SISTEM PERNAPASAN

SMAN 2 DEPOK

Pratiwi Srikandi Yudhastari (31)

XI MIPA 4

SISTEM PERNAPASAN PADA MANUSIA

Fungsi:

– Mengambil O₂ dari atmosfer ke paru-paru dan melepaskan CO₂ yang dihasilkan oleh sel-sel tubuh ke atmosfer.

– Jalur pengeluaran air dan panas serta membantu keseimbangan asam-basa.

– Memungkinkan bicara, menyanyi, atau vokal lainnya.

– Sistem pertahanan terhadap benda asing.

– Sebagai indra penciuman oleh hidung

A. ALAT PERNAPASAN

Ciri-Ciri saluran udara yang pertama, memiliki dua

lubang yang dipisahkan oleh sekat hidung. Berbentuk piramida dari tulang rawan hialin

dan jaringan fibroareolar. Kulit eksternal mengandung folikel rambut

dan kulit bagian dalam rongga memiliki rambut-rambut halus (vibrissae) untuk menyaring udara, debu, atau kotoran yang masuk.

bagian yang lebih dalam sampai ke bronkus dilapisi oleh epitel bersilia yang memiliki sel goblet.

1. Hidung (Nasal)

Fungsi:

Menyaring partikel oleh rambut halus dan lapisan mukosa bersilia.

Melembapkan dan menghangatkan udara yang masuk. Udara kering dilembapkan melalui penguapan cairan sekresi serosa dan mukosa, dihangatkan dengan radiasi panas dari pembuluh darah.

Mematikan kuman yang masuk bersama udara oleh leukosit pada selaput lendir mukosa.

Indra penciuman oleh sel-sel olfaktori di bagian atas rongga.

Saluran hidung membuka ke dalam faring (tekak) sehingga udara di faring dapat berasal dari hidung atau mulut. Terdapat 2 saluran yang berasal dari faring, yaitu trakea yang dilalui udara menuju paru-paru dan esofagus yang dilalui makanan menuju lambung.

Terletak dari bagian depan faring hingga bagian bawah trakea.

Terdapat tonjolan jakun (Adam’s apple), epiglotis, dan pita suara.

Epiglotis berupa katip tulang rawan, membatung laring menutup saat menelan.

Pita suara berjumlah 2 buah; 1 pita suara palsu atas dan 1 pita suara sejati bawah.

Saat udara kencang dilewatkan ke pita suara maka lipatan pita suara akan bergetar dan menghasilkan suara. Bibir, lidah, rongga mulut, dan rongga hidung memodifikasi suara menjadi pola yang dapat dikenali.

Perbedaan suara seseorang bergantung pada tebal dan panjangnya pita suara (laki-laki lebih tebal dari perempuan).

2. Laring

3. Trakea Merupakan saluran lanjutan dari laring. Panjangnya 9-11 cm, dan dibentuk oleh 16-20 cincin tulang

rawan berbentuk C. Tulang rawan berfngsi mempertahankan agar trakea tetap

terbuka. Bagian dalam saluran dilapisi oleh selaput lender dari sel-

sel epitel bersilia dan sel goblet. Silia hanya bergerak menuju ke laring untuk mengeluarkan benda asing yang masuk.

4. Bronkus Cabang kanan dan kiri dari trakea. Strukturnya sama dengan trakea. Bronkus kanan lebih pendek dan besar (6-8 cincin kartilago)

dari bronkus kiri. Bronkus kiri lebih panjang dan ramping (9-12 cincin

kartilago). Di dalam paru-paru, bronkus bercabang menjadi saluran-

saluran kecil (bronkiolus). Pada bronkiolus tidak terdapat cincin kartilagi namu mengandung sel-sel bersilia. Di ujung bronkiolus terdapat alveolus.

Organ pernapasan utama

Terdiri atas jaringan elastik yang berpori seperti spons dan berisi udara.

Terletak di rongga toraks sebelah kanan dan kiri yang dipisahkan oleh jantung, di atas diafragma.

Pulmo kanan terdiri atas 3 lobus dan pulmo kiri terdiri atas 2 lobus.

Tersusun atas 300 juta alveolus.

Alveolus berbentuk kantong kecil yang terbuka pada salah satu sisinya.

