Mekanisme Sistem Pernapasan pada Penderita Sesak NapasKelompok A-1Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana

Pendahuluan

Setiap makhluk hidup membutuhkan oksigen sepanjang masa kehidupannya. Oksigen dan gas-gas lainnya merupakan udara yang menyelubungi bumi. Untuk mengambil oksigen di udara, manusia memiliki suatu sistem tubuh yang dinamakan sistem respirasi atau sistem pernapasan. Sistem respirasi merupakan sistem pengambilan oksigen dan pengeluaran gas karbondioksida sebagai sisa dari proses oksidasi. Sistem pengambilan oksigen ini dinamakan inspirasi, sedangkan proses pengeluaran karbondioksida disebut ekspirasi. Sistem pernapasan dibentuk oleh beberapa struktur. Seluruh struktur tersebut terlibat dalam proses respirasi eksternal yaitu proses pertukaran oksigen (O2) antara atmosfer dan darah serta pertukaran karbondioksida (CO2) antara darah dan atmosfer. Respirasi eksternal adalah proses pertukaran gas antara darah dan atmosfer sedangkan respirasi internal adalah proses pertukaran gas antara darah sirkulasi dan sel jaringan. Organ pernapasan yang berperan dalam sistem ini terdiri dari hidung, pharynx, larynx, bronchus, dan berakhir sampai ke pulmo.Dalam makalah ini akan dibahas mengenai sistem pernapasan. Mulai dari struktur organ-organ yang berperan dalam sistem pernapasan sampai mekanisme apa saja yang terjadi saat kita bernapas.

KasusSeorang perempuan berumur 37 tahun datang ke puskesmas dengan keluhan sesak napas sejak 2 hari lalu. Ia mengaku sudah beberapa kali menderita penyakit seperti ini. Pada pemeriksaan fisik didapat bunyi nafas vesicular mengeras, ekspirasi memanjang, dan ada wheezing.Inti permasalahan dalam skenario di atas menunjukkan adanya gangguan pada sistem pernapasan yang dialami perempuan tersebut sejak 2 hari lalu. Pemeriksaan fisik juga menunjukkan adanya bunyi nafas vesicular mengeras, ekspirasi memanjang, dan wheezing.

Identifikasi istilah Nafas vesicular : bunyi pernapasan normal sewaktu inspirasi, bernada rendah, halus, dan terdengar paling jelas di bagian perifer paru-paru.1 Wheezing : suatu bunyi bernada tinggi abnormal yang disebabkan oleh obstruksi parsial pada saluran napas. 2 Ekspirasi memanjang : penurunan fungsi ekspirasi yang disebabkan adanya sumbatan pada jalan napas. 3

HipotesisSesak napas disebabkan adanya kelainan pada saluran pernapasan.

PembahasanPernapasan merupakan salah satu sistem terpenting dalam tubuh kita. Dalam kehidupan sehari-hari kita tidak terlepas dari napas. saat kita bekerja, bermain, makan, bahkan di saat kita tidur tubuh kita terus bernapas. Sistem respirasi secara umum terbagi menjadi dua, yaitu: Bagian konduksi, terdiri atas rongga hidung, nasofaring, laring, trakea, bronkus, dan bronkiolus terminalis. Bagian ini berfungsi untuk menyediakan saluran udara untuk mengalir dari dan ke paru-paru untuk membersihkan, membasahi, dan menghangatkan udara yang diinspirasi. Bagian respirasi, terdiri dari bronkiolus respiratorius hingga alveoli dan struktur yang berhubungan. Bagian ini berfungsi sebagai tempat terjadinya pertukaran gas antara udara dan darah.

Organ-organ Pernapasan Yang Terkait1. HidungHidung merupakan ciri wajah yang paling menonjol. Hidung ini berfungsi sebagai gerbang masuk utama dari udara pernapasan, alat penghidu yang membantu indera pengecapan, membantu mengontrol suhu dan kelembaban udara yang diinspirasi, membantu resonansi bicara, dan pengaturan aliran udara selama inspirasi.4 Hidung dibagi menjadi dua bagian, yaitu bagian luar atau eksternal dan bagian dalam/internal yang dsebut juga fosa nasalis.Hidung bagian luar berbentuk piramid; pangkalnya berkesinambungan dengan dahi dan ujung bebasnya disebut puncak hidung. Ke arah inferior hidung memiliki dua pintu masuk berbentuk bulat panjang, yakni nostril atau nares, yang terpisah oleh septum nasi. Permukaan infero-lateral hidung berakhir sebagai alae nasi yang bulat. Ke arah medial permukaan lateral ini berlanjut pada dorsum nasi di tengah. Penyangga hidung terdiri atas tulang dan tulang-tulang rawan hialin. Rangka bagian tulang terdiri atas os nasale, processus frontalis maxillae dan bagian nasal ossis frontalis. Rangka tulang rawannya terdiri atas cartilago septi nasi, cartilago nasi latrealis dan cartilago ala nasi major dan minor, yang bersama-sama dengan tulang di dekatnya saling dihubungkan.Keterbukaan bagian atas hidungdipertahankan oleh os nasale dan processus frontalis maxillae dan di bagian bawah oleh tulang- tulang rawannya. Otot yang melapisi hidung merupakan bagian dari otot wajah. Otot hidung tersusun dari M. nasalis dan M. depressor septi nasi.3Di pintu masuk lubang hidung terdapat vestibula nasi yang dilapisi oleh kulit dan rambut kaku. Bagian ini berfungsi untuk menyaring partikel asing agar tidak masuk ke dalam paru. Vestibula tersusun atas epitel berlapis gepeng tanpa lapisan tanduk dan berubah menjadi epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet sebelum masuk ke fossa nasalis.Pada bagian dalam juga terdapat tonjolan- gambar 1.nasal.7 tonjolan tulang (conca) di dinding lateral rongga yang berfungsi melembabkan dan mengatur suhu. Konka ini tersusun atas epitel khusus dan epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet. Bagian superior ini mengandung epitel khusus yaitu epitel olfaktorius, yaitu neuron bipolar sensoris. Sel ini diapit oleh sel penyokong yang berbentuk lebar pada apex dan basalnya mengecil, memiliki inti sel yang bulat dan terdapat sel basal yang nantinya bisa menjadi sel penyokong atau sel olfaktorius. Lalu terdapat pula kelenjar bowman yang akan mensekresikan suatu cairan yang terdiri dari lipid berfungsi sebagai melarutkan bahan kimia untuk respon penghidu. Di bagian bawah konka ini terdapat plexus venosus yang mengandung swell bodies. Bila terjadi alergi, swell bodies ini akan mengalami pembengkakan sehingga aliran udara yang masuk dapat terganggu.4,52. Sinus paranasalis Sinus paranasalis terdiri dari sinus frontalis, ethmoidalis, sphenoidalis dan maxilaris. Fungsi dari sinus ini belum diketahui dengan jelas hanya di yakini sebagai meringankan tengkorak, memberi area permukaan tambahan pada saluran nasal, memproduksi mucus, menambah resonansi suara dan mengubah ukuran dan bentuk wajah setelah pubertas.4,6

