SEEKOR TERNAK? Tujuan Respirasi merupakan suatu upaya dalam memasok
... Respirasi perlu dipelajari :Hewan mendapatkan energy dari hasil oksidasi ...
1
FISIOLOGI RESPIRASI • APA RESPIRASI ITU ? • MENGAPA RESPIRASI PERLU DIPELAJARI ? • BAGAIMANA HUBUNGAN RESPIRASI DENGAN PRODUKSI SEEKOR TERNAK? Tujuan Respirasi merupakan suatu upaya dalam memasok kebutuhan oksigen untuk kelancaran proses metabolisme dalam tubuh Respirasi : a. Inspirasi, menghirup O2 b. Ekspirasi, mengeluarkan CO2 Ditinjau secara umum : Respirasi adalah transportasi oksigen dari udara luar kedalam sel dan transport carbon dioksida dari dalam sel ke udara luar Respirasi perlu dipelajari :Hewan mendapatkan energy dari hasil oksidasi molekul-molekul yang mengandung karbon (C) dan sangat komplek (mis,KH,Protein&Lemak). Untuk keperluan oksidasi tersebut diperlukan O2 dari sekeliling hewan tsb( dari luar). Sebagai hasil akhir oksidasi terbentuklah a.l. energy, air, CO2 dsb. CO2 harus dikeluarkan dari tubuh sehingga untuk mempertahankan hidupnya, hewan memerlukan suplay O2
2
dan pengeluaran CO2 secara kontinyu. Sehingga jelas bahwa respirasi ini merupakan suatu proses penyangga dalam mempertahankan hidup. Hubungan respirasi dengan produksi ternak : Metabolisme dikaitkan dengan respirasi. FUNGSI UTAMA RESPIRASI : Menyediakan oksigen untuk darah dan mengambil karbon dioksida dari dalam darah. Fungsi lainnya (sekunder )adalah : Mengatur keasaman cairan tubuh (C.ekstrasesuler), membantu pengendalian suhu tubuh, ekaresi air dan fonasi (pembentukan suara). Pada hewan berderajat tinggi terdapat 2 macam respirasi : 1. Respirasi Eksternal : Pertukaran gas dalam paru-paru, dimana darah akan mendapatkan O2 dari udara dan udara mengapatkan CO2 dari darah,shg darah Venous berubah menjadi darah arterial. Pada proses ini terjadi 2 fase : - Inspirasi - Expirasi 2. Respirasi Internal :Dikenal dengan nama respirasi seluler. Pertukaran gas dalam jaringan, dimana darah arterial akan memberikan O2 pada jaringan dan jaringan memberikan
3
CO2 pada darah, sehingga darah arterial berubah menjadi darah venous Tingginya tekanan CO2 dalam jaringan menyebabkan lepasnya O2. Hb + O2 HbO2 HbO2 + CO2 Hb + CO2 Ada 3 tahap respirasi : Pertukaran gas dalam organ respirasi EXT Tranport gas dari/ke paru-paru dan jaringan/sel, melalui darah Pertukaran gas antara jaringan dan darah INT ORGAN RESPIRASI : 1. Nostril (lubang ) hidung, rongga hidung, sinus, pharink, larinks, trahea, brochi semua organ ini sebagai jalan yang menghubungkan udara luar dengan paru-paru. 2. Paru—paru 3. Thorax 4. Pleura 5. Urat-urat daging respirasi (ternasuk diapragma) 6. Syaraf-syaraf yang berhubungan dengan respirasi
4
