ANATOMI DAN FISIOLOGI SISTEM PERNAPASAN

 

STRUKTUR DAN FUNGSI SISTEM RESPIRASI

Respirasi adalah pertukaran gas, yaitu oksigen (O²) yang dibutuhkan tubuh untuk metabolisme sel  dan karbondioksida (CO²) yang dihasilkan dari metabolisme tersebut dikeluarkan dari tubuh melalui paru.

 

STRUKUTR SISTEM RESPIRASI

          Sistem respirasi terdiri dari:

            1. Saluran nafas bagian atas

                  Pada bagian ini udara yang masuk ke tubuh dihangatkan, disarung dan                           dilembabkan

          2. Saluran nafas bagian bawah

 

                    Bagian ini menghantarkan udara yang masuk dari saluran bagian atas ke                                     alveoli

            3. Alveoli

                        terjadi pertukaran gas anatara O2 dan CO2

            4. Sirkulasi paru

                        Pembuluh darah arteri menuju paru, sedangkan pembuluh darah vena                           meninggalkan paru.

            5. Paru

                        terdiri dari :

a.       Saluran nafas bagian bawah

b.      Alveoli

c.       Sirkulasi paru

6. Rongga Pleura

            Terbentuk dari dua selaput serosa, yang meluputi dinding dalam rongga             dada yang disebut pleura parietalis, dan yang meliputi paru atau pleura   veseralis

 

 

7. Rongga dan dinding dada

            Merupakan pompa muskuloskeletal yang mengatur pertukaran gas dalam        proses respirasi

 

Saluran Nafas Bagian Atas

a.       Rongga hidung

       Udara yang dihirup melalui hidung akan mengalami  tiga hal :

–         Dihangatkan

–         Disaring

–         Dan dilembabkan

Yang merupakan fungsi utama dari selaput lendir respirasi ( terdiri dari : Psedostrafied ciliated columnar epitelium yang berfungsi menggerakkan partikel partikel halus kearah faring sedangkan partikel yang besar akan disaring oleh bulu hidung, sel golbet dan kelenjar serous yang berfungsi melembabkan udara yang masuk,  pembuluh darah yang berfungsi menghangatkan udara). Ketiga hal tersebut dibantu dengan concha. Kemudian udara akan diteruskan ke

b.      Nasofaring (terdapat pharyngeal tonsil dan Tuba Eustachius)

c.       Orofaring (merupakan pertemuan rongga mulut dengan faring,terdapat pangkal lidah)

d.       Laringofaring(terjadi persilangan antara aliran udara dan aliran makanan)

 

Saluran Nafas Bagian Bawah

a.       Laring

       Terdiri dari tiga struktur yang penting

–         Tulang rawan krikoid

–         Selaput/pita suara

–         Epilotis

–         Glotis

b.      Trakhea

       Merupakan pipa silider dengan panjang ± 11 cm, berbentuk ¾ cincin tulang rawan        seperti huruf C. Bagian belakang dihubungkan  oleh membran fibroelastic menempel pada dinding depan usofagus.

c.       Bronkhi

       Merupakan percabangan trakhea kanan dan kiri. Tempat percabangan ini disebut         carina. Brochus kanan lebih pendek, lebar dan lebih dekat dengan trachea.

       Bronchus kanan bercabang menjadi : lobus superior, medius, inferior. Brochus         kiri terdiri dari : lobus superior dan inferior

 

Alveoli

Terdiri dari : membran alveolar dan ruang interstisial.

Membran alveolar :

–         Small alveolar cell dengan ekstensi ektoplasmik ke arah rongga alveoli

–         Large alveolar cell mengandung inclusion bodies yang menghasilkan surfactant.

–         Anastomosing capillary, merupakan system vena dan arteri yang saling berhubungan langsung, ini terdiri dari : sel endotel, aliran darah dalam rongga endotel

–         Interstitial space merupakan ruangan yang dibentuk oleh : endotel kapiler, epitel alveoli, saluran limfe, jaringan kolagen dan sedikit serum.

 

Aliran pertukaran gas

Proses pertukaran gas berlangsung sebagai berikut: alveoli epitel alveoli « membran dasar « endotel kapiler « plasma « eitrosit.

Membran « sitoplasma eritrosit «  molekul hemoglobin

  

                                     O²                                            Co²

 

 

Surfactant

Mengatur hubungan antara cairan dan gas. Dalam keadaan normal surfactant ini akan  menurunkan tekanan permukaan  pada  waktu ekspirasi, sehingga kolaps alveoli dapat dihindari.

 

 

 

Sirkulasi Paru

Mengatur aliran darah vena – vena dari ventrikel kanan ke arteri pulmonalis dan mengalirkan darah yang bersifat arterial melaului vena pulmonalis kembali ke ventrikel kiri.

 

Paru  

Merupakan  jalinan atau susunan bronhus bronkhiolus, bronkhiolus terminalis, bronkhiolus respiratoty, alveoli, sirkulasi paru, syaraf, sistem limfatik.

 

Rongga dan Dinding Dada

Rongga ini terbentuk oleh:

–         Otot –otot interkostalis

–         Otot – otot pektoralis mayor dan minor

–         Otot – otot trapezius

–         Otot –otot seratus anterior/posterior

–         Kosta- kosta dan kolumna vertebralis

–         Kedua hemi diafragma

Yang secara aktif mengatur mekanik respirasi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                               Gambar 1 Anatomi sistem pernafasan

FUNGSI RESPIRASI DAN NON RESPIRASI DARI PARU

1.       Respirasi : pertukaran gas O² dan CO²

2.       Keseimbangan asam basa

3.       Keseimbangan cairan

4.       Keseimbangan suhu  tubuh

5.       Membantu venous return darah ke atrium kanan selama fase inspirasi

6.       Endokrin : keseimbangan bahan vaso aktif, histamine, serotonin, ECF dan angiotensin

7.       Perlindungan terhadap infeksi: makrofag yang akan membunuh bakteri

 

Mekanisme Pernafasan

Agar terjadi pertukaran sejumlah gas untuk metabolisme tubuh diperlukan usaha keras pernafasan yang tergantung pada:

 

1.      Tekanan intar-pleural

Dinding dada merupakan suatu kompartemen tertutup melingkupi paru. Dalam keadaan normal paru seakan melekat pada dinding dada, hal ini disebabkan karena ada perbedaan tekanan atau selisih tekanan atmosfir ( 760 mmHg) dan tekanan intra pleural (755 mmHg). Sewaktu inspirasi diafrgama berkontraksi, volume rongga dada meningkat, tekanan intar pleural dan intar alveolar turun dibawah tekanan atmosfir sehingga udara masuk Sedangkan waktu ekspirasi volum rongga dada mengecil mengakibatkan tekanan intra pleural dan tekanan intra alveolar meningkat diatas atmosfir sehingga udara mengalir keluar.

 

2.      Compliance

Hubungan antara perubahan tekanan dengan perubahan volume dan aliran dikenal sebagai copliance.

Ada dua bentuk compliance:

–         Static compliance, perubahan volum paru persatuan perubahan tekanan saluran nafas ( airway pressure) sewaktu paru tidak bergerak. Pada orang dewasa muda normal : 100 ml/cm H₂O

–         Effective Compliance : (tidal volume/peak pressure) selama fase pernafasan. Normal: ±50 ml/cm H₂O

Compliance dapat menurun karena:

–         Pulmonary stiffes : atelektasis, pneumonia, edema paru, fibrosis paru

–         Space occupying prosess: effuse pleura, pneumothorak

–         Chestwall undistensibility: kifoskoliosis, obesitas, distensi abdomen

Penurunan compliance akan mengabikabtkan meningkatnya usaha/kerja nafas.

 

3.      Airway resistance (tahanan saluran nafas)

Rasio dari perubahan tekanan jalan nafas

 

SIRKULASI PARU

a.       Pulmonary blood flow total  = 5 liter/menit

      Ventilasi alveolar = 4 liter/menit

      Sehingga ratio ventilasi dengan aliran darah dalam keadaan normal = 4/5 = 0,8

b.      Tekanan arteri pulmonal = 25/10 mmHg dengan rata-rata = 15 mmHg.

      Tekanan           vena pulmolais = 5 mmHg, mean capilary pressure = 7 mmHg

      Sehingga pada keadaan normal terdapat perbedaan 10 mmHg untuk mengalirkan          darah dari arteri pulmonalis ke vena pulmonalis

c.   Adanya mean capilary pressure mengakibatkan garam dan air mengalir dari    rongga kapiler ke rongga interstitial, sedangkan osmotic colloid pressure                akan menarik garam dan air dari rongga interstitial kearah rongga kapiler.      Kondisi ini dalam keadaan normal selalu seimbang.Peningkatan tekanan             kapiler             atau penurunan koloid akan menyebabkan peningkatan akumulasi air dan           garam   dalam   rongga interstitial.

     

TRANSPOR OKSIGEN

1.Hemoglobin

Oksigen dalam darah diangkut dalam dua bentuk:

–         Kelarutan fisik dalam plasma

–         Ikatan kimiawi dengan hemoglobin

Ikatan hemoglobin dengan tergantung pada saturasi O_2, jumlahnya dipengaruhi oleh pH darah dan suhu tubuh. Setiap penurunan pH dan kenaikkan suhu tubuh mengakibatkan ikatan hemoglobin dan O₂ menurun.

2. Oksigen content

Jumlah oksigen yang dibawa oleh darah dikenal sebagai oksigen content (Ca O₂ )

–         Plasma

–         Hemoglobin

 

REGULASI VENTILASI

Kontrol dari pengaturan ventilasi dilakukan oleh sistem syaraf dan kadar/konsentrasi gas-gas yang ada di dalam darah

Pusat respirasi di medulla oblongata mengatur:

–Rate impuls                           Respirasi rate

–Amplitudo impuls                 Tidal volume

Pusat inspirasi dan ekspirasi : posterior medulla oblongata, pusat kemo reseptor : anterior medulla oblongata, pusat apneu dan pneumothoraks : pons.

Rangsang ventilasi terjadi atas : PaCo₂, pH darah, PaO₂

 

PEMERIKSAAN FUNGSI PARU

Kegunaan: untuk mendiagnostik adanya : sesak nafas, sianosis, sindrom bronkitis

Indikasi klinik:

– Kelainan jalan nafas paru,pleura dan dinding toraks

– Payah jantung kanan dan kiri

– Diagnostik pra bedah toraks dan abdomen

– Penyakit-penyakit neuromuskuler

– Usia lebih dari 55 tahun.