BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Sistem pernapasan bagi homeostatis dengan lingkungan memperoleh O2 dari dan

mengeluarkan CO2 ke lingkungan eksternal. Sistem ini membantu mengatur pH lingkungan

internal dengan menyesuaikan tingkat pengeluaran CO2 pembentuk asam. Homeostatis penting

bagi kelangsungan hidup sel- sel.

Sel- sel memerlukan pasokan konstan O2 yang digunakan unutk menunjang reaksi

kimiawi penghasil energi, yang menghasilkan CO2 yang harus dikeluarkan secara terus menerus.

Selain itu, CO2 menghasilkan asam karbonat yang harus selalu dikelola oleh tubuh agar pH di

lingkungan internal dapat dipertahankan. Sel dapat bertahan hidup hanya dalam rentang pH yang

sempit.

1.2 Tujuan

Tujuan pembuatan makalah ini adalah untuk mempelajari dan memahami tentang

sistem respirasi, baik secara makroskopis, mikroskopis, mekanisme dan fungsi, serta

pemeriksaan sistem respirasi.

1

BAB II

ISI

A. Struktur Makroskopik:

Anatomi,struktur mikro dan fungsi saluran pernapasan

Rongga hidung dan nasal

1. Hidung eksternal berbentuk piramid disertai dengan suatu akar dan dasar. Bagian

ini tersusun dari kerangka kerja tulang , kartilago hialin, dan jaringan fibroaeolar.

a. Septum nasal

Membagi hidung menjadi sisi kiri dan sisi kanan rongga nasal. Bagian

anterior septum adalah kartilago.

b. Naris ( nostril ) eksternal dibatasi oleh kartilago nasal

i. Kartilago nasal lateral terletak di bawah jembatan hidung’

ii. Ala besar dan ala kecil kartilago nasal mengelilingi nostril

c. Tulang hidung

i. Tulang nasal membentuk jembatan dan bagian superior kedua sisi

hidung

ii. Vomer dan lempeng pendikular tulang etmoid membentuk bagian

superior septum nasal.

iii. Lantai rongga nasal adlah palatum keras( poalatum durum ) yang

terbentuk dari tulang maksila dan palatinum.

iv. Langit- langit rongga nasal pada sisi medial terbentuk dari

lempeng kribiform tulang etmoid, pada sisi anterior dari tulang

frontal dan nasal , dan pada sisi posterior dari tulang sphenoid.

v. Concha ( turbinatum ) nasalis uperior, tengah dan inferior

menonjol pada sisi medial dinding lateral rongga nasal. Setiap

concha dilapisi membran mukosa ( epitel kolumnar beertingkat dan

2

bersilia) yang berisi kelenjar pembuat muskus dan banyak

mengandung pembuluh darah.

vi. Meatus superior, medial dan inferior merupakan jalan udara

rongga nasal yang terletak di bawah concha,km

d. Empat pasang sinus paranasal ( frontal, etmoid, maksilar, dan sfenoid)

adalah kantong tertutup pada bagian frontal etmoid, maksilar, dan

sfenoid. Sinus ini dilapisi membran mukosa.

i. Sinus berfungsi meringankan tulang kranial , memberi area

permukaan tambahan pada saluran nasal untuk menhangatkan dan

melembabakan udara yang masuk, memproduksi mukus, dan

memberi efek resonansi dalam produksi wicara.

ii. Sinus paranasal mengalirkan cairannya ke meatus rongga nasal

melalui duktus kecil yang terletak di area tubuh yang lebih tinggi

dari area lantai sinus. Pada posisi tegak aliran muskus ke dalam

rongga nasal mungkin terhambat, terutama pada kasus infeksi

sinus.

iii. Duktus nasolakrimal dari kelenjar air mata membuka ke arah

meatus inferior

2. Membaran mukosa nasal

a. Sturktur

i. Kulit pada bagian eksternal permukaan hidung yang mengandung

folikel rambut , keringat dan kelenjar sebasea, merentang sampai

vestibula yang terletak dalam nostril. Kulit ini di bagian dalam ini

mengandung rambut ( vibrissae) yang berfungsi menyaring

partikel dari udara terhisap.

ii. Di bagian rongga nasal yang lebih dalam , epitalium respiratorik

membentuk mukosa yang melapisi ruang nasal yang selebihnya.

Lapisan ini terdiri dari lapisan epitelium bersilia dengan sel goblet

yang terletak pada lapisan jaringan ikat tervaskularisasi dan terus

memanjang untuk melapisi saluran pernapasan sampai ke bronkus.

b. Fungsi

3

i. Penyaring partikel kecil. Silia pada epitalium respiratorik

melambai ke depan dan belakang dalam suatu lapisan muskus.

Gerakan dan muskus membentuk suatu perangkap untuk partikel

yang kemudian akan di sapu ke atas untuk ditelan , dibatukan, atau

dibersinkan ke luar.

ii. Pengahangatan dan pelambaban udara yang masuk. Udara kering

akan dilembabkan melalui evaporasi sekresi serosa dan muskus

serta dihangatkan melalui radiasi panas dari pembuluh darah yang

terletak di bawahnya.

iii. Resepsi odor. Epitelium olfaktori yang terletak di bagian atas

ronga hidung di bawah lempeng kibriform ,mengandung sel- sel

olfaktori yang mengalami spesialisasi untuk indera penciuman.

Faring

Adalah tabung muskular berukuran 12,5 cm yang merentang dari bagian dasar

tulang tengkorak sampai esofagus. Faring terbagi menjadi nasofaring , orofaring

dan laringofaring.

