Download - Makalah Pbl Blok 7 Yesica 102013185
-
7/23/2019 Makalah Pbl Blok 7 Yesica 102013185
1/17
Mekanisme Pernapasan dan
Fungsinya
YesicaNIM : 102013185
Tahun ajaran : 2013201!
"mai# : yesica$ichaa%gmai#$c&m
Faku#'as (ed&k'eran )ni*ersi'as (ris'en (rida +acana
,#$ -rjuna u'ara N&$. (e/&n ,eruk ,akar'a ara'$ Te#p$ 0215.!20.1
Abstrak
Pernapasan adalah suatu proses yang sangat penting demi kelangsungan hidup kita. Dalam
bernpas kita akan menghirup oksigen dan mengeluarkan karbondioksida. Sistem pernapasan
manusia dimulai dari hidung, faring, laring, trakea, bronkus, bronkiolus, bronkiolus
terminalis, bronkioulus repiratorius, duktus alveolaris, dan berakhir di aveolus. Udara
bertukar dibagian alveolus yang terdapat di dalam paru-paru. Otot-otot utama yang digunakan
saat melakukan inspirasi adalah diafragma, dan interkostalis eksternus. Pola napas yang
berirama diatur oleh pusat kontrol pernapasan yaitu medulla oblongata atau batang otak.
Pertukaran gas antara O2dan CO2teradi melalui proses difusi, berlangsung di alveolus dan di
sel aringan tubuh. Proses difusi berlangsung sederhana, yaitu hanya dengan gerakanmolekul-molekul se!ara bebas melalui membran sel dari konsentrasi tinggi menuu ke
konsentrasi rendah atau tekanan rendah. Sistem buffer uga diperlukan dalam proses
pernapasan, digunakan untuk menetralisir kelebihan ion hidrogen, bersifat temporer dan tidak
melakukan eliminasi. "ungsi utama system buffer adalah men!egah perubahan p# yang
disebabkan oleh pengaruh asam fi$ed dan asam organi! pada !airan ekstraseluler.
%eseimbangan asam basa uga ikut berperan dalam proses bernapas yaitu saat dimana
konsentrasi ion hidrogen yang diproduksi setara dengan konsentrasi ion hidrogen yang
dikeluarkan oleh sel.
%ata kun!i& Sistem pernapasan, 'ekanisme pernapasan, pertukaran gas, sistem buffer,
keseimbangan asam basa.
Abstract
Breathing is a process that is very pentingdemi our survival . In bernpas we will breathe in
oxygen and remove carbon dioxide . Human respiratory system starting from the nose ,
pharynx , larynx , trachea , bronchi , bronchioles , terminal bronchioles , bronkioulus
repiratorius , alveolar ducts , and end up in aveolus . Air exchange section contained in the
alveoli in the lungs . The main muscles used when inspiration is the diaphragm and the
external intercostals . hythmic breathing patterns governed by the respiratory control center
is the medulla oblongata or brain stem . !as exchange between "# and $"# occurs through
a diffusion process , takes place in the alveoli and in the tissue cells . %imple diffusionprocess takes place , it is only by the movement of molecules freely through the cell
1
-
7/23/2019 Makalah Pbl Blok 7 Yesica 102013185
2/17
membrane from high concentration to low concentration or toward low pressure . Buffer
system is also re&uired in the breathing process , is used to neutrali'e excess hydrogen ions ,
are temporary and do not elimination . The main function is to prevent system buffer pH
changes caused by the influence of the fixed acids and organic acids in the extracellular
fluid. Acid(base balance also played a role in the process of breathing is the time when the
concentration of hydrogen ions produced is e&uivalent to the concentration of hydrogen ionsreleased by the cells .
)eywords * espiratory system , respiratory mechanism , gas exchange , system buffers ,
acid(base balance .
Pendahuluan
Dalam kehidupan sehari ( hari kita melakukan kegiatan bernafas, dengan nafas kita
dapat hidup untuk melangsungkan kegiatan kita. %ita tahu bah)a kita bernafas membutuhkan
oksigen dan hasil dari pernafasan tersebut kita menghasilkan suatu gas yang disebut
karbondioksida. Sistem pernapasan bermula dari udara yang masuk ke hidung, faring, laring,
tra!hea, bronkus, bronkiolus, terminalis, bronkiolus respiratorius, duktus alveolaris dan
alveoli. Se!ara sederhana mekanisme pernafasan merupakan proses pertukaran O2dan CO2.
*pabila kita kekurangan oksigen kita dapat mengalami gangguan dalam pernafasan.
+angguan pernafasan tidak hanya dapat disebabkan karena kekurangan oksigen namun dapat
uga disebabkan karena terganggunya sistem atau saluran pernafasan kita. Dapat disebabkan
karena adanya penumpukan !airan atau sebagainya. Dalam skenario kali ini akan membahas
tentang terganggunya organ pernapasan yang dapat mengganggu sistem pernafasan kita,
dalam hal ini menyebabkan demam dan sesak napas.
