Mekanisme Pernapasan pada Manusia

Maria Yuliva Ndua

102012230

C5

Email: mariayulivandua@yahoo.co.id

Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana

Jl. Arjuna Utara No. 6 Jakarta Barat 11510

2012

Pendahuluan

Sistem pernapasan adalah proses masuknya oksigen ke dalam tubuh. Sistem ini sangat

penting karena tanpa oksigen yang masuk ke bagian tubuh manusia dari proses yang

dihasilkan pada sistem pernapasan, maka aktivitas dalam tubuh makhluk hidup tidak dapat

berlangsung. Sistem pernapasan merupakan sistem utama sehingga apabila sistem ini tidak

berfungsi, sistem lain juga tidak berfungsi.

            Untuk menghasilkan sistem pernapasan manusia yang sempurna, diperlukan organ-

organ penunjang yang dikenal dengan alat-alat pernapasan pada manusia. Untuk dapat

menjalankan fungsinya dengan baik, alat-alat pernapasan ini juga harus dalam kondisi baik.

ANATOMI SALURAN PERNAPASAN1

Saluran pernapasan terdiri atas saluran pernapasan bagian atas (rongga hidung,sinus

paranasal,dan faring), saluran pernapasan bagian bawah (laring, trakea, bronkus dan alveoli),

dan otot – otot pernapasan.

Saluran Pernapasan Bagian Atas

1. Rongga Hidung

Hidung atau naso adalah saluran pernapasan yang pertama. Ketika proses

pernapasan berlangsung, udara yang diinspirasi melalui rongga hidung akan

menjalani tiga proses yaitu penyaringan, penghangatan, dan pelembaban.

Hidung terdiri atas:

1

1. Bagian luar dinding terdiri dari kulit

2. Lapisan tengah terdiri dari otot – otot dan tulang rawan

3. Lapisan dalam terdiri dari selaput lendiryang berlipat – lipat yang

dinamakankarang hidung (konka nasalis), yang berjumlah tiga buah yaitu:

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

Diantara konka nasalis terdapat 3 buah lekukan meatus,yaitu meatus superior,

meatus inferior dan meatus media. Meatus – meatus ini yang dilewati udara

pernapasan, sebelah dalam terdapat lubang yang berhubungandengan tekak,

yang disebut koana.

Dasar rongga hidung dibentuk oleh rahang ataske atas rongga hidung

berhubungan dengan rongga yang disebut sinus paranasalis yaitu sinus

maksilaris pada rahang atas, sinus frontalis pada tulang dahi, sinus sfenoidalis

pada rongga tulang baji, dan sinus ethmoidalis pada rongga tulang tapis.

Pada sinus ethmoidalis keluar ujung – ujung saraf penciuman yang menuju ke

konka nasalis. Pada konka nasalis terdapat sel – sel penciuman, sel tersebut

terutama terdapat pada bagian atas. Pada hidung dibagian mukosa terdapat

serabut saraf atau reseptor dari saraf penciuman (nervus olfaktorius).

Di sebelah kona bagian kiri kanan dan sebelah atas langit – langit terdapat satu

lubang pembulu yang menghubungkan rongga tekak dan rongga pendengaran

tengah. Saluran ini disebut tuba auditiva eustachi yang menghubungkan

telinga tengah dengan faring dan laring hidung juga berhubungan dengan

saluran air mata atau tuba lakrimalis.

2. Sinus Paranasal

Sinus paranasal berperan dalam menyekresi mukus, membantu pengaliran air mata

melalui saluran nasolakrimalis, dan membantu dalam menjaga permukaan rongga hidung

tetap bersih dan lembap. Sinus paranasal juga termasuk dalam wilayah pembau di bagian

posterior rrongga hidung. Wilayah pembau tersebut terdiri atas permukaan inferior

palatum kribriform, bagian superior konka hidung. Reseptor di dalam epitel pembau ini

akan merasakan sensasi bau.

3. Faring

Faring (tekak) adalah pipa berotot yang bermula dari dasar tengkorak dan berakir

sampai persambungannya dengan esofagus dan batas tulang rawan krikoid. Faring terdiri

2

atas tiga bagian yang dinamai berdasarkan letaknya, yakni nasofaring ( di belakang

hidung), orofaring (di belakang mulut), laringofaring (di belakang laring).

