FISIOLOGI SISTEM RESPIRATORY
A. FUNGSI
SISTEM PERNAFASAN
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.
B. MEKANISME
PERNAFASAN

Paru
dan dinding dada adalah struktur yang elastis , dalam keadaan normal terdapat
lapisan cairan tipis anatara paru dan dinding dada. Paru dengan mudah bergeser
pada dinding dada. Tekanan pada ruangan antara paru dan dinding dada dibawah
tekanan atsmosfer. Paru teregengan dan berkembang pada masa bayi baru lahir.
Pada
waktu menarik nafas dalam, otot berkontraksi tetapi pengeluaran pernafsan dalam
proses yang pasif. Diafragma menutup ketika penarikan nafas, rongga dada
kembali memperbesar paru, dinding badan bergerak, diafragma dan tulang dada
menutup ke posisi semula. Aktivitas bernafas merupakan dasar yang meliputi gerak
tulang rusuk ketika bernafas dalam dan volume udara bertamabah.
Pada
waktu inspirasi udara melewati hidung dan faring. Udara dihangatkan dan diambil
uap airnya. Udara berjalan melalui trakhea, bronkus, bronkiolus dan duktus
alveolaris ke alveoli. Alveoli dikelilingi oleh kapiler-kapiler.
Mekanisme pernafasan
terdiri dari :
1. Inspirasi
Merupakan proses aktif
kontraksi otot-otot. inspirasi yang menaikan volume intratoraks selama bernafas
tenang tekanan intrapleura kira-kira 2,5mmHg (relatif terhadap atsmosfer). Pada
permulaan inspirasi menurun sampai -6mmHg dan paru-paru ditarik ke posisi yang
lebih mengembang dan tertanam dalam jalan udara sehingga menjadi sedikit
negatif dan udara mengalir kedalam paru-paru. Pada akhir inspirasi recoil
menarik dada kembali ke posisi ekspirasi.
Pada saat inspirasi,
pengalihan udara ke rongga pleura dan paru-paru berhenti sebentar ketika
tekanan dalam paru-paru bersamaan bergerak mengelilingi atmosfer. Pada waktu
penguapan, pernafasan volume sebuah paru-paru berkurang karena naiknya tekanan
udara untuk memperoleh dorongan keluar pada sistem pernafasan.
2. Ekspirasi
Pernafasan tenang
bersifat pasif tidak ada otot yang menurunkan volume untuk toraks berkontraksi
permulaan ekspirasi kontraksi ini menimbulkan kerja yang menahan kekuatan
rekoil dan melambatkan ekspirasi. Inspirasi yang kuat berusaha mengurangi
tekanan intrapleura samapai serendah 30mmHg, ini menimbulkan pengembangan paru
dengan derajata yang lebih besar. Bila ventilasi meningkat, luasnya deflasi
paru meningkat dengan kontraksi oto-otot pernafasan yang menurunkan volume
intratoraks. Tekanan intrapleura adalah tekanan ukuran dalam antara lapisan
pleura dan lapisan pleura dalam. Pleura parietal dan pleura viseral dipisahkan
oleh selaput tipis pleura yang berisi zat dan gas.

C. VOLUME
DAN KAPASITAS PARU
Metode sederhana untuk
meneliti ventilasi paru adalah merekam volume pergerakan udara yang masuk dan
keluar dari paru-paru, suatu proses yang dinamai spinometri. Ia terdiri dari
drum yang terbalik yang terdiri diatas suatu ruang yang berisi air dan drum
diseimbangkan oleh suatu beban. Didalam drum ini terdapat campuran gas
pernafasan, biasanya udara atau oksigen suatu pipa menghubungkan mulut dengan
ruang gas ini. Bila seseorang menarik nafas atau meniupkan napasnya ke ruangan
ini maka drum akan turun dan naik, dan perekaman yang selayaknya dibuat di atas
lembaran kertas yang bergerak.
