Askep Respiratory : Fisiologi Sistem Pernafasan Bawah

MAKALAH
FISIOLOGI SISTEM PERNAFASAN
BAGIAN BAWAH

Disusun oleh:

Indah Mumpuni          (108112040)
Aris                             (108112052)
Bhekti Kusumas Tuti  (108112066)
Endar Sutrisno                        (108109017)

SI KEPERAWATAN
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

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)

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