Download - REFERAT RESPI AJENG
REFERAT
FISIOLOGI RESPIRASI
Oleh :
Ajeng Febriyanti 1102010013
Pembimbing :
dr. Uus Rustandi, Sp.An
dr. Ruby Satria Nugraha, Sp. An, M.Kes
FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS YARSI
KEPANITERAAN ANESTESIOLOGI
RSUD ARJAWINANGUN
OKTOBER 2015
1
BAB I
PENDAHULUAN
Dalam proses kehidupan, tiap-tiap makhluk hidup pastilah memerlukan energi
untuk melakukan aktiftas dan bertahan hidup. Energi itu sendiri kita dapati dari proses
oksidasi yang mengambil oksigen dari lingkungan sekitar. Selain untuk proses oksidasi
untuk menghasilkan sumber energi, oksigen juga dibutuhkan oleh sel-sel tubuh secara
kontinu untuk menghasilkan ATP yang akan digunakan untuk aktifitas sel. Dalam proses
pembakaran energi akan dihasilkan zat-zat sisa metabolisme tubuh salah satunya
karbondioksida (CO2). Karbondioksida tersebut harus dikeluarkan dari sel atau dalam
tubuh agar menjaga keseimbangan asam-basa melalui proses respirasi.
Pernafasan merupakan suatu mekanisme yang berperan dalam proses kehidupan,
dimana terjadi proses suplai oksigen keseluruh tubuh dan pembuangan
karbondioksida.Proses penghisapan O2 disebut inspirasi dan proses pengeluaran CO2 ke
atmosfer disebut ekspirasi . Istilah pernafasan, yang lazim digunakan, mencangkup dua
proses ; pernafasan luar (eksterna); serta pernafasan dalam (interna). Sistem pernafasan
terdiri dari organ pertukaran gas (paru) dan sebuah pompa ventilasi paru. Pompa
ventilasi ini terdiri atas dinding dada ; otot-otot pernafasan, yang memperbesar dan
memperkecil ukuran rongga dada ; pusat pernafasan di otak yang mengendalikan otot
pernafasan; serta jarak dan syaraf yang menghubungkan pusat pernafasan dengan otot
pernafasan.Pernafasan berperan dalam mempertahankan kelangsungan metabolism sel
sehingga diperlukan fungsi pernafasan yang adekuat, sehingga hasil yang dikeluarkan
berupa energy untuk proses metabolisme tubuh.
2
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Anatomi Saluran Respirasi
Sistem respirasi dibedakan menjadi dua saluran yaitu, saluran nafas bagian
atas dan saluran nafas bagian bawah. Saluran nafas bagian atas terdiri dari: rongga
hidung, faring dan laring. Saluran nafas bagian bawah terdiri dari trakea, bronkus,
bronkiolus, dan paru-paru.
1. Saluran Nafas Bagian Atas
a. Hidung
Hidung atau naso adalah saluran pernafasan yang pertama. Ketika proses
pernafasan berlangsung, udara yang diinspirasi melalui rongga hidung akan
menjalani tiga proses yaitu penyaringan (filtrasi), penghangatan, dan
pelembaban. Hidung terdiri atas bagian- bagian sebagai berikut:
Bagian luar dinding terdiri dari kulit.3
Lapisan tengah terdiri dari otot-otot dan tulang rawan.
Lapisan dalam terdiri dari selaput lender yang berlipat-lipat yang
dinamakan karang hidung ( konka nasalis ), yang berjumlah 3 buah yaitu:
konka nasalis inferior, konka nasalis media, dan konka nasalis superior.
Diantara konka nasalis terdapat 3 buah lekukan meatus, yaitu: meatus
superior, meatus inferior dan meatus media. Meatus-meatus ini yang dilewati
oleh udara pernafasan, sebelah dalam terdapat lubang yang berhubungan
dengan tekak yang disebut koana.
Dasar rongga hidung dibentuk oleh rahang atas ke atas rongga hidung
berhubungan dengan rongga yang disebut sinus paranasalis yaitu sinus
maksilaris pada rahang atas, sinus frontalis pada tulang dahi, sinus sfenoidalis
pada rongga tulang baji, dan sinus etmoidalis pada rongga tulang tapis.
Pada sinus etmoidalis keluar ujung-ujung saraf penciuman yang menuju ke
konka nasalis. Pada konka nasalis terdapat sel-sel penciuman, sel tersebut
terutama terdapat pada di bagian atas. Pada hidung di bagian mukosa terdapat
serabut saraf atau reseptor dari saraf penciuman (nervus olfaktorius).
Di sebelah konka bagian kiri kanan dan sebelah atas dari langit-langit terdapat
satu lubang pembuluh yang menghubungkan rongga tekak dengan rongga
pendengaran tengah . Saluran ini disebut tuba auditiva eustachi yang
menghubungkan telinga tengah dengan faring dan laring. Hidung juga
berhubungan dengan saluran air mata atau tuba lakrimalis.
4
Rongga hidung dilapisi dengan membran mukosa yang sangat banyak
mengandung vaskular yang disebut mukosa hidung. Lendir di sekresi secara
terus-menerus oleh sel-sel goblet yang melapisi permukaan mukosa hidung
dan bergerak ke belakang ke nasofaring oleh gerakan silia.
b. Faring
Merupakan pipa berotot yang berjalan dari dasar tengkorak sampai
persambungannya dengan oesopagus pada ketinggian tulang rawan krikoid.
