ABSTRAKblabla

BAB IPENDAHULUANManusia dapat bertahan hidup berminggu-minggu tanpa makan, beberapa hari tanpa minum. Namun tanpa bernapas, manusia hanya akan dapat bertahan beberapa menit saja. Bernapas adalah proses pengambilan oksigen dan pengeluaran karbondioksida dengan kembang kempisnya paru, sehingga proses metabolisme di dalam tubuh kita dapat berjalan dengan baik. Tubuh kita mempunyai daya pertahanan untuk menjaga agar paru dan saluran napas kita dapat berfungsi dengan baik. Mekanisme ini kita sebut sebagai mekanisme pertahanan paru yang terdiri dari: bentuk anatomis saluran napas, berupa saluran napas yang berbelok-belok; reflek batuk, upaya paru untuk mengeluarkan apa saja yang ada/masuk ke dalam partikel yang mencapai permukaan alveoli. Bila mekanisme pertahanan paru ini baik, maka bahan yang bersifat infeksi dapat dikeluarkan dan bila mekanisme ini tidak berjalan dengan baik maka dapat terjadi infeksi paru berulang. Di samping peran paru dan saluran napas, juga sangat penting peran rongga dada dan otot-otot yang menyelaputinya.Tujuan dari pernapasan adalah untuk menyediakan oksigen bagi jaringan dan membuang karbon dioksida. Untuk mencapai tujuan ini, pernapasan dapat dibagi menjadi empat peristiwa fungsional utama. Pertama adalah ventilasi paru, yang berarti masuk dan keluarnya udara dalam atmosfir. Kedua, difusi oksigen dan karbon dioksida antara alveoli dan darah. Ketiga, transpor oksigen dan karbon dioksida dalam darah dan cairan tubuh ke dan dari sel dan keempat pengaturan ventilasi dan hal-hal lain dari pernapasan.1 Oksigen sangat penting bagi tubuh. OksigenSebagai seorang dokter, kita perlu memiliki dasar mengenai sistem yang sangat penting yang berlangsung dalam tubuh kita, yaitu masuknya oksigen ke dalam sel. Pada laporan ini, penulis akan membahas mengenai transpor oksigen menuju sel.BAB II

TINJAUAN PUSTAKA2.1 Sistem PernapasanSistem pernafasan terdiri dari komponen berupa saluran pernafasan yang dimulai dari hidung, faring, laring, trakea, bronkus, bronkiolus dan alveolus. Saluran pernafasan bagian atas dimulai dari hidung sampai trachea dan bagian bawah dari bronchus sampai alveolus.

Fungsi utama sistem pernafasan adalah :

Menyediakan oksigen untuk metabolisme jaringan tubuh

Mengeluarkan karbondioksida sebagai sisa metabolisme jaringan

Fungsi tambahan sistem pernafasan adalah :

Mempertahankan keseimbangan asam basa dalam tubuh

Menghasilkan suara

Memfasilitasi rasa kecap

Mempertahankan kadar cairan tubuh

Mempertahankan keseimbangan panas tubuh

Tercapainya fungsi utama sistem pernafasan didasarkan pada keempat proses berikut :

Ventilasi : proses masuknya udara sekitar dan pembagian udara tersebut ke alveoli Difusi : masuknya gas-gas menembus selaput alvelo-kapiler Transportasi : pengangkutan gas melalui sirkulasi

Perfusi : pengambilan gas-gas oleh aliran darah kapiler paru yang adekuatKondisi yang mendukung keempat proses diatas adalah :

Tekanan oksigen/udara atmosfir harus cukup

Kondisi jalan nafas dalam keadaan normal

Kondisi otot pernafasan dan tulang iga harus baik

Ekspansi dan recoil paru

Fungsi sirkulasi ( jantung )

Kondisi pusat pernafasan

Hemoglobin sebagai pengikat O2

2.2 Anatomi Saluran PernapasanManusia memiliki dua pintu masuk ke jalan nafas yaitu hidung yang menuju nasofaring (pars nasalis) dan mulut yang menuju orofaring (pars oralis). Kedua bagian ini dipisahkan oleh palatum durum dan palatum mole dan di bagian belakang bersatu di hipofaring (Gambar 1). Hipofaring menuju esofagus dan laring yang dipisahkan oleh epiglotis menuju trakea. Laring adalah suatu rangka kartilago yang diikat oleh ligamen dan otot. Laring disusun oleh 9 kartilago diantaranya kartilago tiroid, krikoid, epiglotis, dan (sepasang) aritenoid, kornikulata dan kuneiformis (Gambar 2). Epiglotis berfungsi mencegah terjadi aspirasi dengan menutup glotis-gerbang laring pada saat menelan. 2