1. Nasofaring adalah bagian posterior rongga nasal yang membuka ke arah

rongga nasal melalui dua naris internal (choana).

a) Dua tuba eusthacius ( auditorik) menghubungkan nasofaring dengan

telinga tengah. Tuba ini berfungsi untuk menyetarakan tekanan udara pada

kedua sisi gendang telinga. Tuba ini berfungsi menyetarakan tekanan

udara pada kedua sisi gendang telinga.

b) Amandel (adenoid) faring adalah penumpukan jaringan limfatik yang

terletak di dekat naris internal. Pembesaran adenoid dapat menghambat

aliran udara.

2. Orofaring dipisahkan dari nasofaring oleh palatum lunak muskular ( palatum

molle),suatu perpanjangan dari palatum keras tulang

Uvula adalah proccesus kerucut ( conical) kecil yang menjulur ke bawah dari

bagian tengah tepi bawah palatum molle,

Amandel palatinum terletak di kedua sisi orofaring posterior.

4

3. Laringofaring mengelilingi mulut esofagus dan laring , yang merupakan

gerbang untuk sistem respiratorik selanjutnya.

Laring

Laring ( kotak suara ) menghubungkan faring dengan trakea. Laring adalah tabung

pendek berbentuk seperti kotak triangular dan ditopang oleh sembilan kartilago :

tiga berpasangan dan tiga tidak berpasangan.

1. Kartilago tidak berpasangan

a. Kartilago tiroid ( jakun) terletak di bagaian proksimal kelenjar tiroid.

Biasanya berukuran lebih besar dan lebih menonjol pada laki-laki

akibat hormon yang disekresikan saat pubertas

b. Kartilago cricoid adalah cincin anterior yang lebih kecil dan lebih tebal

, terletak di bawah kartilago tiroid.

c. Epiglotis adalah katup kartilago elastis yang melekat pada tepian

anterior kartilago tiroid. Pada saat menelan , epiglotis secara otomatis

menutupi mulut laring untuk mencegah masuknya makanan dan cairan.

2. Kartilago berpasangan

a. Kartilago aritenoid terletak di atas dan kedua sisi kartilago krikoid.

Kartilago ini melekat pada pita suara sejati, yaitu lipatan berpasangan

dari epitelium skuamosa bertingkat.

b. Kartilago kornikulata melekat pada bagian ujung kartlago aritenoid

c. Kartilago kuneiform berupa batang- batang kecil yang membantu

menopang jaringan lunak.

3. Dua pasang lipatan lateral membagi rongga laring

a. Pasangan bagian atas adalah lipatan ventrikular ( pita suara semu) yang

tidak berfungsi pada saat produksi suara.

b. Pasangan bagain bawah adalah pita suara sejati yang melekat

kartilago tiroid dan aretenoid serta kartilago krikoid.

Pembuka antara kedua pita ini adalah glotis

5

1. Saat bernapas pita suara terabduksi ( tertarik membuka ) oleh otot

laring dan glotis berbentu triangualar

2. Saat menelan , pita suara terabduksi ( tertarik menutup ) dan glotis

membuka cela sempit.

3. Dengan demikian konstraks otot rangka mengatur ukuran pembukaan

glotis dan derajat ketegangan pita suara yang diperlukan unutk

produksi suara.

Trakea

Trakea atau pipa udara adalah tuba yang memiliki ukuran, panjang 10- 12 cm, dan

berdiameter 2,5 cm serta terletak di atas permukaan anterior esofagus. Tuba ini

merentang dari laring pada area vetebra serviks ke enam sampai area vetebra

toraks kelima tempatnya membelah menjadi bronkus utama.

1. Trakea dapat cepat terbuka karena adanya 16-20 cincin kartilago berbentuk C.

Ujung posterior mulut cincin dihubungkan oleh jaringan ikat dan otot

sehingga memungkinkan ekspansi esofagus.

2. Trakea dilapisi epitalium respiratorik ( kolumnar bertingkat dan bersilia) yang

mengandung banyak sel goblet.

Percabangan bronkus

1. Bronkus primer ( utama) kanan berukuran lebih pendek , lebih tebal, dan lebih

lurus dibandingkan dengan bronkus primer kiri karena arkus aorta

membelokan trakea bawah ke kanan. Objek asing yang masuk ke dalam

trakea kemungkinan ditempatkan dalam bronkus kanan.

2. Setiap bronkus primer bercabang 9-12 kali untuk membentuk tuba semakin

menyempit, batang atau lempeng kartilago mengganti cincin kartilago.

3. Bronki disebut ekstrapulmonal sampai memasuki paru-paru, setelah itu

disebut intrapulmonar.

4. Struktur yang mendasar dari kedua paru- paru adalah percabangan bronkial

yang selanjunnya: bronki, bronkiolus, bronkiolus terminal, bronkiolus

6

respiratorik, duktus alveolar,dan alveoli. Tidak ada kartilago dalam bronkiolus

; silia tetap ada sampai bronkiolus respiratorik terkecil.

Paru- paru

Paru- paru adalah organ berbentuk piramid seperti spons dan berisi udara, dan

terletak dalam rongga toraks.

Paru kanan memliki tiga lobus, paru kiri memiliki dua lobus.

Setiap paru memiliki sebuah apeks yang mencapai bagian atas iga pertama,

sebuah permukaan diafragmatik, ( bagian dasar) terletak di atas diafragma, sebuah

permukaan mediastinal ( medial) yang terpisah dari paru lain oleh mediastinum,

dan permukaan kostal terletak di atas kerangka iga.

