BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang
Istilah
bernapas, seringkali diartikan dengan respirasi, walaupun secara harfiah
sebenarnya kedua istilah tersebut berbeda. Pernapasan (breathing) artinya
menghirup dan menghembuskan napas. Oleh karena itu, bernapas diartikan sebagai
proses memasukkan udara dari lingkungan luar ke dalam tubuh dan mengeluarkan
udara sisa dari dalam tubuh ke lingkungan. Sementara, respirasi (respiration)
berarti suatu proses pembakaran (oksidasi) senyawa organik (bahan makanan) di
dalam sel sehingga diperoleh energi. Energi yang dihasilkan dari respirasi
sangat menunjang sekali untuk melakukan beberapa aktifitas. Misalnya saja,
mengatur suhu tubuh, pergerakan, pertumbuhan dan reproduksi. Oleh karena itu,
kegiatan pernapasan dan respirasi sebenarnya saling berhubungan.
Pernapasan
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.
3.
Mekanisme Pertukaran Gas Oksigen (02)dan Karbondioksida (CO2)
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.
B.
Rumusan
Masalah
1. Struktur
pernafasan manusia
2. Mekanisme
pernafasan manusia
3. Pernafasan
internal dan eksernal
4. Faktor
yang mempengaruhi ventilasi paru-paru
5. Faktor
yang mempengaruhi pernafasan
6. Faktor
yang mempengaruhi frekuensi pernafasan
C.
Tujuan
1. Untuk
mengetahui struktur pernafasan manusia.
2. Untuk
mengetahui mekanisme pernafasan manusia.
3. Untuk
mengetahui pernafasan internal dan eksternal.
4. Untuk
mengetahui faktor yang mempengaruhi ventilasi paru-paru.
5. Untuk
mengetahui faktor yang mempengaruhi pernafasan.
6. Untuk
mengetahui faktor yang mempengaruhi frekuensi pernafasan.
BAB
II
PEMBAHASAN
A.
SISTEM
RESPIRASI MANUSIA
Istilah
bernapas, seringkali diartikan dengan respirasi, walaupun secara harfiah
sebenarnya kedua istilah tersebut berbeda. Pernapasan (breathing) artinya menghirup
dan menghembuskan napas. Oleh karena itu, bernapas diartikan sebagai proses
memasukkan udara dari lingkungan luar ke dalam tubuh dan mengeluarkan udara
sisa dari dalam tubuh ke lingkungan. Sementara, respirasi (respiration) berarti
suatu proses pembakaran (oksidasi) senyawa organik (bahan makanan) di dalam sel
sehingga diperoleh energi. Energi yang dihasilkan dari respirasi sangat
menunjang sekali untuk melakukan beberapa aktifitas. Misalnya saja, mengatur
suhu tubuh, pergerakan, pertumbuhan dan reproduksi. Oleh karena itu, kegiatan
pernapasan dan respirasi sebenarnya saling berhubungan.
1.
Struktur Pernafasan Manusia
a.
Hidung
Hidung
merupakan alat pernapasan yang terletak di luar dan tersusun atas tulang rawan.
Pada bagian ujung dan pangkal hidung ditunjang oleh tulang nasalis. Rongga
hidung dibagi menjadi dua bagian oleh septum nasalis, yaitu bagian kiri dan
kanan. Bagian depan septum ditunjang oleh tulang rawan, sedangkan bagian
belakang ditunjang oleh tulang vomer dan tonjolan tulang ethmoid. Bagian bawah
rongga hidung dibatasi oleh tulang palatum, dan maksila. Bagian atas dibatasi
oleh ethmoid, bagian samping oleh tulang maksila, konka nasalis inferior, dan
ethomoid sedangkan bagian tengah dibatasi oleh septum nasalis. Pada dinding
lateral terdapat tiga tonjolan yang disebut konka nasalis superior, konka media
dan konka inferior. Melalui celah-celah pada ketiga tonjolan ini udara
inspirasi akan dipanaskan oleh darah di dalam kapiler dan dilembapkan oleh
lendir yang disekresikan oleh sel goblet. Lendir juga dapat membersihkan udara
pernapasan dari debu. Bagian atas dari rongga hidung terdapat daerah
olfaktorius, yang mengandung sel-sel pembau. Sel-sel ini berhubungan dengan
saraf otak pertama (nervus olfaktorius). Panjangnya sekitar 10 cm. Udara yang
akan masuk ke dalam paru-paru pertama kali akan masuk melalui hidung terlebih
dahulu. Sekitar 15.000 liter udara setiap hari akan melewati hidung.
b.
