Otot Otot yang Berpengaruh Pada Pengembangan dan Pengempisan Paru-Paru

Apa yang dimaksud dengan respirasi (pernapasan)? Respirasi adalah suatu proses pertukaran oksigen dan karbon dioksida antara udara dan sel sel tubuh. Proses ini meliputi ventilasi (inspirasi dan ekspirasi), difusi oksigen dari alveolus, serta transport oksigen dan karbon dioksida dari sel tubuh. Setiap makhluk hidup pasti bernapas. Karena setiap makhluk hidup sangat membutuhkan oksigen agar dapat digunakan oleh sel sel tubuh dan harus mengeluarkan karbon dioksida yang dihasilkan oleh sel sel dalam tubuh. Dan sistem pernapasan juga menyediakan jalan untuk mengeluarkan air dan panas, meningkatkan aliran balik vena, membantu dalam memelihara keseimbangan asam-basa normal, memungkinkan kita untuk berbicara, menyanyi, dan vokalisasi lainnya, mempertahankan tubuh dari invasi bahan asing, mengeluarkan, memodifikasi, dan mengaktifkan atau menginaktifkan berbagai bahan yang melewati sirkulasi paru.

Dan untuk manusia, organ tubuh yang identik dengan proses pernapasan adalah paru paru. Mengapa paru-paru dapat mengembang saat inspirasi? Begitu juga sebaliknya, mengapa paru paru dapat mengempis saat ekspirasi? Apakah paru-paru mempunyai otot otot seperti jantung? Atau ada hal hal lain yang ikut berperan? Itulah pertanyaan yang akan coba kita jawab dan bahas saat ini.

Dalam satu siklus pernapasan, ada dua proses yang terjadi. Yaitu satu tarikan napas (inspirasi). Dan satu lagi adalah pengeluaran napas (ekspirasi). Paru-paru mengembang saat proses inspirasi dan mengempis saat proses ekspirasi. Paru-paru dapat dikembangkempiskan melalui dua cara, yaitu :

1. Dengan gerakan naik turunnya diafragma untuk memperbesar atau memperkecil rongga dada.2. Dengan depresi dan elevasi tulang iga untuk memperbesar atau memperkecil diameter antero-posterior rongga dada.

Dan ada satu hal yang harus kita ketahui terlebih dahulu sebelum membahas mengenai proses prosesnya. Yaitu :

V1 x P1 = V2 x P2

V1 adalah volume awal.

P1 adalah tekanan awal.

V2 adalah volume akhir.

P2 adalah tekanan akhir.

Jadi bila volume akhir bertambah, maka tekanan akhir akan berkurang. Dan begitu juga sebaliknya. Rumus ini yang akan kita pakai pada saat mempelajari bagaimana paru paru mengembang dan terjadi inspirasi serta bagaimana paru paru mengempis dan terjadi ekspirasi.

Paru-paru mempunyai volume dan kapasitas. Dan dibagi menjadi empat volume dan empat kapasitas. Nilai yang diambil merupakan nilai rata rata pada laki-laki dewasa muda. Dan pada wanita, volume dan kapasitas yang dimiliki kira-kira 20 25 persen lebih kecil daripada pria. Dan lebih besar lagi pada orang yang atletis dan bertubuh besar daripada orang yang bertubuh kecil dan astenis. Volume Tidal adalah volume udara yang diinspirasi atau diekspirasikan setiap kali bernapas normal. Dan biasanya besarnya kira-kira 500 mililiter.

Volume Cadangan Inspirasi adalah volume udara ekstra yang dapat diinspirasi setelah dan di atas volume tidal normal (inspirasi kuat). Dan biasanya dapat mencapai 3000 mililiter.

Volume Cadangan Ekspirasi adalah volume udara ekstra maksimal yang dapat diekspirasikan setelah ekspirasi normal (ekspirasi kuat). Dan biasanya dapat mencapai 1100 mililiter.

Volume Residu adalah volume udara yang masih tetap berada di dalam paru-paru setelah ekspirasi paling kuat. Besarnya kira-kira 1200 mililiter.

Kapasitas Inspirasi sama dengan Volume Tidal ditambah dengan Volume Cadangan Inspirasi. Jumlah udara kira-kira 3500 mililiter. Ini adalah jumlah udara yang dapat dihirup oleh seseorang. Kapasitas Residu Fungsional sama dengan Volume Cadangan Ekspirasi ditambah dengan Volume Residu. Besarnya kira-kira 2300 mililiter. Ini adalah jumlah udara yang tersisa di dalam paru-paru pada akhir ekspirasi normal.

Kapasitas Vital sama dengan Volume Cadangan Inspirasi ditambah dengan Volume Tidal dan Volume Cadangan Ekspirasi. Ini adalah jumlah udara maksimum yang dapat dikeluarkan seseorang setelah terlebih dahulu mengisi paru-paru secara maksimum dan kemudian mengeluarkan sebanyak-banyaknya. Kapasitas Vital kira-kira 4600 mililiter.

Kapasitas Paru Total adalah Volume maksimum yang dapat mengembangkan paru-paru sebesar mungkin dengan inspirasi sekuat mungkin. Kapasitas Paru Total sama dengan Kapasitas Vital ditambah dengan Volume Residu. Kira-kira sebesar 5800 mililiter.Metode sederhana untuk mempelajari ventilasi paru yang adalah dengan mencatat volume udara yang masuk dan keluar paru-paru. Metode ini disebut spirometri. Dan hasilnya disebut spirogram.Setelah kita mengetahui berapa kapasitas dan volume dari paru-paru, baru sekarang kita akan membahas mengenai otot otot yang mempengaruhi paru-paru untuk mengembang dan mengempis pada saat inspirasi dan ekspirasi.

