ANATOMI FISIOLOGISISTEM RESPIRASI

Presented By : Selpina Embuai, S.Kep.,Ns

BIOGRAFI• Selpina Embuai,

S.Kep.,NsNama

• Jalan Gajah Benteng Atas (Bentas)

• 085 243 789 671

Alamat&

Contact Person

•D III Keperawatan Rumkit Tk III Dr. J. A. Latumeten Angk. V Tahun 2007•S1 Keperawatan Ners Universitas Hasanuddin Makassar Tahun 2011

Riwayat Pendidikan

Silabus Mata KuliahNO SUB POKOK BAHASAN METODE ALOKASI WAKTU1 Introducing

Dosen dan Pengantar Mata KuliahCeramah, Tanya Jawab,

PenugasanMinggu I

2 Anatomi dan Fisiologi Sistem Pernapasan Ceramah, Tanya Jawab Minggu ke-2

3 Anatomi dan Fisiologi Sistem Pernapasan Ceramah, Tanya Jawab Minggu ke-3

4 Anatomi dan Fisiologi Sistem Pernapasan Ceramah, Tanya Jawab Minggu ke-4

5 Anatomi dan Fisiologi Sistem Pernapasan Ceramah, Tanya Jawab Minggu ke-5

6 Anatomi dan Fisiologi Sistem Pernapasan Ceramah, Tanya Jawab, Penugasan

Minggu Ke-6

7 Journal Reading Presentasi Minggu ke-78 Journal Reading Presentasi Minggu ke-89 Mid Test MCQ dan Essay Minggu ke-9

10 Focus Group Discussion Presentasi Minggu ke-1011 Focus Group Discussion Presentasi Minggu ke-1112 Anatomi dan Fisiologi Sistem Pernapasan Ceramah, Tanya Jawab Minggu ke-12

13 Anatomi dan fisiologi Sistem Pernapasan Ceramah, Tanya Minggu ke-13

14 Review Anatomi dan Fisiologi Sistem pernapasan

Quiz, Penugasan Minggu ke-14

15 Creating Presentasi Minggu ke-1516 Simulasi/persiapan Ujian Akhir Semester Presentasi Minggu ke-16

Pengertian

• Pernapasan adalah pertukaran gas, yaitu oksigen (O²) yang dibutuhkan tubuh untuk metabolisme sel dan karbondioksida (CO²) yang dihasilkan dari metabolisme tersebut dikeluarkan dari tubuh melalui paru.

Cont’d

• Fungsi sistem pernapasan adalah untuk mengambil Oksigen dari atmosfer kedalam sel-sel tubuh dan untuk mentranspor karbon dioksida yang dihasilkan sel-sel tubuh kembali ke atmosfer.Organ–organ respiratorik juga berfungsi dalam produksi wicara dan berperan dalam keseimbanga asam basa, pertahanan tubuh melawan benda asing, dan pengaturan hormonal tekanan darah.

Anatomi

Berdasarkan anatomi Sistem Pernapasan dibagi

Menjadi 2 bagian yaitu :1. Saluran nafas bagian atas : rongga

hidung, faring dan laring2. Saluran nafas bagian bawah;

trachea, bronchi, bronchioli dan percabangannya sampai alveoli

Cont’d1. Rongga HidungHidung adalah bangunan

berongga yang terbagi oleh sebuah sekat di tengah menjadi rongga hidung kiri dan kanan. Hidung meliputi bagian eksternal yang menonjol dari wajah dan bagian internal berupa rongga hidung sebagai alat penyalur udara.

Di bagian depan berhubungan keluar melalui nares (cuping hidung) anterior dan di belakang berhubungan dengan bagian atas farings (nasofaring). Masing-masing rongga hidung dibagi menjadi bagian vestibulum, yaitu bagian lebih lebar tepat di belakang nares anterior, dan bagian respirasi.

Cont’d

• Permukaan luar hidung ditutupi oleh kulit yang memiliki ciri adanya kelenjar sabesa besar, yang meluas ke dalam vestibulum nasi tempat terdapat kelenjar sabesa, kelenjar keringat, dan folikel rambut yang kaku dan besar. Rambut ini berfungsi menapis benda-benda kasar yang terdapat dalam udara inspirasi

Cont’d

• Sinus paranasal adalah rerongga berisi udara yang terdapat dalam tulang-tulang tengkorak dan berhubungan dengan rongga hidung. Macam-macam sinus yang ada adalah sinus maksilaris, sinus frontalis, sinus etmoidalis, dan sinus sfenoidalis.