Permukaan mediastinal memiliki hilus (akar), tempat masuk dan keluarnya

pembuluh darah bronki, pulmonar, dan bronkial dari paru.1

B. Struktur Mikroskopik:

Hidung

Hidung merupakan bangunan berongga terbagi oleh suatu sekat di bagian tengah menjadi

rongga hidung hidung kanan dan kiri. Masing masing rongga di bagian depan berhubungan

keluar melalui naris anterior dan bagian belakang berhubungan dengan bagian atas faring, yaitu

nasofaring melalui naris posterior. Masing masing rongga hidung di susun oleh dinding kaku

terdiri atas tulang dan tulang rawan hialin, kecuali naris anterior yang dindingnya di susun oleh

jaringan ikat fibrosa serta tulang rawan, dan bentuknya dapat berubah ubah karena adanya

gerakan otot.

Permukaan luar hidung di tutupi oleh kulit yang memiliki ciri adanya kelenjar sebasea

besar, kelenjar keringat dan folikel rambut dengan rambutnya yang kaku dan kasar. Di bagian

yang lebih dalam dari vestibulum nasi, epitel berlapis gepeng itu tidak memiliki lapisan tanduk

lagi dan epitel jenis ini pada bagian respirasi rongga hidung beralih menjadi epitel bertingat

silindris bersilia,bersel goblet yang di sebut sebagai “epitel respirasi”.

7

Alat Penghidu

Pada setiap puncak rongga hidungdan meluas ke bawah, di atas konka nasalis

superior serta di bagian sekat hidung di dekatnya, terdapat suatu daerah bewarna cokelat

kekuningan. Daerah khusus ini mengandung reseptor penghidu, di sebut daerah olfaktoria

atau mukosa olfaktoria. Epitel olfaktoria adalah bertingkat silindris, tanpa sel goblet,

dengan lamina lamina basal yang tidak jalas. Epitel ini sangat tinggi, hampir 60 mikron

atau mikreter tingginya.epitel di sususn oleh tiga jenis sel:

Sel penyokong, sel-sel ini berbentuk silindris,tinggi ramping dan relative lebar di bagian

puncaknya serta menyempit di bagian dasarnya. Inti lonjong, terletak di tenggahdan

terletak lebih superficial dari inti sensorik. Di permukaan apical sel terdapat mikrivili

langsing yang menonjol di dalam lapisan mucus. Aparat golgi kecil terletak superficial

dari inti dengan butir-butir pigmen mirip lipofuksin yang menyebabkan warna mukosa

coklat kekuningan.

Sel basal, sel sel ini berbentuk kerucut, kecil, dengan inti berbentuk lonjong; gelap dan

tonjolan sitoplasma bercabang, terletak di antara sel sel penyokong di bagian dasar. Sel

sel ini di anggap sebagai sel induk yang mampu berkembang menjadi sel penyokong.

Sel penyokong, sel-sel ini tersebar di antara sel sel penyokong dan merupakan modifikasi

sel bipolar dengan sebuah badan sel,sebuah dendrit yang menonjol ke permukaan dan

sebuah akson yang masuk lebih dalam ke lamina proria. Inti sel bulat, terletak lebih ke

basal daraipada inti sel penyokong.

Sinus Paranasal

Sinus paranasal merupakan rongga rongga berisi udara yang terdapat dalam tulang tulang

tengkorak dan berhubungan dengan rongga hidung.terdapat empat tempat sinus yaitu

maksilaris, frontalis, etmoidalis, dan sfenoidalis. Epitel yang membatasi sinus sinus paranasal

merupakan lanjutan dari epitel hidung dan juga adalah jenis epitel bertingkat silindris bersilia.

Namum lebih tipis dan sedikit sel goblet dan lamina basal yang kurang berkembang. Demikian

lamina proria lebih tipis dan mengandung lebih sedikit kelenjar di bandingkan yang ada di

hidung serta tidak mengandung jaringan erektil . seperti mukosa hidung , lapisan terdalam

bersatu dengan periosteum, karenanya sulit di pisahkan.

8

Faring

Faring : ruangan dibelakang kavum nasi,yang menghubungkan traktus digestivus dan

traktus respiratorius. Yang termasuk bagian dari faring :

1.Nasofarings

2.Orofarings

3.Laringofarings

Nasofarings

1. Epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet

2. Dibawah membrana basalis,Pada lamina propria terdapat kelenjar campur

3. Pada bagian posterior terdapat jaringan limfoid yang membentuk tonsila faringea

4. Pada anak – anak sering membesar dan meradang ---adenoiditis

5. Terdapat muara dari saluran yang menghubungkan rongga hidung dan telinga

tengah disebut osteum faringeum tuba auditiva

6. Sekelilingnya banyak kelompok jaringan limfoid disebut tonsila tuba

Orofarings

1. Epitel berlapis gepeng tanpa lapisan tanduk

2. Terletak di belakang rongga mulut dan permukaan belakang lidah

3. Orofaring akan dilanjutkan ke bagian atas menjadi epitel mulut dan ke bawah ke

epitel oesophagus

4. Disini terdapat tonsila palatina ,yang sering meradang disebut tonsilitis

Larings

Laring merupakan bagian saluran napas yang menghubungkan faring dan trakea.