3. FaringFaring adalah sebuah pipa musculomembranosa, panjang 12-14 cm, membentang dari basis crania sampai setinggi vertebra cervica 6 atau tepi bawah cartilago cricoidea. Paling lebar dibagian superior, berukuran 3,5 cm. 8Faring atau tekak terletak di belakang hidung, mulut, dan laring (tenggorokan) yang menghubungkan traktus digestivus dan traktus respiratorius. Faring berbentuk kerucut dari bahan membrane berotot (muskulo membranosa). Faring terseusun atas tiga lapisan, yaitu lapisan mukosa, lapisan fibrosa, dan lapisan berotot. Lapisan fibrosa terletak di antara lapisan mukosa dan lapisan berotot. Otot utama pada faring adalah otot konstriktor, yang berkontraksi sewaktu makanan masuk ke faring dan mendorongnya ke dalam esophagus. Panjang faring kira-kira tujuh sentimeter dan dibagi atas tiga bagian : Nasofaring, terletak di belakang hidung. Di dindingnya terdapat lubang saluran eustachius (menghubungkan rongga hidung dan telinga tengah) dan kelenjar adenoid yang dapat meradang dan membesar. Tersusun atas epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet. Sewaktu proses menelan dan berbicara isthmus pharyngeum ini tertutup oleh elevasi palatum molle dan pembentukan lipatan Passavant di dinding dorsal pharynx. Lipatan ini terbentuk oleh kontraksi M. sphincter palatopharyngeal yang berfungsi sphincter, M. salphingopharyngeus dan M constrictor pharyngis superior.6 Orofaring, terletak di belakang rongga mulut dan permukaan belakang lidah. Tersusun atas epitel berlapis gepeng tanpa lapisan tanduk. Oropharynx terbentang mulai dari palatum molle sampai tepi atas epiglottis atau setinggi corpus vertebra cervical 2 dan 3 bagian atas. Di sebelah ventral berhubungan dengan cavum oris melalui isthmus oropharyngeum dan berhadapan dengan aspek pharyngeal lidah. Pada tiap sisi arcus palatopharyngeus dan arcus palatoglossus membentuk sinus tonsillaris yang berbentuk sgitiga dan berisi tonsila palatina. Tonsila palatine ini merupakan kumpulan dari limfosit sehingga merupakan garis depan pertahanan infeksi. Laringofaring, membentang dari tepi cranial epiglottis sampai tepi inferior cartilago cricoidea atau mulai setinggi bagian bawah corpus vertebra cervical 3 sampai bagian atas vertebra cervical 6. Ke arah caudal laryngopharynx dilanjutkan sebagai oseophagus. Di dinding anteriornya yang tidak sempurna, terdapat pintu masuk ke dalam larynx(aditus laryngis) dan di bawah aditus laryngis ini terdapat fossa/recessus piriformis yang dibawatasi di sebelah medial oleh plica aryepiglotica dan di sebelah lateral oleh cartilago thyreoidea dan membrane thyreoidea.6