Nasofaring (terdapat pharyngeal tonsil dan Tuba Eustachius).
Nasofaring terletak tepat di belakang cavum nasi , di bawah basis crania
dan di depan vertebrae cervicalis I dan II. Nasofaring membuka bagian
depan ke dalam cavum nasi dan ke bawah ke dalam orofaring. Tuba
eusthacius membuka ke dalam didnding lateralnya pada setiap sisi.
Pharyngeal tonsil (tonsil nasofaring) adalah bantalan jaringan limfe pada
dinding posteriosuperior nasofaring.
Orofaring
Merupakan pertemuan rongga mulut dengan faring,terdapat pangkal
lidah). Orofaring adalah gabungan sistem respirasi dan pencernaan,
makanan masuk dari mulut dan udara masuk dari nasofaring dan paru.
Laringofaring (terjadi persilangan antara aliran udara dan aliran makanan)
Laringofaring merupakan bagian dari faring yang terletak tepat di
belakang laring, dan dengan ujung atas esofagus.
c. Laring (tenggorok)
5
Saluran udara dan bertindak sebagai pembentuk suara. Pada bagian pangkal
ditutup oleh sebuanh empang tenggorok yang disebut epiglottis, yang terdiri
dari tulang-tulanng rawan yang berfungsi ketika menelan makanan dengan
menutup laring.
Terletak pada garis tengah bagian depan leher, sebelah dalam kulit, glandula
tyroidea, dan beberapa otot kecila, dan didepan laringofaring dan bagian atas
esopagus.
Cartilago / tulang rawan pada laring ada 5 buah, terdiri dari sebagai berikut:
Cartilago thyroidea 1 buah di depan jakun ( Adam’s apple) dan sangat
jelas terlihat pada pria. Berbentuk V, dengan V menonjol kedepan leher
sebagai jakun. Ujung batas posterior diatas adalah cornu superior,
penonjolan tempat melekatnya ligamen thyrohyoideum, dan dibawah
adalah cornu yang lebih kecil tempat beratikulasi dengan bagian luar
cartilago cricoidea.
Cartilago epiglottis 1 buah. Cartilago yang berbentuk daun dan menonjol
keatas dibelakang dasar lidah. Epiglottis ini melekat pada bagian belakang
V cartilago thyroideum. Plica aryepiglottica, berjalan kebelakang dari
bagian samping epiglottis menuju cartilago arytenoidea, membentuk batas
jalan masuk laring.
Cartilago cricoidea 1 buah yang berbentuk cincin. Cartilago berbentuk
cincin signet dengan bagian yang besar dibelakang. Terletak dibawah
cartilago tyroidea, dihubungkan dengan cartilago tersebut oleh membrane
cricotyroidea. Cornu inferior cartilago thyroidea berartikulasi dengan
cartilago tyroidea pada setiap sisi. Membrana cricottracheale
menghubungkan batas bawahnya dengan cincin trachea I.
Cartilago arytenoidea 2 buah yang berbentuk beker. Dua cartilago kecil
berbentuk piramid yang terletak pada basis cartilago cricoidea. Plica
6
vokalis pada tiap sisi melekat dibagian posterio sudut piramid yang
menonjol kedepan
Laring dilapisi oleh selaput lender , kecuali pita suara dan bagian epiglottis
yang dilapisi olehsel epithelium berlapis.
2. Saluran Nafas Bagian Bawah
a. Trachea atau Batang tenggorok
Merupakan tabung fleksibel dengan panjang kira-kira 10 cm dengan lebar 2,5
cm. trachea berjalan dari cartilago cricoidea kebawah pada bagian depan
leher dan dibelakang manubrium sterni, berakhir setinggi angulus sternalis
(taut manubrium dengan corpus sterni) atau sampai kira-kira ketinggian
vertebrata torakalis kelima dan di tempat ini bercabang mcnjadi dua bronckus
(bronchi).
7
Trachea tersusun atas 16 - 20 lingkaran tak- lengkap yang berupan cincin
tulang rawan yang diikat bersama oleh jaringan fibrosa dan yang melengkapi
lingkaran disebelah belakang trachea, selain itu juga membuat beberapa
jaringan otot.
b. Bronchus
Bronchus yang terbentuk dari belahan dua trachea pada ketinggian kira-kira
vertebrata torakalis kelima, mempunyai struktur serupa dengan trachea dan
dilapisi oleh.jenis sel yang sama.
Bronkus-bronkus itu berjalan ke bawah dan kesamping ke arah tampuk paru.
Bronckus kanan lebih pendek dan lebih lebar, dan lebih vertikal daripada yang
kiri, sedikit lebih tinggi darl arteri pulmonalis dan mengeluarkan sebuah
cabang utama lewat di bawah arteri, disebut bronckus lobus bawah.
Bronkus kiri lebih panjang dan lebih langsing dari yang kanan, dan berjalan di
bawah arteri pulmonalis sebelurn di belah menjadi beberapa cabang yang
berjalan kelobus atas dan bawah.
Cabang utama bronchus kanan dan kiri bercabang lagi menjadi bronchus
lobaris dan kernudian menjadi lobus segmentalis. Percabangan ini berjalan
terus menjadi bronchus yang ukurannya semakin kecil, sampai akhirnya
menjadi bronkhiolus terminalis, yaitu saluran udara terkecil yang tidak
mengandung alveoli (kantong udara).
