Makalah Blok 7 Sken 2

7/28/2019 Makalah Blok 7 Sken 2

1/25

1

Struktur dan Mekanisme Pernafasan

Erma Kairunisa

102012349/F3

[email protected]

Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana

Abstrak: Sistem pernapasan adalah untuk mengambil oksigen (O2) dari atmosfer ke dalam sel-sel

tubuh dan untuk mentranpor karbon dioksida (CO2) yang dihasilkan sel-sel tubuh kembali ke

atmosfer. Sistem perapasan terdiri atas saluran dan organ yang berhubungan dengan pernapasan.

Secara sistematis sistem pernapasan dibagi menjadi saluran pernapasan atas dan saluran

pernapasan bawah. Saluran pernapasan atas terdiri atas hidung, nasofaring, orofaring,

laringofaring, dan laring. Saluran pernapasan bawah, atau biasa disebut divisi, terdiri atas trakea,

semua segmen dari percabangan bronkus, dan paru-paru. Pernapasan adalah suatu proses yang

terjadi secara otomatis walau dalam keadaan tertidur sekalipun karena sistem pernapasan

dipengaruhi oleh susunan saraf otonom. Dalam mekanisme pernapasan terdapat otot-otot yang

berperan saat bernapas, serta pusat pengendalian penrnapasan dan volume kaspasitas saat

bernapas selain itu perubahan tekanan juga mempengaruhi mekanisme pernapasan. Apabila

terjadi gangguan pernapasan maka seseorang akan bernapas tidak seperti keadaan normal salah

satunya sesak napas.

Kata kunci: Organ sistem pernapasan, mekanisme pernapasan.

Abstract :The respiratory system is to take the oxygen (O2) from the atmosphere into the body's

cells and to mentranpor carbon dioxide (CO2) produced cells back into the atmosphere. The

respiratory system consists of channels and organs associated with breathing. Systematically

respiratory system is divided into the upper respiratory tract and lower respiratory tract. Upper

respiratory tract consists of the nose, nasopharynx, oropharynx, laringofaring, and larynx.

Lower respiratory tract, or so-called division, consisting of the trachea, all segments of

branching bronchi, and lungs. Breathing is an automatic process that occurs even in a stateasleep though because the respiratory system is affected by the autonomic nervous system. In the

respiratory mechanism are the muscles that act as breathing, as well as volume control center

penrnapasan and capacity will increase when breathing in addition to the change in pressure

also affects the respiratory mechanism. In case of respiratory problems then someone will

breathe normally do not like one of them breathless.

Keywords: Respiratory system organ, breathing mechanism.


2/25

2

Pendahuluan

Respirasi adalah pertukaran gas, yaitu oksigen (O) yang dibutuhkan tubuh untuk metabolisme

sel dan karbondioksida (CO) yang merupakan hasil dari metabolisme tersebut yang kemudian

dikeluarkan dari tubuh melalui paru. Dalam proses respirasi ini berperan berbagai macam organ

yang berfungsi untuk mengangkut udara dan sebagai alat pertukaran udara.

Di organ-organ tersebut pun tentunya akan berhubungan dengan bagian-bagian lain yang

kemudian akan membentuk suara, berperan dalam proses menelan, dan proses batuk. Maka dari

itu dalam makalah ini, penulis akan menjelaskan struktur makro dan mikro dari organ

pernafasan, serta mekanisme pernafasan.

Struktur Organ Pernafasan

Sistem perapasan terdiri atas saluran dan organ yang berhubungan dengan pernapasan.Secara

sistematis sistem pernapasan dibagi menjadi saluran pernapasan atas dan saluran pernapasan

bawah. Organ saluran pernapasan atas terletak di luar toraks, atau rongga dada, sementara

saluran pernapasan bawah terletak hampir seluruhnya di dalam toraks. (Gambar 1).Saluran

pernapasan atas terdiri atas hidung, nasofaring, orofaring, laringofaring, dan laring (Gambar 2).

Saluran pernapasan bawah, atau biasa disebut divisi, terdiri atas trakea, semua segmen dari

percabangan bronkus, dan paru-paru.2,3

Pada pembahasan kali ini struktur organ pernapasan akan

di bahas secara mikroskopis dan makroskopis.

Gambar 1. Struktur Sistem Pernapasan3


3/25

3

Gambar 2. Potongan Midsagital Kepala dan Leher Struktur Saluran Pernapasan Atas .2

Hidung

Hidung memiliki fungsi sebagai saluran udara, saringan udara dari partikel debu kasar

maupun halus, menghangatkan udara pernapasan, melembabkan udara pernapasan, dan sebagai

alat pembau. Hidung bagian luar berbentuk pyramid disertai dengan suatu akar dan dasar.

Bagian ini tersusun dari kerangka kerja tulang, tulang rawan hialin, otot bercorak, dan jaringan

ikat.4

Kulit luar hidung merupakan epitel berlapis gepeng dengan lapisan tanduk. Terdapat

rambut sangat halus dengan kelenjar sebasea besar-besar.

Kearah inferior hidung memiliki dua pintu masuk berbentuk bulat panjang yaitu nostril atau

nares yang terpisah oleh septum nasi atau septum nasal. Septum nasal membagi hidung menjadi

sisi kiri dan sisi kanan rongga nasal (kavum nasi).4

Lubang hidung bagian depan disebut nares

anterior sementara lubang hidung bagian belakang disebut nares posterior. Luas permukaannya

diperbesar oleh tiga tonjolan mirip gulungan dari dinding lateral, yang disebut konka nasalis

superior, konka nasalis media, dan konka nasalis inferior.5


4/25

4

Sinus paranasalis terdiri atas fontalis, etmoidalis, spgenoidalis dan maxillaries. Sinus

berfungsi untuk meringankan tulang kranial, memberi area permukaan tambahan pada saluran

nasal untuk menghangatkan dan melembabkan udara yang masuk, memproduksi mukus, dan

memberi efek resonasi dalam produksi wicara.1

Gambar 3. Anatomi Hidung

Epitel hidung terdiri atas sel-sel kolumnar bersilia, sel goblet, dan sel-sel basofilik kecil pada

dasar epitel, yang dianggap sebagai sel-sel induk bagi penggantian jenis sel yang lebih

berkembang. Pada msnusia, jumlah sel goblet berangsur bertambah dari anterior ke posterior.

Selain mukus, epitel juga mensekresi sedikit cairan yang membentuk laposan di antara bantalan

mukus dan permukaan epitel.5

Silia melecut di dalam lapis cairan yang membentuk laposan di antara bantalan mukus dan

permukaan epitel. Dibawah epitel terdapat lamina propria tebal yang mengandung kelenjar

submukosa, terdiri atas sel-sel mukosa dan serosa. Di dalam lamina propia juga terdapat sel

plasma, sel mast, dan kelompok jaringan lomfoid. Dibawah epitell konka inferior tedapat pelksus

vena luas yang merupakan tempat terjadinya mimisan.5

Reseptor bagi sensai mencium terdapat di dalam epitelolfaktoria, daerah khusus pada mukosa

hidung, yang terdapat di atap rongga hing dan meluas ke bawah sampai 8-10 mikro meter pada


5/25

5

kedua sisi septum.dan sedikit ke atas konka nasalis superior. Daerah khusus pada epitel ini tidak

rata dan mencakup sekitar 500 mm2.

