SISTEM RESPIRASI

1.  Pengertian Sistem Pernapasan       

 Pernapasan atau respirasi adalah menghirup udara dari luar yang mengandung oksigen (O2) kedalam tubuh serta menghembuskan udara yang banyak mengandung karbondioksida (CO2) sebagai sisa dari oksidasi keluar dari tubuh. Sisa respirasi berperan untuk menukar udara ke permukaan dalam paru-paru. Udara masuk dan menetap dalam sistem pernafasan dan masuk dalam pernafasan otot sehingga trakea dapat melakukan penyaringan, penghangatan dan melembabkan udara yang masuk, juga melindungi organ lembut, penghisapan ini disebut inspirasi dan menghembuskan disebut ekspirasi. Sistem respirasi atau sistem pernafasan mencakup semua proses pertukaran gas yang terjadi antara atmosfir melalui rongga hidung > faring > laring > trakea > bromkus > paru-paru > alveolus > sel-sel melalui dinding kapiler darah.

2. Anatomi dan Fisiologi

 Paru manusia terbentuk setelah embrio mempunyai panjang 3 mm. pembentukan paru dimulai dari sebuah groove yang berasal dari foregut. Selanjutnya pada groove ini terbentuk dua kantung yang dilapisi oleh suatu jaringan yang disebut primary lung bud. Bagian proksimal foregut membagi diri menjadi dua, yaitu esophagus dan trakea. Pada perkembangan selanjutnya trakea akan bergabung dengan primary lung bud. Primary lung bud merupakan cikal bakal bronki dan cabang-cabangnya. Bronchial tree terbentuk setelah embrio berumur 16 minggu, sedangkan alveoli baru berkembang setelah bayi lahir dan jumlahnya terus meningkat hingga anak berumur 8 tahun. Ukuran alveoli bertambah besar sesuai dengan perkembangan dinding toraks. Jadi, pertumbuhan dan perkembangan paru berjalan terus menerus tanpa terputus sampai pertumbuhan somatic berhenti.

         Organ-organ sistem pernafasan

1. Hidung

Struktur berongga yang disebut dengan rongga hidung (cavum nasalis).

Memiliki rambut pendek dan tebal untuk menyaring udara dan menangkap kotoran yang masuk bersama udara.

2. Faring

Tempat persimpangan antara saluran pernapasan pada bagian depan (anterior) dan saluran pencernaan pada bagian belakang (posterior).

3. Laring

Laring atau tekak (jakun) terdapat di bagian belakang (posterior) faring. Organ ini terdiri atas 9 susunan tulang rawan (kartilago) yang berbentuk kotak.

4. Trakea

Mendorong keluar debu-debu dan bakeri dengan gerakan silia-silia di trakea.

5. Bronkus

Bronkus terdiri dari dua bagian yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri.

6. Bronkiolus

Percabangan bronkus yang banyak mengandung otot polos.

7. Alveolus

dikelilingi kapiler-kapiler darah yang dibatasi oleh membran alveoli-kapiler

tempat terjadinya pertukaran O2 dan CO2 atau pernapasan eksterna.

Fisiologi

Proses pernapasan sangat penting untuk dapat mensuplai oksigen ke semua jaringan tubuh dan untuk mengeluarkan karbondioksida yang dihasilkan oleh darah melalui paru-paru. Udara masuk ke paru-paru melalui sistem berupa pipa yang menyempit (bronchi dan bronkiolus) yang bercabang di kedua belah paru-paru utama (trachea). Pipa tersebut berakhir di gelembung-gelembung paru-paru (alveoli) yang merupakan kantong udara terakhir dimana oksigen dan karbondioksida dipindahkan dari tempat dimana darah mengalir. Ada lebih dari 300 juta alveoli di dalam paru-paru manusia bersifat elastis. Ruang udara tersebut dipelihara dalam keadaan terbuka oleh bahan kimia surfaktan yang dapat menetralkan kecenderungan alveoli untuk mengempis. Alveoli paru-paru/ kantong udara merupakan kantong kecil dan tipis yang melekat erat dengan lapisan pembuluh darah halus (kapiler) yang mebawa darah yang bebas oksigen (deoxgenated) dari jantung. Molekul oksigen dapat disaring melalui dinding pembuluh darah tersebut untuk masuk ke aliran darah. Sama halnya dengan karbondioksida yang dilepaskan dari darah ke dalam kantong udara untuk dikeluarkan melalui pernapasan, menentukan jumlah oksigen yang masuk ke dalam darah dan jumlah karbondioksida yang dikeluarkan dari darah.

Permukaan bagian luar paru-paru ditutup oleh selaput pleura yang licin dan selaput serupa membatasi permukaan bagian dari dinding dada. Kedua selaput tersebut terletak dekat sekali dan hanya dipisahkan oleh lapisan cairan yang tipis, karenanya dapat dipisahkan dan terdapat suatu rongga diantara selaput-selaput tersebut yang disebut ruang antar rongga selaput dada (intra pleura space). Sewaktu menarik napas (inspirasi) dinding dada secara aktif tertarik keluar oleh pengerutan dinding dada, dan sekat rongga dada (diafragma) tertarik ke bawah. Berkurangnya tekanan di dalam menyebabkan udara mengalir ke paru-paru. Dengan upaya yang maksimal pengurangan dapat mencapai 60-100 mmHg di bawah tekanan atmosfir. Hembusan napas keluar (ekspirasi) disebabkan mengkerutnya paru-paru dan dinding yang mengikuti pengembangan. Tekanan udara yang meningkat di dalam dada memaksa gas-gas keluar dari paru-paru. Hal tersebut terutama terjadi tanpa upaya otot tetapi dapat dibantu oleh hembusan 4

napas yang kuat. Respirasi ekstrnal artinya udara dari atmosfer masuk ke dalam aliran darah untuk dibawa ke dalam sel jaringan dan karbondioksida yang terkumpul di dalam paru dikeluarkan dari tubuh. Respirasi internal meliputi aktivitas vital kimia yang memerlukan kombinasi oksigen dan glikogen, kemudian dilepaskan menjadi energi, air dan karbondioksida .

2.3.   Fungsi Pernapasan

 Adapun fungsi pernapasan, yaitu  :

1. Mengambil oksigen yang kemudian dibawa oleh darah keseluruh tubuh (sel-selnya) untuk mengadakan pembakaran

2. Mengeluarkan karbon dioksida yang terjadi sebagai sisa dari pembakaran, kemudian dibawa oleh darah ke paru-paru untuk dibuang (karena tidak berguna lagi oleh tubuh)

3. Melembabkan udara.

Pertukaran oksigen dan karbon dioksida antara darah dan udara berlangsung di alveolus paru-paru. Pertukaran tersebut diatur oleh kecepatan dan di dalamnya aliran udara timbal balik (pernapasan), dan tergantung pada difusi oksigen dari alveoli ke dalam darah kapiler dinding alveoli. Hal yang sama juga berlaku untuk gas dan uap yang dihirup. Paru-paru merupakan jalur masuk terpenting dari bahan-bahan berbahaya lewat udara pada paparan kerja. Proses dari sistem pernapasan atau sistem respirasi berlangsung beberapa tahap, yaitu :

1. Ventilasi, yaitu pergerakan udara ke dalam dan keluar paru

2. Pertukaran gas di dalam alveoli dan darah. Proses ini disebut pernapasan luar

3. Transportasi gas melalui darah

4. Pertukaran gas antara darah dengan sel-sel jaringan. Proses ini disebut pernapasan dalam 

5. Metabolisme penggunaan O2 di dalam sel serta pembuatan CO2 yang disebut juga pernapasan seluler. 

 

4.  Pembagian Respirasi

Respirasi terdiri dari dua

Respirasi eksterna adalah pertukaran O2 dan CO2 antara alveoli paru-paru dengan darah kapiler di sekitar alveoli.

Respirasi interna adalah Pertukaran O2 dan CO2 antara darah di kapiler tubuh dengan sel-sel jaringan tubuh.

Respirasi ekstrnal artinya udara dari atmosfer masuk ke dalam aliran darah untuk dibawa ke dalam sel jaringan dan karbondioksida yang terkumpul di dalam paru dikeluarkan dari tubuh. Respirasi internal meliputi aktivitas vital kimia yang memerlukan kombinasi oksigen dan glikogen, kemudian dilepaskan menjadi energi, air dan karbondioksida. apabila seseorang melakukan inspirasi normal dan kemudian melakukan ekspirasi sekuat-kuatnya, maka akan dapat mendorong keluar 1.200 ml udara, volume udara tersebut adalah volume udara cadangan eskpiratori. Setelah volume udara cadangan eskpiratori dihembuskan, sejumlah udara masih tetap berada dalam paru-paru, karena tekanan intrapleural lebih rendah sehingga udara yang tinggal tersebut dipakai untuk mempertahankan agar alveoli tetap sedikit menggembung, dan juga sejumlah udara masih tetap ada pada saluran udara pernapasan. Udara yang masih berada pada saluran pernapasan tersebut adalah udara residu yang jumlahnya kira-kira 1.200 ml.

Kapasitas paru-paru dapat dihitung dengan menjumlahkan semua volume udara paru. Kapasitas inspiratori adalah keseluruhan kemampuan inspirasi paru,

yaitu jumlah volume udara tidal dan volume cadangan inspiratori = 500 ml + 3.100 ml = 3.600 ml. Kapasitas residu fungsional adalah jumlah volume udara residu dan volume udara cadangan ekspiratori = 2.400 ml. Kapasitas vital adalah volume udara cadangan inspiratori = volume udara tidal + volume udara cadangan eskpiratori = 4.800 ml. Akhirnya kapasitas total paru merupakan jumlah semua volume udara yaitu = 6.000 ml.

Referensi : 

Ward,Jeremy dkk.2007.At a Glance Sistem Rspirasi.Edisi 2.EMS

Sherwood,Laureen.2012.Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem.Edisi 6.EGC

Guyton&Hall.2008.Buku Ajar Fisiologi Kedokteran.Edisi 11.EGC

Snell,Richard.2006.Anatomi Klinik.Edisi 6.EGC

Permata,GS.2011.Sistem Respirasi.available from: repository usu.ac.id

Umar,N.2004.Sistem Pernapasan Dan Suctioning Pada Jalan Napas.Available from:repository.ac.id

 

written by : Rahma Safitri