8
Bronkhiolus terminalis memiliki garis tengah kurang lebih I mm. Bronkhiolus
tidak diperkuat oleh cincin tulang rawan. Tetapi dikelilingi oleh otot polos
sehingga ukurannya dapat berubah.
Seluruh saluran udara ke bawah sampai tingkat bronkbiolus terminalis disebut
saluran penghantar udara karena fungsi utamanya adalah sebagai penghantar
udara ke tempat pertukaran gas paru-paru. yaitu alveolus.
c. Paru-Paru
Merupakan sebuah alat tubuh yang sebagian besar terdiri atas gelembung-
gelembung kecil (alveoli). Alveolus yaitu tempat pertukaran gas assinus terdiri
dari bronkhiolus dan respiratorius yang terkadang memiliki kantong udara
kecil atau alveoli pada dindingnya. Ductus alveolaris seluruhnya dibatasi oleh
alveoilis dan sakus alveolaris terminalis merupakan akhir paru-paru, asinus
atau.kadang disebut lobolus primer memiliki tangan kira-kira 0,5 s/d 1,0 cm.
Terdapat sekitar 20 kali percabangan mulai dari trachea sampai Sakus
Alveolaris. Alveolus dipisahkan oleh dinding yang dinamakan pori-pori kohn.
Paru-paru dibagi menjadi dua bagian, yaitu paru-paru kanan yang terdiri dari 3
lobus (lobus pulmo dekstra superior, lobus pulmo dekstra media, lobus pulmo
dekstra inferior) dan paru-paru kiri yang terdiri dari 2 lobus ( lobus sinistra
superior dan lobus sinistra inferior).
9
Tiap-tiap lobus terdiri dari belahan yang lebih kecil yang bernama segmen.
Paru-paru kiri memiliki 10 segmen yaitu 5 buah segmen pada lobus superior
dan lima lobus inferior. Paru-paru kiri juga memiliki 10 segmen, yaitu 5 buah
segmen pada lobus superior, 2 buah segmen pada lobus medialis, dan 3
segmen pada lobus inferior. Tiap-tiap segmen masih terbagi lagi menjadi
belahan-belahan yang bernama lobulus.
Letak paru-paru di rongga dada datarnya menghadap ke tengah rongga dada /
kavum mediastinum.. Pada bagian tengah terdapat tampuk paru-paru atau
hilus. Pada mediastinum depan terletak jantung.
Paru-paru dibungkus oleh selapus tipis yang pernama pleura. Pleura dibagi
menjadi dua yaitu pleura visceral (selaput dada pembungkus) yaitu selaput
paru yang langsung membungkus paru-paru dan pleura parietal yaitu selaput
yang melapisi rongga dada sebelah luar. Antara kedua lapisan ini terdapat
rongga kavum yang disebut kavum pleura. Pada keadaan normal, kavum
pleura ini vakum/ hampa udara.
Tulang dada / sternum berfungsi melindungi paru – paru, jantung dan
pembuluh darah besar / aorta. Bagian luar rongga dada terdiriatas 12 pasang
costae, bagian atas dada pada daerah leher terdapat 2 otot tambahan inspirasi
yaitu otot scaleneus dan sternokleidomastoid. Selama inspirasi, memperluas
rongga dada atas dan menstabilkan dinding dada dan mengangkat sternum.
Diafragma terletak dibawah rongga dada; berbentuk seperti kubah pada
kondisi relaksasi. Pengaturan saraf diafragma terdapat pada susunan saraf
spinal pada tingkat C3, sehingga jika terjadi kecelakaan pada saraf C3
( nervusphrenikus ) akan mengakibatkan gangguan ventilasi.
10
Suplai Darah
Suplai darah ke dalam paru merupakan sesuatu yang unik. Paru-paru
mempunyai dua sumber suplai darah yaitu : arteri bronkhialis dan arteri
pulmonalis. Sirkulasi bronkhial menyediakan darah teroksigenasi dari sirkulasi
sistemik dan berfungsi memenuhi kebutuhan metabolisme jaringan paru-paru.
Arteri bronkhialis berasal dari aorta thorakalis dan berjalan sepanjang dinding
posterior bronkhus. Vena bronkhialis akan mengalirkan darah menuju vena
pulmonalis.Arteri pulmonalis berasal dari ventrikel kanan mengalirkan darah
vena ke paru-paru, dimana darah tersebut bagian dari pertukaran gas. Jalinan
kapiler paru-paru yang halus mengitari dan menutupi alveolus merupakan
kontak yang diperlukan untuk perrtukaran gas antara alveolus dan darah.
B. Fisiologi Paru
Udara bergerak masuk dan keluar paru-paru karena ada selisih tekanan yang
terdapat antara atmosfir dan alveolus akibat kerja mekanik otot-otot. Seperti yang
telah diketahui, dinding toraks berfungsi sebagai penembus. Selama inspirasi, volume
toraks bertambah besar karena diafragma turun dan iga terangkat akibat kontraksi
beberapa otot yaitu sternokleidomastoideus mengangkat sternum ke atas dan otot
seratus, skalenus dan interkostalis eksternus mengangkat iga-iga.
