Sistem Respirasi

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

      Sistem pernapasan atau sistem respirasi adalah sistem organ yang digunakan untuk pertukaran gas. Pada hewan berkaki empat, sistem pernapasan umumnya termasuk saluran yang digunakan untuk membawa udara ke dalam paru-paru di mana terjadi pertukaran gas. Diafragma menarik udara masuk dan juga mengeluarkannya. Berbagai variasi sistem pernapasan ditemukan pada berbagai jenis makhluk hidup. Bahkan pohon pun memiliki sistem pernapasan.

      Pernafasan atau respirasi adalah suatu proses mulai dari pengambilan oksigen, pengeluaran karbohidrat hingga penggunaan energi di dalam tubuh. Menusia dalam bernapas menghirup oksigen dalam udara bebas dan membuang karbondioksida ke lingkungan.

             Respirasi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu :

1.   Respirasi Luar yang merupakan pertukaran antara O2 dan CO2 antara darah dan udara.

2.   Respirasi Dalam yang merupakan pertukaran O2 dan CO2 dari aliran darah ke sel-sel tubuh.

      Dalam mengambil nafas ke dalam tubuh dan membuang napas ke udara dilakukan dengan dua cara pernapasan, yaitu :

1. Respirasi / Pernapasan Dada

2. Respirasi / Pernapasan Perut

       Dengan melakukan study pustaka tentang sistem pernapasan atau sistem respirasi kita dapat mengetahui proses-proses pernapasan serta kelainan-kelainannya.

B.  Tujuan

      1.   Untuk mengetahui definisi dari respirasi

      2.   Untuk mengetahui fungsi dari sistem respirasi

      3.   Untuk mengetahui organ – organ yang berperan dalam proses respirasi

      4.    Untuk mengetahui mekanisme respirasi pada manusia

      5.   Untuk mengetahui mekanisme pertukaran gas pada proses respirasi

      6.   Untuk mengetahui tahap – tahap dalam respirasi

      7.   Untuk mengetahui faktor – faktor pengedali respirasi

      8.   Untuk mengetahui volume dan kapasitas paru - paru

     9.   Untuk mengetahui kelainan – kelainan pada sistem respirasi

C.  Manfaat

      Dari penelitian pustaka tentang sistem pernapasan atau sistem respirasi, kami mendapatkan banyak pengetahuan tentang proses pernapasan, saluran pernapasan serta kelainan yang ada. Dan kami dapat mengetahui cara mengendalikan pernapasan.

D.  Batasan Masalah

            Dalam melakukan penelitian pustaka yang berjudul “Sistem Respirasi“, kami mendapatkan banyak informasi dari beberapa buku sehingga kami dapat menarik garis besar dari informasi tersebut, dan dapat menuliskan dalam makalah kami.

         

 BAB II

PEMBAHASAN

A.  Definisi Sistem Respirasi

Sistem respirasi merupakan sistem yang berfungsi untuk mengabsorbsi oksigen dan mengeluarkan karbondioksida dalam tubuh yang bertujuan untuk mempertahankan homeostasis. Fungsi ini disebut sebagai respirasi. Sistem pernapasan dimulai dari rongga hidung/mulut hingga ke alveolus, di mana pada alveolus terjadi pertukaran oksigen dan karbondioksida dengan pembuluh darah.

Respirasi adalah suatu proses mulai dari pengambilan oksigen, pengeluaran karbondioksida hingga penggunaan energi di dalam tubuh.

B.  Fungsi Sistem Respirasi

Setiap sistem yang ada dalam tubuh manusia khususnya, tentunya memiliki peranan dan fungsinya masing - masing. Sistem pernapasan pun demikian, Sistem ini juga mempunyai fungsi tersendiri bagi tubuh yang sudah terkoordinir oleh saluran dan organ tertentu sesuai perintah otak.

Fungsi sistem pernapasan itu sendiri antara lain sebagai berikut:

1.   Sebagai sistem organ yang digunakan untuk pertukaran gas

2.   Sistem pernapasan digunakan untuk membawa udara ke dalam paru-paru di mana terjadi pertukaran gas.

3.   Berfungsi untuk mengabsorbsi oksigen dan mengeluarkan karbondioksida dalam tubuh yang bertujuan untuk mempertahankan homeostasis.

