SISTEM RESPIRASISISTEM PERNAFASAN(CD PROGRAM)

1. TujuanA. Struktur alat respirasi1. Mengingat lagi organ-organ utama pada sistem respirasi2. Menentukan struktur dari daerah paru-paru untuk respirasi3. Menjelaskan anatomi mikroskopis suatu alveoli

B. Ventilasi pulmonal1. Menghubungkan hukum boyle dengan ventilasi2. Mengidentifikasi otot-otot yang dipakai selama respirasi3. Memahami bagaimana perubahan volume pada rongga dada dapat menyebabkan perubahan tekanan yang mengakibatkan bernafas4. Mengidentifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi resistensi jalur udara dan komplience paru-paru

C. Transpor gas1. Menjelaskan bagaimana O2 ditranspor didalam darah2. Menjelaskan bagaimana CO2 ditranspor didalam darah3. Memahami pengaruh PO2 dan PCO2 pada transpor O2 dan CO2

D. Pertukaran gas1. Menerapkan hukum gas pada hubungan tekanan parsial, solubilitas, dan konsentrasi pada pertukaran gas2. Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi pernafasan eksternal dan internal

E. Kontrol respirasi1. Memahami bagaimana pusat respirasi mengontrol pernafasan untuk mempertahankan homeostatis2. Menentukan bagaimana PCO2, pH, PO2 dan faktor-faktor lainnya mempengaruhi ventilasi3. Memahami hubungan pernafasan dengan pH darah4. Menjelaskan faktor-faktor yang meningkatkan rangsangan ventilasi selama latihan/olahraga

2. Tinjauan Pustaka

Respirasi adalah pertukaran gas, yaitu oksigen (O2) yang dibutuhkan tubuh untuk metabolisme sel dan karbondioksida (CO2) yang dihasilkan dari metabolisme tersebut dikeluarkan dari tubuh melalui paru.

Bagian-bagian Saluran Pernafasan pada ManusiaPernafasan atau respirasi mempunyai arti : proses pengambilan O2, pengeluaran CO2 dan penggunaan energi yang dihasilkan oleh tubuh pertukaran gas antara sel dengan lingkungannya reaksi enzimatis, sebab dalam proses tersebut ada satu enzim yang memegang peranan penting yaitu sitokrom (enzim pernafasan)

Sistem Pernapasan Pada Manusia

Bagian saluran udara terdiri dari : Hidung (nasus) Tekak (pharynx) Jakun (larynx) Tenggorok (trachea) Cabang tenggorok (bronkhus) Ranting tenggorok (bronkhiolus)Bagian pernapasan merupakan tempat terjadinya pengambilan O2 oleh darah dan pelepasan CO2 oleh darah. Bagian pernapasan terdiri dari : Bronkhioli respiratori Kantung alveolus/ dukti alveoli AlveolusOrgan pernafasan utama adalah paru-paru (pulmo).

Struktur Histologi dari Bagian-bagian Saluran Pernafasana. HidungHidung adalah bagian yang paling menonjol di wajah, yang berfungsi menghirup udara pernafasan, menyaring udara,menghangatkan udara pernafasan, juga berperan dalam resonansi suara.Rongga hidung (cavum nasi) memiliki sepasang lubang didepan untuk masuk udara, disebut nares; dan sepasang lubang di belakang untuk menyalurkan udara yang dihirup masuk ke tenggorokan, disebut choanae. Rongga hisung sepasang kiri kanan, dibatasi di tengan oleh sekat yang dibina atas tulang rawan dan tulang.Dinding rongga ditunjang oleh tulang rawan dan tulang. Lantai, di depan terdiri dari tulang langit-langit, di belakang berupa langit-langit lunak. Atap juga ditunjang oleh tulang rawan sebagian dan sebagian lagi oleh tulang. Dari tiap dinding ada tiga tonjolan tulang ke rongga hidung, disebut conchae.Rongga hidung dibagi atas 4 daerah :1. Vestibula.2. Atrium.3. Daerah pembauan.4. Daerah pernapasan.Vestibula adalah bagian depan rongga, atrium adalah bagian tengah. Daerah pembauan berada pada conchae yang atas, sedangkan daerah pernapasan terletak pada dua conchae yang bawah. Rongga hisung dilapisi oleh tunica mukosa. Kecuali di bagian depan vestibula sampai ke nares. Di sini dilapisi oleh kulit yang strukturnya sama dengan kulit wajah. Epidermis dibina atas jaringan epitel berlapis menanduk, ada bulu, kelenjar minyak bulu, dan kelenjar peluh. Pada vestibula itu ada bulu yang keras, disebut vibrissae.Tunica mukosa sendiri dibina atas jaringan epitel berlapis semu bersilia. Di daerah pembauan epitel bersilia itu memiliki struktur dan fungsi khusus, yaitu sabagai indera bau. Diantara sel epitel batang bersilia tersebar banyak sel goblet. Pada lamina propria banyak terdapat simpul vena, simpul limfa dan kelenjar lendir. Tak ada bulu, kelenjar minyak bulu maupun kelenjar peluh. Kelenjar lendir itu di sebut kelenjar Bowman. Tunica mukosa melekat ketat ke periosteum atau perichondrium di bawahnya.Sekeliling rongga hidung ada empat rongga berisi udara yang berhubungan dengannya, disebut sinus paranasal. Keempat sinus itu berada pada tulang-tulang berikut : 1). Frontal; 2). Maxilla; 3). Ethmoid; 4) sphenoid. Sinus dilapisi oleh tunica mucosa juga, seperti yang melapisi rongga hidung. Hanya saja lebih tipis dan sel-selnya lebih kecil-kecil serta sedikit mengandung kelenjar lendir. Lamina propria tidak terliahat dengan jelas.

