Kata Pengantar

Dalam blok 7 semester 2 ini mahasiswa diberi pengenalan tentang dunia kedokteran dengan mempelajari mengenai sistem respirasi pada tubuh manusia dan ilmu-ilmu lain yang terkait dengannya yang termasuk ilmu seperti anatomi, faal, histologi, dan biokimia. Kerana dokter merupakan satu profesi yang memerlukan seseorang itu mengetahui dengan tepat tentang tubuh badan manusia, makanya ilmu ini amat penting buat seorang mahasiswa yang akan bergelar seorang dokter.Makalah ini adalah yang kerja mandiri yang ditugaskan untuk semester dua blok 7 yaitu Blok Respirasi-1 yang dikerjakan secara individu. Saya berterima kasih pada dosen untuk PBL saya pada kali ini, Dr. Suryadi atas tugasan makalah yang diberikan kali ini. Untuk menghasilkan makalah ini,saya telah melaksanakan belajar mandiri sesuai dengan sasaran belajar kelompok saya. Saya juga merujuk dari banyak sumber-sumber ilmiah bagi mendapatkan maklumat yang lebih jelas berdasarkan kasus yang telah diberikan. Atas hasil usaha ini, saya berharap makalah ini dapat mencapai objektif yang baik. Saya sangat bersyukur kerana akhirnya dapat menyiapkan makalah ini dalam jangka masa yang ditetapkan.Akhir kata, saya mengucapkan rasa terima kasih kepada semua keluarga dan pihak yang telah membantu dalam menyiapkan makalah kali ini. Terima kasih atas seluruh bantuan para dosen. Keikhlasan semua amat dihargai. Kritik dan saran diharapkan untuk perbaikan makalah di edisi berikutnya.

Nurafiqah Adillah Mohamad NorKelompok B-1

Daftar Isi

HALAMAN JUDULDAFTAR ISI...........................................................................................................2BAB 1: PENDAHULUAN.....................................................................................3BAB 2: PEMBAHASAN 2.1 Fungsi sistem pernapasan....................................................................42.2 Struktur sistem pernapasan..............................................................4-72.3 Proses pernapasan..........................................................................8-122.4 Tes fungsi paru.............................................................................12-13BAB 3: PENUTUP................................................................................................14 3.1 Kesimpulan 3.2 SaranDAFTAR PUSTAKA.................................15

Pendahuluan

Gas-gas diudara terdiri dari nitrogen, oksigen, dan karbon dioksida. Walaupun tidak menjadi gas yang paling banyak di udara, oksigen sangat penting bagi makhluk hidup. Sel-sel tubuh kita memerlukan oksigen untuk melengkapkan proses metabolisme untuk menghasilkan energi. Energi tersebut diperlukan sel untuk menjalankan fungsinya. Karbon dioksida yang dihasilkan pada proses metabolisme tersebut bila terakumulasi dapat membahayakan tubuh. Dan karena itu harus segera dikeluarkan dari tubuh. Sistem pernapasan bertugas mengambil oksigen dari udara. Setelah sampai di paru-paru, oksigen dipindahkan ke darah dan diedarkan ke seluruh tubuh. Di dalam pembuluh darah, oksigen ditukar dengan karbon dioksida. Karbon dioksida sebagai hasil oksidasi respirasi sel ini kemudian dibawa ke paru-paru untuk dikeluarkan dari tubuh. Pertukaran O2 dan CO2 antara udara dengan tubuh makhluk hidup disebut respirasi.Organ pernapasan terdiri dari saluran yang dimulai dari hidung, lalu ke saluran pernapasan sebelum ke bronchus, dan kemudian berakhir di alveolus di dalam paru. Disini, berlaku pertukaran gas yang pertama antara alveolus dan darah sebelum berlaku pertukaran gas yang selanjutnya kemudian antara darah dalam kapiler dengan jaringan di tubuh.1 Sel yang ada pada alveolus yang tipis dan alveolus sendiri yang dikelilingi oleh jaringan kapiler darah yang luas dan aliran darah yang lambat memungkinkan proses difusi gas berlaku sesuai dengan kebutuhan oksigen dari tubuh.Proses pernafasan melibatkan organ paru yang merupakan organ yang paling penting. Keutuhan paru itu penting bagi memastikan kelangsungan pernapasan tanpa ada sebarang gangguan atau kelainan. Dan kerana itu, untuk mengetahui kondisi paru boleh dilakukan tes fungsi paru dengan menggunakan peralatan spirometer yang mengukur volume dan kapasitas paru.