gambar 2. Struktur faring.94. LaringSebelum masuk larynx, ada epiglotis yang terjulur dari dinding anterior laring gambar 3. Anatomi laring.11 berupa lembaran pipih. Epiglotis adalah sepotong tulang rawan elastis yang terdiri dari 2 bagian yaitu permukaan lingual dan laryngeal. Permukaan lingual dilapisi epitel berlapis gepeng tanpa tanduk, lamina proprianya menyatu dengan perikondrium. Epitel berlapis gepeng tanpa tanduk akan berangsur menjadi epitel bertingkat toraks bersilia bersel goblet pada lapisan laringeal.10Di bawah epiglotis merupakan saluran udara yang bersifat spinchter dan juga organ pembentuk suara. Laring membentang antara lidah sampai trachea atau pada laki-laki dewasa setinggi vertebra cervical 3 sampai 6, tetapi sedikit lebih tinggi pada anak dan perempuan dewasa.6 Laring merupakan penghubung antara faring dengan trakea. Pada bagian dalamnya laring dilapisi oleh selaput lendir dan pada bagian luarnya tertutup oleh otot-otot sadar. Laring ini terdiri dari cartilago tyroidea,cricoidea dan cartilago epiglotis masing masing 1 buah sedangkan arytaenoidea ,cunieforme, dan corniculatum masing masing sepasang.6 Tulang rawan tiroid dan krikoid merupakan tulang rawan hialin dan epiglotis, cuneiformis dan tyroidea merupakan tulang rawan elastis, sedangkan arytenoidea merupakan transisi anatara hialin dan elastis.9Pada laring terdapat kedua pita suara yaitu pita suara palsu ataua plica vestibularis dan plica vocalis atau pita suara sejati. Di antara kedua plica ini dipisahkan oleh ventrikel morgagni yang terdapat banyak limfanodi. Ruangan di antara plica vocalis di sebut rima vocalis sedangkan ruang diantara plica vestibularis di sebut rima vestibularis. Plica vocalis dengan rima vocalis di sebut sebagai glotis.9 Fungsi laring antara lain adalah sebagai fonasi dan mencegah benda asing memasuki jalan napas dengan adanya reflex batuk.5. Trakea Merupakan sebuah pipa udara yang terbentuk dari tulang rawan dan selaput fibro-muskular, panjangnya sekitar 10-11 cm, sebagai lanjutan dari larynx, membentang mulai setinggi cervical 6 sampai tepi atas vertebra thoracal 5. Ujung caudal trachea terbagi menjadi bronchus principalis dexter dan sinister. Trachea terletak hampir di bidang sagital, tetapi biasanya bifurkasi trachea sedikit terdesak ke arah kanan oleh arcus aortae. Selama inspirasi dalam, mungkin bifurkasi ini turun sampai setinggi thoracal 6. Bentuk trachea sedikit kurang silindrik, karena datar di sebelah posterior.6Dinding trakea terdiri dari mukosa,submukosa dan tulang rawan hialin dan adventisia. Tulang rawan pada trakea adalah sederetan cincin berbentuk C. Yang berbentuk c ini di sebut pars kartilagenia. Trakea berbentuk saluran yang di tutupi oleh otot polos yaitu mm. Trakealis. Bagian ini di sebut dengan pars membranasea. Mukosa dari trakea terdiri dari epitel bertingkat toraks bersilia bersel goblet, jaringan limfatik, lamina propia mengandung jaringan ikat halus. Sedangkan di submukosa terdapat kelenjar campur yang disebut glandula trakealis yang membentang sampai adventisia.96. BronkusBronkus atau bronki (jamak) merupakan belahan dua trakea pada ketinggian vertebra torakalis lima yang mempunyai stuktur dan dilapisi oleh sel yang sama dengan trakea. Bronki ini berjalan ke bawah dan ke samping kea rah tampak paru-paru. Bronkus kanan lebih pendek dan lebih besar dari bronkus kiri.8 Bronkus ini dibagi menjadi bronkus ekstrapulmonal dan bronkus intrapulmonal. Bronkus ekstrapulmona ini merupakan percabangan sebelum memasuki paru. Pada bronkus ekstrapulmonal tersusun atas epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet. Penyempitan pada saluran bronkus ini dapat menyebabkan terjadinya nafas vesikuler pada penderita. Bronkus intrapulmonal merupakan percabangan setelah memasuki paru. Bronkus Intrapulmonal biasanya dikenali dari adanya beberapa lempeng tulang rawan yang letaknya berdekatan. Bronki ini dilapisi oleh epitel bertingkat semu silindris bersilia, lamina propria tipis, jaringan ikat halus dengan banyak serat elastin, dan sedikit limfosit. Duktus dari kelenjar bronkial submukosa melalui lamina propria. Submukosa mengandung kelenjar serosa, mukosa, atau asini mukoserosa.10Bronkus ini akan terus bercabang menjadi bronkiolus. Bronkiolus dapat dibedakan menjadi bronkiolus terminalis dan bronkiolus respiratorius. Bronkiolus terminalis memiliki diameter kecil, kira-kira 1 mm atau kurang yang tersusun oleh epitel bertingkat torak bersilia. Lapisan lamina propia tersusun oleh serat elatin yang sangat tipis dan terdapat otot polos. Lapisan luarnya mengandung serat kolagen, serat elastin, pembuluh darah dan limfe serta saraf. Bagian ini merupakan saluran napas konduksi yang terakhir.10Bronkiolus respiratorius merupakan bagian antara konduksi dan respirasi. Tersusun oleh epitel selapis kubis. Lamina propia terdiri dari serat kolagen, serat elastin, dan otot polos yang terputus-putus. Bagian terminal setiap bronkiolus respiratorius bercabang menjadi beberapa duktus alveolaris. Dinding duktus alveolaris dibentuk oleh sederetan alveoli yang saling bersebelahan. Sekelompok alveoli bermuara ke dalam sebuah duktus alveolaris disebut sakus alveolaris. Penyempitan pada saluran bronkus ini dapat menyebabkan terjadinya nafas vesikuler pada penderita.107. Pulmo Paru-paru merupakan sebuah alat tubuh yang sebagian besar terdiri dari gelembung (gelembung hawa, alveoli). Gelembung alveoli ini terdiri dari sel-sel epitel dan endotel. Jika dibentangkan luas permukaannya 90m2. Banyaknya gelembung Paru-paru ini kurang lebih 700juta buah. Paru-paru dibagi dua yaitu paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Paru kiri dibagi menjadi lobus-lobus superior dan inferior oleh fissura obliqua. Dimulai pada bagian posterosuperior hilus, fissura ini naik ke serong belakang, melintasi tepi posterior paru kira-kira 6 cm di bawah apex. Kemudian turun ke muka, menyeberangi permukaan costal, mencapai tepi bawah hampir pada ujung anteriornya. Akhirnya naik pada permukan medial menuju bagian bawah hilus. Lobus superior berada di sebelah anterosuperior terhadap fissura ini. Lobus inferior yang lebih besar, berada postero-inferior terhadap fissura obliqua tersebut.6Paru kanan terbagi menjadi lobus superior, medius, dan inferior oleh dua fissura. Fissura obliqua memisahkan lobus inferior dari lobus medius dan lobus superior. Fissura obliqua tersebut menyerupai fissura obliqua paru kiri, tetapi agak vertikal, memotong tepi inferior paru, kira-kira 7,5 cm di sebelah dorsal ujung anteriornya. Fissura horizontal yang pendek memisahkan lobus superior dan lobus medius.6Tiap-tiap lobus terdiri dari belahan yang lebih kecil bernama segmen. Paru-paru kiri mempunyai sepuluh segmen, yaitu lima buah segmen pada lobus superior, dan lima buah segmen pada inferior. Paru-paru kanan mempunyai sepuluh segmen, yaitu lima buah segmen pada lobus superior, dua buah segmen pada lobus medial, dan tiga buah segmen pada lobus inferior. Tiap-tiap segmen ini masih terbagi lagi menjadi belahan-belahan yang bernama lobulus. Di antara lobulus satu dengan yang lainnya dibatasi oleh jaringan ikat yang berisi pembuluh darah getah bening dan saraf, dalam tiap-tiap lobulus terdapat sebuah bronkeolus. Di dalam lobulus, bronkiolus ini bercabang-cabang yang disebut duktus alveolus. Tiap-tiap duktus alveolus berakhir pada alveolus yang diameternya antara 0,2 0,3 mm. Alveolus sendiri terdiri dari epitel gepeng.2 Epitel gepeng ini disebut pneumosit tipe I. Selain itu alveolus memiliki pneumosit tipe II. Sebenarnya pneumosit tipe I merupakan kelanjutan dari pneumosit tipe II. Pneumosit tipe II merupakan penghasil cairan surfaktan yang berfungsi memodifikasi tekanan permukaan alveolus sedangkan pneumosit tipe I merupakan yang ditembus oleh gas untuk pertukaran gas.8 Letak paru-paru di rongga dada datarannya menghadap ke tengah rongga dada/kavum mediastinum. Pada bagian tengah terdapat bagian tampuk paru-paru yang disebut hilus. Pada mediastinum depan terdapat jantung. Paru-paru dibungkus oleh selaput yang bernama pleura.

8. Otot-otot PernapasanOtot-otot dinding dada yang murni/sejati berfungsi sebagai otot-otot pernapasan yang normal. Biasanya otot-otot anggota badan atas yang melekat pada rangka dada(M. pectoralis major, M. pectoralis minor, M. serratus anterior, dan M. latissimus dorsi) berfungsi juga sebagai otot tambahan inspirasi dalam dan kuat, yakni membantu mengangkat iga-iga untuk memperluas rongga thorax. Juga M. sternocleidomastoideus dan Mm. scaleni pada leher berperan sebagai otot-otot inspirasi tambahan dengan memfiksasi tulang-tulang yang menjadi tempat lekatnya; dengan demikian, memungkinkan otot-otot yang menghubungkan tulang-tulang yang tersebut dengan iga-iga di sebelah bawahnya berkerja lebih efektif mengangkat iga bagian bawah.6

Fungsi PernapasanFungsi utama respirasi (pernapasan) adalah memperoleh oksigen untuk digunakan oleh sel tubuh dan untuk mengeluarkan karbon dioksida yang diproduksi oleh sel. Secara fisiologi respirasi mencakup dua proses yang terpisah tetapi berkaitan, yaitu:1. Respirasi internalIstilah respirasi internal atau respirasi sel merujuk kepada proses-proses metabolik intrasel yang dilakukan di dalam mitokondria, yang menggunakan oksigen dan menghasilkan karbon dioksida selagi mengambil energi dari molekul nutrien.

