BIOLOGI ONLINE

blog pendidikan biologi

SISTEM RESPIRASI HEWAN

RESPIRASI HEWAN

Semua makhluk hidup pasti melakukan pernapasan atau respirasi. Pernapasan merupakan rangkaian proses sejak pengambilan gas atau udara, penggunaannya untuk memecah zat, pengeluaran gas sisa pemecahan zat, serta pemanfaatan energi yang dihasilkannya, yang berlangsung di dalam tubuh makhluk hidup.
Pengambilan gas dari lingkungannya berbeda-beda untuk setiap jenis makhluk hidup. Secara garis besarnya pengambilan gas oleh makhluk hidup dapat dibedakan menjadi dua, yaitu secara tidak langsung dan secara langsung.
Pernapasan secara tidak langsung terjadi pada hewan yang belum mempunyai alat pernapasan khusus. Sedangkan pernapasan secara langsung terjadi pada hewan yang telah mempunyai alat pernapasan khusus.
Jenis hewan amat banyak. Ada yang satu sel dan ada yang banyak sel. Ada yang telah memiliki sistem organ tubuh dan ada pula yang belum memiliki sistem organ tubuh. Oleh sebab itu, sistem pernapasannya pun amat bervariasi.
Hewan bersel satu {uniseluler}, belum memiliki sistem organ, pernapasannya terjadi secara langsung dari udara bebas langsung berdisfusi kedalam sel tubuhnya. Hewan bersel banyak {multiseluler} yang tubuhnya cukup besar, umumnya pernapasannya tidak tidak langsung, sehingga pertukaran udaranya ke dan dari sel perlu bantuan alat pernapasan. Pada hewan besar umumnya bentuk alat pernapasannya berupa permukaan tubuh, trakea, insang, dan paru-paru.

1. Pernapasan pada Hewan Uniseluler
Pada hewan uniseluler, misalnya amoeba dan paramecium, seluruh aktivitas hidupnya, termasuk pernapasan, dilakukan oleh sel itu sendiri. Proses pertukaran oksigen dan karbondioksida berlangsung amat sederhana melalui seluruh permukaan tubuhnya.
Oksigen dari lingkungannya berdisfusi langsung menembus membrane menuju ke sitoplasma. Difusi dan gerakan sitoplasma akan mengantarkan oksigen menuju ke mitokondria. Didalam mitokondria oksigen digunakan untuk memecah senyawa organik, sehingga dihasilkan energi dan zat sisa berupa air dan karbondioksida. Karbondioksida dan oksigen bergerak dengan arah yang berlawanan. Oksigen bergerak secara difusi dari membran menuju ke mitokondria, sedangkan karbondioksida bergerak dari mitokondria didalam sitoplasma menuju membran terus keudara bebas.
Persediaan oksigen bagi hewan yang hidup didarat adalah udara bebas, sedangkan bagi hewan yang hidup di air adalah oksigen yang larut dalam air. Oksigen tersebut di alam merupakan hasil sampingan dari proses fotosintesis yang dilakukan oleh tumbuhan hijau.
2. Permukaan Tubuh
Selain hewan bersel satu, beberapa jenis hewan seperti cacing tanah, katak, salamander, ular, dan kura-kura air, dapat melakukan pernapasannya dengan permukaan tubuhnya. Walaupun diantara hewan tersebut telah memiliki alat pernapasan khusus yang berupa paru-paru, namun kulit yang tipis, berpori, lembab, dan kaya kapiler darah sangat memungkinkan untuk berlangsungnya pertukaran udara. Diantara hewan-hewan tersebut, katak, salamander, dan cacing tanah merupakan hewan yang pernapasan kulitnya berkembang sangat baik. Katak dan kadal mempunyai paru-paru yang telah berkembang dengan baik, namun pertukaran gas melalui kulit dapat mencapai 25% dari seluruh pertukaran gasnya.
Pada kadal, ular, dan kura-kura air, permukaan tubuh yang terlindung kulit tipis, kaya kapiler darah, dan pori adalah di daerah anus, oleh sebab itu, hanya bagian inilah dapat membantu proses pernapasan.
Cacing tanah tidak mempunyai insang maupun paru-paru. Pertukaran gasnya 100% melalui permukaan tubuh. Oksigen yang berdifusi melalui seluruh permukaan tubuhnya akan beredar keseluruh jaringan tubuh dengan bantuan alat transportasi {darah}.

3. Alat Pernapasan Serangga
Alat pernapasan pada hewan berkaki berbuku-buku, khususnya pada serangga adalah berupa pembuluh trakea. Udara masuk dan keluar melalui lubang kecil yang disebut spirakel atau stigma yang terdapat dikanan tubuhnya. Dari stigma udara terus masuk kepembuluh trakea memanjang dan sebagian kekantong hawa. Trakea memanjang ini selanjutnya bercabang-cabang menjadi saluran hawa yang halus yang masuk ke jaringan tubuh. Oleh sebab itu, pada system trakea ini pengangkutan oksigen dan karbondioksida tidak memerlukan bantuan system transportasi, khususnya darah.
Zat kimia yang dikeluarkan sel-sel tubuh umumnya kekurangan oksigen. Oleh sebab itu, pembuluh trakea bercabang-cabang hingga bagian tubuh yang demikian ini. Pada serangga yang bertubuh besar, mengeluarkan gas sisa pernapasan ke trakea karena pengaruh kontraksi otot-otot tubuh yang bergerak secara teratur.

4. Sistem Pernapasan Pada Ikan
Ikan merupakan hewan akuatik, artinya hewan yang hidup dalam air. Hewan yang menyesuaikan diri dengan lingkungan air umumnya bernafas dengan insang ada yang insangnya dilengkapi tutup, misalnya ikan bertulang sejati {osteichthyes}, dan ada pula insangnya tidak bertutup insang, misalnya pada ikan bertulang rawan {chondrichthyes} disamping itu, adapula kelompok ikan paru-paru, yang bernafas dengan gelembung udara atau pulmosis.
a. Pernapasan pada ikan bertulang sejati
Insang ikan emas terdiri atas lengkung insang, rigi-rigi, dan lembar insang. Lengkung insang tersusun atas tulang rawan berwarna putih. Pada lengkung insang ini tumbuh pasangan rigi-rigi yang berguna untuk menyaring air pernapasan yang melalui insang.
Lembaran insang tersusun atas lembaran lunak, berbentuk sisir, dan berwarna merah, karena mempunyai banyak pembuluh kapiler darah yang merupakan cabang dari arteri. Pada lembaran insang inilah pertukaran karbondioksida dan oksigen berlangsung.
Umumnya jumlah insang pada tiap-tiap sisi adalah 5-7 baris. Insang tersebut membentuk baris-baris yang saling berhubungan pada lengkung insangnya. Diantara baris insang dipisahkan oleh celah insang.
Insang –insang ikan emas tersimpan dalam rongga insang yang terlindung oleh tutup insang. Mekanisme pernapasan ikan bertulang sejati meliputi dua tahap yakni fase Inspirasi dan Ekspirasi.
1.Fase Inspirasi atau pengambilan udara/ pemasukan udara dari air kedalam insang. Mekanisme inspirasi adalah sebagai berikut. Celah mulut tetap tertutup. Bila tutup insang bergerak kesamping dan selaput tutup insang tetap menempel pada tubuh maka rongga mulut bertambah besar, tekanan udaranya berkurang, atau lebih menjadi kecil dari tekanan udara luar. Bila celah mulut membuka maka air atau udara akan masuk kerongga mulut.
2.Fase ekspirasi atau pengeluaran karbondioksida dan gas-gas lain dari insang ke air. Setelah air masuk kedalam rongga mulut, celah mulut menutup, tutup insang bergerak mendekati sumbu tubuh atau kembali keposisi semula, selaput insang membuka sehingga air keluar melalui celahtersebut. Pada saat air keluar bersentuhan dengan lembaran insang saat itulah oksigen berdifusi kedalam kapiler darah, sedangkan karbondioksida berdifusi dari darah kedalam air. Jadi, pertukaran karbondioksida dan oksigen terjadi pada fase ekspirasi.

