BAB I
PENDAHULUAN
Istilah
pernapasan (respirasi ) berarti pertukaran gas antara sel tubuh dan lingkungan.
Sel tubuh memerlukan energi untuk semua aktivitas metaboliknya. Sebagian besar energi ini didapat dari reaksi yang hanya dapat terjadi jika
ada oksigen. Produk sisa reaksi ini adalah karbon dioksida. Sistem pernapasan
memungkinkan oksigen yang ada di atmosfer masuk ke dalam tubuh dan memungkinkan
ekskresi karbondioksida dari tubuh. Pertukaran gas antara darah dan paru
disebut respirasi eksternal. Sedangkan pertukaran gas antara darah dan sel
disebut respirasi internal. Masuk keluarnya
udara dalam paru-paru dipengaruhi oleh perbedaan tekanan udara dalam rongga
dada dengan tekanan udara di luar tubuh. Jika tekanan di luar rongga dada lebih
besar maka udara akan masuk. Sebaliknya, apabila tekanan dalam rongga dada
lebih besar maka udara akan keluar.
Organ
pernapasan meliputi : hidung, faring, laring, trakea, dua bronkus ( satu
bronkus pada tiap paru- paru, bronkiolus dan jalan napas kecil, dua paru- paru
dan selaputnya, pleura, serta otot pernapasan (otot interkosta dan diafragma ).
BAB II
ISI
1. SISTEM
PERNAFASAN
Dengan bernafas setiap sel dalam tubuh
menerima persediaan oksigennya dan pada saat yang sama melepaskan produk
oksidasinya. Oksigen yang bersenyawa dengan karbon dan hidrogen dari jaringan,
memungkinkan setiap sel sendiri-sendiri melangsungkan proses metabolismenya,
yang berarti pekerjaan selesai dan hasil buangan dalam bentuk karbondioksida (
CO2 ) dan air ( H2O ) dihilangkan.
Pernafasan ialah proses ganda, yaitu
terjadinya pertukaran gas didalam jaringan atau pernafasan dalam dan yang
terjadi di dalam paru-paru bernama pernafasan luar. Udara ditarik kedalam
paru-paru pada waktu menarik nafas dan didorong keluar paru-paru pada waktu
megeluarkan nafas.
2. SALURAN
PERNAFASAN
Nares anterior adalah saluran-saluran di
dalam lubang hidung. Saluran-saluran itu bermuara ke dalam bagian yang dikenal
sebagai vestibulum (rongga) hidung. Vestibulum ini dilapisi dengan epitelium
bergaris yang bersambung dengan kulit. Lapisan nares anterior memuat sejumlah
kelenjar sebaseus yang ditutupi oleh bulu kasar. Kelenjar-kelenjar itu bermuara
ke dalam rongga hidung.
a. RONGGA HIDUNG
Rongga hidung dilapisi selaput lendir
yang sangat kaya akan pembuluh darah dan bersambung dengan lapisan faring dan
dengan selaput lendir semua sinus yang mempunyai lubang masuk ke dalam rongga
hidung. Daerah pernafasan dilapisi oleh epitelium silinder dan sel epitel
berambut yang mengandung sel cangkir atau sel lendir. Sekresi dari sel itu
membuat permukaan nares basah dan berlendir. Di atas septum nasalis konkha
selaput lendir ini paling tebal, yang diuraikan dibawah. Adanya 3 tulang kerang
(konkhae) yang diselaputi epitelium pernafasan dan menjorokdari dinding lateral
hidung ke dalam rongga, sangat memperbesar permukaan selaput lendir tersebut.
Sewaktu udara melalui hidung, udara
disaring oleh bulu-bulu yang terdapat di dalam vestibulum, dan karena kontak
dengan permukaan lendir yang dilaluinya maka udara menjadi hangat, dan oleh
penguapan air dari permukaan selaput lendir menjadi lembab.
Hidung menghubungkan lubang-lubang dari
sinus udara para-nasalis yang masuk ke dalam rongga-rongga hidung, dan juga
lubang-lubang naso-lakrimal yang menyalurkan air mata dari mata ke dalam bagian
bawah rongga nasalis ke dalam hidung.
b. FARING
Faring (tekak) adalah pipa berotot yang
berjalan dari dasar tengkorak sampai persambungannya dengan esofagus dari
ketinggian tulang rawan krikoid. Maka letaknya di belakang hidung
(naso-faring), di belakang mulut(oro-faring) dan di belakang laring (faring-laringeal).
Nares posterior adalah muara rongga-rongga hidung ke naso-faring.
c. LARING
Laring (tenggorok) terletak di depan
bagian terendah faring yang memisahkannya dari kolumna vertebra, berjalan dari
faring sampai ketinggian fertebra servikalis dan masuk ke dalam trakhea di
bawahnya.
Laring terdiri atas kepingan tulang rawat yang
diikat bersama oleh ligamen dan membran. Yang terbesar diantaranya ialah tulang
rawan tiroid,dan disebelah depannya terdapat benjolan subkutaneus yang dikenal
sebagai jakun,yaitu disebelah depan leher. Laring terdiri atas dua lempeng atau
lamina yang bersambung di garis tengah. Ditepi atas terdapat lekukan berupa
tulang rawan krikoid terletak dibawah tiroid, bentuknya seperti cincin mohor,
dengan mohor cincinnya di sebelah belakang
(ini adalah tulang rawan satu-satunya yang berbentuk lingkaran lengkap).
Tulang rawan lainnya ialah kedua tulang rawan aritenoidyang menjulang disebelah
belakang krikoid, kanan dan kiri tulang rawan kuneiform dan tulang rawan
kornikulata yang sangat kecil.
Terkait dipuncak tulang rawan tiroid
terdapat epiglotis yang berupa katup tulang rawan dan membantu menutup laring
sewaktu orang menelan. Laring dilapisi oleh jenis selaput lendir yang sama
dengan yang di trakhea, kecuali pita suara dan bagian epiglotis yang dilapisi
sel epitelium berlapis.
d. PITA SUARA
Pita suara terletak di sebelah dalam
laring, berjalan dari tulang rawan tiroid di sebelah depan sampai di kedua
tulang rawan aritenoid. Dengan gerakan dari tulang rawan aritenoid yang
ditimbulkan oleh berbagai otot laringeal, pita suara ditegangkan atau
dikendorkan. Dengan demikian lebar sela-sela antara pita-pita atau rina
glotidis, berubah- ubah sewaktu benafas dan bicara.
