Anatomi dan FisiologiSaluran Pernafasan

Dr. Dewi Rosmana T

5

Anatomi pernafasan Bagian Atas

Anatomi Pernafasan Bagian Bawah

• Nares anterior adalah saluran-saluran di dalam rongga hidung. Saluran-saluran itu bermuara ke dalam bagian yang dikenal sebagai vestibulum. Rongga hidung dilapisi sebagai selaput lendir yang sangat kaya akan pembuluh darah, dan bersambung dengan lapisan farinx dan dengan selaput lendir sinus yang mempunyai lubang masuk ke dalam rongga hidung. Septum nasi memisahkan kedua cavum nasi. Struktur ini tipis terdiri dari tulang dan tulang rawan, sering membengkok kesatu sisi

FUNGSI HIDUNG

1. MENHANGATKAN– PENYESUAIAN SUHU UDARA LUAR KE SUHU DALAM PARU DENGAN

ADANYA STRUKTUR CONCHAE DAN SEPTUM2. MELEMBABKAN

– PENYESUAIAN KELEMBABAN UDARA DARI RENDAH KE 98 %3. FILTER

– MELAKSANAKAN FILTER TERHADAP DEBU YANG BERUKURAN 5 MIKRON KE ATAS

1-3 MERUPAKAN FUNGSI AIR CONDITIONING4. KEKEBALAN

– KEKEBALAN TERHADAP MASUKNYA BAKSIL YANG IKUT MASUK BERSAMA UDARA.

5. INDERA PENGHIDU

adalah pipa berotot yang berjalan dari dasar tengkorak sampai persambungan-nya dengan oesopagus pada ketinggian tulang rawan krikoid. Maka letaknya di belakang larinx (larinx-faringeal).

Dibagi menjadi 3 bagian :• Nasofaring• Orofaring• Laringofaring

• Terletak pada garis tengah bagian depan leher, sebelah dalam kulit, glandula tyroidea, dan beberapa otot kecil, dan didepan laringofaring dan bagian atas esopagus.

• Fungsi laring :- Mempetahankan pembukaan jalan nafas- Terdapat pita suara, yang berfungsi :

1. Mengejan 2. Batuk 3. Bicara

• Cartilago yang berbentuk daun dan menonjol keatas dibelakang dasar lidah. Epiglottis ini melekat pada bagian belakang Vertebra cartilago thyroideum.Plica aryepiglottica, berjalan kebelakang dari bagian samping epiglottis menuju cartilago arytenoidea, membentuk batas jalan masuk laring.

• Fungsinya mencegah makanan masuk ke saluran nafas

• Plica vocalis adalah dua lembar membrana mukosa tipis yang terletak di atas ligamenturn vocale, dua pita fibrosa yang teregang di antara bagian dalam cartilago thyroidea di bagian depan dan cartilago arytenoidea di bagian belakang.

• Plica vocalis palsu adalah dua lipatan. membrana mukosa tepat di atas plica vocalis sejati. Bagian ini tidak terlibat dalam produksi suara.

Otot-otot kecil yang melekat pada cartilago arytenoidea, cricoidea, dan thyroidea, yang dengan kontraksi dan relaksasi dapat mendekatkan dan memisahkan plica vocalis. Otot-otot tersebut di inervasi oleh nervus cranialis X (vagus).

Suara dihasilkan oleh vibrasi plica vocalis selama ekspirasi. Suara yang dihasilkan dimodifikasi oleh gerakan palatum molle, pipi, lidah, dan bibir, dan resonansi tertentu oleh sinus udara cranialis.

Adalah tabung fleksibel dengan panjang kira-kira 10 cm dengan lebar 2,5 cm. trachea berjalan dari cartilago cricoidea kebawah pada bagian depan leher dan dibelakang manubrium sterni, berakhir setinggi angulus sternalis (taut manubrium dengan corpus sterni) atau sampai kira-kira ketinggian vertebrata torakalis kelima dan di tempat ini bercabang mcnjadi dua bronckus (bronchi). Trachea tersusun atas 16 - 20 lingkaran tak- lengkap yang berupan cincin tulang rawan yang diikat bersama oleh jaringan fibrosa dan yang melengkapi lingkaran disebelah belakang trachea, selain itu juga membuat beberapa jaringan otot.

