Resume Respirasi Pada Manusia dan
SISTEM PERNAFASAN
Manusia hidup pada atmosfir yg terutama terdiri dari
N 2 ,O2 dan CO2 . Sistem tubuh yang
berfungsi dalam pertukaran gas antara darah dan atmosfir adalah sistem pernafasan.
1. ORGAN – ORGAN SISTEM PERNAFASAN
Organ –organ sistem pernafasan pada manusia terdiri dari :
a) Hidung
Batas-batas rongga hidung :
Bawah
: Tulang palatin, maxilla
Samping
:Tulang maxilla, concha nasalis inferior, ethmoid
Atas
: Tulang ethmoid
Tengah
: Septum nasalis
Di daerah permukaan lubang hidung terdiri dari sel ephitel berlapis pipis
dengan rambut-rambut kasar yg berfungsi menyaring debu. Pada daerah olcactorius
mengandung sel-sel pembauu yg berhubungan dengan syaraf otak.
Empat rongga nasal yg berhubungan dengan rongga hidung yaitu maxillaries,
frontalis, ethomodial dan sphenodial. Ke sebelah atas rongga hidung berhubungan
dengan ductus lacrimalis dan sebelah belakang rongga hidung berhubungan dengan
nasopharynx melalui lubang choanae.
b) Pharynx
Terdiri dari 3 bagian, yaitu :
1) Nasopharynx
2) Oropharynx
3) Laryngopharynx
c) Larynx (Kotak Suara)
Larynx terdiri dari 9 tulang rawan, yaitu :
Epiglottis
Thyroid
Cricoid
Arytenoid
Cuneiformis
Corniculatum
Larynx diselaputi oleh membrane mukosa yg membentuk 2 pasang lipatan :
1) Lipatan sebelah bawah yg disebut pita suara sejati (vocal vold)
2) Lipatan sebelah atas yg disebut pita suara palsu (ventricular vold)
d) Trachea
Terletak pada garis sagital (tengah) tubuh dibawah larynx sampai vertebrae
berada di dalam esophagus.
Trachea terdiri dari :
Tunica mukosa
TH 5 ,
Tunica sub mukosa
Tunica tulang rawan
Tunica adventitia
e) Bronchus
Pada tempat bronchus masuk ke paru-paru,brochus kanan bercabang menjadi
bronchus lobaris (sekuder) dan bronchus kiri bercabang menjadi bronchus lobaris
kemudian bercabang lagi menjadi brochus tertier, bronchioles dan bronchioles
terminalis.
f) Paru-Paru
Perbedaan paru-paru kanan dan kiri :
Paru-paru kanan
Lebih gemuk, tebal dan pendek
Terdiri dari 3 lobus
Paru-paru kiri
Lebih kurus dan tinggi
Terdiri dari 2 lobus
Refleks – reflex pada saluran nafas bagian atas :
1) Batuk, terjadi karena terangsangnya reseptor syaraf pada mukosa trachea dan
bronchus (diluar paru-paru).
2) Bersin, terjadi karena adanya rangsang yg berasal dari mukosa rongga hidung.
2. PERNAFASAN (RESPIRASI)
Minimal diperlukan 2 sistem yang harus bekerjasama satu sama lain agar
O2 dapat
mencapai sel-sel diseluruh tubuh.
1) Sistem pernafasan yang berfungsi menarik
O2
dari atmosfir kedalam darah dan
mengeluarkan CO2 dari darah ke atmosfir melalui organ paru-paru.
2) Sistem peredaran darah (sirkulasi) yang berfungsi untuk mengangkut
alveoli paru-paru menuju sel-sel tubuh dan mengangkut
O2 dari
CO2 dari sel-sel tubuh
menuju paru-paru.
Kegagalan fungsi dari salah satu sistem ini untuk beberapa menit saja akan
menyebabkan kekurangan
O2 pada sel-sel tubuh yang menimbulkan kematian karena sel-
sel otak hanya dapat bertahan beberapa menit saja tanpa
Resoirasi merukan semua proses pertukaran gas yang terjadi di atmosfir dengan darah
melaui paru-paru dan antara darah dengan sel-sel tubuh melaui dinding kapiler darah. Proses
respirasi dibagi menjadi 3 yaitu:
2.1 Bernafas
Proses keluar masuknya udara pernafasan ke paru-paru dan dari paru-paru. Pada
hokum fisika bahwa gas akan mengalir dari daerah yang tekanan tinggi ke tekanan
yang lebih rendah. Sengigga saat inspirasi tekanan udara di dalam alveoli lebih rendah
daripada tekanan atmosfir. Sedangkan pada hokum Boyle tekanan didalam suatu
ruangan tertutup akan berkurang bila volume ruangan tersebut bertambah. Agar
terjadi proses inspirasi, tekanan udara di dalam alveoli harus diturunkan dengan
memper besar volume rongga dada. Volume rongga dada dapat diperbesar bila:
a. Diaphragma berkontraksi, puncak diaphragm ditarik ke bawah, volume rongga
dada bertambah karena diameter atas bawah dari rongga dada bertambah, timbul
tekanan negative sehingga udara dapat masuk ke dalam paru-paru. Jika
diaphragm berelaksasi maka diaphragm akan tertekan ke atas oleh daya elastisitas
otot-otot dinding perut yang akan mengakibatkan udara dari paru-paru ke luar.
b. Musculus intercostalis eksterna berkontraksi menyebabkan costa terangkat ke atas
sehingga volume rongga dada akan bertambah, maka terjadi inspirasi. Jika
m.intercostalis eksterna berelaksasi maka terjadi ekspirasi.
Perubahan pada gerakan bernafas
Gerakan bernafas dapat diubah-ubah bila diperlukan, misal sewaktu bersin, batuk,
dan tersedak. Gerakan bernafas dapat digunakan untuk mengekspressikan keadaan
emosi misal tertawa, mendesah, tersedu-sedu, menangis, dll.
Volume paru-paru dan ventilasi
Bernafas bertujuan memberikan udara segar kepada alveoli secara terus-menerus.
Saat istirahat udara yang keluar masuk paru-paru hanya sedikit, sedangkan sewaktu
olahraga udara yang keluar masuk bertambah besar sesuai dengan kebutuhan.
Terdapat berbagai jenis volume paru-paru diberbagai keadaan pernafasan yaitu:
a. Volume tidal (500 cc) volume udara saat istirahat
b. Volume cadangan ekspirasi (supplemen) (1250 cc) volume udara ekspirasi yang
masih dapat dikeluarkan setelah ekspirasi normal.
c. Volume cadangan inspirasi (complemen) (3000 ccc) volume udara inspirasi yang
masih dapat dihirup setelah inspirasi normal.
d. Kapasitas vital (4750 cc) volume udara maksimal yang dapat dikeluarkan dalam
sekali ekspirasi.
e. Volume residu (1200 cc) volume udara sisa yang terdapat di paru-paru dan tidak
dapat dikeluarkan dengan ekspirasi.
Ventilasi pulmonal merupakan volume tidal dikalikan dengan jumlah pernafasan
per menit. Sedangkan ventilasi alveoli merupakan (volume tidal- dead space)
dikalikan dengan jumlah pernafasan permenit.
Difusi dari CO2 dan O2 melaui alveoli.
O2 ,
CO2
asam lemak, dan hormon steroid merupakan molekul-molekul
non polar yang dapat larut pada bagian lemak dari membran sel. Dengan demikian
CO2
dan O2 mudah sekali berdifusi memnembus membrane sel. Hukum Dalton
menyatakan bahwa setiap gas di dalam suatu campuran gas memiliki tekanan masingmasing yang disebut tekanan partial yang tidak bergantung pad tekanan-tekanan gasgas lainnya. Tekanan total dari campuran gas tersebut adalah jumlah dari tekanan
partial suatu gas di dalam campuran tersebut. Hukum henry yang menyatakan bahwa
pada suatu temperature tertentu maka jumlah suatu gas yang terlarut dalam suatu
cairan yang berbanding dengan tekanan partial gas tersebut dan koefisien larutannya.
2.2 Respirasi eksterna
Pertukaran gas antara udara alveoli paru-paru dengan darah pada kapiler paruparu. Setiap kali inspirasi tidal akan memasukkan udara ke dalam alveoli, sementara
itu ventrikel kanan memompa darah vena yang relatif sedikit
pulmonalis menuju kapiler alveoli. Tekanan
dibandingkan tekanan
O2
O2
O2
masuk ke arteri
pada kapiler alveoli lebih rendah
pada udara alveoli, karena perbedaan tekanan ini dan
diantara keduanya hanya dipisahkan oleh satu membrane tipis, maka O2 akan terus
berdifusi masuk ke kapiler alveoli, sampai mencapai kesetimbangan.
Sebaliknya pada tekanan
CO2
pada darah kapiler aveoli memiliki tekanan
lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan
CO2
pada udara, maka
CO2
akan
berdifusi dari kapiler menuju alveoli sampai menuju kesetimbangan.
2.3 Respirasi interna
Pertukaran gas antara darah pada kapiler di seluruh tubuh dengan sel-sel
tubuh.
Transport Oksigen
Darah mengalir di dalam pembuluh darah karena dipompa oleh otot jantung
akan mentransport O2 dan CO2 antara alveoli, darah dikapiler paru-paru dan sel-sel
jaringan tubuh. O2 hanya sedikit larut dalam cairan plasma darah karena koefisien
kelarutannya kecil. Sebagian besar O2 yang terdapat di dalam darah akan terikat oleh
hemoglobin yang terdapat di erithrosit. Hemoglobin merupakan suatu protein dengan
struktur kuartener.
Sifat-sifat hemoglobin
Bagian Fe++ dari heme dapat mengikat satu molekul O2, terbentuklah HbO2.
Karena terdapat 4 atom Fe++ maka hemoglobin dapat mengikat 4 O2 dan
terbentuklah Hb4O4.
Jika hemoglobin diberi zat-zat kimia yang bersifat oksidasi, Fe++ pada heme
dioksidasi menjadi Fe+++terbentuklah methemoglobin. Oksigentidak dapat merubah
methemoglobin kembali menjadi hemoglobin. Tetapi satu enzim yang dapat merubah
kembali di dalam sel darah merah yaitu NADH-metHb reductase dapat merubah
kembali metHb menjadi Hb.
Gas
CO2
dapat bereaksi dengan hemoglobin dengan membentuk
carbomonoksi-hemoglobin. Gas
CO2
akan mengambil tempat
oksihemoglobin dengan daya ikat
CO2
terhadap hemoglobin 200 kali lebih kuat
dari pada
O2
O2
pada
dengan hemoglobin. Yang akan mengakibatkan orang tersebut
kekurangan oksigen (hypoxia).
Transport karbondioksida
Di dalam darah CO2 diditransport dalam 3 bentuk:
1)
HCO3
Kurang lebih 69% dari CO2 yang terdapat di darah vena jaringan tubuh. CO2 yang
dihasilkan di dalam sel berdifusi ke dalam darah kapiler, lalu masuk ke dalam
eritrhosit.
2) Carbominohemoglobin
Kurang lebih 23% CO2 diangkut dalam darah berbentuk Carbominohemoglobin
3) Larutan CO2 dalam plasma
Kurang lebih 8% CO2 akan diangkut di dalam plasma sebagai larutan.
Kontrol dari pernafasan
Di dalam tubuh sistem syaraf yang mengontrol aktivitas bernafas, karena dalam
keadaan normal otot-otot pernafasan hanya berkontraksi bila mendapatkan perintah yang
berasal dariimpuls syaraf.
Cara sistem syaraf mengontrol pernafasan:
1) Pengontrolan secara sadar berada di pusat kesadaran pada korteks otak.
2) Pengontrolan secara tak sadar (otomatis) berada dimedula oblongata dan pons varolli.
Pusat pernafasan juga dipengaruhi oleh:
1)
2)
3)
4)
5)
Impuls-impuls dari pusat-pusat di spons varolli.
Impuls-impuls yang berasal dari stretch reseptor pada paru-paru.
PCO2 (tekanan CO2) darah.
PO2 darah.
Impuls-impuls yang berasal dari propioreseptor pada sendi, ligament, otot-otot dan
suhu tubuh.
Hypoxia
Merupakan suatu keadaan dimana kekurangan O2 pada sel-sel jaringan tubuh. Organ
yang paling sensitiv terhadap hypoxia adalah sel-sel otak.
Terdapat 4 macam hypoxia yaitu:
1) Hypoxic Hypoxia dapat terjadi apabila ada pengurangan PO2 dalam darah arteri.
2) Anemic Hypoxia terjadi apabila tubuh kekurangan erithrosit dan hemoglobin.
3) Ischemic Hypoxia terjadi apabila terdapat gangguan sirkulasi darah di jaringanjaringan walaupun PO2 dan kadar hemoglobin normal.
4) Histotoxic Hypoxia terjadi apabila sel-sel jaringan tubuh terkena racun.
Beberapa kelainan klinik
1. Rhinitis (radang selaput lendir hidung), dapat disebabkan oleh bakteri dan ellergen.
Kelainan ini ditandai dengan pembengkakan, vasodilatasi selaput lendir, beringus dan
hidung tersumbat, bersin, gatal pada hidung.
2. Laryngitis (radang pada laring), dapat disebabkan oleh infeksi organism ataupun
oleh asap rokok. Laryngitis sering menimbulkan gejala suara parau karena
pembengkakan pada pita suara.
3. Diphteria, merupakan penyakit menular akut yang disebabkan oleh corynebacteriumdiphteria yang menyerang mukosa saluran pernafasan bagian atas. Gejala dapat
berupa sakit tenggorokan, sakit kepala, dan muntah-muntah.
4. Bronchitis merupakan peradangan broncus atau bronchioles, disebabkan oleh infeksi
bakteri. Proses peradangan terjadi di mukosa dan sub mukosa yang menimbulkan over
produksi dari lendir yang disertai pengelupasan sel-sel yang mati dan pengeluaran
leukosit menjadi dahak.
5. Asthma bronchiale, merupakan reaksi saluran pernafasan terhadap suatu rangsangan
yang khas berupa spasme dari otot-otot polos bronchus, bronchioles, ditambah
peradangan dan sekresi lendir yang berlebih dari mukosanya. Dengan demikian jalan
jalan nafas menjadi tersumbat, PO2 turun, dan PCO2 meningkat.
6. Bronchogenic carcinoma (kanker paru-paru), dapat disebabkan oleh polusi udara
pernafasan,
polutan
dapat
menimbulkan
kanker.
Sel-sel
kanker
menyebar
dipermukaan bronchus dan menjalar ke bagian tubuh lainnya. Gejala berupa batukbatuk kronis dengan dahak berdarah, nafas sering berbunyi karena terjadi
penyumbatan dan infeksi paru-paru, sering terjadi pleural effusion dan metastase ke
otak, hati, dan tulang.
7. Pneumothorax, disebabkan dinding dada terluka menembus pleura, sehingga udara
atmosfir akan masuk ke rongga pleura dan tekanan rongga pleura naik, serta paruparu akan collaps.
8. Penyakit Decompressi, sering terjadi pada para penyelam, disebabkan tekanan
atmosfir yang lebih rendah dari tekanan di bawah air, sehingga N2 yang terlarut akan
membentuk gelembung-gelembung gas di dalam cairan tubuh, darah, dan di dalam
jaringan-jaringan lainnya misalnya otak dan sendi.
9. Coryza (Common cold, salesma), merupakan suatu penyakit yang disebabkan oleh
berbagai jenis virus yang menginfeksi saluran pernafasan bagian atas. Gejala berupa
lesu, pilek, dan perasaan tak enak di tenggorokan. Coryza kadang- kadang diikuti oleh
infeksi bakteri sekunder misalnya menimbulkan penyakit sinusitis, otitismedia, dan
bronchitis.
10. Influenza (Flu), merupakan penyakit pada saluran pernafasan yang disebabkan oleh
myxovirus (virus ARN tipe A, B, dan C). influenza dapat menimbulkan epidemik
malah pandemik. Hal ini dapat terjadi jika terjadi mutasi virus, sehingga timbul suatu
jenis virus influenza baru yang dapat menyerang seluruh penduduk.
11. Sinusitis, terjadi akibat peradangan sinus paranasalis. Gejalanya berupa hidung
tersumbat, ingus berbau berwarna kuning hijau, sakit di daerah sinus yang terserang.
12. Pneumonia, merupakan infeksi dan peradangan dari alveoli paru-paru dan jaringan
interestialnya. Penyebabnya dapat berupa berbagai macam mikroorganisme. Alveoli
dipenuhi oleh sel-sel radang dan cairan, sehingga pertukaran udara akan terganggu.
Gejalanya berupa demam, sakit dada, batuk, sesak, dan dahak dengan warna karat.
13. TBC Paru-paru, merupakan infeksi jaringan paru-paru oleh bakteri, Mycobacterium
tuberculosum dapat merusak jaringan paru-paru sehingga akhirnya paru-paru menjadi
berongga dan terbentuk jaringan ikat. Gejalanya berat badan menurun drastis, lesu,
batuk-batuk, berdahak kadang-kadang berdarah, sesak nafas, sakit dada, dan sering
berkeringat pada malam hari.
14. Emphysema, merupakan keadaan dimana alveoli menjadi kaku, mengembang, dan
terus menerus terisi udara meskipun setelah ekspirasi. Factor-faktor yang
mempermudah terjadinya emphysema ialah polusi udara, asap rokok, dan seorang
penderita asthma.
Pernafasan buatan dan pemijatan jantung
Pertolongan berupa pernafasan buatan dilakukan bila pernafasan berhenti, dan
pemijatan jantung bila jantung berhenti berdenyut agar system pernafasan dan sirkulasi darah
dapat kembali berfungsi baik mensuplai O2 yang memadai ke seluruh jaringan tubuh.
Terdapat berbagai cara untuk melakukan pernafasan buatan, diantaranya pernafasan buatan
menurut Silvester, Nielsen, dan pernafasan buatan dari mulut ke mulut.
Manusia hidup pada atmosfir yg terutama terdiri dari
N 2 ,O2 dan CO2 . Sistem tubuh yang
berfungsi dalam pertukaran gas antara darah dan atmosfir adalah sistem pernafasan.
1. ORGAN – ORGAN SISTEM PERNAFASAN
Organ –organ sistem pernafasan pada manusia terdiri dari :
a) Hidung
Batas-batas rongga hidung :
Bawah
: Tulang palatin, maxilla
Samping
:Tulang maxilla, concha nasalis inferior, ethmoid
Atas
: Tulang ethmoid
Tengah
: Septum nasalis
Di daerah permukaan lubang hidung terdiri dari sel ephitel berlapis pipis
dengan rambut-rambut kasar yg berfungsi menyaring debu. Pada daerah olcactorius
mengandung sel-sel pembauu yg berhubungan dengan syaraf otak.
Empat rongga nasal yg berhubungan dengan rongga hidung yaitu maxillaries,
frontalis, ethomodial dan sphenodial. Ke sebelah atas rongga hidung berhubungan
dengan ductus lacrimalis dan sebelah belakang rongga hidung berhubungan dengan
nasopharynx melalui lubang choanae.
b) Pharynx
Terdiri dari 3 bagian, yaitu :
1) Nasopharynx
2) Oropharynx
3) Laryngopharynx
c) Larynx (Kotak Suara)
Larynx terdiri dari 9 tulang rawan, yaitu :
Epiglottis
Thyroid
Cricoid
Arytenoid
Cuneiformis
Corniculatum
Larynx diselaputi oleh membrane mukosa yg membentuk 2 pasang lipatan :
1) Lipatan sebelah bawah yg disebut pita suara sejati (vocal vold)
2) Lipatan sebelah atas yg disebut pita suara palsu (ventricular vold)
d) Trachea
Terletak pada garis sagital (tengah) tubuh dibawah larynx sampai vertebrae
berada di dalam esophagus.
Trachea terdiri dari :
Tunica mukosa
TH 5 ,
Tunica sub mukosa
Tunica tulang rawan
Tunica adventitia
e) Bronchus
Pada tempat bronchus masuk ke paru-paru,brochus kanan bercabang menjadi
bronchus lobaris (sekuder) dan bronchus kiri bercabang menjadi bronchus lobaris
kemudian bercabang lagi menjadi brochus tertier, bronchioles dan bronchioles
terminalis.
f) Paru-Paru
Perbedaan paru-paru kanan dan kiri :
Paru-paru kanan
Lebih gemuk, tebal dan pendek
Terdiri dari 3 lobus
Paru-paru kiri
Lebih kurus dan tinggi
Terdiri dari 2 lobus
Refleks – reflex pada saluran nafas bagian atas :
1) Batuk, terjadi karena terangsangnya reseptor syaraf pada mukosa trachea dan
bronchus (diluar paru-paru).
2) Bersin, terjadi karena adanya rangsang yg berasal dari mukosa rongga hidung.
2. PERNAFASAN (RESPIRASI)
Minimal diperlukan 2 sistem yang harus bekerjasama satu sama lain agar
O2 dapat
mencapai sel-sel diseluruh tubuh.
1) Sistem pernafasan yang berfungsi menarik
O2
dari atmosfir kedalam darah dan
mengeluarkan CO2 dari darah ke atmosfir melalui organ paru-paru.
2) Sistem peredaran darah (sirkulasi) yang berfungsi untuk mengangkut
alveoli paru-paru menuju sel-sel tubuh dan mengangkut
O2 dari
CO2 dari sel-sel tubuh
menuju paru-paru.
Kegagalan fungsi dari salah satu sistem ini untuk beberapa menit saja akan
menyebabkan kekurangan
O2 pada sel-sel tubuh yang menimbulkan kematian karena sel-
sel otak hanya dapat bertahan beberapa menit saja tanpa
Resoirasi merukan semua proses pertukaran gas yang terjadi di atmosfir dengan darah
melaui paru-paru dan antara darah dengan sel-sel tubuh melaui dinding kapiler darah. Proses
respirasi dibagi menjadi 3 yaitu:
2.1 Bernafas
Proses keluar masuknya udara pernafasan ke paru-paru dan dari paru-paru. Pada
hokum fisika bahwa gas akan mengalir dari daerah yang tekanan tinggi ke tekanan
yang lebih rendah. Sengigga saat inspirasi tekanan udara di dalam alveoli lebih rendah
daripada tekanan atmosfir. Sedangkan pada hokum Boyle tekanan didalam suatu
ruangan tertutup akan berkurang bila volume ruangan tersebut bertambah. Agar
terjadi proses inspirasi, tekanan udara di dalam alveoli harus diturunkan dengan
memper besar volume rongga dada. Volume rongga dada dapat diperbesar bila:
a. Diaphragma berkontraksi, puncak diaphragm ditarik ke bawah, volume rongga
dada bertambah karena diameter atas bawah dari rongga dada bertambah, timbul
tekanan negative sehingga udara dapat masuk ke dalam paru-paru. Jika
diaphragm berelaksasi maka diaphragm akan tertekan ke atas oleh daya elastisitas
otot-otot dinding perut yang akan mengakibatkan udara dari paru-paru ke luar.
b. Musculus intercostalis eksterna berkontraksi menyebabkan costa terangkat ke atas
sehingga volume rongga dada akan bertambah, maka terjadi inspirasi. Jika
m.intercostalis eksterna berelaksasi maka terjadi ekspirasi.
Perubahan pada gerakan bernafas
Gerakan bernafas dapat diubah-ubah bila diperlukan, misal sewaktu bersin, batuk,
dan tersedak. Gerakan bernafas dapat digunakan untuk mengekspressikan keadaan
emosi misal tertawa, mendesah, tersedu-sedu, menangis, dll.
Volume paru-paru dan ventilasi
Bernafas bertujuan memberikan udara segar kepada alveoli secara terus-menerus.
Saat istirahat udara yang keluar masuk paru-paru hanya sedikit, sedangkan sewaktu
olahraga udara yang keluar masuk bertambah besar sesuai dengan kebutuhan.
Terdapat berbagai jenis volume paru-paru diberbagai keadaan pernafasan yaitu:
a. Volume tidal (500 cc) volume udara saat istirahat
b. Volume cadangan ekspirasi (supplemen) (1250 cc) volume udara ekspirasi yang
masih dapat dikeluarkan setelah ekspirasi normal.
c. Volume cadangan inspirasi (complemen) (3000 ccc) volume udara inspirasi yang
masih dapat dihirup setelah inspirasi normal.
d. Kapasitas vital (4750 cc) volume udara maksimal yang dapat dikeluarkan dalam
sekali ekspirasi.
e. Volume residu (1200 cc) volume udara sisa yang terdapat di paru-paru dan tidak
dapat dikeluarkan dengan ekspirasi.
Ventilasi pulmonal merupakan volume tidal dikalikan dengan jumlah pernafasan
per menit. Sedangkan ventilasi alveoli merupakan (volume tidal- dead space)
dikalikan dengan jumlah pernafasan permenit.
Difusi dari CO2 dan O2 melaui alveoli.
O2 ,
CO2
asam lemak, dan hormon steroid merupakan molekul-molekul
non polar yang dapat larut pada bagian lemak dari membran sel. Dengan demikian
CO2
dan O2 mudah sekali berdifusi memnembus membrane sel. Hukum Dalton
menyatakan bahwa setiap gas di dalam suatu campuran gas memiliki tekanan masingmasing yang disebut tekanan partial yang tidak bergantung pad tekanan-tekanan gasgas lainnya. Tekanan total dari campuran gas tersebut adalah jumlah dari tekanan
partial suatu gas di dalam campuran tersebut. Hukum henry yang menyatakan bahwa
pada suatu temperature tertentu maka jumlah suatu gas yang terlarut dalam suatu
cairan yang berbanding dengan tekanan partial gas tersebut dan koefisien larutannya.
2.2 Respirasi eksterna
Pertukaran gas antara udara alveoli paru-paru dengan darah pada kapiler paruparu. Setiap kali inspirasi tidal akan memasukkan udara ke dalam alveoli, sementara
itu ventrikel kanan memompa darah vena yang relatif sedikit
pulmonalis menuju kapiler alveoli. Tekanan
dibandingkan tekanan
O2
O2
O2
masuk ke arteri
pada kapiler alveoli lebih rendah
pada udara alveoli, karena perbedaan tekanan ini dan
diantara keduanya hanya dipisahkan oleh satu membrane tipis, maka O2 akan terus
berdifusi masuk ke kapiler alveoli, sampai mencapai kesetimbangan.
Sebaliknya pada tekanan
CO2
pada darah kapiler aveoli memiliki tekanan
lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan
CO2
pada udara, maka
CO2
akan
berdifusi dari kapiler menuju alveoli sampai menuju kesetimbangan.
2.3 Respirasi interna
Pertukaran gas antara darah pada kapiler di seluruh tubuh dengan sel-sel
tubuh.
Transport Oksigen
Darah mengalir di dalam pembuluh darah karena dipompa oleh otot jantung
akan mentransport O2 dan CO2 antara alveoli, darah dikapiler paru-paru dan sel-sel
jaringan tubuh. O2 hanya sedikit larut dalam cairan plasma darah karena koefisien
kelarutannya kecil. Sebagian besar O2 yang terdapat di dalam darah akan terikat oleh
hemoglobin yang terdapat di erithrosit. Hemoglobin merupakan suatu protein dengan
struktur kuartener.
Sifat-sifat hemoglobin
Bagian Fe++ dari heme dapat mengikat satu molekul O2, terbentuklah HbO2.
Karena terdapat 4 atom Fe++ maka hemoglobin dapat mengikat 4 O2 dan
terbentuklah Hb4O4.
Jika hemoglobin diberi zat-zat kimia yang bersifat oksidasi, Fe++ pada heme
dioksidasi menjadi Fe+++terbentuklah methemoglobin. Oksigentidak dapat merubah
methemoglobin kembali menjadi hemoglobin. Tetapi satu enzim yang dapat merubah
kembali di dalam sel darah merah yaitu NADH-metHb reductase dapat merubah
kembali metHb menjadi Hb.
Gas
CO2
dapat bereaksi dengan hemoglobin dengan membentuk
carbomonoksi-hemoglobin. Gas
CO2
akan mengambil tempat
oksihemoglobin dengan daya ikat
CO2
terhadap hemoglobin 200 kali lebih kuat
dari pada
O2
O2
pada
dengan hemoglobin. Yang akan mengakibatkan orang tersebut
kekurangan oksigen (hypoxia).
Transport karbondioksida
Di dalam darah CO2 diditransport dalam 3 bentuk:
1)
HCO3
Kurang lebih 69% dari CO2 yang terdapat di darah vena jaringan tubuh. CO2 yang
dihasilkan di dalam sel berdifusi ke dalam darah kapiler, lalu masuk ke dalam
eritrhosit.
2) Carbominohemoglobin
Kurang lebih 23% CO2 diangkut dalam darah berbentuk Carbominohemoglobin
3) Larutan CO2 dalam plasma
Kurang lebih 8% CO2 akan diangkut di dalam plasma sebagai larutan.
Kontrol dari pernafasan
Di dalam tubuh sistem syaraf yang mengontrol aktivitas bernafas, karena dalam
keadaan normal otot-otot pernafasan hanya berkontraksi bila mendapatkan perintah yang
berasal dariimpuls syaraf.
Cara sistem syaraf mengontrol pernafasan:
1) Pengontrolan secara sadar berada di pusat kesadaran pada korteks otak.
2) Pengontrolan secara tak sadar (otomatis) berada dimedula oblongata dan pons varolli.
Pusat pernafasan juga dipengaruhi oleh:
1)
2)
3)
4)
5)
Impuls-impuls dari pusat-pusat di spons varolli.
Impuls-impuls yang berasal dari stretch reseptor pada paru-paru.
PCO2 (tekanan CO2) darah.
PO2 darah.
Impuls-impuls yang berasal dari propioreseptor pada sendi, ligament, otot-otot dan
suhu tubuh.
Hypoxia
Merupakan suatu keadaan dimana kekurangan O2 pada sel-sel jaringan tubuh. Organ
yang paling sensitiv terhadap hypoxia adalah sel-sel otak.
Terdapat 4 macam hypoxia yaitu:
1) Hypoxic Hypoxia dapat terjadi apabila ada pengurangan PO2 dalam darah arteri.
2) Anemic Hypoxia terjadi apabila tubuh kekurangan erithrosit dan hemoglobin.
3) Ischemic Hypoxia terjadi apabila terdapat gangguan sirkulasi darah di jaringanjaringan walaupun PO2 dan kadar hemoglobin normal.
4) Histotoxic Hypoxia terjadi apabila sel-sel jaringan tubuh terkena racun.
Beberapa kelainan klinik
1. Rhinitis (radang selaput lendir hidung), dapat disebabkan oleh bakteri dan ellergen.
Kelainan ini ditandai dengan pembengkakan, vasodilatasi selaput lendir, beringus dan
hidung tersumbat, bersin, gatal pada hidung.
2. Laryngitis (radang pada laring), dapat disebabkan oleh infeksi organism ataupun
oleh asap rokok. Laryngitis sering menimbulkan gejala suara parau karena
pembengkakan pada pita suara.
3. Diphteria, merupakan penyakit menular akut yang disebabkan oleh corynebacteriumdiphteria yang menyerang mukosa saluran pernafasan bagian atas. Gejala dapat
berupa sakit tenggorokan, sakit kepala, dan muntah-muntah.
4. Bronchitis merupakan peradangan broncus atau bronchioles, disebabkan oleh infeksi
bakteri. Proses peradangan terjadi di mukosa dan sub mukosa yang menimbulkan over
produksi dari lendir yang disertai pengelupasan sel-sel yang mati dan pengeluaran
leukosit menjadi dahak.
5. Asthma bronchiale, merupakan reaksi saluran pernafasan terhadap suatu rangsangan
yang khas berupa spasme dari otot-otot polos bronchus, bronchioles, ditambah
peradangan dan sekresi lendir yang berlebih dari mukosanya. Dengan demikian jalan
jalan nafas menjadi tersumbat, PO2 turun, dan PCO2 meningkat.
6. Bronchogenic carcinoma (kanker paru-paru), dapat disebabkan oleh polusi udara
pernafasan,
polutan
dapat
menimbulkan
kanker.
Sel-sel
kanker
menyebar
dipermukaan bronchus dan menjalar ke bagian tubuh lainnya. Gejala berupa batukbatuk kronis dengan dahak berdarah, nafas sering berbunyi karena terjadi
penyumbatan dan infeksi paru-paru, sering terjadi pleural effusion dan metastase ke
otak, hati, dan tulang.
7. Pneumothorax, disebabkan dinding dada terluka menembus pleura, sehingga udara
atmosfir akan masuk ke rongga pleura dan tekanan rongga pleura naik, serta paruparu akan collaps.
8. Penyakit Decompressi, sering terjadi pada para penyelam, disebabkan tekanan
atmosfir yang lebih rendah dari tekanan di bawah air, sehingga N2 yang terlarut akan
membentuk gelembung-gelembung gas di dalam cairan tubuh, darah, dan di dalam
jaringan-jaringan lainnya misalnya otak dan sendi.
9. Coryza (Common cold, salesma), merupakan suatu penyakit yang disebabkan oleh
berbagai jenis virus yang menginfeksi saluran pernafasan bagian atas. Gejala berupa
lesu, pilek, dan perasaan tak enak di tenggorokan. Coryza kadang- kadang diikuti oleh
infeksi bakteri sekunder misalnya menimbulkan penyakit sinusitis, otitismedia, dan
bronchitis.
10. Influenza (Flu), merupakan penyakit pada saluran pernafasan yang disebabkan oleh
myxovirus (virus ARN tipe A, B, dan C). influenza dapat menimbulkan epidemik
malah pandemik. Hal ini dapat terjadi jika terjadi mutasi virus, sehingga timbul suatu
jenis virus influenza baru yang dapat menyerang seluruh penduduk.
11. Sinusitis, terjadi akibat peradangan sinus paranasalis. Gejalanya berupa hidung
tersumbat, ingus berbau berwarna kuning hijau, sakit di daerah sinus yang terserang.
12. Pneumonia, merupakan infeksi dan peradangan dari alveoli paru-paru dan jaringan
interestialnya. Penyebabnya dapat berupa berbagai macam mikroorganisme. Alveoli
dipenuhi oleh sel-sel radang dan cairan, sehingga pertukaran udara akan terganggu.
Gejalanya berupa demam, sakit dada, batuk, sesak, dan dahak dengan warna karat.
13. TBC Paru-paru, merupakan infeksi jaringan paru-paru oleh bakteri, Mycobacterium
tuberculosum dapat merusak jaringan paru-paru sehingga akhirnya paru-paru menjadi
berongga dan terbentuk jaringan ikat. Gejalanya berat badan menurun drastis, lesu,
batuk-batuk, berdahak kadang-kadang berdarah, sesak nafas, sakit dada, dan sering
berkeringat pada malam hari.
14. Emphysema, merupakan keadaan dimana alveoli menjadi kaku, mengembang, dan
terus menerus terisi udara meskipun setelah ekspirasi. Factor-faktor yang
mempermudah terjadinya emphysema ialah polusi udara, asap rokok, dan seorang
penderita asthma.
Pernafasan buatan dan pemijatan jantung
Pertolongan berupa pernafasan buatan dilakukan bila pernafasan berhenti, dan
pemijatan jantung bila jantung berhenti berdenyut agar system pernafasan dan sirkulasi darah
dapat kembali berfungsi baik mensuplai O2 yang memadai ke seluruh jaringan tubuh.
Terdapat berbagai cara untuk melakukan pernafasan buatan, diantaranya pernafasan buatan
menurut Silvester, Nielsen, dan pernafasan buatan dari mulut ke mulut.