C.  Organ-organ Sistem Respirasi

Organ-organ sistem pernapasan pada manusia meliputi hidung, faring, laring, trakea, paru-paru (bronkus,brokiolus dan alveolus). Berikut penjelasannya :

1.   Rongga Hidung

Rongga hidung dilapisi selaput lendir yang sangat kaya akan pembuluh darah, bersambung dengan lapisan faring dan selaput lendir semua sinus yang mempunyai lubang masuk kedalam rongga hidung. Daerah pernapasan dilapisi epitelium silinder dan sel spitel berambut yang mengandung sel cangkir atau sel lendir. Sekresi sel itu membuat permukaan nares basah dan berlendir. Di atas septum nasalis dan konka, selaput lendir ini paling tebal. Tiga tulang kerang (konka) yang diseliputi epitelium pernapasan, yang menjorok dari dinding lateral hidung ke dalam rongga, sangat memperbesar permukaan selaput lendir tersebut. Sewaktu udara melalui hidung, udara disaring oleh bulu-bulu yang terdapat di dalam vestibulum. Karena kontak dengan permukaan lendir yang dilaluinya, udara menjadi hangat, dan karena penguapan air dari permukaan selaput lendir, udara menjadi lembap. Hidung menghubungkan lubang-lubang sinus udara paranasalis yang masuk ke dalam rongga-rongga hidung, dan juga menghubungkan lubang-lubang nasolakrimal yang menyalurkan air mata dari mata ke dalam bagian bawah rongga nasalis, ke dalam hidung.

     2.   Faring

      Faring (tekak) adalah pipa berotot yang berjalan dari dasar tengkorak sampai persambungannya dengan usofagus pada ketinggian tulang rawan krikoid. Maka letaknya di belakang hidung (nasofaring), di belakang mulut (orofaring) dan di belakang laring (faring-laringeal). Faring merupakan percabangan 2 saluran, yaitu saluran pernapasan (nasofaring) pada bagian depan dan saluran pencernaan (orofaring) pada bagian belakang. Udara dari rongga hidung masuk ke faring. Faring berbentuk seperti tabung corong, terletak di belakang rongga hidung dan mulut Faring berfungsi sebagai jalannya udara dan makanan.

3.  Laring

Laring atau tekak (jakun) terdapat di bagian belakang (posterior) faring. Organ ini terdiri atas 9 susunan tulang rawan (kartilago) yang berbentuk kotak. Laring merupakan bagian yang menghubungkan faring dengan trakea. Pada lamina propria laring terdapat tulang rawan hialin dan elastin yang berfungsi sebagai katup yang mencegah masuknya makanan dan sebagai alat penghasil suara pada fungsi fonasi. Epiglotis merupakan juluran dari tepian laring, meluas ke faring dan memiliki permukaan lingual dan laringeal. Bagian lingual dan apikal epiglotis ditutupi oleh epitel gepeng berlapis, sedangkan permukaan laringeal ditutupi oleh epitel respirasi bertingkat bersilindris bersilia. Di bawah epitel terdapat kelenjar campuran mukosa dan serosa.

Di bawah epiglotis, mukosanya membentuk dua lipatan yang meluas ke dalam lumen laring: pasangan lipatan atas membentuk pita suara palsu (plika vestibularis) yang terdiri dari epitel respirasi dan kelenjar serosa, serta di lipatan bawah membentuk pita suara sejati yang terdiri dari epitel berlapis gepeng, ligamentum vokalis (serat elastin) dan muskulus vokalis (otot rangka). Otot muskulus vokalis akan membantu terbentuknya suara dengan frekuensi yang berbeda-beda.

     4.    Trakea

                  Tenggorokan berupa pipa yang panjangnya ± 10 cm, terletak sebagian di leher dan sebagian di rongga dada. 

      Dinding trakea terdiri atas 3 lapisan, lapisan dalam berupa epithel bersilia dan berlendir. Lapisan tengah tersusun atas cincin tulang rawan dan berotot polos. lapisan luar tersusun atas jaringan ikat. Cincin tulang rawan berfungsi untuk mempertahankan bentuk pipa dari batang tenggorokkan, sedangkan selaput lendir yang sel-selnya berambut getar berfungsi menolak debu dan benda asing yang masuk bersama udara pernapasan. Akibat tolakan secara paksa tersebut kita akan batuk atau bersin.