Pembahasan Sistem pernapasan1Respirasi melibatkan penggabungan dari proses yang terus menerus mendukung gerakan pasif oksigen dari atmosfir ke jaringan untuk memastikan kelangsungan metabolisme sel dengan proses terus-terusan penghasilan CO2 yang dihasilkan secara metabolik oleh sel untuk dibebaskan ke atmosfir sebagai bahan limbah. Darah mengangkut O2 dan CO2 dari paru ke jaringan dan jaringan ke paru setelah berlaku pertukaran gas.

Struktur

Saluran nasal (hidung)Permulaan kepada pemasukan udara dari sekeliling. Saluran udara bermula dengan saluran nasal yang membuka kepada organ pharynx.3 Berfungsi sebagai saluran udara, saringan udara, penghangat udara pernapasan, pelembap udara pernapasan, dan sebagai alat pembau. Organ ini terdiri dari tulang, tulang rawan hialin, otot bercorak, dan jaringan ikat.2 Pharynx 2Organ tersebut berperan sebagai saluran umum untuk kedua saluran pernapasan dan saluran untuk pencernaan. Dari pharynx, terjadi percabangan menjadi dua pipa yaitu satu pipa yang mengarah ke paru untuk ventilasi dan satu pipa lagi yang mengarah ke lambung untuk pelanjutan proses pencernaan. Dari luar ke dalam pharynx mempunyai lapisan-lapisan yaitu tunika adventitia, lamina muscularis, membrana fibrosa, dan tunica mucosa. Pada nasopharynx terdapat epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet, pada oropharynx terdapat epitel berlapis gepeng tanpa lapisan tanduk dan pada laringopharynx epitelnya bervariasi, sebagian besar adalah epitel berlapis gepeng tanpa lapisan tanduk. Epiglottis4Sebuah cartilago elastis berbentuk daun yang terletak dibelakang radix linguae. Sisi epiglottis berhubung dengan cartilago arytenoidea melalui plica aryepiglottica. Pinggir atasnya bebas, dan terdapat lipatan yang membentuk plica glossoepiglottica mediana dan lateral. Cekungan dari plica glossoepiglottica adalah vallecula.8 Terdiri dari tulang rawan elastis. Permukaan lingual dilapisi epitel berlapis gepeng selain mempunyai kelenjar campur dan jaringan limfoid. Permukaan laryngeal dilapisi epitel berlapis gepeng yang tipis yang menjadi epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet dan mempunyai kelenjar campur yang lebih banyak dari lingual. Larynx2Mempunyai sphincter pelindung pada pintu masuk jaln napas dan berfungsi dalam pembentukan suara selain menghubungkan pharynx dengan trakea. Berbentuk irregular dan mempunyai epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet. Dindingnya terdiri dari tulang rawan hialin, elastin, jaringan ikat, otot skelet, dan kelenjar campur. Di atas larynx terbuka ke dalam laryngopharynx, dan di bawah larynx berlanjut ke trakea. Kerangka larynx dibentuk oleh beberapa kartilago, yang dihubungkan oleh membrana dan ligamentum dan digerakkan oleh otot. Larynx dilapisi oleh membrana mukosa. Trakea2 Trakea terbentang dari lateral inferior cartilago cricoidea di leher sampai setinggi angulus sterni pada toraks. Mempunyai dinding fibroelastis yang tertanam didalam balok-balok kartilago hialin yang berbentuk C yang terdiri atas tulang rawan hialin dan berperan mempertahankan lumen trakea tetap terbuka. Cincin tulang rawan dihubungkan jaringan penyambung padat fibroelastis yang disambung oleh otot polos. Trakea berpangkal di leher, di bawah kartilago krikoidea larynx. Bronki principalis4Mukosa pada bangunan ini membentuk lipatan longitudinal. Dilapisi epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet dan mempunyai membrana basalis yang jelas. Lamina propianya terdiri atas jaringan ikat longgar, serat elastin dan muskulus polos spiral, nodus limfatisi dan kelenjar bronkialis yang merupakan kelenjar campur. Bahagian dextra lebih lebar, pendek dan vertical dibandingkan dengan sinistra. Sebelum masuk ke dalam hilum pulmonis dextra, bronchus principalisnya mempercabangkan bronchus lobaris superior dextra. Setelah di dalam hilum membelah menjadi bronchus lobaris medius dan inferior dextra. Bronchus principalis sinistra berjalan ke kiri dibawah arcus aorta dan didepan oesophagus. Pada waktu masuk ke hilus bercabang menjadi bronchus lobaris superior dan inferior sinistra.2 Pulmo2Masing-masing paru berbentuk kerucut dan diliputi pleura visceralis, dan terdapat bebas di dalam cavitas pleuralisnya masing-masing, hanya dilekatkan pada mediastinum oleh radix pulmonis. Mempunyai apex pulmonis yang tumpul dan menonjol ke atas ke dalam leher, basis pulmonis yang konkaf tempat terdapat diafragma, facies costalis yang konveks yang disebabkan dinding torak yang konkaf, facies mediastinalis yang konkaf yang merupakan cetakan perikardium dan struktur mediastinum yang lainnya. Sekitarnya terdapat hilum pulmonalis yaitu cekungan tempat bronchus, pembuluh darah dan saraf yang membentuk radix pulmonalis masuk dan keluar dari paru. Margo anterior paru sinistra tipis dan terdapat incisura cardiaca pulmonis sinistra. Di pulmo dextra terdapat fissura oblique dan fissura horizontalis yang membagi lobus menjadi superior, medius, dan inferior. Pulmo sinistra dibagi fissura oblique menjadi dua lobus yaitu lobus superior dan inferior. Bronkiolus dan alveolus8

