Otot yang menimbulkan pengembangan dan pengempisan paruParu paru dapat dikembangkempiskan melalui dua cara: (1) difragma bergerak turun naik untuk memperbesar atau memperkecil rongga dada, dan (2) depresi dan elevasi tulang iga untuk memperbesar atau memperkecil diameter anteroposterior rongga dada. Pernapasan normal dan tenang dapat dicapai dengan hampir sempurna melalui metode pertama dari kedua metode tersebut, yaitu melalui gerakan diafragma. Selama inspirasi, kontraksi diafragma menarik permukaan bawah paru ke arah bawah. Kemudian selama ekspirasi, diafragma mengatakan relaksasi, dan sifat elastis daya lenting paru, dinding dada, dan struktur abdominal akan menekan paru paru. Namun selama bernapas kuat, daya elastis tidak cukup kuat untuk menghasilkan ekspirasi cepat yang diperlukan, sehingga diperlukan tenaga ekstra yang terutama diperoleh dari kontraksi otot otot abdominal, yang mendorong isi abdomen ke atas melawan dasar diafragma.Metode kedua untuk mengembangkan paru adalah dengan mengangkat rangka iga. Pengembangan paru ini dapat terjadi karena pada posisi istirahat, iga miring ke bawah. Dengan demikian strenum turun kebelakang ke arah columna vetebralis. Tetapi bila rangka iga dielevasikan, tulang iga langsung maju sehingga sternum sekarang bergerak ke depan menjauhi spinal, membentuk jarak anteroposterior dada kira kira 20% lebih besar selama inspirasi maksimum dibandingkan selama ekspirasi. Oleh karena itu otot otot yang mengelevasikan rangka dada dapat diklasifikasikan sebagai otot otot inspirasi, dan otot otot yang menurunkan rongga dada disebut otot otot ekspirasi. Otot paling penting yang mengangkat rangka iga adalah otot interkostalis eksterna, tetapi otot otot lain yang membentuknya adalah (1) sternokleidomastoideus, mengangkat sternum ke atas, (2) serratus anterior , mengangkat sebagian besar iga dan (3) skalenus, mengangkat dua iga pertama.Otot otot yang menarik rangka iga ke bawah selama ekspirasi adalah (1) rektus abdominis, mempunyai efek tarikan ke arah bawah yang sangat kuat terhadap iga iga bagian bawah pada saat yang bersamaan ketika otot otot ini dan otot otot abdominal lainnya menekan isi abdomen ke atas, ke arah diafragma, dan (2) interkostalis internus sebagai otot ekspirasi, karena otot ini membentuk sudut diantara tulang iga dalam arah yang berlawanan dan daya ungkit yang berlawanan pula, sedangkan interkostalis eksternus membantu selama ekspirasi sehingga tulang tulang iga membentuk sudut kebawah dan otot interkostalis eksternus memanjang kedepan dan kebawah. Hampir semua kontraksi otot pernapasan hanya terjadi selama inspirasi, sedangkan ekspirasi adalah proses yang hampir seluruhnya pasif akibat elastisitas paru (elastic record) dan struktur rangka dada. Jadi secara normal otot otot pernapasan hanya bekerja untuk menimbulkan inspirasi dan bukan untuk ekspirasi.Kerja inspirasi dapat dibagi menjadi tiga bagian: (1) yang dibutuhkan untuk pengembangan paru dalam melawan daya elastisitas paru dan dada yaitu kerja compliance atau kerja elastis, (2) yang dibutuhkan untuk mengatasi viskositas jaringan paru dan struktur dinding dada, disebut kerja resistansi jaringan, dan (3) yang dibutuhkan untuk mengatasi resistansi jalan napas selama udara masuk ke dalam paru, disebut kerja resistansi jalan napas.

