Mekanisme Pertukaran Oksigen (O2) dan Karbon Dioksida (CO2) Dari Alveolus ke Kapiler Darah dan Sebaliknya

1. Pertukaran O2 dan CO2 Dari Alveolus ke Kapiler Darah

Pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida terjadi di alveolus. Oksigen dari Alveolus dibawa ke Kapiler darah dan berdifusi dalam darah. Di dalam sel-sel darah merah, oksigen berikatan dengan Hemoglobin (Hb) membentuk oksihemoglobin (HbO2) yang selanjutnya akan beredar darah menuju seluruh tubuh. Begitu mencapai sel-sel tubuh, oksigen dilepaskan sehingga HbO2 kembali menjadi Hb.

Dari sekitar 300 liter oksigen yang masuk ke dalam tubuh selama sehari semalam, hanya sekitar 2%-3% yang dapat larut dalam plasma darah. Sebagian besar oksigen akan diangkut oleh Hemoglobin dalam sel darah merah. Hemoglobin merupakan zat warna merah darah atau zat pigmen respirasi yang tersusun atas senyaw hemin atau hematin (mengandung unsur Fe) dan globin (suatu protein).

2. Pertukaran O2 dan CO2 Dari Kapiler Darah ke Alveolus

Pada waktu darah mengalir ke paru-paru, hemoglobin mengikat ooksigen sampai jenuh. Oksihemoglobin akan melepaskan oksigen lebih banyak pada lingkungan asam. Apabila lebih banyak oksigen yang digunakan, lebih banyak pula karbon dioksida yang terbetuk dan diambil oleh darah. Karbon dioksida yang diambil akan bereaksi dengan air membentuk asam karbonat (H2CO2) yang berakibat darah bersifat asam.

Dalam kondisi normal tubuh menghasilkan sekitar 200 cc karbon dioksida dan setiap liter darah hanya dapat melarutkan 4,3 cc karbon dioksida. Hal tersebut menyebabkan terbentuknya asam karbonat dan pH darah menjadi asam (4,5). Dengan adanya ion Na+ dan K+, keasaman darah dapat dinetralkan.

Pengangkutan karbon dioksida dari jaringan dengan pengubahan dari karbon dioksida menjadi asam karbonat atau sebaliknya dipercepat oleh enzim karbonat anhidrase.

Apabila ion H+ tetap tinggal di dalam darah akan berakibat darah bersifat asam. Oleh karena itu, ion H+ dinetralkan dengan ion K+. Setelah itu aliran darah kembali ke paru-paru dan melepaskan karbon dioksida. Hal itu dapat mengurai konsentrasi karbon dioksida dan asam karbonat. Kemudian asam karbonat diuraikan menjadi air dan karbon dioksida. Darah melepaskan sekitar 10% karbon dioksida saat darah mengalir ke paru-paru dan sisanya yaitu sekitar 90% tetap tertahan dalam bentuk bikarbonat (HCO3-) yang bertindak sebagai buffer (penyangga) darah yang penting untuk menjaga agar Ph darah tetap.

Karbon dioksida yang dibentuk melalui respirasi sel diangkut menuju paru-paru. Setelah sampai di alveolus, karbon dioksida berdifusi dari kapiler ke alveolus. Dapi alveolus, karbon dioksida dikeluarkan melalui saluran pernafasan saat menghembuskan nafas, dan akan keluar melalui hidung.