BMS1 - Unpad

TUTOR GUIDE
BASIC MEDICAL SCIENCE 1 (BMS1)
KASUS 3
TIM BLOK BMS 1
Dr.drg.Sri Tjahajawati,MKes., Dr.drg.Marry S.Mariam,MS.
drg.Nani Murniati,MKes., Dr.Winny Yohana,drg.SpKGA., drg.Moch.Rodian,MKes.
drg.Ervin Rizali.,MKes., drg.Tadeus Arufan Yasrin,MM.
Drg.Rosiliwati Wihardja,MDSc, drg. Kartika Indah Sari, MKes.
Fakultas Kedokteran Gigi
Universitas Padjadjaran
Bandung- 2016
1
Kasus 3
Seorang ibu membawa anaknya yang berumur 12 tahun bernama Rendi ke RSGMP FKG
Unpad karena mulut terasa kering dan sukar menelan. Dari anamnesa diperoleh keterangan
bahwa anak sering mengeluh sesak nafas ketika udara dingin.
Pertanyaan:
1. Masalah apa yang dialami oleh pasien?
2. Sebutkan sistem organ yang terlibat dalam kelainan tersebut.
3. Buatlah learning issues dari kasus ini baik secara makroskopis, mikroskopis maupun
fungsi dari sistem organ yang terlibat pada kasus ini.
2
Kasus 3
Catatan untuk tutor:
Identitas pasien: Rendi, 12 tahun
Keluhan pasien: mulut kering dan sukar menelan.
Riwayat penyakit: sering mengalami sesak nafas karena udara dingin.
Pemeriksaan klinis: mulut kering (dry mouth)
Hipotesis: sesak nafas ((gangguan sistem pernafasan)
Mekanisme: Udara dingin, sukar bernafas, bernafas melalui mulut, mulut kering dan sukar
menelan (gangguan pada system pernafasan).
Mulut kering+ sukar menelan
Bernafas melalui mulut
Sukar bernafas ( gangguan system pernafasan)
Udara dingin
( Alergi dingin)
Learning issue:
Anatomi:
Mengarahkan agar mahasiswa menjelaskan anatomi faring, laring, trakea, bronchus dan paru
Kuliah: spasium retrofaringeale , spasium parafaringeale, mediastinum (drg.Nani
Murniati,MKes.)
Histologi:
Menjelaskan struktur mikroskopis system pernafasan dan histogenesis jaringan paru.
Kuliah: sistem pernafasan (Dr.Marry,SM,drg,MKes)
Fisiologi:
1.Menjelaskan proses kerja pernafasan inspirasi dan ekspirasi
2.Menjelaskan tekanan partial dalam atmosfir (%)
3.Menjelaskan volume cadangan ekspirasi, volume cadangan inspirasi, kapasitas vital,
kapasitas paru total, volume residu dan penggabungannya
3.Menjelaskan refleks batuk dan bersin pada sistem pernafasan
Kuliah: Menjelaskan refleks batuk dan bersin pada sistem pernafasan.
3
Menyebutkan kelainan-kelainan pada sistem pernafasan, seperti hiperkapnia, atelektasis,
asmabronkiale, pneumonia dan dispnea .
Praktikum:
Anatomi: laryng, faring dan paru-paru (Tim)
Histologi: struktur mikroskopis sistem pernafasan ( Dr.Marry,SM,drg,MKes)
Fisiologi: Cardio Pulmonary Recusitation/CPR (Tim)
4
Anatomi
SISTEM PERNAFASAN
Hidung
Merupakan jalan masuknya udara kedalam paru-paru dalam proses pernafasan.
Bentuk luar hidung bervariasi dalam bentuk dan ukuran karena adanya perbedaan dengan
tulang-tulang rawan hidung. Punggung hidung mulai dari akar pada wajah sampai ujung
hidung. Pada permukaan inferior terdapat lubang yang disebut nares anterior yang dipisahkan
oleh septum nasi yang berupa tulang dan tulang rawan. Septum nasi membagi cavum nasi
menjadi bagian kiri dan kanan. Septum nasi terdiri :
-
Lamina perpendicularis ossis ethmoidalis
-
Vomer
-
Cartilago septinasi
Gambar 1
5
Bagian-bagian hidung berupa tulang :
-
Kedua os nasale
-
Proc frontalis maxillae
-
Pars nasalis ossis frontalis
Bagian-bagian hidung berupa rawan :
-
2 cartilagines nasi lateralis
-
2 cartilagines alares
-
1 cartilagines septi nasi
Gambar 2
Gambar 3
6
Gambar 4
Cavitas Nasi
Batas-batass :
Atap
- Berbentuk lengkung dan sempit kecuali di sebelah posterior
- Frontalnasal
- Ethmoidal
- Sfenoidal
Dasar - Proc palatinus maxillae
- Lamina horizontalis ossis palatine
- Lebih luas dari atap
Medial - Septum nasi
Lateral - Concha nasalis superior, medialis, inferior
Ketiga concha nasalis membagi cavum nasi menjadi :
-
Meatus nasalis superior
-
Meatus nasalis medianus
-
Meatus nasalis inferior
-
Hiatus semi lunaris
- Meatus nasalis superior merupakan lorong yang sempit terbentuk antar choncha nasalis
superior dan medialis, tempat muara sinus ethmoidalis superior melalui satu atau lebih
lubang.
- Meatus nasalis medius berhubungan dengan infudibulum yang merupakan jalan pengantar
kedalam sinus frontalis.
