ANATOMISaluran napas manusia terbagi 2

Saluran napas atas : nasal, nasopharing,laringopharing, trakea

Saluran napas bawah : bronkus principalis, bronkus lobaris, bronkus segmentalis, bronkioli,

bronkiolus, bronkus resiratorius, duktus alveoli,saccus alveoli, alveoli.

ANATOMI THORAX

Rongga dada dibagi menjadi 3 rongga utama yaitu ;

1. Rongga dada kanan (cavum pleura kanan )

2. Rongga dada kiri (cavum pleura kiri)

3. Rongga dada tengah (mediastinum) rongga dada bagian tengah yg tidak ditutupi jar.

Paru, rongga ini diantara cavum thoraks diluar pleura dan pericardium

Rangka dinding thorax ( compages thoracis ), dibentuk oleh :

- columna vertebralis ( bgn posterior)

- costa dan spatium intercostalis (lateral)

- os sternum dan tulang rawan iga ( depan)

Rongga thorax berhubungan dengan pangkal leher melalui apertura thoracis superior, dgn

batasnya sbg berikut :

- posterior : vertebrae thoracalis 1

- medial : pinggir medial costae 1

- anterior : manubrium sterni bgn superior

- lateral : arcus costae 1

Batas superior paru ( apertura thoracis sup) :

- ANTE Manubrium sterni

- LATERAL COSTAE 1

- POSTERIOR THORAKAL 1

BATAS INF PARU ( apertura thoracis inf):

Terdiri dari 12 pasang costae , yang pada bagian posterior melekat pada corpus dan

processus transversus vertebrae thoracalis.

- Costae 1-7 costae verae (true ribs),melekat langsung pada os sternum

- Costae 8-10 costae spuriae (false ribs) ,melekat tidak langsung pada sternum, melalui

rawan iga ke 7

- Costae ke 11-12 costae fluctuantes , costa ini tidak melekat ke sternum (= costa

melayang)

- Diafragma adalah batas antara cavum thoraks dan cavum abdomen yang melekat di

inferior paru.

1.Trakea

- Mulai dari cartilago cricoidea sampai angulus sterni.

- Terdiri dari 16-20 cincin berbentuk C berasal dr tulang rawan.

- Titik percabangan menjadi bronkus prinsipalis Dx dan Sin : BIFURKATIO TRAKEA

- Bifurkatio trakea setinggi corpus vertebra TH IV-V atau procesus spinosus Vertebrae

TH IV.

2. Bronkus

- Bronkus principalis DX lebih lebar sehingga mudah infeksi

- Setelah percabangan dari trakea : bronkus principalis

Bronkus Principalis dx (1) Bonkus principalis sin (1)

Bronkus lobaris Dx ada 3 Bronkus lobaris Sin ada 2

Bronkus segmental dx ada 10 Bronkus segmental sin ada 9

Bronkus lobaris dextra

Media - SEGMENTAL LATERAL

- ------------------- MEDIAL

INF - ------------------- SUPERIOR

- ------------------- ANTE

- ------------------- POSTE

- ------------------- MED

- ------------------- LATERAL

SUP - ------------------- APIKAL

- ------------------- ANTE

- ------------------- POSTE

Bronkus lobaris sinistra

INF

- ------------------- SUPERIOR

- ------------------- ANTE

- ------------------- POSTE

- ------------------- MED

- ------------------- LATERAL

SUP - ------------------- APIKOPOSTE SEGMENTAL

- ------------------- ANTERIOR

- ------------------- ANGULA SUP & INF

3.PARU

Paru-paru dibungkus oleh selaput yang bernama pleura. Pleura dibagi menjadi dua:

1. Pleura visceral ,yaitu selaput paru yang langsung menempel pada paru.

2. Pleura parietal, yaitu selaput yang menempel dg dinding thoraks

Antara kedua pleura ini terdapat ronggga (kavum) yang disebut kavum pleura. Pada

keadaan normal, kavum pleura ini hampa udara, sehingga paru-paru dapat

berkembang kempis dan juga terdapat sedikit cairan serosa yang berguna untuk

pelumas.

Paru-paru berada di CAVUM SEROSA, bukan di cavum pleura.

Sifat paru ringan, lunak, kenyal dan seperti spons. Paru kanan dan kiri dipisah oleh

jantung dan p.drh bsr dalam mediastinum medius. Paru berhubngan dengan jantung

dan trakea melalui Radix pulmonalis. Radix pulmonal : Daerah peralihan pleura

viseral ke parietal yang menghubungkan fasies mediastinalis paru dg jantung dan

trakea.

