rongga
hidung => faring
=> trakea
=> bronkus
=>
paru-paru (bronkiol dan alveolus).
Alat Pernapasan
a. Rongga Hidung (Cavum Nasalis)
Udara
dari luar akan masuk lewat rongga hidung (cavum nasalis). 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.
Makan
sambil berbicara dapat mengakibatkan makanan masuk ke saluran pernapasan karena
saluran pernapasan pada saat tersebut sedang terbuka. Walaupun demikian, saraf
kita akan mengatur agar peristiwa menelan, bernapas, dan berbicara tidak
terjadi bersamaan sehingga mengakibatkan gangguan kesehatan.
c. Tenggorokan (Trakea)
Tenggorokan
berupa pipa yang panjangnya ± 10 cm, terletak sebagian di leher dan sebagian di
rongga dada (torak). Dinding tenggorokan tipis dan kaku, dikelilingi oleh
cincin tulang rawan, dan pada bagian dalam rongga bersilia. Silia-silia ini
berfungsi menyaring benda-benda asing yang masuk ke saluran pernapasan.
d. Cabang-cabang Tenggorokan (Bronki)
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.
e. Paru-paru (Pulmo)
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.
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. |
Mekanisme Pernapasan
Pernapasan
adalah suatu proses yang terjadi secara otomatis walau dalam keadaan tertidur
sekalipun karma sistem pernapasan dipengaruhi oleh susunan saraf otonom.
Menurut
tempat terjadinya pertukaran gas maka pernapasan dapat dibedakan atas 2 jenis,
yaitu pernapasan luar dan pernapasan dalam.
Pernapasan
luar adalah pertukaran udara yang terjadi antara udara dalam alveolus dengan
darah dalam kapiler, sedangkan pernapasan dalam adalah pernapasan yang terjadi
antara darah dalam kapiler dengan sel-sel tubuh.
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.
Sehubungan
dengan organ yang terlibat dalam pemasukkan udara (inspirasi) dan
pengeluaran udara (ekspirasi) maka mekanisme pernapasan dibedakan atas
dua macam, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut. Pernapasan dada dan
perut terjadi secara bersamaan.
a.
|
Pernapasan Dada Pernapasan dada adalah pernapasan yang melibatkan otot antartulang rusuk. Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut.
|
||||||
b.
|
Pernapasan Perut Pernapasan perut merupakan pernapasan yang mekanismenya melibatkan aktifitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada. Mekanisme pernapasan perut dapat dibedakan menjadi dua tahap yakni sebagai berikut.
|
Volume Udara Pernapasan
Dalam
keadaan normal, volume udara paru-paru manusia mencapai 4500 cc. Udara ini
dikenal sebagai kapasitas total udara pernapasan manusia.
Walaupun
demikian, kapasitas vital udara yang digunakan dalam proses bernapas mencapai
3500 cc, yang 1000 cc merupakan sisa udara yang tidak dapat digunakan tetapi
senantiasa mengisi bagian paru-paru sebagai residu atau udara sisa.
Kapasitas vital adalah jumlah udara maksimun yang dapat dikeluarkan
seseorang setelah mengisi paru-parunya secara maksimum.
Dalam
keadaaan normal, kegiatan inspirasi dan ekpirasi atau menghirup dan
menghembuskan udara dalam bernapas hanya menggunakan sekitar 500 cc volume
udara pernapasan (kapasitas tidal = ± 500 cc). Kapasitas tidal adalah
jumlah udara yang keluar masuk pare-paru pada pernapasan normal. Dalam keadaan
luar biasa, inspirasi maupun ekspirasi dalam menggunakan sekitar 1500 cc udara pernapasan
(expiratory reserve volume = inspiratory reserve volume = 1500 cc). Lihat skema
udara pernapasan berikut ini.
Skema udara pernapasan
Udara
cadangan inspirasi1500
|
||||
Udara
pernapasan biasa
500 |
||||
kapasitas
total Ü
|
Udara
cadangan ekspirasi
1500 |
Þ
kapasitas vital
|
||
Udara
sisa (residu)
1000 |
Dengan
demikian, udara yang digunakan dalam proses pernapasan memiliki volume antara
500 cc hingga sekitar 3500 cc.
Dari
500 cc udara inspirasi/ekspirasi biasa, hanya sekitar 350 cc udara yang
mencapai alveolus, sedangkan sisanya mengisi saluran pernapasan.
Volume
udara pernapasan dapat diukur dengan suatu alat yang disebut spirometer.
Besarnya
volume udara pernapasan tersebut dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara
lain ukuran alat pernapasan, kemampuan dan kebiasaan bernapas, serta kondisi
kesehatan.
Pertukaran O2 Dan CO2
Dalam Pernapasan
Jumlah
oksigen yang diambil melalui udara pernapasan tergantung pada kebutuhan dan hal
tersebut biasanya dipengaruhi oleh jenis pekerjaan, ukuran tubuh, serta jumlah
maupun jenis bahan makanan yang dimakan.
Pekerja-pekerja
berat termasuk atlit lebih banyak membutuhkan oksigen dibanding pekerja ringan.
Demikian juga seseorang yang memiliki ukuran tubuh lebih besar dengan sendirinya
membutuhkan oksigen lebih banyak. Selanjutnya, seseorang yang memiliki
kebiasaan memakan lebih banyak daging akan membutuhkan lebih banyak oksigen
daripada seorang vegetarian.
Dalam
keadaan biasa, manusia membutuhkan sekitar 300 cc oksigen sehari (24 jam) atau
sekitar 0,5 cc tiap menit. Kebutuhan tersebut berbanding lurus dengan volume
udara inspirasi dan ekspirasi biasa kecuali dalam keadaan tertentu saat
konsentrasi oksigen udara inspirasi berkurang atau karena sebab lain, misalnya
konsentrasi hemoglobin darah berkurang.
Oksigen
yang dibutuhkan berdifusi masuk ke darah dalam kapiler darah yang menyelubungi
alveolus. Selanjutnya, sebagian besar oksigen diikat oleh zat warna darah atau
pigmen darah (hemoglobin) untuk diangkut ke sel-sel jaringan tubuh. Hemoglobin
yang terdapat dalam butir darah merah atau eritrosit ini tersusun oleh senyawa hemin
atau hematin yang mengandung unsur besi dan globin yang
berupa protein.
Secara
sederhana, pengikatan oksigen oleh hemoglobin dapat diperlihat-kan menurut
persamaan reaksi bolak-balik berikut ini :
Hb4 + O2 ------------> 4 Hb O2
(oksihemoglobin)
berwarna merah jernih
berwarna merah jernih
Reaksi
di atas dipengaruhi oleh kadar O2, kadar CO2, tekanan O2 (P O2), perbedaan
kadar O2 dalam jaringan, dan kadar O2 di udara. Proses difusi oksigen ke dalam
arteri demikian juga difusi CO2 dari arteri dipengaruhi oleh tekanan O2 dalam
udara inspirasi.
Tekanan
seluruh udara lingkungan sekitar 1 atmosfir atau 760 mm Hg, sedangkan tekanan
O2 di lingkungan sekitar 160 mm Hg. Tekanan oksigen di lingkungan lebih tinggi
dari pada tekanan oksigen dalam alveolus paru-paru dan arteri yang hanya 104 mm
Hg. Oleh karena itu oksigen dapat masuk ke paru-paru secara difusi.
Dari
paru-paru, O2 akan mengalir lewat vena pulmonalis yang tekanan O2 nya 104 mm;
menuju ke jantung. Dari jantung O2 mengalir lewat arteri sistemik yang tekanan O2 nya 104 mm hg menuju ke jaringan tubuh yang tekanan O2
nya 0 - 40 mm hg. Di jaringan, O2 ini akan dipergunakan. Dari jaringan CO2 akan
mengalir lewat vena sistemik ke jantung. Tekanan CO2 di jaringan di atas 45 mm
hg, lebih tinggi dibandingkan vena sistemik yang hanya 45 mm Hg. Dari jantung,
CO2 mengalir lewat arteri pulmonalis yang tekanan O2 nya sama yaitu 45 mm hg.
Dari arteri pulmonalis CO2 masuk ke paru-paru lalu dilepaskan ke udara bebas.
Berapa
minimal darah yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan oksigen pada jaringan?
Setiap 100 mm3 darah dengan tekanan oksigen 100 mm Hg dapat mengangkut 19 cc
oksigen. Bila tekanan oksigen hanya 40 mm Hg maka hanya ada sekitar 12 cc
oksigen yang bertahan dalam darah vena. Dengan demikian kemampuan hemoglobin
untuk mengikat oksigen adalah 7 cc per 100 mm3 darah.
Pengangkutan
sekitar 200 mm3 C02 keluar tubuh umumnya berlangsung menurut reaksi kimia
berikut:
C02 + H20 =>
(karbonat anhidrase) H2CO3
Tiap
liter darah hanya dapat melarutkan 4,3 cc CO2 sehingga mempengaruhi
pH darah menjadi 4,5 karena terbentuknya asam karbonat.
Pengangkutan
CO2 oleh darah dapat dilaksanakan melalui 3 Cara yakni sebagai
berikut.
1.
Karbon dioksida larut dalam plasma, dan membentuk asam karbonat dengan enzim
anhidrase (7% dari seluruh CO2).
2.
Karbon dioksida terikat pada hemoglobin dalam bentuk karbomino hemoglobin (23%
dari seluruh CO2).
3.
Karbon dioksida terikat dalam gugus ion bikarbonat (HCO3)
melalui proses berantai pertukaran klorida (70% dari seluruh CO2).
Reaksinya adalah sebagai berikut.
CO2 + H2O => H2CO3 => H+ +
HCO-3
Gangguan
terhadap pengangkutan CO2 dapat mengakibatkan munculnya gejala asidosis karena turunnya
kadar basa dalam darah. Hal tersebut dapat disebabkan karena keadaan Pneumoni.
Sebaliknya apabila terjadi akumulasi garam basa dalam darah maka muncul gejala
alkalosis.
Energi Dalam Pernafasan
Energi
yang digunakan dalam kegiatan respirasi bersumber dari ATP (Adenosin Tri
Fosfat) yang ada pada masing-masing sel. ATP berasal dari bahan-bahan
karbohidrat yang diubah menjadi fosfat melalui tiga tahapan. Mula-mula proses
glikolisis oleh enzim glukokinase membentuk piruvat pada siklus Glukosa (Tahap
I) kemudian tahap II, yakni siklus krebs (TCA = Tri Caboxylic Acid Cycle) kemudian
tahap III, yakni tahap transfer elektron. Glikolisis terjadi di sitoplasma,
siklus krebs terjadi di mitokondria.
Gangguan Pada Respirasi
Gangguan
pada sistem pernapasan adalah terganggunya pengangkutan O2 ke sel-sel atau
jaringan tubuh; disebut asfiksi.
Asfiksi
ada bermacam-macam misalnya terisinya alveolus dengan cairan limfa karena
infeksi Diplokokus pneumonia atau Pneumokokus yang menyebabkan
penyakit pneumonia.
Pada
orang yang tenggelam, alveolusnya terisi air sehingga difusi oksigen sangat
sedikit bahkan tidak ada sama sekali sehingga mengakibatkan orang tersebut
shock dan pernapasannya dapat terhenti. Orang seperti itu dapat ditolong dengan
mengeluarkan air dari saluran pernapasannya dan melakukan pernapasan buatan
tanpa alat dengan cara dari mulut ke mulut dengan irama tertentu dan
menggunakan metode Silvester dan Hilger Neelsen.
Asfiksi
dapat pula disebabkan karena penyumbatan saluran pernapasan oleh kelenjar
limfa, misalnya polip, amandel, dan adenoid.
Peradangan
dapat terjadi pada rongga hidung bagian atas dan disebut sinusitis, peradangan
pada bronkus disebut bronkitis, serta radang pada pleura disebut pleuritis.
Paru-paru
juga dapat mengalami kerusakan karena terinfeksi Mycobacterium tuber
culosis penyebab penyakit TBC.
Pengangkutan
O2 dapat pula terhambat karena tingginya kadar karbon monoksida dalam alveolus
sedangkan daya ikat (afinitas) hemoglobin jauh lebih besar terhadap CO daripada
O2 dan CO2.
Keracunan
asam sianida, debu, batu bara dan racun lain dapat pula menyebabkan
terganggunya pengikatan O2 oleh hemoglobin dalam pembuluh darah, karena daya
afinitas hemoglobin juga lebih besar terhadap racun dibanding terhadap O2.
Gejala
alergi terutama asma dapat pula menghinggapi sistem pernapasan begitu
juga kanker dapat menyerang paru-paru terutama para perokok berat.
Penyakit
pernapasan yang sering terjadi adalah emfisema berupa penyakit yang
terjadi karena susunan dan fungsi alveolus yang abnormal.
Sumber : http://free.vslm.org
Tidak ada komentar:
Posting Komentar