Faring
Udara
dan makanan. 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, dan tersusun dari otot
rangka. Faring berfungsi sebagai jalannya udara dan makanan. Faring merupakan
percabangan 2 saluran, yaitu saluran pernapasan (nasofaring) pada bagian depan
dan saluran pencernaan (orofaring) pada bagian belakang.
c.
Laring
Dari
faring, udara pernapasan akan menuju pangkal tenggorokan atau disebut juga
laring. Laring tersusun atas kepingan tulang rawan yang membentuk jakun. Jakun
tersebut tersusun oleh tulang lidah, katup tulang rawan, perisai tulang rawan,
piala tulang rawan, dan gelang tulang rawan. Pangkal tenggorokan dapat ditutup
oleh katup pangkal tenggorokan (epiglotis). Jika udara menuju tenggorokan, anak
tekak melipat ke bawah, dan ketemu dengan katup pangkal tenggorokan sehingga
membuka jalan udara ke tenggorokan. Saat menelan makanan, katup tersebut
menutupi pangkal tenggorokan dan saat bernapas katup tersebut akan membuka.
Pada pangkal tenggorokan terdapat pita suara yang bergetar bila ada udara
melaluinya. Misalnya saja saat kita berbicara.
d.
Trakea
Tenggorokan
berupa pipa yang panjangnya ± 10 cm, terletak sebagian di leher dan sebagian di
rongga dada. Dinding tenggorokan tipis dan kaku, dikelilingi oleh cincin tulang
rawan, dan pada bagian dalam rongga bersilia. Silia-silia ini berfungsi
menyaring benda-benda asing yang masuk ke saluran pernapasan.
e.
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.
Itulah sebabnya paru-paru kanan. seseorang lebih mudah terserang penyakit
bronkhitis. Pada seseorang yang menderita asma bagian otot-otot bronkus ini
berkontraksi sehingga akan menyempit. Hal ini dilakukan untuk mencegah masuknya
lebih banyak benda asing yang menimbulkan reaksi alergi. Akibatnya penderita
akan mengalami sesak napas. Sedangkan pada penderita bronkitis, bagian bronkus
ini akan tersumbat oleh lendir. Bronkus kemudian bercabang lagi sebanyak 20–25
kali percabangan membentuk bronkiolus. Pada ujung bronkiolus inilah tersusun
alveolus yang berbentuk seperti buah anggur.
f.
Paru-paru
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
paruparu 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.
B.
MEKANISME
PERNAFASAN MANUSIA
Pernapasan
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.
3.
Mekanisme Pertukaran Gas Oksigen (02)dan Karbondioksida (CO2)
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.
C.
PERNAFASAN
EKSTERNAL DAN INTERNAL
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 (HCO- 3) . Dengan bantuan enzim karbonat
anhidrase, karbondioksida (CO2) air (H2O) yang tinggal sedikit dalam darah akan
segera berdifusi keluar. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut.
Seketika itu juga, hemoglobin
tereduksi (yang disimbolkan HHb) melepaskan ion-ion hidrogen (H+) sehingga
hemoglobin (Hb)-nya juga ikut terlepas. Kemudian, hemoglobin akan berikatan
dengan oksigen (O2) menjadi oksihemoglobin (disingkat HbO2).
Proses difusi dapat terjadi pada paru-paru
(alveolus), karena adaperbedaan 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.
