Fenomena Tekanan di dalam Tubuh
Tekanan (disimbolkan dengan huruf P) didefenisikan sebagai gaya per satuan luas. Satuannya adalah N/m2,
yang di dalam sistim satuan SI dinyatakan dengan Pascal atau Pa. Di
dalam dunia medis satuan tekanan dinyatakan dalam millimeter mercuri
atau disingkat dengan mmHg. Tekanan atmosfer lingkungan kita adalah 760
mmHg. Atmosfer memiliki tekanan sebesar 1 atm (atm adalah singkatan dari
atmosfer). Jadi 1 atm = 760 mmHg. Karena kita hidup di lingkungan
atmosfer, maka pengukuran tekanan apapun dihitung relatif terhadap
tekanan atmosfer.
Ada sejumlah tempat di dalam tubuh yang
tekanannya relatif lebih kecil dari tekanan atmosfer (atau bernilai
negatif). Sebagai contoh, ketika kita bernafas (menarik nafas), tekanan
di dalam paru-paru kita harus lebih kecil dari tekanan udara luar
(atmosfer) agar supaya udara di lingkungan kita dapat mengalir ke dalam
paru-paru. Ketika seseorang minum air dari sebuah gelas dengan
menggunakan sedotan, tekanan di dalam mulutnya harus jauh lebih kecil
dari tekanan atmosfer di sekitar gelas agar air di dalam gelas tersebut
dapat mengalir ke dalam mulut.
Di dalam tubuh kita, jantung
berperan sebagai sebuah pompa yang dapat menghasilkan tekanan yang
betul-betul tinggi (~100 sampai 140 mmHg) untuk menghasilkan gaya dorong
yang besar agar darah dapat didorong mengalir dari paru-paru ke seluruh
tubuh melalui arteri. Darah yang telah dialirkan ke seluruh tubuh akan
dialirkan kembali ke paru-paru melalui venous (pembuluh darah), oleh
karena itu tekanan pada venous harus betul-betul cukup kecil agar darah
(khususnya pada bagian tubuh yang paling bawah seperti kaki) dapat
disedot kembali ke dalam jantung. Kegagalan dalam menyedot kembali darah
yang telah dialirkan ke wilayah kaki ini sering menghasilkan
pembengkakan pada pembuluh darah (veins).
Tekanan di dalam tengkorak
Ruang di sekitar otak di dalam tengkorak memiliki sekitar 150 cm3 cairan otak (cerebrospinal fluid disingkat dengan CSF). Cairan otak ini dapat mengalir keluar dari wilayah otak melalui saluran ventrikel (venticle).
Ventricles adalah rongga-rongga berukuran sangat kecil yang menghubungkan ruang otak dengan rongga tulang belakang (spinal column). Aliran secara sirkulatif (bersirkulasi) cairan CSF melalui ventricles dari ruang otak ke rongga tulang belakang dan sebaliknya terjadi secara terus menerus. Jika ventricles mengalami
penyumbatan, cairan CSF akan terjebak di dalam ruang otak (tengkorak)
sehingga akan meningkatkan tekanan internal tengkorak. Peningkatan
tekanan internal tengkorak, pada taraf yang berlebihan akan menyebabkan
terjadinya pembesaran tengkorak (kepala membesar secara tidak normal).
Pembesaran kepala yang tidak normal ini disebut sebagai hydrocephalus.
Kondisi ini sering terjadi pada bayi, dan menjadi permasalahan yang
sangat serius. Namun jika gejala ini secara dini dapat diketahui,
penanggulangannya dapat dilakukan melalui pembedahan dengan mem-by-pass
sistim aliran CSF yang tersumbat dengan teknologi yang ada.
Pengukuran penambahan tekanan CSF tidak
dapat dilakukan secara langsung. Metode pengukuran yang lazim dilakukan
adalah dengan mengukur panjang lingkaran keliling kepala (tengkorak)
yang terletak tepat sedikit di atas kuping. Nilai normal panjang
keliling kepala untuk bayi adalah 32 sampai 37 cm. Apabila ukuran ini
dilebihi, maka bayi tersebut memiliki kecenderungan terserang hydrocephalus.
Tekanan Pada Mata
Cairan bening di dalam bola mata yang
terdapat antara permukaan mata dan retina memiliki tekanan tertentu
sehingga dapat menjaga bola mata pada bentuk dan ukuran yang tetap.
Dimensi atau bentuk mata sangatlah kritis. Bila dimensinya tidak tepat,
mata menjadi tidak dapat melihat. Perubahan 0,1 mm pada diameternya
menghasilkan efek (pengaruh) terhadap kejelasan penglihatan. Jangan
sekali-kali menekan bola mata terlalu keras karena dapat berakibat fatal
dimana tekanan internal mata tidak dapat mengembalikan bola mata ke
dalam bentuk semula dan oleh karena itu dapat menyebabkan kebutaan.
Tekanan normal cairan bening mata (tekanan mata) berada pada interval 12
sampai 23 mmHg.
Cairan di bagian depan mata tersusun
sebagaian besar dari air. Mata secara kontinu menghasilkan cairan, dan
oleh sistim pengaliran yang dimilikinya membuat cairan yang berlebihan
dapat dibuang dengan baik. Apabila sistim pengaliran ini mengalami
penyumbatan sehingga sirkulasi tidak berjalan dengan sewajarnya, maka
akan mengakibatkan tekanan di dalam mata menjadi meningkat (bertambah).
