Fisiologi, Anatomi, dan Biokimia Merupakan Faktor

Pemeriksaan Spirometri.

Nanda Tri Yulisa Putri R.

102011076

Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana

Jl.Arjuna Utara No.6 Jakarta Barat 11510

e-mail: nandatriyulisaputrirumdan@yahoo.co.id

Pendahuluan

Latar Belakang

Respirasi bermakna sebagai suatu siklus inspirasi dan ekspirasi. Frekuensi pernapasan

orang dewasa normal berkisar 12-16 kali per menit yang mengangkut kurang lebih 5 liter

udara masuk dan keluar paru. Volume yang lebih rendah dari kisaran normal sering kali

menunjukan mal fungsi sistem paru. Volume dan kapasitas paru diukur dengan alat berupa

spirometer atau spirometri, sedang hasil rekamannya disebut spirogram.

Tujuan

Tujuan pembuatan makalah ini adalah untuk mengetahui lebih jelas tentang

pemeriksaan spirometri dan hal-hal yang lebih jelas akan dijelaskan pada makalah ini.

Contoh Kasus

Seorang polwan umur 37 tahun diusulkan untuk menerima kenaikan pangkat. Untuk

melengkapi persyaratan ia diwajibkan menjalani pemeriksaan kesehatan. Oleh dokter ia

diminta untuk menjalani pemeriksaan spirometri.

Mind Mapping

1

PEMERIKSAAN SPIROMETRI

BIOKIMIA

FISIOLOGI

ANATOMI (MIKRO DAN

MAKRO)

TRANSPOR O2 TRANSPOR CO2 BIOKIMIA

Gambar 1.

Gambar 2.

2

FISIOLOGI

MEKANISME PERNAPASAN

VOLUME DAN KAPASITAS

PARU

ALAT DAN MEKANISME

KERJA SPIROMETRI

STRUKTUR SISTEM PERNAPASAN

(MAKRO ANATOMI)

SISTEM PERNAPASAN

(MIKRO HISTOLOGI)

ANATOMI DAN HISTOLOGI

Gambar 3.

Gambar 4.

Anatomi Sistem Pernapasan

Anatomi saluran pernapasan terdiri atas saluran pernapasan bagian atas (rongga

hidung, sinus paranasal, dan faring), saluran pernapasan bagian bawah (laring, trakhea,

bronkhus, dan alveoli), sirkulasi pulmonal (ventrikel kanan, arteri pulmonar, arteriola

pulmonar, kapiler pulmonar, venula polmonar, vena pulmonar, dan atrium kiri), paru (paru

kanan 3 lobus dan paru kiri 2 lobus), rongga pleura, dan otot-otot pernapasan.

Saluran Pernapasan Bagian Atas

Rongga Hidung

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

Rongga hidung adalah dua kanal sempit yang satu sama lainnya dipisahkan oleh septum.

3

Dinding rongga hidung dilapisi oleh mukpsa respirasi serta sel epitel batang, bersilia, dan

berlapis semu. Mukosa tersebut 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 bagian ini dikenal dengan nasolakrimalis.

Kantung nasolakrimalis ini berfungsi untuk mengalirkan air melalui hidung yang berasal dari

kelenjar air mata, jika seseorang menangis.

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 bagian

posterior rongga hidung. Wilayah pembau tersebut terdiri artas permukaan inferior platum

kribriform, bagian superior septum nasal, dan bagian superior konka hidung. Reseptor di

dalam epitel pembau ini akan merasakan sensasi bau.

Faring

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

sampai bersambungnya dengan esofagus dan batas tulang rawan. Faring terdiri atas tiga

bagian yang dinamai berdasarkan letaknya, yakni nasofaring (di belakang hidung), orofaring

(di belakang mulut), dan laringofaring (di belakang laring).

Laring

Laring (tenggorok) terletak antara faring dan trakea. Berdasarkan letak vertebrata

servikalis, laring berada di ruas le-4 atau ke-5 dan berakhir di vertebrata servikalis ruas ke-6.

Laring disusun oleh 9 kartilago yang disatukan oleh ligamen dan ototo rangka pada tulang

holid di bagian atas dan trakhea di bwahanya. 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 laringeal.

4

Trakhea

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

Trakhea terletak setelah laring dan memanjang ke bawah setara dengan vertebrata torakalis

ke-5. Ujung trakhea bagian bawah bercabang menjadi dua brokhus (bronkhi) kanan dan kiri.