Epitel olfaktorius adalah epitel bertingkat tinggi dengan tebal sekitar 60 mikro meter. Ia

terdiri atas tiga jenis sel yaitu sel sustentakular, sel basal dan sel olfaktorius. Sel olfaktorius adlah

neuron bipolar , tersebar merata di antara sel-sel sustentakular. Inti bulatnya menempati zona

lebih rendah dari yang berasal dari sel-sel penyokong. Terdapat kompleks Golgi supranuklear

kecil dan beberapa elemen tubuvestibular dan retikulum endoplasma licin. Bagian apikal sel

menyempit menjadi juluran silindris yang halus yang meluas ke atas ke permukaan epitel

tempatnya berakhir dengan melebar yang disebut bulbus olfaktorius. Merka sedikit menonjol di

atas permukaan sel-sel penyokong sekitarnya dan mengandung badan-badan basal daro enam

sampai delapan silia olfaktoria yang memancardari paralel terhadap permukaan epitel.

Otot yang melapisi hidung merupakan bagian dari otot wajah. Otot hidung tersusun dari

M.nasalis dan M.depressor septum nasi. Pendarahan hidung bagian luar disuplai oleh cabang-

cabang A.facialis, A.dorsalis nasi cabang, A.opthalamica dan A.infraorbitalis cabang

A.maxillaries interna. Pembuluh baliknya menuju V.facialis dan V.opthalamica. persarafan otot-

otot hidung oleh N.facialis, kulit sisi medial punggung hidung sampai ujung hidung dipersarafi

oleh cabang-cabang infratrochlearis dan nasil externus N.opthalmicus. Kulit sisi lateral hidung

dipersarafi oleh cabang infraorbitalis N.maxillaries.4

Pembuluh-pembuluh nadi yang mendarahi rongga hidung adalah: Aa.etmoidalis anterior dan

posterior, cabang A.opthalmica yang mendarahi pangkal hidung, sinus-sinus ethmoidalis dan

forntalis. A.sphenopalatina, cabang A.maxillaries interna, mendarahi mukosa dinding-dinding

lateral dan medial hidung. A.palatina major, cabang palatina descendens A.maxillaries interna,

yang melewati foramen palatinum majus dan canalis incisivus serta beranastomosis dengan

A.sphenopalatina. A.labialis superior, cabang A.facialis, yang mendarai septum nasi daerah

vestibulum, beranastomosis dengan A.sphenopalatina dan seringkali menjadi lokasi kejadian

epistaxis.4


6/25

6

Srtuktur Makroskopik

Secara sistematis sistem pernafasan dibagi menjadi dua, yaitu saluran pernafasan atas dan

saluran pernafasan bawah. Organ saluran pernafasan atas terletak di luar toraks, atau rongga

dada, sementara saluran pernafasan bawah terletak hampir seluruhnya di dalam toraks. Saluran

pernafasan atas terbagi atas bagian hidung, nasofaring, orofaring, laringofaring, dan laring. Lalu,

saluran pernafasan bagian bawah terbagi atas trakea, semua segmen percabangan bronkus, dan

paru-paru. Sedangkan jika dilihat dari fungsinya, sistem pernafasan juga mencakup beberapa

struktur aksesori, termasuk rongga mulut, sangkar iga, dan diafragma.1

I. Saluran Nafas Bagian Atas

Saluran nafas bagian atas ini berfungsi untuk menghangatkan, menyaring, dan melembabkanudara yang masuk ke dalam tubuh. Organ saluran nafas bagian atas adalah sebagai berikut:

Rongga Hidung (Cavum Nasalis)

Gambar 4. Rongga hidung

Udara dari luar akan masuk lewat rongga hidung (cavum nasalis). Rongga hidung

berlapis selaput lendir, di dalamnya terdapat kelenjar minyak (kelenjar sebasea) dan kelenjar

keringat (kelenjar sudorifera). Selaput lendir berfungsi menangkap benda asing yang masuk

lewat saluran pernapasan. Selain itu, terdapat juga rambut pendek dan tebal didalam cavum nasi


7/25

7

yang disebut vestibulum yang berfungsi menyaring partikel kotoran yang masuk bersama udara.2

Di dinding lateralnya terdapat 3 tonjolan tulang yaitu chonca nasalis superior (epitel khusus),

choncha nasalis medius dan chonca nasalis inferior (epitel bertingkat thorak bersilia bersel

goblet). Dimana chonca nasalis inferior terdapat banyak plexus venosus yang disebut sweet

bodies, yang berfungsi untuk menghangatkan udara pernapasan melalui hidung. Di sebelah

posterior rongga hidung terhubung dengan nasofaring melalui dua lubang yang disebut choanae.

Sedangkan yang berhubungan dengan lubang hidung anterior atau kearah wajah disebut nares.

Penyangga hidung terdiri dari tulang dan tulang rawan hialin. Rangka bagian tulang terdiri dari

os nasale, processus frontalis os maxillaris dan bagian nasal os frontalis. Rangka tulang rawan

hialinnya terdiri dari cartilago septum nasi, cartilago lateralis nasi dan cartilago ala nasi major at

minor.3

Otot yang melapisi hidung merupakan bagian dari otot wajah. Otot hidung tersusun dari

musculus nasalis dan musculus depressor septum nasi.3

Perdarahan hidung bagian luar disuplai oleh cabang-cabang arteri facialis, arteri dorsalis

nasi cabang arteri opthalmika dan arteri infraorbitalis cabang arteri maxillris interna. Pembuluh

baliknya menuju vena facialis dan vena opthalmica. Sedangkan perdarahan untuk rongga hidung

terdiri dari arteri ethmoidalis anterior dan posterior, arteri sphenopalatina cabang maxillaris

interna, arteri palatina mayor dan arteri labialis superior. Dan vena-vena pada rongga hidung

akan membentuk plexus cavernosus yang terdiri dari vena sphenopalatina, vena facialis dan vena

ethmoidalis anterior dan berakhir di vena opthalmica.2

Persarafan otot-otot hidung oleh nervus facialis pada bagian motoriknya. Kulit sisi medial

punggung hidung sampai ujung hidung dipersarafi oleh cabang-cabang infratrochlearis dan

nasalis externus nervus opthalmicus/ N. V.1; kulit sisi lateral hidung dipersarafi oleh cabang

infraorbitalis nervus maxillaris/ N. V. 2. Sedangkan untuk rongga hidung dipersarafi oleh nervus

1, nervus V, nervus ethmoidalis anterior, nervus infraorbitalis dan nervus canalis pterygoidei.2

Kemoreseptor penghidu terletak di epitel olfaktorius/ N. 1 yaitu suatu daerah khusus dari

membran mukosa yang terdapat pada pertengahan kavum nasi dan pada permukaan chonca

nasalis superior. Epitel olfaktorius adalah epitel bertingkat torak bersilia yang terdiri atas 3 jenis

sel yaitu sel ofaktorius, sel penyokong dan sel basal. Dari nervus olfaktorius ini akan membentuk

bulbus olfaktorius dengan bersinaps pada dendrit-dendrit sel mitral membentuk glomerulus


8/25

8

olfaktorius dan akson sel mitral membentuk traktus olfaktorius. Dari traktus olfaktorius impuls

penghidu dihantarkan kepusat penghidu dikorteks serebri yaitu uncus dan bagian anterior gyrus

hipokampus dan terakhir kehipotalamus dan sistem limbik.2

Nasofaring

Nasofaring bersama orofaring, dan laringofaring merupakan bagian dari faring. Faring sendiri

merupakan percabangan dua saluran yakni traktus digestivus dan traktus respiratorius. Faring

berperan dalam proses menelan makanan. Rongga nasofaring ini tidak pernah tertutup, berbeda

dari orofaring dan laringofaring. Nasofaring berhubungan dengan rongga hidung melalui

choanae. Sedangkan yang berhubungan dengan orofaring melalui isthimus pharingeum. Pada

nasofaring ini terdapat pharyngeal tonsil dan tuba eustachius. Nasofaring ini tersusun atas epitel

bertingkat torak bersilia bersel goblet.2

Orofaring

Orofaring merupakan pertemuan rongga mulut dengan faring, disini terdapat pula pangkal lidah.

