organ tubuh yang berperan dalam pernapasan

PERNAPASAN

PENDAHULUAN

Sebagian besar orang menganggap bahwa pernapasan sebagai proses menarik dan mengeluarkan napas. Namun dalam fisiologi, pernapasan memiliki makna yang lebih luas.

Respirasi Internal atau Seluler mengacu kepada proses metabolisme intrasel yang berlangsung di dalam mitokondria, yang menggunakan O₂ dan menghasilkan CO₂ selama penyerapan energi dari molekul nutrient.

Respirasi Eksternal mengacu kepada keseluruhan rangkaian kejadian yang terlibat dalam pertukaran O₂ dan CO₂ antara lingkungan eksternal dan sel tubuh. Proses respirasi eksternal dapat dibagi menjadi:

1.      Ventilasi paru-paru, yang berarti pemasukan dan pengeluaran udara di antara atmosfir dan alveolus paru melalui kerja mekanis pernapasan. Kecepatan ventilasi diatur sedemikian rupa sehingga aliran udara antara atmosfer dan alveolus disesuaikan dengan kebutuhan metabolik tubuh untk menyerap O₂ dan mengeluarkan CO₂.

2.      Difusi O₂ dan CO₂ antara udara di alveolus dan darah di dalam kapiler pulmonalis.

3.      Transport O₂ dan CO₂ oleh darah antara paru dan jaringan.

4.      Difusi O₂ dan CO₂ antara jaringan dan darah yang melintasi kapiler sistemik (jaringan).

Sistem pernapasan tidak melakukan keempat langkah pernapasan tersebut; sistem ini hanya terlibat dengan ventilasi dan pertukaran O₂ dan CO₂ antara paru dan darah. Sistem sirkulasilah yang menjalankan proses pernapasan selanjutnya.

Sistem pernapasan terdiri dari organ pertukaran gas (paru-paru) dan sebuah pompa ventilasi paru. Pompa ventilasi ini terdiri atas dinding dada; otot-otot pernapasan, yang meningkatkan dan menurunkan ukuran rongga dada; pusat pernapasan di otak yang mengendalikan otot pernapasan; serta jaras-jaras dan saraf yang menghubungkan pusat pernapasan dengan otot pernapasan.

FUNGSI

Fungsi respirasi sistem pernapasan adalah mengambil oksigen (O₂)dari atmosfer dan melepaskan karbon dioksida (CO₂) dari darah melalui alveoli paru-paru.

Fungsi nonrespirasi (tambahan) sistem pernapasan adalah

1.  Menyediakan jalan untuk mengeluarkan air dan panas. Udara atmosfer yang dihirup dilembabkan dan dihangatkan oleh jalan napas sebelum udara tersebut dikeluarkan. Pelembapan udara yang dihirupini penting dilakukan agar dinding alveolus tidak mengering. O₂ dan CO₂ tidak dapat berdifusi melintasi membrane yang kering.

2.   Meningkatkan aliran balik vena. Akibat aktivitas pernapasan, tekanan rongga dada ± 5 mmHg lebih kecil daripada tekanan atmosfer, karena sistem vena di tungkai dan abdomen mendapat tekanan normal, terjadi gradien tekanan eksternal antara vena-vena bawah (tekanan atmosfer) dan vena-vena dada (± 5 mmHg lebih kecil daripada tekanan atmosfer). Perbedaan tekanan ini memeras darah dari vena-vena di bagian bawah menuju ke vena-vena dada sehingga aliran darah balik meningkat.

3.      Berperan dalam memelihara keseimbangan asam-basa normal dengan mengubah jumlah CO₂ penghasil asam (H⁺) yang dikeluarkan.

4.     Memungkinkan kita berbicara, menyanyi, dan vokalisasi lainnya.

5.     Mempertahankan tubuh dari invasi bahan asing sebab dilengkapi dengan berbagai mekanisme pertahanan penting terhadap partikel yang terhirup.

6.   Mengeluarkan, memodifikasi,mengaktifkan, atau menginaktifkan berbagai bahan yang melewati sirkulasi paru. Semua darah yang kembali ke jantung dai jaringan harus melewati paru sebelum dikembalikan ke sirkulasi sistemik. Paru, dengan demikian, memilki letak yang unik untuk secara parsial atau total menyingkirkan bahan-bahan tertentu yang telah ditambahkanke dalam darah di tingkat jaringan sebelum bahan-bahan tersebut memiliki kesempatan mencapai bagian tubuh lain melalui sistem arteri. Sebagai contoh, prostaglandin, sekumpulan zat perantara kimiawi yang dikeluarkan oleh banyak jaringan untuk memperantai respons lokal tertentu, dapat “tumpah” ke dalam darah tetapi dinonaktifkan pada saat melewati paru, sehingga zat-zat tersebut tidak menimbulkan efek sistemik. Di pihak lain, paru mengaktifkan angiotensin II, suatu hormone yang berperan penting dalam mengatur konsentrasi Na⁺ di cairan  ekstrasel.

7.      Hidung (bagian dari sistem pernapasan), berfungsi sebagai organ penghidu.

Untuk membahas tentang pernapasan, ada baiknya jika kita mempelajari dahulu

organ organ yang terlibat dalam sistim pernapasan, baik secara mikro, maupun secara

makro.


STUKTUR PERNAPASAN

Struktur Makrokopis

      Sistem pernafasan tersusun atas organ pernafasan yang diawali dengan saluran pernafasan yang terdiri atas rongga hidung, faring, laring, trakea, bronkus serta alveolus, dan pembuluh darah paru.

Hidung

a.    Hidungluar

Hidung memiliki 2 pintu masuk, yakni nares nasi. Pintu ini dipisahkan oleh septum nasi. Terdapat  m.nasalis dan m. depressor septi nasi. Pendarahannya dilakukan oleh a.facialis, a.dorsalis nasi cabang a.opthalamica, dan a.infraorbitalis cabang a.maxillaris interna. Pendarahan baliknya dilakukan oleh v.facialis dan v.opthalamica.

Yang mempersyarafinya, antara lain; N.facialis (otot-otot hidung), N.opthalamica (kulit sisi medial punggung hidung sampai ujung hidung), dan N.maxillaris (kulit sisi lateral hidung)

b.   Ronggahidung

Terdiri atas 3 regio, antara lain;

1.      Vestibulum (merupakan pelebaran dari nares nasi, pembatasnya disebut limen nasi)

2.      Penghidu (dari atap rongga hidung sampai conca nasalis superior)

3.      Pernapasan (bagian rongga hidung selebihnya)

Dinding lateral terdiri dari 3 elevasi, yaitu;

1.      Conca nasalis superior

2.      Conca nasalis medial

3.      Conca nasalis inferior

Pendarahannya dilakukan oleh;

1.      Aa.ethmoidalis ant dan post, cabang a.opthalamica (pangkal hidung, sinus ethmoidalis, dan sinus frontalis)

2.      A.sphenopalatina, cabang a.maxillaris interna (mukosa dinding lateral dan medial hidung)

3.      A.palatina major, cabang  palatine descendens a.maxillaris interna

4.      A.labialis superior, cabang a.facialis (septum nasi daerah vestibulum)

Pendarahan baliknya oleh v.sphenotalamica, v.facialis, dan v.ethmoidalis ant. Persyarafannya dilakukan oleh cabang-cabang N.trigeminus, otonom secretomotorik dan vasomotorik, serta N.olfactorius.

Sinus Paranasalis

Ada 2 golongan besar sinus paranasalis, yaitu :

• Golongan anterior sinus paranasalis, yaitu sinus frontalis, sinus ethmoidalis anterior, dan sinus maksilaris.
• Golongan posterior sinus paranasalis, yaitu sinus ethmoidalis posterior dan sinus sfenoidalis.

Ostia golongan anterior sinus paranasalis berada di meatus nasi medius. Ostia golongan posterior sinus paranasalis berada di meatus nasi superior. Pus dalam meatus nasi medius akan mengalir ke dalam vestibulum nasi. Pus dalam meatus nasi superior akan mengalir ke dalam faring

Faring  (Tekak)

          Udara dari rongga hidung masuk ke faring. Faring merupakan percabangan 2 saluran, yaitu saluran pernapasan (nasofarings) pada bagian depan dan saluran pencernaan (orofarings) pada bagian belakang. Pada bagian belakang faring (posterior) terdapat laring (tekak) tempat letaknya pita suara (pita vocalis). Masuknya udara melalui faring akan menyebabkan pita suara bergetar dan terdengar sebagai suara. Faring dibagi menjadi tiga bagian yakni Nasofaring, Orofaring, dan Laringofaring. Makan sambil berbicara dapat mengakibatkan makanan masuk ke saluran pernapasan karena saluran pernapasan pada saat tersebut sedang terbuka. Walaupun demikian, saraf kita akan mengatur agar peristiwa menelan, bernapas, dan berbicara tidak terjadi bersamaan sehingga mengakibatkan gangguan kesehatan

Laring(pangkal Tenggorok)

Laring merupakan struktur kompleks yang telah berevolusi yang menyatukan trakea dan bronkus dengan faring sebagai jalur aerodigestif umum. Laring memiliki kegunaan penting yaitu (1) ventilasi paru, (2) melindungi paru selama deglutisi melalui mekanisme sfingteriknya, (3) pembersihan sekresi melalui batuk yang kuat, dan (4) produksi suara. Secara umum, laring dibagi menjadi tiga: supraglotis, glotis dan subglotis. Supraglotis terdiri dari epiglotis, plika ariepiglotis, kartilago aritenoid, plika vestibular (pita suara palsu) dan ventrikel laringeal. Glotis terdiri dari pita suara atau plika vokalis. Daerah subglotik memanjang dari permukaan bawah pita suara hingga kartilago krikoid. Ukuran, lokasi, konfigurasi, dan konsistensi struktur laringeal, unik pada neonatus.

Laring dibentuk oleh kartilago, ligamentum, otot dan membrana mukosa. Terletak di sebelah ventral faring, berhadapan dengan vertebra cervicalis 3-6. Berada di sebelah kaudal dari os hyoideum dan lingua, berhubungan langsung dengan trakea. Di bagian ventral ditutupi oleh kulit dan fasia, di kiri kanan linea mediana terdapat otot-otot infra hyoideus. Posisi laring dipengaruhi oleh gerakan kepala, deglutisi, dan fonasi.

Kartilago laring dibentuk oleh 3 buah kartilago yang tunggal, yaitu kartilago tireoidea, krikoidea, dan epiglotika, serta 3 buah kartilago yang berpasangan, yaitu kartilago aritenoidea, kartilago kornikulata, dan kuneiform. Selain itu, laring juga didukung oleh jaringan elastik. Di sebelah superior pada kedua sisi laring terdapat membrana kuadrangularis. Membrana ini membagi dinding antara laring dan sinus piriformis dan dinding superiornya disebut plika ariepiglotika. Pasangan jaringan elastik lainnya adalah konus elastikus (membrana krikovokalis). Jaringan ini lebih kuat dari pada membrana kuadrangularis dan bergabung dengan ligamentum vokalis pada masing-masing sisi. Otot-otot yang menyusun laring terdiri dari otot-otot ekstrinsik dan otot-otot intrinsik. Otot-otot ekstrinsik berfungsi menggerakkan laring, sedangkan otot-otot intrinsik berfungsi membuka rima glotidis sehingga dapat dilalui oleh udara respirasi. Juga menutup rima glotidis dan vestibulum laringis, mencegah bolus makanan masuk ke dalam laring (trakea) pada waktu menelan. Selain itu, juga mengatur ketegangan (tension) plika vokalis ketika berbicara. Kedua fungsi yang pertama diatur oleh medula oblongata secara otomatis, sedangkan yang terakhir oleh korteks serebri secara volunter.

Rongga di dalam laring dibagi menjadi tiga yaitu, vestibulum laring, dibatasi oleh aditus laringis dan rima vestibuli. Lalu ventrikulus laringis, yang dibatasi oleh rima vestibuli dan rima glotidis. Di dalamnya berisi kelenjar mukosa yang membasahi plika vokalis. Yang ketiga adalah kavum laringis yang berada di sebelah ckudal dari plika vokalis dan melanjutkan diri menjadi kavum trakealis. 

Laring pada bayi normal terletak lebih tinggi pada leher dibandingkan orang dewasa. Laring bayi juga lebih lunak, kurang kaku dan lebih dapat ditekan oleh tekanan jalan nafas. Pada bayi laring terletak setinggi C2 hingga C4, sedangkan pada orang dewasa hingga C6. Ukuran laring neonatus kira-kira 7 mm anteroposterior, dan membuka sekitar 4 mm ke arah lateral. 

Laring berfungsi dalam kegiatan Sfingter, fonasi, respirasi dan aktifitas refleks. Sebagian besar otot-otot laring adalah adduktor, satu-satunya otot abduktor adalah m. krikoaritenoideus posterior. Fungsi adduktor pada laring adalah untuk mencegah benda-benda asing masuk ke dalam paru-paru melalui aditus laringis. Plika vestibularis berfungsi sebagai katup untuk mencegah udara keluar dari paru-paru, sehingga dapat meningkatkan tekanan intra thorakal yang dibutuhkan untuk batuk dan bersin. Plika vokalis berperan dalam menghasilkan suara, dengan mengeluarkan suara secara tiba-tiba dari pulmo, dapat menggetarkan (vibrasi) plika vokalis yang menghasilkan suara. Volume suara ditentukan oleh jumlah udara yang menggetarkan plika vokalis, sedangkan kualitas suara ditentukan oleh cavitas oris, lingua, palatum, otot-otot facial, dan kavitas nasi serta sinus paranasalis.

Trachea

Trachea merupakan pipa panjang yang terbentuk dari cincin-cincin kartilago dan selaput fibro-muskular, dan merupakan lanjuta dari larynx. Ujung caudal terbelah menjadi brohus principalis, dan bifurcationa terletak agak ke kanan dari bidang sagital. Trachea memiliki cincin berjumlah 16-20, dan masing-masing cincin berbentuk huruf U yang membatasi 2/3 dinding anterior. Bagian posterior ditutupi oleh jaringan fibro-elastik dan otot polos.Cincin trachea terakhir menebal dan melebar di tengah dan tepi bawah, yaitu carina, yang merupakan taju berbentuk kuku segitiga yang melengkung ke bawah dan belakang di antara broncii dan cabang-cabang pulmonal. Kearah distal cincin-cincin tulang rawan makin tidak teratur dan pada pangkal bronkiolus menghilang. Trakea bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri. Struktur lapisan mukosa bronkus sama dengan trakea, hanya tulang rawan bronkus bentuknya tidak teratur dan pada bagian bronkus yang lebih besar cincin tulang rawannya melingkari lumen dengan sempurna. Bronkus bercabang-cabang lagi menjadi bronkiolus.

Pulmo

Paru-paru terletak di dalam rongga dada bagian atas, di bagian samping dibatasi oleh otot dan rusuk dan di bagian bawah dibatasi oleh diafragma yang berotot kuat, Paru-paru dibungkus oleh dua selaput yang tipis, disebut pleura. Selaput bagian dalam yang langsung menyelaputi paru-paru disebut pleura dalam (pleura visceralis) dan selaput yang menyelaputi rongga dada yang bersebelahan dengan tulang rusuk disebut pleura luar (pleura parietalis).

Antara selaput luar dan selaput dalam terdapat rongga berisi cairan pleura yang berfungsi sebagai pelumas paru-paru. Cairan pleura berasal dari plasma darah yang masuk secara eksudasi. Dinding rongga pleura bersifat permeabel terhadap air dan zat-zat lain. 

Paru memilki apex, basis, 3 tepi, dan 2 permukaan. Bentuk paru menyerupai separuh kerucut. Normalnya paru kanan lebih besar dari paru kiri, karena mediastinum meidus yang berisi jantung, menonjol kea rah kiri daripada kea rah kanan. Basis paru berbentuk semilunar dan konkaf, terbaring pada permukaan superior diaphragm,. Yang memisahakn paru kanan dari lobus dexter hepatis, dan paru kiri dari lobus sinister dari lobus sinister hepatis Di sebelah posterolateral terdapat recessus costodiaphragmaticus. Permukaan costalis tampak konveks dan memperlihatkan alur-alur yang sesuai denan iga-iga yang menutupinya. Pada bagian media, paru dibagi menjadi permukaan posterior, yang berhubungan dengan vertebra thoracal, dan bagian anterior yang membentuk impresio cardiac. 

Akar paru dibentuk oleh bronchus principalis, A. pulmonalis, 2 v. pulmonalis, A. dan vv. Bronchiales, plexus otonom pulmonalis, pembuluh-pembuluh getah bening dan nnII. Bronchopulmonalis. Semua saluran-saluran tadi terbungkus oleh lengan semu baju pleura. Hilus pulmonalis tereltak setinggi vertebra thoraacl 5-7. Pada bagian inferior hilus, terdapat lig. Pulmonale . Paru kiri dibagi menjadi 2 lobus, yaitu lobus superior dan inferior yang dibagi oleh fissure oblique. Paru kana dibagi menjadi lobus superior, medius, dan inferior, dan dibagi oleh 2 fissura, yaitu fissura oblique, yang memisahkan lobus inferior dan medius, dan fissura horizontalis, yang memisahakan lobus superior dengan lobus medius.

Di dalam paru-paru, bronkiolus bercabang-cabang halus dengan diameter ± 1 mm, dindingnya makin menipis jika dibanding dengan bronkus. Bronkiolus tidak mempunyi tulang rawan, tetapi rongganya masih mempunyai silia dan di bagian ujung mempunyai epitelium berbentuk kubus bersilia. Pada bagian distal kemungkinan tidak bersilia. Bronkiolus berakhir pada gugus kantung udara (alveolus).

Alveolus terdapat pada ujung akhir bronkiolus berupa kantong kecil yang salah satu sisinya terbuka sehingga menyerupai busa atau mirip sarang tawon. Oleh karena alveolus berselaput tipis dan di situ banyak bermuara kapiler darah maka memungkinkan terjadinya difusi gas pernapasan.

DEMIKIAN POSTING SAYA KALI INI MENGENAI ORGAN- ORGAN YANG TERLIBAT DALAM PROSES PERNAPASAN... UNTUK KELANJUTANNYA SAYA AKAN MEMAPARKAN MEKANISME PERNAPASAN DAN HISTOLOGI STUKTUR MIKRO ORGAN PERNAPASAN... JANGAN LUPA COMMENTARNYA...