(Keperawatan) Anatomi Sistem Pernapasan

ANATOMI SISTEM PERNAPASAN

A. Saluran Napas Atas

     1. Hidung

o       Terdiri atas bagian eksternal dan internal

o       Bagian eksternal menonjol dari wajah dan disangga oleh tulang hidung dan kartilago

o       Bagian internal hidung adalah rongga berlorong yang dipisahkan menjadi rongga hidung kanan dan kiri oleh pembagi ventrikal yang sempit, yang disebut septum.

o       Rongga hidung dilapisi dengan membran mukosa yang sangat banyak mengandung vaskuler yang disebut mukosa hidung.

o       Permukaan mukosa hidung dilapisi oleh sel-sel goblet yang mensekresi lendir secara terus menerus dan bergerak ke belakang ke nasofaring oleh gerakan silia.

o       Hidung berfungsi sebagai saluran untuk udara mengalir ke dan dari paru

o       Hidung juga berfungsi sebagai penyaring kotoran dan melembabkan serta menghangatkan udara yang dihirup ke dalam paru

o       Hidung juga bertanggung jawab terhadap olfaktori (penghidu) karena reseptor olfaktori terletak dalam mukosa hidung, dan fungsi ini berkurang sejalan dengan pertambahan usia

     2. Faring

F     Faring atau tenggorokan merupakan struktur seperti tuba yang menghubungkan hidung dan rongga mulut ke  faring.

F     Faring dibagi menjadi tiga regiaon : nasal (nasofaring), oral (orofaring), dan laring (laringofaring).

F     Fungsinya adalah untuk menyediakan saluran pada traktus respiratorius dan digestif

3        Laring

F     Laring atau organ suara merupakan stuktur epitel kartilago yang menghubungkan faring dan trakea.

F     Laring sering disebut sebagai kotak suara dan terdiri atas :

-         Epiglotis : daun katup kartilago yang menutupi ostium ke arah laring selama menelan

-         Glotis : ostium antara pita suara dalam laring

-         Kartilago tiroid : kartilago terbesar pada trakea, sebagian dari kartilago ini membentuk jakun ( Adam’s apple )

-         Kartilago krikoid : satu-satunya cincin kartilago yang komplit dalam laring (terletak di bawah kartilago tiroid)

-         Kartilago aritenoid : digunakan dalam gerakan pita suara dengan kartilago tiroid

-         Pita suara : ligamen yang dikontrol oleh gerakan yang menghasilkan bunyi suara ( pita suara melekat pada lumen laring)

F     Fungsi utama laring adalah untuk memungkinkan terjadinya vokalisasi

F     Laring juga berfungsi melindungi jalan napas bawah dari obstruksi benda asing dan memudahkan batu.

2. Trakea

F     Disebut juga batang tenggorok

F     Ujung trakea bercabang menjadi jalan napas bawah dari obstruksi benda asing dan memudahkan batu.

B. Saluran Napas Bawah

     1. Bronkus

F     Terjadi menjadi bronkus kanan dan kiri

F     Bronkus lobaris kanan ( 3 lobus ) dan lobaris kiri (2 bronkus)

F     Bronkus lobaris kanan terbagi menjadi 10 bronkus segmental dan bronkus lobaris kiri terbagi menjadi 9 bronkus segmental

F     Bronkus segmentalis ini kemudian terbagi lagi menjadi bronkus subsegmental yang dikelilingi oleh jaringan ikat yang memiliki : arteri, limfatik dan saraf

     2. Bronkiolus

F     Bronkus segmental bercabang-cabang menjadi bronkiolus

F     Bronkiolus mengandung kelenjar submukosa yang memproduksi lendir yang membentuk selimut tidak terputus untuk melapisi bagian jalan napas dalam

     3. Bronkiolus terminalis

            Membentuk percabangan menjadi bronkiolus terminalis (yang tidak mempunyai kelenjar lendir dean silia

3. Bronkiolus res

F     Piratori

F     Bronkiolus terminalis kemudian menjadi bronkiolus respiratori

F     Bronkiolus respiratori diannggap sebagai saluran transisional antara jalan napas konduksi dan jalan udara pertukaran gas

4. Duktus alveolar dan sakus alveolar

F     Bronkiolus respiratori kemudian mengarah kedalam duktus alveolar dan sakus alveolar