5.   Bronkus

      Bronkus tersusun atas percabangan, yaitu bronkus kanan dan kiri. Letak bronkus kanan dan kiri agak berbeda. Bronkus kanan lebih vertikal daripada kiri. Karena strukturnya ini, sehingga bronkus kanan akan mudah kemasukan benda asing. Mukosa bronkus secara struktural mirip dengan mukosa trakea, dengan lamina propria yang mengandung kelenjar serosa , serat elastin, limfosit dan sel otot polos. Tulang rawan pada bronkus lebih tidak teratur dibandingkan pada trakea; pada bagian bronkus yang lebih besar, cincin tulang rawan mengelilingi seluruh lumen, dan sejalan dengan mengecilnya garis tengah bronkus, cincin tulang rawan digantikan oleh pulau-pulau tulang rawan hialin. Bronkus kemudian bercabang lagi sebanyak 20–25 kali percabangan membentuk bronkiolus. Pada ujung bronkiolus inilah tersusun alveolus yang berbentuk seperti buah anggur.

6.   Bronkiolus 

Bronkiolus merupakan percabangan bronkus yang banyak mengandung otot polos. Bronkiolus tidak memiliki tulang rawan dan kelenjar pada mukosanya. Lamina propria mengandung otot polos dan serat elastin. Pada segmen awal hanya terdapat sebaran sel goblet dalam epitel. Pada bronkiolus yang lebih besar, epitelnya adalahepitel bertingkat silindris bersilia, yang makin memendek dan makin sederhana sampai menjadi epitel selapis silindris bersiliaatau selapis kuboid pada bronkiolus terminalis yang lebih kecil. Terdapat sel Clara pada epitel bronkiolus terminalis, yaitu sel tidak bersilia yang  memiliki granul sekretori dan mensekresikan protein yang bersifat protektif. Terdapat juga badan neuroepitel yang kemungkinan berfungsi sebagai kemoreseptor.

7.   Paru – paru (Pulmo)

      Organ yang berperan penting dalam proses pernapasan adalah paru-paru. Paru-paru merupakan organ tubuh yang terletak pada rongga dada, tepatnya di atas sekat diafragma. Diafragma adalah sekat rongga badan yang membatasi rongga dada dan rongga perut. Paru-paru terdiri atas dua bagian, paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Paru-paru kanan memiliki tiga gelambir yang berukuran lebih besar daripada paru-paru sebelah kiri yang memiliki dua gelambir. Paru-paru dibungkus oleh dua lapis selaput paru-paru yang disebut pleura.

      Semakin ke dalam, di dalam paru-paru akan ditemui gelembung halus kecil yang disebut alveolus. Jumlah alveolus pada paru-paru kurang lebih 300 juta buah. Adanya alveolus ini menjadikan permukaan paru-paru lebih luas. Diperkirakan, luas permukaan paru - mparu sekitar 160 m². Dengan kata lain, paru-paru memiliki luas permukaan sekitar 100 kali lebih luas daripada luas permukaan tubuh. Dinding alveolus mengandung kapiler darah. Oksigen yang terdapat pada alveolus berdifusi menembus dinding alveolus, lalu menem bus dinding kapiler darah yang mengelilingi alveolus. Setelah itu, masuk ke dalam pembuluh darah dan diikat oleh hemoglobin yang terdapat di dalam sel darah merah sehingga terbentuk oksihemoglobin (HbO₂). Akhirnya, oksigen diedarkan oleh darah ke seluruh tubuh. Setelah sampai ke dalam sel-sel tubuh, oksigen dilepaskan sehingga oksihemoglobin kembali menjadi hemoglobin. Oksigen ini digunakan untuk oksidasi.

      Karbon dioksida yang dihasilkan dari respirasi sel diangkut oleh plasma darah melalui pembuluh darah menuju ke paru-paru. Sesampai di alveolus, CO₂ menembus dinding pembuluh darah dan dinding alveolus. Dari alveolus karbondioksida akan disalurkan menuju hidung untuk dikeluarkan. Jadi proses pertukaran gas sebenarnya berlangsung di alveolus.