Paru berbentuk kerucut bagian atas disebut APEX, bersifat tumpul. Apex menonjol 2-

3cm melalui apertura toracis sup ke dlm pangkal leher, sehingga bagian ini mudah

ikut cedera pd cedera leher.

Pemukaan paru tdd 3 facies:

Facies Costalis berhubungan dg dinding dadaa ventral, lateral,

dorsal melalui cavum pleura dan pleura costalis,

Facies Mediastinalis tempat masuk a.pulmonalis, bronkus principalis dan

tempat keluar v.pulmonalis ( hilus).

Facies diafragmatika berhub. Langsung dg diafragma, kiri lebih kecil dr

kanan karena letak kubah kanan lebih tinggi

Fisura pulmonal

1.Fisura obliqua ( fisura utama)

Membagi paru menjadi lobus superior dan inferior.

2.Fisura horizontalis

Membagi paru menjadi lobus dan medius .

Tepi paru (MARGO)

Margo anterior : tepi pertemuan facies costalis dan facies mediastinalis

di sebelah ventral

Margo inferior : membentuk batas lingkar facies diafragmatika dan

memisahkan facies diafragmatika dari kedua facies lainnya.

Margo posterior : tepi pertemuan facies costalis dan acies mediastinalis

di dorsal.

Bronchus dexter mempunyai bentuk yang lebih besar, lebih pendek dan terletak lebih

vertikal daripada bronchus sinister. Letak lebih vertikal oleh karena desakan dari

arcus aortae pada ujung caudal trachea ke arah kanan, sehingga benda-benda asing

mudah masuk ke dalam bronchus dexter. Bronchus sinister memiliki diameter yang

lebih kecil, tetapi bentuknya lebih panjang daripada bronchus dexter.

STRUKTUR YG TERDAPAT DI HILUS

PARU KANAN:

- 1 BRONKUS PRINCIPALIS

- 1 A.PULMONALIS

- 2 V.PULMONALIS

- A.BRONCHIALIS

- NOD. LIMF

PARU KIRI:

- 2 BRONKUS LOBARIS

- 1 A.PULMONALIS

- 2 V.PULMONALIS

- A.BRONCHIALIS

- NOD. LIMF

Vaskularisasi paru

-

- Pleura parietalis diperdarahi oleh a. Intercostalis dan a.mammaria interna, sedangkan

pleura visceralis diperdarahi oleh cabang a. bronkialis

- Oleh a. & v. Bronkialis, memperdarahi bronkus principalis sampai bronkus

respiratorius. sedangkan a &v pulmonal untuk faal respirasi

- A. Bronkialis dx : percabangan dr a. ICS Poste

- A. Bronkialis sin : percabangan dr aorta thorakalis

- 2 V. Bronkialis dx masuk v. Azygos dan 2 v. Nronkialis kiri masuk v. Hemyazygos

- A. Pulmonalis : satu-satunya arteri membawa darah mengandung CO2, berasal dari

trunkus pulmonal di ventrikel dx, bercabang-cabang mengikuti perjalanan bronkus

sampai alveoli. Di alveoli membentuk kapiler dg v.pulmonalis.

- V. Pulmonalis : membawa darah bersih ke atrium kiri.

Persyarafan

- Oleh n. Vagus dan serabut simpatikus , keduanya membentuk plx pulmonal.

- Pengaruh simpatis ke bronkus : melemaskan otot polos melebarkan bronkus

- Pengaruh parasimpatis ke bronkus : kontraksi otot polos mengecilkan bronkus

FAAL

Fungsi paru-paru adalah pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida. Pada pernapasan melalui paru-paru atau pernapasan eksterna, oksigen dipungut melalui hidung dan mulut. Pada waktu bernapas, oksigen masuk melalui trakea dan pipa bronkhial ke alveoli, dan dapat erat hubungan dengan darah di dalam kapiler pulmonaris. Hanya satu lapisan membran , yaitu membran alveoli-kapiler, memisahkan oksigen dari darah. Oksigen menembus membran ini dan dipungut oleh hemoglobin sel darah merah dan dibawa ke jantung. Dari sini, dipompa di dalam arteri ke semua bagian tubuh. Darah meninggalkan paru-paru pada tekanan oksigen 100 mmHg dan pada tingkat ini hemoglobinnya 95 persen jenuh oksigen.Di dalam paru-paru, karbon dioksida adalah salah satu hasil buangan metabolisme, menembus membran alveoler-kapiler dari kapiler darah ke alveoli dan setelah melalui pipa bronkhial dan trakhea, dinafaskan keluar melalui hidung dan mulut.