Definisi Demam dan Sesak Nafas
Demam adalah keadaan dimana suhu tubuh normal berkisar antara , -/,2 deraat
!el!ius. 0erdapat perbedaan suhu di aksila dan oral maupun re!tal, dalam keadaan biasa
perbedaan ini berkisar antara 1, deraat !el!ius. Suhu re!tal lebih tinggi dibanding suhu oral.
Demam teradi karena pelepasan pirogen dari dalam leukosit yang sebelumnya telah
terangsang oleh pirogen eksogen yang dapat berasal dari mkroorganisme atau merupakan
suatu hasil reaski imunologik yang tidak berdasarkan suatu infeksi. Pirogen adalah suatu
protein yang yang identik dengan 3-4. Didalam hypothalamus 5at ini merangsang pelepasan
asam arakidonatserta mengakibatkan peningkatan sintesis prostaglandin 62 yang langsung
dapat menyebebkan suatu pireksia. Pengaruh pengaturan otonom akan mengakibatkan
2
-
7/23/2019 Makalah Pbl Blok 7 Yesica 102013185
3/17
teradinya vasokonstriksi perifer sehingga pengeluara panas menurun dan pasien merasa
demam.
Sesak nafas adalah perasaan sulit bernapas yang biasanya teradi ketika kita melakukan
aktivitas fisik yang berlebihan. Sesak napas adalah suatu geala dari beberapa penyakit yang
dapat bersifat kronis. Sesak nafas uga dikenal dengan istilah 7Shortness Of 8reath9.
%eadian-keadian sesak nafas bergantung dari tingkat keparahan dan sebabnya. Perasaan itu
sendiri merupakan hasil dari kombinasi impuls ke otak dari saraf yang berakhir di paru-paru,
tulang iga, otot dada, atau diafragma, ditambah dengan persepsi dan interpretasi pasien.
Struktur Organ Terkait
Hidung
:ongga hidung kiri dan kanan terdiri atas dua struktur& vestibulum di luar dan
rongga hidung ;fossa nasalis+di dalam.
-
7/23/2019 Makalah Pbl Blok 7 Yesica 102013185
4/17
Gambar 1. Fossa nasalis.2
Sinus Paranasalis
Sinus paranasalis terdiri atas sinus frontalis, ethmoidalis,sphenoidalis dan
ma$illaris. Sinus meringankan tulang tengkorak dan menambah resonasi suara. Sinus
membesar pada saat erupsi gigi permanen dan sesudah pubertas, yang se!ara nyata
mengubah ukuran dan bentuk )aah.
Sinus Frontalis
3etak kedua sinus frontalis disebelah posterior terhadap ar!us super!iliaris
antara tabula e$terna dan tabula interna os frontale. Sinus ini terproyeksi pada daerah
berbentuk segitiga dengan titik (titik sudut yang dibentuk oleh nasion. Sinus ini
bermuara ke dalam bagian anterior meatus nasi medius sisi yang sama, le)at
infudibulum ethmoidale atau du!tus frontonasal yang melintasi bagian anterior
labirinti ethmoid. Sinus ini berkembang baik pada usia / dan = tahun, men!apai
ukuran yang sempurna sesudah pubertas, terutama pada laki ( laki.
Sinus thmoidalis
0ersusun sebagai rongga ( rongga ke!il tak beraturan, sehingga disebut uga
!ellulae ethmoidales. :ongga ( rongga ke!il ini berdinding tipis di dalam labirinti
ossis ethmoidalis disempurnakan oleh tulang ( tulang frontale, ma$illa, la!rimale,
sphenoidale dan palatinum. Cellulae ini membentuk kelompok ( kelompok anterior,
medius dan posterior, masing ( masing kelompok ini tida berbatas tegas.
Sinus S!henoidalis
!
-
7/23/2019 Makalah Pbl Blok 7 Yesica 102013185
5/17
%edua sinus ini terletak di sebalah posterior terhadap bagian atas rongga
hidung, di dalam!orpus ossis sphenoidalis, bermuara ke dalam re!essus spheno (
ethmoidalis. Disebelah !ranial berbatasan dengan !hiasma opti!um dan hipofisis
!erebri dan sisinya berbatasan dengan *.!arotis interna dan sinus !avernosus.
Sinus "a#illaris
Sebagian besar sinus ini menempati tulang ma$illa. 8erbentuk piramid,
berbatsan dengan dinding lateral rongga hidung. Pun!aknya meluas kedalam
pro!essus 5gomati!us ossis ma$illae atap berbatasan dengan dasar orbita. Sinus
ma$illaris men!apai ukuran maksimum setelaherupsi semua gigi tetap.
+ambar.2 Sinus Paranasalis
Faring
"aring adalah pipa berotot yang beralan dari dasar tengkorak sampai
persambungannya dengan esofagus dan ketinggian tulang ra)an krikoid. 'aka
letaknya di belakang hidung ;naso-farin$>, di belakang mulut ;oro-farin$> dan di
belakang larin$ ;faring-laringeal>. ?ares posterior adalah muara rongga-rongga
hidung ke naso-farin$.4 "aring adalah tabung muskular berukuran 42, !m yang
merentang dari bagian dasar tulang tengkorak sampai esofagus. "aring terbagi
menadi nasofaring, orofaring, dan laringofaring. ?asofaring adalah bagian posterior
rongga nasal yang membuka ke arah rongga nasal melalui dua naris internal ;koana>.