Saluran pernapasan bagian bawah

1. Laring

Laring (tengkorak) terletak diantara faring dan trakea. Berdasarkan letak vertebra

servikalis, laring berada di ruas ke-4 atau ke-5 dan berakir di vertebra servikalis ruang

ke-6. Laring disusun oleh 9 kartilago yang disatukan oleh ligamen dan otot

rangkapada tulang hioid di bagian atas dan trakea di bawahnya.

Kartilago yang terbesar adalah kartilago tiroid, dan di depannya terdapat

benjolan subkutaneus yang dikenal sebagai jakun yang terlihat nyata pada pria.

Kartilago tiroid dibangun oleh dua lempeng besar yang bersatu di bagian anterior

membentuk sebuah sudut seperti huruf V yang disebut tonjolan larngeal.

Kartilago kirkoid adalah kartilago berbentukk cincin yang terletak di bawah

kartilago tiroid (ini adalah satu-satunya kartilago yang berbentuk lingkaran lengkap).

Kartilago aritenoid adalah sepasang kartilagoyang menjulang di belakang kirkoid, dan

di atasnya terdapat kartilago kuneiform dan kornikulata yang sangat kecil. Di atas

kartilago tiroid terdapat epiglotis, yang berupa katup dan berfungsi

membantumenutup laring saat menelan makanan.

Pita Suara

Pita suara terletak di dalam laring . ujung posterior pita suara melekat pada kartilago

aritenoid. Pergerakan kartilago dilakukan oleh laringeal yang membuat pita suara

dapat menegang dan mengendur sehingga menimbulkan beragam tekanan.

Produksi suara

Udara yang melintasi glotis akan memvibrasi pita suara sehingga sehingga

menghasilkan gelombang bunyi. Ada tiga faktor yang memepengaruhi nada suara

yang dihasilkan yaitu diameter, panjang dan tekanan di dalam pita suara. Diameter

dan panjang pita suara diatur melalui kontraksi otot – otot rangka yang mengubah

posisi kartilago aritenoid secsra relatif terhadap kartilago tiroid. Ketika jaraknya

3

menjauh, maka pita suara meregang dan nada suara menjadi naik. Saat jaraknya

mendekat, maka pita suara mengendur sehingga nada suara menurun.

1. Trakea

Trakea adalah sebuah tabung yang berdiameter 2,5 cm dengan panjang 11 cm. Trakea

terletak setelah laring dan memanjang ke bawah setara dengan vertebra torakalis ke 5.

Ujung trakea bagian bawah bercabang menjadi bronkus kanan dan kiri. Percabangan

bronkus kanan dan kiri dikenal sebagai karina.

2. Bronkus

Bronkus mempunyai struktur serupa dengan trakea. Bronkus kiri dan kanan tidak

simetris. Bronkus kanan lebih pendek, lebih lebar dan arahnya hampir vertikal dengan

trakea. Sebaliknya bronkus kiri lebih panjang, lebih sempit dan sudutnya pun lebih

runcing. Bentuk yang kusus ini memiliki implikasi klinis tersendiri seperti jika ada

benda asing yang terinhalasi, maka benda itu lebih memungkinkan berada di bronkus

kanan dibandingkan bronkus kiri karena arah dan lebarnya. Cabang utama bronchus

kanan dan kiri bercabang lagi menjadi bronchus lobaris dan kernudian

menjadi bronchus segmentalis. Percabangan ini berjalan terus menjadi

bronchiolus yang ukurannya semakin kecil, sampai akhirnya menjadi bronkhiolus

terminalis, yaitu saluran udara terkecil yang tidak mengandung alveoli (kantong

udara). Bronkhiolus terminalis memiliki garis tengah kurang lebih I mm. Bronkhiolus

tidak diperkuat oleh cincin tulang rawan. Tetapi dikelilingi oleh otot polos sehingga

ukurannya dapat berubah. Seluruh saluran udara ke bawah sampai tingkat bronkbiolus

terminalis disebut saluran penghantar udara karena fungsi utamanya adalah sebagai

penghantar udara ke tempat pertukaran gas paru-paru.

