bab 13-sistem pernafasan
TRANSCRIPT
-
8/6/2019 Bab 13-Sistem Pernafasan
1/23
BAB 13 : SISTEM PERNAFASAN
Tiga billion sel dalam tubuh memerlukan bekalan oksigen yang berterusan dan banyak
untuk melaksanakan fungsi-fungsi vital mereka. Kita tidak boleh "melakukannya tanpa
oksigen" walaupun untuk beberapa saat, tetapi kita boleh hidup tanpa makanan
atau air. Tambahan pula, sel menggunakan oksigen, kemudian mereka mengeluarkankarbon dioksida iaitu bahan yang perlu dikeluarkan dari badan.
Sistem kardiovaskular dan sistem pernafasan berkongsi tugas untuk
menyalurkan oksigen ke seluruh badan dan membuang karbon dioksida daripada
badan. Organ sistem pernafasan mengawasi pertukaran gas yang terjadi antara darah
dan persekitaran luaran. pengangkutan gas pernafasan antara paru-paru dan sel-sel
rangkaian yang dilakukan oleh organ-organ sistem kardiovaskular, dengan
menggunakan darah sebagai cecair pengangkutan. Jika sistem ini gagal, sel-
sel tubuh akan mula mati akibat kekurangan oksigen dan berlakunya akumulasi karbon
dioksida.
13.1 Fungsi anatomi sistem pernafasan
Antara organ dalam sistem pernafasan ialah hidung, pharynx, trakea, bronchi dan
cabang-cabangnya serta paru-paru, yang mana mempunyai alveoli atau terminal bag
udara. Memandangkan pertukaran udara dengan darah berlaku hanya di dalam alveoli,
stuktur sistem pernafasan lain hanya menyalurkan lorong-lorong untuk membolehkan
udara untuk mencapai paru-paru. Walau bagaimanapun, lorong-lorong ini mempunyai
fungsi yang lebih penting. Ia menapis, melembapkan serta menghangatkan udara yang
masuk. Lantas, udara itu sampai ke paru-paru mempunyai banyak keburukan(habukatau bakteria) apabila ia memasuki sistem dan ia dihangatkan dan dilembabkan. Organ
sistem pernafasan dapat dilihat dalam rajah 13.1.
Rajah 13.1 Organ pernafasan penting
-
8/6/2019 Bab 13-Sistem Pernafasan
2/23
a) Hidung
Hidung, sama ada pesek atau mancung, adalah bahagian yang hanya terlihat secara
luaran daripada sistem pernafasan. Apabila bernafas, udara masuk ke hidung melalui
lubang hidung. Bahagian dalaman hidung terdapat rongga hidung. Dibahagikan dengan
garis tengah nasal septum. Receptor penciuman untuk deria bau terletak di dalam
mukosa dalam celah-celah bahagian dalam rongga hidung, tepat di bawah tulang
ethmoid.
Rajah 13.2 Anatomi asas sistem pernafasan atas, bahagian sagittal.
Rongga hidung, ruangan dalam hidung, dibahagikan medial oleh septum hidung dan
dipisahkan dari rongga mulut oleh langit-langit. Rongga hidung dilapisi oleh mukosa,
yang hangat, penapis, dan membasahi udara yang masuk. Mukosa ini juga
mengandungi reseptor untuk deria bau. Paranasal sinus dan nasolacrimal mengalirkan
saluran ke rongga hidung.
Tambahan pula, hingus yang dihasilkan dari kalenjar mukosa melembabkan udara
serta memerangkap bakteria masuk serta bahan-bahan lain.
-
8/6/2019 Bab 13-Sistem Pernafasan
3/23
Rongga hidung terpisah dari rongga mulut iaitu dipisahkan dengan lelangit. Lelangit
yang disokong dengan tulang dipanggil lelangit keras manakala lelangit yang tidak
disokong dengan tulang dipanggil lelangit lembut.
Rongga hidung dikelilingi oleh sinus paranasal yang terletak di dalam frontal, sphenoid,
ethmoid dan tulang maxillary. Sinus meringankan tengkorak and ia bertindak sebagairuangan resonansi untuk bercakap.
b) Faring (tekak)
Faring ialah laluan berotot lebih kurang
13 cm (5 inci) panjang. Biasanya ia
dipanggil tekak. Faring merupakan
laluan untuk makanan dan udara. Ia
bersambung dengan rongga hidung
dalaman.
Faring merupakan rongga sebahagian
dari saluran pencernaan (esofagus),
saluran pernafasan (batang tenggorok),
dan saluran rongga hidung. Apabila
makan sambil bercakap, kita sering
tersedak dan batuk-batuk. Hal ini kerana
makanan masuk menuju saluran
pernafasan. Terdapat mekanisme gerak
refleks untuk mengeluarkan benda atau
makanan yang masuk ke saluran
pernafasan tersebut. Pada bagian
belakang faring (posterior) terdapat
laring (tekak) tempat terletaknya pita
suara (pita vocalis).
Ia merupakan mukosa berlapis, tabung
berotot dengan tiga daerah nasofaring,
oropharynx, dan Laryngopharynx.
Fungsi laryngopharynx ini terdapat
dalam sistem pernafasan sahaja
manakala yang lain berfungsi dalam
kedua-dua sistem pernafasan dan
pencernaan. Makanan masuk melalui
mulut dan kemudiannya bergerak
dengan udara melalui oropharynx dan
laryngopharynx. Tekak mengandungi
amandel, yang bertindak sebagai
sebahagian daripada sistem pertahanan
tubuh.
Udara yang masuk melalui faring akan
menyebabkan pita suara bergetar dan
terdengar sebagai suara. Aktiviti
menelan dan bernafas telah ditetapkan
dengan menggerakkan epiglotis serta
gerakan laring ke atas sewaktu
menelan, sehingga saluran pernafasan
tertutup rapat.
Rangkaian limfatik tisu dikenali sebagai
tonsil juga ditemui di faring. Pharyngeal
tonsil, seringkali dipanggil adenoid,
terletak tinggi di dalam nasofaring.
Tonsil palatin pula berada di dalam
orofaring di hujung lelangit lembut
manakala lingual tonsil biasanya berada
di dasar lidah.
-
8/6/2019 Bab 13-Sistem Pernafasan
4/23
c) Laring (peti suara)
Rajah 13.3
Laring (peti suara) adalah laluan udara
dan makanan untuk ke saluran yang
tepat dan memainkan peranan dalampercakapan. Ia terletak berdekatan
dengan faring dan terhasil daripada
lapan tulang rawan hyaline dan
berbentuk sudu lipatan tulang rawan
kenyal. Ia merupakan struktur tulang
rawan, yang paling menonjol adalah
tulang rawan tiroid (tulang halkum).
Laring menghubungkan pharynx dengan
trakea di bawah ini. Pembukaan tekak
(glotis) adalah bertudung oleh epiglotis,
yang menghalang kemasukan makanan
atau minuman menjadi sebahagian
pernafasan saat menelan. Laring
mengandungi pita suara yang benar,
yang menghasilkan suara yang
digunakan dalam sambutannya. Apabila
kita menelan makanan atau cecair,
situasi berubah secara dramatic, laring
ditarik keatas dan epiglottis ke hujung,membentuk penutup atas pembukaan
laring. Ia akan membawa makanan ke
kerongkong atau tiub makanan. Jika
sesuatu selain udara memasuki laring,
batuk secara reflek akan berlaku untuk
menolak bahan tersebut dari memasuki
paru-paru.
Laring mempunyai saluran udara
selepas faring. Dalam laring terdapatselaput suara yang ketegangannya
diatur oleh serabut-serabut otot
sehingga dapat menghasilkan tinggi
rendahnya nada suara yang diperlukan.
Kekuatan suara ditentukan oleh aliran
udara yang melewati selaput suara
-
8/6/2019 Bab 13-Sistem Pernafasan
5/23
d) Trakea (batang tenggorok)
Rajah 13.4
Udara memasuki trakea melalui laring
ke bawah dengan panjang (10-12 cm,
atau 4 inci) untuk ke tahap ke-5 ruas
dada atau lebih dikenali pertengahan
dada. Trakea terletak dari laring dan
terbifurkasi menjadi bronkus utama
pada mamalia dan dari faring ke
syring,yang merupakan jalan masuk
udara menuju paru-paru.
Ia merupakan batang tenggorok yang
memanjang dari larynx ke bronkus
utama. Trakea merupakan tabung otot
kosong yang dilapisi dengan mukosa
bersilia dan diperkuatkan dengan tulang
rawan berbentuk cincin-C, yang
menjaga trakea terbuka. Kanan dan kiri
saluran pernafasan hasil utama dari
pembahagian trakea.
Trakea bercabang menjadi dua bagian,
iaitu bronkus kanan dan bronkus kiri.
Dinding batang tenggorok (trakea) dandinding bronkus (cabang batang
tenggorok) terdiri atas tiga lapisan
jaringan. Dari dalam berupa lapisan
epithelium (bersilia dan berlendir),
lapisan tulang rawan dengan otot
polosnya, serta bagian terluar berupa
jaringan ikat. Trakea merupakan pipa
yang terdiri dari gelang-gelang tulang
rawan. Bagian pangkal selalu dalam
keadaan terbuka. Tempat percabangandisebut bifurkasi.
e) Bronkus utama
Bronkus utama kanan dan kiri terhasil oleh pembahagian trakea. Setiap bronkus utama
berjalan seiring sebelum terjun ke tekanan medial pada sisi paru-paru. Bahagian kanan
bronkus lebih luas, pendek dan lebih lurus berbanding sebelah kiri. Akibatnya, ia
menjadi tempat untuk bahan-bahan asing untuk bersarang. Apabila udara sampai ke
bronkus, ianya hangat, bersih dari segala kekotoran dan juga lembab. Semakin kecilpembahagian dari bronkus utama dalam paru-paru terus ke beg udara.
-
8/6/2019 Bab 13-Sistem Pernafasan
6/23
f) Paru-paru
Rajah 13.5
Paru-paru merupakan organ
berpasangan yang mengapit
mediastinum di rongga dada. Paru-paru
ditutupi dengan pleura visceral, dinding
toraks dipagari dengan pleura
parietal. penurunan sekresi pleura
gesekan semasa bernafas. Paru-paru
terutamanya rangkaian elastik,ditambah dengan peredaran
pernafasan. Ujung lorong-lorong terkecil
dalam kumpulan alveoli.
Bronkus (cabang batang
tenggorok) masuk ke dalam paru-paru.
Paru-paru (pulmo) terletak di dalam
rongga dada. Di bagian samping
dibatasi oleh otot dan rusuk, di bagian
bawah dibatasi oleh diafragma yangberotot kuat. Paru-paru mempunyai dua
bagian iaitu paru-paru kanan (pulmo
dekster)yang terdiri atas 3 lobus dan
paru-paru kiri (pulmo sinister) yang
terdiri di atas 2 lobus.
Rajah 13. 6Hubungan anatomi antara organ dalam rongga dada.
-
8/6/2019 Bab 13-Sistem Pernafasan
7/23
Paru-paru kiri memiliki ukuran lebih kecil
daripada paru-paru kanan. 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. Dinding rongga pleura
bersifat permeabel terhadap air dan zat-
zat lain.
Rajah 13.7 Struktur zon pernafasan. (a) Gambaran rajah bronchioles, saluran alveolar
dan alveoli. (b) Elektron mikrograf (SEM) tisu paru-paru manusia yang di skan.
Paru-paru tersusun oleh bronkiolus,
alveolus, jaringan elastik, dan pembuluhdarah. 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
dibandingkan 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.
-
8/6/2019 Bab 13-Sistem Pernafasan
8/23
Rajah 13.8 Anatomi membran pernafasan (pertahanan udara-darah).
Bronkiolus berakhir pada gugus kantung
udara (alveolus). Alveolus terdapat pada
hujung akhir bronkiolus berupa kantung
kecil yang salah satu sisinya terbuka.
Oleh kerana alveolus berselaput tipis
dan di situ banyak bermuara kapiler
darah maka terjadilah difusi gas
pernafasan.
Semua bahagian pernafasan berfungsi
sebagai medium untuk zon pernafasan.
Terdapat berjuta-juta gugusan alveoli,
yang menyerupai gugusan-gugusan
anggur dan menjadi sebahagian besar
paru-paru. Sebahagian besar paru-paru
terdiri daripada ruang udara.
Keseimbangan yang terdapat antara
tisu paru-paru dan stroma adalah tisu
penyambung elastik. Berat paru-paruhanyalah 2 paun sahaja dan ia
adalah lembut dan berspan.
g) Membran pernafasan
Dinding alveoli tersusun oleh lapisan
squamosa epithelial sel yang halus-
halus dan tunggal. Tahap kenipisan
dinding amat sukar untuk digambarkan,
tetapi sehelai kertas tisu adalah lebih
tebal. Pori-pori alveolar
menyambungkan beg udara dan
menyediakan jalan alternatif untuk
udara sampai ke alveoli untuk
bronkioles yang tersumbat dengan
mukus atau sebaliknya. Permukaan luar
alveoli dilitupi oleh jarring labah-labah
kapilari paru-paru. Bersama-sama
alveolar dan dinding kapilari, gabungan
tapak-tapak membran dan kadang-
kadang fiber elastik membina membran
pernafasan (penghalang darah), dimana
gas (udara) dan darah mengalir dari
satu sisi ke sisi yang lain. Pertukaran
gas ini berlaku disebabkan difusi ringkas
-
8/6/2019 Bab 13-Sistem Pernafasan
9/23
melalui membran pernafasan- oksigen
melepasi alveolar kedalam saluran
darah dan karbon dioksida
meninggalkan darah untuk memasuki
alveoli penuh udara. Dianggarkan
permukaan pertukaran gas diperlukan
untuk dinding alveolar manusia sihat
adalah 50 hingga 70 meter persegi atau
40 kali lebih besar dari permukaan kulit
manusia.
Garis pertahanan terakhir untuk sistem
pernafasan adalah terletak pada alveoli.
Makrophages, kadang kala dipanggil
sel debu, mengembara di dalam dan di
luar alveolar untuk membawa bersama
bacteria, partikel karbon dan puing-
puing lain. Tersebar juga di tengah
epithelial sel yang membentuk
kebanyakan dinding alveolar cuboidial
sel, yang kelihatan amat berbeza.
Cuboidial sel menghasilkan lipid (lemak)
molekul dipanggil surfactant yang
dibalut dengan gas terkena lapisan
alveolar dan ianya amat penting untuk
kegunaan paru-paru.
13.2 Fisiologi Respiratori (Respiratory Physiology)
Fungsi utama sistem pernafasan adalah untuk menghantar oksigen ke seluruh badan
dan mengeluarkan karbon dioksida. 4 perkara penting berlaku dalam memastikan
proses ini berlaku. Antaranya adalah :
a) Pulmonary Ventilation
Udara masuk dan keluar paru-paru supaya ruang-ruang udara di paru-paru
(alveoli) akan selalu segar. Proses ini dinamakan bernafas.
b) External Respiration
Perubahan gas (Oxygen loading and carbon dioxide unloading) daripada
pulmonari darah dan alveoli. Perubahan gas berlaku antara darah dan body
exterior.
c) Respiratory gas transport
Oksigen dan karbon dioksida diangkut kepada/daripada paru-paru dan sel tisu
badan melalui darah.
d) Internal respiration
Di kapilari sistemik, perubahan gas berlaku antara darah dan sel tisu. Ia berlaku
antara darah dan sel di dalam tubuh.
-
8/6/2019 Bab 13-Sistem Pernafasan
10/23
13.3 Mekanisma Pernafasan
i) Mekanisme pernafasan manusia melibatkan dua proses fizikal iaitu tarikan
nafas dan hembusan nafas yang berlaku secara berselag-seli tanpa henti.
ii) Udara dari luar disedut ke dalam peparu melalui proses tarikan nafas.
iii) Sebaliknya, udara dikeluarkan dari peparu melalui hembusan nafas.
iv) Otot interkosta menaik dan menurunkan tulang rusuk semasa pernafasan.
v) Diafragma mengubah tekanan udara dalam rongga toraks dengan
menambah atau mengurangkan isi padu rongga toraks.
Semasa menarik nafas :
(a) Otot interkosta luar mengecut. Hal ini menyebabkan tulang rusuk naik ke atas
dan ke luar. Pada masa yang sama, otot interkosta dalam mengendur.
(b) Otot diafragma mengecut dan menyebabkan diafragma menurun ke bawah dan
menjadi rata.
(c) Isi padu rongga toraks bertambah. Dengan ini, tekanan udara di dalamnya
menjadi lebih rendah daripada tekanan atmosfera.
(d) Kejadian ini mengakibatkan udara di luar disedut masuk ke peparu.
-
8/6/2019 Bab 13-Sistem Pernafasan
11/23
Semasa menghembuskan nafas :
(a) Otot interkosta dalam mengecut. Hal ini menyebabkan tulang rusuk turun ke
bawah dan ke dalam. Pada masa tang sama, otot interkosta luar mengendur.
(b) Otot diafragma mengendur dan menyebabkan diafragma melengkung ke atas.
(c) Isi padu rongga toraks berkurang. Tekanan udara di dalamnya menjadi lebih
tinggi daripada tekanan atmosfera.
(d) Kejadian ini mengakibatkan udara di dalam peparu terdesak keluar.
Pergerakan Udara Bukan Respiratori :
Banyak situasi yang melibatkan pergerakan udara ke dalam peparu tapi bukannya
proses respiratori. Antaranya adalah :
Pergerakan Mekanisma
Batuk - Mengambil nafas yang panjang, menutup glottis
dan memaksa udara daripada peparu melalui
glottis. Kemudian, glottis terbuka secara tiba-tiba
dan udara naik ke atas. Batuk berlaku untuk
membersihkan ruang pergerakan udara bawah.
Bersin - Sama dengan batuk kecuali, udara yang keluar
terus melalui nasal cavity berbanding dengan
oral cavity. Bersin membersihkan ruang
pergerakan udara atas.
Menangis - Menarik nafas diikuti dengan rembesan udara
menerusi hembusan nafas. Kerana tindakan
emosi.Ketawa - Sama dengan menangis. Kerana tindakan emosi.
Cegukan (Hiccups) -
Menguap - Tarikan nafas yang dalam bersama dengan
pembukaan rahang yang luas.
-
8/6/2019 Bab 13-Sistem Pernafasan
12/23
Isi Padu Respiratori Dan Kapasiti :
Banyak faktor yang mempengaruhi kapasiti respiratori contohnya adalah saiz
seseorang, jantina, umur dan fizikalnya. Pergerakan udara normal bergerak 500ml dari
luar ke dalam peparu setiap kali menarik nafas. Isipadu respiratori ini digelar TidalVolume (TV).
Seseorang boleh menarik lebih banyak udara semasa pernafasan normal.
Jumlah udara yang masuk dinamakan inspiratory reserve volume (IRV). Biasanya
jumlah udara yang masuk adalah 2100ml dan 3200ml.
Sama juga selepas hembusan nafas normal, lebih banyak udara dihembus
keluar. Expiratory Reserve Volume (ERV) adalah lebih kurang 1200ml.
Selepas udara dihembus keluar, masih terdapat lebih kurang 1200ml udara di
dalam paru-paru. Ini dinamakan residual volume. Ia penting kerana membenarkan
perubahan udara berterusan walaupun melalui pernafasan dan membantu alveoli
sentiasa terbuka.
Jumlah udara yang bertukar adalah lebih kurang 4800ml (bagi golongan muda),
dan kapasiti respiratori ini adalah vital capasity (VC). Vital capacity adalah hasil
tambah TV+ IRV+ ERV.
Kapasiti respiratori diukur dengan spirometer. Apabila seseorang bernafas,
isipadu udara yang dihembus boleh dibaca pada indicator tersebut.
Bunyi Respiratori :
Apabila udara bergerak ke dalam dan luar organ respiratori, ia menghasilkan dua bunyi
yang boleh didengari melalui stetoskop. Antaranya adalah :
a) Bronchial sounds : dihasilkan apabila udara melalui trakea dan bronchi.
b) Vesicular breathing sounds : berlaku apabila udara memenuhi alveoli.
-
8/6/2019 Bab 13-Sistem Pernafasan
13/23
Respirasi Luar (External Respiration), Mengangkut udara (Gas Transport), dan
Respirasi Dalam (Internal Respiration) :
Respirasi boleh dibahagikan kepada dua iaitu respirasi luar dan respirasi dalam.
a) Respirasi luar ataupun bernafas merupakan proses mekanikal yang
mengekalkan oerubahan gas secara berterusan antara permukaan respiratori
(perubahan gas yang berlaku pada struktur tertentu) dan persekitaran.
b) Respirasi Dalam atau Respirasi Sel merupakan proses biokimia dimana
tenaga sedia ada pada semua organism hidup. Proses ini melibatkan
pengoksidaan molekul organic untuk membebaskan tenaga kimia di dalam
molekul-molekul terbabit.
Pengangkutan Oksigen Dalam Badan Manusia :
Oksigen diangkut dalam darah melalui dua cara. Kebanyakannya darah melekat pada
molekul haemoglobin di dalam RBCs bagi membentuk oksihemoglobin-HbO2. Hanya
sedikit oksigen yang bibawa larut di dalam plasma.
Kebanyakan karbon dioksida diangkut dalam plasma sebagai bicarbonate ion (HCO3-),
yang mana berperanan penting dalam blood buffer system. Satu jumlah kecil (antara
20 dan 30 peratus daripada karbon dioksida yang diangkut) di angkut ke dalam RBCs
dan menempel pada haemoglobin. Sebelum karbon dioksida boleh dikeluarkan
daripada darah ke alveoli, ia haruslah di bebaskan daripada bentuk bicarbonate ion.
Untuk menghasilkannya, bicarbonate ion haruslah masuk ke dalam sel darah merah
dimana ia bercantum dengan ion hydrogen (H+) bagi membentuk carbonic acid
(H2CO3). Carbonic acid berpisah bagi membentuk air dan karon dioksida, dan karbon
dioksida meresap ke dalam darah dan memasuki alveoli.
-
8/6/2019 Bab 13-Sistem Pernafasan
14/23
Rajah di atas menunjukkan proses pertukaran gas yang berlaku ketika respiratori.
a) Gas oksigen meresap masuk ke dalam kapilari darah untuk di bawa ke semua
sel badan
b) Gas karbon dioksida meresap dari kapilari darah ke dalam alveolus untuk
disingkirkan.
c) Alveolus cekap dalam pertukaran gas kerana :
- Berdinding nipis
- Lembap (membolehkan gas melarut)
- Dikelilingi dengan jaringan darah kapilari yang banyak
- Mempunyai berjuta alveolus untuk menambah permukaan
d) Udara yang disedut ke dalam badan akan sampai ke alveolus melalui salur
pernafasan.
e) Oksigen dalam udara sedutan kemudiannya larut dalam lapisan cecair nipis
pada dinding alveolus.
-
8/6/2019 Bab 13-Sistem Pernafasan
15/23
Pertukaran gas di dalam tubuh berlaku berdasarkan proses resapan.
i) Oksigen dalam udara yang disedut ke dalam alveolus peparu akan meresap
ke dalam kapilari darah.
ii) Dalam darah, oksigen akan bergabung dengan haemoglobin dalam sel darah
merah untuk membentuk oksihemoglobin.
iii) Darah beroksigen ini dibawa ke jantung dari peparu dan dipam ke seluruh
badan untuk respirasi sel-sel badan.
iv) Apabila sampai di tisu badan, oksihemoglobin akan terurai untuk
membebaskan oksigen. Oksigen kemudian meresap memasuki sel. Dalam
sel-sel badan, oksigen digunakan untuk proses respirasi.v) Proses respirasi adalah satu proses pengoksidaan makanan dalam sel-sel
badan untuk membebaskan tenaga, karbon dioksida dan membentuk air.
Glukosa + Oksigen Karbon dioksida + air tenaga
vi) Tenaga yang terhasil digunakan untuk aktiviti harian seperti berjalan dan
mengekalkan suhu badan.
-
8/6/2019 Bab 13-Sistem Pernafasan
16/23
vii) Karbon dioksida yang terhasil diangkut oleh darah teroksigen (darah tanpa
oksigen) ke peparu untuk disingkirkan.
Respirasi Dalaman (Internal Resspiration) :
Perubahan gas yang berlaku antara darah dan sel-sel tisu, yang berbeza dengan yang
berlaku di peparu. Proses ini berlaku dimana oksigen dinyahkan dan karbon dioksida di
angkut ke dalam darah. Di dalam darah, ia bercantum dangan air bagi membentuk asid
karbonik yang mana membebaskan ion bikarbonat. Sebagaimana yang dinyatakan
sebelum ini, satu enzim khusus (carbonic anhydrase) ada bagi mempercepat reaksi.
Kemudian, ion bikarbonat meresap ke dalam plasma dimana ia akan diangkut. Pada
masa yang sama, oksigen yang dibebaskan daripada haemoglobin keluar daripada
darah dan memasuki sel-sel tisu. Hasilnya, darah di systemic circulation lebih sedikit
kandungan darahnya dan kaya dengan karbon dioksida berbanding darah yang
meninggalkan peparu.
-
8/6/2019 Bab 13-Sistem Pernafasan
17/23
MEKANISMA KAWALAN PROSES RESPIRASI
Kawalan melalui saraf
Respirasi adalah tindakan yang di kawal oleh
bahagian otak yang merangsang penguncupan
diafragma dan otot interkosta dalaman. Bahagian ini,
secara kolektif dipanggil pusat pernafasan yang
merujuk kepada pusat memproses mekanisme
tarikan nafas ini terletak di dalam medula oblongta
iaitu bahagian yang menghasilkan impuls sarafberitma untuk merangsang penguncupan otot
diafragma dan interkosta luar. Kebiasaannya,
mekanisme ini berakhir apabila otot-otot dalam
keadaan rehat tetapi apabila pernafasan berlaku
dengan laju, pusat pernafasan yang memproses
mekanisme hembusan nafas dengan mudah
diberhentikan melalui rangsangan otot diafragma dan interkosta dalam.
Pheomotasiks yang terletak di bahagian otak menghalang pusat tarikan nafas,
membataskan penguncupan otot diafragma dan interkosta luar serta mencegah paru-
paru daripada menjadi terlalu kembang. Apneusis yang juga terletak di bahagian otak
merangsang pusat tarikan nafas serta menyambung penguncupan otot-otot. Pusat
pernafasan adalah dipengaruhi oleh rangsangan yang diterima daripada tiga kumpulan
neuron deria iaitu:
i. Pusat kemoresepter iaitu saraf-saraf di sistem saraf pusat dan terletak dalam
medula oblongata berfungsi mengawal cecair kimia serebrospina. Apabila
CO2 daripada plasma memasuki cecair serebrospina, ia membentuk HCO3-
dan H+ serta nilai pH menjadi lebih berasid. Sebagai tindakbalas untuk
-
8/6/2019 Bab 13-Sistem Pernafasan
18/23
pengurangan nilai pH, pusat kemoreseptor merangsang pusat pernafasan
untuk meningkatkan kadar mekanisme tarikan nafas.
ii. Kemoreseptor periferi iaitu saraf-saraf di sistem saraf periferi yang terletak
dalam aorta badan-badan dalam dinding lengkung aorta dan dalam karotid
badan- badan dalam dinding-dinding bagi karotid arteri, mengawal kimia
darah. Peningkatan dalam nilai pH dan pO2, menyebabkan reseptor ini
merangsang pusat pernafasan.
iii. Reseptor regang dalam dinding bronkus dan bronkiol diaktifkan apabila paru-
paru mengembang kepada had fizikal mereka. Reseptor ini memberi isyarat
kepada pusat pernafasan untuk memberhentikan rangsangan serta
membenarkan penamatan bagi memulakan ke atas otot-otot mekanisme
tarikan nafas. Tindakbalas ini dikenali sebagai tindakan Hering-Breur.
Kawalan bukan saraf yang mempengaruhi kadar kedalaman respirasi
(pernafasan)
1. Faktor fizikal
Walaupun pusat pernafasan medulla menetapkan ritma asas pernafasan, namun
berkemungkinan bahawa faktor-faktor fizikal seperti bercakap, batuk, dan sukan
boleh menukar kadar kelajuan dan kedalaman pernafasan. Selain itu apabila suhu
badan meningkat, peningkatan kadar pernafasan juga akan bertambah.
2. Kemahuan (kawalan secara sedar)
Kita semua sentiasa mengawal pola pernafasan pada sesuau masa. Semasamenyanyi and berenang, kawalan pernafasan sangat penting dan kebantakan
orang akan menahan pernafasan untuk jangka masa yang pendek apabila berada
di dalam air. Namun kawalan pernafasan adalah terhad dan pusat pernafasan
hanya akan mengabaikan mesej dari korteks ketika bekalan oksigen dalam darah
-
8/6/2019 Bab 13-Sistem Pernafasan
19/23
semakin rendah atau nilai pH darah menurun. Apa yang kita perlu lakukan ialah
dengan bercakap secara normal atau menahan pernafasan selepas aktiviti larian.
3. Faktor emosi
Faktor emosi juga akan menukar kelajuan dan kedalaman pernafasan. Adakah
anda pernah menonton filem seram dengan nafas tertahan atau begitu takut dengan
apa yang anda lihat dan anda hampir termengah-mengah? Semua hasil dari refleks
yang dirasai oleh rangsangan emosional bertindak yang bertindak melalui pusat-
pusat di hipotalamus
4. Faktor kimia
Walaupun banyak faktor yang dapat mengubah tahap kedalaman pernafasan,
faktor yang paling penting adalah kimia - tahap karbon dioksida dan oksigen dalam
darah. Peningkatan kadar karbon dioksida dan penurunan pH darah merupakan
stimulus paling penting yang menyebabkan peningkatan kelajuan dan kedalaman
pernafasan. Perubahan kepekatan carbon dioksida di dalam darah akan bertindak
secara langsung pada pusat medula dengan dipengaruhi oleh pH cecair
cerebrospinal (CSF). Sebaliknya, perubahan kadar oksigen dalam darah yang
dikesan oleh kawasan chemoreceptor periferi pada aorta dari salur utama arteri
karotid.Ini, pada gilirannya, menghantar impuls ke medulla ketika kadar oksigen
dalam darah menurun. Walaupun setiap sel dalam tubuh mesti mempunyai oksigen
untuk hidup, tetapi tubuh perlu untuk membersihkan diri dari karbon dioksida yang
merupakan stimulus paling penting untuk bernafas untuk orang yang sihat.
Penurunan oksigen menjadi rangsangan penting hanya ketika tahap kurang
berbahaya.
-
8/6/2019 Bab 13-Sistem Pernafasan
20/23
PENYAKIT GANGGUAN PERNAFASAN
Penyakit yang sering melibatkan paru-paru ialah jangkitan yang disebabkan oleh virus,
bakteria mahupun fungus. Paru-paru mudah sekali terkena jangkitan kerana ia sentiasa
berhubung dengan udara luar serta terdedah kepada mikroorganisma patogen.
Sebarang penyakit yang dialami oleh otot dan tulang dada mungkin menggangu fungsi
normal paru- paru.
1. Obstructive pulmonary disease
Penyakit paru obstruktif adalah penyebab utama kematian dan kecacatan di Amerika
Syarikat. Penyakit ini mempunyai ciri-ciri tertentu yang sama 1) Pesakit yang suka
merokok. 2) Dyspnea sukar bernafas, sering disebut sebagai "hawa kelaparan"
berlaku dan menjadi semakin lebih parah. 3) Batuk dan jangkitan paru-paru adalah
biasa. 4) Kematian pesakit kebanyakannya PPOK hipoksia, iaitu menahan karbon
dioksida dan kegagalan pernafasan
2. Bronkitis kronik
Penyakit ini dikenali sebagai penyakit paru-paru obstruktif kronik. Bronkitis kronik ialah
batuk dan pengeluaran kahak yang berlebihan hampir setiap hari selama sekurang-
kurangnya tiga bulan dalam satu tahun dan berlangsung selama dua tahun berturut-
turut. Kebiasaanya penyakit ini terdapat pada perokok. Asap rokok menggangu aktiviti
makrofaj di alveolus, melambatkan pergerakan (pembuangan) mukus atau lendir dan
menimbulkan kerosakan pada sel permukaan salur paru- paru.
Penyakit ini biasanya berlaku dengan perlahan dan tanpa disedari oleh pesakit.
Semasa usia belasan tahun, perokok mungkin hanya batuk berkahak pada waktu pagi
tetapi apabila meningkat usia perokok mungkin mungkin merasa sukar bernafas sekali
sekala apabila melakukan aktiviti fizikal atau riadah. Kerosakan yang berlaku pada
-
8/6/2019 Bab 13-Sistem Pernafasan
21/23
peringkat ini tidak boleh dipulihkan lagi dan sepatutnya dielakkan dengan tidak
menghisap rokok. Seseorang boleh dikenalpasti menghidap penyakit paru-paru
obstruktif kronik berdasarkan gejala-gejala batuk berkahak, melalui pengamatan X-ray
dada dan ujian fungsi paru-paru. Penyakit ini biasanya semakin parah dari hari ke hari
jika tidak dirawat. Selain itu, jangkitan di paru-paru boleh berlaku pada pesakit. Barah
Paru-paru
3. Asma
Penyakit asma atau lelah merupakan penyakit immunologi yang menyebabkan
kesukaran bernafas. Penyakit ini lebih kerap berlaku dikalangan kanak-kanak
berbanding orang dewasa. Asma tergolong kepada penyakit kelainan saluran
pernafasan. Kelainan ini ditandai oleh rembesan berlebihan (hipersekresi) mukus atau
lendir dan gangguan pertukaran gas pernafasan (oksigen dan karbon dioksida)
sehingga menyebabkan timbulnya gejala batuk, kahak berlebihan dan tercungap-
cungap. Otot licin dan kelenjar mukus di paru-paru mengalami hipertrofi dan
keradangan semasa berlakunya serangan asma. Etiologi asma, iaitu kewujudan faktor
intrinsik, faktor pendedahan berpanjangan, dadah dan penyakit paru-paru.
Asma biasanya menyerang atau bertambah parah pada waktu malam. Serangan
tersebut mungkin disebabkan oleh asap atau habuk, jangkitan saluran pernafasan,
riadah berlebihan, perubahan cuasa, pengambilan dadah dan pendedahan kepada
alergen (habuk rumah). Rawatan bagi penyakit asma adalah bergantung kepada tahap
asma yang dialami oleh pesakit. Dadah bronkodilator atau dadah antiperadangan
merupakan beberapa dadah yang berkesan untuk melegakan penyakit asma. Serangan
asma boleh dielakkan jika faktor penyebab dapat dikenalpasti. Rawatan awal terhadap
penyakit saluran pernafasan atau paru-paru, dan tidak menghisap rokok jugamerupakan langkah bijak untuk mengelak berlakunya serangan asma.
-
8/6/2019 Bab 13-Sistem Pernafasan
22/23
PERKEMBANGAN DARI ASPEK SISTEM PERNAFASAN
Pada janin, paru-paru diisi dengan cecair dan semua perubahan pernafasan ini
dibuat oleh plasenta. Saat lahir, pusat yang mengandungi cecair dikeringkan dan
lorong-lorong pernafasan diisi dengan udara. alveoli mengembang dan mula berfungsi
dalam pertukaran gas tetapi fungsi paru-paru belum sepenuhnya berfungsi selama dua
minggu. kejayaan peparu berfungsi adalah selepas perubahan dalam dua minggu.
Kejayaan dari perubahan-yang dari tidak berfungsi untuk berfungsi pernafasan-
bergantung pada kehadiran surfaktan, molekul lemak yang dibuat oleh sel-sel alveolar
cuboidal.Ssurfaktan menurunkan tegangan permukaan air filem setiap lapisan beg
alveolar sehingga alveoli tidak rosak antara nafas masing-masing. Surfaktan biasanya
tidak hadir dalam jumlah yang cukup besar untuk mencapai fungsi ini sampai akhir
kehamilan iaitu antara 28 dan 30 minggu.
-
8/6/2019 Bab 13-Sistem Pernafasan
23/23
HUBUNGAN ANTARA SISTEM PERNAFASAN DAN SISTEM TUBUH LAIN