- Ductus frontonasalis merupakan saluran penghubung antara sinus frontalis dan infudulum.
7
- Meatus nasalis inferior merupakan tempat muara dari ductus nasolacrimalis.
Disekitar hidung terdapat rongga yang disebut sinus paranasal, terdiri :
-
Sinus frontalis
-
Sinus ethmoidalis
-
Sinus sphenoidalis
-
Sinus maxillaris
Yang berisi udara dengan fungsi untuk resonansi suara dan keseimbangan.
Gambar 5
Gambar 6
Larynx
- Larynx
Bagian cranial dari batang tenggorokan terletak anterior leher setinggi Vc 3 – C6
- Batas-batas larynx
Cranial . aditus laryngis
Caudal . Pinggir Caudal Cartilago cricoidea
8
- Larynx dibentuk oleh

Epiglotis

Cartilago Thyroidea

Cartilago Cricoidea

2 buah cartilago aryteanoidea
- Kelima tulang rawan berhubungan melalui :

Sendi

Ligamenta

Otot-otot
Gambar 7
9
Gambar 8
Gambar 9
10
Gambar 10
Gambar 11
11
Gambar 12
Gambar 13
12
Gambar 14
Cavum Laryngis
Batas-batas
- Cranial – aditus laryngis
- Caudal – bidang yang melalui caudal dari cartilage cricoidea
- Ventral :
- Permukaan dorsal epiglottis
- Tuberculum epiglotis
- Ligamentum thyreoepigloticum
- Sudut antara kedua belahan lamina thyreoidea
- Ligamentum cricothyreodea
- Arcus cartilago cricoidea
- Lateral :
- Membrana quadrangularis
- Cartilago aryteanoidea
- Canus elasticus
- Arcus cartilago cricoidea
- Dorsal :
- M. Arytaenoideus transversus
- Lamina cartilage cricoidea
13
Cavum larynges dibagi menjadi :
- Vestibula laryngis
- Ventrikel laryngis
- Ruangan infraglotik
Pada cavum laryngis terdapat sepasang plica vocalis dan plica ventricularis yang memanjang
dalam arah antero posterior akibat adanya ligamentum vocale dan ligamentum ventriculare.
Bidang antara plica vocalis kiri dan kanan disebut rima glotiois sedang antara plica
ventricularis kiri dan kanan disebut rima vestibuli. Ke arah caudal akan berhubungan dengan
trachea.
- Vascularisasi larynx
o A. Laryngica superior
o A. Laryngica inferior
- Innervasi
Berasal dari N vagus melalui
`
N. Laryngeus int. (Sensoris & Motoris)
o N. Laryngeus superior
N. Laryngeus Ext. (Motoris)
Sensoris (membrane mucosa larynx inferior)
o N. Laryngeus Reccurent
Motoris
(semua otot larynx kecuali M. Cricothyroidea)
14
Gambar 15
Gambar 16
15
Pharynx
- Terletak antara cavum nasi dan cavum oris dibelakang larynx
- Mulai dari basis cranii sampai oesephagus
- Batas-batas
Superior
: Basis cranii
Anterior
: - Cavum nasi
- Cavum oris
Posterior : - V. Cervicalis
Caudal
: - Oesephagus
- Dinding pharynx terdapat 4 lapis
o Selaput lender
o Membrana fibrosa
o Lamina muscularis
o Jaringan areolar
- Selaput lender
Selaput lender diisi oleh jaringan lymphoid yang membentuk suatu lingkaran yang
disebut ring of waldeyer, terdiri :
o Tonsila lingualis terletak sebelah ventral
o Tonsila palatine terletak sebelah lateral
o Tonsila pharyngica (gerlach) terletak disebelah cranial dan dorsal.
- Membrana fibrosa
Disebelah cranial membrana fibrosa melekat pada proc pterygoideus berjalan kearah
lateral pada os temporale dan akhirnya melekat pada os occipitale.
- Lamina Muscularis
Terdiri dari :
o Otot-otot melingkar
o Otot-otot memanjang
- Otot-oto Melingkar
a. M. Constrictor Pharyngis superior
o M. Pterigopharyngicus
o M. Buccopharyngicus
o M. Mylopharyngicus
o M. Glossopharyngicus
16
b. M. Constrictor Pharyngis medius
o M. Chondropharyngicus
o M. Cerotopharyngicus
c. M. Contrictor Pharyngis inferior
o M. Thyreopharyngicus
o Cricopharyngicus
- Otot-otot Memanjang :
a. M. Stylopharyngicus
b. M. Palatopharyngicus
- Jaringan Areolar
Merupakan lapisan luar pharynx
17
Gambar 17
Gambar 18
Pharynx Dibagi :
- Nasopharynx
- Oropharynx
- Laryngopharynx
- Nasopharynx
Terletak diatas palatum molle dan merupakan lanjutan dari cavum nasi kearah belakang.
Nasopharyng berhubungan dengan hidung melalui choane.
Tonsila pharyngica terletak pada membrana mucosa atap dan dinding posterior
nasopharynx.
18
- Oropharynx
Merupakan kelanjutan dari cavum oris melalui ishmus faucium.
Pada oropharynx
terdapat tonsila palatina yang terletak pada lengkung palatum.
Oropharynx mempunyai batas-batas :
o Superior
-
Palatum molle
o Inferior
-
Radix linguae
o Lateral
-
Arcus palatoglossus
-
Arcus palate pharyngicus
- Laryngo pharynx
Terletak posterior dari larynx mulai dari tepi atas epiglotis sampai tepi bawah certilago
cricoidea, didaerah ini menyempit untuk beralih kedalam oesephagus laryngopharynx
berhubungan dengan larynx melalui aditus laryngis.