·
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
oksihemoglobin (HbO2) 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 (H2CO3). Oleh enzim anhidrase, asam
karbonat akan segera terurai menjadi dua ion, yakni ion hidrogen (H+) dan ion
bikarbonat (HCO- 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 bu. er atau larutan
penyangga.\ Lebih tepatnya, ion tersebut berperan penting dalam menjaga
stabilitas pH (derajat keasaman) darah.
- Perbedaan pernafasan eksternal dan pernafasan internal
a.
Pernafasan eksternal adalah udara
pernafasan masuk ke paru-paru melalui lubang hidung, dari lubang hidung udara
akan masuk kesaluran pernafasan menuju paru-paru sampai di alfioli. Dan di
alfioli terjadilah pertukaran gas O2 dan CO2. CO2 dilepaskkan
dari pembuluh darah kapiler menuju alfioli dan O2 kelur dari alfioli
menuju pembuluh darah kapiler yaitu PCO2 = 40 mm Hg dan PO2
= 104 mm Hg jadi pernafasn eksternal adalah pernafasan yang terjadi pada alat
pernafasan.
b. Pernafasan
internal adalah udara pernafasan keluar dari paru-paru melalui lubang hidung.
Yaitu pada sel-sel yang aktif, PO2 turun
± 40 mm Hg dan PCO2 naik ± 45 mm Hg. Akibat adanya pernafasan
sel, CO2 bergerak masuk pembuluh kapiler darah dan O2 bergerak
menuju sel-sel yang aktif, jadi pernafasan internal adalah pernafasan yang
terjadi pada tubuh yang aktif.
Sistem Pernafasan Manusia
Alat pernafasan manusia terdiri atas
bagian-bagian sebagai berikut :
- Rongga hidung (cavum nasalis) : di
dalamnya udara dibersihkan oleh rambut-rambut dan dihangatkan.
- Faring : dibawahnya terdapat
pangkal tenggorok yang disebut laring yang di
dalamnya terdapat selaput suara.
- Trakea (batang tenggorok)
- Bronkus (cabang dari batang
tenggorok)
- Bronkiolus (cabang dari bronkus) :
bercabang lagi sampai halus, dengan dinding semakin tipis dan pada brokiolus
ini cincin tulang rawan tidak terdapat lagi.
- Alveolus : dinding tipis, elastis,
terdiri dari sau lapis, mempunyai banyak pembulus kapiler dan merupakan tempat
terjadinya pertukaran O2 dan CO2 .
- Paru-paru (pulmo)
Proses inspirasi dan ekspirasi diatur oleh otot
diafragma dan otot antar tulang rusuk (intercostalis).
a. Pernafasan
dada :
Otot antara tulang rusuk berkontraksi maka tulang rusuk terangkat sehingga
volume rongga dada membesar. Akibatnya tekanan udara di paru-paru mengecil
sehingga udara luar mempunyai tekanan lebih besar masuk ke dalam paru-paru,
maka terjadilah inspirasi.
Bila otot antartulang rusuk relaksasi maka tulang rusuk tertekan sehingga
rongga dada mengecil. Akibatnya tekanan udara di paru-paru membesar sehingga
udara keluar, maka terjadilah ekspirasi.
b. Pernafasan perut :
Diafragma
berkontraksi sehingga mendatar maka rongga dada membesar. Keadaan ini
menyebabkan tekanan udara di paru-paru mengecil sehingga udara luar masuk dan terjadilah inspirasi.
Bila
otot diafragma relaksasi maka rongga dada mengecil, akibatnya tekanan di
paru-paru membesar sehingga udara keluar maka terjadilah ekspirasi.
Volume udara pernafasan :
1. Udara
pernafasan /tidal volume (UP) : udara yang masuk atau keluar sebanyak 500 cc
saat inspirasi atau ekspirasi biasa. Setelah menghembuskan 500 cc tersebut (ekspirasi biasa) masih
tersisa 2500 cc lagi di paru-paru.
2. Udara
komplementer (UK) : udara sebanyak 1500 cc yang masih dapat dihirup
lagi dengan cara inspirasi yang maksimum setelah inspirasi biasa.
