Saluran Pernapasan, Mekanisme Pernapasan, dan Keseimbangan Asam Basa dalam

Tubuh

Siska Rahmawati

102013191

Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana

Jl. Arjuna Utara No.06 Jakarta 11510. Telepon : (021)5694-2051

Email : siska.r_050596@yahoo.com

Abstrak

Sesak napas yang dialami oleh seseorang dapat disebabkan oleh banyak faktor.

Seperti saluran napas, mekanisme pernapasan atau transportasi gas, kerja faal paru, maupun

keseimbangan asam dan basa pada tubuh. Saluran napas dimulai dari rongga hidung,

pharynx, larynx, trachea, bronchus, dan masuk ke paru. Bagian-bagian tersebut memiliki

perdarahan dan persarafan masing-masing. Mekanisme pernapasan yaitu proses pengambilan

oksigen dari atmosfer dan melepaskan karbondioksida dari alveoli. Kerja faal paru terdiri dari

recoil, compliance, surfaktan untuk menjaga agar paru tidak kolaps. Paru dan ginjal berperan

untuk menjaga pH tubuh dalam keadaan normal. Jika terjadi asidosis dan alkalosis

respiratorik maka kompensasi melalui pengasaman atau kerja ginjal, namun jika terjadi

asidosis dan alkalosis metabolik maka kompensasi melalui pernapasan.

Kata kunci: saluran napas, mekanisme pernapasan, asidosis, alkalosis

Abstract

Shortness of breath experienced by a person can be caused by many factors. Such as

airway, breathing or gas transport mechanisms, work lung function, as well as acid and

alkaline balance in the body. Airway starts from the nasal cavity, pharynx, larynx, trachea,

bronchus, and into the lungs. These parts have bleeding and innervation, respectively. The

mechanism of the process of breathing oxygen uptake from the atmosphere and release

carbon dioxide from the alveoli. Work consists of recoil pulmonary physiology, compliance,

surfactant to keep the lungs do not collapse. Lungs and kidneys act to maintain the pH of the

body under normal circumstances. If acidosis and respiratory alkalosis then compensation

through acidification or kidney function, but if it happens then acidosis and metabolic

alkalosis compensation trogh breathing.

Keywords: airway, breathing mechanisms, acidosis, alkalosis.

1

Pendahuluan

Dalam beberapa kasus ketika seseorang mengalami demam, kemungkinan ia juga

akan mengalami sesak napas. Keadaan tersebut menyebabkan dirinya tidak napsu makan dan

pada akhirnya tubuh seseorang tersebut menjadi lemas. Demam yang berujung pada sesak

napas sampai lemas tubuh disebabkan oleh banyak faktor. Faktor yang yang kemungkinan

berpengaruh pada hal tersebut antara lain struktur dari saluran napas orang itu sendiri

termasuk perdarahan dan persarafan saluran napas, pertukaran gas, serta keseimbangan asam

dan basa di dalam tubuh.

Adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk memberi keterangan lebih

lanjut tentang hal-hal yang mempengaruhi terjadinya sesak napas dan lemas tubuh pada

seseorang. Sehingga akan diuraikan mengenai struktur makroskopis dan mikroskopis saluran

pernapasan, beserta perdarahan dan persarafannya. Mengenai mekanisme pernapasan atau

transportasi gas, kerja faal paru, serta keseimbangan asam dan basa juga akan diuraikan.

Dengan harapan setelah membaca makalah ini, pembaca akan lebih mengerti mengenai faktor

yang mungkin mempengaruhi terjadinya sesak napas dan lemas tubuh pada orang yang

demam.

Makroskopis dan Mikroskopis Saluran Napas

Saluran pernapasan manusia melibatkan rongga hidung, pharynx atau tekak, larynx

atau pangkal tenggorokan, trachea atau tenggorokan, bronchi, serta cabang-cabang pulmonal

bronchi tersebut.1

Hidung berbentuk piramid yang pangkalnya berkesinambungan dengan dahi dan

ujung bebasnya disebut puncak hidung. Ke arah inferior hidung mempunyai dua pintu masuk

berbentuk bulat panjang yakni nares, yang terpisah oleh septum nasi. Permukaan infero-

lateral hidung berakhir sebagai alae nasi atau cuping hidung yang bulat. Penyangga hidung

terdiri dari tulang (os nasale, processus frontalis maxillarae, dan bagian nasal ossis frontalis)

dan tulang rawan hialin (cartilago septi nasi, cartilago nasi lateralis, dan cartilago ala nasi

major dan minor).1

Rongga hidung merupakan sarana pertama dimana udara akan masuk ke paru. Kedua

belah rongga hidung terbuka ke arah wajah atau depan melalui nares, dan terbuka ke arah

belakang berkesinambungan dengan nasopharynx melalui aperture nasi posterior (choana).1