Peningkatan tekanan ini dapat membatasi suplai darah ke retina mata
sehingga mempengaruhi kejelasan penglihatan. Kondisi seperti ini disebut
dengan glaucoma. Bila kondisi seperti ini sudah pada taraf
yang sangat parah dapat menyebabkan kebutaan. Tekanan yang dihasilkan
cairan mata ini (tekanan mata) dapat diukur dengan alat yang diberi nama
tonometer.
Tekanan Pada Sistem Pencernaan
Sistim pencernaan memiliki pintu masukan, yaitu melalui mulut dan menuju ke persambungan antara kerongkongan dan lambung (stomach-esophagus junction), dan pintu pengeluaran melalui anus (anal sphincter). Panjang sistim pencernaan manusia dari mulut sampai anus lebih kurang 6 m. Sistim pencernaan dilengkapi dengan katub-katub (valves)
yang berperan sebagai pembuka dan penutup sehingga sistim pencernaan
berproses dengan sempurna. Katub di dalam usus berperan untuk meratakan
penyaluran (pengaliran) makanan di dalamnya. Katub-katub terdapat pada
antara lambung dan usus kecil (pylorus; yang berperan untuk menghidari aliran makanan dari usus kecil kembali ke lambung) dan antara usus kecil dan usus besar (valve between small and large intestine).
Pada beberapa kejadian aliran penyaluran terbalik dapat saja terjadi,
seperti pada saat muntah, aliran makanan berbalik dari yang normalnya.
Tekanan
di dalam lambung dan usus (bagian-bagian dari sistim pencernaan) lebih
besar dari pada tekanan atmosfer. Makanan yang dimakan (setelah kenyang)
meningkatkan tekanan pada sistim pencernaan. Pertambahan tekanan ini
ditandai dengan semakin tegangnya kulit perut.
Di samping itu, pada saat makan biasanya
udara yang sempat dihirup melalui pernafasan tertahan dan terjebak di
dalam tubuh. Udara yang terjebak ini menambah tekanan secara signifikan
pada sistim pencernaan. Tekanan di dalam sistim pencernaan dapat juga
dibangkitkan oleh gas-gas yang dihasilkan oleh bakteri-bakteri yang
terdapat di dalam usus. Gas-gas ini umumnya dikeluarkan dalam bentuk
kentut (flatus).
Kadang-kadang suatu bentuk penyumbatan
terjadi pada katub antara usus besar dan usus kecil dan membangkitkan
tekanan yang berlebihan sehingga menghalangi organ pembuluh darah yang
ada di perut untuk mengalirkan darah ke organ-organ penting di dalamnya.
Jika tekanan yang terjadi ini menjadi cukup besar akan menghentikan
mekanisme sistim aliran darah di dalam perut yang dapat berakibat pada
kematian. Suatu teknik intubation (memasukkan pipa kecil
melalui hidung, lambung dan usus) biasanya dilakukan untuk mengurangi
tekanan tersebut. Jika usaha ini gagal, selanjutnya diatasi dengan
melakukan pembedahan. Penambahan tekanan yang besar di dalam usus akan
menyebabkan resiko infeksi pada dinding usus, karena tekanan yang besar
akan menyebabkan dinding usus cenderung robek atau retak-retak seperti
teriris terluka kecil, dan gas-gas yang terjebak di dalam usus akan
dengan cepat menyebar dan memasuki luka-luka tersebut. Resiko ini dapat
direduksi dengan melakukan pembedahan di ruangan bertekanan tinggi,
dimana tekanan ruangan lebih tinggi dari tekanan usus penderita.
Tekanan di dalam kandung kemih
Satu dari tekanan internal tubuh yang juga sangat penting adalah tekanan yang terjadi pada kandung kemih (bladder).
Peningkatan tekanan yang terjadi pada kandung kemih adalah akibat
adanya akumulasi (pertambahan terus menerus) volume air kencing (urine). Untuk orang dewasa volume maksimum kandung kemih adalah 500 ml dengan tekanan rata-rata 30 cmH2O. Jika kontraksi dinding kandung kemih terjadi, tekanan ini dapat ditingkatkan sampai mencapai 150 cmH2O.
Anak-anak lelaki kadang-kadang sering menggunakan cara klasik untuk
mengukur seberapa besar tekanan kandung kemihnya dengan melakukan
kencing secara vertikal mengarah ke suatu tembok dan mengukur tinggi
maksimum semburan yang dicapai. Untuk orang penderita prostatic (saluran kandung kemihnya tersumbat), tekanan kandung kemihnya dapat mencapai lebih 100 cmH2O.
Tekanan di dalam kandung kemih dapat diukur dengan memasukkan suatu catheter yang dilengkapi dengan sensor tekanan ke dalam kandung kemih melalui urethra (saluran keluar urine).
Tekanan pada kandung kemih dapat
bertambah pada saat batuk, saat duduk dan pada saat dalam keadaan
tegang. Khusus untuk wanita hamil, tekanan pada kandung kemihnya akan
bertambah dengan bertambah beratnya janin yang dikandung dan biasanya
oleh karena itu ia sering buang air kecil. Pada situasi yang stress pun
juga dapat meningkatkan tekanan pada kandung kemih, belajar saat mau
ujian membuat anda sering buang air kecil ke toilet. Hal ini disebabkan
karena “nerves”.
__________________________________________
- J.F. Gabriel, Fisika Kedokteran Jakarta : Penerbit EGC
- John R. Cameron , Fisika tubuh Manusia Jakarta : Penerbit EGC
- Fisika Science untuk Keperawatan, Jakarta : Penebit EGC
- Fisika Kesehatan, Penerbit UNS, Biomekanika
Tidak ada komentar:
Posting Komentar