3. Udara
cadangan (UC) : udara sebanyak 1500 cc yang dapat dihembuskan lagi pada ekspirasi
maksimum dengan mengerutkan otot perut kuat-kuat.
4. Udara residu
/udara sisa (UR) : udara sebanyak 1000 cc yang tidak dapat
dihembuskan lagi dan menetap di paru-paru.
5. Kapasitas
vital paru-paru (KVP) : volume udara yang dapat dikeluarkan dari
paru-paru melalui penghembusan nafas sekuat-kuatnya, setelah melakukan
penarikan nafas sedalam-dalamnya.
6. Volume total
paru-paru (VTP) : keseluruhan udara yang dapat di tampung oleh paru-paru. Volume
total paru-paru adalah kapasitas vital paru-paru ditambah udara residu (VTP =
KVP +
UR).
Reaksi pernafasan :
C6H12O6
+ 6O2 à
6CO2 + 6H2O +
energi (38 ATP)
Gangguan sistem pernafasan :
1. Asfiksi : ganguan dalam penangkutan O2 ke
jaringan atau gangguan penggunaan O2 oleh jaringan
2. Difteri : penyakit
daluran pernafasan bagian atas karena infeksi bacteri Corynebacterium
diphtheriae
3. Pneumoniae : radang dinding
aleolus yang disebabkan oleh infeksi bacteri Diplococcus pneumonia
4. Bronkitis : radang
pada bronkus
5. Tonsilitis : radang
pada faring yang di sebabkan oleh bacteri pada tonsil.
6. Faringitis : radang
pada faring yang disebabkan oleh bacteri atau viris tertentu.
7. Pleuritis : radang
pada selaput pembungkus paru-paru (pleura)
8. Asma : gangguan
pernafasan dengan gejala sukar bernafas, bunyi mendesak dan batuk yang
disebabkan alergi, psikis ataun karena penyakit menurun.
9. Kanker
paru-paru : akibat sering merokok
10. Emfisema : gangguan
pernafasan karena alveoli menjadi luas secara berlebihan, akibat terjadi
penggembungan paru-paru secara berlebihan.
11. Polip pada hidung
dan amandel membesar pada tekak
sehingga pemasukan udara terganggu, sehingga penderita sering membiarkan
mulutnya terbuka.
12. Sinusitis : radang di atas rongga hidung
13. Rinitis : radang pada selaput lendir hidung
14. Kerusakan
alveolus oleh kuman TBC (tuberculosis).
Proses bernafas terdiri dari 3
bagian, yaitu :
D.
FAKTOR YANG
MEMPENGARUHI VENTILASI PARU-PARU
Ventilasi
yaitu masuk dan keluarnya udara atmosfir dari alveolus ke paru-paru atau
sebaliknya. Proses keluar masuknya udara paru-paru tergantung pada perbedaan
tekanan antara udara atmosfir dengan alveoli. Pada inspirasi, dada ,mengembang,
diafragma turun dan volume paru bertambah. Sedangkan ekspirasi merupakan
gerakan pasif.
Faktor-faktor yang mempengaruhi
ventilasi :
a. Tekanan udara atmosfir
b. Jalan nafas yang bersih
c. Pengembangan paru yang adekuat
a. Tekanan udara atmosfir
b. Jalan nafas yang bersih
c. Pengembangan paru yang adekuat
2. Difusi yaitu pertukaran
gas-gas (oksigen dan karbondioksida) antara alveolus dan kapiler paru-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 dikelilingi oleh jaringan pembuluh darah kapiler yang sangat
rapat, membran ini kadang disebut membran respirasi. Perbedaan tekanan pada
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-faktor yang mempengaruhi
difusi :
a. Luas permukaan paru
b. Tebal membran respirasi
c. Jumlah darah
d. Keadaan/jumlah kapiler darah
e. Afinitas
f. Waktu adanya udara di alveoli
a. Luas permukaan paru
b. Tebal membran respirasi
c. Jumlah darah
d. Keadaan/jumlah kapiler darah
e. Afinitas
f. Waktu adanya udara di alveoli
3. Transpor yaitu pengangkutan
oksigen melalui darah ke sel-sel jaringan tubuh dan sebaliknya karbondioksida
dari jaringan tubuh ke kapiler. Oksigen perlu ditransportasikan dari paru-paru
ke jaringan dan karbondioksida harus ditransportasikan dari jaringan kembali ke
paru-paru. Secara normal 97 % oksigen akan berikatan dengan hemoglobin di dalam
sel darah merah dan dibawa ke jaringan sebagai oksihemoglobin. Sisanya 3 %
ditransportasikan ke dalam cairan plasma dan sel-sel.