3. Alveolus

Alveolus yaitu tempat pertukaran gas assinus terdiri dari bronkhiolus dan respiratorius

yang terkadang memiliki kantong udara kecil atau alveoli pada dindingnya. Ductus

alveolaris seluruhnya dibatasi oleh alveoilis dan sakus alveolaris terminalis

merupakan akhir paru-paru, asinus atau kadang disebut lobolus primer memiliki

tangan kira-kira 0,5 s/d 1,0 cm. Terdapat sekitar 20 kali percabangan mulai dari

trachea sampai Sakus Alveolaris. Alveolus dipisahkan oleh dinding yang dinamakan

pori-pori kohn.

4

4. Paru – Paru

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

1. Apeks, apeks paru meluas kedalam leher sekitar 2,5 cm diatas clavicula.

2. Permukaan kosta vertebra, menempel pada bagian dalam dinding dada

3. Permukaan mediastinal menempel pada perikardium dan jantung

4. Dan basis terletak pada diafragma.

Paru kanan dibagi atas tiga lobus yaitu lobus superior, medius dan inferior sedangkan

paru kiri dibagi dua lobus yaitu lobus superior dan inferior. Tiap lobus dibungkus oleh

jaringan elastik yang mengandung pembuluh limfe, arteriola, venula, bronchial

venula, ductus alveolar, sakkus alveolar dan alveoli. Diperkirakan bahwa stiap paru-

paru mengandung 150 juta alveoli, sehingga mempunyai permukaan yang cukup luas

untuk tempat permukaan/pertukaran gas. Paru-paru dibungkus oleh pleura. Pleura ada

yang menempel langsung ke paru, disebut sebagai pleura visceral. Sedangkan pleura

parietal menempel pada dinding rongga dada dalam. Diantara pleura visceral dan

pleura parietal terdapat cairan pleura yang berfungsi sebagai pelumas sehingga

memungkinkan pergerakan dan pengembangan paru secara bebas tanpa ada gesekan

dengan dinding dada.

OTOT-OTOT PERNAPASAN

Otot – otot pernapasan merupakan sumber kekuatan untuk menghembus udara.

Diafragma ( dibantu oleh otot – otot yang dapat mengangkat tulang rusuk dan tulang dada).

Merupakan otot utama yang ikut berperan meningkatkan volume paru. Pada saat istirahat,

otot – otot pernapasan mengalami relaksasi.

Saat inspirasi, otot sternokleidomastoideus, otot skalenes, otot pektoralis minor, otot

seratus anterior,dan otot interkostalis sebelah luar mengalami kontraksi sehingga menekan

diafragma ke bawah dan mengangkat rongga dada untuk membantu udara masuk ke dalam

paru.

Pada fase ekspirasi, otot – otot transversal dada, otot interkostalis sebelah dalam, dan

otot abdominalmengalami kontraksi, sehingga mengangkat diafragmadan menarik rongga

dadauntuk mengeluarkan udara dari paru.

5

STRUKTUR MAKROSKOPIS PERNAPASAN1

1. Hidung

Hidung terdiri atas dua nostril yang merupakan pintu masuk menuju rongga hidung.

Rongga hidung merupakan dua kanal sempit yang satu sama lainnya dipasahkan oleh

septum. Dinding rongga hidung dilapisi oleh mukosa respirasi serta sel epitel batang,

bersilia dan berlapis semu. Mukosa tersebut menyaring, menghangatkan, dan

melembapkan udara yang masuk melalui hidung. Vestibulum merupakan bagian dari

rongga hidung yang berambut dan berfungsi menyaring partikel – partikel asing

berukuran besar agar tidak masuk ke saluran pernapasan bagian bawah. Dalam hidung

juga terdapat saluran – saluran yang menghubungkan antara rongga hidung dengan

kelenjar air mata, bagian ini dikenal dengan kantung nasolakrimalis. Kantung

nasolakrimalis ini berfungsi mengalirkan air melalui hidung yang berasal dari kelenjar

air mata, jika seseorang menangis.

2. Sinus Paranasalis

Pada sinus paranasalis terdapat epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet. Lamina

propia lebih tipis dari cavum nasidan melekat pada periosteum dibawahnya. Kelenjar

– kelenjar disini memproduksi mukosayang akan dialirkan ke kavum nasi oleh

gerakan silia – silia. Bila terjadi peradangan yaitu peradanga sinusitis.