Refleks BatukBronkus dan trakea sedemikian sensitifnya terhadap sentuhan halus, sehingga benda asing dalam jumlah berapa pun atau penyebab iritasi lainnya akan menimbulkan refleks batuk. Laring dan karina (tempat dimana trakea bercabang menjadi bronkus) adalah yang paling sensitif, dan bronkiolus terminalis dan bahkan alveoli bersifat sensitif terhadap rangsangan bahan kimia yang korosif seperti gas sulfur dioksida dan klorin. Impuls aferen yang berasal dari saluran napas terutama berjalan melalui nervus vagus ke medula. Disana, suatu rangkaian peristiwa otomatis digerakkan oleh lintasan neuronal medula, yang menyebabkan efek sebagai berikut:Pertama, kira kira 2.5 liter udara diinspirasi, kedua epiglotis menutup, dan pita suara menutup erat erat untuk menjerat udara dalam paru. Ketiga, otot otot perut berkontraksi dengan kuat mendorong diafragma, sedangkan otot otot ekspirasi lainnya seperti interkostalis internus, juga berkontraksi dengan kuat. Akibatnya tekanan dalam paru meningkat sampai 100 mmHg atau lebih. Keempat, pita suara dengan epiglotis terbuka lebar, sehingga udara bertekanan tinggi dalam paru meledak keluar. Selanjutnya adalah penekanan kuat pada paru yang menyebabkan bronkus dan trakea menjadi kolaps sehingga bagian yang tidak berkartilago ini berinvaginasi ke dalam, akibatnya udara yang meledak tersebut benar benar mengalir melalui celah celah bronkus dan trakea. Udara yang mengalir dengan cepat tersebut biasanya membawa pula benda asing apapun yang terdapat dalam bronkus atau trakea.

Mekanisme menelanMenelan, dikenal secara ilmiah sebgai deglutisi, merupakan reflex dalam tubuh manusia yang membeuat sesuatu melewati mulut melalui esophagus. Kalau proses ini gagal dan benda tersebut masuk trakea seseorang akan tersedak.Mekanisme menelan dikendalikan oleh medulla oblongata dan pons. Refleks ini diawali dengan reseptor sentuhan di faring ketika bolus makanan di dorong ke belakang mulut oleh lidah. Kemudian : Palatum Mole tertarik ke atas, untuk mencegah makanan masuk ke hidung dan lipatan palato faring di setiap sisi faring mendekat bersama, agar hanya bolus yang berukuran kecil saja yang bisa lewat. Laring tertarik ke atas kepakan seperti epiglottis yang secara pasif menutup jalan masuk untuk plika vokalis tertarik mendekat bersama, mempersempit laluan di antaranya.Pusat pernafasan di medulla oleh pusat menelan dalam waktu yang singkat agar proses menelan dapat berlangsung. M. sfingter esophagus superior berelaksasi untuk memungkinkan makanan lewat, yang setelah itu sejumlah otot konstriktor lurik di faring berkonstruksi secara berurutan untuk mendorong bolus makanan turun ke esophagus

Mekanisme Pembentukan SuaraProses berbicara tidak hanya melibatkan sistem pernapasan saja tetapi juga (1) pusat pengatur sara bicara spesifik dalam korteks cerebri, (2) pusat pengatur pernapasan di otak, dan (3) struktur artikulasi dan resonansi pada rongga mulut dan hidung. Berbicara diatur oleh dua fungsi mekanis: (1) fonasi yang dilakukan oleh laring dan (2) artikulasi yang dilakukan oleh struktur pada mulut.Fonasi, laring khususnya berperan sebagai penggetar (vibrator). Elemen yang bergetar adalah pita suara, yang umumnya disebut tali suara. Pita suara menonjol dari dinding lateral laring ke arah tengah dari glotis;pita suara ini diregangkan dan diatur posisinya oleh beberapa otot spesifik pada laring itu sendiri.Selama pernapasan normal, pita akan terbuka lebar agar aliran udara mudah lewat. Selama fonasi, pita menutup bersama sama sehingga aliran udara diantara mereka akan menghasilkan getaran (vibrasi). Kuatnya getaran terutama ditentukan oleh derajat peregangan pita, tetapi juga oleh bagaimana kerapatan pita satu sama lain dan oleh massa pada tepinya. Tepat disebelah dalam setiap pita terdapat ligamen elastik yang kuat yang disebut ligamen vokalis. Ligamen ini melekat disebelah anterior dari kartilago tiroid yang besar, yaitu kartilago yang menonjol dari permukaan anterior leher dan disebut adams apple. Disebelah posterior, ligamen vokalis terlekat pada prossesus vokalis dari kedua kartilago aritnoid.Proses pembentukan suara atau disebut sebagai fonasi terjadi karena vibrasi pada lipatan- lipatan pita suara baik : Secara pasif : pada saat melemas (relax) oleh dorongan udara ekspirasi pada saat pernapasan normal, sehingga udara masuk ke celah glotis secara bebas. Secara aktif : disebabkan udara yang menggetarkan pita suara yang menegang/ melemas, sehingga celah glotis menyempit/ melebar karena kontraksi laring, otot hyoid yang menggerakan kartilago, aritnoid dan tiroid tempat menempel pita suara masuk. Variasi posisi glotis yang dapat menimbulkan pembentukan bunyi suara dan bunyi pernapasan : Terbuka lebar : saat bernafas normal Terbuka sempit : menghasilkan bunyi tak bersuara Tertutup : menghasilkan bunyi bersuara

Artikulasi dan Resonansi. Tiga organ artikulasi utama yaitu bibir, lidah, dan palatum molle. Yang termasuk resonator adalah mulut, hidung, dan sinus nasal yang berhubungan, dan bahkan rongga dada sendiri. Fungsi resonator hidung diperlihatkan oleh perubahan kualitas suara bila seseorang menderita pilek berat yang menhambat aliran udara ke resonator.