Karena getaran pita yabg disebabkan
udara yang melalui glotis maka suara dihasilkan. Berbagai otot yang terkait
pada laring mengendalikan suara dan juga menutup lubang atas laring sewaktu menelan.
e. TRAKHEA
Trakhea (batang tenggorok) kira- kira 9
cm panjangnya. Trakhea berjalan dari laring sampai kira- kira ketinggian
vertebra torakalis kelima dan ditempat ini bercabang menjadi dua bronkhus
(bronkhi). Trakhea tersusun atas 16-20 lingkaran tak lengkap berupa cincin
tulang rawan yang diikat bersama oleh jaringan fibrosa dan yang melegkapi
lingkaran di sebelah belakang trakhea, selain itu juga memuat beberapa jaringan
otot. Trakhea dilapisi oleh selaput lendir yang terdiri atas epithelium
bersilia dan sel cangkir, silia ini bergerak ke atas ke arah laring, maka
dengan gerakan ini debu dan butir-butir halus lainnya yang turut masuk bersama dengan pernafasan
dapat dikeluarkan. Tulang rawan yang gunanya mempertahankan agar trakhea tetap
terbuka, di sebelah belakangnya tidak tersambung yaitu ditempat trakhea menempel
pada esofagus yabg memisahkannya dari tulang belakang.
Trakhea
servikalis yang berjalan melalui leher, disilang oleh istmus kelenjar
tiroidd, yaitu belahan dari kelenjar yang melingkari sisi-sisi trakhea. Trakhea
torasika berjalan melintasi mediastinum, dibelakang sternum menyentuh arteri
inominata dan arkus aorta. Esofagus terletak dibelakang trakhea.
Kedua bronkhus yang terbentuk dari belahan 2
trakhea pada ketinggian kira-kira vertebra torakalis kelima, mempunyai stuktur
serupa dengan trakhea dan dilapisi oleh jenis sel yang sama. Bronkhus-bronkhus
itu berjalan ke bawah dan samping ke arah tampuk paru-paru. Bronkhus kana lebih
pendek dan lebih lebar daripada kiri, sedikit lebih tinggi dari arteri
pulmonalis dan mengeluarkan sebuah cabang yang disebut bronkhus lobus atas,
cabang kedua timbul setelah cabang uatanma lewat di bawah arteri disebut
bronkhus lobus bawah. Bronkhus lobus tengah keluar dari bronkhus lobus bawah.
Bronkhus kiri lebih panjang dan lebih
langsing dari yang kanan,dan berjalan dibawah arteri pulmonalis sebelum dibelah
menjadi beberapa cabang yang berjalan ke lobus atas dan bawah.
f. RONGGA TORAX
Batas batas yang menbentuk rongga di dalam
torax ialah:
§ Sternum dari
tulang rawan iga-iga di depan
§ Kedua belas
ruas tulang punggung beserta cakram antar ruas ( diskus intervertebralis )
§ Iga-iga
beserta otot interkostal disamping
§ Diafragma
dibawah dan dasar leher diatas
Isi:
Sebelah kanan dan kiri rongga dada
terisi penuh oleh paru-paru beserta pembungkus pleuranya. Pleura ini membungkus
settiap belah dan membentuk batas lateral pada mediastinum.
Mediastinum ialah ruang di dalam rongga
dada antara kedua paru-paru. Isinya jantung dan pembuluh-pembuluh besar,
esofagus, duktus torasika, aorta desendens, dan vena cava superior, saraf fagus
dan frenikus, dan sejumlah besar kelenjar limfe.
g. PARU-PARU
Paru-paru merupakan alat pernafasan utama.
Paru-paru mengisi rongga dada, terletak disebelah kanan dan kiri dan ditengah dipisahkan
oleh jantung beserta pembuluh darah
besarnya dan stuktur lainnya yang terletak di dalam mediastinum. Paru-paru
adalah organ yang berbentuk kerucut dengan apex(puncak) di atas dan muncul
sedikit lebih tinggi dari klavikula di dalam dasar leher. Pangkal paru-paru
duduk diatas landai rongga torax diatas diafragma.paru-paru mempunyai permukaan
luar yang menyentuh iga-iga, permukaan dalam yang memuat tampak paru-paru, sisi
belakang yang menyentuh tulang belakang dan sisi depan yang menutupi sebagian sisi
depan jantung.
Lobus paru-paru(belahan paru-paru). Paru- paru
dibagi menjadi beberapa belahan atau lobus oleh fisura. Paru-paru kanan
mempunyai 3 lobus dan paru-paru kiri 2 lobus,setiap lobus tersusun atas lobula.
Sebuah pipa bronkhial kecil masuk ke dalam setiap lobula dan semakin bercabang,
semakin menjadi tipis dan akhirnya berakhir menjadi kantong kecil-kecil, yang
merupakan kantong udara paru-paru. Jaringan paru-paru adalah elastik,berpori
dan seperti spon. Di dalam air paru-paru mengapung karena udara yang ada
didalamnya.
h. Bronkhus pulmonalis
Trakhea
terbelah menjadi 2 bronkhus utama, bronkhus ini bercabang lagi sebelum
masuk paru-paru.saluran yang besar mempertahankan struktur serupa dengan trakhea, mempunyai dinding fibrosa berotot
yang mengandung bahan tulang rawan dan dilapisi epitelium bersilia. Makin kecil salurannya makin berkurang tulang
rawannya dan akhirnya tinggal dinding fibrosa berotot dan lapisan silia.
Bronkhus terminalis masuk ke dalam saluran yang agak lain yang disebut
vestibula dan membran pelapisnya mulai berubah sifatnya, lapisan epiteliunm
bersilia diganti dengan sel epitelium yang pipih. Dari vestibula berjaklan
beberapa infundibula dan didalam dindingnya dijumpsi ksntong-kantong udara.
Kantong udara atau alveoli terdiri atas satu lapis tunggal sel epitelium pipih
dan disini darah hampir langsung bersentuhan dengan udara,suatu jaringan
pembulih darah kapiler mengelilingi alveoli dan pertukaran gas pun terjadi.
Pembuluh darah dalam paru-paru
Arteri pulmonalis membawa
darah yang sudah tidak mengandung oksigen dari ventrikel kanan jantung ke
paru-paru, cabang-cabangnya menyentuh saluran-saluran bronkhial, bercabang dan
bercanbang lagi sampai menjadi arteriola halus.. arteriola akan membelah dan membentuk
jaringan kapiler dan kapiler itu menyentuh dinding alveoli atau gelembungg
udara.
Kapiler halus itu hanya dapat memuat
sedikit,maka praktis dapat dikatakan sel-sel darah merah membuat baris tunggal.
Alirannya bergerak lambat dan dipisahkan dari udara dalam alveoli hanya dua
membran yang sangat tipis, maka pertukaran gas berlangsung dengan difusi.
Kapiler paru-paru bersatu
sampai menjadi pembuluh darah lebih besar dan akhirnya dua vena pulmonalis
meninggalkan setiapparu-paru membawa
darah berisi oksigen ke atrium kiri jantung untuk didistribusikan ke seluruh
tubuh melalui aorta.
Arteria bronkhialis membawa
darah berisi oksigen langsung dari aorta torasika ke paru-paru guna memberi
makan dan mengantarkan oksigen ke dalam jaringan paru-paru sendiri. Cabang
akhir arteri-arteri inimembentuk plexus kapiler yang tampak jelas dan terpisah
dari yang terbentuk oleh cabang akhir arteri pulmonalis, tetapi dari beberapa
kapiler ini akhirnya bersatu ke dalam vena pulmonalis dan darah itu kemudian dibawa masuk ke dalam
vena pulmonalis. Sisa darah itu dibawa dari setiap paru-paru oleh vena
bronkhialis dan ada yang dapat mencapai vena cava superior. Maka dengan
demikian paru-paru mempunyai persediaan darah ganda.
Hilus (tampuk) paru-paru,dibentuk oleh
struktur berikut:
1)
Arteri pulmonalis, yang mengembalikan darah tanpa oksigen ke dalam paru-paru
untuk diisi oksigen
2)
Vena pulmonalis, yang mengembalikan darah berisi oksigen dari paru-paru ke
jantung
3)
Bronkhus yang bercabang dan beranting membentuk pohon bronkhial,
4)
Arteri bronkhialis, keluar dari aorta dan mengantarkan darah arteri ke jaringan
paru-paru
5)
Vena bronkhialis, megembalikan sebagian darah dari paru-paru ke vena cava
superior
6)
Pembuluh limfe, yang masuk keluar paru-paru, sangat banyak
7)
Persarafan.paru paru mendapat pelayana dari saraf vagus dan saraf sipati
8)
Kelenjar limfe, semua pembuluh limfe yang menjelajahi struktur parfu-paru dapat
menyalurkan ke dalam kelenjar yang ada di tampuk paru-paru.
j. PLEURA
Setiap paru-paru dilapisi
oleh membran serosa rangkap dua yaitu pleura. Pleura viseralis erat melapisi
paru-paru, masuk ke dalam fisura dan dengan demikian memisahkan lobus satu dari lobus yang lain. Membran ini kemudian
dilipat kembali disebelah tampuk paru-paru dan membentuk pleura parietalis, dan
melapisi bagian dalam dinding dada.pleura yang melapisi iga-iga ialah pleura
kostalis, bagian yang menutupi diafragma ialah pleura diafragmatika , dan
bagian yang terletak dileher ialah pleura servikalis. Pleura ini diperkuat
dengan membran yang bernama membran supraleuralis(fasia sibson) dan diatas membran ini terletak arteri
subklavia.
Diantara
kedua lapisan pleura itu terjadi sedikit eksudat untuk meminyaki permukaannya
dan menghindarkan gesekan antara paru-paru dan dinding dada yang sewaktu
bernafas bergerak. Dalam keadaan sehat kedua lapisan itu satu dengan yang lain
erat bersentuhan. Ruang atau rongga pleura itu hanyalah ruang yang tidak nyata,
tetapi dalam keadaan tidak normal. Udara atau cairan memisahkan keduan pleura
itu dan ruang diantaranya menjadi jelas.
Ø MEKANISME
PERNAFASAN
Fungsi
paru-paru ialah pertukaran gas oksigen dan karbondioksida. Pada pernafasan
melalui paru-paru atau pernafasan externa, oksigen dipungut melaluihidung dan mulut, pada waktu bernafas
oksigen masuk melalui trakhea dan pipa bronkhial ke alveoli dan dapat erat
hubungan dengan darah di dalam kapiler pulmonalis.
Hanya satu
lapis membran yaitu membran alveoli kapiler yang memisahkan oksigen dari darah.
Oksigen menembus membran ini dan diangkut oleh hemoglobin sel darah merah dan
dibawa ke jantung. Dari sini dipompa di dalam arteri ke semua bagian tubuh.
Darah meninggalkan paru-paru pada tekanan oksigen 100 mm Hg dan pada tingkat ini
hemogloinnya 95% oksigen jenuh.
Di dalam
paru-paru, karbondioksida salah satu hasil buangan metabolisme menembus membran
alvioler- kapiler dari kapiler darah ke alveoli dan setelah melalui pipa
bronkhial dan trakhea dikeluarkan melalui hidung dan mulut.
Proses yang berhubungan dengan
pernafasan pulmoner atau pernafasan externa:
1)
Ventilasi pulmoner atau gerak pernafasan yang menukar udara dalam alveoli
dengan udara luar
2)
Arus darah melalui paru-paru
3)
Distribusi arus udara dan arus darahsedemikian sehingga jumlah tepat dari
setiapnya dapat mencapai semua bagian tubuh
4)
Difusi gas yang menembus membran pemisah alveoli dan kapiler,CO2 lebih mudah
berdifusi daripada oksigen
Semua proses ini diatur sedemikian shingga
darah yang meninggalkan paru-paru menerima jumlah tepat CO2 dan 02. 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 arteri bertambah. Hal ini merangsang pusat
pernafasan dalam otak untuk memperbesar kecepatan dan dalamnya pernapasan.
Penambahan ventilasi yang dengan dmikian terjadi mengeluarkan CO2 dan lebih
banyak mengambil O2.
Ø PERNAFASAN
JARINGAN ATAU PERNAFASAN INTERNA
Darah
yang telah menjenuhkan hemoglobinnya dengan oksigen (oxyhemoglobin) mengelilingi seluruh tubuh dan akhirnya
mencapai kapiler, dimana darah bergerak sangat lambat. Sel jaringan memungut
oksigen dari hemoglobin untuk memungkinkan oksigen berlangsung dan darah
menerima sebagai gantinya hasil buangan oksidasi yaitu karbondioksida.
Perubahan-perubahan
berikut terjadi dalam komposisi udara dalam alveoli yang disebabkan pernapasan
externa dan pernapasan interna atau pernapasan jaringan. Udara (atmosfer) yang
dihirup:
Nitrogen..............................................................................................................79%
Oksigen.............................................................................................................20%
Karbondioksida...........................................................................................0-0,4%
Udara yang masuk alveoli mempunyai
suhu dan kelembaban atmosfer.
Udara yang dihembuskan:
Nitrogen.............................................................................................................79%
Oksigen...............................................................................................................16%
Karbondioksida...............................................................................................0-0,4%
Udara yang dihembuskan jenuh dengan
uap air dan mempunyai suhu yang sama dengan badan(20% panas badan hilang untuk
pemanasan udara yang dikeluarkan).
Daya muat udara oleh paru-paru
Besar daya muat udara oleh
paru-paru ialah 4500 ml sampai 5.000 ml atau 4 ½ sampai 5 liter udara. Hanya
sebagian kecil dari udara ini kira-kira 1/10 nya atau 500 ml adalah udara
pasang surut (tidal air) yaitu yang dihirup masuk dan dihembuskan ke luar pada
pernapasan biasa dengan tenang.
Kapasitas
vital. Volume udara yang dapat dicapai masuk dan keluar paru-paru pada
penarikan napas dan pengeluaran napas paling kuat. Disebut kapasitas vital
paru-paru. Diukurnyadengan alat spirometer. Pada laki-laki, normal 4-5 liter
dan pada perempuan 3-4 liter.kapasitas itu berkurang pada penyakit paru-paru
,pada penyakit jantung (yang menimbulkan kongesti paru-paru) dan pada kelemahan
otot pernapasan.
Ø KECEPATAN
DAN PENGENDALIAN PERNAPASAN
Mekanisme
pernapasan diatur dan dikendalikan oleh dua faktor utama,yaitu kimiawi dan
pengendalian oleh saraf. Beberapa faktor tertentu merangsang pusat pernapasan
yang terletak di dalam medula oblongata dan jika dirangsang maka pusat itu
mengeluarkan impuls yang disalurkan olehsaraf spinalis ke otot pernapasan yaitu
otot diafragma dan otot interkostalis.
Pengendalian oleh saraf
Pusat
pernapasan adalah suatu pusat otomatik di dalam medula oblongata yang
mengeluarkan impuls eferen ke otot pernapasan. Melalui beberapa radix saraf
servikalis implus ini diantarkan ke diafragme oleh saraf frenikus, dan dibagian
yang lebih rendah pada sumsum belakang
impulsnya berjalan dari daerah torax melalui saraf interkostalis untuk
merangsang otot interkostalis. Impuls ini meni mbulkan kontraki ritmik pada
otot diafragma dan interkostal yang kecepatan kira-kira 15 kali setiap menit.
Impuls aferen yang dirangsang oleh pemekaran gelembung udara diantarkan oleh
saraf vagus ke pudat pernapasan di dalam medula.
Pengendalian secara kimiawi
Faktor
kimiawi ini adalah faktor utama dalam pengendalian dan pengaturan frekuensi,
kecepataan dan dalamnya gerakan pernapasan. Pusat pernapasan di dalam sumsum
sangat peka paada reaksi kadar alkali darah. Karbondioksida adalah produk asam
dari metabolisme dan bahan kimia yang asam ini merangsang pusat pernapasan
untuk mengirim keluar impuls saraf yang bekerja atas otot pernapasan.
Kedua
pengendalian baik melalui saraf dan secara kimiawi adalah oenting. Tanpa salah
satunya orang tak dapat bernapas secara terus menerus. Dala hal paralisa otot
pernapasan (interkostal dan diafragma) digunakan ventilasi paru-paru atau suatu
alat pernapasan buatan lainnya untuk melanjutkan pernapasan, sebab dada harus
bergerak supaya udara dapat keluar masuk paru-paru.
Faktor
tertentu lainnya menyebabkan penambahan kecepatan dan dalamnya pernapasan.
Gerakan badan yang kuat memakai banyak oksigen dalam otot umtuk memberi energi
yang diperlukan untuk pekerjaan, akan menimbulkan kenaikan pada jumlah
karbondioksida di dalam darah dan akibatnya pembesaran ventilasi paru-paru.
Emosi, rasa sakit dan takut misalnya menyebabkan impuls yang merangsang pusat
pernapasan dan menimbulkan penghirupan udara secara kuat.
Impuls
aferen dari kulit menghasilkan efek serupa bila badan dicelup dalam air dingin
atau menerima guyuran air dingin maka akan menarik napas secara kuat.
Pengendalian secara sadar atas gerakan pernapasan mungkin, tetapi tidak dapat
dijalankan lama, sebab gerakannya adalah otomatik. Suatu usaha untuk menahan
napas untuk waktu lama akan gagal karena pertambahan karbondioksida yang
melebihi normal di dalam darah akan menimbulkan rasa tak enak.
Ø Kecepatan
pernapasan
Kecepatan
pernapasan pada wanita lebih tinggi daripada pria. Kalau bernapas secaara
normal maka ekspirasi akan menyusulinspirasi, dan kemudian ada istirahat
sebentar(inspirasi-ekspirasi-istirahat). Pada bayi yang sakit urutan ini ada
kalanya terbalik dan urutannya menjadi: inspirasi-istirahat-ekspirasi. Hal ini
disebut pernapasan terbalik.
Kecepatan normal setiap menit:
Bayi baru lahir : 30-40
Dua belas bulan : 30
Dua sampai lima tahun :24
Orang dewasa : 10-20
Gerakan pernapasan
Gerakan pernapasan memiliki 2 teknik
yang terjadi sewaktu bernapas:
1)
Inspirasi
Inspirasi atau menarik napas
adalahproses aktif yang diselenggarakan oleh kerja otot. Kontraksi diafragma
meluaskan rongga dada dari atas sampai ke bawah (ventrikel). Penaikan iga-iga
dan sternum yang ditimbulkan oleh kontraksi otot interkostalis, meluaskan
rongga dada ke kedua sisi dan dari belakang ke depan. Paru-paru yang bersifat
elastik mengembang untuk mengisi ruang yang membesar itu dan udara ditarik
masuk ke dalam saluran udara. Otot interkostal externa diberi peran sebagai
otot tambahan, hanya bila inspirasi menjadi gerak sadar.
2)
Ekspirasi
Udara dipaksa keluar oleh otot dan
paru-paru akan mengempis kembali,yang disebabkan sifat elastik paru-paru.
Gerakan ini adalah proses pasif. Ketika pernapasan sangat kuat gerakan dada
bertambah otot leher dan bahu membantu menarik iga-iga dan sternum ke atas,otot
sebelah belakang fdan abdomen juga dibawa bergerak dan alae nasi (cuping atau
sayap hidung)dapat mengembang dan mengempis.
Ø KEBUTUHAN
TUBUH AKAN OKSIGEN
Dalam berbagai keadaan, oksigen
dapat diatur menurut keperluan. Orang tergantung pada oksigen dalam hidupnya ,
kalau tidak mendapatkannya selama lebih dari 4 menit akan mengakibatkan
kerusakan pada otak yang tak dapatdiperbaiki dan biasanya pasien meninggal.
Keadaan genting akan timbul, misalnya seorang anak menudungi kepala mukanya
dengan kantong plastik dan menjadi mati lemas. Tetapi bila penyediaan oksigen
berkurang, maka pikiran pasien akan kacau,ia menderita anoxia serebralis. Hal
ini terjadi pada orang yang bekerja dalam ruangan sempit tertutup seperti dalam
ruang kapal, di dalam tank dan ruang ketel uap. Poksigen yang ada mereka
habiskan dan jika tidak mendapat oksigen
untuk pernapaan atau tidak dipindahkan ke udara yang normal maka mereka akan
meninggal karena anoxenia atau disingkat anoxia. Istilah lainnya ialah
hipoxemia atau hipoxia.
Bila oksigen dalam darah tidak
mencukupi maka warna merahnya hilang dan menjadi kebiru-biruan,bibir, telingan,
lengan, dan kaki pasien menjadi kebiru-biruan yang disebut sianosis.orang yang
berusaha bunuh diri dengan memasukkan kepalanya ke dalam oven gas bukan saja
terrkeba axonia tetapi ia juga menghirup karbonmonoksida yang bersifat racu
ndan bercampur dengan hemoglobin sel darah merah yang akan menyingkirkan isi
normal oksigen. Dalam hal ini bibir tidak terlihat kebiru-biruan, melainkan
merah ceri yang khas. Pengobatan yang diperlukan ialah pengisapan dan pemberian
oksigen dalam konsentrasi sampai lima kali jumlah oksigen udara atmosfer atau
lima atmosfer.
Ø CATATAN KLINIK
Ventilasi atau pertukaran udara
merupakan hal yang penting, khususnya ditempat orang muda berkumpul seperti
ruangan sekolah, kantor dan perusahaan.yang memiliki tujuan untuk menghindarkan
penyebaran infeksi pernapasan seperti pilek, influenza, dan bronkhitis atau pen
yakit menular lainnya yang mudah menyebar dari satu orang ke orang yang lain
dan untik menghindarkan rasa tak segar karena panas, lembab, pengap dan untuk
mempertahankan udara segaryang dapat digunakan untuk konsentrasi pada belajar
ataupun bekerja.
Ventilasi
pulmoner atau jumlah udara yabg masuk dan
keluar paru-paru dapat terlalu kecil bila pernapasan lemah sebab kerusakan
otak, sumsum tulang belakang, serabut-serabut saraf, otot atau iga-iga atau
biala pernapasan tersumbat karena ada halangan dalam saluran udara seperti pada
asma. Ventilasi yang terlalu sedikit menyebabkan anoxia dan penimbunan CO2.
Pengobatan bertujuan membantu pernapasan dengan ventilasi buatan atau dengan
inhalasi untuk menghilangkan obstruksi pada saluran udara bronkhial. Penyakit
pada jaringan paru-paru seperti dalam pneumonia, tidak menyebabkan ventilasi
pulmoneryang berkurang tetapi menyebankan anoxia.
Dispnea
atau
kesukaran bernapas dapat disebabkan karena kelemahan otot atau saraf, kerusakan
pada iga-iga atau ruang pleural, paru-paru kaku yang disebabkan pneumonia atau
oedema paru-paru dalam payah jantung atau obstruksi dalam saluran udara pada
asma atau bronkhitis. Sianosis sering muncul pada keadaan tersebut.
Pada pneumonia lobaris daerah yang terkena
tampak terbendung dan difusi oksigentak berjalan. Kecepatan pernapasan
bertambah dalam usaha jaringan paru-paru
untuk mengisi kekurangan dari kegagalan-kegagalan pada bagian yang terkena
kongesti.
Pada
bronkhitis seperti juga pada pneumonia baik ventilasi maupun difusi gas tak
berjalan karena pembengkakan lapisan
membran menghalangi udara masukke dalam paru-paru. Bronkhitis kronika bisa
menimbulkan komplikasi emfisema bila udara tertahan di dalam jaringan paru-paru
karena jaringan yang besifat elatik dari sel udara yang halus mengalami
degenerasi alveoli , tetap mekar dan permukaannya yang seperti membran juga tak dapat menjalankan difusi gas.
Pada asma saluran udara menyempit
dan sebagian terhalang oleh spasmus otot (khususnya ekspirasi sukar). Pada
bronkhiektasi pipa bronkhi mekar dan sering terkena infeksi
Kegagalan pernapasan ialah kegagalan
fungsi pernapasan untuk mempertahankan isi oksigen dan karbondioksida normal.
Karena ada kegagalan ventilasi pulmoner yang disebabkan kegagalan pengendalian
saraf pusat seperti pada pemakaian terlalu banyak obat penenang(kegagalan
pengendalian saraf tepi seperti pada poliomyelitis, kegagalan dada untuk
mengembang dan mengempis seperti pada iga yang patah atau pneumotorax atau penyumbatan
laring. Dalam keadaan ini baik kekurangan oksigen maupun kelebihan
karbondioksida.
Pada jenis kegagalan pernapasan
yang kedua ini terdapat ketidakseimbangan pertukaran alveoli-kapiler,seperti
pada pneumonia atau edema pulmoner. Dalam keadaan ini terdapat kekurangan
oksigen tetapi tidak ada kelebihan karbondioksida, karemna CO2 lebih mudah
larut maka mudah keluar dari darah dan juga bila membran alveoler terlalu tebal
untuk dilalui O2.
Pembedahan torax dapat
dilaksanakan dengan baik. Torakotomi berarti membuat lubang di dalam dada untuk
dapat membedah salah satu organ di dalam torax seperti jantung dan paru-paru
atau salah satu struktur dalam mediastinum.Torakoplasti ialah pembedahan untuk
mengeluarkan iga tertentu guna memungkinkan dada mengempis atau kolaps supaya
paru-paru yang terkena tuberkulosa tidak bekerja . reseksi iga dijalankan untuk
mengeluarkan empiema.
Dalam operasi paru-paru termasuk
pneumektomi, yaitu bila sebuah paru-paru dikeluarka dan lobektomi bila sebuah
atau lebih banyak lobus dikeluarkan. Sejumlah operasinya mencakuppengeluaran
sebuah segmen jaringan paru-paru disebut reseksi segmentalatau bial seiris
jaringan dikeluarkan disebut reseksi kepingan.
Ø
Perbedaan pernafasan internal dan eksternal
Terjadinya makanan masuk kerongga
hidung disebabkan oleh gangguan kerja epiklotis, yang sebetulnya epiklotis
menutup pada waktu menelan makanan, karena adanya makanan yang masuk kedalam
saluran nafas (tersedak) dengan adanya sistem reflex makanan yang akan memasuki
saluran pernafasan maka terjadi reflek batuk yang kuat dan menolak makanan agar
tidak jadi masuk kesaluran pernafasan. Akibatnya makanan akan terlontar ke
paring bahkan kerongga hidung.
- Perbedaan
pernafasan eksternal dan pernafasan internal
a.
Pernafasan eksternal
adalah udara pernafasan masuk ke paru-paru melalui lubang hidung, dari
lubang hidung udara akan masuk kesaluran pernafasan menuju paru-paru sampai di
alfioli. Dan di alfioli terjadilah pertukaran gas O2 dan CO2.
CO2 dilepaskkan dari pembuluh darah kapiler menuju alfioli dan O2
kelur dari alfioli menuju pembuluh darah kapiler yaitu PCO2 = 40 mm
Hg dan PO2 = 104 mm Hg jadi pernafasn eksternal adalah pernafasan
yang terjadi pada alat pernafasan.
b.
Pernafasan internal adalah udara pernafasan keluar
dari paru-paru melalui lubang hidung. Yaitu pada sel-sel yang aktif, PO2
turun ± 40 mm Hg dan PCO2
naik ± 45 mm Hg. Akibat adanya pernafasan sel, CO2 bergerak masuk pembuluh
kapiler darah dan O2 bergerak menuju sel-sel yang aktif, jadi
pernafasan internal adalah pernafasan yang terjadi pada tubuh yang aktif.
2. Sel darah
putih apabila diamati dengan mikroskop cahaya akan tampak seperti kecebong yang memiliki ekor dengan jumlah
yang sangat banyak ada yang aktif (dapat bergerak ) ada yang pasif (tidak dapat
bergerak)
3. Desakan
darah adalah sistol pentrikulus kiri mendorong darah kedalam aorta, sebagian
mendesak dinding aorta, karena dinding aorta bersifat kenyal maka aorta
mengembang. Pada waktu diastole berikutnya dinding aorta yang kenyal ini
mendesak darah, sehingga sebagian darah terdesak ke falfula seminolaris
sehingga katup menutup, dan sebagian darah terdesak kedalam bagian aorta
lainnya.
4. Perbedaan
antara aglutinasi SDM dengan koagulasi darah
a.
Aglutinasi SDM adalah terjadinya reaksi anti gen
atau aglutinogen dengan anti bodi atau
aglutinin plasma darah lain.
b.
Koagulasi darah adalah proses penggumpalan darah
setelah terjadinya luka yang mengenai pembuluh darah.
Ø Proses
pernapasan dan pertukaran gas di paru-paru
Proses
pernapasan pada manusia
Proses Pernapasan pada Manusia- Agar mendapatkan suplai
oksigen yang segar, udara di dalam paru-paru harus diganti secara konstan. Hal
ini terjadi ketika proses pernapasan berlangsung. Proses pernapasan dibagi
menjadi dua tahap, yaitu tahap inspirasi dan tahap ekspirasi.
1.
Fase Inspirasi dan Ekspirasi.