Gambar 1. Anatomi Saluran Nafas Atas

Gambar 2. Kartilago Penyusun Laring

A. Hidung

Secara fungsional, jalan nafas yang normal dimulai dari hidung. Hidung mempunyai fungsi untuk menghangatkan dan melembabkan (humidifikasi) udara yang masuk melalui hidung. Hidung adalah jalan utama pada pernafasan normal jika tidak ada obstruksi oleh polip atau infeksi saluran nafas atas. Selama bernafas secara normal, tahanan aliran udara yang melewati hidung sejumlah hampir dua per tiga dari total tahanan jalan nafas. Tahanan yang melalui hidung adalah hampir dua kali bila dibandingkan melalui mulut. Ini menjelaskan mengapa pernafasan mulut digunakan ketika aliran udara tinggi dibutuhkan seperti pada saat aktivitas berat.Ketika proses pernafasan berlangsung, udara yang diinspirasi melalui rongga hidung akan menjalani tiga proses yaitu penyaringan (filtrasi), penghangatan, dan pelembaban. Hidung terdiri atas bagian-bagian sebagai berikut:

Bagian luar dinding terdiri dari kulit.

Lapisan tengah terdiri dari otot-otot dan tulang rawan.

Lapisan dalam terdiri dari selaput lender yang berlipat-lipat yang dinamakan karang hidung ( konka nasalis ), yang berjumlah 3 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 oleh udara pernafasan , sebelah dalam terdapat lubang yang berhubungan dengan tekak yang disebut koana. Dasar rongga hidung dibentuk oleh rahang atas ke 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 etmoidalis pada rongga tulang tapis.

Pada sinus etmoidalis keluar ujung-ujung saraf penciuman yang menuju ke konka nasalis . Pada konka nasalis terdapat sel-sel penciuman , sel tersebut terutama terdapat pada di bagian atas. Pada hidung di bagian mukosa terdapat serabut saraf atau reseptor dari saraf penciuman ( nervus olfaktorius ).

Di sebelah konka bagian kiri kanan dan sebelah atas dari langit-langit terdapat satu lubang pembuluh yang menghubungkan rongga tekak dengan 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.

Rongga hidung dilapisi dengan membran mukosa yang sangat banyak mengandung vaskular yang disebut mukosa hidung. Lendir di sekresi secara terus-menerus oleh sel-sel goblet yang melapisi permukaan mukosa hidung dan bergerak ke belakang ke nasofaring oleh gerakan silia.

Inervasi sensoris pada mukosa berasal dari dua divisi nervus trigeminal. Nervus ethmoidalis anterior menginervasi pada septum anterior, dinding lateral, sedangkan pada area posterior di inervasi oleh nervus nasopalatina dari ganglion sphenopalatina. Anestesi lokal dengan topikal cukup efektif memblokade nervus ethmoidalis anterior dan nervus maksila bilateral.3