Pada dinding lateralnya terdapat tonsilla palatina yang masing-masingnya terletak disinus

tonsillaris. Berhubungan dengan rongga mulut melalui isthmus oropharingeum. Makanan dalam

bentuk bolus dari rongga mulut didorong masuk ke orofaring. Bolus menekan uvula (tekak)

sehingga menutup saluran menuju ke hidung. Hal ini menjaga supaya makanan yang masuk tidak

keluar ke hidung. Proses dilanjutkan dengan menurunnya epiglotis yang menutup glotis. Bolus

melalui laringofaring dan masuk ke esophagus.Orofaring tersusun atas epitel berlapis gepeng

tidak bertanduk.2

Laringofaring

Pada laringofaring ini terjadi persilangan antara aliran udara dan aliran makanan. Laringofaring

terdiri dari epitel bervariasi tetapi sebagian besar terdiri dari epitel berlapis gepeng tidakbertanduk. Laringofaring akan berhubungan dengan laring melalui aditus laringis.

Faring

Pada faring terdapat tiga otot lingkar/sirkular yakni musculus contrictor pharingis inferior,

musculus contrictor pharingis medius dan musculus constrictor pharingis superior, serta tiga otot


9/25

9

yang masing-masing turun dari processus styloideus, torus tubarius cartilaginis tubae auditiva

dan palatum molle, yakni musculus stylopharingeus, musculus salpingopharingeus dan musculus

palatopharingeus.

Perdarahan pada faring berasal dari arteri pharingea ascendens, arteri palatina ascendens

dan ramus ronsillaris cabang arteri facialis, arteri palatina major dan arteri canalis ptrygoidea

cabang arteri maxillaris interna dan rami dorsales linguae cabang arteri lingualis. Pembulih balik

membentuk sebuah plexus yang keatas berhubungan dengan plexus pterygoidea dan kearah

bawah bermuara kedalam vena jugularis interna dan vena facialis. Persarafan pada faring berasal

dari plexus pharingeus yang terdiri dari nervus palatina minor dan nervus glossopharing.3

Laring

Laring sering disebut kotak suara, nama yang menunjukan salah satu fungsinya, yaitu berbicara

adalah saluran pendek yang menghubungkan faring dengan trakea. Laring memungkinkan udara

mengalir di dalam struktur ini, dan mencegah benda padat agar tidak masuk ke dalam trakea.

Laring merupakan suatu saluran yang dikelilingi oleh tulang rawan. Terdiri atas cartilago

threoidea, cartilago cricoidea dan cartilago arytaenoid yang merupakan tulang rawan hialin dan

cartilago epiglotis, cartilago cuneiformis dan cartilago corniculata yang merupakan tulang rawan

elastis.3

Laring berada diantara orofaring dan trakea, dianterior laringofaring. Tersusun atas epitel

bertingkat thorak bersilia bersel gepeng kecuali ujung plika vokalis meerupakan epitel berlapis

gepeng tidak bertanduk. Laring dapat ditutup oleh katup pangkal tenggorok (epiglotis). Epiglotis

atau kartilago epligotik adalah kartilago yang paling atas, bentuknya seperti lidah dan

keseluruhannya dilapisi oleh membran mukosa. Selama menelan, laring bergerak ke atas dan

epiglotis tertekan ke bawah menutup glotis.1 Gerakan ini mencegah masuknya makanan atau

cairan ke dalam laring.4

Dibagian bawah epiglotis terdapat dua lipatan mukosa yang menonjol ke arah lumen

laring. Pasangan lipatan mukosa bagian atas menutupi ligamentum ventriculare dan membentuk

plica vestibularis, celah antara kedua plica ventricularis disebut rima vestibuli. Pasangan lipatan

mukosa dibagian bawah menutupi ligamentum vocale dan membentuk plica vocalis yang


10/25

10

berkaitan dengan pembentukan suara. Kedua plica vocalis ini bersama permukaan medial kedua

cartilago arytaenoid membentuk rima glotidis/glotis. Dimana terdapat bagian yang sejajar

dengan ligamnetum vocale terdapat otot skelet yang disebut musculus vokalis yang berfungsi

untuk mengatur ketengan pita suara dan ligamentum sehingga udara yang melalui pita suara dpat

menimbulkan suara dengan nada yang berbeda-beda.5

Otot pada laring terbagi menjadi dua kelompok yakni kelompok ekstrinsik dan kelompok

intrinsik. Otot-otot ekstrinsik menghubungkan laring dengan sekitarnya dan berperan dalam

proses menelan; termasuk otot-otot tersebut adalah musculus sternothyreoideus, musculus

thyreohyoid dan musculus constrictor pharingis inferior. Sedangkan musculus intrinsik laring

berperan untuk fonasi. Otot yang termasuk dalam musculus intrinsik laring adalah musculus

cricoarytaenoid posterior, musculus cricoarytaenoid lateral, musculus arytaenoid obliquus,

musculus arytaenoid transversus, musculus thyreoarytaenoid, musculus aryepigloticcus dan

sekitarnya.5

Perdarahan utama laring berasal dari cabang-cabang artery thyreodea superior dan arteri

thyroidea inferior. Persarafan berasal dari cabang-cabang internus dan externus nervus laringeus

superior dan nervus reccuren dan saraf simpatis.5

II. Saluran Nafas Bagian Bawah

Trakea

Trakea merupakan pipa silinder dengan panjang kurang lebih 11cm, berbentuk cincin tulang

rawan seperti huruf C. Bagian belakang dihubungkan oleh membran fibroelastik yang menempel

pada bagian depan oesofagus. Trakea berjalan dari cartilago cricoidea ke bawah pada bagian

depan leher dan di belakang manubrium sterni, berakhir pada setinggi angulus sternalis (taut

manubrium dengan corpus sterni) tempatnya berakhir, membagi menjadi bronkus kiri dan kanan.

Di dalam leher, trakea disilang di bagian depan oleh isthmus glandula thyroidhea dan beberapa

vena. Trakea terdiri dari 16-20 cartilago berbentuk C yang dihubungkan oleh jaringan fibrosa.