Secara sagital, rongga hidung dibagi oleh sekat hidung. Pada bagian dinding lateral,

hidung memperlihatkan tiga elevasi yaitu concha nasalis superior, concha nasalis medius, dan

concha nasalis inferior (gambar 1). Pada concha nasalis superior terdapat recessus spheno-

2

ethmoidalis yang berada di sebelah craniodorsal. Selain itu juga terdapat meatus nasi superior

pada bagian inferior dari concha nasalis superior sebagai muara sinus ethmoidalis. Lalu pada

concha nasalis medius memperlihatkan sebuah elevasi bulat disebut bulla ethmoidalis. Di

sebelah bawah dari bulla ethmoidalis terdapat hiatus semilunaris, di mana hiatus semilunaris

ini akan melengkung ke arah depan menjadi infundibulum ethmoidale. Sedangkan concha

nasalis inferior bagian caudal dan lateralnya terdapat meatus nasi inferior yang merupakan

muara dari ductus nasolacrimalis.1

Gambar 1. Dinding Lateral Rongga Hidung2

Sekat pada dinding medial yaitu septum nasi. Untuk sekat bagian belakang kea rah

depan yaitu cavum nasi yang terdiri atas tiga daerah yakni regio sphenoidalis, ethmoidalis,

dan frontonasal. Sedangkan dasar rongga hidung terbentuk oleh prosessus palatines ossis

maxilla dan lamina horizontalis ossis palatini. Dasar ini memisahkan rongga hidung dengan

rongga mulut.1

Secara mikroskopis dapat dilihat bahwa rongga hidung tersusun oleh epitel olfaktori.

Di sana terdapat sel ofaktori yang merupakan neuron bipolar dan terletak diantara sel

penyokong. Sel peyokong atau pendukung yaitu sel sel sustentakular dan sel basal. Sel-sel

tersebut member dukungan fisik, nutrisi, dan menjadi penyekat listrik bagi sel olfaktori.

Permukaan dari sel-sel tersebut memiliki mikrovili, dan sitoplasma nya bergranula kuning

3

kecoklatan. Khusus untuk sel basal memiliki dua jenis yaitu sel bulat dan sel horizontal.

Kemampuan dari sel basal yaitu sebagai sel pengganti untuk sel olfaktori maupun sel

sustentakular. Sel basal horizontal memperbanyak diri untuk mengganti sel basal bulat.

Rongga hidung diperdarahi oleh Aa. ethmoidalis anterior dan posterior, A.

sphenopalatina, A. palatina major, dan A. labialis superior.1

Vena-vena rongga hidung membentuk plexus cavernosus. Beberapa vena menuju ke

V. sphenopalatina, V. facialis, dan V. ethmoidalis anterior yang berakhir di V. ophthalmica.1

Persarafan rongga hidung dipegang oleh cabang-cabang N. trigeminus (N. V), N.

olfactorius (N. I), N. ethmoidalis anterior, N. infraorbitalis, serta N. canalis pterygoidei (N.

vidianus).1

Setelah masuk ke rongga hidung, udara akan diteruskan ke pharynx (tekak). Pharynx

adalah sebuah pipa musculomembranosa yang membentang dari bassis cranii sampai setinggi

vertebra cervical VI (gambar 2).

Gambar 2. Pharynx

Pharynx dibagi menjadi tiga bagian yaitu nasopharynx, oropharynx, dan

laryngopharynx. Nasopharynx berada di sebelah dorsal hidung dan sebelah cranial palatum

molle. Di nasopharynx terdapat muara dari saluran yang menghubungkan rongga hidung

