Radang Paru-Paru dan Kaitannya

dengan Sistem Respirasi

Kelompok F 2

Ketua kelompok : Ogi Leksi Susanto 102012448

Mega Julia Thio 102010028

IP Ady Putra Astawan 102011141

Theresia Indriani 102012071

Timoty Mario 102012161

Michael Laban 102012285

Hollerik Sahat Efesus 102012304

Bramulya Tri Subagiyo 1020123056

Glory Artauli Silalahi 102012343

Risma Lestari Siregar 102012426

Anggraini Hertanti 102012440

Fakultas Kedokteran

Universitas Kristen Krida Wacana

Jakarta

2013

Jln. Arjuna Utara No. 6 Jakarta 11510. Telephone : (021) 5694-2061, fax : (021) 563-1731

Daftar Isi

BAB I.......................................................................................................................................................3

BAB II.....................................................................................................................................................4

BAB III..................................................................................................................................................21

Daftar Pustaka........................................................................................................................................22

2

BAB I

Pendahuluan

1. Latar Belakang

Setiap manusia di atas muka bumi ini dapat menjalani kehidupan seharian mereka

dengan biasa karena mereka masih bernafas. Sistem respirasi manusia amatlah penting

dalam memastikan seseorang itu dapat hidup dan bernafas secara normal. Sekiranya

sistem respirasi seseorang itu terganggu, maka akan terjadi masalah dalam kemampuan ia

bernafas. Dan sekiranya hal itu terjadi, maka perkara terburuk yang mungkin terjadi ialah

kematian. Hal ini menunjukkan betapa pentingnya sistem respirasi ini pada seorang

manusia.1-2

Pengertian pernafasan atau respirasi adalah suatu proses otomatis atau involunter

yang dimulai dari pengambilan oksigen, pengeluaran karbon dioksida hingga penggunaan

energi di dalam tubuh. Manusia bernafas dengan menghirup oksigen dalam udara bebas

dan membuang karbon dioksida ke lingkungan. 1-5

3

BAB II

Isi

Struktur Makroskopik Organ Respirasi

Didalam suatu mekanisme respirasi atau bernafas setiap manusia menarik nafas dan

memasukan udara. Udara yang masuk tentunya tidak langsung mencapai kedaerah tujuan

utamanya melainkan melalui beberapa tempat. Beberapa tempat yang dilalui oleh udara

tersebut adalah sebagai berikut:1-6

Rongga hidung (Cavum Nasal)

Epiglotis

Faring

Trakea

Bronkus

Bronkiolus

Alveolus

Saluran pernapasan berawal di saluran hidung yang berjalan ke faring, lalu melewati

laring yang memiliki pita suara serta memiliki tonjolan yang dikenal sebagai jakun (bagi

pria). Laring terletak di pintu masuk trakea, sehingga udara yang telah melewati laring pun

masuk ke trakea. Trakea lalu terbagi menjadi dua cabang, yaitu bronkus kiri dan bronkus

kanan. Di dalam setiap paru, bronkus terus bercabang-cabang menjadi saluran napas yang

semakin sempit, pendek, dan banyak. Cabang kecil tersebut dikenal dengan bronkiolus. Di

ujung bronkiolus terkumpul kantung udara kecil tempat terjadinya pertukaran gas-gas antara

udara dan darah.

Rongga Hidung (Cavum Nasalis)

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 yang berfungsi

menyaring partikel kotoran dalam ukuran lebih kecil yang masuk bersama udara. Juga

4

Gambar 1. Struktur alat pernafasan secara makroskopik.7

terdapat konka yang mempunyai banyak kapiler darah yang berfungsi menghangatkan udara

yang masuk.1,2,6

Faring (Tenggorokan)

Udara dari rongga hidung masuk ke faring. Faring merupakan percabangan 2 saluran,

yaitu saluran pernapasan (nasofarings) pada bagian depan dan saluran pencernaan

(orofarings) pada bagian belakang. 1,2,6

Pada bagian belakang faring (posterior) terdapat laring (tekak) tempat terletaknya pita suara

(pita vocalis). Masuknya udara melalui faring akan menyebabkan pita suara bergetar dan

terdengar sebagai suara. 1,2,6

Kerongkongan (Trakea)

Tenggorokan berupa pipa yang panjangnya ± 10 cm, terletak sebagian di leher dan

sebagian di rongga dada (torak). Dinding tenggorokan tipis dan kaku, dikelilingi oleh cincin

tulang rawan, dan pada bagian dalam rongga bersilia. Silia-silia ini berfungsi menyaring

benda-benda asing yang masuk ke saluran pernapasan. 1,2,6

Cabang-cabang Kerongkongan (Bronkus)

Tenggorokan (trakea) bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan dan bronkus

kiri. Struktur lapisan mukosa bronkus sama dengan trakea, hanya tulang rawan bronkus

bentuknya tidak teratur. Bronkus bercabang-cabang lagi menjadi bronkiolus. Stelah keluar

dari daerah bronki inilah mulai terjadinya pertukaran udara. 1,2,6

Bronkiolus

Bronkiolus, yaitu jalan nafas intralobular berdiameter 5 mm atau kurang, tidak

memiliki tualng rawan atau kelenjar dalam mukosanya/hanya terdapat sebaran sel goblet di

dalam epitel segmen awal. Pada bronkiolus yang besar, epitelnya adalah epitel bertingkat

silindris bersilia, yang masik memendek dan makin sederhana sampai menjadi epitel epitel

selapis silindris bersilia atau selapun kuboid pada bronkiolus terminalis yang lebih kecil.