Konstruksi trakea sedemikian rupa sehingga tetap terbuka pada semua posisi kepala dan leher.6


11/25

11

Trakea diperdarahi oleh arteri thyreodea inferior sedangkan ujung thoracalnya didarahi

oleh cabang arteri bronchiales. Persarafan trakea berasal dari cabang tracheal nervus vagi, nervus

recurrens dan truncus symphaticus.6

Bronkus

Trakea yang berbifurkasio menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri. Bronkus

kanan lebih lebar, pendek, dan lebih vertikal dari bronkus kiri. Setiap bronkus sekitar setengah

dari diameter trakea dan terdiri dari kartilago yang sama, hanya dengan skala lebih kecil, yang

dihubungkan dengan jaringan fibrosa. Dindingnya dilapisi hanya sedikit otot polos dan dilapisi

epitel bersilia yang mengandung kelenjar mukus dan serosa. Struktur bronkus sama dengan

trakea, hanya dindingnya lebih halus, kedudukan bronkus kiri lebih mendatar dibandingkan

bronkus kanan sehingga bronkus kanan lebih mudah terserang penyakit.6

Kedua bronkus yang terbentuk dari belahan dua trakea pada ketinggian kira-kira vertebra

torakalis kelima mempunyai struktur serupa dengan trakea dan di lapisi oleh jenis sel yang sama.

Bronkus-bronkus itu berjalan ke bawah dan ke samping ke arah tampak paru-paru. Bronkus

kanan lebih pendek dan lebih lebar daripada yang kiri, sedikit lebih tinggi dari arteri pulmonalis

dan mengeluarkan sebuah cabang yang disebut bronkus pulmonaris. Trakea terbelah menjadi dua

bronkus utama. Bronkus ini bercabang lagi sebelum masuk paru-paru, bronkus-bronkus

pulmonaris bercabang dan beranting lagi banyak sekali. Saluran besar yang mempertahankan

struktur serupa dengan yang dari trakea mempunyai dinding fibrosa berotot yahng mengandung

bahan tulang rawan dan dilapisi epitelium bersilia. Makin kecil salurannya, makin berkurang

tulang rawannya dan akhirnya tinggal dinding fibrosa berotot dan lapisan silia.6

Bronkus terminalis masuk ke dalam saluran yang agak lain yang disebut vestibula, dan

disini membran pelapisnya mulai berubah sifatnya, lapisan epitelium bersilia diganti dengan sel

epitelium yang pipih. Dari vestibula berjalan beberapa infundibula dan di dalam dindingnya

dijumpai kantong-kantong udara itu. Kantong udara atau alveoli itu terdiri atas satu lapis tunggal

sel epitelium pipih, dan disinilah darah hampir langsung bersentuhan dengan udara suatu

jaringan pembuluh darah kapiler mengitari alveoli dan pertukaran gas pun terjadi.6


12/25

12

Bronkioulus

Bronkiolus adalah percabangan dari bronkus. Saluran ini lebih halus dan dindingnya lebih tipis.

Bronkiolus kiri berjumlah dua. Sedangkan bronkiolus kanan berjumlah tiga. Percabangan ini

membentuk cabang yang lebih halus seperti pembuluh.6

Setelah melalui saluran hidung dan faring, tempat pernapasan dihangatkan dan

dilembabkan dengan uap air, udara inspirasi berjalan menuruni trakea, melalui bronkiolus

terminalis, bronkiolus respiratorius, duktus alveolaris, sakus alveolaris dan alveolus. Antara

trakea dan dan sakus alveolaris terdapat 23 kali percabangan pertama saluran udara. percabangan

pertama saluran udara merupakan zona konduksi yang menyalurkan udara kelingkungan luar.

Bagian ini terdiri dari bronkus, bronkiolus terminanalis. Tujuh percabangan berikutnya

merupakan zona peralihan dari zona respirasi, tempat terjadinya pertukaran gas dan terdiri dari

bronkiolus respiratoriusm duktus alveolaris, sakus alveolaris dan alveoli.6

Dinding bronkus dan bronkiolus dipersarafi oleh susunan saraf otonom. Ditemukan

banyak reseptor muskarinik dan perangsangan kolinergik mengakibatkan bronkokontriksi. Disel

mast, otot polos dan epitel bronkus didapatkan reseptor adregenik 1 dan 2. Banyak dari

reseptor tersebut tidak mempunyai persarafan. Sebagian reseptor terletak pada ganglia ujung

saraf kolinergik dan menghambat penglepasan asetilcolin.7

Paru-paru

Paru terletak di kedua sisi jantung di dalam rongga dada dan dikelilingi serta dijaga oleh sangkar

iga. Bagian dasar paru terletak di atas diafragma; bagian apeks paru (ujung superior) terletak

setinggi klavikula. Paru-paru kanan terdiri dari tiga lobus (superior, medial dan inferior). Paru-

paru kiri terdiri dari dua lobus (superior dan inferior). Selaput pembungkus paru-paru disebut

pleura.7

Pleura viseralis erat melapisi paru-paru, masuk ke dalam fisura, dan dengan demikian

memisahkan lobus saru dari yang lain. Membran ini kemudian dilipat kembali di sebelah tampak

paru-paru dan membentuk pleura parietalis, dan melapisi bagian dalam dinding dada. Pleura

yang melapisi iga-iga ialah pleura kostalis, bagian yang menutupi diafragma ialah pleura

diafragmatika, dan bagian yang terletak di leher ialah pleura servikalis. Pleura ini diperkuat oleh


13/25

13

membran yang kuat bernama membran suprapleuralis (fasia sibson) dan di atas membran ini

terletak arteri subklavia.7

Di antara kedua lapisan pleura itu terdapat sedikit eksudat untuk meminyaki

permukaannya dan menghindarkan gesekan antara paru-paru dan dinding dada yang sewaktu

bernapas bergerak. Dalam keadaan sehat, kedua lapisan itu satu dengan yang lain erat

bersentuhan. Ruang atau rongga pleura itu hanyalah ruang yang tidak nyata, tetapi dalam

keadaan tidak normal udara atau cairan memisahkan kedua pleura itu dan ruang diantaranya

menjadi jelas. Pleura disusun oleh jaringan ikat fibrosa dengan serat elastin dan kolagen dan sel

fibroblas, dilapisi oleh sel mesotel.7

Struktur Mikroskopis

Jika pada struktur makroskopisnya kita membahas secara anatomi pada struktur mikronya kita

membahas secara histologi dari saluran pernafasan.7

Saluran nafas terdiri atas bagian konduksi dan bagian respirasi. Bagian konduksi adalah

saluran nafas solid baik di luar maupun di dalam paru yang menghantar udara ke dalam paru

untuk respirasi. Sedangkan bagian respirasi adalah saluran nafas di dalam paru tempat

berlangsungnya respirasi atau pertukaran gas.7

Bagian superior atau atap rongga hidung mengandung epitel yang yang sangat khusus

untuk mendeteksi dan meneruskan bebauan. Epitel ini adalah epitel olfaktoris yang terdiri atas

tiga jenis sel, yaitu sel penyokong (sustentakular), sel basal, dan sel olfaktoris. Sel olfaktoris

adalah neuron bipolar sensoris yang berakhir pada permukaan epitel olfaktori sebagai bulbus

olfaktoris kecil. Di dalam jaringan ikat di bawah epitel olfaktoris terdapat N. olfaktoris dan

kelenjar olfaktoris.7

Bagian konduksi sistem pernafasan terdiri atas rongga hidung, faring, laring, trakea,bronki ekstrapulmonal dan sederetan bronki dan bronkioli intrapulmonal dengan diameter yang

semakin kecil dan berakhir pada bronkioli terminalis. Saluran ini ditunjang oleh tulang rawan

hialin. Trakea dilingkari oleh cincin-cincin tulang rawan hialin berbentuk C. Setelah bercabang

menjadi bronki yang kemudian memasuki paru, cincin hialin diganti oleh lempeng-lempeng