Gambar :
Nso
Oro
Parinx
Laryngo
19
Gambar 19
Aditus Laryngis dibatasi oleh :
-
Ujung cranial epiglotis
-
Plica aryepiglotica sinistra dan dextra
-
Tubercula cuneiformi (wrisbedgi)
-
Tubercula corniculata (santorini)
-
Incisura interarytaenoidea
Vascularisasi
Pharinx diurus
- A. Pharyngica Ascendens (cabang A. carotis ext)
- A. Pharyngica Suprema (cabang A. Maxillaris)
Persarafan :
-
Pharynx diurus oleh :
Plexus pharyngigus dibentuk oleh serabut-serabut truncus pharyngicus
-
N. Glosso pharyngicus (N IX)
-
N. Vagus (N x)
20
Gambar 20
Paru-paru
Paru-paru merupakan organ utama dalam sistem pernafasan. Berbentuk kerucut,
berongga dan kenyal. Paru-paru terletak di lateral cavitas thoraxis dan dilapisi oleh kantong
yang terdiri dari 2 lapisan serosa yaitu pleura parietalis yang melapisi dinding, thorax dan
pleura visceralis yang melapisi paru-paru antara kedua lembar pleura terdapat suatu ruangan
yang disebut cavitas pleuralis yang berisi selapis kapiler cairan pleura serosa sebagai pelumas
untuk memudahkan pergeseran leumbar pleura pada proses pernafasan.
Fissura horizontalis dan oblique membagi paru-paru kanan menjadi 3 lobus dan
fissura oblique membagi paru-paru menjadi 2 lobus. Paru-paru kanan terdiri dari lobus
superior, lobus medial dan inferior sedang paru-paru kiri terdiri lobus superior dan inferior.
Tiap-tiap paru-paru mempunyai bagian-bagian yaitu apex, 3 facies (facies costalis,
mediastinalis, diafragmatica) dan 3 margo (margo anterior, inferior, posterior).
21
Gambar 21
Gambar 22
22
Histologi
Respiratory System
A. Components and Basic Functions of Respiratory System
- There is 3 major part :
1. Ventilating mechanism :
Includes : - diaphragm
- rib cage
- intercostal muscle
- abdominal muscles
- elastic connective tissue in the lungs
2. Conducting partion :
It includes :- nasal cavity
- nasopharynx
- larynx
- trachea
- bronchi
- bronchioles
- terminal bronchioles
3. Respiratory portion
- It includes :
- Respiratory bronchioles
- Alveolar ducts
- Atria
- Alveolar sac
Respiratory Movement
• During inhalation
diameter, resulting in pulmonary expansion
y portion enlarges, mainly as a result of expansion of the alveolar ducts, the
alveoli enlarge only slightly. Elastic fibers of the pulmonary parenchyma are
stretched this expansion.
• Retraction of the lungs is passive during exhalation as a result of muscle relaxation and the
action of elastic fibers, which had been under tension.
23
24
B.Wall Structure :
1. Respiratory epithelium
a. General features :
- Ciliated pseudo stratified columnar
- Goblet cells
b.Epithelial cell types :
- Ciliated columnar cells
- Mucous goblet
- Brush cells
- Basal cells (olfactory epith)
- Small granul cells
2. Lamina propria
- Loose connective tissue
- Mucous glands ( upper tract )
25
3. Smooth muscle
- Trachea
- In the bronchi : smooth muscle cells encircle the walls
- The muscle layer gradually decrease until it disappears at the level of the alveolar ducts
• The majority of cells composing the ciliated pseudostratified columnar epithelium are of
three types:
– The ciliated cells are columnar epithelial cells with specialized ciliary modifications.
– Goblet cells, so named because they are shaped like a wine goblet, are columnar epithelial
cells that contain membrane-bound mucous granules and secrete mucus which helps maintain
epithelial moisture and traps particulate material and pathogens moving through the airway.
– The basal cells are small, nearly cuboidal cells thought to have some ability to differentiate
into other cells types found within the epithelium. For example, these basal cells respond to
injury of the airway epithelium, migrating to cover a site denuded of differentiated epithelial
cells, and subsequently differentiating to restore a healthy
epithelial cell layer.
• To prevent the destruction of the respiratory epithelium in these areas it changes to stratified
squamous epithelium which is better suited to the constant sloughing and abrasion. The
squamous layer of the oropharynx is continuous with the
esophagus.
Nasal Fossae
• Within the skull lie two cavernous chambers separated by the osseous nasal septum.
• Extending from each lateral wall are three bony shelflike projections known as conchae.
• Only the middle and inferior conchae are covered with respiratory epithelium.
• The superior conchae are covered with a specialized olfactory epithelium.
• Within the lamina propria of the conchae are large venous plexuses known as swell bodies.
• Every 20-30 min, the swell bodies on one side of the flow of air.
• During this time, most of the air is directed through the other nasal fossa.
• These periodic intervals of occlusion reduce airflow, allowing the respiratory epithelium to
recover from desiccation.
Smell (Olfactory)
• The olfactory chemoreceptors are located in the olfactory epithelium, a specialized area of
the mucous membrane in the superior conchae, located in the roof of the nasal cavity.
• In humans, it is about 10cm2 in area. It is a pseudostratified epithelium composed of three
types of cells.
• The supporting cells have broad, cylindrical apexes and narrower bases.
