II.1.1 Anatomi Saluran Pernapasan

Gambar 2.1 Saluran pernapasan

Anatomi saluran pernapasan terdiri dari :

II.1.1.1 Hidung

Gambar 2.2 Hidung

Hidung berbentuk piramid yang tersusun dari tulang, kartilago hialin dan jaringan fibroaerolar. Hidung dibagi 5 menjadi dua ruang oleh septum nasal.

Struktur hidung pada bagian eksternal terdapat folikel rambut, kelenjar keringat, kelenjar sebasea yang merentang sampai vestibula yang terletak di dalam nostril. Kulit pada bagian ini mengandung vibrissae yang berfungsi menyaring partikel dari udara terhisap. Sedangkan pada rongga nasal yang lebih dalam terdiri dari epitel bersilia dan sel goblet. Udara yang masuk ke dalam hidung akan mengalami penyaringan partikel dan penghangatan dan pelembaban udara terlebih dahulu sebelum memasuki saluran napas yang lebih dalam

II.1.1.2 Faring

Gambar 2.3 Faring

Faring adalah tabung muskular berukuran 12,5cm. Terdiri dari nasofaring, orofaring, dan laringofaring. Pada nasofaring terdapat tuba eustachius yang menghubungkannya dengan telinga tengah Faring merupakan saluran bersama untuk udara dan makanan.

II.1.1.3 Laring

Laring adalah tabung pendek berbentuk seperti kotak triangular dan ditopang oleh sembilan kartilago, tiga berpasangan dan tiga lainnya tidak berpasangan. Tiga kartilago yang tidak berpasangan adalah kartilago tiroid yang terlrtak di bagian proksimal kelenjar tiroid, kartilago krikoid yang merupakan cincin anterior yang lebih dalam dan lebih tebal, epiglotis yang merupakan katup kartilago yang melekat pada tepi anterior kartilago tiroid. Epiglotis menutup pada saat menelan untuk mencegah masuknya makanan dan cairan ke saluran pernapasan bawah. Epiglotis juga merupakan batas antara saluran napas atas dan bawah.

II.1.1.4 Trakea

Gambar 2.4 Trakea

Sumber : Sobotta Edisi 21

Trakea adalah tuba dengan panjang 10-12 cm yang

terletak di anterior esofagus. Trakea tersusun dari 16 – 20

cincin kartilago berbentuk C yang diikat bersama jaringan

fibrosa yang melengkapi lingkaran di belakang trakea (Ethel

Sloane, 2003). Trakea berjalan dari bagian bawah tulang rawan

krikoid laring dan berakhir setinggi vertebra thorakal 4 atau 5.

Trakea kemudian bercabang menjadi bronkus principallis

dextra dan sinistra di tempat yang disebut carina. Carina

terdiri dari 6 – 10 cincin tulang rawan.

8

II.1.1.5 Bronkus

Gambar 2.5 Bronkus

Sumber : Van de graaff Human Anatomy

Bronkus merupakan struktur dalam mediastinum, yang

merupakan percabangan dari trakea. Bronkus kanan lebih

pendek, lebar dan lebih dekat dengan trakea. Setiap bronkus

primer bercabang membentuk bronkus sekunder dan tersier

dengan diameter yang semakin mengecil dan menyempit,

batang atau lempeng kartilago mengganti cincin kartilago

(Ethel Sloane, 2003). Bronkus kanan kemudian akan

bercabang menjadi lobus superior, lobus medius dan lobus

inferior. Bronkus kiri terdiri dari lobus superior dan inferior.

II.1.1.6 Bronkhiolus

Bronkiolus merupakan jalan napas intralobular dengan

diameter 5 mm, tidak memiliki tulang rawan maupun kelenjar

di dalam mukosanya (Luiz Carlos Junqueira, 2007).

Bronkhiolus berakhir pada saccus alveolaris. Awal proses

pertukaran gas terjadi di bronkhiolus respiratorius.

II.1.1.7 Alveolus

Gambar 2.6 Alveolus

Sumber : Van de graaff Human Anatomy

9

Alveolus adalah kantung udara berukuran sangat kecil

dan merupakan akhir dari bronkiolus respiratorius sehingga

memungkinkan pertukaran oksigen dan karbondioksida.

Alveolus terdiri dari membran alveolar dan ruang intesrstisial

(Hood Alsagaaff,2006).

II.1.1.8 Paru

Gambar 2.7 Paru

Sumber : Sobotta Edisi 21

Paru adalah organ berbentuk piramid seperti spons dan

berisi udara yang terletak di rongga toraks. Paru merupakan

jalinan atau susunan bronkus, bronkiolus, bronkiolus

respiratori, alveoli, sirkulasi paru, saraf dan sistem limfatik.

Paru adalah alat pernapasan utama yang merupakan organ

berbentuk kerucut dengan apex di atas dan sedikit lebih tinggi

dari klavikula di dalam dasar leher.