Bronkus segmentalis membelah menjadi bronkioli dan bronkioli membelah menjadi bronkioli terminalis yang mempunyai kantong-kantong lembut pada dindingnya dimana merupakan tempat pertukaran gas antara darah dan udara. Kantong-kantong lembut itu dinamakan bronkiolus respiratorius yang terdiri atas epitel selapis torak yang mempunyai silia dan boleh mempunyai sel goblet atau tidak. Bronkiolus berakhir dengan bercabang sebagai duktus alveolaris yang menuju kearah kapiler-kapiler yang berbentuk kantong dengan dinding yang tipis yang dikenali sebagai sakus alveolaris yang terdiri dari atas beberapa alveoli yang terbuka ke suatu ruangan5. Di sekitar alveoli terdapat serat elastin yang apabila inspirasi akan melebar dan menciut pada waktu ekspirasi. Selain itu terdapat juga serat kolagen yang berfungsi untuk mencegah regangan yang berlebihan1. Dilapisi epitel selapis gepeng, pada dindingnya terdapat lubang-lubang kecil berbentuk bulat yang mengandung sel alveolar tipe I dan tipe II, sel alveolar fagosit dan sel endotel kapiler. 3 Proses pernapasan2

Respirasi mencakup dua proses yang terpisah namun berhubungan yaitu: Respirasi eksternal merujuk kepada kesemua urutan peristiwa pertukaran gas O2 dan CO2 antara udara luar dan sel tubuh dan dimulai dengan proses udara yang bergantian bergerak masuk dan keluar dari paru supaya dapat berlaku pertukaran gas antara udara yang masuk dengan alveolus. Proses ini terjadi melalui aksi mekanikal yang dikenali sebagai ventilasi. Kadar ventilasi di regulasi untuk mengatur aliran udara antara atmosfir dan alveolus berdasarkan kepada kebutuhan metabolik tubuh untuk mengambil O2 dan menyingkirkan CO2. Pertukaran gas antara udara dalam alveoli dan udara dalam darah di kapiler paru berlaku melalui proses difusi. Darah dari kapiler mengangkut O2 dan CO2 dari paru ke jaringan dan ditukarkan antara darah dalam kapiler dengan sel pada jaringan melalui proses difusi melintasi kapiler sistemik.

Respirasi internal/respirasi selulerMerupakan proses metabolik intraseluler yang berlaku di dalam mitokondria dimana O2 digunakan dan CO2 diproduksi dalam proses memperoleh energi dari molekul gizi. Mekanisme pernapasan7 Udara cenderung untuk bergerak dari kawasan yang bertekanan tinggi ke kawasan yang bertekanan rendah mengikut gradien tekanan. Dan kerana itu, terdapat beberapa jenis tekanan yang berlaku sewaktu respirasi dan antaranya adalah tekanan barometrik, tekanan intra-alveolar, dan tekanan intrapleural. Pada keadaan normal, tekanan intrapleural kurang dari tekanan barometrik disebut tekanan subatmosferik. Pada keadaan istirahat, jaringan paru dan dinding dada pada kedudukan yang seimbang dan resultan sifat paru yang cenderung kolaps dan dinding dada yang cenderung mengembang. i. Pada proses inspirasi, berlakunya kontraksi otot-otot inspirasi seperti otot interkostalis eksterna yang menyebabkan iga-iga terangkat ke superior lateral, sternum bergerak ke superior anterior dan volume dada meningkat sebanyak 25% dan diafragma berubah menjadi bentuk kubah dan mengakibatkan pembesaran rongga dada sebanyak 75% dengan luas permukaan sebanyak 250cm2 yang merupakan otot inspirasi utama. Sewaktu dilakukan inspirasi kuat barulah otot-otot inspirasi tambahan ikut berkontraksi yaitu m.sternokleidomastoideus, pektoralis mayor dan lain-lain.ii. Pada proses ekspirasi tenang, terjadinya relaksasi otot ekspirasi dan jaringan paru kembali ke bentuk semula sesudah teregang dan hal ini dikenali sebagai daya recoil. Pada ekspirasi kuat, berlakunya kontraksi otot-otot ekspirasi yang terdiri dari otot-otot dinding perut dan otot interkostal internus.