Dua tuba eusta!hius menghubungkan nasofaring dengan telinga tengah. 0uba ini
berfungsi untuk menyetarakan tekanan udara pada kedua sisi gedang telinga. *madel
;adenoid> faring adalah penumpukan aringan limfatik yang terletak di dekat naris
internal. Pembesaran adenoid dapat menghambat aliran udara. ?aosfaring terdiri dari
epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet. Diba)ah membrana basalis, pada lamina
5
-
7/23/2019 Makalah Pbl Blok 7 Yesica 102013185
6/17
propia terdapat kelenar !ampur. Pada bagian posterior terdapat aringan limfoid yang
membentuk tonsila faringea. 0erdapat muara dari saluran yang menghubungkan
rongga hidung dan telinga tengah disebut osteum faringeum tuba auditiva.
Disekelilingnya banyak kelompok aringan limfoid disebut tonsila tuba faring.
Orofaring dipisahkan dari nasofaring oleh palatum lunak muskular, suatu
perpanangan palatum keras tulang. Uvula adalah prossesus keru!ut ke!il yang
menulur ke ba)ah dari bagian tengah tepi ba)ah palatum lunak. *mandel palatinum
terletak pada kedua sisi orofaring posterior. 6pitel penyusun orofaring adalah epitel
berlapis gepeng tanpa lapisan tanduk. Sedangkan orofaring terletak di belakang
rongga mulut dan permukaan belakang lidah. Orofaring akan dilanutkan ke bagian
atas menadi epitel mulut dan ke ba)ah ke epitel oesophagus. Disini terdapat tonsila
palatina yang sering meradang disebut tonsilitis. 3aringofaring mengelilingi mulut
esofagus dan laring, yang merupakan gerbang untuk sistem respiratorik selanutnya.
6pitel pada laringofaring bervariasi, sebagain besar epitel berlapis gepeng tanpa
lapisan tanduk. 3aringofaring terletak di belakang larings.@
+ambar 2. "aring, ?asofaring dan Orofaring.2
$aring
3aring ;kotak suara> menghubungkan faring dengan trakea. 3aring tersusun
atas epitel bertingkat torak bersilia bersel goblet ke!uali uung plika vokalis berlapis
gepeng. "ungsi dari laring adalah untuk membentuk suara ;fonasi> dan men!egah
benda asing memasuki alan nafas dengan adanya refleks batuk. 3aring adalah tabung
pendek berbentuk seperti kotak triangular dan ditopang oleh sembilan katilago ;tiga
.
-
7/23/2019 Makalah Pbl Blok 7 Yesica 102013185
7/17
berpasangan dan tiga tidak berpasangan>. %artilago tidak berpasangan terdiri dari
kartilago tiroid, kartilago krikoid, dan epiglotis. %artilago tiroid ;akun> terletak di
bagian proksimal kelenar tiroid. 8iasanya berukuran lebih besar dan lebih menonol
pada laki-laki akibat hormon yang disekresi saat pubertas. %artilago krikoid adalah
!in!in anterior yang lebih ke!il dan lebih tebal, terletak di ba)ah kartilago tiroid.
Sementara epiglotis adalah katup kartilago elastis yang melekat pada tepian anterior
kartilago tidorid. Saat menelan, eiglotis melekat pada tepian anterior menutupi laring
untuk men!egah masuknya makanan dan !airan.%artilago berpasangan terdiri dari
kartilago aritenoid, kartilago kornikulata, dan kartilago kuneiform. %artilago aritenoid
terletak di atas dan di kedua sisi kertilago krikoid. %artilago aritenoid melekat pada
pita suara seari, yaitu lipatan berpasangan dari epitelium skuamosa bertingkat.