Percabangan brokhus kanan dan kiri dikenal sebagai karina (carina). Trakhea tersusun atas

16-20 kartilago hialin berbentuk huruf C yang melekat pada dinding trakhea dan berfungsi

untuk melindungi jalan udaara. Kartilago ini juga berfungsi untuk mencegah terjadinya

kolaps atau ekspansi berlebihan akibat perubahan tekanan udara yang terjadi dalam sistem

pernapasan. Bagian terbuka dari bentuk C kartilago trakhea ini saling berhadapan secara

posterior ke arah esofagus dan disatukan oleh ligamen elastis dan otot polos.

Brokhus

Brokhus mempunyai struktur serupa dengan trakhea. Brokhus kiri dan kanan tidak

simestris. Bronkhus kanan lebih pendek, lebih lebar, dan arahnya hampir vertikal dengan

trakhea. Sebaliknya, brokhus kiri lebih panjang, lebih sempit, dan sudutnya pun lebih

runcing.

Diahphragma

Di interior, thorax terbuka ke arah abdomen melalui sebuah lubang besar. Lubang ini

dibatasi oleh symphysisi xiphosternalis, arcus costae, dan corpus vertebra thoracica XII.

Lubang ini ditutupi oleh sebuah septum muskular dan tendinosa, diapharagma, yang

ditembus oleh alat-alat yang berjalan antara thorax dan abdomen. Diahpharagma merupakan

otot utama respirasi. Bentuknya seperti kubah dan terdiri dari 2 bagian yaitu bagian tengah

dan pinggir. Bagian pinggir merupakan bagian otot yang berasal dri pinggir apertura thoracis

inferior, sedangkan bagian tengah merupakan tendonya.

Pleura

Batas-batas cavisitas pleuralis dapat dilukiskan sebagai garis-garis pada permukaan

tubuh. Garis-garis yang menunjukkan batas-batas pleura parientalis yang letaknya dekat

dengan permukaan tubyh dinamakan garis lipat. Pleura cervicales menonjol ke atas ke dalam

leher dan mempunyai petunjuk permukaan yang identik dengan garis apex pulmonaris.

5

Pembuluh Darah Thorax

Arcus cortae, pangkal arteria brachiocephalica, dan arteria carotis communis sinitra

terletak di belakang maanubrium sterni. Vena cava superior dan bagian terminal vena

brachiocephalica dextra dan sinitra juga bermula di belakang manubrium sterni. Arteria, vena

thoracica interna berjalan vertikal ke bawah, posterior terhadap cartilago costalis, ½ inci (1,3

cm) lateral terhadap pinggir sternum, sampai spatium intercostale VI. Vena, arteria, nervus

intercostales merupakan susunan dari atas ke bawah terletak tepat di bawah costa yang sesuai.

Pendarahan Paru

Bronchi , jaringan ikat paru, dan pleura visceralis meneriam darah dari arteriae

bronchiales yang merupakan cabang aorta descendens. Venae bronchiales mengalirkan

darahnya ke vena azygos dan vena hemiaazygos. Alveoli menerima darah teroksigenasi dari

cabang-cabang terminal arteriae pulmonales. Darah yang teroksigenasi meninggallkan

kapiler-kapiler alveoli masuk ke cabang-cabang venae pulmonales yang mengikuti jaringan

ikat septa intersegmentalis ke radix pulmonis. Dua venae pulmonales meninggalkan setiap

radix pulmonis untuk bermuara ke dalam atrium sinistrum cor.

Persarafan Paru

Pada radix setiap paru terdapat plexus pulmonalis yang terdiri atas serabut eferen dan

aferen saraf otonom. Plexus dibentuk dari cabang-cabang truncus symphaticus dan menerima

serabut-serabut parasimpatis dari nervus vagus. Serabut-serabut eferen simpatis

mengakibatkan brochodilatasi dan vasokonstriksi. Serabut-serabut eferen parasimpatis

mengakibatkan bronkokonstriksi, vosodilatasi, dan peningkatan sekresi kelenjar. Impuls

aferen yang berasal dari mukosa bronchus dan dari receptor regang pada dinding alveoli

berjalan ke susunan saraf simpatis dan parasimpatis.