Faktor-faktor yang mempengaruhi
laju transportasi :
a. Curah jantung (cardiac Output / CO)
b. Jumlah sel darah merah
c. Hematokrit darah
d. Latihan (exercise)
b. Jumlah sel darah merah
c. Hematokrit darah
d. Latihan (exercise)
E.
FAKTOR-FAKTOR
YANG MEMPENGARUHI PERNAPASAN
Faktor-faktor
yang mempengaruhi oksigenasi adalah :
1. Tahap Perkembangan
Saat lahir
terjadi perubahan respirasi yang besar yaitu paru-paru yang sebelumnya berisi
cairan menjadi berisi udara. Bayi memiliki dada yang kecil dan jalan nafas yang
pendek. Bentuk dada bulat pada waktu bayi dan masa kanak-kanak, diameter dari
depan ke belakang berkurang dengan proporsi terhadap diameter transversal. Pada
orang dewasa thorak diasumsikan berbentuk oval. Pada lanjut usia juga terjadi
perubahan pada bentuk thorak dan pola napas.
2. Lingkungan
Ketinggian,
panas, dingin dan polusi mempengaruhi oksigenasi. Makin tinggi daratan, makin
rendah PaO2, sehingga makin sedikit O2 yang dapat dihirup individu. Sebagai
akibatnya individu pada daerah ketinggian memiliki laju pernapasan dan jantung
yang meningkat, juga kedalaman pernapasan yang meningkat. Sebagai respon
terhadap panas, pembuluh darah perifer akan berdilatasi, sehingga darah akan
mengalir ke kulit. Meningkatnya jumlah panas yang hilang dari permukaan tubuh
akan mengakibatkan curah jantung meningkat sehingga kebutuhan oksigen juga akan
meningkat. Pada lingkungan yang dingin sebaliknya terjadi kontriksi pembuluh
darah perifer, akibatnya meningkatkan tekanan darah yang akan menurunkan
kegiatan-kegiatan jantung sehingga mengurangi kebutuhan akan oksigen.
3. Gaya Hidup
Aktifitas dan
latihan fisik meningkatkan laju dan kedalaman pernapasan dan denyut jantung,
demikian juga suplay oksigen dalam tubuh. Merokok dan pekerjaan tertentu pada
tempat yang berdebu dapat menjadi predisposisi penyakit paru.
4. Status Kesehatan
Pada orang
yang sehat sistem kardiovaskuler dan pernapasan dapat menyediakan oksigen yang
cukup untuk memenuhi kebutuhan tubuh. Akan tetapi penyakit pada sistem
kardiovaskuler kadang berakibat pada terganggunya pengiriman oksigen ke sel-sel
tubuh. Selain itu penyakit-penyakit pada sistem pernapasan dapat mempunyai efek
sebaliknya terhadap oksigen darah. Salah satu contoh kondisi kardiovaskuler
yang mempengaruhi oksigen adalah anemia, karena hemoglobin berfungsi membawa
oksigen dan karbondioksida maka anemia dapat mempengaruhi transportasi gas-gas
tersebut ke dan dari sel.
5. Narkotika
Narkotika
seperti morfin dan dapat menurunkan laju dan kedalam pernapasan ketika depresi
pusat pernapasan dimedula. Oleh karena itu bila memberikan obat-obat narkotik
analgetik, perawat harus memantau laju dan kedalaman pernapasan.