2. Respirasi eksternalIstilah respirasi eksternal merujuk kepada seluruh rangkaian kejadian dalam pertukaran O2 dan CO2 antara lingkungan eksternal dan sel tubuh. Respirasi eksternal mencakup empat langkah, yaitu:1) Udara secara bergantian dimasukkan ke dan dikeluarkan dari paru sehingga udara dapat dipertukarkan antara atmosfer (lingkungan eksternal) dan kantung udara (alveolus) paru. Pertukaran ini dilaksanakan oleh tindakan mekanis bernapas, atau ventilasi. Kecepatan ventilasi diatur untuk menyesuaikan aliran udara antara atmosfer dan alveolus sesuai kebutuhan metabolik tubuh akan penyerapan O2 dan pengeluaran CO22) Oksigen dan karbon dioksida dipertukarkan antara udara di alveolus dan darah di dalam kapiler paru melalui proses difusi3) Darah mengangkut O2 dan CO2 antara paru dan jaringan 4) Oksigen dan karbon dioksida dipertukarkan antara jaringan dan darah melalui proses difusi menembus kapiler sistemik jaringan.11Sistem respirasi tidak melaksanakan semua tahap atau langkah respirasi, sistem ini hanya berperan dalam ventilasi dan pertukaran O2 dan CO2 antara paru dan darah (langkah 1 dan 2). Sistem sirkulasi melaksanakan tahap-tahap selanjutnya.Sistem pernapasan juga melaksanakan fungsi-fungsi nonrespiratorik: Rute untuk mengeluarkan air dan panas. Udara atmosfer yang dihirup (diinspirasi) dilembabkan dan dihangatkan oleh saluran napas sebelum dihembuskan (diekspirasikan). Pelembaban udara yang masuk merupakan hal yang esensial untuk mencegah dinding alveolus mengering. Oksigen dan CO2 tidak dapat berdifusi menembus membran yang kering Meningkatkan aliran balik vena Membantu mempertahankan keseimbangan asam-basa dengan mengubah jumlah CO2 penghasil H+ yang dikeluarkan Memungkinkan kita berbicara, menyanyi, dan vokalisasi lainnya Mengeluarkan, memodifikasi, mengaktifkan, atau menginaktifkan berbagai bahan yang mengalir melewati sirkulasi paru. Semua darah yang kembali ke jantung dari jaringan harus melewati paru sebelum dikembalikan ke sirkulasi sistemik. Karena itu, paru memiliki letak yang unik untuk bekerja pada bahan-bahan spesifik yang telah ditambahkan ke darah di tingkat jaringan sebelum bahan-bahan tersebut memiliki kesempatan untuk mencapai bagian tubuh lain melalui sistem arteri.

Fungsi organ pernafasan: Fungsi HidungBulu hidung menyaring debu dan mikroorganisme dari udara yang masuk dan ditangkap lapisan mukus. Persediaan darah yang banyak ke membran mukus membantu menyamakan suhu udara yang masuk menjadi hampir sama dengan suhu badan serta melembabkannya. Selain itu, hidung juga berfungsi sebagai organ pembau (reseptor bau terletak di mukosa bagian atas hidung) serta membantu menghasilkan dengungan (fonasi). Fungsi FaringFaring digunakan sebagai alat pernafasan dan pencernaan. Pada manusia faring juga digunakan sebagai alat artikulasi bunyi. Fungsi LaringLaring berfungsi untuk mengatur tingkat ketegangan dari pita suara yang selanjutnya mengatur suara. Selain itu, laring juga menerima udara dari faring, meneruskannya ke trakea, dan mencegah makanan dan air masuk ke dalam trakea. Fungsi TrakeaTrakea menyediakan tempat laluan bagi udara yang di bawa masuk dan udara yang dikeluarkan, menyaring benda-benda asing yang masuk ke saluran pernapasan. Fungsi BronchusFungsi bronchus adalah menyediakan tempat laluan bagi pengagihan udara yang dibawa masuk ke dalam paru-paru dan untuk mengeluarkan udara. Fungsi AlveolusFungsi alveolus adalah sebagai saluran akhir dan untuk melakukan pertukaran gas (O2 dan CO2). Fungsi Paru-paruParu-paru berfungsi untuk menukar oksigen dari udara dengan karbon dioksida dari darah. Prosesnya disebut pernapasan eksternal atau bernapas. Paru-paru juga mempunyai fungsi nonrespirasi.

Volume dan Kapasitas Paru-paruVolume dan kapasitas paru diukur dengan spirometer. Memperlihatkan rekaman siklus-siklus pernapasan yang berurutan pada berbagai kedalaman inspirasi dan ekspirasi. Rekaman dibuat dengan menggunakan alat yang disebut spirometer.Penjumlahan volume-volume paru menghasilkan volume masksimal ekspansi paru. Empat volume paru:Volume total paru-paru dapat diukur dari penjumlahan berbagai macam volume dan kapasitas yang bisa diukur. Volume-volume tersebut adalah: Tidal volume(TV) adalah volume udara yang keluar masuk paru-paru dalam satu kali siklus saat pernapasan tenang, kira-kira sebesar 500 ml.12 Expiratory reserve volume(ERV) adalah volume udara yang masih dapat dikeluarkan setelah ekspirasi normal dan tenang, kira-kira sebesar 1000 ml pada laki-laki.5 Residual volume(RV) adalah volume yang masih tersisa di paru-paru setelah ekspirasi maksimal, kira-kira sebesar 1200 ml pada laki-laki.12 Inspiratory reserve volume(IRV) adalah volume udara yang dapat dihirup setelah inspirasi tenang, kira-kira sebesar 3300 ml pada laki-laki.12 Inspiratory capacity(IC) adalah jumlah udara yang dapat dihirup saat inspirasi. IC merupakan penjumlahan dari TV dan IRV.12 Functional residual capacity(FRC) adalah jumlah udara yang tersisa setelah ekspirasi tenang. FRC merupakan penjumlahan dari ERV dan RV.12 Vital capacity(VC) adalah jumlah maksimum udara yang dapat keluar masuk paru-paru. VC merupakan penjumlahan dari IRV, TV, dan ERV.12 Total lung capacity(TLV) adalah kapasitas total paru-paru, yang didapat dari penjumlahan VC dan RV. Kira-kira sebesar 6000 ml pada laki-laki.12