14/25

14

tulang rawan hialin. Saat diameter brinkiolus mengecil, semua lempeng hialin menghilang dari

saluran pernafasan bagian konduksi.7

konduksi saluran nafas yang terkecil adalah bronkiolus terminalis. Bronkiolus yang lebih

besar dilapisi epitel bertingkat semu bersilia, seperti pada trakea dan bronki. Epitel ini berangsur

memendek sampai menjadi epitel selapis bersilia. Bronkiolus yang lebih besar masih

mengandung sel goblet yang berangsur berkurang sampai tidak dijumpai lagi pada bronkiolus

terminalis. Bronkioli yang lebih kecil dilapisi oleh epitel selapis kuboid. Pada bronkioli

terminalis juga terdapat sel kuboid tanpa silia yang disebut sel clara.7

Bagian respirasi adalah lanjutan distal bagian konduksi dan terdiri atas saluran-saluran

napas tempat berlangsungnya pertukaran gas atau respirasi yang sebenarnya. Bronkiolus

terminalis bercabang menjadi bronkiolus respiratorius yang ditandai dengan mulai adanya

kantong-kantong udara (alveoli) berdinding tipis.7

Respirasi hanya dapat berlangsung di dalam alveoli karena sawar antara udara yang

masuk ke dalam alveoli dan darah vena dalam kapiler sangat tipis. Struktur intrapulmonal lain

tempat berlangsungnya respirasi adalah duktus alveolaris, sakus alveolaris, dan alveoli. Pada

alveoli paru terdapat dua jenis sel yaitu sel alveolar gepeng pneumosit tipe 1 yang melapisi

seluruh permukaan alveoli dan sel alveolar besar yaitu pneumosit tipe 2 yang terselip di antara

sel alveolar gepeng.7

Mukosa olfaktoris terdapat pada permukaan konka superior, yaitu salah satu sekat

bertulang dalam rongga hidung. Epitel respirasi di dalam rongga hidung adalah epitel bertingkat

semu silindris bersilia dan bersel goblet.7

Epitel olfaktoris dikhususkan untuk menerima rangsang tbau yang terdiri dari epitel

bertingkat semu silindris tinggi tanpa sel goblet. Epitel olfaktorius terdapat di atap rongga

hidung, pada kedua sisi septum, dan di dalam konka nasal superior. Di bawah lamina propia

terdapat kelenjar Bowman yang menghasilkan sekret serosa, berbeda dengan sekret campur

mukosa dan serosa yang dihasilkan kelenjar di bagian lain rongga hidung.7

Faring adalah ruangan di belakang kavum nasi, yang menghubungkan traktus digestivus

dan traktus respiratorius. Yang termasuk bagian dari faring adalah nasofaring, orofaring, dan


15/25

15

laringofaring. Nasofaring tersusun dari epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet. Orofaring

terdiri dari epitel berlapis gepeng tanpa lapisan tanduk, sedangkan pada laringofaring epitelnya

bervariasi, sebagian besar epitel berlapis gepeng tanpa lapisan tanduk.7

Laring terdiri dari epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet kecuali ujung plika vokalis

berlapis gepeng. Dindingnya tersusun dari tulang rawan hialin, tulang rawan elastis, jaringan

ikat, otot bercorak, dan kelenjar campur.7

Epiglotis adalah bagian superior laring, terjulur ke atas dari dinding anterior laring berupa

lembaran pipih. Tulang yang membentuk kerangka epiglotis adalah sepotong tulang rawan

(elastis) epiglotis sentral. Permukaan anterior dilapisi epitel berlapis gepeng tanpa lapisan

tanduk. Lamina propia dibawahnya menyatu dengan perikondrium tulang rawan epiglotis.

Sedangkan pada permukaan posterior yang menghadap ke arah laring terdiri dari epitel

bertingkat torak bersilia bersel goblet.7

Trakea berbentuk huruf C yang terdiri dari tulang rawan hialin. Cincin-cincin tulang

rawan satu dengan yang lain dihubungkan oleh jaringan penyambung padat fibroelastis dan

retikulin disebut ligamentum anulare untuk mencegah agar lumen trakea tidak meregang

berlebihan. Trakea terdiri dari tiga lapisan, yaitu:

1. Tunika mukosa, tersusun dari epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet. Laminabasalis agak tebal dan jelas. Lamina propria mempunyai serat-serat elastin yang berjalan

longitudinal membentuk membran elastika interna. Pada tunika ini terdapat kelenjar-

kelenjar campur.

2. Tunika submukosa, terdiri dari jaringan ikat jarang, lemak, kelenjar campur (glandulatrakealis) yang banyak di bagian posterior.

3. Tunika adventisia, terdapat kelenjar campur.Terdapat lima jenis sel-sel epitel trakea/respiratorius, yaitu:

a. Sel goblet, merupakan sel mukus yang menggelembung dan berisi granula sekretorik.b. Sel silindris bersilia, sel ini memiliki sekitar 300 silia di apikalnya. Pada sel ini terdapat

banyak mitokondria kecil yang menyediakan ATP untuk pergerakan sel.

c. Sel sikat, sel ini memiliki mikrovili di apex yang berbentuk seperti sikat.


16/25

16

d. Sel basal, merupakan sel induk yang akan bermitosis dan berubah menjadi sel lain.e. Sel sekretorik/bergranula, sel yang memiliki granula dengan diameter 100-300

milimikron yang berfungsi mengatur sekresi mukosa dan serosa.

Bronkus intrapulmonal biasanya dikenali dari adanya beberapa lempeng tulang rawan yang

letaknya berdekatan. Epitelnya adalah epitel bertingkat semu silindris bersilia dengan sel goblet.

Sisa dindingnya terdiri atas lamina propria tipis, selapis tipis otot polos, submukosa dengan

kelenjar bronkial, lempeng tulang rawan hialin, dan adventisia.7

Bronkiolus mempunyai epitel yang rendah, yaitu epitel semu silindris bersilia dengan sel

goblet. Mukosanya berlipat dan otot polos yang mengelilingi lumennya relatif banyak. Tidak ada

tulang rawan dan kelenjar lagi, adventisia mengelilingi struktur ini.7

Bronkiolus terminalis menampakkan mukosa yang berombak dengan epitel silindris bersilia.

Tidak ada sel goblet pada bronkiolus terminalis. Lamina propria tipis, selapis otot polos, dan

masih ada adventisia pada bronkiolus terminalis. Bronkiolus respiratorius langsung berhubungan

dengan duktus alveolaris dan alveoli.7

Epitel pada bronkiolus ini adalah selapis silindris rendah atau kuboid dan dapat bersilia di

bagian proksimal saluran ini. Bagian terminal setiap bronkiolus respiratorius bercabang menjadi

beberapa duktus alveolaris. Sekelompok alveoli bermuara ke dalam sebuah duktus alveolaris

disebut sakus alveolaris. Alveoli lonjong dilapisi selapis epitel gepeng yang tidak jelas pada

pembesaran ini. Alveoli yang berdekatan memiliki septum interalveolar bersama.7

Mekanisme Ventilasi ( Pertukaran Udara) Pulmonalis

Paruparu dapat membesar dan kontraksi dengan dua jalan : 1). Dengan gerakan turun

naik diafragma akan memanjang dan memebdek rongga dada dan 2). Dengan pengangkatan dan

penekanan tulang rusuuk dan mengagkat/memperbesar dan menurunkan/mengecilkan diameteranteroposterior rongga dada.

