OKSIGENASI (O2)

A.   DEFINSI

Oksigen adalah salah satu komponen gas dan unsur vital dalam proses metabolisme untukmempertahankan kelangsungan hidup seluruh sel-sel tubuh. Secara normal elemen ini diperoleh dengan cara menghirup O2 ruangan setiap kali bernapas. (Wartonah Tarwanto, 2006).

Oksigenasi adalah proses penambahan oksigen O2 ke dalam sistem (kimia atau fisika). Oksigenasi merupakan gas tidak berwarna dan tidak berbau yang sangat dibutuhkan dalam proses metabolisme sel. Sebagai hasilnya, terbentuklah karbon dioksida, energi, dan air. Akan tetapi penambahan CO2 yang melebihi batas normal pada tubuh akan memberikan dampak yang cukup bermakna terhadap aktifitas sel. 
(Wahit Iqbal Mubarak, 2007).

Oksigen adalah salah satu kebutuhan yang paling vital bagi tubuh. Kekurangan oksigen kurang dari lima menit akan menyebabkan kerusakan sel-sel otak. Selain itu oksigen digunakan oleh sel tubuh untuk mempertahankan kelangsungan metabolisme sel. Oksigen akan digunakan dalam metabolisme sel membentuk ATP (Adenosin Trifosfat) yang merupakan sumber energi bagi sel tubuh agar berfungsi secara optimal.

Prosedur pemenuhan kebutuhan oksigen dapat dilakukan dengan pemberian oksigen dengan menggunakan kanula dan masker, fisioterapi dada, dan cara penghisapan lender (suction) yang bertujuan  untuk mempertahankan oksigen yang adekuat pada jaringan, menurunkan kerja paru-paru dan  untuk menurunkan kerja jantung.

Penyampaian oksigen ke jaringan tubuh ditentukan oleh system respirasi, dan kardiovaskuler,

1.    Sistem respirasi/pernapasan

Sistem pernapasan terdiri atas organ pertukaran gas yaitu paru-paru dan sebuah pompa ventilasi yang terdiri atas dinding dada, otot-otot pernapasan, diafragma, isi abdomen, dinding abdomen, dan pusat pernapasan di otak. Pada keadaan istirahat frekuensi pernapasan antara 12-15 kali per menit.

Adapun proses-proses dalam pemenuhan oksigenasi diantaranya,

a.    Ventilasi

Ventilasi adalah proses keluar masuknya udara dari dan ke paru-paru, jumlahnya sekitar 500 ml. Udara yang masuk dan keluar terjadi karena adanya perbedaan tekanan antara intrapleural lebih negative (752 mmHg) daripada tekanan atmofer (760 mmHg) sehingga udara akan masuk ke alveoli.

b.    Perfusi paru

Perfusi paru adalah gerakan darah yang melewati sirkulasi paru untuk dioksigenasi, di mana pada sirkulasi paru adalah darah dioksigenasi yang mengalir dalam arteri pulmonaris dri ventrikel kanan jantung. Darah ini memperfusi paru bagian respirasi dan ikut serta dalam proses pertukaran oksigen dan karbon dioksida di kapiler dan alveolus. Sirkulasi paru merupakan 8-9% dari curah jantung. Sirkulasi paru bersifat fleksibel dan dapat mengakodasi variasi volume darah yang besar sehingga dapat dipergunakan jika sewaktu-waktu terjadi penurunan volume atau tekanan darah sistemik.

c.    Difusi

Oksigen terus- menerus berdifusi dari udara dalam alveoli ke dalam aliran darah dan karbon dioksida (CO₂) terus berdifusi dari darah ke dalam alveoli. Difusi adalah pergerakan molekul dari area dengan konsentrasi tinggi ke area konsentrasi rendah. Difusi udara respirasi terjadi antara alveolus dengan membrane kapiler. Perbedaan tekanan pada area membrane respirasi akan memengaruhi proses difusi. Misalnya pasa tekanan parsial (P) O₂ di alveoli sekitar 100 mmHg sedangkan tekanan parsial pada kapiler pulmonal 60 mmHg sehingga oksigen akan berdifusi masuk dalam darah. Berbeda halnya dengan CO₂ dengan PCO₂ akan dalam kapiler 45 mmHg sedangkan pada alveoli 40 mmHg maka CO₂ dengan maka CO₂ akan berdifusi keluar alveoli.