b.Pernapasan Pada Ikan Bertulang Rawan
Contoh ikan bertulang rawan antara lain: hiu, ikan ini insangnya tidak mempunyai tutup insang, sehingga mekanisme pernapasannya berbeda dengan ikan bertulang sejati.
Masuk dan keluarnya udara dari rongga mulut disebabkan oleh perubahan tekanan pada rongga mulut, yang ditimbulkan oleh perubahan volume rongga mulut. Perubahan volume ini terjadi karena gerakan naik turun dari otot dasar mulut. Bila dasar mulut bergerak kebawah, volume gerak mulut bertambah, tekanannya lebih kecil dari tekanan air disekitarnya maka air mengalir kerongga mulut melalui celah mulut, sehingga terjadilah inspirasi {pengambilan}udara dari lingkungannya kerongga mulut. Bila dasar mulut bergerak keatas volume rongga mulut mengecil, tekanannya naik, celah mulut tertutup, sehingga air mengalir keluar melalui celah insang. Dengan demikian, terjadilah ekspirasi {pengeluaran}karbondioksida. Pada saat inilah terjadi pertukaran oksigen dan karbondioksida.

b. Pernapasan Pada Ikan Paru-paru {Dipnoi}
Ikan paru-paru mempunyai pernapasan yang menyerupai amphibi. Disamping insang, ikan paru-paru mempunyai satu atau sepasang gelembung udara, yang dapat digunakan untuk membantu pernapasan, disebut pulmosis. Gelembung ini dikelilingi banyak pembuluh darah. Pulmosis dihubungkan dengan kerongkongan oleh duktus pneumatikus. Saluran ini merupakan jalan masuk dan keluarnya udara dari mulut kegelembung dan sebaliknya, sekaligus memungkinkan terjadinya difusi darah atau kapiler darah.
Ikan paru-paru hidup dirawa-rawa dan disungai. Bila airnya kering dan insangnya tidak berfungsi, dia masih mampu bertahan hidup karena bernafas menggunakan gelembung udaranya. Berdasarkan pernyataan ini maka dapat disimpulkan bahwa ikan paru-paru merupakan makhluk peralihan dari ikan ke amphibian.
Kita mengenal 3 jenis ikan paru-paru, yaitu: ikan paru-paru quesland {australia}, ikan paru-paru afrika, dan amerika selatan.

5. Sistem Pernapasan Pada Katak
Katak merupakan vertebrata yang dalam perkembangan hidupnya mengalami metamorfosis saat baru menetas dari telur hingga usia tertentu katak muda berupa berudu, hidup di air seperti ikan. Pada saat itu berudu bernafas dengan insang. Mula-mula berupa insang luar, dan setelah kira-kira berumur kurang lebih 12 hari, insang luar diganti dengan insang dalam. Selanjutnya insang dalam ini akan berkembang menjadi paru-paru sedangkan insang luarnya berkembang menjadi bagian dari kulit. Pada jenis salamander, misalnya salamander cacing, insang tersebut tetap ada hingga hewan tersebut dewasa.
Pada fase brudu, jantungnya pun mirip ikan, yaitu terdiri atas 2 ruang, yaitu satu serambi dan satu bilik. System peredaran darahnya. Merupakan system peredaran darah tunggal. Setelah menjadi katak jantungnya terdiri atas 3 ruangan, yaitu: 2 serambi dan satu bilik. Peredaran darahnya merupakan peredaran darah rangkap.
Setelah mengalami metamorfosis dan menjadi katak sebagian waktu hidupnya di darat. Hanya pada waktu tertentu saja katak menuju ke air. Perubahan struktur tubuh dari brudu ke katak, juga diikuti perubahan alat pernapasannya, yaitu dari insang ke kulit, selaput rongga mulut, dan paru-paru. Seluruh alat pernapasan ini tipis, lembab, dan kaya kapiler darah, sehingga efektif untuk, pertukaran karbondioksida dan oksigen. Amphibia merupakan vertebrata pertama yang bernafas dengan paru-paru.
Pernapasan dengan kulit berlangsung efektif baik didarat maupun diair. Kulit katak tipis, lembab, dan kaya kapiler darah, yaitu cabang dari pembuluh nadi paru-paru kulit/ arteria pulmokutanea yang mengangkut darah kotor atau kaya karbondioksida. Didalam kapiler kuilt, darah membebaskan karbondioksida ke udara bebas dan mengikat oksigen dari udara bebas. Selanjutnya oksigen akan diangkut oleh darah vena pulmokutanea ke jan tung untuk di edarkan oleh darah keseluruh jaringan tubuh yang memerlukan.
Paru-paru katak berupa sepasang kantung tipis dan elastis. Permukaan dalam dindingnya mempunyai banyak lipatan sehingga memperluas permukaan. Dinding kantung yang tipis ini banyak dikelilingi kapiler darah sehingga paru-paru katak berwarna kemerahan. Paru-paru katak berhubungan dengan bronkus, selanjutnya dengan perantaraan celah tekak atau glottis dihubungkan dengan rongga mulut.
Seperti halnya mekanisme pernapasan ikan, pernapasan pada katak juga meliputi inspirasi dan ekspirasi, yang berlangsung dalam keadaan mulut tertutup. Mekanisme tersebut diatur oleh otot pernapasan, yang meliputi submandibularis, sternohioideus, geniohioideus dan otot perut.
Mekanisme pernapasan pada katak selengkapnya sebagai berikut:
a. Fase inspirasi
Yaitu masuknya udara bebas melalui celah hidup {Koani} kerongga mulut terus ke paru-paru. Bila otot bawah rahang bawah {submandibularis} mengendur, dan otot sternohioideus berkontraksi maka volume rongga mulut membesar. Selanjutnya udara dari luar akan masuk kerongga mulut melalui koane kemudian koane tertutup dilanjutkan otot bawah rahan g bawang dan otot geniohioideus berkontraksi. Akibatnya rongga mulut mengecil, tekanan darah rongga mulut meningkat, sehingga udara dari rongga mulut masuk ke mulut melalui celah pangkal tenggorok {glotis}. Dalam paru-paru oksigen berdifusi kedarah kapiler, sedangkan karbondiooksida darah kapiler alveolus berdifusi keluar.

b. Fase Ekspirasi
Setelah terjadi pertukaran gas didalam paru-paru, otot bawah rahang bawah berelaksasi, otot sternohioideus dan otot peru berkontraksi, sehingga rongga mulut membesar, sementara isi perut menekan paru-paru, sehingga udara dari paru-paru masuk kerongga mulut. Selanjutnya otot bawah rahang bawah dan geniohioideus berkontraksi, sehingga rongga mulut mengecil, sedangkan tekanannya meningkat. Sementara itu celah pangkal tenggorok atau glotis tertutup, sehingga udara akan keluar melalui koane.