Epitel bronkiolus terminalis juga mengandung sel clara. Sel-sel ini, yan tidak memiliki silia,

memiliki granul sekretori di dalam aspeknya dan diketahui menyekresi protein yang

melindungi lapisan bronkiolus terhadap polutan oksidatif dan implamasi. 1,2,6

5

Bronkiolus terminalis becabang menjadi 2 atau lebih bronkiolus respiratorius yang

berfungsi sebagai daerah peralihan antara bagian konduksi dan bagian respirasi dari system

pernapasan. Mukosa bronkiolus repiratorius secara structural identik dengan mukosa

bronkiolus terminalis kecuali dindingnya yang diselingi oleh banyak alveolus tempat

terjadinya pertukaran gas. Bagaia bronkiolus respiratorius dilapisi oleh epitel kuboid bersilia

dan sel clara, tetapi pada tepi muara alveolus, epitel bronkiolus menyatu dengan sel-sel

alveolus gepeng (sel alveolus tipe 1). Makin ke distal di sepanjang bronkiolus ini, jumlah

alveolusnya makin banyakdan jarak di antaranya makin pendek. 1,2,6

Alveolus

Alveolus merupakan penonjolan (evaginasi) mirip kantong di bronkiolus

respiratorius, duktus alveolaris, dan sakus alveolaris. Alveoli bertanggung jawab atas

terbentunya struktur brongga di paru. Setiap dinding terletak diantara 2 alveolu yang

bersebelahan dan karenya di sebut sebagai septum atau dinding interalveolar. Satu septum

terdiri atas 2 lapis epitel gepeng tipis, dengan kapiler, fibroblast, serat elastin dan retikulin,

matriks dan sel jaringan ikat di antara kedua lapisan tersebut. 1,2,6

Paru-paru (Pulmo)

Paru-paru terletak di dalam rongga dada bagian atas, di bagian samping dibatasi oleh

otot-otot intercostalis externus dan internus pada rusuk dan di bagian bawah dibatasi oleh

diafragma yang berotot kuat. Vena, arteri, dan nervus intercostalis juga ikut memparsarafi

bagian rongga dada ini. Paru-paru ada dua bagian yaitu paru-paru kanan (pulmo dekster)

yang terdiri atas 3 lobus dan paru-paru kiri (pulmo sinister) yang terdiri atas 2 lobus. Paru-

paru dibungkus oleh dua selaput yang tipis, disebut pleura. Selaput bagian dalam yang

langsung menyelaputi paru-paru disebut pleura dalam (pleura visceralis) dan selaput yang

menyelaputi rongga dada yang bersebelahan dengan tulang rusuk disebut pleura luar (pleura

parietalis). Antara selaput luar dan selaput dalam terdapat rongga berisi cairan pleura yang

berfungsi sebagai pelumas paru-paru. Cairan pleura berasal dari plasma darah yang masuk

secara eksudasi. Dinding rongga pleura bersifat permeabel terhadap air dan zat-zat lain. Paru-

paru tersusun oleh bronkiolus, alveolus, jaringan elastik, dan pembuluh darah. 1,2,5,6

Paru-paru berstruktur seperti spon yang elastis dengan daerah permukaan dalam yang

sangat lebar untuk pertukaran gas. Di dalam paru-paru, bronkiolus bercabang-cabang halus

dengan diameter ± 1 mm, dindingnya makin menipis jika dibanding dengan bronkus.

6

Bronkiolus tidak mempunyi tulang rawan, tetapi rongganya masih mempunyai silia dan di

bagian ujung mempunyai epitelium berbentuk kubus bersilia. Pada bagian distal

kemungkinan tidak bersilia. Bronkiolus berakhir pada gugus kantung udara (alveolus).1-6

Alveolus terdapat pada ujung akhir bronkiolus berupa kantong kecil yang salah satu

sisinya terbuka sehingga menyerupai busa atau mirip sarang tawon. Oleh karena alveolus

berselaput tipis dan di situ banyak bermuara kapiler darah maka memungkinkan terjadinya

difusi gas pernapasan.1-6

Struktur Mikroskopik Organ Respirasi

Hidung, tersusun oleh epitel berlapis gepeng dengan lapisan tanpa tanduk.4

Concha Nasalis, tersusun oleh epitel bertingkat torax bersilia bersel goblet.

Regio olfaktorius, tersusun oleh beberapa sel4

Sel olfaktorius, ada diantara sel basal dan penyokong, ujung dendritnya

menuju permukaan dan menggelembung membentuk vesikula.

Sel penyokong, sel siindris dengan apex lebar dan basal sempit.

Sel basal, merupakan sel yang akan membentuk sel penyokong.

