BAB IPENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANGSistem respirasi berperan untuk menukar udara kepermukaan dalam paru-paru. Udara masuk dan menetap dalam sistem respirasi dan masuk dalam respirasi otot sehingga trakea dapat melakukan penyaringan, penghangatan, dan melembabkan udara yang masuk serta melindungi permukaan organ yang lebut. Hantaran tekanan menghasilkan udara di paru-paru melalui saluran respirasi atas.Sistem respirasi memiliki peranan yang sangat penting untuk menunjang kehidupan. Otak kita akan mengalami gangguan jika tidak mendapat suplai oksigen hanya dalam beberapa detik saja. Sistem respirasi menyediakan kebutuhan oksigen tubuh yang nantinya digunakan dalam proses metabolisme untuk memperoleh energi.

B. RUMUSAN MASALAHRumusan masalah dalam makalah ini yaitu :1. Bagaimana peranan surfaktan dalam sistem respirasi khususnya pada inflasi, deflasi paru serta stabilisasi alveoli?

C. TUJUAN PENULISANAdapun tujuan penulisan makalah ini adalah sebagai berikut :1. Untuk mengetahui peranan surfaktan dalam sistem respirasi khususnya pada inflasi, deflasi paru serta stabilisasi alveoli.

BAB IIPEMBAHASAN

A. DefinisiSurfaktan terdiri dari dua kata, yaitu surface (permukaan/bahan) dan active (aktif).Artinya bahan yang dapat mengaktifkan permukaan paru sehingga paru mudah berkembang saat pernapasan. Surfaktan bereaksi sebagai detergent yang menyebabkan turunnya tegangan-muka pada permukaan cairan yang melapisi alveoli saat pertama kali udara memasuki paru dan berperan sebagai faktor antiatelektasis. (Djojodibroto, darmanto.2009.Respirologi.EGC : Jakarta)Surfaktan adalah bahan yang dikeluarkan oleh sel pada alveoli paru yang dapat menurunkan tekanan antara udara dan jaringan sehingga memudahkan perkembangan paru saat bayi bernapas pertama. Surfaktan pada paru manusia merupakan senyawa lipoprotein dengan komposisi yang kompleks dengan variasi berbeda sedikit diantara spesies mamalia. Senyawa ini terdiri dari fosfolipid (hampir 90% bagian), berupa Dipalmitoylphoshatidylcholine (DPPC) yang juga disebut lesitin, dan protein surfaktan sebagai SPA, SPB, SPC, dan SPD (10% bagian). DPPC murni tidak dapat bekerja dengan baik sebagai surfaktan pada suhu normal badan 37C, diperlukan fosfolipid lain (misalnya fosfatidil- gliserol) dan juga memerlikan protein surfaktan untuk mencapai air liquid-interface dan untuk penyebarannya keseluruh permukaan. Surfaktan dibuat oleh sel alveolus tipe II yang mulai tumbuh pada gestasi 22-24 minggu dan mulai mengeluarkan keaktifan pada gestasi 24-26 minggu yang mulai berfungsi pada masa gestasi 32-36 minggu. Produksi surfaktan pada janin dikontrol oleh kortisol melalui reseptor kortisol yang terdapat pada sel alveolus type II. Produksi surfaktan dapat dipercepat lebih dini dengan meningkatkannya perngeluaran kortisol janin yang disebabkan oleh stres atau oleh pengobatan deksamethason yang diberikan pada ibu yang diduga akan melahirkan bayi dengan defisiensi surfaktan. Karena paru-paru janin berhubungan dengan cairan amnion, maka jumlah fosfolipid dalam cairan amnion dapat untuk menilai produksi surfaktan sebagai tolok ukur kematangan paru, dengan cara menghitung rasio lesitin/sfingomielin dari cairan amnion. Sfingomielin adalah fosfolipid yang berasal dari jaringan tubuh lainnya kecuali paru-paru.Jumlah lesitin meningkat dengan bertambahnya gestasi, sedangkan sfingomeilin jumlahnya menetap. Rasio L/S biasanya 1:1 pada gestasi 31-32 minggu, dan menjadi 2:1 pada gestasi 35 minggu. Rasio L/S 2:1 atau lebih dianggap fungsi paru telah matang sempurna, rasio 1,5-1,9 sejumlah 50% akan menjadi RDS, dan rasio kurang dari 1,5 sejumlah 73% akan menjadi RDS. Bila radius alveolus mengecil, surfaktan yang memiliki sifat permukaan alveolus dengan demikian mencegah kolapsnya alveolus pada waktu ekspirasi. Kurangnya surfaktan adalah penyebab terjadinya atelektasis secara progresif dan menyebabkan meningkatkan distres respirasi pada 24-28 jam pasca lahir.Surfaktan merupakan suatu komplek material yang menutupi permukaan alveoli paru, yang mengandung lapisan fosfolipid heterogen dan menghasilkan selaput fosfolipid cair, yang dapat menurunkan tegangan permukaan antara air-udara dengan harga mendekati nol, memastikan bahwa ruang alveoli tetap terbuka selama siklus respirasi dan mempertahankan volume residual paru pada saat akhir ekspirasi. Rendahnya tegangan permukaan juga memastikan bahwa jaringan aliran cair adalah dari ruang alveoli ke dalam intersisial. Kebocoran surfaktan menyebabkan akumulasi cairan ke dalam ruang alveoli. Surfaktan juga berperan dalam meningkatkan klirens mukosiliar dan mengeluarkan bahan paticulate dari paru. (Sherwood, Lauralee. 2001. Fisiologi Manusia : dari sel ke sistem. EGC. Jakarta)

B. Jenis SurfaktanTerdapat 2 jenis surfaktan, yaitu :1. Surfaktan natural atau asli, yang berasal dari manusia, didapatkan dari cairan amnion sewaktu seksio sesar dari ibu dengan kehamilan cukup bulan.2. Surfaktan eksogen berasal dari sintetik dan biologik :a. Surfaktan eksogen sintetik terdiri dari campuran Dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC), hexadecanol, dan tyloxapol yaitu Exosurf dan Pulmactant (ALEC) dibuat dari DPPC 70% dan Phosphatidylglycerol 30%, kedua surfaktan tersebut tidak lama di pasarkan di Amerika da Eropa. Ada 22 jenis surfaktan sintesis yang sedang dikembangkan yaitu KL4 (sinapultide) dan rSPC(venticute), belum pernah ada penelitian tentang keduanya untuk digunakan pada bayi prematur.b. Surfaktan eksogen semi sintetik, berasal dari campuran surfaktan paru anak sapi dengan Dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC), tripalmitin, dan palmitic misalnya Surfactant TA, Survanta.c. Surfaktan eksogen biologik yaitu surfaktan yang diambil dari paru anak sapi atau babi, misalnya Infasurf, Alveofact, BLES, sedangkan yang diambil dari paru babi adalah Curosurf. (http://old.pediatrik.com/buletin/06224113905-76sial.pdf Diakses 20 September 2014)

Saat ini ada 2 jenis surfaktan di Indonesia yaitu :a. Exosurf neonatal yang dibuat secara sintetik dari DPPC, hexadecanol, dan tyloxapol. b. Surfaktan dibuat dari paru anak sapi, dab mengandung protein, kelebihan surfanta biologi dibanding sintetik terletak di protein. (http://old.pediatrik.com/buletin/06224113905-76sial.pdf Diakses 20 September 2014)C. Surfaktan Paru dan PerannyaPada pleura, terdapat cairan intrapleura yang memiliki kohesivitas tinggi sehingga bersifat mengembangkan paru dan menyatukan paru dengan rongga dada. Hal yang serupa terjadi apabila alveolus hanya dilapisi air, tegangan permukaan akan menjadi besar dan paru akan kolaps. Gaya recoil yang ditimbulkan oleh serat-serat elastin dan tingginya tegangan permukaan akan mengalahkan gaya regang yang ditimbulkan oleh gradien tekanan transmural (gradien tekanan antara udara bebas-kavum intrapleura-intrapulmonal). Selain itu, compliance paru sangat rendah, sehingga diperlukan kerja otot yang melelahkan untuk meregangkan dan mengemangkan alveolus. Besarnya tegangan permukaan yang ditimbulkan oleh air murni dalam keadaan normal dilawan oleh surfaktan paru yang disekresikan oleh sel-sel alveolus tipe II. Surfaktan paru yang terselip diantara molekul-molekul air dalam cairan yang melapisi alveolus akan menurunkan tegangan permukaan alveolus karena gaya kohesif antara sebuah molekul air dengan sebuah molekul surfaktan sangat rendah. Dengan menurunkan tegangan permukaan alveolus, surfaktan paru memberikan dua keuntungan penting : (1) meningkatkan compliance paru sehingga mengurangi kerja yang dibutuhkan untuk mengembangkan paru, dan (2) menurunkan kecendrungan paru untuk menciut, sehingga paru tidak mudah kolaps. Hal ini penting untuk menjaga stabilitas paru (Tuszynski, 2002).

Sampai saat ini surfaktan diberikan secara injeksi bolus intratrakeal, karena diharapkan dapat menyebarkan sampai saluran napas bagian bawah. Penyebaran surfaktan kurang baik pada lobus bawah sehingga dapat menyebabkan penyebaran yang kurang homogen (Oetomo, dkk, 1990). Dengan pemberian secara bolus dapat mempengaruhi tekanan darah pulmonar dan sistemik secara fluktuatif (Wagner, dkk, 1996). Pemberian secara perlahan-lahan dapat mengurangi hal tersebut tapi dapat menyebabkan inhomogen yang lebih besar dan memberikan respon yang kurang baik (Segerer. Dkk, 1996). Menurut Henry,dkk 1996 pemberian surfaktan secara nebulasi mempunyai beberapa efek samping pada jantung dan pernapasan tetapi kurang dari 15% dosis ini akan sampai ke paru-paru. Berggren, dkk 2000 mengatakan bahwa pemberan secara nebulasi pada neonatus kurang bermanfaat.Cosmi, dkk 1997 mengusulan pemberian secara intra amnion akan tetapi teknik tersebut sulit karena harus memasukkan catheter pada nares anterior fetus dengan bantuan USG dan penggunaan aminophilline pada ibu hamil tidak dianjurkan.Dilain hal, pembagian paru yang berisi banyak kantung udara memberikan keuntungan berupa peningkatan luas permukaan yang tersedia untuk pertukaran gas, tetapi hal itu juga menimbulkan masalah pemeliharaan stabilitas semua alveolus tersebut. Sebabnya, tekanan yang dihasilkan gelembung sferis, menurut hukum LaPlace, kekuatan tekanan ke arah dalam dan memeras udara yang terdapat di dalam alveolus. Apabila alveolus di pandang sebagai permukaan dan berbanding terbalik dengan jari-jari gelembung:P = dengan:P= tekanan ke arah dalam yang menyebabkan kolaps T = tegangan permukaanR = jari-jari gelembung alveolus)(Gabriel, J.F. 1996. Fisika Kedokteran. EGC. Jakarta)(Sherwood, Lauralee. 2001. Fisiologi Manusia : dari sel ke sistem. EGC. Jakarta)

Karena tekanan ke arah dalam berbanding terbalik dengan jari-jari, semakin kecil alveolus semakin kecil jari-jarinya dan semakin besar kecendrungan alveolus tersebut untuk kolaps paada tegangan tertentu. Dengan demikian, apabila dua alveolus yang ukurannya berbeda tetapi tegangan permukaannya sama berhubungan dengan saluran pernapasan yang sama,alveolus yang lebih kecil memiliki kecendrungan kolaps dan mengalirkan ke alveolus yang lebih besar. (Sherwood, Lauralee. 2001. Fisiologi Manusia : dari sel ke sistem. EGC. Jakarta)Namun, alveolus kecil dalam keadaan normal tidak kolaps dan meniupkan udaranya ke alveolus besar, karena surfaktan paru lebih mengurangi tegangan permukaan pada alveolus kecil dibandingkan yang besar. Hal ini disebabkan karena molekul-molekul surfaktan lebih berdekatan satu sama lainnya pada alveolus kecil. Jika, molekul surfaktan semakin menyebar, semakin renda pula efek terhadap tegangan permukaan. (Sherwood, Lauralee. 2001. Fisiologi Manusia : dari sel ke sistem. EGC. Jakarta)

D. Inflasi ParuInflasi paru terjadi pada kadar aliran yang konstan, ini menyebabkan peningkatan volume paru secara bertingkat. Tekanan jalan napas proximal menunjukkan peningkatan yang tinggi pada fase inisiasi, diikuti oleh peningkatan gradual pada fase inflasi yang seterusnya. Namun, tekanan pada alveoli hanya menunjukkan peningkatan gradual ketika inflasi paru. Pada fase awal peningkatan yang tinggi pada tekanan jalan nafas proximal adalah refleksi aliran resisitan jalan nafas. Peningkatan resistan jalan nafas memperbesar peningkatan tekanan inisial pada jalan nafas proximal, sedangkan tekanan alveoli pada ujung inflasi paru tidak mengalami perubahan. Oleh karena itu, apabila terjadi peningkatan resistan pada jalan nafas, tekanan inflasi yang tinggi diperlukan untuk distribusi volume inflasi, namun alveoli tidak terpapar kepada tekanan inflasi tersebut. Kaedah ini tidak dapat digunakan apabila kompilans paru berkurang. Pada kondisi ini terjadinya peningkatan pada kedua tekanan jalan nafas dan tekanan alveolar. Oleh karena itu, apabila kompilans paru menurun, tekanan inflasi yang tinggi diperlukan untuk distribusi volume inflasi supaya ditrasmisi ke alveoli, peningkatan tekanan alveoli pada paru non kompilans akan menyebabkan kerusakan paru akibat tekanan. (Sherwood, Lauralee. 2001. Fisiologi Manusia : dari sel ke sistem. EGC. Jakarta)

E. Deflasi ParuDeflasi paru terjadi pada kadar aliran yang tidak konstan, ini menyebabkan penurunan volume paru secara bertingkat. Deflasi menunjukan penurunan volume paru secara bertahap. Pada kondisi ini terjadinya penurunan pada kedua tekanan jalan nafas dan tekanan alveolar. Oleh karena itu, apabila kompilans paru menurun, tekanan deflasi yang rendah diperlukan untuk distribusi volume inflasi supaya ditrasmisi ke alveoli, peningkatan tekanan alveoli pada paru non kompilans akan menyebabkan kerusakan paru akibat tekanan. (Sherwood, Lauralee. 2001. Fisiologi Manusia : dari sel ke sistem. EGC. Jakarta)