B. Faring

Udara dari rongga hidung masuk ke faring. Faring merupakan percabangan 2 saluran, yaitu traktus digestivus dan traktur repiratorius. Faring dibagi menjadi 3 bagian yakni nasofaring, orofaring dan laringofaring/hipofaring. Gambar 3. Struktur Pharinxa. NasofaringTersusun atas epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet. Rongga nasofaring ini tidak pernah tertutup, berbeda dari orofaring dan laringofaring. Berhubungan dengan rongga hidung melalui choanae. Sedangkan yang berhubungan dengan orofaring melalui isthimus pharingeum. Pada bagian posterior dari nasofaring terdapat jaringan limfoid membentuk tonsilla pharingea yang terdapat di reccesus pharingea. Peluasan ke arah lateral tonsilla pharingea, disebelah dorsal nasofaring berhubungan dengan auris media melalui osteum tuba auditiva.5b. OrofaringTersusun atas epitel berlapis gepeng tidak bertanduk. Pada dinding lateralnya terdapat tonsilla palatina yang masing-masingnya terletak disinus tonsillaris. Berhubungan dengan rongga mulut melalui isthmus oropharingeum. Makanan dalam bentuk bolus dari rongga mulut didorong masuk ke orofaring. Bolus menekan uvula (tekak) sehingga menutup saluran menuju ke hidung. Hal ini menjaga supaya makanan yang masuk tidak keluar ke hidung. Proses dilanjutkan dengan menurunnya epiglotis yang menutup glottis. Bolus melalui laringofaring dan masuk ke esophagus.5c. LaringofaringEpitel bervariasi tetapi sebagian besar terdiri dari epitel berlapis gepeng tidak bertanduk. Akan berhubungan dengan laring melalui aditus laringis. Pada faring terdapat tiga otot lingkar/sirkular yakni musculus contrictor pharingis inferior, musculus contrictor pharingis medius dan musculus constrictor pharingis superior, serta tiga otot yang masing masing turun dari processus styloideus, torus tubarius cartilaginis tubae auditiva dan palatum molle, yakni musculus stylopharingeus, musculus salpingopharingeus dan musculus palatopharingeus.Pendarahan pada faring berasal dari arteri pharingea ascendens, arteri palatina ascendens dan ramus ronsillaris cabang arteri facialis, arteri palatina major dan arteri canalis ptrygoidea cabang arteri maxillaris interna dan rami dorsales linguae cabang arteri lingualis. Pembulih balik membentuk sebuah plexus yang keatas berhubungan dengan plexus pterygoidea dan kearah bawah bermuara kedalam vena jugularis interna dan vena facialis.

Persarafan pada faring berasal dari plexus pharingeus yang terdiri dari nervus palatina minor dan nervus glossopharing.5C. Laring

Laring terletak pada level columna vertebra servikalis 3 sampai 6, meliputi organ fonasi dan katup yang melindung jalan nafas bawah dari isi traktus digestifus. Strukturnya terdiri dari otot, ligamen dan kartilago,termasuk tiroid, krikoid, aritenoid, kornikulata dan epiglotis. Epiglotis merupakan sebuah kartilago fibrosa dan memiliki lapisan membran mukus dan juga merupakan lipatan glosoepiglotis pada permukaan faring dan lidah. Pada bagian yang tertekan disebut velecula. Velecula adalah tempat diletakkannya ujung blade laringoskop Macinthos. Epiglotis menggantung pada bagian dalam laring dan tidak dapat melindungi jalan nafas selama edema.

Korda vokalis yang sesungguhnya berwarna pucat, putih, struktur ligamen melekat pada sudut tiroid bagian belakang. Celah triangular antara korda vokalis saat glotis terbuka merupakan segmen tersempit pada orang dewasa. Pada anak kurang dari 10 tahun, bagian tersempit adalah dibawah plika vocalis pada level setinggi cincin krikoid.

Panjang rata-rata pembukaan glotis sekitar 23 mm pada laki-laki 17 mm pada wanita. Lebar glotik adalah 6-9 mm tapi dapat direntangkan sampai 12 mm. Penampang melintang glotis sekitar 60 100 mm2.

Otot-otot pada laring dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok yaitu abduktor, adduktor, dan regulasi tegangan. Seluruh inervasi motorik dan sensorik pada otot-otot laring berasal dari dua cabang nervus vagus yaitu nervus superior dan rekuren laring.3

D. Trakea

Trakea adalah sebuah struktur berbentuk tubulus yang terletak setinggi columna vertebra servikalis pada level kartilago tiroid. Trakea mendatar pada bagian posterior, panjang sekitar 10 15 cm, didukung oleh 16 20 tulang rawan yang berbentuk tapal kuda sampai bercabang menjadi dua atau bifurkasio menjadi brokus kanan dan kiri pada thorakal 5 kolumna vertebaralis. Luas penampang melintang lebih besar dari glotis, antara 150 300 mm2.