Sel sikat, pada lamina propia memiliki kelenjar Bowmann untuk membasahi

epitel serta sebagai pelarut zat kimia yang berupa bau-bauan.

Faring4

Nasofaring, tersusun oleh epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet.

Orofaring, tersusun oleh epitel berlapis gepeng.

Laringofaring, tersusun oleh epitel bertingkat torax bersilia bersel goblet.

Laring, tersusun oleh epitel bertingkat torax bersilia bersel goblet.

Epiglotis, pada bagian lingual (menghadap lidah) tersusun oleh epitel berlapis gepeng,

sedangkan pada bagian yang menghadap laring tersusun oleh epitel bertingkat bersilia

bersel goblet.

Trakea, tersusun oleh tulang rawan hialin yang melingkar bebentuk C terbalik.

Pulmo (paru), Paru-paru mempunyai selaput pembungkus yaitu pleura yang terbagi

menjadi 2 pleura visceral dan pleura parietal.Di antara pleura terdapat kavum pleura

yang berisi cairan serosa. Pleura tersusun oleh jaringan ikat fibrosa dengan serat

elastin dan serat kolagen, sel fibroblas dengan selapis sel mesotel. Bronkus terbagi

menjadi 2: ekstrapulmonal dan intrapulmonal Bronkus intrepulmonal memliki epitel

bertingkat toraks bersilia bersel goblet, memiliki jaringan ikat jarang ,serat elastis dan

kelenjar bronkialis, noduli limfatis pada lamina propia.

7

Bronkiolus memiliki epitel selapis torak bersilia. Pada lamina propia terdapat

serat elastin, jaringan ikat/ Bronkiolus terbagi menjadi 2 yaitu bronkiolus terminalis

yang epitelnya selapis torak bersilia , memiliki serat kolagen dan elastin pada lamina

propianya sedangkan bronkiolus respiratorius memiliki epitel selapis kubus atau

toraks rendah. Di antara sel-sel kubis atau toraks rendah terdapat sel clara yang

berbentuk kubah dan betperan dalam pembentukkan cairan bronkiolar yang

mengandung protein , glikoprotein dan kolestrol.

Duktus alveolaris memiliki epitel selapis gepeng, dan ototnya hanya keliatan

sebagai titik kecil, memiliki jaringan ikat serat elastin dan kolagen sedangkan pada

sakus alveolaris tidak terapat otot lagi dan memiliki serat elastin dan serat retikulin

Alveolus memiliki epitel selapis gepeng, terdapat serat kolagen yang berfungsi untuk

mecegah agar regangan tidak berlebuhan dan serat elastin yang digunakan pada saat

inspirasi akan mengembang, ekspirasi akan menciut. 7

Bronkus

Bronkus extrapulmonar, terdapat banyak tulang rawan.

Bronkus intrapulmonary, terdapat sedikit tulang rawan.

Bronkiolus

Bronkiolus terminalis, tersusun oleh epitel selapis torak bersilia tanpa sel

goblet.

Bronkiolus respiratorius, tersusun oleh epitel selapis kubis.

Alveolus, tersusun oleh epitel selapis gepeng.

Secara histologis, saluran pernapasan tersusun dari sel epitel, sel goblet, kelenjar,

kartilago, otot polos, dan elastin. Sebagian besar epitel dari fossa nasalis sampai bronchus

adalah bertingkatnya thorax bersilia, sedangkan setelahnya adalah selapis kubis bersilia. Sel

goblet banyak terdapat di fossa nasalis sampai bronchus besar. Pada sinus paranasalis

epitelnya adalah epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet. Lamina propianya lebih tipis

dari cavu nasi dan melekat pada periosteum di bawahnya. Pada sinus sinus ini terdapat

kelenjar kelenjar yang nantinya akan memproduksi mukosa yang akan di alirkan ke cavum

nasi oleh silia silia yang di milikinya.

Macam-macam pernapasan

Pernapasan dada, berlangsung dalam 2 tahap, yaitu : 4-6

8

Inspirasi, terjadi bila otot antar tulang rusuk luar berkontraksi, tulang rusuk terangkat,

volume rongga dada membesar, paru-paru mengembang, sehingga tekanan udaranya

menjadi lebih kecil dari udara atmosfer, sehingga udara masuk.

Ekspirasi, terjadi bila otot antar tulang rusuk luar berelaksasi, tulang rusuk akan

tertarik ke posisi semula, volume rongga dada mengecil, tekanan udara rongga dada

meningkat, tekanan udara dalam paru-paru lebih tinggi dari udara atmosfer, akibatnya

udara keluar.

Pernapasan perut, berlangsung dalam dua tahap, yaitu : 4-6

Inspirasi, terjadi bila otot diafragma berkontraksi, diafragma mendatar mengakibatkan

volume rongga dada membesar sehingga tekanan udaranya mengecil dan diikuti paru-

paru yang mengembang mengakibatkan tekanan udaranya lebih kecil dari tekanan

udara atmosfer dan udara masuk.