2.    Sistem kardiovaskuler

Kemampuan oksigenasi pada jaringan sangat dipengaruhi oleh fungsi jantung untuk memompa darah sebagai transport oksigen. Darah masuk ke atrium kiri dari vena pulmonaris. Aliran darah keluar dari ventrikel kiri menuju aorta melalui katup aorta. Kemudian dari aorta darah disalurkan ke seluruh sirkulasi sistemik melalui arteri, arteriol, dan kapiler serta menyatu kembali membentuk vena yang kemudian dialirkan ke jantung melalui atrium kanan. Darah dari atrium kanan masuk dalam ventrikel kanan melalui katup pulmonalis untuk kemudian dialirkan ke paru-paru kanan dan kiri untuk berdifusi. Darah mengalir di dalam vena pulmonalis kembali ke atrium kiri dan bersikulasi secara sistemik berdampak pada kemampuan transport gas oksigen dan karbon dioksida

B.   FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KEBUTUHAN OKSIGENASI

1.    Factor fisiologis

Faktor fisiologis yang mempengaruhi oksigenasi meliputi :

a.    Penurunan kapasitas membawa oksigen

b.    Penurunan konsentrasi oksigen oksigen yang diinspirasi

2.    Faktor perkembangan

Saat lahir terjadi perubahan respirasi yang besar yaitu paru-paru yang sebelumnya berisi cairan menjadi berisi udara. Bayi memiliki dada yang kecil dan jalan nafas yang pendek. Bentuk dada bulat pada waktu bayi dan masa kanak-kanak, diameter dari depan ke belakang berkurang dengan proporsi terhadap diameter transversal. Pada orang dewasa thorak diasumsikan berbentuk oval. Pada lanjut usia juga terjadi perubahan pada bentuk thorak dan pola napas. Tahap perkembangan klien dan proses penuaan yang normal mempengaruhi oksigenasi jaringan:

a.    Bayi Prematur.

b.     Bayi dan Todler.

c.    Anak usia sekolah dan remaja.

d.    Dewasa muda dan dewasa pertengahan.

e.    Lansia.

3.    Faktor lingkungan

Ketinggian, panas, dingin dan polusi mempengaruhi oksigenasi. Makin tinggi daratan, makin rendah PaO2, sehingga makin sedikit O2 yang dapat dihirup individu. Sebagai akibatnya individu pada daerah ketinggian memiliki laju pernapasan dan jantung yang meningkat, juga kedalaman pernapasan yang meningkat. Sebagai respon terhadap panas, pembuluh darah perifer akan berdilatasi, sehingga darah akan mengalir ke kulit. Meningkatnya jumlah panas yang hilang dari permukaan tubuh akan mengakibatkan curah jantung meningkat sehingga kebutuhan oksigen juga akan meningkat. Pada lingkungan yang dingin sebaliknya terjadi kontriksi pembuluh darah perifer, akibatnya meningkatkan tekanan darah yang akan menurunkan kegiatan-kegiatan jantung sehingga mengurangi kebutuhan akan oksigen.

4.    Gaya hidup

Aktifitas dan latihan fisik meningkatkan laju dan kedalaman pernapasan dan denyut jantung, demikian juga suplay oksigen dalam tubuh. Merokok dan pekerjaan tertentu pada tempat yang berdebu dapat menjadi predisposisi penyakitparu.

5.    Status kesehatan

Pada orang yang sehat sistem kardiovaskuler dan pernapasan dapat menyediakan oksigen yang cukup untuk memenuhi kebutuhan tubuh. Akan tetapi penyakit pada sistem kardiovaskuler kadang berakibat pada terganggunya pengiriman oksigen ke sel-sel tubuh. Selain itu penyakit-penyakit pada sistem pernapasan dapat mempunyai efek sebaliknya terhadap oksigen darah. Salah satu contoh kondisi kardiovaskuler yang mempengaruhi oksigen adalah anemia, karena hemoglobin berfungsi membawa oksigen dan karbondioksida maka anemia dapat mempengaruhi transportasi gas-gas tersebut ke dan dari sel.

6.     Narkotika

Narkotika seperti morfin dan dapat menurunkan laju dan kedalam pernapasan ketika depresi pusat pernapasan dimedula. Oleh karena itu bila memberikan obat-obat narkotik analgetik, perawat harus memantau laju dan kedalaman pernapasan.

7.    Perubahan/gangguan pada fungsi pernapasan

Fungsi pernapasan dapat terganggu oleh kondisi-kondisi yang dapat mempengarhi pernapasan yaitu:

a.    Pergerakan udara ke dalam atau keluar paru

b.    Difusi oksigen dan karbondioksida antara alveoli dan kapiler paru

c.    Transpor oksigen dan transpor dioksida melalui darah ke dan sel jaringan.

8.    Perubahan pola nafas

Pernapasan yang normal dilakukan tanpa usaha dan pernapasan ini sama jaraknya dan sedikit perbedaan kedalamannya. Bernapas yang sulit disebut dyspnoe (sesak). Kadang-kadang terdapat napas cuping hidung karena usaha inspirasi yang meningkat, denyut jantung meningkat. Orthopneo yaitu ketidakmampuan untuk bernapas kecuali pada posisi duduk dan berdiri seperti pada penderita asma.