Inspirasi merupakan proses ketika udara
masuk ke dalam saluran pernapasan, sedangkan ekspirasi merupakan
proses ketika udara keluar dari saluran pernapasan. Inspirasi terjadi ketika
kita menghirup napas dan ekspirasi terjadi ketika kita mengembuskan napas atau
mengeluarkan udara dari paru-paru kita. Terdapat dua macam pernapasan, yaitu
pernapasan dada dan pernapasan perut. Inspirasi terjadi ketika otot antartulang
rusuk berkontraksi. Tulang rusuk akan terangkat dan rongga dada membesar.
Tekanan udara di dalam rongga dada menurun sehingga terjadi aliran udara dari
lingkungan ke dalam saluran pernapasan. Ekspirasi terjadi ketika otot
antartulang rusuk mengendur (relaksasi) yang menyebabkan mengecilnya rongga
dada. Pernapasan seperti ini disebut pernapasan dada.
Padapernapasan perut, selama inspirasi otot diafragma
berkontraksi sehingga posisi permukaan diafragma menjadi mendatar. Akibatnya,
volume rongga dada dan paru-paru membesar. Membesarnya volume paru-paru
menyebabkan tekanan udara di dalamnya menjadi lebih rendah daripada tekanan
udara di luar paru-paru sehingga udara masuk ke paru-paru. Sebaliknya, selama
ekspirasi, otot diafragma mengalami relaksasi sehingga menyebabkan posisi
permukaan diafragma menjadi melengkung ke atas. Akibatnya, volume rongga dada
dan rongga paru-paru menjadi mengecil sehingga tekanan udara di dalam paru-paru
lebih tinggi daripada tekanan udara di luar paru-paru. Perbedaan tekanan udara
ini menyebabkan keluarnya udara dari dalam paru-paru.
2.
Volume Udara dalam Paru-paru.
Volume udara di dalam paru-paru dapat dibedakan menjadi volume
tidal, volume komplementer, volume
suplementer,kapasitas vital, dan volume
residual.
a.
Volume tidal (500 mL): volume udara yang dihirup dan dikeluarkan pada keadaan
istirahat.
b.
Volume suplemen (±1.500 mL): volume udara yang masih dapat dikeluarkan setelah
ekspirasi biasa (tidal).
c.
Volume komplemen (±3.000 mL): volume udara yang masih dapat dihirup setelah
inspirasi biasa (tidal).
d.
Volume residu (±1.200 mL): volume udara yang tersisa setelah melakukan
ekspirasi maksimal. Volume residu tidak dapat dikeluarkan dengan ekspirasi
biasa. Volume residu disebut juga dengan udara cadangan.
e. Kapasitas vital
(±5.000 mL): jumlah volume total dari volume tidal, volume suplemen, dan volume
komplemen. Dengan kata lain, kapasitas vital adalah volume maksimal udara yang
dapat dihembuskan setelah inspirasi maksimal.
f. Kapasitas total
paru-paru: jumlah volume residu ditambah kapasitas vital paru-paru.Ketika kita
mengembuskan napas semaksimal mungkin, tidak semua udara keluar dari paru-paru
kita. Volume udara yang tersisa ini sangat bervariasi pada setiap individu.
Volume udara yang tetap berada di dalam paru-paru ini disebut volume
residual. Jadi, jika volume residual dijumlahkan dengan
kapasitas vital, hasilnya adalah kapasitas total paru-paru.
3. Kecepatan Bernapas.
Sistem pernapasan tidak terlepas dari pengaturan oleh sistem
saraf. Kita dapat menahan napas selama beberapa menit. Namun, kemudian kita
akan merasakan dorongan yang sangat kuat untuk menarik napas. Bagian otak yang
berperan dalam mengatur pernapasan adalah bagian medula oblongata Ketika
kandungan O2 dalam darah sedikit, medula oblongata akan
mengirimkan impuls kepada otot tulang rusuk atau diafragma untuk
berkontraksi. Ketika darah banyak mengandung CO2, pH darah akan
mengalami perubahan. Perubahan pH ini dideteksi oleh medula oblongata. Sebagai
respons, medula oblongata mengirimkan impuls pada otot tulang rusuk untuk
berkontraksi lebih cepat atau lebih pendek sehingga volume rongga dada menjadi
lebih besar dan napas menjadi lebih dalam. Dengan demikian, lebih banyak
oksigen yang dapat diikat oleh darah dalam kapiler. Selain medula oblongata,
bagian lain dari sistem saraf yang ikut mengatur pernapasan adalah bagian pons
varoli di otak. Pada umumnya, laju pernapasan sesuai dengan laju
penambahan karbon dioksida dalam darah atau laju pengurangan oksigen dalam
darah dan jaringan. Hal tersebut dipengaruhi oleh jenis aktivitas. Ketika
melakukan aktivitas berat, kita akan terengah-engah. Hal tersebut terjadi
karena peningkatan metabolisme dalam jaringan, terutama otot sehingga
terjadi peningkatan kadar karbon dioksida dalam darah.
4.
Fase Pertukaran Udara di Jaringan Tubuh dan Paru-paru.
Pada prinsipnya, pertukaran gas yang terjadi di jaringan
tubuh dan paruparu terjadi secara difusi mengikuti perbedaan tekanan. Udara
yang sampai alveoli memiliki tekanan O2 yang lebih tinggi dan
tekanan CO2 yang lebih rendah dibandingkan dengan darah dalam
pembuluh arteri yang melewati alveoli. Jika tekanan udara 1 atmosfer (760
mmHg), dan volume O2 adalah 21%, tekanan parsial O2 (PO2)
di udara bebas adalah 0,21 x 760 mmHg, yaitu sekitar 160 mmHg. Sementara itu,
tekanan parsial CO2 (PCO2) diketahui adalah sekitar 0,23 mmHg. Akibatnya, O2 dari
udara berdifusi melewati epitel alveoli dan kapiler ke dalam darah di dalam
kapiler (Campbell, 1998: 845).
Dalam darah, oksigen diikat oleh hemoglobin.
Hemoglobin adalah protein yang terdiri atas hemin dan globin. Hemin memiliki
unsur besi (Fe) yang menjadi pusat dari molekul hemoglobin. Dalam unsur besi
ini, terjadi pengikatan oksigen (proses oksigenasi) sehingga terbentuk oksihemoglobin (HbO2).
Setiap molekul hemoglobin dapat mengikat 4 molekul O2 . Namun, kemampuan
mengikat oksigen ini bergantung pada tekanan oksigen (tekanan udara) di
lingkungan luar.
Pada saat yang bersamaan dengan difusi oksigen, terjadi juga
difusi CO2 dengan arah yang berlawanan, yaitu dari darah ke
udara dalam rongga alveoli. Ketika darah meninggalkan kapiler di alveoli, darah
tersebut telah memiliki tekanan O2 yang lebih tinggi dan
tekanan CO2 yang lebih rendah. Jantung memompa darah dari
paru-paru ke seluruh tubuh. Pertukaran gas di dalam jaringan terjadi dengan
prinsip yang sama dengan yang telah diuraikan sebelumnya. Jaringan (sel)
memiliki tekanan CO2 yang lebih tinggi dan tekanan O2 yang
lebih rendah dibandingkan dengan darah. Penumpukan CO2 terjadi
sebagai akibat dari metabolisme sel. Perbedaan tekanan menyebabkan oksigen
dalam darah dilepaskan dari oksihemoglobin. Karbon dioksida dalam sel akan
berdifusi keluar darah. Akibat perbedaan tekanan parsial dan kelarutan, kurang
dari 5% CO2 akan tetap berada dalam sel. Di dalam darah, CO2dapat
bereaksi dengan H2O dan membentuk asam karbonat (H2CO3).
Asam karbonat juga dapat berdisosiasi menjadi asam bikarbonat (HCO3–)
dengan melepaskan satu atom H+. Atom hidrogen tersebut kemudian
ditangkap oleh hemoglobin. Sebagian kecil CO2, yaitu sekitar 30%,
berikatan dengan salah satu protein dalam hemoglobin. Sementara itu, 65% CO2 diangkut
dalam bentuk ion HCO3– melalui proses berantai yang
disebut dengan proses pertukaran klorida. Dengan bantuan enzim karbonat
anhidrase dalam eritrosit, CO2 bereaksi dengan H2O
membentuk asam karbonat (H2CO3). Asam karbonat dapat
berdisosiasi menjadi asam bikarbonat (HCO3–) dengan
melepaskan satu atom H+. Asam bikarbonat akan keluar dari eritrosit
ke plasma darah. Kedudukan ion bikarbonat akan digantikan oleh ion Cl–.
Dinamika pengikatan dan pelepasan antara asam karbonat dan ion Cl– dengan
ion H+ menyebabkan perubahan pada sistem buffer pada darah dan
turunnya pH darah. Reaksinya sebagai berikut.
H2O
+ CO2 → H2CO3 → HCO3– +
H+
Ketika
darah sampai ke paru-paru, terjadi reaksi yang sama hanya saja dengan arah yang
berlawanan.
HCO3– +
H+ → H2CO3 → H2O + CO2
Pertukaran
Gas O2 dan CO2
Bernapas merupakan kegiatan mengambil dan mengeluarkan udara
pernapasan melalui paru-paru. Arti yang lebih khusus yaitu pertukaran gas
yang terjadi di dalam sel dengan ”lingkungannya”. Pada pernapasan langsung,
pengambilan udara pernapasan dilakukan secara langsung oleh permukaan tubuh dan
pada pernapasan tidak langsung melalui saluran pernapasan.
Manusia bernapas secara tidak langsung,
artinya udara pernapasan tidak berdifusi langsung melalui seluruh permukaan
kulit. Selaput tipis tempat berlangsungnya difusi gas tersebut terlindung di
bagian dalam tubuh, berupa gelembung paru-paru (alveolus).
Pernapasan atau pertukaran gas pada manusia berlangsung melalui dua tahap
yaitu pernapasan luar (eksternal) dan pernapasan
PENUTUP
Kesimpulan
Pengertian pernafasan atau respirasi
adalah suatu proses mulai dari pengambilan oksigen, pengeluaran karbohidrat
hingga penggunaan energi di dalam tubuh.
Menusia dalam bernapas menghirup oksigen
dalam udara bebas dan membuang karbondioksida ke lingkungan. Alat-alat
respirasi pada manusia adalah rongga hidung, faring, laring, trakea, paru-paru,
bronkus, bronkiolus, dan alveolus. Pada proses inspirasi dan ekspirasi,
mekanisme pernapasan pada manusia dibagi atas pernapasan dada dan pernapasan
perut. Sedangkan Faktor yang mempengaruhi frekuensi pernapasan adalah Umur,
Jenis Kelamin, Suhu Tubuh, Posisi Tubuh. Pernapasan atau pertukaran gas pada
manusia berlangsung melalui dua tahap yaitu Respirasi Eksternal dan
Respirasi Internal. Serta ada beberapa gangguan pada system respirasi manusia.
Pada pernapasan hewan Juga melibatkan
alat-alat repirasi yang beragam. Hewan yang hidup di lingkungan darat
kebanyakan bernapas menggunakan paru-paru, sedangkan hewan yang hidup di air
bernapas menggunakan insang. Selain memiliki alat-alat respirasi utama,
beberapa hewan tertentu memiliki alat respirasi tambahan sesuai tempat
hidupnya.
Saran
Jagalah kesehatan organ
pernafasan terutama pada paru-paru dan organ sistem pernafasan
lainnya. Agar tidak terjadi gangguan pada sistem pernapasan kita,
hindarilah polusi udara dan gas-gas beracun, dan terutama hindarilah sikap
merokok. Serta rawatlah paru-paru (pulmo) agar tetap bersih, karena Paru-paru
mudah sekali terserang penyakit infeksi sehingga menimbulkan kerusakan
jaringannya.
DAFTAR PUSTAKA
Evelyn C.pearce.2002.anatomi dan fisiologi untuk paramedis.jakarta: gramedia pustaka
utama
Priadi, Arif. 2009. Biology Senior
High School Year XI. : Yudhistira
Nurachman, Elly, dkk. 2011. Dasar – Dasar Anatomi dan Fisiologi.
Jakarta: Salemba Medika
No comments:
Post a Comment