Selama pernapasan tenang, ekspirasi merupakan gerakan pasif akibat
elastisitas dinding dada dan paru-paru. Pada waktu otot interkostalis eksternus
relaksasi, dinding dada turun dan lengkung diafragma naik ke atas ke dalam rongga
toraks, menyebabkan volume toraks berkurang. Pengurangan volume toraks ini
meningkatkan tekanan intrapleura maupun tekanan intrapulmonal. Selisih tekanan
antara saluran udara dan atmosfir menjadi terbalik, sehingga udara mengalir keluar 11
dari paru-paru sampai udara dan tekanan atmosfir menjadi sama kembali pada akhir
ekspirasi.
Tahap kedua dari proses pernapasan mencakup proses difusi gas-gas melintasi
membrane alveolus kapiler yang tipis (tebalnya kurang dari 0,5 μm). Kekuatan
pendorong untuk pemindahan ini adalah selisih tekanan parsial antara darah dan fase
gas. Tekanan parsial oksigen dalam atmosfir pada permukaan laut besarnya sekitar
149 mmHg. Pada waktu oksigen diinspirasi dan sampai di alveolus maka tekanan
parsial ini akan mengalami penurunan sampai sekiktar 103 mmHg. Penurunan
tekanan parsial ini terjadi berdasarkan fakta bahwa udara inspirasi tercampur dengan
udara dalam ruangan sepi anatomic saluran udara dan dengan uap air. Perbedaan
tekanan karbondioksida antara darah dan alveolus yang jauh lebih rendah
menyebabkan karbondioksida berdifusi kedalam alveolus. Karbondioksida ini
kemudian dikeluarkan ke atmosfir.
Dalam keadaan beristirahat normal, difusi dan keseimbangan oksigen di
kapiler darah paru-paru dan alveolus berlangsung kira-kira 0,25 detik dari total waktu
kontak selama 0,75 detik. Hal ini menimbulkan kesan bahwa paru-paru normal
memiliki cukup cadangan waktu difusi. Pada beberapa penyakit misal; fibosis paru,
udara dapat menebal dan difusi melambat sehingga ekuilibrium mungkin tidak
lengkap, terutama sewaktu berolahraga dimana waktu kontak total berkurang. Jadi,
blok difusi dapat mendukung terjadinya hipoksemia, tetapi tidak diakui sebagai faktor
utama.
C. Sistem Pertahanan Paru
Paru-paru mempunyai pertahanan khusus dalam mengatasi berbagai kemungkinan
terjadinya kontak dengan aerogen dalam mempertahankan tubuh. Sebagaimana
mekanisme tubuh pada umumnya, maka paru-paru mempunyai pertahanan seluler dan
humoral. Beberapa mekanisme pertahanan tubuh yang penting pada paru-paru dibagi
atas:
1. Filtrasi udara
Partikel debu yang masuk melalui organ hidung akan :
Yang berdiameter 5-7 μ akan tertahan di orofaring.
Yang berdiameter 0,5-5 μ akan masuk sampai ke paru-paru
12
Yang berdiameter 0,5 μ dapat masuk sampai ke alveoli, akan tetapi dapat pula
di keluarkan bersama sekresi.
2. Mukosilia
Baik mucus maupun partikel yang terbungkus di dalam mucus akan digerakkan
oleh silia keluar menuju laring. Keberhasilan dalam mengeluarkan mucus ini
tergantung pada kekentalan mucus, luas permukaan bronkus dan aktivitas silia
yang mungkin terganggu oleh iritasi, baik oleh asap rokok, hipoksemia maupun
hiperkapnia.
3. Sekresi Humoral Lokal
zat-zat yang melapisi permukaan bronkus antara lain, terdiri dari :
Lisozim, dimana dapat melisis bakteri
Laktoferon, suatu zat yang dapat mengikat ferrum dan bersifat bakteriostatik
Interferon, protein dengan berat molekul rendah mempunyai kemampuan
dalam membunuh virus.
Ig A yang dikeluarkan oleh sel plasma berperan dalam mencegah terjadinya
infeksi virus. Kekurangan Ig A akan memudahkan terjadinya infeksi paru yang
berulang.
4. Fagositosis
Sel fagositosis yang berperan dalam memfagositkan mikroorganisme dan
kemudian menghancurkannya. Makrofag yang mungkin sebagai derivate monosit
berperan sebagai fagositer. Untuk proses ini diperlukan opsonim dan komplemen.
Faktor yang mempengaruhi pembersihan mikroba di dalam alveoli adalah :
Gerakan mukosiliar.
Faktor humoral lokal.
Reaksi sel.
Virulensi dari kuman yang masuk.
Reaksi imunologis yang terjadi.
Berbagai faktor bahan-bahan kimia yang menurunkan daya tahan paru, seperti
alkohol, stress, udara dingin, kortekosteroid, dan sitostatik.
13
D. Respirasi
Pengertian Respirasi
Respirasi adalah pertukaran gas-gas antara organisme hidup dan lingkungan
sekitarnya. Pada manusia dikenal 2 macam respirasi sebagai berikut.
1) Respirasi eksternal
Pertukaran gas-gas antara darah dan udara di sekitarnya, meliputi beberapa proses:
a. Ventilasi: proses masuk udara sekitar dan pembagian udara tersebut ke alveoli
b. Distribusi: distribusi dan percampuran molekul-molekul gas intrapulmoner
c. Difusi: masuknya gas-gas menembus selaput alveolo-kapiler
d. Perfusi: pengambilan gas-gas oleh aliran darah kapiler paru yang adekuat
2) Respirasi internal
Pertukaran gas-gas antara darah dan jaringan, meliputi beberapa proses:
a. Efisiensi kardiosirkulasi dalam menjalankan darah kaya oksigen
b. Distribusi kapiler
c. Difusi perjalanan gas keruang interstitial dan menembus dinding sel
d. Metabolism sel yang melibatkan enzim.