9.    Obstruksi jalan nafas

Obstruksi jalan napas lengkap atau sebagaian dapat terjadi di sepanjang saluran pernapasan di sebelah atas atau bawah. Obstruksi jalan napas bagian atas meliputi: hidung, pharing, laring atau trakhea, dapat terjadi karena adanya benda asing seperti makanan, karena lidah yang jatuh kebelakang (otrhopharing) bila individu tidak sadar atau bila sekresi menumpuk disaluran napas. Obstruksi jalan napas di bagian bawah melibatkan oklusi sebagian atau lengkap dari saluran napas ke bronkhus dan paru-paru. Mempertahankan jalan napas yang terbuka merupakan intervensi keperawatan yang kadang-kadang membutuhkan tindakan yang tepat. Onbstruksi sebagian jalan napas ditandai dengan adanya suara mengorok selama inhalasi (inspirasi).

C.   PERUBAHAN FUNGSI PERNAPASAN

1.    Hiperventilasi

Merupakan upaya tubuh dalam meningkatkan jumlah O₂ dalam paru-paru agar pernapasan lebih cepat dan dalam. Hiperventilasi dapat disebabkan karena :

a.    Kecemasan

b.    Infeksi/sepsis

c.    Keracunan obat-obatan

d.    Ketidakseimbangan asam basa seperti pada asidosis metabolic.

e.    Tanda-tanda dan gejala hoperventilasi adalah takikardia, napas pendek, nyeri dada (chest pain), menurunkan konsentrasi, disorientasi , tinnitus.

2.    Hipoventilasi

Hivoventilasi terjadi ketika ventilasi alveolar tidak adekuat untuk memenuhi penggunaan O₂ tubuh atau untuk mengeluarkan CO₂ dengan cukup. Biasanya terjadi pada keadaan atelektasis (kolaps paru).Tanda-tanda dan gejala pada keadaan hipoventilasi adalah nyeri kepala, penurunan kesadaran, disorientasi, kardiakdistritmia, ketidakseimbangan elektrolit, kejang dan kardiak arrest.

3.    Hipoksia

Tidak adekuatnya pemenuhan O₂ seluler akibat dari defisiensi O₂ yang diinspirasi atau meningkatkan penggunaan O₂ pada tingkat seluler. Hipoksia dapat disebabkan oleh :

a.    Menurunnya hemoglobin

b.    Berkurangnya konsentrasi O₂ jika berada di puncak gunung.

c.    Ketidakmampuan jaringan mengikat O₂ seperti pada keracunan sianida.

d.    Menurunnya difusi O₂ dari alveoli ke dalam darah seperti pneumonia.

e.    Menurunnya perfusi jaringan seperti pada syok.

f.     Kerusakan/gangguan ventilasi.

g.    Tanda-tanda hipoksia antara lain : kelelahan, kecemasan, menurunnya kemampuan konsentrasi, nadi meningkat, pernapasan cepat dan dalam, sianosis, sesak napas, dan clubbing.

D.   PROSES-PROSES DALAM PERNAFASAN

1.    Pernapasan eksternal

Pernapasan eksternal (pernapasan pulmoner) mengacu pada keseluruhan proses pertukaran O2 dan CO2 antara lingkungan eksternal dan sel tubuh. Secara umum proses ini berlangsung dalam tiga langkah, yakni :

a.    Ventilasi pulmoner

Saat bernapas, udara bergantian masuk-keluar paru melalui proses ventilasi sehingga terjadi pertukaran gas antara lingkungan eksternal dan alveolus. Proses ventilasi ini dipengaruhi oleh beberapa factor, yaitu jalan napas yang bersih, system saraf pusat dan system pernapasan yang utuh, rongga toraks yang mampu mengembang dan berkontraksi dengan baik, serta komplians paru yang adekuat.

b.    Pertukaran gas alveolar

Setelah oksigen masuk alveolar, proses proses pernapasan berikutnya adalah difusi oksigen dari alveolus ke pembuluh darah pulmoner. Difusi adalah pergerakan molekul dari area berkonsentrasi atau bertekanan tinggi ke area berkonsentrasi atau bertekanan rendah. Proses ini berlangsung di alveolus dan membran kapiler, dan dipengaruhi oleh ketebalan membran serta perbedaan tekanan gas.

c.    Transpor oksigen dan karbon dioksida 

Tahap ke tiga pada proses pernapasan adalah tranpor gas-gas pernapasan. Pada proses ini, oksigen diangkut dari paru menuju jaringan dan karbon dioksida diangkut dari jaringan kembali menuju paru.