Beberapa tipe reseptor pada trakea, sensitif terhadap stimulus mekanik dan kimia. Respon cepat reseptor iritan yang berada pada seluruh permukaan trakea berfungsi sebagai reseptor batuk dan mengandung reflek bronkokontriksi.3E. Bronkus

Gambar 4. BronkusTrakea yang berbifurkasio menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri. Dindingnya dilapisi hanya sedikit otot polos dan dilapisi epitel bersilia yang mengandung kelenjar mukus dan serosa. Struktur bronkus sama dengan trakea, hanya dindingnya lebih halus, kedudukan bronkus kiri lebih mendatar dibandingkan bronkus kanan sehingga bronkus kanan lebih mudah terserang penyakit. Kedua bronkus yang terbentuk dari belahan dua trakea pada ketinggian kira-kira vertebra torakalis kelima mempunyai struktur serupa dengan trakea dan di lapisi oleh jenis sel yang sama. Bronkus-bronkus itu berjalan ke bawah dan ke samping ke arah tampak paru-paru. Bronkus kanan lebih pendek dan lebih lebar daripada yang kiri, sedikit lebih tinggi dari arteri pulmonalis dan mengeluarkan sebuah cabang yang disebut bronkus pulmonaris. Trakea terbelah menjadi dua bronkus utama. Bronkus ini bercabang lagi sebelum masuk paru-paru, bronkus-bronkus pulmonaris bercabang dan beranting lagi banyak sekali. Saluran besar yang mempertahankan struktur serupa dengan yang dari trakea mempunyai dinding fibrosa berotot yahng mengandung bahan tulang rawan dan dilapisi epitelium bersilia. Makin kecil salurannya, makin berkurang tulang rawannya dan akhirnya tinggal dinding fibrosa berotot dan lapisan silia.

Bronkus terminalis masuk ke dalam saluran yang agak lain yang disebut vestibula, dan disini membran pelapisnya mulai berubah sifatnya, lapisan epitelium bersilia diganti dengan sel epitelium yang pipih. Dari vestibula berjalan beberapa infundibula dan di dalam dindingnya dijumpai kantong-kantong udara itu. Kantong udara atau alveoli itu terdiri atas satu lapis tunggal sel epitelium pipih, dan disinilah darah hampir langsung bersentuhan dengan udara suatu jaringan pembuluh darah kapiler mengitari alveoli dan pertukaran gas pun terjadi (Gambar 3).F. Bronkiolus

Bronkiolus adalah percabangan dari bronkus.Saluran ini lebih halus dan dindingnya lebih tipis. Bronkiolus kiri berjumlah dua. Sedangkan bronkiolus kanan berjumlah tiga. Percabangan ini membentuk cabang yang lebih halus seperti pembuluh.

Setelah melalui saluran hidung dan faring, tempat pernapasan dihangatkan dan dilembabkan dengan uap air, udara inspirasi berjalan menuruni trakea, melalui bronkiolus terminalis, bronkiolus respiratorius, duktus alveolaris, sakus alveolaris dan alveolus. Antara trakea dan dan sakus alveolaris terdapat 23 kali percabangan pertama saluran udara. 16 percabangan pertama saluran udara merupakan zona konduksi yang menyalurkan udara kelingkungan luar. Bagian ini terdiri dari bronkus, bronkiolus terminanalis. Tujuh percabangan berikutnya merupakan zona peralihan dari zona respirasi, tempat terjadinya pertukaran gas dan terdiri dari bronkiolus respiratoriusm duktus alveolaris, sakus alveolaris dan alveoli.2

Dinding bronkus dan bronkiolus dipersarafi oleh susunan saraf otonom. Ditemukan banyak reseptor muskarinik dan perangsangan kolinergik mengakibatkan bronkokontriksi. Disel mast, otot polos dan epitel bronkus didapatkan reseptor adregenik 1 dan 2. Banyak dari reseptor tersebut tidak mempunyai persarafan. Sebagian reseptor terletak pada ganglia ujung saraf kolinergik dan menghambat penglepasan asetilcolin.2G. Paru-Paru

Merupakan sebuah alat tubuh yang sebagian besar terdiri atas gelembung-gelembung kecil ( alveoli ). 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.

Paru-paru dibagi menjadi dua bagian, yaitu paru-paru kanan yang terdiri dari 3 lobus ( lobus pulmo dekstra superior, lobus pulmo dekstra media, lobus pulmo dekstra inferior) dan paru-paru kiri yang terdiri dari 2 lobus ( lobus sinistra superior dan lobus sinistra inferior).

Tiap-tiap lobus terdiri dari belahan yang lebih kecil yang bernama segmen. Paru-paru kiri memiliki 10 segmen yaitu 5 buah segmen pada lobus superior dan lima lobus inferior. Paru-paru kiri juga memiliki 10 segmen, yaitu 5 buah segmen pada lobus superior, 2 buah segmen pada lobus medialis, dan 3 segmen pada lobus inferior. Tiap-tiap segmen masih terbagi lagi menjadi belahan-belahan yang bernama lobulus.