• Well-developed junctional complexes bind the supporting cells to the adjacent olfactory
cells. The supporting cells contain a light yellow pigment that is responsible for the color of
the olfactory mucosa.
26
• The basal cells are small; they are spherical or cone shaped and form a single layer at the
base of the epithelium.
• Between the basal cells and the supporting cells are the olfactory cells-bipolar neurons
distinguished from the supporting cells by the position of their nuclei, which arise six
to eight cilia.
• These cilia are very long and nonmotile, and respond to odoriferous substance by generating
a receptor potential.
• The cilia increase the receptor surface considerably.
• The afferent axons of these bipolar neurons unite in small bundles directed toward the brain,
where they synapse with neurons of the brain olfactory lobe.
• The lamina propria of the olfactory epithelium processes the glands of Bowman. Their
secretion produces a fluid environment around the olfactory cilia that may clear the
cilia,facilitating the access of new substances.
Paranasal Sinuses
• The paranasal sinuses are closed cavities in the frontal, maxillary, ethmoid, and sphenoid
bones.
• They are lined with a thinner respiratory epithelium that contains few goblet cells.
• The lamina propria contains only a few small glands and is continuous with the underlying
periosteum.
• The paranasal sinuses communicate with the nasal cavity through small openings.
• The mucus produced in these cavities drains into the nasal passages as a result of the
activity of its ciliated epithelial cells.
27
NASAL CAVITY
The nasal cavity consists of 2 structures :
1. The external vestibule
2. The internal nasal fossae
PARANASAL SINUSES
The paranasal sinuses are blind cavities in :
- frontal
- maxillary
- ethmoid
- sphenoid bones
NASOPHARYNX
The upper part of the pharynx
LARYNX
A. Epiglottis
B. Laryngeal Cartilages
C. Vocal apparatus
TRACHEA
- Respiratory epithelium
- Lamina propria : - mixed seromucous glands
28
- Presence of 16 - 20 C - shape cartilage rings
- Smooth muscle bundles : trachealis muscle
29
30
BRONCHIAL TREE
A. Primary Bronchi
B. Secondary Bronchi
C. Tertiary Bronchi
D. Bronchioles
E. Terminal Bronchioles
F. Respiratory Bronchioles
G. Alveolar Ducts
H. Alveolar Sac
31
ALVEOLI
1. Inter alveolar Septa
a. Blood - air - barrier
- The film of pulmonary surfactant on the alveolar surface
- The cytoplasm of the squamous epithelial ( type I alveolar ) cells
- The fuse basal lamina sandwiched between the type I alveolar and capillary endothelial
- The cytoplasm of the squamous endothelial cells lining the interstitial capillaries
32
33
2. Alveolar Cell Types :
a. Type I Cells
- these are squamous epithelial cells that make up 97 % the alveolar surfaces
b. Type II cells
- Cover the remaining 3 % of the alveolar surface
c. Alveolar Macrophages
- Known also as dust cells
34
35
36
Three-dimensional schematic diagram of pulmonary alveoli showing the interalveolar
septum and its structure. Observe the capillaries, connective tissue, and macrophages.
These can also be seen in – or passing into – the alveolar lumens. Alveolar pores are
numerous. Type II cells are identified by their abundant apical microvilli. The alveoli are
lined by a continuous epithelial layer of Type I cells.
37
PULMONARY CIRCULATION
1. Functional Circulation
a. Pulmonary arteries
b. Pulmonary veins
2. Systemic Circulation (nutrient vessel)
a. Bronchial arteries
b. Bronchial veins
Functional Vessels
• Pulmonary arteries has thin wall as a result of the low pressures encountered in the
pulmonary circuit.
• Within the lung, pulmonary artery branches, accompanying the bronchial tree. Its branches
surrounded by adventitia of the bronchi and bronchioles.
• At the level of the alveolar duct, the branches of this artery form a capillary network in the
internalveolar septum and in close contact with the alveolar epithelium.
• Venules that originate in the capillary network are found singly in the parenchyma which
are supported by a thin covering of connective tissue and enter the interlobular septum. After
the veins leave a lobule, they follow the bronchial tree toward the hilum.
Nutrient Vessels
• It follow the bronchial tree and distribute blood to most of the lung up to the respiratory
bronchioles, at which point they anastomose with small branches of the pulmonary artery.
38
Pulmonary Lymphatic Vessel
• It follows the bronchi and the pulmonary vessels and they are also found in the interlobular
septum which all drain into lymph nodes in the region of the hilum.
• Superficial network includes the lymphatic vessels in the visceral pleura which drain toward
the hilum.
interlobular septum.
• Lymphatic vessels are not found in the terminal portions of the bronchial tree or beyond the
alveolar ducts.
Nerves
• Both parasympathetic and sympathetic efferent fibers innervate the lungs.
• General visceral afferent fibers carrying poorly localized pain sensations are also
present.
• Most of the nerves are found in the connective tissues surrounding the larger
airways.
Pleura
• Is the serous membrane covering the lung
• Double-layered serous membrane
• Both membrane are composed of mesothelial
cells resting on a fine connective tissue layer that
contains collagen and elastic fibers.
• Between the parietal and visceral layers is a small
space, the pleural cavity which entirely lined with
squamous mesothelial cells.
39
Under normal conditions, this pleural cavity contains only a film of liquid that acts as a
lubricant, facilitating the smooth sliding of one surface over the other during respiratory
movements.
or air.
Walls of the pleural cavity are quite permeable to water and other substances.
