Author
afifah-nur
View
215
Download
0
Embed Size (px)
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
1/27
Sistem Respirasi 117
BAB VI
SISTEM RESPIRASI
A.Pengertian
Respirasi berperan dalam mempertahankan
kelangsungan metabolisme sel. Agar sel dapat melakukan
metabolisme hingga mampu menghasilkan energi, sel
membutuhkan adanya sulpai oksigen (O2) dan nutrisi yang cukup
ke dalam tubuh. Nutrisi diperoleh dari asupan(intake) makanan
dan cairan.Respirasi dapat didefinisikan sebagai gabungan aktivitas
mekanisme yang berperan dalam proses suplai Oksigen (O2) ke
seluruh tubuh dan pembuangan karbondioksida (CO2), hasil dari
pembakaran sel.
Di dalam paru-paru terjadi pergantianO2 danCO2 dengan
caraOsmosis pada membran alveoli paru-paru. Perjalanan O2
melalui traktus Respiratorius/ jalan nafas (Airway) diteruskan ke
dalam jantung lalu ke seluruh tubuh (sel dan jaringan) dan terjadi
oksidasi (pembakaran) kemudian sebagai sisa (ampas) hasil
pembakaran berupaCO2 masuk melalui pembuluh darah vena
kembali ke jantung lalu ke paru-paru dan keluar ke atmosfir
sedang sisa metabolisme lain dikeluarkan melalui Ginjal (traktus
urogenitalia) dan kulit.
B.Fungsi Respirasi
Fungsi dari respirasi adalah menjamin tersedianya O2
untuk kelangsungan metabolisme sel-sel tubuh serta
Buku Ajar Anatomi
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
2/27
Sistem Respirasi118
mengeluarkan karbondioksida (CO2) hasil metabolisme sel secara
terus-menerus.
Adapun fungsi pernapasan adalah :
1.MenarikO2 ke paru-paru lalu dialirkan ke seluruh tubuh (sel)
dan terjadi oksidasi
2.MengeluarkanCO2 sebagai sisa pembakaran di sel
3.Menghangatkan dan melembabkan udara
C.Struktur dan Fungsi Sistem Respirasi
Secara garis besar, struktur yang berperan dalam proses
respirasi adalah Thorax , otot-otot respirasi , saluran nafas
(airway) dan paru-paru.
1.Thorax
Thoraks adalah daerah pada tubuh manusia yang berada
di antara leher dan perut (abdomen). Toraks dapat didefinisikan
sebagai area yang dibatasi di superior oleh thoracic inlet dan
inferior oleh thoracic outlet; dengan batas luar adalah dinding
toraks yang disusun oleh vertebra torakal, iga-iga, sternum, otot,
dan jaringan ikat.
Sedangkan rongga toraks dibatasi oleh diafragma dengan
rongga abdomen. Rongga Toraks dapat dibagi kedalam dua bagian
utama, yaitu : paru-paru (kiri dan kanan) dan mediastinum.
Mediastinum dibagi ke dalam 3 bagian: superior, anterior, dan
posterior. Mediastinum terletak di antara paru kiri dan kanan dan
merupakan daerah tempat organ-organ penting toraks selain
paru-paru (yaitu: jantung, aorta, arteri pulmonalis, vena cavae,
esofagus, trakhea, dll.).
Buku Ajar Anatomi
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
3/27
Sistem Respirasi 119
Thoracic inlet merupakan "pintu masuk" rongga toraks
yang disusun oleh: permukaan ventral vertebra torakal I
(posterior), bagian medial dari iga I kiri dan kanan (lateral), serta
manubrium sterni (anterior). Thoracic inlet memiliki sudut
deklinasi sehingga bagian anterior terletak lebih inferior dibanding
bagian posterior. Manubrium sterni terletak kira-kira setinggi
vertebra torakal II.
Batas bawah rongga toraks atau thoracic outlet (pintu
keluar toraks) adalah area yang dibatasi oleh sisi ventral vertebra
torakal XII, lateral oleh batas bawah iga dan anterior oleh
processus xiphoideus.
Diafragma sebagai pembatas rongga toraks dan rongga
abdomen, memiliki bentuk seperti kubah dengan puncak
menjorok ke superior, sehingga sebagian rongga abdomen
sebenarnya terletak di dalam "area" toraks.
Gambar 6.1
Buku Ajar Anatomi
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
4/27
Sistem Respirasi120
Rongga Thoraks (Depan)
Gambar 6.2
Rongga Thoraks (Belakang)
a.Fungsi Thoraks
1)Melindungi organ dalam yang ada di bagian dalam thorax
yaitu organ respirasi, sirkulasi dan saluran pencernaan
2)Sebagai tempat melekatnya otot –otot pernafasan sehingga
thorax dapat mengembang saat inspirasi dan mengempis
saat ekspirasi
3) Tempat melekatnya otot-otot anggota gerak atas (upper
extremitas) yang berfungsi saat mengangkat , menarik dan
mendorong bersamaan dengan usaha inspirasi dan
ekspirasi.