Paru-paru dibungkus oleh selapus tipis yang pernama pleura. Pleura dibagi menjadi dua yaitu pleura visceral yaitu selaput paru yang langsung membungkus paru-paru dan pleura parietal yaitu selaput yang melapisi rongga dada sebelah luar. Antara kedua lapisan ini terdapat rongga kavum yang disebut kavum pleura. Pada keadaan normal, kavum pleura ini vakum/ hampa udara.2.3 Fisiologi Sistem RespirasiSistem pernapasan atau respirasi adalah proses pengambilan oksigen dari udara bebas saat menarik napas. Oksigen tersebut kemudian melewati saluran napas (hidung, faring, laring, trakea dan bronkus) dan sampai kedinding alveoli (kantong udara). Sesampainya di kantong udara, oksigen akan ditransfer ke pembuluh darah yang didalamnya mengalir sel-sel darah merah untuk dibawa ke sel-sel diberbagai organ tubuh lain sebagai energi dalam proses metabolisme. Setelah metabolisme, sisa-sisa metabolisme, terutama karbondioksida akan dibawa darah untuk dibuang kembali ke udara bebas melalui paru-paru pada saat membuang napas.4Respirasi dibagi menjadi 2 bagian , yaitu respirasi eksternal dimana proses pertukaran O2 dan CO2 ke dan dari paru ke dalam O2 masuk ke dalam darah dan CO2 + H2O masuk ke paru paru darah. kemudian dikeluarkan dari tubuh dan respirasi internal/respirasi sel mengacu kepada proses metabolisme intrasel yang berlangsung di dalam mitokondria, yang menggunakan O2 dan menghasilkan CO2 selama penyerapan energi dari molekul nutrien.4Mekanisme Respirasi terjadi karena terdapat selisih tekanan atmosfer dan alveolus akibat kerja mekanik otot. Untuk inspirasi, tekanan paru harus dibawah tekanan atmosfir eksternal (negatif), untuk ekspirasi, sebaliknya positif. Gradien tekanan ini dibentuk saat volume paru meningkat pada inspirasi (gerakan elevasi)dan ekspirasi (depresi)oleh diafragma dan tulang iga. Otot yang bekerja saat inspirasi yaitu m. skaleneus dan m. interkostalis eksternus dan otot tambahan lainnya. Sedang pada respirasi dibantu oleh kontraksi otot abdominal, yang meningkatkan tekanan tekanan intra-abdominal, mendorong diafragma relaksasi ke arah rongga dada, dan kontraksi m. interkostalis internus. Tujuan dari pernapasan adalah untuk menyediakan oksigen bagi jaringan dan membuang karbon dioksida. Untuk mencapai tujuan ini, pernapasan dapat dibagi menjadi empat peristiwa fungsional utama. Pertama adalah ventilasi paru, yang berarti masuk dan keluarnya udara dalam atmosfir. Kedua, difusi oksigen dan karbon dioksida antara alveoli dan darah. Ketiga, transpor oksigen dan karbon dioksida dalam darah dan cairan tubuh ke dan dari sel dan keempat pengaturan ventilasi dan hal-hal lain dari pernapasan.12.3.1 Ventilasi Ventilasi merupakan proses pertukaran udara antara atmosfer dengan alveoli. Proses ini terdiri dari inspirasi (masuknya udara ke paru-paru) dan ekspirasi (keluarnya udara dari paru-paru). Ventilasi terjadi karena adanya perubahan tekanan intra pulmonal, pada saat inspirasi tekanan intrapleural lebih negatif (752 mmHg) dari pada tekanan atmosfer (760 mmHg) sehingga udara akan masuk ke alveoli. Sebaliknya pada saat ekspirasi tekanan intrapulmonal menjadi lebih tinggi dari atmosfer sehingga udara akan tertiup keluar dari paru-paru.1 Hal ini sesuai dengan hukum Boyle yang mennyatakan jika volume meningkat maka tekanan menurun dan sebaliknya, jika volume menurun maka tekanan meningkat.Perubahan tekanan intrapulmonal tersebut disebabkan karena perubahan volume thorax akibat kerja dari otot-otot pernafasan dan diafragma. Pada saat inspirasi terjadi kontraksi dari otot-otot insiprasi (muskulus interkostalis eksternus dan diafragma) sehingga terjadi elevasi dari tulang-tulang kostae dan menyebabkan peningkatan volume cavum thorax (rongga dada), secara bersamaan paru-paru juga akan ikut mengembang sehingga tekanan intra pulmonal menurun dan udara terhirup ke dalam paru-paru.

