Pendahuluan Penggolongan sistem respirasi

53

BAB VI PARU

– PARU DAN SISTEM RESPIRASI MANUSIA Obyektif : 1. Mahasiswa dapat menjelaskan tentang sistem respirasi dan penggolongannya 2. Mahasiswa dapat menjelaskan tentang organ-organ dalam proses respirasi 3. Mahasiswa dapat menjelaskan tentang mekanisme respirasi 4. Mahasiswa dapat menjelaskan tentang pemodelan sistem respirasi. 5. Mahasiswa dapat menjelaskan tentang volume dan kapasitas paru – paru. 6. Mahasiswa dapat menjelaskan tentang parameter respirasi.

6.1. Pendahuluan

Proses produksi energi dalam tubuh memerlukan oksigen dan menghasilkan karbon dioksida. Karena itu makhluk hidup pasti memerlukan sistem untuk mengantarkan oksigen ke seluruh sel tubuh dan mengambil karbon dioksida sisa metabolisme. Terjadilah proses respirasi. Secara garis besar respirasi didefinisikan sebagai pertukaran zat antar jaringan organ hidup. Pernapasan adalah suatu proses yang terjadi secara otomatis walau dalam keadaan tertidur sekalipun karena sistem pernapasan dipengaruhi oleh susunan syaraf otonom. Fungsi utama dari sistem respirasi adalah untuk memberikan oksigen ke seluruh sel tubuh dan membuang gas karbon dioksida hasil metabolisme sel ke luar tubuh, serta menjaga derajad keasaman darah.

6.2. Penggolongan sistem respirasi

Proses respirasi dipengaruhi oleh perbedaan tekanan udara dalam rongga dada dengan tekanan udara di luar tubuh. Jika tekanan di luar rongga dada lebih besar maka udara akan masuk. Sebaliknya, apabila tekanan dalam rongga dada lebih besar maka udara akan keluar. Menurut tempat terjadinya pertukaran gas maka respirasi dapat dibedakan atas 2 jenis, yaitu: respirasi internal dan respirasi ekternal. Respirasi internal adalah pertukaran gas antara aliran darah pembuluh darah kapiler dan sel tubuh di dekatnya. Selama respirasi ini darah akan memberikan 5 – 7 volume oksigen yang dikandungnya dan mengambil 4 – 6 volume karbon dioksida dari sel tubuh. Semakin tinggi suhu tubuh, jumlah oksigen yang dilepas ke dalam sel tubuh semakin besar. Di dalam darah oksigen berkombinasi dengan hemoglobin membentuk oxyhemoglobin dalam sel darah merah, dan berfungsi dalam proses metabolisme tubuh. Karbon dioksida sebagai sisa metabolisme akan bereaksi dengan air H 2 O di dalam tubuh untuk membentuk asam karbon H 2 CO 3 , yang kemudian terurai menjadi H + dan bikarbonat HCO - 3 dan diangkut sel darah merah menuju paru-paru. Di dalam paru – paru, H + dan HCO - 3 bercampur lagi membentuk air H 2 O dan CO 2 . Proses ini ditunjukkan dalam gambar 6.1. Gambar 6.1. Reaksi kimia dalam proses respirasi Sedang respirasi eksternal adalah pertukaran gas antara paru – paru dengan aliran darah. Respirasi ini terjadi karena pengaruh kimiawi pada aktifitas syaraf tidak sadar. Ada dua macam otot mekanis yang mempengaruhi proses respirasi yaitu musculo membranous diaphragma yang memisahkan rongga dada dengan rongga perut bergerak atas – bawah dan otot intercostal mengelilingi rongga dada yang menyebabkan dada mengembang – mengempis. Aktifitas syaraf tadi akan menimbulkan kontraksi otot yang mengubah volume rongga dada. Aktifitas syaraf sadar juga mungkin menyebabkan respirasi meskipun hanya terjadi kadang-kadang, dan dibatasi oleh internal body homeostasis. Ada dua macam respirasi eksternal yaitu inspirasi memasukkan udara luar ke dalam paru – paru, dalam kondisi normal terdiri atas 79 nitrogen, 20.96 oksigen, 0.04 karbondioksida, dan ekspirasi mengeluarkan udara dari paru – paru, dalam kondisi normal terdiri atas 79 nitrogen, 17 oksigen, 4 karbondioksida. Pusat respirasi ada dalam medulla and pons pada batang otak. Sel pada otak akan memberikan impuls yang akan menstimulasi otot diaphragma dan otot intercostal untuk berkontraksi. Terjadilah inspirasi. Membesarnya rongga dada menyebabkan tekanan dalam dada berkurang -3 mm Hg, udara dari luar akan masuk ke dalam paru-paru. Karena paru-paru merupakan organ pasif tanpa otot, maka paru-paru akan mengembang menurut rongga dada. Pusat pneumotaxic dalam pons menerima impuls dari pusat inspiratori dalam medulla bahwa inspirasi telah mencapai puncak. Informasi ini diteruskan ke pusat ekspiratori dalam medulla, dan kemudian segera mengirim impuls untuk mengakhiri inspirasi. Otot inspirasi diaphragma dan intercostal mengalami relaksasi, proses ekspirasi mulai berlangsung. Tekanan dalam rongga dada meningkat + 3 mm Hg sehingga udara akan didorong keluar, dan paru – paru akan menyempit. Kecepatan dan kedalaman respirasi selain dikontrol oleh sistem syaraf dan konsentrasi oksigen dan karbon dioksida dalam darah., juga dipengaruhi proses kimia dan suhu darah yang melewati otak. Selama kondisi normal, respirasi dilakukan dengan tenang eupnea, rata – rata kecepatan respirasi respiratory rate = RR sekitar 12-14 siklus per menit. Bertambahnya konsentrasi CO 2 penurunan konsentrasi O 2 dalam darah akan meningkatkan kecepatan respirasi yang artinya permintaan udara segar yang kaya oksigen semakin meningkat. Keseimbangan asam basa darah pH 7.4 akan meningkat karena adanya reaksi kimia antara air dalam plasma darah dengan CO 2 hasil metabolisme. Sehingga kecepatan respirasi akan meningkat. Jika CO 2 sudah dilepaskan, konsentrasi akan berkurang dalam darah. Terjadi negatif feedback loop dan pH darah kembali normal. Gambar 6.2. Pengaruh konsentrasi CO 2 – O 2 terhadap kecepatan respirasi

6.3. Organ respirasi