b. Tekak ( pharynx )Daerah simpangan saluran napas dan saluran makan. Dibedakan atas tiga daerah : Daerah hidung (naso-pharynx) Merupakan bagian pertama pharynx kebawah, dilanjutkan dengan bagian oral organ ini yaitu oro-pharynx. Daerah mulut (oro-pharynx) Daerah jakun (laryngeo-pharynx)Di daerah mulut lapisan muscularis-mucosa dari tunica mucosa digantikan oleh serat elastis yang rapat dan tebal. Tunica submucosa hanya ada didinding daerah hidung dan dekat ke kerongkongan. Di tempat lain tunica mukosa melekat langsung ke gumpal otot lurik sekitar leher. Lapisan serat elastis yang ada pada bagian bawah tunica mucosa itu berpaut rapat dan berjalin dengan jaringan interstisial otot.Lamina propria tunica mucosa terdiri dari jaringan ikat rapat yang berisi jala serat elastis yang halus. Di daerah mulut dan jakun tunica mukosa dilapisi oleh jaringan epitel berlapis banyak dan mengelupas, sedang atapnya dibina atas jaringan epitel batang berlapis bersilia, dengan banyak sel goblet. Pada lamina propria, dibawah lapisan serat elastis, banyak terdapat kelenjar lendir.

c. Jakun ( Larynx )

Gerbang trakea ini ditunjang oleh beebrapa keping tulang rawan hialain dan elastis, jaringan ikat, serat otot lurik, dan dilapisi sebelah kelumen oleh tunica mucosa. Tunica mucosa itu memiliki kelenjar lendir.Keping tulang rawan yang menunjang jakun ialah:

1. Tiroid2. Krikoid tunggal3. Epiglotis4. Aritenoid5. Kornikulat sepasang6. Kuneiform

Permukaan depan dan sebelah belakang epiglotis dan pita suara diselaputi epitel berlapis mengelupas. Didaerah lain yaitu dasar epiglotis, trakea dan bronkhus, epitel itu bersilia. Pada tunica mucosa banyak sel goblet. Kelenjar lendir disini tergolong jenis tubulo-acinus. Sedikit kuncup rasa terdapat tersebar pada bagian bawah epiglotis.Pita suara berisi ligamen tiro-aritenoid, yang mengandung serat elastis dan dibagian sisisnya silengkapi serat otot lurik tiro-aritenoid. Ditengah ditutup dengan tunica mucosa yang tipis dari epitel berlapis mengelupas.

d. Tenggorok ( Trakhea )

Saluran nafas ini menghubungkan larynx dengan paru. Histologi dinding tenggorok dapat dibedakan atas tiga lapis, yaitu tunica mucosa, tunica muscularis, tunica adventitia.Permukaan kelumen diselaputi tunica mucosa, dengan epitel batang berlapis semu dan bersilia, menumpu pada lamina basalis yang tebal. Pada selaput epitel banyak terdapat sel goblet. Lamina propria berisi banyak serat elastis dan kelenjar lendir yang kecil-kecil. Kelenjar terletak sebelah atas lapisan serat elastis. Dibagian posterior tenggorok kelenjar itu menerobos masuk tunica muscularis. Pada lamina propria terdapat pula pembuluh darah dan pembuluh limfa. Tunica muscularis sendiri sangat tipis dan tidak terlihat dengan jelas.Tunica adventitia juga tidak terlihat secara jelas, dan berintegrasi dengan jaringan penunjang yang terdiri dari tulang rawan dibawahnya.Tulang rawan di bawah tunica adventitia itu tersusun dalam bentuk cincin-cincin hialin bentuk huruf C. Cincin inilah yang menunjang tenggorok pada sebelah samping dan ventral. Sedangkan dibagian dorsal tenggorok, ditempat itu adalh bagian terbuka cincin, terdapat serat otot polos yang susunannnya melintang terhadap poros tenggorok. Serat otot itu melekat kepada kedua ujung cincin, dan berfungsi untuk mengecilkan diameter tenggorok. Jika otot kendur, diameter tenggorok kembali sempurna.Diantara cincin bersebelahan terdapat serat fibroelastis. Dengan struktur cincin yang tak bulat penuh ini maka tenggorok dapat meregang (membesar) untuk menyalurkan lebih banyak udara ke dalam paru. Di sebelah luar cincin terdapat jaringan ikat yang berisi banyak serat elastis dan retikulosa.

e. Cabang TenggorokIni adalah percabangan tenggorok menuju paru kiri-kanan, disebut bronkhus. Tiap bronkhus bercabang membentuk cabang kecil, dan tiap cabang bronkhus ini membentuk banyak ranting.Histologi dinding bronkhus sama dengan trachea, yaitu terdiri dari : tunica mucosa, tunica muscularis, tunica adventitia. Cabang yang sudah berada dalam jaringan paru histologi dindingnya banyak berubah. Cincin tulang rawan hilang, digantikan oleh keping tulang rawan, yang susunannya tidak teratur dan menunjang seluruh keliling saluran.Tunica mucosa pada cabang dan ranting bronkhis yang besar, memiliki epitel bentuk batang bersilia, sedangkan pada ranting yang kecil epitel berubah jadi kubus dan tak bersilia. Ada lamina basalis tebal, membatasi jaringan epitel dari lamina propria terkandugng banyak serat elastis, dan sedikit serat kolagen dan retikulosa. Di bawah lamina propria erdapat tunica muscularis-mucosa. Kelenjar lendir terkandung dalam tunica mucosa dan tunica submucosa.Tunica adventitia mengandung serat jaringan ikat, sedikit jaringan lemak, dan dibawahnya terdapat keping tulang rawan yang susunannya tak teratur. Lapis terluar terdiri dari mesothelium, sebagai penerusan selaput dalam pleura.

