d. Fisiologi pernafasan
Proses Respirasi Proses respirasi dapat dibagi menjadi empat proses peristiwa fungsional utama
yaitu ventilasi paru-paru, difusi oksigen dan karbondioksida di antara alveolus dan darah, transport oksigen dan karbondioksida di dalam darah dan cairan tubuh
ke dan dari sel, serta pengaturan regulasi pernafasan oleh mekanisme kontrol tubuh berkenaan dengan frekuensi, irama, dan kedalaman pernafasan
Asmadi,2008.
i. Ventilasi Paru-paru
Ventilasi paru-paru merupakan peristiwa masuk dan keluarnya udara pernafasan antara atmosfer dan paru-paru. Proses ventilasi ini melibatkan
beberapa organ tubuh yang sangat penting dalam pernafasan. Organ tersebut adalah hidung, faring, laring, trachea, bronchus, bronkiolus, alveolus, dan
paruAsmadi,2008. Udara yang masuk dari atmosfer kedalam rongga hidung mengalami tiga
proses penting yaitu menyaring filtrasi, menghangatkan heating, dan melembabkan humidifikasi. Pada proses filtrasi partikel-partikel yang ada
dalam udara pernafasan akan disaring oleh silia khususnya partikel-partikel yang berdiameter 2 mm. Proses heating terhadap udara pernafasan dilakukan
oleh pembuluh darah yang ada di lapisan mukosa hidung. Humidifikasi udara pernafasan dilakukan oleh mukosan hidung terhadap udara yang kering dengan
tujuan agar tidak mengiritasi saluran pernafasanAsmadi,2008. Setelah melewati cavum nasal rongga hidung kemudian udara menuju ke
faring. Faring merupakan saluran penghubung ke saluran pernafasan dan saluran pencernaan. Faring terbagi kedalam tiga bagian yaitu nasofaring, orofaring, dan
laringofaring. Setelah melewati faring, udara selanjutnya menuju ke laring yang berada diatas trachea. Pada laring terdapat kotak suara yang mengandung pita
suara. Di antara pita suara tersebut terdapat ruang berbentuk segitiga dengan nama glotis yang bermuara ke dalam trachea. Pada waktu menelan, laring akan
bergerak keatas, glotis menutup dan epiglotis yang berbentuk seperti daun, mempunyai gerak seperti pintu juga menutup. proses tersebut menyebabkan
tidak terjadinya aspirasi. Apabila ada benda asing yang masuk sampai di luar
Universitas Sumatera Utara
glotis, maka laring akan mengeluarkan benda asing tersebut dari saluran pencernaan dengan membatukanya. Selanjutnya udara melewati trachea yang
berada di depan esophagus. Trachea ini bercabang menjadi bronkus kanan dan bronkus kiri, tempat percabangnya disebut karina. Karina banyak mengandung
saraf serta dapat menimbulkan bronkospasme hebat dan batuk bila saraf tersebut terangsang Asmadi,2008.
Bronkus-bronkus tersebut bercabang lagi menjadi segmen lobus, kemudian menjadi bronkiolus. Pada bronkus kanan terdiri atas tiga bronkiolus sedangkan
bronkus kiri hanya dua bronkiolus. Percabangan ini terus-menerus sampai pada cabang terkecil yang dinamakan bronkiolus terminalis. Bronkiolus terminalis
merupakan cabang saluran udara terkecil yang tidak mengandung alveolus. Di luar bronkiolus terminalis terdapat asinus yang merupakan unit fungsional paru-
paru. Asinus terdiri atas bronkiolus respiratorius, duktus alveoli, dan sakus alveoli terninalis. Duktus alveoli menyerupai buah anggur dan merupakan
cabang dari bronkiolus respiratorius. sakus alveolus mengandung alveolus yang merupakan unit fungsional paru sebagai tempat pertukaran gas. Antara alveolus
satu dengan yang lain dipisahkan oleh dinding tipis atau septa. Pada septa terdapat lubang-lubang kecil yang disebut pori-pori kohn Asmadi,2008.
Setiap paru-paru terdapat sekitar 300 juta alveolus dengan luas permukaan total seluas sebuah lapangan tenis. Paru-paru merupakan jaringan elastic yang
dibungkus oleh pleura yang terdiri atas pleura visceral yang langsung membungkusmelapisi paru-paru, dan pleura parietal pada bagian luarnya
melapisi rongga toraks. Di antara pleura visceral dan pleura parietal terdapat ruang rongga pleura yang berisi cairan pleura. Rongga tersebut berguna untuk
memudahkan pergerakan paru selama fase respirasiAsmadi,2008. Suplai darah ke paru-paru melalui udara melalui dua arteri yaitu arteri
pulmonalis dan arteri bronkhiolis. Arteri pulmonalis yang berasal dari ventrikel kanan, bercabang-cabang sehingga membentuk jalinan kapiler paru-paru
mengitari dan menutupi alveolus. Pada jalinan kapiler paru terjadi kontak pertukaran gas antara alveolus yang kaya oksigen dengan darah yang kaya
karbondioksida. Darah yang teroksigenasi kemudian dikembalikan melalui vena pulmonalis ke ventrikel kiri. Arteri bronkhialis merupakan percabangan dari
Universitas Sumatera Utara
aorta torakalis dan berjalan sepanjang dinding posterior bronchus. Arteri ini mensuplai darah untuk kebutuhan metabolisme paru. Hasil metabolisme dibawa
oleh vena bronkialis ke atrium kanan melalui vena superiorAsmadi,2008. Efektivitas mekanisme ventilasi paru-paru dipengaruhi oleh beberapa faktor
antara lain : konsentrasi oksigen atmosfer, kondisi jalan nafas, kemampuan compliance dan recoil paru, serta pengaturan pernafasanAsmadi,2008.
