dioksida dilepaskan dari darah dalam paru, sehingga pH meningkat mencapai nilai arteri sebesar 7,41 lagi. Saaat kerja berat atau kondisi metabolisme tinggi atau aliran darah ke jaringan lambat penurunan pH dalam darah mencapai 0,50 yang menyebabkan asidosis jaringan yang bermakna.

Rasio Pertukaran Pernapasan

Rasio (perbandingan) antara keluaran karbon dioksida dengan pemngambilan oksigen disebut rasio pertukaran pernapasan.

Nilai R berubah pada berbagai keadaan metabolik. Jika seseorang hanya memakai karbohidrat untuk metabolisme tubuhnya, R meningkat. Sebaliknya jika seseorang sepenuhnyamemakai lemak untuk energi metaboliknya maka R turun.  Alasan nya dikarenakan jika oksigen dimetabolisme dengan karbohidrat, terbentuk satu molekul karbon dioksida untuk setiap molekul oksigen yang digunakan, sednagkan jika oksigen dimetabolisme dengan lemak, banyak oksigen bergabung dengan atom hidrogn dari lemak untuk membentuk air, bukan karobondioksida. Pada orang diet normal yang mengonsumsi karbohidrat,lemak,dan protein dalam jumlah rata-rata, maka nilai R dianggap sebesar 0,825. Jauh ke kanan pergeseran kurva ke arah kanan memaksa oksigen dilepaskan dari hemoglobin darah ke otot pada PO2 sebesar 40 mm Hg. Walaupun bila 70 persen oksigen telah dikeluarkan dari hemoglobin. Kemudian dalam paru, terjadi pergeseran ke arah yang berlawanan, yang memungkinkan pengambilan sejumlah oksigen tambahandari alveoli.

DAFTAR PUSTAKA

Guyton, Arthur C.,MD, John E. Hall & PhD. 2007, Buku Ajar Fisiologi Kedokteran Edisi 11.

http://kamuskesehatan.com/arti/oksigen/ (diakses, 06 November 2014)

http://www.organisasi.org/1970/01/definisi-pengertian-darah-plasma-darah-dan-fungsi-alat-   sistem-transportasi-manusia.html  (diakses, 06 November 2014)

http://id.wikipedia.org/wiki/Cairan_tubuh  (diakses, 06 November 2014)

http://books.google.co.id/books?id=AQsm1lRShhwC&pg=PA2&dq=cairan+tubuh&hl=id&sa=X&ei=lWUEVK3aJYWD8gXc7oKoAw&ved=0CB4Q6AEwAQ#v=onepage&q=cairan%20tubuh&f=false  (diakses, 06 November 2014)

(http://www.scribd.com/doc/49455680/Pengangkutan-Oksigen-oleh-Darah)

http://www.pssplab.com/journal/01.pdf