f. ParuCabang bronkhi masuk ke dalam paru (pulmo). Paru ada sepasang kiri-kanan, terdiri dari lima lobi. Tiap lobus oleh septa yang terdiri dari jaringan ikat terbagi-bagi atas banyak lobulli. Masing-masing lobulus dimasuki oleh satu bronkhiolus.Di dalamnya bronkhiolus bercabang-cabang kecil berbentuk bronkhiolus ujung, dan berakhir pada bronkhiolus pernapasan. Dalam lobulli terkandung pula pembuluh darah, pembuluh limfa, urat saraf, dan jaringan ikat. Pada banyak tempat sepanjang cabang dan ranting bronkhus terdapat nodus limfa menempel pada dinding.Sebelah luar arah ke rongga pleura paru diselaputi oleh penerusan selaput dalam pluera.

g. BronkhiolusBronkhus bercabang berkali-kali sampai jadi ranting kecil. Ranting bronkhus itu bercabang halus berbentuk bronkhiolus . Bronkhiolus bercabang lagi membentuk ranting, disebut bronkhiolus ujung. Bronkhiolus ujung ini berakhir pada bronkhiolus pernapasan.Tunica mucosa pada bagian ini memiliki epitel kubus yang tak bersilia.Di bawah tunica adventitia tidak ada lagi keping tulang rawan. Lapisan ini mengandung mesothelium sebagai penerusan selaput dalam pleura.

Bronkhiolus PernapasanIni adalah bagian ujung bronkhiolus, saluran pendek yang dilapisi sel epitel bersilia. Sel itu di pangkal bentuk batang, makin ke ujung makin rendah sehingga menjadi kubus dan siliapun hilang. Di bawah lapisan epitel ada serat kolagen bercampur serat elastis dan otot polos. Di sini tak ada lagi keping tulang rawan maupun kelenjar lendir. Lendir di sini dihasilkan oleh sel goblet yang hanya terdapat dibagian pangkal bronkhiolus. Sebagai gantinya ada sel Clara berbentuk benjolan yang menonjol ke lumen. Sel ini menggetahkan surfaktan untuk melumasi permukaan dalam saluran.Bronkhiolus pernapasan bercabang-cabang secara radial membentuk saluran alveoli. Saluran alveoliIni adalah saluran yang tipis dan dindingnya terputus-putus. Saluran ini bercabang-cabang, tiap cabang berujung pada kantung alveoli. Dinding saluran alveoli pada mulutnya kekantung alveoli dibina atas berkas serat elastis, kolagen dan otot polos. Kantung alveoli dan alveolusKantung alveoli berpangkal pada saluran alveoli. Tiap kantung memiliki dua atau lebih alveoli. Alvelus adalah unit terkecil paru-paru, berupa gembungan bentuk polihedral, terbuka pada satu sisi, yaitu muara ke kantung alveoli. Dindingnya terdiri dari selapis sel epitel gepeng yang tipis sekali. Dinding alveolus dililit pembuluh kapiler yang bercabang-cabang dan yang beranastomosis. Di luar kapiler ada anyaman serat retikulosa dan elastis.Antara alveoli bersebelahan ada sekat. Sekat itu terdiri dari dua lapis sel apitel dari kedua sel epitel terdapat serat elastis, kolagen, kapiler, dan fibroblast.Epitel alveolus dibatasi dari endotel kapiler oleh lamina basalis yang tipis. Ada pula sel epitel yang berbentuk bundar atau kubus, berada pada dinding alveolus, disebut sel sekat atau sel alveolus besar.Diperkirakan sel ini mensekresikan lendir. Ia memiliki mikrovilli dan mebentuk kompleks pertautan dengan sel epitel alveolus yang gepeng dan yang lebih kecil. Sel alveolus gepeng itulah dengan endotel kapiler yang melilitnya yang membina membaran pernapasan.Membran pernapasan berarti disusun atas : membran sel epitel alveolus, sitoplasma sel epitel elveolus, membran sel alveolus, lamina basalis, membarab sel endotel kapiler, sitoplasma sel endotel kapiler, membran sel endotel kapiler. Yang tujuh lapis ini sangat tipis. Karena itu kaluar-masuk gas pernapasan antara lumen alveolus dan lumen kapiler sangat mudah dan cepat.Di dinding alveoli sering ditemukan fagosit atau makrofag. Karena lazimnya sel ini berisi butiran maka disebut dengan sel debu. Sel ini banyan di temukan pada perokok.

Mekanisme PernapasanPada awalnya kita menghirup udara melalui rongga hidung yang kemudian melewati tekak dan pangkal tenggorok kemudian terus ke tenggorokan. Tenggorok bentuknya seperti pipa yang kuat, terletak di depan kerongkongan, melalui leher sampai mencapai rongga dada sebelah atas. Dinding tenggorok diperkuat oleh beberapa cincin rawan yang pada bagian belakangnya terbuka. Dalam rongga dada, tenggorok bercabang dua yaitu tenggorok kanan dan kiri yang masing-masing cabang memasuki paru-paru kanan dan paru-paru kiri.Kedua cabang tenggorok tersebut mempunyai ranting-ranting seperti pada pohon. Pada ranting-rantingnya yang terakhir terdapat gelembung-gelembung paru-paru yang amat kecil dan amat tipis dindingnya. Gelembung-gelembung itu hanya dapat dilihat dengan mikroskop. Dalam dindingnya mengalir darah melalui pembuluh-pembuluh kapiler, sehingga mudah terjadi pertukaran gas dari darah ke udara yang terdapat dalam gelembung paru-paru dan sebaliknya. Darah tersebut mengambil zat pembakar (oksigen) dan mengeluarkan karbondioksida.Antara permukaan paru-paru yang juga dilapisi oleh selaput paru-paru visceral dan dinding rongga selaput paru-paru terdapat celah yang sempit yang berisikan sedikit cairan. Sekat dada khususnya jantung tidak terletak tepat ditengah-tengah rongga dada, tetapi agak ke kiri, sehingga menyebabkan paru-paru kiri lebih kecil dari paru-paru kanan. Isi rongga dada dapat diperbesar berkat pengaruh otot-otot pengangkatan iga-iga, kontraksi sekat rongga badan yang melengkung ke atas. Paru-paru mengikuti perluasan rongga dada maka terhisaplah udara melalui saluran pernapasan yang telah diuraikan di atas. Bila tenaga-tenaga yang melapangkan dada berhenti bekerja, maka kekenyalan dinding dada dan paru-paru menyebabkan penyempitan rongga dada kembali. Pada waktu tersebut iga-iga menurun kembali, sekat rongga badan melengkung lagi ke atas, sehingga kelebihan udara didesak keluar dari paru-paru. Proses tersebut terjadi bila kita menghembuskan nafas (mengeluarkan nafas).