Fungsi

• Dalam hal pernafasan = udara yang di inspirasi melalui rongga hidung akan menjalani 3 proses yaitu penyaringan (filtrasi), penghangatan, dan pelembaban.

• Ephithelium olfactory = bagian medial rongga hidung memiliki fungsi dalam penerimaan bau.

• Rongga hidung juga berhubungan dengan pembentukan suara- suara fenotik dimana ia berfungsi sebagai ruang resonasi.

Cont’d2. FaringFaring merupakan saluran yang memiliki

panjang kurang lebih 13 cm yang menghubungkan nasal dan rongga mulut kepada larings pada dasar tengkorak.

Faring dapat dibagi menjadi tiga, yaitu: Nasofaring, yang terletak di bawah dasar

tengkorak, belakang dan atas palatum molle. Pada bagian ini terdapat dua struktur penting yaitu adanya saluran yang menghubungkan dengan tuba eustachius dan tuba auditory. Tuba Eustachii bermuara pada nasofaring dan berfungsi menyeimbangkan tekanan udara pada kedua sisi membrane timpani. Apabila tidak sama, telinga terasa sakit. Untuk membuka tuba ini, orang harus menelan. Tuba Auditory yang menghubungkan nasofaring dengan telinga bagian tengah.

Cont’d Orofaring merupakan bagian tengah farings antara palatum lunak dan tulang hyodi. Pada bagian ini traktus respiratory dan traktus digestif menyilang dimana orofaring merupakan bagian dari kedua saluran ini. Orofaring terletak di belakang rongga mulut dan permukaan belakang lidah. Dasar atau pangkal lidah berasal dari dinding anterior orofaring, bagian orofaring ini memiliki fungsi pada system pernapasan dan system pencernaan. refleks menelan berawal dari orofaring menimbulkan dua perubahan makanan terdorong masuk ke saluran cerna (oesophagus) dan secara stimulant, katup menutup laring untuk mencegah makanan masuk ke dalam saluran pernapasan. Orofaring dipisahkan dari mulut oleh fauces. Fauces adalah tempat terdapatnya macam-macam tonsila, seperti tonsila palatina, tonsila faringeal, dan tonsila lingual.

Cont’d

• Laringofaring terletak di belakang larings. Laringofaring merupakan posisi terendah dari farings. Pada bagian bawah laringofaring system respirasi menjadi terpisah dari sitem digestif. Udara melalui bagian anterior ke dalam larings dan makanan lewat posterior ke dalam esophagus melalui epiglottis yang fleksibel

Cont’d3. LaringLarings adalah suatu katup yang rumit

pada persimpangan antara lintasan makanan dan lintasan udara. Laring terangkat dibawah lidah saat menelan dan karenanya mencegah makanan masuk ke trakea. Fungsi utama pada larings adalah untuk melindungi jalan napas atau jalan udara dari farings ke saluran napas lainnya , namun juga sebagai organ pembentuk suara atau menghasilkan sebagian besar suara yang dipakai berbicara dan bernyanyi.

Cont’d

• Larings ditunjang oleh tulang-tulang rawan, diantaranya yang terpenting adalah tulang rawan tiroid (Adam’s apple), yang khas nyata pada pria, namun kurang jelas pada wanita. Di bawah tulang rawan ini terdapat tulang rawan krikoid, yang berhubungan dengan trakea.

Cont’d• Epiglotis terletak diatas

seperti katup penutup. Epiglotis adalah  sekeping tulang rawan elastis yang menutupi lubang larings sewaktu menelan dan terbuka kembali sesudahnya. Pada dasarnya,  Larings bertindak sebagai katup, menutup selama menelan unutk mencegah aspirasi cairan atau benda padat masuk ke dalam batang tracheobronchial.