KECEPATAN DAN PENGENDALIAN PERNAPASANMekanisme pernapasan diatur dan dikendalikan oleh dua faktor utama.(a) kimiawi(b) pengendalian oleh saraf.

Pusat pernapasan yang terletak di dalam medula oblongata dan pons. Bila dirangsang maka pusat itu mengeluarkan impuls yang disalurkan oleh saraf spinalis ke diafragma dan m. Intercostalis externus, sehingga timbul proses inspirasi , yang merupakan sebuah proses aktif. Melalui beberapa radix saraf servikalis impulseferen ini diantarkan ke diafragma melalui n. phrenikus dan di bagian yang lebih rendah pada sumsum belakang, impulsnya berjalan dari daerah torax melalui n. interkostalis untuk merangsang otot interkostalis. Impuls ini menimbulkan kontraksi ritmik pada otot diafragma dan interkostal yang kecepatan kira-kira 15 x/menit. Impuls aferen yang dirangsang oleh pemekaran gelembung udara, diantarkan oleh n.vagus ke pusat pernapasan di dalam medula.

Pada saat beraktifitas / berolahraga, pengiriman impuls akan diatur oleh ventral group. Ventral group terdiri dari NI dan NE yang tidak aktif saat istirahat. Jika kebutuhan ventilasi meningkat Dorsal Group akan mengaktifkan NI dan NE pengiriman impuls melalui n. IX dan X ke otot inspirasi dan ekspirasi tambahan. Pada saat istirahat, kelompok dorsal group medula oblongata yang akan bekerja karena N E akan memberikan feedback negatif terhadap N I, sehingga hanya dorsal group yg berperan. Otot yang berperan pada inspirasi tambahan : m. Sternocleidomastoideus dan m. Pectoralis minor, sedangkan Otot yang berperan pada expirasi tambahan: m. Intercostalis internus dan m. Rektus abdominis,

Pons berfungsi untuk mengatur irama pernapasan spontan menjadi halus dan teratur.- Pengendalian secara kimiawi Faktor kimiawi ini ialah faktor utama dalam pengendalian dan pengaturan frekuensi, kecepatan dan dalamnya gerakan pernapasan. Rangsang kimia terdiri dari kemoreseptor perifer ( dipengaruhi PCO2 paling sensitif) dan kemoresptor pusat (di MO). Rangsang kimia terjadi pada : 1. Peningkatan PCO2; 2.Penurunan PO2; dan 3.Peningkatan ion H.

Pengaturan non kimiawi :

1. Nahan napas pengaruh ke korteks serebri- Langsung: adanya serat saraf dari korteks serebri menuju neuron motor otot pernapasan memungkinkan seseorang mengendalikan pernapasan secara sengaja, misalnya menahan napas atau melakukan hiperventilasi.- Tidak langsung: sebagian impuls yang disalurkan dari korteks serebri ke otot rangka (misalnya sewaktu olah raga) akan disalurkan ke formasio retikularis dan menggiatkan pusat respirasi sehingga terjadi peningkatan ventilasi.

2. Emosi dan nyeri Sistem limbik dan hipotalamus diduga menyalurkan impuls aferen menuju pusat pernapasan, karenanya rangsang nyeri dan emosi mempengaruhi pola pernapasan.

3. Refleks hernig breuer : a)Refleks inflasi : untuk menghambat overekspansi paru-paru saat pernapasan kuat. Reseptor refleks ini terletak pada jaringan otot polos di sekeliling bronkiolus dan distimulasi oleh ekspansi paru-paru.b) Refleks deflasi : untuk menghambat pusat ekspirasi dan menstimulasi pusat inspirasi saat pau-paru mengalami deflasi.Reseptor refleks ini terletak di dinding alveolar. Refleks ini berfungsi secara normal hanya ketika ekshalasi maksimal, ketika pusat inspirasi dan ekspirasi aktif.

4. Proprioseptor otot, tendon dan sendi Gerakan badan yang kuat yang memakai banyak oksigen dalam otot untuk memberi energi yang diperlukan untuk pekerjaan, akan menimbulkan kenaikan pada jumlah karbon dioksida di dalam darah dan akibatnya pembesaran ventilasi paru-paru.

5. Iritasi di mukosa pernapasan merangsang bermacam-macam reseptor, menimbulkan refleks bersin, batuk, menelan, muntah, menguap, dan sebagainya. Pada keadaan-keadaan tersebut, tampak perubahan pola pernapasan.

6. Baroreseptor di sinus aortikus dan karotikus Ketika tekanan darah turun, laju respirasi meningkat. Ketika tekanan darah naik, laju respirasi turun.