Trakhea (Histologi)

Gambaran khas trkhea adalah rangka bebentuk C terdiri atas tulang rawan hialin

berjumlah 16-20 buah. Cincin-cincin tulang rawan satu dengan yang lain dihubungkan oleh

jaringan penyambung padat fibroelastis dan retikulin disebut ligamentum anulare untuk

mencegah agar lumen trakea jangan meregang berlebihan sedang otot polos berperan untuk

mendekatkan kedua tulang rawan. Bagian trakea yang mengandung tulang rawan disebut pars

kartilagenia dan bagian trakea yang mengandung otot disebut pars membranasae.

6

Paru-Paru

Paru-paru ada sepasang, paru kanan terdiri dari 3 lobus yaitu superior, medius,

inferior dan paru kiri terdiri dari 2 lobus yaitu superior dan inferior. Selaput pembungkus

paru-paru disebut pleura. Terdapat 2 pleura yaitu pleura viseralis dan pleura parientalis. Di

antara pleura terdapat kavum pleura, yang normal berisicairan serosa. Pleura disusun oleh

jaringan ikat fibrosa dengan serat elastin dan kolagen dan sel fibroblas, dila[isi oleh selapis

mesotel.

Mekanika Pernapasan

Inspirasi dan Ekspirasi

Paru dan dinding dada adalah struktur elastik. Pada keadaan normal, hanya ditemukan

selapis tipis cairan di antara paru dan dinding dada. Paru dengan mudah dapat bergeser

sepanjang dinding dada, tetapi sukar untuk dipisahkan dari dinding dada seperti halnya dua

lempengan kaca yang direkatkan dengan air dapat digeser tetapi tidak dapat dipisahkan.

Tekanan di lam “ruang” antara paru dan dinding dada (tekanan intrapleura)bersifat

subatmosferik. Apabila dinding dada dibuka, paru akan kolaps, dan apabila paru kehilangan

elastisitasnya, dada akamn mengembang menyerupai bentuk gentong (barrel shaped).

Inspirasi merupakan proses aktif. Kontraksi otot-otot akan inspirasi akan meningkatkan

volume intratorakal. Sebelum inspirasi dimulai, otot-otot pernapasan berada dalam keadaan

lemas, tidak ada udara yang mengalir, dan tekanan intra-alveolus setara dengan tekanan

atmosfer. Otot inspirasi utama otot yang berkontraksi untuk melakukan inpirasi sewaktu

bernaps tenang adalah diafragma dan otot interkostal eksternal. Pada awitan inspirasi, otot-

otot ini dirangsang sehingga rongga thoraks membesar. Otot inspirasi utama adalah

diagfragma, suatu lembaran otot rangka yang membentuk lantai rongga thoraks dan disarafi

oleh saraf prenikus. Diafragma dlam keadaan melemas berbentuk kubah yang menonjol ke

atas ke dalam thoraks. Ketika berkontraksi (pada stimulasi oleh saraf frenikus), diafragma

turun dan memperbesar volume thoraks dengan meningkatkan ukran vertikal (atas bawah).

Dinding abdomen, jika melemas, menonjol keluar sewaktu inspirasi karena diafragma yang

turun menekan isi abdomen ke bawah dan ke depan. Tujuh puluh lima persen pembesaran

rongga thoraks sewaktu bernapas tenang dilakukan oleh kontraksi daifragma. Dua set otot

interkostal terletak antara iga-iga. Otot interkostal eksternal terletak di atas otot interkostal

internal. Kontraksi otot intekostal eksternal, yang seratnya berjalan ke bawah dan depan

antara dua iga yang berdekatan, memperbesar rongga thoraks dalam dimensi lateral dan

7

antero posterior. Ketika berkontraksi, otot interkostal eksternal mengangkat iga dan

selanjutnya sternum ke atas dan ke depan. saraf interkostal mengaktifkan otot-otot interkostal

ini. Sebelum inspirasi, pada akhir ekspirasi sebelumnya tekanan intra-alveolus sama dengan

tekanan atmosfer, sehingga tidak ada udara mengalir masuk atau keluar paru. Sewaktu rongga

thoraks membesar, paru juga dipaksa mengembang untuk mengisi rongga thoraks yang lebih

besar. Sewaktu paru membesar, tekanan intra-alveolus turun karena jumlah molekul yang

sama kini menempati volume paru yang lebih besar. Pada gerakan inspirasi biasa, tekanan

intra-alveolus turun 1mm Hg menjadi 759 mm Hg. Karena tekanan intra-alveolus sekarang

lebih rendah daripada tekanan atmosfer maka udara mengalir ke dalam paru mengikuti

penurunan gradien tekanan dari tekanan tinggi ke rendah. Udara terus masuk ke paru sampai

tidak ada lagi gradien yaitu sampai tekanan intra-alveolus setara dengan tekanan atmosfer.