Ekspirasi, diawali dengan otot diafragma berelaksasi dan otot dinding perut

berkontraksi menyebabkan diafragma terangkat dan melengkung menekan rongga

dada, sehingga volume rongga dada mengecil dan tekanannya meningkat sehingga

udara dalam paru-paru keluar. Pernapasan perut umumnya terjadi saat tidur.

Gambar 2. Keadaan Otot Intercostal dan Diapragma Saat Inspirasi dan Ekspirasi.8

9

Gambar 3. Keadaan Otot Intercostal dan Diapragma Saat Inspirasi dan Ekspirasi. 8

Pengaturan pusat respirasi

Respirasi tentunya dipengaruhi oleh suatu sistem yang terjadi didalam otak manusia.

Pusat respirasi terbagi menjadi 3 macam yaitu :1-3,5-6

Pusat repirasi utama

Pusat respirasi utama berfungsi untuk mengontrol pernafasan secara spontan

maupun pernapasan biasa sesuai dengan kondisi. Pusat respirasi utama terdiri atas dua

macam kelompok yaitu kelompok dorsal maupun kelompok ventral. 1-3,5-6

Dalam kelompok dorsal terbagi lagi menjadi dorsal I yaitu berfungsi untuk

mengatur sistem pernafasan spontan dengan mengaktifkan otot-otot pernafasan

normal. Kelompok ventral terbagi lagi menjadi dua yaitu ventral I dan ventral E.

Ventral I di aktifkan oleh dorsal I dengan tujuan melakukan inspirasi dalam kadar

yang lebih tinggi berdasarkan keadaan tubuh yang memerlukan O2 dalam jumlah

banyak dengan cara mengaktifkan otot-otot inspirasi. Ventral E juga diaktifkan oleh

dorsal I dan bekerja sebaliknya yaitu berfungsi untuk melakukan pemulihan atau

ekspirasi untuk menghembuskan kadar CO2 yang banyak didalam tubuh secara

maksimal. Dengan aktifnya ventral I maka akan menghambat kerja dorsal I

dikarenakan secara normal paru-paru tidak dapat mengalami ekspirasi dan inspirasi

bersamaan.

Pusat apneustik

Merupakan suatu pusat yang memacu terjadinya inspirasi didalam paru-paru.

Kerja apneustik yaitu menghambat tonik pusat inspirasi oleh impulse dari eferen

nervus vagus (N.X). 1-3,5-6

Pusat pneumotaksis

Pusat pernafasan yang memiliki fungsi menghambat neuron-neuron I dan

menghambat kerja inspirasi yang terjadi secara berlebihan. Tujuan dari kerja

pneumotaksis adalah menjaga tekanan agar tidak berlebihan.

Ketiga pusat respirasi bekerja sama dan saling mendukung dalam melakukan

pernafasan dan untuk menjaga kondisi paru-paru tetap pada keadaan normalnya. 1-3,5-6

10

Mekanisme pernapasan

Secara singkatmekanisme pernapasan adalah proses terjadinya perpindahan O2

dengan CO2 dari paru ke dalam darah maupun perpindahan dari darah kedalam

jaringan pada organ tubuh terjadi secara difusi yang diakibatkan karena adanya

perbedaan tekanan dan tingkat kejenuhan yang mempengaruhi perpindahan

tersebut.2,3,9,10

Ventilasi atau bernapas, adalah proses pergerakan udara masuk dan keluar paru secara

berkala sehingga udara alveolus yang lama dan telah ikut serta dalam pertukaran O2 dan CO2

dengan darah kapiler paru diganti oleh udara atmosfer segar. Ventilasi secara mekanis

dilaksanakan dengan mengubah-ubah secara berselang-seling arah gradien tekanan untuk

aliran udara antara atmosfer dan alveolus melalui ekspansi dan penciutan berkala paru.

Kontraksi dan relaksasi otot-otot inspirasi (terutama diafragma) yang berganti-ganti secara

tidak langsung menimbulkan inflasi dari deflasi periodik paru dengan secara berkala

mengembang kempiskan rongga toraks, dengan paru secara pasif mengikuti gerakannya.

Karena kontraksi otot inspirasi memerlukan energi, inspirasi adalah proses aktif dan ekspirasi

adalah proses pasif pada bernapas tenang karena ekspirasi terjadi melalui penciutan elastik

paru sewaktu otot-otot inspirasi melemas tanpa memerlukan energi. Untuk ekspirasi aktif

yang lebih kuat, kontraksi otot-otot ekspirasi (terutama otot abdomen) semakin memperkecil

ukuran rongga toraks dan paru, yang semakin meningkatkan gradien tekanan intra-alveolus

terhadap atmosfer. Semakin besar gradien antara alveolus dan atmosfer (dalam kedua arah),

semakin besar laju aliran udara, karena udara terus mengalir sampai tekanan intra alveolus

seimbang dengan tekanan atmosfer. Selain secara langsung proporsional dengan gradien

tekanan, laju aliran udara juga berbanding terbalik dengan resistensi saluran pernapasan.