Pernafasan berlangsung melalui 2 tahap, yaitu :- pernafasan eksternal (luar) : adalah difusi gas luar masuk ke dalam aliran darah (pertukaran O2 dari darah)- pernafasan internal (dalam) : adalah difusi gas atau pertukaran gas dari darah ke sel tubuh

Proses inspirasi dan ekspirasi diatur oleh otot diafragma dan otot antar tulang rusuk (intercostalis).

a. Pernafasan dada : Otot antara tulang rusuk berkontraksi maka tulang rusuk terangkat sehingga volume rongga dada membesar. Akibatnya tekanan udara di paru-paru mengecil sehingga udara luar mempunyai tekanan lebih besar masuk ke dalam paru-paru, maka terjadilah inspirasi. Bila otot antartulang rusuk relaksasi maka tulang rusuk tertekan sehingga rongga dada mengecil. Akibatnya tekanan udara di paru-paru membesar sehingga udara keluar, maka terjadilah ekspirasi.b. Pernafasan perut : Diafragma berkontraksi sehingga mendatar maka rongga dada membesar. Keadaan ini menyebabkan tekanan udara di paru-paru mengecil sehingga udara luar masuk dan terjadilah inspirasi. Bila otot diafragma relaksasi maka rongga dada mengecil, akibatnya tekanan di paru-paru membesar sehingga udara keluar maka terjadilah ekspirasi.

Volume udara pernafasan : Udara pernafasan /tidal volume (UP) : udara yang masuk atau keluar sebanyak 500 cc saat inspirasi atau ekspirasi biasa. Setelah menghembuskan 500 cc tersebut (ekspirasi biasa) masih tersisa 2500 cc lagi di paru-paru. Udara komplementer (UK) : udara sebanyak 1500 cc yang masih dapat dihirup lagi dengan cara inspirasi yang maksimum setelah inspirasi biasa. Udara cadangan (UC) : udara sebanyak 1500 cc yang dapat dihembuskan lagi pada ekspirasi maksimum dengan mengerutkan otot perut kuat-kuat. Udara residu /udara sisa (UR) : udara sebanyak 1000 cc yang tidak dapat dihembuskan lagi dan menetap di paru-paru. Kapasitas vital paru-paru (KVP) : volume udara yang dapat dikeluarkan dari paru-paru melalui penghembusan nafas sekuat-kuatnya, setelah melakukan penarikan nafas sedalam-dalamnya. Volume total paru-paru (VTP) : keseluruhan udara yang dapat di tampung oleh paru-paru. Volume total paru-paru adalah kapasitas vital paru-paru ditambah udara residu (VTP = KVP + UR).Reaksi pernafasan :C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + energi (38 ATP)Oksigen yang masuk ke dalam tubuh hanya sedikit yang dapat disimpan dalam tubuh, yaitu berupa oksimioglobin (dalam otot) dan sebagai okihemoglobin (dalam darah).

Kelainan Pernapasan Pada ManusiaSistem peredaran oksigen yang diperlukan oleh tubuh manusia bisa mengalami gangguan atau kelainan disertai penjelasan pengertian atau definisi singkat yaitu seperti :1. Kelainan/Gangguan/Penyakit Saluran Pernapasan Penyempitan saluran pernafasan akibat asma atau bronkitis. Bronkis disebabkan oleh bronkus yang dikelilingi lendir cairan peradangan sedangkan asma adalah penyempitan saluran pernapasan akibat otot polos pada saluran pernapasan mengalami kontraksi yang mengganggu jalan napas. Sinusitis, adalah radang pada rongga hidung bagian atas. Renitis, adalah gangguan radang pada hidung. Pembengkakan kelenjar limfe pada sekitar tekak dan hidung yang mempersempit jalan nafas. Penderita umumnya lebih suka menggunakan mulut untuk bernapas. Pleuritis, yaitu merupakan radang pada selaput pembungkus paru-paru atau disebut pleura. Bronkitis, adalah radang pada bronkus.2. Kelainan/Gangguan/Penyakit Dinding Alveolus Pneumonia / Pnemonia, adalah suatu infeksi bakteri diplococcus pneumonia yang menyebabkan peradangan pada dinding alveolus. Tuberkolosis / TBC, merupakan penyakit yang disebabkan oleh baksil yangmengakibatkan bintil-bintil pada dinding alveolus. Masuknya air ke alveolus.3. Kelainan/Gangguan/Penyakit Sistem Transportasi Udara Kontaminasi gas CO / karbon monoksida atau CN / sianida. Kadar haemoglobin / hemoglobin yang kurang pada darah sehingga menyebabkan tubuh kekurangan oksigen atau kurang darah alias anemia.