2.    Pernapasan internal

Pernapasan internal (pernapasan jaringan) mengaju pada proses metabolisme intra sel yang berlangsung dalam mitokondria, yang menggunakan oksigen dan menghasilkan CO2 selama proses penyerapan energi molekul nutrien. Pada proses ini darah yang banyak mengandung oksigen dibawa ke seluruh tubuh hingga mencapai kapiler sistemik. Selanjutnya terjadi pertukaran O2 dan CO2 antara kapiler sistemik dan sel jaringan. Seperti di kapiler paru, pertukaran ini juga melalui proses difusi pasif mengikuti penurunan gradien tekanan parsial.

E.   ETIOLOGI

1.    Faktor Fisiologi 

a.    Menurunnya kemampuan mengikat oksigen seperti pada anemia 

b.    Menurunnya konsentrasi O2 yang diinspirasi seperti pada Obstruksi saluran pernafasan bagian atas 

c.  Hipovolemia sehingga tekanan darah menurun yang mengakibatkan terganggunya oksigen(O2) 

d.    Meningkatnya metabolisme seperti adanya infeksi, demam luka, dll 

e.    kondisi yang mempengaruhi pergerakkan dinding dada seperti pada kehamilan, obesitas, muskulur sekeletal yang abnormal, penyakit kronis seperti TBC paru. 

2.    Faktor Perilaku

a.   Nutrisi, misalnya gizi yang buruk menjadi anemia sehingga daya ikat oksigen  berkurang.

b.    Exercise, exercise akan meningkatkan kebutuhan Oksigen.

c. Merokok, nikotin menyebabkan vasokonstriksi pembuluh darah perifer dan koroner 

d. Alkohol dan obat-obatan menyebankan intake nutrisi /Fe mengakibatkan penurunan hemoglobin, alcohol menyebabkan depresi pusat pernafasan.

e.    kecemasan ; menyebabkan metabolisme meningkat.

F.    PATOFISIOLOGI

Asma ditandai dengan kontraksi spastic dari otot polos bronkhiolus yang menyebabkan sukar bernafas. Penyebab yang umum adalah hipersensitivitas bronkhioulus terhadap benda-benda asing di udara. Reaksi yang timbul pada asma tipe alergi diduga terjadi dengan cara sebagai berikut : seorang yang alergi mempunyai kecenderungan untuk membentuk sejumlah antibody Ig E abnormal dalam jumlah besar dan antibodi ini menyebabkan reaksi alergi bila reaksi dengan antigen spesifikasinya. Pada asma, antibody ini terutama melekat pada sel mast yang terdapat pada interstisial paru yang berhubungan erat dengan brokhiolus dan bronkhus kecil. Bila seseorang menghirup alergen maka antibody Ig E orang tersebut meningkat, alergen bereaksi dengan antibodi yang telah terlekat pada sel mast dan menyebabkan sel ini akan mengeluarkan berbagai macam zat, diantaranya histamin, zat anafilaksis yang bereaksi lambat (yang merupakan leukotrient), factor kemotaktik eosinofilik dan bradikinin.

Efek gabungan dari semua faktor-faktor ini akan menghasilkan adema lokal pada dinding bronkhioulus kecil maupun sekresi mucus yang kental dalam lumen bronkhioulus dan spasme otot polos bronkhiolus sehingga menyebabkan tahanan saluran napas menjadi sangat meningkat. Pada asma , diameter bronkiolus lebih berkurang selama ekspirasi dari pada selama inspirasi karena peningkatan  tekanan dalam paru selama eksirasi paksa menekan bagian luar bronkiolus. Karena bronkiolus sudah tersumbat sebagian, maka sumbatan selanjutnya adalah akibat dari tekanan eksternal yang menimbulkan obstruksi berat terutama selama ekspirasi. Pada penderita asma biasanya dapat melakukan inspirasi dengan baik dan adekuat, tetapi sekali-kali melakukan ekspirasi. Hal ini menyebabkan dispnea. Kapasitas residu fungsional dan volume residu paru menjadi sangat meningkat selama serangan asma akibat kesukaran mengeluarkan udara ekspirasi dari paru. Hal ini bisa menyebabkan barrel chest.

DAFTAR PUSTAKA

Arif Mansyoer(1999). Kapita Selekta Kedokteran Edisi Ketiga. Jilid I. Media Acsulapius. FKUI. Jakarta.

Doenges, EM(2000). Rencana Asuhan Keperawatan. Jakarta. EGC.

Heru Sundaru(2001). Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam Jilid II Edisi Ketiga. BalaiPenerbit FKUI. Jakarta.