Selain berfungsi sebagai bagian sistem konduksi pernapasan,laring memainkan peranan

penting dalam pembentukan suara.pada dindingnya terdapat suatu kerangka tulang

rawan hialin dan tulang rawan elastis, sejumlah jaringan ikat, otot rangka, dan kelenjar

mukosa. Tulang rawan utama pada laring ( tiroid, krikoid dan aritenoid) adalah tulang

rawan hialin; yang lebih kecil adalah elastis, seperti tulang rawan epiglotis. Tulang

tulang rawan bersama-sama tulang hyoid, dihubungkan oleh tiga selaput pipih dan

lebar : tirohioid,kuadratus,dan krikovokal.2

9

Laring mempunyai 9 tulang rawan:

T.R Hialin T.R Elastis

- 1 T.R.Tiroid

- 1 T.R Krikoid

- 2 T.R Aritenoid

- 1 T.R Epiglotis

- 2 T.R Kuneiformis

- 2 T.R Kornikulata

Trakea

Gambaran khas trakea

- Rangka berbentuk C terdiri atas T.R. Hialin

- Jumlah 16 – 20 buah

- Cincin – cincin T.R. satu dengan yang lain dihubungkan oleh jaringan penyambung

padat fibroelastis dan retikulin disebut lig.anulare untuk mencegah agar lumen trakea

jangan meregang berlebihan

- sedang otot polos berperan untuk

mendekatkan kedua T.R

Trakea merupakan saluran kaku yang panjangnya kira kira 10-12cm dan bergaris

tengah 2-2,5,berhubungan ke atas dengan cincin krikoid, memanjang ke bawa melalui

bagian bawah leher dan mediatinum superior rongga dada, yang kemudian berakhir

sebagai percabangan bronkus utama kanan dan kiri. Trakea mempunyai dinding relatif

tipis, lentur dan berkemampuan untuk memanjang saat bernapas dan gerakan badan.

Trakea di lapisi oleh suatu membran mukosa yang terdiri dari epitel bertingkat

silindris bersilia bersel goblet,yang terletak pada lamina basal dan di tunjang oleh lamina

propria.

Paru

Paru – paru ada sepasang

Paru kanan terdiri dari 3 lobus : Superior,medius,inferior

10

Paru kiri terdiri dari 2 lobus : Superior , inferior

Selaput pembungkus paru – paru disebut pleura

Pleura viselaris dan pleura parietalis

Diantara pleura terdapat kavum pleura,yang normal berisi cairan serosa

Pleura disusun oleh jaringan ikat fibrosa dengan serat elastin dan kolagen dan sel

fibroblas, dilapisi oleh selapis mesotel

Pada bayi warna merah muda --- karena terdapat banyak pembuluh darah

Makin tua --- warna abu-abu --- penimbunan CO2 dalam sel-sel fagositosit di

septum interlobularis

Bronkus

Bronkus ekstrapulmonal ---sama dengan trakea ,diameter lebih kecil

Bronkus intrapulmonal :

- Mukosa membentuk lipatan longitudinal

- Epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet

- Membrana basalis jelas

- Lamina propria : -jaringan ikat jarang

-serat elastis dan muskulus polos spiral

- Noduli limfatisi

- Kel.Bronkialis ----kelj.campur

Bentuk sferis

Tulang rawan tidak beraturan

Susunan muskulus seperti spiral

Bronkus kecil

Epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet

Bronkus terkecil, epitel selapis torak bersilia bersel goblet

Tulang rawan --- kecil

Kelenjar + / -

Bronkiolus

Bronkiolus terminalis

Diameter 0,3 mm

Epitel selapis torak bersilia , sel goblet – / Epitel selapis torak rendah

11

Diantara deretan sel ini ada sel clara :

- mikrovili +

- granula kasar

Lamina propria : sangat tipis ---serat elastin

- otot polos + / -

- kelenjar –

- Nn.ll –

Lapisan luarnya : - serat kolagen

- serat elastin

- pembuluh darah + limf

- saraf

Bronkiolus respiratorius

Bagian antara bag.konduksi dan bag.respirasi

Pendek 1 – 4 mm ,diameter 0,5 mm

Epitel torak rendah / Epitel selapis kubis , silia + / -, goblet –

Diantara sel kubis terdapat sel clara

Lamina propria : serat kolagen + serat elastin,otot.polos terputus-putus

Diantara sel kubis terdapat sel Clara,berbentuk kubah, tak bersilia, bagian puncak

menonjol ke lumen,fungsinya diduga ikut berperan terhadap pembentukan cairan

bronkiolar.yang mengandung protein, glikoprotein, kolesterol

Alveoli : makin ke distal makin banyak

Makin ke distal silia tidak ditemukan.

Khas untuk bronkiolus respiratorius yaitu: diantara alveoli terdapat epitel selapis

kubis ( Dinding diselingi alveoli , tempat terjadinya pertukaran gas.

Duktus alveolaris

Dinding tipis,sebagian besar terdiri dari alveoli

Dikelilingi sakus alveolaris

DI mulut alveolus epitel selapis gepeng (sel alveolar tipe 1)

Jaringan ikat serat elastin, serat kolagen, otot polos + /- sebagai titik titik kecil

Terbuka ke atrium : ruang yang menghubungkan beberapa sakus alveolaris

12

Sakus alveolaris

Kantong yang dibentuk oleh beberapa alveoli.

Terdapat serat elastin dan serat retikulin yang melingkari muara sakus alveoli.

Sudah tak punya otot polos.

