Fisiologi Pernapasan

Fisiologi Pernapasan

Pernapasan ialah proses ganda yaitu terjadinya pertukaran gas di dalam jaringan atau “pernapasan dalam” dan yang terjadi di dalam paru-paru “Pernapasan luar”.

Paru-paru ada dua, merupakan alat pernapasan utama. Paru-paru mengisi rongga dada, terletak di sebelah kanan dan kiri dan di tengah dipisahkan oleh jantung beserta pembuluh darah besarnya dan struktur lainnya yang terletak di dalam mediastinum. Paru-paru adalah organ yang berbentuk kerucut dengan apex (puncak) di atas dan muncul sedikit lebih tinggi dari klavikula di dalam dasar leher. Pangkal paru-paru duduk di atas landai rongga torax, di atas diafragma. Paru-paru mempunyai permukaan luar yang menyentuh iga-iga, permukaan dalam yang memuat tampuk paru-paru, sisi belakang yang menyentuh tulang belakang dan sisi depan yang menutupi sebagian sisi depan jantung.

Lobus paru-paru (belahan paru-paru). Paru-paru dibagi menjadi beberapa belahan atau lobus oleh fisura. Paru-paru kanan mempunyai tiga lobus dan paru-paru kiri dua lobus. Setiap lobus tersusun atas lobula. Sebuah pipa bronchial kecil masuk ke dalam setiap lobula dan semakin ia bercabang semkain menjadi tipis dan akhirnya berakhir menjadi kantong kecil-kecil yang merupakan kantong-kantong udara paru-paru. Jaringan paru-paru adalah elastik, berpori dan seperti spon. Di dalam air paru-paru menamping karena udara yang ada di dalamnya.
Trakea terbelah menjadi dua brokus utama, bronchus ini bercabang lagi sebelum masuk paru-paru. Dalam perjalanannya menjelajahi paru-paru bronchus-bronkhus pulmonaris bercabang dan beranting lagi banyak sekali. Saluran yang besar mempertahankan struktur serupa dengan yang dari trakea, mempunyai dinding fibrusa berotot yang mengandung bahan tulang rawan dan dilapisi epithelium bersilia.

Makin kecil salurannya makin berkurang tulang rawannya dan akhirnya tinggal dinding fibrusa berotot dan lapisan silia. Bronchus terminalis masuk ke dalam saluran yang agak lain yang disebut vestibula dan di sini membran pelapisnya mulai berubah sifatnya; lapisan epitelium bersilia diganti dengan sel epithelium yang pipih. Dari vestibula berjalan beberapa infundibula dan di dalam dindingnya dijumpai kantong-kantong udara itu. Kantong udara atau alveoli itu terdiri atas satu lapis tunggal sel epithelium pipih dan disinilah darah hampir langsung bersentuhan dengan udara suatu jaringan pembuluh darah kapiler mengitari alveoli dan pertukaran gas pun terjadi.

Arteri pulmonalis membawa darah yang sudah tidak mengandung oksigen dari ventrikel kanan jantung ke paru-paru, cabang-cabangnya menyentuh saluran-saluran bronchial, bercabang dan bercabang lagi sampai menjadi arteriola halus. Arteriola itu membelah-belah dan membentuk jaringan kapiler dan kapiler itu menyentuh dinding alveoli atau gelembung udara.

Kapiler halus itu hanya dapat memuat sedikit, maka praktis dapat dikatakan sel-sel darah merah membuat baris tunggal. Alirannya bergerak lambat dna dipisahkan dari udara dalam alveoli hanya oleh dua membrane yang sangat tipis, maka pertukaran gas berlangsung dengan difusi yang merupakan fungsi pernapasan.

Kapiler paru-paru bersatu dan bersatu lagi sampai menjadi pembuluh darah lebih besar dan akhirnya dua vena pulmonaris meninggalkan setiap paru-paru membawa darah berisi oksigen ke atrium kiri jantung untuk didistribusikan ke seluruh tubuh melalui aorta.

Pembuluh darah yang dilukiskan sebagai arteria bronkhialis membawa darah berisi oksigen langsung dari aorta torasika ke paru-paru guna memberi makan dan mengantarkan oksigen ke dalam jaringan paru-paru sendiri. Cabang akhir arteri-arteri ini membentuk plexus kapiler yang tampak jelas dan terpisah dari yang terbentuk oleh cabang akhir arteri pulmonaris tetapi beberapa dari kapiler ini akhirnya bersatu ke dalam vena pulmonaris dan darah itu kemudian dibawa masuk ke dalam vena pulmonaris. Sisa darah itu diantarkan dari setiap paru-paru oleh vena bronkhialis dan ada yang dapat mencapai vena kaya superior. Maka dengan dimikian paru-paru mempunyai persedian darah ganda.