4

dengan telingga tengah disebut dengan ostium pharyngeum tubae auditivae. Oropharynx

terbentang dari palatum molle sampai tepi atas dari epiglottis atau setinggi corpus vertebra

cervical II dan III bagian atas. Pada oropharynx terdapat bagian yang disebut tonsila palatina,

yang sering mengalami peradangan. Sedangkan laryngopharynx membentang dari tepi cranial

epiglottis sampai tepi inferior cartilage cricoidea atau mulai setinggi bagian bawah corpus

vertebra cervical III sampai bagian atas vertebra cervical VI. Ke arah caudal laryngopharynx

akan diteruskan menjadi oesophagus. Pada dinding anteriornya terdapat pintu masuk ke

dalam larynx atau aditus laryngis. Pada masing-masing sisi ventro-caudo-lateral aditus

laryngis terdapat recessus piriformis. Cabang-cabang N. laryngeus superior ramus internus

yang menembus membrane tyrohyoidea tertutup mukosa recessus piriformis dan membentuk

plica N. laryngici.1

Secara mikroskopis pharynx yang terdiri dari nasopharynx, oropharynx, dan

laryngopharynx memiliki ciri yang berbeda. Nasopharynx tersusun dari epitel respirasi (epitel

bertingkat torak bersilia bersel goblet), memiliki kelenjar campur, dan ada noduli limfatisi.

Oropharynx tersusun dari epitel berlapis gepeng tanpa lapisan tanduk dan terdapat tonsila

palatina. Sedangkan laryngopharynx tersusun dari epitel bervariasi, sebagian besar epitel

berlapis gepeng tanpa lapisan tanduk.

Perdarahan pharynx berasal dari A. pharyngea ascendens, A. palatina ascendens, A,

facialis ramus tonsillaris, A. palatina major, A. canalis pterygoidei cabang A. maxillaries

interna, dan A. lingualis rami dorsales linguae. Sedangkan pembuluh baliknya membentuk

plexus yang ke atas berhubungan dengan plexus pterygoideus dan ke arah bawah bermuara

ke dalam V. jugularis interna dan V. facialis.1

Persarafan pharynx berasal dari plexus pharyngeus. Unsur motorik utama adalah pars

cranialis N. accessories (N. XI) yang melewati cabang-cabang N. vagus, mempersarafi semua

otot pharynx dan palatum, kecuali M. stylopharyngeus dan M. constrictor pharyngis superior

yang dipersarafi oleh N. glossopharyngeus (N. IX), serta N. recurrens dan N. laryngeus

superior ramus externus yang mempersarafi M. constrictor pharyngis inferior. Sedangkan

saraf-saraf sensorik utama pharynx adalah N. glossopharyngeus dan N. vagus. Selain itu ada

unsure sensorik yang lain ada N. maxillaries yang mempersarafi sebagian besar mukosa

nasopharynx lewat ganglion pterygopalatinum, dan ada Nn. palatini minores yang

mempersarafi palatum molle dan tonsilla palatina lewat ganglion pterygopalatinum dan N.

glossopharyngeus.1

Berikutnya udara masuk dari pharynx ke larynx. Larynx atau pangkal tenggorok

merupakan saluran udara yang bersifat sphincter dan juga organ pembentuk suara. Larynx

5

membentang anatar lidah sampai trachea. Larynx terdiri atas tulang-tulang rawan. Tulang

rawan yang ada di larynx antara lain cartilago thyreoidea, cartilago cricoidea, dan cartilago

epiglottis yang masing-masing satu buah, serta cartilage arytaenoidea, cartilago cuneiforme,

dan cartilago corniculatum yang masing-masing sepasang.1

Cartilago thyreoidea adalah tulang rawan larynx yang terbesar. Cartilago cricoidea

berbentuk semu cincin stempel, membentuk bagian inferior dinding larynx. Cartilago

arytaenoidea terletak di bagian belakang larynx sebelah superolateral lamina cartilago

cricoidea, bentuknya piramid. Cartilago corniculatum letaknya di sebelah posterior, di dalam

plica aryepiglottica. Cartilago cuneiforme berada di sebelah anterior dari cartilago

corniculatum, dan masing-masing berada dalam plica aryepiglottica. Sedangkan epiglottis

adalah tulang rawan berbentuk daun, yang terletak di sebelah dorsal lidah dan sebelah ventral

dari aditus laryngis.1

Secara mikroskopis dinding dari larynx terbentuk dari kerangka tulang rawan,

jaringan penyambung, otot bercorak, dan kelenjar campur. Dinding larynx yang diperkuat

oleh tulang rawan hialin meliputi cartilago thyreoidea, cartilago cricoidea, dan sepasang

cartilago arytaenoidea. Sedangkan dinding larynx yang diperkuat oleh tulang rawan elastis

meliputi sepasang cartilago cornuculatum, sepasang cartilago cuneiforme, dan sisi superior

cartilago arytaenoidea.

