Selasa, 28 Februari 2012

TRANSPORT OKSIGEN DALAM DARAH


Metabolisme aerob berperan dalam pembakaran nutrien dan membentuk energi. Proses ini menggunakan oksigen (O2) dan menghasilkan karbodioksida (CO2). Sistem sirkulasi berperan mengantarkan O2 dan nutrien ke jaringan tubuh dan kemudian mengambil CO2 yang terbentuk. Peran ganda dari sistem sirkulasi dalam hal transportasi oksigen dan karbondioksida disebut sebagai fungsi respirasi darah.
Sistem transportasi oksigen terdiri dari sistem paru dan sitem kardiovaskular. Proses pengantaran ini tergantung pada jumlah oksigen yang masuk ke paru-paru (ventilasi), aliran darah ke paru-paru dan jaringan (perfusi), kecepatan divusi dan kapasitas membawa oksigen. Kapasitas darah untuk membawa oksigen dipengaruhi oleh jumlah
oksigen yang larut dalam plasma, jumlah hemoglobin dan kecenderungan hemoglobin untuk berikatan dengan oksigen (Ahrens, 1990). Jumlah oksigen yang larut dalam plasma relatif kecil, yakni hanya sekitar 3%.Sebagian besar oksigen ditransportasi oleh hemoglobin. Hemoglobin berfungsi sebagai pembawa oksigen dan karbon dioksida. Molekul hemoglobin dicampur dengan oksigen untuk membentuk oksi hemoglobin.Pembentukan oksi hemoglobin dengan mudah berbalik (revesibel), sehingga memungkinkan hemoglobin dan oksigen
berpisah, membuat oksigen menjadi bebas.Sehingga oksigen ini bias masuk ke dalam jaringan. Adapun dalam sistem transpornya O2 dapat dibagi menjadi 2:
• 1,5% O2 terlarut di plasm
• 98,5% O2 berikatan dengan hemoglobin membentuk oksihemoglobin
Dengan tingginya tekanan parsial O2 (PO2) di darah dibanding di jaringan, maka O2 akan ditranspor dari darah ke jaringan. Faktor yang dapat mempengaruhi transpor O2 selain PO2 adalah pH, PCO2, suhu, & 2,3 BPG. Faktor-faktor tersebut akan mempengaruhi afinitas O2.
Transpor oksigen merupakan bagian dari proses eksternal respirasi, yaitu pertukaran gas antara atmosfir dan paru-paru, pertukaran oksigen dan karbon dioksida antara paru-paru dan darah, transpor oksigen dan karbon dioksida dalam darah dan pertukaran gas antara darah dan sel. Normalnya, sekitar 97% oksigen ditranspor dari paru-paru ke jaringan terikat dengan hemoglobin dan sisanya 3% terlarut dalam plasma. Untuk memonitor oksegenasi dalam jaringan digunakan beberapa parameter seperti oxygen delevery (DO2), oxygen Content ( CaO2) , tekanan parsial oksigen, saturasi oksigen, dan oxygen consumption (VO2). Terapi oksigen harus segera diberikan pada keadaan-keadaan hipoksemia atau yang dicurigai hipoksemia, Evaluasi terapi oksigen dapat dilakukan dengan pemeriksaan fungsi sistem kardiopulmoner dan analisa gas darah (J Med Nus. 2006;26 : 134-140). Transpor O2 dari paru ke jaringan diuraikan menjadi 4 parameter, yaitu:
a. Konsentrasi O2 di dalam darah
b. Kecepatan pengantaran/pengiriman (delivery) O2 di darah arteri
c. Kecepatan pengambilan (uptake) O2 dari kapiler darah ke jaringan
d. Fraksi O2 di kapiler darah yang masuk ke jaringan.
Oksigen tidak mudah larut di dalam air. Sekitar 93% plasma adalah air sehingga untuk memudahkan oksigenisasi darah diperlukan molekul khusus pengikat oksigen, yaitu hemoglobin. Konsentrasi oksigen (O2) dalam darah, juga disebut kandungan O2 (O2 content), merupakan gabungan O2 yang terikat pada hemoglobin dan O2 yang terlarut dalam plasma.
Konsentrasi O2 yang terikat pada hemoglobin (HbO2) ditentukan oleh variabel pada persamaan –> HbO2 = 1.34 x Hb x SO2
Hb adalah konsentrasi hemoglobin dalam darah dan biasa dinyatakan dalam gram per 100 militer (g/dL). Angka 1,34 adalah kapasitas pengikatan oksigen oleh hemoglobin. (dinyatakan dalam mL O2 per gram Hb). SO2 adalah rasio hemoglobin yang mengikat oksigen terhadap jumlah total hemoglobin dalam darah (SO2 = HbO2/total Hb), juga disebut saturasi O2 dari hemoglobin. HbO2 dinyatakan dengan satuan yang sama dengan Hb (g/dL).