Karena resistensi saluran pernapasan yang bergantung pada kaliber saluran pernapasan,

dalam keadaan normal sangat rendah. Laju aliran udara biasanya bergantung pada gradien

tekanan yang tercipta antara alveolus dan atmosfer.4-6

Fungsi utama pernapasan adalah untuk memperoleh O2 agar dapat digunakan oleh sel-

sel tubuh dan mengeliminasi CO2 yang dihasilkan oleh sel. Sistem pernapasan juga

melakukan fungsi nonrespirasi lain seperti berikut:

Menyediakan jalan untuk mengeluarkan air dan panas. Udara atmosfer yang

dihirup dilembabkan dan dihangatkan oleh jalan napas sebelum udara tersebut

11

dikeluarkan. Pelembaban udara yang dihirup ini penting dilakukan agar dinding

alveolus tidak mengering.

Meningkatkan aliran balik vena.

Berperan dalam memelihara keseimbangan asam-basa normal dengan mengubah

jumlah CO2 penghasil asam (H+) yang dikeluarkan.

Memungkinkan kita berbicara, menyanyi, dan vokalisasi lain.

Mengeluarkan, memodifikasi, mengaktifkan, atau menginaktifkan berbagai

bahan yang melewati sirkulasi paru.

Hidung, bagian dari sistem pernapasan, berfungsi sebagai organ penghidu.

Respirasi terdiri dari dua mekanisme, yaitu inspirasi dan ekspirasi. Pada saat inspirasi

costa tertarik ke kranial dengan sumbu di articulatio costovertebrale, diafragma kontraksi

turun ke caudal, sehingga rongga thorak membesar, dan udara masuk karena tekanan dalam

rongga thorax yang membesar menjadi lebih rendah dari tekanan udara luar. Sedangkan

ekspirasi adalah kebalikan dari inspirasi.4-6

Pada proses pernapasan ada 3 jenis tekanan yang perlu di perhatikan

1. Tekanan atmosfer

2. Tekanan intrapulmo

3. Tekanan intrapleura

Otot otot pernapasan

Selain sebagai pembentuk dinding daria, otot skelet juga berfungsi sebagai otot

pernapasan. Menurut kegunaannya, otot-otot pernapasan dibedakan menjadi otot untuk

inspirasi, mencakup otot inspirasi utama dan tambahan, serta otot untuk ekspirasi tambahan.

a. Otot inspirasi utama (principal), yaitu:

• Muskulus interkostalis eksterna,

• Muskulus interkartilaginus parasternal, dan

• Otot diafragma.

b. Otot inspirasi tambahan (accessory respiratory muscle) yang sering juga disebut

sebagai otot bantu napas, yaitu:

Muskulus sternokleidomastoideus

• Muskulus skalenus anterior

12

• Muskulus skalenus medius

• Muskulus skalenus posterior.

Saat napas biasa (quiet breathing), untuk ekspirasi tidak diperlukan kegiatan otot, cukup

dengan daya elastis paru saja udara di dalam paru akan keluar saat ekspirasi. Namun, ketika

ada serangan asma, sering diperlukan active breathing; dalam keadaan ini, untuk ekspirasi

diperlukan kontribusi kerja otot-otot berikut.

a. Ekspirasi utama :

• Muskulus interkostalis interna

• Muskulus interkartilaginus parasternal

• Muskulus rektus abdominis

• Muskulus oblikus abdominis eksternus

b. Ekspirasi tambahan

• M. Iliocostalis bagian bawah

• M. Obliquus abdominis eksternus

• M. Obliquus abdominis internus

• M. rectus abdominis.

Gambar 2. Otot-otot pernafasan

http://www.inquisitr.com/wp-content/2011/12/

Otot-otot untuk ekspirasi juga berperan untuk mengatur pernapasan saat berbicara,

menyanyi, batuk, bersin, dan untuk mengedan saat buang air besar serta saat bersalin.

Pengendalian Pernapasan

13

1.   Pengendalian Pernapasan Oleh Sistem Persarafan

Pengaturan pernapasan oleh persarafan dilakukan oleh korteks cerebri, medulla

oblongata, dan pons.8

a.   Korteks Cerebri

Berperan dalam pengaturan pernapasan yang bersifat volunter sehingga memungkinkan

kita dapat mengatur napas dan menahan napas. Misalnya pada saat bicara atau makan.

b.   Medulla oblongata

Terletak pada batang otak, berperan dalam pernapasan automatik atau spontan. Pada

kedua oblongata terdapat dua kelompok neuron yaitu Dorsal Respiratory Group

(DRG) yang terletak pada bagian dorsal medulla dan Ventral Respiratory Group

(VRG) yang terletak pada ventral lateral medula. Kedua kelompok neuron ini berperan

dalam pengaturan irama pernapasan. DRG terdiri dari neuron yang mengatur serabut

lower motor neuron yang mensyarafi otot-otot inspirasi seperti otot intercosta interna dan

diafragma untuk gerakan inspirasi dan sebagian kecil neuron akan berjalan ke kelompok

ventral. Pada saat pernapasan kuat, terjadi peningkatan aktivitas neuron di DRG yang

kemudian menstimulasi untuk mengaktifkan otot-otot asesoris inspirasi, setelah inspirasi

selesai secara otomatis terjadi ekspirasi dengan menstimulasi otot-otot asesoris.