F. Faktor- Faktor dalam Inflasi dan Deflasi ParuFaktor-faktor dalam inflasi dan deflasi yaitu :1. Tekanan intrapleura negative dalam rongga pleura menahan paru-paru tetap berkontak dengan dinding toraks karena tekanan ini menghasilkan pengisapan (suction) antara pleura parietal yang melekat pada dinding toraks, dan pleura visceral yang melapisi permukaan paru-paru.2. Jaringan elastik dalam paru-paru bertanggung jawab terhadap kecenderungan untuk menjauhkan dari dinding toraks dan mengempis. Organ ini tidak mengempis dalam tubuh karena pengisapan yang menahan paru-paru tetap pada dinding toraks lebih besar dibandingkan daya elastis dalam paru-paru.3. Selama inspirasi dan ekspirasi toraks, tekanan intrapleura negatif semakin berkurang (semakin negatif). Meningkatnya pengisapan, bersamaan dengan kohesi cairan pleura, menarik permukaan paru-paru keluar ke arah dinding toraks dan membantu ekspansi paru-paru.4. Saat paru-paru berekspansi, tekanan udara di dalam paru-paru (tekanan intra-alveolar) menurun drastis sampai di bawah tekanan atmosfer di luar tubuh. Udara luar di hisap melalui saluran pernapasan menuju paru-paru sampai tekanan intra-alveolar kembali sama dengan tekanan atmosfer.5. Saat otot-otot inspirasi relaks, ukuran rongga toraks berkurang, elastisitas paru-paru menariknya kearah dalam, tekanan intra-alveolar meningkat sampai di atas tekanan atmosfer, dan udara dikeluarkan dari paru-paru.6. Surfaktan adalah sejenis lipoprotein yang di sekresi oleh sel-sel epitel dalam alveoli paru matur. Lapisan surfaktan terletak antara lapisan lembab dan udara dalam alveolus. Surfaktan mengurangi tegangan permukaan cairan yang menurunkan kecendrungan pengempisan elveoli dan memungkinkan alveoli untuk berinflasi dalam tekanan yang lebih rendah.a. Surfaktan lebih banyak mengurangi tegangan permukaan dalam alveoli kecil dibandingkan dalam alveoli besar.b. Karena surfaktan tidak diproduksi sampai masa akhir perkembangan janin, bayi prematur mungkin lahir dengan insufisien surfaktan, pengempisan alveoli, dan kesulitan bernapas.c. Kondisi ini disebut sindrom distress respiratorik (penyakit membran hialin), diatasi dengan penggunaan mesin ventilasi mekanik sampai bayi tersebut cukup umur untuk memproduksi surfaktan.7. Kompilans mengacu pada distensibilitas paru-paru atau kemudahan inflasinya. Kompilans didefinisikan sebagai sesuatu ukuran peningkatan volume paru yang dihasilkan setiap unit perubahan dalam tekanan intra-alveolar. Pengukuran ini dinyatakan dalam liter (volume udara) persentimeter air (tekanan).a. Penurunan paru membutuhkan pembentukan perbedaan tekanan yang lebih besar daripada tekanan normal saat inspirasi untuk menginflasi paru-paru. Setiap keadaan yang menghambat ekspansi dan kontraksi paru akan menurunkan kompilans sehingga dibutuhkan tenaga yang lebih untuk menginflasi paru-paru.b. Kompilans dapat berkurang akibat penyakit pulmonar yang menyebabkan perubahan elastisitas paru, kongesti pulmonar atau edema di paru, gangguan tegangan permukaan alveoli, atau obstruksi jalan udara. Hal ini dapat juga dipengaruhi oleh deformitas kerangka toraks.8. Pneumotoraks dan atalektasis. Secara normal, tidak ada udara masuk ke rongga pleura. Jika udara dibiarkan masuk dalam ruang intrapleura (karena luka tusuk atau tulang iga patah). Kondisi ini disebut pneumotoraks ( udara dalam dada). Akibat menghilangnya tekanan negative dalam rongga intrapleura adalah pengempisan paru-paru disebut atalektasis. Sloane, Ethel. 2003. Anatomi dan Fisiologi Untuk Pemula. EGC. Jakarta.(Online)http://books.google.co.id/books?id=F13RgtrhNc8C&pg=PA270&lpg=PA270&dq=diflasi+paru+dan+inflasi+paru&source=bl&ots=No5LmNi7Xv&sig=Glmq3C9rd5S36voREQ9QBhMt1kk&hl=id&sa=X&ei=0tAeVJe4LMaPuAS3xYBI&redir_esc=y#v=onepage&q=diflasi%20paru%20dan%20inflasi%20paru&f=false Diakses 21 September 2014, 270- 271

G. Stabilisasi Alveoli Berikut ini adalah beberapa faktor yang mampu mempengaruhi stabilitas alveoli.1. SurfaktanPada paru terdapat lebih kurang 300 juta gelembung alveoli dengan diameter setia gelembunglebih kurang 0,3 mm. Struktur gelembung ini sebetulnya cenderung tidak stabil. Adanya tegangan-muka cairan yang melapisi alveoli menyebabkan gelembung cenderung kolaps, namun berkat adanya surfaktan yang menurunkan tegangan-muka cairan di dinding alveoli tadi, gelembung tidak kolaps menahan menembang sehingga stabilitas gelembung naik luar biasa besar. Waau demikian, tetap saja ada potensi masalah, yaitu masih ada kemungkinan kolaps (insioien collaps). (Djojodibroto, darmanto.2009.Respirologi.EGC : Jakarta)Keberadaaan surfaktan menyebabkan tekanan kolaps di alveolus - alveolus kecil setara dengan tekanan yang terdapat di alveolus besar dan memperkecil kecendrungan alveolus kecil kolaps dan mengalirkan udaranya ke alveolus besar. Denga demikian, surfaktan paru membantu alveolus tersebut agar tetap terbuka dan ikut serta dalam pertukaran gas. (Sherwood, Lauralee. 2001. Fisiologi Manusia : dari sel ke sistem. EGC. Jakarta)2. Tekanan AlveoliFaktor lain yang mampu mempengaruhi stabilitas alveolus adalah interdependensi alveolus yang berdekatan. Setiap alveolus dikelilingi oleh alveolus lain yang berhubungan melalui jaringan ikat. Jika sebuah alveolus mulai kolaps, alveolus disekitarnya akan teregang karena dinding meraka tertarik ke arah alveolus yang kolaps tersebut. Akibatnya, alveolus-alveolus itu menahan regangan yang terjadi sehingga menahan kondisi alveolus kolaps dengan menjaganya tetap terbuka. Fenomena ini, yang dapat dipersamakan dengan tari tambang yang seimbang antara alveolus-alveolus yang berdekatan, disebut sebagai interdependensi. Gaya-gaya berlawanan yang bekerja di paru yaitu gaya yang menjaga alveolus tetap terbuka dan gaya yang menyebabkan alveolus kolaps. (Sherwood, Lauralee. 2001. Fisiologi Manusia : dari sel ke sistem. EGC. Jakarta)3. Jaringan Ikat ElastinPada pleura, terdapat cairan intrapleura yang memiliki kohesivitas tinggi sehingga bersifat mengembangkan paru dan menyatukan paru dengan rongga dada. Hal yang serupa terjadi apabila alveolus hanya dilapisi air, tegangan permukaan akan menjadi besar dan paru akan kolaps. Gaya recoil yang ditimbulkan oleh serat-serat elastin dan tingginya tegangan permukaan akan mengalahkan gaya regang yang ditimbulkan oleh gradien tekanan transmural (gradien tekanan antara udara bebas-kavum intrapleura-intrapulmonal). Selain itu, compliance paru sangat rendah, sehingga diperlukan kerja otot yang melelahkan untuk meregangkan dan mengemangkan alveolus. (Sherwood, Lauralee. 2001. Fisiologi Manusia : dari sel ke sistem. EGC. Jakarta)

BAB IIIPENUTUP

3.1 KESIMPULANSurfaktan adalah bahan yang dapat mengaktifkan permukaan paru sehingga paru mudah berkembang saat pernapasan. Surfaktan dibuat oleh sel alveolus tipe II yang memberikan dua keuntungan penting yaitu :(1) meningkatkan compliance paru sehingga mengurangi kerja yang dibutuhkan untuk mengembangkan paru, dan (2) menurunkan kecendrungan paru untuk menciut, sehingga paru tidak mudah kolaps. Hal ini penting untuk menjaga stabilitas paru (Tuszynski, 2002).Saat ini ada 2 jenis surfaktan di Indonesia yaitu :a. Exosurf neonatal yang dibuat secara sintetik dari DPPC, hexadecanol, dan tyloxapol. b. Surfaktan dibuat dari paru anak sapi, dab mengandung protein, kelebihan surfanta biologi dibanding sintetik terletak di protein.

DAFTAR PUSTAKA

Djojodibroto, darmanto.2009.Respirologi.EGC : JakartaGabriel, J.F. 1996. Fisika Kedokteran. EGC. JakartaMuttaqin, Arif. 2007. Buku Ajar Asuhan keperawatan dengan gangguan sistem respirasi. Salemba Medika : Jakarta Sherwood, Lauralee. 2001. Fisiologi Manusia : dari sel ke sistem. EGC. JakartaSloane, Ethel. 2003. Anatomi dan Fisiologi Untuk Pemula. EGC. Jakarta. (Online) http://books.google.co.id/books?id=F13RgtrhNc8C&pg=PA270&lpg=PA270&dq=diflasi+paru+dan+inflasi+paru&source=bl&ots=No5LmNi7Xv&sig=Glmq3C9rd5S36voREQ9QBhMt1kk&hl=id&sa=X&ei=0tAeVJe4LMaPuAS3xYBI&redir_esc=y#v=onepage&q=diflasi%20paru%20dan%20inflasi%20paru&f=false Diakses 21 September 2014, 270- 271

6