Epitel mukosa yang membatasi larynx bermacam-macam sesuai tempatnya. Pada

permukaan depan dan sepertiga atas sampai pertengahan permukaan belakang epiglottis, area

aryepiglottica dan pita suara dibatasi oleh epitel berlapis gepeng tanpa lapisan tanduk.

Sedangkan bagian larynx yang lainnya dibatasi oleh epitel bertingkat silindris bersilia bersel

goblet.

Untuk epiglottis, rangkanya terbentuk dari tulang rawan elastin. Karena epiglottis

terdiri dari dua bagian yaitu pars lingualis yang berhadapn dengan lidah dan pars laringealis

yang berhadapn dengan larynx, maka epitel penyusunnya juga berbeda. Pars lingualis

epiglottis tersusun oleh epitel berlapis gepeng tanpa lapisan tanduk. Sedangkan pars

laringealis tersusun oleh epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet. Di mana silia dan epitel

bergerak ke arah pharynx da mengalirkan mukosa dan partikel-partikel yang tertangkap di

dalamnya (berfungsi drainage). Pada pars laringealis banyak mengandung kelenjar campur.

Perdarahan larynx diperankan oleh cabang-cabang A. thyroidea superior dan A.

thyroidea inferior. Nadi-nadi tersebut di sertai venanya yaitu V. thyroidea superior yang

bermuara di V. jugularis interna dan V. thyroidea inferior yang bermuara ke dalam V.

brachiocephalica sinistra.1

6

Persarafan larynx berasal dari cabang-cabang internus dan eksternus N. laryngeus

superior, N. recurrens, dan saraf simpatis. Sedangkan untuk persarafan sensorik dan otonom

diperankan oleh ramus internus N. laryngeus superior.1

Setelah udara melewati rongga hidung, pharynx, dan larynx sebagai saluran napas

atas. Udara akan terus berjalan ke saluran napas bawah yaitu trachea, bronchus, sampai paru-

paru.

Trachea atau tenggorokkan merupakan sebuah pipa udara yang terbentuk dari tulang

rawan dan selaput fibro-muscular, sebagai lanjutan dari larynx, membentang mulai setinggi

cervical VI sampai tepi atas vertebra thoracal V. Ujung caudal dari trachea terbagi menjadi

bronchus principalis (primer, utama) dexter dan sinister.1

Trachea dan bronchus utama yang letaknya ekstrapulmonal memiliki rangka cincin

tulang rawan hialin yang tidak sempurna, dipersatukan oleh jaringan fibrosa dan otot polos.

Cincin trachea berjumlah 16-20, masing-masing membentuk gambaran huruf U.1

Secara mikroskopis trachea memiliki dua bagian. Bagian pertama yang mengandung

tulang rawan disebut pars cartilagenia (di bagian ventral) dan bagian yang tidak mengandung

tulang rawan disebut pars membranacea (di bagian dorsal) yang mempunyai M. trachealis.

Kontraksi dari M. trachealis akan menyempitkan diameter lumen trachea, menyebabkan

aliran udara lebih cepat sehingga akan membantu pengeluaran benda asing (mucus atau iritan

lain) dari larynx melalui batuk.

Trachea memiliki tiga lapisan, yaitu mukosa, submukosa, dan adventisia. Pada bagian

mukosa terbentuk dari epitel bertingkat silindris bersilia bersel goblet (epitel respiratori).

Terdiri dari sel goblet yang berjumlah 30% dari seluruh populasi sel dan menghasilkan

musigen, sel silindris bersilia yang berjumlah 30% dari seluruh populasi sel dan berfungsi

untuk menggerakkan mucus dan partikel terperangkap dan melalui gerakan silia

mendorongnya ke nasopharynx untuk selanjutnya dibuang keluar, sel basal yang merupakan

sel mucus dan berjumlah 30% dari seluruh populasi sel dan belum berdiferensiasi, sel sikat

(caveola) berjumlah 3% dari seluruh populasi sel, sel serosa yang berjumlah 3% dari seluruh

populasi sel dan mampu menghasilkan cairan serosa, serta sel DNES (diffuse neuroendocrine

system) atau Sel Kucthitsky (bergranula kecil) yang berjumlah 3% dari seluruh populasi sel

dan memiliki kemampuan untuk memantau kadar O2 dan CO2 dalam lumen saluran udara.

