modul system respirasi

8/12/2019 Modul System Respirasi

1/25

BAB I

Introduksi

Kebutuhan sel yang utama adalah kebutuhan oksigen, terutama bagi beberapa jaringan

yang tidak dapat menyimpan oksigen dalam jaringannya misalnya jaringan otak, sehingga

tidak ada oksigen dalam jangka waktu 4 10 menit saja menyebabkan jaringan otak

mengalami kerusakan sel yang bersifat permanen, sementara otak adalah pengatur seluruh

aktivitas organism. Keadaan ini terjadi karena saat oksigen tidak ada, energy hanya diperoleh

melalui glikolisis anaerob yang bukan saja hanya menghasilkan sedikit energi tetapi juga

menimbulkan perubahan lingkungan menjadi lebih asam yang akan menyebabkan penurunan

aktivitas sel.

Oksigen masuk kedalam sel jaringan! melalui " tiga! tahap yaitu ventilasi paru, difusi

gas, dan transportasi gas. #entilasi paru adalah masuknya oksigen O$! atmosfer kedalam

alveoli dan %arbondioksida dari alveoli menuju ke atmosfer, difusi gas adalah berdifusinya

gas O$yang berada pada alveoli menuju kapiler paru dan gas &O$ dari kapiler paru menuju

alveoli, sedangkan transportasi gas adalah gas O$ dan &O$! dibawa dari paru dan menuju

paru dengan melalui aliran darah.

'ase ventilasi dan difusi dilakukan oleh sistem respirasi dan fase transportasi

menggunakan kerja sistem kardiovaskuler dan eritrosit. (istem respirasi akan mengambil

oksigen dari atmosfer, sistem kardiovaskuler yang akan memompakan darah yang sudah

berikatan dengan O$ dan membawa &O$sisa metabolisme dari jaringan menuju paru)paru

untuk dikeluarkan ke atmosfer.

*erdasarkan hal tersebut sistem respirasi mempunyai peranan penting bagi tubuh dalam

memenuhi kebutuhan oksigen.


2/25

BAB II

ANATOMI DAN FISIOLOGI SISTEM RESPIRASI

(istem respirasi mempunyai peranan penting didalam mempertahankan homeostasis

karena sistem ini berfungsi dalam menyediakan O$ , mengeluarkan &O$, mengatur konstrasi

ion hidrogen +! dalam darah atau mengatur p+, mempertahankan diri dari mikroorganisme

yang masuk melalui saluran nafas. menangkap dan melarutkan bekuan darah, mempengaruhi

penggunaan nutrient dalam sel, dan mempengaruhi konsentrasi messenger kimiawi dalam

darah.

A. Struktur Sistem Respirasi

(istem respirasi merupakan sarana untuk mendapatkan oksigen dari atmosfirr melalui

proses pertukaran gas antara gas dari atmosfer dengan gas dalam darah yang disebut respirasi.(istem respirasi ini merupakan serangkaian organ yang terdiri dari rongga hidung,

tenggorokan, tra%hea, bron%husbron%hi, bron%hiolus, dan paru)paru.

1.idun!(Nasalis)

-dara dari luar akan masuk lewat hidung %avum nasalis).ongga hidung berlapis

selaput lendir, di dalamnya terdapat kelenjar minyak (kelenjar sebasea) dan kelenjar keringat

(kelenjar sudorifera). (elaput lendir berfungsi menangkap benda asing yang masuk lewat

saluran pernapasan. (elain itu, terdapat juga rambut pendek dan tebal yang berfungsi

menyaring partikel kotoran yang masuk bersama udara. /uga terdapat konka yang mempunyai

banyak kapiler darah yang berfungsi menghangatkan udara yang masuk.

".Ten!!orokan # $arin!(pharynx)

-dara dari rongga hidung yang sudah disaring dan dihangatkan masuk ke pharyn yang

terdiri dari $ dua! per%abangan saluran, yaitu pada bagian depan merupakan saluran

pernapasan nasofaring! dan pada bagian belakang merupakan saluran pen%ernaan

orofaring!. ada bagian belakang faring faring posterior! terdapat larynxlaring tekak!.

2aring dibentuk oleh rangkaian %in%in tulang rawan yang satu sama lain dihubungkan oleh

otot polos dan merupakan tempatnya pita suara. 3asuknya udara melalui faring akan

menyebabkan pita suara bergetar dan terdengar sebagai suara. iantara pita suara terdapat

ruang berbentuk segitiga dan bermuara kedalam tra%hea dan dinamakan glottis. 'ungsi laring

berhubungan dengan fonasi dan men%egah masuknya makanan ke saluran nafas.(aat

menelan, laring bergerak kearah atas, glotis menutup, dan adanya epiglottis yang berbentuk

seperti daun menyebabkan makanan mengarah ke esophagus. /ika ada benda asing melewati


3/25

glottis , laring akan terangsang untuk batuk sehingga benda asing tersebut terlempar keluar.

Oleh karena itu makan sambil berbi%ara dapat menyebabkan terbatuk)batuk. 5alaupun

demikian, saraf kita akan mengatur agar peristiwa menelan, bernapas, dan berbi%ara tidak

terjadi bersamaan.