Karena itu, ekspansi paru tidak disebabkan oleh udara masuk ke dalam paru, udaara mengalir

ke dalam paru karena turunnya tekanan intra-alveolus yang ditimbulkan oleh ekspansi paru.

Sewaktu inspirasi, tekanan intrapleura turun menjadi 754 mm Hg akibat ekspansi thoraks.

Peningkatan gradien tekanan transmural yang terjadi sewaktu inspirasi memastikan bahwa

paru teregang untuk mengidi rongga thoraks yang mengembang.

Volume dan Kapasitas Paru

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 militer udara.

1 . Volume

a. Volume tidal (VT) adalah volume udara yang masuk dan keluar pari-paru selama

ventilasi normal biasa. VT pada dewasa muda sehat berkisar 500 ml untuk laki-laki

dan 380 ml untuk perempuan.

b. Volume cadangan inspirasi (VCI) adalah volume udara ekstra yang masuk ke paru-

paru dengan inspirasi maksimum di atas inspirasi tidal. CDI berkisar 3.100 ml pada

laki-laki dan 1.900 ml pada perempuan.

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

kuat dikeluarkan pada akhir ekspirasi tidal normal. VCE biasanya berkisar 1200 ml

pada laki-laki dan 800 ml pada perempuan.

d. Volume residual (VR) adalah volume udara sisa dalam paru-paru setelah melakukan

ekspirasi kuat. Volume residual penting untuk kelangsungan aerasi dalam darah saat

8

jeda pernapasan. Rata-rata volume ini pada laki-laki sekitar 1200 ml dan perempuan

1000 ml.

2 . Kapasitas Paru

a. Kapasitas residual fungsional (KRF) adalah permukaan volume residual dan volume

cadangan ekspirasi (KRF = VR+VCE). Kapasitas ini merupakan jumlah udara sisa

dalam sistem respiratorik setelah ekspirasi normal. Nilai rata-ratanya adalah 2200 ml.

b. Kapasitas inspirasi (KI) adalah penambahan volume tidal dan volume cadangan

inspirasi (KI = VT+VCI). Nilai rata-ratanya adalah 3500 ml.

Alat dan Mekanisme Kerja Spirometri

Spirometer adalah alat yang mengukur volume udara yang dihirup dan dihembuskan,

alat ini terdiri dari sebuah drum/tong berisi udara yang mengapung dalam wadah berisi air.

Sewaktu subyek menghirup dan menghembuskan udara dari drum melalui sebuah selang

penghubung, drum bergerak naik dan turun dan gerakan ini direkam sebagai suatu spirogram,

yang dikalibrasikan terhadap besar perubahan volume. Spirometri standar harus bisa

memeriksa kemampuan aliran udaara seperti kapasitas vital paru, volume tidalm kapasitas

vital paksa, volume ekspirasi paksa dalam satu detik, dan volume ventilasi maksimal.

Transpor Oksigen dan Karbon Dioksida pada Sistem Pernapasan

Oksigen yang larut menurut hukum Henry adalah 0,393 mL/100 mL darah. Dan pada

keadaan sebenarnya adalah 20 mL/100 mL darah. Perbedaan yang besar ini karena

kemampuan hemoglobin dalam transportasi oksigen. Ikatan oksigen dan hemoglobin disebut

ikatan fisis. Karbon dioksida terdapat di dalam sel darah merah dan plasma. Bentuk

pengakutan karbon dioksida sebagai karbon dioksida yang larut dalam plasma (sedikit, 6%),

asam karbonat (sedikit 4%), ikatan karbamino (20%), ion bikarbonat dalam plasma (70%).

9

Daftar Pustaka

1. Muttaqin A. Buku ajar asuhan keperawatan klien dengan gangguan sistem

pernapasan. Jakarta: Penerbit Salemba Medika, 2008.

2. Snell S. R. Anatomi klinik untuk mahasiswa kedokteran Ed.6. Jakarta: Penerbit Buku

Kedokteran EGC,2005.

3. Sherwood L. Fisiologi manusia dari sel ke sistem, Ed. 6. Jakarta: Penerbit Buku

Kedokteran EGC, 2009.

4. Ganong F. W. Buku ajar fisiologi keokteran, Ed. 20. Jakarta: Penerbit Buku

Kedokteran EGC, 2003.

5. Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran

EGC, 2004.

10