Gambar 4.Volume Respirasi Semenit dan Ventilasi Alveolus13Volume respirasi semenit (Minute Respiratory Volume) adalah jumlah total udara baru yang masuk ke saluran napas setiap menit. Jumlah ini sama dengan volume tidal dikali laju (kecepatan) bernapas. Volume tidal normal adalah sekitar 500 mililiter, dan kecepatan respirasi normal adalah sekitar 12 kali permenit, karena itu volume reapirasi semenit normalnya sekitar 6 L/menit.Ventilasi alveolus adalah kecepatan udara baru mencapai daerah pertukaran gas di alveolus. Sewaktu inspirasi, sebagian udara tidak pernah mencapai daerah pertukaran gas, tetapi hanya mengisi saluran napas, ini disebut udara ruang rugi (dead space air). Karena ventilasi alveolus adalah volume total udara baru yang masuk ke alveolus, maka ventilasi ini sama dengan kecepatan respirasi dikali oleh jumlah udara baru yang masuk ke dalam alveolus setiap kali bernapasVA = Frek . (VT VD )Dengan VA adalah volume ventilasi alveolus per menit, Frek adalah frekuensi respirasi per menit, VT adalh volume tidal, dan VD adalah volume ruang rugi. Karena itu, pada volume tidal normal %00 mililiter, ruang rugi normal 150 mililiter, dan kecepatan pernapasan 12 kali per menit, maka ventilasi alveolus sama dengan 12 X (500 150), atau 4200 ml/menit.Pengendalian pusat perafasan Pernafasan seperti denyut jantung, harus dilakukan terus menerus dan siklik untuk mempertahankan proses kehidupan. Otot jantung harus berirama kontraksi dan relaksasi, demikian pula otot pernafasan untuk mengisi paru-paru dengan udara dan mengosongkannya. Mekanisme ini dapat dilakukan secara sadar maupun tidak. Pada mekanisme involunter, pola nafas yang ritmik dihasilkan oleh aktivitas saraf yang siklik ke otot pernafasan. Dengan kata lain, pusat pernafasan terletak di otak, bukan di otot maupun paru-paru. Pemodifikasian pernfasan digunakan untuk berbicara, bernyanyi, menahan nafas dan lain lain.11Komponen kontrol saraf pada respirasi melibatkan tiga komponen berbeda yaitu faktor yang menghasilkan irama inspirasi/ekspirasi bergantian, faktor yang mengatur besar ventilasi untuk memenuhi tubuh dan faktor yang memodifikasi aktivitas pernafasan untuk tujuan lain. Faktor yang terakhir ini bersifat volunter. Pusat kontrol penafasan sendiri terletak di batang otak menghasilkan pola nafas yang berirama. Pusat kontrol pernafasan primer, yaitu pusat pengaturan di medula oblongata, terdiri dari beberapa agregat badan saraf yang mengahsilkan impuls ke otot-otot pernafasan. Selain itu, dua pusat pernafasan lebih tinggi dari batang otak yaitu di pons atas dan pons bawah. Pons atas merupakan pusat pneumotaksik dan apneustik di pons bawah.11Pusat pernafasan medula sendiri terdiri dari dua kelompok yaitu kelompok ventral dan dorsal. Kelompok dorsal merupakan kelompok dari neuron inspiratorik yang serat-serat desendens nya berakhir di neuron motorik yang mensarafi otot inspirasi. Ketika neuron DRG(Dorsal respiratoric group) ini melepaskan muatan, maka terjadi inspirasi. Ketika mereka tidak menghasilkan sinyal maka terjadilah ekspirasi. Ekspirasi di akhiri oleh neuron inspiratorik kembali mencapai ambang dan melepaskan muatan. Selain DRG ada kelompok lain yang di sebut VRG(ventral respiratoric group). VRG terdiri dari 2 neuron yaitu neuron neuro inspiratorik dan neuron neuron ekspiratorik. Yang keduanya inaktif pada masa nafas tenang. Bagian ini diaktifkan oleh DRG ketika kebutuhan akan ventlasi meningkat. Ketika pernafasan tenang, otot ekspirasi tidak bergerak, tetapi ketika dirangsang neuron ekspiratorik ini, maka otot-otot ekspirasi akan terangsang dan bergerak, sehingga terjadilah ekspirasi aktif. Selai itu DRG merangsang neuron inspiratorik pada VRG untuk inspirasi lebih ketika dibutuhkan.11Ketika melakukan pernafasan kuat, maka neuron inspiratorik di ventral dirangsang oleh neuron inspiratorik di dorsal, maka dia akan menimbulakn inspirasi kuat. Tetapi ternyata neuron inspiratorik dorsal tidak merangsang hanya neuron inspiratorik ventral saja, dia jua merangsang neuron ekspiratorik ventral sehingga neuron epiratorik ventral menimbulkan feed back negatif ke neuron inspiratorik dorsal. Ketika neuron inspiratorik dorsal berhenti memberi impuls, maka terjadilah ekspirasi kuat.Pusat pernafasan di pons melakukan penyesuaian halus terhadap pusat di medula untuk membantu menghasilkan inspirasi dan ekspirasi yang lancar dan mulus. Pusat pneumotaksik mengirim impuls ke DRG yang membantu memadamkan neuron neuron inspiratorik sehingga durasi inspirasi dibatasi. Sedangkan apneustik mencegah neuron inspiratrik dipadamkan sehingga dorongan inspirasi meningkat. Dengan sistem check and balance ini sehingga pneumotaksik mendominasi daripada apneustik. Tanpa pneumotaksik, pola nafas kita akan menarik nafas panjang dan berhenti tiba-tiba dan singkat oleh ekspirasi. Pola nafas ini disebut apnusis.11Dari uraian diatas dapat dikatakan pusat pernafasan secara singkat : Pusat respiratoris yang berada di medulla oblongata. Pusat ini mengatur aktivitas otot pernapasan melalui dorsal respiratory group (DRG) dan ventral respiratory group(VRG). DRG berisi neuron motoris yang mempersarafi otot inspirasi utama. DRG berfungsi di setiap siklus respirasi, baik tenang maupun dipkasakan. VRG berfungsi saat pernapasan yang dipaksakan. VRG berisi neuron motoris yang mempersarafi otot-otot inspirasi tambahan dan otot ekspirasi utama.12 Pusat apneustik dan pneumotaksik di pons merupakan sepasang nukleus yang mengatur jumlah pernapasan dan kedalaman pernapasan. Pusat apneustik memberikan stimuli terus-menerus kepada DRG. Saat pernapasan tenang stimuli dari pusat apneustik membantu meningkatkan intensitas inhalasi selama 2 detik berikutnya. Pada kondisi normal, setelah 2 detik pusat apneustik akan dihambat oleh sinyal dari pusat pneumotaksik. Pusat pneumotaksik menghambat pusa apneustik dan meningkatkan ekspirasi pasif dan aktif.12

