PERUBAHAN FISIOLOGI Pada BERBAGAI TEKANAN OKSIGEN (O2) DEDI ARDINATA BAGIAN FISIOLOGI FKUSU
HIGH ALTITUDE MEDICAL PROBLEMS
It’s dangerous up there !!!
Keadaan pada “Tempat Tinggi” Pada ketinggian > 1,500 m (4,921 ft) atas permukaan laut Tekanan barometer menurun (hypobaric) Tekanan parsial oksigen menurun (PO2) Suhu udara menurun Kelembaban rendah Intensitas cahaya matahari meningkat
How high, and where? • >2,500 or 3,000 m • >8,000 or 10,000 ft • for comparison, Kosciuszko: 2,230 m Everest: 8,848 m • relevant altitude is that of residential areas, not mountain peaks
• Central Asia, esp. Himalayas, Nepal, Tibet, Tienshan • main ranges of the Americas, esp. Andes • NE Africa, esp. Ethiopia • not PNG: ‘highlands’ may be >1,000 m
Alveoli (mmHg) pO2=104 pCO2=40
Ketinggian (kaki)
Tekanan Barometer (mmHg)
pO2 Udara (mmHg)
pO2 Alveoli (mmHg)
pCO2 Alveoli (mmHg)
10.000 20.000 30.000 40.000 50.000
523 349 226 141 87
110 73 47 29 18
67 40 18
36 24 24
P barometer
pO2 Udara
pO2 Alveoli HIPOKSIA
EFEK AKUT HIPOKSIA Terpapar pada High Altitude Ketinggian 12.000 kaki
Ketinggian
Mengantuk, malas, kelelahan mental dan otot, sakit kepala, mual dan euforia, susah bernafas
Kedutan otot, Kejang
>18.000 kaki
Ketinggian >23.000 kaki
Koma
Acute Mountain Sickness Occurs in small percentage of people who rapidly ascend to high altitudes – appears in 2-48 hrs after ascent Acute cerebral edema disorientation, other cerebral dysfunction local vasodilation hydrostatic edema Acute pulmonary edema profound hypoxia mechanism uncertain but may be related to hypoxic pulmonary vasoconstriction, which progressively worsens “stretches” pores as cardiac output has fewer vessels to traverse
MOUNTAIN SICKNES AKUT, EDEMA Otak & Paru (bbrp jam – 2 hari setelah naik dgn cepat di tempat tinggi) Mountain sicknes akut & Edema Otak Hipoksia Vasodilatasi pemb.darah otak Dilatasi Arteriol Tekanan Kapiler Rembesan cairan intravaskular Jar. Otak Edema Otak
Mountain sicknes akut & Edema Paru Hipoksia hebat Vasokonstriksi : Vena Pulmonalis >> Arteri Pulmonalis Tekanan Kapiler Rembesan cairan intravaskular Jar. Paru
Edema Paru
Transportasi Udara
Ketinggian 20.000-40.000 kaki
“Pressured Cabin”
Tek. & Komp. Udara ~pd permukaan laut
“Cabin Pressurization” GAGAL
Tekanan dalam cabin
Hypoxia & Expansi gas-gas dlm cavities
Emboli Udara
Individu berada Tempat tinggi (pO2 rendah) Dlm beberapa hari, minggu, tahun Efek buruk pd tubuh
AKLIMATISASI Ventilasi paru Eritrosit Kapasitas Difusi
Vaskularisasi Kemampuan sel gunakan O2
Mekanisme Ventilasi paru pO2 tiba-tiba Rangsang kemoreseptor Ventilasi alveolus (± ±65%) pCO2 pH cairan tubuh 2-5 hari HCO3-
Hilangkan
Hambat Pusat Pernafasan
Vent. alveolus (400%)
Vent. alveolus
Mekanisme jumlah Eritrosit (POLISITEMIA FISIOLOGIS) HIPOKSIA (pO2 ) 2-3 hari
Sekresi eritropoetin (pembentukan eritrosit)
Jml. Eritrosit : 6-7 juta/mm3
Hb (~20gm/dL), Ht (~60), Vol. Darah (20-30%)
Mekanisme Kapasitas Difusi
Vol. Darah Kapiler paru
Tek. Arteri paru Vol. Paru
Luas permukaan difusi
Permukaan membran Alveolus
KAPASITAS DIFUSI
Dorongan darah kapiler paru
Mekanisme VASKULARISASI