Alveolus

Kantong kantong kecil terdiri dari selapis sel seperti sarang tawon

Pertukaran gas ( O2 dan CO 2) antara udara dan darah

Di sekitar alveoli terdapat :

serat elastin : inspirasi --- melebar

expirasi --- menciut

serat kolagen : cegah regangan yang berlebihan --- sehingga kapiler + septum

interalveolaris tidak rusak

Jumlah : 300 -500 juta alveoli

Epitel selapis gepeng

Pada dinding alveolus terdapat lubang lubang kecil berbentuk bulat / lonjong

disebut poros / stigma alveolaris

Stigma ini penting apabila terjadi sumbatan di salah satu cabang bronkus /

bronkiolus karena udara dapat mengalir dari alveolus satu ke alveolus lain.3

C. Mekanisme pernapasan.

Pernapasan adalah suatu proses yang terjadi secara otomatis walau dalam keadaan

tertidur sekalipun dan dipengaruhi oleh susunan saraf otonom.Fungsi utama daripada

sistem pernapasan adalah menyediakan oksigen untuk proses metabolism tubuh dan

mengeluarkan karbon dioksida daripada tubuh hasil proses metabolism yang berlangsung

secara terus menerus. Fungsi pernapasan antara lain adalah mengeluarkan air dan panas

tubuh,meningkatkan aliran balik vena serta membantu proses berbicara,bernyanyi dan

sebagainya.

Secara fisiologisnya sistem respirasi mencakup dua proses yang saling bersangkutan

yaitu respirasi dalam (cellular respiration) dan respirasi luar (external respiration).4

13

Respirasi Internal:

Darah yang telah menjenuhkan hemoglobinnya dengan

oksigen(oxihemoglobin), mengitari seluruh tubuh dan akhirnya mencapai

kapiler, di manadarah bergerak sangat lambat. Sel jaringan memungut

oksigen dari hemoglobinuntuk memungkinkanoksigen berlangsung, dan

darah menerima, sebagai gantinya,hasil buangan oksidasi, yaitu karbon

dioksida

Perubahan-perubahan berikut terjadi dalam komposisi udara dalam

alveoli, yang disebabkan pernapasan externa dan pernapasan jaringan.

Udara (atmosfer) yang dihirup : Nitrogen 79%, oksigen 20%,

karbondioksida 0-04%. Udara yang masuk alveoli mempunyai suhu dan

kelembabanatmosfer. Udara yang dihembuskan : Nitrogen 79%, oksigen

16%, karbondioksida4-0,4%. Udara yang dihembuskan jenuh dengan uap air

dan mempunyai suhu yangsama dengan badan (20% panas badan hilang

untuk pernapasan udara yang dikeluarkan).

Daya muat udara oleh paru-paru. Besar daya muat udara oleh paru-paru

ialah 4.500 ml sampai 5.000 ml atau 4,5 sampai 5 liter udara. Hanya

sebagian kecil dari udara ini,kira-kira sepersepuluhnya atau 500ml adalah

udara pasang-surut  yaitu yang dihirup masuk dan dihembuskan keluar pada

pernapasan biasa

Kapasitas vital. Volume udara yang dapat dicapai masuk dan keluar

paru-paru pada penarikan napas dan pengeluaran napas paling kuat, disebut

kapasitasvital paru-paru. Diukurnya dengan alat spirometer. Pada seorang

laki, normal 4-5liter dan pada seorang perempuan, 3-4 liter. Kapasitas itu

berkurang pada penyakitparu-paru, pada penyakit jantung (yang

menimbulkan kongesti paru-paru) dan pada kelemahan otot pernapasan.

Transport oksigen O2

14

Sekitar 97 - 98,5% Oksigen ditransportasikan dengan cara berikatan dengan Hb (HbO2/

oksihaemoglobin,) manakala sisanya larut dalam plasma. Secara sederhana, pengikatan oksigen

oleh hemoglobin dapat diperlihat-kan menurut persamaan reaksi bolak-balik berikut ini :

Hb4 + O2 4 Hb O2  (oksihemoglobin)

Pembentukan oksi hemoglobin dengan mudah berbalik (revesibel), memungkinkan disosisasi

Oksi Hb(pelepasan O2 dari Hb ) ke dalam jaringan. Kadar disosiasi oksi Hb ini dipengaruhi oleh

tekanan oksigen di medium sekeliling Hb,tekanan karbon dioksida,pH,suhu dan konsentrasi 2,3

BPG.

Transport karbon dioksida CO2

Pengangkutan CO2 oleh darah dapat dilaksanakan melalui 3 Cara yakni sebagai berikut.

oKarbon dioksida larut dalam plasma, dan membentuk asam karbonat dengan enzim

anhidrase (7% dari seluruh CO2).

oKarbon dioksida terikat pada hemoglobin dalam bentuk karbomino hemoglobin (23%

dari seluruh CO2).

oKarbon dioksida terikat dalam gugus ion bikarbonat (HCO3) melalui proses berantai

pertukaran klorida (70% dari seluruh CO2). Reaksinya adalah sebagai berikut.

CO2 + H2O    H2CO3    H+ + HCO-3

Cara pertukaran gas

- Pertukaran oksigen dan karbon dioksida antara alveoli dan kapiler darah

Pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida antara udara alveolar dan darah pulmoner

terjadi melalui difusi pasif. Faktor terpenting yang menyebabkan difusi gas adalah

perbedaan tekanan parsil gas antara alveoli dan kapiler darah. Udara atmosfer mengandung

nitrogen, oksigen, uap air, karbon dioksida, dan gas-gas lain dalam jumlah yang sangat kecil

dan setiap gas dalam campuran gas memiliki tekanannya sendiri yang disebut tekanan

parsial.

Tekanan parsial gas-gas tersebut menentukan pergerakan oksigen dan karbon dioksida

antara atmosfer dan paru-paru, antara paru-paru dan darah, dan antara darah dengan sel-sel

tubuh. Setiap gas berdifusi melalui membran permeabel dari daerah dengan tekanan parsial

15

lebih tinggi ke daerah dengan tekanan parsial lebih rendah. semakin besar perbedaan

tekanan parsial, maka laju difusi gas akan semakin cepat.

a. Difusi antara alveoli dan kapiler darah paru

Proses difusi oksigen ke dalam dalam kapiler darah demikian juga difusi CO2 dari

kapiler darah dipengaruhi oleh tekanan O2 dalam udara inspirasi. Tekanan oksigen di

alveoli yang tinggi berbanding di kapiler darah menyebabkan O2 berdifusi dari alveoli

ke kapiler darah paru sehingga terjadi keseimbangan. Begitu juga keadannya CO2

yang terhasil dari proses metabolism kemudian akan meningkat di kapiler darah dan

berdifusi ke alveoli untuk dikeluarkan dari tubuh.

b. Difusi antara kapiler darah dan jaringan sel tubuh

Setelah transportasi maka terjadilah difusi gas pada sel/jaringan. Difusi gas pada

sel/jaringan terjadi karena tekanan parsial oksigen (PO2) intrasel atau jaringan selalu

lebih rendah dari PO2 kapiler karena O2 dalam sel selalu digunakan oleh sel.

Sebaliknya tekanan parsial karbon dioksida (PCO2) intrasel selalu lebih tinggi karena

CO2 selalu diproduksi oleh sel sebagai sisa metabolisme. Perbedaan tekanan parsiel O2

dan CO2 ini menyebabkan difusi O2 ke jaringan tubuh dan difusi CO2 ke kapiler

darah.

- Transportasi oksigen dan karbon dioksida( peredaran darah)

Setelah difusi maka selanjutnya terjadi proses transportasi oksigen ke sel-sel yang

membutuhkan melalui darah dan pengangkutan karbon dioksida sebagai sisa

metabolisme ke kapiler paru. Peredaran darah manusia merupakan peredaran darah

tertutup karena darah yang dialirkan dari dan ke seluruh tubuh melalui pembuluh darah

dan darah mengalir melewati jantung sebanyak dua kali sehingga disebut sebagai

peredaran darah ganda  yang terdiri dari :

a. Peredaran darah sistemik(sirkulasi sistemik):

Adalah peredaran darah yang mengalirkan darah yang kaya oksigen dari bilik

(ventrikel) kiri jantung lalu diedarkan ke seluruh jaringan tubuh. Oksigen bertukar

16

dengan karbondioksida di jaringan tubuh. Lalu darah yang kaya karbon dioksida

dibawa melalui vena menuju serambi kanan (atrium) jantung.

b. Peredaran darah pulmonal(sirkulasi pulmonal)

Adalah peredaran darah yang mengalirkan darah dari jantung ke paru-paru dan

kembali ke jantung yang berfungsi antara lain membawa gas hasil pertukaran darah

kapiler darah paru. Darah yang kaya karbon dioksida dari ventrikel kanan dialirkan

ke paru-paru melalui arteri pulmonalis, di alveolus paru-paru, darah tersebut bertukar

dengan darah yang kaya akan oksigen yang selanjutnya akan dialirkan ke serambi

kiri jantung melalui vena pulmonalis.

Bufer

Satuan ukuran keseimbangan asam basa adalah pH yang menyatakan kepekaan

terhadap ion hydrogen dan keasaman zat yang ditimbulkannya. Ion-ion hydrogen(H+)dan

ion-ion hidroksil (OH) menentukan keasaman dan kebasaan suatu larutan. Gangguan

keseimbangan asam basa terjadi apabila nilai pH tubuh sedikit berkurang atau lebih

daripada normal yaitu 7.35-7.45. Gangguan ini terdiri daripada 2 jenis yaitu asidosis dan

alkalosis.

1. Asidosis

Terjadi apabila terjadi penambahan atau peningkatan konsentrasi ion hydrogen,maka

larutan darah akan lebih asam dan pH menurun daripada normal.

- Asidosis metabolik :

Terjadi penurunan bikarbonat dalam darah. Dikompensasi dengan cara

meningkatkan pengeluaran CO2 melalui pernapasan dalam dan panjang.

- Asidosis respiratorik :

Terjadi peningkatan asam karbonat(H2CO3) akibat penurunan ventilasi yang

meningkatkan konsentrasi CO2.Dikompensasi dengan cara meningkatkan

reabsorpsi HCO3 di ginjal yang seterusnya meningkatkan HCO3 - dalam darah.

2. Alkalosis

Terjadi apabila penurunan atau pengurangan konsentrasi ion hydrogen, maka

larutan darah bersifat lebih basa dan pH darah meningkat dari normal.

- Alkalosis metabolic:

17

Terjadi peningkatan bikarbonat dalam darah. Dikompensasi dengan cara retensi

CO2 yaitu melakukan pernapasan dangkal dan pendek.

- Alkalosis respiratorik :

Terjadi penurunan asam karbonat dalam darah. Dikompensasi dengan cara

meningkatkan resorbsi HCO3- dalam tubuli ginjal yang kemudiannya

meningkatkan kadar HCO3- dalam darah.5

Respirasi Eksternal

Fungsi paru-paru ialah pertukaran gas dan karbon dioksida.

Padapernapasan melalui paru-paru atau pernapasan externa, oksigen

dipungut melaluihidung dan mulut, pada waktu bernapas; oksigen masuk

melalui trakhea dan pipabronkhial ke alveoli, dan dapat erat hubungan

dengan darah di dalam kapilerpulmonaris.

Hanya satu lapis membran alveoli kapiler, memisahkan oksigen dari

darah.oksigen menembus membran ini dan dipungut oleh hemoglobin sel

darah merahdan dibawa ke jantung. Dari sini dipompa di dalam arterike

semua bagian tubuh.Darah meninggalkan paru-paru pada tekanan oksigen

100 mm Hg dan pada tingkatini hemoglobinnya 95 persen jenis oksigen.