4 Gangguan sistem pernafasan : Asfiksi : ganguan dalam penangkutan O2 ke jaringan atau gangguanpenggunaan O2 oleh jaringan Difteri : penyakit daluran pernafasan bagian atas karena infeksi bacteri Corynebacterium diphtheriae Pneumoniae : radang dinding aleolus yang disebabkan oleh infeksi bacteri Diplococcus pneumonia Tonsilitis : radang pada faring yang di sebabkan oleh bacteri pada tonsil. Faringitis : radang pada faring yang disebabkan oleh bacteri atau viris tertentu. Asma : gangguan pernafasan dengan gejala sukar bernafas, bunyi mendesak dan batuk yang disebabkan alergi, psikis ataun karena penyakit menurun. Kanker paru-paru : akibat sering merokok Emfisema : gangguan pernafasan karena alveoli menjadi luas secara berlebihan, akibat terjadi penggembungan paru-paru secara berlebihan.

3. Pembahasan

STRUKTUR SISTEM RESPIRASISistem respirasi terdiri dari:1. Saluran nafas bagian atasPada bagian ini udara yang masuk ke tubuh dihangatkan, disaring dan dilembabkan2. Saluran nafas bagian bawahBagian ini menghantarkan udara yang masuk dari saluran bagian atas ke alveoli3. Paru, terdiri dari :a.Alveoli, terjadi pertukaran gas antara O2 dan CO2b.Sirkulasi paru. Pembuluh darah arteri menuju paru, sedangkan pembuluh darah venameninggalkan paru.4. Rongga PleuraTerbentuk dari dua selaput serosa, yang meluputi dinding dalam rongga dada yang disebut pleura parietalis, dan yang meliputi paru atau pleura viseralis5. Rongga dan dinding dadaMerupakan pompa muskuloskeletal yang mengatur pertukaran gas dalam proses respirasiSaluran Nafas Bagian Atasa.Rongga hidungUdara yang dihirup melalui hidung akan mengalami tiga hal : Dihangatkan Disaring Dan dilembabkanYang merupakan fungsi utama dari selaput lendir respirasi ( terdiri dari : Psedostrafied ciliated columnar epitelium yang berfungsi menggerakkan partikel partikel halus kearah faring sedangkan partikel yang besar akan disaring oleh bulu hidung, sel goblet dan kelenjar serous yang berfungsi melembabkan udara yang masuk, pembuluh darah yang berfungsi menghangatkan udara). Ketiga hal tersebut dibantu dengan concha.Kemudian udara akan diteruskan ke :b.Nasofaring (terdapat pharyngeal tonsil dan Tuba Eustachius)c.Orofaring (merupakan pertemuan rongga mulut dengan faring,terdapat pangkal lidah) d.Laringofaring (terjadi persilangan antara aliran udara dan aliran makanan)Saluran Nafas Bagian Bawah

a. Laring Terdiri dari tiga struktur yang penting-Tulang rawan krikoid-Selaput/pita suara-Epilotis-Glotisb. Trakhea Merupakan pipa silider dengan panjang 11 cm, berbentuk cincin tulang rawan seperti huruf C. Bagian belakang dihubungkan oleh membran fibroelastic menempel pada dinding depan usofagus.c. Bronkhi Merupakan percabangan trakhea kanan dan kiri. Tempat percabangan ini disebut carina. Brochus kanan lebih pendek, lebar dan lebih dekat dengan trachea. Bronchus kanan bercabang menjadi : lobus superior, medius, inferior. Brochus kiri terdiri dari : lobus superior dan inferior

d. Alveoli

Terdiri dari : membran alveolar dan ruang interstisial.Membran alveolar : Small alveolar cell dengan ekstensi ektoplasmik ke arah rongga alveoli Large alveolar cell mengandung inclusion bodies yang menghasilkan surfactant. Anastomosing capillary, merupakan system vena dan arteri yang saling berhubungan langsung, ini terdiri dari : sel endotel, aliran darah dalam rongga endotel

Interstitial space merupakan ruangan yang dibentuk oleh : endotel kapiler, epitel alveoli, saluran limfe, jaringan kolagen dan sedikit serum.SurfactantMengatur hubungan antara cairan dan gas. Dalam keadaan normal surfactant ini akan menurunkan tekanan permukaan pada waktu ekspirasi, sehingga kolaps alveoli dapat dihindari.

Sirkulasi ParuMengatur aliran darah vena vena dari ventrikel kanan ke arteri pulmonalis dan mengalirkan darah yang bersifat arterial melaului vena pulmonalis kembali ke ventrikel kiri.

Paru Merupakan jalinan atau susunan bronhus bronkhiolus, bronkhiolus terminalis, bronkhiolus respiratoty, alveoli, sirkulasi paru, syaraf, sistem limfatik.Rongga dan Dinding DadaRongga ini terbentuk oleh: Otot otot interkostalis Otot otot pektoralis mayor dan minor Otot otot trapezius Otot otot seratus anterior/posterior Kosta- kosta dan kolumna vertebralis Kedua hemi diafragma

Yang secara aktif mengatur mekanik respirasi.

PARU-PARUMerupakan jalinan atau susunan bronhus bronkhiolus, bronkhiolus terminalis, bronkhiolus respiratoty, alveoli, sirkulasi paru, syaraf, sistem limfatik.