Setelah inspirasi normal biasanya kita masih bisa menghirup udara dalam-dalam (menarik nafas dalam), hal ini dimungkinkan karena kerja dari otot-otot tambahan isnpirasi yaitu muskulus sternokleidomastoideus dan muskulus skalenus.Kontraksi otot diaragma dan intercostalis eksterna

Volume toraks membesar

Tekanan intapleura turun

Paru mengembang

Tekanan intraalveolus menurun

Udara masuk ke paru

Gambar 5. Mekanisme inspirasi istirahat6Ekspirasi merupakan proses yang pasif dimana setelah terjadi pengembangan cavum thorax akibat kerja otot-otot inspirasi maka setelah otot-otot tersebut relaksasi maka terjadilah ekspirasi. Tetapi setelah ekspirasi normal, kitapun masih bisa menghembuskan nafas dalam-dalam karena adanya kerja dari otot-otot ekspirasi yaitu muskulus interkostalis internus dan muskulus abdominis.Otot inspirasi relaksasi

Volume toraks mengecil

Tekanan intrapleura meningkat

volume paru mengecil

Tekanan intrapulmonal meningkat

Udara bergerak keluar paru

Gambar 6. Mekanisme ekspirasi istirahatKerja dari otot-otot pernafasan disebabkan karena adanya perintah dari pusat pernafasan (medula oblongata) pada otak.Medula oblongata terdiri dari sekelompok neuron inspirasi dan ekspirasi. Eksitasi neuron-neuron inspirasi akan dilanjutkan dengan eksitasi pada neuron-neuron ekspirasi serta inhibisi terhadap neuron-neuron inspirasi sehingga terjadilah peristiwa inspirasi yang diikuti dengan peristiwa ekspirasi. Area inspirasi dan area ekspirasi ini terdapat pada daerah berirama medula (medulla rithmicity) yang menyebabkan irama pernafasan berjalan teratur dengan perbandingan 2 : 3 (inspirasi : ekspirasi). Ventilasi dipengaruhi oleh: kadar oksigen pada atmosfer, kebersihan jalan nafas, daya recoil & complience (kembang kempis) dari paru-paru, pusat pernafasan.

Fleksibilitas paru sangat penting dalam proses ventilasi. Fleksibilitas paru dijaga oleh surfaktan. Surfaktan merupakan campuran lipoprotein yang dikeluarkan sel sekretori alveoli pada bagian epitel alveolus dan berfungsi menurunkan tegangan permukaan alveolus yang disebabkan karena daya tarik menarik molekul air & mencegah kolaps alveoli dengan cara membentuk lapisan monomolekuler antara lapisan cairan dan udara.

Energi yang diperlukan untuk ventilasi adalah 2 3% energi total yang dibentuk oleh tubuh. Kebutuhan energi ini akan meningkat saat olah raga berat, bisa mencapai 25 kali lipat.

Volume tidal adalah volume udara yang diinspirasi dan diekspirasi dalam pernafasan normal. IRV (volume cadangan inspirasi) adalah volume udara yang masih bisa dihirup paru-paru setelah inspirasi normal. ERV (volume cadangan ekspirasi) adalah volume udara yang masih bisa diekshalasi setelah ekspirasi normal.Sedangkan RV (volume sisa) adalah volume udara yang masih tersisa dalam paru-paru setelah ekspirasi kuat.

Gambar 7. Grafik Volume Udara Pernapasan Manusia2.3.2 Perfusi Paru

Perfusi paru adalah gerakan darah melewati sirkulasi paru untuk dioksigenasi, dimana pada sirkulasi paru adalah darah deoksigenasi yang mengalir dalam arteri pulmonaris dari ventrikel kanan jantung. Darah ini memperfusi paru bagian respirasi dan ikut serta dalam proses pertukaan oksigen dan karbondioksida di kapiler dan alveolus. Sirkulasi paru merupakan 8-9% dari curah jantung. Sirkulasi paru bersifat fleksibel dan dapat mengakodasi variasi volume darah yang besar sehingga digunakan jika sewaktu-waktu terjadi penurunan voleme atau tekanan darah sistemik.Adekuatnya pertukaran gas dalam paru dipengaruhi oleh keadaan ventilasi dan perfusi. Pada orang dewasa sehat pada saat istirahat ventilasi alveolar (volume tidal = V) sekitar 4,0 lt/menit, sedangkan aliran darah kapiler pulmonal (Q) sekitar 5,0 lt/menit, sehingga rasio ventilasi dan perfusi adalah :

