MAKALAH
FISIOLOGI SISTEM PERNAFASAN
BAGIAN BAWAH
FISIOLOGI SISTEM PERNAFASAN
BAGIAN BAWAH
Disusun
oleh:
Indah
Mumpuni (108112040)
Aris (108112052)
Bhekti Kusumas Tuti (108112066)
Endar Sutrisno (108109017)
Aris (108112052)
Bhekti Kusumas Tuti (108112066)
Endar Sutrisno (108109017)
SI KEPERAWATAN
STIKES AL-IRSYAD AL-ISLAMIYYAH
2012/2013
STIKES AL-IRSYAD AL-ISLAMIYYAH
2012/2013
KATA PENGANTAR
Puji
Syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, karena berkat hidayah-Nya “Makalah Fisiologi Sistem Pernafasan Bagian Bawah”
ini dapat terselesaikan tanpa suatu
halangan apapun.
Dalam penyusunan makalah ini penulis telah mendapatkan bantuan dan
dorongan dari berbagai pihak baik secara langsung maupun tidak langsung. Untuk
itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada :
1. Dosen Pembimbing Askep Respiratory
2. Semua pihak yang telah banyak memberikan
fasilitas dan informasi sehingga penulisan makalah ini dapat terselesaikan.
Penulis
menyadari bahwa makalah
ini masih banyak kekurangan, untuk itu saran dan kritik yang membangun sangat
penulis harapkan.
Akhirnya
penulis hanya berharap penyusunan makalah ini dapat memberikan manfaat, bukan hanya untuk
penulis tetapi untuk semua pihak.
DAFTAR
ISI
Sampul..................................................................................................................... 1
Kata
Pengantar......................................................................................................... 2
Daftar
Isi.................................................................................................................. 3
Bab I
Pendahuluan................................................................................................... 4
Bab II
Pembahasan.................................................................................................. 5
Bab III
Penutup..................................................................................................... 15
Lampiran gambar................................................................................................... 16
Daftar Pustaka....................................................................................................... 17
BAB
I
PENDAHULUAN
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Respirasi
adalah pertukaran antara O2 dan CO2 dalam paru-paru, tepatnya dalam
alveolus. Pernapasan sangat penting bagi kelanjutan hidup manusia. Apabila
seseorang tidak bernafas dalam beberapa saat, maka orang tersebut akan
kekurangan oksigen (O2), hal ini dapat mengkibatkan orang tersebut kehilangan
nyawanya.
B. Rumusan
Masalah
1.
Apa pengertian
sistem pernapasan ?
2.
Bagaimana
fisiologi pernapasan ?
C. Tujuan
1.
Untuk mengetahui
pengertian sistem pernapasan
2.
Untuk mengetahui
fisiologi pernapasan
BAB II
PEMBAHASAN
A.
Fisiologi Organ
Sistem Pernafasan Bawah
1.
Pengertian
Pernapasan
Pernapasan
adalah proses keluar dan masuknya udara ke dalam & keluar paru. Pernapasan
adalah proses ganda, yaitu terjadinya pertukaran gas dalam jaringan atau
“pernafasan dalam” dan yang terjadi di dalam paru-paru yaitu “pernapasan luar”.
Manusia membutuhkan suply oksigen secara terus-menerus untuk proses respirasi
sel, dan membuang kelebihan karbondioksida sebagai limbah beracun produk dari
proses tersebut. Pertukaran gas antara oksigen dengan karbondioksida dilakukan
agar proses respirasi sel terus berlangsung. Oksigen yang dibutuhkan untuk
proses respirasi sel ini berasal dari atmosfer, yang menyediakan kandungan gas
oksigen sebanyak 21% dari seluruh gas yang ada. Oksigen masuk kedalam tubuh
melalui perantaraan alat pernapasan yang berada di luar. Pada manusia, alveolus
yang terdapat di paru-paru berfungsi sebagai permukaan untuk tempat pertukaran
gas.
Proses
pembakaran zat makanan secara singkat ditunjukan pada bagan berikut:
Zat
Makanan(gula) + Oksigen kabon doiksida + uap air + energi
2.