6. Pernapasan Pada Burung
Burung merupakan vertebrata yang benar-benar telah menyesuaikan diri dengan lingkungan darat. Hal ini ditunjukkan dengan alat pernapasannya yang berupa paru-paru, kakinya bercakar, permukaannya tubuhnya kering tidak licin oleh lendir.
Susunan alat pernapasan burung terdiri atas organ berikut:
a.Dua pasang lubang hidung, lubang hidung luar terdapat pada pangkal paruh sebelah atas, sedangkan sepasang lubang hidung dalam terdapat pada langit-langit rongga mulut.
b.Celah tekak yang terdapat pada dasar hulu kerongkongan atau faring yang menghubungkan dengan rongga mulut dan trakea.
c.Trakea atau batang tenggorok. Organ ini berbentuk pipa yang di sokong oleh cincin tulang rawan. Dibagian belakang bercabang menjadi 2 masing-masing bronkus kanan dan kiri. Tempat percabangan ini dikenal dengan bifurkasi trakea. Didalam percabangan batang tenggorok terdapat alat suara disebut siring. Didalam siring terdapat lipatan-lipatan selaput yang apabila bergetar akan menimbulkan suara. Getaran selaput ini bergantung pada besar kecilnya ruang siring. Bergetarnya selaput siring diatur oleh otot-otot yang berguna untuk menimbulkan suara, yaitu otot sternotrakealis dan otot siringialis. Otot sternotrakealis menghubungkan sternum {tulang dada}dengan trakea, sedangkan otot siringialis menghubungkan siring dengan dinding sebelah dalam trakea.
a.Sepasang paru-paru, berwarna merah muda yang terdapat di dalam rongga dada. Paru-paru burung dibungkus oleh selaput paru-paru/ pleura. Paru-paru burung yang ukurannya relative kecil ini dihubungkan dengan kantung-kantung hawa atau pundit-pundi hawa atau sakus pneumatikus yang terdapat diantara alat-alat dalam. Kantung hawa yang besar terdapat dipangkal leher rongga dada diantara tulang korakoid, diketiak, dan rongga udara tubuh.
Disamping berhubungan dengan paru-paru kantung hawa juga berhubungan dengan tulang-tulang panjang seperti tulang sayap atas dan tulang paha.
Kantung hawa berfungsi untuk:
a. Membantu pernapasa terutama pada waktu terbang.
b. Membantu memperbesar ruang siring sehingga memperkeras ruang suara.
c. Mencegah hilangnya panas badan secara berlebihan .
d. Mengatur berat jenis tubuh pada saat burung terbang

Cara Pengambilan Udara Pada Burung
Pada umumnya burung mempunyai dua kebiasaan yaitu terbang dan tidak terbang atau hinggap pada suatu tempat. Kebiasaan ini berpengaruh pula terhadap cara pernapasannya.

Pernapasan Pada Waktu Hinggap Atau Istirahat
Seperti halnya pada vertebrata sebelumnya, aliran udara pada system pernapasan terjadi karena perubahan volume dan tekanan pada ruangan paru-paru, rongga dada, dan rongga perut.
Hubungan tulang rusuk dan tulang belakang tidak mati, sehingga tulang rusuk dapat digerakkan sedikit kedepan atau kebawah. Bila tulang rusuk bergerak kedepan, rongga dada bertambah besar volumenya, sebaliknya tekanannya mengecil, sehingga paru-paru dapat mengembang. Akibatnya udara akan masuk melalui saluran pernapasan. Saat inilah sebagian oksigen masuk keparu-paru dan berdifusi kedalam darah kapiler, dan sebagian masuk kedalam kantung-kantung udara. Pada saat tulang rusuk kembali ke posisi semula, rongga dada mengecil, ruangan paru-paru tertekan sehingga mengecil dan tekanan udaranya meningkat. Pada saat inin udara dalam alveolus keluar disertai udara dalam kantung-kantung hawa juga keluar melalui alveolus paru-paru. Pada saat melalui alveolus oksigennya dapat diikat oleh darah kapiler alveolus. Dengan demikian, difusi oksigen dapat berlangsung baik pada saat inspirasi maupun ekspirasi.

Pernapasan Burung Waktu Terbang
Pada saat terbang, burung tidak dapat menggerakkan tulang rusuknya, kemuka ataupun keposisi semula. Dengan demikian, perubahan volume maupun tekanan rongga dada tidak mungkin terjadi. Inspirasi dan ekspirasi tidak dapat dilakukan oleh paru-paru. Oleh sebab itu pada saat burung terbang, yang berperan penting dalam pernapasan adalah pundi-pundi hawanya.
Inspirasi dan ekspirasinya dilakukan secara bergantian oleh pundi-pundi hawa antar tulang korakoid dan pundit hawa bawah ketiak.
Pada saat sayap diangkat, pundi hawa antar tulang korakoid terjepit, sedangkan pundi hawa ketiak mengembang, sehingga udara masuk ke pundi hawa ketiak, terjadilah inspirasi. Sebaliknya pada saat sayap diturunkan, pundit hawa ketiak terjepit, sedangkan pundi hawa antar tulang korakoi mengembang, sehingga terjadilah ekspirasi. Dengan cara inilah pergantian udara dalam paru-paru saat terbang terjadi.

7. Pernapasan Mamalia
Pada hakikatnya pernapasan pada mamalia sama dengan pernapasan pada manusia, sebab manusia termasuk mamalia. Dalam praktik di laboratorium biasanya mamalia di wakili marmot, kelinci, atau mencit.
Secara umum alat pernapasan marmot terdiri atas lubang hidung luar, rongga hidung, lubang hidung dalam, rongga mulut, tekak, rongga tekak, tenggorokan, bronkus, dan paru-paru. Pada tekak terdapat jakun atau laring yang didalamnya terdapat alat suara. Laring tersusun atas tulang rawan.
Trakea bercabang menjadi dua bronkus. Selanjutnya didalam setiap gelambir paru-paru percabangan terus berlangsung. Saluran pernapasan ini berakhir sebagai saluran hawa buntu atau alveolus. Setiap alveolus dikelilingi oleh kapiler darah. Adanya alveolus akan memperluas permukaan daerah penyerapan oksigen dan pelepasan karbondioksida.

Fungsi Sistem Respirasi :
1. menyediakan permukaan untuk pertukaran gas antara udara dan sistem aliran darah.
2. sebagai jalur untuk keluar masuknya udara dari luar ke paru-paru.
3. melindungi permukaan respirasi dari dehidrasi, perubahan temperatur, dan berbagai keadaan lingkungan yang merugikan atau melindungi sistem respirasi itu sendiri dan jaringan lain dari patogen.
4. sumber produksi suara termasuk untuk berbicara, menyanyi, dan bentuk komunikasi lainnya.
5. memfasilitasi deteksi stimulus olfactory dengan adanya reseptor olfactory di superior portion pada rongga hidung.

Sistem respirasi juga dibagi menurut divisinya, yakni :
1. Divisi konduksi
Divisi ini dimulai dari rongga hidung, faring, laring, trakea, bronkus, himgga terminal bronkiolus
2. Divisi respirasi
Divisi ini dimulai dari bronkiolus hingga alveoli, udara memenuhi kantung paru-paru dan terjadilah pertukaran gas antara udara dan darah.