%artilago kornikulata melekat pada bagian uung kartilago aritenoid. %artilago
kuneiform berupa batang-batang ke!il yang membantu menopang aringan lunak.-
Trakea
0rakea adalah tuba dengan panang 41-42!m dan diameter 2,!m serta terletak
di atas pemukaan anterior esophagus. 0uba ini merentang dari laring pada area
vertebra serviks keenam sampai area vertebra toraks kelima tempatnya membelah
menadi dua bronkus utama. 0ra!hea dapat tetap terbuka karena adanya 4-21 !in!inkartilago berbentuk C. Uung posterior mulut !in!in diubungkan oleh aringan ikat
dan otot sehingga memungkinkan ekspansi esophagus. 0rakea uga dilapisi oleh
epithelium repiratorik yang mengandug banyak sel goblet. Susunan demikian
memberi trakea keleluasan gerak yang besar, sedangkan !in!in-!in!in tulang
ra)abnnya memungkinkannya menahan tekanan dari luar yang dapat menutup alan
napas. Di luar tulang ra)an terdapat lapis aringan ikat padat dengan banyak serta
elastin. Dinding posterior trakea tidak dilengkapi tuang ra)an terdapat lapis aringan
ikat padat dengan banyak serat elastin. Dinding posterior trakea tidak dilengkapi
tulang ra)an. Seagai gantinya terdapat pita tebal dari otot poloss yang terorientasi
melintang, yang uung-uungnya berbaur dengan lapis aringan ikat padat di luar
ruang ra)an tadi.@Dengan mikroskop elektron dapat dilihat enis sel, yaitu sel
bersilia, sel goblet, sel sikat, sel basal, dan sel sekretorikAbergranula. Sel bersilia
mempunyai silia yang panang, aktif, motil yang bergerak kearah faring. Sel goblet
mensintesa dan mensekresi lendir, mempunyai apparatus golgi dan retikulum
endoplasma kasar di basal sel. Pada sel goblet ada mikrovili di ape$ dan mengandung
4
-
7/23/2019 Makalah Pbl Blok 7 Yesica 102013185
8/17
tetesan mukus yang kaya akan polisakarida. Sel sikat mempunyai mikrovilli di ape$
yang berbentuk seperti sikat. *da dua ma!am sel sikat, yaitu sel sikat 4 ;mempunyai
mikrovili sangat panang> dan sel sikat 2 ;dapat berubah menadi sel pendek>. Sel
basal merupakan sel induk yang akan bermitosis dan beruba menadi sel lain. Sel
sekretorikAbergranula memiliki diameter 411-11 milimikron.
+ambar 2. *natomi 3aring.2
%ronkus
8ronkus kanan dan kiri beralan ke ba)ah dan ke luar dari bifurkasio trakea ke
hilus masing-masing paru.8ronkus utama kanan lebih pendek, lebih lebar, dan lebih
ventrikal letaknya daripada yang kiri. Oleh karena itu benda asing yang terhirup lebih
!enderung masuk ke bronki kanan dan terus ke lobus kanan tengah dan lobus ba)ah
bronki. 8ronkus utama kiri memasuki hilus dan terbagi menadi brokus lobus superior
dan inferior. 8ronkus utama kanan ber!abang menadi bronkus ke lobus atas seelum
memasuki hilus dan bergitu masuk hilus terbagi menadi bronki lobus medial dan
inferior.8ronkus primer atau ekstrapulmonal ber!abang dan menghasilkan sederetan
bronki intrapulmonal yang lebih ke!il. 8ronki ini dilapisi oleh epitel bertingkat semu
silindris bersilia, lamina propia tipis aringan ikat halus dengan banyak serat elastin
dan sedikit limfosit. Duktus dari kelenar bron!hial submukosa melalui lamina propria
untuk bermuara ke dalam lumen bronkus. Di antara lempeng tulang ra)an, aringan
ikat submukosa menyatu dengan adventisia yang tebal. Pembuluh bron!hial yang
8
-
7/23/2019 Makalah Pbl Blok 7 Yesica 102013185
9/17
tampak pada aringan ikat bronkus men!akup sebuah arteriol, sebuh venul, dan
kapiler.,/
%ronkiolus
ni adalah segmen intraloburalis dengan garis tengah 4 mm atau kuarang.
8ronkiolus tidak mempunyai ra)an atau kelenar pada mukosanya dan hanya
menunukkan sel-sel goblet yang tersebar dalam epitel segmen permulaan. Pada
bronkiolusmyang lebih besar, epitelnya bertingkat toraks tinggi bersilia dan
kekomplekkannya berkurang dan menadi epitel kubis bersilia pada bronkiolus
terminalis. Selain sel-sel barsilia, bronkus terminalis uga mempunyai sel-sel !lBara
yang permukaan apikalnya berbentuk kubah yang menonol ke dalam lumen.
Pemeriksaan pada sel-sel Clara manusia berkesimpulan bah)a meraka adalah sel-sel
sekretoris akan tetapi hingga sekarang fungsinya tidak diketahui.