8

Pernafsan normal dilaukan hampir sempurna oleh gerakan inspirasi (menghirup). Selama

inspirasi difragma menarik kebawah permukaan bagian bawah paru-paru. Selama ekspirasi

(menghembus) diafragma berelaksasi mendorong paru-psru ke belakang, dinding dada dan


17/25

17

struktur perut mendorong paru-paru. Selama bernafas berat, dorongan kebel;akang tidak cukup

kuat untuk menyebabkan respirasi cepat, hal itu dapat dicapai dengan kontraksi urat perut yang

mendorong isi perut keatas.8

Gambar 5. Mekanisme Pernafasan

Mekanisme pernafasan

Pernapasan adalah suatu proses yang terjadi secara otomatis walau dalam keadaan tertidur

sekalipun karna sistem pernapasan dipengaruhi oleh susunan saraf otonom.

Menurut tempat terjadinya pertukaran gas maka pernapasan dapat dibedakan atas 2 jenis,

yaitu pernapasan luar dan pernapasan dalam. Pernapasan luar adalah pertukaran udara yang

terjadi antara udara dalam alveolus dengan darah dalam kapiler, sedangkan pernapasan dalam

adalah pernapasan yang terjadi antara darah dalam kapiler dengan sel-sel tubuh.8


18/25

18

Masuk keluarnya udara dalam paru-paru dipengaruhi oleh perbedaan tekanan udara

dalam rongga dada dengan tekanan udara di luar tubuh. Jika tekanan di luar rongga dada lebih

besar maka udara akan masuk. Sebaliknya, apabila tekanan dalam rongga dada lebih besar maka

udara akan keluar. Mekanisme pernafasan dibagi ke dalam berbagai aspek yaitu:

Kapasitas dan Volume Paru

Jumlah udara yang masuk ke dalam paru setiap inspirasi (atau jumlah udara yang keluar dari

paru setiap ekspirasi) dinamakan volume alun napas ( tidal volume / TV). Jumlah udara yang

masih dapat masuk ke dalam paru pada inspirasi maximal, setelah inspirasi biasa disebut volume

cadangan inspirasi (inspiratory reserve volume / IRV). Jumlah udara yang dapat dikeluarkan

secara aktif dari dalam paru melalui kontrkasi otot ekspirasi, setelah ekspirasi biasa disebut

volume cadangan ekspirasi (ekspiratory reserve volume / ERV), dan udara yang masih tertinggal

di dalam paru setelah ekspirasi maksimal disebut volme residu (residual volume / RV). Nilai

normal berbagai volume dan istilah yang digunakan untuk kombinasi berbagai volume paru

tersebut. Ruang didalam saluran napas yang tidak ikut serta dalam proses pertukaran gas dengan

darah dalam kapiler paru disebut ruang rugi pernapasan.8

Pengukuran kapasitas vital, yaitu jumlah udara terbesar yang dapat dikeluarkan dari paru

paru setelah inspirasi maximal, seringkali digunakan di klinik sebagai indeks fungsi paru. Nilai

tersebut bermanfaat dalam memberikan informasi mengenai kekuatan otot otot pernapasan

serta beberapa aspek fungsi pernapasan lain. Fraksi volume kapasitas vital yang dikeluarkan

pada satu detik pertama melalui ekspirasi paksa dapat memberikan informasi tambahan, mungkin

diperoleh nilai kapasitas vital yang normal pada nilai FEV menurun pada penderita penyakit

seperti asma, yang mengalamai peningkatan tahanan saluran udara akibat konstriksi bronkus.

Pada keadaan normal, jumlah udara yang dinspirasikan selama 1 menit sekitar 6L. Ventilasi

volunteer maximal atau yang dahulu disebut kapasitas pernapasan maximum adalah volume gas

terbsesar yang dapat dimasukkan dan dikeluarkan selama 1 menit volunter. Pada keadaan

normal, MVV berkisarkan antara 125170 L/menit.8


19/25

19

Otot-otot Pernafasan

Gerakan diafragma menyebabkan perubahan volume intratorakal sebesar 75 % selama inpirasi

tenang. Otot diafragma melekat di sekeliling bagian dasar rongga toraks, membentuk kubah di

atas hepar dan bergerak ke bawah seperti piston pada saat berkontrkasi. Jarak pergerakan

diafragma berkisar antara 1.5 sampai 7 cm saat inpirasi dalam.8

Diafragma terdiri atas 3 bagian : bagian kostal, dibentuk oleh serat otot yang bermula dari

iga iga sekeliling bagian dasar rongga toraks, bagian krural, dibentuk oleh serat otot yang

bermula dari ligamentum sepanjang tulang belakang, dan tendon sentral, tempat bergabungnnya

seratserat kostal dan krural. Seratserat krural melintasi kedua sisi esophagus. Tendon sentral

juga mencakup bagian inferior pericardium. Bagian kostal dank rural diafragma dipersarafi oleh

bagian lain dari nervbus prenicus dan dapat berkontrkasi secara terpisah. Sebagai contoh, pada

waktu muntah dan bersendawa, tekanan intra abdominal meningkat akibat kontrkasi serat

kostal diafragma, sedangkan seratserat krural tetap lemas, sehingga memungkina bergeraknya

berbagai bahan dari lambung ke dalam esophagus.8

Otot inspirasi penting lainya adalah muskulus interkostalis eksternus yang berjalan dari

iga ke iga secara miring kea rah bawah dan kedepan. Iga- iga berputar seolah olah bersendi di

bagian punggung, sehingga ketika otot interkostalis eksternus berkontraksi, iga-iga dibawahnya

akan terangkat. Gerakan ini akan mendorong sternum ke luar dan memperbesar diameter

anteroposterior rongga dada. Diameter transversal boleh dikatakan tidak berubah. Masing

masing otot interkostalis eksternus maupun diafragma dapat mempertahankan interkasi yang

kuat pada keadaan istirahat. Potongan melintang medulla spinalis di atas segmen servikalis

ketiga dapat berakibat fatal bila tidak diberikan pernapasan buatan, namun tidak demikiannya

halnya bila dilakukan pemotongan di bawah segmen servikalis ke lima, karena nerfus frenikus

yang mempersarafi diafragma tetap ututh, nerfus frenikus yang memersarafi diafragma tetap

utuh, nervus frenicus timbul dari medulla spinalis setinggi segmen servikal 3-5. Sebaliknya, pada

penderita dengan paralisis bilateral nervus frenikus yang mempersarafi diafragma tetap utuh,

pernapasan agak sukar tetapi cukup adekuat untuk mempertahankan hidup. Muskulus skalenus

dan sternokleidomastoideus di leher merupakan otot otot inspirasi tambahan yang ikut

membantu mengangkat yang sukar dan dalam.8


20/25

20

Apabila otot ekspirasi berkontrakasi, terjadi penurunan volume intratorakal dan ekspirasi

paksa. Kemampuan ini dimiliki oleh otot otot interkostalis internus karena otot ini berjalan

miring ke arah bawah dan belakang dari iga ke iga, sehingga pada waktu berkontrkasi akan

menarik rongga dada ke bawah, kontrkasi otot dinding abdomen anterior juga ikut membantu

proses ekspirasi dengan cara menarik iga iga ke bawah dan ke dalam serta dengan

meningkatkan tekanan intra abdominal yang akan mendorong diafragma ke atas.8

Pengaturan Pusat Pernafasan

Pusat kontrol pernapasan yang terdapat di batang otak menghasilkan pola napas yang berirama.