Mekanisme Respirasi
Secara umum, respirasi terdiri dari 2 proses: respirasi eksternal dan respirasi internal. Respirasi eksternal meliputi pertukaran gas (oksigen dan karbon dioksida) antara cairan interstisial tubuh dengan lingkungan luar. Tujuan dari respirasi eksternal adalah untuk memenuhi kebutuhan respirasi sel. Respirasi internal adalah proses absorpsi oksigen dan pelepasan karbon dioksida dari sel. Proses respirasi internal ini disebut juga respirasi selular, terjadinya di mitokondria.
Berikut adalah tahapan-ahapan dalam respirasi eksternal:
1. Ventilasi pulmoner atau bernapas, melibatkan perpindahan udara secara fisik keluar masuk paru-paru.
2. Difusi gas, melewati membran respiratori antara ruangan alveolar dan kapiler alveolar serta melewati kapiler alveolar dan kapiler jaringan.
3. Transportasi oksigen dan karbon dioksida; antara kapiler alveolar dan kapiler jaringan.
Ventilasi Pulmoner
Adalah perpindahan udara secara fisik keluar masuk paru-paru. Fungsi utamanya adalah untuk menjaga keseimbangan ventilasi alveolar. Tekanan atmosfer memiliki peranan penting dalam ventilasi pulmoner.
Menurut hukum Boyle, tekanan berbanding terbalik dengan volume. Udara akan mengalir dari daerah bertekanan tinggi ke tekanan rendah. Kedua hukum ini merupakan dasar dari ventilasi pulmoner. Satu siklus respirasi tunggal terdiri dari inhalasi/inspirsi dan ekshalasi/ekspirasi. Keduanya melibatkan perubahan volume paru-paru. Perubahan ini menciptakan gradien tekanan yang memindahkan udara keluar atau masuk paru-paru.
Kedua paru-paru memiliki rongga pleural. Parietal dan viseral pleura dipisahkan hanya oleh selaput tipis cairan pleural. Perbandingan ikatan cairan terjadi antara parietal pleural dan viseral pleura Hasilnya, permukaan masing-masing menempel pada bagian dalam dada dan permukaan superior diafragma. Pergerakan dada dan diafragma ini akan menyebabkan perubahan volume paru-paru. Volume rongga toraks berubah ketika diafragma berubah posisinya atau tulang rusuk bergerak.
Saat diafragma berkontraksi, volume rongga toraks akan bertambah, ketika diafragma berelasasi, volume rongga toraks akan berkurang. Sementara pergerakan superior rusuk dan tulang belakang menyebabkan volume rongga toraks bertambah. Pergerakan inferior rusuk dan tulang belakang menyebabkan volume rongga toraks berkurang.
Saat bernapas dimulai, tekanan di dalam dan luar paru-paru sama, tidak ada pererakan keluar masuk paru-paru. Saat rongga toraks membesar, rongga pleural dan paru-paru akan berekspansi untuk memenuhi rongga dada yang membesar. Ekspansi ini mengurangi tekanan paru-paru, maka udara dapat memasuki saluran pernapasan karena tekanan dalam paru-paru lebih rendah dari tekanan luar. Udara terus masuk sampai volume paru-paru berhenti bartambah dan tekanan di dalam sama dengan tekanan udara luar. Saat volume rongga toraks berkurang, tekanan alam paru-paru naik sehingga udara dari paru-paru dikeluarkan dari saluran pernapasan.

Compliance:
Compliance paru-paru merupakan indikasi kemampuan perluasan paru-paru, bagaimana paru-paru dengan mudahnya mengembang dan mengempis. Semakin rendah compliance, semakin besar gaya yang dibutuhkan untuk mengisi dan mnegosongkan paru-paru. Semakin besar compliance, semakin mudah bagi paru-paru, semakin mudah paru-paru untuk mengisi dan mengosongkan paru-paru. Factor yang mempengaruhi compliance adalah:
• Struktur jaringan penghubung dari paru-paru. Kehilangan jaringan penghubung menghasilkan kerusakan alveolar, seperti pada emfisema, yang meningkatkan compliance
• Produksi surfaktan, pada saat ekshalasi, alveoli yang kolaps karena produksi surfaktan yang tidak mencukupi, seperti pada respiratory distress syndrome, mengurangi compliance paru-paru
• Mobilitas rongga toraks, arthritis atau kelainan skelet lainnyamempengaruhi artikulasi rusuk atau kolom spinal juga mengurangi compliance

Perubahan tekanan selama inhalasi dan ekshalasi
1. Tekanan intrapulmoner
Arah aliran udara ditentukan oleh hubungan antara tekanan atmosfer dan tekanan intrapulmoner. Tekanan intrapulmoner adalah tekanan di dalam saluran pernafasan, di alveoli.
Ketika sedang istirahat dan bernafas dengan normal, perbedaan antara tekanan atmosfer dan tekanan intrapulmoner relative kecil. Pada saat inhalasi, paru-paru mengembang dan tekanan intrapulmoner turun menjadi 759 mm Hg. Karena tekanan intrapulmoner 1 mm Hg di bawah tekanan atmosfer, tekanan intrapulmoner pada umumnya ditulis dengan -1 mmHg. Pada saat ekshalasi, paru-paru mengempis dan tekanan intrapulmoner meningkat menjadi 761 mmHg, atau +1 mmHg.
Ukuran gradient tekanan meningkat ketika bernafas dengan kuat. Ketika atlet yang berlatih bernafas dengan kapasitas maksimum, diferensial tekanan dapat mencapai -30 mmHg selama inhalasi dan +100 mmHg jika individu menegang dengan glottis yang ettap tertutup. Hal ini merupakan alasan mengapa atlet mengangkat beban pada saat ekshalasi; karena ekshalasi menjaga tekanan intrapulmoner dan tekanan peritoneal meningkat dengan signifikan yang bisa menyebabkan alveolar rupture dan terjadi hernia.

2. Tekanan intrapleural
Tekanan intarpleural merupakan tekanan pada ruangan di antara parietal dan visceral pleura. Rata-rata tekanan intrapleura adalah sekitar -4 mmHg, tapi dapat mencapai – 18 mmHg selama inhalasi yang dipaksakan. Tekanan ini di bawah tekanan atmosferyang diseabkan hubungan antara paru-paru dan dinding tubuh. Pada awalnya, kita mencatat bahwa paru-paru memiliki keelastisan yang tinggi. Pada kenyataanya, paru-paru dapat kolaps jika elastic fiber dapat berbalik ke keadaan normal dengan sempurna. Elastic fiber tidak bisa berbalik secara signifikan Karena elastic fiber tidak cukup kuat untuk mengatasi ikatan cairan antara parietal dan visceral pleura. Elastic fiber selanjutnya melawan ikatan cairan dan menarik paru-paru menjauh dari dinding dada dan diafragma, menurunkan tekanan intrapleural . karena elastic fiber yang tersisa membesar bahkan setelah ekshalasi penuh, tekanan intrapleural berada di bawah tekanan atmosfer melaui siklus inhalasi dan ekshalasi normal.

Siklus Respirasi
Satu siklus respirasi terdiri dari satu kali inhalasi dan satu kali ekshalasi. Jumlah udara yang keluar atau masuk paru-paru dalam satu siklus respirasi disebut volume tidal. Saat siklus dimulai, tekanan atmosfer dan intrapulmonar sama besar, tidak ada pertukaran udara. Inhalasi dimulai dengan penurunan tekanan intrapleural yang diakibatkan ekspansi rongga dada sehingga udara masuk. Saat ekshalasi dimulai, tekanan intrapleural dan intrapulmonar naik denga cepat, mendorong udara keluar dari paru-paru.