Mekanisme PernapasanSistem respirasi terdiri atas saluran pernapasan yang menuju ke paru-paru, paru-paru itu sendiri, dan struktur thorax yang ikut membantu pergerakan udara melewati saluran pernapasan baik masuk maupun keluar dari paru-paru.Saluran pernapasan membawa udara dari atmosfer ke alveolus. Saluran ini bermula dari rongga hidung. Kemudian saluran ini berlanjut ke pharynx, yang adalah saluran untuk respirasi dan pencernaan. Dua saluran yang berasal dari pharynx yaitu trakea, dimana udara akan dilanjutkan ke paru-paru, dan oseophagus, saluran yang dilewati makanan untuk sampai ke perut. Udara kemudian melewati larynx melalui celah diantara dua plica vocalis yang disebut glottis. Setelah larynx, udara masuk ke dalam trakea yang kemudian bercabang dua menjadi bronchus kiri dan kanan. Di dalam paru-paru, bronchus kemudian bercabang-cabang lagi menjadi bronchioles. Di ujung bronchus terdapat alveolus, yaitu kantong udara kecil dimana terjadi pertukaran gas antara alveolus dan darah.13Udara cenderung mengalir dari daerah yang dengan tekanan tinggi ke daerah dengan tekanan rendah, yaitu menuruni gradien tekanan. Udara mengalir masuk dan keluar paru selama tindakan bernapas karena berpindah mengikuti gradien tekanan antara alveolus dan atmosfer yang berbalik arah secara bergantian dan ditimbulkan oleh aktivitas siklik otot pernapasan. Terdapat tiga tekanan yang berperan penting dalam ventilasi, yaitu:1. Tekanan atmosfer (barometrik) adalah tekanan yang ditimbulkan oleh berat udara di atmosfer pada benda di permukaan bumi. Pada ketinggian permukaan laut tekanan ini sama dengan 760 mm Hg. Tekanan atmosfer berkurang seiring dengan penambahan ketinggian di atas permukaan laut karena lapisan-lapisan udara di atas permukaan bumi juga semakin menipis. Pada setiap ketinggian terjadi perubahan minor tekanan atmosfer karena perubahan kondisi cuaca (yaitu, tekanan barometrik naik atau turun)2. Tekanan intra-alveolus, yang juga dikenal sebagai tekanan intraparu adalah tekanan di dalam alveolus. Karena alveolus berhubungan dengan atmosfer melalui saluran napas penghantar, udara cepat mengalir menuruni gradien tekanannya setiap tekanan intra-alveolus berbeda dari tekanan atmosfer, udara terus mengalir sampai kedua tekanan seimbang3. Tekanan intrapleura adalah tekanan di dalam kantung pleura. Tekanan ini, yang juga dikenal sebagai tekanan intrathoraks, tekanan yang ditimbulkan di luar paru di dalam rongga thoraks. Tekanan intrapleura biasanya lebih rendah daripada tekanan atmosfer, rerata 756 mm Hg saat istirahat. Takanan intrapleura tidak menyeimbangkan diri dengan tekanan atmosfer atau intra-alveolus karena tidak ada komunikasi langsung antara rongga pleura dengan atmosfer atau paru. Karena kantung pleura adalah suatu kantung tertutup tanpa lubang, maka udara tidak dapat masuk atau keluar meskipun mungkin terdapat gradien tekanan antara kantung pleura dan daerah sekitar.11,14Inspirasi merupakan suatu proses aktif berupa kontraksi otot-otot inspirasi. 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 inspirasi sewaktu bernapas tenang adalah diafragma dan otot interkostal eksternal. Pada awal inspirasi, otot-otot ini dirangsang untuk berkontraksi sehingga rongga thoraks membesar. Otot inspirasi utama adalah diafragma, suatu lembaran otot rangka yang membentuk lantai rongga thoraks dan disarafi oleh N.Phrenicus. Diafragma dalam keadaan melemas membentuk kubah yang menonjol ke atas ke dalam rongga thoraks. Ketika berkontraksi, diafragma turun dan memperbesar volume rongga thoraks dengan meningkatkan ukuran vertikal (atas ke bawah). Dinding abdomen, jika melemas, menonjol keluar sewaktu inspirasi karena diafragma yang tutun menekan isi abdomen ke bawah dan ke depan. 75% pembesaran rongga thoraks sewaktu bernapas tenang dilakukan oleh kontraksi diafragma. 11,15Otot interkostal terletak antara iga-iga (inter artinya di antara, kosta artinya iga). Otot intercostal eksternal terletak di atas otot interkostal internal. Kontraksi otot interkostal eksternal yang serat-sertanya berjalan ke bawah dan depan antara dua iga yang berdekatan, memperbesar rongga thoraks dalam dimensi lateral (sisi ke sisi) dan antero-posterior (depan ke belakang). Ketika berkontraksi otot interkostal eksternal mengangkat iga dan selanjutnya sternum ke atas dan ke depan. Saraf interkostal mengaktifkan otot-otot interkostal ini. 11,15Sebelum 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 udara yang sama kini menempati volume paru yang lebih besar. Pada gerakan inspirasi biasa, tekanan intra-alveolus turun 1 mmHg menjadi 759 mmHg. Karena tekanan intra-alveolus sekarang lebih rendah daripada tekanan atmosfer maka udara mengalir ke dalam paru mengikuti penurunan gradien tekanan dari tekanan tinggi ke tekanan rendah. Udara terus masuk ke paru sampai tidak ada lagi gradien, yaitu sampai tekanan intra-alveolus sama dengan tekanan atmosfer. Oleh sebab itu, ekspansi paru tidak disebakan oleh udara masuk ke dalam paru, melainkan udara mengalir ke dalam paru karena turunnya tekanan intra-alveolus yang ditimbulkan oleh ekspansi paru. Saat inspirasi, tekanan intrapleura turun menjadi 754 mmHg akibat ekspansi thoraks. Peningkatan gradien transmural yang terjadi sewaktu inspirasi memastikan bahwa paru teregang untuk mengisi rongga thoraks yang mengembang. 11,15Inspirasi dalam (lebih banyak udara dihirup) dapat dilakukan dengan mengontraksikan diafragma dan otot interkostal eksternal secara lebih kuat dan dengan mengaktifkan Otot inspirasi tambahan (aksesorius) untuk semakin memperbesar rongga thoraks, diantaranya muskulus strenokleidomastoideus, muskulus scalenus anterior, muskulus scalenus medius, dan muskulus skalenus posterior. Kontraksi otot-otot tambahan ini, yang terletak di leher, mengangkat sternum dan dua iga pertama, memperbesar bagian atas rongga thoraks. Dengan pembesaran volume rongga thoraks dibandingkan dengan kedaan istirahat, maka paru juga semakin mengembang menyebabkan tekanan intra-alveolus semakin turun. Akibatnya, terjadi peningkatan aliran masuk udara sebelum tercapai keseimbangan dengan tekanan atmosfer; yaitu tercapai pernapasan yang lebih dalam.11,15Pada akhir inspirasi, otot inspirasi melemas. Diafragma mengambil posisi aslinya yang seperti kubah ketika melemas. Krtika otot interkostal eksternal melemas, sangkar iga sebelumnya terangkat turun karena gravitasi. Tanpa gaya-gaya yang menyebabkan ekspirasi dinding dada, maka dinding dada dan paru yang semula teregang mengalami recoil ke ukuran prainspirasinya karena sifat-sifat elastiknya. Sewaktu paru kembali mengecil, tekanan intra-alveolus meningkat karena jumlah molekul udara yang lebih bnayak yang semula terkandung dalam volume paru yang besar pada akhir inspirasi kini termampatkan ke dalam volume yang lebih kecil. Pada akhir ekspirasi biasa, tekanan intra-alveolus meningkat sekitar 1 mmHg di atas tekanan atmosfer menjadi 761 mmHg. Udara kini meninggalkan paru menuruni gradien tekanannya dari tekanan intra-alveolus yang lebih tinggi ke tekanan atmosfer yang lebih rendah. Aliran keluar udara berhenti ketika tekanan intra-alveolus menjadi sama dengan tekanan atmosfer dan gradien tekanan tidak ada lagi. 11,15Selama pernapasan tenang, ekpsirasi normalnya merupakan suatu proses pasif. Hal ini disebabkan karena dicapai oleh recoil elastik paru ketika otot-otot inspirasi melemas tanpa memerlukan kontraksi otot atau pengeluaran energi. Sebaliknya, inspirasi selalu aktif karena ditimbulkan hanya oleh kontraksi otot inspirasi dengan menggunakan energi. Ekspirasi dapat menjadi aktif untuk mengosongkan paru secara tuntas dan lebih cepat daripada yang dicapai selama pernapasan tenang, misalnya sewaktu pernapasan dalam ketika olahraga. Tekanan intra-alveolus harus lebih ditingkatkan di atas tekanan atmosfer daripada yang dicapai relaksasi biasa otot inspirasi dan recoil elastik paru. Untuk menghasilkan ekspirasi paksa atau aktif tersebut, otot-otot ekspirasi harus lebih berkontraksi untuk mengurangi volume rongga thoraks dan paru. Otot ekspirasi yang paling penting adalah otot dinding abdomen. Sewaktu otot abdomen berkontraksi, terjadi peningkatan tekanan intra-abdomen yang menimbulkan gaya ke atas pada diafragma, mendorongnya semakin ke atas ke dalam rongga thoraks daripada posisi lemasnya sehingga ukuran vertikal rongga thoraks menjadi semakin kecil. Otot ekspirasi lain adalah otot interkostal internal, yang kontaksinya menarik iga turun dan masuk, mendatarkan dinding dada dan semakin mengurangi ukuran rongga thoraks; tindakan ini berlawanan dengan otot interkostal eksternal. 11,15Sewaktu kontraksi aktif, otot ekspirasi semakin mengurangi volume rongga thoraks, volume paru juga menjadi semakin berkurang karena paru tidak harus tergang lebih banyak untuk mengisi rongga thoraks yang lebih kecil, yaitu paru diperbolehkan mengempis ke volume yang lebih kecil. Tekanan intra-alveolus lebih meningkat sewaktu udara di paru tertampung di dalam volume yang lebih kecil. Perbedaan antara tekanan intra-alveolus dan atmosfer kini menjadi lebih besar daripada ketika ekspirasi pasif sehingga lebih banyak udara keluar menuruni gradien tekanan sebelum tercapai keseimbangan. Dengan cara ini, selama ekspirasi paksa aktif, pengosongan paru menjadi lebih tuntas dibandingkan ketika ekpirasi tenang pasif. Selama ekspirasi paksa, tekanan intrapleura melebihi tekanan atmosfer tetapi paru tidak kolaps. Karena tekanan intra-alveolus juga meningkat setara maka tetatp terdapat gradien tekanan transmural menembus dinding paru sehingga paru tetap teregang dan mengisi rongga thoraks. Pada kasus di atas, pemeriksaan fisik menunjukkan adanya ekspirasi memanjang disertai dengan wheezing. Ekspirasi memanjang terjadi akibat penurunan fungsi ekspirasi. Penyebabnya dapat berupa sumbatan mucus, penurunan kontraksi otot bronkus (bronkokonstriksi), dan adanya perubahan peradangan pada unsur-unsur fisik jalan napas. Wheezing merupakan suara memanjang yang disebabkan oleh penyempitan saluran pernapasan. Suara tersebut dihasilkan oleh vibrasi dinding saluran pernapasan dan jaringan di sekitarnya karena saluran pernapasan lebih sempit saat ekspirasi. Transpor O2 dan CO2Oksigen yang diserap darah di paru paru harus dangkut ke jaringan untuk digunakan oleh sel. Sebaliknya karbondioksida yang diproduksi di tingkat sel harus diangkut ke paru-paru untuk dibuang. Oksigen dalam terdapat dalam darah dalam dua bentuk yaitu larut secara fisika dan secara kimiawi yaitu berikatan dengan Hb. O2 yang larut secara fisik sangat sedikit dalam plasma karena O2 kurang larut di dalam tubuh. Hanya 3ml liter oksigen yang dapat larut di dalam 1 L darah atau 1,5% dari kebutuhan jaringan. Karena tidak tercukupi maka perlu mekanisme pangangkatan lain sepert Hb yang dapat mengangkut sisanya yaitu 98,5%.Hemoglodbin adalah suatu zat yang mengandung besi dan terdapat dalam sel darah merah. Hb berikatan dengan O2 pada Fe2+ di histidin. 1 Hb memiliki 4 histidin sehingga dapat mengikat 4 O2. Hb yg tidak berikatan dengan oksigen di sebut deoxihemoglobin. Ketika berikatan disebut dengan oksihemoglobin. Hemoglobin dianggap jenuh jika semua histidin berikatan dengan O2 secara maksimal. Kejenuhan ini dinyatakan dalam % saturasi. Saturasi ini ditentukan oleh PO2 jika tekanan tinggi maka saturasi akan tinggi. Sedangkan jika tekanan turun maka saturasi menurun dan disosiasi (pelepasan O2) akan meningkat. Tetapi ternyata hubungan antara PO2 tidak lah liniear. Kurva disosiasi berbentuk sigmoid. Jadi pada tekanan 0-60mmHg, peningkatan sedikit tekanan sangat mempengaruhi saturasi, tetapi 60-100mmHg peningkatan saturasi tidak terlalu signifikan. Selain itu kurva disosiasi ini dapat dipengaruhi beberapa faktor seperti kadar CO2,Suhu, kadar,2,3BPG,derajat keasaman,dan pengaruh Gas CO dapat merubah kurva(bergeser ke kanan atau ke kiri). Jika bergeser ke kanan berarti saturasi O2 di dalam darah menurun, disebabkan oleh pH menurun, tekanan CO2 meningkat, kadar 2,3 BPG meningkat dan suhu meningkat. Sedangkan kurva bergeser ke kiri yaitu kebalikan dari bergeser ke kanan yaitu pH naik, PCO2 turun, kadar 2,3BPG menurun, dan suhu menurun. Dan kasus spesial yaitu pengaruh gas CO yang 200x lebih kuat afinitasnya dari O2, sehingga membuat ikatan O2 dan Hb semakin kuat. Pengaruh keasaman dan tekanan CO2 dinamakan efek bohr.111. Transpor O2Oksigen beredar di darah dalam dua bentuk: terlarut dan terikat secara kimia oleh hemoglobin. Oksigen yang terlarut dalam plasma darah jumlahnya sangat sedikit. Oksigen yang terlarut jumlahnya seanding dengan jumlah darah. Pada P O2 100 mmHg, 1 liter darah hanya dapat mengangkut 3 ml O2. Karena itu harus ada mekanisme lain yang mengangkut O2 ke jaringan. Mekanisme ini adalah hemoglobin.13Setiap 100 ml darah dapat mengangkut kira-kira 20 ml oksigen. Dari jumlah ini, hanya 0,3 ml yang terlarut dalam darah. Sisanya diikat oleh hemoglobin, oleh ion Fe2+ dalam protein heme. Hemoglobin terdiri dari empat subunit protein globular, yang masing-masing mengandung heme. Jadi, setiap hemoglobin dapat mengikat empat molekul oksigen membentuk oksihemoglobin.12Tingkat kejenuhan Hb terhadap O2 disebut saturasi Hb. Hubungan saturasi Hb dengan P O2 darah tidak linear, namun membentuk kurva seperti huruf S. Pada P O2 60 sampai 100 mmHg, kurva tersebut mendatar atau disebut plateau. Pada saat ini, kenaikan P O2 hanya berpengaruh kecil terhadap saturasi Hb terhadap O2. Kebalikannya, pada P O2 0 sampai 60 mmHg sedikit saja perubahan pada P O2 akan berpengaruh besar pada saturasi Hb terhadap O2.13Selain oleh P O2 kurva saturasi ini dipengaruhi juga oleh: P CO2, dimana kenaikan mengakibatkan kurva bergeser ke kanan.13 Derajat keasaman, dimana peningkatan keasaman menggeser kurva ke kanan.13 Temperatur, dimana kenaikan temperatur juga menggeser kurva ke kanan.13Selain faktor dari luar, faktor dari dalam sel darah merah, yaitu 2,3 Biphospogliserat (2,3 BPG) juga berpengaruh pada saturasi Hb. 2,3 BPG, yang diproduksi dari metabolisme sel darah merah, dapat terikat pada Hb dan mengurangi afinitas Hb pada O2 dan menggeser kurva ke kanan. Produksi BPG meningkat saat jumlah HbO2 dalam darah di bawah normal. Dengan mempermudah pelepasan O2 ke jaringan, BPG membantu ketersediaan O2 di jaringan saat suplai O2 menipis.132. Transpor CO2Saat darah arteri mengalir melewati jaringan, CO2 berdifusi dari tekanan tinggi di jaringan ke darah yang tekanannya rendah. Karbon dioksida diangkut dalam darah melalui tiga cara:13 Terlarut secara fisik. Seperti O2, CO2 yang terlarut bergantung pada P CO2. Karena CO2 lebih mudah larut daripada O2 dalam plasma, maka CO2 yang terlarut dalam plasma lebih besar daripada O2. Meskipun begitu, hanya 10% dari CO2 dalam darah yang larut dalam plasma.13 Terikat pada hemoglobin. 30% CO2 erikatan dengan Hb membentuk karbamino hemoglobin. CO2 berikatan dengan protein globin pada Hb. Reduced Hb memiliki afinitas yang lebih besar terhadap CO2 daripada HbO2.13 Sebagai bikarbonat, adalah transpor CO2 yang paling penting, dengan 60% CO2 diubah menjadi HCO3- dengan reaksi sebagai berikut:13CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-Pertama-tama, CO2 bergabung dengan H2O untuk membentuk asam karbonat. Sebagian molekul asam karbonat secara spontan berdisosiasi menjadi ion hidrogen dan ion bikarbonat. Ion karbon dan oksigen dalam CO2 terdapat dalam darah sebagai bagian dari HCO3-. Reaksi ini berlangsung lambat dalam plasma, namun berlangsung cepat di dalam sel darah merah karena adanya enzim anhidrase karbonat, yang mengkatalis reaksi ini. Enzi mini membuat reaksi berlangsung dari CO2 + H2O menjadi H+ + HCO3- tanpa harus melewati tahap perubahan menjadi H2CO3.13Saat reaksi ini berlangsung, H+ dan HCO3- mulai menumpuk di sel darah merah. Membran sel darah merah memiliki pengangkut HCO3Cl- yang memfasilitasi difusi ion-ion tersebut keluar masuk membran. Secara teratur, HCO3- berdifusi keluar membran menuju plasma. Karena HCO3- adalha ion negatif, keluarnya ion tersebut tanpa dibarengi dengan keluarnya ion positif mengakibatkan perbedaan kenegatifan. Ion klorida, yang banyak terdapat di plasma, berdifusi ke sel darah merah untuk mengembalikan keadaan menjadi netral. Pergerakan klorida untuk menggantikan HCO3- yang keluar ini yang disebut pergeseran klorida(Chloride shift).13