6 .Perubahan/gangguan pada
fungsi pernapasan
Fungsi
pernapasan dapat terganggu oleh kondisi-kondisi yang dapat mempengarhi
pernapasan yaitu :
a. Pergerakan udara ke dalam atau keluar paru
b. Difusi oksigen dan karbondioksida antara alveoli dan kapiler paru
c. Transpor oksigen dan transpor dioksida melalui darah ke dan dari sel jaringan.
b. Difusi oksigen dan karbondioksida antara alveoli dan kapiler paru
c. Transpor oksigen dan transpor dioksida melalui darah ke dan dari sel jaringan.
Gangguan pada
respirasi yaitu hipoksia, perubahan pola napas dan obstruksi sebagian jalan
napas.Hipoksia yaitu suatu kondisi ketika ketidakcukupan oksigen di dalam tubuh
yang diinspirasi sampai jaringan. Hal ini dapat berhubungan dengan ventilasi,
difusi gas atau transpor gas oleh darah yang dapat disebabkan oleh kondisi yang
dapat merubah satu atau lebih bagian-bagian dari proses respirasi. Penyebab lain
hipoksia adalah hipoventilasi alveolar yang tidak adekuat sehubungan dengan
menurunnya tidal volume, sehingga karbondioksida kadang berakumulasi didalam
darah. Sianosis dapat ditandai dengan warna kebiruan pada kulit, dasar kuku dan
membran mukosa yang disebabkan oleh kekurangan kadar oksigen dalam hemoglobin.
Oksigenasi yang adekuat sangat penting untuk fungsi serebral. Korteks serebral
dapat mentoleransi hipoksia hanya selama 3 – 5 menit sebelum terjadi kerusakan
permanen. Wajah orang hipoksia akut biasanya terlihat cemas, lelah dan pucat.
7. Perubahan pola nafas
Pernapasan
yang normal dilakukan tanpa usaha dan pernapasan ini sama jaraknya dan sedikit
perbedaan kedalamannya. Bernapas yang sulit disebut dyspnoe (sesak).
Kadang-kadang terdapat napas cuping hidung karena usaha inspirasi yang
meningkat, denyut jantung meningkat. Orthopneo yaitu ketidakmampuan untuk
bernapas kecuali pada posisi duduk dan berdiri seperti pada penderita asma.
8. Obstruksi jalan napas
Obstruksi
jalan napas lengkap atau sebagaian dapat terjadi di sepanjang saluran
pernapasan di sebelah atas atau bawah. Obstruksi jalan napas bagian atas
meliputi : hidung, pharing, laring atau trakhea, dapat terjadi karena adanya
benda asing seperti makanan, karena lidah yang jatuh kebelakang (otrhopharing)
bila individu tidak sadar atau bila sekresi menumpuk disaluran napas. Obstruksi
jalan napas di bagian bawah melibatkan oklusi sebagian atau lengkap dari
saluran napas ke bronkhus dan paru-paru. Mempertahankan jalan napas yang
terbuka merupakan intervensi keperawatan yang kadang-kadang membutuhkan
tindakan yang tepat. Onbstruksi sebagian jalan napas ditandai dengan adanya
suara mengorok selama inhalasi (inspirasi).
Proses inspirasi dan ekskresi
berlangsung sebanyak 15 sampai dengan 18 kali setiap menit, tetapi frekuensi
ini pada setiap orang berbeda-beda, karena dipengaruhi oleh faktor-faktor
berikut.
1. Usia
Anak-anak lebih banyak frekuensi
pernafasannya daripada orang dewasa. Hal ini disebabkan anak-anak masih dalam
usia pertumbuhan sehingga banyak memerlukan energi. Oleh sebab itu,
kebutuhannya akan oksigen juga lebih banyak dibandingkan orang tua.
2. Jenis kelamin.
2. Jenis kelamin.
Laki-laki lebih banyak frekuensi
pernafasannya daripada perempuan. semakin banyak energi yang dibutuhkan,
berarti semakin banyak pula O2 yang diambil dari udara. Hal ini terjadi karena
laki-laki umumnya beraktivitas lebih banyak daripada perempuan
3. Suhu tubuh
3. Suhu tubuh
Semakin tinggi suhu tubuh (demam)
maka frekuensi pernapasan akan semakin cepat. di lingkungan
yang panas tubuh mengalami peningkatan metabolisme untuk mempertahankan suhu
agar tetap stabil. Untuk itu tubuh harus lebih banyak mengeluarkan keringat
agar menurunkan suhu tubuh. Aktivitas ini membutuhkan energi yang dihasilkan
dari peristiwa oksidasi dengan menggunakan oksigen sehingga akan dibutuhkan
oksigen yang lebih banyak untuk meningkatkan frekwensi
4. Posisi tubuh
Frekuensi pernapasan meningkat saat
berjalan atau berlari dibandingkan posisi diam. frekuensi pernapasan posisi
berdiri lebih cepat dibandingkan posisi duduk. Frekuensi pernapasan posisi
tidur terlentar lebih cepat dibandingkan posisi tengkurap
5. Kegiatan Tubuh
5. Kegiatan Tubuh
Untuk membuktikan pengaruh faktor
ini, Anda dapat melakukan perbandingkan antara orang yang bekerja dengan orang
yang tidak bekerja. Mana yang lebih banyak frekuensi bernapasnya? Jika
diperhatikan, orang yang melakukan aktivitas kerja membutuhkan energi. Berarti
semakin berat kerjanya maka semakin banyak kebutuhan energinya, sehingga
frekuensi pernapasannya semakin cepat.
BAB III
PENUTUP
v KESIMPULAN
Pernapasan
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.
- Bertambahnya umur seseorang mengakibatkan frekuensi respirasi menjadi semakin lambat.
- Pada usia lanjut, energi yang dibutuhkan lebih sedikit dibandingkan pada saat usia pertumbuhan, sehingga oksigen yang diperlukan relatif lebih sedikit.
- Pada umumnya, laki-laki lebih banyak membutuhkan energi, sehingga memerlukan oksigen yang lebih banyak.
- Frekuensi pernapasan laki-laki lebih besar disbanding perempuan
- Pernapasan manusia dapat dipengaruhi oleh usia dan jenis kelamin.
- Kedua hal tersebut mempengaruhi langsung terhadap tingkat aktivitas manusia.
- Aktivitas bayi dengan anak-anak jelas berbeda apalagi dengan orang tua. perbedaan aktivitas inilah yang nantinya mempengaruhi cepat tidaknya pernapasan
- Frekuensi pernafasan manusia itu dipengaruhi oleh usia dan jenis kelamin.
Namun, masih banyak factor-faktor lain yang lebih dominan
mempengaruhi frekuensi pernapasan yaitu.
- Emosi seseorang
- Perasaan seseorang
- Kejiwaan seseorang.
- Energi dan Aura seseorang
- Latihan dan kebatinan seseorang
Frekuensi napas normal tergantung
umur :
Usia baru lahir sekitar 35 – 50 x/menit
Usia 2-12 tahun 18 – 26 x/menit
Dewasa 16 – 20 x/menit.
Takhipnea :Bila pada dewasa pernapasan lebih dari 24 x/menit
Bradipnea : Bila kurang dari 10 x/menit Apnea : Bila tidak bernapas
Usia 2-12 tahun 18 – 26 x/menit
Dewasa 16 – 20 x/menit.
Takhipnea :Bila pada dewasa pernapasan lebih dari 24 x/menit
Bradipnea : Bila kurang dari 10 x/menit Apnea : Bila tidak bernapas
v SARAN
Dari makalah
yang kami susun, kami menyadari bahwa makalah yang kami kerjakan ini masih
banyak kekurangannya. Maka dari itu kami mengharapkan kritik dan saran dari
semua pihak terutama kepada bapak dosen Ilmu Dasar Keperawatan, demi
kelengkapan dan kesempurnaan makalah kami ini.
DAFTAR PUSTAKA
No comments:
Post a Comment