SIRKULASI PARUa. Pulmonary blood flow total = 5 liter/menitVentilasi alveolar = 4 liter/menitSehingga ratio ventilasi dengan aliran darah dalam keadaan normal = 4/5 = 0,8b. Tekanan arteri pulmonal = 25/10 mmHg dengan rata-rata = 15 mmHg. Tekanan vena pulmonalis = 5 mmHg, mean capilary pressure = 7 mmHg Sehingga pada keadaan normal terdapat perbedaan 10 mmHg untuk mengalirkan darah dari arteri pulmonalis ke vena pulmonalisc. Adanya mean capilary pressure mengakibatkan garam dan air mengalir dari rongga kapiler ke rongga interstitial, sedangkan osmotic colloid pressure akan menarik garam dan air dari rongga interstitial kearah rongga kapiler. Kondisi ini dalam keadaan normal selalu seimbang.Peningkatan tekanan kapiler atau penurunan koloid akan menyebabkan peningkatan akumulasi air dan garam dalam rongga interstitial.

TRANSPOR OKSIGEN1.HemoglobinOksigen dalam darah diangkut dalam dua bentuk:-Kelarutan fisik dalam plasma-Ikatan kimiawi dengan hemoglobinIkatan hemoglobin dengan tergantung pada saturasi O2, jumlahnya dipengaruhi oleh pH darah dan suhu tubuh. Setiap penurunan pH dan kenaikkan suhu tubuh mengakibatkan ikatan hemoglobin dan O2 menurun.2. Oksigen contentJumlah oksigen yang dibawa oleh darah dikenal sebagai oksigen content (Ca O2 )-Plasma-HemoglobinREGULASI VENTILASIKontrol dari pengaturan ventilasi dilakukan oleh sistem syaraf dan kadar/konsentrasi gas-gas yang ada di dalam darahPusat respirasi di medulla oblongata mengatur:-Rate impuls Respirasi rate-Amplitudo impuls Tidal volumePusat inspirasi dan ekspirasi : posterior medulla oblongata, pusat kemo reseptor : anterior medulla oblongata, pusat apneu dan pneumothoraks : pons.Rangsang ventilasi terjadi atas : PaCO2, pH darah, PaO2PEMERIKSAAN FUNGSI PARUKegunaan: untuk mendiagnostik adanya : sesak nafas, sianosis, sindrom bronkitisIndikasi klinik: - Kelainan jalan nafas paru,pleura dan dinding toraks- Payah jantung kanan dan kiri- Diagnostik pra bedah toraks dan abdomen- Penyakit-penyakit neuromuskuler- Usia lebih dari 55 tahun.

FUNGSI RESPIRASI DAN NON RESPIRASI DARI PARU1. Respirasi : pertukaran gas O dan CO2. Keseimbangan asam basa3. Keseimbangan cairan4. Keseimbangan suhu tubuh5. Membantu venous return darah ke atrium kanan selama fase inspirasi6. Endokrin : keseimbangan bahan vaso aktif, histamine, serotonin, ECF dan angiotensin7. Perlindungan terhadap infeksi: makrofag yang akan membunuh bakteriMekanisme PernafasanAgar terjadi pertukaran sejumlah gas untuk metabolisme tubuh diperlukan usaha keras pernafasan yang tergantung pada:

1.Tekanan intra-pleuralDinding dada merupakan suatu kompartemen tertutup melingkupi paru. Dalam keadaan normal paru seakan melekat pada dinding dada, hal ini disebabkan karena ada perbedaan tekanan atau selisih tekanan atmosfir ( 760 mmHg) dan tekanan intra pleural (755 mmHg). Sewaktu inspirasi diafrgama berkontraksi, volume rongga dada meningkat, tekanan intar pleural dan intar alveolar turun dibawah tekanan atmosfir sehingga udara masuk Sedangkan waktu ekspirasi volum rongga dada mengecil mengakibatkan tekanan intra pleural dan tekanan intra alveolar meningkat diatas atmosfir sehingga udara mengalir keluar.2.ComplianceHubungan antara perubahan tekanan dengan perubahan volume dan aliran dikenal sebagai copliance.Ada dua bentuk compliance:-Static compliance, perubahan volume paru persatuan perubahan tekanan saluran nafas ( airway pressure) sewaktu paru tidak bergerak. Pada orang dewasa muda normal : 100 ml/cm H2O- Effective Compliance : (tidal volume/peak pressure) selama fase pernafasan. Normal: 50 ml/cm H2OCompliance dapat menurun karena:-Pulmonary stiffes : atelektasis, pneumonia, edema paru, fibrosis paru-Space occupying prosess: effuse pleura, pneumothorak-Chestwall undistensibility: kifoskoliosis, obesitas, distensi abdomenPenurunan compliance akan mengabikabtkan meningkatnya usaha/kerja nafas.3. Airway resistance (tahanan saluran nafas)Rasio dari perubahan tekanan jalan nafas

Pengendalian RespirasiRespirasi dikendalikan dalam sistem saraf pusat (SSP). Respirasi yang voluntar diperinttahkan oleh korteks, dan respirasi otomatis oleh struktur dalam daerah medulopontin. Otot respirasi disuplai oleh saraf dari medula servikal (C IV - VIII) dan dari medula torakal (Th I-VII). Pengaturan respirasi mengurus ventilasi untuk memelihara kadar Po2, Pco2, pH darah yang tepat, dengan jalan mana Pco2 dan pH darah berhubungan erat. Terdapat beberapa sensor untuk input aferent ke SSP, kemoreseptor, mekanoreseptor, dan lainnya.Kemoreseptor perifer ditemukan pada badan-badan carotid dan aortik. Pada manusia, organ sensor O2 yang utama adalah Badan carotid. Impuls dari sensor-sensor ini meningkat ketika Po2 turun sarnpai dibawah sekitar 13,3 kPa (= 100 mmHg). Output dari impuls tidak dapat bertahan di bawah 4 kPa (= 30 mmHg). Peningkatan respons ventilasi terhadap penurunan Po2 ditingkatkan oleh peningkatan Pco2 atau dalam konsentrasi H+. Respons terhadap Pco2 adalah linier di atas 5,3 kPa (= 40 mmHg) dan terhadap H+ dari pH 7,7 sampai 7,2.Suatu peningkatan CO2 dan sebagai akibatnya penurunan pH dalam cairan cerebrospinal (CSF) merangsang kemoreseptor pusat pada medula oblongata anterior. Stimulus ini memperkuat aktivitas respirasi dengan tujuan untuk menurunkan Pco2 darah yang meningkat (dan dengan demikian juga CSF).Pada retensi CO2 kronis, pusat medula menjadi insensitif terhadap perubahan Pco2 sehingga Po2menjadi pendorong respirasi yang utama. Pada keadaan ini, bila Po2 ditingkatkan dengan bernafas O2 100%, dorongan respirasi mungkin ditiadakan, menyebabkan koma dan kematian. Untuk menghindari kejadian ini, penderita dengan peningkatan Pco2 secara kronis harus hanya menerima udara yang kaya akan O2 dan bukan O2 100% .Mekanoreseptor terdapat pada jalan napas bagian atas dan dalam paru-paru. Mekanoreseptor terdiri dari beberapa jenis dan mempunyai berbagai fungsi. Pada paru-paru reseptor utama adalah reseptor regang pulmonar (PSR) dari refleks Hering-Breuer. Inflasi paru meregangkan PSR dan memulai impuls yang dibawa ke SSP oleh serabut besar yang bermielin dalam vagus (X). Mereka meningkatkan waktu respirasi dan mengurangi frekuensinya. Mereka juga terlibat dalam refleks yang menyebabkan bronkokonstriksi, takikardia, dan vasokonstriksi.Pengendalian respirasi otomatis oleh SSP diperintah oleh apa yang disebut pusat respirasi dalam pons dan medula. Pusat-pusat ini mengatur kedalaman inspirasi dan titik potong yang menghentikan inspirasi. Pusat medula adalah penting untuk menentukan irama respirasi dan untuk refleks Hering-Breuer, yang menghalangi inspirasi saat paru diregangkan.Input lainnya ke pusat medula meliputi: proprioseptor, yang mengkoordinasi aktivitas otot dengan respirasi; suhu tubuh, yang misalnya meningkatkan kecepatan respirasi saat demam; presoreseptor atau baroreseptor, yang mengirimkan aferen ke pusat medula maupun ke daerah penghambat jantung di medula; dalam arah yang sebaliknya, aktivitas respirasi mempengaruhi tekanan darah dan denyut nadi; efek ini adalah kecil, pusat SSP yang lebih tinggi (korteks, hipotalamus, sistem limbik), yang mempengaruhi respirasi pada waktu gelisah, nyeri, bersin, dan lain-lainMenahan napas secara voluntar menghambat respirasi otomatis sampai titik ketahanan tercapai ketika peningkatan Pco2 melampaui penghambatan voluntar. Titik ketahanan dapat ditunda dengan hyperventilasi sebelumnya.Istilah aktivitas respirasi yaitu: hiperpnea dan hipopnea, yang terutama menerangkan kedalamannya, sedangkan takipnea, bradipnea dan apnea menjelaskan frekuensi respirasi tanpa mempedulikan efisiensi atau kebutuhan; dispnea adalah kesulitan bemafas; ortopnea adalah dispnea yang parah dan membutuhkan posisi toraks yang tegak untuk bernafas; hipoventilasi atau hiperventilasi menjelaskan keadaan di mana ventilasi alveolar lebih kecil atau lebih besar daripada kebutuhan metabolik, sehingga secara berturut-turut menimbulkan peningkatan atau penurunan Pco2 alveolar

Pertanyaan dan Jawaban

Kelompok 1

1. Kenapa pada orang pingsan dihirupkan karbondioksida padahal seharusnya karbondioksida itu di hembuskan oleh paru-paru?Jawab: Zat kimia yang mengatur pernafasan adalah oksigen karbondioksida, dan ion hidrogen. Kelebihan karbondioksida (seperti keadaan pingsan) dan ion hidrogen mempengaruhi pusat pernafasan, menyebabkan peningkatan sinyal inspirasi dan ekspirasi yang kuat ke otot-otot pernafasan. Menurunnya kadar oksigen dalam darah arteri akan merangsang kemoreseptor perifer yang terletak di aorta dan bahan-bahan karotir, dan timbullah refleks yang dapat merangsang pusat pernafasan.

2. Kenapa tekanan O2 di dalam arteri itu hanya berkisar 35-45mmHg dan tekanan O2 di vena 40-50 mmHg?apa yang menjadi penyebab nya?Jawab : Karena arteri itu mengandung lebih banyak oksigen daripada CO2 sehingga PCO2 di arteri lebih kecil sementara pada vena kebalikannnya.

Kelompok II

1. Kenapa orang perokok berat jika berolahraga pernafasannya beda dengan orang yang tidak merokok ? kenapa orang perokok merasa lebih cepat lelah dibandingkan orang yang tidak merokok ?Jawab :Karena pada orang merokok paru-parunya rusak, terutama pada bagian alveoli, karena kerusakan pada organ tersebut dapat menyebabkan pernafasan tidak lancar. Maka karena kerusakan tersebut pada orang merokok akan sesak nafas pada saat berolahraga.

2. Bagaimana mekanisme pernafasan pada orang koma yang di beri bantuan oksigen ?Jawab :Sebenarnya pada orang koma pernafasannya masih normal, karena pada orang koma yang mengalami kerusakan adalah pada susunan syaraf pusat.Sedangkan syaraf yang mengatur tentang tentang sistem pernafasn tidak mengalami kerusakan.3. Mengapa pada oksigen tekanan dalam alveolus lebih tinggi di dalam darah, dan mengapa CO2 dalam darah lebih tinggi di bandingkan di dalam alveolus ? Jawab :Karena pada alveoli tekanan oksigen lebih tinggi di bandingkan dalam dalam darah, sehingga memudahkan proses difusi ke dalam darah.Pada karbondioksida sebaliknya, didalam darah tekanan carbondioksida lebih tinggi di bandingkan di dalam alveoli yang menyebabkan gas CO2 mudah untuk berdifusi ke dalam alveoli.

Kelompok IIIPertanyaandanjawabankelompok 31. Bagaimanahubungan nebulizer dengan transport gas?: nebulizer merupakan salah satu cara pemberian obat secara langsung kedalam saluran napas melalui alat nebulizer, sehingga langsung terdeposisi ditarget organ yaitu paru-paru dan efek samping juga lebih sedikit disbanding kan pemberian secara parenteral atau per oral dan nebulizer digunakan untuk melonggarkan saluran pernapasan pada pasien sehingga dapat bernafas lebih mudah dan mengurangi efek systemic sehingga didapatkan efek terapetik (pengobatan) yang baik.

2. Mekanisme transport gas didalam darah pada orang perokok dan penderitaasma?:Pada Perokok: zat dari asap rokok itu akan merangsang seldiparu-parumenja ditumbuh abnormal karenaasap rook akan masuk secara inhalasi kedalam paru-paru, mengotori saluran udara dan kantung udara dalam paru-paru. Gas karbonmonoksida bias mengikat oksigen didalam tubuh sehingga tubuh kekurangan oksigen dan menghalangi transportasi dalam darah, meningkatkan produksi lender diparu-paru, menyebabkan darah cepat membeku dan mengeraskan dinding arteri.Pada Penderita Asma: adanya penyempitan saluran napas, saluran pernapasan penderita asma memiliki sifat yang khas yaitu sangat peka terhadap berbagai rangsangan, pada penderita asma, penyempitan saluran pernapasan merupakan respon terhadap rangsangan yang pada paru-paru normal tidak akan mempengaruhi saluran pernapasan. Pada suatu serangan asma, otot polos dari bronki mengalami kejang dan jaringan yang melapisi saluran udara mengalami pembengkakan karena adanya peradangan dan pelepasan lender kedalam saluran udara.Hal ini memperkecil diameter dari saluran udara dan penyempitan menyebabkan penderita harus berusaha sekuat tenaga supaya dapat bernafas.

3. Mengapa pada orang penderita asma saat bernapas ada menimbulkan bunyi?:karenapa dapen derita asma akan mengeluhkan sesak nafas karena udara pada waktu bernafas tidak dapat mengalir dengan lancer pada saluran nafas sehingga akan menimbulkan bunyi pada penderita asma.

Kelompok V

1. Bagaimana anatomi paru-paru pada pasien TBC?

Pasien TBC akan terinfeksi virus yang disebut Mycobacterium Tubercoulosis.virus Mycobacterium Tubercoulosis dapat menyerang seluruh tubuh,tetapi paling banyak ditemukan pada paru-paru tepatnya pada sel parietal(saluran pernafasan,alveoli)Jadi pada pasien TBC paru-parunya terinfeksi virus pada saluran pernafasan nya,sehingga bagian paru-paru yang terinfeksi tidak berfungsi seperti normal.

2. Pada rongga hidung terdapat selaput lendir didalamnya terdapat kelenjar minyak dan keringat, apa perbedaan fungsinya?

Kelenjar keringat berfungsi melembabkan udarra yang terdapat dalam rongga hidung, dan kelenjar minyak mengatur suhu udara dalam hidung.

3. mekanisme terjadinya cegukan

Cegukan (hiccups / hiccough) yang mempunyai bahasa medissingultusadalah kontraksi diafragma (otot di dasar paru-paru, yang membatasi rongga dada dengan rongga perut) karena mengalami kejang, kekejangan tersebut menyebabkan pita suara menutup dengan cepat dan terdengarlah suara.

Kesimpulan

1. Respirasi adalah pertukaran gas, yaitu oksigen (O2) yang dibutuhkan tubuh untuk metabolisme sel dan karbondioksida (CO2) yang dihasilkan dari metabolisme tersebut dikeluarkan dari tubuh melalui paru.

2. Sistem respirasi terdiri dari:a. Saluran nafas bagian atasPada bagian ini udara yang masuk ke tubuh dihangatkan, disaring dan dilembabkanb. Saluran nafas bagian bawahBagian ini menghantarkan udara yang masuk dari saluran bagian atas ke alveolic. Paru, terdiri dari : Alveoli, terjadi pertukaran gas antara O2 dan CO2 Sirkulasi paru. Pembuluh darah arteri menuju paru, sedangkan pembuluh darah venameninggalkan paru.d. Rongga PleuraTerbentuk dari dua selaput serosa, yang meluputi dinding dalam rongga dada yang disebut pleura parietalis, dan yang meliputi paru atau pleura viseralise. Rongga dan dinding dadaMerupakan pompa muskuloskeletal yang mengatur pertukaran gas dalam proses respirasi

DAFTAR PUSTAKA

Ganong, William F., editor bahasa Indonesia: M Djauhari Widjajakusumah. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran.Edisi 17. Penerbit Buku Kedokteran EGC. 1999. hal. 669 724

Guyton & Hall. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi 9. Penerbit Buku Kedokteran. EGC.1997. hal. 655 667

Sherwood, Lauralee.Fisiologi Jantung. Beatricia I.Santoso.Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem. Jakarta : EGC.2001; hal 410 460

Despopoulus, Agamemnon, Atlas Berwarna & Teks Fisiologi. Penerbit Hipokrates. 2000. hal. 78 109

27