Fungsi Pernapasan HidungBila udara mengalir melalui hidung, akan ada tiga fungsi tertentu yang dikerjakan oleh rongga hidung: (1) udara dihangatkan oleh permukaan konka dan septum yang luas, dengan total area kira kira 160cm2, (2) udara dilembabkan sampai hampir lembab sempurna sebelum udara meninggalkan hidung, (3) udara disaring. Semua fungsi ini disebut fungsi pelembab udara dari saluran napas bagian atas.Fungsi Penyaringan HidungBulu bulu pada pintu masuk lubang hidung penting untuk menyaring partikel partikel besar. Jauh lebih penting, adalah mengeluarkan partikel melalui presipitasi turbulen, artinya udara mengalir melalui saluran hidung membentur banyak dinding penghalang. Konka (disebut juga turbinates sebab konka menimbulkan turbulensi udara), septum, dan dinding faring. Tiap kali udara membentur penghalang ini, udara harus mengubah arah alirannya, partikel partikel yang tersuspensi dalam udara, mempunyai momentum dan massa yang jauh lebih besar daripada udara, maka tidak dapat mengubah arah perjalanannya secepat udara. Oleh karena itu, partikel partikel tersebut terus maju kedepan membentur permukaan penghalang penghalang ini, dan kemudian dijerat oleh mukus pelapis dan dibawa oleh silia ke faring untuk ditelan.

Aliran Darah yang Melalui Paru Paru serta DistribusinyaAliran darah yang melalui paru paru pada dasarnya sama dengan curah jantung. Karena itu faktor faktor yang mengendalikan curang jantung, terutama faktor faktor perifer yang mengendalikan arah aliran paru. Dalam kondisi pada umumnya, pembuluh paru berfungsi sebagai tabung yang pasif dan mudah meregang, yang membesar pada peningkatan tekanan dan mengecil pada penurunan tekanan. Untuk oksigenasi darah secara optimal, maka darah perlu didistribusikan ke segmen segmen paru yang yang alveolinya teroksigenasi dengan baik. Hal ini tercapai melalui mekanisme berikut:PENGARUH PENURUNAN OKSIGEN ALVEOLUS TERHADAP ALIRAN DARAH ALVEOLUS SETEMPAT PENGENDALIAN DISTRIBUSI ALIRAN DARAH PARU SECARA OTOMATIS.