7. Peningkatan suhu tubuh Pada demam atau sewaktu berolahraga, pembentukan panas tubuh melampaui pengeluaran panas tubuh, sehingga suhu tubuh meningkat. Pada keadaan ini, ventilasi meningkat sebagai salah satu upaya untuk mengeluarkan panas tubuh yang berlebihan.

. Kecepatan pernapasan pada wanita lebih tinggi daripada pria. Kenapa??

PROSES SELAMA INSPIRASI DAN EXPIRASI

Inspirasi adalah proses aktif yang oleh kontraksi diafragma yg meluaskan rongga dada dari atas sampai bawah (vertikal). Penarikan iga-iga dan sternum yang ditimbulkan oleh kontraksi m. Interkostalis internus, meluaskan rongga dada ke dua sisi dan dari belakang ke depan. Paru-paru yang bersifat elastik mengembang untuk mengisi ruang yang membesar itu dan udara ditarik masuk ke dalam saluran udara. M. interkostal eksterna diberi peran sebagai otot tambahan, hanya bila inspirasi menjadi gerak sadar.

Pada ekspirasi, udara dipaksa keluar oleh pengendoran otot dan karena paru-paru kempes kembali, disebabkan sifat elastik paru-paru itu. Gerakan ini adalah proses pasif. Ketika pernapasan sangat kuat, gerakan dada bertambah. M.Sternocleidomastoideus dan bahu membantu menarik iga-iga dan sternum ke atas. Otot sebelah belakang dan abdomen ( m. rectus abdominis) juga dibawa bergerak dan alae nasi (cuping atau sayap hidung) dapat kembang kempis.

STRUKTUR SISTEM RESPIRASISistem respirasi terdiri dari:1. Saluran nafas bagian atas Rongga hidungUdara yang dihirup melalui hidung akan mengalami:Dihangatkan,Disaring Dan dilembabkan 2. Saluran nafas bagian bawahBagian ini menghantarkan udara yang masuk dari saluran bagian atas ke alveoli3. AlveoliTerjadi pertukaran gas anatara O2 dan CO24. Sirkulasi paruPembuluh darah arteri menuju paru, sedangkan pembuluh darah vena meninggalkan paru.

FUNGSI RESPIRASI DAN NON RESPIRASI DARI PARU1. Respirasi : pertukaran gas O² dan CO²2. Keseimbangan asam basa3. Keseimbangan cairan4. Keseimbangan suhu tubuh5. Membantu venous return darah ke atrium kanan selama fase inspirasi6. Endokrin : keseimbangan bahan vaso aktif, histamine, serotonin, ECF dan angiotensin7. Perlindungan terhadap infeksi: makrofag yang akan membunuh bakteri

MEKANISME PERNAFASANAgar terjadi pertukaran sejumlah gas untuk metabolisme tubuh diperlukan usaha keras pernafasan yang tergantung pada:1. Tekanan intar-pleuralDinding dada merupakan suatu kompartemen tertutup melingkupi paru. Dalam keadaan normal paru seakan melekat pada dinding dada, hal ini disebabkan karena ada perbedaan tekanan atau selisih tekanan atmosfir ( 760 mmHg) dan tekanan intra pleural (755 mmHg). Sewaktu inspirasi diafrgama berkontraksi, volume rongga dada meningkat, tekanan intar pleural dan intar alveolar turun dibawah tekanan atmosfir sehingga udara masuk Sedangkan waktu ekspirasi volum rongga dada mengecil mengakibatkan tekanan intra pleural dan tekanan intra alveolar meningkat diatas atmosfir sehingga udara mengalir keluar.2. ComplianceHubungan antara perubahan tekanan dengan perubahan volume dan aliran dikenal sebagai copliance.Ada dua bentuk compliance:- Static compliance, perubahan volum paru persatuan perubahan tekanan saluran nafas ( airway pressure) sewaktu paru tidak bergerak. Pada orang dewasa muda normal : 100 ml/cm

H2O- Effective Compliance : (tidal volume/peak pressure) selama fase pernafasan. Normal: ±50 ml/cm H2O. Compliance dapat menurun karena:- Pulmonary stiffes : atelektasis, pneumonia, edema paru, fibrosis paru- Space occupying prosess: effuse pleura, pneumothorak- Chestwall undistensibility: kifoskoliosis, obesitas, distensi abdomenPenurunan compliance akan mengabikabtkan meningkatnya usaha/kerja nafas.3. Airway resistance (tahanan saluran nafas)Rasio dari perubahan tekanan jalan nafas