Setiap alveolus mengandung satu lapisan sel epitel skuamosa (pipih) dan dikelilingi pembuluh darah kapiler tempat pertukaran oksigen dengan karbon dioksida.

5. Paru-paru

• Pleura parietal melapisi sangkar rusuk, diafragma, dan mediastinum (rongga antara pulmo kanan dan kiri).

• Pleura visera melapisi pulmo dan bersambungan dengan pleura parietal di bagian bawah pulmo.

• Rongga pleura, ruangan berisi cairan pelumnas di antara pleura parietal dan pleura visera

• Resesus pleura, rongga pleura yang tidak terisi jaringan pulmo.

Lapisan-lapisan pulmo:

B. MEKANISME PERNAPASAN Proses yang bergantung pada perubahan volume rongga dada dan perubahan tekanan

Tekanan yang berperan: tekanan atmosfer, tekanan intrapulmonari, dan tekanan intrapleura. Dilakukan o/ otot utama (interkostalis luar dan diafragma) dan otot aksesori

Pernapasan yang dilakukan oleh otot interkostal disebut pernapasan dada

Pernapasan yang dilakukan oleh otot diafragma disebut pernapasan perut.

Dalam satu siklus pernapasan, terjadi satu kali inspirasi dan satu kali ekspirasi.

INSPIRASI (Menghirup udara)

a) Otot interkostal eksternal berkontraksi → tulang rusuk terangkat → paru-paru mengembang → tekanan udara paru-paru mengecil → udara dari luar (atmosfer) masuk. Memasukkan 25% udara pada pernapasan normal.

b) Otot diafragma berkontraksi → diafragma menjadi datar yang awalnya melengkung → volume rongga dada membesar → paru-paru mengembang → tekanan udara paru-paru mengecil → udara dari luar masuk. Memasukkan 75% udara pada pernapasan normal.

c) Pada inspirasi kuat, kontraksi otot-otot tambahan yang terletak di leher, mampu mengangkat sternum (tulang dada) dan dua tulang rusuk pertama sehingga volume rongga dada bertambah.

EKSPIRASI (Menghembuskan udara)

a) Otot interkostal luar relaksasi → tulang rusuk turun kembali → volume rongga dada mengecil → paru-paru mengecil → tekanan udara paru-paru besar → udara keluar.

b) Otot diafragma relaksasi → diafragma yang datar kembali melengkung → volume rongga dada mengecil → paru-paru mengecil → tekanan udara paru-paru besar → udara keluar.

c) Pada ekspirasi kuat, kontraksi otot interkostal dalam membantu menarik tulang rususk ke bawah, dan kontraksi otot dinding abdomen (perut) menyebabkan diafragma terdorong ke atas, ke dalam rongga dada, sehingga rongga dada menyempit.

C. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI FREKUENSI PERNAPASAN

o Jenis kelamin. Kecepatan pernapasan wanita > laki-laki. Paru-paru wanita menampung 4,2 L dan laki-laki 5,7 L

o Umur. Bayi dan balita memiliki frekuensi yang lebiH tinggi (30-40x pm, 2-5thn 24x pm) dibanding dengan orang dewasa (24x pm). Pada orang tua juga memiliki frekusensi yang tinggi.

o Suhu tubuh. Jika suhu tinggi maka metabolisme meningkat dan konsumsi oksigen bertambah. Metabolisme karbohidrat meningkat 10-15% untuk setiap kenaikan 1°C, sehingga frekuensi jantung dan pernapasan meningkat.

o Emosi, rasa sakit, dan ketakutan. Menyebabkan terjadinya impuls yang merangsang pusat pernpasan sehingga menghirup udara semakin kuat.

o Posisi dan aktivitas tubuh. Frekuensi pada saat berdiri > saat duduk karena pada saat berdiri otot berkontraksi untuk menjaga tubuh tetap tegak sehingga butuh lebih banyak energi dan oksigen.

o Ketinggian tempat. Tempat yang tinggi memiliki oksigen yang rendah sehingga jumlah oksigen yang dihirupnlebih sedikiti. Hal ini menyebabkan sesak napas dan peningkatan frekuensi pernapasan.

Pada keadaan istirahat: • Bayi : 30-40 x/mnt• Anak : 20-30 x/mnt• Dewasa: 16-20 x/mnt• Lansia : 14-16 x/mnt• Sekali nafas 500ml udara atau 5–

6menit.

Frekuensi Pernapasan:

D. TRANSPOR DAN PERTUKARAN GAS

Mekanisme Pertukaran O2 & CO2 a) Kebutuhan normal oksigen perhari adalah 300 cc, kecuali dalam keadaan

tertentub) Difusi sederhana: gerakan molekul-molekul secara bebas melalui

membran sel dari konsentrasi/tekanan tinggi ke konsentrasi/tekanan rendah.

Reaksi antara oksigen dan hemoglobin:

D. TRANSPOR DAN PERTUKARAN GAS

Reaksi Pengikatan O₂ dan CO₂

a) Pertukaran O₂ dan CO₂ di alveolus: HbCO₂ → Hb + CO₂ O2₂ + Hb → HbO₂ (oksihemoglobin) H⁺ + HCO₃⁻ → H₂CO₃ H₂O + CO₂

b) Pertukaran O₂ dan CO₂ di jaringan: HbO₂ → O₂ + Hb Hb + CO₂ → HbCO₂ H₂O + CO₂ → H₂CO₃ + H⁺ + HCO₃⁻

c) Penggunaan O₂ oleh jaringan: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + ATP

E. VOLUME DAN KAPASITAS PARU-PARUVolume tidal

Merupakan volume udara yang masuk atau keluar dari paru-paru.• Volume laki-laki: 500mL• Volume wanita : 380mL

Volume cadangan inspirasi (VCI)Merupakan volume udara ekstra yang masuk ke paru-paru dengan inspirasi minimum di atas inspirasi tidal.• Volume laki-laki: 3100mL• Volume wanita : 1900mL

Volume cadangan ekspirasi (VCE)Merupakan udara ekstra yang dapat dikeluarkan dengan kuat pada akhir ekspirasi tidal.• Volume laki-laki: 1200mL• Volume wanita : 800mL

Volume residuMerupakan udara sisa dalam paru-paru setelah melakukan ekspirasi kuat. Penting untuk kelangsungan aerasi dalam darah saat jeda pernapasan.• Volume laki-laki: 1200mL• Volume wanita : 1000mL

Volume ekspirasi kuat dalam satu detik (VEK1) atau ekspirasi paksa dalam satu detik

Merupakan volume udara yang dapat dikeluarkan dari paru-paru yang terinflasi maksimum, pada saat detik pertama ekspirasi maksimum => 80% KV

Volume respirasi per menitMerupakan volume tidal dikalikan dengan jumlah pernapasan per menit.

E. VOLUME DAN KAPASITAS PARU-PARU

Kapasitas residu fungsional (KRF)

Merupakan jumlah udara sisa dalam system respirasi setelah ekspirasi normal => KRF = VR + VCE.• Kapasitas laki-laki: 2400mL• Kapasitas wanita : 1800mL

Kapasitas inspirasi (KI)

Merupakan jumlah udara maksimal yang dapat diinspirasikan setelah melakukan ekspirasi normal Þ KI = VT + VCI.• Kapasitas laki-laki: 3600mL• Kapasitas wanita : 2400mL

Kapasitas vital (KV)

Merupakan jumlah udara maksimal yang dapat dikeluarkan dengan kuat setelah inspirasi maksimum => KV = VT + VCI + VCE.• Kapasitas laki-laki: 4800mL• Kapasitas wanita : 3100mL

Kapasitas total paru-paru (KTP)

Merupakan jumlah total udara yang dapat ditampung paru-paru => KTP = KV + VR.• Kapasitas laki-laki: 6000mL• Kapasitas wanita: 4200mL

Spirogram volume dan kapasitas paru-paru

F. BAHAYA ROKOK BAGI KESEHATAN• Memiliki napas yang pendek• Mudah lelah• Kemampuan indra penciuman dan pengecap rasa

berkurang• Iritasi mata• Sakit kepala dan pusing• TBC• Hipertensi• Jantung• Osteoporosis• Kerusakan rambut, mata, dan gigi• Penuaan dini pada kulit• Kanker paru-paru dan tenggorokan

Zat yang berbahaya dalam rokok: 1) Nikotin, dapat merusak jantung dan sirkulasi darah,

dan bersifat karsinogen. Bersifat adiktif.2) Tar, dapat merusak sel paru-paru dan menyebabkan

kanker.3) Karbon monoksida (CO), dapat mengakibatkan

berkurangnya kemampuan darah mengikat oksigen.