Fungsi Dan
Struktur Sistem Respirasi
Respirasi
adalah pertukaran gas, yaitu oksigen (O²) yang dibutuhkan tubuh untuk metabolisme
sel dan karbondioksida (CO²) yang dihasilkan dari metabolisme tersebut
dikeluarkan dari tubuh melalui paru.
a. Berdasarkan
anatomi:
Saluran
nafas bagian bawah; trachea, bronchi, bronchioli dan percabangannya sampai
alveoli
b. Berdasar
fungsionalnya:
Area
konduksi: sepanjang saluran nafas berakhir sampai bronchioli terminalis, tempat
lewatnya udara pernapasan, membersihkan, melembabkan & menyamakan udara dg
suhu tubuh hidung, faring, trakhea, bronkus, bronkiolus terminalis.
Area
fungsional atau respirasi: mulai bronchioli respiratory sampai alveoli, proses
pertukaran udara dengan darah.
3.
Alat-Alat
Pernapasan Bawah
a.
Trakea
(gambar 1)
Trakea dilapisi selaput lendir yang terdiri atas epitelium bersilia dan sel
cangkir. Silia ini bergerak menuju keatas ke arah laring, maka dengan gerakan
ini debu dan butir-butir halus lainnya yang turut masuk bersama dengan
pernapasan dapat dikeluarkan. Tulang rawan berfungsi mempertahankan agar trakea
tetap terbuka; karena itu, disebelah belakngnya tidak bersambung, yaitu di
tempat trakea menempel pada esofagus, yang memisahkannya dari tulang belakang.
Trakea
dilapisi dengan sel goblet dan sel epitel bersilia, yang memproduksi lendir.
Lendir membasahi udara, ketika melewati saluran pernapasan. Garis lendir
sel-sel dari batang tenggorokan untuk menjebak partikel asing dihirup, seperti
debu atau bakteri, yang telah lolos rambut rongga hidung. Partikel-partikel
terperangkap kemudian baik melewati laring dan faring ke dalam perut atau
dikeluarkan sebagai dahak. Dalam sistem pernapasan, organ ini adalah untuk
membiarkan aliran udara ke paru-paru untuk respirasi melalui trakea. The ke
dalam aliran udara dari trakea cabang off ke dua bronkus. Strukturnya adalah
sedemikian rupa sehingga setiap kerusakan yang terjadi pada trakea dapat
berpotensi mengancam nyawa.
Trakea
servikalis yang berjalan melalui leher disilang oleh istmus kelenjar tiroid,
yaitu belahan kelenjar yang melingkari sisi-sisi trakea. Trakea torasika
berjalan melintasi mediastenum di belakang sternum, menyentuh arteri inominata
dan arkus aorta. Usofagus terletak dibelakang trakea.
b.
Kedua
bronkus (Gambar 2)
Fungsi
bronkus terdiri dari memungkinkan udara lewat dengan bebas ke
paru-paru. Ada banyak bagian dari sistem pernapasan. Jika salah satu
adalah untuk benar-benar mempelajari bagian-bagian sistem pernapasan manusia,
maka ia akan menyadari bahwa sistem ini dimulai dari hidung dari mana udara
yang dihirup. Kemudian, udara mengalir melalui hidung dan kemudian memasuki
trakea, yang merupakan tenggorokan. Trakea terbagi menjadi dua bagian, salah
satunya memasuki paru-paru kanan dan yang lain memasuki paru-paru kiri.
Tabung-tabung bahwa perpecahan trakea ke dikenal sebagai bronkus (tabung
tunggal dikenal sebagai bronkus).
c.
Rongga
Toraks (Gambar 3)
Sebelah
kanan dan kiri rongga dada terisi penuh oleh paru-paru beserta pembungkus
pleuranya. Pleura ini membungkus setiap belah, dan memebentuk batas lateral
pada mediastinum. Mediastinum adalah ruang di dalam rongga dada diantara kedua
paru-paru. Isinya jantung dan pembuluh-pembuluh dara besar, usofagus, duktus
torasika, aorta descendens, vena kava superior, saraf vagus dan frenikus dan
sejumlah besar kelenjar limfe.
d.
Paru-Paru (Gambar 4)
Paru-paru merupakan organ yang sangat vital bagi kehidupan
manusia karena tanpa paru-paru manusia tidak dapat hidup. Dalam Sistem
Ekskresi, Fungsi Paru-paru untuk mengeluarkan karbondioksida (CO2) dan uap air
(H2O).