%ronkiolus Terminalis
8ronkiolus terminalis memiliki diameter ke!il. 0erdapat banyak lipatan
mukosa yang menyolok dan epitelnya bertingkat semua silindris rendah bersilia dan
sedikit sel goblet. Pada bronkiolus terminal, epitelnya silindris bersilia tanpa sel
goblet. 3apisan otot polos yang berkembang baik mengelilingi lamina propia tipis,yang pada gilirannya dikelilingi oleh adventisia. Di dekat bronkiolus terdapat sebuah
!abang ke!il yaitu arteri pulmonaris. 8ronkiolus ini dikelilingi ole alveoli paru.=
%ronkiolus &es!iratorius
0iap-tiap bronkiolus terminalis ber!abang menadi 2 bronkiolus atau lebih
yang berperanan sebagai daerah peralihan antara bagian konduksi dan respirasi sistem
respirasi. 'ukosa bronkiolus respiratorius terminalis ke!uali bah)a dindingnya
diselilingi oleh banyak sakus alveolaris. 8agian-bagian bronkiolus respiratorius
dibatasi oleh epitel kubis bersilia, tetapi pada pinggir lubang-lubang alveolaris, epitel
bronkiolus dilanutkan dengan epitel pembatas alveolus, selapis gepeng. 'akin ke
distal bronkiolus, umlah alveoli bertambah dengan nyata, dan arak antara alveoli
elas makin dekat. *ntara alveoli, epitel bronkiolus terdiri atas epitel kubis bersilia
akan tetapi, pada bagian yg lebih distal, silia mungkin tidak ada. Sepanang dinding
yang sangat banyak mengandung alveoli, sifat bronkiolus hanya terdapat antara
alveoli dan terdiri atas sekelompok kubis-kubis yg terletak siatas pita otot poloss dan
aringan penyambung elastin. %arna alveoli merupakan tempat pertukaran gas
-
7/23/2019 Makalah Pbl Blok 7 Yesica 102013185
10/17
digunakan utk menggambarkan fungsi ganda segmen alan pernapasan ini. Dinding
bronkiolus respiratorius dilapisi oleh epitel selapis kuboid. Pada bagian proksimalnya
terdapat silia, namun tulang di bagian disatal bronkiolus respiratorius. Sebuah duktus
alveolaris mun!ul dari bronkiolus respiratorius dan banyak alveoli bermuara ke dalam
duktus alveolaris. Pada setiap pintu masuk ke alveolus terdapat epitel selapi gepeng. =
Duktus Al'eolaris
Duktus alveolaris dan alveoli dibatasi oleh sel-sel epitel selapis gepeng yang
sangat tipis. Dalam lamina propria sekitar pinggir alveoli merupakan suatu ala-ala
sel-sel otot polos yang saling menalin. 8erkas-berkas halus yg menyerupai sinkter ini
tampak sbg tombol-tombol antara alveoli yg berdekatan. #anya matriks yg kaya akan
serabut elastin dan kolagen yg menyokong duktus dan alveolinya. Duktus alveolaris
bermuara ke dalam atria, ruang yang menghubungkan sakus multilokularis alveoli,
dua sakus alvelolaris atau lebih terbentuk dari tiap-tiap atrium. Serabut elastin dan
kolagen yang banyak sekali terdapat membentuk aringan kompleks yang melingkari
lubang-lubang atria, sakus alveolaris, dan alveoli. Serabut-serabut elastin
memungkinkan alveoli mengembang )aktu inspirasi dan se!ara pasif berkontraksi
)aktu ekspirasi. %olagen berperanan sebagai penyokong yang men!egah peregangan
berlebihan dan kerusakan bikapiler-bikapiler halus dan septa alveoli yang tipis. Dariuung duktus alveolaris terbuka pintu lebar menuu beberapa sakus alveolaris. Saluran
ini terdiri atas beberapa alveolus yang bermuara bersama membentuk ruangan serupa
rotunda yang disebut atrium. *lveolus paru merupakan kantong yang dibatasi oleh
epitel selapis gepeng yang sangat tipis, yang salah satu sisinya terbuka sehingga
menyerupai busa atau mirip sarang ta)aon.
Al'eoli
Se!ara struktural, alveoli menyerupai kantong ke!il yg terbuka pada salah satu
sisinya, mirip sarang ta)on. Dalam struktur yang menyerupai mangkok ini, oksigen
CO2mengadakan pertukaran antara udara dan darah.
10
-
7/23/2019 Makalah Pbl Blok 7 Yesica 102013185
11/17
+ambar . 8ronkus, 8ronkiolus dan alveolus.2
Organ Paru(Paru
Paru-paru merupakan organ terakhir dari sistem pernapasan, di dalam paru-paru terdapat
bronkus sekunder, bronkus tersier, bronkiolus terminalis, bronkiolus respiratorius, du!tus
alveolaris, sakus alveolaris, dan alveolus. Paru paru adalah organ yang sangat penting dari
tubuh manusia, sebab salah satu fungsi paru-paru adalah sebagai alat respirasi yaitu
memasukkan oksigen dan mengeluarkan karbondioksida ketika tubuh menghirup udara.Paru-
paru merupakan sebuah alat tubuh yang sebagian besar terdiri dari banyak alveoli.
+elembung-gelebung alveoli ini terdiri dari sel-sel epitel dan endotel. ika dibentangkan luas
permukaannya lebih kurang 1 m2pada lapisan inilah teradi pertukaran udara, O2masuk ke
dalam darah dan CO2dikeluarkan dari darah. Paru-paru sendiri dibagi menadi dua, yaitu
paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Paru-paru kanan mempunyai tiga lobus, dan paru-paru
kiri memiliki dua lobus.0iap-tiap lobus terdiri atas belahan-belahan yang lebih ke!il bernama
segment$ Tiap segment ini masih terbagi lagi menadi belahan-belahan yang bernama lobulus.
Paru-paru dibungkus atau dilindungi oleh selaput tipis yang bernama pleura. Pleura dibagimenadi dua, yaitu pleura parietal yaitu selaput paru yang melapisi bagian dalam dinding
dada, dan pleura viseral yaitu selaput paru yang langsung membungkus paru-paru. *ntara
kedua pleura ini terdapat rongga ;kavum> yang disebut kavum pleura. Pada keadaan normal
kavum pleura ini vakumAhampa udara sehingga paru-paru dapat berkembang kempis dan uga
terdapat sedikit !airan ;eksudat> yang berguna unuk meminyaki permukaan pleur,
menghindarkan gesekan antara paru-paru dan dinding dada dimana se)aktu bernafas
bergerak.