Pada bagian submukosa terdapat jaringan ikat fibroelastin yang irregular, terdapat

kelenjar mukosa, seromukosa yaitu glandula trakealis, dan juga terdapat limfoid. Dan pada

bagian adventisia tersusun dari jaringan ikat fibroelastin, terdapat tulang rawan hialin cincin

C, dan berperan mengaitkan trachea ke struktur esophagus dan jaringan ikat leher.

7

Trachea diperdarahi oleh A. thyreoidea inferior, sedangkan ujung thoracalnya

diperdarahi oleh cabang Aa. bronchiales yang beranastomosis dengan A. thyreoidea inferior

tersebut. vena-vena yang membawa darah dari trachea berakhir di plexus venosus thyreoidea

inferior. Sedangkan persarafan trachea diperankan oleh N. vagus, Nn. recurrens, dan truncus

sympaticus.1

Terakhir, udara masuk ke pulmo (paru). Pulmo terdiri dari dua bagian dextra dan

sinistra. Ciri dari pulmo dextra yaitu bronchusnya eparterialis (di atas arteri), memiliki tiga

lobus yaitu lobus superior, medius, dan inferior. Memiliki dua fissura yaitu fissura obliqua

yang memisahkan lobus superior dengan medius dan memisahkan lobus superior dengan

inferior. Yang kedua yaitu fissura horizontalis yang memisahkan lobus superior dengan

medius. Lobus superior dari pulmo dextra memiliki tiga cabang yaitu bronchus segmentorum

apicalis, bronchus segmentorum anterior, dan bronchus segmentorum posterior. Lobus

medius dari pulmo dextra memiliki dua cabang yaitu bronchus segementorum medialis dan

lateralis. Sedangkan lobus inferior dari pulmo dextra memiliki lima cabang yaitu bronchus

segmentorum superior, bronchus segmentorum posterobasal, bronchus segmentorum

anterobasal, bronchus segmentorum mediobasal, dan bronchus segmentorum leterobasal.1

Ciri dari pulmo sinistra yaitu bronchusnya hyparterialis (di bawah arteri), hanya

memiliki dua lobus yaitu superior dan inferior, dan hanya memiliki fissura obliqua. Lobus

superior dari pulmo sinistra memiliki empat cabang yaitu bronchus apicoposterior, bronchus

segmentorum anterior, bronchus segementorum lingula superior, dan bronchus segmentorum

lingula inferior. Sedangkan lobus inferior memiliki empat cabang yaitu bronchus

segemntorum apicalis, bronchus segmentorum anteromediobasal, bronchus segmentorum

laterobasal, dan bronchus segmentorum posterobasal.1

Secara mikroskopis dapat diketahui persamaan dan perbedaan antara bronkus

ekstrapulmonal dan bronkus intrapulmonal. Persamaan terdapat pada bentuk epitel yaitu

epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet dan adanya jaringan limfosit. Sedangkan

perbedaannya terletak pada tulang rawan. Pada bronkus ekstrapulmonal bentuk tulang rawan

tapal kuda, sedangkan pada bronkus intrapulmonal bentuk tulang rawan yaitu lempeng-

lempeng tulang rawan.

Sebelum masuk ke paru, udara akan masuk melalui bronkiolus terlebih dahulu.

Bronkiolus terbentuk dari epitel silindris bersilia dengan sedikit sel goblet, tidak punya

kelenjar campur dan tulang rawan, serta dindingnya tipis.

Bagian respirasi dimulai dari bronkiolus respiratorius yang terbentuk dari epitel

selapis kubis bersilia menjadi epitel selapis kubis hingga menjadi epitel selapis gepeng

8

(makin tipis), kemudian berlanjut ke duktus alveolaris yang berasal dari percabangan bronkus

respiratorius. Dari duktus menuju ke sakus alveolaris hingga alveolus. Dalam alveolus ada

tiga jenis sel yaitu pneumosit tipe I, pneumosit tipe II, dan sel endotel.

Perdarahan pulmo dextra yaitu A. pulmonalis dextra dan V. pulmonalis kanan.

Sedangkan untuk pulmo sinistra yaitu A. pulmonalis sinistra dan V. pulmonalis sinistra.

Persarafan paru oleh plexus pulmonalis anterior dan posterior yang terbentuk dari cabang

truncus sympaticus thoracal I-III dan parasimpatik N. vagus (N. X).1

Mekanisme Pernapasan atau Transportasi Gas

Sistem pernapasan atau respirasi mempunyai fungsi utama yaitu penyediaan oksigen

untuk kelangsungan proses metabolisme sel-sel tubuh dan mengeluarkan karbon dioksida

hasil metabolisme secara terus-menerus. Sistem pernapasan terdiri dari sistem saluran udara,

organ pertukaran gas melalui proses difusi, mekanisme pompa ventilasi paru yang dilihat dari

struktur dinding dada dan otot-otot pernapasan dinding torak yang bekerja sama, pusat

pernapasan dan jaras persarafan serta sirkulasi darah yang membawa CO2 dari jaringan

menuju paru dan O2 dari paru ke jaringan tubuh.3

Udara napas masuk lubang hidung atau mulut menuju ke faring, laring trakea dan

selanjutnya ke bronkus menuju ke bronkiolus serta duktus alveolaris dan terakhir menuju

alveolus untuk dilakukannya pertukaran gas O2 dan CO2. Sebagian udara yang dihirup oleh

seseorang tidak pernah sampai pada daerah pertukaran gas, tetapi hanya mengisi saluran

napas yang tidak mengalami pertukaran gas O2 dan CO2 seperti pada hidung, faring, trakea,

udara ini disebut udara ruang rugi.3

Jaringan paru terdapat pada rongga dada, dimana rongga dada tersebut dibentuk oleh

12 tulang iga yang berhubungan dengan sternum di anterior dan vertebra torakalis di

posterior serta bagian inferior oleh diafragma. Struktur jaringan paru dan dinding dada

merupakan struktur yang elastis. Yang menyebabkan pengembangan dan pengempisan paru

adalah kontraksi otot-otot dinding torak dan diafragma. Proses inspirasi merupakan proses

aktif yang melibatkan kontraksi otot-otot inspirasi dimana otot-otot tersebut mengangkat

rangka dada. Otot paling penting yang berperan dalam mengangkat rangka iga adalah m.

Interkostalis ekternus, serta terdapat otot-otot lain yang membantunya seperti m.

sternokleidomastoideus, m. serratus anterior dan juga m. skalenus. Pada proses inspirasi

tenang terjadi proses kontaksi dari 2 otot inspirasi utama yaitu diafragma dan m. interkostalis

eksternus.Selanjutnya adalah proses ekspirasi yang merupakan proses pasif yaitu relaksasi

otot-otot dinding torak serta jaringan paru kembali ke kedudukan semula sesudah teregang

9

yang dikenal dengan daya recoil. Ketika ekspirasi kuat terjadi kontraksi otot-otot ekspirasi

yaitu otot dinding perut yaitu m.rektus abdominis dan otot interkostal internis.4

Kerja Faal Paru

Pergerakan udara dari dalam dan keluar paru disebabkan oleh tekanan. Tekanan

pleura adalah tekanan cairan dalam ruang sempit antara pleura paru dan pleura dinding dada,

normalnya terdapat sedikit isapan yang berarti suatu tekanan negatif yang ringan. Tekanan

pleura normal pada awal inspirasi adalah sekitar -5 cm H2O yang merupakan nilai isap yang

dibutuhkan untuk mempertahankan paru agar tetap terbuka pada tingkatan istirahatnya.

Kemudian selama isnpirasi normal, pengembangan rangka dada akan menarik paru ke arah

luar dengan kekuatan yang lebih besar dan menyebabkan tekanan menjadi lebih negatif.

Tekanan alveolus adalah tekanan udara dibagian dalam alveoli paru, ketika glotis terbuka,

dan tidak ada udara yang mengalir ke dalam atau luar paru, maka tekanan pada semua bagian

jalan napas, sampai alveoli, semuanya sama dengan tekanan atmosfer, yang dianggap sebagai

tekanan acuan 0 dalam jalan napas. Agar udara mengalir ke dalam alveoli selama inspirasi

maka tekanan dalam alveoli harus turun sampai nilainya sedikit di bawah tekanan atmosfer.

