Spirometri Sebagai Metode Pemeriksaan Fungsi Sistem Respirasi

AbstrakSistem respirasi memiliki peranan yang sangat penting dalam menyokong kehidupan manusia, yang utamanya adalah untuk memberi asupan oksigen dan membuang karbon dioksida sebagai bahan dasar dan hasil sisa metabolisme tubuh. Organ respirasi dimulai dari hidung hingga ke paru-paru, beserta seluruh bagian-bagian penyokong organ-organ respirasi. Mekansime pernapasan melibatkan banyak sistem organ lainnya, terutama sistem sirkulasi dan saraf. Secara biokimiawi, mekanisme pernapasan didukung oleh banyak faktor-faktor dan terdiri dari banyak sekali reaksi-reaksi kimia yang saling menyeimbangkan satu sama lain. Salah satu cara untuk mengukur kemampuan pernapasan paru-paru manusia adalah dengan melaksanakan pemeriksaan spirometri, yang menggunakan alat yang disebut spirometer. Dengan metode ini juga dapat dihitung volume dari masing-masing jenis kapasitas paru-paru manusia.Kata Kunci: Spirometri, Respirasi, Paru-Paru.

AbstractThe respiratory system holds a very important role in supporting humans life, which mainly is to supply oxygen and to remove carbon dioxide as a basic material and bodys metabolism residue. The respiratory organs begin from the mouth and nose to the lungs, including the supports of the respiratory system. Respiratory mechanism involves a lot of other organ systems, especially the circulatory system and the nervous system. Biochemically, respiratory mechanism is supported by many factors and consists of numerous chemical reactions that balance each other. One of the ways to measure the respiratory ability of the human lungs is by conducting the spirometry examination, which uses a device called spirometer. With this method, we can also measure the volume of each type of lung capacities.Keywords: Spirometry, Respiratory, Lungs.PendahuluanSetiap kegiatan yang kita lakukan sehari-hari, baik saat kita sedang bekerja, belajar, berolahraga, berbicara, bahkan beristirahat membutuhkan dukungan dari sistem respirasi agar dapat berjalan dengan baik. Sistem respirasi memegang peranan yang sangat penting dalam kehidupan manusia, gangguan pada sistem ini dapat menyebabkan gangguan pada kegiatan sehari-hari hingga bahkan kematian.Sistem respirasi bekerja setiap saat dalam keadaan apapun dan menyokong banyak sistem lainnya. Sistem sirkulasi berhubungan sangat erat dengan sistem respirasi, karena oksigen dan karbon dioksida yang dimasukkan dan dikeluarkan dari tubuh akan dibawa dari dan ke paru-paru melalui sistem sirkulasi. Dapat dikatakan bahwa sistem sirkulasi merupakan saluran perpanjangan sistem respirasi, yang bertugas menghantarkan zat-zat yang dimasukkan dan akan dikeluarkan oleh sistem respirasi. Mekanisme kerja dari sistem ini juga berhubungan erat dengan sistem saraf karena bagaimanapun juga seluruh kegiatan tubuh kita dikendalikan oleh sistem saraf.Sebagai mahasiswa kedokteran, kita adalah para calon dokter, para calon praktisi kesehatan yang di masa depan nanti akan banyak sekali menangani permasalahan-permasalahan kesehatan yang semakin berkembang. Salah satu penyebab penyakit yang sudah ada dan akan terus berkembang adalah gangguan-gangguan pada sistem pernapasan. Saat ini kita dapat melihat banyak sekali gangguan pada sistem pernapasan yang membuat kita tidak bisa beraktivitas dengan optimal. Salah satu cara dalam mendeteksi gangguan-gangguan tersebut adalah dengan melakukan pemeriksaan spirometri yang menggunakan spirometer agar dapat mengetahui kemampuan paru-paru dan volume masing-masing kapasitasnya.Sistem pernapasan sangat terganggu oleh suatu kebiasaan yang sebenarnya dapat dihindari yaitu merokok. Kebiasaan merokok berpengaruh terhadap hasil dari pemeriksaan spirometri dan menunjukkan bahwa merokok mempengaruhi sistem respirasi.Makalah tinjauan pustaka ini akan membahas mengenai susunan dari organ respirasi secara makro (anatomi) dan mikro (histologi), mekanisme terjadinya pernapasan, transpor O2 dan CO2, macam-macam kapasitas paru-paru, cara melakukan pemeriksaan spirometri dan menginterpretasi hasilnya, faktor-faktor yang mempengaruhi pernapasan, dan mekanisme pengendalian keseimbangan asam basa.Sistem respirasi

