RESPIRATORY SYSTEM

Sistem Pernafasan/RespirasiSistem respirasi terdiri atas hidung, pharynx, larynx, trachea, bronchi (jamaknya bronchus), dan paru-paru.

Sistem Pernafasan/RespirasiFUNGSI UMUM

1. Memberikan suplai gas – intake Oksigen untuk cell, dan eliminasi

karbondioksida dari sel.

2. Membantu regulasi pH darah.

3. Reseptor penghidu, menyaring udara yang di hirup, memproduksi

suara (fonasi) dan ekskresi sejumlah uap air dan panas.

Sistem Pernafasan/RespirasiSecara Struktural:(1)Saluran Pernafasan Atas terdiri dari hidung, pharynx, dan struktur di

sekitarnya.(2)Saluran Pernafasan Bawah terdiri dari larynx, trachea, bronchi, and

paru-paru.

Secara Fungsional:(3)Zona konduksi, menghubungkan tuba-tuba dari luar sampai ke

dalam paru. Terdiri dari hidung, pharynx, larynx, trachea, bronchi, bronchioli, dan bronchioli terminal; fungsinya untuk menyaring, menghangatkan, melembabkan udara dan membawanya ke paru-paru.

(4)Zona Respirasi, terdiri atas jaringan di dalam paru dimana terjadi pertukaran gas. Terdiri dari bronchioli respiratorius, ductus alveolaris, saccus alveolaris, and alveoli; jaringan tersebut diatas adalah tempat utama terjadinya pertukaran udara dan darah.

Anatomi Sistem Pernafasan

...

Anatomi Sistem Pernafasan

Anatomi Sistem Pernafasan

Anatomi Sistem Pernafasan

Anatomi Sistem Pernafasan

FUNGSI UMUM

1. Reseptor penghidu, menyaring, menghangatkan, melembabkan,

udara yang di hirup, memproduksi suara (fonasi) dan ekskresi

sejumlah uap air dan panas.

2. Memberikan suplai gas – intake Oksigen untuk cell, dan eliminasi

karbondioksida dari sel.

3. Membantu regulasi pH darah.

Mekanisme Sistem RespirasiReseptor penghidu & menyaring udara yang di hirup

N. Olfaktori

Penyaring dan pengkondisian udara Rambut hidung Mucus Kapiler mukosa menghangatkan &

melembabkan Refleks batuk eliminasi benda asing Epitel Respiratori (epitel kolumnar

berlapis-semu bersilia) & sel goblet

G: Sel Goblet produksi mukusC: Silia menggerakkan benda asing keluarV: VaskularisasiBM: Basement membrane

Mekanisme Sistem RespirasiIntake oksigen & pertukaran gas

Pertukaran gas dalam tubuh, yang disebut respirasi, terdiri dari 3 tahap dasar :

1. Pulmonary ventilation / Ventilasi Paru atau bernafas, adalah proses inhalasi

dan ekshalasi udara antara lingkungan atmosfer dan dalam paru.

2. External (pulmonary) respiration / Respirasi Eksternal, adalah pertukaran gas

yang terjadi antara alveoli dengan darah dalam kapiler pulmoner. Dalam proses ini,

kapiler paru mendapatkan oksigen dan kehilangan karbondioksida.

3. Internal (tissue) respiration / Respirasi Internal, adalah pertukaran gas antara

darah dalam kapiler sistemik dengan jaringan. Dalam tahap ini darah kehilangan

oksigen dan mendapatkan karbondioksida.

Didalam sel terjadi reaksi metabolik yang menggunakan oksigen dan menyisakan

karbondioksida ketika membentuk ATP, disebut cellular respiration / respirasi

seluler.

Mekanisme Sistem RespirasiVentilasi Paru

Udara bergerak kedalam paru ketika tekanan didalam paru lebih rendah dari tekanan udara di atmosfer. Udara bergerak keluar dari paru ketika tekanan udara dalam paru lebih tinggi dari tekanan udara atmosfer.