3. Laring

Larynx berbentuk sebagai pipa yang irregular dengan dinding yang terdiri atas

cartilage hyaline, cartilage elastis, jaringan pengikat dan otot bercorak. Larynx

menghubungkan antara pharyng dengan trakea. Fungsinya adaalah menyokong,

mencegah makanan atau minuman untuk masuk ke dalam trakea. Rangka laring

terdiri dari beberapa potong kartilago: Cartilage thyrooidea, cartilage cricoidea dan

epiglotis yang terdapat tunggal Cartilage arythenoidea, Cartilago corniculata, dan

cartilage cuneiformis yang terdapat sepasang. Otot bercorak dari larynx dapat dibagi

menjadi: Otot ekstrinsik, yang berfungsi untuk menopang dan menghubungkan

sekitarnya. Kontraksinya terjadi pada proses menelan. Otot instrinsik, yang berfungsi

menhubungkan masing-masing cartilage larynx. Kontraksinya berpereran dalam

proses bersuara. Epiglottis merupakan cartilage elastis yang berbentuk seperti sendok

pipih. Permukaan depan, bagian atas permukaan belakang epiglotia (plica

aryepiglotica) dan plica vokalis dilapisi oleh epitel gepeng berlapis.

6

Plica vokalis merupakan lipatan membrane mukosa yang didalamnya mengandung

ligamentum vokalis yang merupakan pengikat elastis. Epitel yang menutupi

merupakan epitel gepeng berlapis.

4. Tracea

Merupakan lanjutan dari larynx yang lebarnya 2-3.5 cm dan panjangnya sekitar 11

cm. trachea berakhir dengan cabang dua yang disebut sebagai bronchus.

Epitel yang melapisi sebelah dalam ialah epitel silindris semu berlapis bercilia dan

bertumpu pada membrane basalis yang tebal. Di antara sel-sel tersebar sel-sel piala.

Dibawah membrane basalis terdapat lamina propria yang banyak mengandung serabut

elastis. Di lapisan dalam lamina propria serabut elastis membentuk anyaman padat

sebagai suatu lamina elastica, maka jaringan pengikat dibawahnya kadang-kadang

disebut tunica submukosa. Di dalam tunica submukosa inilah terdapat kelenjar-

kelenjar kecil seperti pada dinding larynx yang bermuara pada permukaan epitel.

Yang merupakan ciri khas dari trachea adalah adnya kerangka cincin-cincin cartilago

hyaline yang berbentuk huruf C sebanyak 16-20 buah yang berderet mengelilingi

lumen dengan bagian yang terbuka di bagian belakang( pars cartilaginea). Masing –

masing cincin dibungkus oleh serabut fibro elastis. Bagian belakang tidak memiliki

cincin kartilage ( pars membranecea) di isi oleh serabut – serabut otot polos yang

sebagian berjalan melintang dan berhubungan dengan jaringan fibro elastis

disekitarnya.

5. Bronkus

Trachea bercabang menjadi 2 bronchus primaries yang masuk ke jaringan paru-paru

melalui hilus pulmonalis dengan arah ke bawah dan lateral. Bronchus yang sebelah

kana bercabang menjadi 3 dan yang sebelah kiri becabang menjadi 2, dimana setiap

cabanng tersebut merupakan percabangan dari bronkus primaries. Lamina propria

terdiri dari jaringan pengikat yang banyak mengandung serabut elastis dan serabut

kolagen dan retikuler serta beberapa limfosit. Di bawah membrane mocosa terdapat

stratum musculare yang tidak merupakan lapisan tertutup. Banyaknya serabut elastis

berhubungan erat dengan sel-sel otot polos dan serabut elastis ini sangat penting

dalam proses respirasi. Di dalam anyaman muskuloelastis ini terdapat banyak jalinan

pembuluh darah kecil. Perbedaan struktur antara trachea serta bronchus

extrapulmonalis serta intrapulmonalis. Bentuk cincin kartilage. Susunan serabut otot

pada trachea hanya dibagian dorsal sedangkan pada bronchus terdapat disekeliling

dinding. Kontraksi lapisan otot ini akan menimbulkan lipatan memanjang pada

7

membrane mukosa. Suatu lapisan anyaman elastis yang membatasi membrane

mukosa seperti pada trachea tidak ada, tetapi terdapat serabut-serabut elastis yang

berjalan sejajar sepanjang bronkus dengan percabanganya.

6. Bronkiolus

Memiliki diameter kira – kira 1 meter. Tidak memiliki tulang rawan. Terdapat epitel

selapis torak bersilia bersel goblet. Terdapat juga lamina propia: tipis, memiliki otot

polos yang relatif banyak di jaringan ikat dan berserat elastin.

7. Bronkiolus Terminalis

Berdameter 0,5 mm, terdapat epitel selpis torak bersilia. Diantara deretan sel ini

terdapat sel clara yaitu makrovili dan granula kasar. Terdapat lamina propia sangat

tipis. Lapisan luarnya terdapat serat kolagen, serat elastin, dan pembuluh darah limfe.

8. Bronkiolus Respiratorius

Memiliki diameter sekitar 0.5mm. saluran ini mula-mula dibatasi oleh epitel silindris

selapis bercilia tanpa sel piala, kemudian epitelnya berganti dengan epitel kuboid

selapis tanpa silia. Di bawah sel epitel terdapat jaringan ikat kolagen yang berisi

anyaman sel-sel otot polos dan serbut elastis. Dalam dindingnya sudah tidak terdapat

lagi cartilago. Pada dinding bronchiolus respiratorius tidak ditemukan kelenjar.

Disana-sini terdapat penonjolan dinding sebagai alveolus dengan sebagian epitelnya

melanjutkan diri. Karena adanya alveoli pada dinding bronchiolus inilah maka saluran

tersebut dinamakan bronchiolus respiratorius.

9. Duktus alveolaris

Bronchiolus respiratorius bercabang menjadi 2-11 saluran yang disebut ductus

alveolaris. Saluran ini dikelilingi oleh alveoli sekitarnya. Saluran ini tampak seperti

pipa kecil yang panjang dan bercabang-cabang dengan dinding yang terputus-putus

karena penonjolan sepanjang dindingnya sebagai saccus alveolaris. Dinding ductus

alveolaris diperkuat dengan adanya serabut kolagen elastis dan otot polos sehingga

merupakan penebalan muara saccus alveolaris.

10. Sakus alveolaris

Ruangan yang berada diantara ductus alveolaris dan saccus alveolaris dinamakan

atrium. Alveolus merupakan gelembung berbentuk polyhedral yang berdinding tipis.

Yang menarik, dindingnya penuh dengan anyaman kapiler darah yang saling

beranastomose. Terdapat serat elastin dan serat retikulin yang melingkari muara sakus

alveoli.

Kadang ditemukan lubang yang disebut porus alveolaris dan terdapat sinus

8

pemisah(septa) antara 2 alveoli. Fungsi lubang tersebut belum jelas, namun dapat

diduga untuk mengalirkan udara apabila terjadi sumbatan pada salah satu bronchus.

11. Alveolus

Epitel alveolus dengan endotil kapiler darah dipisahkan oleh lamina basalis. Pada

dinding alveolus dibedakan atas 2 macam sel: sel epitel gepeng (squamous pulmonary

epitheal atau sel alveolar kecil atau pneumosit tipeII). Sel alveolar kecil membatasi

alveolus secara kontinyu, kadang diselingi oleh alveolus yang besar. Inti sel alveolus

kecil ini gepeng. Bentuk dan ketebalan sel alveolar kecil tergantung dari derajat

perkembangan alveolus dan tegangan sekat antara alveoli. Sel alveolar besar ialah sel

yang tampak sebagai dinding alveolus pada pengamatan dengan mikroskop cahaya.

Sel ini terletak lebar kedalam dari pada pneumosit type I. Kompleks golginya sangat

besar disertai granular endoplasma reticulum dengan ribosom bebas.

Kadang-kadang tampak bangunan ini terdapat dipermukaan sel seperti gambaran

sekresi sel kelenjar. Diduga benda-benda ini merupakan cadangan zat yang berguna

untuk menurunkan tegangan permukaan dan mempertahankan bentuk dan besar

alveolus. Secret tersebut dinamakan surfactant. Udara di dalam alveolus dan darah

dalam kapiler dipisahkan oleh: sitoplasma sel epitel alveolus. Membrana basalis epitel

alveolus. Membrane basalis yang meliputi endotel kapiler darah.

VOLUME PARU DAN KAPASITAS PARU

Kapasitas total paru (total lung capacity [TLC]) diukur dengan dilusi atau gas inert seperti

helium atau dalam suatu kotak tertutup:

 

1. Volume Tidal (VT) adalah volume udara yang masuk dan keluar paru-paru

selamaventilasi normal biasa. VT pada dewasa normal berkisar 500 mL untuk laki-

laki dan380 mL untuk perempuan.

2. Volume cadangan inspirasi (IRV) adalah volume udara ekstra yang masuk ke

paru- paru dengan inspirasi maksimum di atas inspirasi tidal berkisar 3100

ml pada laki-laki dan 1900 ml pada perempuan.

3. Volume cadangan ekspirasi (ERV) adalah volume ekstra udara yang dapat

dengankuat dikeluarkan pada akhir ekspirasi tidal normal biasanya berkisar 1200 ml

padalaki-laki dan 800 ml pada perempuan.

9

4. Volume residual (RV) adalah volume udara sisa dalam paru-paru setelah

melakukanekspirasi kuat. Volume residual penting untuk kelangsungan serasi dalam

darah saat jeda pernapasan. Rata- rata volume ini pada laki – laki sekitar 1.200 ml

dan pada perempuan 1000 ml.

5. Kapasitas residual fungsional (FRC) adalah penambahan volume residual danvolume

cadangan ekspirasi (FRC= RV+ERV). Kapasitas ini merupakan jumlah udara sisa

dalam sistem respiratorik setelah ekspirasi normal (jumlah udara yangtertinggal dalam

paru saar akhir ekspirasi selama pernapasan tidal, didapatkan dari dilusi helium

selama pernapasan tidal). Nilai rata-ratanya adalah 2200 ml.

6. Kapasitas inspirasi (IC) adalah penambahan volume tidal dan volume

cadanganrespirasi (IC=TV+IRV). Nilai rata-ratanya adalah 3500 ml.

7. Kapasitas paru total (TLC): jumlah udara total dalam paru saat inspirasi maksimal.

TLC=VC+RV.

8. Kapasitas Vital (VC) menggambarkan kemampuan pengembangan paru. VC=

IRV+TV+ERV.

Spirometri adalah pengukuran kapasitas pernapasan (kapasitas paru-paru), seperti padasaat

uji fungsi paru.2 Spirometri digunakan untuk mengukur kapasitas pernapasan pada

paru- paru, atau sering diistilahkan dengan uji fungsi paru. Alat ini berguna untuk mendeteksi

adanya gangguan keluar masuknya udara dan kelainan pada saluran pernapasan

(misalnya penyumbatan). Uji spirometri ini menggunakan sebuah alat yaitu spirometer.3

MEKANISME PERNAPASAN

Pernapasan adalah suatu proses yang terjadi secara otomatis walau dalam keadaan

tertidur sekalipun karena 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. 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.4

Transport Gas

Gas yang terlibat dalam sistem pernapasan terdiri dari dua yaitu oksigen (O2) dan

karbon yaitu oksigen (O2) dan karbon dioksida (CO2). Transport O2 dan CO2 ini umumnya

10

dilakukan oleh darah. O2 yang diangkut oleh darah kapiler di paru harus ditranspor ke

jaringan untuk digunakan oleh sel tubuh. Sebaliknya, CO2 yang dihasilkan pada tingkat sel

harus ditranspor ke paru untuk disingkirkan dari tubuh.

Transpor oksigen

Transpor oksigen yang terdapat dalam darah, dilakukan melalui dua cara:

1. O2 yang terlarut secara fisika.

Sangat sedikit jumlah O2 yang larut dalam plasma darah (92% air) karena

O2 tidak dapat larut dengan baik di dalam cairan tubuh.

Jumlah O2 yang terlarut adalah berbanding lurus dengan tekanan parsial

O2 darah.semakin tinggi tekanan O2 semakin tinggi jumlah O2 yang

terlarut.

Hanya 1,5% dari O2 dalam darah yang larut.

2. O2 yang terikat pada hemoglobin (HB) secara kimia.

98,5% dari O2 dalam darah yang tidak terlarutdengan hemoglobin.

Komponen heme mengandung 4 atom zat besi (Fe) yang mampu mengikat

1 molekul O2 pada setiap atom Fe, maka tiap molekul Hb dapat mengikat 4

molekul O2.

Hb mengikat O2 untuk membentuk oksihemoglobin (HbO2) yang berwarna

merah tua. Ikatan ini tidak kuat dan reversible.

Hb yang tidak terikat O2 disebut reduced hemoglobinatau

deoksihemoglobin (HHb).

Hb tersaturasi penuh bila seluruh Hb berikatan secara maksimal dengan

O2.

Kejenuhan Hb dengan O2 mencapai 75%apabila 3 dari 4 atom Feberikatan

dengan O2.

Faktor penting dalam penentuan persen saturasi HbO2 adalah PO2 darah.

Transpor karbon dioksida

Sewaktu darah arteri mengalir melalui kapiler jaringan, CO2 berdifusi menuruni

gradient konsentrasi dari jaringan ke dalam darah. Karbon dioksida di transpor dalam darah

melalui beberapa bentuk pengangkutan:

1. Terlarut secara fisika

11

Jumlah CO2 yang larut dalam darah bergantung pada PCO2.

CO2 lebih mudah larut dalam plasma berbanding O2, oleh karena itu lebih

banyak CO2 yang terlarut ke dalam plasma.

Tetapi hanya 10% total karbon dioksida yang ditranspor melalui cara ini.

2. Berikatan dengan hemoglobin

30% dari pada total CO2 berikatan dengan Hb untuk membentuk

karbamino hemoglobin (HbCO2).

CO2 mengikat bagian globin pada hemoglobin, berbeda dengan oksigen

yang berikatan dengan bagian heme.

Reduced hemoglobin memounyai afinitas yang lebih besar terhadap CO2

dari pada oksihemoglobin

Sehingga, pembebasan oksigen dari pada hemoglobin pada jaringan

membantu dalam pengambilan karbon dioksida oleh hemoglobin. Proses

ini dikenal sebagai efek Haldane.

3. Sebagai Bikarbonat

Merupakan transpor CO2 yang paling penting.

Baki total CO2 (60%)diangkut sebagai ion bikarbonat (HCO3- melalui

reaksi:

CO2+H2O H+ +HCO3-

Reaksi ini terjadi dengan lambat di dalam pasma tetapi mampu maju

dengan cepatdi dalam sel darah merah dengan kehadiran eritrosit,

carbonyc anhidrase, di mana ia mengkatalisasi reaksi tersebut.

Fungsi Pernapasan

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

tubuh dan mengeliminasi CO2 yang dihasilkan oleh sel. Respirasi internal atau seluler megacu

kepada proses metabolisme intrasel yang berlangsung di dalam mitokondria, yang

menggunakan O2 dan menghasilkan CO2 selama penyerapan energi dari molekul nutrient.

Respirasi eksternal mengacu kepada keseluruhan rangkaian kejadian yang terlibat dalam

pertukaran O2 dan CO2 antara linkungan eksternal dan sel tubuh. Pernapasan eksternal

meliputi empat langkah:

1. Udara secara bergantian bergerak masuk keluar paru, sehingga dapat terjadi pertukaran antara

atmosfer (lingkungan eksternal) dan kantung udara (alveolus) paru. Pertukaran ini

dilaksanakan oleh kerja mekanis pernapasan atau ventilasi.

12

2.   Oksigen dan karbon dioksida dipertukarkan antara udara di alveolus dan darah di dalam

kapiler pulmonalis melalui proses difusi.

3.   Oksigen dan karbon dioksida diangkut oleh darah antara paru dan jaringan.

4.   Pertukaran O2 dan CO 2 terjadi antara jaringan dan darah melalui proses difusi melintasi kapiler

sistemik (jaringan).5

Kesimpulan

13

Sitem pernapasan pada manusia melibatkan berbagai macam struktur sistem respirasi

dari rongga hidung hingga alveolus. Secara garis besar fungsi pernapasan adalah sebagai

proses pertukaran oksigen dan karbondioksida yang terjadi dalam tubuh manusia.

Daftar Pustaka

14

1. Muttaqin A. Buku ajar asuhan keperawatan dang gangguan sistem persarafan. Jakarta:

Salemba Medika; 2008.

2. Berman A. Buku ajar praktik keperawatan klinis. Jakarta: EGC; 2009.

3. Gabriel J. Fisika kedokteran. Jakarta: EGC: 2009.

4.  William F. Ganong. Buku ajar fisiologi kedokteran. Edisi ke-22. Jakarta: EGC; 2008.h.683-94.

5. Sherwood Lauralee. Fisiologi manusia dari sel ke sistem. Edisi ke-6. Jakarta: EGC; 2011.h.411, 431-5.

15