F     Dan kemudian menjadi alveoli

5. Alveoli

F     Merupakan tempat pertukaran O₂ dan CO₂

F     Terdapat sekitar 300 juta yang jika bersatu membentuk satu lembar akan seluas 70 m2

F     Terdiri atas 3 tipe

-         sel-sel alveolar tipe I : adalah sel epitel yang membentuk dinding alveoli

-         sel-sel alveolar tipe II : adalah sel yang aktif secara metabolilk dan mensekresi surfaktan (suatu fosfolipid yang melapisi permukaan dalam dan mencegah alveolar agar tidak kolaps)

-         sel-sel alveolar tipe III : adalah makrofag yang merupakan sel-sel fagotosis dan bekerja sebagai mekanisme pertahanan

PARU

-         Merupakan organ yang elastis berbentuk kerucut

-         Dalam rongga dada dan toraks

-         Kedua paru dipisahkan oleh mediastinum sentral yanng berisi jantung dan beberapa pembukuh darah besar

-         Setiap paru mempunyai apeks dan basis

-         Paru kanan lebih besar dan terbagi menjadi 3 lobus oleh fisura interlobaris

-         Paru kiri lebih kecil dan terbagi menjadi 2 lobus

-         Lobus-lobus tersebut terbagi lagi menjadi beberapa segmen dengan segmen bronkusnya

PLEURA

-         Merupakan lapisan tipis yang mengandung kolagen dari jaringan elastis

-         Terbagi menjadi 2:

-         pleura parietalis yaitu yang melapisi rongga dada

-         pleura viseralis yaitu yang menyelubungi setiap paru

-         Diantara plura terdapat rongga pleura yang berisi cairan tipis pleura yang berfungsi untuk memudahkan kedua permukaan itu bergerak selama pernapasan, juga untuk mencegah pemisahan toraks dengan paru

-         Tekanan dalam rongga pleura lebih rendah dari tekanan atmosfir, hal ini untuk mencegah kolap paru

SISTEM PERNAPASAN

            Ada 3 jenis yaitu :

1. Ventilasi

Yaitu masuk dan keluarnya udara atmosfer dari alveolus ke paru-paru atau sebaliknya. Proses keluar masuknya udara paru-paru tergantung pada perbedaan tekanan antara udara atmosfer dengan alveoli. Pada inspirasi, dada, mengembang, diafragma turun dan vulome paru bertambah. Sedangkan ekspirasi merupakan gerakan pasif. Aktivitas otot tambahan dan usaha nafas bertambah pada klien dengan penykit obstruksi saluran pernapasan. Faktor yang mempengaruhi ventilasi :

1. Tekanan udara atmosfer

Kecukupan konsentrasi O₂ di udara luar/ atmosfer merupakan dasar untuk kecukupan respirasi. Konsentrasi O₂ pada tempat tinggi lebih rendah dari pada dilaut. Selama inspirasi, udara melalui hidung, pharing, laring, bronchi, dan broncheolus ke alveoli, dan sebaliknya pada periode ekspirasi. Hidung berfungsi menghangatkan, melembabkan dan menyaring udara. Partikel-partikel besar pada udara akan di filtrasi oleh rambut pada hidung, dan pertikel kecil di filtrasi oleh nasal turbulence. 3 tekanan yang berbeda pada ventilasi :

-         Tekanan atmosfer = 760 mmHg

-         Tekanan intraalveolus = intrapulmoner setiap terjadi perbedaan tekanan intra alveolus dan tekanan atmosfer udara teru mengalir sampai tekanan keduanya seimbang.

-         Tekanan intra pleura = intra toraks, lebih kecil dari tekanan atmosfir yaitu 756 mmHg kemudian tekanan atmosfir menekan dinding toraks kearah dalam lebih besar daripada tekanan intra pleura yang mendorong dinding dada ke arah luar ( tekanan transmural ). Yang kemudian dinding toraks dan paru menyatu.

2. Jalan napas yang bersih

Jalan udara dubersihkan oleh membran mukosa, yang terdiri dari silia. Cilia pada saluran napas bawah menggerakkan benda asing keatas dan cilia pada hidung untuk mengeluarkan. Batuk dan bersin berpengaruh penting pada mekanisme kebersihan jalan napas, reflek batuk ditimbulkan oleh adanya iritan yang mengirimkan impuls melalui saraf vagus ke medulla. Sedangkan bersin terjadi ketika ada impuls saraf kelima medulla.