Percabangan saluran nafas dimulai dari trakea yang bercabang menjadi bronkus kanan dan kiri. Masing-masing bronkus terus bercabang sampai dengan 20-25 kali sebelum sampai ke alveoli. Sampai dengan percabangan bronkus terakhir sebelum bronkiolus, bronkus dilapisi oleh cincin tulang rawan untuk menjaga agar saluran nafas tidak kolaps atau kempis sehingga aliran udara lancar.

Percabangan Tracheobronchial

Terdiri dari : bronkhus primer dan carina (refleks batuk)Terdapat cincin kartilago untuk mempertahankan agar tidak kolaps (5/6 panjang)

epitel berlapis mukus bersilia bersama mukus mbantu mbersihkan saluran tsb gerak silia ke arah faring

Percabangan Tracheobronchial

Percabangan Tracheobronchial

• Zona Konduktif – Trakea sampai ke bronchiolus terminal – Bersilia membersihkan debris– Memiliki cincin tulang rawan Saluran napas

(death space/ruang rugi)– Kartilago terbukanya sistem– Otot polos kontrol diameter saluran

• Zona respirasi : unit respiratorik– Bronchioles Respiratorius s/d alveoli– Tempat pertukaran gas

Bagian terakhir dari perjalanan udara adalah di alveoli. Di sini terjadi pertukaran oksigen dan karbondioksida dari pembuluh darah kapiler dengan udara. Terdapat sekitar 300 juta alveoli di kedua paru dengan diameter masing-masing rata-rata 0,2 milimeter.

Alveolus dan membran respiratorius

ALVEOLUS TERDIRI DARI :1. DUCTUS ALVEOLARIS2. SACCUS ALVEOLARIS3. SEPTUM ALVEOLARIS

LUAS ALVEOL = 100 m2

DIAMETER = 0.3 mm

Sistem pernafasan pada dasarnya dibentuk oleh jalan atau saluran nafas dan paru-paru beserta pembungkusnya (pleura) dan rongga dada yang melindunginya. Di dalam rongga dada terdapat juga jantung di dalamnya. Rongga dada dipisahkan dengan rongga perut oleh diafragma.

Paru

• Paru-paru (2):– Paru kanan: 3 lobus– Paru kiri : 2 lobus

• Terdiri dari– Lobus, segment bronchopulmonar, lobulus

Paru-paru terdapat dalam rongga thoraks pada bagian kiri dan kanan. Paru-paru memilki :

1. ApeksApeks paru meluas kedalam leher sekitar 2,5 cm diatas calvicula2. permukaan costo vertebramenempel pada bagian dalam dinding dada3. permukaan mediastinalmenempel pada perikardium dan jantung.4. basis. Terletak pada diafragma

PLEURA DAN RONGGA PLEURA• Pleura merupakan jaringan ikat tipis,

dengan fibroblas, serat kolagen dan elastin yang;

• membungkus paru pleura viseral• pada dinding rongga torak pleura parietal , berhubungan didaerah hilum .

• Rongga pleura : normalnya mengandung sedikit cairan sebagai pelumas sehinggaterjadi gerakan halus selama pernafasan .

KANTONG PLEURA

Kedua paru diselimuti kantong pleura berdinding ganda

a. membran dalam thoraksb. membran luar paru

Rongga pleura berisi cairan yang berfungsi:

a. mengurangi friksi antara kedua membran

b. menjaga paru-paru dari tekanan dinding dada

FISIOLOGI SISTEM PERNAFASAN

FUNGSI RESPIRASI

• UTAMA :– Pertukaran gas• O2 masuk

• CO2 keluar

• SEKUNDER– Regulasi pH– Pertahanan tubuh melawan benda asing– Fungsi bicara

PROSES RESPIRASI• Ventilasi pulmonar : Pergerakan udara masuk

dan keluar paru• Respirasi External : Pertukaran gas antara

udara pada paru dan darah– Transport oksigen dan karbondioksida pada darah

• Respirasi Internal : Pertukaran gas antara darah dan jaringan

• Respirasi seluler : Penggunaan oksigen oleh sel-sel tubuh dan pelepasan CO2 dan air oleh sel.