Kelompol ventral (VRG) terdiri dari neuron inspirasi dan neuron ekspirasi. Pada saat

pernafasan tenang atau normal kelompok ventral tidak aktif, tetapi jika kebutuhan

ventilasi meningkat, neuron inspirasi pada kelompok ventral diaktifkan melalui

rangsangan kelompok dorsal. Impuls dari neuron inspirasi kelompok ventral akan

merangsang motor neuron yang mensyarafi otot inspirasi tambahan melalui N IX dan N

X. Impuls dari neuron ekspirasi kelompok ventral akan menyebabkan kontraksi otot-otot

ekspirasi untuk ekspirasi aktif.

c.   Pons

Pada pons terdapat 2 pusat pernapasan yaitu pusat apneutik dan pusat pneumotaksis.

Pusat apneutik terletak di formasio retikularis pons bagian bawah. Fungsi pusat apneutik

adalah untuk mengkoordinasi transisi antara inspirasi dan ekspirasi dengan cara

mengirimkan rangsangan impuls pada area inspirasi dan menghambat ekspirasi.

Sedangkan pusat pneumotaksis terletak di pons bagian atas. Impuls dari pusat 14

pneumotaksis adalah membatasi durasi inspirasi, tetapi meningkatkan frekuensi respirasi

sehingga irama respirasi menjadi halus dan teratur, proses inspirasi dan ekspirasi berjalan

secara teratur pula.

2.   Kendali Kimia

Banyak faktor yang mempengaruhi laju dan kedalaman pernapasan yang sudah diset oleh

pusat pernapasan, yaitu adanya perubahan kadar oksigen, karbon dioksida dan ion

hidrogen dalam darah arteri. Perubahan tersebut menimbulkan perubahan kimia dan

menimbulkan respon dari sensor yang disebut kemoreseptor. Ada 2 jenis kemoreseptor,

yaitu kemoreseptor pusat yang berada di medulla dan kemoreseptor perifer yang berada

di badan aorta dan karotid pada sistem arteri.9

a.   Kemoreseptor pusat, dirangsang oleh peningkatan kadar karbon dioksida dalam darah

arteri, cairan serebrospinal peningkatan ion hidrogen dengan merespon peningkatan

frekuensi dan kedalaman pernapasan.

b. Kemoreseptor perifer, reseptor kimia ini peka terhadap perubahan konsentrasi oksigen,

karbon dioksida dan ion hidrogen. Misalnya adanya penurunan oksigen, peningkatan

karbon dioksida dan peningkatan ion hidrogen maka pernapasan menjadi meningkat.

3.   Pengaturan Oleh Mekanisme Non Kimiawi

Beberapa faktor non kimiawi yang mempengaruhi pengatuan pernapasan di antaranya :

pengaruh baroreseptor, peningkatan suhu tubuh, hormon epineprin, refleks hering-breuer.

a.   Baroreseptor, berada pada sinus kortikus, arkus aorta atrium, ventrikel dan pembuluh

darah besar. Baroreseptor berespon terhadap perubahan tekanan darah. Peningkatan

tekanan darah arteri akan menghambat respirasi, menurunnya tekanan darah arteri

dibawah tekanan arteri rata-rata akan menstimulasi pernapasan.

b.   Peningkatan suhu tubuh, misalnya karena demam atau olahraga maka secara otomatis

tubuh akan mengeluarkan kelebihan panas tubuh dengan cara meningkatkan ventilasi.

c.   Hormon epinephrin, peningkatan hormon epinephrin akan meningkatkan rangsangan

simpatis yang juga akan merangsang pusat respirasi untuk meningkatkan ventilasi.

d.   Refleks hering-breuer, yaitu refleks hambatan inspirasi dan ekspirasi. Pada saat

inspirasi mencapai batas tertentu terjadi stimulasi pada reseptor regangan dalam otot 15

polos paru untuk menghambat aktifitas neuron inspirasi. Dengan demikian refleks ini

mencegah terjadinya overinflasi paru-paru saat aktifitas berat.

Difusi gas

Difusi merupakan gerakan molekul dari suatu daerah dengan konsentrasi yang lebih

tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah. Difusi gas pernapasan terjadi di membrane kapiler

alveolar dan kecepatan difusi dapat dipengaruhi oleh ketebalan membrane. Peningkatan

ketebalan membrane merintangi proses kecepatan difusi karena hal tersebut membuat gas

memerlukan waktu lebih lama untuk melewati membrane tersebut. Klien yang mengalami

edema pulmonar, atau efusi pulmonar Membrane memiliki ketebalan membrane alveolar

kapiler yang meningkat akan mengakibatkan Proses difusi yang lambat, pertukaran gas

pernapasan yang lambat dan menganggucproses pengiriman oksigen ke jaringan. Daerah

permukaan membran dapat mengalami perubahan sebagai akibat suatu penyakit kronik,

penyakit akut, atau proses pembedahan. Apabila alveoli yang berfungsi lebih sedikit maka

darah permukaan menjadi berkurang O2 alveoli berpindah ke kapiler paru, CO2 kapiler paru

berpindah ke alveoli. 2,3,11,12

Faktor yang mempengaruhi difusi :