%. Ten!!orokan#trakea(Trachea)

6enggorokan berupa pipa yang panjangnya sekitar 10 %m, terletak sebagian di leher dan

sebagian di rongga dada (thorax).inding tenggorokan tipis dan kaku, dikelilingi oleh %in%in

tulang rawan, dan pada permukaan bagian dalamnya terdapat rambut getar silia! . (ilia)silia

ini berfungsi menyaring benda)benda asing yang masuk ke saluran pernapasan. ermukaan

posterior tra%hea agak pipih karena %in%in tulang rawannya tidak sempurna, letaknya tepat di

depan esophagus, sehingga jika dimasukkan alat seperti endotrak%heal tube dengan ballonyang digunakan pada pemasangan ventilator mekanik, akan menyebabkan terjadinya erosi

area ini dan membentuk fistula trakheoesofagal.

&. 'a(an!)*a(an! Ten!!orokan # (ronkus (Bronchus)

6enggorokan trakea! ber%abang menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan dan bronkus

kiri. 6empat per%abangannya dinamakan karina. ada karina terdapat banyak saraf dan jika

terangsang misalnya saat memasukan slang penyedot lendir dapat menyebabkan batuk atau

spasme bron%hus. *ronkhus kiri dan kanan bentuknya tidak simetris, bron%hus kanan lebih

pendek dan lebih lebar, merupakan kelanjutan tra%hea yang arahnya hampir verti%al dengan

tra%hea, sebaliknya bron%hus kiri lebih panjang dan lebih sempit, juga merupakan kelanjutan

dari tra%hea dan membentuk sudut yang lebih tajam. erbedaan struktur ini memungkinkan

pada pemasangan endotra%heal tube, lebih mudah masuk ke bron%hus kanan sehingga paru)

paru kiri tidak mendapatkan aliran udara. Oleh karena itu pada pemasangan endotrakheal

tube perlu diyakinkan bahwa ujung endotra%heal tube ada pada tra%hea dengan

mendengarkan suara aliran nafas pada paru)paru kiri dan kanan. (truktur lapisan mukosa bronkus sama dengan trakea, hanya tulang rawan bronkus

bentuknya tidak teratur ke%uali pada bagian bronkus yang lebih besar %in%in tulang rawannya

melingkari lumen se%ara teratur. *ronkus ber%abang)%abang lagi menjadi bronkiolus, terdiri

dari bronkhiolus terminalis dan bronkhiolus respiratorius yang merupakan tempat awal

terjadinya proses respirasi. *ronkiolus hanya terbentuk dari otot polos dan tidak mempunyai

tulang rawan, permukaan bagian dalamnya juga ke%uali dibagian distal, tetapi bagian ini

mempunyai epitelium berbentuk kubus bersilia. i dalam paru)paru, bronkiolus ber%abang)


4/25

%abang halus dengan diameter sekitar 1 mm, dengan dinding yang lebih tipis jika dibanding

dengan bronkus, dan bronkiolus ini berakhir pada kantung)kantung udara alveolus!.

+. Paru)paru(Pulmo)

aru)paru terletak di dalam rongga dada bagian atas. i bagian anterior, lateral, danposterior dilindungi oleh otot dan tulang iga, sternum dan vertebrae, yang membentuk

rongga dada thora!, sedangkan di bagian bawah berbatasan dengan otot diafragma. aru)

paru dibungkus oleh dua selaput yang tipis, disebut pleura. (elaput 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). 7ntara selaput luar dan selaput dalam terdapat rongga berisi %airan pleura yang

berfungsi sebagai pelumas paru)paru. &airan pleura berasal dari plasma darah yang masukse%ara eksudasi. inding rongga pleura bersifat permeabel terhadap air dan 8at)8at lain.

aru)paru tersusun oleh bronkiolus, alveolus, jaringan elastik, dan pembuluh darah, dan

yang merupakan unit dasar pertukaran gas pada sistem respirasi adalah alveolus. 7lveolus ini

terdapat pada ujung akhir bronkiolus berupa kantong ke%il yang disebut sa%us alveolaris.

/umlah alveolus pada orang dewasa sehat adalah sekitar "00 juta dengan luas permukaannya

sekitar 9: ;0 m< atau sama dengan luas lapangan tenis. 7ntara alveolus dengan alveolus

lainnya dipisahkan oleh septum yang mempunyai lubang ke%il pori)pori Kohn! yang

berfungsi sebagai sarana komunikasi antar sa%us alveolaris. 7lveolus berselaput tipis dandikelilingi jalinan kapiler darah sehingga memungkinkan terjadinya difusi gas. ermukaan


5/25

alveoli dilapisi oleh surfa%tant, suatu fosfolipid yang dihasilkan oleh sel septum alveoli type

==! yang berfungsi untuk mengurangi tegangan permukaan alveoli yang memungkinkan

alveoli mudah mengembang dan men%egah terjadinya kolaps.

(eluruh alveolus ini tergabung dalam paru)paru yang terdiri dari : lobus, $ lobus pada paru

kiri pulmo sinistra) dan " lobus pada paru kanan pulmo dextra)yang masing)masing lobus

terbagi menjadi beberapa segmen.

3ulai rongga hidung sampai dengan bron%hioles terminalis disebut saluran udara karena

hanya berfungsi sebagai tempat lewatnya udara saja atau disebut juga ruang rugi dead

space/ conducting zone! yang volumenya > 1:0 ml, sedangkan bron%hiolus respiratorius dan

paru)paru merupakan tempat terjadi pertukaran gas respiratory zone!. ari rongga hidung

sampai faring termasuk saluran nafas atas dan sisanya mulai laring termasuk dalam saluran

nafas bawah.

(aluran nafas ini dilapisi oleh membran mukosa dan saat udara masuk ke dalam rongga

hidung, udara disaring, dihangatkan dan dilembabkan oleh mukosa respirasi yang terdiri dari

epithel thora bertingkat, bersilia, dan bersel goblet. ermukaan epithel diliputi oleh lapisan

mukus yang disekresi oleh sel goblet dan kelenjar serosa yang berisi sel)sel pertahanan tubuh.