Didalam paru-paru terjadi proses pertukaran antara gas oksigen dan
karbondioksida. Setelah membebaskan oksigen, sel-sel darah merah menangkap
karbondioksida sebagai hasil metabolisme tubuh yang akan dibawa ke paru-paru.
Di paru-paru karbondioksida dan uap air dilepaskan dan dikeluarkan dari
paru-paru melalui hidung.
1)
Lobus
paru-paru (belahan paru-paru ).
(Gambar 5)
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 bronkial kecil masuk ke dalam setiap lobula dan semakin
bercabang. Semakin menjadi tipis dan akhirnya berakhir menjadi kantong
kecil-kecil, elastis, berpori, dan seperti spons. Di dalam air, paru-paru
mengapung karena udara yang ada di dalamnya.
2)
Bronkus Pulmonaris
Trakea
terbelah mejadi dua bronkus utama. Bronkus ini bercabang lagi sebelum masuk paru-paru.
Dalam perjalanannya menjelajahi paru-paru, bronkus-bronkus pulmonaris bercabang
dan beranting banyak. Saluran besar yang mempertahankan struktur serupa dengan
yang dari trakea mempunyai dinding fibrosa berotot yang mengandung bahan tulang
rawan dan dilapisi epitelium bersilia. Makin kecil salurannya, makin berkurang
tulang rawannya dan akhirnya tinggal dinding fibrosa berotot dan lapisan
bersilia. Bronkus Terminalis masuk ke dalam saluran yang disebut vestibula. Dan
disini membran pelapisnya mulai berubah sifatnya; lapisan epitelium bersilia
diganti dengan sel epitelium yang pipih, dan disinilah darah hampir langsung
bersentuhan dengan udara – suatu jaringan pembuluh darah kepiler mengitari
alveoli dan pertukaran gas pun terjadi.
3)
Pembuluh
Darah dalam Paru-Paru
Arteri
Pulmonalis membawa darah yang sudah tidak mengandung oksigen dari ventrikel
kanan jantung ke paru-paru; cabang-cabangnya menyentuh saluran-saluran
bronkial, bercabang dan bercabang lagi sampai menjadi arteriol halus; arteriol
itu membelah-belah dan membentuk 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 dan dipisahkan dari udara dalam alveoli hanya oleh
dua membran yang sangat tipis, maka pertukaran gas berlangsung dengan difusi,
yang merupakan fungsi pernapasan. Kapiler paru-paru bersatu lagi sampai menjadi
pembuluh darah lebih besar dan akhirnya dua vena pulminaris meninggalkan setiap
paru-paru membawa darah berisi oksigen ke atrium kiri jantung untuk
didistribusikan ke seluruh tubuh melalui aorta.
Pembuluh
darah yang dilukis sebagai arteria bronkialis membawa darah berisi oksigen
langsung dari aorta toraksika ke paru-paru guna memberi makan dan menghantarkan
oksigen ke dalam jaringan paru-paru sendiri. Cabang akhir arteri-arteri ini
membentuk pleksus kapiler yang tampak jelas dan terpisah dari yang terbentuk
oleh cabang akhir arteri pulmonaris, tetapi beberapa dari kapiler ini akhirnya
bersatu dalam vena pulmonaris dan darahnya kemudian dibawa masuk ke dalam vena
pulmonaris. Sisa darah itudiantarkan dari setiap paru-paru oleh vena bronkialis
dan ada yang dapat mencapai vena kava superior. Maka dengan demikian paru-paru mempunyai
persediaan darah ganda.
4)
Hiilus
(Tampuk)Paru-Paru dibentuk struktur berikut:
(Gambar 6)
(Gambar 6)
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) Bronkus yang
bercabang dan beranting membentuk pohon bronkial, merupakan jalan udara utama.
d) Arteri
bronkialis, keluar dari aorta dan menghantarkan darah arteri ke jaringan paru –
paru.
e) Vena
bronkialis, mengembalikan sebagian darah dari paru – paru ke vena kava
superior.
f) Pebuluh
limfe, yang masuk – keluar paru – paru, sangat banyak,
g) Persarafan.
Paru- paru mendapat pelayanan dari saraf vagus dan saraf simpati.
h) Kelenjar
limfe . semua pembuluh limfe yang menjelajahi struktur paru – paru dapat
menyalurkan ke dalam kelenjar yang ada di tampak paru – paru.
i)
Pleura. Setiap paru –paru dilapisi
membran serosa rangkap dua, yaitu pleura.
Pleura
viseralis erat melapisi paru – paru, masuk ke dalam fisura, dan dengan demikian
memisahkan lobus satu dari yang lain. Membran 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
bernama membran suprapleuralis (fasia Sibson) dan di atas membran ini terletak
arteri subklavia.
Di antara
kedua lapisan pleura itu terdapat sedikit eksudat 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 di antaranya menjadi jelas.
B.
Fisiologi
Sistem Pernafasan
Fungsi paru
– paru ialah pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida. Pada pernapasan melalui paru-paru atau pernapasan eksterna, oksigen
dipungut melalui hidung dan mulut pada waktu bernapas; oksigen masuk melalui
trakea dan pipa bronkial ke alveoli, dan dapat berhubungan erat dengan darah di
dalam kapiler pulmonaris.
Hanya satu
lapis membran, yaitu membran alveoli-kapiler, yang 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 persen jenuh oksigen.
Di dalam
paru-paru, karbon dioksida, salah satu hasil buangan metabolisme, menembus
membran alveoler-kapiler dari kapiler darah ke alveoli dan setelah melalui pipa
bronkial dan trakea, dinapaskan keluar melalui hidung dan mulut.
Empat proses
yang berhubungan dengan pernapasan pulmoner atau pernapasan eksterna :
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 dalam jumlah tepat 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
unutk memperbesar kecepatan dan dalamnya pernapasan. Penambahan ventilasi ini
mngeluarkan CO2 dan memungut lebih banyak O2.
Pernapasan jaringan atau pernapasan interna. Darah
yang telah menjenuhkan hemoglobinnya dengan oksigen (oksihemoglobin) megintari
seluruh tubuh dan akhirnya mencapai kapiler, di mana darah bergerak sangat
lambat. Sel jaringan memungut oksigen dari hemoglobin untuk memungkinkan
oksigen berlangsung, dan darah menerima, sebagai gantinya, yaitu karbon
dioksida.
Perubahan – perubahan berikut terjadi pada komposisi
udara dalam alveoli, yang disebabkan pernapasan eksterna dan pernapasan interna
atau pernapasan jarigan.
Udara (atmosfer) yang di hirup:
Nitrogen
..................................................................... 79 %
Oksigen
...................................................................... 20 %
Karbon dioksida
........................................................ 0-0,4 %
Udara yang masuk alveoli mempunyai suhu dan kelembapan
atmosfer
Udara yang diembuskan:
nitrogen.......................................................................
79 %
Oksigen.......................................................................
16 %
Karbon dioksida
........................................................ 4-0,4 %
C.
Kapasitas
dan Volume Paru
Suatu metode sederhana untuk mempelajari pertukaran
udara paru-paru adalah mancatat volume udara yang bergerak ke dalam dan ke luar
paru-paru disebut spirometer. Sebuah alat spirometer terdiri dari sebuah
silinder yang berada dalam sebuah ruangan berisi air yang keseimbangannya dapat
diatur melalui suatu pemberat. Dalam selinder terdapat campuran udara
pernafasan biasanya udara atau O2, suatu tabung yang menghubungkan mulut dengan
ruang udara. Karena nafas masuk dan ke luar ruang udara maka silinder
terangkat/naik dan turun, dan suatu grafik akan terlihat pada kertas yang
terdapat pada silinder yang berputar. Untuk memudahkan menjelaskan berbagai
kejadian pertukaran udara paru-paru maka udara dalam paru-paru telah dibagi menjadi 4 volume dan 4 kapasitas.
Volume paru-paru bagian kiri terdiri atas 4 volume
yang berbeda dan bila dijumlahkan semuanya sama dengan volume maksimum
paru-paru yang masih dapat diharapkan. Arti penting dari masing-masing volume
tersebut adalah sebagai berikut.
1. Volume tidal (tidal volume = TV) adalah volume udara pada waktu inspirasi
atau ekspirasi normal, dan volumenya kira-kira 500 ml.
2. Volume cadangan inspirasi (inspiratory reserve volume = IRV) adalah
volume ekstra udara yang masih dapat dihirup setelah inspirasi normal sebagai
volume udara tambahan terhadap volume volume tidal, dan biasanya volume udara
itu kira-kira 3000 ml.
3. Volume cadangan ekspirasi (expiratory reseve volume = ERV) adalah jumlah
udara yang masih dapat dikeluarkan dengan berekspirasi sekuat-kuatnya
(maksimum) pada saat akhir ekspirasi normal, biasanya volume ini kira-kira 1100
ml.
4. Volume residu (residual volume = RV) adalah volume udara yang masih
tinggal di dalam paru-paru setelah melakukan respirasi maksimum. Volume residu
ini rata-rata 1200 ml.
Kapasitas paru-paru dalam siklus paru-paru
kadang-kadang perlu mempertimbangkan 2 atau lebih volume udara tersebut di atas
secara bersama-sama. Penggabungan ini disebut kapasitas paru-paru. Kapasitas
paru-paru berbeda-beda dapat dijelaskan sebagai berikut ini.
1. Kapasitas inspirasi (inspiratory capacity/IC) = volume tidal (TV) + volume
cadangan inspirasi (IRV).
Ini adalah sejumlah udara (kira-kira 3500 ml) yang
berarti seseorang bernafas mulai dengan tingkat ekspirasi normal dan
memperbesar paru-parunya hingga maksimum.
2. Kapasitas residu fungsional (functional residual capacity/FRC) = volume
cadangan ekspirasi (ERV) + volume residu (RV).
Ini adalah sejumlah udara yang tinggal dalam
paru-paru pada akhir ekspirasi normal (kira-kira 2300 ml).
3. Kapasitas vital (vital capacity/VC) = volume cadangan inspirasi (IRV) +
volume tidal (TV) + volume cadangan ekspirasi (ERV).
Ini adalah jumlah udara maksimum yang dapat
dikeluarkan dari paru-paru setelah ekspirasi dan dilanjutkan dengan ekspirasi maksimum.
4. Kapasitas total paru-paru (total lung capacity/TLC) adalah volume maksimum
paru-paru yang masih dapat diperbesar dengan inspirasi sekuat mungkin
(kira-kira 5800 ml).
TLC = IRV + TV + ERV + RV.
Sebagai contoh, dapat dikemukakan di sini bahwa
laki-laki mempunyai VT = 400 ml, VC = 4800 ml, IRV = 3100 ml, IC = 3600 ml, ERV
= 1200 ml, RV = 1200 ml, FRC = 2000 ml, TLC = 6000 ml. Sapi betina (dalam
keadaan tidur) mempunyai TV = 3100 ml; sedangkan dalam posisi berdiri adalah
3800 ml.Semua volume dan kapasitas paru-paru wanita 20 – 25% lebih rendah
dibandingkan laki-laki, dan volume serta kapasitasnya lebih besar pada orang
yang bertubuh besar dan olahragawan dibandingkan dengan orang yang bertubuh
kecil dan menderita asma.
BAB
III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Respirasi
adalah pertukaran gas, yaitu oksigen (O²) yang dibutuhkan tubuh untuk
metabolisme sel dan karbondioksida (CO²) yang dihasilkan dari metabolisme
tersebut dikeluarkan dari tubuh melalui paru. Kebutuhan fisiologis oksigenasi
merupakan kebutuhan dasar manusia yang digunakan untuk kelangsungan metabolisme
sel tubuh, untuk mempertahankan hidupnya, dan untuk aktivitas berbagai organ
atau sel.
LAMPIRAN GAMBAR
Gambar
1 Trakea
Gambar
2 Bronkus
Gambar 3 Rongga Toraks
Gambar
4 Paru-paru
Gambar
5. Lobus Paru-paru
Gambar
6 Hiilus
DAFTAR PUSTAKA
Djojodibroto, R.Darmanto. (2009). RESPIROLOGI.
Jakarta: EGC
Sloane, Ethel. (2003). ANATOMI DAN FISIOLOGI UNTUK
PEMULA.
Jakarta:EGC