Pertukaran gas1Pertukaran gas di kedua kapiler paru dan tingkat kapiler jaringan melibatkan gradien tekanan parsial difusi pasif sederhana O2 dan CO2. Gradien ini wujud antara udara didalam alveoli dan kapiler darah paru dan begitu juga di kapiler darah sistemik dan jaringan sekitarnya.

Gas selalu berdifusi menuruni gradient tekanan parsialnya dari tekanan tinggi ke rendah seperti proses difusi yang menuruni gradient konsentrasi.i. Di alveoliUdara di alveolus tidak mempunyai komposisi yang sama seperti udara yang diinspirasi kerana udara yang masuk melalui hidung telah mengalami pendedahan kepada saluran udara yang lembap yang mengakibatkan udara tersebut mengalami saturasi dengan H2O dan menghasilkan tekanan parsial dan pelembapan ini mengencerkan tekanan parsial gas yang diinspirasi sebanyak 47mmHg. Selain itu, PO2 di alveolus lebih rendah dari PO2 di atmosfer kerana O2 yang diinspirasi telah bercampur dengan udara lama yang ada didalam paru dan sepanjang ruang rugi. O2 yang sampai ke alveoli melalui udara yang diinspirasi menggantikan alveoli yang telah berdifusi keluar dari dinding alveoli dan masuk ke kapiler pulmonar. Situasi yang sama berlaku untuk CO2 tetapi dalam keadaan yang sebaliknya. CO2 yang diproduksi secara terus menerus oleh jaringan dalam tubuh sebagai bahan limbah dari proses metabolik terus ditambahkan kedalam darah pada tingkat kapiler sistemik. Pada kapiler pulmonar, CO2 berdifusi menuruni gradien tekanan parsialnya dari kapiler darah ke alveoli dan seterusnya untuk disingkirkan dari tubuh sewaktu proses ekspirasi.ii. Melintasi kapiler paruSaat darah melewati paru, ia mengangkut O2 dan membebaskan CO2 degan cara mendifusikan kedua gas itu menuruni gradien tekanan parsial keduanya yang terwujud antara alveoli dan darah. Darah yang baru datang dari jaringan tubuh mempunyai kandungan O2 yang relatif rendah dengan PO2 berjumlah 40mmHg dan mengandungi CO2 yang relatif tinggi dengan PCO2 yang berukuran 46mmHg. Kerana PO2 di alveolus lebih tinggi dengan ukuran 100mmHg, O2 di alveolus berdifusi menuruni gradien tekanan parsialnya sehinggalah tekanan parsial dikeduanya sama. Tekanan parsial CO2 berada dalam arah yang berlawanan dimana PCO2 di alveolus lebih rendah dari di kapiler dengan ukuran 40mmHg dan menyebabkan gas dari kapiler berdifusi menuruni gradien tekanan parsialnya ke alveolus sehingga mencapai kesetimbangan antara keduanya.

Transport gas5i. Oksigen O2 yang larut = 0.393mL/100mL darah, tetapi pada keadaan sebenarnya, jumlah O2 yang larut=20mL/100mL. Perbedaan yang besar ini adalah karena kemampuan Hb dalam transport O2. Disosiasi HbO ditentukan oleh PO2 di medium sekeliling Hb. Disosiasi HbO meningkat apabila pH menurun, PCO2 meninggi, suhu meninggi, konsentrasi 2,3 BPG meninggi dalam eritrosit dan PO2 menurun.ii. Karbon dioksida CO2 diangkut dalam eritrosit dan plasma. Gas tersebut diangkut dalam bentuk yang larut dalam plasma sebanyak 6% kerana dapat mempengaruhi reaksi percampuran CO2 dengan H2O yang menghasilkan ion H+. Asam karbonat H2CO3 sebanyak 4% juga dapat mempengaruhi reaksi air dengan karbon dioksida, ikatan karbamino sebanyak 20% dan yang paling banyak melaui ion bikarbonat daam pasma sebanyak 70%

Tes fungsi paru1Tes ini adalah untuk mengukur volume dan kapasitas paru. Pengukuran boleh dilakukan dengan menggunakan spirometer, spirometer dan pengaturan kecepatan pencatatan untuk mengukur volume ekspirasi paksa dan menggunakan maksimum breathing capacity. Hasil pengukuran digambar di spirogram.

i. Tidal volume(T.V)Volume alun nafas, udara yang keluar masuk paru pada pernafasan tenang.ii. Volume cadangan inspirasi (I.R.V)Volume udara maksimal yang dapat masuk ke paru sesudah inspirasi biasaiii. Volume cadangan ekspirasi (E.R.V)Volume udara maksimal yang dapat dikeluarkan dari paru sesudah ekspirasi biasaiv. Volume residu (R.V)Udara yang tersisa dalam paru sesudah ekspirasi maksimal yangterdiri dari volume kolaps yaitu udara yang masih dapat dikeluarkan dari paru sesudah ekspirasi maksimal bila paru kolaps dan volume minimal yaitu udara yang masih tinggal dalam paru sesudah paru kolaps.v. Kapasitas inspirasi (I.C): IC = TV + IRVvi. Kapasitas residu fungsional (F.R.C): FRC = ERV + RVvii. Kapasitas vital (V.C): VC = IRV + TV + ERV (untuk mengukur kemampuan pengembangan paru)viii. Kapasitas paru total (T.L.C): TLC = VC + RV

PenutupI. Kesimpulan

Proses pernapasan melibatkan proses inspirasi yang dimulakan oleh hidung atau pada kondisi tertentu mulut melewati pharynx, epiglottis, larynx, trakea, bronkus, dan bronkiolus yang kesemuanya membentuk saluran untuk udara yang diinspirasi masuk ke paru untuk proses selanjutnya. Didalam paru berlakunya proses difusi O2 dan CO2 antara alveolus dan kapiler darah. O2 dibawa ke jaringan dan CO2 dibawa dari jaringan. Dari paru, O2 dibawa jaringan dalam bentuk oksihemoglobin setelah diikat oleh molekul Hb dalam darah. Setelah tiba di jaringan, berlaku difusi O2 ke dalam jaringan kerana terdapat perbedaan tekanan oksigen antara kapiler dan jaringan dan O2 berdifusi menuruni gradien tekanan itu. Setelah O2 berdifusi ke dalam jaringan, CO2 melakukan hal yang sama tetapi untuk keluar dari jaringan sebagai bahan limbah hasil metabolisme sel dalam jaringan dan berdifusi ke dalam plasma darah untuk dibawa ke paru. Di paru, CO2 berdifusi ke dalam alveolus untuk diekspirasikan keluar dari tubuh. Volume dan kapasiti paru seseorang itu boleh diukur dengan tes fungsi paru menggunakan sejenis alat yaitu spirometer.

II. SaranSesak napas yang disertai bunyi boleh disebabkan oleh banyak faktor dan salah satunya adalah asthma. Gangguan seperti ini dapat terjadi semenjak kecil atau kerana faktor luaran dan lingkungan. Oleh kerana itu, penjagaan yang teratur terhadap paru hendaklah dititik beratkan supaya paru tidak mudah rusak yang akhirnya mengakibatkan seseorang itu menderitai berbagai jenis penyakit yang menghambat kelangsungan proses pernapasan.

Daftar Pustaka

1. Joseph CE. Respiration system. General and systemic pathology.2008;3rd ed:708-92. Sobotta. Cochlea. Atlas anatomi manusia. 2006;edisi-22:3943. Murray RK, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW. Biokimia harper. Edisi ke-25. Jakarta: ECG. 2009.4. Lauralee S. Respiratory system. Human physiology from cells to systems.2010;7th ed:213-265. Keith LM, Arthur FD. Lung and volume capacity. Clinically oriented anatomy.2006;5th ed:514-56. Maton, Anthea, Jean, Hopkins S, et al. (2009).Human biology and health. Englewood Cliffs,: Prentice Hall. pp.108118.ISBN0-12-981176-1.7. West, John B..Respiratory physiology: the essensation = Baltimore. pp.1100.ISBN0-683-08937-4.8. Santoso G. Anatomi sistem pernapasan.2009;edisi-2:14-545