Gambar no. 1Cavum Nasi2Organ sistem respirasi berawal pada cavum nasi (rongga hidung), dimana pada sisi luarnya terdapat hidung. Hidung berbentuk seperti piramid dan tersusun atas tulang dan tulang rawan. Pada bagian superior hidung dibentuk oleh tulang-tulang, yaitu os nasale, processus frontalis os maxillaris, dan pars nasalis os frontalis. Sedangkan pada bagian inferior hidung dibentuk oleh tulang-tulang rawan hialin, yaitu cartilago nasalis superior, cartilago nasalis inferior, dan cartilago septi nasi. Hidung memiliki bagian apex (puncak) yang bergantung bebas dan bagian radiks (akar) yang berhubungan dengan os frontalis. Pada bagian inferior terdapat dua nares nasi (lubang hidung), yang dibatasi oleh ala nasi (cuping hidung) pada bagian lateral dan septi nasi pada bagian medial.1Cavum nasi (lihat gambar no. 1) terbentang dari nares nasi pada bagian anterior dan choana pada bagian posterior. Nares nasi terletak pada bagian tengah dan membagi cavum nasi secara midsagittal menjadi dua bagian. Pada bagian superior cavum nasi berbatasan dengan corpus sphenoidalis, lamina cribosa os ethmoidalis, os frontalis, os nasalis, dan cartilagines nasale superior et inferior. Pada bagian inferior cavum nasi dibatasi oleh processus palatinus os maxillaris dan palatum durum. Pada bagian lateral cavum nasi terdapat tiga buah tonjolan yang disebut concha nasalis superior, medius, et inferior. Di bagian bawah masing-masing concha terdapat struktur yang disebut meatus. Pada bagian medial, cavum nasi dibatasi oleh septi nasi.1Cavum nasi secara garis besar dapat dibagi menjadi tiga bagian, yaitu vestibulum nasi, regio respiratorius cavum nasi, dan regio olfaktorius cavum nasi. Vestibulum nasi adalah rongga yang meluas pada cavum nasi dan terletak tepat pada bagian dalam dari nares nasi. Regio respiratorius dan olfaktorius memiliki fungsi sesuai dengan namanya, regio respiratorius merupakan bagian terbesar dari cavum nasi, yaitu sekitar dua per tiga inferior yang dilapisi oleh lapisan mukosa respirasi. Sedangkan regio olfaktorius menempati satu per tiga superior dari cavum nasi, yang dilapisi oleh lapisan mukosa olfaktori.3Vestibulum nasi adalah bagian dari cavum nasi yang berhubungan langsung dengan lingkungan luar. Bagian ini dilapisi oleh sel epitel gepeng bertingkat yang merupakan perpanjangan dari kulit wajah. Ditemukan cukup banyak rambut-rambut halus atau vibrissae ada lapisan ini yang berfungsi untuk menangkap benda-benda asing berukuran besar agar tidak masuk ke saluran pernapasan. Pada lapisan ini juga terdapat glandula sebasea yang sekretnya berfungsi untuk membantu kerja vibrissae dalam menangkap benda-benda asing. Pada bagian posterior dari vestibulum nasi, sel epitel gepeng bertingkat berangsur-angsur menipis dan berubah menjadi sel epitel bertingkat semu pada regio respiratorius.3Regio respiratorius cavum nasi dilapisi oleh mukosa respirasi yang tersusun dari sel epitel silindris bertingkat semu bersilia pada permukaannya, dan lamina propria yang ada di lapisan bawahnya yang berikatan dengan tulang atau tulang rawan. Sel epitel silindris bertingkat semu bersilia terbentuk dari lima jenis sel, yaitu sel silia, sel goblet, sel sikat, sel granula kecil (sel Kulchitsky), dan sel basal. Concha yang terdapat pada bagian ini berfungsi untuk menambah luas permukaan sehingga fungsi untuk menghangatkan dan menyaring udara yang dihirup lebih efektif. Lapisan mukosa dari regio respiratorius cavum nasi berfungsi untuk menghangatkan, melembapkan, dan menyaring udara yang dihirup, untuk itu terdapat banyak pembuluh yang dialiri darah. Pada reaksi alergi atau infeksi virus seperti yang terjadi pada flu biasa, pembuluh-pembuluh ini dapat membesar dan bocor, sehingga menyebabkan lamina propria membesar karena cairan. Peristiwa ini menyebabkan lapisan mukosa membengkak dan menghambat aliran udara dan menyebabkan kesulitan bernapas.3

Gambar no. 2Regio Olfaktorius Cavum Nasi3Regio olfaktorius (lihat gambar no. 2) terletak pada puncak dari cavum nasi dan berlanjut ke dinding lateral dan medial cavum nasi. Bagian ini dilapisi oleh mukosa olfaktori yang berwarna coklat kekuningan karena pigmen yang ada pada sel epitel olfaktori dan glandula olfaktorius. Pada manusia luas permukaan lapisan mukosa olfakori adalah sekitar , namun pada binatang yang memiliki penciuman yang tajam luas permukaan tersebut jauh lebih besar, yaitu sekitar pada anjing. Lamina propria mukosa olfaktori diikat secara langsung pada periosteum tulang yang ada di bawahnya oleh jaringan ikat yang mengandung banyak pembuluh darah dan limfe, saraf olfaktori tidak bermielin, saraf bermielin, dan glandula olfaktorius. Sel epitel olfaktori merupakan sel epitel yang bertingkat semu, yang tersusun atas sel reseptor olfaktori, sel penyokong/sustentakuler, sel basal, dan sel sikat.3

Gambar no. 3Faring dan Laring3Dari cavum nasi, organ sistem respirasi berlanjut ke faring dan laring (lihat gambar no. 3). Faring berada tepat di belakang cavum nasi, cavum ori, dan laring. Faring terletak pada bagian bawah dari tengkorak dan bersambung ke kerongkongan pada bagian bawahnya. Faring terdiri dari tiga bagian yang dinamai berdasarkan struktur yang ada di bagian anteriornya, yaitu nasofaring, orofaring, dan laringofaring. Nasofaring berada tepat pada bagian posterior dari cavum nasi, orofaring berada pada bagian posterior dari cavum ori, dan laringofaring berada pada bagian posterior dari laring. Pada laringofaring terdapat dua pintu, satu menuju kerongkongan dan satu lagi menuju laring yang disebut aditus laryngis.1

Gambar no. 4Tulang-Tulang Rawan Laring4Faring menghubungkan cavum nasi dan ori ke laring dan kerongkongan. Faring dilewati oleh udara pernapasan dan makanan, serta berfungsi sebagai media resonansi suara. Pada nasofaring terdapat sambungan dari telinga tengah yang disebut tuba eustachii. Pada faring juga terdapat tonsilla pharyngea yang merupakan tempat berkumpulnya noduli lymphatici.3 Melewati aditus laryngis, udara pernapasan masuk ke laring yang merupakan bagian yang terbentuk dari tulang rawan. Tulang-tulang rawan yang terdapat bada bagian ini antara lain cartilago thyroidea, cartilago circoidea, cartilago arytenoidea, cartilago corniculatum, cartilago cuneiforme, dan cartilago epiglotica (lihat gambar no. 4). Selain itu, laring juga berfungsi untuk menghasilkan suara melalui dua buah tonjolan mukosa laring ke arah lumen laring yang disebut plica vocalis dan plica ventricularis. Permukaan kedua bangunan ini dilapisi oleh epitel gepeng bertingkat yang berfungsi sebagai pelindung terhadap abrasi karena pergerakan udara yang terus menerus.1,3

Gambar no. 5Trachea3Laring akan berlanjut menuju trachea, yaitu suatu bangunan seperti pipa dengan diameter sekitar dan panjang sekitar . Trachea tersusun dari dinding fibroelastis yang memiliki jaringan tulang rawan yang berbentuk seperti huruf C. Trachea memanjang dari tepi bawah laring hingga sekitar angulus sterni dan bercabang menjadi bronchus. Percabangan ini disebut carina.1Dinding trachea memiliki empat lapisan (lihat gambar no. 5), yaitu lapisan mukosa, lapisan submucosa, lapisan tulang rawan, dan lapisan adventisia/serosa. Lapisan adventisia mengikat trachea ke bangunan-bangunan di sekitarnya. Lapisan mukosa trachea tersusun atas beberapa jenis sel, antara lain sel silia, sel mukosa, sel sikat, sel granula kecil (sel Kulchitsky), dan sel basal.3Dari carina hingga seterusnya, akan terjadi banyak percabangan. Trachea bercabang menjadi bronchus principalis dextra dan bronchus principalis sinistra pada carina, kemudian masing-masing bronchus akan bercabang menjadi bronchus sekunder/lobaris dan tersier/segmental dan akan menjadi bronchiolus. Bronchiolus nantinya akan bercabang-cabang lagi hingga mencapai alveolus.1

Gambar no. 6Perubahan Jaringan3Bronchiolus sendiri dibagi-bagi menjadi dua bagian, yaitu bronchiolus terminalis (ujung bronchiolus yang tidak memiliki alveolus) dan bronchiolus respiratorius (bronchiolus yang memiliki alveolus pada dindingnya). Kedua bronchiolus ini memiliki saluran yang disebut ductus alveolaris. Bronchiolus respiratorius akan berlanjut hingga akhirnya tiba di kumpulan alveolus yang disebut sacus alveolaris.3Terdapat kemiripan struktur jaringan dari trachea hingga ke bronchiolus, namun terjadi perubahan yang berangsur-angsur (lihat gambar no. 6). Dari trachea hingga ke bronchiolus, jaringan epitel semakin lama semakin tipis. Sel goblet, kelenjar, dan tulang rawan banyak terdapat di trachea, namun berangsur-angsur menghilang hingga akhirnya tidak terdapat lagi di bronchiolus terminalis. Cilia atau rambut halus banyak terdapat dari trachea hingga ke bronchus tersier, namun akan berangsur-angsur menghilang pada bronchiolus terminalis hingga akhirnya hilang pada bagian distal dari bronchiolus respiratorius.3Manusia memiliki dua buah pulmo yang berada di sebelah kiri dan kanan. Pulmo sinistra dan dextra memiliki perbedaan dan persamaan yang dapat dilihat pada tabel no. 1. Pulmo akan diselimuti dan dilindungi oleh pleura yang dibagi menjadi dua bagian, yaitu pleura visceralis dan pleura parietalis. Pleura visceralis menempel dan membungkus masing-masing pulmo, sedangkan pleura parietalis menempel pada dinding thorax.1Tabel no. 1Persamaan dan Perbedaan Pulmo Sinistra dan Dextra1Pulmo SinistraPersamaanPulmo Dextra

Bronchus principalis sinistraSulcus arcus aortaLingula pulmonalis

Apex pulmonalisFacies costalisFacies mediastinalisFacies diaphragmaticaImpressio cardiacaArteri et vena pulmonalisLobus superior et inferiorFissura obliqueBronchus principalis dextraLobus mediusFissura horizontalis

Seluruh paru-paru berada di dalam cavum thorax yang dibatasi oleh dinding thorax. Dinding thorax terrbentuk oleh tulang, otot, dan jaringan-jaringan lainnya. Tulang-tulang yang membentuk cavum thorax adalah os sternum, dua belas pasang ossis costae, dan ossis vertebra thoracalis. Thorax mempunyai dua bukaan, yaitu apertura thoracis superior pada bagian superior yang bersambung ke tengkorak dan apertura thoracis inferior pada bagian inferior yang dibatasi oleh diaphragma. Apertura thoracis superior dibentuk oleh manubrium sterni pada bagian anterior, costae I pada bagian lateral, dan vertebrae thoracis I pada bagian posterior. Apertura thoracis inferior dibentuk oleh processus xyphoideus pada bagian anterior, arcus costae (cartilago costae VII-X) pada bagian anterolateral, ujung distal costae XI dan costae XII pada bagian posterolateral, dan vertebrae thoracis XII pada bagian posterior.1Pada dinding thorax inilah terdapat otot-otot yang berfungsi pada pernapasan yang dapat dibagi menjadi tiga berdasarkan tempat melekatnya. Otot-otot lengan atas dinding thorax terdiri dari Mm. pectoralis major et minor, M. serratus anterior, dan M. latissimus dorsi. Otot-otot leher dinding thorax terdiri dari M. sternocleidomastoideus dan Mm. scaleni anterior, medius, et posterior. Otot-otot dinding thorax murni terdiri dari Mm. intercostales externus, internus, et intima, M. transversus thoracis, M. subcostalis, M. levatores costarum, Mm. serratus posterior superior et inferior, diaphragma. Otot-otot punggung terdiri dari M. iliocostalis dan M. longissimus. Fungsi dan persyarafan dari otot-otot ini dapat dilihat pada tabel no. 2.1Tabel no. 2Otot-Otot Dinding Thorax1,5Nama ototPersarafanFungsi

Mm. pectoralesNn. pectoralesInspirasi kuat

M. serratus anteriorN. thoracicus longusInspirasi kuat

M. latissimus dorsiN. thoracodorsalisInspirasi kuat

M. sternocleidomastoideusPlexus cervivalis et N. XIInspirasi kuat

Mm. scaleniPlexus cervicalis et brachialisInspirasi kuat

Mm. intercostalesNn. intercostalesInspirasi tenang

M. transversus thoracisNn. intercostalesInspirasi tenang

M. subcostalisNn. intercostalesInspirasi tenang

M. levatores costarumN. cervicalis et Nn. thoraciciInspirasi tenang

Mm. serratus posterioresNn. intercostalesInspirasi tenang

DiaphragmaN. phrenicusInspirasi tenang

M. iliocostalisNn. intercostalesInspirasi dan ekspirasi kuat

M. longissimusNn. spinalesEkspirasi kuat

Selain otot-otot yang disebutkan diatas, ada dua otot tambahan untuk ekspirasi kuat yaitu M. rectus abdominis dan Mm. obliquus abdominis externus et internus yang keduanya dipersarafi oleh Nn. intercostales. Otot-otot ini merupakan bagian dari otot abdomen.1,5Sistem respirasi tidak menjalankan fungsi dari seluuh respirasi tubuh, oleh karena itu respirasi tubuh dibedakan menjadi respirasi internal eksternal. Respirasi internal atau respirasi seluler mencakup segala kegiatan metabolisme sel yang mengubah glukosa menjadi energi dan zat-zat sisa. Respirasi ini tidak dijalankan oleh sistem respirasi. Respirasi eksternal mencakup kegiatan pertukaran gas pada lingkungan dengan gas di dalam jaringan. Proses ini dijalankan oleh sistem respirasi dan sistem sirkulasi.6Respirasi eksternal mencakup empat tahap kegiatan yang berlangsung terus menerus. Pertama, pertukaran udara antara lingkungan dan paru-paru dalam sebuah proses yang disebut ventilasi. Kedua, pertukaran gas O2 dan CO2 antara alveolus paru-paru dan kapiler paru-paru secara difusi. Ketiga, transpor O2 dan CO2 antara paru-paru dan jaringan melalui sistem sirkulasi. Keempat, pertukaran gas O2 dan CO2 antara kapiler jaringan dan jaringan secara difusi.6

Gambar no. 7Membran Respirasi6Proses difusi yang terjadi pada tahap kedua terjadi melalui berlapis-lapis membran yang disebut membran respirasi (lihat gambar no. 7). Membran ini terdiri dari lapisan cairan surfaktan pada bagian dalam alveolus, epitel alveoli, membrana basalis alveoli, celah interstisial, membrana basalis kapiler, dan endotel kapiler. Untuk berdifusi dari atau ke kapiler, O2 dan CO2 harus dapat menembus membran ini melalui difusi.6Mekanisme terjadinya respirasi didasari oleh prinsip difusi dan tekanan, yaitu molekul akan bergerak dari tempat yang bertekanan tinggi ke tempat yang bertekanan rendah (menuruni gradien konsentrasi). Oleh karena itu, perlu dipahami bahwa ada beberapa tekanan yang ada di sekitar paru-paru, yaitu tekanan atmosfer, tekanan intrapulmonal, dan tekanan intrapleural. Tekanan atmosfer adalah atau , yaitu tekanan udara di lingkungan sekitar kita. Tekanan intrapulmonal adalah tekanan udara di dalam paru-paru, yang besarnya sama dengan tekanan atmosfer karena udara akan terus mengalir mengikuti gradien konsentrasi tekanan untuk menyamakan tekanan. Tekanan intrapleural adalah tekanan yang ada pada cavum pleura (antara pleura parietalis dan visceralis), dimana besar dari tekanan ini dikatakan minus terhadap tekanan atmosfer sebesar kurang lebih , maka disebut tekanan subatmosferik.6Oleh karena adanya tekanan intrapleural, timbul suatu tekanan kombinasi yang disebut tekanan transmural. Tekanan transmural adalah tekanan pleura parietalis ke arah paru-paru dan tekanan pleura visceralis ke arah dinding thorax karena adanya tekanan subatmosferik pada cavum pleura. Tekanan transmural berperan dalam menjaga paru-paru agar tidak kolaps karena sifatnya yang cenderung mengempis dan sifat dinding thorax yang cenderung mengembang.6

Gambar no. 8Transpor CO26Mekanisme terjadinya pernapasan dimulai dengan adanya rangsang terhadap otot-otot pernapasan untuk berkontraksi dan menyebabkan cavum thorax membesar. Saat cavum thorax membesar terjadi penurunan tekanan di daerah tersebut yang menyebabkan udara akan mengalir masuk ke paru-paru, proses ini disebut inspirasi. Udara yang masuk ke paru-paru akan bercampur dengan udara lama yang sudah ada di paru-paru. Setelah itu, otot-otot pernapasan akan berelaksasi dan cavum thorax kembali mengecil karena daya recoil paru-paru (daya untuk kembali ke bentuk semula) dan membuat tekanan intrapulmonal membesar dan udara mengalir keluar, proses ini disebut ekspirasi. Satu buah inspirasi dan satu buah ekspirasi disebut satu siklus pernapasan.6Setelah O2 masuk ke alveoli, O2 akan berdifusi masuk ke kapiler darah karena adanya perbedaan tekanan parsial gas O2 di alveoli dan di kapiler paru. Setelah masuk ke kapiler, O2 akan dialirkan melalui darah ke jaringan. Sebaliknya terjadi untuk CO2, setelah diproduksi di jaringan CO2 akan dialirkan melalui darah ke kapiler paru dan akan berdifusi ke alveoli. Hal ini terjadi karena adanya perbedaan tekanan parsial gas CO2 di kapiler paru dan di alveoli (lihat gambar no. 8).6Secara lebih detil, O2 akan dialirkan melalui darah ke jaringan dengan berbagai cara, antara lain dengan dilarutkan di plasma darah dan berikatan dengan hemoglobin. Kelarutan O2 dalam darah kecil karena perbedaan kepolarannya yang kecil, sedangkan jumlahnya yang berikatan dengan hemoglobin sangat besar. Hemoglobin yang berikatan dengan O2 akan memenuhi reaksi kimia . Transpor CO2 di darah berbeda dengan transpor O2, CO2 terlarut dalam plasma darah dalam jumlah sedikit, namun masih lebih besar dari O2, CO2 berikatan dengan protein membentuk karbaminohemoglobin, dan larut dalam plasma dalam bentuk ion bikarbonat (). Bentuk yang paling besar dalam transpor CO2 adalah dalam bentuk ion bikarbonat.6

Gambar no. 9Kapasitas Paru6Paru-paru manusia memiliki volume yang sangat besar, yaitu sekitar yang biasa disebut kapasitas paru total/total lung capacity (TLC). Ada beberapa pembagian dalam kapasitas paru yang didasari oleh aktivitas respirasi (lihat gambar no. 9). Volume tidal/tidal volume (TV) berjumlah sekitar merupakan jumlah udara yang keluar dan masuk paru saat napas tenang. Volume cadangan inspirasi/inspiration reserve volume (IRV) berjumlah sekitar adalah udara yang masih dapat dihirup pada puncah inspirasi tenang. Kapasitas inspirasi/inspiration capacity (IC) adalah jumlah dari TV dan IRV. Volume cadangan ekspirasi/expiration reserve volume (ERV) berjumlah sekitar adalah udara yang masih dapat dikeluarkan dari paru pada puncak ekspirasi tenang. Volume residu/residual volume (RV) berjumlah sekitar adalah udara yang tidak dapat dikeluarkan dari paru dengan cara apapun. Kapasitas residu fungsional/functional residual capacity (FRC) adalah jumlah dari RV dan ERV. Kapasitas vital/vital capacity adalah jumlah dari IC dan ERV.6Kapasitas paru ini dapat diukur dengan melakukan pemeriksaan spirometri dengan menggunakan spirometer. Terdapat banyak jenis spirometer, yaitu spirometer air, digital, dan sebagainya, namun pada dasarnya spirometer adalah alat yang dapat menghitung volume udara inspirasi dan ekspirasi yang kita lakukan. Untuk melakukan spirometri, kita perlu menutup hidung kita atau menjepitnya dengan menggunakan penjepit, hal ini dilakukan agar pemeriksaan akurat karena udara dapat saja keluar dari hidung.6Tahap pertama dalam melakukan spirometri adalah mengukur kapasitas paru, yaitu TV, IRV, ERV, IC, dan VC. Perlu diingat bahwa spirometri tidak dapat digunakan untuk menghitung RV karena tidak dapat diekspirasikan. Tahap kedua adalah menghitung volume ekspirasi paksa/forced expiratory volume (FEV) yaitu volume yang dapat diekspirasikan sekuat-kuatnya dalam waktu tertentu. Penghitungan FEV dimulai dengan melakukan inspirasi maksimum, barulah mengekspirasikannya sekuat dan secepat mungkin. FEV biasa dilakukan dalam satu hingga tiga detik. Pada paru yang sehat, FEV satu detik sudah mencakup hampir seluruh udara paru. Tahap terakhir adalah menghitung MBC atau maximum breathing capacity atau kapasitas pernapasan maksimal yang dilakukan dengan menginspirasi dan mengekspirasi sebanyak-banyaknya, sekuat-kuatnya, dan secepat-cepatnya.6

Gambar no. 10Pusat Pernapasan Otonom6Hasil riset telah membuktikan bahwa dengan merokok fungsi dan kapasitas paru yang diukur dengan metode spirometri dapat menurun. Penurunan ini dapat terjadi karena zat-zat yang ada di dalam rokok merusak sel-sel paru terutama lapisan surfaktan alveoli yang menyebabkan paru menjadi kaku sehingga daya kembang dan recoil menurun.7Pernapasan dapat terjadi secara somatik ataupun otonom. Pernapasan somatik diatur di korteks motorik serebri melalui ganglion kortikospinalis ke saraf-saraf pernapasan. Pernapasan otonom diatur di pusat pernapasan yang terdiri dari tiga bagian, yaitu pusat respirasi, pusat apneustik, dan pusat pneumotaksik (lihat gambar no. 10).6Pusat respirasi merupakan pusat yang paling utama dalam mengatur pernapasan yang terletak di formatio retikularis medulla oblongata. Pusat respirasi berfungsi untuk membuat gerakan napas yang teratur dan ritmis, terdiri dari dua kelompok neuron yaitu kelompok respirasi dorsal/dorsal respiratory group (DRG) dan kelompok respirasi ventral/ventral respiratory group (VRG). DRG terdiri dari neuron I (inspirasi) yang secara teratur melepaskan impuls yang menyebabkan inspirasi tenang. Bila dibutuhkan, DRG akan merangsang VRG yang terdiri dari neuron I dan neuron E (ekspirasi). Apabila neuron I ventral dirangsang, akan terjadi reaksi inspirasi kuat oleh otot-otot inspirasi kuat, yang juga sekaligus akan mengaktifkan neuron E yang akan menghasilkan reaksi ekspirasi kuat. Aktifnya neuron E akan memberikan umpan balik negatif pada neuron I dorsal agar menghentikan aktivitas inspirasinya.6Pusat apneustik bertempat di pons bagian bawah yang berpengaruh tonik pada pusat respirasi untuk mempertahankan inspirasi. Pusat pneumotaksik berada di pons bagian atas yang berfungsi untuk memberi rangsang yang menghambat inspirasi, yang diberikan pada neuron I. Karena kerjanya yang menghambar, pusat pneumotaksik lebih dominan dari pusat apneustik. 6Kerja pusat-pusat pernapasan ini dipengaruhi oleh rangsangan yang datang dari banyak hal, yaitu rangsangan kimia dan rangsangan non-kimia. Rangsangan kimia yang dimaksud adalah tekanan parsial O2 dan CO2 ataupun zat-zat lain dalam darah serta situasi pH tubuh. Rangsangan non-kimia dapat berupa rangsangan elektrik dari korteks serebri, propioreseptor, termoreseptor, dan mekanoreseptor yang terdapat pada jaringan parenkim paru yang sensitif terhadap regangan. Mekanoreseptor ini berfungsi untuk memberi sinyal inhibisi apabila patu sudah teregang hampir melewati batas kemampuan regangannya.6Perlu diketahui bahwa zat-zat atau keadaan-keadaan yang vital bagi respirasi antara lain adalah tekanan parsial O2 dan CO2, pH tubuh (normal adalah sekitar 7,37-7,43), jumlah elektrolit terlarut dalam darah, suhu tubuh, dan kadar dari 2,3 bifosfogliserat (2,3 BPG) dalam darah. Diantara semua hal ini, pH adalah parameter yang paling berubah-ubah karena berbagai reaksi kimia yang ada di tubuh. Apabila terjadi penumpukan asam dalam tubuh, pH tubuh akan menurun dan terjadi kondisi asidosis. Sedangkan apabila terjadi penumpukan basa, pH tubuh akan meningkat dan terjadi kondisi alkalosis. Oleh karena itu, terdapat buffer di dalam darah manusia untuk menjaga pH tubuh tetap optimum.6Buffer/penyangga/dapar yang ada pada tubuh antara lain buffer dan yang terdapat pada paru-paru, plasma darah, dan cairan ekstrasel. Buffer lainnya adalah buffer dan yang terdapat pada ginjal dan cairan intrasel. Buffer yang khusus terdapat pada eritrosit adalah buffer Hb yang membentuk . Buffer yang terdapat pada plasma darah adalah buffer protein plasma, bikarbonat, dan fosfat. Buffer bikarbonat dan fosfat hanya memiliki pengaruh yang kecil disini. Buffer yang terdapat pada eritrosit adalah buffer hemoglobin yang memiliki peran yang paling besar, fosfat, dan bikarbonat. Apabila sistem buffer ini gagal, maka akan terjadi kondisi asidosis atau alkalosis, respiratorik atau metabolik .6Asidosis/alkalosis respiratorik terjadi akibat gagalnya sistem pernapasan dalam menjaga pH. Asidosis/alkalosis respiratorik akan dikompensasi oleh ginjal, misalnya asidosis respiratorik akibat gangguan paru atau depresi pusat pernapasan dikompensasi dengan meningkatkan reabsorpsi garam bikarbonat di tubuli ginjal, atau alkalosis respiratorik akibat hiperventilasi atau stimulasi pusat pernapasan (keracunan salisilat tahap awal) dikompensasi dengan mengurangi reabsorpsi garam bikarbonat di tubuli ginjal.6Asidosis/alkalosis metabolik terjadi akibat gagalnya sistem metabolisme tubuh dalam menjaga pH. Asidosis/alkalosis metabolik akan dikompensasi oleh paru-paru, misalnya asidosis metabolik akibat diare berat atau gagal ginjal (keracunan salisilat tingkat akhir) dikompensasi dengan hiperventilasi paru, atau alkalosis metabolik akibat muntah-muntah berlebihan atau konsumsi antasida yang berlebihan dikompensasi dengan hipoventilasi paru.6

