Regulasi Gerakan Respirasi

Pusat Respirasi

Seperti halnya dengan otot-otot tubuh yang lain, maka otot respirasi juga dikendalikan oleh sistem saraf pusat. Pusat respirasi terdapat pada bagian atas dari medula oblongata, terdiri atas pusat ekspirasi dan pusat inspirasi. Impul motoris dikirim menuju:

·         Otot antar rusuk melalui serabut saraf spinal dada

·         Otot diafragma melalui serabut saraf phrenik yang merupakan percabangan dari serabut saraf spinal leher.

Regulasi neural dari pusat respirasi

Pada permukaan dinding paru-paru terdapat reseptor-reseptor yang bila terangsang akan mengirimkan impuls sensori melalui saraf afferent dari nervus vagus menuju pusat respirasi.

·         Reseptor regangan

Reseptor regangan terangsang oleh pengembangan paru-paru selama inspirasi. Sesampainya impuls saraf di pusat ekspirasi, maka pusat ekspirasi mengirimkan impuls inhibisi menuju pusat inspirasi dan inspirasi akan berhenti.

·         Reseptor deflasi

Reseptor deflasi terangsang oleh pengempisan paru-paru pada saat berlangsung proses ekspirasi yang kuat. Impuls saraf yang dikirim ke pusat respirasi akan merangsang pusat inspirasi dan berlangsunglah proses inspirasi.

Regulasi neural dari pusat respirasi dengan perantaraan reseptor regangan dan reseptor deflasi tersebut dikenal sebagai mekanisme vagal, sebab proses tersebut melibatkan nervus vagus untuk menghantar impuls sensori maupun motoris. Selain itu dikenal pula mekanisme pneumotaksis yaitu suatu mekanisme yang mengatur berlangsungnya mekanisme respirasi secara bergantian antara inspirasi dan ekspirasi. Mekanisme pneumotaksis dapat dijelaskan sebagai berikut.

·         Aktivitas pusat respirasi mengirimkan impuls ke pusat pneumotaksis (terletak di rona varoli dari otak belakang). Impuls tersebut memacu pusat ekspirasi dan sekaligus mencegah aktivitas pusat inspirasi.

·         Bila aktivitas dari pusat inspirasi telah terhenti maka impuls mengalir menuju pusat pneumotaksis dan pusat inspirasi kini bebas mengirimkan impuls menuju otot-otot inspirasi dan berlangsunglah proses inspirasi

Demikian proses inspirasi dan ekspirasi berlangsung secara bergantian menurut irama yang teratur sepanjang kehidupan berlangsung.

Regulasi kimiawi pada pusat respirasi

Pusat respirasi dirangsang oleh tiga macam kondisi kimiawi dari darah yaitu:

·         Tekanan CO₂ di dalam darah

Stimulus yang paling penting bagi pusat respirasi, adalah meningkatnya tekanan CO₂ di dalam darah (hipercapnia). Sedikit saja terjadi peningkatan kadar CO₂ di dalam darah akan meningkatkan tekanan CO₂ dan hal ini merupakan rangsangan yang memacu kegiatan pusat respirasi sehingga berlangsung proses respirasi yang cepat dan dalam. Sebagai contoh, penambahan sebanyak 0.22 % volume CO₂ke dalam darah alveolar, akan meningkatkan tekanan CO₂ dari darah (normalnya adalah 40 mmHg) menjadi 41.5 mmHg. Peningkatan ini akan mengakibatkan peningkatan aktivitas respirasi sebanyak dua kali lipat.

·         Kadar O₂ di dalam darah

Berkurangnya kadar O₂ di dalam darah akan segera merangsang pusat respirasi. Reaksi kekurangan O₂ ini telah terlihat pada perubahan kadar udara respirasi dari 21% - 18 % (respirasi cepat dan dalam).

Bila kadar O₂ dari udara respirasi telah mencapai 13% maka reaksi kekurangan O₂ menjadi lebih nyata. Tetapi bila udara respirasi hanya mengandung O₂ sebanyak 10%, maka timbul cyanosis dan pada kadar 4% maka berhentilah proses respirasi.

·         PH darah

Meningkatnya kadar CO₂dalam darah akan menyebabkan meningkatnya kadar H₂CO₃ (CO₂  +  H₂O                        H₂CO₃).

Peningkatan kadar H₂CO₃ di dalam darah mengakibatkan meningkatnya kadar ion H, sehingga pH darah menurun. Penurunan pH darah merupakan rangsangan terhadap pusat respirasi di medula oblongata, dan meningkatlah kegiatan respirasi.