Kamis, 28 Januari 2010

Mekanisme Pernafasan

Pernapasan adalah suatu proses yang terjadi secara otomatis walau dalam keadaan tertidur sekalipun karma 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.

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. Tekanan pada intrapleura biasanya terdapat tekanan -6 sampai 12 kPa (5 sampai 10 mmHg).

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

Pernapasan dada terjadi akibat aktivitas otot-otot antar tulang rusuk. Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut.

  1. Fase inspirasi. Fase ini berupa berkontraksinya otot antartulang rusuk sehingga rongga dada membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk.
  2. Fase ekspirasi. Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot antara tulang rusuk ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadi kecil. Sebagai akibatnya, tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan luar, sehingga udara dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar.

  1. Pernafasan Perut

Pernapasan perut merupakan pernapasan yang mekanismenya melibatkan aktifitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada.

Mekanisme pernapasan perut dapat dibedakan menjadi dua tahap yakni sebagai berikut.

  1. Fase Inspirasi. Pada fase ini otot diafragma berkontraksi sehingga diafragma mendatar, akibatnya rongga dada membesar dan tekanan menjadi kecil sehingga udara luar masuk.
  2. Fase Ekspirasi. Fase ekspirasi merupakan fase berelaksasinya otot diafragma (kembali ke posisi semula, mengembang) sehingga rongga dada mengecil dan tekanan menjadi lebih besar, akibatnya udara keluar dari paru-paru.

Apabila dinding dada dilubangi maka paru akan kolaps, diafragma turun, dan dinding toraks mengembang. Keadaan ini dikenal sebagai pneumotoraks. Sebagai contoh pada pengobatan TBC (tubercolosis), secara medis salah 1 paru perlu dibuat kolaps agar dapat “beristirahat”. Karena masing-masing paru memiliki wadah tertutup sendiri-sendiri. Hal ini dilakukan secara sederhana dengan memasukkan jarum berongga di antara iga (pungsi antariga) dan membiarkan udara masuk ke dalam ruang intratoraks. Udara yang terperangkap di ruang ini secara bertahap diserap oleh jaringan, dan paru kembali mengembang dalam waktu beberapa minggu.

Karena paru dan dinding dada bersifat elastik, kita dapat mengandaikan keduanya sebagai pegas. Pada kondisi normal, keduanya berhubungan : pegas “paru” teregang dan pegas “dada” terkompresi (seperti pada gambar 1). Pada pneumotoraks, paru dan dada tidak saling berkaitan dan pegas yang mewakili keduanya mengambil posisi rileks seperti pada gambar 2. Paru kolaps dan dinding dada mengembang.

Ruang intratoraks tidak selalu dalam keadaan bertekanan negatif. Saat menutup tenggorokan dan mencoba menghembuskan nafas dengan kuat, tekanan intratoraks menjadi cukup tinggi yang disebut perasat Valsalva. Orang melakukannya saat meniup balon yang kaku. Pada keadaan yang lebih fisiologis, hal ini dilakukan sesaat sebelum batuk atau bersin dan sewaktu mengejan untuk defakasi atau muntah.

Meningkatnya tekanan darah di dada menekan vena utama (vena cava) yang mengangkut darah kembali ke jantung kanan dan menurunkan volume darah yang dipompa ke paru. Tekanan negatif yang normal di dada membantu vena cava tetap terbuka. Tekanan darah vena di vena cava di dekat jantung hanyalah 50 Pa (0,5 cmH2O).

ILUSTRASI

Berikut ini adalah sebuah ilustrasi sederhana yang menunjukkan mekanisme pernafasan paru.

Cara kerja model paru-paru:

Ketika lembaran balon ditarik, balon akan mengembang karena volume dalam botol membesar akibatnya tekanan turun. Udara dari luar masuk ke dalam pipa Y menuju balon. Ketika lembaran balon dilepaskan, balon akan mengempis karena volume dalam botol mengecil akibatnya tekanan dalam botol naik dan udara dari dalam balon keluar melalui pipa Y ke lingkungan.

Cara kerja model paru-paru ini mirip dengan mekanisme pernapasan perut manusia di mana pipa Y berperan sebagai trakea dan bronkus, kedua balon berperan sebagai kedua paru-paru, dan lembaran balon berperan sebagai diafragma.

2 komentar:

  1. Terima kasih atas informasinya. Saya hampir putus asa nyari keterangan ini karena merupakan salah satu bahan ujian praktek.

    BalasHapus
  2. waah terimakasih kalau bermanfaat.. good luck ya ^__^

    BalasHapus