Pada persamaan 1 diketahui bila hemoglobin tersaturasi semua dengan O2 (misal, bila SO2=1), maka tiap gram hemoglobin akan mengikat 1,34 mL oksigen. Satu gram hemoglobin secara normal mengikat 1,39 mL oksigen. Namun ada fraksi kecil (3-5%) dari hemoglobin dalam sirkulasi yaitu methemoglobin dan karboksihemoglobin, yang memiliki kapasitas pengikatan O2 rendah. Sehingga angka yang lebih rendah, 1,34 mL/g, lebih representatif sebagai kapasitas pengikatan O2 dari hemoglobin total.
Konsentrasi O2 terlarut dalam plasma ditentukan oleh kelarutan O2 dalam air (plasma) dan tekanan parsial oksigen (PO2) dalam darah. Kelarutan O2 dalam air dipengaruhi suhu (kelarutan akan meningkat saat suhu menurun). Pada suhu tubuh normal (37ยบ), 0,03 mL O2 akan larut dalam 1 liter air saat PO2 1 mmHg. Nilai ini dinyatakan sebagai koefisien kelarutan yaitu 0,03 mL/L/mmHg (atau 0,003 mL/100 mL/mmHg. Konsentrasi O2 terlarut (dalam mL/dL) (pada suhu tubuh normal) dinyatakan dalam persamaan –> O2 terlarut = 0,003 x PO2
Persamaan ini menunjukkan bahwa kelarutan oksigen dalam plasma sangat kecil. Misalnya, jika PO2 100 mmHg maka 1 liter darah hanya akan mengandung 3 mL O2 terlarut.
Konsentrasi O2 dalam darah arteri (CaO2) dapat dihitung dengan menggabungkan persamaan 1 dan 2 serta menggunakan saturasi O2 dan PO2 dari darah arteri (SaO2 dan PaO2) –> CaO2 = (1,34 x Hb x SaO2) + (0,003 x PaO2)
Konsentrasi normal O2 yang terikat, terlarut, dan total dalam darah arteri dapat dilihat pada tabel 2. Ada sekitar 200 mL O2 dari tiap liter darah arteri dan hanya 1,5% (3 mL) yang terlarut dalam plasma. Konsumsi oksigen rata-rata orang dewasa adalah 250 mL/menit, yang berarti jika orang dewasa terpaksa hanya menggunakan O2 terlarut dalam plasma maka diperlukan curah jantung (cardiac output) 89 L/menit untuk mempertahankan metabolisme aerob. Hal ini menunjukkan pentingnya hemoglobin dalam hal transport oksigen.
Konsentrasi O2 dalam darah vena (CvO2) dapat dihitung dengan cara yang sama dengan CaO2, menggunakan saturasi O2 dan PO2 dari darah vena (SvO2 dan PvO2) –> CvO2 = (1,34 x Hb x SvO2) + (0,003 x PvO2)
Nilai SvO2 dan PvO2 paling baik diperiksa dari darah vena campur (mixed venous) yang diambil dari arteri pulmonalis (menggunakan kateter arteri pulmonal). Tampak pada tabel 2, SvO2 normal adalah 73% (0,73), PvO2 normal 40 mmHg, dan CvO2 normal 15 mL/dL (150 mL/L).
Volume total O2 dalam sirkulasi darah dapat dihitung dari volume darah dan konsentrasi O2 dalam darah. Perkiraan volume O2 dalam darah arteri dan vena dapat dilihat pada tabel 2. Jumlah volume O2 dalam darah arteri dan vena adalah 805 mL. Untuk memahami gambaran terbatasnya volume O2, maka ingat bahwa konsumsi O2 seluruh tubuh dari orang dewasa rata-rata saat istirahat adalah sekitar 250 mL/menit. Artinya, volume total O2 di dalam darah cukup menopang metabolisme aerob hanya untuk selama 3-4 menit. Jadi jika pasien berhenti napas, kita hanya punya sedikit waktu yang berharga (hitungan menit) untuk memulai tindakan bantuan napas sebelum persediaan oksigen dalam darah habis.
Keterbatasan jumlah O2 dalam darah juga diperlihatkan oleh metabolisme oksidatif glukosa, yang tertulis dengan rumus:
C6H12O6 + 6O2 –> 6CO2 + 6H2O.
Rumus ini menunjukkan bahwa oksidasi sempurna dari 1 mol glukosa membutuhkan 6 mol glukosa. Untuk menentukan apakah O2 dalam darah cukup untuk memetabolisme glukosa dalam darah, perlu diketahui jumlah glukosa dan oksigen dalam darah dalam satuan milimol (mmol). Nilai yang tampak di sini berdasarkan kadar glukosa darah 90 mg/dL atau 90/180 = 0,5 mmol/dL, volume darah 5 liter, dan O2 darah total 805 mL atau 805/22,4 = 36,3 mmol:
a. Glukosa total dalam darah: 25 mmol
b. O2 total dalam darah: 36,3 mmol
c. O2 yang dibutuhkan untuk metabolisme glukosa: 150 mmol
d. Hal di atas menunjukkan O2 di dalam darah hanya 20 hingga 25% dari jumlah yang dibutuhkan untuk metabolisme oksidatif glukosa dalam darah.

Tidak ada komentar: