BAB I
PENDAHULUAN
I.
1.
latarbelakang
Tubuh manusia dapat bertahan tanpa makanan bisa dalam
beberapa minggu dan tanpa air dalam beberapa hari, akan tetapi jika pernafasan
terhenti dalam tiga atau enam menit saja dapat menimbulkan kematian. Setiap
orang membutuhkan suplai oksigen yang konstan untuk jaringan tubuh, seperti
jantung dan otak. System respirasi menghantarkan udara yang berisi oksigen
kedalam darah dan mengeluarkan produk gas-gas sisa metabolisme.
Aliran udara dapat dihantarkan kedalam saluran
pernafasan karena terdapat perbedaan tekanan yang dihasilkan oleh dada dan
otot-otot pernafasan selama respirasi. Kekurangan suplai oksigen pada beberapa
organ dalam tubuh dapat menghambat kinerja atau bahkan berbagai macam kendala
dalam system tubuh manusia seperti kematian sel-sel neuron pada otakg dapat
menyebabkan koma.
I.
2. Rumusan
masalah
a.
Mengetahui
organ-organ pernafasan dan cara kerjanya
b.
Mengetahui kerja
ventilasi paru-paru
c.
Sirkulasi
paru-paru dalam pendauran oksigen
d.
Mengetahui
prinsif-prinsif pertukaran gas pada paru-paru
e.
Memahami transpot
oksigen dan karbondioksida dalam darah
f. Mengetahui pengaturan sistem pernafasan
BAB II
PEMBAHASAN
A.
FUNGSI
SISTEM PERNAFASAN
Fungsi sistem pernapasan adalah
mengambil oksigen (O2) dari atmosfer ke dalam sel-sel tubuh dan
mentranspor karbon dioksida (CO2) yang dihasilkan sel-sel tubuh
kembali ke atmosfer. Organ-organ respiratorik juga berfungsi dalam produksi
wicara dan berperan dalam keseimbangan asam basa, pertahanan tubuh melawan
benda asing, dan pengaturan hormonal tekanan darah.
Respirasi melibatkan proses berikut :
1.
Ventilasi pulmoner (pernapasan)
adalah jalan masuk dan keluar udara dari saluran pernapasan dan paru-paru.
2.
Respirasi eksternal adalah difusi
O2 dan CO2 antara udara dalam paru dan kapilar pulmonari.
3.
Respirasi internal adalah difusi O2
dan CO2 antara sel darah dan sel-sel jaringan.
4.
Respirasi selular adalah
penggunaan O2 oleh sel-sel tubuh untuk produksi energy, dan
pelepasan produk oksidasi (CO2 dan air) oleh sel-sel tubuh.
Saluran pernapasan terdiri dari
cabang-cabang saluran dari lingkungan sampai ke paru-paru.
B.
ORGAN-ORGAN
PERNAFASAN
a.
Rongga
Hidung (Cavum Nasalis)
Hidung merupakan pintu masuk pertama udara yang kita
hirup. Udara masuk dan keluar sistem pernapasan melalui hidung, yang terbentuk
dari dua tulang hidung dan beberapa kartilago. Terdapat dua pintu pada dasar
hidung-nostril (lubang hidung), atau nares eksternal yang dipisahkan oleh
septum nasal di bagian tengahnya.
Lapisan mukosa hidung adalah sel epitel
bersilia, dengan sel goblet yang menghasilkan lendir. Udara yang melewati
rongga hidung dihangatkan dan dilembabkan. Bakteri dan partikel polusi udara
akan terjebak dalam lendir; silia pada lapisan mukosa secara kontinu menyapu
lendir ke arah faring. Sebagian besar lendir ini pada akhirnya akan tertelan,
dan setiap bakteri yang ada akan dihancurkan oleh asam hidroklorida dalam getah
lambung.
Rongga nasal berhubungan dengan beberapa
rongga lain yang terdapat dalam tulang tengorak, yaitu sinus paranasal yang
fungsinya adalah untuk meringankan tulang tengkorak dan memberikan resonansi
suara. Rongga ini berhubungan dengan rongga nasal melalui saluran kecil yang
juga dilapisi oleh membran mukosa. Karena saluran ini sempit, maka ia mudah
tersumbat selama proses inflamasi dan infeksi. Lendir dan cairan lainnya
menjadi terperangkap dan menumpuk di dalam sinus yang tersumbat, menimbulkan
tekanan yang terasa sangat nyeri. Kondisi ini disebut sinusitis.
Rongga hidung berlapis selaput lendir, di
dalamnya terdapat kelenjar minyak (kelenjar sebasea) dan kelenjar keringat
(kelenjar sudorifera). Selaput lendir berfungsi menangkap benda asing yang
masuk lewat saluran pernapasan. Selain itu, terdapat juga rambut pendek dan
tebal yang berfungsi menyaring partikel kotoran yang masuk bersama udara. Juga
terdapat konka yang mempunyai banyak kapiler darah yang berfungsi menghangatkan
udara yang masuk.
b.
Faring
(Tenggorokan)
Udara dari rongga hidung masuk ke faring.
Faring merupakan percabangan 2 saluran, yaitu saluran pernapasan (nasofarings)
pada bagian depan dan saluran pencernaan (orofarings) pada bagian
belakang.
Pada bagian belakang faring (posterior)
terdapat laring (tekak) tempat terletaknya pita suara (pita vocalis).
Masuknya udara melalui faring akan menyebabkan pita suara bergetar dan
terdengar sebagai suara.
Bagian paling atas (superior) adalah
nasofaring, yang terletak di belakang rongga nasal. Nasofaring berhubungan dengan
nares internal dan ostium ke kedua tuba auditorius, yang memanjang ke telinga
tengah. Adenoid atau tonsil faringeal terletak pada dinding posterior
nasofaring, yaitu nodulus limfe yang mengandung makrofag. Nasofaring adalah
saluran yang hanya dilalui oleh udara, tetapi bagian faring lainnya dapat
dilalui baik oleh udara maupun makanan, namun tidak untuk keduanya pada saat
yang bersamaan.
Bagian faring yang dapat anda lihat ketika
anda bercermin dengan mulut terbuka lebar adalah orofaring, terletak di belakang
mulut; mukosa orofaring adalah epitel skuamosa bertingkat, dilanjutkan dengan
epitel yang terdapat pada rongga mulut. Pada dinding lateralnya terdapat tonsil
palatin yang juga nodulus limfe. Tonsil adenoid dan lingual pada dasar lidah,
membentuk cincin jaringan limfatik mengelilingi faring untuk menghancurkan
patogen yang masuk ke dalam mukosa.
Laringofaring merupakan bagian paling
inferior dari faring. Laringofaring membuka ke arah anterior ke dalam laring
dan ke arah posterior ke dalam esofagus. Kontraksi dinding muskular orofaring
dan laringofaring merupakan bagian dari refleks menelan.
c.
Laring
(kotak suara)
Laring sering
disebut kotak suara, nama yang menunjukkan salah satu fungsinya, yaitu
berbicara adalah saluran pendek yang menghubungkan faring dengan trakhea.
Laring memungkinkan udara mengalir di dalam struktur ini, dan mencegah benda
padat agar tidak masuk ke dalam trakhea. Laring menjadi tempat pita suara,
dengan demikian laring menjadi sarana pembentukan suara. Dinding laring
terutama dibentuk oleh tulang rawan (kartilago) dan bagian dalamnya dilapisi
oleh membran mukosa bersilia. Kartilago laring terdiri atas sembilan buah yang
tersusun sedemikian rupa. Kartilago laring yang terbesar adalah kartilago
tiroid, yang teraba pada permukaan anterior leher. (Pada pria kartilago ini
membesar yang disebut Adam’s apple atau buah jakun).
Epiglotis atau
kartilago epiglotik adalah kartilago yang paling atas, bentuknya seperti lidah
dan keseluruhannya dilapisi oleh membran mukosa. Selama menelan, laring bergerak
ke atas dan epiglotig tertekan ke bawah menutup glotis. Gerakan ini mencegah
masuknya makan atau cairan ke dalam laring.
Pita suara
terletak di kedua sisi glotis. Selama bernapas, pita suara tertahan di kedua
sisi glotis sehingga udara dapat masuk dan keluar dengan bebas dari trakhea.
Selama berbicara otot-otot instrinsik laring menarik pita suara menutupi
glotis, dan udara yang dihembuskan akan menggetarkan pita suara untuk
menghasilkan bunyi yang selanjutnya diubah menjadi kata-kata. Saraf kranial
motorikyangmempersarafi faring untuk berbicara adalah nervus vagus dan nervus
aksesorius.
d.
Tenggorokan
(Trakea)
Pipa udara atau trakhea adalah saluran udara
tubular yang mempunyai panjang sekitar 10 sampai 13 cm dengan lebar sekitar 2,5
cm. Trakhea terletak di depan esofagus dan saat palpasi teraba sebagai struktur
yang keras, kaku tepat di permukaan anterior leher. Trakhea memanjang dari
laring ke arah bawah ke dalam rongga toraks tempatnya terbagi menjadi bronkhi
kanan dan kiri.
Dinding trakhea disangga oleh cincin-cincin
kartilago, otot polos, dan serat elastik. Cincin kartilago ini berujung terbuka
yang menghadap belakang seperti huruf C yang banyaknya sekitar 16 sampai 20
buah. Ujung terbuka dari cincin ini dihubungkan oleh otot polos dan jaringan ikat,
memungkinkan pelebaran esofagus ketika makanan ditelan. Cincin kartilago
memberikan bentuk kaku pada trakhea, mencegahnya agar tidak kolaps dan menutup
jalan udara.
Bagian dalam trakhea dilapisi oleh membran
mukosa bersilia. Lapisan mukosa ini banyak mengandung sel yang menyekresi
lendir disebut PSCC, pseudostratified ciliated columnar. Seperti halnya pada
laring, silia pada trakhea juga menyapu ke arah atas raengarah ke faring.
Ketika mencapai faring, mukus biasanya tertelan atau dikeluarkan sebagai sputum.
Silia-silia ini berfungsi menyaring benda-benda asing yang masuk ke saluran
pernapasan.
e.
Cabang-cabang
Tenggorokan (Bronki)
Ujung distal trakhea membagi menjadi bronkhi
primer kanan dan kiri yang terletak di dalam rongga dada. Di dalam paru-paru,
masing-masing bronkhus primer sedikit memanjang dari trakhea ke arah paru-paru
membentuk cabang menjadi bronkhus sekunder, meski perpanjangan ini tidak
simetris: cabang bronkhus kiri mempunyai sudut yang lebih tajam dibanding
dengan cabang bronkhus kanan.
Sebagai akibat dari perbedaan anatomi ini
adalah bila benda asing secara tidak sengaja terhirup biasanya akan tersangkut
pada bronkhus kanan. (Bayangkan trakhea sebagai sebatang pohon yang terbalik
dengan cabang-cabangnya yang menjalar yang makin lama makin kecil; percabangan
yang paling kecil ini disebut bronkhiolus.) Pada dinding bronkhiolus tidak
terdapat kartilago; keadaan ini menjadi penting secara klinis dalam asma.
Brokhiolus yang paling kecil berakhir dalam kumpulan alveoli-kantung udara di
dalam paru-paru. Fungsi percabangan bronkhial untuk memberikan saluran bagi
udara antara trakhea dan alveoli. Sangat penting artinya untuk menjaga agar
jalan udara ini tetap terbuka dan bersih.
Unit fungsi paru atau alveoli berjumlah
sekitar 300 sampai 500 juta di dalam paru-paru pada rata-rata orang dewasa.
Fungsinya adalah sebagai satu-satunya tempat pertukaran gas antara lingkungan
eksternal dan aliran darah. Jumlah alveoli yang sangat banyak memberikan area
permukaan yang sangat luas sehingga memungkinkan terjadinya pertukaran gas ini;
setiap paru mempunyai area permukaan internal sekitar 80 kali lebih besar dari
luas permukaan tubuh eksternal atau sekitar 70 m2 (Thibodeau & Patton,
1996).
Struktur alveoli sangat efisien untuk
mendukung terjadinya difusi gas. Setiap alveolus terdiri atas ruang udara
mikroskopik yang dikelilingi oleh dinding yang tipis, yang memisahkan satu
alveolus dengan alveolus lainnya, dan dari kapiler didekatnya. Dinding ini
terdiri atas satu lapis epitel skuamosa. Di antara sel epitel terdapat sel-sel
khusus yang menyekresi lapisan molekul lipid seperti deterjen yang disebut
surfaktan. Surfaktan normalnya melapisi permukaan dalam dinding alveolar,
bersamaan dengan selapis tipis cairan encer. Cairan ini dibutuhkan untuk
menjaga agar permukaan alveolar tetap lembab, yang penting untuk terjadinya
difusi gas melalui dinding alveolar. Air dalam cairan ini mengeluarkan tenaga
atraktif yang kuat disebut tekanan permukaan, yang menyebabkan dinding alveolar
tertarik dan kolaps ketika udara meninggalkan bilik alveolar selama ekspirasi.
Surfaktan melawan tekanan ini, dengan memungkinkan alveoli mengembang kembali
dengan cepat setelah ekspirasi.
Tanpa surfaktan, tekanan permukaan akan
menjadi demikian besar sehingga membutuhkan upaya muskular yang sangat besar untuk
mengembangkan kembali alveoli. Contoh dalam kasus ini adalah bayi prematur yang
lahir sebelum mencapai kehamilan bulan ketujuh dimana paru-paru bayi tersebut
belum cukup matur sehingga bayi yang dilahirkan ini mengalami kesulitan
bernapas (tidak dapat bernapas spontan).
Tenggorokan (trakea) bercabang menjadi dua
bagian, yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri. Struktur lapisan mukosa bronkus
sama dengan trakea, hanya tulang rawan bronkus bentuknya tidak teratur dan pada
bagian bronkus yang lebih besar cincin tulang rawannya melingkari lumen dengan
sempurna. Bronkus bercabang-cabang lagi menjadi bronkiolus.
Bronkus primer (utama) kanan lebih pendek,
lebih tebal, dan lebih lurus dibandingkan bronkus primer kiri karena arkus
aorta membelokkan trakea bawah ke kanan. Objek asing yang mausk ke dalam trakea
kemungkinan ditempatkan dalam bronkus kanan. Setiap bronkus primer bercabang 9
sampai 12 kali untuk membentukmbronki sekunder dan tertier dengan diameter yang
semakin kecil.
f.
Paru-paru
(Pulmo)
Paru-paru adalah organ berbentuk pyramid
seperti spons dan berisi udara. Paru-paru terletak di dalam rongga dada bagian
atas, di bagian samping dibatasi oleh otot dan rusuk dan di bagian bawah
dibatasi oleh diafragma yang berotot kuat. Paru-paru ada dua bagian yaitu paru-paru
kanan (pulmo dekster) yang terdiri atas 3 lobus dan paru-paru kiri (pulmo
sinister) yang terdiri atas 2 lobus. Paru-paru dibungkus oleh dua selaput
yang tipis, disebut pleura. Selaput bagian dalam yang langsung
menyelaputi paru-paru disebut pleura dalam (pleura visceralis) dan
selaput yang menyelaputi rongga dada yang bersebelahan dengan tulang rusuk
disebut pleura luar (pleura parietalis).
Antara selaput luar dan selaput dalam
terdapat rongga berisi cairan pleura yang berfungsi sebagai pelumas paru-paru.
Cairan pleura berasal dari plasma darah yang masuk secara eksudasi. Dinding
rongga pleura bersifat permeabel terhadap air dan zat-zat lain.
Paru-paru tersusun oleh bronkiolus, alveolus,
jaringan elastik, dan pembuluh darah. Paru-paru berstruktur seperti spon yang
elastis dengan daerah permukaan dalam yang sangat lebar untuk pertukaran gas.
Bagian dasar setiap paru terletak di atas
diafragma; bagian apeks paru (ujung superior) terletak setinggi klavikula. Pada
permukaan tengah dari setiap paru terdapat identasi yang disebut hilus, tempat
bronkhus primer dan masuknya arteri serta vena pulmonari ke dalam paru. Bagian
kanan dan kiri paru terdiri atas percabangan saluran yang membentuk pohon
bronkhial, jutaan alveoli dan jaring-jaring kapilernya, dan jaringan ikat.
Sebagai organ, fungsi paru-paru adalah tempat terjadinya pertukaran gas antara
udara atmosfir dan udara dalam aliran darah. Setiap paru dibagi menjadi
kompartemen yang lebih kecil. Pembagian pertama disebut lobus. Paru kanan
terdiri atas tiga lobus dan lebih besar dari kiri yang hanya terdiri atas dua
lobus. Lapisan yang membatasi antara lobus disebut fisura. Setiap lobus dipasok
oleh cabang utama percabangan bronkhial dan diselaputi oleh jaringan ikat.
Lobus kemudian membagi lagi menjadi kompartemen
yang lebih kecil dan dikenal sebagai segmen. Setiap segmen terdiri atas banyak
lobulus, yang masing-masing mempunyai bronkhiole, arteriole, venula, dan
pembuluh limfatik.
Dua lapis membran serosa mengelilingi setiap
paru dan disebut sebagai pleurae. Lapisan terluar disebut pleura parietal yang
melapisi dinding dada dan mediastinum. Lapisan dalamnya disebut pleura viseral
yang mengelilingi paru dan dengan kuat melekat pada permukaan luarnya. Rongga
pleural ini mengandung cairan yang dihasilkan oleh sel-sel serosa di dalam
pleura. Cairan pleural melicinkan permukaan kedua membran pleura untuk
mengurangi gesekan ketika paru-paru mengembang dan berkontraksi selama
bernapas. Jika cairan yang dihasilkan berkurang atau membran pleura membengkak,
akan terjadi suatu kondisi yang disebut pleurisi dan terasa sangat nyeri karena
membran pleural saling bergesekan satu sama lain ketika bernapas.
Di dalam paru-paru, bronkiolus
bercabang-cabang halus dengan diameter ± 1 mm, dindingnya makin menipis jika
dibanding dengan bronkus. Bronkiolus tidak mempunyi tulang rawan, tetapi
rongganya masih mempunyai silia dan di bagian ujung mempunyai epitelium
berbentuk kubus bersilia. Pada bagian distal kemungkinan tidak bersilia.
Bronkiolus berakhir pada gugus kantung udara (alveolus).
Alveolus terdapat pada ujung akhir bronkiolus
berupa kantong kecil yang salah satu sisinya terbuka sehingga menyerupai busa
atau mirip sarang tawon. Oleh karena alveolus berselaput tipis dan di situ
banyak bermuara kapiler darah maka memungkinkan terjadinya difusi gas
pernapasan.
C.
VENTILASI PARU
Otot-otot yang menarik rangka iga
ke bawah selama ekspirasi adalah (1) rektus
abdominis, yang mempunyai efek tarikan kea rah bawah yang sangat kuat
terhadap iga-iga bagian bawah pada saat yang bersamaan ketika otot-otot ini dan
otot-otot abdomen lainnya menekan isi abdomen ke atas kea rah diagragma. Dan
(2) interkostalis internus.
Selama
pernafasan tenang, ekspirasi merupakan gerakan pasif akibat elastisitas dinding
dada dan paru-paru. Pada waktu otot intercostalis eksternus relaksasi, dinding
dada turun dan lengkung diapragma naik keatas kedalam rongga toraks,
menyebabkan volume toraks berkurang. Otot interkostalis internus dapat menekan
iga kebawah dan kedalam dengan kuat pada waktu ekspirasi kuat dan aktif, batuk,
muntah, atau defekasi. Selain itu otot-otot abdomen dapat berkontraksi sehingga
tekanan intrabdominal membesar dan menekan diapragma keatas. Pengurangan volume
toraks ini meningkatkan tekanan intrapleura maupun tekanan intrapulmonal.
Tekanan intrapulmonal sekarang meningkat dan mencapai sekitar sekitar 1-2 mm Hg
diatas tekanan atmosfes menjadi terbalik, sehingga udara mengalir keluar dari
paru-paru sampai tekanan saluran udara dan tekanan atmosfer menjadi sama
kembali akhir ekspirasi.
Mekanisme inspirasi:
1. Otot pernafasan berkontraksi, salah satunya adalah
daiafragma dan intercosta eksternal. Intercosta eksternal akan meregang antara
tulang rusuk dan ketika otot intercosta eksternal berkontraksi, tulang rusuk
sekitarnya akan tertarik bersama-sama. Tulang rusuk kehilangan kecepatannya
sepanjang ujung anterior, dekat dengan sternum, tulang rusuk tersebut bergerak
keatas dan keluar, mengembangkan rongga dada.
2.
Rongga dada
akan mengembang ketika otot-otot pernafasan berkontraksi dan diafragma
mengerut. Meskipun intercostal dan otot abdomen sangat penting dalam mekanisme
pernafasan, namun diafragma adalah organ yang utama dalam pernafasan.
3.
Otot abdomen
harus dalam keadaan relaksasi ketika diafragma mengerut/ berkontraksi.
4. Meningkatnya ukuran rongga dada menyebabkan penurunan
tekanan di dalam rongga sampai 4 mm Hg dibawah tekanan atmosfer, yaitu sekitar
756 mmHg dan udara akan mengalir dengan cepat melalui saluran pernafasan
kedalam paru-paru.
Mekanisme ekspirasi:
1. Otot intercostal eksternal dan diapragma relaksasi,
diikuti rongga dada kembali dalam posisi semula, ukurannya lebih kecil oleh extrinsic
elastic recoil yang dibantu oleh tulang rawan, menyebabkan meningkatkan
tekanan rongga dada. Pengurangan volum dalam rongga dada adalah akibab bagian dari
extrinsic elastic recoil (pengembangan paru-paru) suatu jaringan
paru-paru tersebut, yang akan meregang selama indpirasi dan mendorong diapragma
keatas.
2.
Otot abdomen
berkontraksi, mendorong abdomen kearah diapragma, dan menyebabkan peningkatan
tekanan dalam rongga dada.
3. Paru-paru berkontraksi sehingga udara akan
dikeluarkan.
Mekanika pernafasan
Udara cenderung bergerak dari daerah bertekanan tinggi
kedaerah bertekanan rendah yaitu menuruni gerakan tekanan.
Terdapat 3 tekanan yang berbeda yang penting bagi
ventilasi:
1. Tekanan atmosfer (barometric) yaitu tekanan yang
ditimbulkan oleh berat udara di atmosfer terhadap benda-benda dipermukaan bumi.
2.
Tekana
intra-alveolus (tekanan intrapulmonalis) yaitu tekanan didalam alveolus.
3. Tekana intrapleura (tekanan intratoniks) yaitu tekanan
ini didalam kantong pleura dan tekana yang terjadi diluar paru didalam rongga
toraks.
D.
SIRKULASI
PARU-PARU
Suplai darah paru-paru bersifat unik dalam beberapa
hal. Pertama, paru-paru mempunya dia sumber suplai darah, dari arteria bronkialis
dan arteria pulmonalis. Sirkulasi bronkial menyediakan darah teroksigenisasi
dari sirkulasi sistemik dan berfungsi memenuhi kebutuhan metabolisme jaringan
paru-paru. Arteria bronkialis berasal dari orta torakalis dan berjalan
sepanjang dinding posterior bronkus. Vena bronkialis yang besar mengalirkan
darahnya kedalam sistema zigos, yang kemudian bermuara pada vena kappa superior
dan mengembalikan darah vena pulmonalis. Karena sirkulasi bronkial tidak
teroksigenisasi tidak berperan pada pertukaran gas, darah yang tidak
teroksigenisasi mengalami pirau sekitar dua sampai tiga persen curah jantung.
Arteria pulmonalis yang berasal dari
ventrikel kanan mengalirkan darah vena campuran keparu-paru dimana darah
tersebut mengambil bagian dalam pertukaran gas. Jalinan kapiler paru-paru mengitari
dan menutupi alveolus, merupakan kontrak erat yang diperlukan untuk proses
pertukaran gas antara alveolus dan darah. Darah yang teroksigenisasi kemudian
dikembalikan melalui vena pulmonalis melalui ventrikel kiri, yang selanjutnya
membagikannya skepada sel-sel melalui sirkulasi sistemik.
Sifat lain dari sirkulasi paru-paru adalah bahwa
sirkulasi paru-paru ini adalah suatu system tekanan rendah dan resistensi
rendah dibandingkan dengan sirkulasi sistemik. Tekanan darah sistemik sekitar
120/80 mm Hg, sedangkan tekanan darah pulmonar (PAP) sekitar 25/10 mm Hg dengan
tekanan rata-rata sekitar 15 mm Hg. Sifat ini mempunyai beberapa konsekuensi
penting. Jaringan faskular pulmonar dengan resistensi dan distenbilitas yang rendah
memungkinkan bebean kerja ventrikel kanan yang lebih kecil dibandingkan dengan
beban kerja ventrikel kiri. Selain itu aliran darah pulmonar pada melakukan
kegiatan fisik dapat ditingkatkan dengan bermakna tanpa adanya kenaikan tekanan
darah pulmonary yang berarti.
Jika besar tekanan hidrostatik (HP) paru-paru orang
normal yang pada umumnya sekitar 15 mm Hg
melampaui tekanan osmotikbkoloid (COP) darah yang besarnya sekitar 25 mm
Hg, maka cairan akan meninggalkan kapiler paru-paru dan masuk kedalam interstitial
atau alveolus, sehingga mengakibatkan aeema paru-paru. Edema paru-paru akan
mengganggu pertukaran gas karena memperpanjang jalur difusi antara alveolus dan
kapiler. Edema paru-paru merupakan komplikasi yang sering terjadi akibat gagal
jantung kongestif, pneumonia dan gangguan paru-paru lainnya.
E.
PRINSIF
PERTUKARAN GAS
Transfer oksigen dan karbondioksida melintasi membrane
alveolus-kapiler yang tipis. Kekuatan pendorong untuk perpindahan ini adalah
selisih tekanan persial antara darah dan pase gas. Tekanan persial oksigen
dalam atmosfer pada permukaan laut besarnya sekitar 149 mmHg (21% dari 760
mmHg).
Tabel. Tekanan parsial Gas pernapasan saat
masuk dan keluar paru (pada ketinggian di atas permukaan laut)
|
|
Udara
Atmaosfir (mm Hg)
|
Udara
yang Dilembabkan (mm Hg)
|
Udara
Alveolus (mm Hg)
|
Udara
Ekspirasi (mm Hg)
|
|
N2
|
597,0 (78,62%)
|
56
3,4 (74,09%)
|
569,0 (74,9%)
|
566,0 (74,5%)
|
|
O2
|
159,0 (20,84%)
|
149,3
(19,67%)
|
104,0 (13,6%)
|
120,0 (15,7%)
|
|
CO2
|
0,3 (0,04%)
|
0,3 (0,04%)
|
40,0 (5,3%)
|
27,0 (3,6%)
|
|
H2O
|
3,7 (0.50%)
|
47,0 (6,20%)
|
47,0 (6,2%)
|
47,0 (6,2%)
|
|
Total
|
760,0 (100,0%)
|
760,0 (100,0%)
|
760,0 (100,0)
|
760,0 (6,2%)
|
|
Pada
rata-rata hari yang cerah dan sejuk
|
||||
Pada waktu oksigen di inspirasi dan sampai di alveolus
maka tekanan parsial ini akan mengalami penurunan sampai sekitar 103 mmHg.
Perbedaan tekanan CO2 antara darah dan alveolus yang jauh lebih rendah (6 mmHg)
menyebabkan CO2 berdifusi kedalam alveolus. CO2 ini kemudian dikeluarkan ke
atmosfer, dimana konsentrasinya pada hakikatnya nol. Kendatipun selisih CO2
antara darah dan alveolus sangat kecil namun tetap memadai karena dapat
berdifusi melintasi membrane alveolus kapiler kira-kira 20 kali lebih cepat
dibandingkan oksigen karena daya larunya lebih besar.
Dalam keadaan beristirahat normal, difusi dan
keseimbangan oksigen di kapiler darah paru-paru dan alveolus berlangsung
kira-kira 0,25 detik dari total waktu kontak selama 0,75 detik.
F.
TRANSPOT
OKSIGEN DAN KARBONDIOKSIDA DALAM DARAH DAN CAIRAN TUBUH
Telah di tekankan bahwa gas dapat bergerak dari satu tempat ke
tempat lain dengan cara difusi, dan dan pergeraan ini selalu disebabkan oleh
perbedaan tekanan persial dari tempat pertama ke tempat berikutnya. Dengan
demikian, oksigen berdifusi dari alveoli ke dalam darah kapiler paru karena
tekanan persial oksigen (PO2) dalam alveoli lebih besar dari pada PO2 dalam
darah kapier paru.
Sebaliknya, bila oksigen di matabolisme dalam sel untuk membentuk
karbondioksida, tekanan karbon dioksida (Pco2) intrasel meningkat ke nilai yang
tinggi, sehingga menyebabkan karbon dioksida berdifusi ke dalam kapiler
jarngan.
Difusi oksigen dari aveoil ke darah kapiler
paru
Alveolus paru yang berbatasan dengan kapiler paru, yang
memperlihatkan difusi molekul-molekul oksign antara udara alveolus dan darah
paru. PO2 dari gas oksigen dalam alveolus rata-rata 104 mm Hg, sedangkan PO2
darah vena yang masuk kapiler paru pada ujung arterinya, rata-rata hanya 40 mm
Hg karena sejumlah besar oksigen di eluarkan dari darah ini setelah melalui
jaringan perifer.
Pengambilan oksigen oleh darah pari selama
kerja. Selama kerja berat, tubuh manusia membutuhkan 20 kali jumlah
oksigen normal. Juga, karena peningkatan curah jantung selama kerja, namun
karena ada suatu factor pengamanan
yang besar untuk difusi oksigen melalui membrane paru, darah tersebut hamper sepenuhnya tersaturasi dengan
oksigen pada saat darah meninggalkan kapiler paru. Hal ini dapat dijelaskan
sebagai berikut:
Pertama, seperti yang telah di bahas pada bab 39 bahwa kapitas
difusi oksigen meningkat kira-kira tiga kali lipat selama kerja fisik.
Kedua, perhatikan pada kurva dalam gambar 40-1 bahwa keadaan tanpa
aktivitas, darah menjadi hamper sepenuhnya hamper tersaturasi dengan oksigen
pada saat melalui sepertiga kapiler paru, dan normalnya ada sedikit penambahan
oksigen yang masuk ke dalam darah selama dua pertiga akhir dari perpindahannya.
Transfor oksigen dalam darah arteri
Kira-kira 98 persen darah dari paru yang memasuki atrium kiri,
mengalir melalui kapiler alveolus dan menjadi teroksigenasi sampai PO2 kira-kira 104 m Hg. Sekitar 2 persennya lagi
meleati aorta melalui sirkulasi bronchial, yang terutama menyuplai jaringan
dalam pada paru dan tidak terpapar dengan udara paru. Aliran darah ini disebut
“aliran pintas”, yang berarti darah yang memintas daerah pertukaran gas.
Peran hemoglobin dalam pengangkutan oksigen
Pada
keadaan normal , sekitar 97 persen oksigen yang diangkut dari paru jaringan,
dibawa dalam campuran kimiawi dengan hemoglobin didalam sel darah merah.sisanya
sebanyak 33persen diangkut dalam bentuk terlarut dalan cairan plasma dan sel
darah. Dengan demikian, pada keadaan normal, oksigen dibawa ke jaringan hampir
seluruhnya oleh hemoglobin.
Gabungan reversible antara oksigen dengan
hemoglobin
Sifat
kimia hemoglobin telah dibahas pada bab 32, yang telah menjelaskan bahwa
molekul oksigen bergabung secara longgar dan reversible dengan bagian heme dari
hemoglobin. Bila PO₂ tinggi, seperti dalam kapiler paru,
oksigen berkaitan dengan hemoglobin, tetapi bila PO₂
rendsh, seperti dalam kapiler jaringan, oksigen dilepaskan dari hemoglobin. Ini
adalah dasar untuk hampir seluruh pengangkutan oksigen dari paru kejraringan.
Jumlah maksimum oksigen yang dapat bergabung
dengan hemoglobin darah
Darah
orang normal mengandung sekitar 15gram hemoglobin dalam setiap 10mililiter
darah, dan tiap gram hemoglobin dapat berikatan maksimal dengan 1,34 mililiter
oksigen (1,39 mililiter bila hemoglobin secara kimiawi bersifat murni, tetapi
ketidakmurnian seperti hemoglobin mempengaruhi jumlah ini). Oleh karena itu15
kali 1,34 sama dengan 20,1, yang berarti bahwa rata-rata, 15gram hemoglobin
dalm 100militer darah dapat bergabung dengan jumlah total hampir 20 mililter
oksigen bila saturasi hemoglobinnya 100 persen. Ini biasanya dinyatakan sebagai
volume 20persen. Kurva disosiasi oksigen-hemoglobin untuk orang normal dapat
juga dinyatakan dalam bentuk volume persen oksigen.
Jumlah oksigen yang dilepaskan dari hemoglobin
ketika aliran darah sistemik mengalir melalui jaringan
Jumlah
total oksigen yang terikat dengan hemoglobin didalam darah arteri sistemik
normal, dengan saturasi 97persen, kira-kiran
adalah 9,4 militer tiap 100mililiter darah. Dengan demikian dalam
keadaan normal, kira-kira 5mililietr oksigen diangkut dari paru ke jaringan
setiap 100 mililiter aliran darah.
Selama
kerja berat sel-sel otot memakai oksigen dengan sangt cepat, yang pada keadaan
ekstrem dapat menyebabkan PO₂ cn
interstisial otot turun dari nilai normal 40mm Hg menjadi 15mm Hg. Pada tekanan
yang rendah ini hanya 4,4 mililiter oksigen yang tetap berikatan dengan
hemoglobin dalam setiap 100mililiter darah.jumlah oksigen yang ditranspor dalam
setiap volume darah yang mengalir melalui jaringan menjadi 3kali jumlah nomal.