SIRKULASI PARUa. Pulmonary blood flow total = 5 liter/menitVentilasi alveolar = 4 liter/menit Sehingga ratio ventilasi dengan aliran darah dalam keadaan normal = 4/5 = 0,8b. Tekanan arteri pulmonal = 25/10 mmHg dengan rata-rata = 15 mmHg. Tekanan vena pulmolais = 5 mmHg, mean capilary pressure = 7 mmHg. Sehingga pada keadaan normal terdapat perbedaan 10 mmHg untuk mengalirkan darah dari arteri pulmonalis ke vena pulmonalisc. Adanya mean capilary pressure mengakibatkan garam dan air mengalir dari rongga kapiler ke rongga interstitial, sedangkan osmotic colloid pressure akan menarik garam dan air dari rongga interstitial kearah rongga kapiler. Kondisi ini dalam keadaan normal selalu seimbang.Peningkatan tekanan kapiler atau penurunan koloid akan menyebabkan peningkatan akumulasi air dan garam dalam rongga interstitial.

TRANSPOR OKSIGEN1.HemoglobinOksigen dalam darah diangkut dalam dua bentuk:- Kelarutan fisik dalam plasma- Ikatan kimiawi dengan hemoglobinIkatan hemoglobin dengan tergantung pada saturasi O2, jumlahnya dipengaruhi oleh pH darah dan suhu tubuh. Setiap penurunan pH dan kenaikkan suhu tubuh mengakibatkan ikatan hemoglobin dan O2 menurun.2. Oksigen contentJumlah oksigen yang dibawa oleh darah dikenal sebagai oksigen content (Ca O2 )- Plasma- HemoglobinREGULASI VENTILASIKontrol dari pengaturan ventilasi dilakukan oleh sistem syaraf dan kadar/konsentrasi gas-gas yang ada di dalam darah Pusat respirasi di medulla oblongata mengatur:-Rate impuls Respirasi rate-Amplitudo impuls Tidal volume

Pusat inspirasi dan ekspirasi : posterior medulla oblongata, pusat kemo reseptor : anterior

medulla oblongata, pusat apneu dan pneumothoraks : pons. Rangsang ventilasi terjadi atas : PaCO2, pH darah, PaO2

Cara Mengukur Kapasitas dan Volume Paru-Paru

VOLUME PARU TOTAL, terdiri dari :

VOL. TIDAL

VOL.CADANGAN INSPIRASI

VOL.CADANGAN EXPIRASI

VOL.RESIDU

Volume PARU

1. Vol. TIDAL vol. udara yg keluar/masuk paru pd pernapasan biasa. (500cc)

2. Vol.cadangan inspirasi vol. Udara yg masih bs masuk pd inspirasi max setelah

inspirasi biasa.(3000cc)

3. Vol.cadangan expirasi vol. Udara yg dapat dikeluarkan pd expirasi max setelah

iexpirasi biasa.(1000cc)

4. Vol.residu vol. Udara yg tersisa dlm alveol setelah expirasi biasa/max. ( tidak bisa

dikeluarkan dg expirasi biasa/max.) (1200cc)

a. Vol.kolaps vol. udara yg masih bisa dikeluarkan setelah expirasi max. Yg

hanya mungkin bila paru kolaps , pneumothoraks.

b. Vol.minimal vol udara yg masih tertinggal setelah paru kolaps ( tidak bisa

dikeluarkan)

VOLUME PARU TOTAL DAN RESIDU TDK DPT DIUKUR DG SPIROMETER

Kapasitas vital : vol. udara yg masih bisa dikeluarkan darg expirasi max setelah

inspirasi max. Terdiri dari : vol.tidal, vol cadangan inspirasi dan expirasi. Bisa

diukur dg spirometer

Ruang rugi anatomi : trakea sampai bronkiolus terminalis = 150 ml.

Volume Pulmonal

Volume udara yang masuk dan keluar dari paru-paru dan yang tetap berada dalam paru-paru

mempunyai arti penting secara fisiologis. Gerakan masuk dan keluar udara ini harus sedemikian

normal sehingga pertukaran oksigen dan karbon dioksida dapat terjadi secara adekuat antara udara

alveolar dan darah kapiler pulmonal.

Banyak faktor yang mempengaruhi jumlah udara yang masuk dan keluar dari paru-paru. Kapasitas

paru-paru bervariasi sesuai dengan ukuran dan usia seseorang. Makin tinggi individu makin besar

paru-parunya jika dibandingkan dengan individu yang lebih pendek. Makin kita tua kapasitas paru-

paru kita juga menurun karena paru-paru kehi-langan day a elastisitasnya dan otot-otot pernapasan

menjadi kurang efisien. Metoda yang umum untuk memeriksa ftmgsi paru adalah dengan mengukur

volume pernapasan dalam kondisi yang berbeda dan hasilnya dibandingkan dengan nilai rata-rata

normal. Alat yang digunakan disebut spirometer, grafik yang merekam perubahan volume pulmonal

yang diamati selama pernapasan disebut spirogram.