      8.   Alveolus

Alveolus merupakan struktur berongga tempat pertukaran gas oksigen dan karbondioksida antara udara dan darah. Septum interalveolar memisahkan dua alveolus yang berdekatan, septum tersebut terdiri atas 2 lapis epitel gepeng tipis dengan kapiler, fibroblas, serat elastin, retikulin, matriks dan sel jaringan ikat. 

Terdapat sel alveolus tipe 1 yang melapisi 97% permukaan alveolus, fungsinya untuk membentuk sawar dengan ketebalan yang dapat dilalui gas dengan mudah. Sitoplasmanya mengandung banyak vesikel pinositotik yang berperan dalam penggantian surfaktan (yang dihasilkan oleh sel alveolus tipe 2) dan pembuangan partikel kontaminan kecil. Antara sel alveolus tipe 1 dihubungkan oleh desmosom dan taut kedap yang mencegah perembesan cairan dari jaringan ke ruang udara.

Sel alveolus tipe 2 tersebar di antara sel alveolus tipe 1, keduanya saling melekat melalui taut kedap dan desmosom. Sel tipe 2 tersebut berada di atas membran basal, berbentuk kuboid dan dapat bermitosis untuk mengganti dirinya sendiri dan sel tipe 1. Sel tipe 2 ini memiliki ciri mengandung badan lamela yang berfungsi menghasilkan surfaktan paru yang menurunkan tegangan alveolus paru.

D.  Mekanisme Respirasi

            Respirasi adalah suatu proses yang terjadi secara otomatis walau dalam keadaan tertidur sekalipun, karena sistem pernapasan dipengaruhi oleh susunan saraf otonom. Menurut tempat terjadinya pertukaran gas maka pernapasan dapat dibedakan atas 2 jenis, yaitu pernapasan luar dan pernapasan dalam. Pernapasan luar adalah pertukaran udara yang terjadi antara udara dalam alveolus dengan darah dalam kapiler. Pernapasan dalam adalah pernapasan yang terjadi antara darah dalam kapiler dengan sel-sel tubuh. Masuk keluarnya udara dalam paru-paru dipengaruhi oleh perbedaan tekanan udara dalam rongga dada dengan tekanan udara di luar tubuh. Jika tekanan di luar rongga dada lebih besar, maka udara akan masuk. Sebaliknya, apabila tekanan dalam rongga dada lebih besar maka udara akan keluar. 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. Pernapasan dada dan perut terjadi secara bersamaan.

1.   Pernafasan Dada

Apabila kita menghirup dan menghempaskan udara menggunakan pernapasan dada, otot yang digunakan yaitu otot antartulang rusuk. Otot ini terbagi dalam dua bentuk, yakni otot antartulang rusuk luar dan otot antartulang rusuk dalam. Saat terjadi inspirasi, otot antartulang rusuk luar berkontraksi, sehingga tulang rusuk menjadi terangkat. Akibatnya, volume rongga dada membesar. Membesarnya volume rongga dada menjadikan tekanan udara dalam rongga dada menjadi kecil/berkurang, padahal tekanan udara bebas tetap. Dengan demikian, udara bebas akan mengalir menuju paru-paru melewati saluran pernapasan.

Sementara saat terjadi ekspirasi, otot antartulang rusuk dalam berkontraksi (mengkerut/mengendur), sehingga tulang rusuk dan tulang dada ke posisi semula. Akibatnya, rongga dada mengecil. Oleh karena rongga dada mengecil, tekanan dalam rongga dada menjadi meningkat, sedangkan tekanan udara di luar tetap. Dengan demikian, udara yang berada dalam rongga paru-paru menjadi terdorong keluar.

2.   Pernafasan Perut

Pada proses pernapasan ini, fase inspirasi terjadi apabila otot diafragma (sekat rongga dada) mendatar dan volume rongga dada membesar, sehingga tekanan udara di dalam rongga dada lebih kecil daripada udara di luar, akibatnya udara masuk. Adapun fase ekspirasi terjadi apabila otot-otot diafragma mengkerut (berkontraksi) dan volume rongga dada mengecil, sehingga tekanan udara di dalam rongga dada lebih besar daripada udara di luar. Akibatnya udara dari dalam terdorong ke luar.