Proses Inspirasi dan Ekspirasi

Mekanisme pernapasan dada

1. Fase Inspirasi pernapasan dada Otot antar tulang rusuk (muskulus intercostalis eksternal) berkontraksi --> tulang rusuk terangkat (posisi datar) --> Paru-paru mengembang --> tekanan udara dalam paru-paru menjadi lebih kecil dibandingkan tekanan udara luar --> udara luar masuk ke paru-paru

2. Fase ekspirasi pernapasan dada Otot antar tulang rusuk relaksasi --> tulang rusuk menurun --> paru-paru menyusut --> tekanan udara dalam paru-paru lebih besar dibandingkan dengan tekanan udara luar --> udara keluar dari paru-paru.

Mekanisme Pernapasan Perut

1. Fase inspirasi pernapasan perut sekat rongga dada (diafraghma) berkontraksi --> posisi dari melengkung menjadi mendatar --> paru-paru mengembang --> tekanan udara dalam paru-paru lebih kecil dibandingkan tekanan udara luar --> udara masuk

2. Fase ekspirasi pernapasan perut otot diafraghma relaksasi --> posisi dari mendatar kembali melengkung --> paru-paru mengempis --> tekanan udara di paru-paru lebih besas dibandingkan tekanan udara luar -->udara keluar dari paru-paru.

INSPIRASIOtot utama:

- Diafragma- m. Intercotalis externus

Otot tambahan:- m. Sternocleido mastoideus- m. Scalenus

EKSPIRASI

• Diafragma relaksasi• Otot-otot di abdomen : a.l m rectus abdominis

menarik ke arah bawah pd costa bag bawah • M. Intercostalis internus

Volume pulmonal• Volume Tidal

– vol udara masuk atau keluar pada saat inspirasi & ekspirasi biasa (± 500 ml)

• IRV : Inspiratory reserve volume– vol udara ekstra yg dpt di inspirasikan di atas TV normal

(± 3000 ml)• ERV : Expiratory reserve volume

– vol udara ekstra yg msh dpt dikeluarkan dg ekspirasi kuat (± 1100 ml)

• Residual volume– vol sisa yg ada di paru stlah ekspirasi kuat (± 1200 ml)– RV ini ptg k/ di alv akan tetap ada udara, shg kdr O2 &

CO2 di drh tidak berubah dg cepat setiap kali bernapas

Kapasitas Pulmonal

• Inspiratory capacity– VT + IRV

• Functional residual capacity– ERV + RV

• Vital capacity– IRV + TV + ERV

• Kapasitas Paru Total– IRV + ERV + TV + RV

Volume dan Kapasitas Pulmonal

Ventilasi Alveolar dan Ventilasi dalam1 menit

• Ventilasi menit : jumlah total udara baru yang masuk ke dalam sal pernapasan per menit (TV x frekuensi respirasi) 500 ml X 12 x/menit = 6 lt/menit

• Frekuensi napas: Jumlah napas per menit• Anatomic dead space: bagian dari sistem respirasi

dimana tidak terjadi pertukaran gas: Volume ± 150 ml (usia makin tua makin banyak)

• Ventilasi Alveolar : banyaknya udara permenit yang masuk ke dalam sistem respirasi, dimana terjadi pertukaran gas

ventilasi alveolar Kecepatan ventilasi alveolar = ventilasi alveolar

per menitadalah volume total udara baru yang masuk

alveoli tiap menit= frekuensi napas x (TV – vol dead space)= 12 x (500 – 150) = 4200 ml/ mntIni mrpkn salah satu faktor penentu

konsentrasi O2 & CO2 di alveoli

O2 masuk ke dalam sel melalui 3 tahap :

1. Ventilasi paruO2 atm → alveoliCO2 alveoli → atmFaktor-faktor yang mempengaruhi:- Tekanan O2 atm- Jalan naps- Complience dan recoil- Pusat nafas

2. Difusi Proses difusi gas antara alveol dan kapiler dibagi 3 fase1. Fase gas

Di dalam alveol, tjd difusi O2 dan CO2. Difusi O2 lebih cepat dibanding CO2 sebab BM O2 lebih rendah.

2. Fase membranUdara dalam alveoli dipisahkan dari darah dalam pembuluh kapiler paru oleh membran alveol-kapiler. Pada keadaan ttt, membran difusi dapat menebal sehingga kecepatan difusi berkurang, msl akibat :pertambahan jar fibrosa, penumpukan cairan (edema) atau eksudat .