Hukum Boyle

Mekanisme Sistem RespirasiVentilasi Paru – Otot Respirasi

Mekanisme Sistem RespirasiVentilasi Paru – Otot Respirasi

INHALASI• Kontraksi

• M. Sternokleidomastoideus

• M. Scalenus

• M. Interkostalis eksternus

• Otot Diaphragma

DADA MENGEMBANG =

VOLUME BERTAMBAH =

TEKANAN BERKURANG =

UDARA MASUK

EKSHALASI• Relaksasi

• Otot Diaphragma

• Kontraksi• M. Rectus abdominis• M. Transversus abdominis• M. Obliqus Eksternus• M. Obliqus Internus• M. Interkostalis internus

DADA MENYUSUT = VOLUME BERKURANG = TEKANAN BERTAMBAH = UDARA KELUAR

Mekanisme Sistem RespirasiSummary - Ventilasi Paru

Mekanisme Sistem RespirasiVolume dan Kapasitas Paru

Volume Paru1. Volume tidal adalah volume udara yang diinspirasikan atau

diekspirasikan setiap kali bernapas normal; sekitar 500 mL.

2. Volume Cadangan Inspirasi adalah volume udara ekstra yang di

dapat diinspirasi setelah dan di atas volume tidal normal bila

dilakukan inspirasi kuat; biasanya sekitar 3000 mL.

3. Volume Cadangan Ekspirasi adalah volume udara ekstra maksimal

yang dapat di ekspirasi melalui ekspirasi kuat pada akhir ekspirasi

tidal normal; normalnya sekitar 1100 mL.

4. Volume Residual adalah volume udara yang masih tetap berada

dalam paru setelah ekspirasi paling kuat; kira-kira sekitar 1200 mL.

Kapasitas Paru1. Kapasitas inspirasi (volume tidal + vol. Cadangan inspirasi) adalah

jumlah udara yang dapat di hirup oleh seseorang dimulai dari ekspirasi

normal dan pengembangan paru sampai jumlah maksimum; 3500 mL.

2. Kapasitas residu fungsional (vol. Cadangan ekspirasi + volume

residu). Ini adalah jumlah udara yg tersisa dalam paru pada akhir

ekspirasi normal; 2300 mL.

3. Kapasitas vital (vol. Cadangan inspirasi + vol. Tidal + vol. Cadangan

ekspirasi). Ini adalah jumlah udara maksimum yang dapat dikeluarkan

seseorang dari paru setelah terlebih dahulu mengisi paru secara

maksimum; 4600 mL.

4. Kapasitas paru total adalah volume maksimum; 6000 mL.

Mekanisme Sistem RespirasiVolume dan Kapasitas Paru

Prinsip Pertukaran Gas : gas berdifusi dari area yang tekanan parsial tinggi ke area yang tekanan parsialnya lebih rendah.

Mekanisme Sistem RespirasiTransport Oksigen

Oksigen tidak mudah larut dalam air, jadi hanya sekitar 1.5% dari oksigen yang

dihirup terlarut dalam plasma yang mana sebagian besar adalah air. Sekitar

98.5% dari oksigen sisanya berikatan dengan hemoglobin sel darah merah.

Transport Oksigen• 1.5% terlarut dalam plasma

• 98.5% berikatan dengan Hb Hb–O2 (oxyhemoglobin)

Mekanisme Sistem RespirasiTransport Karbondioksida

Transport Karbondioksida• 7% terlarut dalam plasma

• 23% sebagai Hb–CO2

• 70% sebagai HCO3-

PCO2 naik = ion H+ = pH darah menjadi asam

Mekanisme Sistem RespirasiKontrol Pernafasan

Respiratory center, can be divided into

three areas on the basis of their

functions:

1. Medullary rhythmicity area: medulla

oblongata;

2. Pneumotaxic area in the pons; and

3. Apneustic area, also in the pons.

Mekanisme Sistem RespirasiKontrol Pernafasan

Area Ritmisitas Medulla

Mengatur ritme pernapasan.

Mekanisme Sistem RespirasiKontrol Pernafasan

Area Pneumotaksis

Mengatur koordinasi pernapasan.

Mengirimkan sinyal inhibisi sehingga menghambat inhalasi.

