pbl blok 7.docx

25
8/14/2019 PBL Blok 7.docx http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 1/25 1 Tinjauan Pustaka Mekanisme Respirasi Eksternal dan Pemeriksaan Spirometri Bonny Pabetting Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana [email protected] PENDAHULUAN Secara harafiah pernapasan berarti pergerakan oksigen dari atmosfer menuju ke sel-sel dan keluarnya karbondioksida dari sel-sel ke udara bebas. Pemakaian oksigen dan pengeluaran karbondioksida perlu untuk menjalankan fungsi normal selular di dalam tubuh; tetapi kebanyakan sel tubuh tidak dapat melakukan pertukaran gas-gas seperti diterangkan di atas, karena letaknya sangat jauh dari tempat pertukaran gas tersebut. Karena itu, sel-sel tersebut memerlukan struktur tertentu baik untuk menukar maupun untuk mengangkut gas-gas tersebut. 1 PEMBAHASAN A. Makroskopik sistem respiratorik Sistem respiratorik berfungsi sebagai saluran udara dari mulut dan hidung selanjutnya sampai ke alveoli. Berasal dari pharynx primitivum yang fungsi utamanya adalah sebagai saluran pencernaan, maka banyak sifat-sifat struktur, fungsi dan penyakit dari sistem respiratorik berhubungan dengannya. Sistem respiratorik terdiri dari: 1. Rongga hidung dan nasal 2. Pharynx 3. Larynx 4.  Trachea 5. Thorax 6. Bronchi utama 7. Pohon branchial 8. Paru-paru 9. Pleura 10. Mediastium

Upload: nella

Post on 04-Jun-2018

259 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 1/25

1

Tinjauan Pustaka

Mekanisme Respirasi Eksternal dan Pemeriksaan Spirometri

Bonny Pabetting

Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana

[email protected]

PENDAHULUAN

Secara harafiah pernapasan berarti pergerakan oksigen dari atmosfer menuju ke sel-sel

dan keluarnya karbondioksida dari sel-sel ke udara bebas. Pemakaian oksigen dan pengeluaran

karbondioksida perlu untuk menjalankan fungsi normal selular di dalam tubuh; tetapi

kebanyakan sel tubuh tidak dapat melakukan pertukaran gas-gas seperti diterangkan di atas,

karena letaknya sangat jauh dari tempat pertukaran gas tersebut. Karena itu, sel-sel tersebut

memerlukan struktur tertentu baik untuk menukar maupun untuk mengangkut gas-gas

tersebut.1

PEMBAHASAN

A.  Makroskopik sistem respiratorik

Sistem respiratorik berfungsi sebagai saluran udara dari mulut dan hidung selanjutnya

sampai ke alveoli. Berasal dari pharynx primitivum yang fungsi utamanya adalah sebagai

saluran pencernaan, maka banyak sifat-sifat struktur, fungsi dan penyakit dari sistem

respiratorik berhubungan dengannya.

Sistem respiratorik terdiri dari:

1.  Rongga hidung dan nasal

2.  Pharynx

3.  Larynx

4.  Trachea

5.  Thorax

6.  Bronchi utama

7.  Pohon branchial

8.  Paru-paru

9.  Pleura

10. Mediastium

Page 2: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 2/25

2

1.  Rongga hidung dan nasal

Hidung eksternal berbentuk piramid disertai dengan suatu akar dan dasar.

Bagian ini tersusun dari kerangka kerja tulang, kartilago hlalin, dan jaringan

fibroareolar. Septum nasal membagi hidung menjadi sisi kiri dan sisi kanan rongganasal. Bagian anterior septum adalah kartilago. Naris eksternal dibatasi oleh kartilago

nasal. Kartilago nasal lateral terletak di bawah jembatan hidung serta ala besar dan ala

kecil kartilago nasal mengelilingi nostril. Tulang hidung membentuk jembatan dan

 bagian superior kedua sisi hidung. Vomer dan lempeng perpendikular tulang etmold

membentuk bagian posterior septum nasal. Lantai rongga nasal adalah palatum keras

yang terbentuk dari tulang maksila dan palatinum. Langit-langit rongga nasal pada sisi

medial terbentuk dari lempeng kribriform tulang etmold pada sisi anterior dari tulang

frontal dan nasal, dan pada sisi posterior dari tulang sfenoid. Konka (turbinatum)

nasalis superior, tengah dan inferior menonjol pada sisi medial dinding lateral rongga

nasal.

Setiap konka dilapisi membran mukosa (epitel kolumnar bertingkat dan

 bersilia) yang berisi kelenjar pembuat mukus dan banyak mengandung pembuluh

darah. Meatus superior, medial dan inferior merupakan Jalan udara rongga nasal yang

terletak di bawah konka. Empat pasang sinus paranasal (frontal, clmoid. maksilar. dan

sfenoid) adalah kantong tertutup pada bagian frontal etmold, maksilar dan sfenoid.

Sinus ini dilapisi membran mukosa. Sinus berfungsi untuk meringankan tulang kranial,

memberi area permukaan tambahan pada saluran nasal untuk menghangatkan dan

melembabkan udara yang masuk, memproduksi mukus dan memberi efek resonansi

dalam produksi wicara. 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 mukus ke dalam rongga nasal mungkin terhambat terutama

 pada kasus Infeksi sinus. Duktus nasolakrimal dari kelenjar air mata membuka ke arah

meatus Inferior. Kulit pada bagian eksternal permukaan hidung yang mengandung

folikel rambut, keringat dan kelenjar sebasea merentang sampai vestibula yang terletak

di dalam nostril.

Kulit di bagian dalam ini mengandung rambut (vibrissae) yang berfungsi untuk

menyaring partikel dari udara terhisap. Di bagian rongga nasal yang lebih dalam,

epitclium respiratorik membentuk mukosa yang melapisi ruang nasal selebihnya.

Lapisan ini terdiri dari epitelium bersilia dengan sel goblet yang terletak pada lapisan

Page 3: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 3/25

3

Jaringan Ikat tervaskularisasl dan terus memanjang untuk melapisi saluran pernapasan

sampai ke bronkus.

Silia pada epitelium respratorik melambai ke depan dan belakang dalam suatu

lapisan mukus. Gerakan dan mukus membentuk suatu perangkap untuk partikel

yang kemudian akan disapu ke atas untuk ditelan, dibatukkan, atau dibersinkan keluar.

Penghangatan dan pelembaban udara yang masuk. Udara kering akan dilembabkan

melalui evaporasi sekresi serosa dan mukus serta dihangatkan oleh radiasi panas dari

 pembuluh darah yang terletak di bawahnya. Resepsi odor Epitelium olfaktori yang

terletak di bagian atas rongga hidung di bawah lempeng kribriform mengandung sel-sel

olfaktori yang mengalami spesialisasi untuk indera penciuman.

2.  Pharynx

Pharynx adalah suatu saluran musculomembran yang letaknya dibelakang

rongga hidung, mulut dan larynx. Saluran ini mulai dari tulang basis cranii sampai pada

 permulaan oesophagus, ditepi bawah dari rawan cricoideus pada tingkat vertebra C6.