A. Inspirasi

Pada awal proses terjadinya inspirasi, otot otot diafragma dan antariga eksternal terangsang untuk berkontraksi. Hal inilah yang menyebabkan rongga toraks membesar. Dan rongga toraks yang membesar akan membuat paru-paru mengembang (volume bertambah besar). Karena paru-paru dipaksa mengembang untuk mengisi rongga toraks yang membesar.

Diafragma adalah suatu lembaran otot rangka yang membentuk dasar toraks dan dirangsang oleh saraf frenikus (saraf yang berasal dari korda spinalis di daerah leher, di segmen servikalis 3, 4, dan 5). Diafragma yang berkontraksi akan bergerak ke bawah dan memperbesar volume rongga toraks dengan menambah panjang vertikalnya.

Otot antariga eksternal adalah otot yang terletak antara iga dan berada di atas otot antariga internal. Otot otot antariga eksternal ini diaktifkan oleh saraf interkostalis. Otot antariga eksternal yang berkontraksi akan menyebabkan iga terangkat ke atas dan ke luar (ke depan) dan semakin memperbesar rongga toraks.

Otot otot lain yang membantu pada saat proses inspirasi adalah skalenus, serratus anterior, dan sternokleidomastoideus. Otot skalenus berfungsi untuk mengangkat dua iga pertama. Dan otot serratus anterior untuk mengangkat sebagian besar iga. Sedangkan otot sternokleidomastoideus berfungsi untuk mengangkat sternum ke atas. Otot otot ini hanya digunakan pada inspirasi paksa sehingga disebut otot inspirasi tambahan.Pengembangan paru paru membuat volume paru paru bertambah besar. Dan hal ini menyebabkan tekanan yang ada di paru paru akan menurun. Karena tekanan di luar lebih besar, maka udara dari luar (paru paru) akan masuk ke dalam. Udara akan terus masuk sampai tekanan intra-alveolus (tekanan di dalam paru paru) setara dengan tekanan atmosfer (di luar paru paru).

Pada akhir inspirasi, otot otot inspirasi akan melemas, diafragma akan kembali ke bentuknya. Dan ketika otot otot antariga eksternal melemas, iga yang terangkat akan turun kembali. Dan dinding dada dan paru paru yang mengembang akan kembali menciut ke ukuran semula (sebelum inspirasi) karena adanya sifat elastik.Tekanan intra-alveolus pada saat melakukan inspirasi biasa akan menurun 1 mmHg, menjadi 759 mmHg.B. Ekspirasi

Sewaktu rongga dada sudah kembali ke bentuk semula dan itu berarti rongga dada semakin kecil, maka paru paru pun akan ikut menciut dan volume yang dimiliki pun berkurang. Volume paru paru yang berkurang mengakibatkan tekanan di dalam paru paru (tekanan intra-alveolus) akan meningkat. Dan ini berarti tekanan di dalam paru paru menjadi lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan atmosfer (tekanan di luar paru paru). Hal ini mengakibatkan udara di dalam paru paru akan keluar ke atmosfer, sampai tekanan yang dimiliki paru paru setara dengan tekanan di luar paru paru.

Otot otot yang ikut berperan pada saat ekspirasi adalah otot otot abdomen dan otot otot antariga internal. Ketika otot otot ini berkontraksi, rongga dada akan mengecil. Dan hal ini mengakibatkan paru paru yang dipaksa mengempis (volume berkurang) karena rongga dada yang semakin kecil.Otot otot abdomen adalah otot otot yang terletak pada dinding abdomen. Ketika otot otot abdomen berkontraksi, terjadi peningkatan tekanan intra-abdomen yang menimbulkan gaya ke atas pada diafragma dan mengakibatkan diafragma terangkat ke rongga toraks sehingga memperkecil ukuran rongga toraks.

Otot otot antariga internal yang berkontraksi akan menarik iga iga ke bawah dan ke dalam (ke belakang). Sehingga meratakan dinding dada. Dan hal ini akan membuat ukuran rongga toraks semakin mengecil. Aksi otot otot ini berlawanan dengan aksi otot antariga eksternal.

Tekanan intra-alveolus pada ekspirasi istirahat (bukan saat sedang melakukan aktivitas) meningkat 1 mmHg di atas tekanan atmosfer, menjadi 761 mmHg.Sebenarnya, dalam proses inspirasi dan ekspirasi, otot diafragma adalah otot utama (primer). Sehingga ketika otot diafragma berkontraksi, akan terjadilah proses inspirasi. Dan bila otot diafragma relaksasi, maka akan terjadilah ekspirasi. Dan otot otot antariga, baik yang internal atau pun yang eksternal berperan sebagai otot komplementer sekunder terhadap aksi primer dari otot diafragma.Dan bila otot otot ini mengalami suatu gangguan atau masalah, maka proses respirasi kita pun akan bermasalah dan ini akan sangat mempengaruhi aktivitas dari sistem sistem yang lain. DAFTAR PUSTAKA

Dorland,W.A. Newman . Kamus Kedokteran Dorland Edisi 29 . Jakarta : EGC . 2002.

Guyton, Arthur C . Buku Ajar Fisiologi Kedokteran Edisi 11 . Jakarta : EGC . 2006.

Sherwood, Lauralee . Buku Kedokteran Fisiologi Manusia Edisi 2 . Jakarta: EGC. 2001.