SISTEM PERNAPASAN

Saat mudigah berumur 4 minggu, terbentuk divertikulum respiratorium (lung bud,

tunas/bakal paru) sebagai suatu benjolan dari dinding ventral usus depan. Epitel

lapisan dalam laring, trakea dan bronkus, serta paru, seluruhnya berasal dari

endoderm. Komponen tulang rawan, otot dan jaringan ikat trakeal dan paru berasal

dari mesoderm splanknik yang mengelilingi usus depan.

Pada awalnya tunas paru mempunyai hubungan terbuka dengan usus depan. Namun,

ketika divertikulum membesar ke arah kaudal, terbentuk dua hubungan longitudinal,

tracheosophageal ridge yang memisahkannya dari usus depan. Selanjutnya saat kedua

bubungan tersebut menyatu untuk membentuk septum trakeoesofageale, usus depan

dibagi menjadi bagian dorsal, esofagus, dan bagian ventral, trakea dan tunas paru.

Primordium respiratorik mempertahankan hubungan terbukanya dengan faring

melalui aditus laringitis.

HIDUNG

Selama minggu keenam. Fovea nasalis menjadi semakin dalam, sebagian karena

pertumbuhan prominensia nasalis sekitar dan sebagian karena penetrasi ke mesenkim

di bawahnya. Mula-mula membrana oronasalis memisahkan kedua lekukan dari

rongga mulut primitif melalui foramen yang baru terbentuk, koana primitif.

Kedua koana ini terletak di kedua sisi garis tengah dan tepat di belakang palatum

primer. Kemudian, dengan terbentuknya palatum sekunder dan perkembangan lebih

lanjut rongga hidung primitif, terbentuk koana definitif di taut antara rongga hidung

dan faring.

Sinus udara paranasal berkembang sebagai divertikulum dinding hidung lateral dan

meluas ke dalam maksila, os etmoidale, os frontale, dan os sfenoidale. Sinus-sinus ini

mencapai ukurannya yang maksimal selama pubertas dan ikut membentuk wajah

definitif.

1

LARING

Lapisan dalam laring berasal dari endoderm, tetapi kartilago dan otot berasal dari

mesenkim arkus faring (pharyngeal arches) keempat dan keenam. Akibat proliferasi

yang cepat mesenkim ini, penampakan aditus laringis berubah dari celah sagital

menjadi lubang berbentuk T. Selanjutnya, bentuk aditus laringis seperti orang dewasa

sudah dapat dikenali ketika mesenkim dari kedua arkus berubah menjadi kartilago

tiroidea, krikoidea dan aritenoidea.

Pada saat kartilago terbentuk, epitel laring juga berproliferasi dengan cepat sehingga

terjadi oklusi lumen untuk sementara. Kemudian terjadi vakuolisasi dan rekanalisasi

yang menghasilkan sepasang resesus lateral, ventrikulus laringis. Cekungan ini dibatasi

oleh lipatan-lipatan jaringan yang berdiferensiasi menjadi pita suara sejati dan palsu.

Karena perototan laring berasal dari mesenkim arkus faring keempat dan keenam,

semua otot laring dipersarafi oleh cabang-cabang saraf kranial ke sepuluh, nervus

vagus. Nervus laringeus superiormenyarafi turunan arkus faring keempat, dan nervus

laringeus rekurens menyarafi turunan arkus faring keenam.

TRAKEA, BRONKUS dan PARU

Sewaktu terpisah dari usus depan, tunas paru membentuk trakea dan dua kantong luar

lateral, tunas bronkus. Pada awal minggu kelima, masing-masing tunas ini membesar

untuk membentuk bronkus utama kanan dan kiri. Tunas sebelah kanan kemudian

membentuk 3 bronkus sekunder, sedangkan kiri 2 bronkus, 3 lobus di sisi kanan dan 2

di sisi kiri.

Seiring dengan perkembangan selanjutnya dalam arah kaudal dan lateral, tunas paru

kemudian berkembang ke dalam rongga tubuh. Ruang untuk paru, kanalis perikardio-

peritonealis, cukup sempit. Saluran-saluran ini terletak di kedua sisi usus depan dan

secara bertahap diisi oleh tunas paru yang terus membesar. Akhirnya lipatan

pleuroperitoneum dan pleuroperikardium memisahkan kanalis perikardioperitonealis

masing-masing dari rongga peritoneum dan rongga perikardium, dan ruang sisanya

membentuk rongga pleura primitif. Mesoderm yang menutupi bagian luar paru,

2

berkembang menjadi pleura viseralis. Lapisan mesoderm somatik, yang menutupi

dinding tubuh dari bagian dalam menjadi pleura parietalis Ruang antara pleura

parietalis dan viseralis adalah rongga pleura.

Selama perkembangan selanjutnya, bronkus sekunder membelah berulang-ulang

secara dikotomis, membentuk sepuluh bronkus tersier (segmentalis) di paru kanan dan

delapan di kiri, menciptakan segmentum bronkopulmonale pada paru dewasa. Pada

akhir bulan keenam telah terbentuk sekitar 17 generasi anak cabang. Namun, sebelum

percabangan bronkus mencapai bentuk akhirnya, terbentuk enam cabang tambahan

selama masa pascanatal. Pembentukan cabang-cabang diatur oleh interaksi epitel-

mesenkim antara endoderm tunas paru dan mesoderm spalnknik yang

mengelilinginya.

PEMATANGAN PARU

Sampai bulan ketujuh pranatal, bronkiolus terus bercabang-cabang menjadi saluran

yang semakin banyak dan semakin kecil (periode kanalikular), dan jumlah pembuluh

darah terus meningkat. Pernapasan sudah dapat berlangsung ketika sebagian dari sel

bronkiolus respiratorius yang berbentuk kuboid berubah menjadi sel gepeng tipis. Sel-

sel ini menempel erat dengan sejumlah besar kapiler darah dan limfe, dan ruang di

sekitarnya sekarang dikenal sebagai sakus terminalis atau alveolus primitif. Selama

bulan ketujuh, jumlah kapiler sudah memadai untuk menjamin pertukaran gas yang

adekuat, dan bayi prematur sudah dapat bertahan hidup.

Selama 2 bulan terakhir kehidupan pranatal dan selama beberapa tahun selanjutnya,

jumlah sakus terminalis terus meningkat. Selain itu, sel-sel yang melapisi sakus yang

dikenal dengan sel epitel alveolus tipe I, menjadi lebih tipis sehingga kapiler di

sekitarnya menonjol ke dalam sakulus alveolaris. Hubungan erat antara sel epitel dan

endotel ini membentuk sawar darah-udara. Alveolus matur belum ada sebelum lahir.

Selain sel endotel dan epitel gepeng alveolus, pada akhir bulan keenam terbentuk jenis

sel lain. Sel ini, sel epitel alveolus tipe II menghasilkan surfaktan, suatu cairan kaya

fosfolipid yang dapat menurunkan tegangan permukaan dipertemuan udara-alveolus.

3

Sebelum lahir, paru dipenuhi oleh cairan yang banyak mengandung klorida, sedikit

protein, sebagian mukus dari kelenjar bronkus, dan surfaktan dari sel epitel alveolus

tipe II. Jumlah surfaktan dalam cairan meningkat, terutama selama 2 minggu terakhir

sebelum lahir.

Gerakan bernapas janin dimulai sebelum lahir dan menyebabkan aspirasi cairan

amnion. Gerakan ini penting untuk merangsang perkembangan paru-paru dan

mengkondisikan otot pernapasan. Ketika pernapasan mulai saat lahir, sebagian besar

cairan paru cepat diserap oleh kapiler darah dan limfe, dan sejumlah kecil mungkin

dikeluarkan melalui trakea dan bronkus selama proses kelahiran. Ketika cairan diserap

dari sakulus alveolaris, surfaktan tetap mengendap sebagai lapisan fosfolipid tipis di

membaran sel alveolus. Saat udara masuk ke alveolus ketika bayi pertama kali

bernapas, lapisan surfaktan mencegah terbentuknya pertemuan antara udara dan air

(darah) yang memiliki tegangan permukaan tinggi. Tanpa lapisan surfaktan yang

mengandung lemak ini alveolus akan kolaps sewaktu ekspirasi (atelektasis).

Gerakan bernapas setelah lahir mambawa udara masuk ke dalam paru yang

mengembangkan dan mengisi rongga pleura. Meskipun ukuran alveolus agak

bertambah, pertumbuhan paru setelah lahir terutama disebabkan oleh meningkatnya

jumlah bronkiolus respiratorius dan alveolus. Diperkirakan bahwa saat lahir terdapat

hanya 1/6 dari jumlah alveolus dewasa. Alveolus sisanya terbentuk selama 10 tahun

pertama kehidupan paskanatal melalui pembentukan alveolus primitif baru yang

berlangsung terus menerus.

4