E. Mekanisme Pertukaran Gas dalam Respirasi

Udara lingkungan dapat dihirup masuk ke dalam tubuh makhluk hidup melalui dua cara, yakni pernapasan secara langsung dan pernapasan tak langsung. Pengambilan udara secara langsung dapat dilakukan oleh permukaan tubuh lewat proses difusi. Sementara udara yang dimasukan ke dalam tubuh melalui saluran pernapasan dinamakan pernapasan tidak langsung. Saat kita bernapas, udara diambil dan dikeluarkan melalui paruparu. Dengan lain kata, kita melakukan pernapasan secara tidak langsung lewat paru-paru. Walaupun begitu, proses difusi pada pernapasan langsung tetap terjadi pada paru-paru. Bagian paru-paru yang mengalami proses difusi dengan udara yaitu gelembung halus kecil atau alveolus. Oleh karena itu, berdasarkan proses terjadinya pernapasan, manusia mempunyai dua tahap mekanisme pertukaran gas. Pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida yang dimaksud yakni mekanisme pernapasan eksternal dan internal.

1.   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. Proses pertukaran oksigen (O₂) dan karbondioksida (CO₂) antara udara dan darah dalam paru-paru dinamakan pernapasan eksternal.

Saat sel darah merah (eritrosit) masuk ke dalam kapiler paru-paru, sebagian besar CO₂ yang diangkut berbentuk ion bikarbonat (HCO₃). Dengan bantuan enzim karbonat anhidrase, karbondioksida (CO₂) air (H₂O) yang tinggal sedikit dalam darah akan segera berdifusi keluar.

   Proses difusi dapat terjadi pada paru-paru (alveolus), karena ada perbedaan tekanan parsial antara udara dan darah dalam alveolus. Tekanan parsial membuat konsentrasi oksigen dan karbondioksida pada darah dan udara berbeda.

Tekanan parsial oksigen yang kita hirup akan lebih besar dibandingkan tekanan parsial oksigen pada alveolus paru-paru. Dengan kata lain, konsentrasi oksigen pada udara lebih tinggi daripada konsentrasi oksigen pada darah. Oleh karena itu, oksigen dari udara akan berdifusi menuju darah pada alveolus paru-paru.

Sementara itu, tekanan parsial karbondioksida dalam darah lebih besar dibandingkan tekanan parsial karbondioksida pada udara. Sehingga, konsentrasi karbondioksida pada darah akan lebih kecil di bandingkan konsentrasi karbondioksida pada udara. Akibatnya, karbondioksida pada darah berdifusi menuju udara dan akan dibawa keluar tubuh lewat hidung.

2.   Pernafasan Internal

Berbeda dengan pernapasan eksternal, proses terjadinya pertukaran gas pada pernapasan internal berlangsung di dalam jaringan tubuh. Proses pertukaran oksigen dalam darah dan karbondioksida tersebut berlangsung dalam respirasi seluler. Setelah oksihemoglobi dalam paru-paru terbentuk, oksigen akan lepas, dan selanjutnya menuju cairan jaringan tubuh. Oksigen tersebut akan digunakan dalam proses metabolisme sel. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.

Proses masuknya oksigen ke dalam cairan jaringan tubuh juga melalui proses difusi. Proses difusi ini terjadi karena adanya perbedaan tekanan parsial oksigen dan karbondioksida antara darah dan cairan jaringan. Tekanan parsial oksigen dalam cairan jaringan, lebih rendah dibandingkan oksigen yang berada dalam darah. Artinya konsentrasi oksigen dalam cairan jaringan lebih rendah. Oleh karena itu, oksigen dalam darah mengalir menuju cairan jaringan.

Sementara itu, tekanan karbondioksida pada darah lebih rendah daripada cairan jaringan. Akibatnya, karbondioksida yang terkandung dalam sel-sel tubuh berdifusi ke dalam darah. Karbondioksida yang diangkut oleh darah, sebagian kecilnya akan berikatan bersama hemoglobin membentuk karboksi hemoglobin (HbCO2). Reaksinya sebagai berikut.

Namun, sebagian besar karbondioksida tersebut masuk ke dalam plasma darah dan bergabung dengan air menjadi asam karbonat. Oleh enzim anhidrase, asam karbonat akan segera terurai menjadi dua ion, yakni ion hidrogen (H+) dan ion bikarbonat. Persamaan reaksinya sebagai berikut.