Pharynx dibagi dalam:

a.   Nasopharynx

 b.  Oropharynx

c.  laryngopharynx

Dinding pharynx

1.  Fascia pharyngobasilaris

2.  M. constrictor superior:

  Origo:

i.  Lamina medialis processus pterygoideus

ii.  Raphe pterygomandibularis

  Insertio:

i.  Tuberculum pharyngicum

ii.  Raphe pharyngealis mediana

3.  M. constrictor medius:

a.  Origo:

i.  Ligametum stylohyoideum

Page 4: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 4/25

4

ii.  Os hyoid

 b.  Insertio: raphe mediana pharyngis

4.  M. constrictor inferior, terdiri dari 2 bagian:

a.   M. thyropharyngeus

i.  Origo: linea obliqua cartilago thyroidea

ii.  Insertio: raphe mediana phraryngis

b.   M. cricopharyngeus

Meluas dari lengkung rawan cricoideus satu sisi ke sisi yang lain, berfungsi sebagai

sfinker untuk oesophagus untuk oesophagus bagian atas.

Otot-otot yang mempengaruhi pharynx

1.  M. stylopharyngeus (N.IX)

2.  M. salpingopharyngeus (plexus pharyngeus)

3.  M. stylohyoideus

4.  M. passavant: sebagian dari M. palatopharyngeus yang melingkari pharynx

didalam M. constrictor superior 9plexus pharyngeus)

Struktur dan bagian pharynx

Nasopharynx

Letaknya

Di atas palatum molle, di belakang rongga hidung .

Struktur

a.  Lubang tuba auditiva kedalam pharyngx

 b.  Plica salpingopharingealis

c.  Plica salpingopalatini

d.  Recessus pharyngicus

e.  Tonsilla pharyngicus

f.  Tonsilla pharyngica

g.  Tonsilla tubarius

Persarafan sensorik

 N. maxillaris (cabang dari ganglion pterygopalatini)

Oropharynx

Page 5: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 5/25

5

Letaknya

Di antara palatum molle dan tepi atas epiglottis.

Struktur

a.  Lengkung palatopharyngealis (tiamg belakang dari isthmus faucium atau

 palatopharyngeus)

 b.  Tonsilla palatina

Persarafan sensorik

a.   N. glossopharyngeus

 b.   N. maxillaris (cabang-cabang palatini)

Laryngopharynx

Letaknya

Dibawah dari tepi atas epiglottis.

Struktur

a.  Lubang (mulut) laryngx

 b.  Fossa piriformis (di setiap sisi lubang larynx)

Persarafan sensorik

 N. vagus (dari N. laryngica interna)

Struktur Mikroskopik

a.  Selaput mukosa

i.  Epitel silindris bersilia (nasopharynx)

ii.  Epitel berlapis pipih (bagian oral dan larynx dari pharynx)

 b.  Lapisan fibrosa

i.  Letaknya diantara lapisan mucosa dan muscular

ii.  Di bagian atas diperkuat sebagai fascia pharyngobasilaris dan di

 belakang swbagai raphe mediana pharyngis

iii.  Lapisan muscular: M. constrictor pharynx

Perdarahan

a.  Arteria pharyngica ascendes

 b.  Arteria palatina ascendens

c.  Ramus tonsilaris arteria facialis

d.  Arteria palatine major

e.  Arteria pharyngica

f.  Arteria canalis pterygoideus

Page 6: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 6/25

6

g.  Ramus lingualis dorsalis arteria lingualis

Pengaliran darah vena

Melalui suatu plexus venosus yang masuk kedalam vena jugularis

interna dan vena facialis. Plexus ini mempunyai hubungan dengan plexus

 pterygoideus yang letaknya lebih atas.

Persarafan

Sensorik:

a.   Nervus maxillaries

 b.   Nervus glossopharyngeus

Motorik:

Melalui pars cranialis nervus accessories yang menuju ke pharynx via N. X;

mempersarafi semua otot-otot dinding pharynx, kecuali:

a.  M. stylopharyngeus (N. glossopharyngeus)

 b.  M. tensor veli palatine (N. mandibularis)

Otonomik:

 Parasimpatetik:

a.   N. glossopharyngeus

 b.   N. vagus

Simpatetik:

Ganglion cervical superior

Serabut saraf ke pharynx disalurkan melalui plexus pharyngicus, yang terdapat

didalam jaringan ikat, terletak dilapisan luar dari M. constrictores.

Tonsila palatina: komponen yang terbesar.

1.  Perdarahan

a.  Cabang tonsilar dari arteria facialis

 b.  Cabang ascendens palatini dari arteria facialis

c.  Cabang dorsal lingualis dari arteria lingualis

d.  Cabang palatina major dari arteria maxillaris

2.  Aliran darah vena

a.  Vena palita externa

 b.  Vena pharingica

c.  Vena facialis

3.  Persarafan: dari ganglion pterygopalatina dan nervus glossopharingeus

Page 7: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 7/25

7

3.  Lharynx

Lharynx adalah alat untuk mengeluarkan suara, saluran udara dan alat dengan mekanik

 penutup. Letaknya diantara pangkal lidah dan trachea, dihadapan vertebra C3-C6.Strukturnya:

Cartilago

a.  Thyroidea

 b.  Cricoidea

c.  Arytenoidea (2x)

d.  Corniculata (2x)

e.  Cuneiforme (2x) : didalam lipatan aryepiglotica

f.  Epiglottis: melekat pada sisi posterior cartilago cartilago thyroidea di garis

tengah, dibawah incisura thyroidea.

Ligamentum dan membrana

Ekstrinsik

a.  Membawa thyrohyoidea

 b.  Ligamentum thyrohyoideum mediana (bagian tengah membrana thyrohyoidea)

c.  Ligamentum thyrohyoideum laterale

d.  Ligamentum hyoepiglotticum

e.  Ligamentum thyroepiglotticum

f.  Ligamentum cricotracheale

Intrinsik

a.  Membrana quadrangulare

 b.  Ligamentum cricothyroideum (membrana cricovocale)

c.  Ligamentum vocalia

d.  Plica aryepiglottica

e.  Plica vestibularis

f.  Membrana vocalia

g.  Sinus laryngis : diantara plica vestibulare dan vocale.

h.  Rima glottidis: celah diantara plica vocale.

Otot-otot intrinsik

Page 8: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 8/25

8

a.  M. thyroarytenoidea mengubah tegangan

 b.  M. cricoarytenoidea posterior dari ligamentum

c.  M. cricoarytenoidea vocale

d.  M. cricoarytenoidea posterior: membuka rima glotidis

e.  M. cricoarytenoidea lateralis menutup rima

f.  M. arytenoidea transversa glottidis

g.  M. arytenoidea obliqua menutup pintu

h.  M. aryepiglottica masuk larynx

i.  M. thyroepiglottica: melebarkan pintu masuk larynkx

Selaput mucosa

Lapisan mucosa melapisi rongga larynx, meluas ke pharynx diatas dan trachea

dibawah. Lapisan ini membentuk berbagai lipatan di larynx, dengan melapisi ligamenta

dan membrana. Beberapa alat pengecap tersebar di selaput mucosa pada permukaan

 posterior epiglottis.

Perdarahan

Dari cabang-cabang laryngeal arteria thyroidea superior dan inferior.

Aliran darah vena

a.  Vena thyroidea superior

 b.  Vena thyroidea inferior

Persarafan

a.  Ramus internus nervus laryngicus superior (sensorik diatas lipatan pita suara)

 b.  Cabang externus nervus laryngicus superior (ke M. cricothyroidea)

c.   Nervus laryngicus recurrens, sensorik dibawah lipatan pita suara dan motorik

untuk semua otot intrinsik dari larynx, kecuali M. cricothyroidea.

4.  Trachea (pipa udara)

Trachea adalah suatu saluran fibromuskular, dimulai dari tepi bawah cartilago

cricoidea sampai di bifurcatio trachea pada carina trachea, berhadapan dengan tepi

 bawah vertebra Th 4. Bagian isthmus dari kelenjar thyroidea menyilang cincin trachea

ke-2 sampai ke-4.

Posisi trachea

Page 9: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 9/25

9

Terletak dibagian bawah leher dan mediastinum superior, anterior terhadap

oesophagus.

Struktur:

 Makroskopik

a.  Panjang 10 cm

 b.  Lebar 2 cm

c.  Dibungkus fascia pretrachealis

d.  Mengandung 16-20 cincin cartilago berbentuk C, masing-masing

 berhubungan melalui membrana fibrosa.

e.  Cincin trachea pertama melekat pada rawan cricoid melalui ligamentum

cricotracheal.

f.  Lapisan musculus trachlearis melengkapi penampang lumen trachea

dibelakang, diaman tidak terdapat rawan trachea.

 Mikroskopik

a.  Dilapisi epitel respiratorik (pseudostratified, bercilia)

 b.  Lapisan submucosa longgar, dengan kelenjar-kelenjar mucus.

Perdarahan

Arteria thyroidea inferior

Aliran darah vena

Vena thyroidea inferior

Persarafan

a.  Saraf simpatetik dari ganglion cervicale media: bronchodilatasi

 b.  Saraf parasimpatetik dari nervus laryngicus recurrens:

i.  Bronchokonstriksi

ii.  Sekretomotorik

iii.  Sensorik

5.  Bronchi utama

Bronchi utama berjalan miring kebawah dan lateral ke hilumn paru-paru pada

setiap sisi.

Bronchus utama kanan

a.  Panjang 2,5 cm

 b.  Arahnya lebih vertikal dibandingkan dengan yang kiri

Page 10: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 10/25

10

c.  Cabang-cabang:

i.  Bronchus lobaris superior

ii.  Bronchus lobaris medius

iii.  Bronchus lobaris inferior

Bronchus utama kiri

a.  Panjang 5 cm

 b.  Cabang-cabang:

i.  Bronchus lobaris superior

ii.  Bronchus lobaris inferior

(cabang broncus lingularis berasal dari bronchus lobaris superior)

Struktur:

Sama seperti pada trachea, dengan cincin tulang rawan yang tidak

melingkar penuh, dihubungkan oleh membrana fibrosa.

Perdarahan

Arteriae bronchiales

Aliran darah vena

Venae bronchiales

Persarafan

Serabut otonom dari plexus pulmonaris

6.  Pohon bronchial (Arbor Bronchialis)

Bronchus utama bercabang menjadi bronchus sekunder, yang selanjutnya juga

 bercabang menjadi bronchus tertier dan menjadi bronchus segmentalis.

Paru kanan

Bronchus lobaris superior

a.  Apicalis

 b.  Posterior

c.  Anterior

Bronchus lobaris medius

a.  Lateral

 b.  Medial

Bronchus lobaris inferior

a.  Superior (apicalis)

Page 11: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 11/25

11

 b.  Basalis medialis

c.  Basalis anterior

d.  Basalis lateralis

e.  Basalis posterior

Paru kiri

Bronchus lobaris superior

a.  Apicalis

 b.  Posterior

c.  Anterior

d.  Lingularis superior

e.  Lingularis inferior

Bronchus lobaris inferior

a.  Superior (apicalis)

 b.  Basalis medialis

c.  Basalis anterior

d.  Basalis lateralis

e.  Basalis posterior

Lapisan mucosa berubah dari jenis epitel respiratorik menjadi epitel kuboidal tanpa

cilia didalam bronchiolus yang kecil. Akhirnya ductus alveolaris, saccus alveolares dan

alveoli dilapisi dengan sel-sel pipih sederhana (simple squamous cells). Landasan

kerangka elastik dari sistem bronchial ini memberikan gaya sifat elastik pada

 paru-paru.

7.  Paru

Paru-paru adalah organ respiratoik, yang mengisi kedua rongga pleura dan

dipisahkan satu denga yang lain oleh isi dari mediastinum.

Paru-paru kanan

a.  Lobus superior

 b.  Fisura horizontalis

c.  Lobus medius

d.  Fisura obliqua

e.  Lobus inferior

Paru-paru kiri

Page 12: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 12/25

12

a.  Lobus superior

 b.  Fisura obliqua

c.  Lobus inferior

Persarafan

Serabut saraf otonom dari plexus pulmonalis

8.  Pleura

Pleura adalah selaput serosa yang dilapisi sel-sel mesotel dan juga membungkus

 paru-paru.

Struktur

a.  Lapisan parietalis

 b.  Lapisan viseralis

c.  Ligamentum pulmonale: dua lapisan pleura dibawah hilum paru-paru

Perdarahan dan persarafan

a.  Pleura parietalis: pembuluh darah dan saraf dari dinding tubuh

 b.  Pleura viseralis: pembuluh darah dan saraf dari bronchus

9.  Mediastinum

Mediastinum adalah sekat pemisah antara kedua paru.

Mediastinum superior

Batas-batas

a.  Di atas garis manubrium ke vertebra Th 4.

 b.  Di bawah garis dari manubrium ke vertebra Th 1.

Isinya

a.  Lengkung aorta dan cabang-cabangnya.

 b.  Venae brachiocephalica dan bagian atas vena cava superior

c.  Vena intercostal superior kiri

d.  Kedua nervus vagus

e.   Nervus phrenicus kanan dan kiri

f.   Nervus laryngicus recurrens kiri

g.  Trachea

h.  Oesophagus

i.  Ductus thoracicus

Page 13: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 13/25

13

 j.  Thymus

k.   Nodi lymphatica

Mediastinum inferior

Batas-batas

a.  Bawah mediastinum superior

 b.  Di belakang sternum

c.  Di depan columna vertebralis

d.  Diantara kedua paru-paru

Isinya

 Mediastinum anterior (antara sternum dan pericardium)

a.   Nodi lhympatici

 b.  Arteria thoracica interna dan cabangnya

 Mediastinum media

a.  Jantung

 b.  Pericardium

c.  Aorta ascendens

d.  Bagian bawah vena cava superior

e.  Vena azygos

f.  Bifurcatio trachea

g.  Bronchi utama

h.  Truncus pulmonalis

i.  Venae pulmonalis

 j.   Nervus phrenicus

k.  Plexus cardiacus

l.   Nodilymphatici

 Mediastium posterior (dibelakang mediastinum media)

a.  Aorta descendens

 b.  Vena azygos

c.  Vena hemiazygos

d.   Nervus vagus

e.   Nervus splanchnicus

f.  Oesophagus

g.  Ductus thoracicus

h.   Nodilymphatici2 

Page 14: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 14/25

14

B.  Mikroskopik sistem respiratorik

1.  Hidung

Struktur berongga yang disebut dengan rongga hidung (cavum nasalis). Memiliki

rambut pendek dan tebal untuk menyaring udara dan menangkap kotoran yang masuk

 bersama udara. Rongga hidung terdiri atas vestibulum dan fosa nasalis. Pada vestibulum di

sekitar nares terdapat kelenjar sebasea dan vibrisa (bulu hidung). Epitel di dalam

vestibulum merupakan epitel respirasi sebelum memasuki fosa nasalis. Pada fosa nasalis

(cavum nasi) yang dibagi dua oleh septum nasi pada garis medial, terdapat konka (superior,

media, inferior) pada masing-masing dinding lateralnya. Konka media dan inferior ditutupi

oleh epitel respirasi, sedangkan konka superior ditutupi oleh epitel olfaktorius yang khusus

untuk fungsi menghidu/membaui. Epitel olfaktorius tersebut terdiri atas sel penyokong/sel

sustentakuler, sel olfaktorius (neuron bipolar dengan dendrit yang melebar di permukaan

epitel olfaktorius dan bersilia, berfungsi sebagai reseptor dan memiliki akson yang

 bersinaps dengan neuron olfaktorius otak), sel basal (berbentuk piramid) dan kelenjar

Bowman pada lamina propria. Kelenjar Bowman menghasilkan sekret yang membersihkan

silia sel olfaktorius sehingga memudahkan akses neuron untuk membaui zat-zat. Adanya

vibrisa, konka dan vaskularisasi yang khas pada rongga hidung membuat setiap udara yang

masuk mengalami pembersihan, pelembapan dan penghangatan sebelum masuk lebih jauh.

2.  Faring

Lanjutan posterior dari rongga mulut, disebut faring, saluran napas dan jalan makanan

menyatu dan menyilang, sehingga selama bernapas, udara dihantarkan melalui rongga ini

ke laring dan sewaktu makan, makanan melaluinya ke esophagus. Dibedakan tiga daerah

 pada rongga ini: nasopharynx, oropharynx, laryngopharynx. Mukosa pada nasopharynx itu

serupa dengan di saluran napas, sedangkan pada oropharynx dan laryngopharynx sesuai

dengan yang di saluran cerna.

Mukosa faring tidakn meemiliki muskularis mukosa dan didalam lamina propria

terdapat lapis fibrosa padat tebal kaya serat elastin yang duduk diatas otot faringeal

dibawahnya, yang terdiri atas serat-serat longitudinal dalam dan oblik luar atau

longitudinal bergaris melintang. Lapis fibroelastis menyatu dengan jaringan ikat interstisial

dari otot, menyusupkan juluran-juluran diantara berkas serat otot.2

Oropharynx dan laryngopharynx dilapisi epitel berlapis gepeng dan disini terdapat

kelenjar-kelenjar mukosa murni. Mereka selalu terdapat dibawah lapis elastis, dan

Page 15: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 15/25

15

kadang-kadang menyusup sedikit ke dalam ototo. Kelenjar campur, mirip yang di

 permukaan dorsal palatum molle, hanya terdapat dibagian atas faring, ditutupi epitel

 bersilia.3 

3.  Laring

Laring atau tekak (jakun) terdapat di bagian belakang (posterior) faring. Organ ini

terdiri atas 9 susunan tulang rawan (kartilago) yang berbentuk kotak. Laring merupakan

 bagian yang menghubungkan faring dengan trakea. Pada lamina propria laring terdapat

tulang rawan hialin dan elastin yang berfungsi sebagai katup yang mencegah masuknya

makanan dan sebagai alat penghasil suara pada fungsi fonasi. Epiglotis merupakan juluran

dari tepian laring, meluas ke faring dan memiliki permukaan lingual dan laringeal. Bagian

lingual dan apikal epiglotis ditutupi oleh epitel gepeng berlapis, sedangkan permukaan

laringeal ditutupi oleh epitel respirasi bertingkat bersilindris bersilia. Di bawah epitel

terdapat kelenjar campuran mukosa dan serosa. Di bawah epiglotis, mukosanya

membentuk dua lipatan yang meluas ke dalam lumen laring: pasangan lipatan atas

membentukpita suara palsu (plika vestibularis) yang terdiri dari epitel respirasi dan

kelenjar serosa, serta di lipatan bawah membentuk pita suara sejatiyang terdiri dari epitel

 berlapis gepeng, ligamentum vokalis (serat elastin) dan muskulus vokalis (otot rangka).

Otot muskulus vokalis akan membantu terbentuknya suara dengan frekuensi yang

 berbeda-beda.

4.  Trakea

Mendorong keluar debu-debu dan bakeri dengan gerakan silia-silia di trakea.

Permukaan trakea dilapisi oleh epitel respirasi. Terdapatkelenjar serosa pada lamina

 propria dan tulang rawan hialin berbentuk C (tapal kuda), yang mana ujung bebasnya

 berada di bagian posterior trakea. Cairan mukosa yang dihasilkan oleh sel goblet dan sel

kelenjar membentuk lapisan yang memungkinkan pergerakan silia untuk mendorong

 partikel asing. Sedangkan tulang rawan hialin berfungsi untuk menjaga lumen trakea tetap

terbuka. Pada ujung terbuka (ujung bebas) tulang rawan hialin yang berbentuk tapal kuda

tersebut terdapatligamentum fibroelastis dan berkas otot polos yang memungkinkan

 pengaturan lumen dan mencegah distensi berlebihan.

5.  Paru-Paru (Pulmo)

Paru-paru pada manusia terdapat sepasang yang menempati sebagian besar dalam

cavum thoracis. Kedua paru-paru dibungkus oleh pleura yang terdiri atas 2 lapisan yang

saling berhubungan sebagai pleura visceralis dan pleura parietalis. Unit fungsional dalam

 paru-paru disebut lobulus primerius yang meliputi semua struktur mulai bronchiolus

Page 16: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 16/25

16

terminalis, bronchiolus respiratorius, ductus alveolaris, atrium, saccus alveolaris, dan

alveoli bersama-sama dengan pembuluh darah, limfe, serabut syaraf, dan jarinmgan

 pengikat. Lobulus di daerah perifer paru-paruberbentuk pyramidal atau kerucut didasar

 perifer, sedangkan untuk mengisi celah-celah diantaranya terdapat lobuli berbentuk tidak

teratur dengan dasar menuju ke sentral. Cabang terakhir bronchiolus dalam lobulus

 biasanya disebut bronchiolus terminalis. Kesatuan paru-paru yang diurus oleh bronchiolus

terminalis disebut acinus. Bronchiolus Respiratorius Memiliki diameter sekitar 0.5 mm.

Saluran ini mula-mula dibatasi oleh epitel silindris selapis bercilia tanpa sel piala,

kemudian epitelnya berganti dengan epitel kuboid selapis tanpa cilia. Di bawah sel epitel

terdapat jaringan ikat kolagen yang berisi anyaman sel-sel otot polos dan serbut elastis.

Dalam dindingnya sudah tidak terdapat lagi cartilago. Pada dinding bronchiolus

respiratorius tidak ditemukan kelenjar. Disana-sini terdapat penonjolan dinding sebagai

alveolus dengan sebagian epitelnya melanjutkan diri. Karena adanya alveoli pada dinding

 bronchiolus inilah maka saluran tersebut dinamakan bronchiolus respiratorius.

6.  Bronkus

Bronkus terdiri dari dua bagian yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri. Mukosa bronkus

secara struktural mirip dengan mukosa trakea, dengan lamina propria yang

mengandung kelenjar serosa , serat elastin, limfosit dan sel otot polos. Tulang rawan pada

 bronkus lebih tidak teratur dibandingkan pada trakea; pada bagian bronkus yang lebih

 besar, cincin tulang rawan mengelilingi seluruh lumen, dan sejalan dengan mengecilnya

garis tengah bronkus, cincin tulang rawan digantikan oleh pulau-pulau tulang rawan hialin.

7.  Bronkiolus

Percabangan bronkus yang banyak mengandung otot polos. Bronkiolus tidak memiliki

tulang rawan dan kelenjar pada mukosanya. Lamina propria mengandung otot polos dan

serat elastin. Pada segmen awal hanya terdapat sebaran sel goblet dalam epitel. Pada

 bronkiolus yang lebih besar, epitelnya adalah epitel bertingkat silindris bersilia, yang

makin memendek dan makin sederhana sampai menjadiepitel selapis silindris

 bersilia atau selapis kuboid pada bronkiolus terminalis yang lebih kecil. Terdapat sel Clara

 pada epitel bronkiolus terminalis, yaitu sel tidak bersilia yang memiliki granul sekretori

dan mensekresikan protein yang bersifat protektif. Terdapat juga badan neuroepitel yang

kemungkinan berfungsi sebagai kemoreseptor.

8.  Alveolus

Dikelilingi kapiler-kapiler darah yang dibatasi oleh membran alveoli kapiler tempat

terjadinya pertukaran O2 dan CO2 atau pernapasan eksternal. Alveolus merupakan struktur

Page 17: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 17/25

17

 berongga tempat pertukaran gas oksigen dan karbondioksida antara udara dan darah.

Septum interalveolar memisahkan dua alveolus yang berdekatan, septum tersebut terdiri

atas 2 lapis epitel gepeng tipis dengan kapiler, fibroblas, serat elastin, retikulin, matriks dan

sel jaringan ikat. Terdapat sel alveolus tipe 1 yang melapisi 97% permukaan alveolus,

fungsinya untuk membentuk sawar dengan ketebalan yang dapat dilalui gas dengan mudah.

Sitoplasmanya mengandung banyak vesikel pinositotik yang berperan dalam penggantian

surfaktan (yang dihasilkan oleh sel alveolus tipe 2) dan pembuangan partikel kontaminan

kecil. Antara sel alveolus tipe 1 dihubungkan oleh desmosom dan taut kedap yang

mencegah perembesan cairan dari jaringan ke ruang udara. Sel alveolus tipe 2 tersebar di

antara sel alveolus tipe 1 keduanya saling melekat melalui taut kedap dan desmosom. Sel

tipe 2 tersebut berada di atas membran basal, berbentuk kuboid dan dapat bermitosis untuk

mengganti dirinya sendiri dan sel tipe 1. Sel tipe 2 ini memiliki ciri mengandung badan

lamela yang berfungsi menghasilkan surfaktan paru yang menurunkan tegangan alveolus

 paru.3 

C.  Mekanisme Ventilasi

Udara cenderung mengalir dari satu tempat ke tempat yang lain menuruni gradien

tekanannya; dengan kata lain mengalir dari tekanan tinggi ke tekanan yang lebih rendah.

Prinsip aliran berdasarkan gradien tekanan ini menjadi dasar proses ventilasi pada sistem

 pernapasan.

Udara secara bergantian mengalir keluar dan masuk paru menuruni gradien tekanan

dengan udara luar paru yang diciptakan oleh pergerakan siklik otot-otot pernapasan.

Pergerakan tersebut menciptakan gradien tekanan dengan cara mengubah-ubah volume paru

sedemikian rupa sehingga tercipta perbedaan tekanan udara.

Ada tiga tekanan yang penting untuk dalam ventilasi:

1. Tekanan atmosfer (barometrik)

Merupakan tekanan yang terjadi akibat berat udara di atmosfer pada benda di

 permukaan bumi. Pada ketinggian permukaan laut, tekanan ini sebesar 1 atm, atau 760 mmHg.

Seiring penambahan ketinggian, tekanan atmosfer akan berkurang karena lapisan di atasnya

makin menipis.

2. Tekanan intrapulmo/intra-alveolus

Merupakan tekanan udara di dalam alveolus. Tekanan ini selalu berubah-ubah

tergantung pada siklus pernapasan. Tekanan inilah yang dimodifikasi untuk menciptakan

gradien tekanan dengan udara di luar. Karena alveolus terhubung dengan udara di luar, maka

Page 18: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 18/25

18

 perbedaan tekanan yang terjadi akan menimbulkan aliran udara keluar atau masuk paru hingga

terjadi keseimbangan tekanan.

3. Tekanan intrapleura

Tekanan ini adalah tekanan yang berada di antara dua lapisan pleura. Tekanan ini ada

di luar paru di dalam rongga thoraks. Besarnya rata-rata sebesar 756 mmHg saat istirahat.

Tekanan intrapleura tidak menyeimbangkan diri dengan dua tekanan sebelumnya karena tidak

ada kontak antara tekanan ini dengan tekanan intrapulmo maupun tekanan atmosfer. Kantung

 pleura merupakan suatu kantung tertutup tanpa lubang, sehingga udara tidak bisa keluar masuk

meskipun terdapat gradien tekanan antara kantung pleura dan daerah di sekitarnya.4 

Rongga thoraks tumbuh lebih cepat daripada paru sehingga volume rongga thoraks

lebih besar dari ukuran paru saat tidak teregang. Namun, pada kenyataanya paru justru mengisi

 penuh rongga thoraks. Ada dua gaya yang bekerja meregangkan paru untuk mengisi rongga

thoraks, yaitu daya kohesif (rekat) cairan intrapleura; dan gradien tekanan transmural.

1. Daya kohesif cairan intrapleura

Molekul-molekul air di dalam cairan intrapleura menahan tarikan yang memisahkan

mereka karena molekul-molekul ini bersifat polar dan saling tarik. Daya rekat yang terbentuk

di cairan intrapleura cenderung menahan kedua permukaan pleura menyatu. Karena itu, cairan

intrapleura dapat dianggap sebagai "lem" antara bagian dalam dinding thoraks dan paru. Hal ini

 berperan dalam kenyataan bahwa perubahan dimensi thoraks selalu disertai dengan perubahan

dimensi paru dalam jumlah yang setara; yaitu bila thoraks mengembang, maka paru tetap

menempel di dinding dalam thoraks, yang artinya ia juga ikut mengembang bersama dengan

thoraks. Namun, selain daya kohesif, ada faktor lain yang juga menyebabkan pengembangan

 paru bersama thoraks, yaitu gradien tekanan transmural.

2. Gradien tekanan transmural

Tekanan intrapulmo selalu menyeimbangkan diri dengan tekanan di luar tubuh hingga

tercapai keseimbangan pada 760 mmHg. Sementara itu, tekanan intrapleura yang 4 mmHg

lebih rendah tidak dapat menyesuaikan diri dengan tekanan di luarnya sehingga besarnya

cenderung konstan. Karena tekanan intrapulmo lebih besar dari tekanan intrapleura, maka

terjadi suatu gradien yang mendorong pru mengembang ke arah pleura. Gradien ini;ah yang

disebut gradien tekanan transmural. Gaya yang serupa bekerja pula ada thoraks dimana dinding

thoraks yang mengalami tekanan lebih besar dari luar akan cenderung tertekan le arah pleura.

Totalnya, dua gradien tekanan transmural mendorong paru dan thoraks untuk selalu saling

 berdekatan. Namun, kenyataannya paru lebih mudah teregang sehingga gradien tekanan

Page 19: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 19/25

19

transmural lebih berpengaruh pada paru daripada dinding thoraks yang kaku.4 

Paru-paru dapat dikembangkempiskan melalui dua cara: (1) dengan gerakan naik

turunnya diafragma untuk memperbesar dan memperkecil rongga thoraks, dan (2) dengan

depresi dan elevasi tulang iga untuk memperbesar dan memperkecil diameter anteroposterior

rongga dada.5 

INSPIRASI

Inspirasi tenang dapat dicapai dengan hampir sempurna melalui mekanisme gerakan

diafragma karena tujuh puluh lima persen pergerakan rongga thoraks sewaktu inspirasi tenang

dilakukan oleh diafragma.5  Diafragma merupakan suatu lembaran otot rangka yang

membentuk lantai rongga thoraks dan dipersarafi oleh n. frenikus. Dalam keadaan relaksasi,

diafragma berbentuk kubah yang menonjol ke atas ke dalam rongga thoraks. Untuk memulai

inspirasi, diafragma berkontraksi dan bergerak vertikal ke bawah. Gerakan ini memperbesar

rongga thoraks. Isi rongga abdomen akan tertekan sehingga dinding abdomen akan menonjol

keluar sewaktu inspirasi.4 

Dua set otot-otot interkostalis terletak di antara iga-iga. Otot interkostalis eksternus

 juga bekerja selama inspirasi dengan memperbesar rongga thoraks dalam dimensi lateral dan

anteroposterior. Gerakan thoraks demikian dicapai melalui kontraksi otot-otot interkostalis

eksternus yang mengangkat iga dan selanjutnya sternum ke atas dan ke depan. Otot-otot ini

diaktifkan oleh saraf interkostal.

Sebelum inspirasi, tekanan intra-alveolus setara dengan tekanan antmosfer, sehingga

tidak ada gradien tekanan, yang berarti tidak ada aliran udara ke paru. Sewaktu rongga thoraks

membesar, paru juga dipakaksa untuk mengembang dan mengisi rongga thoraks. Sesuai

hukum Boyle yang menyatakan bahwa pada suhu konstan, tekanan berbanding terbalik dengan

volume gas; maka ketika paru mengembang, volumenya akan bertambah, lalu akan

menurunkan tekanan intra-alveolus hingga dibawah tekanan atmosfer. Perubahan tekanan

tersebut menciptakan suatu gradien tekanan antara tekanan atmosfer dan ruang alveolus.

Akibatnya, udara dari luar mengalir masuk ke paru untuk mengisi ruang-ruang alveolus hingga

terjadi kesetaraan tekanan.

Sewaktu inspirasi, tekanan intrapleura turun menjadi 754 mmHg akibat ekspansi

thoraks. Peningkatan gradien tekanan transmural yang terjadi sewaktu inspirasi memastikan

 bahwa paru teregang untuk mengisi rongga thoraks yang mengembang.

Setelah inspirasi tenang, rongga thoraks masih dapat diperbesar lagi untuk melakukan

inspirasi tambahan yang dalam. Otot yang berfungsi untuk inspirasi tambahan terletak di leher

dan bekerja dengan mengangkat sternum dan dua iga pertama sehingga memperbesar rongga

Page 20: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 20/25

20

thoraks.4,5 

EKSPIRASI

Pada akhir inspirasi, otot inspirasi akan melemas. Diafragma mengambil posisi

aslinya yang seperti kubah ketika melemas. Ketika otot interkostalis eksternal melemas,

iga-iga yang sebelumnya terangkat akan turun akibat gravitasi. Tanpa gaya yang menyebabkan

ekspansi rongga thoraks, maka dinding dada dan paru yang semula teregang mengalami recoil

ke posisi prainspirasi karena sifat-sifat elastiknya.

 Recoil  paru menyebabkan penurunan volume udara di dalamnya sehingga

meningkatkan tekanan intra-alveolus. Pada ekspirasi tenang, tekanan intra-alveolus meningkat

sekitar 1 mmHg menjadi 761 mmHg. Peningkatan tekanan intra-alveolus menimbulkan

gradien tekanan dengan udara luar, sehingga udara akan bergerak keluar paru.

Selama pernapasan tenang, ekspirasi sejatinya merupakan proses pasif yang hanya

mengandalkan daya recoil  paru dan thoraks. Namun, ada kalanya paru perlu dikosongkan

secara lebih tuntas dan lebih cepat. Ekspirasi demikian disebut ekspirasi aktif dimana ekspirasi

melibatkan kontraksi otot-otot tertentu. Otot ekspirasi aktif yang paling penting adalah otot

dinding abdomen. Otot dinding abdomen bekerja dengan meningkatkan tekanan

intra-abdomen yang akan semakin menekan diafragma ke atas sehingga semakin mengurangi

volume rongga thoraks dan paru sehingga lebih banyak udara yang dapat diekspirasi. Selain

otot dinding abdomen, otot-otot interkostalis internus juga membantub ekspirasi aktif dengan

cara menarik iga turun dan masuk, mendatarkan dinding dada, dan semakin mengurangi

ukuran rongga thoraks.4 

D.  Volume dan kapasitas paru, pemeriksaan spirometri

Metode sederhana untuk mempelajari ventilasi paru adalah dengan mencatat volume

udara yang masuk dan keluar paru-paru, suatu proses yang disebut spirometri. Spirometer

terdiri dari sebuah drum yang dibalikkan di atas bak air, dan drum tersebut diimbangi oleh

suatu beban. dalam drum terdapat gas untuk bernapas, biasanya udara atau oksigen. Apabila

seseorang bernapas dari dan ke dalam ruang ini, maka drum akan naik-turun dan terjadi

 perekaman yang sesuai di atas gulungan kertas yang berputar.

VOLUME PARU

1. Volume Tidal (Tidal Volume) adalah volume udara yang diinspirasi atau diekspirasi

setiap kali bernapas normal; besarnya kira-kira 500 ml pada laki-laki dewasa.

2. Volume cadangan inspirasi ( Inspiratory reserve volume) adalah volume udara

Page 21: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 21/25

21

ekstra yang dapat diinspirasi setelah dan di atas volume tidal normal bila dilakukan inspirasi

kuat; biasanya mencapai 3000 ml.

3. Volume cadangan ekspirasi ( Expiratory reserve volume) adalah volume udara

ekstra maksimal yang dapat diekspirasi melalui ekspirasi kuat pada akhir ekspirasi tidal

normal; jumlah normalnya adalah sekitar 1100 ml.

4. Volume residu ( Residual volume) adalah volume udara yang masih dapat tetap

 berada di paru setelah ekspirasi paling kuat; volume ini besarnya kira-kira 1200 ml.

KAPASITAS PARU

Untuk menguraikan peristiwa-peristiwa dalam siklus paru, kadang-kadang perlu

menyatukan dua jenis atau lebih volume paru. Kombinasi tersebut disebut kapasitas paru.

1. Kapasitas inspirasi sama dengan volume tidal ditambah volume cadangan inspirasi.

Besarnya kira-kira 3500 ml. Ini adalah jumlah udara yang dapat dihirup oleh seseorang,

dimulai pada tingkat ekspirasi normal dan pengembangan paru sampai jumlah maksimum.

2. Kapasitas residu fungsional sama dengan volume cadangan ekspirasi ditambah

volume residu. Ini adalah jumlah udara yang tersisa di paru setelah ekspirasi normal (kira-kira

2300 ml).

3. Kapasitas vital sama dengan volume cadangan inspirasi ditambah volume tidal dan

volume cadangan ekspirasi. ini adlaah jumlah udara maksimum yang dapat dikeluarkan

seseorang dari paru setelah terlebih dahulu mengisi paru secara maksimal dan kemudian

mengeluarkan sebanyak-banyaknya (kira-kira 4600 ml).

4. Kapasital paru total adalah volume maksimum yang dapat mengembangkan paru

sebesar mungkin dengan inspirasi sekuat mungkin (kira-kira 5800 ml); jumlah ini sama dengan

kapasital vital ditambah volume residu.

Volume dan kapasitas seluruh paru pada wanita kira-kira 20 sampai 25 persen lebih

kecil daripada pria, dan lebih besar lagi pada orang yang atletis dan bertubuh besar daripada

orang bertubuh kecil dan astenis.5 

DIFUSI GAS

Pertukaran gas di tingkat kapiler paru dan kapiler jaringan berlangsung secara difusi

 pasif sederhana O2 dan CO2 menuruni gradien tekanan parsial. Tidak ada mekanisme transpor

aktif untuk gas-gas ini.4 

Gradien tekanan parsial muncul akibat adanya perbedaan tekanan parsial gas antara

dua tempat. Pada sistem pernapasan difusi gas terjadi karena gradien tekanan parsial antara

alveolus dan kapiler darah. Tekanan parsial merupakan tekanan yang disumbangkan oleh gas

Page 22: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 22/25

22

tertentu; berbanding lurus dengan persentasenya di dalam capuran. Udara atmosfer adalah

campuran gas: udara kering tipikal mengandung sekitar 79% Nitrogen dan 21% Oksigen

dengan persentase CO2  uap H2O, gas lain, dan polutan hampir dapat diabaikan. Dengan

tekanan atmosfer sebesar 760 mmHg, maka tekanan parsial O2  (PO2) adalah 21% dari 760

mmHg atau 160 mmHg.5 

Gas-gas yang larut dalam cairan misalnya darah atau cairan tubuh lain juga

menimbulkan tekanan parsial. Semakin besar tekanan parsial suatu gas dalam cairan, semakin

 banyak jumlah gas tersebut yang larut.

Udara alveolus tidak memunyai konsentrasi gas yang sama dengan udara atmosfer.

Ada beberapa penyebab perbedaan ini. Pertama, udara alveolus hanya sebagian diganti oleh

udara atmosfer tiap kali bernapas. Kedua, oksigen secara terus menerus diabsorbsi kedalam

kapiler paru dari udara alveolus. Ketiga, karbondioksida berdifusi secara terus menerus dari

kapiler paru ke dalam alveoli. Dan, keempat, udara atmosfer kering yang masuk saluran

 pernapasan dilembabkan bahkan sebelum udara tersebut masuk ke alveoli.

Pelembaban udara yang memasuki saluran pernapasan ternyata mengubah komposisi

gas alveolus sedemikian rupa sehingga komposisinya berbeda dengan udara atmosfer.

Komposisi udara atmosfer hampir seluruhnya terdiri atas nitrogen dan oksigen; normalnya

hampir tidak mengandung karbondioksida dan mengandung sedikit uap air. Tetapi, segera

setelah udara atmosfer memasuki saluran pernapasan udara terpapar dengan cairan yang

melapisi permukaan saluran napas sehingga udara menjadi jenuh dengan uap air. Bahkan,

sebelum memasuki alveoli, udara sebenarnya sudah dilembabkan sebelumya.

Tekanan uap air pada suhu tubuh adalah 47 mmHg yang merupakan tekanan parsial

uap air dalam udara alveolus. Karena tekanan total dalam alveolus tidak dapat melebihi 760

mmHg, maka uap air ini secara sederhana mengencerkan semua gas lain dalam udara inspirasi

dan menurunkan tekanan parsial gas-gas tersebut. Pada ketinggian permukaan laut, dalam

udara yang jenuh akan uap air, tekanan parsial oksigen diencerkan menjadi rerata 149 mmHg

dan nitrogen menjadi rerata 563 mmHg.

Tekanan parsial oksigen alveolus lebih rendah juga karena udara segar yang masuk

 bercampur dengan sejumlah besar udara lama (yang jumlahnya jauh lebih besar) yang tersisa di

 paru dan ruang rugi pada waktu ekspirasi sebelumnya. Pada akhir inspirasi, kurang dari 15%

udara alveolus adalah udara segar. Akibat pelembaban dan pertukaran udara alveolus yang

rendah ini maka PO2 alveolus rerata adalah 100 mmHg.4,5 

Sewaktu melewati paru, darah menyerahkan CO2 dan mengambil O2 hanya dengan

difusi menuruni gradien tekanan parsial antara alveolus dan kapiler darah. Ventilasi secara

Page 23: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 23/25

23

terus menerus mengganti udara alveolus sehingga gradien tekanan parsial ini tetap

dipertahankan. Sewaktu darah dari vena sistemik memasuki paru, PO2  darah tersebut lebih

rendah dari PO2 udara alveolus setelah sebagian dari kandungan awal oksigen di darah

diserahkan ke jaringan. PO2  udara alveolus yang sebesar 100 mmHg dan PO2  darah vena

sistemik yang sebesar 40 mmHg menciptakan gradien tekanan parsial sebesar 60 mmHg

sehingga oksigen akan berdifusi dari alveolus ke kapiler darah. Namun, pada saat kebutuhan

 jaringan akan oksigen meningkat, misalnya pada saat berolahraga, gradien tekanan parsial di

 paru akan lebih besar lagi karena tekanan parsial oksigen yang masuk ke paru lebih rendah dari

keadaan istirahat setelah jaringan mengekstraksi oksigen lebih banyak dari keadaan istirahat.

Tetapi, tekanan parsial oksigen yang keluar dari paru akan tetap konstan untuk menyediakan

oksigen bagi jaringan.

Keadaan yang serupa tapi sebaliknya terjadi pada karbondioksida. Karbondioksida

merupakan sisa metabolisme yang pada tahap tertentu harus dibuang (disamping jumlah

tertentu yang harus dipertahankan untuk mempertahankan derajat keasaman darah karena CO2

membentuk asam karbonat di darah). Ketika meninggalkan jaringan melalui vena sistemik

menuju jantung dan paru, tekanan parsial karbondioksida di darah melampaui besarnya ketika

memasuki jaringan melalui arteri sistemik. Besarnya kurang lebih 46 mmHg, 6 mmHg lebih

tinggi dibandingkan ketika meninggalkan paru menuju jaringan. Sementara itu, tekanan parsial

karbondioksida di udara alveolus sekitar 40 mmHg. Perbedaan tekanan sebesar 6 mmHg itu

mendorong terjadinya difusi karbondioksida dari darah ke alveolus.4

E.  Kontrol Pernapasan

Pernapasan merupakan proses yang harus dimulai dengan kontraksi otot-otot

 pernapasan. Karena otot-otot pernapasan merupakan otot-otot rangka, maka mereka harus

dirangsang terlebih dahulu oleh saraf yang mempersarafinya. Pola pernapasan yang ritmik

dihasilkan oleh aktivitas saraf yang siklik ke otot-otot pernapasan. Aktivitas pemacu

 pernapasan terletak di pusat kontrol pernapasan di otak. Pernapasan juga dapat dimodifikasi

secara sadar untuk aktivitas seperti berbicara dan bernyanyi.

Kontrol saraf atas pernapasan melibatkan tiga komponen berbeda: (1) faktor yang

menghasilkan irama ekspirasi/inpirasi bergantian, (2) faktor yang mengatur besar ventilasi

(yaitu, kecepatan dan kedalaman pernapasan) untuk memenuhi kebutuhan tubuh, dan (3) faktor

yang memodifikasi aktivitas pernapasan untuk tujuan lain. Modifikasi yang terakhir ini

mungkin bersifat volunter, misalnya dalam mengontrol napas untuk berbicara, atau involunter

misalnya manuver pernapasan yang berkaitan dengan batuk atau bersin.

Page 24: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 24/25

24

Neuron Inspirasi dan Ekspirasi di Pusat Medula

Kontraksi dan relaksasi otot-otot pernapasan yaitu diafragma dan interkostalis yang

dipersarafai saraf frenikus dan interkostalis tejadi secara bergantian. Badan-badan sel dari

serat-serat saraf yang membentuk saraf ini terletak di medula spinalis. Impuls yang berasal dari

 pusat di medula berakhir di badan-badan sel neuron motorik ini. Ketika neuron motorik

diaktifkan maka ia akan mengaktifkan otot-otot inspirasi hingga terjadi inspirasi. Sebaliknya,

ketika neuron motorik tidak lagi dirangsang maka ekspirasi akan terjadi.

Pusat pernapasan di medula terdiri dari dua kelompok neuron yang dikenal sebagai

kelompok respiratorik dorsal dan kelompok respiratorik ventral.

1. Kelompok respiratorik dorsal (KRD)

Terutama terdiri dari neuron inspiratorik yang serat-serat desendensnya berakhir di

neuron motorik yang menyarafi otot-otot inspirasi utama. Inspirasi terjadi ketika

neuron-neuron kelompok ini melepaskan muatannya. KRD memiliki hubungan penting

dengan kelompok respiratorik ventral.

2. Kelompok respiratorik ventral (KRV)

Terdiri dari neuron inspiratorik dan ekspiratorik yang keduanya tetap inaktif selama

 pernapasan tenang. Bagian ini diaktifkan oleh KRD sebagai mekanisme penguat pada

 periode-periode dimana kebutuhan ventilasi meningkat. KRV menyarafi dan memicukontraksi otot-otot inspirasi dan ekspirasi tambahan.

Selain KRD dan KRV, pusat pernapasan di pons melakukan 'penyesuaian halus'

terhadap pusat di medula untuk menghasilkan irama pernapasan yang lancar dan mulus. Pusat

 pneumotaksik mengirim impuls ke KRD dan membantu menonaktifkan neuron-neuron

inspiratorik sehingga durasi inspirasi dibatasi. Sebaliknya, pusat apnustik mencegah

neuron-neuron inspiratorik dinonaktifkan sehingga dorongan inspirasi meningkat. Dengan

sistem check-and-balance  ini pusat pneumotaksik mendominasi pusat apnustik, membantu

menghentikan inspirasi dan membiarkan ekspirasi terjadi secara normal.4

KESIMPULAN

Proses respirasi eksternal terdiri atas proses ventilasi, difusi alveolus-kapiler,

transportasi gas, dan difusi kapiler-jaringan.

Ventilasi merupakan proses pengisian dan pengosongan udara paru secara bergantian

untuk mempertahankan difusi gas dari dan ke kapiler darah. Ventilasi terdiri atas inspirasi dan

Page 25: PBL Blok 7.docx

8/14/2019 PBL Blok 7.docx

http://slidepdf.com/reader/full/pbl-blok-7docx 25/25

ekspirasi yang terjadi karena perubahan volume rongga thoraks karena kontraksi dan relaksasi

otot-otot pernapasan. Ventilasi dapat terjadi karena adanya tekanan intrapulmo/intra-alveolus,

tekanan intrapleura, dan tekanan atmosfer di luar tubuh.

Volume dan kapasitas paru mencerminkan jumlah udara yang dapat ditampung oleh

 paru pada fase pernapasan tertentu. Volume dan kapasitas paru dapat diukur dengan

 pemeriksaan spirometri.

Daftar pustaka

1.  Price SA, Wilson LM. Patofisiologi; konsep klinik proses-proses penyakit. Edisi ke-6.

Jakarta: EGC;2006.

2.  Brown SP, Eckersley R. Sinopsis anatomi. Jakarta: Hipokrates;1994.

3.  Fawcett DW. Buku ajar histologi. Edisi ke-12. Jakarta: EGC;2002.

4.  Sherwood L. Fisiologi manusia. Edisi ke-6. Jakarta: EGC;2009.

5.  Hall J, Guyton A. Buku ajar fisiologi kedokteran. Edisi ke-11. Jakarta: EGC;2010.