Paru-paru dibentuk oleh struktur berikut :

a.       Arteri pulmonalis, yang mengembalikan darah tanpa oksigen ke dalam paru-paru untuk diisi oksigen

b.      Vena pulmonalis, yang mengembalikan darah berisi oksigen dari paru-paru ke jantung

c.       Bronchus yang bercabang dan beranting membentuk pohon bronchial, merupakan jalan udara utama

d.      Arteri bronkhialis keluar dari aorta dan mengantarkan darah arteri ke jaringan paru-paru

e.       Vena bronkhialis mengembalikan sebagain darah dari paru-paru ke vena kava superior, dan

f.       Pembuluh limfe, yang masuk keluar paru-paru sangat banyak

g.      Persarafan, paru-paru mendapat pelayanan dari syaraf vagus dan saraf simpati.

h.      Kelenjar limfe. Semua pembuluh limfe yang menjelajahi struktur paru-paru dapat menyalurkan ke dalam kelenjar yang ada di tampuk paru-paru.

Setiap paru-paru dilapisi oleh membrane serosa rangkap dua, yaitu pleura. Pleura viseralis erat melapisi paru-paru, masuk ke dalam fisura dan dengan demikian memisahkan lobus satu dari yang lain. Membrane ini kemudian dilipat kembali di sebelah tampuk paru-paru dan membentuk pleura parietalis, dan melapisi bagian dalam dinding dada. Pleura yang melapisi iga-iga ialah pleura kostalis, bagian yang menutupi diafragma ialah pleura diafragmatika, dan bagian yang terletak di leher ialah pleura servikalis. Pleura ini diperkuat oleh membran yang kuat yang bernama membrane suprapleuralis (fasia Sibson) dan di atas membran ini terletak arteri subklavia.

Diantara kedua lapisan pleura itu terdapat sedikit exsudat untuk meminyaki permukaannya dan menghindarkan gesekan antara paru-paru dan dinding dada yang sewaktu bernapas bergerak. Dalam keadaan sehat kedua lapisan itu satu dengan yang lain erat bersentuhan. Ruang atau rongga pleura itu hanyalah ruang yang tidak nyata, tetapi dalam keadaan tidak normal, udara atau cairan memisahkan kedua pleura itu dan ruang diantaranya menjadi jelas.

Fungsi paru-paru ialah pertukaran gas oksigen dan karbondioksida. Pada pernapasan melalui paru-paru atau pernapasan extern, oksigen dipungut melalui hidung dan mulut, pada waktu bernapas, oksigen masuk melalui trachea dan pipa bronkhial ke alveoli, dan dapat erat hubungan dengan darah di dalam kapiler pulmonaris.

Hanya satu lapis membran yaitu membran alveoli-kapiler, memisahkan oksigen dari darah. Oksigen menembus membran ini dan dipungut oleh hemoglobin sel darah merah dan dibawa ke jantung. Dari sini dipompa di dalam arteri ke semua bagian tubuh. Darah meninggalkan paru-paru pada tekanan oksigen 100 mm Hg dan pada tingkat ini hemoglobinnya 95%, jenuh oksigen.

Di dalam paru-paru, karbondioksida salah satu hasil buangan metabolism menembus membran alveolar-kapiler dari kapiler darah ke alveoli dan setelah melalui pipa bronkhial dan trachea, dinapaskan keluar melalui hidung dan mulut.

Empat proses yang berhubungan dengan pernapasan pulmoner atau pernapasan external

(1)   Ventilasi pulmoner, atau gerak pernapasan yang menukar udara dalam alveoli dengan udara luar.

(2)   Arus darah melalui paru-paru

(3)   Distribusi arus udara dan arus darah sedemikian sehingga jumlah tepat dari setiapnya dapat mencapai semua bagian tubuh.

(4)   Difusi gas yang menembusi membran pemisah alveoli dan kapiler, CO2 lebih  mudah berdifusi daripada oksigen.

Semua proses ini diatur sedemikian sehingga darah yang meninggalkan paru-paru menerima jumlah tepat CO2 dan O2. Pada waktu gerak badan lebih banyak darah datang di paru-paru membawa terlalu banyak CO2 dan terlampau sedikit O2, jumlah CO2 itu tidak dapat dikeluarkan maka konsentrasinya dalam darah arteri bertambah. Hal ini merangsang pusat pernapasan dalam otak untuk memperbesar kecepatan dan dalamnya pernapasan. Penambahan ventilasi yang dengan demikian terjadi mengeluarkan CO2 dan memungut lebih banyak O2.

Darah yang telah menjenuhkan hemoglobinnya dengan oksigen (oxihemoglobin), mengitari seluruh tubuh dan akhirnya mencapai kapiler, dimana darah bergerak sangat lambat. Sel jaringan memungut oksigen dari hemoglobin untuk memungkinkan oksigen berlangsung dan darah menerima sebagai gantinya hasil buangan oksidasi yaitu karbondioksida.