Anatomi Sistem PernapasanAnatomi komponen sistem pernapasan memungkinkan terjadinya pendistribusian udara dan pertukaran gas pernapasan. Fungsi ganda ini pada akhirnya memungkinkan terjadinya pertukaran gas antara udara di lingkungan dan darah dalam paru paru, dan pertukaran gas antara darah dan sel sel tubuh. Untuk memahami homeostatis dalam semua sistem oragan tubuh diperlukan pemahaman tentang hubungan antara struktur sistem pernapasan dan fungsinya.Fungsi pernapasan tidak hanya bergantung pada organisasi struktural dan bagian bagian sistem tetapi juga pada inter-relasi dari komponenya dengan sistem tubuh yang lain, termasuk sistem persarafan, sirkulasi, muskular, dan imun.a. Saluran Pernapasan AtasHIDUNGHidung merupakan pintu masuk pertama udara yang kita hirup. Udara masuk dan keluar sistem pernapasan melalui hidung, yang terbentuk dari dua tulang dan beberapa kartilago. Terdapat dua pintu pada dasar hidung nostril (lubang hidung), atau nares eksternal yang dipisahkan oleh septum nasal dibagian tengahnya.Lapisan mukosa hidung adalah sel epitel bersilia, dengan sel goblet yang menghasilkan lendir. Udara yang melewati rongga hidung dihangatkan dan dilembabkan. Bakteri dan partikel polusi udara akan terjebak dalam lendir; silia pada lapisan mukosa secara kontinu menyapu lendir ke arah faring. Sebagian besar lendir ini pada akhirnya akan tertelan, dan setiap bakteri yang ada akan dihancurkan oleh asam hidroklorida dalam getah lambung.Rongga nasal berhubungan dengan beberapa rongga lain yang terdapat dalam tulang tengkorak, yaitu sinus paranasal yang fungsinya adalah untuk meringankan tulang tengkorak dan memberikan resensi suara. Rongga ini berhubungan dengan rongga nasal melalui saluran kecil yang juga dilapisi oleh membran mukosa. Karena lendir dan cairan lainnya menjadi terperangkap dan menumpuk didalam sinus yang tersumbat, menimbulkan tekanan yang terasa sangat nyeri. Kondisi ini disebut sinusitis.FARINGFaring atau tenggorokan adalah tuba muskular yang terletak di posterior rongga nasal dan oral dan di anterior vertebrata servikalis. Secara deskriptif, faring dapat dibagi menjadi tiga segmen, setiap segmen dilanjutkan oleh segmen lainnya; nasofaring, orofaring, dan laringofaring. Bagian paling atas (superior) adalah nasofaring, yang terletak dibelakang rongga nasal. Nasofaring berhubungan dengan nares internal dan ostium ke kedua tuba auditorius yang memanjang ke telinga tengah. Adenoid atau tonsil faringeal terletak pada dinding posterior nasofaring, yaitu nodulus limfe yang mengandung makrofag. Nasofaring adalah saluran yang hanya dilalui oleh udara, tetapi bagian faring lainnya dapat dilalui baik oleh udara maupun makanan, namun tidak untuk keduanya pada saat bersamaan. Bagian faring yang dapat anda lihat ketika anda bercermin dengan mulut terbuka lebar adalah orofaring, terletak dibagian belakang mulut; mukosa orofaring adalah epitel akuamiosa bertingkat, dilanjutkan dengan epitel yang terdapat di rongga mulut. Pada dinding lateralnya terdapat tonsil palatin yang juga nodulus limfe. Tonsil adenoid dan lingual pada dasar lidah, membentuk cincin jaringan limfatik mengelilingi faring untuk menghancurkan patogen yang masuk kedalam mukosa.Laringofaring merupakan bagian paling inferior dari faring. Laringofaring membuka ke arah anterior ke dalam laring dan ke arah posterior ke dalam esofagus. Kontraksi dinding muskular orofaring dan laringofaring merupakan bagian dari refleks menelan. LARINGLaring sering disebut kotak suara, nama yang menunjukan salah satu fungsinya, yaitu berbicara adalah saluran pendek yang menghubungkan faring dengan trakhea. Laring memungkinkan udara mengalir didalam struktur ini, dan mencegah benda padat agar tidak masuk kedalam trakhea. Laring menjadi tempat pita suara, dengan demikian laring menjadi sarana pembentukan suara. Dinding laring terutama dibentuk oleh tulang rawan (kartilago) dan bagian