CO2 yang diangkut darah ini tidak semuanya dibebaskan ke luar tubuh oleh paru-paru, akan tetapi hanya 10% nya saja. Sisanya yang berupa ion-ion bikarbonat yang tetap berada dalam darah. Ion-ion bikarbonat di dalam darah berfungsi sebagai bufer atau larutan penyangga. Lebih tepatnya, ion tersebut berperan penting dalam menjaga stabilitas pH (derajat keasaman) darah.

F.   Tahap – tahap Respirasi

              Ada tiga langkah dalam proses respirasi yaitu ventilasi paru, perfusi paru dan difusi.

1.   Ventilasi Paru

                Ventilasi paru adalah proses keluar masuknya udara dari dan ke paru. Ventilasi paru mencakup gerakan dasar atau kegiatan bernafas atau inspirasi dan ekspirasi. Udara yang masuk dan keluar terjadi karena adanya perbedaan tekanan antara intrapleura dengan tekanan atmosfer, dimana pada saat inspirasi tekanan intrapleural lebih negatif (752 mmHg) dari pada tekanan atmosfer (760 mmHg) sehingga udara akan masuk ke alveoli.
Hukum Boyle’s :

      Jika volume meningkat maka tekanan menurun

      Jika volume menurun maka tekanan meningkat

Kepatenan ventilasi tergantung pada faktor :

      a.   Kebersihan jalan nafas, adanya sumbatan atau obstruksi jalan nafas akan menghalangi masuk dan keluarnya udara dari dan ke paru.

      b.   Adekuatnya sistem saraf pusat dan pusat pernafasan.

      c.   Adekuatnya pengembangan dan pengempisan paru-paru

      d.   Kemampuan otot-otot pernafasan seperti diafragma, eksternal interkosta, internal interkosta, otot abdominal.

2.   Perfusi Paru

      Perfusi paru adalah gerakan darah yang melewati sirkulasi paru untuk dioksigenasi, dimana pada sirkulasi paru adalah darah deoksigenasi yang mengalir dalam arteri pulmonaris dari ventrikel kanan jantung. Darah ini memperfusi paru bagian respirasi dan ikut serta dalam proses pertukaran oksigen dan karbondioksida di kapiler dan alveolus. Sirkulasi paru merupakan 8-9% dari curah jantung. Sirkulasi paru bersifat fleksibel dan dapat mengakodasi variasi volume darah yang besar sehingga dapat dipergunakan jika sewaktu-waktu terjadi penurunan volume atau tekanan darah sistemik.
Adekuatnya pertukaran gas dalam paru dipengaruhi oleh keadaan ventilasi dan perfusi. Pada orang dewasa sehat pada saat istirahat ventilasi alveolar (volume tidal = V) sekitar 4,0 lt/menit, sedangkan aliran darah kapiler pulmonal (Q) sekitar 5,0 lt/menit, sehingga rasio ventilasi dan perfusi adalah :
Alveolar ventilasi (V) = 4,0 lt/mnt = 0,8

Aliran darah kapiler pulmonar(Q) 5,0 lt/mnt

      Besarnya rasio ini menunjukkan adanya keseimbangan pertukaran gas. Misalnya jika ada penurunan ventilasi karena sebab tertentu maka rasio V/Q akan menurun sehingga darah yang mengalir ke alveolus kurang mendapatkan oksigen. Demikian halnya dengan jika perfusi kapiler terganggu sedangkan ventilasinya adekuat maka terjadi penigkatan V/Q sehingga daya angkut oksigen juga akan rendah.

3.   Difusi

            Difusi adalah pergerakan molekul dari area dengan konsentrasi tinggi ke area konsentrasi rendah. Oksigen terus menerus berdifusi dari udara dalam alveoli ke dalam aliran darah dan karbondioksida (CO2) terus berdifusi dari darah ke dalam alveoli. Difusi udara respirasi terjadi antara alveolus dengan membran kapiler. Perbedaan tekanan pada area membran respirasi akan mempengaruhi proses difusi. Misalnya pada tekanan parsial (P) O2 di alveoli sekitar 100 mmHg sedangkan tekanan parsial pada kapiler pulmonal 60 mmHg sehingga oksigen akan berdifusi masuk dalam darah. Berbeda halnya dengan CO2 dengan PCO2 dalam kapiler 45 mmHg sedangkan alveoli 40 mmHg maka CO2 akan berdifusi keluar alveoli.