a. Luas permukaan paru

b. Tebal membrane respirasi

c. Kadar Hb

d. Perbedaan tekanan dan konsentrasi gas

e. Waktu difusi

f. Afinitas gas

Pengangkutan O2

Pertukaran gas antara O2 dengan CO2 terjadi di dalam alveolus dan jaringan tubuh,

melalui proses difusi. Oksigen yang sampai di alveolus akan berdifusi menembus selaput

alveolus dan berikatan dengan hemoglobin (Hb) dalam darah yang disebut deoksigenasi dan

menghasilkan senyawa oksihemoglobin (HbO). Sel darah merah yang mengandung HbO

akan melepaskan ikatan O2 pada jaringan yang membutuhkan untuk sistem metabolisme. 2,3,13,14

16

Gambar 4. Transport O2.13

Pengangkutan CO2

Karbondioksida (CO2) yang dihasilkan dari proses respirasi sel akan berdifusi ke dalam

darah karena tekanannya yang besar pada jaringan dari pada darah. Pada darah CO2 akan

berikatan dengan Hb menmbentuk HbCO2 (carbaminohemoglobin) yang selanjutnya akan

diangkut ke paru-paru untuk dikeluarkan dengan cara difusi yang juga dikarenakan tekanan

CO2 yang lebih tinggi pada darah dari pada di paru yang selanjutnya dilepaskan sebagai udara

pernapasan. Beberapa kada CO2 yang lainnya akan digunakan untuk mengatur ksetimbangan

asam basa pada darah.

Gambar 5. Transport CO2.13

Kapasitas dan Volume Paru

17

1. Volume dan udara dalam paru-paru dan kecepatan pertukaran saat inspirasi dan

ekspirasi dapat diukur malalui spirometer.1,4,6

Tidal volume (T.V), yaitu volume udara yang masuk dan keluar paru-paru

selama ventilasi normal biasa. Nilai pada dewasa normal sekitar 500 ml untuk laki-

laki dan 380 ml untuk wanita. 1,4,6

Volume cadangan inspirasi (I.R.V), yaitu volume udara ekstra yang masuk ke

paru-paru dengan inspirasi maksimum di atas inspirasi tidal. IRV berkisar 3100 ml

pada laki-laki dan 1900 ml pada wanita. 1,4,6

Volume cadangan ekspirasi (E.R.V), yaitu volume ektra udara yang masih

dapat dengan kuat dikeluar pada akhirnya ekspirasi normal. ERV berkisar 1200 ml

pada laki-laki dan 800 ml pada wanita. 1,4,6

Volume residu (R.V), yaitu volume udara sisa dalam paru-paru setelah

melakukan ekspirasi kuat. Rata-rata pada laki-laki sekitar 1200 ml dan pada

perempuan 100 ml. Volume residu penting untuk kelangsungan aerasi dalam darah

saat jeda pernapasan. 1,4,6

2. Kapasitas

Kapasitas residual fungsional (KRF) adalah penambahan volume residual dan

volumecadangan ekspirasi. Kapasitas merupakan jumlah udara sisa dalam system

respiratorik setelah ekspirasi normal. Nilai rata-ratanya adalah 2200 ml. Jadi nilai KRF=

VR + VCE.. 1,4,6

Kapasitas inspirasi (KI) adalah penambahan volume tidal dan volume

cadangan inspirasi.Nilai rata-ratanya adalah 3.500 ml. Jadi nilai KI = VT + VCI. 1,4,6

Kapasitas vital (KV), yaitu penambahan volume tidal, volume cadangan

inspirasi dan volume cadangan ekspirasi. Nilai rata-ratanya adalah 4500ml. Jadi nilai

KV = VT + VCI +VCE. 1,4,6

Kapasitas total paru (KTP) adalah jumlah total udara yang ditampung dalam

paru-paru dansama dengan kapasitas vital ditambah volume residual. Nilai rata-

ratanya adalah 5700ml. Jadi nilai KTP = KV + VR. 1,4,6

18

Gambar 4. Spirogram

Sumber: http://www.as.wvu.edu/~rbrundage/chapter13b/sld018.htm

Keseimbangan Asam Basa (Sistem Buffer)

Derajat keasaman merupakan suatu sifat kimia yang penting dari darah dan cairan tubuh

lainnya. Satuan derajat keasaman adalah pH:14-15

- pH 7,0 adalah netral

- pH diatas 7,0 adalah basa (alkali)

- pH dibawah 7,0 adalah asam.

Darah dalam keadaan normal memiliki pH antara 7,35-7,45.

Keseimbangan asam-basa darah dikendalikan secara seksama, karena perubahan pH

yang sangat kecilpun dapat memberikan efek yang serius terhadap beberapa organ.

Tubuh menggunakan 3 mekanisme untuk mengendalikan keseimbangan asam-basa darah:

1. Kelebihan asam akan dibuang oleh ginjal, sebagian besar dalam bentuk amonia

Ginjal memiliki kemampuan untuk merubah jumlah asam atau basa yang dibuang, yang

biasanya berlangsung selama beberapa hari.