Otot yang Digunakan Saat Inhalasi
 Kontraksi diafragma membuat ‘lantai’ rongga dada menjadi rata, menaikkan volumenya dan membuat udara masuk ke paru-paru. Kontraksi diafragma berperan dalam hampir 75% pergerakan udara pada pernapasan normal.
 Kontraksi otot eksternal interkostal membuat tulang rusuk bergerak naik saat inhalasi. Kontraksi ini bertanggung jawab atas 25% volume udara di paru-paru.
 Kontraksi otot aksesori, seperti sternocleidomastoid, serratus anterior, pectoralis minor, dan otot scalens. Otot-otot ini juga berperan dalam pengangkatan tulang rusuk oleh otot eksternal interkostal. Otot-otot ini meningkatkan jumlah dan kecepatan pergerakan tulang rusuk.

Otot yang Digunakan Saat Ekshalasi
 Otot internal inetrkostal dan transversus thoracis menekan tulang rusuk dan menurunkan lebar dan kedalaman rongga dada.
 Otot abdominal, termasuk oblique internal dan eksternal, tranversus abdominis dan otot rectus abdominis, dapat membantu otot internal interkostal saat ekshalasi dengan memampatkan abdomen dan mendorong diafragma untuk bergerak ke atas.

Pernapasan Biasa
Disebut juga eupnea, inhalasinya melibatkan kontraksi otot diafragma dan eksternal interkostal, tetapi ekshalasinya merupakan proses pasif. Saat pernapasan diafragma atau pernapasan dalam, kontraksi diafragma mengakibatkan perubahan penting volume rongga dada. Udara masuk ke paru-paru saat diafragma berkontraksi, dan diekshalasi secara pasif saat diafragma berelaksasi.
Pada pernapasan kostal atau pernapasan dangkal, volume rongga dada berubah karena tulang rusuk merubah bentuknya. Inhalasi terjadi saat kontraksi otot eksternal interkostal menaikkan tulang rusuk dan memperbesar volume rongga dada. Ekshalasi terjadi secara pasif ketika otot-otot tersebut berelaksasi.

Pernapasan Kuat
Disebut juga hiperpnea, melibatkan pergerakan aktif inspiratori dan ekspiratori. Inhalasi pada pernapasan kuat dibantu oleh otot aksesori, ekshalasi melibatkan kontraksi otot internal interkostal. Pada tingkat pernapasan kuat mutlak, otot abdominal juga dilibatkan dalam ekshalasi. Kontraksinya dapat memampatkan isi abdomen, mendorongnya ke atas melawan diafragma sehingga menurunkan volume rongga dada.

•Volume tidal (VT) adalah volume udara ketika ekspirasi atau inspirasi dalam 1 siklus respirasi dengan kondisi rileks. Jumlah pada pria dan wanita sama yaitu sekitar 500 ml.
•Volume inspirasi cadangan (VIC) adalah volume udara yang masih dapat di inspirasi setelah melakukan inspirasi biasa. Jumlah pada pria dan wanita dewasa berbeda, pada pria sekitar 3100 ml dan pada wanita sekitar 1900 ml.
•Volume ekspirasi cadangan (VEC) adalah volume udara yang masih dapat di ekspirasikan setelah melakukan ekspirasi biasa. Jumlah pada pria dan wanita dewasa berbeda, pada pria sekitar 1200 ml dan pada wanita sekitar 700 ml.
•Volume residu adalah volume udara yang masih terdapat dalam paru-paru setelah melakukan ekspirasi maksimal. Jumlah pada pria dan wanita dewasa berbeda tapi tidak terlalu signifikan, pada pria sekitar 1200 ml dan pada wanita sekitar 1100 ml.

Terdapat empat jenis kapasitas respirasi antara lain kapasitas vital, residual fungsional, inspirasi, dan kapasitas paru-paru total. Dengan masing-masing pengertian, sbb :
•Kapasitas total paru (KTP) adalah jumlah maksimal udara yang terdapat dalam paru-paru setelah melakukan inspirasi maksimal. Jumlah pada pria dan wanita dewasa berbeda, pada pria sekitar 6000 ml dan pada wanita sekitar 4200 ml. KTP = VT+ VIC+ VEC+ VR.
•Kapasitas vital (KV) adalah jumlah maksimal udara yang dapat di ekspirasikan setelah melakukan inspirasi maksimal. Jumlah pada pria dan wanita dewasa berbeda, pada pria sekitar 4800 ml dan pada wanita sekitar 3100 ml. KV = VT+ VIC+ VEC (sekitar 80 % dari volume KTP).
•Kapasitas inspirasi (KI) adalah jumlah maksimal udara yang dapat di inspirasi setelah melakukan ekspirasi normal. Jumlah pada pria dan wanita dewasa berbeda, pada pria sekitar 3600 ml dan pada wanita sekitar 2400 ml. KI = VT+ VIC.
•Kapasitas residual fungsional (KRF) adalah jumlah udara yang masih terdapat dalam paru-paru setelah melakukan ekspirasi biasa. Jumlah pada pria dan wanita dewasa berbeda, pada pria sekitar 2400 ml dan pada wanita sekitar 1800 ml. KRF= VEC+ VR.

Jenis-Jenis Pernapasan
•Quiet Breathing
Pada quiet breathing atau eupneu, inhalasi melibatkan kontraksi otot, tapi ekshalasi merupakan proses yang pasif. Inhalasi melibatkan kontraksi otot diafragma dan interkostal eksternal.
•Forced Breathing
Disebut juga hiperpnea; melibatkan inhalasi dan ekshalasi aktif. Pada pernapasan jenis ini, otot aksesori ikut berperan dalam inhalasi, sementara pada ekshalasinya yang juga turut berperan adalah otot interkostal internal. Pada level paling maksimum forced breathing, kontraksi otot abdominal digunakan dalam ekshalasi.

Ventilasi Alveolar
Ventilasi alveolar adalah jumlah udara yang mencapai alveoli tiap menitnya. Hanya sebagian dari udara inhalasi yang mencapai permukaan alveoli. Umumnya inhalasi menarik 500 ml udara ke dalam saluran pernapasan. Sebanyak 350 ml masuk ke ruang-ruang alveolar, sisanya hanya mencapai divisi konduksi dan tidak ikut berpartisipasi dalam pertukaran gas dengan darah.
Udara di alveoli ini mengandung oksigen yang lebih sedikit dan karbon dioksida yang lebih banyak daripada komposisi di udara.

Kecepatan Respirasi
Kecepatan respirasi adalah jumlah pernapasan dalam satu menit. Kecepatan yang normal adalah 12 sampai 18 pernapasan per menit. Pernapasan pada anak-anak lebih cepat, yaitu 18-20 kali per menit.

PERTUKARAN GAS OKSIGEN DAN KARBON DIOKSIDA
Pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida antara udara alveolar dan darah pulmoner terjadi melalui difusi pasif. peristiwa ini mengikuti dua hukum gas, yaitu Hukum Dalton dan Hukum Henry. Hukum Dalton penting untuk memahami peristiwa penurunan tekanan gas melalui proses difusi, sedangkan hukum Henry menjelaskan bahwa kelarutan gas mempengaruhi kecepatan difusinya.