G. PENGARUH PENCEMARAN UDARA TERHADAP SISTEM PERNAPASAN

Pencemaran udara pada dasarnya berbentuk partikel (debu, gas, timah hitam) dan gas (Karbon Monoksida (CO), Nitrogen Oksida (NOx) , Sulfur Oksida (SOx), Hidrogen Sulfida (H2S), hidrokarbon). Udara yang tercemar dengan partikel dan gas ini dapat menyebabkan gangguan kesehatan contohnya yaitu:

1. Iritasi pada saluran pernafasan (pergerakan silia menjadi lambat, bahkan dapat terhenti sehingga tidak dapat membersihkan saluran pernafasan)

2. Peningkatan produksi lendir akibat iritasi oleh bahan pencemar.3. Penyempitan saluran pernafasan.4. Rusaknya sel pembunuh bakteri di saluran pernafasan.5. Pembengkakan saluran pernafasan6. Lepasnya silia dan lapisan sel selaput lendir.

H. GANGGUAN SISTEM PERNAPASAN

Tuberkulosis (TBC)

Disebabkan infeksi bakteri Mycobacterium tuberculosis. Penularannya melalui udara

Difteri

Disebabkan oleh bakteri Corynebacterium diphtheriae. Gejalanya sakit tenggorokan, sulit bernapas dan menelan, mengeluarkan lender dari mulut dan hidung, demam, dan pembengkakan kelenjar getah bening.

H. GANGGUAN SISTEM PERNAPASANFaringitis

Peradangan pada faring dan tenggorokan yang menyebabkan rasa sakit saat makan. Disebabkan oleh infeksi virus, bakteri, merokok, menelan racun, dan refluks lambung.

Penyakit pulmonary obstruktif menahun

Asma, penyempita saluran pernafasan yang bersifat sementara.

Bronkitis, peradangan pada selaput lendir bronkus.

Emfisema, kerusakan pada kantong udara (alveolus) secara bertahap.

Asma

Bronkitis Emfisema

H. GANGGUAN SISTEM PERNAPASANInfluenza, parainfluenza (sindrom batuk

pilek), flu burung, dan SARS.Disebabkan oleh virus ortomiksovirus (influenza), parainfluenzavirus (parainfluenza), HPAIV (flu burung), SARS coronavirus (SARS).

SinusitisAdalah inflamasi atau peradangan pada dinding sinus. Sinus adalah rongga kecil berisi udara yang terletak di belakang tulang pipi dan dahi. Beberapa tipe antara lain:• Sinusitis akut.• Sinusitis Subakut.• Sinusitis Kronis.• Sinusitis Kambuhan.

I. TEKNOLOGI SISTEM PERNAPASAN1. Trakeostomi, adalah prosedur bedah yang dilakukan dengan membuat lubang di saluran

udara atau trakea untuk memasukkan tabung yang dapat membantu pasien yang kesulitan bernapas dan mengalami penurunan kadar oksigen yang signifikan atau kegagalan sistem pernapasan.

2. Terapi Oksigen Hiperbarik, adalah suatu cara pengobatan dimana peserta terapi bernafas dengan menghirup Oksigen murni (100%) di dalam Ruang Udara Bertekanan Tinggi lebih dari 1 Atmosfer Absolut. Terapi OHB merupakan terapi utama pada penyakit penyelaman dan terapi tambahan pada berbagai penyakit klinis.

3. Water Seal Drainage (WSD), adalah Suatu sistem drainage yang menggunakan water seal untuk mengalirkan udara atau cairan dari cavum pleura ( rongga pleura) TUJUANNYA : • Mengalirkan / drainage udara atau cairan dari rongga pleura untuk mempertahankan tekanan negatif rongga tersebut • Dalam keadaan normal rongga pleura memiliki tekanan negatif dan hanya terisi sedikit cairan pleura / lubrican.