PulmonalPertukaran gas mencakup dua proses yang independen, pernapasan eksternal pertukaran gas antara alveoli dengan aliran darah dan pernapasan pertukaran gas antara kapiler dalam tubuh

(selain dalaminternal paru-paru) dengan sel-sel tubuh (Gbr. 1-11). Kedua proses tersebut perpindahan gas dari tempatmencakup perpindahan gas melalui difusi yang berkonsentrasi tinggi ke tempat berkonsentrasi lebih rendah. Kecepatan perpindahan gas ini bergantung pada konsentrasi (kepekatan) atau pada tekanan yang dikeluarkan oleh gas (tekanan parsial).

Udara di dalam alveoli mempunyai kandungan PO2 tinggi dan PCO2 rendah. Darah di dalam kapiler pulmonal, yang berasal langsung dari tubuh, mempunyai kandungan PO2 rendah dan PCO2 tinggi. Itulah sebabnya, dalam pernapasan eksternal oksigen akan berdifusi dari udara di dalam alveoli ke dalam darah, dan karbon dioksida berdifusi dari darah ke dalam udara di dalam alveoli. Darah yang kembali dari jantung sekarang mempunyai kandungan PO2 yang tinggi dan PCO2 yang rendah dan dipompakan oleh ventrikel kiri ke dalam sirkulasi sistemik.Darah arteri yang mencapai kapiler sistemik mempunyai kandungan PO2 yang tinggi dan PCO2 yang rendah. Sel tubuh dan cairan jaringan mempunyai PO2 rendah dan PC02 tinggi karena sel-sel secara kontinu menggunakan oksigen dalam pernapasan sel (pembentukan energi) dan menghasilkan karbon dioksida. Itulah sebabnya, dalam pernapasan internal, oksigen berdifusi dari darah ke cairan jaringan (sel-sel), dan karbon dioksida berdifusi dari cairan jaringan ke dalam darah. Darah yang memasuki vena sistemik untuk kembali ke jantung sekarang mempunyai kandungan PO2 rendah dan PCO2 tinggi dan dipompakan oleh ventrikel kanan ke dalam paru-paru untuk turut serta dalam pernapasan eksternal. Kelainan pertukaran gas yang sering melibatkan paru-paru, yaitu dalam pernapasan eksternal seperti pada edema pulmonal dan pneumonia.Besarnya oksigen yang berdifusi ke dalam darah setiap menit bergantung pada faktor: (1) gradien tekanan oksigen antara udara alveolar dan darah pulmonal yang masuk (PO2 alveolar-PO2 darah), (2) area permukaan fungsional total membran pernapasan, (3) volume pernapasan satu menit, dan (4) ventilasi alveolar. Keempat faktor tersebut mempunyai hubungan langsung dengan difusi oksigen. Apa saja yang menurunkan PO2 alveoli cederung akan menurunkan gradien tekanan oksigen darah alveolar dan karenanya cenderung menurunkan jumlah oksigen yang memasuki darah.

Transpor Gas dalam DarahSebagian besar oksigen yang diangkut dalam darah berikatan dengan hemoglobin. Hemoglobin adalah protein quarterner yang terbentuk dari empat rantai polipeptida yang berbeda yaitu dua rantai alfa (a) dan dua rantai beta (P) yang masing-masing berikatan dengan “kelompok heme” yang mengandung zat besi.Ikatan oksigen-hemoglobin dibentuk dalam paru-paru dimana P02 tinggi. Ikatan relatif takstabil, dan ketika darah melewati jaringan dengan PO2 yang rendah, ikatan tersebut pecah, dan oksigen dilepaskan ke dalam jaringan. Makin rendah konsentrasi oksigen dalam jaringan, makin banyak oksigen hemoglobin yang akan dilepaskan. Hal ini menjamin bahwa jaringan aktif menerima oksigen sebanyak yang diperlukan untuk dapat melanjutkan pernapasan sel. Faktor lain yang meningkatkan pelepasan oksigen dari hemoglobin adalah PCO2 yang tinggi (pH yang rendah) dan suhu yang tinggi.Transpor karbon dioksida (CO2) sedikit lebih rumit. Lebih dari dua pertiga CO2 yang diangkut oleh darah terbawa dalam bentuk ion bikarbonat (HCO3~). Ketika CO2 larut dalam air (seperti dalam plasma darah), sebagian dari molekul CO2 berasosiasi dengan H2O membentuk asam karbonat (H2C03). Ketika terbentuk, sebagian dari molekul H2C03 berdisosiasi membentuk ion-ion H+ dan bikarbonat (HCO3-). Proses ini dikatalis oleh enzim karbonat anhidrase yang terdapat dalam sel-sel darah merah (Gbr 1-12).

Pembentukan bikarbonat

Karbon dioksida bereaksi dengan air membentuk asam karbonat, yang reaksinya dikatalis oleh enzim SDM karbonat anhidrase. Asam karbonat kemudian berdisosiasi membentuk ion bikarbonat dan hidrogen. Panah ganda menunjukkan bahwa setiap reaksi bersifat reversibel, kecepatan aktual pada setiap arah diatur oleh konsentrasi relatif setiap molekul. (Sumber: Wingerd, 1994, him. 459)

makin banyak CO2 yang ditambahkan ke dalam plasma, makin banyak CO2 yang akan diubah menjadi asam karbonat. Sebagai akibat konsentrasi asam karbonat meningkat, yang membuat sistem bergerak ke arah bikarbonat, sehingga meningkatkan kecepatan pembentukan bikarbonat. Hasil akhirnya adalah molekul-molekul CO2 yang berdiftisi ke dalam plasma akan terus menerus dibuang dari larutan dan diubah menjadi bikarbonat. Hal ini memungkinkan tempat yang lebih banyak untuk CO2 terlarut dalam plasma, dengan demikian meningkatkan kapasitas pengangkutan CO2 darah.Ketika ion-ion bikarbonat dibentuk, ion-ion tersebut berdifusi searah dengan gradien konsentrasinya ke dalam plasma. Keluarnya ion-ion negatif ini (HCO3~) dari sel-sel darah merah diimbangi oleh masuknya ion negatif lain yaitu ion klorida (Cl~). Transpor ion negatif yang saling berlawanan ini disebut sebagai perpindahan klorida. Sesuai dengan hukum kecepatan kimia di atas, ketika CO2 dikeluarkan dari plasma maka keseluruhan sistem berpindah ke arah yang berlawanan. Dengan demikian, reaksi yang mengubah asam karbonat untuk membebaskan CO2 menjadi dominan. Penurunan konsentrasi asam karbonat kemudian mendorong perpindahan ke arah pengubahan bikarbonat menjadi asam karbonat.

Histologi Sistem Pernafasan, Paru

Sistem pernapasan dibagi menjadi dua daerah utama, yaitu: 1. bagian konduksi, yang terdiri atas rongga hidung, nasofaring, laring, trakea, bronki, bronkiolus, dan bronkiolus terminalis. 2 fungsi utamanya, yaitu menyediakan sarana bagi udara yang keluar-masuk paru dan mengondisikan udara yang dihirup tersebut. Sebagian besar bagian konduksi dilapisi oleh epitel khusus yang ada pada sistem pernapasan, yaitu epitel respirasi.2. bagian respirasi (tempat berlangsungnya pertukaran gas), yang terdiri atas bronkiolus respiratorius, duktus alveolaris, dan alveoli.

Epitel respirasi yang khas terdiri atas 5 jenis sel: 1. Sel terbanyak, sel epitel silindris bersilia. Setiap selnya memiliki lebih kurang 100 silia pada permukaan apikalnya. 2. Sel kedua terbanyak, sel goblet mukosa. Bagian apikal sel ini mengandung droplet mukus yang terdiri atas glikoprotein. 3. Sel silindris selebihnya dikenal sebagai sel sikat(brush cells) karena banyaknya mikrovili pada permukaan apikalnya. Sel sikat memiliki ujung saraf aferen pada permukaan basalnya dan dianggap sebagai sel reseptor sensorik. 4. Sel basal (pendek), yaitu sel bulat kecil yang terletak di atas lamina basal namun tidak meluas sampai permukaan lumen epitel. Sel-sel ini diduga merupakan sel induk generatif yang mengalami mitosis dan kemudian berkembang menjadi jenis sel lain. 5. Jenis sel terakhir adalah sel granul kecil, yang mirip sel basal kecuali bahwa sel ini memiliki banyak granul berdiameter 100-300 nm dengan bagian pusat yang padat.