3. Fase cairan (darah)Setelah O2 berdifusi ke dalam cairan darah (plasma), O2 harus mencapai sel darah merah untuk berikatan dengan Hb. Kecepatan difusai pada fase ini bergantung daya larut dan berat molekul gas tersebut.

DIFUSI GAS O2• Proses difusi di paru-paru

Terjadi karena : * pO2 kapiler paru = 40 mmHg* pO2 alveoli = 104 mmHg* Permukaan membran luas dan tipis

• Proses difusi di JaringanTerjadi karena :* pO2 arteri = 95 mmHg* pO2 interstitial = 40 mmHg

DIFUSI GAS CO2• Proses difusi di paru-paru

Terjadi karena : * pCO2 kapiler paru = 45 mmHg* pCO2 alveoli = 40 mmHg

• Proses difusi di JaringanTerjadi karena :* pCO2 kapiler jar = 40 mmHg* pCO2 vena = 45 mmHg

back

3. Transportasi gasO2 kapiler paru → selCO2 sel → kapiler paruTransport O2:- Berikatan dengan Hb (97%) membentuk Oxyhemoglobin- Larut dalam plasma (3%)

Transport CO2:- Berikatan dengan Hb (30%) membentuk Carbaminohemoglobin- Larut dalam plasma (10%)- Berikatan dengan H2O sebagai HCO3 (60%)

PUSAT PERNAFASAN

Pusat mekanisme pengaturan pernapasan ada 2:1. Pusat pengaturan pernapasan volunter

terletak di korteks serebri2. Pusat pengaturan pernapasan otomatis

treletak di pons dan medulla oblongata

PUSAT PERNAPASAN OTOMATIS

• Pusat pernapasan otomatis di batang otak bertanggung jawab dalam membentuk pola pernapasan ritmik.

• Pusat pernapasan ini terdiri dari :1. Pusat respirasi 2. Pusat apneustik3. Pusat pneumotaksik

PUSAT RESPIRASI

• Terletak di formasio retikularis medulla oblongata, menyebabkan terjadinya pernapasan spontan.

• Secara anatomis, pusat respirasi dibagi 2 kelompok :– Kelompok dorsal– Kelompok ventral

Kelompok Dorsal

• Terletak di bagian dorsal medula (terutama menyebabkan inspirasi)• Kelompok neuron pernapasan dorsal

ini memegang peranan paling mendasar dalam mengatur pernapasan

VENTRAL

• Terletak di ventrolateral medula• Dapat menyebabkan ekspirasi atau

inspirasi, bergantung pada kelompok neuron mana yang dirangsang

PUSAT APNEUSTIK

• Pusat ini terletak di formasio retikularis pons bagian bawah dan mempunyai pengaruh tonik terhadap pusat respirasi.

PUSAT PNEUMOTAKSIK

• Terletak di sebelah dorsal bagian superior pons, yang membantu mengatur kecepatan dan pola bernapas

PENGATURAN PUSAT PERNAPASAN

• Pusat pernapasan di batang otak dipengaruhi berbagai rangsang :1. Rangsang kimia

Kemoreseptor periferKemoreseptor sentral

2. Rangsang non kimia Sewaktu berbicara, mandi air dingin (stres dtg

tiba - tiba), terjadi perubahan irama napas akibat perangsangan pusat resp di berbagai tempat.

KEMORESEPTOR PERIFER

• Glomus karotikum yang terletak pada percabangan a. karotis komunis, dan glomus aortikum pada arkus aorta.

• Reseptor kimia perifer ini peka terhadap peningkatan p CO2 dan penurunan pO2 / pH darah.

• Akibat perangsangan reseptor ini, ventilasi akan meningkat.

KEMORESEPTOR SENTRAL

• Bagian ventral medula oblongata• Reseptor ini peka terhadap peningkatan kadar

ion H (penurunan pH) dalam cairan otak• Bila terjadi peningkatan pCO2 arteri, CO2 akan

menembus sawar darah otak, berubah mjd H2CO3 dan terurai mjd ion H dan ion HCO3, mk tjd peningkatan ion H di cairan otak ventilasi meningkat

TERIMA KASIH