Pengaruh Metabolisme Jaringan dan Laju Aliran Darah Jaringan terhadap Pco? Interstisial. Aliran darah kapiler jaringan dan metabolisme jaringan memengaruhi Pco? dengan cara yang tepat berlawanan dengan pengaruhnya terhadap Po? jaringan. Gambar 41-7 menunjukkan pengaruh tersebut sebagai berikut:

  1. Penurunan aliran darah dari normal (titik A) menjadi seperempat normal (titik B) meningkatkan Pco? jaringan perifer dari nilai normal 45 mmHg menjadi tingkat yang meningkat sebesar 60 mmHg. Sebaliknya, peningkatan aliran darah hingga enam kali normal (titik C) menurunkan Pco? interstisial dari nilai normal 45 mmHg menjadi 41 mmHg, hampir sama dengan Pco? dalam darah arteri (40 mmHg) yang memasuki kapiler jaringan.
  2. Perhatikan juga bahwa peningkatan laju metabolisme jaringan hingga 10 kali lipat sangat meningkatkan Pco? cairan interstisial pada semua tingkat aliran darah, sedangkan penurunan metabolisme menjadi seperempat normal menyebabkan Pco? cairan interstisial turun menjadi sekitar 41 mmHg, mendekati Pco? darah arteri sebesar 40 mmHg.

PERAN HEMOGLOBIN DALAM TRANSPOR OKSIGEN

Dalam keadaan normal, sekitar 97% oksigen yang diangkut dari paru-paru ke jaringan dibawa dalam bentuk kombinasi kimia dengan hemoglobin di dalam sel darah merah. Sisanya, sekitar 3%, diangkut dalam keadaan terlarut di dalam air plasma dan sel darah. Dengan demikian, dalam kondisi normal, oksigen dibawa ke jaringan hampir seluruhnya oleh hemoglobin.

Kombinasi Reversibel O? dengan Hemoglobin

Kimia hemoglobin dibahas pada Bab 33, yang menjelaskan bahwa molekul O? berikatan secara longgar dan reversibel dengan bagian heme hemoglobin. Ketika Po? tinggi, seperti pada kapiler pulmonal, O? berikatan dengan hemoglobin, tetapi ketika Po? rendah, seperti pada kapiler jaringan, O? dilepaskan dari hemoglobin. Hal ini merupakan dasar bagi hampir seluruh transport O? dari paru-paru ke jaringan.

Kurva Disosiasi Oksigen-Hemoglobin

Gambar 41-8 menunjukkan kurva disosiasi O?-hemoglobin, yang memperlihatkan peningkatan progresif persentase hemoglobin yang berikatan dengan O? seiring meningkatnya Po? darah, yang disebut persentase saturasi hemoglobin. Karena darah yang meninggalkan paru-paru dan memasuki arteri sistemik biasanya memiliki Po? sekitar 95 mmHg, dapat dilihat dari kurva disosiasi bahwa saturasi O? darah arteri sistemik rata-rata adalah 97%. Sebaliknya, pada darah vena normal yang kembali dari jaringan perifer, Po? sekitar 40 mmHg dan saturasi hemoglobin rata-rata 75%.

Jumlah Maksimum Oksigen yang Dapat Berikatan dengan Hemoglobin Darah

Darah orang normal mengandung sekitar 15 gram hemoglobin dalam setiap 100 ml darah, dan setiap gram hemoglobin dapat berikatan dengan maksimum 1,34 ml O? (1,39 ml jika hemoglobin murni secara kimiawi, tetapi pengotor seperti methemoglobin menurunkan nilai ini). Oleh karena itu, 15 dikalikan 1,34 sama dengan 20,1, yang berarti bahwa rata-rata 15 gram hemoglobin dalam 100 ml darah dapat berikatan dengan total sekitar 20 ml O? apabila hemoglobin tersaturasi 100%.