Paru dibagi menjadi beberapa lobus oleh fisura. Paru

kanan terbagi menjadi 3 lobus oleh 2 fisura, sedangkan paru

kiri terbagi menjadi 2 lobus oleh 1 fisura (Ethel Sloane, 2003).

Paru memiliki hilus paru yang dibentuk oleh a. pulmonalis, v.

10

pulmonalis, bronkus, a. Bronkialis, v. Bronkialis, pembuluh

limfe, persarafan, dan kelenjar limfe.

Paru dilapisi oleh pleura. Pleura terdiri dari pleura

viseral yang melekat pada paru dan tidak dapat dipisahkan dan

pleura parietal yang melapisi strenum, diafragma dan

mediastinum. Diantara kedua pleura tersebut terdapat rongga

pleura yang berisi cairan pleura sehingga memungkinkan paru

untuk berkembang dan berkontraksi tampa gesekan (Ethel

Sloane, 2003).

II.1.2 Fisiologi Pernapasan

Fungsi utama paru adalah menyelenggarakan

pengambilan oksigen oleh darah dan pembuangan

karbondioksida. Terdapat 4 tahap respirasi, yaitu (Lauralee

Sherwood, 2001) :

a. Ventilasi

Ventilasi adalah sirkulasi keluar masuknya udara atmosfer

dan alveoli. Proses ini berlangsung di sistem pernapasan.

b. Respirasi eksternal

Respirasi eksternal mengacu pada keseluruhan rangkaian

kejadian yang terlibat dalam pertukaran oksigen dan

karbondioksida antara lingkungan eksternal dan sel tubuh.

Proses ini terjadi di sistem pernapasan.

c. Transpor gas

Transpor gas adalah pengangkutan oksigen dan

karbondioksida dalam darah dan jaringan tubuh. Proses ini

terjadi di sistem sirkulasi

d. Respirasi internal

Respirasi internal adalah pertukaran gas pada metabolisme

energi yang terjadi dalam sel. Proses ini berlangsung di

jaringan tubuh.

11

Sistem respirasi dibagi menjadi 2 bagian yaitu (Hood

Alsagaaff, 2006) :

a. Bagian konduksi yang terdiri dari hidung, faring, laring,

trakea, bronkus, bronkiolus dan bronkiolus terminalis.

Bagian ini relatif kaku dan terbuka, merupakan penghubung

antara lingkungan luar dengan paru. Fungsi dari bagian

konduksi adalah mengalirkan udara dan sebagai penyaring,

penghangat, dan melembabkan udara sebelum sampai

bagian respirasi.

b. Bagian respirasi terdiri dari bronkiolus respiratorius, duktus

alveolaris, sakus alveolaris dan alveolus. Bagian respirasi

merupakan tempat terjadinya pertukaran udara dari

lingkungan luar dan dalam tubuh.

Udara cenderung bergerak dari daerah bertekanan tinggi

ke daerah bertekanan rendah yaitu menuruni gradien tekanan.

Udara mengalir masuk dan keluar paru selama proses

pernapasan dengan mengikuti penurunan tekanan gradien yang

berubah berselang-seling antara alveolus dan atmosfer akibat

aktivitas dari otot-otot pernapasan.

Terdapat 3 tekanan yang penting pada proses pertukaran

udara yaitu (Lauralee Sherwood,2001) :

a. Tekanan atmosfer (tekanan barometrik)

Tekanan atmosfer berkurang seiring dengan penambahan

ketinggian di atas permukaan laut karena kolom udara di

atas permukaan bumi menurun.

b. Tekanan intra alveolus

Tekanan inilah yang mengatur aliran udara karena

tekanannya dapat berubah sesuai dengan pergerakan

pernapasan.

c. Tekanan intra pleura

Merupakan tekanan di dalam kantung pleura atau disebut

juga tekanan intratoraks, yaitu tekanan yang terjadi di luar

12

paru dan di dalam rongga thoraks. Tekanan intra pleura ini

lebih rendah daripada tekanan atmosfer.

Pada saat inhalasi, terjadi kontraksi dari otot-otot

pernapasan sehingga volume rongga thoraks meningkat. Hal

ini menyebabkan tekanan pada rongga thoraks menurun dan

mengakibatkan adanya perbedaan tekanan udara di dalam dan

di luar tubuh dengan tekanan udara di dalam tubuh lebih

rendah sehingga udara masuk ke dalam paru dan paru

mengembang.

Pada saat ekhalasi, otot-otot respirasi berelaksasi

sehingga volume rongga thoraks menurun dan menyebabkan

tekanan rongga thoraks meningkat. Pada kondisi ini volume

rongga dada akan berkurang dan terjadi peningkatan tekanan di

dalam paru sehingga mendorong udara keluar dari dalam paru

ke atmosfer.