FUNGSI DARI MASING-MASING ORGAN RESPIRASI : Nostril (nares) : Untuk lewatnya udara, terdapat pada moncong. Pada kuda merupakan organ penyentuh utama untuk mengamati benda-benda asing. Moncong tertutup oleh rambut dan mengandung kelenjar tubular (keringat) dan sebaseosa. Bagian yang tidak berambut disebut planum nasale terdapat pada sapi,domba dan babi tidak mengandung kel.sebaseosa, tetapi mempunyai banyak kel. Keringat. Rongga hidung : Bagian dalam diselimuti oleh mukosa dan terdapat reseptor-reseptor dari syaraf olfactorius yang peka terhadap gas-gas yang masuk. Bila ada gas/ debu yang masuk, reseptor akan dirangsang dan terjadi bersin, sehingga gas asing/ debu tidak masuk. Pemanasan Udara Sinus : Merupakan rongga yang berisi udara dari tulangtulang cranial tertentu menuju ke rongga hidung. Semua jenis ternak mempunyai sinus maksiler, frontal,afenoidal dan palantin dalam tukang. Pada kuda sinus-sinus stenoid dan palantin membentuk satu sinus yang disebut sfenopalantin. Pada sapid an domba memiliki sinus tambahan yaitu sinus lakrimal yang terdapat pada tulang lakromal. Pharinks : saluran yang memisahkan antara udara yang masuk ke larinks dan makanan yang masuk ke oesophagus
5
Larinks (kotak suara) : Merupakan saluran yang terdapat klep dan terdiri dari urat daging dan tulang rawan, berfungsi mengatur banyaknya udara yang masuk (ekspirasi) dan keluar ( inspirasi) dari dan ke paru-paru, mencegah bendabenda asing masuk, dan bersifat esensial untuk pembentukan bunyi. Trachea : Pada dindingnya terdapat cin-cin tulang rawan yang menyebabkan trachea selalu terbuka rongganya. Bagian dalam dilapisi oleh membrane mukosa yang mempunyai banyak kelenjar-kelenjar mukosa dan epithel bersilia. Kel. Mukosa menghasilkan sekreta yang bersamasama dengan silia menghalangi masuknya debu/ bendabenda asing lainnya. Trachea bergerak kearah kaudal sampai jantung, kenudian terbagi 2 bronchi yang bercabang makin kecil (bronchiol). Bronchiol : - B. Intra lobular - B. Terminal - B. Respiratorius, bercabang menjadi duktus alveolar dan berahir di alveolar Organ respirasi pada burung dan ikan biasanya dilengkapi dengangelembung/ kantong udara. Fungsinya mengatur daya apung tubuh agar dapat bergerak naik/turun. Pengaturan daya apung tubuh ikan dilakukan dengan cara mensekresikan gas( oksigen) atau mengabsorpsinya kembali sehingga gelembung udara akan menyusut/ mengembang. Pada burung selain mengatur daya apung tubuh, kantong
6
udara juga berfungsi memperluas permukaan untuk pertukaran gas terutama pada saat terbang. Paru-paru : Terbagi 2, tiap paru menyerupai kerucut yang dasarnya menempel pada sisi cranial diaphragma dan apeksnya berada di dalam/dekat torasik.Paru akan senantiasa mengisi ruangan yang tersedia di dalam rongga dada baik pada saat ekspirasi maupun inspirasi. Pada sapi, domba dan babi, paru sebelah kiri terbagi menjadi lobus cranial (apical), tengah (kardiak) dan kaudal (diaphragma). Gb. Paru-paru pada berbagai jenis hewan. Toraks : Dibatasi pada sebelah cranial oleh pasangan rusuk pertama, vertebra torasik pertana dan bagian cranial dari sternum. Sebelah ventrak oleh sternum dan sebelah kaudal okeh diaphragm. Pleura : Terdiri dari dua kantung serosa yang lengkap. Pertautan antara dua kantung didekat garis tengah toraks membentuk suatu lapis ganda dari pleura yang disebut mediastinum. Pleura yang melapisi toraks disebut pleura parietal Pleura yang menutupi paru disebut pleura visceral. Tiga bagian pleura (parietal, visceral dan mediastinal) dilapisi oleh lapisan epitel skuamosa sederhana yang disebut mesotelium.
