Anatomi Fisiologi Sistem Pernafasan

SISTEM PERNAPASAN

— Sistem pernapasan atau sistem respirasi adalah sistem organ yang digunakan untuk pertukaran gas.

— Sistem respirasi terdiri dari dua saluran yaitu saluran atas (traktus respiratorius superior) meliputi hidung, faring, laring, trakea dan saluran bawah (traktus respiratorius inferior) meliputi bronkus, bronkiolus, bronkiolus terminalis, bronkiolus respiratori, duktus alveolar dan sakus alveolar, alveoli, paru-paru dan pleura.

FUNGSI PERNAPASAN

Mengambil oksigen (O₂) yang kemudian dibawa oleh darah ke seluruh tubuh untuk mengadakan pembakaran
Mengeluarkan karbondioksida (CO₂) yang terjadi sebagai sisa dari pembakaran kemudian dibawa oleh darah ke paru-paru untuk dibuang.

FUNGSI LAIN PERNAPASAN

1.Pertukaran gas antara atmosfer dan darah.

2. Regulasi homeostasis pH tubuh.

3. Proteksi dari patogen & iritan yang terhirup.

4. Membantu proses vokalisasi

5. Ekskresi air dan panas tubuh.

6. Membantu meningkatkan aliran balik vena

(sebagai pompa).

7. Mengeluarkan, memodifikasi, aktivasi/inaktivasi

bahan/materi yang melalui peredaran darah.

Saluran Nafas Atas

Ø Hidung

Bagian eksternal

— Berbentuk pyramid dimana sudut atas atau atapnya berhubungan langsung dengan dahi.

— Menonjol dari wajah dan disangga oleh tulang hidung dan kartilago

— Terdapat dua buah lubang hidung (nares) yang dipisahkan oleh sekat yang berjalan dari depan sampai kebelakang rongga hidung (septum antero-posterior)

— Pinggir lubang hidung terdapat rambut (vibrissae)

— mengembang kempiskan hidung bagian luar

— Permukaan lateral hidung pada bagian bawah agak membulat disebut ala nasi

— Bagian atas permukaan lateral bersatu pada garis tengah hidung yang disebut dorsum nasi dan ditopang oleh os nasal (nasal bone)

— Rangka hidung terdiri dari tulang rawan yang ditutupi kulit dan dilapisi membran mukosa terdiri dari os nasal dan processus frontalis maxillae. Terdapat pada septum dan ala nasi dan mempunyai otot untuk menggerakkan atau mengembang kempiskan hidung

Rongga hidng berfungsi sebagai berikut :

Bekerja sebagai saluran udara pernafasan.

Sebagai penyaring udara pernafasan yang dilakukan oleh bulu-bulu hidung

Dapat menghangatkan udara pernafasan oleh mukosa

Membunuh kuman-kuman yang masuk, bersama-sama udara pernafasan oleh leukosit yang terdapat dalam selaput lendir atau hidung

Fungsi lain dari hidung adalah:

Hidung dan berbagai katup inspirasi dan ekspirasi, termasuk erektil konka dan septum nasi memiliki kerja sebagai berikut:

Menghaluskan dan membentuk aliran udara.
Mengatur volume dan tekanan udara yang lewat .

Ø FARING

Digunakan pada sistem respirasi dan pencernaan

Terletak dibelakang rongga mulut

Biasa disebut tenggorok (-an)

Jalan udara dan makanan

Berawal dr dasar tengkorak sampai persambungannya dg esofagus pada ketinggiantulang rawan krikoid

Terdapat epiglotis yang akan terbuka jika udara akan masuk

Dindingnya dikelilingi oleh mukosa dan mengandung otot rangka yang terutama digunakan untuk menelan

Struktur seperti tuba yang menghubungkan hidung dan rongga mulut ke laring

Benda asing yang tertimbun saat inspirasi

↓

Faring Posterior

↓

Mucus kental dari mukosa siliar

↓Fungsi:

Transpor partikel, Sawar allergen

(IgE), virus dan bakteri (fagosit),

menyediakan saluran pada traktus respiratorius dan digestif

Ø LARING

Laring atau organ suara merupakan struktur epitel kartilago yang menghubungkan faring dan trakea

Laring sering disebut sebagai kotak suara dan terdiri atas : a. Epiglotis

b. Glotis

c. Kartilago tiroid

d. Kartilago krikoid

e. Kartilago aritenoid

f. Pita suara

Laring berperan untuk pembentukan suara dan untuk mengelilingi jalan nafas terhadap masuknya makanan dan cairan. Terdapat dua pita suara yang dapat ditegakan dan dikendurkan, sehinggga lebar sela-sela antara pita-pita tersebut berubah- ubah sewaktu pernafasan dan bicara. Selama pernafasan pita suara sedikit terpisah sehingga udara dapat keluar masuk.

¢ Fungsi utama laring adalah melindungi jalan napas.

¢ Fungsi lainnya untuk batuk dan fonasi (bicara).

¢ Disebut juga kotak suara (menghasilkan suara)

¢ Mencegah tersedaknya bahan2 masuk ke dalam saluran nafas bawah

¢ Mengkonduksi udara masuk ke saluran nafas bawah

Ø TRAKEA

· Terdapat dalam rongga dada

· Ujung trakea bercabang menjadi dua bronkus yang disebut karina

· Organ berbentuk tabung agak kaku, fleksibel sering disebut batang tenggorok

· Dinding anterior dan lateral trakea ditunjang oleh 15-20 tulang rawan berbentukCincin tulang rawan memperkuat dan memberikan kekakuan pada dinding trakhea untuk menjamin trakhea tetap terbuka setiap saat

· Cincin tulang rawan dihubungkan oleh lapisan elastik yang disebut ligamen anular

· Berada pada mediastinum dan anterior terhadap esofagus, inferior terhadap laring dan superior terhadap bronchi primer paru-paru

· Trakea terbagi menjadi dua cabang atau tabung yang lebih kecil brokhi primer kiri dan kanan

· Tulang rawan trakhea paling inferior memisahkan brokhi primer sejak awal dan membentuk carina

Trakea bersifat fleksibel, sehingga mampu mengalami kontraksi dan kembali mengalami relaksasi ke ukuran semula. Kontraksi otot polos trakea akan mengurangi ukuran diameter rongga trakea, dan pada keadaan ini dibutuhkan tenaga yang cukup besar untuk mengeluarkan udara dari paru-paru. Tulang rawan berfungsi mencegah terjadinya penyumbatan dan menjamin keberlangsungan jalannya udara, walaupun terjadi perubahan tekanan selama pernafasan.Trakea berfungsi sebagai tempat perlintasan udara setelah melewati saluran pernafasan bagian atas yang membawa udara bersih, hangat dan lembab.

Saluran Nafas Bawah

Ø BRONKUS

Merupakan percabangan teratas dari sistem pengkonduksi udara yang berasal dari bronkus kiri dan kanan

Disebut bronkus lobaris kanan (3 lobus) dan bronkus lobaris kiri (2 bronkus)

Bronkus lobaris kanan terbagi menjadi 10 bronkus segmental dan bronkus lobaris kiri terbagi menjadi 9 bronkus segmental

Bronkus segmentalis ini kemudian terbagi lagi menjadi bronkus subsegmental yangdikelilingi oleh jaringan ikat yang memiliki : arteri, limfatik dan saraf

Secara progresif bercabang menjadi tabung-tabung menyempit, bercabang melalui paru-paru sebelum berakhir pada bronkhiol akhir

Dinding bronkhi primer ditunjang oleh cincin tulang rawan hyalin à menjamin selalu terbuka

Bronkhus primer kanan lebih pendek, lebih lebar dan berorientasi lebih vertikal dibanding bronkhus primer kiri

Ø BRONKIOLUS

Bronkus segmental bercabang-cabang

Paru-paru kanan mempunyai tiga lobus yang disebut pohon bronkiolus

Bronkiolus mengadung kelenjar submukosa yang memproduksi lendir yang membentuk selimut tidak terputus untuk melapisi bagian dalam jalan napas

Mengandung jaringan otot polos yang mengontrol besar atau diamter saluran napas

a. BronkiolusTerminalis

Bronkus segmental bercabang-cabang

Paru-paru kanan mempunyai tiga lobus yang disebut pohon bronkiolus

Bronkiolus mengadung kelenjar submukosa yang memproduksi lendir yang membentuk selimut tidak terputus untuk melapisi bagian dalam jalan napas

Mengandung jaringan otot polos yang mengontrol besar atau diamter saluran napas

b. Duktus alveolar dan Sakus alveolar

Bronkiolus respiratori kemudian mengarah ke dalam duktus alveolar dan sakus alveolar dan kemudian menjadi alveoli

c. Bronkiolus Respiratori

Bronkiolus terminalis kemudian menjadi bronkiolus respiratori

Bronkiolus respiratori dianggap sebagai saluran transisional antara jalan napas konduksi dan jalan udara pertukaran gas

Ø ALVEOLI

— Merupakan tempat pertukaran O₂ dan CO₂

— Berbentuk seperti buah anggur yang dindingnya berupa selaput membran tipis dan elastis yang diliputi banyak kapiler

— Terdapat sekitar 300 juta yang jika bersatu membentuk satu lembar akan seluas 70 m2

— Terdiri atas 3 tipe :

a. Sel-sel alveolar tipe I : sel epitel yang membentuk dinding alveoli

b. Sel-sel alveolar tipe II : sel yang aktif secara metabolik dan mensekresi surfaktan (suatu fosfolipid yang melapisi permukaan dalam dan mencegah alveolar agar tidak kolaps)

c. Sel-sel alveolar tipe III : makrofag yang merupakan sel-sel fagotosis dan bekerja sebagai mekanisme pertahanan

Ø PLEURA

Merupakan lapisan tipis yang mengandung kolagen dan jaringan elastis

Terbagi mejadi dua yaitu: a. Pleura parietalis yaitu yang melapisi rongga dada

b. Pleura viseralis yaitu yang menyelubingi setiap paru-paru

Diantara pleura terdapat rongga pleura yang berisi cairan tipis pleura yang berfungsi untuk memudahkan kedua permukaan itu bergerak selama pernapasan, juga untuk mencegah pemisahan toraks dengan paru-paru

Permukaan luar tiap paru-paru, berdekatan dinding toraks internal yang dibatasi oleh membran serosa yang dibentuk oleh epitelium squamosa

Tekanan dalam rongga pleura lebih rendah dari tekanan atmosfir, hal ini untuk mencegah kolap paru-paru

Permukaan luar tiap paru2 diselimuti oleh pleura viseral, sednagkan bagian dinding internal permukaan lateral mediastinum dan permukaan superior diagfragma dibatasi oleh pleura parietal

Kedua paru diselimuti kantong pleura

berdinding ganda

- membran dalam thorak

- membran luar paru

Rongga pleura berisi cairan yang

berfungsi:

1) mengurangi friksi antara kedua membran

2) menjaga paru-paru dari tekanan dindingdada

SaluranPernafasanBawah

1.Bronkus : berjumlah sepasang. 1 cabang menuju paru-paru kanan dan cabang lainnya menuju paru-paru kiri.

2.Bronkiolus : bercabang cabang menjadi saluran yang semakin halus, kecil, dan dindingnya tipis. setiap bronkiolus bermuara ke alveolus.

3.Alveolus : terjadi pertukaran O2 dan CO2.

PROSES TERJADINYA PERNAFASAN

Pernafasan adalah proses inspirasi udara ke dalam paru-paru dan ekspirasi udara dari paru-paru ke lingkungan luar tubuh. Inspirasi terjadi bila maskulis diafragma telah dapat rangsangan dari nervus pernikus lalu mengkerut datar. Saat respirasi otot akan kendor lagi dan dengan demikian rongga dada menjadi kecil kembali maka udara didorong keluar. Jadi proses respirasi terjadi karena adanya perbedaan tekanan antar rongga pleura dan paru-paru.

1. Ventilasi adalah proses pergerakan udara ke dan dari dalam paru, terdiri atas dua tahap, yaitu:

a. Inspirasi

pergerakan udara dari luar ke dalam paru. Terjadi inspirasi bila tekanan intrapulmonal lebih rendah dibanding tekanan udara luar. Penurunan intrapulmonal saat inspirasi disebabkan oleh mengembangnya rongga toraks akibat kontraksi otot-otot inspirasi

Proses :

Kontraksi otot diaragma dan intercostalis eksterna

↓

Volume toraks membesar

↓

Tekanan intapleura turun

↓

Paru mengembang

↓

Tekanan intraalveolus menurun

↓

Udara masuk ke paru

Mekanisme inspirasi istirahat

b. Ekspirasi Pergerakan udara dari dalam keluar paru. Terjadi bila tekanan intrapulmonal lebih tinggi dibanding tekanan udara luar sehingga udara bergerak keluar paru.Meningkatnya tekanan di dalam rongga paru karena volume rongga paru mengecil akibat proses penguncupan karena daya elastisitas paru. Penguncupan terjadi akibat otot-otot inspirasi mulai relaksasi.

Proses :

Otot inspirasi relaksasi

↓

Volume toraks mengecil

↓

Tekanan intrapleura meningkat

↓

volume paru mengecil

↓

Tekanan intrapulmonal meningkat

↓

Udara bergerak keluar paru

Mekanisme ekspirasi istirahat

PROSES INSPIRASI – ESKPIRASI

Inspirasi	Ekspirasi
Diafragma kontraksi, menurunkan& memipihkan dasar tulang rusuk	Diafragma relaksasi, mendorong kembali tulang rusuk keposisi semula
Otot interkostalis kontraksi, menarik tl. Rusuk keatas	Otot interkostalis relaksasi, tl. Rusuk bergerak kebawah
Paru-paru membesar, tekanan di dalam menurun	Ruang paru-paru mengecil, tekanan didalam meningkat
Tekanan atmf. Eksternal yang lbh tinggi mendorong udara masuk keparu-paru	Udarakeluardariparu-paru

PENGATURAN DAN PENGENDALIAN PERNAFASAN

Faktor kimia : Faktor kimiawi adalah faktor utama dalam pengendalian dan pengaturan frekuensi, kecepatan dan dalamnya gerakan pernafasan

Faktor syaraf : Pernafasan dikendalikan oleh sel-sel saraf dalam susunan retikularis dibatang, terutama pada medulla. Sel-sel mengirim impuls menuruni medulla spinals, kemudian melalui saraf frenkus ke diafragma, dan melalui saraf-saraf interkostalis ke otot-otot interkostalis.

BENTUK DARI PERNAPASAN

1. PROSES PERNAFASAN PULMONAL ATAU PARU-PARU (EXTERNAL)

Ventilasi pulmonal atau gerak pernafasan yang menukar udara dalam alveoli dengan udara luar, apabila ventilasi kurang baik maka pernafasan tidak baik atau terganggu.

Jumlah udara mebcapai alveoli pada volume pernafasan semenit 6 liter adalah 500 minus 150 ml kali pernafasan/menit atau 4,2 liter/menit.

Pernafasan yang cepat dan dangkal mengakibatkan ventilasi yang lebih sedikit dari pada pernafasan lambat dan dalam volume pernafasan semenit yang sama. Semua proses ini diatur sehingga dara dari paru-paru menerima jumlah tepat CO2 dan o2. Jika gerak badan lebih banyak darah dari paru-paru membawa banyak co2 dan sentrasinya dalam darah arteri bertambah. Hal ini merangsang pusat pernafasan dalam otak untuk memperbesar kecepatan dan dalamnya pernafasan.

PROSES PERNAFASAN PULMONAL ATAU PARU-PARU (EXTERNAL)

2. Pernafasan jaringan (internal)

- Ikatan O2 + Hb dari jantung dipompa keseluruh tubuh. Tiap sel mengambil O2 untuk proses metabolisme dan darah menerima hasil buangan CO2 dari jantung dan paru-paru keluar.

- Darah merah (Hemoglobin) yang banyak mengandung oksigen dari seluruh tubuh masuk kedalam jaringan akhirnya mencapai kapiler, darah mengeluarkan O2 kedalam jaringa, mengambil CO2 untuk dibawa keparu-paru terjadi pernafasan eksternal

3. Pernafasan tingkat sel

Penggunaan O2 ioleh sel-sel tubuh untuk produksi energi dan pelepasan produksi CO2 oleh sel-sel tubuh.

TRANSPORTASI (PERTUKARAN GAS)

a. Transportasi darah paru- jantung dan keseluruh tubuh

b. Transpor oksigen

TRANSPOR KARBON DIOKSIDA

Didalam jaringan tubuh konsentrasinya relatif tinggi, karbondioksida berkombinasi dengan air falam korpus sel darah merah untuk membentuk ion-ion bikarbonat. Bila ion-ion bikarbonat mencapai paru-paru konsentrasi karbon dioksida relatif rendah, terbentuk kembali karbon dioksida dan air, dan karbon dioksida dilepaskan sebagai gas

VOLUME DAN KAPASITAS PARU

Volume paru dan kapasitas fungsi paru merupakan gambaran fungsi ventilasi sistem pernapasan. Dengan mengetahui besarnya volume dan kapasitas fungsi paru dapat diketahui besarnya kapasitas ventilasi maupun ada atau tidaknya kelainan fungsi ventilasi paru

Volume Paru

a. Volume tidal (VT)

b. Volume cadangan inspirasi (VCI)

c. Volume cadangan ekspirasi (VCE)

d. Volume residual (VR)

e. Volume ekspirasi paksa dalam satu detik (FEV1)

KECEPATAN PERNAFASAN

Kecepatan pernafasan pada wanita lebih tinggi daripada pria. Jika bernafas dengan normal maka ekspirasi akan menyusul inspirasi dan kemudian ada istirahat sebentar (inspirasi-ekspirasi-istirahat)

NOJENIS PERNAFASAN FREKUENSI

1.Bayi baru lahir 30-40

2.12 bulan 30

3.Dari 2-5 tahun 24

4. Orang dewasa 10-20

FISIOLOGI SUHU TUBUH

1. PRINSIP PENGATURAN SUHU TUBUH

Konsep Core temperature yaitu dianggap merupakan dua bagian dalam soal pengaturan suhu yaitu :

Bagian dalam inti suhu tubuh, yang benar- benar mempunyai suhu rata-rata 37 derajat Celcius, yaitu diukur pada daerah (mulut, otot, membrane tympani, vagina, esophagus.(Tr)

Bagian luar adalah temperature kulit + 1/3 massa tubuh yaitu penukaran kulit sampai + 2 cm kedalam.(Ts)

Dari dua bagian tersebut dapat disimpulkan bahwa temperature suhu tubuh rata-rata (tmb : Temperatur Mean Body) dengan rumus ;

TMB = 0,33 Ts + 0.67 Tr

Pusat termoregulator hipotalamus merupakan sekelompok saraf pada area preoptik dan hipotalamus posterior yang berfungsi sebagai termostat. Termostat hipotalamus memiliki semacam titik kontrol yang disesuaikan untuk mempertahankan suhu tubuh:

1. Termoreseptorparifer

2. Termoreseptorsentral

SISTEM ENDOKRIN

a. Medulaadrenal :Dinginmengakibatkansekresiygmenstimulasimetabolismesehinggameningkatkanpembentukanpanas.

b. Kelenjartiroid :Dinginmeningkatkanskresitiroksinygmengakibatkanpeningkatanmetabolismedanpembentukanpanas.

TermoreseptorPerifer

terletak di dalam kulit, mendeteksi perubahan suhu kulit dan membran mukosa tertentu serta mentransmisi informasi ke hipotalamus

TermoreseptorSentral

terletak di antara hipotalamus anterior, medula spinalis, organ abdomen dan struktur internal lainnya, juga mendeteksi perubahan suhu tubuh

2. ORGAN PENGATUR SUHU TUBUH

Pusat pengatur panas dalam tubuh adalah Hypothalamus, Hipothalamus ini dikenal sebagai thermostat yang berada dibawah otak.

Hipothalamus anterior berfungsi mengatur pembuangan panas

Hipothalamus posterior berfungsi mengatur upaya penyimpanan panas

a. Hipothalamus anterior yang berfungsi mengatur pembuangan panas b. Hipothalamus posterior yang berfungsi mengatur upaya penyimpanan panas

3. MEKANISME PENGATURAN SUHU

Kulit –> Reseptor ferifer –> hipotalamus (posterior dan anterior) –> Preoptika hypotalamus –> Nervus eferent –> kehilangan/pembentukan panas

Padamanusiauntukmendapatkangambaransuhutubuhdilakukanpengukuran yang dapatdipilih:

— Suhuketiak. Pengukuransuhuketiakdilakukandengancarameletakkan thermometer di ketiakselama minimal 5 menit, lenganatasdidekapkanerat-eratkebadan, janganlupaketiakharusdikeringkanterlebihdahulu.

— Suhumulut. Pengukuransuhumulutdilakukandengancarameletakkan thermometer dibawahlidahdenganmuluttertutup. Makanan, minuman, ataumerokokmudahmemengaruhisuhumulut, sehinggadapatmengecohhasilpengukuransuhutubuh

— Suhu rectum. Pengukuransuhu rectum dilakukandengancaramemasukan thermometer sedalam 5-6 cm, sehingga yang diukurbenar-benarsuhudidalam rectum. suhu rectum lebihdapatdipercayasebagaiukuransuhudibandingkansuhuketiakdansuhumulut, namundemikiansuhu rectum jarangdilakukankarenadianggapkurangetis.

4. PENGATURAN SUHU TUBUH DALAM KEADAAN DINGIN

a. Secara fisik (prinsif-prinsif ilmu alam) Yaitu pengaturan atau reaksi yang terdiri dari perubahan sirkulasi dan tegaknya bulu-bulu badan (piloerektion) –> erector villi

b. Secara kimia yaitu terdiri dari penambahan panas metabolisme.

5. PENGATURAN SUHU TUBUH DALAM KEADAAN PANAS

1. Fisik

• Penambahan aliran darah permukaan tubuh

• Terjadi aliran darah maximum pada anggota badan

• Perubahan (shift) dari venus return ke vena permukaan

2. Keringat

• Pada temperature diatas 340 C, pengaturan sirkulasi panas tidak cukup dengan radiasi, dimana pada kondisi ini tubuh mendapat panas dari radiasi. mekanisme panas yang dipakai dalam keadaan ini dengan cara penguapanà (evaporasi).

• Gerakan kontraksi pada kelenjar keringat, berfungsi secara keringatàperiodic memompa tetesan cairan keringat dari lumen permukaan kulit merupakan mekanisme pendingin yang paling efektif.

Proses ini terutama efektif pada keadaan temperature kurang/dibawah 34 derajat Celcius. penambahan penambahan konduktivitas panas (thermalàaliran darah konduktivity)

6. MEKANISME DEMAM

Demam adalah peningkatan titik patokan (set-point) suhu di hipotalamus. Dengan meningkatkan titik patokan tersebut, maka hipotalamus mengirim sinyal untuk meningkatkan suhu tubuh. Tubuh merespons dengan menggigil dan meningkatkan metabolisme basal.

• Demam timbul sebagai respons terhadap pembentukan interleukin-1, yang disebut pirogen endogen.

• Interleukin-1 dibebaskan oleh neutrofil aktif, makrofag, dan sel-sel yang mengalami cedera.

• Interlekin-1 tampaknya menyebabkan panas dengan menghasilkan prostaglandin yang merangsang hipotalamus.