Cont’d• Mamalia menghasilkan getaran dari pita suara pada dasar larings. Sumber utama suara manusia adalah getaran pita suara (Frekuensi 50 Hertz adalah suara bas berat sampai 1700 Hz untuk soprano tinggi). Selain pada frekuensi getaran, tinggi rendah suara tergantung panjang dan tebalnya pita suara itu sendiri. Apabila pita lebih panjang dan tebal pada pria menghasilkan suara lebih berat, sedangkan pada wanita pita suara lebih pendek. Kemudian hasil akhir suara ditentukan perubahan posisi bibir, lidah dan palatum molle.

Cont’d• Disamping fungsi dalam

produksi suara, ada fungsi lain yang lebih penting, yaitu Larings bertindak sebagai katup selama batuk, penutupan pita suara selama batuk, memungkinkan terjadinya tekanan yang sangat tinggi pada batang tracheobronchial saat otot-otot trorax dan abdominal berkontraksi, dan pada saat pita suara terbuka, tekanan yang tinggi ini menjadi penicu ekspirasi yang sangat kuat dalam mendorong sekresi keluar.

Cont’d4. TrakheaTrakea adalah tabung terbuka

berdiameter 2,5 cm dan panjang 10 sampai 12 cm. Trakea terletak di daerah leher depan esophagus dan merupakan pipa yang terdiri dari gelang-gelang tulang rawan. Di daerah dada, trakea meluas dari larings sampai ke puncak paru, tempat ia bercabang menjadi bronkus kiri dan kanan. Jalan napas yang lebih besar ini mempunyai lempeng-lempeng kartilago di dindingnya, untuk mencegah dari kempes selama perubahan tekanan udara dalam paru-paru.  Tempat terbukanya trakea disebabkan tunjangan sederetan tulang rawan (16-20 buah) yang berbentuk huruf C (Cincin-cincin kartilago) dengan bagian terbuka mengarah ke posterior (esofagus).

Cont’d

• Trakea dilapisi epitel bertingkat dengan silia (epithelium yang menghasilkan lendir) yang berfungsi menyapu partikel yang berhasil lolos dari saringan hidung, ke arah faring untuk kemudian ditelan atau diludahkan atau dibatukkan dan sel gobet yang menghasikan mukus. Potongan melintang trakea khas berbentuk huruf D.

Cont’d

5. BronkhusBronkus yang terbentuk

dari belahan dua trakea pada ketinggian kira-kira vertebrata torakalis kelima, mempunyai struktur serupa dengan trakea dan dilapisi oleh jenis sel yang sama. Bronkus-bronkus itu berjalan ke bawah dan kesamping ke arah tampuk paru.

Cont’d• Trakea bercabang menjadi

bronkus utama (primer) kiri dan kanan. Bronkus kanan lebih pendek, lebih lebar, dan lebih vertikal daripada yang kiri, sedikit lebih tinggi dari arteri pulmonalis dan mengeluarkan sebuah cabang utama lewat di bawah arteri disebut bronkus lobus bawah. Bronkus kiri lebih panjang dan lebih langsing dari yang kanan, dan berjalan di bawah arteri pulmonalis sebelurn di belah menjadi beberapa cabang yang berjalan ke lobus atas dan bawah.

Cont’d• Cabang utama bronkus kanan dan kiri bercabang lagi

menjadi bronkus lobaris (sekunder) dan kemudian menjadilobus segmentalis (tersier). Percabangan ini berjalan terus menjadi bronchus yang ukurannya semakin kecil, sampai akhirnya menjadi bronkhiolus terminalis, yaitu saluran udara terkecil yang tidak mengandung alveoli (kantong udara). Bronkhiolus terminalis memiliki diameter kurang lebih 1 mm. saluran ini disebut bronkiolus. Bronkiolus tidak diperkuat oleh cincin tulang rawan. Tetapi dikelilingi oleh otot polos sehingga ukurannya dapat berubah. Bronkiolus memasuki lolubus pada bagian puncaknya, bercabang lagi membentuk empat sampai tujuh bronkiolus terminalis. Seluruh saluran udara ke bawah sampai tingkat bronkbiolus terminalis disebut saluran penghantar udara karena fungsi utamanya adalah sebagai penghantar udara ke tempat pertukaran gas paru-paru.