Hukum Gas: Hukum Dalton dan Hukum Henry
Menurut hukum Dalton, setiap gas dalam campuran gas memiliki tekanannya sendiri yang disebut tekanan parsial. Tekanan parsial dilambangkan dengan Px, dengan x adalah rumus molekul gas bersangkutan. Tekanan total campuran gas merupakan penjumlahan tekanan parsial komponen-komponen gasnya. Udara atmosfer mengandung nitrogen, oksigen, uap air, karbon dioksida, dan gas-gas lain dalam jumlah yang sangat kecil. Dengan demikian, tekanan atmosfer adalah:

Tekanan parsial gas-gas tersebut menentukan pergerakan oksigen dan karbon dioksida antara atmosfer dan paru-paru, antara paru-paru dan darah, dan antara darah dengan sel-sel tubuh. Setiap gas berdifusi melalui membran permeabel dari daerah dengan tekanan parsial lebih tinggi ke daerah dengan tekanan parsial lebih rendah. semakin besar perbedaan tekanan parsial, maka laju difusi gas akan semakin cepat.
Dibandingkan dengan udara yang masuk ke paru-paru, udara alveolar memiliki lebih sedikit O2 dan lebih banyak CO2. Hal ini disebabkan oleh dua hal. Pertama, pertukaran gas di alveoli meningkatkan komposisi CO2 dan menurunkan konsentrasi O2 udara alveolar. Kedua, ketika udara masuk melalui saluran pernafasan, udara tersebut dilembabkan. peningkatan konsentrasi uap air menyebabkan penurunan konsentrasi O2. sebaliknya, udara yang dikeluarkan dari paru-paru mengandung lebih banyak O2 dan lebih sedikit CO2 daripada udara alveolar karena udara yang dikeluarkan sebagian bercampur dengan udara pada dead space yang tidak ikut berpartisipasi dalam pertukaran gas.
Hukum Henry menyatakan bahwa kuantitas gas yang terlarut pada cairan adalah proporsional terhadap tekanan parsial dan kelarutan gas tersebut. Pada cairan tubuh, kemampuan gas untuk tetap berada di dalam larutan lebih besar ketika tekanan parsial dan kelarutannya di dalam cairan tubuh besar. CO2 terlarut lebih banyak di dalam plasma darah karena kelarutan CO2 24 kali lebih besar daripada kelarutan O2, dan walaupun kuantitas N2 paling banyak pada udara atmosfer, gas ini tidak memberikan pengaruh yang begitu signifikan terhadap tubuh karena kelarutannya di dalam plasma darah sangat rendah.
Laju pertukaran gas sistemik dan pulmoner dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu:
 Perbedaan tekanan parsial gas-gas; semakin besar perbedaan tekanan parsial gas-gas, maka lajudifusi semakin cepat.
 Luas permukaan pertukaran gas; jika luas permukaan pertukaran gas semakin besar, maka laju difusi akan bertambah dan sebaliknya.
 Jarak difusi; laju difusi akan semakin besar jika jarak difusinya semakin kecil.
 Berat molekul dan kelarutan gas; kelarutan gas yang besar akan mempercepat laju difusi, sedangkan besar molekul yang besar memperlambat laju difusi.
KONTROL RESPIRASI
Dalam kondisi laju respirasi yang tidak seimbang, tubuh akan berusaha mengembalikan kondisi tersebut dengan mekanisme homeostasis tubuh yang khas.
Mekanisme homeostasis yang terjadi meliputi :
1. perubahan aliran darah dan transport oksigen pada level lokal
2. perubahan laju respirasi di bawah kontrol pusat respirasi otak

Perubahan aliran darah dan pemasukan oksigen pada level lokal
Mekanisme ini merupakan mekanisme pengaturan aliran darah dan aliran udara, sebagai respon atas tekanan parsial gas CO2 dan O2. Pengaturan aliran darah erat kaitannya dengan tekanan parsial O2. Bila PO2 rendah, maka pembuluh kapiler alveolar akan mengalami vasokonstriksi. Sedangkan bila PO2 tinggi, pembuluh kapiler alveolar akan berdilatasi, sehingga banyak O2 yang diabsorpsi oleh darah.
Mekanisme pengaturan aliran udara diatur oleh aktivitas otot polos bronkiolus. Otot polos yang terdapat pada dinding bronkiolus sangat sensitif terhadap tekanan parsial CO2 di udara. Kadar CO2 yang tidak sesuai akan “dikenali” oleh otot polos ini, lalu memberikan respon berupa bronkokonstriksi atau bronkodilatasi. Bila PCO2 rendah, maka bronkiolus akan berkonstriksi. Sedangkan bila PCO2 tinggi, akan terjadi bronkodilatasi.
Kedua mekanisme yang terjadi merupakan suatu reaksi otomatis yang dilakukan tubuh, tanpa pengaruh dari sistem saraf pusat maupun perifer.

Perubahan laju respirasi di bawah kontrol pusat respirasi otak
Kontrol respirasi diatur oleh komponen involunter dan volunter. Pusat involunter di otak mengatur kerja otot respirasi dan ventilasi pulmoner. Sedangkan pusat volunter mengatur output respirasi melalui kontrol pusat pernapasan di medula oblongata atau pons, dan neuron motorik pada sumsum tulang belakang yang mengatur otot respirasi. Motor neuron pada sumsum tulang belakang ini berperan dalam proses refleks respirasi, namun dapat juga diatur secara volunter melalui jalur kortikospinal.

Kontrol Pusat Respirasi
Pusat respirasi merupakan sekelompok neuron yang tersebar luas dan terletak bilateral di dalam substansia retikularis medula oblongata dan pons. Pusat respirasi dibagi menjadi DRG (Dorsal Respiratory Group) dan VRG (Ventral Respiratory Group).
DRG merupakan kumpulan neuron yang mengatur kerja otot eksternal interkostal dan otot diafragma. DRG ini berfungsi pada seluruh proses respirasi normal.
VRG merupakan kumpulan neuron yang mengatur kerja otot respirasi aksesori, yang berfungsi saat bernapas dengan kuat, yaitu saat inhalasi maksimal dan ekshalasi aktif.
Selama respirasi normal :
a. meningkatnya aktivitas DRG selama periode 2 detik, sehingga menstimulasi otot-otot inspirasi, lalu terjadilah proses inhalasi
b. setelah 2 detik, DRG berubah menjadi inaktif, lalu dibutuhkan waktu 3 sekon untuk “quite” dan memungkinkan otot-otot inspirasi berelaksasi. Maka terjadilah ekshalasi normal (pasif)
Selama bernapas dengan kuat :
a. meningkatnya aktivitas DRG, yang menstimulasi aktivasi VRG pada otot-otot inspirasi
b. di akhir inhalasi, otot-otot ekspiratori menstimulasi otot aksesori sehingga mampu melakukan ekshalasi aktif

Apneustik dan Pneumotaxic Centers
Apneustik dan pneumotaxic center merupakan sepasang nuceli yang mempengaruhi output respirasi. Pusat pneumotaxic berfungsi membatasi lama inspirasi dan meningkatkan laju respirasi, dengan menginhibisi apneustik neuron dan membantu proses ekshalasi normal atau kuat.
Selama pernapasan normal, stimulasi dari pusat apneustik membantu peningkatan intensitas inhalasi sampai 2 sekon. Sedangkan pada pernapasan kuat, pusat apneustik dapat merespon input sensori dari nervus vagus sehingga meningkatkan laju respirasi.