G.  Volume dan Kapasitas Paru - paru

Volume dan kapasitas merupakan gambaran fungsi ventilasi sistem pernapasan. Dengan mengetahui besarnya volume dan kapasitas pernapasan dapat diketahui besarnya kapasitas ventilasi maupun ada tidaknya kelainan fungsi ventilasi pada seseorang. Volume pernapasan terdiri atas:

1.   Volume Tidal (VT)

VT adalah volume inspirasi/ekspirasi pada satu kali hembusan napas pada pernapasan biasa/normal. VT dalam keadaan normal rata-rata 500 ml.

2.   Volume Cadangan Inspirasi (VCI)

VCI adalah volume udara yang masih dapat dihisap ke dalam paru setelah inspirasi biasa. Nilai normal antara 2500-3500 ml dengan nilai rata-rata 3000 ml.

3.   Volume Cadangan Ekspirasi (VCE)

      VCE adalah volume udara yang masih dapat dikeluarkan dari paru setelah ekspirasi biasa. Nilai normal antara 900-1.300 ml dengan nilai rata-rata 1.000 ml.

4.   Volume Residual (VR)

VR adalah volume udara yang masih tertinggal/tetao di dalam paru sesudah ekspirasi maksimal. Nilai normal antara 1.000-1.400 ml dengan nilai rata-rata 1.200 ml.

5.   Volume Ekspirasi Paksa (Forced Expiratory Volume, FEV)

FEV adalah volume udara yang dapat diekspirasi keluar paru dengan hembusan napas yang kuat, cepat dan tuntas setelah melakukan inspirasi sedalam-dalamnya. FEV1 adalah volume ekspirasi paksa selama 1 detik. Biasanya nilai FEV1 adalah sekitar 80%, artinya, dalam keadaan normal 80% udara yang dapat dipaksa keluar dari paru yang mengembang maksimum dapat dikeluarkan dalam 1 detik pertama.

Kapasitas Pernapasan merupakan penjumlahan dari dua volume atau lebih. Kapasitas pernapasan terdiri atas:

1.   Kapasitas inspirasi

Kapasitas inspirasi = volume tidal (VT) + Volume cadangan inspirasi (VCI)

2.   Kapasitas Residu Fungsional (KRF)

KRF = Volume residual (VR) + Volume cadangan inspirasi (VCI)

3.   Kapasitas Vital (VC)

      VC adalah volume maksimum udara yang dapat dikeluarkan selama satu kali bernapas setelah inspirasi maksimum. VC = VT + VCI + VCE.

4.   Kapasitas Paru Total (KPT)

KPT adalah volume udara maksimum yang dapat ditampung oleh paru. Nilai rata-ratanya 5.700 ml. KPT = VT + VCI + VCE + VR

H.  Pengendalian Respirasi

      Mekanisme respirasi diatur dan dikendalikan oleh dua faktor utama, yaitu:

1.   Kendali Kimiawi

Kendali kimiawi adalah faktor utama dalam pengendalian dan pengaturan frekuensi, kecepatan dan dalamnya gerakan pernafasan. Pusat pengendalian ada di kemoreseptor yang mendeteksi perubahan kadar oksigen, karbondioksida, dan ion hydrogen dalam darah arteri dan cairan serebrospinalis dan menyebabkan penyesuaian yang tepat antara frekuensi dan kedalaman respirasi.

a.   Kemoreseptor sentral, yaitu neuron yang terletak di permukaan ventral lateral medulla.

b.   Kemoreseptor perifer, terletak di badan aorta dan karotid pada sistem arteri.

2.   Kendali Syaraf

Pernafasan dikendalikan oleh sel-sel saraf dalam susunan retikularis di batang, terutama pada medulla. Sel-sel ini mengirim impuls menuruni medulla spinals, kemudian melalui saraf frenkus ke diafragma, dan melalui saraf-saraf interkostalis ke otot-otot interkostalis. Jadi pusat pernafasan ialah suatu pusat otomatik di dalam medulla oblongata yang mengeluarkan impuls eferen ke otot pernafasan impuls aferen yang dirangsang oleh pemekaran gelembung udara, yang diantarkan oleh saraf vagus ke pusat pernafasan di dalam medulla.