,. Otot Respirasi

-ntuk melakukan proses respirasi, sistem ini ditunjang otot)otot respirasi. Otot respirasi

terdiri dari otot respirasi utama yang digunakan pada setiap respirasi dan otot respirasi

tambahan yang digunakan saat mengalami kesulitas nafas akibat meningkatnya tahanan

terhadap respirasi. Otot)otot respirasi utama untuk inspirasi adalah otot diafragma dan otot

inter%ostal eterna, sedangkan otot)otot respirasi tambahannya adalah otot s%alenus, otot

seratus anterior dan otot sterno%leidomastoideus. roses ekspirasi merupakan proses pasif

dari re%oil dada dan paru, tidak mempunyai otot utama tetapi bila ekspirasinya merupakan

ekspirasi paksa akibat meningkatnya tahanan terhadap ekspirasi atau saat pemeriksaan pada

penyakit tertentu digunakan otot inter%olastis eterna dan otot abdomen. 3elalui proses

inilah udara atmosfer masuk ke dalam tubuh dan sisa metabolisme dikeluarkan dari tubuh.

ari uraian diatas tampak bahwa sistem pernafasan mempunyai hubungan langsung

dengan dunia luar melalui saluran nafas, begitu juga permukaan paru)paru yang begitu luas

memungkinkan masuknya benda asing termasuk mikroorganisme bersama)sama dengan

udara inspirasi. 5alaupun demikian, saluran nafas bagian bawah tetap steril. -ntuk

mempertahankan sterilitas ini, terdapat beberapa mekanisme pertahanan, yaitu refle

menelan, refle muntah, kerja mukosiliaris yang menjebak debu dan bakteri dan


6/25

memindahkannya kekerongkongan untuk kemudian dibalikan, refle batuk, refle bersin,

lapisan mukus yang mengandung 1g 7, 3?, interferon dan anti bodi spesifik, serta

makrofag alveolar.

-. Supai Dara/ ke Paru)paru

aru)paru mendapatkan suplai darah melalui $ pembuluh darah yaitu arteri bronkhialis

dan arteri pulmonalis. 7rteri bronkhialis merupakan pembuluh darah yang berperanan dalam

mengirimkan darah yang sudah teroksigenasi dari sirkulasi sistemik yang diperlukan bagi

kehidupan jaringan paru. 7rteri ini berasal dari aorta thora%alis yang berjalan sepanjang

dinding posterior bron%hus, sedangkan vena bronkhialis menerima darah yang membawa

sisa metabolisme jaringan paru kedalam vena %ava superior dan mengembalikannya ke dalam

atrium kanan kemudian ke ventrikel kanan dan selanjutnya dikirim untuk sirkulasi pulmonal

untuk keperluan pertukaran gas. *eberapa %abang vena bronkhialis ke%il akan mengalirkan

darahnya kedalam vena pulmonalis. Oleh karena kapiler)kapiler yang berasal dari arteri

bronkhialis ini tidak berperanan dalam pertukaran gas, darah yang dibawanya ini belum

teroksigenasi dan menimbulkan pirau sekitar $ "@ dari %urah jantung. 7rteri pulmonalis

berasal dari ventrikel kanan dan merupakan bagian dari sirkulasi pulmonal, dan kapiler)

kapiler yang berasal dari arteri pulmonalis ini mempunyai peranan dalam pertukaran gas.

7nyaman kapiler paru)paru yang halus mengitari alveolus sangat diperlukan dalam proses

pertukaran gas antara alveolus dengan darah. arah yang sudah teroksigenasi akan

dikembalikan kedalam atrium kiri melalui vena pulmonalis kemudian ke ventrikel kiri dan

selanjutnya didistribusikan melalui sirkulasi sistemik.

(irkulasi pulmonal merupakan sistem sirkulasi bertekanan dan resistensi tahanan!

rendah disbanding dengan sirkulasi sistemik. 6ekanan darah sistemik adalah sekitar 1$0;0

mm+g sedangkan tekanan darah pulmonal 7! adalah sekitar $:10 mm+g dengan

tekanan rata)rata sekitar 1: mm+g. Keadaain ini menyebabkan beban ventrikel kanan jauh

lebih rendah dari beban ventrikel kiri. (elain itu, saat melakukan aktivitas fisik aliran darah

pulmonal akan meningkat tanpa harus meningkatkan tekanan darah pulmonal yang

bermakna. Keadaan ini akan menguntungkan, mengingat jika tekanan darah pulmonal

meningkat dan melebihi tekanan osmoti% koloid darah yang rata)rata besarnya $: mm+g,

akan mengakibatkan %airan vas%ular akan berpindah ke interstitial atau ke alveolus dan

menyebabkan edema paru yang akan mengganggu proses pertukaran gas.

B. Proses Respirasi Pumona


7/25

roses respirasi pulmonal terdiri dari ventilasi paru dan difusi paru.

1. 0entiasi Paru

#entilasi paru terdiri dari inspirasi yaitu masuknya oksigen O$! dari atmosfir menuju

alveoli, dan ekspirasi yaitu keluarnya %arbondioksida &O$! dari alveoli ke atmosfer.