Di dalam paru-paru, karbon dioksida, salah satu hasil buangan

metabolisme,menembus membran alveoler-kapiler dari kapiler darah ke

alveoli dan setelahmelalui pipa bronkhial dan trakhea, dinapaskan keluar

melalui hidung dan mulut.

Empat proses yang berhubungan dengan pernapasan pulmoner atau

pernapasan externa :

a.Ventilasi pulmoner, atau gerak pernapasan yang menukar udara dalam

alveoli dengan udara luar.

b.Arus darah melalui paru-paru

c.Distribusi arus udara dan arus darah sedemikian sehingga jumlah tepat

dari setiapnya dapat mencapai semua bagian tubuh.

d.Difusi gas yang menembusi membran pemisah alveoli dan kapiler.

CO2 lebih mudah berdifusi daripada oksigen

18

Semua proses ini diatur sedemikian rupa sehingga darah yang

meninggalkan paru-paru menerima jumlah tepat CO2 dan O2. Pada waktu

gerak badan lebih banyak darah datang di paru-paru membawa terlalu

banyak CO2 dan terlampau sedikit O2;jumlah CO2 itu tidak dapat

dikeluarkan, maka konsentrasinya dalam darah arteribertambah. Hal ini

merangsang pusat pernapasan dalam otak untuk memperbesarkecepatan

dan dalamnya pernapasan. Penambahan ventilasi yang dengan

demikianterjadi mengeluarkan CO2 dan memungut lebih banyak CO2.

Faktor yang mempengaruhi pernapasan

1. Aktifitas tubuh

Aktifitas otot dan proses pencernaan sangat mempengaruhi suhu tubuh. Pada

pagi hari jam 04.00 – 06.00 suhu tubuh paling rendah, sedangkan sore hari

sekitar jam 16.00 – 20.00 yang paling tinggi, perubahan suhu berkisar antara 1.1

– 1.6 C ( 2 – 3 F ).

2. Jenis Kelamin

Wanita lebih efisien dalam mengatur suhu internal tubuh dari pada pria, hal ini

disebabkan karena hormon estrogen dapat meningkatkan jaringan

lemak. Meningkatnya progesteron selama ovulasi akan meningkatkan suhu

wanita sekitar 0.3 – 0.5 C (0.5 – 1 F) sedangan estrogen dan testoteron dapat

meningkatkan Basal Metabolic Rate

3. Perubahan emosi

Emosi yang meningkat akan menambah kadar Adrenalin dalam tubuh sehingga

metabolisme meningkat dan suhu tubuh menjadi naik.

4. Perubahan Cuaca

Perubahan cuaca , Iklim, atau musim mempengaruhi Evaporasi, radiasi,

konveksi, konduksi, sehingga mempengaruhi metabolisme dan suhu tubuh

5. Makanan, minuman, rokok, dan lavemen

19

Makanan, minuman dan rokok dapat merubah suhu oral, misalkan Minum air es

dapat menurunkan suhu oral sekitar 0.9 C (1.6 F). Untuk itu dianjurkan

mengukur suhu oral sekitar 30 menit setelah makan, minum atau merokok.

Pusat pengaturan pernapasan

Mekanisme pernafasan diatur oleh dua faktor utama :

I. Pengendalian Oleh saraf (otomasi)

Terdiri daripada 3 bahagian yaitu:

1. Pusat respirasi

Pusat respirasi merupakan sekelompok neuron yang tersebar luas dan terletak

bilateral di dalam substansia retikularis medula oblongata dan pons. Pusat respirasi

dibagi menjadi DRG (Dorsal Respiratory Group) dan VRG (Ventral Respiratory

Group).

i. DRG merupakan kumpulan neuron yang mengatur kerja otot eksternal

interkostal dan otot diaphragm serta berfungsi pada seluruh proses respirasi

normal.

ii. VRG merupakan kumpulan neuron yang mengatur kerja otot respirasi

aksesori, yang berfungsi saat bernapas dengan kuat, yaitu saat inhalasi

maksimal dan ekshalasi aktif.

2. Pusat Apneustik

Terletak di pons bagian bawah .Berfungsi untuk membantu koordinasi transisi

antara inspirasi dan ekspirasi serta mengirim impuls ekshibisi ke area inspirasi .

Pusat ini berpengaruh tonik terhadap pusat inspirasi dan mengambat impulse

afferent melalui nervus vagus .

3. Pusat pneumotaksik

Terletak di pons bagian atas. Berfungsi membantu koordinasi transisi antara

inspirasi dan ekspirasi serta mengirim impuls inhibisi ke area inspirasi seterusnya

mencegah paru-paru terlalu mengembang.

D. Ganguan pernapasan

20

1. Hipoksia

Adalah defesiensi oksigen, yaitu kondisi berkurangnya kadar oksigen dibandingkan kadar

normalnya secara fisiologisnya dalam jaringan dan organ.

2. Hiperkapnia

Adalah peningkatan kadar karbon—dioksida, dalam cairan tubuh,sering disertai dengan

hipoksia.

3 Hipokapnia

Penurunan kadar karbon-dioksida ,biasa terjadi akibat hiperventilasi dan penurunan kadar

CO2 dapat menyebabkan alkalosis

4 Asfisia

Suatu kondisi hipoksia dan hiperkapnia akibat ketidak cukupan ventilasi

E. Pemeriksaan

I. Pemeriksaan fisik paru

Terdapat 4 teknik dalam pemeriksaan fisik yaitu :

1) Inspeksi

Adalah pemeriksaan yang dilakukan dengan cara melihat bagian tubuh yang diperiksa

melalui pengamatan. Fokus inspeksi pada setiap bagian tubuh meliputi : ukuran tubuh,

warna, bentuk, posisi, simetris. Dan perlu dibandingkan hasil normal dan abnormal

bagian tubuh satu dengan bagian tubuh lainnya.