7
MEKANISME RESPIRASI : 1. INSPIRASI : Paru-paru mengembang Tulang rusuk terangkat ke atas Diaphragma tertekan ke bawah Rongga toraks mengembang/membesar masuk Otot yang bekerja : - Otot diaphragma - Otot Intercostal eksterna - Otot Scaleni - Otot Sternocleido mastoiedea - Elevator scapula - Otot Serrati anterior - Otot Erectus 2. EKSPIRASI : Otot di atas relaksasi Otot abdominal kontraksi Otot intercostals kontraksi Otot serrati posterior kontraksi Paru-paru mengecil udara keluar elastis kembali pada posisi semula Ekspirasi aktif : batuk, muntah, mengedan
udara
daya
8
JENIS-JENIS PERNAPASAN : • Pernapasan Torakal : Pernapasan melalui dada • Pernapasan Abdominal : Pernapasan melalui perut akibat adanya diaphragma • EUPNEA : Pernapasan normal dalam keadaan tenang • DYSPNEA : Pernapasan yang sulit, sesak napas • APNEA : Pernapasan berhenti/ tidak bernapas • HYPERNEA : Pernapasan frekwensi tinggi/ dalam • POLYPNEA : Pernapasan cepat tapi dangkal (panting). KONTROL PERNAPASAN/PENGATURAN RESPIRASI Pada dasarnya dimaksudkan untuk menjaga keseimbangan kadar O2 dan CO2 dalam tubuh. Hal ini penting karena kekurangan 02 maupun kelebihan C02 dalam darah/cairan tubuh akan mengganngu proses fisiologis secara keseluruhan. System Syaraf pusat Kandungan kimiawi udara respirasi
9
EFEKTOR
EFEREN
KEMORESEPTOR (DI MEDULA)
SARAF
pC02 TINGGI
OTOT DADA
JANTUNG
PEMB. DARAH
LAJU VENTILASI MNINGKAT
FREK. DENYUT JANTUNG MNINGKAT
VASODILATASI
pC02 normal kembali
pC02 turun
PEMBUANGAN C02 YANG CPT DARI PARU2
PENGANGKU TAN C02 YANG CPT DARI PARU2
(DITEMPAT TJADINYA AKUMULASI C02)
PEMBUANGAN C02 YANG CPT DARI TMPT AKUMULASI
Gambar pengendalian kadar/tekanan C02 dalam darah (Boyle et al, 1980)
10
REFLEX PADA PERNAPASAN TYPE
RECEPTOR
Herring Regangan Breuer alveoli (stretch) (HB) (expr) HB (insp) Rapidly Adapting Gessel Rapidly Adapting Sinus Baroceptor Caroticus Batuk Larynx, tracheabroncial Bersin
Syaraf
EFEK PADA EFEK PADA N.INSPIRASI N.EKSPIRASI
Vagus
Vagus Vagus Glossopharingeus Vagus, Glsph. Snp
Mucosa hidung Trigeminal olfactory Excitatory R.A. Vagus insp. chemoceptor
+
-
-
-
+
-
-
-
1) + 2) -
1) 2) +
1) + 2) -
1) 2) +
+
+
11
PENGATURAN KIMIAWI : 1. Perubahan komposisi kimia (CO2) darah arteri Medulla Oblongata 2. Ada Respiratori Chemo Refleks dari : Carotid & Aortic Body terhadap H+, darah, neuron/ sel-sel pusat respirasi Perubahan kimia darah terutama : • P.CO2 >> • P. O2 C02 keluar :
Diimbangi N2 02 tidak semua C02 dan begantung jenis pakan
14
Karbohidrat : RQ = 1 Lemak : RQ = 0,7
Vol C 0 2 yang dikeluarka n per wkt tertentu RQ =
Vol 0 2 yang diabsorpsi per wkt tertentu
Faktor yang mempengaruhi RQ pada wkt kerja : 1. Cardiac Output bertambah, kapiler di alveol bertambah 2. Konsentrasi 02/C02 darah
KEBUTUHAN OKSIGEN
HEWAN Kucing Tikus Sapi Anjing Kelinci Kambing/Domba Kuda
BOBOT TUBUH (Kg)
KONSUMSI 02 (mL/g BB/jam)
3 0,2 300 20 2,2 47 700
0,446 0,872 0,124 0,360 0,466 0,250 0,106
15
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KONSUMSI O2