Tekanan transpulmonal merupakan perbedaan tekanan alveolus dan tekanan pleura, ini

merupakan perbedaan antara tekanan alveoli dan tekanan pada permukaan luar paru, dan ini

adala nilai daya elastis dalam paru yang cenderung mengempiskan paru pada setiap

pernapasan, yang disebut tekanan rekoil.3

Komplians paru merupakan luasnya pengembangan paru untuk setiap unit

peningkatan tekanan transpulmonal. Nilai komplians total dari kedua paru pada orang dewasa

normal rata-rata sekitar 200ml udara/cm H2O tekanan transpulmonal. Artinya setiap kali

tekanan transpulmonal meningkat sebanyak 1 cm H2O, maka setelah 10 hingga 20 detik

volume paru akan mengembang 200 ml. Faktor yang mempengaruhi compliance adalah

volume paru saat pengukuran, perubahan elastisitas jaringan paru, tekanan jalan nafas dan

tegangan permukaan alveol. Pada permukaan alveol terdapat lapisan cairan surfaktan, yang

berfungsi untuk menurunkan tegangan permukaan sehingga paru tidak mudah kolaps serta

meningkatkan compliance. Ketika alveol mengempes molekul surfaktan merapat dan

menurukan tegangan permukaan sehingga alveol tidak kolaps, begitupun sebaliknya ketika

inspirasi alveol mengembang, dan molekul surfaktan saling menjauh dan tegangan

permukaan alveol naik. Melawan regangan alveol yang berlebihan, untuk mencegah alveol

pecah pada akhir inspirasi. Kerja inspirasi dibagi menjadi tiga bagian yaitu pertama, yang

dibutuhkan untuk pengembangan paru dalam melawan daya elastisitas paru dan dada yang

10

disebut kerja komlplians atau kerja elastis, kedua yaitu yang dibutuhkan untuk mengatasi

viskositas paru dan struktur dinding dada yang disebut kerja resistansi jaringan dan ketiga

adalah yang dibutuhkan untuk mengatasi resistansi jalan napas terhadap pergerakan udara ke

dalam paru yang disebut kerja resistansi jalan napas.3

Volume udara dalam paru-paru dan kecepatan pertukaran saat inspirasi dan ekspirasi

dapat diukur melalui spirometer. Nilai volume paru memperlihatkan suhu tubuh standar dan

tekanan ambien serta diukur dalam mililiter udara. Volume paru-paru terbagi menjadi 4 yang

pertama adalah volume tidal (VT) adalah volume udara yang masuk dan keluar paru-paru

selama ventilasi normal biasa. Yang kedua adalah volume cadangan inspirasi (VCI) yaitu

volume udara ekstra yang masuk ke paru-paru dengan inspirasi maksimum diatas inspirasi

tidal. Volume cadangan ekspirasi (VCE) adalah volume ekstra udara yang dapat dengan kuat

dikeluarkan pad akhir respirasi tidal normal. Yang terakhir adalah volume residual (VR)yaitu

volume udara sisa dalam paru-paru setelah melakukan ekspirasi kuat.5

Sedangkan kapasitas paru juga terbagi menjadi 4 yaitu yang pertama adalah kapasitas

inspirasi (KI) yang merupakan penambahan dari volume tidal dengan volume cadangan

inspirasi. Yang kedua adalah kapasitas residu fungsional (KRF) yaitu penambahan volume

cadangan ekspirasi dan volume residu. Selanjutnya adalah kapasitas vital yaitu penambahan

volume cadangan inspirasi dengan volume tidal dan volume cadangan ekspirasi. Terakhir

adalah kapasitas paru total (KPT) yaitu penambahan kapasitas paru dengan volume residual

paru (gambar 3).5

Gambar 3. Spirogram Volume dan Kapasitas Paru5

11

Pusat pernapasan terdiri atas beberapa kelompok neuron yang terletak bilateral di

medula oblongata dan pons pada batang otak. Daerah ini dibagi menjadi tiga kelompok

neuron utama yaitu kelompok pernapasan dorsal, yang terletak di bagian dorsal medula yang

menyebabkan inspirasi. Yang kedua adalah pusat pernapasan ventral yang terletak

ventrolateral medula yang menyebabkan ekspirasi. Dan yang ketiga adalah pusat

pneumotaksik, terletak disebelah dorsal bagian superior pons, terutama mengatur kecepatan

dan kedalaman napas.3

Peredaran darah paru terbagi menjadi sirkulasi pulmonal dan sirkulasi sistemik.