2) Palpasi

Palpasi adalah suatu teknik yang menggunakan indera peraba. Tangan dan jari-jari adalah

instrumen yang sensitif digunakan untuk mengumpulkan data, misalnya tentang :

temperatur, turgor, bentuk, kelembaban, vibrasi, ukuran,adanya tumor,patah tulang dan

lain-lain.

3) Perkusi

Perkusi adalah pemeriksaan dengan jalan mengetuk bagian permukaan tubuh tertentu

untuk membandingkan dengan bagian tubuh lainnya (kiri kanan) dengan tujuan

menghasilkan suara.Perkusi bertujuan untuk mengidentifikasi lokasi, ukuran, bentuk dan

konsistensi jaringan. Adapun suara-suara yang dijumpai pada perkusi adalah :

- Sonor : suara perkusi jaringan yang normal.

21

- Redup : suara perkusi jaringan yang lebih padat, misalnya di daerah paru-paru pada

pneumonia.

- Pekak : suara perkusi jaringan yang padat seperti pada perkusi daerah jantung,

perkusi daerah hepar.

- Hipersonor/timpani : suara perkusi pada daerah yang lebih berongga kosong,

misalnya daerah caverna paru, pada klien asthma kronik.

4) Auskultasi

Adalah pemeriksaan fisik yang dilakukan dengan cara mendengarkan suara yang

dihasilkan oleh tubuh. Biasanya menggunakan alat yang disebut dengan stetoskop. Hal-

hal yang didengarkan adalah : bunyi jantung, suara nafas, dan bising usus.

II. Pemeriksaan fungsi paru

Spirometri merupakan pemeriksaan fungsi pulmonal yang mengukur seberapa bagus paru

mengambil dan melepaskan udara serta mengerakkan gas seperti oksigen dari atmosfir ke

dalam sirkulasi darah. Melalui pemeriksaan spirometri berikut volume dan kapasitas paru

dapat dideterminasi:3

Tidal Volume (TV) : Volume udara ketika ekspirasi atau inspirasi dalam 1 siklus

respirasi dengan kondisi rileks. Rata-rata yaitu sekitar 500 ml.

Volume cadangan inspirasi (IRV) : Volume udara maksimal yang dapat masuk paru

setelah melakukan inspirasi biasa. Rata-rata sekitar 3000ml.

Volume cadangan ekspirasi (ERV) : Volume udara maksimal yang dapat dikeluarkan

setelah melakukan ekspirasi biasa.Rata-rata sekitar3500 ml.

Volume residu(RV): Volume udara yang masih tersisa dalam paru-paru setelah

melakukan ekspirasi maksimal. Rata-rata sekitar 1000 ml.

Kapasitas inspirasi (IC): Jumlah maksimal udara yang dapat di inspirasi setelah

melakukan ekspirasi normal. IC=TV+IRV

Kapasitas residue Fungsional (FRC): Jumlah udara yang masih terdapat dalam paru-paru

setelah melakukan ekspirasi biasa.FRC= ERV+RV

22

Kapasitas vital (VC): Jumlah maksimal udara yang dapat di ekspirasikan setelah

melakukan inspirasi maksimal. VC=IRV+TV+ERV.

Kapasitas paru total (TLC): Jumlah maksimal udara yang terdapat dalam paru-paru

setelah melakukan inspirasi maksimal.TLC=VC+RV.6

BAB III

KESIMPULAN

Sistem pernafasan terdiri daripada hidung, faring, laring, trakea, bronkus, bronkiolus, dan

paru paru.

Dalam mekanismenya, Udara disedot ke dalam paru-paru melalui hidung dan trakea,

dinding trakea disokong oleh gelang rawan supaya menjadi kuat dan sentiasa terbuka trakea

bercabang kepada bronkus kanan dan bronkus kiri yang disambungkan kepada paru-paru .kedua-

dua bronkus bercabang lagi kepada bronkiol dan alveolus pada hujung bronkiol .Alveolus

mempunyai penyesuaian berikut untuk memudahkan pertukaran gas.

Jadi, sistem pernafasan adalah sistem dalam tubuh yang harus dijaga dan dipelihara,

karena system pernapasan adalah salah satu system tubuh yang tidak kalah penting dengan

system tubuh yang lainnya. Jika salah satu organ pernafasan rusak akan mengganggu organ

system pernafasan yang lain. Dengan bernapas kita bisa hidup dan melakukan segala aktivitas

kita.

23

DAFTAR PUSTAKA

1. Sloane, Ethel. Anatomi dan Fisiologi untuk Pemula. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran

EGC;2003

2. Leeson.R.C,Leeson S Thomas,Papao A Anthony. Buku Ajar Histologi ( textbook of

histology). Jakarta : penerbit Buku Kedokteran.

3. Wibawani Ninik. Bahan Kuliah Blok 7 Respirasi 1. Jakarta: Fakultas Kedokteran Universitas

Kristen Krida Wacana; 2010

4. Guyton C Arthur.Fisiologi Manusia dan Mekanisme penyakit.edisi 3.Jakarta : Penerbit Buku

Kedokteran EGC;1990

5. www. Medscape.com di unduh pada tangal 30-05-2010

6. Sherwood lauralee.Fisiologi Manusia dari sel ke sistem.edisi 2.Jakarta : Penerbit Buku

Kedokteran EGC;2001.

24