The fluid is derived from the blood plasma by exudation.
40
Defense Mechanisms
• Respiratory system has an exceptionally large area that is exposed to both blood-borne
microorganism and the external environment.
• Because it is constantly very susceptible to the invasion of air-borne infective and irritating
noninfective agents, the respiratory system has an array of defense mechanisms.
-10 µm are trapped by the mucus-coated ciliated epithelium
lar macrophages.
41
10. Fisiologi Sistem Pernafasan
10.1 Pendahuluan
Pernapasan adalah keluar masuknya udara dari dan ke dalam paru disertai pergerakan
dada. Definisi ini merupakan external respiration dan proses mekanik pernapasan. Proses
dalam sel secara kimia terjadi pemasukan O2 dan Pengeluaran CO2. Definisi ini merupakan
internal respiration/ tissue respiration.
10.2 Maksud dan Tujuan
Mahasiswa harus mengetahui dan mempunyai kompetensi dalam :
1. Menjelaskan arti pernafasan.
2. Menjelaskan gerakan respirasi yaitu inspirasi dan ekspirasi.
3. Menjelaskan hambatan udara dalam saluran pernafasan .
4. Menguraikan fungsi paru-paru dalam pernafasan.
5. Menjelaskan volume paru, kapasitas paru, pengukuran dan nilai normal paru.
6. Menjelaskan transpor O² dan CO² dalam paru-paru, jantung dan pembuluh darah.
7. Menguraikan pusat pernafasan dan pengaturannya.
8. Menjelaskan gangguan pada saluran pernafasan.
9. Menjelaskan dan mendemonstrasikan cara pernafasan buatan.
10.3 Kegiatan
Respirasi / pernafasan meliputi :
1.
Pengambilan Nafas/udara.
2.
Sistem Respirasi/pernafasan.
3.
Transport Gas.
4.
Mekanik Pernafasan.
5.
Pusat Respirasi/Pengontrolan Respirasi.
6.
Perlindungan Paru-paru.
42
Gambar 10.1 Organ Pernafasan ( Sumber : Tortora , G.J; Derrickson, B.H.
2003. Principles of Anatomy and Physiology ).
10.3.1 Pengambilan Nafas/Udara
Udara keluar masuk paru - paru 20x/menit atau 500 ml udara. Udara yang masuk ke
dalam paru – paru terdiri atas 79% Nitrogen, 21% Oksigen, sedikit Karbondioksida 0.04%,
dan gas lain seperti Argon 0,92%. Udara yang kita hisap mengandung air, partikel seperti
debu, pollen, spores, jelaga, mineral, bbrp. gas, polutan padat dan liquid. Udara berupa gas
dan tidak berbentuk. Udara masuk ke dalam tubuh melalui nostril ( lubang hidung ) →
rongga hidung → nares internal → faring → laring → trakea → bronkhi → bronkhiolus →
alveolus dalam paru – paru.
43
10.3.2 Sistem Pernafasan
Mengapa manusia mempunyai sistem pernafasan? Dimaksudkan untuk metabolisme
dalam menghasilkan energi. Oksigen memasuki sel secara difusi melalui kulit, otot, tulang
sampai seluruh sel tubuh yang memerlukan. Oksigen harus ditransport oleh sel darah,
kemudian sel darah ini juga membawa sisa produksi pernafasan ( CO2 dan H2O ) keluar dari
sel. Paru – paru merupakan bagian yang memindahkan proses pernafasan ini dari O2 → CO2.
1. Rongga Hidung /Nasal Cavity
Nostril ( eksternal nares ) dilindungi rambut/bulu sehingga partikel besar benda asing
keluar/tersaring dan melindungi rongga hidung dari serangga. Rongga hidung terbagi dua
oleh septum nasal yang berupa tulang cartilago serta tidak selalu simetris tempatnya. Tempat
yang tidak semetris dapat menyebabkan deviasi septum. Inferior rongga nasal terletak
conchae yeng terbentuk dari tulang ethmoid.
Conchae berfungsi untuk mengalirkan udara, menghangatkan dan melembabkan. Di dalam
nasal cavity terdapat silia dan mukus. Dari conchae udara masuk ke nasofaring kemudian ke
nares internal yang terletak di belakang faring.
2. Sinus Paranasal
Tulang bayi di daerah muka padat. Pertumbuhan tulang menimbulkan gabungan sehingga
terbentuk sinus paranasal. Sinus paranasal berkembang sampai usia 20 tahun. Sinus lebar
dengan kapasitas 20 – 50 ml. Sinus dilapisi membran mukosa, sinus paranasal bergabung
dengan nasal cavity melalui saluran sinus meatus. Inflamasi sinus disebut sinusitis. Fungsi
penting masih belum diketahui dengan jelas.
3. Faring dan Laring
Faring atau kerongkongan terbagi 3 bagian : nasofaring, orofaring, laringofaring.
Nasofaring barjalan di samping nares internal dan nasal cavity di atas palatum lunak.
Mangandung tonsil faringeal yang disebut adenoid bila membesar. Saluran auditory atau
eustachius telinga berhubungan dengan nasofaring sehingga sering infeksi saluran pernafasan
bagian atas menyebabkan kelainan pada telinga.
Orofaring mengandung tonsil palatina dan lingual. Laringofaring terletak paling inferior
berhubungan dengan laring dan esofagus. Udara dari rongga hidung → posterior internal
nares → nasofaring → orofaring → laringofaring → berhubungan dengan glottis (lokasi pada
laring diantara vocal cod).