Dan perlu diingatan bahwa curah jantung dapat meningkat enam sampai tujuh kali
normal pada pelari marathon yang terlatih dengan baik. Sehigga pererkalian
antara peningkatan curah jantung (enam hingga tujuh kali lipt ) dengan
peningkatan pengangkutan oksigen dalam setiap volume darah (tiga kali lipat )
akan menghasilkan peningkatan pengangkutan oksigen ke jaringan sebanyak 20 kali
lipat.
Pengangkutan karbon dioksida dalam darah
Pengangkuatn
karbon dioksida dalam darah tidaklah sesukar pengangkutan oksigen sebab
walaupun dalam kondisi yang sangat abnormal, karbon dioksida biasanya dapat
diangkut dalam jumlah yang lebih besar daripad oksigen. Tetai, jumlah karbon
dioksida dalam darah berhubungan erat dengan keseimbangan asam-basa cairan
tubuh, seperti yang telh dib ahs di bab 30. Pada setiap kaeadan istrahat yang
normal, rata-rta 4 mililiter karbon dioksid diangkut dari jaringan ke paru dalam setiap 100 mililiter darah.
Bentuk-bentuk kimia karbon dioksida sat
diangkut
Untuk
memulai proses pengangkutan karbon dioksida, karbon dioksida berdifusi keluar
dari sel jringan dalam bentuk molekul karbon dioksida yang terlarut. Waktu
memasuki kapiler jaringan, karbon dioksida segera menginisasi serangkaian
reaksi secara kimia dan fisika.
G.
PENGATURAN
SISTEM PERNAFASAN
a.
Pengendalian
oleh saraf
Pusat otomatik dalam medulla oblongata mengeluarkan
implus eferen ke blok pernafasan, melalui radik saraf servikalis diantarkan
kediafragma oleh saraf premikus.
b.
Pengendalian
secara kimia
Pengendalian dan pengaturan secara kimia frekuensi
kecepatan dan dalamnya gerakan pernafasan dalam sumsum dangat peka, sehingga
kadar alkali harus tetap dipertahankan, karbondioksida adalah produk asam dari
metabolisme dan bahan kimia yang asam ini merangsang pusat pernafasan untuk
mengirim keluar infuls saraf yang bekerja atas otot pernafasan.
H.
INSUFISIENSI
PERNAFASAN
Diagnosis dan pengobatan sebagia besar
gangguan pernapasan sanagat bergantung pada pemahaman tentang prinsip-prinsip
dasar fisiologi pernapasan dan pertukaran gas. Beberapa penyakit pernapasan
disebabka oleh ventilasi yang tidak memadai, sedangkan yang lainnya akibat
kelainan difusi melalui membrane paru atau kelainan transportasi gas darah
antara paru dan jaringan. Pada tiap-tiap kasus ini, pengobatan secara
keseluruhan seringkali berbeda sehingga dokter tidak lagi merasa puas untuk
membuat diagnosis “insufiensi pernapasan” saja.
BAB III
PENUTUP
III. 1. Kesimpulan
Fungsi dari system pernafasan adalah untuk mengambil
oksigen untuk didaurkan dengan karbondioksida yang berasal daridalam tubuh
sebagai hasil metabolisme yang kemudian akan diedarkan keseluruh tubuh. Kemudian
udara yang dihirup akan masuk dan melewati beberapa organ pernafasan yang
diantaranya: Rongga Hidung (Cavum Nasalis), Faring (Tenggorokan), Laring
(kotak suara), Tenggorokan (Trakea), Cabang-cabang Tenggorokan
(Bronki), (Pulmo) Paru-paru.
Difusi atau pertukaran antara karbondioksida dan
oksigen terjadi pada daerah alveoli (satuan dari alveolus) yang dipengaruhi
oleh tekanan karbondioksida (Pco2) dan tekanan oksigen (PO2). Pernafasan
melibatkan dua proses, yaitu ekspirasi yang merupakan proses pengeluaran udara
dan insfirasi yang merupakan proses memasukan udara. Adapun pengendalian
pernafasan dilakukan dengan dua cara: melalui proses pengendalian oleh saraf
dan pengendalian secara kimia.
III. 2. Saran
Bernafas adalah kebutuhan yang sangat mutlak dan
penting bagi setiap manusia, sehingga pemahaman dalam system ini sangat penting
dalam ilmu keperawatan. ketidak lancaran atau adanya gangguan pada system ini
dapat menimbulkan dampak yang buruk bagi tubuh manusia. Dengan memahami system
ini diharapkan setiap mahasiswa dapat mengetahui bahwa system ini sangat
penting dan bisa mengaplikasikan dalam asuhan keperawatan. oleh sebab itu
diharapkan setiap mahasiswa mampu menguasai system ini sebagai salah satu
kemampuan dasar sebagai pondasi.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar