Tutorial : Sistem Pernapasan

«   Skenario

     Seorang mahasiswa kedokteran semester 1 terlambat datang kuliah, sehingga dia berlari menuju kampusnya karena takut diberi tugas mencari jurnal jika tidak datang. Sesampainya di kelas dia pun merasa nafasnya terengah-engah karena kelelahan berlari. Apa yang di alami mahasiswa tersebut ?

« Learning Issue

1.     Anatomi Sistem Pernapasan

2.     Fisiologi Pernapasan

3.     Perbedaan Pernapasan Dada dan Perut

4.     Mekanisme Pertukaran O₂  dan CO₂ di Dalam Tubuh

        « Pembahasan

1.     Anatomi Sistem Pernapasan

·        Hidung

Udara awalnya memasuki lubang depan hidung yaitu lubang hidung, kemudian melalui daerah yang mengandung folikel rambut, keringat, dan kelenjar sebasea. Rongga hidung dibentuk oleh bagian tulang dan jaringan lunak.

·        Pharynx

Berbentuk seperti pipa panjang dari basis crania sampai esophagus. Faring terbagi menjadi :

       1). Nasofaring  >>  Bagian posterior rongga nasal yang membuka ke

                                          arah rongga nasal melalui 2 naris internal (koana)

       2). Orofaring  >>    Dipisahkan dari nasofaring oleh palatum lunak

                                          maskular

       3). Laringofaring>>Terletak di posterior laring

·        Laring

Tabung pendek berbentuk seperti kotak triangular dan ditopang oleh 9 kartilago, 3 berpasangan dan 3 tidak berpasangan.

-         Kartilago berpasangan

a.     Aritenoid terletak di atas dan di kedua sisi kartilago krikoid

b.     Kornikulata melekat pada bagian ujung kartilago aritenoid

c.      Kuneiform

-         Kartilago tidak berpasangan

a.     Tiroid, terletak di bagian proksimal kelenjar tiroid

b.     Krikoid, cincin anterior yang lebih kecil dan lebih tebal

c.      Epiglotis, katup kartilago elastic yang melekat pada tepian anterior kartilago tiroid

·        Trakea

Tuba dengan panjang 10 cm sampai 12 cm dan diameter 2,5 cm serta terletak di atas permukaan anterior esophagus.

·        Bronkus

     Trakea terbagi menjadi 2 cabang utama, bronkus kanan dan kiri.  Bronkus primer kanan berukuran lebih pendek, lebih tebal dan lebih lurus dibandingkan bronkus primer kiri karena arkus aorta membelokkan trakea bawah ke kanan. Setiap bronkus primer bercabang 9-12 kali untuk membentuk bronki sekunder dan tersier dengan diameter yang semakin kecil.

·        Bronkiolus

Bronkus bercabang yang lebih kecil menjadi bronkiolus yang semakin kecil dan akhirnya menjadi bronkiolus terminalis. Di ujung bronkiolus terminal berkelompok alveolus. Bronkiolus yang lebih kecil tidak memiliki tulang rawan untuk menjaganya tetap terbuka.

·        Paru-paru

-         Paru-paru kanan, memiliki 3 lobus yaitu lobus superior, media, inferior, dan dipisahkan oleh fissure obliqua, dan fissure horizontalis.

-         Paru-paru kiri, memiliki 2 lobus yaitu lobus superior dan lobus inferior yang dipisahkan oleh fissure oblique.

Setiap paru memiliki sebuah apeks yang mencapai bagian atas iga pertama, sebuah permukaan difragmatik terletak di atas diafragma, sebuah permukaan mediastinal yang terpisah dari paru lain oleh mediastinum dan permukaan kostal terletak di atas kerangka iga.

2.     Fisiologi Pernapasan

o  Inspirasi

Merupakan proses masuknya oksigen ke dalam paru-paru.

Sebelum inspirasi, otot-otot pernapasan relaks. Pusat irama dasar pernapasan mengirimkan impulsdari neuron I-DRG melalui neuron phrenic ke otot-otot inspirasi dank e neuron E-VRG . Diafragma dan muskulus eksternal intercostals berkontraksi mengakibatkan rongga thorax membesar membuat tekanan transmural meningkat akibatnya jaringan paru membesarmembuat tekanan intraalveolar menurun sehingga udara masuk ke alveolus. Otot isnpirasi utama adalah diafragma yang disarafi oleh saraf frenikus. Dua set otot interkostalis terletak di antara iga

o  Ekspirasi

Pada akhir inspirasi, otot-otot inspirasi relaks sehingga tekanan transmural menurun sehingga dinding dada menekan paru-paru yang menyebabkan tekanan intraalvolar meningkat sehingga udara keluar dari paru-paru. Otot yang paling penting sewaktu ekspirasi adalah otot dinding abdomen. Sewaktu otot abdomen berkontraksi terjadi peningkatan tekanan intraabdomen yang menimbulkan gaya ke atas pada diafragma mendorongnya semakin ke atas ke dalam rongga toraks daripada posisi lemasnya. Otot yang lain adalah otot interkostalis internal yang kontraksinya menarik iga turun dan ke arah dalam mendatarkan dinding dada dan semakin mengurangi ukuran rongga toraks.

3.     Perbedaan Pernapasan Dada dan Perut

Perbedaan antara pernapasan dada dan perut yaitu terletak pada otot yang membantu reaksi pernapasan itu terjadi.

a.     Pernapasan Dada

Otot yang terlibat yaitu :

-         Tulang rusuk > Memipih saat berkontraksi dan memperbesar rongga toraks ke arah atas

-         Otot Interkostal eksternal>Memperbesar rongga toraks ke arah anterior dan superior

-         Otot sternokleidomastoid, pektoralis mayor, serratus anterior, dan otot skalena > Memperbesar rongga toraks

b.     Pernapasan Perut

Otot yang terlibat yaitu :

-         Otot internal interkostalis, dan otot abdominal ( musculus external & internal oblique, m. rectus abdominis dan transverses abdominis)

-         Otot diafragma

-         Otot serrati posterior

4.     Mekanisme Pertukaran O₂  dan CO₂ di Dalam Tubuh

            Proses oksidasi akan menghasilkan CO₂ sebagai hasil respirasi sel yang kemudian akan diangkut lewat kapiler vena darah menuju alveolus CO₂, dalam alveolus ini akan dikeluarkan lewat paru-paru. Di jaringan CO₂ lebih tinggi dibandingkan yang ada di dalam darah. Ketika O₂ di dalam darah berdifusi ke jaringan maka CO₂ di jaringan akan segera masuk ke dalam darah. Ketika CO₂ berada di dalam darah sebagian besar CO₂ akan diubah menjadi ion bikarbonat (HCO₃^-). CO₂ akan terikat oleh Hb pada eritrosit sebanyak 20% sedangkan 10% CO₂ lainnya larut dalam plasma darah. Di dalam darah CO₂ dibawa ke jantung kemudian oleh jantung CO₂ dalam darah dipompa ke paru-paru melalui arteri pulmonalis. Di paru-paru CO₂ akan dikeluarkan dari tubuh melalui ekspirasi.