KesimpulanFungsi paru manusia adalah untuk memventilasikan udara kotor dan bersih agar tubuh terus mendapatkan pasokan gas-gas yang dibutuhkan untuk metabolisme, selain itu paru juga berungsi untuk menjaga atau mengkompensasi keadaan tubuh. Kerja paru bergantung pada pusat pernapasan yang ada di sistem saraf pusat, baik somatik maupun otonom, yang bergantung pada faktor-faktor kimia maupun non-kimia yang ada. Kapasitas dan fungsi paru manusia dapat diukur dengan melakukan pemeriksaan spirometri yang bertahap.

DAFTAR PUSTAKA1. Snell RS. Clinical anatomy. 7th edition. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2004: p. 48-75, 848-54, 859-61, 864-8.2. Drake R, Vogl W, Mitchell A, Gray H. Gray's anatomy for students. 1st edition. Philadelphia: Churchill Livingstone/Elsevier; 2010: p. 1456.3. Ross M, Pawlina W. Histology. 1st edition. Philadelphia: Wolters Kluwer/Lippincott Williams & Wilkins Health; 2011: p. 664-84.4. Agur AMR, Dalley AF. Grants atlas of anatomy. 13th edition. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2013: p. 804.5. Paulsen F, Waschke J, Klonisch T, Hombach-Klonisch S, Sobotta J. Sobotta atlas of human anatomy. 1st edition. Munchen: Elsevier/Urban & Fischer; 2011: p. 14, 17, 19-23, 25, 31, 37-8, 40.6. Sherwood L. Human physiology. From cells to systems. 8th edition. Belmont: Brooks/Cole, Cengage Learning; 2013: p. 480-525.7. Enright PL, Beck KC, Sherrill DL. Repeatability of Spirometry in 18,000 Adult Patients. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, Januari 2004 15; 169(2): 235-8.1

3