ii. Difusi oksigen dan karbondioksida di antara Alveolus dan Darah
Menurut buku Asmadi 2008 disebutkan Kecepatan difusi tersebut ditentukan oleh beberapa faktor diantaranya:
1. Ketebalan membran
Semakin tebal membrane alveolus, maka proses difusi semakin sulit. Tebalnya membran alveolus misalnya oleh karena edema paru. Akibatnya gas-
gas pernafasan harus berdifusi tidak hanya melalui membran alveolus, melainkan melalui cairan tersebut.
2. Luas permukaan membran alveolus
Penurunan luas permukaan paru-paru akan mengakibatkan kemampuan paru-paru untuk berdifusi pun menurun. Hal tersebut berarti semakin luas
permukaan membran alveolus maka akan semakin banyak gas-gas pernafasan yang berdifusi dan begitu pula sebaliknya. Penurunan luas permukaan paru
akan mengganggu pertukaran gas pernapasan. 3.
Perbedaan tekanan antara kedua sisi membran Merupakan perbedaan tekanan parsial gas dalam alveolus dan tekanan gas
dalam darah. Bila tekanan gas dalam alveolus lebih besar daripada tekanan gas dalam darah, maka terjadi difusi di alveolus ke dalam darah dan begitu
sebaliknya. Tekanan gas yang tinggi dalam alveolus adalah tekanan karbondioksida. Hal tersebut akan mengakibatkan oksigen berdifusi ke
kapiler darah dan karbondioksida berdifusi ke alveolus.
iii. Transpor Oksigen dan Karbondioksida di dalam Darah dan Cairan Tubuh Menuju dan dari Sel
Apabila oksigen telah berdifusi dari alveolus ke dalam darah paru, maka oksigen ditranspor dalam bentuk gabungan dengan hemoglobin HbO
2
ke kapiler jaringan, dimana oksigen dilepaskan untuk digunakan di sel. Dalam
Universitas Sumatera Utara
sel, oksigen bereaksi dengan berbagai bahan makanan reaksi metabolisme dan menghasilkan karbondioksida. Karbondioksida selanjutnya masuk ke
dalam kapiler jaringan dan di transpor kembali ke paru-paru. Selanjutnya di buang melalui nafasAsmadi,2008.
Dengan demikian pengangkutantransport oksigen dilakukan oleh hemoglobin Hb di mana 1 gr Hb dapat mengangkut 1,4L oksigen. Hal ini
terjadi oleh karena hemoglobin mempunyai daya afinitas terhadap oksigen. Daya afinitas Hb terhadap oksigen ini dapat tinggi dapat pula rendah yang
dipengaruhi oleh beberapa faktor. Yaitu: a.
pH darah b.
Kadar CO
2
darah c.
Kadar 2,3 difosfogliserat 2,3 DPG d.
Temperatur tubuh
iv. Pengaturan Pernafasan
Ada tiga pusat pengendali pernafasan normal yaitu: a.
Pusat respirasi Terletak pada formatio retikularis medulla oblongata sebelah kaudal. Pusat
respirasi ini terdiri atas pusat inspirasi dan pusat ekspirasi. b.
Pusat apneustik Terletak pada pons bagian bawah. Mempunyai pengaruh tonik terhadap
pusat inspirasi. Pusat apneustik ini dihambat oleh pusat pneumotaksis dan impuls aferen vagus dari reseptor paru-paru. Bila pengaruh pneuomotaksis
dan vagus hilang maka terjadi apneustik. c.
Pusat pneumotaksis Terletak pada pons bagian atas. Bersama-sama vagus menghambat pusat
apneustik secara periodic. Pada hiperpnea, pusat pneumotaksis ini merangsang pusat respirasi.
Pengaturan aktivitas pernafasan diatur secara kimia dan secara nonkimia. Secara kimia, pengaturan dipengaruhi oleh penurunan tekanan oksigen darah
arteri dan peningkatan tekanan CO
2
atau konsentrasi hydrogen darah arteri. Kondisi tersebut akan meningkatkan tingkat aktivitas pusat respirasi. Perubahan
yang berlawanan mempunyai efek penghambatan terhadap tingkat aktivitas
Universitas Sumatera Utara
respirasi. Secara nonkimia, pengaturan aktivitas pernafasan dipengaruhi oleh ransangan sakit dan emosi. Pengaturan pernafasan secara nonkimia lainnya adalah
suhu tubuh dan aktivitas fisik. Peningkatan suhu tubuh dapat menyebabkan pernafasan menjadi cepat dan dangkal. Begitu pula dengan orang yag melakukan
aktivitas fisik, misalnya olahraga, juga menyebabkan nafas menjadi cepatAsmadi,2008.
e. Faktor yang mempengaruhi kebutuhan oksigen
Kategori