PenutupSistem pernapasan adalah salah satu sistem tubuh yang vital bagi kelangsungan hidup manusia. Sistem pernapasan bertugas untuk selalu menyuplai oksigen dan membawanya ke seluruh sel tubuh serta mengeluarkan karbondioksida hasil pembakarannya. Namun, penurunan kualitas udara seperti polusi, berkembangnya virus dan bakteri, dapat menyebabkan terganggunya sistem pernapasan kita. Seperti pada kasus di atas, keluhan sesak nafas dikarenakan adanya gangguan pada sistem pernafasan. Sistem ini dimulai dari bagian konduksi, dimana udara hanya mengalir saja. Bagian konduksi ini meliputi rongga hidung, pharynx, larynx, trachea, bronchus, dan bronchiolus terminalis. Dilanjutkan dengan bagian respirasi, dimana terjadi pertukaran gas di bagian ini. Meliputi bronchiolus respiratorius dan alveolus. Gangguan pada salah satu bagian dari sistem ini akan mengakibatkan gangguan dalam pengambilan udara atau pertukaran gas.Hal ini dibuktikan oleh hasil pemeriksaan fisik berupa terdapatnya nafas vesikuler mengeras, ekspirasi memanjang, dan wheezing.

Daftar Pustaka1. Burnside JW dan McGlynn TJ.Diagnosis fisik ed 17.Jakarta: Buku Kedokteran EGC;1990.h.200.2. Swartz MH.Buku ajar diagnostik fisik.Jakarta: Buku Kedokteran EGC;1995.h.162.3. Willms JL, Schneiderman H, dan Algranati PS.Diagnosis fisik : evaluasi diagnosisdan fungsi di bagsal.Jakarta:Buku Kedokteran EGC;2005.h.217.4. Gruendemann BJ, Fernsebner B. Buku ajar anatomi dan fisiologi vol 2.Jakarta:Buku Kedokteran EGC;2005.h.72-4.5. Fawcett DW.Buku ajar histology.Jakarta:Buku Kedokteran EGC;2002.h.629-48.6. Gunardi S.Anatomi sistem pernapasan.Jakarta:Balai Penerbit FKUI;2007.h.2-36.7. Tentang macam hidung manusia.Diunduh dari http://defanani.blogspot.com/2010/11/tentang-macam-hidung-manusia.html.8. Pearce EC.Anatomi dan fisiologi untuk paramedis. Jakarta:PT Gramedia Pustaka Utama;2009.h.218-20.9. German RZ, Palmer JB.Views of the oral cavity and pharynx.Diunduh dari http://www.nature.com/gimo/contents/pt1/fig_tab/gimo5_F1.html,2006.10. Eroschenko VP. Di fiore atlas of histology with functional correlations. Jakarta:Buku Kedokteran EGC;2003.h.231-45.11. Sherwood L. Fisiologi manusia: dari Sel ke Sistem.Edisi ke 6. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC;2011.h.257-75.12. Martini F H, Nath J L. Fundamentals of anatomy & physiology. 8th ed. San Fransisco: Pearson Education; 2009.p.842-62.13. Sherwood L. Human physiology from cells to systems. 7th ed. Canada: Brooks/Cole Cengage Learning; 2010.p.462-500.

14. Guyton, Hall. Buku saku fisiologi kedokteran. Edisi II. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2009.h.44-50.15. Ganong WF. Fisiologi kedokteran. Ed. 22. Jakarta : EGC; 2008. h. 55-66.

2