=nspirasi dan ekspirasi disebut respirasi. roses ini sangat ditentukan oleh perubahan

volume rongga thora, karena dengan meningkatnya volume rongga thora, tekanan rongga

thora menjadi lebih rendah dari tekanan atmosfer, sebaliknya saat ekspirasi volume

diperke%il sehingga tekanannya meningkat. engan demikian saat inspirasi udara dari

atmosfer berpindah ke dalam paru yang berada di dalam rongga thora karena udara akan

bergerak dari tekanan yang lebih tinggi ke tekanan yang lebih rendah. (ebaliknya saat

ekspirasi volume rongga thora kembali menge%il sehingga tekanannya lebih besar dari

tekanan atmosfer, dan udara bergerak dari paru menuju atmosfer.

alam keadaan normal, tekanan udara atmosfer pada permukaan laut adalah 9A0 mm+g

sama dengan tekanan pada alveoli intra alveolar pressure! sedangkan pada rongga thora

atau tekanan intra pleural 9:A mm+g, atau 4 dibanding tekanan atmosfer, *esarnya

perbedaan tekanan ini ditentukan oleh kemampuan pengembangan thora dan paru paru

Complience!, yaitu setiap penambahan volume paru untuk setiap unit penambahan tekanan

udara di dalam alveoli %mB mm +g!. 3akin besar pengembangan paruthoraks makin jauh

perbedaannya, sehingga aliran udara dari atmosfer lebih mudah sehingga makin banyak udara

yang masuk, sebaliknya jika perbedaannya ke%il , udara yang masuk makin sedikit.

Kemampuan ini sangat tergantung dari elastisitas jaringan paru, tegangan permukaan paru,

kondisi dinding thora, kondisi otot pernafasan, hubungan saraf dengan otot pernafasan dan

tekanan negatif pada rongga pleura.

alam keadaan normal jaringan paru adalah elastis. +al ini dapat berubah jika ada

kerusakan paru yang dapat menyebabkan terjadinya pembentukan jaringan ikat sehingga

elastisitas jaringan paru menurun, dan dengan demikian kemampuan pengembangan parujuga akan menurun. 3akin tua umur seseorang %enderung terbentuk jaringan ikat akibat

proses degenerasi yang menyebabkan kemampuan pengembangannya menurun. (edangkan

tegangan permukaan paru disebabkan oleh molekul air yang melapisi permukaan alveoli dan

saling tarik menarik satu sama lain, makin banyak atau tebal permukaan %airan makin besar

tegangan permukaan sehingga makin besar ke%enderungan alveoli untuk %olaps. 6egangan

permukaan paru ini diturunkan oleh surfa%tant yaitu suatu lipoprotein yang disekresikan saat

nafas dalam. (urfa%tans ini diproduksi oleh sel alveoli tipe == sejak usia kehamilan $$ minggu


8/25

dan produksinya sempurna saat kehamilan men%apai ": minggu. (urfa%tant ini

konsentrasinya akan menurun saat nafas dangkal dan konstan.

engembangan rongga thora terjadi saat impuls saraf merangsang otot)otot respirasi

utama yang menimbulkan kontraksi, dan jika terjadi kesulitan dalam pengembangan dada

akan digunakan otot pernafasan tambahan. Kontraksi otot inter%ostal eksterna menyebabkan

tulang iga terangkat dan kontraksi otot diafragma yang merupakan otot sirkuler menyebabkan

diafragma turun dengan demikian baik diameter anterior posterior ataupun superior

inferior meningkat dan volume rongga thora membesar. (ebaliknya saat epirasi kedua

otot ini relaksasi dan kembali kekeadaan semula dan rongga thora menge%il. (aat inspirasi

dibutuhkan energi untuk kontraksi yang besarnya sekitar $ " @ dari energi total yang

diperlukan tubuh, sedangkan untuk ekspirasi tidak memerlukan energi ke%uali saat bila

epirasi paksa yang terjadi saat mengalami kesulitan dalam mengempiskan paru seperti

karena ada sumbatan jalan nafas oleh sekret yang kental dan banyak, benda asing, tumor, atau

penyempitan jalan nafas akibat bronkhokonstriksi diperlukan kerja keras dari otot)otot

ekspirasi yaitu otot inter%olastis eterior, dan otot abdomen. Oleh karena itu keadaan tulang

iga, hubungan tulang iga dengan otot)otot dinding tora sangat menentukan kemampuan

pengembangan rongga thora.

(eperti dijelaskan diatas tekanan pada rongga pleura lebih rendah dari tekanan atmosfir,

dan keadaan ini men%egah paru)paru menjadi kolaps. *ila tekanan dalam rongga pleura

meningkat misalnya karena ada udara, atau %airan yang tidak biasanya akibat peradangan

atau trauma, akan terjadi penekanan terhadap paru)paru dan paru)paru akan menjadi kolaps.

7gar tekanan ini tetap negatif, tubuh mempunyai mekanisme pertahanan sebagai berikut

yaitu jaringan paru yang elastis yang %enderung menarik paru menjauhi dinding thora,

tekanan osmotik yang terdapat pada seluruh membran pleura, dan kekuatan pompa limfatik.

=nspirasi dan ekspirasi atau se%ara keseluruhan dikenal dengan respirasi ini terjadi se%ara

teratur dengan ratio 1 C 1.: atau 1 C $ , dan dikendalikan oleh pusat kendali respirasi yaitu C1) 3edullary rythmi%ity berlokasi di medulla oblongata dan terdapat

inspiratorry area dan epiratory area. 3edullary rythmi%ity ini berfungsi mengatur irama

dasar respirasi yang dalam keadaan normal inspirasi berlangsung $D dua detik! dan

ekspirasi berlangsung "D tiga detik!. 3ekanismenya adalah sebagai berikut C impuls dari

inspiratory area menstimulasi otot)otot inspirasi melalui n. phreni%us menuju

diafragma dan n. inter%ostalis menuju otot inter%ostalis. ada inspirasi yang normal dan

tenang epiratory area inaktif, dan pada inspirasi yang kuat menyebabkan epiratoryarea terangsang sehingga ekspirasi menjadi lebih kuat.


9/25

2) ons C terdapat pneumotais area dan apneusti% area. (timulasi pada

pneumotai% area menimbulkan impuls inhibisi ke epiratory area sehingga inspirasi

berhenti sebelum paru penuh se%ara berlebihan dan memulai ekspirasi. eningkatan

aktivitas pneumotai% area menyebabkan irama respirasi menjadi lebih %epat.

(edangkan stimulasi pada apneusti% area menimbulkan impuls e%itasi ke inspiratory

area yang

mengaktifkan dan memperlama inspirasi.

usat respirasi ini juga dipengaruhi oleh berbagai kondisi diantaranya C

1! engaruh %orte %erebri C mengatur pola respirasi

$! engaruh kimiawi C pusat reseptor kimia %entral %hemo)re%eptor! terletak pada medulla

oblongata yang sensitif terhadap perubahan konsentrasi hidrogen +! pada %airan

%erebrospinalis dan perubahan &O$. enurunan p+ dan peningkatan &O$ sampai

batas tertentu akan meningkatkan ke%epatan dan kedalaman respirasi, sebaliknya pada

penurunan p+ atau penurunan &O$ menurunkan ke%epatan dan kedalaman respirasi.

(edangkan reseptor kimia perifer perifer %hemo)re%eptor! terletak pada dinding arteri

sistemik yaitu pada ar%us 7orta, sinus aorti%us aorti% body! yang bertautan dengan

?.#agus, dan sinus %aroti%us %aroti% body! yang bertautan dengan ?.=E, sensitif

terhadap perubahan konsentrasi hidrogen +!, &O$, O$ dalam darah.

"! engaruh gerakan C impuls dari proprioseptor, juga akson kolateral upper motor neuron

merangsang inspiratory area.

4! =nflitation refle C baroreseptor di dnding bron%hi dan bron%hioles akan terstimulasi saat

teregang oleh pengembangan paru dan mengirimkan impuls saraf ke inspiratory area

melalui ?.E menuju apneusti% area sehingga epirasi dimulai, selanjutnyab saat udara

keluar, paru mengempis dan baro)reseptor tidak terangsang untuk mengirimkan impuls

ke inspiratory area, sehingga aphneusti% area tidak dihambat, dengan demikian inspirasi

baru dimulai lagi. efle ini dikenal juga dengan hering breur refle.:! engaruh lain Cperubahan tekanan darah, sistem limbi%, suhu, nyeri, peregangan otot

spin%ter ani dan iritasi saluran nafas

3elalui proses inspirasi udara mengalir kedalam paru, dan banyaknya aliran udara yang

terisap saat inspirasi juga dipengaruhi oleh tahanan saluran nafas.


10/25

F P atm 2 P a3

R

F Airan 4dara

P Atm Tekanan O" atmos$er

P A3 Tekanan O" a3eoi

R Ta/anan sauran na$as

ari hidung sampai dengan bronkhiolus terminalis atau yang disebut ruang rugi

seperti dijelaskan terdahulu area ini tidak mengalami pertukaran dengan gas, oleh

karena itu makin panjang ruang rugi makin berkurang jumlah oksigen yang akan masuk

kedalam tubuh. alam keadaan normal jumlah udara yang diisap dan dikeluarkan dalam

satu kali respirasi atau yang disebut tydal volume, rata)rata pada orang dewasa adalah

:00 ml. #olume udara yang mengalami pertukaran yang masuk di alveoli! adalah

volume tydal dikurangi dengan volume ruang rugi, sedangkan jumlah udara yang

keluar)masuk dalam 1 menit disebut minute volume ventilation 3#!.

3# F G udara yang keluar masuk sist. resp. dalam 1 menit F freH resp. t.v

Ia F volume udara yang mengalami pertukaran gas

Ia F f vt vd! Tahanan saluran nafas juga ditentukan oleh panjang saluran nafas dan ukuran saluran

nafas, makin panjang saluran makin besar tahanannya, dan makin kecil diameter saluran

nafas makin besar tahanannya.

R 155555

r 6pan!kat &7

R ta/anan

r 8 Sauran

6erdapat berbagai faktor yang mempengaruhi besarnya tahanan, yaitu C

1! 'aktor fisik C saluran nafas lebih terbuka bila tekanan transpulmonal meningkat dan

adanya tarikan kearah lateral saat inspirasi, dan saluran ini makin ke%il bila melakukan

epirasi paksa atau terdapat akumulasi sekret.


11/25

$! Jat neuro)endokrin C a%ethyl%holin menyebabkan saluran nafas menyempit konstriksi

!, sedangkan adrenalin dan saraf non kolinergi% non adrenergi% menyebabkan saluran

nafas melebar dilatasi!

"! Jat parakrin C histamine dan leukotrien menyebabkan saluran nafas menjadi konstriksi.

0oume dan 9apasitas Paru

#olume dan kapasitas paru paru dapat diukur dengan menggunakan spirometri, dan

hasil pengukurannya disebut spirogram.#olume paru yang diukur adalah tidal volume 6#!

=nspiratory eserve #olume =#!, piratory eserve #olume #!, esidual #olume

#!, sedangkan kapasitas paru yang biasa diukur adalah C =nspiratory &apa%ity, 'un%tional

esidual &apa%ity, #ital &apa%ity, dan 6otal 2ung &ap%ity.

a. 6# a! '&

b. # b! =&

%. . # %! #.&

d. = # d! 62&

6idal volume 6#! adalah volume udara yang dihirup dan dikeluarkan selama inspirasi

dan ekspirasi normal dan tenang yaitu > :00 ml

=nspiratory eserve #olume =#! adalah volume udara yg dihirup sekuat kuatnya

setelah inspirasi normal yaitu > "100 ml


12/25

piratory eserve #olume #! adalah volume udara yg dikeluarkan sekuat

kuatnya setelah ekspirasi normal yaitu > 1$00 ml.

esidual #olume #! adalah volume udara yang tersisa dalam saluran nafas dan paru

paru setelah ekspirasi kuat yaitu > 1$00 ml. =nspiratory &apa%ity 6# L =#! adalah jumlah udara yang dihirup seseorang dengan

maksimal setelah suatu ekspirasi normal yaitu >"A00 ml.

'un%tional esidual &apa%ity # L # ! adalah jumlah udara di

paru paru pada akhir suatu ekspirasi normal yaitu >$400 ml.

#ital &apa%ity = ( # L 6.# L #! adalah jumlah udara yg dikeluarkan

dari saluran nafas setelah inspirasi maksimal yaitu >4;00 ml

6otal 2ung &ap%ity = # L # L 6.# L .#! adalah jumlah udara pada = # L # L 6.# L .# yaitu > A000 ml.

*esarnya volume dan kapasitas paru ini dipengaruhi oleh jenis kelamin, usia, ukuran

tubuh, dan kondisi fisik seseorang. ada keadaan tertentu dapat ditambahkan pemeriksaan

'or%ed piratory #ital &apa%ity atau ekspirasi paksa dalam 1 detik pertama '1! yaitu

jumlah udara yang dikeluarkan dalam 1 detik pertama ekspirasi yang biasanya didapatkan

penurunan jika terjadi pada obstruksi jalan nafas dan penurunan kemampuan pengembangan

rongga dada.

". Di$usi Gas

ifusi gas dalam proses oksigenasi adalah pertukaran gas antara alveoli dan darah yang

berada di dalam kapiler paru paru. ada permukaan alveoli gas berdifusi dari

konsentrasitekanan tinggi ke konsentrasitekanan yang lebih rendah, dan yang menjadi

ukuran adalah konsentrasi gas partial. Oksigen dalam alveoli yang mempunyai tekanan 104

mm+g lebih tinggi dari tekanan oksigen dalam kapiler paru 40 mm+g! sehingga oksigen

alveoli berpindah ke kapiler dan dari kapiler paru, sebaliknya konsentrasi &O$ kapilersebagai sisa metabolisme 4A mm+g! lebih tinggi dari tekanan &O$alveoli 40 mm+g!,

dengan demikian &O$ akan berpindah dari kapiler menuju alveoli. /adi proses difusi ini

melewati dinding alveoli, epitel kapiler , dan sedikit %airan insterstitial yang memisahkan

keduanya yang keseluruhannya dikenal dengan membran respirasi.

Gradasi di$usi Oksi!en

O$ alveoli C 104 mm +g

O$ kapiler paru C 40 mm +g


13/25

Kemudian darah mengalir melewati kapiler paru dan meninggalkan paru O$menjadi 100

mm +g oleh karenashunted dengan vena bron%hioli sehingga O$ke jaringan adalah 100

mm +g

O$ interstitial C $0 40 mm +g

!radasi di$usi 'O$

&O$=ntrasel F 4: mm +g

&O$Kapiler F 40 mm +g

&O$di ujung kapiler distal kapiler! adalah 4: mm +g, dengan demikian &O$paru F 4:

mm +g

&O$ ujung kapiler paru F 40 mm +g, maka &O$ alveoli F 40 mm +g

ifusi gas ini terjadi melalui %airan dan saat gas kontak dengan air, gas akan larut dalam

%aira. Konsentrasi gas dalam %airan ditentukan oleh tekanan partial dan kelarutannya.

9onsentrasi !as terarut tekanan partia !as : koe$esien kearutan

koe$esien kearutan daam air ; < O" =. ="&

< 'O" =. +- ari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa difusi gas dipengaruhi oleh berbagai faktor

yaitu luas permukaan paru yang turut dalam proses difusi, tebal membrane respirasi, jumlah

erythro%yte atau kadar hemoglobin, dan jumlah kapiler paru yang aktif, perbedaan tekanan

dan konsentrai gas antara alveoli dengan gas pada kapiler, waktu difusi, dan afinitas gas

terlarut. Kemampuan membran respirasi dalam melakukan pertukaran gas antara alveoli

dengan kapiler paru dinamakan kapasitas difusi.

2uas permukaan paru.

Kerusakan jaringan paru karena trauma atau infeksi menyebabkan luas permukaan

paru menjadi berkurang sehingga area untuk berdifusi pun berkurang.

6ebal membrane respirasi

3embran respirasi terdiri dari epitel alveoli, %airan interstitial dengan jumlah yang

sangat sedikit dan endotel kapiler. *ertambahnya %airan interstitial seperti pada

edema paru menyebabkan membrane respirasi ini menjadi lebih tebal sehingga

menghambat proses difusi gas.