Alveolar ventilasi (V)/ Aliran darah kapiler pulmonar(Q) = 4,0 lt/mnt/5,0 lt/mnt = 0,8Besarnya rasio ini menunjukkan adanya keseimbangan pertukaran gas. Misalnya jika ada penurunan ventilasi karena sebab tertentu maka rasio V/Q akan menurun sehingga darah yang mengalir ke alveolus kurang mendapatkan oksigen. Demikian halnya dengan jika perfusi kapiler terganggu sedangkan ventilasinya adekuat maka terjadi penigkatan V/Q sehingga daya angkut oksigen juga akan rendah.2.3.3 DifusiDifusi dalam respirasi merupakan proses pertukaran gas antara alveoli dengan darah pada kapiler paru. Proses difusi terjadi karena perbedaan tekanan, gas berdifusi dari tekanan tinggi ke tekanan rendah. Salah satu ukuran difusi adalah tekanan parsial. Difusi terjadi melalui membran respirasi yang merupakan dinding alveolus yang sangat tipis dengan ketebalan rata-rata 0,5 mikron. Di dalamnya terdapat jalinan kapiler yang sangat banyak dengan diameter 8 angstrom. Dalam paru-paru terdapat sekitar 300 juta alveoli dan bila dibentangkan dindingnya maka luasnya mencapai 70 m2 pada orang dewasa normal. Saat difusi terjadi pertukaran gas antara oksigen dan karbondioksida secara simultan. Saat inspirasi, oksigen akan masuk ke dalam kapiler paru dan saat ekspirasi karbondioksida akan dilepaskan kapiler paru ke alveoli untuk dibuang ke atmosfer. Proses pertukaran gas tersebut terjadi karena perbedaan tekanan parsial oksigen dan karbondioksida antara alveoli dan kapiler paru.

Volume gas yang berdifusi melalui membran respirasi per menit untuk setiap perbedaan tekanan sebesar 1 mmHg disebut dengan kapasitas difusi. Kapasitas difusi oksigen dalam keadaan istirahat sekitar 230 ml/menit. Saat aktivitas meningkat maka kapasitas difusi ini juga meningkat karena jumlah kapiler aktif meningkat disertai dilatasi kapiler yang menyebabkan luas permukaan membran difusi meningkat.Kapasitas difusi karbondioksida saat istirahat adalah 400-450 ml/menit. Saat bekerja meningkat menjadi 1200-1500 ml/menit. Faktor-faktor yang berpengaruh pada difusi gas dalam paru:

a. Gradien tekanan parsial gas

erupakan perbedaan tekanan suatu gas antara alveolus dan kapiler paru atau kapiler jaringan dengan sel-sel jaringan. Faktor ini adalah penentu utama kecepatan pertukaran gas. Semakin tinggi gradien tekanan parsialnya semakin cepat pertukaran gas yang terjadi.

b. Luas membran

Makin luas area membran alveolokapiler yang ikut dalam pertukaran gas, semakin cepat dan banyak pertukaran gas yang terjadi.

c. Ketebalan sawar pemisah antara udara dengan darah

Sawar yang memisahkan antara udara dengan darah berupa membran alveolokapiler dan juga jaringan interstisium diantara alveolus dan kapiler paru. Semakin tebal sawar tersebut semakin menurun kecepatan pertukaran gas yang terjadi.d. Koefisien difusiMerupakan besaran daya larut suatu gas di dalam jaringan tubuh. Semakin tinggi koefisien difusi suatu gas, semakin mudah gas tersebut berpindah mengikuti penurunan gradien tekanan parsial. Oleh karena itu semakin cepat juga terjadi pertukaran gas.62.3.4 TransportasiSetelah difusi maka selanjutnya terjadi proses Transportasi oksigen ke sel-sel yang membutuhkan melalui darah dan pengangkutan karbondioksida sebagai sisa metabolisme ke kapiler paru. Sekitar 97 98,5% Oksigen ditransportasikan dengan cara berikatan dengan Hb (HbO2/oksihaemoglobin,) sisanya (3%) larut dalam plasma. Sekitar 5- 7 % karbondioksida larut dalam plasma, 23 30% berikatan dengan Hb (HbCO2/karbaminahaemoglobin) dan 65 70% dalam bentuk HCO3 (ion bikarbonat).