Pusat control pernapasan primer, pusat respirasi medulla, tridiri dari beberapa agregat badan

saraf ke otot otot pernapasan. Selain itu, dua pusat pernapasan lain terletak lebih tinggi di

batang otak di pons pusat pneumostatik dan pusat apneustik. Kedua pusat di pons ini

mempengaruhi sinyal kluar dari pusat pernapasan di medulla. Di sini dijelaskan bagaimana

berbagai region ini berinterkasi untuk menghasilkan irama pernapasan. Neuron Inspirasi dan

ekspirasi terdapat di pusat medula.8

Kita menghirup dan menghembuskan napas secara ritmis karena kontrakasi dan relaksasi

bergantian otot otot inspirasi yaitu diafragma dan otot interkostal eksternal, yang masing

masing disarafi oleh saraf frenikus dan saraf interkostal. Badan badansel dari seratserat saraf

yang membentuk saraf ini terletak di medulla spinalis. Impuls yang berasal dari pusat di medulla

berakhir di badanbadan sel neuron motorik ini. Ketika neuron motorik diaktifkan maka neuron

tersebut sebaliknya mengaktifkan otototot pernapasan, menyebabkan inspirasi; ketika neuron-

neuron ini tidak menghasilkan impuls maka otot inspirasi melemas dan berlangsunglah

ekspirasi.8

Pusat pernapasan medulla terdiri dari dua kelompok neuron yang dikenal sebagai

kelompok repiratorik dorsal dan kelompok repiratorik ventral.

Kelompok respiratorik dorsal (KRD) terutama terdiri dari neuron inpiratorik yang serat

serat desendens berakhir di neuron motorik yang menyarafi otot inspirasi. Ketika neuron

neuron KRD ini melepas muatan maka terjadi inspirasi, ketika mereka tidak

menghasilkan sinyal terjadilah ekspirasi. Ekspirasi diakhiri karena neuron neuron


21/25

21

inpiratorik kembali mencapai ambang dan melepaskan muatan. KRD memiliki hubungan

penting dengan kelompok respiratorik ventral.8

Kelompok respiratorik ventral (KRV) terdiri dari neuron inspiratorik dan neuron

respiratorik yang keduanya tetap inaktif selama bernapas normal tenang. Bagian ini

diaktifkan oleh KRD sebagai mekanisme penguat selama periode periode saat

kebutuhan akan ventilasi meningkat. Hal ini terutama penting pada ekspirasi aktif.

Selama bernapas tenang tidak ada impuls yang dihasilkan di jalur desendens oleh neuron

ekspiratorik. Hanya ketika ekspirasi aktif barulah neuron ekspiratorik merangsang neuron

motorik yang menyarafi otot otot ekspirasi. Selain itu, neuron neuron inspiratorik

KRV, ketika dirangsang KRD, memacu aktivitas inspirasi ketika kebutuhan akan

ventilasi tinggi.8

Pengaruh dari Pusat Pneumostatik dan Apneustik

Pusat pernapasan di pons melakukan penyesuain halus terhadap pusat di medula untuk

membantu menghasilkan inspirasi dan ekspirasi yang lancer dan mulus. Pusat pneumostatik

mengirim impuls ke KRD yang membantu memadamkan neuron-neuron inpiratorik sehingga

durasi inspirasi dibatasi. Sebaliknya, pusat apneustik mencegah neuron-neuron inspiratorik

dipadamkan, sehingga dorongan inspirasi meningkat. Dengan sistem check and balance ini, pusat

pneumostatik mendominasi pusat upneustik, membantu menghentikan inspirasi dan membiarkanekspirasi terjadi secara normal. Tanpa rem pneumostatik ini, pola bernapas akan berupa tarikan

napas panjang yang terputus mendadak dan singkat oleh ekspirasi. Pola bernapas yang abnormal

ini dikenal sebagai upnuapnustik. Apnusis, karena itu, pusat yang mendorong tipe bernapas ini

disebut pusat apnustik. Apnusis terjadi pada jenis tertentu kerusakan otak berat.7

Inspirasi dan Ekspirasi

Paru-paru dan dinding dada adalah struktur elastic. Pada keadaan normal, hanya ditemukan

selapis tipis cairan diantara paru paru dan dinding dada. Paru paru dengan mudah dapat

bergeser sepanjang dinding dada, tetapi sukar untuk dipisahkan dari dinding dada seperti halnya

2 lempengan kaca yang direkatkan dengan air dapat digeser tetapi tidak dapat dipisahkan.

Tekanan di dalam ruang antara paru paru dan dinding kaca (tekanan intrapleura) bersifat

subatatmosferik. Pada saat kelahiran jaringan paru dikembangkan sehingga teregang, dan pada


22/25

22

akhir ekspirasi tenang, kecenderungan daya recoil jaringan paru untuk menjauhi dinding dada

diimbangi oleh daya recoil dinding dada kearah yang berlawanan. Apabila dinding dada dibuka,

paru paru akan kolaps dan apabila paru paru kehilangan elastisitasnya, dada akan

mengembang menyerupai bentuk gentong.7

Proses ekspirasi tenang merupakan proses pasif yang akan menyertai diafragma menjadi

relaks dan mengembang, volume paru mengecil, beda tekanan negative dan udara keluar.7

Inspirasi merupakan proses aktif. Kontrakasi otot-otot inspirasi akan meningkatkan

volume intrakolateral. Tekanan intrapleura di bagian basis paru akan turun dari nilai normal

sekitar - 2.5 mmHg pada awal inspirasi, menjadi 6 mmHg. Jaringan paru semakin teregang.

Tekanan di dalam saluran udara menjadi sedikit lebih negative, udara mengalir ke dalam paru.

Pada akhir inspirasi, daya recoil paru mulai menarik dinding dada kembali ke kedudukan

ekspirasi, sampai tercapai keseimbangan kembali antara daya recoil jaringan paru dan dinding

dada. Tekanan di dalam saluran udara menjadi sedikit lebih positif dan udara mengalir

meninggalkan paru paru. Selama pernapasan tenang, ekspirasi merupakan proses pasif yang

tidak memerlukan kontraksi otot untuk menurunkan volume intratorakal. Namun pada awal

ekspirasi, masih terdapat kontrakasi ringan otot inspirasi. Kontraksi ini berfungsi sebagai

peredam daya recoil paru dan memperlambat ekspirasi.9

Pada inspirasi kuat, tekanan intrapleura turun mencapai 30 mmHg, menimbulkan

pengembangan jaringan paru yang lebih besar. Apabila ventilasi meningkat, derajat pengempisan

jaringan paru juga ditingkatkan melalui kontraksi aktif otot otot ekspirasi yang menurunkan

volume intrakolateral.79

Perubahan Tekanan Terhadap Transport O2 & CO2

Tujuan utama bernapas adalah secara kontinyu memasuk O2 segar untuk diserap oleh darah dan

mengeluarkan CO2 dari darah. Darah bekerja sebagai sistem transpor untuk O2 dan CO2 antara

paru dan jaringan, dengan sel jaringan mengekstraksi O2 dari darah dan mengeliminasi CO2 ke

dalamnya.9

ir Menuruni Gradient Tekanan Parsial


23/25

23

Pertukaran gas di tingkat kapiler paru dan kapiler jaringan berlangsung secara difusi pasif

sederhana O2 dan CO2 menuruni gradient tekanan parsial.