11
-
7/23/2019 Makalah Pbl Blok 7 Yesica 102013185
12/17
"ekanisme Pernafasan
Udara !enderung mengalir dari daerah dengan tekanan tinggi ke daerah dengan
tekanan rendah, yaitu menurut gradien tekanan. Udara mengalir masuk dan keluar paru
selama tindakan bernapas karena berpindah mengikuti gradien tekanan antara alveolus dan
atmosfer yang berbalik arah se!ara bergantian dan ditimbulkan oleh aktivitas siklik otot-otot
pernapasan. 0erdapat tiga tekanan yang berperan penting dalam ventilasi. Eang pertama
adalah tekanan atmosfer yaitu tekanan yang ditimbulkan oleh berat udara yang ada di
atmosfer paru berada di permukaan bumi. Pada ketinggian permukaan laut tekanan ini sama
dengan /1 mm#g. 0ekanan atmosfer berkurang seiring dengan penambahan ketinggian di
atas permukaan laut karena lapisan-lapisan udara di permukaan bumi uga semakin menipis.
Pada setiap ketinggian teradi perubahan minor tekanan atmosfer karena perubahan kondisi
!ua!a. 8erikutnya adalah tekanan intra-alveolus yaitu tekanan di dalam alveolus, karena
alveolus berhubungan dengan atmosfer melalui saluran napas penghantar, udara !epat
mengalir menuruni gradien tekananya setiap tekanan intra-alveolus berbeda dari tekanan
atmosfer, udara terus mengalir sampa kedua tekanan seimbang. Dan yang terakhir adalah
tekanan intrapleura yaitu tekanan di dalam kantung pleura. 0ekanan ini, yang uga dikenal
dengan tekanan intrathoraks, adalah tekanan yang ditimbulkan diluar paru di dalam rongga
thoraks. 0ekanan intrapleura biasanya lebih rendah dari tekanan atmosfer.
"ekanisme )ns!irasi
Sebelum inspirasi dimulai, otot-otot pernafasan berada pada keadaan lemas,
tidak ada udara yang mengalir, dan tekanan intra-alveolus setara dengan tekanan
atmosfer. otot inspirasi utama se)aktu bernapas tenang adalah diafragma dan
intercostalis externa. Pada a)itan inspirasi, otot-otot ini dirangsang untuk
berkontraksi sehingga rongga thoraks membesar. Otot inspirasi utama adalah
diafragma, suatu lembaran otot rangka yang membentuk lembaran lantai rongga
thoraks dan disarafi oleh n.phreni!us. Diafragma pada keadaan melemas membentuk
kubah yang menonol ke atas kearah rongga thoraks dengan meningkatkan ukuran
vertikal. Dinding abdomen, ika melemas, menonol keluar se)aktu inspirasi karena
diafragma yang turun menekan isi abdomen ke ba)ah dan ke depan. Dua set otot
interkostal terletak diantara iga-iga. %ontraksi otot intercostalis externa, yang serat-
sertanya beralan ke ba)ah dan depan antara dua iga yang berdekatan memperbesar
rongga thoraks dalam dimensi lateral dan anteroposterior. %etika berkontraksi, otot
interkostal eksterna mengangkat iga dan selanutnya sternum ke atas dan ke depan.
12
-
7/23/2019 Makalah Pbl Blok 7 Yesica 102013185
13/17
Saraf interkostal mengaktifkan otot-otot interkostal ini. Sebelum inspirasi, pada akhir
ekspirasi sebelumnya, tekanan intra-alveolus sama dengan tekanan atmosfer, sehingga
tidak ada udara mengalir keluar atau masuk paru. Se)aktu rongga thoraks membesar,
paru uga dipaksa mengembang untuk mengisi rongga thoraks yang lebih besar.
Se)aktu paru membesar, tekanan intra-alveolus turun karena umlah molekul yang
sama kini menempati volume paru yang lebih besar. %arena tekanan intra-alveolus
sekarang lebih rendah adripada tekanan atmosfer maka udara mengalir kedalam paru
mengikuti penurunan gradien tekanan dari tinggi ke rendah. Udara terus masuk ke
paru sampai tidak ada lagi gradien, yaitu sampai alveolus setara dengan tekanan
atmosfer. %arena itu, ekspansi paru tidak disebabkan oleh udara masuk ke dalam paru.
Udara yag mengalir ke dalam paru karena turunya tekanan intra-alveolus yang
ditimbulkan oleh ekspansi udara.@
"ekanisme ks!irasi
Pada akhir inspirasi, otot inspirasi melemas. Diafragma mengambil posisi
aslinya yang seperti kubah ketika melemas. %etika otot interkostal eksterna melemas,
sangkar iga yang sebelumnya terangkat turun karena gravitasi. 0anpa gaya-gaya yang
menyebabkan ekspansi dinding dada maka dinding dada dan paru yang semula
teregang mengalami re!oil ke ukuran prainspirasinya karena sifat-sifat elastiknya,
seperti balon teregang yang dikempiskan. Se)aktu paru kembali menge!il, tekanan
intra-alveolus meningkat, karena umlah molekul udara yang lebih banyak yang
semula terkandung volume paru yang besar pada akhir inspirasi kini termampatkan ke
dalam volume yang lebih ke!il. Selama pernapasan tenang, ekspirasi normalnya
merupakan suatu proses pasif, karena di!apai oleh re!oil elastik paru ketika otot-otot
inspirasi melemas, tanpa memerlukan kontraksi otot atau pengeluaran energi.
Sebaliknya, inspirasi selalu aktif karena ditimbulkan hanya oleh kontraksi otot
inspirasi dengan menggunakan energi. 6kspirasi dapat menadi aktif untuk
mengosongkan udara dalam paru lebih !epat.@
Trans!or O2 dan *O2.
"ungsi pernapasan berhubungan erat dengan mekanisme transpor O2 dan CO2.
0ranspor oksigen, oksigen tidak mudah larut dalam air dan tidak !ukup mudah diba)a dalam
larutan air sederhana untuk mempertahankan kehidupan aringan. 0etapi umlah besar dari
oksigen diba)a dalam darah. Darah ini mengandul sel ( sel ;korpuskel merah> yang padat
13
-
7/23/2019 Makalah Pbl Blok 7 Yesica 102013185
14/17
dengan pigmen merah yang diketahui sebagai hemoglobin. #emoglobin merupakan
kombinasi antara haem ;suatu ikatan besi porifin> dan globin ;suatu protein>. #emoglobin
berikatan dengan oksigen membentuk oksihemoglobin;#bO2>, bila gas ini ada pada tekanan
tinggi. Oksihemoglobin melepaskan oksigen pada tekanan rendah untuk mebentuk
;dikurangi> hemoglobin lagi.Pada tekanan oksigen 411mm#g, seperti dalam kailer alveolar,
semua hemoglobin teroksigenasi. Sangat sedikit oksigen dilepaskan sampai tekanan oksigen
turun diba)ah 1mm#g dan kebanyakan dilepaskan pada tekanan oksigen @1mm#g
sehingga bulk oksigen dilepaska dalam aringan. %adar tinggi karbondioksida dan asam
;kondisi ini ditemukan pada aringan aktif> keduanya meningkatkan pelepasan oksigen.
Semua hemoglobin ditemukan dalam sel ( sel darah merah. *danya hemoglobin bebas
dengan !epat diekskresikan oleh ginal. 0ranspor karbondioksida, pada aringan tubuh dimana
konsentrasinya relatif tinggi karbondioksida berkombinasi dengan air dalam korpuskel darah
merah untuk membentuk ion ( ion bikarbonat ;#CO-> dan ion ( ion hidrogen. %orpuskel
darah merah ini mengandung suatu en5im, anhidrase karbonat yang memper!epat reaksiini.
on ( ion bikarbonat berdifusi keluar dari korpuskel masuk ke dalam plasma. 8ila ion ( ion
bikarbonat ini men!apai paru ( paru, dimana konsentrasi karbondioksida relatif rendah
terbentuk kembali karbondioksida dan air. %arbondioksida tersebut dilepakskan sebagai gas.
%arbondioksida uga diba)a dalam darah dalam larutan plasma darah dan berkombinasi
dengan molekul ( molekul protein.
+ambar. Proses 0ranspor Oksigen dan %arbondioksida
1!
-
7/23/2019 Makalah Pbl Blok 7 Yesica 102013185
15/17
+eseimbangan Asam %asa
*sam didefinisikan sebagai 5at yang dapat memberikan ion #Fke 5at lain ;disebut
sebagai donor proton>, sedangkan basa adalah 5at yang dapat menerima ion #Fdari 5at lain
;disebut sebagai akseptor proton>. Suatu asam baru dapat melepaskan proton bila ada basa
yang dapat menerima proton yang dilepaskan. Oleh karena itu, reaksi asam basa adalah suatu
reaksi pelepasan dan penerimaan proton. %eseimbangan asam basa adalah saat keadaan
dimana konsentrasi ion hidrogen yang diproduksi setara dengan konsentrasi ion hidrogen
yang dikeluarkan oleh sel. Pada proses kehidupan keseimbangan asam pada tingkat mole!ular
umumnya berhubungan dengan asam lemah dan basa lemah, begitu pula pada tingkat
konsentrasi ion #F atau ion O#- yang sangat rendah.
Galaupun produksi akan terus menghasilkan ion hidrogen dalam umlah sangat banyak,
ternyata konsentrasi ion hidrogen dipertahankan pada kadar rendah @1 F n' atau p# /,@.