Saat istirahat, 5 ml oksigen ditransportasikan oleh 100 ml darah setiap menit.Jika curah jantung 5000 ml/menit maka jumlah oksigen yang diberikan ke jaringan sekitar 250 ml/menit. Saat olah raga berat dapat meningkat 15 20 kali lipat. Transportasi gas dipengaruhi oleh :

1. Cardiac Output

2. Jumlah eritrosit

3. Aktivitas

4. Hematokrit darah

Setelah transportasi maka terjadilah difusi gas pada sel/jaringan. Difusi gas pada sel/jaringan terjadi karena tekanan parsial oksigen (PO2) intrasel selalu lebih rendah dari PO2 kapiler karena O2 dalam sel selalu digunakan oleh sel. Sebaliknya tekanan parsial karbondioksida (PCO2) intrasel selalu lebih tinggi karena CO2 selalu diproduksi oleh sel sebagai sisa metabolisme.6 BAB IIISIMPULAN

1. Sistem pernafasan terdiri dari komponen berupa saluran pernafasan yang dimulai dari hidung, faring, laring, trakea, bronkus, bronkiolus dan alveolus.

2. Tujuan dari pernapasan adalah untuk menyediakan oksigen bagi jaringan dan membuang karbon dioksida. Untuk mencapai tujuan ini, pernapasan dapat dibagi menjadi empat peristiwa fungsional utama. Pertama adalah ventilasi paru, yang berarti masuk dan keluarnya udara dalam atmosfir. Kedua, difusi oksigen dan karbon dioksida antara alveoli dan darah. Ketiga, transpor oksigen dan karbon dioksida dalam darah dan cairan tubuh ke dan dari sel dan keempat pengaturan ventilasi dan hal-hal lain dari pernapasan.

3. Ventilasi merupakan proses pertukaran udara antara atmosfer dengan alveoli. Proses ini terdiri dari inspirasi (masuknya udara ke paru-paru) dan ekspirasi (keluarnya udara dari paru-paru).

4. Perfusi paru adalah gerakan darah melewati sirkulasi paru untuk dioksigenasi, dimana pada sirkulasi paru adalah darah deoksigenasi yang mengalir dalam arteri pulmonaris dari ventrikel kanan jantung.5. Difusi dalam respirasi merupakan proses pertukaran gas antara alveoli dengan darah pada kapiler paru. Proses difusi terjadi karena perbedaan tekanan, gas berdifusi dari tekanan tinggi ke tekanan rendah.

6. Proses transportasi oksigen ke sel-sel yang membutuhkan melalui darah dan pengangkutan karbondioksida sebagai sisa metabolisme ke kapiler paru. Sekitar 97 98,5% Oksigen ditransportasikan dengan cara berikatan dengan Hb (HbO2/oksihaemoglobin,) sisanya (3%) larut dalam plasma. Sekitar 5- 7 % karbondioksida larut dalam plasma, 23 30% berikatan dengan Hb (HbCO2/karbaminahaemoglobin) dan 65 70% dalam bentuk HCO3 (ion bikarbonat).1. DAFTAR PUSTAKA

2. Guyton, Arthur C. & Hall, John E. 2008. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, Edisi Keduabelas. dr. Irawati Setiawan, penerjemah. Jakarta: Buku Kedokteran EGC.

3. Morgan GE , Mikhail MS. 2013. Clinical Anesthesiology, 5th Edition. Mc Graw-Hill Companies Inc: United State.4. Miller, Ronald D. 2005. Millers Anesthesia, 6th Edition. Elsevier Inc. : United State.5. Ganong, F. William. 2008. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, Ed. 22. Jakarta: EGC6. Woodburne RT. Essential of human anatomy. 6th ed. New York: Oxford Universty; 2007.p. 181-200.7. Sherwood L. Fisiologi manusia dari sel ke sistem. Jakarta: Buku Kedokteran EGC; 2009.h.498;524-28.

22