dalamnya dilapisi oleh membran mukosa bersilia. Kartilago laring terdiri atas sembilan buah yang tersusun sedemikian rupa sehingga membentuk seperti kotak dan satu sama lain dihubungkan oleh ligamen. Kartilago laring yang terbesar adalah kartilago tiroid, yang teraba pada permukaan anterior leher. Pada pria kartilago ini membesar yang disebut Adams apple atau buah jakun.Epiglotis atau kartilago epiglotik adalah kartilago paling atas, bentuknya seperti lidah dan keseluruhannya dilapisi oleh membran mukosa. Selama menelan, laring bergerak ke atas dan epiglotis tertekan ke bawah menutup glotis. Gerakan ini mencegah masuknya makanan atau cairang kedalam laring. Pita suara terletak dikedua sisi glotis. Selama bernapas, pita suara tertahan di kedua sisi glotis sehingga udara dapat masuk dan keluar dengan bebas dari trakhea. Selama berbicara, otot otot intrinsik laring menarik pita suara menutupi glotis, dan udara yang dihembuskan akan menggetarkan pita suara untuk menghasilkan bunyi yang selanjutnya diubah menjadi kata kata. Saraf kranial motorik yang mempersarafi faring untuk berbicara adalah nervus vagus dan nervus accesorius. b. Saluran Pernapasan BawahTRAKHEAPipa udara atau trakhea saluran udara tubular yang mempunyai panjang sekitar 10 13 cm dengan lebar sekitar 2.5 cm. Trakhea terletak di depan esofagus dan saat palpasi teraba secara struktur yang keras., kakutepat dipermukaan anterior leher. Trakhea memanjang dari laring ke arah bawah kedalam rongga toraks tempatnya terbagi menjadi bronkus kanan dan kiri. Dinding trakhea disangga oleh cincin cincin kartilago, otot polos, dan serat elastik. Cincin kartilago ini berujung terbuka yang menghadap belakang seperti huruf C yang banyaknya 16 sampai 20 buah. Ujung terbuka dari cincin ini dihubungkan oleh otot polos dan jaringan ikat, memungkinkan pelebaran esofagus ketika makanan ditelan. Cincin kartilago memberikan bentuk kaku pada trakhea, mencegahnya agar tidak kolaps dan menutup jalan udara.Bagian dalam trakhea dilapisi oleh membran mukosa bersilia. Lapisan mukosa banyak mengandung sel yang menyekresi lendir. Seperti halnya pada laring, silia pada trakhea juga menyapu ke arah atas mengarah ke faring. Ketika mencapai faring, mukus biasanya tertelan dan dikeluarkan sebagai sputum.BRONKHIAL DAN ALVEOLIUjung distal trakhea membagi menjadi bronkhi primer kanan dan kiri yang terletak dalam rongga dada. Didalam paru paru, masing masing bronkhus primer sedikit memanjang dari trakea ke arah paru paru membentuk cabang menjadi bronkhus sekunder, meski perpanjangan ini tidak simetris; cabang bronkus mempunyai sudut yang lebih tajam dibandingkan dengan cabang bronkhus kanan. Sebagai akibat dari perbedaan anatomi ini adalah bila benda asing secara tidak sengaja terhirup biasanya akan tersangkut pada bronkhus kanan. Cabang cabang bronkhus yang paling kecil disebut sebagai bronkhiolus. Pada dinding bronkhiolus tidak terdapat kartilago; keadaan ini menjadi penting secara klinis dalam asma. Bronkhiolus yang paling kecil berakhir dalam kumpulan alveoli (kantung udara dalam paru paru).Fungsi percabangan bronkhiolus untuk memberikan saluran bagi udara antara trakhea dan alveoli. Sangat penting artinya untuk menjaga agar jalur udara ini tetap terbuka dan bersih. Unit fungsi paru atau alveoli berjumlah sekitar 300 500 juta didalam paru paru pada rata rata orang dewasa. Fungsinya adalah sebagai satu satunya tempat pertukaran gas antara lingkungan eksternal dan aliran darah. Jumlah alveoli yang sangat banyak memberikan area permukaan yang sangat luas sehingga memungkinkan terjadinya pertukaran gas ini; setiap paru mempunyai area permukaan internal sekitar 80 kali lebih besar dari luas permukaan tubuh eksternal.Struktur alveoli sangat efisien untuk mendukung terjadinya difusi gas. Setiap alveolus terdiri atas ruang udara mikroskopik yang dikelilingi oleh dinding yang tipis, yang memisahkan satu alveolus dengan