UKURAN TUBUH : MAKIN KECIL UKURAN TUBUH MAKA KONSUMSI 02 RELATIF MENINGKAT, METABOLISME JUGA MENINGKAT AKTIFITAS : AKTIVITAS MENINGKAT MAKA KONSUMSI 02 MENINGKAT SUHU LINGKUNGAN : SUHU LING TINGGI MAKA KONSUMSI 02 MENINGKAT SEX : JANTAN > BETINA FAKTOR LAIN : NUTRISI HORMONAL RAS, DLL
RITME PERNAFASAN
Diukur dengan Pneumograph : tube berbentuk spt Accordion Teknik pengekurun : - Dililitkan pada Dada (thorax) - Dada (thorax) mengembang Pneumograph mengembang - Respirasi dihitung Respirasi = Inspirasi + Expirasi
16
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI RITME PERNAFASAN
BODY SIZE UMUR GARAKAN/AKTIFITAS POSISI TUBUH SUHU TUBUH/LINGKUNGAN BUNTING VOLUME RUMEN DAN LAMBUNG SEX
FREKUENSI PERNAFASAN BEBERAP SPESIES HEWAN SPESIES
JUMLAH RESPIRASI/MENIT
MANUSIA
12 – 20
KUDA SAPI JANTAN SAPI BETINA DOMBA/KAMBING BABI ANJING
8 – 16 10 – 30 18 – 28 12 – 20 8 -18 10 – 30
KUCING UNGGAS KELINCI
20 – 30 15 – 30 39
TIKUS
74
17
VOLUME DAN KAPASITAS PARU-PARU
DAPAT DIUKUR MELALUI : VOLUME, FREKUENSI, DAN PERUBAHAN-PERUBAHAN YG TERJADI FAKTOR YANG MEMPENGARUHI : a. Posisi : - Telentang : Berkurang - Berdiri : Bertambah b. Umur : - Lahir sampai Dewasa : meningkat - Tua : Menurun c. Penyakit : TBC dan Pneumonia : meningkat d. Kerja Fisik : - Berat : meningkat - Ringan : menurun e. Kondisi darah : - Hb rendah : meningkat Istilah : a. Volume Tidal (TV) = volume udara yang dihirup atau dihembuskan selama respirasi yang normal. Volume ini meningkat ketika hewan terkejut dan sedang aktif b. Volume cadangan inspirasi (IRV) = jumlah udara yang dpt dihirup di atas dan di bawah volume yang normal dalam pernafasan yang tenang c. Volume cadangan ekspirasi (ERV) = jumlah udara maksimum yang dapat dihembuskan setelah suatu pernafasan normal
18
d. Volume residual (RV) = jumlah udara yang tertinggal di dalam paru-paru setelah ekspirasi maksimal e. Kapasitas paru total (TLC) = jumlah udara yang terdapat di dalam paru pada akhir inspirasi maksimal TLC = IRV + TV + ERV + RV f. Kapasital Vital (VC) = jumlah udara maksimal yang dapat dihembuskan setelah suatu inspirasi maksimal VC = IRC + TV + ERV g. Kapasita residula fungsional (FRC) = jumlah udara yang tertinggal di dalam paru setelah ekspirasi normal FRC = ERC + RV h. Kapasitas Inspirasi (IC) = jumlah udara maksimal yang dapat dihirup setelah ekspirasi normal IC = IRV + TV PENYAKIT-PENYAKIT PERNAFASAN PLEURITIS = RADANG PLEURA PNEUMONITIS = PARU-PARU BASAH ATAU RADANG PARU, DIMANA SEL-SEL DISEKITAR PARU-PARU MENYERAP AKTIF AIR BRONCHITIS = INFEKSI DI BRONCHUS, TERDAPAT PERADANGAN ATAU NANAH
19
ASMA = SISTEM ADRENALIN TIDAK BETUL (MISALNYA ADA SHOK), JIKA TIDAK DAPAT DITANGGULANGI MAKA AKAN TERJADI KEKAKUAN. ASMA MENURUN KARENA ADENALIN MENURUN.
20
PERTUKARAN GAS RESPRASI INTERNAL C02
02 C02 + H20
H2C03
HC03-
H+ + HC03 C02 + Hb02 H+ + Hb02 C02 + H20
c.a.
c.a.
HbC02- + 02 HHb + 02 H2C02 + H+ + HC03
ClK+
RESPIRASI EKSTERNAL HC03K+ Na+ Cl
-
02 + HbC0202 + HHb
Hb02- + C02 Hb02 + H+
HC03- + H20
H2C03 + H20 + C02
H+ + HC02-
H2C03 H20 + C02
02
C02
C02
ClNa+
21
Gambar. Organ Respirasi pada Mamalia
22
Gambar. Organ Respirasi pada Unggas
Gambar. Organ Respirasi pada Nematoda dan Ikan 23