Respirasi Seluler
Disebut pula sebagai metabolisme. Terdapat 2 macam yaitu sebagai berikut.
1. Aerobic Metabolism : 38 ATP
2. Anaerobic Metabolism : 2 ATP
Fungsi Respirasi
Fungsi respirasi adalah
1) Mengambil oksigen kemudian dibawa oleh darah keseluruh tubuh (sel-selnya)
untuk mengadakan pembakaran.
2) Mengeluarkan karbon dioksida yang terjadi sebagai sisa pembakaran, kemudian
dibawa oleh darah ke paru-paru untuk dibuang (karena tidak berguna lagi oleh
tubuh).
3) dan melembabkan udara
14
Pertukaran oksigen dan karbon dioksida antara darah dan udara berlangsung di
alveolus paru-paru. Pertukaran tersebut diatur oleh kecepatan dan di dalamnya aliran
udara timbal balik (pernafasan), dan tergantung pada difusi oksigen dari alveoli ke
dalam darah kapiler dinding alveoli. Hal yang sama juga berlaku untuk gas dan uap
yang terhirup paru-paru merupakan jalur masuk terpenting dari bahan-bahan
berbahaya lewat udara pada paparan kerja.
Sistem Respirasi
Secara anatomis dapat dibagi menjadi bagian atas (hidung, ruang hidung, sinus
paranasal, dan faring) dan bagian bawah (laring, trakea, bronkus, bronkiolus,
alveolus).
Secara fisiologi dapat dibagi menjadi bagian konduksi (dari ruang hidung
sampai dengan bronkiolus terminalis) dan bagian respirasi (dari bronkiolus
respiratorius sampai alveoli).
Mekanisme Kerja Sistem Pernapasan
Proses terjadinya pernapasan terbagi 2 yaitu :
1. Inspirasi (menarik napas)
2. Ekspirasi (menghembus napas)
Inspirasi adalah proses yang aktif, proses ini terjadi bila tekanan intra
pulmonal (intra alveol) lebih rendah dari tekanan udara luar. Pada tekanan biasa,
tekanan ini berkisar antara -1 mmHg sampai dengan -3 mmHg. Pada inspirasi dalam
tekanan intra alveoli dapat mencapai -30 mmHg. Menurunnya tekanan intra pulmonal
pada waktu inspirasi disebabkan oleh mengembangnya rongga toraks akibat kontraksi
otot-otot inspirasi.
Ekspirasi adalah proses yang pasif, proses ini berlangsung bila tekanan intra
pulmonal lebih tinggi dari pada tekanan udara luar sehingga udara bergerak keluar
paru. Meningkatnya tekanan di dalam rongga paru terjadi bila volume rongga paru
mengecil akibat proses penguncupan yang disebabkan oleh daya elastis jaringan paru.
Penguncupan paru terjadi bila otot-otot inspirasi mulai relaksasi. Pada proses
ekspirasi biasa tekanan intra alveoli berkisar antara ±1 mmHg sampai dengan ±3
mmHg.
15
Bahan yang dapat mengganggu sistem pernapasan adalah bahan yang mudah
menguap dan terhirup saat kita bernafas. Tubuh memiliki mekanisme pertahanan
untuk mencegah masuknya lebih dalam bahan yang dapat mengganggu sistem
pernapasan, akan tetapi bila berlangsung cukup lama maka sistem tersebut tidak dapat
lagi menahan masuknya bahan tersebut ke dalam paru-paru.
Debu, aerosol dan gas iritan kuat menyebabkan refleks batuk atau spasme
laring (penghentian napas), bila zat-zat tersebut masuk ke dalam paru-paru dapat
menyebabkan bronchitis kronik, edema paru atau pneumonitis. Para pekerja menjadi
toleran terhadap paparan iritan berkadar rendah dengan meningkatkan sekresi mucus,
suatu mekanisme yang khas pada bronchitis dan juga terlihat pada perokok tembakau.
Pusat Respirasi
Merupakan kelompok neuron yang terletak di substansia retikuler medulla
oblongata dan pons. Terdiri dari pusat apnestik, area pneumotaksis, area ekspiratori,
dan area inspiratori.
E. Tanda-tanda dan Gejala Gangguan Fungsi Pernapasan
Gangguan pada fungsi pernapasan di tandai dengan keluhan-keluhan utama
berupa : batuk, sesak, batuk darah, nyeri dada.
1) Batuk
Batuk adalah suatu refleks defasif belaka yaitu untuk membersihkan saluran
pernapasan dari sekrit (berupa mucus), bahan nekrotik, benda asing, dan
sebagainya. Refleks ini bisa pula ditimbulkan berbagai rangsangan pada mukosa
saluran pernapasan dan juga dari rangsangan pleura parietalis.
Batuk yang menetap cenderung di dapat pada perokok, bronchitis, asma,
simesitis, dan kanker paru.
2) Sesak
Keadaan ini merupakan akibat kurang lancarnya pemasukan udara pada saat
inspirasi atau pengeluaran udara saat ekspirasi, yang disebakan oleh adanya
penyempitan ataupun penyumbatan pada tingkat
bronkeolus/bronkus/trakea/larings. Sebab lain adalah karena berkurangnya
16
volume paru yang masih berfungsi baik, juga berkurangnya elastis paru, bisa juga
karena ekspansi paru terhambat.