Dalam sirkulasi sistemik yang terlibat adalah pembuluh darah yang membawa darah dari

ventrikel kiri melalui seluruh tubuh kemudian ke atrium kanan, fungsinya adalah untuk

memberikan nutrisi bagi jaringan paru. Sedangkan sirkulasi pulmonal membawa gas hasil

pertukaran darah kapiler dan udara alveol sebagai saringan, yang berperan dalam sirkulasi

pulmonal ini adalah ventrikel kanan melalui arteria pulmonalis dan kapiler yang mengelilingi

alveoli di dalam paru dan kembali ke atrium kiri jantung.6

Keseimbangan Asam dan Basa

Jumlah total H2CO3 dalam darah dapat menurun atau meningkat oleh pernapasan.

Ginjal mengatur kadar HCO3- darah dan ekskresi H+ melalui mekanisme reabsorpsi

bikarbonat di tubuli ginjal.

Paru dan ginjal memainkan peran penting dalam mempertahankan pH darah dalam

batas normal. Jika terjadi asidosis maupun alkalosis respiratorik, maka tubuh akan

mengkompensasi melalui ginjal supaya pH darah kembali normal. Namun jika terjadi

asidosis maupun alkalosis metabolik, tubuh mengkompensasi melalui pernapasan/paru

supaya pH darah normal. Rentang normal pH yaitu 7,37 - 7,42.

Penyebab gangguan keseimbangan asam basa antara lain, yang pertama yaitu asidosis

respiratorik ([H2CO3] >, rasio < 20, pH darah < normal). Asidosis respiratorik bisa terjadi

karena penyakit paru dan depresi pusat pernapasan. Keadaan ini terjadi karena retensi

abnormal CO2 karena hipoventilasi.7 Kompensasi supaya rasio = 20, maka yang dilakukan

yaitu meningkatkan reabsorpsi bikarbonat di tubuli ginjal.

Kedua, asidosis metabolik ([BH2CO3] <, rasio < 20, pH darah < normal). Asidosis

metabolik bisa terjadi karena diare berat, diabetes mellitus, dan olaharaga berat.7 Kompensasi

supaya rasio = 20, maka yang dilakukan yaitu menurunkan [H2CO3] melalui hiperventilasi.

Ketiga, alkalosis respiratorik ([H2CO3] <, rasio > 20, pH darah < normal). Alkalosis

respiratorik bisa terjadi karena semua kegiatan yang merangsang ventilasi secara berlebihan,

12

keracunan aspirin, mekanisme fisiologik di tempat tinggi seperti pendaki gunung.7

Kompensasi supaya rasio = 20, maka yang dilakukan yaitu menurunkan [BH2CO3] melalui

penurunan reabsorpsi bikarbonat di tubuli ginjal.

Keempat, alkalosis metabolik ([BH2CO3] >, rasio > 20, pH darah > normal). Alkalosis

metabolik bisa terjadi karena muntah berat dan konsumsi antasida yang berlebihan.

Kompensasi supaya rasio = 20, maka yang dilakukan adalah dengan menaikkan [H2CO3]

melalui hipoventilasi.

Penutup

Sesak napas yang dialami oleh seseorang bisa disebabkan oleh beberapa faktor. Yang

pertama, adanya gangguan pada saluran pernapasan seperti rongga hidung, larynx, pharynx,

trachea, bronchus, ataupun paru. Yang kedua terjadi gangguan pada mekanisme pernapasan

seperti inspirasi dan ekspirasi, serta gangguan pada kerja faal paru. Dan yang ketiga yaitu

karena terjadi ketidakseimbangan asam basa dalam tubuh. Yang bisa menjadi penyebab

terjadinya gangguan pernapasan.

Daftar Pustaka

1. Gunardi S. Anatomi sistem pernapasan. Jakarta: Balai Penerbit FKUI; 2007.h.2-53,

89.

2. Paulsen F, Waschke J. Sobotta: atlas anatomi manusia. Edisi ke 23. Jakarta: EGC;

2013.h.60.

3. Guyton AC, Hall JE. Buku ajar fisiologi kedokteran 12th ed. Singapore: Saunders

Elseviers; 2014.h.499-502,541.

4. Gibson J. Fisiologi dan anatomi modern untuk perawat. Jakarta: EGC; 2003.h.148-9.

5. Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: EGC; 2004.h.271-2.

6. Watson R. Anatomi dan fisiologi untuk perawat. Jakarta: EGC; 2002.h.268-9.

7. Lauralee S. Fisiologi manusia dari sel ke sistem. Edisi ke 6. Jakarta: EGC;

2012.h.631-4.

13