Udara atmosfer adalah campuran gas : udara kering tipikal mengandung 79% nitrogen

(N2) dan 21% O2 , dengan presentasi CO2, uap H2O, gas gas lain dan polutan hampir

dapat diabaikan. Secara keseluruhan, gas gas ini menimbulkan tekanan atmosfer total

sebesar 760 mmHg di permukaan laut. Tekanan total ini sama dengan jumlah tekanan

yang disumbangkan oleh masing masing gas dalam campuran. Tekanan yang

ditimbulkan oleh gas tertentu berbanding lurus dengan presentasi gas tersebut dalam

campuran udara total. Setiap molekul gas, berapapun ukurannya, menimbulkan tekanan

yang sama; sebagai contoh, sebuah molekul N2 menimbulkan tekanan yang sama dengan

sebuah molekul O2. Karena 79% udara terdiri dari N2, maka 79% dari 760 mmHg

tekanan atmosfer, atau 600 mmHg, ditimbulkan oleh molekul molekul N2 , demikian

juga, karena O2 membentuk 21% atmosfer, maka 21% dari 760 mmHg tekanan atmosfer,

atau 160 mmHg, ditimbulkan oleh O2. Tekanan ayng ditimbulkan secara independen

oleh masing - masing gas dalam suatu campuran gas yang disebut gas parsial, yang

dilambangkan oleh Pgas, Karena itu, tekanan parsial O2 dalam udara atmosfer , PO2 ,

normalnya 160 mmHg. Tekanan parsial CO2 atmosfer, PCO2, hampir dapat diabaikan(0.23 mmHg).

9

Gas-gas yang larut dalam cairan misalnya darah / cairan tubuh lain juga

menimbulkan tekanan parsial. Semakin besar tekanan parsial suatu gas dalam cairan,

semakin banyak gas tersebut terlarut.9

Perbedaan tekanan parsial antara darah kapiler dan struktur sekitar dikenal dengan nama

gradient tekanan parsial. Terdapat gradient tekanan parsial antara udara alveolus dan

darah kapiler paru. Demikian juga terdapat gradient tekanan parsial antara darah kapiler

sistemik dan jaringan sekitar. Suatu gas selalu berdifusi menuruni gradien tekanan


24/25

24

parsialnya dari daerah dengan tekanan parsial tinggi ke daerah dengan tekanan parsial

rendah, serupa dengan difusi menuruni gradient konsentrasi.9

PO2 dan PCO2 Alveolus

Komposisi udara alveolus tidak sama dengan komposisi udara atmosfer karena dua alasan.

Pertama, segere setelah udara atmosfer masuk ke saluran napas, pajanan ke saluran napas yang

lembab menyebabkan udara tersebut jenuh dengan H2O. Seperti gas lainnya, uap air

menimbulkan tekanan parsial. Pada suhu tubuh, tekanan parsial H2O adalah 47 mmHg.

Humidifikasi udara yang dihirup ini pada hakekatnya mengencerkan tekanan parsial gas gas

inspirasi sebesar 47 mmHg. Karena jumlah tekanan tekanan parsial harus sama dengan 760

mmHg. Dalam udara lembab, PH2O = 47 mmHg, PN2 = 53 mmHg dan PO2 = 150 mmHg.9

Kedua PO2 alveolus juga lebih rendah daripada PO2 atmosfer karena udara segar yang

masuk bercampur dengan sejumlah besar udara lama yang tersisa dalam paru dan dalam ruang

rugi pada akhir ekspirasi sebelumnya. Pada akhir inspirasi, kurang dari 15% udara di alveolus

adalah udara segar. Akibatnya pelembapan dan logis jika kita berpikir bahwa PO2 akan

meningkat selama inspirasi karena datangnya udara segarb dan menurun selama ekspirasi.

Namun fluktuasi yang terjadi kecil saja karena dua sebab. Pertama, hanya sebagian kecil dari

udara alveolus total yang dipertukarkan setiap kali bernapas. Volume udara inpirasi kaya O2

yang relative lebih kecil cepat bercampur dengan volume udara alveolus yang tersisa dengan

jumlah yang jauh lebih banyak. Karena itu, O2 udara inspirasi hanya sedikit meningkatkan kadar

PO2 alveolus total. Bahkan peningkatan PO2 yang kecil ini berkurang oleh sebab lain. Oksigen

secara terus menerus berpindah melalui difusi pasif menuruni gradien tekanan parsialnya dari

alveolus ke dalam darah. O2 yang tiba di alveolus dalam udara yang baru diinpirasikan hanya

mengganti O2 yang berdifusi keluar alveolus masuk ke kapiler paru. Karena itu, PO2 alveolus

relative konstan pada setiap 100 mmHg sepanjang siklus pernapasan. Karena PO2 darah paru

seimbang dengan PO2 alveolus, maka PO2 darah yang meninggalkan paru juga cukup konstan

pada nilai yang sama ini. Karena itu, jumlah O2 dalam darah yang tersedia ke jaringan hanya

bervariasi sedikit selama siklus pernapasan.9

Situasi serupa namun terbalik terjadi pada CO2. Karbon dioksida yang secara . secara

tetap ditambahkan ke darah di tingkat kapiler sistemik. Di kapiler paru, CO2 berdifusi menuruni


25/25

25

gradient tekanan parsialnya dari darah ke dalam alveolus dan kemudia dikeluarkan dari tubuh

sewaktu ekspirasi. Seperti O2, PCO2 alveolus relative tetap konstan sepanjang siklus pernapasan

tetapi dengan nilai yang lebih rendah yaitu 40 mmHg.9

Kesimpulan

Dari pembahasan di atas dapat disipulkan bahwa keluhan sering pusing dan sulit bernafas seperti

pada skenario dipengaruhi oleh mekanis pernafasan yang mencakup otot-oto pernafasan,

perubahan tekanan, inspirasi-ekspirasi, pengaturan pusat pernafasan, kapasitas paru dan juga

pengaruh tekanan terhadap transport O2 dan CO2 serta dipengaruhi oleh struktur organ

pernafasan.

DAFTAR PUSTAKA

1. Asih NGY, Effendy C. Keperawatan medikal bedah: klien dengan gangguan sistempernafasan. Jakarta: Penerbit EGC; 2004.

2. Singh I. Teks dan atlas histologi manusia. Jakarta: Binarupa Aksara; 2006; 115-20.3. Drake RL, Vogl W, Mitchell AWM. Grays anatomy for students. 1st ed. Philadelpia:

Elsevier Churchill Livingstone; 2005; 102-52.

4. Woodburne RT. Essential of human anatomy. 6th ed. New York: Oxford Universty;2007; 181-200.

5. Sloane E. Anatomi dan fisiologi. Jakarta: Penerbit EGC; 2004; 266-8.6. Gibson J. Fisiologi dan anatomi modern untuk perawat. Jakarta: Penerbit EGC; 2003.7. Woodson G.E. Upper airway anatomy and function. Philadelphia: Lippincot Williams &

Wilkins; 2005; 479-86.

8. Guyton AC, Hall JE. Buku ajar fisiologi kedokteran. Jakarta: Penerbit EGC; 2006; 498-9.9. Ganong WF. Buku ajar fisiologi kedokteran. Jakarta: Penerbit EGC; 2008; 669-708.

Makalah Blok 7 Sken 2

Documents

Transcript of Makalah Blok 7 Sken 2