14/25

/umlah eritrosit atau kadar hemoglobin +b!. ada proses difusi O$ yang berdifusi dari

alveoli akan diikat oleh hemoglobin yang terdapat dalam eritrosit, dengan demikian

penurunan jumlah eritrosit atau penurunan kadar +b akan menghambat proses difusi.

/umlah kapiler paru yang aktif. ada proses difusi gas, terjadi perpindahan gas darialveoli menuju kapiler, sehingga banyaknya kapiler yang aktif akan menentukan

jumlah gas yang berdifusi.

erbedaan tekanan dan konsentrai gas. Mas akan berpindah dari tekanan tinggi

menuju tekanan yang lebih rendah. alam keadaan normal tekanan O$pada alveoli

adalah 104 mm+g sedangkan tekanan O$ pada kapiler paru adalah 40 mm+g.

enurunan tekanan O$pada alveoli akan menghambat difusi gas O$.

7finitas gas. 7finitas adalah kemampuan gas dalam berdifusi. O$ mempunyaike%epatan difusi $ ke%epatan helium, sementara &O$ adalah $0 ke%epatan O$. dan

&Oadalah $00 ke%epatan O$..

0oume !as >an! (erdi$usi meaui mem(ran # menit pada setiap

per(edaan tekanan 1 mm!

Kapasitas difusi O$

saat istirahat C $1 ml m mm hg

perbedaan tekanan o$ saat bernafas tenang C 11 mm m hg

N difusi O$ F 11 $1 ml F $"0 ml

saat kerja C kapasitas difusi meningkat C A: mlm mm+g oleh karena jumlah kapiler

yang aktifbertambah, dan mengalami dilatasi kapiler sehingga permukaannya lebih

luas.

Kapasitas difusi &O$

saat istirahat C 400 ) 4:0 ml mmm+g

saat kerja C 1$000 1"00 ml m mm +g

%. Transportasi O" dan 'O"

engangkutanO$ didalam darah 9 ;,: @ dibawa oleh hemoglobin dalam bentuk

oyhemoglobin? sedangkan sisanya larut dalam plasma yang kemudianberdifusi ke dalam

jaringan. engan demikian pengangkutan O$ sangat tergantung kepada keberadaan +b.+al

ini berbeda dengan pengangkutan&O$ sebagai sisa metabolisme dari jaringan menuju alveoli.


15/25

&O$ ini paling banyak A: 90@! berikatan dengan air membentuk +$&O" yang telah

dirubah didalam erythrosit oleh en8im %arbonat anhidrase menjadi +&O, : 9 @ larut dalam

plasma dan$" "0 @ berikatan dengan +b membentuk ikatan %arbaminohemoglobine.

7da beberapa faktor yang mempengaruhi transportasi O$ selain keberadaan +b atau

erythrosit yaitu besarnya %urah jantung %ardia% output!, kondisi pembuluh darah, dan

eer%ise.

u(un!an 0entiasi ) Per$usi

erpindahan gas yang efektif antara alveoli dengan kapiler paru membutuhkan distribusi

yang merata gas dalam paru)paru dan aliran darah perfusi! dalam kapiler. /adi antara

ventilasi dengan perfusi harus sesuai. asio ventilasi #7! dengan perfusi P! mempunyai

pegaruh terhadap konsentrasi gas alveoli, oleh karena O$ dan &O$ dalam alveoli

ditentukan oleh ke%epatan ventilasi alveoli dan ke%epatan transfer O$ dan &O$ melewati

membran respirasi.

ada individu yang sehat, dalam keadaan normal pada posisi tegak dan sedang

beristirahat, ventilasi dan perfusinya hampir seimbang, ke%uali pada ape paru. Oleh karena

gaya grafitasi, dan tahanan pada sirkulasi paru yang rendah, aliran darah pada bagian basal

paru lebih besar dari pada bagian ape, namun demikian ventilasi parunya hampir merata.

asio ventilasi #7! dengan perfusi P! rata)rata adalah 0,;.

Peniaian 9ondisi Respirasi

7nalisa gas darah merupakan salah satu pemeriksaan untuk menilai aO$, a&O$, dan

p+ darah arteri. 6etapi pemeriksaan ini saja tidak %ukup meyakinkan dalam menilai

oksigenasi jaringan, karena hal ini juga terkait dengan fungsi sistem %ardiovas%ular yang

menentukan %urah jantung, serta difusi gas ke tingkat jaringan. Oleh karena itu untuk menilai

keadaan respirasi seseorang diperlukan informasi lain yaitu kadar hemoglobin +b!, sertapersentase kejenuhan hemoglobin (aO$!.

ada keadaan normal C

aO$ arteri F ;0 100 mm+g

a&O$ arteri F ": 4: mm+g

p+ F 9,": 9,4:

(aO$ F " 9@


16/25

9ur3a Disosiasi Oksi/emo!o(in

-ntuk memahami kemampuan pengangkutan oksigen perlu difahami tentang afinitas

oksigen terhadap hemoglobin, karena pengiriman suplai ! oksigen ke jaringan dan

pertukaran gas pada alveoli tergantung pada hubungan ini. emahaman tentang hal ini juga

diperlukan dalam interpretasi dari hasil pemeriksaan analisa gas darah.

6erdapat beberapa keadaan yang dapat mempengaruhi afinitas oksigen terhadap

hemoglobin yaitu C

1! E$ek p

enurunan p+ menyebabkan O$ yang terikat hemoglobin +b! menurun kurva bergeser

kekanan! oleh karena ion hidrogen berikatan dengan protein +b, sehingga afinitas +b

terhadap O$ menurun. +al ini menyebabkan pengangkutan O$ menjadi berkurang, tetapi

dilain pihak memudahkan pelepasan O$ kejaringan. ergeseran ini dikenal dengan efek

Bohr.

(ebaliknya peningkatan p+ menyebabkan afinitas +b terhadap O$ meningkat kurva

disosiasi bergeser kekiri!

$! E$ek P'O$

eningkatan &O$ menyebabkan menurunnya afinitas +b terhadap O$ oleh karena

efek &O$ terhadap p+

'O" @ "O N"'O% N @ '%

%7 E$ek su/u

eningkatan suhu menyebabkan ikatan +b dengan O$ menurun, sebaliknya penurunan

suhu menyebabkan O$ yang dilepas +b menurun.

&7 E$ek BPG

3etabolisme glukosa dalam sel erythrosit menghasilkan bidiphosphogliserat *MM!. *M berikatan dengan +b sehingga kemampuan +b mengikat O$ menurun.

engan demikian peningkatan *M menyebabkan meningkatnya pelepasan O$ oleh +b

+7 ( Fetus

O$ dilepas darah ibu ke darah fetus, dan &O$ dilepas fetus ke darah ibu. arah fetus

efisien dalam mengambil O$ oleh karena C

konsentrasi darah fetus :0 @ lebih tinggi

kurva diasosiasi O$ +b fetus lebih ke kiri yang berarti afinitasnya lebih tinggi.


17/25

efek M fetus lebih ke%il

pengeluaraan &O$ dari darah fetus menyebabkan disosiasi +b ) O$ bergeser ke kiri

sementara pada ibu ke kanan sehingga darah ibu melepas O$ lebih banyak. Keadaan

ini disebut double Bohr effect.


18/25

BAB III.

SOAL)SOAL SISTEM RESPIRASI

7. 6elaah uraian tentang anatomi dan fisiologi sistem respirasi.

/elaskan " peristiwa fisika yang terjadi dalam proses pernafasan, dan hukum)hukum

fisika apa yang mendasarinyaQ

RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR

RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR
















RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR






RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR


19/25

RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR..

.


*. 1. Mambarlah rongga hidung lengkap dengan tulang)tulang yang membentuknyaQ

". /elaskan bagaimana mekanisme penutupan saluran nafas untuk men%egah masuknya

benda asing termasuk makanan pada peristiwa menelanQ

RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR













RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR.R..


20/25

%. 3engapa benda asing yang masuk ke saluran nafas seringkali ditemukan pada

bron%hus kananS




&. (aat tekanan pada rongga pleura menjadi sama dengan tekanan atmosfer akan terjadi

RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR.

hal ini disebabkan oleh karenaRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR.


RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR..

+. *uatlah skema paru)paru dalam sistem peredaran darah dan jelaskan beberapa

perbedaan suplai darah ke paru dibanding ke organ lainQ

RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR

,. /elaskan se%ara spesifik berbagai mekanisme sistem pernafasan dalam menjaga dari

serangan mikroorganisme dan kotoran debu! yang masuk melalui pernafasan Q


RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR




-. /elaskan perbedaan yang nyata antara udara yang masuk paru lewat hidung dengan

lewat mulut Q



21/25





. ada keadaan normal rongga pleura dapat mempertahankan tekanan negatifnya oleh

karena ada " hal yang sangat menentukannya yaitu C





R........................................................................................................................

C. 3ekanisme pertahanan pada sistem respirasi dilakukan melalui berbagai %ara yaitu C








1=. 7ntara alveolus dengan alveolus yang saling berdekatan terdapat pori)pori yang

disebut RRRRRRRRRRRRRRRR yang berfungsi untuk.....................



11. /elaskan mengapa O$ alveolus berbeda dengan O$ pada arteri Q






1". /elaskan apa yang akan terjadi jika ventilasi paru meningkat sedangkan produksi &O$

dalam jaringan menetapSdan bagaimana pengaruhnya terhadap disosiaso +b O$S



22/25





RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR.

1%. /elaskan bagaimana hubungan antara inspirasi)ekspirasi dengan pengembalian darah

dari sirkulasi sistemik kedalam jantungQ RRRRRRRRRRRRRRRRR






1&. eningkatan &O$ dalam darah hampir tidak pernah disebabkan akibat gangguan

difusi, jelaskan mengapa seperti iniS RRRRRRRRRRRRRRRRRRR




1+. /elaskan mengapa pada seseorang yang dipasang jalan nafas buatan yang terlalu

panjang akan mempengaruhi kapasitas difusi seseorangQ RRRRRRRRRRR



1,. 3engapa saat melakukan aktifitas frekuensi pernafasan meningkat, makin tinggi

aktifitas makin %epat ftrkuensinya, dan sebaliknya saat tidur S......................................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

...........................................................................................................................

..........................................................................................................................

1-. *agaimana frekuensi pernafasan saat seseorang sedang demam S jika terjadi dalam

waktu yang lama kemungkinan apa yang dapat ditimbulkannyaS ............................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

............................................................................................................................

...........................................................................................................................


23/25

elamat Bekerja !6ugas C

1. *agi mhs menjadi $: kelompok masing)masing terdiri dari A orang

$. /awablah pertanyaan)pertanyaan diatas". 6ugas diketik 1,: spasi dg fon 11 arial pada kertas 74 .

4. kirimkan paling lambat tgl $; 'ebruari jam $4.00 ke alamat e)mail C

kaniasari0:Tyahoo.%om

:. ?ilai tugas sebagai pengganti ujian.
mailto:[email protected]:[email protected]


24/25


25/25

modul system respirasi

Documents