II.2 Volume dan Kapasitas Fungsi Paru

Volume paru dan kapasitas fungsi paru merupakan gambaran fungsi

ventilasi sistem pernapasan. Dengan mengetahui besarnya volume dan

kapasitas fungsi paru dapat diketahui besarnya kapasitas ventilasi maupun

ada atau tidaknya kelainan fungsi ventilasi paru.

Gambar 2.8 Volume dan Kapasitas Paru

Sumber : Essential of Anatomy and Physiology Edisi 5

13

II.2.1 Volume Paru

Selama berlangsungnya proses pernapasan terdapat volume

dari paru yang berubah-ubah. Terdapat beberapa parameter yang

menggambarkan volume paru, yaitu (Hall Guyton, 2008):

a. Volume tidal (VT)

Volume tidal adalah volume udara yang masuk atau keluar paru

selama satu kali bernapas. Nilai rata-rata volume tidal pada saat

istirahat adalah 500 ml.

b. Volume cadangan inspirasi (VCI)

Volume cadangan inspirasi adalah volume tambahan yang dapat

secara maksimal dihirup melebihi volume tidal saat istirahat.

Volume cadangan inspirasi dihasilkan oleh kontraksi maksimum

diafragma, musculus intercostae externus dan otot inspirasi

tambahan. Nilai rata-ratanya adalah 3.000 ml.

c. Volume cadangan ekspirasi (VCE)

Volume cadangan ekspirasi adalah volume tambahan udara yang

dapat secara aktif dikeluarkan oleh kontraksi maksimum

melebihi udara yang dikeluarkan secara pasif pada akhir volume

tidal biasa. Nilai rata-rata volume cadangan ekspirasi adalah

1.000 ml

d. Volume residual (VR)

Volume residual adalah volume minimum udara yang tersisa di

paru bahkan setelah ekspirasi maksimum. Nilai rata-rata volume

residual adalah 1.200 ml.

e. Volume ekspirasi paksa dalam satu detik (FEV1)

Volume ekspirasi paksa dalam satu detik adalah volume udara

yang dapat diekspirasikan selama satu detik pertama ekspirasi

pada penentuan kapasitas vital. Nilai volume ekspirasi paksa

dalam satu detik biasanya adalah sekitar 80% yang berarti dalam

keadaan normal 80% udara yang dapat dikeluarkan dalam satu

detik pertama.

14

II.2.2 Kapasitas Fungsi Paru

Kapasitas fungsi paru merupakan penjumlahan dari dua

volume paru atau lebih. Yang termasuk pemeriksaan kapasitas fungsi

paru adalah (Hall Guyton, 2008):

a. Kapasitas inspirasi (KI)

Kapasitas inspirasi adalah volume maksimum udara yang dapat

dihirup pada akhir ekspirasi normal tenang (KI=VCI+TV). Nilai

rata-rata kapasitas inspirasi adalah 3.500 ml.

b. Kapasitas residual fungsional (KRF)

Kapasitas residual fungsional adalah volume udara di paru pada

akhir ekspirasi pasif normal (KFR=VCE+VR). Nilai rata-rata

kapasitas residual fungsional adalah 2.200 ml.

c. Kapasitas Vital (KV)

Kapasitas vital adalah volume maksimum udara yang dapat

dikeluarkan selama satu kali bernapas setelah inspirasi

maksimum. Subyek mula-mula melakukan inspirasi maksimum

kemudian melakukan ekspirasi maksimum

(KV=VCI+VT+VCE). Nilai rata-rata kapasitas vital adalah

4.500 ml.

d. Kapasitas paru total (KPT)

Kapasitas paru total adalah volume udara maksimal yang dapat

ditampung oleh seluruh paru (KPT=KV+VR). Nilai rata-rata

kapasitas paru total adalah 5.700 ml.

II.2.3 Pengukuran Fisiologis Paru

Pengukuran fisiologis paru sangat dianjurkan bagi pekerja,

pengukuran dilakukan dengan menggunakan spirometer. Spirometer

dipilih dengan alasan mudah digunakan, biaya murah, ringan,

praktis, dapat dibawa kemana-mana, tidak memerlukan tempat

khusus, cukup sensitif, akurasi tinggi, dan tidak invasif (Faisal

Yunus, 1993).

15

Dengan pemeriksaan spirometri dapat diketahui hampir semua

volume dan kapasitas paru. Dengan demikian dapat dinilai gangguan

fungsional ventilasi paru yang dapat digolongkan menjadi (Faisal

Yunus, 1993) :

a. Gangguan obstruktif, yaitu gangguan berupa hambatan pada

aliran udara yang ditandai dengan penurunan FEV1 dan KV.

b. Gangguan restriktif, yaitu gangguan berupa kegagalan

pengembangan paru yang ditandai dengan penurunan KV, VR

dan KPT.