Laring ( Adam’s apple ) terletak di trakea bagian atas. Berfungsi :
44
1) Epiglottis melindungi bila kita menelan makanan yang menutup glottis secara
otomatis.
2) Melindungi trakea dari invasi , menjaga aliran udara masuk/keluar seperti dalam
keadaaan muntah, BAB, angkat besi.
3) Memprodukasi suara → fonasi.
Laring tersusun atas struktur komplek sejumlah kartilago yang bergabung melalui synovial
joint.
4. Cabang Trakhea dan Bronkhial
Trakea merupakan saluran lunak jaringan konektif seperti gabungan cincin yang terbuat
dari tulang cartilago. Cincin berbentuk huruf C arahnya di bagian posterior. Trakhea
bercabang menjadi 2 bronkhi dengan struktur seperti trakhea →bronkhiolus. Bronkhi dialiri
darah melalui arteri bronkhial dan vena bronkhial. Sistem trakea bronkhial melindungi paru
dari dehidrasi dan invasi partikel termasuk mikroorganisme.
5. Paru
Terdapat 2 buah di kiri dan kanan. Memberi aliran udara ke bronkhus internal. Tiap paru
– paru dilindungi oleh pleura pulmonal. Rongga antara pleura disebut rongga pleura.
Terminal Respiratory unit : udara dibawa dan berakhir di terminal bronkhiale → bercabang
ke respiratory bronkhiolus → terminal bronkhiolus. Diameter respirasi bronkhiolus selebar
pinsil. Didalamnya terdiri atas alveoli.
Alveoli : banyak alveolus yang terdiri dari epitelium lunak dan serabut elastik untuk
membuka dan mengembang serta menutup selama pernafasan. Sistem kapiler dinding
alveolar sangat luas dibanding membran sel lain dalam tubuh. Alveoli selalu mengandung
jaringan makofag dan sel sangat besar yang berfungsi untuk mengeluakan surfaktan. Karena
tidak mempunyai mukus dan silia, setiap partikel yang masuk ke alveoli dikeluarkan oleh
makrofag.
Alveoli berhubungan dengan lainnya melalui pori yang disebut pori Kohn. Pori
meningkat jumlahnya sesuai dengan usia, kemungkinan untuk mencegah infeksi pulmonal.
Sistem peredaran darah yang masuk paru – paru mempunyai banyak jalan untuk mengambil
sel darah merah dari/ke alveolus.
10.3.3 Transport Gas
Bagaimana O² dibawa dari paru ke jaringan tubuh dan bagaimana CO² diambil dari
jaringan ke paru – paru.
45
1. Tekanan Partial
Menurut hukum Dalton mengenai tekanan partial adalah gabungan tekanan total dari
gabungan jumlah tekanan masing – masing gas itu. Tekanan atmosfer permukaan laut = 760
mm Hg. Bila atmosfer terdiri dari 21% O² → 0,21 x 760 = 160 mmHg. Jadi 160 mm Hg
adalah tekanan partial dari O². Tekanan partial N2 = 79% x 760 = 600 mmHg. Tekanan
partial CO²adalah = 0,04% x 760 = 0,3 mmHg.
Udara yang berada dalam keadaan seimbang dengan air adalah jenuh dengan uap air →
tekanan partialnya sedikit lebih rendah. Udara inspirasi dijenuhkan pada saat mencapai paru –
paru. P H2O pada suhu tubuh ( 37°C ) adalah 47 mm Hg. Gas berdifusi dari daerah
bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah.
O² bergerak dari udara → saluran pernafasan → darah → cairan jaringan →sel. CO²
bergerak dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Setelah paru-paru berventilasi maka
O² dalam alveoli diangkut ke dalam kapiler pulmonary dan CO² dari darah kapiler pulmonary
diangkut dalam arah berlawanan. O² berdifusi dari alveoli ke kapiler pulmonary. CO²
berdifusi dari darah ke alveoli.
46
Gambar 10.2 Pertukaran Tekanan Parsial O² dan CO² Selama Ekspirasi
dan Inspirasi ( Sumber : Tortora , G.J; Derrickson, B.H. 2003.
Principles of Anatomy and Physiology ).
2. Sel Darah Merah
Sirkulasi pembuluh darah melalui kapiler jaringan otak dan otot :
 O² bergerak melalui proses difusi dari kapiler ke sel
 CO² bergerak dari sel ke dalam pembuluh darah.
 Hb + O² → Oxyhemoglobin
diabsorpsi dari plasma → sel darah merah
 Keluarnya O² dari Hb karena PH↓ yang disebut efek Bohr.
3. Ventilasi dan Perkusi
Ventilasi : proses untuk memberi udara bersih ke alveoli → perpindahan udara dalam
alveoli. Perfusi : aliran darah melalui kapiler alveolar dalam paru. Hipoksia : darah dengan
kandungan O² di bawah normal → vasokonstriksi pulmonal.
10.3.4 Mekanisme Pernafasan
Paru dapat dikembang kempiskan melalui dua cara :
1. Diafragma turun naik, untuk memperbesar dan memperkecil rongga dada.
Pada waktu inspirasi , diafragma kontraksi, disebut proses aktif.
Pada waktu ekspirasi, diafragma relaksasi, disebut proses pasif.
2. Depresi dan elevasi tulang iga, untuk memperbesar / memperkecil diameter anterioposterior rongga dada.
Inspirasi : udara dari luar masuk melalui trakea dan paru sampai tekanan keduanya
menjadi sebanding. Bila tulang rusuk naik → rongga toraks melebar baik ke anterior maupun
ke superior, otot interkostal eksternus bekerja. Pada saat bersamaan diafragma berkontraksi
sehingga memperbesar rongga toraks ke inferior.