1. VOLUME
PARU
Meliputi
a. volume
tidal : merupakan volume udara yang di inspirasikan dan ekspirasikan disetiap
pernafasan normal dan jumlahnya kira-kira 500 ml
b. Volume
cadangan inspirasi merupakan volume tambahan udara yang dapat di inspirasikan
diatas volume tidal normal, dan ia
biasanya sama dengan kira-kira 3000ml
c. Volume
adanagn ekspirasi merupakan jumlah udaranya yang masih dapat dikeluarkan dengan
ekspirasi kuat setelah akhir suatu ekspirasi tidal yang normal. Jumlahnya
biasanya kira-kira 1100ml.
d. Volume
sisa adalah volume udara yang masih tersisa didalam paru-paru setelah
kebanyakan ekspirasi kuat. Volume ini rata-rata sekitar 1200ml
Ventilasi paru normal
hampir sepenuhnya dilakukan oleh otot-otot inspirasi, pada waktu otot inspirasi
berelaksasi sifatnya elastis, paru thorak mengempis secara pasif. Bila semua
otot berelaksasi kembali ke suatu keadaan istirahat. Volume udara di dalam paru
pada tingkat yang sama dengan kapasitas sisa fungsional kira-kira 2300 ml.
2. KAPASITAS
PARU
Dalam menguraikan
peristiwa dalam siklus paru, kadang diperlukan untuk menyatukan dua volume
diatas atau lebih. Kombinasi seperti itu disebut kapasitas paru.
a. kapasitas
inspirasi: sama dengan volume tidal ditamabah dengan volume cadanagn inspirasi.
Ini adalah jumlah udara ( kira-kira 3500ml) yang dpaat dihirup oleh seseorang
mulai pada tingkat ekspirasi normal dan mengembangkan paru-parunya sampai
jumlah maksimum
b. kapasitas
sisa fungsuonal: sama dengan volume cadanagn ekspirasi ditambah volume sisa.
Ini merupakjan jumlah udara yang tersisa disalam paru-paru pda akhir ekspirasi
normal (kira-kira 2300ml)
c. kapasitas
vital: sama dengan volume cadangan inspirasi ditambah volume tidal dan volume
ekspirasi. Ini merupakan jumlah udara maksimum yang dpat dikeluarkan dari
paru-paru seseorang setelah ia mengisinya samapai batas maksimum dan kemudian
mengeluarkan sebanyak-banyaknya( kira-kira 4600ml)
d. kapasitas total paru: adalah volume maksimum
pengembangan paru-paru dengan usaha inspirasi yang sebesar-besarnya ( kira-kira
5800ml)
D. PROSES
PERNAFASAN
Manusia dalam bernapas
menghirup oksigen dalam udara bebas dan membuang karbondioksida ke lingkungan.
Respirasi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu :
1. Ventilasi
paru
Dari seluruh proses
ventilasi paru faktor yang penting adalah kecepatan pembauran udara dalam area
pertukaran paru dan alveolus setiap menit oleh udara atsmosfer. Sebagian besar
udara inspirasi mengisi saluran pernafasan lebih besar, disebut membran rugi
yang membrannya tidak dapat melakukan pertukaran gas yang berarti dengan darah.
Sistem ventilasi paru akan terus menerus memperbaharui udara dalam area
pertukaran gas paru, ketika udaradan darah saling berdekatan.
Ventilasi mekanis
Udara mengalir dari
tekanan tinggi ke tekanan rendah. Ventilasi mekanis melibatkan adanya
elastisitas, komplain, tekanan dan grafitasi.
a. Elastisitas
: kembalinya bentuk asli setelah perubahan karena kekuatan dari luar.
b. Komplain
: kemampuan mengembang paru, merupakan ukuran elatisitas, ditunjukan sebagai
peningkatan volume dalam paru untuk tiap peningkatan tekanan intraalveolar.
c. Tekanan
: udara yang ditangkap jalan nafas adalah nitrogen dan oksigen dan sejumlah
kecil karbondioksida dan uap air. Volume gas meningmbulkan tekanan terhadap
dinding penampung karena gas dan campuran gas berusaha untuk bergerak dari
batas lingkungan yang ada
d. Gravitasi
: adalah akibat banyaknya pertukaran udara yang terjadi pada bagian atas paru
daripada dasar paru.