Nilai ini biasanya dinyatakan sebagai 20 persen volume. Kurva disosiasi O?-hemoglobin pada orang normal juga dapat dinyatakan dalam persen volume O?, seperti yang ditunjukkan oleh skala paling kanan pada Gambar 41-8, bukan dalam persentase saturasi hemoglobin.

Jumlah Oksigen yang Dilepaskan dari Hemoglobin Ketika Darah Arteri Sistemik Mengalir Melalui Jaringan

Jumlah total O? yang berikatan dengan hemoglobin dalam darah arteri sistemik normal yang tersaturasi 97% adalah sekitar 19,4 ml per 100 ml darah, seperti ditunjukkan pada Gambar 41-9. Setelah melewati kapiler jaringan, jumlah ini berkurang rata-rata menjadi 14,4 ml (Po? 40 mmHg, hemoglobin tersaturasi 75%). Dengan demikian, dalam kondisi normal, sekitar 5 ml O? diangkut dari paru-paru ke jaringan oleh setiap 100 ml aliran darah.

Transport Oksigen Meningkat Secara Nyata Selama Latihan Berat

Selama latihan berat, sel-sel otot menggunakan O? dengan cepat, yang pada keadaan ekstrem dapat menyebabkan Po? cairan interstisial otot turun dari nilai normal 40 mmHg menjadi serendah 15 mmHg. Pada tekanan rendah ini, hanya 4,4 ml O? yang masih berikatan dengan hemoglobin dalam setiap 100 ml darah, seperti ditunjukkan pada Gambar 41-9.

Dengan demikian, 19,4 dikurangi 4,4 ml, atau 15 ml, merupakan jumlah O? yang benar-benar dikirimkan ke jaringan oleh setiap 100 ml aliran darah. Artinya, tiga kali lebih banyak O? dibandingkan keadaan normal dikirimkan dalam setiap volume darah yang melewati jaringan. Perlu diingat bahwa curah jantung dapat meningkat hingga enam sampai tujuh kali nilai normal pada pelari maraton yang terlatih baik. Oleh karena itu, jika peningkatan curah jantung (6 hingga 7 kali) dikalikan dengan peningkatan transport O? pada setiap volume darah (3 kali), diperoleh peningkatan transport O? ke jaringan sebesar 20 kali lipat.

Seperti akan dibahas kemudian dalam bab ini, beberapa faktor lain juga mempermudah penghantaran O? ke otot selama latihan, sehingga Po? jaringan otot sering kali hanya turun sedikit di bawah normal bahkan selama latihan yang sangat berat.

Koefisien Utilisasi

Persentase oksigen darah yang dilepaskan saat darah melewati kapiler jaringan disebut koefisien utilisasi. Nilai normalnya sekitar 25%, sebagaimana terlihat dari pembahasan sebelumnya, yaitu 25% hemoglobin yang teroksigenasi melepaskan O?-nya ke jaringan.

Selama latihan berat, koefisien utilisasi di seluruh tubuh dapat meningkat menjadi 75% hingga 85%. Pada area jaringan lokal yang aliran darahnya sangat lambat atau laju metabolismenya sangat tinggi, telah dicatat koefisien utilisasi yang mendekati 100%, yaitu hampir seluruh O? diberikan kepada jaringan.

Hemoglobin sebagai “Penyangga” Po? Jaringan

Meskipun hemoglobin diperlukan untuk transport O? ke jaringan, hemoglobin juga menjalankan fungsi lain yang sangat penting bagi kehidupan, yaitu sebagai sistem penyangga oksigen jaringan. Dengan kata lain, hemoglobin dalam darah terutama bertanggung jawab untuk menstabilkan Po? di jaringan, yang dapat dijelaskan sebagai berikut.

Hemoglobin Membantu Mempertahankan Po? yang Hampir Konstan di Jaringan

Dalam kondisi basal, jaringan memerlukan sekitar 5 ml O? dari setiap 100 ml darah yang melewati kapiler jaringan. Jika merujuk pada kurva disosiasi O?-hemoglobin pada Gambar 41-9, dapat dilihat bahwa agar 5 ml O? tersebut dilepaskan per 100 ml aliran darah, Po? harus turun hingga sekitar 40 mmHg. Oleh karena itu, Po? jaringan secara normal tidak dapat meningkat di atas 40 mmHg karena jika hal itu terjadi, jumlah O? yang dibutuhkan jaringan tidak akan dilepaskan dari hemoglobin.

Dengan cara ini, hemoglobin secara normal menetapkan batas atas Po? jaringan pada sekitar 40 mmHg.

Sebaliknya, selama latihan berat, sejumlah tambahan O?, hingga sebanyak 20 kali nilai normal, harus dihantarkan dari hemoglobin ke jaringan. Namun, penghantaran tambahan O? ini dapat dicapai dengan hanya sedikit penurunan lebih lanjut pada Po? jaringan karena (1) kemiringan kurva disosiasi yang curam, dan (2) peningkatan aliran darah jaringan yang disebabkan oleh penurunan Po?.

Artinya, penurunan Po? yang sangat kecil menyebabkan pelepasan sejumlah besar O? tambahan dari hemoglobin. Dengan demikian, hemoglobin dalam darah secara otomatis menghantarkan O? ke jaringan pada tekanan yang dipertahankan cukup ketat antara sekitar 15 hingga 40 mmHg.

Ketika Konsentrasi Oksigen Atmosfer Berubah Secara Nyata, Efek Penyangga Hemoglobin Tetap Mempertahankan Po? Jaringan yang Hampir Konstan

Po? normal dalam alveolus sekitar 104 mmHg, tetapi ketika seseorang mendaki gunung atau naik pesawat terbang, Po? dapat dengan mudah turun menjadi kurang dari setengah nilai tersebut. Sebaliknya, ketika seseorang memasuki lingkungan bertekanan tinggi, seperti di kedalaman laut atau di dalam ruang bertekanan, Po? dapat meningkat hingga 10 kali lipat nilai tersebut. Meski demikian, Po? jaringan hanya berubah sedikit.

Dapat dilihat dari kurva disosiasi oksigen-hemoglobin pada Gambar 41-8 bahwa ketika Po? alveolus menurun hingga serendah 60 mmHg, hemoglobin arteri masih tersaturasi O? sebesar 89%, hanya 8% di bawah saturasi normal 97%. Selain itu, jaringan masih mengambil sekitar 5 ml O? dari setiap 100 ml darah yang melewati jaringan. Untuk melepaskan O? tersebut, Po? darah vena turun menjadi 35 mmHg, hanya 5 mmHg di bawah nilai normal 40 mmHg.

Dengan demikian, Po? jaringan hampir tidak berubah meskipun terjadi penurunan nyata Po? alveolus dari 104 menjadi 60 mmHg.

Sebaliknya, ketika Po? alveolus meningkat hingga setinggi 500 mmHg, saturasi O? maksimum hemoglobin tidak pernah dapat meningkat melebihi 100%, yang hanya 3% lebih tinggi daripada tingkat normal 97%. Hanya sejumlah kecil O? tambahan yang larut dalam cairan darah, sebagaimana akan dibahas selanjutnya.

Kemudian, ketika darah melewati kapiler jaringan dan kehilangan beberapa mililiter O? ke jaringan, hal ini menurunkan Po? darah kapiler menjadi nilai yang hanya beberapa mmHg lebih tinggi daripada nilai normal 40 mmHg. Akibatnya, tingkat O? alveolus dapat bervariasi secara luas, dari 60 hingga lebih dari 500 mmHg Po?, namun Po? pada jaringan perifer tidak berubah lebih dari beberapa mmHg dari nilai normal. Hal ini secara jelas menunjukkan fungsi sistem hemoglobin darah sebagai “penyangga oksigen” jaringan.

Like

0

Love

0

Haha

0

Wow

0

Sad

0

Angry

0

Artikel Terkait

Comments (0)

Leave a comment