Ekspirasi : merupakan proses pasif yang hanya bergantung pada elastisitas struktur paru
dan dada. Jika otot – otot inspirasi relaks, udara secara mudah akan meninggalkan paru.
Bersamaan dengan meningkatnya ventilasi, kemampuan difusi paru meningkat karena banyak
alveoli menjadi berfungsi dan sakus udara membesar memperlebar area permukaan.
47
Bila udara memasuki rongga pleura akibat defek paru atau dinding trakea akan
menyebabkan pneumotoraks → paru menjadi kolaps. Pneumotoraks spontan akan selalu
terlihat pada pasien emfisematus dengan alveoli membesar dan ruptur pada pleura paru.
10.3.5 Mekanisme Pergerakan Pernafasan
1. Inspirasi, terjadi pembesaran rongga dada :
 vertikal : dilakukan oleh kontraksi otot diafragma
 antero-posterior dan lateral: akibat kontraksi M. intercostalis externus.
Otot-otot inspirasi tambahan :
-
M. .skalenus (post-med-ant)
-
M. .sternokleidomastoideus
-
M. seratus anterior
-
M. elevator skapula
-
M. erektus kolumna spinalis
2. Ekspirasi, merupakan proses pasif.
Terjadi relaksasi otot-otot ekspirasi, yaitu :
- M. oblique abdominalis internus + externus
- M. rectus abdominis
(terutama pada ekspirasi kuat, batuk, bersin dan mengedan)
- M. interkostalis internus
- M. seratus inferior posterior
Bila rongga toraks tertutup, udara normal tidak dapat masuk. Paru dilindungi oleh
membran peritoneal yang disebut pleura visceral dan membran pleura parietal yang berisi
cairan pleura untuk melindungi pergerakan paru waktu bergerak. Pleuritis adalah infeksi/
radang pleura dengan meningkatnya jumlah cairan .
10.3.6 Pengontrolan Pernafasan
Pernafasan merupakan aktivitas volunter, hal ini tidak teratur terutama bila kita tidur .
Pernafasan dikontrol oleh tiga area di otak bagian bawah yaitu : inspiratory dan ekspiratory
area di medulla dan pneumotoxic area di Pons. Ketiganya disebut respiratory pacemaker.
48
Inspirasi selama 2 detik menyebabkan kontraksi tetanik diafragma dan otot interkostal
eksternus. Pada akhir periode ini bila paru berisi dengan volume udara normal disebut tidal
volume. Area inspirasi secara mudah menstimulasi otot inspirasi.
Pada 3 detik beikut terjadi periode udara perlahan meninggalkan paru. Ekspirasi terus
berlanjut sampai reserve volume ( nilai udara yang terdapat dalam paru setelah ekspirasi
normal ). Setelah proses ini , kembali area inspiratory memulai prosesnya lagi.
Kontrol yang baik pada area inspiratory adalah pada area pneumotaxic. Kontrol ini
diperlukan karena area inspirasi dengan sendirinya mempunyai kecenderungan untuk terlalu
memompa paru , bila area ini tidak bekerja stimulasi otot inspirasi berlangsung selama 7
detik. Pneumotaxic area akan meningkatkan frekuensi pernafasan.
Area ekspiratory tidak aktif selama pernafasan normal karena pernafasan normal bekerja
secara pasif yang dihasilkan oleh elastisitas dinding dada. Bila jumlah respirasi meningkat di
atas ambang, area ekspiratory dapat terstimulasi. Aksi langsung adalah terstimulasinya otot
interkostal internus secara ritmis sehingga memproduksi ekshalasi.
Refleks Heuring – Breur dapat menghambat area inspiratory untuk mencegah overinflasi
paru – paru. Dekat nervus vagus dan glosofaringeal terdapat area kemosensitif. Area ini
sangat sensitif terhadap perubahan pH akibat pertukaran gas.
Pengatur lain adalah periferal kemoreseptor yaitu aortic body dan carotid body. Ke 2 nya
berasosiasi dengan pembuluh darah pada cabang arteri carotid dan pada lengkung aorta dekat
jantung. Serabut saraf dari carotid body mengatur area inspirasi melalui N. Glosofaringeal,
sedangkan aortic bodies melalui N. Vagus.
Periferl kemoreseptor ini sangat kuat dalam menstimulasi bila terjadi kekurangan O2
dalam darah. Dalam keadaan normal periferal kemoreseptor ini tidak aktif dalam mengatur
pernafasan.
10.3.7 Perlindungan Paru
1. Silia dan Mukus
Secara pehitungan kasar dalam 1 x bernafas lebih dari 500 gr jenis partikel termasuk
mikroba virulen yang masuk dalam inspirasi. Melalui otopsi hanya 5 – 6 gr ( 1%) yang bisa
diperoleh. Hal ini tejadi karena terdapat perlindungan paru – paru dengan terdapatnya silia di
trakheobronkhial yang dilapisi oleh mukus hasil sekresi epitel.
Selain itu akumulasi mukus di bawah laring atau iritasi pada laring, bronkhi atau bagian
respirasi bawah mungkin menstimulai reseptor batuk sehingga menyebabkan refleks batuk.
49
Batuk diatur oleh area spesifik di MO yang dapat dihambat dengan obat. Batuk berfungsi
sebagai mekanisme yang penting dalam membersihkan sistem respirasi bagian bawah.
2. Cairan jaringan dan Drainage Lymfe
Berfungsi untuk membersihkan alveoli dan untuk mengeluarkan kelebihan cairan
jaringan.
10.3.8 Volume dan Kapasitas Paru
Volume paru adalah volume udara yang dihirup dan dikeluarkan selama proses bernafas.
Diukur dengan spirometer.
1. Volume paru dibedakan atas :
a. Volume tidal ( tidal volume/TV), yaitu volume udara yang masuk dan keluar paru
selama ventilasi normal (L 500 , P 380 ml).
b. Volume cadangan inspirasi ( inspiratory reserve volume/ IRV ), yaitu : volume
cadangan inspirasi yang masih dapat masuk setelah ventilasi normal ( L : 3000
ml, P : 1900 ml ).
c. Volume cadangan ekspirasi ( ekspiratory reserve volume/ ERV), volume udara
yang masih dapat dikeluarkan sesudah ekspirasi biasa (L 1200 ml P 800 ml).
d. Volume residual (residual volume/ RV), yaitu volume udara yang tersisa dalam
paru setelah ekspirasi kuat (L 1200 ml P 1000 ml).
2. Kapasitas, dibedakan atas :
a. Kapasitas inspirasi ( inspiracy capacity), yaitu jumlah udara yang dapat dihirup
mulai pada tingkat ekspirasi normal sampai jumlah maksimum (3500 ml).
b. Kapasitas residual fungsional (functional residual capacity), yaitu jumlah udara
yang tersisa di dalam paru pada akhir ekspirasi normal ( 2200 ml).
c. Kapasitas vital (vital capacity), yaitu jumlah udara maksimum yang dapat
dikeluarkan dari paru setelah inspirasi maksimum dan ekspirasi maksimum (
4500 ml).
d. Total Paru (total lung capacity), yaitu volume maksimum pengembangan paru
dengan usaha inspirasi maksimum ( 6000 ml).
50
Gambar 10.3 Volume dan Kapasitas Paru ( Sumber : Guyton, C. A;
Hall, J. E. 2006. Medical Physiology )
10.3.9 Masalah Pernafasan
a. Hipoksia : kekurangan kadar O² Hiperkapnia : kelebihan kadar CO².
b. Hipokapnia : kekurangan kadar CO² Asfiksia : kekurangan ventilasi pulmonal.
c. Infeksi : tuberkulosis, pneumonia, penyakit pulmonar obstruktif menahun (PPOM).
Refleks Batuk
Cara mempertahankan saluran pernafasan bebas dari benda asing
Mekanisme :
1) Lebih kurang 2,5 liter udara dihirup.
2) Epiglotis & pita suara menutup ( menjerat udara dlm paru ).
3) Otot perut & otot ekspirasi berkontraksi kuat sehingga tekanan dlm paru meningkat.
4) Pita suara & epiglotis tiba-tiba terbuka lebar menyeabkan udara bertekanan tinggi
dalam paru meletus keluar .
Tersedak
Tersedak membunuh 8.000 – 10.000 manusia/tahun di USA. Peristiwa tersedak banyak
disebabkan karena paralise atau malfungsi otot – otot penelanan. Penelanan merupakan
proses yang kompleks melibatkan mulut, faring, esofagus, vocal cord yang harus
51
terkoordinasi dengan ketelitian tinggi. Kelainan otot penelanan dapat disebabkan oleh
bawaan lahir, tumor otak, cedera vaskuler yang meliputi pusat penelanan.
Jalan pertama adalah bertanya apakah orang itu masih bisa bicara. Bila tidak , mungkin
sudah terjadi obstruksi di atas laring. Berikan jalan udara pada penderita, peluk dari belakang
melingkari pinggang . Tekan seketika bagian depan orang itu. Secara cepat udara residu paru
akan keluar sehingga dapat mengeluarkan sumbatan, seperti sumbatan tutup botol yang lepas.
Peristiwa ini disebut Heimlich manuver.
Pernafasan buatan metode mulut ke mulut :
Operator
dengan
cepat
menghirup
udara
dalam
–
dalam
dan
kemudian
menghembuskannya ke dalam mulut penderita sementara hidung penderita ditutup.
Udara yang dihembuskan mengandung O² dan CO² yang diperlukan untuk merangsang pusat
pernafasan penderita.
Vokalisasi
Berbicara terutama melibatkan sistem respirasi dan meliputi :
1) Pusat khusus pengatur berbicara di korteks serebri.
2) Pusat respirasi dalam batang otak.
3) Struktur artikulasi dan resonansi dari mulut dan rongga hidung : laring, faring, palatum,
lidah, rahang, bibir, pipi, otot respirasi, diafragma.
Pada umumnya berbicara terdiri dari 2 fungsi yaitu:
1) Fonasi yang dilakukan oleh laring.
2) Artikulasi yang dilakukan oleh struktur di dalam mulut.
Frekuensi suara :
Frekuensi suara tinggi terjadi bila muskulus tiroaritenoid berkontraksi sedemikian rupa
sehingga pita suara meruncing dan menipis. Frekuensi suara sedang terjadi bila muskulus
tiroaritenoid berkintraksi dengan pola berbeda dan tepi pita suara melebar.
Tiga organ utama artikulasi yaitu : bibir, lidah , palatum molle. Resonator terdiri dari :
mulut, hidung dan sinus paranasal, faring, rongga dada. Resonansi hidung dilukiskan dengan
perubahan kualitas suara bila seseorang mendapat pilek.
52