3) Batuk darah
Adanya lesi saluran pernapasan dari hidungn sampai paru yang juga mengenai
pembuluh darah. Untuk mengetahui penyebab batuk darah kita harus memastikan
bahwa pendarahan tersebut berasal dari saluran pernapasan bawah, dan bukan
berasal dari nasofaring atau gastro instestinal. Dengan perkataan lain bahwa
penderita tersebut benar-benar batuk darah bukan muntah darah.
4) Nyeri dada
Keluhan ini dapat bersumber pada pleura parietalis, jantung, mediastinum dan
dinding toraks.
Adanya bermacam-macam nyeri dada, nyeri yang terdapat pada sentral dan
dada menunjukkan adanya infeksi pada trakea, nyeri yang terdapat pada samping
dada yang karakteristik seperti ditusuk dan semakin sakit pada inspirasi
menunjukkan adanya pleuritis, nyeri juga dapat disebabkan oleh herpes dan sulit
dibedakan dengan nyeri yang berasal dari serabut saraf kolumna vertebralis, nyeri
juga terjadi akibat fraktur.
F. Faktor-faktor Yang Menyebabkan Timbulnya Gangguan Fungsi Paru
Debu, aerosol dan gas iritan merupakan partikel yang menyebabkan gangguan
saluran pernapasan. Ada beberapa factor yang mempengaruhi gangguan saluran
pernapasan akibat inhalasi aerosol, faktor aerosol itu sendiri yaitu ukuran partikel,
konsentrasi dan kelarutan dan faktor manusia seperti kebiasaan merokok, kecepatan
aliran udara, pernapasan, ukuran paru dan factor familial.
Selain gas dan aerosol, faktor-faktor yang menyebabkan timbulnya gangguan
paru akibat inhalasi debu yaitu:
1. Ukuran partikelnya
2. Konsentrasi
3. Lama pajanan
4. Kerentanan individu
17
Faktor lain yang dianggap sebagai pencetus timbulnya gangguan paru adalah
merokok, keturunan, perokok pasif, polusi udara dan riwayat infeksi pernapasan
sewaktu kecil.
Umur merupakan salah satu karateristik yang mempunyai resiko tinggi
terhadap gangguan paru terutama yang berumur 40 tahun keatas, dimana kualitas paru
dapat memburuk dengan cepat. Menurut penelitian Juli Soemirat dan kawan-kawan
dalam Rosbinawati (2002), mengungkapkan bahwa umur berpengaruh terhadap
perkembangan paru-paru. Semakin bertambahnya umur maka terjadi penurunan
fungsi paru di dalam tubuh. Menurut hasil penelitian Rosbinawati (2002) ada
hubungan yang bermakna secara statistik antara umur dengan gejala pernafasan.
Masa kerja penting diketahui untuk melihat lamanya seseorang terpajan
dengan debu, aerosol dan gas iritan. Menurut hasil penelitian Rosbinawati (2002)
menunjukkan adanya hubungan yang bermakna antara masa kerja seseorang semakin
lama terpajan dengan debu, aerosol dan gas iritan sehingga semakin mengganggu
kesehatan paru.
Alat pelindung diri adalah perlengkapan yang dipakai untuk melindungi
pekerja terhadap bahaya yang dapat mengganggu kesehatan yang ada di lingkungan
kerja. Alat yang dipakai disini untuk melindungi sistem pernafasan dari partikel-
partikel berbahaya yang ada di udara yang dapat membahayakan kesehatan.
Perlindungan terhadap sistem pernafasan sangat diperlukan terutama bila tercemar
partikel-partikel berbahaya, baik yang berbentuk gas, aerosol, cairan, ataupun
kimiawi. Alat yang dipakai adalah masker, baik yang terbuat dari kain atau kertas
wol.
Riwayat merokok merupakan faktor pencetus timbulnya gangguan
pernapasan, karena asap rokok yang terhisap dalam saluran nafas akan mengganggu
lapisan mukosa saluran napas. Dengan demikian akan menyebabkan munculnya
gangguan dalam saluran napas. Merokok dapat menyebabkan perubahan struktur jalan
nafas. Perubahan struktur jalan nafas besar berupa hipertrofi dan hiperplasia kelenjar
mukus. Perubahan struktur jalan nafas kecil bervariasi dari inflamasi ringan sampai
penyempitan dan obstruksi jalan nafas karena proses inflamasi, hiperplasia sel goblet
dan penumpukan secret intraluminar. Perubahan struktur karena merokok biasanya di
hubungkan dengan perubahan/kerusakan fungsi. Perokok berat dikatakan apabila
menghabiskan rata-rata dua bungkus rokok sehari, memiliki resiko memperpendek
18
usia harapan hidupnya 0,9 tahun lebih cepat ketimbang perokok yang menghabiskan
20 batang sigaret sehari.
Riwayat penyakit merupakan faktor yang dianggap juga sebagai pencetus
timbulnya gangguan pernapasan, karena penyakit yang di derita seseorang akan
mempengaruhi kondisi kesehatan dalam lingkungan kerja. Apabila seseorang pernah
atau sementara menderita penyakit sistem pernafasan, maka akan meningkatkan
resiko timbulnya penyakit sistem pernapasan jika terpapar debu.
G. Spirometry Test
Spirometri merupakan suatu metode sederhana yang dapat mengukur sebagian
terbesar volume dan kapasitas paru- paru. Spirometri merekam secara grafis atau digital
volume ekspirasi paksa dan kapasitas vital paksa. Volume Ekspirasi Paksa atau Forced
Expiratory Volume (FEV) adalah volume dari udara yg dihembuskan dari paru- paru
setelah inspirasi maksimum dengan usaha paksa minimum, diukur pada jangka waktu
tertentu. Biasanya diukur dalam 1 detik (FEV1) .
Kapasitas Vital paksa atau Forced Vital Capacity (FVC) adalah volume total dari
udara yg dihembuskan dari paru- paru setelah inspirasi maksimum yang diikuti oleh
ekspirasi paksa minimum. Pemeriksaan dengan spirometer ini penting untuk pengkajian
fungsi ventilasi paru secara lebih mendalam. Jenis gangguan fungsi paru dapat
digolongkan menjadi dua yaitu gangguan fungsi paru obstruktif (hambatan aliran udara)
dan restriktif (hambatan pengembangan paru). Seseorang dianggap mempunyai
gangguan fungsi paru obstruktif bila nilai FEV1 kurang dari 75% dan menderita
gangguan fungsi paru restriktif bila nilai kapasitas vital kurang dari 80% dibanding
dengan nilai standar.
19
Jenis Gangguan Fungsi Paru terdiri dari :
1) Gangguan Fungsi Paru Obstruktif.
Tidak dapat menghembuskan udara (Unable to get air out). FEV1/FVC <75%
Semakin parah obstruksinya :
a. FEV1 : 60-75% = mild
b. FEV1 : 40-59% = moderate
c. FEV1 : <40 = severe
Jalan napas yang menyempit akan mengurangi volume udara yang dapat
dihembuskan pada satu detik pertama ekspirasi.Amati bahwa FVC hanya dapat
dicapai setelah ekshalasi yang panjang. Ratio FEV1/FVC berkurang sacara
nyata.Ekspirasi diperlama dengan peningkatan perlahan pada kurva, dan plateau
tidak tercapai sampai waktu 15 detik.
2) Gangguan Fungsi Paru Restriktif
Tidak dapat menarik napas (unable to get air in)
FVC rendah; FEV1/FVC
normal atau meningkat
TLC berkurang → sebagai Gold
Standart
FEV1 dan FVC menurun, karena jalan napas tetap terbuka, ekspirasi bisa cepat
dan selesai dalam waktu 2- 3 detik. Rasio FEV1/FVC tetap normal atau malah
meningkat, tetapi volume udara yang terhirup dan terhembus lebih kecil
dibandingkan normal.
20
3) Gangguan Fungsi Paru Gabungan (Mixed)
Ekspirasi diperlama dengan peningkatan
kurva perlahan mencapai plateau.
Kapasitas vital berkurang signifikan
dibandingkan gangguan obstruktif. Pola
campuran ini, jika tidak terlalu parah, sulit
dibedakan dengan pola obstruktif.
H. Volume dan Kapasitas Paru
1. Volume Paru
Ada empat volume paru yang bila dijumlahkan sama dengan volume
maksimal paru yang mengembang.
1) Volume Tidal (VT) : merupakan volume udara yang diinspirasikan dan
diekspirasikan disetiap pernapasan normal, jumlahnya ±500 ml.
2) Volume Cadangan Inspirasi : merupakan volume tambahan udara yang dapat
diinspirasikan di atas volume tidl normal, jumlahnya ±3000 ml.
3) Volume Cadangan Ekspirasi : merupakan jumlah udara yang masih dapat
dikeluarkan dengan ekspirasi tidal yang jumlah normalnya ±1100 ml.
4) Volume Sisa : volume udara yang masih tersisa di dalam paru-paru setelah
ekspirasi kuat, volume ini ±1200 ml.
21
2. Kapasitas Paru
Dalam peristiwa siklus paru-paru diperlukan menyatukan dua volume atau
lebih kombinasi seperti ini disebut kapasitas paru-paru. Jenis kapasitas paru-paru
ada empat yaitu kapasitas inspirasi, kapasitas fungsional, kapasitas vital dan
kapasitas total paru.
1) Kapasitas Inspirasi : merupakan jumlah udara yang dapat dihirup oleh
seseorang mulai pada tingkat normal dan mengembangkan paru-parunya
sampai jumlah maksimum.
2) Kapasitas Fungsional : merupakan jumlah udara yang tersisa didalam paru-
paru pada akhir ekspirasi normal ±2300 ml.
3) Kapasitas Vital : merupakan jumlah udara maksimum yang dapat dikeluarkan
dari paru-paru setelah mengisi sampai batas maksimum dan kemudian
mengeluarkan sebanyak-banyaknya ±4600 ml.
4) Kapasitas Total Paru : volume maksimum pengembangn paru-paru dengan
usaha inspirasi yang sebesar-besarnya ±5800 ml.
3. Test Fungsi Paru
Pada test ini digunakan alat spirometer yang dapat menggambarkan fungsi
paru.
a) Isi Alun Napas (Tidal volume – TV)
Merupakan volume udara yang masuk dan keluar paru pada pernapasan biasa
ketika dalam keadaan istirahat (N = ± 500 ml).
22
b) Volume Cadangan Inspirasi (Inspiration Reserve Volume – IRV)
Adalah volume udara yang masih dapat masuk kedalam paru pada inspirasi
maksimal setelah inspirasi biasa (L = ±3.300 ml, P = ±1.900 ml ).
c) Volume Cadangan Ekspirasi (Ekspiration Reserve Volume – ERV)
Jumlah udara yang dapat dikeluarkan secara aktif dari dalam paru melalui
kontraksi otot otot ekspirasi setelah ekspirasi biasa (L = ±1.000 ml, P = 700 ml).
d) Volume Residu (Residual Volume – RV)
Udara yang masih tersisa dalam paru setelah ekspirasi maksimal (L = ±1.200 ml,
P = ±1.100 ml).
e) Kapasitas Inspirasi (Inspiration Capacity- IC)
Jumlah udara yang dapat dimasukkan ke dalam paru-paru setelah akhir ekspirasi
biasa (IC = IRV + TV ) menunjukkan banyaknya udara yang dapat dihirup mulai
dari taraf ekspirasi normal hingga mengembangkan paru-paru secara maksimal.
f) Kapasitas Residu Fungsional ( Functional Residual Capacity – FRC )
Jumlah udara di dalam paru pada akhir ekspirasi biasa ( FRC = ERV + RV ).
Bermakna untukmempertahankan kadar 02 dan CO2 yang reltif stabil di alveoli
selama proses inspirasi dan ekspirasi.
g) Kapasitas Vital ( Vital Capacity – CV )
Merupakan volume udara maksimal yang dapat masuk dan keluar paru selama
satu siklus pernapasan yaitu setelah inspirasi maksimal dan ekspirasi maksimal
( VC = IRV + TV ERV ). Bermakna untuk menggambarkan kemampuan paru dan
dada.
h) Kapasitas Paru Total ( Total Lung Capacity – TLC )
Jumlah udara maksimal yang dapat dikandung paru ( TLC = VC + TV ). Normal
L = ±6.000 ml, P = ±4.200 ml.
i) Ruang Rugi ( Antomical Dead Space )
Ruang di sepanjang saluran napas yang tidak terlibat proses pertukaran gas (±150
ml). Pada pria dengan TV = 500 ml, maka hanya ±350 ml yang mengalami
pertukaran gas.
j) Frekuensi Nafas (f)
23
Jumlah pernapasan yang dilakukan per menit. Dalam keadaan istirahat kecepatan
pernapasan sekitar 15 kali per menit.
BAB III
PENUTUP
3.1. Kesimpulan
Pernafasan (respirasi) adalah peristiwa gabungan aktifitas berbagai mekanisme
yang berperan dalam proses suplai O2 ke seluruh sel tubuh dan pembuangan CO2.
Proses penghisapan O2 disebut inspirasi dan proses pengeluaran CO2 ke atmosfer
disebut ekspirasi . Anatomi pada respirasi terdiri dari : hidung, faring, laring, trakea,
percabangan bronkus, dan paru – paru. Fungsi respirasi adalah pertukaran gas O2 dan
CO2. Sedangkan fungsi non respirasi adalah Keseimbangan asam basa, Perlindungan
terhadap infeksi, Meningkatkan venous return, Keseimbangan cairan. Non respirasi
adalah Istilah pernafasan, yang lazim digunakan, mencangkup dua proses ; pernafasan
luar (eksterna); serta pernafasan dalam (interna).
Pernafasan eksternal : Ketika kita menghirup udara dari lingkungan luar, udara
tersebut akan masuk ke dalam paru-paru. Udara masuk yang mengandung oksigen
tersebut akan diikat darah lewat difusi. Pada saat yang sama, darah yang mengandung
karbondioksida akan dilepaskan.
Pernafasan internal : Proses terjadinya pertukaran gas berlangsung di dalam
jaringan tubuh. Proses pertukaran oksigen dalam darah dan karbondioksida tersebut
berlangsung dalam respirasi seluler.
24
Sehubungan dengan organ yang terlibat dalam pemasukkan udara (inspirasi) dan
pengeluaran udara (ekspirasi) maka mekanisme pernapasan dibedakan atas dua macam,
yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut.pada respirasi terdapat beberapa gangguan
yaitu influenza, asma, Hipoksia (anoksia), Hiperkapnia, Hipokapnia, Penyakit pulmonar
obstruktif menahun (PPOM), dan lain – lain.
DAFTAR PUSTAKA
Galvin I, Drummond GB, Nirmalan M. Distribution of blood flow and ventilation in the lung:
gravity is not the only factor. British Journal of Anaesthesia; 2007, 98: 420-8.
Ganong, F. William. 2008. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, Ed 22. Jakarta: EGC
Latief SA, Suryadi KA, Dachlan MR. Ilmu Dasar Anestesi in Petunjuk Praktis Anestesiologi
2nd ed. Jakarta: FKUI; 2009, 3-8.
Morgan GE, Mikhail MS, Murray MJ. Breathing System in Clinical Anesthesilogy 4th ed.
McGraw-Hill; 2007
Roberts F, Kestin I. Respiratory Physiology in Update in Anesthesia 12th ed. 2000
Stock MC. Respiratory Function in Anesthesia in Barash PG, Cullen BF, Stelting RK,
editors. Clinical Anesthesia 5th ed. Philadelphia: Lippincott William & Wilkins; 2006, p. 791-
811
25
26