Ketika lebih aktif bernapas lebih cepat.

Mekanisme Sistem RespirasiKontrol Pernafasan

Area Apneustik

Mengkoordinasi transisi antara inhalasi dan exhalasi.

Area ini mengirim impuls rangsang ke area inspirasi yang

mengaktifkannya dan memperpanjang waktu inhalasi.

Regulation of the Respiratory Center1. Cortical Influences on Respiration

Because the cerebral cortex has connections with the respiratory center, we

can voluntarily alter our pattern of breathing. We can even refuse to breathe

at all for a short time. Voluntary control is protective because it enables us to

prevent water or irritating gases from entering the lungs.

The ability to not breathe, however, is limited by the buildup of CO2 and H in

the body. When PCO2 and H concentrations increase to a certain level, the

inspiratory area is strongly stimulated, nerve impulses are sent along the

phrenic and intercostal nerves to inspiratory muscles, and breathing resumes,

whether the person wants it to or not.

Regulation of the Respiratory Center2. Chemoreceptor Regulation of Respiration

Sensory neurons that are responsive to chemicals, called chemoreceptors.• Central chemoreceptors are located in or near the medulla oblongata in

the central nervous system. They respond to changes in H concentration

or PCO2, or both, in cerebrospinal fluid.

• Peripheral chemoreceptors are located in the aortic bodies, clusters

of chemoreceptors located in the wall of the arch of the aorta, and in

the carotid bodies, which are oval nodules in the wall of the left and right

common carotid arteries where they divide into the internal and external

carotid arteries.

Regulation of the Respiratory Center2. Chemoreceptor Regulation of Respiration

Sensory neurons that are responsive to chemicals, called chemoreceptors.• Central chemoreceptors are located in or near the medulla oblongata in

the central nervous system. They respond to changes in H concentration

or PCO2, or both, in cerebrospinal fluid.

• Peripheral chemoreceptors are located in the aortic bodies, clusters

of chemoreceptors located in the wall of the arch of the aorta, and in

the carotid bodies, which are oval nodules in the wall of the left and right

common carotid arteries where they divide into the internal and external

carotid arteries.

Regulation of the Respiratory Center

Regulation of the Respiratory Center3. Proprioceptor Stimulation of Respiration

As soon as you start exercising, your rate and depth of breathing increase,

even before changes in PO2, PCO2

, or H level occur. The main stimulus for

these quick changes in respiratory effort is input from proprioceptors, which

monitor movement of joints and muscles. Nerve impulses from the

proprioceptors stimulate the inspiratory area of the medulla oblongata. At the

same time, axon collaterals (branches) of upper motor neurons that originate

in the primary motor cortex (precentral gyrus) also feed excitatory impulses

into the inspiratory area.

Regulation of the Respiratory Center4. Other Influences on Respiration

Other factors that contribute to regulation of respiration include the following:

• Limbic system stimulation. Anticipation of activity or emotional

anxiety may stimulate the limbic system, which then sends excitatory input

to the inspiratory area, increasing the rate and depth of ventilation.

• Temperature. An increase in body temperature, as occurs during a

fever or vigorous muscular exercise, increases the rate of respiration. A

decrease in body temperature decreases respiratory rate. A sudden cold

stimulus (such as plunging into cold water) causes temporary apnea (AP-

ne¯ -a; a- without; -pnea breath), an absence of breathing.

Regulation of the Respiratory Center• Pain. A sudden, severe pain brings about brief apnea, but a prolonged

somatic pain increases respiratory rate. Visceral pain may slow the rate of

respiration.

• Stretching the anal sphincter muscle. This action increases the

respiratory rate and is sometimes used to stimulate respiration in a

newborn baby or a person who has stopped breathing.

Regulation of the Respiratory Center• Irritation of airways. Physical or chemical irritation of the pharynx or

larynx brings about an immediate cessation of breathing followed by

coughing or sneezing.

• Blood pressure. The carotid and aortic baroreceptors that detect

changes in blood pressure have a small effect on respiration. A sudden

rise in blood pressure decreases the rate of respiration, and a drop in

blood pressure increases the respiratory rate.

Terima Kasih