Buku Ajar Anatomi
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
5/27
Sistem Respirasi 121
b.Sendi Dinding Thorax
1)Articulatio costovertebralis
Setiap capitulum costa melekat di columna vertebralis pada
batas atas dan bawah vertebra yang berdekatan
membentuk sendi articulatio costovertebralis kecuali costa
1 , 11 , dan 12
2)Articulatio Costotransversarius
Kecuali costa 11 dan 12 semua costa juga bersendi dengan
processus transversus vertebra sehingga terdapat dua sendi
yaitu yaitu articulatio (a) costovertebralis dan
a.costotransversus yang merupakan satu kesatuan sendi
dan diperkuat oleh ligamentum costotransversarium dan
ligamentum tuberculum costa
3)Articulatio Sternocostalis
Hubungan antara costa dan sternum merupakan sendi
sinovial di costa 2 – 5 sedang costa 1 , 6 dan 7 bersendi
dengan sternum melalui tulang rawan (sinkondrosis).
Articulatio sternocostalis diperkuat oleh ligamentun
disamping adanya tulang rawan yang menghilang
elastisitanya saat usia dini karena endapan kalsium.
c.Pergerakan Thorax
Elastisitas thorax sangat resiten terhadap regangan.
Selama inspirasi maksimal terjadi perluasan thorax ke arah
ventrodorsal dan lateral dan ini dimungkinkan oleh : (1) mobilitas
articulatio costovertebralis (2) elastisitas rawan iga dan (3)
Buku Ajar Anatomi
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
6/27
Sistem Respirasi122
bertambahnya kiposis vertebra thoracalis dalam batas tertentu
sedang selama ekspirasi costa – costa akan tertekan dalam
mengurangi ukuran thorax ke aran ventrodorsal dan lateral dan
pada saat yang sama terjadi pengurangan kiposis thoracalis.
Angulus infrasternalis bertambah menjadi kurang runcing selama
inspirasi dan selama ekspirasi menjadi lebih runcing.
Mobilitas thorax dapat berkurang oleh kalsifikasi rawan
iga sehingga thorax tidak dapat mengembang saat respirasi.
Faktor penting dalam mobilitas thorax adalah selisih antara
volume inspirasi maksimal dan volume ekspirasi maksimal.
Gangguan tidak hanya pada rawan tetapi juga sendi-sendi pada
thorax dan menyebabkan pengurangan fungsi total.
2. Tractus Respiratory ( Airway)
Buku Ajar Anatomi
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
7/27
Sistem Respirasi 123
Perjalanan udara dimulai dari hidung kemudian
pharyng dan laryng di mana terdapat epiglotis yang tertutup saat
makan dan terbuka saat bernafas sampai udara masuk paru-
paru. Bila ada makanan yang masuk ke dalam laring maka
terjadi refleks batuk yang dibantu oleh silia (bulu getar)
mengeluarkan benda asing atau makanan tersebut. Silia ini
berfungsi untuk menyaring debu, kotoran dan benda asing yang di
inspirasi sedang selaput lendir (mucosa airway) yang banyak
mengandung leukosit akan membunuh kuman yang masuk. Jika
cilia terangsang maka akan terjadi batuk atau bersin.
Bernafas dengan mulut akan menyebabkan gangguan
tubuh akibat udara yang masuk tidak dihangatkan, dilembabkan
dan tidak disaring oleh hidung, pharing dan laring dan juga bisa
merusak cilia oleh gas
beracun dan dehidrasi.
a. Hidung (Nasal)
Hidung atau nasal
mempunyai 2 lubang yaitru
cavun nasi dan dipisahkan
oleh Septum Nasi (sekat
hidung) dan di dalamnya
mempunyai bulu-bulu
hidung yang berfungsi
menyaring udara, debu dan
Buku Ajar Anatomi
Gambar 6.3 : Tractus Respiratory
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
8/27
Sistem Respirasi124
kotoran yang masuk kedalam lubang hidung bersama udara saat
inspirasi serta terdapat mukosa hidung yang berfungsi
melembabkan, menghangatkan udara dan membunuh kuman
karena banyak mengandung leukosit.
Lapisan hidung bagian dalam terdiri dari selaput lendir
dan 3 karang hidung (konka nasalis) yaitu ;konka nasalis
superior, konka nasalis media dankonka nasalis inferior dan 3
buah lekukan (meatus) yaitu :meatus superior (atas),meatus
medialis(tengah) danmeatus infeios (bawah). Di sebelah dalam
dari meatus-meatus terdapat lubang yang berhubungan dengan
tekak (pharynx) yang disebutKoana untuk dilewati oleh udara
pernafasan.
Buku Ajar Anatomi
Gambar 6.4 : Hidun dan Rona Hidun
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
9/27
Sistem Respirasi 12!
Dasar rongga hidung dibentuk oleh tulang maksilaris
(rahang atas) , bagian atas oleh sinus paranasalis yang terdiri dari
; sinus maksilaris (rahang atas), sinus frontalis (tl. dahi) , sinus
sfenoidalis (tl. Baji) , sinus etmoidalis (tl.tapis). Pada sinus-sinus
ini terdapat serabut saraf dan reseptor penciuman yang berada
pada mukosa yaitu Nervus Olfaktorius (saraf penciuman).Di
belakang konka kiri dan kanan terdapat lubang yang
menghubungkan telinga tengah dengan pharynx dan laring
(tuba auditiva eustaki) dan hidung dengan saluran air mata
(tuba lakrimalis).
Fungsi Hidung
(1)Sebagai saluran udara pernafasan
(2)Sebagai penyaring udara pernapasan (oleh silia)
(3)Menghangatkan udara pernafasan (oleh Mukosa)
(4)Membunuh kuman yang masuk bersama udara (oleh leukosit
yang ada di mukosa hidung) b.Faring ( Pharynx) atau Tekak
Tekak atau faring terletak dibawah dasar tengkorak
dibelakang dipersimpangan antara rongga hidung dan mulut
didepan ruas tulang leher(cervical 1 – 2 ). Hubungan faring keatas
melalui dan setinggi koana ke rongga hidung disebut nasifaring,
kedepan rongga mulut (orofaring) yang berada dan setinggi
dengan istmus fausium sedang kebawah (laringofaring) terdapat 2
lubang yaitu ; ke depan terdapat“Laring” dan kebelakang
terdapat“Esofagus” . Disebelah kiri dan kanan dari faring
terdapat “Tonsil” sedang didepannya ada “Epiglotis” yang
Buku Ajar Anatomi
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
10/27
Sistem Respirasi126
berfugnsi menutup laring saat menelan dan terbuka saat
bernafas.
Fungsi Faring :
(1)Menghangatkan dan melembabkan udara sesuai suhu tubuh
(2)Menyaring dan mengeluarkan partikel (benda asing) melalui
mukosa dan sel silia yang dikeluarkan dengan bersin untuk
partikel besar
(3)Bila Sakit dan Suhu Tubuh Meningkat maka :
• Membran mukosa cenderung kering sehingga mukosa
menjadi lebih kental lalu kembali lembab sehingga mukosa
cair lagi (siklus ini akan berulang)
• Gerakan silia akan terangsang oleh membran mukosa yang
kering
• Pasien akan cenderung bernafas dengan mulut bila
kelembaban mukosa menurun menyebabkan visikositas
mukosa makin meningkat (bertambah).c.Laring (Larynx)
Laring atau pangkal tenggorok merupakan saluran udara
yang letaknya sejajar dengan vertebra Cervical 3 sampai vertebra
thoracal 6 (VC3 – VTh 6) dan berfungsi membentuk suara. Laring
ditutupi oleh epiglotis yang berfungsi mencegah makanan masuk
kedalam jalan nafas.
Di bawah laring terdapat 2 buah Vocal Cord (pita suara)
yang berfungsi mengatur suara yaitu : bagian atas disebut pita
suara palsu karena tidak mengeluarkan suara (disebut
ventrikularis) dan bagian bawah pita suara sejati karena
membentuk suara disebut Vokalis yang jika berkontraksi (melebar
Buku Ajar Anatomi
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
11/27
Sistem Respirasi 127
dan mengecil) akan mengeluarkan suara. Laring akan
berkontraksi cepat dalam mengontrol aliran udara dan mencegah
makanan , cairan dan benda asing lainnya masuk ke dalam jalan
nafas.
Proses pembentukan suara merupakan kerjasama antara
rongga mulut . rongga hidung , laring , lidah dan bibir. Perbedaan
suara seseorang bergantung pada tebal dan panjangnya pita
suara. Pita suara pria lebih tebal dari wanita sehingga suara pria
lebih besar dan suara wanita kecil.
d.Trachea
Trachea atau batang tenggorok merupakan lanjutan dari
laring memanjang sejajar mulai C6 - VTh5 yang dibentuk oleh
16 – 20 cincin cartilago bentuk tapak kuda (huruf – C ) .
Cartilago diliputi oleh selaput lendir yang berbulu getar disebut sel
bersilia dan hanya bergerak ke arah luar. Panjang trachea 9 – 11
Buku Ajar Anatomi
Gambar 6.! : "arins
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
12/27
Sistem Respirasi128
Cm dan bagian belakang terdiri dari jaringan ikat yang dilapisi
oleh otot polos. Sel-sel bersilia berguna untuk mengeluarkan
benda asing yang masuk bersama udara pernafasan.
Pada ujung trachea atas hanya dilapisi kulit sebagai
tempat melakukan Tracheastomy sedang ujung bawah sebagai
tempat bercabangnya trachea mebentuk cabang bronchus kiri dan
kanan disebut Carina. Cartilago trachea menjaga airway tetap
terbuka sedang dinding otot belakang akan terdorong saat
makanan melewati oesofagus
e.Bronchus
Dimulai dari Carina (ujung trachea) setinggi VTh4 –
VTh5 dengan struktur sama dengan trachea dimana bronchus
kanan lebih pendek dan besar terdiri atas 6 8 cincin dan 3 buah
cabang yang membentuk 3 lobus paru sedang bonchus kiri lebih
panjang terdiri ata 9 – 12 cincin dengan 2 buah cabang yangmembentuk 2 cabang lobus. Bronchus bercabang labi menjadi
bronchiolus dan tidak mempunyai lagi cincin kemudian ujung
bronchiolus terdapat gelembung udara atau alveoli.
f.Alveoli
Alveoli atau gelembung udara berjumlah sekitar 300.000.000 pada
paru-paru dewasa yang letaknya di perifer ductud alveoli dan
saccus alveoli. Sel paru-paru menghasilkan cairan phosphorlipid
yang berfungsi mengurangi ketegangan permukaan dinding alveoli
dan mengurangi tekanan menjadi lebih rendah sehingga paru-
Buku Ajar Anatomi
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
13/27
Sistem Respirasi 129
paru lebih mudah mengembang dan mengutangi kecenderungan
alveoli menjadi collaps.
Fungsi Tracheobronchial adalah :
• Sebagai penghubung udara ke alveoli
• Membantu Humidification dan menangkapn partikel kecil
untuk membersihkan permukaan mukosa.
• Menggerakkan mukus keatas dengan silia
• Menghangatkan udara dengan meningkatkan suplai darah
• Memicu refleks batuk dengan aksi reseptor kimia
g.Paru–Paru
Dalam inspeksi secara kasar, paru-paru berbentuk
seperti tanduk dan dilapisi oleh pleura visceralis. Paru kanan
sedikit lebih besar bila dibandingkan paru kiri dan dibagi menjadi
tiga bagian (Lobus atas, lobus tengah
dan lobus bawah) oleh fissura
oblique dan horisontal. Sedang paru
kiri hanya terdiri dari dua lobus
(Lobus atas dan lobus bawah) yang
dipisahkan oleh fissura oblique.
Lobus-lobus ini, kemudian akan
terbagi lagi menjadi beberapa
bronchopulmonary segmen.
Saluran napas, pleura dan jaringan connective paru paru
mendapatkan vaskularisasi dari sirkulasi sistemik dari arteria
bronchialis. Sedangkan alveoli mendapatkan perfusi dari sirkulasi
pulmonal.
Paru-paru dan saluran napas, mendapatkan innervasi
dari pleksus pulmonalis. Pleksus ini dibentuk oleh percabangan-
Buku Ajar Anatomi
Gambar 6.6 : #$%eo$us
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
14/27
Sistem Respirasi130
percabangan symphatic trunk dan n.vagus. Di samping itu
terdapat pula serabut syaraf inhibisi nonadrenergic dan
noncholinergic yang terdapat di otot-otot polos pada saluran napas.
Paru-paru ( pulmo) dibentuk oleh parenchyma yang
berada bersama-sama dengan bronchus dan percabangan-
percabangannya. Bentuk menyerupai konus, dipengaruhi oleh
organ-organ yang berada di sekitarnya. Pada facies mediastinalis
pulmo, pars mediastinalis ditutupi oleh pleura mediastinalis,
berbatasan dengan pericardium membentukimpressio cardiaca
(lebih cekung pada pulmo sinister).
Di sebelah dorso-cranial impressio tersebut terdapat
hilus pulmonis, yaitu tempat keluar masuk struktur-struktur ke
dan dari pulmo. Struktur-struktur tersebut adalah bronchus,
arteria pulmonalis, vena pulmonalis, arteria dan vena bronchialis,
plexus nervosus pulmonalis serta pembuluh-pembuluh lymphe
dan lymphonodus bronchialis. Struktur-struktur di atas yang
membentuk radix pulmonis.
1)Pulmo Dextra
Terdiri atas tiga buah lobus, yaitu (1) lobus superior, (2)
lobus medius dan (3) lobus inferior, yang dibagi oleh dua buah
incisurae interlobares.
Fissure horinzontalis memisahkan lobus superior dari
lobus medius, terletak horizontal, ujung dorsal bertemu dengan
fissura oblique, ujung ventral terletak setinggi pars cartilaginis
costa IV, dan pada facies mediastinalis fissura tersebut melampaui
bagian dorsalhilus pulmonis. Lobus medius adalah yang terkecil
Buku Ajar Anatomi
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
15/27
Sistem Respirasi 131
dari lobus lainnya, dan berada di bagian ventro-caudal. Morfologi
pulmo dextra lebih kecil dari pulmo sinistra, tetapi lebih berat dan
total kapasitasnyapun lebih besar.
2)Pulmo Sinistra
Terdiri atas dua buah lobus, yaitu (1) lobus superior dan
(2) lobus inferior, yang dipisahkan oleh fissure obliqua (= incisura
interlobis); fissura tersebut meluas dari facies costalis sampai pada
facies mediastinalis, baik di sebelah cranial maupun di sebelah
caudalhilus pulmonis.Fissura obliqua dapat diikuti mulai dari
hilus, berjalan kedorso-cranial, menyilang margo posterior kira-
kira 6 cm dari apex pulmonis, lalu berjalan ke arah caudo-ventral
facies costalis menyilang margo inferior, dan kembali menuju ke
hilus pulmonis. Dengan demikian maka pada lobus superior apex
pulmonis, margo anterior, sebagian dari facies costalis dan
sebagian besar dari facies mediastinalis.
Lobus inferior lebih besar daripada lobus superior, danmeliputi sebagian besar dari facies costalis, hampir seluruh facies
diaphragmatica dan sebagian dari facies mediastinalis (bagian
dorsalnya).
Buku Ajar Anatomi
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
16/27
Sistem Respirasi132
Gambar 6.7 : Paru-paru (Pulmo)
Di antara lobulus dibatasi oleh jaringan ikat berisi
pembuluh lympe dan saraf serta tiap lobulus berisi bronchiolus
yang mempunyai banyak cabang disebutduktus alveoli dan
berakhir padaalveoli yang diameternya sekitar 0,2 – 0,3 mm.
Buku Ajar Anatomi
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
17/27
Sistem Respirasi 133
Volume dan Kapasitas Paru-Paru
Volume dan kapasitas paru-paru dipengaruhi oleh ;
umur, tinggi badan, sex atau jenis kelamin dan posisi tubuh.
Volume paru-paru, meliputi :
1) Tidal Volume (TV) ; adalah jumlah udara yang di inspirasi dan
di ekspirasi saat bernafas normal. Jumlah = 500 ml Jumlah
yang sampai ke alveoli hanya sekitar 350 ml sedang 150 ml
berada di airway atau yang disebutDead Space (ruang rugi
pernafasan).
2)Inspiratory Reserve Volume (IRV) adalah : jumlah udara yang
dapat di inspirasi setelah inspirasi normal /rileks. Jumlah =
3000 ml
3)Expiratory Reserve Volume (ERV) adalah jumlah udara yang
dapat di ekspirasikan setelah ekspirasi normal. Jumlah = 1000
ml
4)Residual Volume (RV) adalah jumlah udara sisa dalam paru-
paru setelah ekspirasi maksimal. Jumlah = 1500 ml
Gambar 6.8 : Grafik Kapasitas dan volume statis Paru
Buku Ajar Anatomi
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
18/27
Sistem Respirasi134
Kapasitas Paru-Paru
1) Total Lung Capacity (TLC) adalah total jumlah udara dalam
paru-paru setelah inspirasi maksimum , jumlah = 5500 –
6000 ml
2) Vital capacity (VC) adalah jumlah udara maksimum yang
dapat di ekspirasi setelah inspirasi ,maksimum, jumlah =
4000 – 4500 ml
3) Inspiratory Capacity (IC) adalah jumlah udara maksimum
yang dapat di inspirasi setelah expirasi rileks jumlah = 3000
- 3500 ml
4) Functional Residual Capasity (FRC) adalah jumlah udara
dalam paru-paru setelah ekspirasi rileks / normal, jumlah =
2500ml
Gambar 6.9 : Volume dan Kapasitas Paru
Pengukuran Volume dan kapasitas paru-paru
Buku Ajar Anatomi
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
19/27
Sistem Respirasi 13!
Volume udara diukur dengan spirometer. Jarum
penunjuk ditempatkan pada titik nol, bisa juga 1000 untuk
memudahkan pembacaan, jika pada 1000, hasil pembacaan akan
dikurangi 1000. Untuk mengukur volume tidal (VT) dilakukan
inhalasi normal, kemudian diinhalasikan ke dalam spirometer
dengan normal. Untuk mengukur Volume ekspirasi cadangan
(VEC) setelah ekshalasi normal, dilakukan ekshalasi lagi secara
total ke dalam spirometer. Untuk mengukur kapasitas vital (KV)
dilakukan inhalasi total kemudian ekhalasi total ke dalam
spirometer, setiap prosedur diulangi tiga kali. Volume inspirasi
cadangan dihitung dengan persamaan :VIC = KV – (VT+VEC). Nilai
rata-rata volume dan kapasitas paru-paru dihitung untuk setiap
anggota kelompok.
h. Otot – Otot Pernapasan
1) Otot-Otot Inspirasia) Otot Diaphragma
Otot diaphragm bentuknya seperti kubah yang terletak di
daerah apegastrik dan membatasi rongga perut dan rongga dada.
Diaphragma merupkan otot terbesar yang menjadi otot utama
yang bertanggungjawab dalam melakukan inspirasi rileks. Jika
berkontraksi saat inspirasi maka bagian sentral atau bagian
kubah turun dan bagian yang melekat disamping thorak kiri dan
kanan naik sehingga kapasitas rongga thorax meningkat (thorax
mengembang). Di persarafi oleh nervus phrenic (C3, C4 dan C5 ).
b) Otot Intercostalis external :
Buku Ajar Anatomi
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
20/27
Sistem Respirasi136
Otot intercostalis eksternal berpartisipasi aktif saat
terjadi inspirasi sedang otot intercostalis internal dan otot
intercostalis transversus berpartisipasi minimal. Otot intercostalis
externalis berfungsi untuk mempertahankan space intercosta dan
mempertahankan tonus diantara costa oleh adanya tekanan intra
thoracal. Silama inspirasi otot intercostalis externalis juga
mengangkat costa dan meningkatkan dimensi cavum thorax
anteroposterior dan transversal dimension . otot ini dpersarafi
oleh ; akar saraf Th1 sampai Th12.
c)Accessory Muscle Of Inspiration (otot-otot bantu
pernafasan)
Otot-otot Sternocleidomastoideus (SCM) , Upper trapezius
dan Scaleni tidak berpartisipasi langsung menggerakkan costa
saat terjadi inspirasi rileks akan tetapi akan meningkat aktif bila
bernafas kuat dan dalam dan ini sering terjadi bila beraktivitas berat. Otot bantu (accessory muscle) inspirasi ini dapat berubah
menjadi otot utama inspirasi apabila otot diaphragma tidak efektif
atau lemah akibat penyakit paru kronik atau penyakit
Neuromuscular.
(1) Otot Sternocleidomastoideus (SCM) ; berfungsi mengangkat
kedua shoulder dan secara tidak langsung mengangkat costa
selama inspirasi dan juga memfiksasi leher. Dipersarafi oleh ;
Nervus cranial XI
(2) Otot Upper Trapezius :mengangkat (elevasi) shoulder dan
secara tidak langsung costa melebar selama inspirasi dan juga
Buku Ajar Anatomi
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
21/27
Sistem Respirasi 137
bersama dengan scaleni membuat leher menjadi stabil. Otot ini
dipersarafi oleh nervus cranial XI (n.accessorius)
(3) Otot Scaleni ; berpartisipasi minimal selama inspirasi rileks
dalam menstabilkan costa satu. Bila seseorang melakukan
Deep inspirasi atau terjadi gangguan pernafasan scaleni
mengangkat costa satu dan dua sehingga ukuran diameter
cavum thorax meningkat bila leher difiksasi diarea superior.
(4)Selama deep inspirasi otot lain seperti ; otot serratus anterior
dan otot pectoralis mayor dan minor juga aktif mengangkat
costa atau saat menarik costa kedepan melalui aksi balik aktif
otot lengan bila anggota gerak atas di fiksasi.
2) Otot – Otot Ekspirasi
a) Ekspirasi Rileks (Relaxed Expiration)
Ekspirasi adalah suatu proses pasif keadaan istirahat.
Bila diaphragma rileks setelah kontraksi maka bagian sentral
diaphragma (kubah) naik sedang costa turun. Elastisitas recoil
jaringan akan menurunkan area intrathorax sedang tekanan
intrathorax meningkat akibat udara yang keluar (ekspirasi).
b) Ekpirasi Aktif
Ekspirasi aktif terjadi bila otot abdominalis berkontraksi
khususnya otot abdominalis dan intercostalis internal.
(1)Otot Abdominalis
Otot Rectus abdominalis ,abdominalis internal dan
external oblique dan abdominal tranversal berkontraksi kuat
menurunkan cavum thorax sehingga isi abdomen dengan kuat
Buku Ajar Anatomi
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
22/27
Sistem Respirasi138
akan mendorong diaphragma ke atas. Bila abdomen
berkontraksi maka tekanan intrathorax meningkat sehingga
udara akan keluar dengan kuat dari paru-paru (expirasi). Otot-
otot abdomen dipersarafi oleh akar saraf T10 sampai T12.
(2)Intercostalis Internal
Fungsi utama dari otot intercostalis internal adalah
menekan costa bila terjadi expirasi kuat. Otot ini dipersarafi
oleh Nervus T10 sampai T12
C.Mekanisme Pernapasan
Pernapasan atau bernapas adalah suatu gerakan refleks
yang terjadi pada otot-otot pernapasan. Refleks pernapasan ini
diatur oleh pusat saraf pernapasan yang terletak di otak yaitu di
medulla oblongata. Bernapas berarti melakukan inspirasi dan
ekspirasi secara bergantian , teratur , berirama dan terus menerus
akan tetapi seseorang dapat juga menahan, memperlambat danmempercepat napasnya oleh karena pernapasan juga dikendalikan
oleh korteks cerebri. Pusat pernapasan ini sangat peka terhadap
kelebihan CO2 dalam darah dan kekurangan O2 dalam darah.
Inspirasi akan terjadi bila otot diaphragma mendapat
rangsangan dari nervus phrenikus sehingga diaphragma
berkontraksi menjadi datar.
Muskulus (otot) intercostalis yang letaknya miring setelah
mendapat rangsangan akan mengerut dan costa akan menjadi
datar menyebabkanspace (jarak) antara sternum dan vertebra
semakin luas dan melebar , cavum thorax juga membesar dan
Buku Ajar Anatomi
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
23/27
Sistem Respirasi 139
luas maka pleura akan tertarik sehingga paru-paru juga tertarik
oleh pleura menyebabkan tekanan udara di dalamnya berkurang
dan masuklah udara dari luar (inspirasi).
Ekspirasi terjadi bila otot-otot kendor atau rileks dan
diaphragma kembali ke posisi semula (menjadi cekung dan
muskulus intercostalis kembali miring) dan dengan demikian
cavum thoraks menjadi kecil kembali menyebabkan udara keluar
dari paru-paru. Jadi proses pernafasan ini terjadi akibat
perbedaan tekanan antara cavum pleura dan paru-paru.
Selama inspirasi diameter thorax bertambah ke arah
anteroposterior, lateral (transversal) , dan vertikal hal ini
dimungkinkan oleh karena adanya elastis recoil paru-paru yang
menyebabkanya sangat mudah mengembang walaupun
pengembangan atau elastis recoil ini juga dapat dipengaruhi oleh
adanya penyakit dan usia.
Selama thorax melebar tekanan dalam paru-paru
(tekanan alveoli) menjadi lebih rendah dari tekanan atmosfir
sehingga udara masuk kendalam paru-paru (inspirasi) dan pada
akhir ekspirasi otot akan rileks lalu elastis recoil paru-paru
mendorong udara keluar (ekspirasi).
Di dalam paru-paru CO2 sebagai hasil buangan yang
menembus membran alveoli yang dikeluarkan melalui bronkus
yang berakhir di hidung dan mulut. Proses pertukaran Oksigen
(O2) dan Carbon dioksida (CO2) terjadi ketika konsentrasi dalam
darah mempengaruhi dan merangsang pusat pernapasan di
Buku Ajar Anatomi
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
24/27
Sistem Respirasi140
medulla Oblongata untuk memperbesar kecepatan pernapasan
sehingga pengambilan O2 dan pengeluaran CO2 lebih banyak.
Darah merah (haemoglobin) yang banyak mengandung O2 masuk
kejaringan dan mencapai kapiler sedang darah mengambil CO2
untuk dibawa ke paru-paru dan terjadi pernapasan eksterna.
Mekanisme pernafasan diatur dan dikendalikan oleh dua
faktor utama yaitu faktor kimia dan faktor saraf. Dalam situasi
tertentu merangsang pusat pernafasan di medulla oblongata akan
mengeluarkan impuls yang disalurkan melalui saraf spinalis ke
otot pernafasan yaitu diaphragma dan intercostalis.
Pengendalian oleh saraf di medulla oblongata
mengalirkan impuls eferen ke otot pernapasan melalui radiks
saraf cervikalis ke diaphragma oleh saraf phrenikus. Impuls ini
menimbulkan kontraksi ritmik pada otot diaphragma dan
intercostalis yang kecepatannya kira-kira 15 kali setiap menit
Pengendalian secara kimia ; pengendalian dan
pengaturan secara kimia meliputi ; frekuensi kecepatan dan
dalamnya gerakan pernafasan. CO2 adalah produksi asam dari
metabolisme dan bahan kimia yang merangsang pusat pernapasan
yang mengirim impuls saraf ke otot pernapasan.
Pengaturan pernapasan ; pernapasan spontan
ditimbulkan oleh rangsangan ritmik neuron motorik yang
mempersarafi otot pernapasan. Tempat pusat pernapasan dekat
dengan nukleus traktus solitarius sebagai sumber irama yang
mengendalikan neuron motoruk phrenikus kontralateral.
Buku Ajar Anatomi
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
25/27
Sistem Respirasi 141
Rangsangan ritmik neuron pusat pernapasan adalah spontan
tetapi dapat diubah oleh pusat Pons dan aferen nervus dari
reseptor paru-paru.
Udara pernafasan udara pernafasan bukanlah gas
tunggal tetapi gas campuran yang terdiri dari : Nitrogen (N2) 78 %
dari total molekul gas atmosfir , Oxygen (O2) 21 % air 0,5 % dan
CO2 0,04 % sedang tekanan udara atmosfir adalah 760 mmHg.
Berikut Persentase gas utama pernapasan dalam udara yang
keluar masuk paru-paru :
Gas
Udara luar sebelum
masuk paru-paru
(%)
Udara di
alveoli (%)
Udara yang keluar dari
paru-paru
(%)
Nitrogen (N2) 79,01 80,7 79,6
Oksigen (O2) 20,95 13,8 16,4
Karbon
dioksida
(CO2)
0,04 5,5 4,0
Pertukaran udara berlangsung di dalam avelous dan
pembuluh darah yang mengelilinginya. Gas oksigen dan karbon
dioksida akan berdifusi melalui sel-sel yang menyusun dinding
avelous dan kapiler darah. Udara aveolus mengandung zat oksigen
yang lebih tinggi dan karbon dioksida lebih rendah dari pada gas
di dalam darah pembuluh kapiler. Oleh karena itu molekul
cenderung berpindah dari konsentrasi yang lebih tinggi ke rendah,
maka oksigen berdifusi dari udara aveolus ke dalam darah, dan
karbon dioksida akan berdifusi dari pembuluh darah ke avelous.
Pengangkutan CO₂ oleh darah dapat dilaksanakan melalui 3 cara
yaitu : (1) Karbondioksida larut dalam plasma dan membentuk
Buku Ajar Anatomi
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
26/27
Sistem Respirasi142
asam karbonat dengan enzim anhydrase. (2) Karbondioksida
terikat pada hemoglobin dalam bentuk karbomino hemoglobin (3)
Karbondioksida terikat dalam gugus ion bikarbonat (HCO₂)
melalui proses berantai pertukaran klorida.
Gambar 6.10 : Mekanisme Pernapasan (Inspirasi & Ekspirasi)
D.Frekuensi Pernapasan
Jumlah udara yang keluar masuk ke paru-paru setiap
kali bernapas disebut sebagai frekuensi pernapasan. Pada
umumnya,frekuensi pernapasan manusia setiap menitnya
sebanyak 15-18 kali. Cepat atau lambatnya frekuensi pernapasan
dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya :
1.Usia.Semakin bertambahnya usia seseorang akan semakin
rendah frekuensi pernapasannya.Hal ini berhubungan dengan
energy yang dibutuhkan.
Buku Ajar Anatomi
8/16/2019 ANATOMI BAB VI Sistem Respirasi.docx
27/27
Sistem Respirasi 143
2. Jenis kelamin. Pada umumnya pria memiliki frekuensi
pernapasan yang lebih tinggi dibandingkan dengan
wanita.Kebutuhan akan oksigen serta produksi karbondioksida
pada pria lebih tinggi dibandingkan wanita.
3.Suhu tubuh. Semakin tinggi suhu tubuh seseorang maka akan
semakin cepat frekuensi pernapasannya, hal ini berhubungan
dengan penigkatan proses metabolism yang terjadi dalam
tubuh.
4.Posisi atau kedudukan tubuh. Frekuensi pernapasan ketika
sedang duduk akan berbeda dibandingkan dengan ketika
sedang berjongkok atatu berdiri.Hal ini berhubungan erat
dengan energy yang dibutuhkan oleh organ tubuh sebagai
tumpuan berat tubuh.
5. Aktivitas. Seseorang yang aktivitas fisiknya tingi seperti
olahragawan akan membutuhkan lebih banyak energi daripada
orang yang diamatau santai, oleh karena itu, frekuensi
pernapasan orang tersebut juga lebih tinggi. Gerakan dan
frekuensi pernapasan diatur oleh pusat pernapasan yang
terdapat di otak. Selain itu, frekuensi pernapasan distimulus
oleh konsentrasi karbondioksida (CO₂) dalam darah.