TRAKEADi dalam lamina proprianya terdapat 16-20 cincin tulang rawan hialin berbentuk C yang menjaga agar lumen trakea tetap terbuka dan terdapat benyak kelenjar seromukosa yang menghasilkan mukus yang lebih cair. Ligamen fibroelastis berfungsi mencegah distensi berlebihan dari lumen, sementara otot polos berfungsi untuk pengaturan lumen.

BRONKUSMukosa bronkus secara struktural mirip dengan trakea,yaitu epitel bertingkat + silia+ goblet. Tulang rawan bronkus yang berbentuk lebih tidak teratur daripada tulang rawan trakea.

BRONKIOLUSBronkiolus tidak memiliki tulang rawan ataupun kelenjar dan nod.limf dalam mukosanya, hanya terdapat sel goblet pada epitel segmen awal. Pada bronkiolus epitelnya selapis thorak + silia+goblet. Epitel bronkiolus terminalis memiliki sel Clara,yang mengsekresikan surfaktan. Sel ini tidak bersilia,mikrovili +, memiliki granul kasar dan menyekresikan protein yang melindungi lapisan bronkiolus terhadap polutan oksidatif dan inflamasi. Lamina propria bronkiolus sebagian besar terdiri atas otot polos dan serat elastin. Otot-otot bronki dan bronkioli di bawah kendali nervus vagus dan simpatis. Stimulasi nervus vagus mengurangi diameter struktur-struktur ini, stimulasi simpatis merelaksasikan otot polos.

BRONKIOLUS RESPIRATORIUSBronkus respiratorius merupakan peralihan antara bagian konduksi dan bagian respirasi dari sistem pernapasan. Epitel selapis kubis, silia +/-, goblet -. Diantara sel kubis tdp sel clara.dindingnya yang diselingi banyak alveolus yg makin banyak makin ke distal. Khas : antara alveoli ada epitel selapis kubis

DUKTUS ALVEOLARIS

Otot polos tidak dijumpai lagi pada ujung distal duktus alveolaris. Duktus alveolaris bermuara ke dalam atrium, yang berhubungan dengan sakus alveolaris. Dua atau lebih sakus alveolaris bersal dari setiap atrium. Banyak serat elastin dan retikulin membentuk jalinan rumit mengelilingi struktur-struktur ini. Serat elastin memungkinkan alveolus mengembang sewaktu inspirasi dan berkontraksi secara pasif selama ekspirasi. Serat retikulin berfungsi sebagai penunjang yang mencegah perkembangan yang berlebihan dan pengrusakan kapiler halus dan septa alveolar yang tipis.

ALVEOLUSDinding alveolus terletak di antara 2 alveolus yang bersebelahan dan disebut sebagai septum interalveolar. Satu septum interalveolar terdiri atas 2 lapis epitel gepeng tipis, endotel kapiler, fibroblas, serat elastin dan retikulin, sel alveolar tipe 1 dan 2 serta sel alveolar fagosit. Sel tipe I, atau sel alveolus gepeng, merupakan sel yang sangat tipis yang melapisi permukaan alveolus. Sel tipe I menempati 95% dari permukaan alveolus. Sel ini mempunyai taut kedap yang berfungsi mencegah perembesan cairan jaringan ke dalam ruang udara alveolus. Fungsi sel ini adalah untuk membentuk sawar dengan ketebalan minimal yang dapat dilalui gas dengan mudah.Sel tipe II, tersebar di antara sel-sel alveolus tipe I, menempati 5% dari permukaan alveolus, berbentuk kubis. Sel ini membelah dengan cara mitosis untuk mengganti populasinya sendiri dan mengganti populasi sel tipe I. Sel tipe II memiliki sitoplasma bervesikel khas atau berbusa. Badan lamela menghasilkan surfaktan paru. Fungsi utama surfaktan adalah

mengurangi tegangan permukaan sel-sel alveolus mencegah alveolus kolaps saat ekspirasi.fungsi lainnya : bakterisid dan mudahin transport gas.

Makrofag ParuHampir pada setiap sediaan paru-paru ditemukan fagosit bebas. Karena mereka mengandung debu maka disebut sel debu.

Pori-pori AlveolarPori-pori ini menyeimbangkan tekanan udara dalam alveoli dan memudahkan sirkulasi kolateral udara bila bronkiolus tersumbat. Tapi kolateral ini nyebabin infeksi dengan mudah menyebar ke alveoli lain.

PleuraRongga pleura berisi sedikit sekali cairan pelumas, sehingga memudahkan pergeseran antar pleura sewaktu bernapas. Pleura tersebut terdiri atas jaringan pengikat yang banyak mengandung serabut kolagen, elastis, fibroblas dan makrofag. Di dalamnya banyak terdapat anyaman kapiler darah dan pembuluh limfe.