Refleks Respirasi
Refleks respirasi terdiri dari :
1. Kemoreseptor refleks
2. Baroreseptor refleks
3. Hering-Breuer refleks
4. Protektif refleks

1. Kemoreseptor Refleks
Kemoreseptor refleks mengenali signal dari PCO2, pH, dan/atau PO2. Adanya signal dari bahan-bahan kimia ini membantu pusat pernapasan untuk bekerja.
Input kemoreseptor yang mempengaruhi pusat pernapasan :
a. Saraf glossofaringeal (saraf IX) yang menerima signal informasi dari carotid bodies adjacent ke carotid sinus. Carotid bodies menstimulasi penurunan pH darah atau PO2 dalan darah. Reseptor ini distimulasi oleh meningkatnya PCO2 dalam darah
b. Saraf vagus (saraf X) yang memonitor kemoreseptor di aortic bodies. Reseptor ini sensitif terhadap signal yang sama dengan saraf glossofaringeal
c. Saraf yang hanya merespon PCO2 dan pH dari cairan serebrospinal
Saraf glossofaringeal dan saraf vagus seringkali disebut periferal kemoreseptor, sedangkan saraf yang merespon cairan cerebrospinal disebut pusat kemoreseptor.

2. Baroreseptor Refleks
Refleks ini distimulasi oleh tekanan darah sistemik. Aktivitas baroresestor ini mempengaruhi pusat respirasi. Ketika tekanan darah turun, laju respirasi meningkat. Ketika tekanan darah naik, laju respirasi turun.

3. Hering-Breuer Refleks
Refleks ini dibagi menjadi :
1. Refleks inflasi : untuk menghambat overekspansi paru-paru saat pernapasan kuat
Reseptor refleks ini terletak pada jaringan otot polos di sekeliling bronkiolus dan distimulasi oleh ekspansi paru-paru.
2. Refleks deflasi : untuk menghambat pusat ekspirasi dan menstimulasi pusat inspirasi saat pau-paru mengalami deflasi.
Reseptor refleks ini terletak di dinding alveolar. Refleks ini berfungsi secara normal hanya ketika ekshalasi maksimal, ketika pusat inspirasi dan ekspirasi aktif.

4. Protektif Refleks
Refleks ini terjadi jika organ pernapasan kita terekspose oleh zat toksik, iritan kimiawi, atau stimulasi mekanik pada saluran pernapasan. Respon yang timbul adalah respon bersin, batuk, dan spasma laringeal.

Refleks Bersin
Bersin dipicu oleh iritasi pada dinding nasal cavity akibat partikel yang dianggap toksik, iritan kimia, atau stimulasi mekanik. Glotis tertutup ketika paru-paru penuh oleh udara. Otot perut dan otot internal interkostal berkontraksi mendadak, menciptakan tekanan yang mendorong udara keluar dari saluran pernapasan ketika glotis terbuka. Udara yang keluar dari laring berkecepatan 160 km/jam membawa mukus, partikel asing, dan gas iritan keluar dari saluran pernapasan memalui hidung.

Refleks Batuk
Refleks ini merupakan usaha untuk mempertahankan udara yang masuk ke paru-paru tetap dalam keadaan bersih dari benda-benda asing. Saat udara masuk, udara mengisi paru-paru dan epiglotis menutup untuk menjebak udara dalam paru-paru. Adanya zat asing di saluran pernapasan menyebabkan kontraksi otot perut, diafragma, dan otot ekspirasi lain. Akibatnya, tekanan udara di dalam paru-paru meningkat. Lalu, pita suara dan epiglotis tiba-tiba terbuka lebar sehingga udara di dalam paru-paru seperti “meledak” membawa benda asing yang berada di sepanjang saluran pernapasan terbawa keluar melalui mulut.

Pengaruh Temperatur Terhadap Sistem Respirasi
Perubahan temperature mempengaruhi tingkat saturasi (pengikatan O2 oleh Hb) hemoglobin. Jika temperature naik maka saturasi Hb turun sehingga oksigen banyak dilapas. Sebaliknya, jika temperature turun, Hb akan mengikat oksigen lebih kuat sehingga oksigen akan sulit dilepas ke jaringan. Temperatur ini mempengaruhi sistem pernapasan secara signifikan pada jaringan aktif yang panasnya terus ditingkatkan. Contoh, otot skelet aktif meningkatkan panas, dan panas ini menghangatkan darah yang mengalir melalui organ. Karena darah menjadi hangat, molekul Hb melepaskan lebih banyak oksigen.

Hemoglobin dan BPG
Sel darah merah, yang memiliki sedikit mitokondria, memproduksi adenosit trifosfat (ATP) hanya melalui glikolisis hingga terbentuk asam laktat. Proses glikolisis dalam sel darah merah juga membentuk 2,3-biphosphoglycerate atau BPG. Sel darah merah normal mengandung BPG, yang memiliki efek langsung terhadap pengikatan dan pelepasan oksigen. Pada beberapa tekanan parsial oksigen, BPG dalam konsentrasi tinggi menyebabkan oksigen dilepas oleh Hb.
Konsentrasi BPG dapat ditingkatkan oleh hormon tiroid, GH (growth hormone), epinefrin, androgen, dan PH darah yang tinggi. Hormon-hormon ini memperbaiki penyaluran oksigen ke jaringan, karena saat BPg naik, hemoglobin melepas oksigen lebih banyak sekitar 10 % . Level BPG juga naik saat PH naik. Produksi BPG menurun ketika sel darah merah sudah tua. Saat level BPG terlalu rendah, Hb semakin kuat mengikat oksigen sehingga oksigen sulit dilepas.

• is, 2009 Maret 05
• ANATOMY & FISIOLOGI SISTEM RESPIRASI
BY ROSALINA (KMB I)
• Fungsi utama :
untuk memperoleh oksigen agar dapat dipergunakan oleh sel tubuh dan mengeluarkan CO2 yg dihasilkan oleh sel
• Respirasi menggambarkan 2 proses :
• Respirasi internal (seluler)
• Respirasi eksternal