Pengaturan keseimbangan asam basa diselenggarakan melalui koordinasi dari sistem yaitu
sistem buffer, sistem paru, dan sistem ginal. Sistem buffer akan menetralisir kelebihan ion
hidrogen, bersifat temporer dan tidak melakukan eliminasi. "ungsi utama system buffer
adalah men!egah perubahan p# yang disebabkan oleh pengaruh asam fi$ed dan asam organi!
pada !airan ekstraseluler. 8erikutnya adalah sistem paru yang memiliki peranan
mempertahankan agar PCO2selalu konstan )alaupun terdapat perubahan kadar CO2 akibat
proses metabolism tubuh. %eseimbangan asam basa respirasi bergantung pada keseimbanagn
produksi dan ekskresi CO2. umlah CO2yang berada di dalam darah tergantung pada lau
metabolism sedangkan proses ekskresi CO2 tergantung pada fungsi paru. %elainan ventilasi
dan perfusi pada dasarnya akan mengakibatkan ketidakseimbanagn rasio ventilasi perfusi
sehingga akan teradi ketidakseimbangan, ini akhirnya menyebabkan hipoksia maupun retensi
CO2 sehingga teradi gangguan keseimbangan asam basa. Eang terakhir adalah sistem ginal
yang berfungsi untuk mempertahankan kseimbangan asam basa. Untuk mempertahankankeseimbangan asam basa, ginal harus mengeluarkan anion asam non volatile dan mengganti
#CO-. +inal mengatur keseimbangan asam basa dengan sekresi dan reabsorpsi ion
hidrogen dan ion bikarbonat. Pada mekanisme pemgaturan oleh ginal ini berperan sistem
buffer asam karbonat, buffer fosfat dan pembentukan ammonia. on hydrogen, CO2, dan ?#
diekskresi ke dalam lumen tubulus dengan bantuan energi yang dihasilkan oleh mekanisme
pompa natrium di basolateral tubulus. Pada proses tersebut, asam karbonat dan natrium
dilepas kembali ke sirkulasi untuk dapat berfungsi kembali. 0ubulus proksimal adalah tempat
utama reabsorpsi bikarbonat dan pengeluaran asam. on hidrogen sangat reaktif dan mudah
15
-
7/23/2019 Makalah Pbl Blok 7 Yesica 102013185
16/17
bergabung dengan ion bermuatan negative pada konsentrasi yang sangat rendah. Pada kadar
yang sangat rendahpun, ion hydrogen mempunyai efek yang besar pada system biologi. on
hydrogen berinteraksi dengan berbagai molekul biologis sehingga dapat mempengaruhi
struktur protein, fungsi en5im dan ekstabilitas membrane. on hydrogen sangat penting pada
fungsi normal tubuh misalnya sebagai pompa proton mitokondria pada proses fosforilasi
oksidatif yang menghasilkan *0P. Produksi ion hidrogen sangat banyak karena dihasilkan
terus menerus di dalam tubuh. Perolehan dan pengeluaran ion hydrogen sangat bervariasi
tergantung diet, aktivitas dan status kesehatan. on hydrogen di dalam tubuh berasal dari
makanan, minuman, dan proses metabolism tubuh. Di dalam tubuh ion hidrogen terbentuk
sebagai hasil metabolism karbohidrat, protein dan lemak, glikolisis anaerobik atau
ketogenesis.
+esim!ulan
Dalam bernafas ini kita diatur oleh ma!am ( ma!am enis otot pernafasan dan organ-
organ pernapasan kita uga berperan penting dalam proses pernafasan, adi apabila terdapat
kerusakan atau gangguan seke!il apapun dapat menimbulkan gangguan pernapasan. Dalam
bernafas kita melakukan inspirasi dan ekspirasi, yaitu memasukkan dan mengeluarkan udara.
'asuk keluarnya udara dalam paru-paru dipengaruhi oleh perbedaan tekanan udara dalam
rongga dada dengan tekanan udara di luar tubuh. ika tekanan di luar rongga dada lebih besar
maka udara akan masuk. Sebaliknya apabila tekanan dalam rongga dada lebih besar maka
udara akan keluar. Dalam skenario ini demam dan sesak napas dikarenakan adanya gangguan
dalam mekanisme pernapasan dan struktur organ terkaitnya, sehingga terganggunya uga
mekanisme pertukaran gas di paru-paru.
Daftar Pustaka
4. 'es!her *3. Sistem pernafasan. in& 'es!her *3. #istologi dasar unHueira. 42thed.
akarta& 6+CB 211.h.2.
2. Sloane +. *natomi dan "isiologi untuk Pemula. akarta & Penerbit 8uku %edokteran
6+C B 211@.
. Sabiston. 8uku *ar *natomi.2th ed. akarta& 6+C. 211@. p. @2.
@. Sher)ood 3. Sistem pernapasan. in& Sher)ood 3. "isiologi 'anusia. th ed. akarta&
6+CB 211/.h.4/.
1.
-
7/23/2019 Makalah Pbl Blok 7 Yesica 102013185
17/17
. Cambridge Communi!ation 3imited. Sistem pernapasan dan sistem kardiovaskular.
2th ed. akarta&6+C.h./.
. Pear!e 6C. *natomi dan "isiologi. akarta & +ramedia Pustaka Utama B 211.
/. +ibson . "isiologi dan *natomi modern. akarta & Penerbit 8uku %edokteran 6+C B
211.
=. Santoso +. *natomi system pernapasan. 6disi 4. akarta & 8alai Penerbit "%U B 211/. 'offat D, "ai5 O. *t +lan!e *natomi. akarta & 6rlangga B 211=
14