2. Tubuh menggunakan penyangga pH (buffer) dalam darah sebagai pelindung terhadap

perubahan yang terjadi secara tiba-tiba dalam pH darah. Suatu penyangga pH bekerja

secara kimiawi untuk meminimalkan perubahan pH suatu larutan.

Penyangga pH yang paliing penting dalam darah menggunakan bikarbonat.

Bikarbonat (suatu komponen basa) berada dalam kesetimbangan dengan karbondioksida

(suatu komponen asam).14-15

Jika lebih banyak asam yang masuk ke dalam aliran darah, maka akan dihasilkan lebih

banyak bikarbonat dan lebih sedikit karbondioksida. Jika lebih banyak basa yang masuk

ke dalam aliran darah, maka akan dihasilkan lebih banyak karbondioksida dan lebih

sedikit bikarbonat.

3. Pembuangan karbondioksida.

Karbondioksida adalah hasil tambahan penting dari metabolisme oksigen dan terus

menerus yang dihasilkan oleh sel. Darah membawa karbondioksida ke paru-paru dan di

paru-paru karbondioksida tersebut dikeluarkan (dihembuskan). 14-15

19

Jika pernafasan meningkat, kadar karbon dioksi dadarah menurun dan darah menjadi

lebih basa. Jika pernafasan menurun, kadar karbondioksida darah meningkat dan darah

menjadi lebih asam. Dengan mengatur kecepatan dan kedalaman pernafasan, maka pusat

pernafasan dan paru-paru mampu mengatur pH darah menit demi menit. 14-15

Adanya kelainan pada satu atau lebih mekanisme pengendalian pH tersebut, bisa

menyebabkan salah satu dari 2 kelainan utama dalam keseimbangan asam basa, yaitu

asidosis atau alkalosis.

Asidosis adalah suatu keadaan dimana darah terlalu banyak mengandung asam

Alkalosis adalah suatu keadaan dimana darah terlalu banyak mengandung basa Asidosis

dan alkalosis dikelompokkan menjadi : Asidosis metabolik dan alkalosis metabolik

disebabkan oleh ketidakseimbangan dalam pembentukan dan pembuangan asam atau

basa oleh ginjal. Asidosis respiratorik atau alkalosis respiratorik terutama disebabkan

oleh penyakit paru-paru atau kelainan pernafasan. 14-15

BAB III

Penutup

1. Kesimpulan

Kesimpulan dari makalah ini membuktikan bahwa penyebab dari sesak nafas pasien

disebabkan karena adanya gangguan pada sistem respirasi, dimana dalam kasus ini yaitu

pasien telah didiagnosa menderita radang paru-paru.

20

21

Daftar Pustaka

1. Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta. EGC. 2003.h.266-77

2. Snell RS. Anatomi klinik untuk mahasiswa kedokteran. Ed. 6. Jakarta: EGC;

2006.h.87-100

3. Gunardi S. Anatomi Sistem Pernapasan. Jakarta: Penerbit FKUI; 2007 :3-13.

4. Sherwood L. Fisiologi manusia: dari sel ke sistem. Ed.2. Jakarta:EGC;2001.h.410-56

5. Guyton AC, Hall JE. Buku ajar fisiologi kedokteran. Jakarta: EGC; 2007. h.74-93

6. Junqueira LC, Carneiro J. Histologi dasar: teks dan atlas. Ed. 10. Jakarta: EGC;

2007.h.336-44

7. Fawcett DW.Buku ajar histology.edisi ke-12.Jakarta:EGC;2002, hlm 337-355

8. Etichal Digest. Efek ketinggian pada tubuh manusia. Edisi 9 Mei 2012. Diunduh dari

www.ethicaldigest.com, 16 Mei 2013.

9. Woodson, G.E. Upper airway anatomy and function. Philadelphia : Lippincot

Williams & Wilkins. 2005.p.479-86.

10. Diunduh dari:

http://i689.photobucket.com/albums/vv256/zianxfly/hidung/NewPicture.png pada

tanggal 19 Mei 2012

11. Keadaan otot intercostal dan diapragma saat inspirasi dan ekspirasi.

http://sectiocadaveris.files.wordpress.com/2010/06/bronkiolus-terminalis-bronkiolus-

respiratorik-duktus-alveolaris-dan-alveoli.jpg. 11 Mei 2012

12. http://sectiocadaveris.files.wordpress.com/2010/06/bronkiolus-terminalis-bronkiolus-

respiratorik-duktus-alveolaris-dan-alveoli.jpg

13. Respiratory System Information, 2001. Di unduh dari:

http://www.besthealth.com/besthealth/bodyguide/reftext/html/resp_sys_fin.html#respi

ration, pada tanggal 11 Mei 2012.

14. Gas Exchange In Humans. Diunduh dari:

http://www.cdli.ca/~dpower/resp/exchange.htm#External, pada tanggal 11 Mei 2012.

15. Transportasi gas. Diunduh dari

http://2.bp.blogspot.com/_KaiEwtBL1gI/TPXxhqAq8aI

22

/AAAAAAAAABY/2awyBVGvDqI/s200/sistem-peredaran-darah.jpg. pada tanggal

11 Mei 2012.

23