3. Pengembangan paru

Merupakan pengembangan semua bagian paru dan dada. Pengembangan paru terjadi karena bertambahnya volume paru oleh adanya peningkatan tekanan paru. Ketidak adekuatan mengembang menyebabkan kerusakan jaringan paru, seperti edema, tumor, paralisis atau kiposis.

4. Regulasi - respirasi

Sistem saraf mengatur rata-rata dari ventilasi paru agar sesuai dengan kebutuhan tubuh (PO2 dan PCO2)

2. Difusi

Yaitu pertukaran gas-gas (O₂ dan CO₂) antara alveolus dan kapiler paru. Proses keluar masuknya udara yaitu dari darah yang bertekanan/konsentrasi lebih besar ke darah dengan tekanan/konsentrasi yang lebih rendah. Karena dinding alveoli sangat tipis dan dikelillingi oleh jaringan pembuluh darah kapiler yang sangat rapat, membran ini kadang disebut membran respirasi. Perbedaan tekanan gas-gas yang terdapat pada masing-masing sisi membran respirasi sangat mempengaruhi proses difusi. Secara normal gradien tekanan oksigen antara alveoli dan darah yang memasuki kapiler pulmonal sekitar 40 mmHg.

Faktor yang mempengaruhi difusi :

1. Luas permukaan paru

Luas permukaan membran alveoli sangat mempengaruhi dalam proses difusi. Karena membran alveoli sangatlah tipis sehingga ketipisan membran itulah yang memudahkan proses difusi.

Luas permukaan membran dapat sangat berkurang pada berbagai macam keadaan. Misalnya, pengeluaran satu pada berbagai macam keadaan. Salah satu contohnya adalah penurunan satu paru menurunkan luas permukaan menjadi separunhnya. Juga pada efisema banyak alveolus bersatu karena rusaknya dinding alveolus. Bila luas permukaan total berkurang menjadi kira-kira sepertiga sampai seperempat normal, pertukaran gas melalui membran tersebut terganggu bermakna bahkan dalam keadaan istirahat. Dan selama olahraga kompetitif dan gerak badan lain, bahkan penurunan luas permukaan paru yang paling sedikitpun dapat mengganggu hebat pertukaran gas respirasi.

2. Tebal membran respirasi

Ketebalan jarak antara alveoli dengan kapiler juga sangat menentukan proses difusi karena apabila jaraknya yang semakin jauh ataupun diantara jarak tersebut terdapat cairan maka akan mempengaruhi proses dari difusi.

Tebal membran kadang-kadang meningkatkan atau seringkali sebagai akibat cairan edema ruang interstisial membran tersebut dan alveolus, sehingga gas respirasi harus berdifusi tidak hanyja melalui membran itu tetapi juga melalui cairan ini. Karena kecepatan difusi melalui membran ini berbanding terbalik dengan tebalnya, faktor apapun yang meningkatkan tebal membran lebih daripada dua sampai tiga kali diatas normal sangat mengganggu pertukaran gas.

3. Jumlah darah

Jumlah darah sangat berhubungan dengan sistem tranport. Jika dalam hb kekurangan Fe maka akan menyebabkan anemia.

-         perdarahan terjadi karena hilangnya O2

-         non perdarahan pada proses pembentukan Fe juga dipengaruhi oleh pola makan.

4. Keadaan/jumlah kapiler darah

Tergantung pada pajanan darah yang mengalir semakin cepat/banyak saat aktivitas. Kapasitas paru :

-         volume tidal : volume udara yang masuk atau keluar sekali napas

-         volume respirasi : tiap menit / ventilasi paru :

volume tidal X kecepatan respirasi/menit

= 500 ml X 12X/menit

= 6000 ml = 6 L

-         ruang rugi anatomik adalah udara yang dihirup sebagian tertinggal disaluran pernapasan tidak sampai alveoli.

-         Ruang rugi alveolus adalah alveolus yang mendapat ventilasi belum tentu perfusinya adekuat

5. Koofisien difusi gas

Koefisien difusi tergantung dari berat molekul dan kelarutan gas dalam membran. CO₂ dapat berdifusi lebih cepat 20x dari O₂.