2. Respirasi
Luar (Ekternal) yaitu pertukaran antara O2 dan CO2 antara darah dan udara yang
terjadi di sekitar alveoli.

Pada saat menarik nafas
500ml udara masuk ke dalam pernafasan. Pertukaran melalui rongga hidung udara
dihangatkan, uap air air bertambah pada pernafasan pertama inspirasi, 350 ml
masuk ke ruang alveolar bercampur drngan bekas udara alveoli. Setelah
pernafasan berisi >CO2 dan <O2 dari udara atsmosfer, selama inspirasi
alveolar menghubungkan udara dengan air. Perbedaan susunan atsmosfer dengan
alveolar menunjukan sebagian tekanan darah dari arteri dan vena darah mengalir
ke kapiler paru mengangkat PO2 dari darah dan mengurangi PCO2. Pada saat darah
masuk ke vena, paru mengangkat PO2 dari darah dan mengurangi PCO2 darah masuk
ke vena paru-paru mencapai keseimbangan dialveolar, bertolak dari PO2 100mmHg
dan PCO2 40mmHg darah darik perifer mempunyai sedikit muatan O2. Hal ini
disebabkan darah masuk ke sirkulasi pulmonal kapiler oksigenasi darah dari vena
pulmonalis.
3. Respirasi
Dalam (Internal) yaitu pertukaran O2 dan CO2 dari aliran darah ke sel-sel
tubuh.

Selisih
tekanan parsial antara O2 dan CO2 merupakan kunci dari pergerakan gas O2 yang
mengalir dari alveoli masuk kedalam jaringan melalui darah. Sedangkan CO2
mengalir dari jaringan ke alveoli melalui pembuluh darah. Akan tatapi jumlah
kedua gas yang ditransport ke jaringan dan dari jaringan secara keseluruhan
tidak cukup jika O2 tidak larut dalam darah bergabung dengan protein pembawa O2
(hemoglobin). CO2 yang larut masuk kedalam serangkaian reaksi kimia reversible
yang mengubah senyawa menjadi senyawa lain. Adanya hemoglobin menaikan kapasitas
pengangkutan O2 dalam darah sampai 70kali dan reaksi CO2 menaikan kadar CO2
dalam darah menjadi 17kali.
Oksigen berdifusi dari
alveolus kedalam darah kapiler paru karena perbedaan tekanan yaitu tekanan
oksigen (Po2) di dalam alveolus lebih besar dari pada Po2
di dalam darah paru. Kemudian darah paru ditransfer melalui sirkulasi ke
jaringan perifer.
Normal cairan
interstisial dari Po2 adalah 40mmhg dari PCO2 45mmhg. Sebagai hasil oksigen
(O2) disebarkan keseluruh pembuluh darah dan karbondioksida (CO2) diterima oleh
pembuluh kapiler sampai tekanan bagian kapiler sama dengna bagian membran.
Darah vena yang keluar dari kapiler akan ditransport ke sirkulasi paru-paru,
dimana pernafasan luar akan memindahkan kelebihan CO2 dari kapiler bersama
oksigen. O2 dan CO2 dapat larut dalam plasma darah. Ini merupakan fungsi utama
membran sel yang membutuhkan banyak oksigen dan menghasilkan lebih banyak CO2
dari pada plasma yang diserap dan diedarkan. Kelebihan O2 dan CO2 diedarkan
kedalam sel-sel darah merah diman molekul-molekul gas tersusun untuk dapat
diedarkan ke seluruh tubuh.
DAFTAR PUSTAKA
Syaifuddin.
2011. Anatomi fisiologi. Jakarta :
EGC
Syaifuddin.
2001. Fungsi sitem tubuh manusia.
Jakarta : widya medika.
Guyton,
Arthur C. 1990. Fisiologi manusia dan
mekanisme penyakit. Jakarta : EGC
Sloane,
ethel. 2003. Anatomi dana fisiologi untuk
pemula. Jakarta : EGC
Tidak ada komentar:
Posting Komentar