I.    Kelainan pada Sistem Respirasi

      Ada beberapa macam kelainan atau gangguan pada sistem respirasi manusia. Kelainan itu ada beberap faktor yang menyebabkannya. Macam-macam kelainan

tersebut adalah sebagai berikut.

1.   Asma , penyakit yang terjadi karena brokokonstriksi (penyempitan saluran pernafasan).

2.   Penyempitan saluran pernafasan karena pembengkakan kelemjar limfa. Terjadi pada penderita asma dam bronkitis.

3.   TBC (tuberkulosis), dapat mengganggu prosis difusi oksigen karena timbulnya bintil-bintil kecil pada dinding alveolus yang disebabkan oleh bakteri Mycobacterium tuberculosis.

4.   Dipteri, merupakan penyakit infeksi yang disebabkan oleh bakteri Cyanobacterium diphtheriae.

5.   Bermacam-macam radang, antara lain radang pada hidung direbut renitis, radang pada bronkus disebut bronkitis, radang pada laring disebut laringitis, dan radang pada pleura disebut pleuritis.

6. Afiksi, ganguan pada pengangkutan oksigen ke jaringan atau ganguan penggunaan oksigen di jaringan.

7.   Emfisima, merupakan penyakit paru-paru degeneratif yang terjadi karena jaringan paru kehilanga elastisitas sebagai akibat gangguan jaringan elastik dan kekurangan dinding di antara alveoli.

8.   Polip dan amandel , akan menyebabkan penyempitan saluran pernapasan yang dapat menyebabkan kesan wajah yang disebut dengan wajah Adenoid.

 BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

            Adapun kesimpulan yang dapat diambil yaitu:

1.   Respirasi adalah suatu proses mulai dari pengambilan oksigen, pengeluaran karbondioksida hingga penggunaan energi di dalam tubuh.

2.   Adapun fungsi  dari respirasi antara lain: sebagai sistem organ yang digunakan untuk pertukaran gas; digunakan untuk membawa udara ke dalam paru-paru di mana terjadi pertukaran gas; dan berfungsi untuk mengabsorbsi oksigen dan mengeluarkan karbondioksida dalam tubuh yang bertujuan untuk mempertahankan homeostasis.

3.   Adapun organ – organ yang berperan dalam proses respirasi yaitu rongga hidung, faring, laring, trakea, bronkus, bronkiolus, paru – paru, dan alveolus.

      4.   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. Pernapasan dada dan perut terjadi secara bersamaan.

      5.   Berdasarkan proses terjadinya pernapasan, manusia mempunyai dua tahap mekanisme pertukaran gas. Pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida yang dimaksud yakni mekanisme pernapasan eksternal dan internal.

6.   Mekanisme respirasi diatur dan dikendalikan oleh dua faktor utama, yaitu kendali kimiawi dan kendali syaraf.

7.   Volume paru - paru terdiri atas Volume Tidal (VT), Volume Cadangan Inspirasi (VCI), Volume Cadangan Ekspirasi (VCE), Volume Residual (VR), dan Volume Ekspirasi Paksa (Forced Expiratory Volume, FEV). Sementara itu, kapasitas paru – paru terdiri dari Kapasitas Inspirasi, Kapasitas Residu Fungsional (KRF), Kapasitas Vital (VC), dan Kapasitas Paru Total (KPT).

8.   Adapun beberapa kelainan  yang terjadi pada sistem respirasi antara lain asma, TBC, dipteri, afiksi, emfisima, renitis, bronkitis, pleuritis, polip dan amandel .

B.  Saran

            Sebaiknya kita selalu menjaga kesehatan organ – organ respirasi dalam tubuh kita agar tidak terjadi kelainan pada fungsi dari organ – organ tersebut.

 DAFTAR PUSTAKA

Pearce, Evelyn C. 2010. Anatomi dan Fisiologi untuk Paramedis. Gramedia. Jakarta

Purnomo, Aris. 2010. Anatomi Fisiologi Pernafasan Atas.http://arispurnomo.com. Diakses pada tanggal 18 Maret 2011 pukul 19.00 WITA.