6. Perbedaan tekanan pada semua sisi membran

Perbedaan tekanan udara pada semua sisi membran respirasi berpengaruh pada proses difusi. Jika tekanan O₂ pada alveoli lebih besar dari darah, maka O₂ berdifusi ke darah. Perbedaan PO₂ antara alveoli dan darah adalah 40 mmHg.

3. Sistem transport

Yaitu pengangkutan oksigen melalui darah ke sel-sel jaringan tubuh dan sebaliknya karbondioksida dari jaringan tubuh ke kapiler. Oksigen perlu ditransportasikan dari paru ke jaringan dan karbondioksida harus ditransportasikan dari jaringan kembali ke paru. Secara normal 97% oksigen akan berikatan dengan hemoglobin didalam sel darah merah dan dibawa ke jaringan sebagai oksihemoglobin. Sisanya 3 % ditransportasikan ke dalam cairan plasma dan sel-sel.

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju tramsportasi

a.       curah jantung (cardiac output /CO)

Adalah  darah yang dipompa oleh setiap ventrikel tiap menit :

CO      = 70 ml X 70 X/menit

            = 4900 ml = 5 liter

CO sangat berkaitan dengan sisem konduksi atau potensial aksi. Karena adanya potensial aksi inilah jantung mempunyai kemampuan untuk berkontraksi secara berirama atau yang di sebut otoritmitas.

Ada 2 jenis sel otot jantung yaitu :

1.      Sel kontraktil (90%) yang melakukan kerja mekanik ‚“memompa“

2.      Sel otoritmik (10%)

-         Tidak berkontraksi

-         Pencetus ”potensial aksi” untuk kontraksi sel kontraktil

-         Jenisnya adalah

a. Nodus sinoatrium (SA)                  = 70-80

b. Nodus atrioventrikel (AV) = 40-60

c. Berkas his                                      = 20-40

d. Serat Purkinje                                = 20-40 x /menit

dalam kondisi patologi yang dapat menurunkan CO (misal pada kerusakan otot jantung, kehilangan darah) maka suplai O₂ dan CO₂ akan terganggu. Darah yang kembali ke jantung sedikit maka O₂ yang menuju kejaringan tubuh akan berkurang dan CO₂ dalam tubuh akan meningkat. Umumnya, jantung mengkompensasi dengan menambahkan rata-rata pemompanya untuk meningkatkan transport O₂

b.      Jumlah eritrosit

Jumlah eritrosit pada laki-laki 5juta/mm3 dan wanita 4,5 juta/mm3. penurunan jumlah eritrosit dapat menyebabkan anemia. hemoglobin yang keluar dari eritrosit yang mati akan terurai menjadi 2 zat yaitu hematin yang mengandung Fe yang berguna untuk pembuatan eritrosit baru dan hemoglobin yaitu suatu zat yang terdapat didalam eritrosit yang berguna untuk mengikat O₂ dan CO₂.

Karena O₂ berikatan dengan Fe dan CO₂ berikatan dengan hem. Jika O2 kekurangan Fe maka akan terjadi anemia. Anemia terjadi karena kurangnya asupan zat besi (Fe) dan pengadaan eritrosit (Hb) kurang. Jika O₂ berkurang maka sisten transport akan menurun.

c.       Latihan

Secara langsung dapat berpengaruh terhadap transport energi atau O₂.

Bertambahnya latihan à peningkatan transport O₂ (20X kondisi normal),

Meningkatkn CO dan penggunaan O₂ oleh sel.

Misal metabolisme, karena dalam proses metabolisme membutuhkan O₂

-         pemajanan dalam kapiler darah meningkat karena adanya aktivitas sehingga kebutuhan darah naik.

-         Saat kebutuhan energi meningkat maka metabolisme akan meningkat pula.

d.      Hematrokit darah

Normalnya 40%-54% pada laki-laki dan 37%-47% pada wanita.

Meningkatnya hematrokit dapat meningkatkan vikositas darah sehingga CO akan bertambah.

e.       Meningkatnya tranport O₂

Normalnya, dalam kondisi istirahat sekitar 4 ml CO₂ per 100 ml darah ditransport dari jaringan ke paru.

Otot jantung juga membutuhkan oksigen untuk kontraksi agar darah dapat dipompa keluar dari jantung keseluruh tubuh. Dengan berhentinya napas maka oksigen tidak ada sama sekali didalam tubuh sehingga jantung tidak dapat berkontraksi dan akibatnya terjadi keadaan yang disebut henti jantung.

FUNGSI JANTUNG

            Adalah mengepam darah keparu-paru dimana darah itu memperolehi oksigen dan seterusnya dialirkan keseluruh tubuh. Jantung orang dewasa mengepm lebih kurang 5 liter darah semenit.

            Oksigen diperlukan oleh sel-sel tubuh untuk berfungsi. Apabila jantung berhenti, oksigen tidak lagi beredar dan oksigem yang tersimpan diotak dan organ-organ penting akan cepat kehabisan. Denyutan jantung yang diterbitkan oleh impuls elktrik semula jadi, dihantar melalui jantung diantara 60-100 kali semenit di dalam badan seseorang dewasa yang sehat. Apanila senaman dijalankan jantung biasanya mengepam darah shinngga 25 l semenit.

            Paru mengandung pundi-pundi udara (alveoli) yang dikelilingi oleh saluran-saluran darah halus. Seseorang bernapas karena mendapatkan impuls dari otak diterukan ke otot dan ke diafragma. Udara mengandung oksigen 21% namun hanya ¼ oksigem yang diserap oleh darah.

KETERKAITAN ANTARA SISTEM PERNAPASAN DENGAN KARDIOVASKULER DALAM PEMENUHAN OKSIGENASI

            Sistem kardiovaskuler sangat mempengaruhi kerja dari sistem pernapasan dalam pemenuhan kebutuhan oksigenasi. Karena dalam sistem peredaran darah, darah dari ventrikel kiri yang menuju paru membawa O₂ untuk diedarkan keseluruh jaringan tubuh dan begitu juga darah dari jaringan akan dibawa menuju paru. Pertiukaran O₂ dan CO₂ yang dibawa oleh darah yaitu di alveolus paru.

            Darah juga dipengaruhi oleh sebarapa banyak kandungan O₂ dan CO₂ didalamnya. Darah akan menjadi tampak lebih merah tua jika dalam darah banyak mengandung CO₂. Adanya O₂ dalam  darah diambil dengan jalan bernapas. Dan zat ini sangat berguna pada saat pembakaran atau metabolisme didalam tubuh.

            Eritrosit (sel darah merah). Didalamnya terdapat warna kuning kemera-merahan. Karena didalamnya mengandung suatu zat yang disebut hemoglobin, warna ini akan berubah menjadi tambah merah jika didalamnya banyak mengandung O₂. fungsinya mengikat O₂ dari paru untuk diedarkan keseluruh jaringan tubuh dan mengikar CO₂ dari kejaringan dibawa ke paru.

            Pengikatan O₂ dan CO₂ ini dikerjakan oleh hemoglobin yang telah bersenyawa dengan O₂ disebut oksihemoglobin (HB + O₂ – HB O₂) jadi O₂ diangkat dari seluruh tubuh sebagai oksihemoglobin yang nantinya setelah tiba di jaringan, O₂ akan dilepaskan HbO₂—Hb + O₂ dan seterusnya Hb tadi akan mengikat dan bersenyawa dengan CO₂ dan disebut karbondioksida hemoglobin (Hb + CO₂ – HbCO₂) yang mana CO₂ tersebut akan dilepaskan di paru.

            Yang kemudian akan beredar keseluruh tubuh selama 14-15 hari, setelah itu akan mati. Hemoglobin hemoglobin yang keluar dari eritrosit yang mati akan terurai menjadi 2 zat yaitu hematin yang mengandung Fe yang berguna untuk pembuatan eritrosit baru dan hemoglobin yaitu suatu zat yang terdapat didalam eritrosit yang berguna untuk mengikat O₂ dan CO₂.

            Selain itu adanya tekanan darah juga sangat mempengaruhi pengikatan O₂ dan CO₂, misalnya. Kemoreptor diaorta dan karotis karena naiknya aktivitas pernapasan (tingginya O₂ yang masuk dan Tingginya CO₂ yang keluar).

            Jadi antara sistem pernapasan dan kardiovaskuler sangat berkaitan karena darah akan mengikat O₂ gari paru dan mengikat CO₂ dari jaringan.