alveolus lainnya, dan dari kapiler didekatnya. Dinding ini terdiri atas satu lapis epitel skuamosa. Diantara sel epitel terdapat sel sel khusus yang menyekresi lapisan molekul lipid seperti deterjen yang disebut surfaktan. Surfaktan normalnya melapisi permukaan dinding alveolar. Cairan ini dubutuhkan untuk menjaga alveolar tetap lembab, yang terpenting untuk terjadinya difusi gas melalui dinding alveolar. Air dalam cairan ini mengeluarkan tenaga atraktif yang kuat disebut tekanan permukaan, yang menyebabkan dinding alveolar tertarik dan kolaps ketika udara meninggalkan bilik alveolar selama ekspirasi. Surfaktan melawan tekanan ini dengan memungkinkan alveoli mengembang kembali dengan cepat setelah ekspirasi. Tanpa surfaktan, tekanan permukaan akan menjadi demikian besar, sehingga membutuhkan upaya muskular yang sangat besar untuk mengembangkan alveoli. PARU PARUParu paru terletak dikedua sisi jantung didalam rongga dada dan dikelilingi serta dilindungi oleh sangkar iga. Bagian dasar setiap paru terletak diatas diafragma; bagian apeks paru (ujung superior) terletak setinggi klavikula. Pada permukaan tengah dari setiap paru terdapat identasi yang disebut hillus, tempat bronkhus primer dan masuknya arteri serta vena pulmonari kedalam paru. Bagian kanan dan kiri paru terdiri atas percabangan saluran yang membentuk pohon bronkhial, jutaan alveoli dan jaring- jaring kapilernya, dan jaringan ikat. Sebagai organ, fungsi paru paru adalah tempat terjadinya pertukaran gas antara udara atmosfir dan udara dalam aliran darah.Setiap paru dibagi menjadi kompartemen yang lebih kecil. Pembagian pertama disebut lobus. Paru kanan terbagi atas 3 lobus dan lebih besar, sedangkan paru kiri hanya mempunyai 2 lobus. Lapisan yang membatasi antara lobus disebut fissura. Setiap lobus dipasok oleh cabang utama percabangan bronkhial dan diselaputi oleh jaringan ikat.Lobus kemudian membagi lagi menjadi kompartemen yang lebih kecil dan dikenal sebagai segmen. Setiap segmen terdiri atas banyak lobulus, yang masing masing mempunyai bronkhiole, arteriole, venula, dan pembuluh limfatik.Dua lapis membran serosa mengelilingi setiap paru disebut sebagai pleura. Lapisan terluar disebut pleura parietal yang melapisi dinding dada dan mediastinum. Lapisan dalamnya disebut pleura viseral yang mengelilingi paru dan dengan kuat melekat pada permukaan luarnya. Rongga pleura ini mengandung cairan yang dihasilkan oleh sel sel serosa didalam pleura. Cairan pleural melicinkan permukaan kedua membran pleura untuk mengurangi gesekan ketika paru paru mengembang dan berkontraksi selama bernapas. Jika cairan yang dihasilkan berkurang atau membran pleura membengkak, akan terjadi suatu kondisi yang disebut pleurisi dan terasa sangat nyeri karena membran pleural saling bergesekan satu sama lain ketika bernapas. TORAKSRongga toraks terdiri atas rongga pleura kanan dan kiri dan bagian tengah yang disebut mediastinum. Jaringan fibrosa membentuk dinding sekeliling mediastinum, yang secara sempurna memisahkannya dari rongga pleura kanan, dimana terletak paru kanan, dan dari rongga pleura kiri, yang merupakan tempat dari paru kiri. Satu satunya organ dalam toraks yang tidak terletak didalam mediastinum adalah paru paru. Toraks mempunyai peranan penting dalam pernapasan. Karena bentuk elips dari tulang rusuk dan pelekatannya ke tulang belakang, toraks menjadi lebih besar ketika dada dibusungkan dan menjadi lebih kecil ketika dikempiskan. Bahkan perubahan yang lebih besar lagi terjadi ketika difragma berkontraksi dan relaksasi. Saat difragma berkontraksi, diafragma akan mendatar keluar dan dengan demikian menarik dasar rongga toraks ke arah bawah sehingga memperbesar volume toraks. Ketika diafragma rileks, difragma kembali ke bentuk awalnya yang seperti kubah sehingga memperkecil volume rongga toraks. Perubahan dalam ukuran toraks inilah yang memungkinkan terjadinya proses inspirasi dan ekpirasi.