HIPOKSIA KRONIK
Jumlah & Ukuran Kapiler
tu.jaringan Aktif (otot vent.kanan)
Mekanisme Kamampuan sel gunakan O2 HIPOKSIA (pO2 )
Jumlah Mitokondria
Sist. Enzim oksidatif Sel
Sel gunakan O2
MOUNTAIN SICKNESS KRONIK
Eritrosit & Ht sangat Tek. Arteri Pulmonalis sangat Pembesaran jantung Kanan Tek. Arteri Perifer Gagal jantung kongestif
Chronic Mountain Sickness Hematocrit becomes exceptionally high increases blood viscosity Exacerbation of pulmonary hypertension hypoxic vasoconstriction/shunt Right sided enlargement Mean arterial pressure decreases Congestive heart failure develops Death if not move quickly to lower altitude
EFEK TEKANAN PARSIAL GAS YG TINGGI Pada TUBUH (N2, O2 & CO2)
MENYELAM (DIVING)
Kepadatan Air >>> Udara
Tekanan air sedalam 33 kaki = 2 X tekanan di permukaan = 2 Atmosfir 66 kaki = 3 Atmosfir
Seluruh Jar. Tubuh mendapat Tekanan langsung
Permukaan Laut Inspirasi (Total Lung Vol. = 6L) Sedalam 33 kaki (10 M) : Vol. Paru = 3L Sedalam 99 kaki (30 m) : Vol. Paru = 1.5L
Lebih dalam
Tekanan semakin Tinggi Rongga Udara mengecil Kerusakan paru
Narkosis Nitrogen (Tek. Nitrogen yg TinggI) Penyelam : berdiam 1 jam NARKOSIS !!! (N2 menurunkan kepekaan syaraf) K e d a l a m a n
120 Kaki : rasa riang & kurang hatihati-hati 150--200 Kaki : rasa ngantuk 150 200--250 Kaki : tenaga (lemah) 200 >250 Kaki (8,5 atm) : Tidak dpt berbuat apaapa-apa
Kedalaman 180 kaki Kelarutan N2 plasma 7 X N2 Permukaan Laut Naik scr Perlahan
Naik scr Cepat (18m/mnt)
pN2 di Turunkan
DEKOMPRESI
mel. Difusi & Ekspirasi
Gelembung N2
Efek Negatif tdk muncul
CEGAH Rekompresi Cepat
Jar. Nyeri hebat Emboli Udara sumbat Pemb.Darah Kerusakan Jantung & SSP
Dekompresi Lambat DECOMPRESSION SICKNESS
PNEUMOTHORAX AND EMBOLI FORMATION
DECOMPRESSION SICKNESS Cegah PENYELAM
Beri O2 murni
Keracunan O2
Gelembung N2 tdk terjadi
Cegah Decompression
KERACUNAN OKSIGEN AKUT Hirup O2 Tekanan Tinggi pO2 Jaringan Tinggi 4 atm pO2=3040mmHg Radikal Bebas Oksidasi as.Lemak tdk Jenuh & Enzim sel Kerusakan metabolisme sel t.u. jar.saraf Mual, Kedutan otot,pusing, ggn Penglihatan, disorientasi Kejang Koma Gerakan tubuh
Percepat Keluhan
KERACUNAN CO2 DLM PENYELAMAN LAUT DALAM Faktor Kedalaman Tdk meningkatkan pCO2 Alveoli Alat selam Helm CO2 tertimbun Dlm Ruang Rugi CO2 Dihirup kembali
pCO2 > 80 mmHg
pCO2 = 80 mmHg (batas toleransi)
Depresi Pusat Pernapasan
Hiperventilasi (8-11 kali)
Kematian
SCUBA; self-contained underwater breathing apparatus •Open and closed circuit •Compressed air •Two stage regulator •Tank pressure is reduced to 8-10 bar by first valve •Water exerts pressure •Second stage regulator (demand valve) delivers air at the same pressure as water •Prevents barotrauma
TERAPI OKSIGEN HIPERBARIK O2 Diberikan 2-3 atm (mel. Masker /Pipa Intratrakea) Gas di sekitar tubuh = udara Normal
Terapi untuk :
Gangren Gas
pO2 > 70 mmHg Pertumbuhan Kuman Klostridium (anaerob) Terhenti Proses Infeksi Terhenti
Terapi lain : Keadaan Decompression Sickness Keracunan Karbonmonoksida Emboli Gas pd Arteri Infark Miokard Osteomielitis Bahaya : Decompression Sickness Keracunan O2 Ledakan/Kebakaran