Anatomi
• Traktus respiratorius dimulai dari mulut dan hidung s/d alveoli
• Terdiri dari saluran nafas bagian atas dan bagian bawah
• Saluran napas bagian atas
menyaring partikel2 udara; melembabkan dan menghangatkan udara inspirasi
Rongga hidung
• Terbentuk dari tulang dan kartilago
• Bagian hidung yang terbuka pada wajah disebut nostril nares
• Setiap nostril membentuk rongga yang disebut vestibula
• Bagian anterior vestibula : kulit & rambut (vibrissae) yg menyaring benda asing & mencegah dari inhalasi
• Bagian posterior : membran mukosa yg tersusun dr sel epitelial yg menghasilkan mukus
Faring
• Saluaran bersama resp. dan digesti
• Terdapat mekanisme refleks untuk menutup trakea selama proses menelan
Faring terbagi 3 :
• Nasofaring terletak diatas palatum lunak
• Orofaring; bagian faring yg tampak jika lidah ditekan; yg menerima udara dari nasofaring dan makanan dari rongga mulut
• Laringofaring : bagian inferior dr faring yg berfs utk resp dan digesti
Laring
• Disebut juga kotak suara
• Letak : vertebra cervikalis 4 dan 6
• Bagian posterior dari laring : esofagus
• Membatasi saluran nafas bagian atas dan bawah
• Diatas laring terdapat epiglotis yang akan menutup pada proses menelan
• Mendapat suply darah dari arteri tiroid
• Bagian internal terdiri dari lapisan otot
• Saluran nafas bagian bawah
Trakea & Bronkus
• Panjang 12 cm dg cincin kartilago
• Percabangan trakea : membentuk bronkus
karina
• Karina terletak pada T5 (ekspirasi) dan T6 (inspirasi)
Bronkiolus
• Bronkus akan terus bercabang membentuk diameter yg semakin kecil : bronkiolus
• Diujung bronkiolus terkumpul alveoli
• Dinding bronkiolus mengandung otot polos & dipersarafi oleh sistem saraf otonom, peka terhadap hormon tertentu dan zat kimia tertentu
Alveoli
• Kantung udara tipis, dapat mengembang dan berbentuk buah anggur yg terdapat diujung percabangan sal. Pernapasan
• Dinding alveolus terdiri dari lapisan sel alveolus Tipe I (membranuos pneumocytes)
• Epitel alveolus juga mengandung sel alveolus Tipe II yg mengeluarkan surfaktan
• Ruang interstitium antara kapiler dan alveolus membentuk sawar yg sangat tipis (0.2 µm)
Mekanika pernafasan
• Udara keluar-masuk paru selama proses respirasi mengikuti penurunan gradien tekanan
• Ada 3 tekanan yg berbeda yg penting pada proses vetilasi :
1. Tekanan atmosfer : 760 mmHg
2. Tekanan intrapulmonalis (intra-alveolus)
3. Tekanan intrapleura (intratoraks) : 756 mmHg
• Kohesivitas cairan pleura dan gradien tekanan transmural menjaga toraks dan paru berhadapan erat
• Saluran nafas menentukan laju aliran apabila terjadi penyempitan
• Penyesuaian saluran nafas dilakukan oleh sistem saraf otonom
• Resistensi saluran nafas meningkat pada ekspirasi dibandingkan inspirasi (asma)
Terdapat kontrol lokal yang bekerja pada otot polos saluran pernafasan
• Otot polos arteriol, otot polos bronkiolus peka terhadap perubahan yang terjadi di sekitanya, terutama konsentrasi CO2
• Otot polos vaskuler mnecocokkan aliran darah
dengan aliran udara
• Recoil elastik
mengacu seberapa mudah paru kembali ke bentuknya semula
setelah diregangkan
sifat ini menentukan kembalinya paru ke volume prainspirasi
• Compliance
usaha yg diperlukan utk mengembangkan paru
ukuran tk perubahan vol paru yg ditimbulkan oleh gradien tekanan transmural
Siklus pernafasan
• Sebelum inspirasi :
• Otot-otot pernafasan melemas
• Tidak ada udara mengalir
• Tekanan intra alveolus setara dengan tekanan atmosfir
• Awal inspirasi
• Otot inspirasi diafragma & otot interkostalis eksternal terstimulasi
• Terjadi pembesaran rongga toraks
• Inspirasi dalam :
• Kontraksi lebih kuat otot diafragma & otot interkostalis eksternal
• Mengaktifkan otot-otot tambahan pernafasan di leher
mengangkat sternum & 2 iga pertama
untuk memperbesar rongga toraks
• Akhir inspirasi :
• Otot inspirasi melemas
• Dinding dada dan paru kembali ke ukuran prainspirasi
Proses ekspirasi
• Tekanan intra-alveolus 761 mmHg
• Aliran udara keluar mengikuti penurunan gradien tekanan
• Ekspirasi aktif :
• Kontraksi otot ekspirasi (otot-otot abdomen & otot-otot enterkostalis internal)
• Mengurangi volume toraks
Pertukaran Gas
Faktor Yang mempengaruhi :
• Gradien tekanan parsial O2 dan CO2
• Luas permukaan membran alveolus
• Ketebalan sawar membran alveolus
• Koefisien difusi (daya larut gas dalam membran)
Transportasi Gas
• Oksigen
• Larut secara fisik 1.5 %
• Terikat ke Hemoglobin 98.5%
• CO2
• Larut secara fisik 10%
• Terikat ke Hemoglobin 30%
• Sebagai bikarbonat (HCO3-)
Pengkajian
• Data Demografi
• Keluhan sekarang : sesak napas, batuk, produksi sputum, hemoptysis, wheezing, stridor, chest pain
• Riwayat kesehatan sebelumnya meliputi klien dan anggota keluarga (imunisasi, hospitalisasi, pengobatan, alergi)
• Riwayat Psikososial : pekerjaan, letak geografi, lingkungan, kebiasaan, olahraga, nutrisi
Pemeriksaan fisik
Inspeksi
• Kepala dan leher
• Dada :
• Konfigurasi dinding dada (ukuran dada, simetris, catat diameter AP)
• Deformitas dada : barrel chest, pigeon chest, funnel chest, kyposkoliosis torasik
• Pergerakan dada : obs. Kedalaman resp, irama & frekuensi
• Jari-jari tangan & kaki : clubbing, warna kuku, CRT

Perkusi
teknik pengkajian dengan menggunaan ketukan pada dinding dada untuk mrnghasilkan suara
resonan, sonor
Palpasi
menggunakan tangan untuk merasakan bermacam struktur yang terdapat dibawah permukaan tubuh
• Trakea
• Dinding dada
• Taktil premitus
Auskultasi
• Normal :
• vesiculer
• Bronkial
• Bronkovesikuler
• Abnormal
• Crakles
• Ronki
• Wheezing
• Pleural friction rub

DAFTAR PUSTAKA
Dwidjo Seputro, D. 1980,. Pengantar Fisiologi Hewan. Jakarta: Gramedia.

http://35.9.122.184/images/41-AnimalNutrition

Mitchell Reece, Campbell, 2002, Biologi ,Jakarta: Erlangga
Prawirohartono Slamet.. 2005, Sains Biologi, Jakarta: Bumi Aksara
http://www.whonamedit.com/doctor.cfm/1433.html

About these ads

06/20/2009 - Posted by | Uncategorized

7 Komentar »

  1. kak’ boleh dong kalau ditambah kapasitas paru2 untuk kelas aves …

    Komentar oleh dorce hunila | 02/14/2010

  2. laen kali di kasi gambar dunk apa ajah sistem pernafasan pada hewan yang di bahs

    MAKASIH

    sekedar saran dan kalo bisa HARUS diikuti hahahahaha

    Komentar oleh muggy | 08/08/2010

  3. kak.???
    ni ad tugas diuruh nyebutin hewan” yg brnafas mengunakan trakea,kulit,insang masing”” 15
    bsa bntu ga kak.???

    Komentar oleh Wahyu Classic | 07/14/2011

  4. lengkap sih .. tapi kenapa hewan ularnya ndak ada kan aku suruh nerangin pernafasan ular..

    Komentar oleh REISHI | 07/26/2011

  5. kak mau tanya, sistem apa yang berkaitan langsung dengan sistem respirasi? dan alasannya..

    Komentar oleh alinsky | 09/26/2011

  6. makasih atas literaturnya,,, sangat membantu membuat resume zoologi vertebrata,,,

    Komentar oleh siti mutmainah | 12/18/2011

  7. gk ada gmbar….

    Komentar oleh april | 08/03/2013


Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 951 pengikut lainnya.

%d blogger menyukai ini: