1. ANATOMI DAN FISIOLOGI
SISTEM PERNAPASAN
A. Anatomi Sistem Pernapasan
Gambar. Anatomi sistem pernapasan (Elizabeth, 20000).
Secara
sistematis
sistem
pernapasan
dibagi
menjadi
saluran
pernapasan atas dan saluran pernapasan bawah. Saluran pernapasan atas
terdiri atas hidung, faring dan laring. Sedangkan saluran pernapasan bawah
terdiri atas trakea, semua segmen dari percabangan bronkus (Asih dkk, 2003).
1

2. 1. Saluran Pernapasan Atas
a. Hidung
Hidung terdiri atas bagian internal dan eksternal. Bagian
eksternal menonjol dari wajah dan disangga oleh tulang hidung dan
kartilago. Nares anterior (lubang hidung) merupakan ostium sebelah
luar dari rongga hidung.
Bagian internal hidung adalah rongga berlorong yang
dipisahkan menjadi rongga hidung kanan dan kiri oleh pembagi
vertikal yang sempit, yang disebut, septum. Masing-masing rongga
hidung dibagi menjadi tiga saluran oleh penonjolan turbinasi (juga
disebut konka) dari dinding lateral. Rongga hidung dilapisi dengan
membran mukosa yang sangat banyak mengandung vaskular yang
disebut mukosa hidung. Lendir disekresikan secara terus menerus oleh
sel-sel goblet yang melapisi permukaan mukosa hidung dan bergerak
ke belakang ke nasofaring oleh gerakan silia.
Hidung berfungsi sebagai saluran untuk udara mengalir ke dan
dari paru-paru. Jalan napas ini berfungsi sebagai penyaring kotoran
dan melembabkan serta menghangatkan udara yang dihirup ke dalam
paru-paru. Hidung bertanggung jawab terhadap olfaktori (penghidup)
karena reseptor olfaksi terletak dalam mukosa hidung. Fungsi ini
berkurang sejalan dengan pertambahan usia (Brunner & Suddarth,
2001).
b. Faring
Faring atau tenggorok adalah tuba muscular yang terletak di
posterior rongga nasal dan oral dan di anterior vertebrata
servikal.Bagian sebelah atas faring dibentuk oleh badan tulang
sfenoidalis dan bagian dalam berhubungan dengan esophagus Secara
deskriptif, faring dapat dibagi menjadi tiga segmen yaitu:
2

3. 1) Nasofaring adalah saluran yang hanya dilewati oleh udara, tetapi
bagian lainnya dapat dilalui baik oleh udara maupun makanan,
namun tidak untuk keduanya pada saat yang bersamaan.
2) Orofaring adalah bagian faring yang dapat terlihat pada saat mulut
terbuka dengan lebar dan
3) Laringofaring adalah bagian paling inferior dari faring yang
membuka kearah anterior ke dalam laring dan ke arah posterior ke
dalam esofagus (Syaifudin, 2006).
c. Laring
Laring, atau organ suara adalah struktur epitel kartilago yang
menghubungkan faring dan trakea. Fungsi utama laring adalah untuk
memungkinkan terjadinya vokalisasi. Laring juga melindungi jalan
napas bawah dari obstruksi benda asing dan memudahkan batuk.
Laring sering disebut sebagai kotak suara dan terdiri atas :
1) Epiglotis, daun katup kartilago yang menutupi ostium kearah
laring selama menelan
2) Glotis, ostium antara pita suara dalam laring
3) Kartilago tiroid, kartilago terbesar pada trakea, sebagian dari
kartilago ini membentuk jakun
4) Kartilago trikoid, satu satunya cincin kartilago yang komplit dalam
laring
5) Kartilago aritenoid, digunakan dalam gerakan pita suara dengan
kartilago tiroid
6) Pita suara, ligament yang dikontrol oleh gerakan otot yang
menghasilkan bunyi suara: pita suara melekat pada lumen laring
(Brunner & Suddarth, 2001).
3

4. 2. Saluran Pernapasan Bawah
a. Trakhea
Trakhea adalah saluran udara tubular yang mempunyai panjang
sekitar 10-13 cm dengan lebar sekitar 2,5 cm. Trakhea terletak di
depan esophagus dan saat palpasi teraba sebagai struktur yang keras
dan kaku, tepat di permukaan anterior leher.
Trakhea terdiri dari 16-20 kartilago berbentuk C yang
dihubungkan oleh jaringan fibrosa. Konstruksi trakea sedemikian rupa
sehingga tetap terbuka pada semua posisi kepala dan leher (Syaifudin,
2006).
b. Bronkhial dan Alveoli
Ujung distal trakea membagi menjadi bronki primer kanan dan
kiri yang terletak di dalam rongga dada. Di dalam paru-paru masingmasing bronkhus primer sedikit memanjang dari trakhea kearah paruparu membentuk cabang menjadi bronkhus sekunder, meski
perpanjangan ini tidak simetris.
Fungsi percabangan bronkhial untuk memberikan saluran bagi
udara antara trakhea dan alveoli. Sangat penting artinya untuk menjaga
agar jalan udara ini tetap terbuka dan bersih. Unit fungsi paru atau
alveoli berjumlah sekitar 300 sampai 500 juta didalam paru-paru pada
rata-rata orang dewasa. Fungsinya sebagai satu-satunya tempat
pertukaran gas antara lingkungan eksternal dan aliran darah.
c. Paru-paru
Paru-paru merupakan organ yang elstis, berbentuk kerucut dan
letaknya di dalam rongga dada atau toraks. Kedua paru-paru saling
terpisah oleh mediastinum sentral yang berisi jantung dan beberapa
pembuluh darah besar. Setiap paru-paru mempunyai apeks dan basis.
Pembuluh darah paru-paru dan bronkial, saraf dan pembuluh limfe
memasuki tiap paru-paru pada bagian hilus dan membentuk akar paru-
4

5. paru. Paru-paru kanan lebih besar daripada paru-paru kiri dan dibagi
menjadi tinga lobus oleh fisura interlobaris. Paru-paru kiri dibagi
menjadi dua lobus. Lobus tersebut dibagi lagi menjadi beberapa
segmen seusai dengan segmen brokusnya. Paru-paru kanan dibagi
menjadi 10 segmen sedangkan paru kiri dibagi menjadi 9 (Price,
1995).
B. Fisiologi Sistem Pernapasan
Proses fisiologi pernapasan di mana oksigen dipindahkan dari udara ke
dalam jaringan jaringan dan karbon dioksida dikeluarkan ke udara ekspirasi dapat
dibagi enjadi tigas stadium
Peran sistem pernapasan adalah untuk mengelolah pertukaran oksigen dan
karbon dioksida antara udara dan darah. Oksigen diperlukan oleh semua sel untuk
menghasilkan sumber energy, adenosine trifosfat (ATP). Karbon dioksida
dihasilkan oleh sel-sel yang secara metabolis aktif dan membentuk suatu asam
yang harus dibuang dari tubuh. Untuk melakukan pertukaran gas, sistem
kardiovaskular dan sistem respirasi harus bekerja sama. Sistem kardiovaskular
bertanggung jawab untuk perfusi darah melalui paru. Sistem pernapasan
melakukan dua fungsi terpisah yaitu : ventilasi dan respirasi.
1. Ventilasi
Udara bergerak masuk dan keluar paru-paru karena ada selisih tekanan
yang terdapat antara atmosfer dan alveolus akibat kerja mekanik dari otototot. Dinding toraks berfungsi sebagai penghembus. Perubahan tekanan
intrapleura dan tekanan intrapulmonar (saluran udara) dan perubahan volume
paru-paru selama ventilasi. Selama inspirasi, volume toraks bertambah besar
karena diafragma turun dan iga terangkat akibat kontraksi beberapa otot yaitu
otot stemokleidomastoideus mengangkat sternum ke atas dan otot seratus,
skalenus dan interkostalis eksternus mengangkat iga. Toraks membesar ke tiga
arah: anteroposterior, lateral
dan vertikal.
5
Peningkatan volume
ini