Cont’d• Alveolus adalah unit fungsional paru. Setiap paru

mengandung lebih dari 350 juta alveoli, masing-masing dikelilingi banyak kapiler darah. Alveoli bentuknya peligonal atau heksagonal. Alveolus yaitu tempat pertukaran gas assinus terdiri dari bronkhiolus dan respiratorius (lintasan berdinding tipis dan pendek) yang terkadang memiliki kantong udara kecil atau alveoli pada dindingnya. Ductus alveolaris seluruhnya dibatasi oleh alveoilis dan sakus alveolaris terminalis merupakan akhir paru-paru, asinus atau kadang disebut lobolus primer memiliki tangan kira-kira 0,5 s/d 1,0 cm. Terdapat sekitar 20 kali percabangan mulai dari trachea sampai Sakus Alveolaris. Alveolus dipisahkan oleh dinding yang dinamakan pori-pori kohn

Cont’d Alveolus terdapat pada ujung akhir bronkiolus berupa

kantong kecil yang salah satu sisinya terbuka.Terdiri dari : membran alveolar dan ruang interstisial.

Membran alveolar :1. Small alveolar cell dengan ekstensi ektoplasmik ke

arah rongga alveoli2. Large alveolar cell mengandung inclusion bodies yang

menghasilkan surfactant.3. Anastomosing capillary, merupakan system vena dan

arteri yang saling berhubungan langsung, ini terdiri dari : sel endotel, aliran darah dalam rongga endotel

Interstitial space merupakan ruangan yang dibentuk oleh : endotel kapiler, epitel alveoli, saluran limfe, jaringan kolagen dan sedikit serum.

Cont’d

• Surfactant• Mengatur hubungan antara cairan

dan gas. Dalam keadaan normal surfactant ini akan menurunkan tekanan permukaan pada waktu ekspirasi, sehingga kolaps alveoli dapat dihindari.

Cont’dPertukaran Gas dalam Alveolus

• Oksigen yang diperlukan untuk oksidasi diambil dari udara yang kita hirup pada waktu kita bernapas.Pada waktu bernapas udara masuk melalui saluran pernapasan dan akhirnyan masuk ke dalam alveolus.Oksigen yang terdapat dalam alveolus berdifusi menembus dinding sel alveolus.Akhirnya masuk ke dalam pembuluh darah dan diikat oleh hemoglobin yang terdapat dalam darah menjadi oksihemoglobin.Selanjutnya diedarkan oleh darah ke seluruh tubuh.

• Oksigennya dilepaskan ke dalam sel-sel tubuh sehingga oksihemoglobin kembali menjadi hemoglobin.Karbondioksida yang dihasilkan dari pernapasan diangkut oleh darah melalui pembuluh darah yang akhirnya sampai pada alveolus Dari alveolus karbon dioksida dikeluarkan melalui saluran pernapasan pada waktu kita mengeluarkan napas.

• Dengan demikian dalam alveolus terjadi pertukaran gas yaitu oksigen masuk dan karnbondioksida keluar.

Cont’d6. Paru-paruParu-paru adalah struktur

elastis sperti spons. Paru-paru berada dalam rongga torak, yang terkandung dalam susunan tulang-tulang iga dan letaknya di sisi kiri dan kanan mediastinum (struktur blok padat yang berada di belakang tulang dada. Paru-paru menutupi jantung, arteri dan vena besar, esophagus dan trakea).

Bagian-bagian paruApeks, Apeks paru meluas kedalam leher sekitar 2,5 cm diatas calvicula.Permukaan costo vertebra, menempel pada bagian dalam dinding dada.Permukaan mediastinal, menempel pada perikardium dan jantung.Basis, Terletak pada diafragma.

• Paru-paru juga di lapisi oleh pleura yaitu parietal pleura (dinding thorax) dan visceral pleura (membrane serous). Di antara  rongga pleura ini terdapat rongga potensial yang disebut rongga pleura yang didalamnya terdapat cairan surfaktan sekitar 10-20 cc cairan yang berfungsi untukmenurunkan gaya gesek permukaan selama pergerakan kedua pleura saat respirasi. Tekanan rongga pleura dalam keadaan normal ini memiliki tekanan -2,5 mmHg.

Cont’d

• Paru kanan relative lebih kecil dibandingkan yang kiri dan memiliki bentuk bagian bawah seperti concave karena tertekan oleh hati. Paru kanan dibagi atas tiga lobus yaitu lobus superior, medius dan inferior. Sedangkan paru kiridibagi dua lobus yaitu lobus superior dan inferior. Tiap lobus dibungkus oleh jaringan elastik yang mengandung pembuluh limfe, arteriola, venula, bronchial venula, ductus alveolar, sakkus alveolar dan alveoli.

Cont’d

• Secara garis besar bahwa Paru-paru memiliki fungsi sebagai berikut:

• 1. Terdapat permukaan gas-gas yaitu mengalirkan Oksigen dari udara atmosfer kedarah vena dan mengeluarkan gas carbondioksida dari alveoli keudara atmosfer.

• 2. Menyaring bahan beracun dari sirkulasi• 3. Reservoir darah• 4. Fungsi utamanya adalah pertukaran gas-

gas

Vaskularisasi Paru

• Arteri bronchial yang membawa zat-zat makanan pada bagian conduction portion, bagian paru yang tidak terlibat dalam pertukaran gas. Darah kembali melalui vena-vena bronchial.

• Arteri dan vena pulmonal yang bertanggungjawab pada vaskularisasi bagian paru yang terlibat dalam pertukaran gas yaitu alveolus.

Pembuluh darah dan Persarafan• Persyarafan penting dalam aksi pergerakan

pernapasan disuplai melalui n.phrenicus dan n.spinal thoraxic. Nervus phrenicus mempersyarafi diafragma, sementara n.spinal thoraxic mempersyarafi intercosta. Di samping syaraf-syaraf tersebut, paru juga dipersyarafi oleh serabut syaraf simpatis dan para simpatis.

•    Di dalam paru terdapat peredaran darah ganda. Darah yang miskin oksigen dari ventrikel kanan masuk ke paru melalui arteri pulmonalis. Selain system arteri dan vena pulmonalis, terdapat pula arteri dan vena bronkialis, yang berasal dari aorta, untuk memperdarahi jaringan bronki dan jaringan ikat paru dengan darah kaya oksigen. Ventilasi paru (bernapas) melibatkan otot-otot pernapasan, yaitu diafragma dan otot-otot interkostal. Selain  ini ada otot-otot pernapasan tambahan eperti otot-otot perut.

Jumlah Udara Dalam Paru

• Kejadian ventilasi pulmoner dapat dijelaskan dengan membagi udara paru dalam empat volume kapasitas. Alat yang dipakai mengukur ini adalah respirometer.

PadaWanita

PadaPria

Volume residu Adalah volume udara yang tertinggal dalam paru sesudah ekspirasi maksimal.

1,1L 1,2L

Tidal Volume Adalah volume udara yang masuk dan keluar pada pernapasan biasa, sebanyak 0,5L setiap kali bernapas.

Inspiratory reserve volume

Adalah volume udara yang tersisa setelah inspirasi maksimal, selain tidal volume.

1,9L 3,3L

Expiratory reserve volume

Adalah volume udara yang tersisa setelah ekspirasi maksimal, selain tidal volume.

0,7L 1,0L

Mekanisme Pernapasan

• Menurut tempat terjadinya pertukaran gas maka pernapasan dapat dibedakan atas 2 jenis, yaitu pernapasan luar dan pernapasan dalam. Pernapasan luar adalah pertukaran udara yang terjadi antara udara dalam alveolus dengan darah dalam kapiler, sedangkan pernapasan dalam adalah pernapasan yang terjadi antara darah dalam kapiler dengan sel-sel tubuh.

Cont’d

• Masuk keluarnya udara dalam paru-paru dipengaruhi oleh perbedaan tekanan udara dalam rongga dada dengan tekanan udara di luar tubuh. Jika tekanan di luar rongga dada lebih besar maka udara masuk. Sebaliknya, apabila tekanan dalam rongga dada lebih besar maka udara akan keluar. Pernapasan yang dilakukan menyediakan suplai udara segar secara terus menerus ke dalam membran alveoli. Keadaan ini terjadi melalui dua fase yaitu inspirasi dan ekspirasi. Kedua fase ini sangat tergantung pada karakter paru dan rongga torax.

Inspirasi

inspirasi terjadi karena adanya kontraksi otot dan mengeluarkan energi maka inspirasi merupakan proses aktif. Agar udara dapat mengalir masuk ke paru-paru, tekanan di dalam paruharus lebih rendah dari tekanan atmosfer. Tekanan yang rendah ini ditimbulkan oleh kontraksi otot-otot pernapasan yaitu diafragma dan m.intercosta. kontraksi ini menimbulkan pengembangan paru, meningkatnya volume intrapulmoner. Peningkatan volume intrapulmoner menyebabkan tekanan intrapulmoner (tekanan di dalam alveoli) dan jalan nafas pada paru menjadi lebih kecil dari tekanan atmosfer sekitar 2 mmHg atau sekitar ¼ dari 1% tekanan atmosfer, disebabkan tekanan negative ini udara dari luar tubuh dapat bergerak masuk ke dalam paru-paru sampai tekanan intrapulmonal seimbang kembali dengan tekanan atmosfer.

Ekspirasi• Seperti halnya inspirasi, ekspirasi terjadi

disebabkan oleh perubahan tekanan di dalam paru. Pada saat diafragma dan m. intercostalis eksterna relaksasi, volume rongga thorax menjadi menurun. Penurunan volume rongga thorax ini menyebabkan tekanan intrapulmoner menjadi meningkat sekitar 2 mmHg diatas tekanan atmosfer (tekanan atmosfer 760 mmHg pada permukaan laut). Udara keluar meninggalkan paru-paru sampai tekanan di dalam paru kembali seimbang dengan tekanan atmosfer.

• Ekspirasi merupakan proses yang pasif, dimana di hasilkan akibat relaksasinya otot-otot yang berkontraksi selama inspirasi. Ekspirasi yang kuat dapat terjadi karena kontraksi yang kuat/aktif dari m.intercostalis interna dan m. abdominalis. Kontraksi m. abdominalis mengkompresi abdomen dan mendorong isi abdomen mendesak diafragma ke atas.

Berdasarkan dengan Organ yang Terlibat

Pernapasan dadaPernapasan dada adalah pernapasan yang melibatkan otot antartulang rusuk.Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut.

1. Fase inspirasi.Fase ini berupa berkontraksinya otot antartulang rusuk sehingga rongga dada membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk

2. Fase ekspirasi.Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot antara tulang rusuk ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadi kecil.Sebagai akibatnya, tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan luar, sehingga udara dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar.

Cont’dPernapasan perutPernapasan perut merupakan pernapasan yang mekanismenya melibatkan aktifitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dada.

Mekanisme pernapasan perut dapat dibedakan menjadi dua tahap yakni :

1. Fase Inspirasi.Pada fase ini otot diafragma berkontraksi sehingga diafragma mendatar, akibatnya rongga dada membesar dan tekanan menjadi kecil sehingga udara luar masuk.

2. Fase Ekspirasi.Fase ekspirasi merupakan fase berelaksasinya otot diafragma (kembali ke posisi semula, mengembang) sehingga rongga dada mengecil dan tekanan menjadi lebih besar, akibatnya udara keluar dari paru-paru.

Ventilasi

Kepatenan Ventilasi tergantung pada 4 factor :Kebersihan jalan nafas, adanya sumbatan atau obstruksi jalan nafas akan menghalangi masuk dan keluarnya dari dan ke paru-paruAdekuatnya system syaraf pusat dan pusat pernafasanAdekuatnya pengembangan dan pengempesan paru-paruKemampuan oto-otot pernafasan seperti diafpragma, eksternal interkosa, internal interkosa, otot abdominal.

Cont’d

• Ventilasi paru mengacu kepada pergerakan udara dari atmosfir masuk dan keluar paru. Ventilasi berlangsung secara bulk flow.Bulk flow adalah perpindahan atau pergerakan gas atau cairan dari tekanan tinggi ke rendah.

• Faktor-faktor yang mempengaruhi ventilasi antara lain :

1. Tekanan2. resistensi bronkus3. persyarafan bronkus

Bentuk Dari PernapasanProses Pernafasan pulmonal atau paru-paru (external)Pernafasan external adalah pertukaran gas oksigen dan karbondioksida.Pada pernafasan melalui paru-paru atau penafasan externa, oksigen didapatkan melalui hidung dan mulut, pada waktu bernafas oksigen mesul melalui trachea dan pipa bronchial ke alveoli dan berhubungan erat dengan darah di kapiler pulmonalis.Hanya satu lapis membrane, yaitu membrane alveoli-kapiler, memisahkan oksigen dan darah oksigen menembus membrane ini dan dipungut oleh hemoglobin sel darah merah di bawa ke jantung.Dari sini di pompa di dalam arteri ke seluruh bagian tubuh. Didalam paru-paru karbon dioksida merupakan hasil buangan yag menembus membrane alveoli. Dari kapiler darah dikeluarkan melalui pipa bronkus berakhir sampai pada mulut dan hidung.Darah meninggalkan paru-paru pada tekanan oksigen 100 mmHg dan pada tingkat hemoglobinnya 95% jenuh oksigen

Cont’d

4 proses berhubungan dengan pernafasan paru-paru ataupernafasan externa :Ventilisasi pulmorter, atau gerak pernafasan yang menukar udara dalam alveoli dengan udara luar.Arus darah melalui paru-paru, darah mengandung oksigen masuk ke seluruh tubuh, karbondioksida dari seluruh tubuh masuk ke paru-paru.Distribusi arus udar dan arus darah sedemikian sehingga jumlah tepat dari setiapnya dapat mencapai semua bagian tubuh.Difusi gas yang menembusi membrane pemmisah alveoli dan kapiler. Karbondioksida lebih mudah berdifusi dapi pada oksigen.

Cont’d

• Semua proses ini diatur sedemikian sehingga darah yang meninggalkan paru-paru menerima jumlah tepat CO2 dan O2. Pada waktu gerak badan lebih banyak, darah dating ke paru-paru membawa terlalu banyak CO2 dan terlampau sedikit O2, jumlah CO2 tidak dapat di keluarkan, maka konsentrasinya dalam darah arteri bertambah. Hal ini merangsang pusat pernafasan dalam otak untuk memperbesar dan didalam pernafasan.penambahan fentilasi yang dengan demikian terjadi mengeluarkan CO2 dan memungut lebih benyak O2.

Cont’d

Proses pernafasan Jaringan (internal)Darah yang telah dijernihkan hemoglobinnya dengan oksigen (oxihemoglobin), mengitari seluruh tubuh dan akhirnya mencapai kapiler, dimana darah bergerak sangat lambat.Sel jaringan memungut oksigen dari hemoglobin untuk memungkinkan sel melakukan oksidasi pernafasan, sebagai gantunya hasil dari oksidasi yaitu karbondioksida.

Cont’d

1. Perubahan-perubahan berikut terjadi dalam komposisi udara dalam olveoli, yang disebabkan pernafasan externa dan interna.

Udara yang di hirup: Nitrogen (79%), Oksigen (20%), karbondioksida (0-0,4%). Udara yang masuk ke alveoli mempunyai suhu dan kelembaban atmosfer.Udara yang dihembuskan: Nitrogen(79%), Oksigen(16%), karbondoiksida ( 4-0.4%).

Transport Gas Pernapasan

1. Ventilasi paruVentilasi merupakan proses untuk menggerakan gas ke dalam dan keluar paru-paru.Ventilasi membutuhkan koordinasi otot paru dan thoraks yang elastis dan pernapasan yang utuh. Otot pernapasan inspirasi utama adalah diafragma.Diafragma dipersarafi oleh saraf frenik yang keluar dari medulla spinalis pada vertebra servicalkeempat. Perpindahan O2 di atmosfer ke alveoli,dari alveoli CO2 kembali ke atmosfer.

Cont’d

Faktor yang mempengaruhi proses oksigenasi dalam sel adalah :

• Tekanan O2 atmosfer• Jalan nafas• daya kembang toraks dan paru)• Pusat nafas (Medula oblongata) yaitu

kemampuan untuk meransang CO2 dalam darah

Cont’d2. Difusi gas

Difusi merupakan gerakan molekul dari suatu daerah dengan konsentrasi yang lebih tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah.Difusi gas pernapasan terjadi di membran kapiler alveolar dan kecepatan difusi dapat dipengaruhi oleh ketebalan membran. Peningkatan ketebalan membrane merintangi proses kecepatan difusi karena hal tersebut membuat gas memerlukan waktu lebih lama untuk melewati membrane tersebut. Klien yang mengalami edema pulmonar, atau efusi pulmonar Membrane memiliki ketebalan membrane alveolar kapiler yang meningkat akan mengakibatkan

Cont’d

• proses difusi yang lambat, pertukaran gas pernapasan yang lambat dan menganggu proses pengiriman oksigen ke jaringan. Daerah permukaan membran dapat mengalami perubahan sebagai akibat suatu penyakit kronik, penyakit akut, atau proses pembedahan. Apabila alveoli yang berfungsi lebih sedikit maka darah permukaan menjadi berkurang O2 alveoli berpindah ke kapiler paru, CO2 kapiler paru berpindah ke alveoli.

Cont’d

Faktor yang mempengaruhi difusi :Luas permukaan paruTebal membrane respirasiJumlah eryth/kadar HbPerbedaan tekanan dan konsentrasi gasWaktu difusiAfinitas gas

Cont’d

3. Transportasi gasGas pernapasan mengalami pertukaran di alveoli dan kapiler jaringan tubuh.Oksigen ditransfer dari paru- paru alveoli dan kapiler jaringan tubuh.Oksigen ditransfer dari paru- paru ke darah dan karbon dioksida ditransfer dari darah ke alveoli untuk dikeluarkan sebagai produk sampah.Pada tingkat jarinagn, oksigen ditransfer dari darah ke jaringan, dan karbon dioksida ditransfer dari jaringan ke darah untuk kembali ke alveoli dan dikeluarkan. Transfer ini bergantung pada proses difusi.

Cont’dTranspor O2

• Sistem transportasi oksigen terdiri dari system paru dan sitem kardiovaskular. Proses pengantaran ini tergantung pada jumlah oksigen yang masuk ke paru-paru (ventilasi), aliran darah ke paru-paru dan jaringan (perfusi), kecepatan divusi dan kapasitas membawa oksigen. Kapasitas darah untuk membawa oksigen dipengaruhi oleh jumlah oksigen yang larut dalam plasma, jumlah hemoglobin dan kecenderungan hemoglobin untuk berikatan dengan oksigen (Ahrens, 1990).

• Jumlah oksigen yang larut dalam plasma relatif kecil, yakni hanya sekitar 3%.

Transpor CO2• Karbon dioksida berdifusi ke

dalam sel-sel darah merah dan dengan cepat di hidrasi menjadi asam karbonat(H2 CO3 ) akibat adanya anhidrasi karbonat. Asam karbonat kemudian berpisah menjadi ion hydrogen(H+ )dan ion bikarbonat (HCO3-) berdifusi dalam plasma. Selain itu beberapa karbon dioksida yang ada dalam sel darah merah bereaksi dengan kelompok asam amino membentuk senyawa karbamino.Reaksi ini dapat bereaksi dengan cepat tanpa adanya enzim.Hemoglobin yang berkurang (deoksihemoglobin) dapat bersenyawa dengan karbon dioksida dengan lebih midah daripada oksi hemoglobin.Dengan demikian darah vena mentrasportasi sebagian besar karbondoiksida.

Cont’d

4. PerfusiPerfusi pulmonal adalah aliran darah

aktual melalui sirkulasi pulmonalO2 diangkut dlm darah; dalam

eritrosit bergabung dgn Hbà(oksi Hb) / Oksihaemoglobin (98,5%) dalam plasma sbg O2 yg larut dlm plasma (1,5%)

Volume Paru

• Volume tidal (TV) volume udara yang dihirup dan dihembuskan setiap kali bernafas.

• Volume cadangan inspirasi (IRV) , volume udara maksimal yg dapat dihirup setelah inhalasi normal.

• Volume Cadangan Ekspirasi (ERV), volume udara maksimal yang dapat dihembuskan dengan kuat setelah exhalasi normal.

• Volume residual (RV) volume udara yg tersisa dalam paru-paru setelah ekhalasi maksimal.

Kapasitas Paru

• Kapasitas vital (VC), volume udara maksimal dari poin inspirasi maksimal

• Kapasitas inspirasi (IC) Volume udara maksimal yg dihirup setelah ekspirasi normal.

• Kapasitas residual fungsiunal (FRC), volume udara yang tersisa dalam paru-paru setelah ekspirasi normal.

• Kapasitas total paru (TLC) volume udara dalam paru setelah inspirasi maksimal.