6. menyebabkan penurunan tekanan intrapleura, dari sekitar -4 mm Hg (relatif
tehadap tekanan atmosfer) menjadi sekitar -8 mm Hg bila paru-paru
mengembang pada waktu inspirasi. Pada saat yang sama tekanan
intrapulmonal atau tekanan saluran udara menurun sampai sekitar 0 mm Hg
pada waktu mulai inspirasi (Elizabeth, 2000).
2. Perfusi
Fungsi utama sirkulasi paru adalah mengalirkan darah ke dan dari
membran kapiler alveoli sehingga dapat terjadi pertukaran gas.
Pada perfusi ada dua (2) bagian yang penting yaitu:
a. Sirkulasi pulmonar
Sirkulasi pulmonar dimulai pada arteri pulmonar yang menerima
darah vena yang membawa campuran oksigen dari ventrikel kanan. Aliran
darah yang melalui sistem ini bergantung pada kemampuan pompa
ventrikel kanan, yang mengeluarkan darah sekitar 4-6 liter/menit. Darah
mengalir dari arteri pulmonar melalui arteriol pulmonar ke kapiler
pulmonar tempat darah kontak dengan membran kapiler-alveolar dan
berlangsung pertukaran gas pernapasan. Darah yang kaya oksigen
kemudian bersirkulasi melalui venula pulmonar dan vena pulmonar
kembali ke atrium kiri.
b. Distribusi
Dinding pembuluh darah pulmonar lebih tipis daripada dinding
pembuluh darah di dalam sirkulasi sistemik dan berisi lebih sedikit otot
halus karena tekanan dan tahanan yang rendah. Paru-paru menerima curah
jantung total dari ventrikel kanan dan tidak meneruskan aliran darah dari
satu daerah ke daerah lain, kecuali pada kasus hipoksia alveolar.
3. Pertukaran gas / pernapasan
Gas pernapasan mengalami pertukaran di alveoli dan kapiler jaringan
tubuh. Oksigen ditransfer dari paru-paru ke darah dan karbondioksida di
transfer dari darah ke alveoli untuk dikeluarkan sebagai produk sampah. Pada
6

7. tingkat jaringan, oksigen ditransfer dari darah ke jaringan, dan karbon
dioksida ditransfer dari jaringan ke darah untuk kembali ke alveoli dan
dikeluarkan. Transfer ini tergantung pada proses difusi.
Difusi merupakan gerakan molekul dari suatu daerah dengan
konsentrasi yang lebih tinggi ke daerah yang konsentrasinya lebih rendah.
Difusi gas pernapasan terjadi di membran kapiler alveolar dan kecepatan
difusi dapat dipengaruhi oleh ketebalan membran.
Pernapasan dikontrol oleh pusat pernapasan di medulla oblongata.
Akumulasi karbondioksida di dalam darah menstimulasi kemoreseptor di
arteri-arteri besar. Impuls dihantarkan oleh saraf vagus dan saraf
glosofaringeus ke pusat pernapasan, dari pusat pernapasan oleh saraf frenik ke
diafragma dan oleh saraf interkosta ke otot interkosta. Impuls ini
menyebabkan otot berkontraksi dan terjadilah inspirasi (Watson, 2000).
Berbagai faktor yang mempengaruhi pernapasan diantaranya suhu,
darah dan impuls sensori dari reseptor termal kulit dan reseptor nyeri profunda
atau superfisial:
a. Stimulus nyeri hebat mendadak menghasilkan refleks apnea, tetapi
stimulus nyeri hebat yang berkelanjutan menyebabkan respirasi lebih
cepat dan lebih dalam,
b. Stimulus dingin mendadak yang diberikan pada kulit menyebabkan refleks
apnea, dan
c. Stimulus faring dan laring oleh iritan kimia atau sentuhan menyebabkan
apnea temporer.
Frekuensi pernapasan normal setiap menit (Pearce, 2002) :
a. Bayi baru lahir
: 30-40 kali/menit
b. Dua belas tahun
: 30 kali/menit
c. Dari dua sampai lima tahun
: 24 kali/menit
d. Orang dewasa
: 10-20 kali/menit
7