Konsep Dasar Sistem Pernapasan

BLOGPERAWAT.NET - Agar Anda lebih memahami bahasan tentang konsep dasar sistem pernapasan, pelajarilah uraian materi berikut!

Anatomi Sistem Pernapasan

Bernapas membawa udara ke paru, dimana terjadi pertukaran gas. Udara masuk ke paru melalui saluran pernapasan. Organ saluran pernapasan atas terdiri dari mulut, hidung, dan pharing. Ketiganya dihubungkan dengan nasopharing, yang membawa udara melalui mulut dan hidung ke pharing.

Organ saluran pernapasan bawah terdiri dari trakhea, lobus bronkhus, segmen bronkhus, dan paru. Bronkhus berlanjut ke bronkhiolus, yang menghubungkan jalan napas dengan parenkhim paru.

Pertukaran gas di paru terjadi di alveoli. Struktur epitel berdinding tipis dihubungkan dengan kapiler. Oksigen masuk alveoli menembus epitel, masuk darah menuju jantung dan dari jantung ke jaringan tubuh.

Anatomi Sistem Pernapasan

Fungsi Sistem Pernapasan

Bernafas adalah pergerakan udara dari atmosfer ke sel tubuh dan pengeluaran CO2 dari sel tubuh ke luar tubuh. Proses pernafasan mencakup ventilasi, difusi, transportasi dan  perfusi.

1. Ventilasi

Ventilasi adalah proses masuk dan ke luarnya udara di paru sehingga pertukaran gas terjadi. Ventilasi mencakup kegiatan bernafas atau inspirasi dan ekspirasi.

Selama inspirasi, diafragma dan otot intercosta eksternal berkontraksi, sehingga memperbesar volume thorak dan menurunkan tekanan intrathorak. Pelebaran dinding dada mendorong paru ekspansi, menyebabkan tekanan jalan napas turun di bawah tekanan atmosfer, dan udara masuk paru.

Pada saat ekspirasi, diafragma dan otot intrcostal relaksasi, menyebabkan thorak kembali bergerak ke atas ke ukuran lebih kecil. Tekanan dada meningkat menyebabkan udara mengalir keluar dari paru

2. Difusi Gas

Difusi adalah proses dimana molekul (gas/partikel lain) bergerak dari daerah yang bertekanan tinggi ke daerah yang bertekanan rendah. Oksigen dan karbon dioksida berdifusi diantara alveoli dan darah.

Bernapas secara kontinyu menambah supply oksigen paru, sehingga tekanan partial oksigen (PO2) di alveoli relatif tinggi. Sebaliknya bernapas mengeluarkan karbon dioksida dari paru, sehingga tekanan partial karbon dioksida (PCO2) di alveoli rendah.

Oksigen berdifusi dari alveoli ke darah karena PO2 lebih tinggi di alveoli daripada di darah kapiler. Karbon dioksida berdifusi dari darah ke alveoli.

3. Transportasi dan Perfusi Gas

Oksigen ditransportasikan dari membrane kapiler alveoli paru ke darah kemudian ke jaringan dan karbondioksida ditransportasikan dari jaringan ke paru kembali. Oksigen diangkut dalam darah melalui hemoglobin. Metabolisme meningkat maka akan mengakibatkan peningkatan kebutuhan oksigen. Jumlah oksigen yang disampaikan ke sel disebut perfusi gas.

Pola Pernapasan Normal

Pola pernapasan normal tergantung pada usia. Berikut ini adalah nilai rata-rata pernapasan menurut kelompok usia.

• Bayi baru lahir dan bayi → 30 - 60 x/menit
• Usia I - 5 tahun → 20 - 30 x/menit
• Usia 6 - 10 tahun → 18 - 26 x/menit
• Usia 10 tahun - dewasa → 12 - 20 x/menit
• Dewasa tua (60 tahu ke atas) → 16 - 25 x/menit

Jenis Pernapasan

Ada 4 jenis pernapasan yang harus Anda ketahui, yaitu:

1. Pernafasan Eupnoe: pernafasan normal, tenang dan teratur.
2. Pernafasan Kussmaul: Pernafasan kadang-kadang cepat dan kadang-kadang lambat sehingga frekuensi tidak teratur
3. Pernafasan Cheyene stokes: Pernafasan kadang-kadang apnoe (berhenti), frekuensi pernafasan di bawah 20x/menit
4. Pernafasan Biot: Pernafasan yang tidak teratur iramanya dan kadang-kadang diikuti apnoe

Faktor yang Mempengaruhi Pernapasan

Faktor yang mempengaruhi pernapasan ada beberapa hal, berikut ini penjelasannya.

1. Posisi Tubuh

Berdiri atau duduk tegak menyebabkan ekspansi (pelebaran) paru paling besar. Diafragma dapat naik turun secara leluasa karena organ abdominal tidak menekan/mendorong diafragma. Pernapasan lebih kuat saat berbaring karena isi abdomen mendorong diafragma. Pada minggu-minggu terakhir kehamilan, pernapasan meningkat dan sulit pada posisi berbaring karena janin mendorong diafragma.

2. Lingkungan

• Ketinggian tempat - Tempat lebih tinggi mempunyai tekanan oksigen lebih rendah, sehingga darah arteri mempunyai tekanan oksigen yang rendah. Akibatnya orang di dataran tinggi mempunyai pernafasan dan denyut nadi yang meningkat dan peningkatan kedalaman napas.
• Polusi udara - Polutan (hidrokarbon, oksidan) bercampur dengan oksigen membahayakan paru. Karbon monoksida menghambat ikatan oksigen dalam hemoglobin. Polutan menyebabkan peningkatan produksi mukus, bronkhitis dan asma.
• Alergen - Alergen (pollen, debu, makanan) menyebabkan jalan napas sempit akibat udem, produksi mukus meningkat, dan bronkhospasme. Hal ini menyebabkan kesulitan bernapas sehingga meningkatkan kebutuhan oksigen
• Suhu - Panas menyebabkan dilatasi pembuluh darah perifer yang mengakibatkan aliran darah ke kulit dan meningkatkan sejumlah panas yang hilang dari permukaan tubuh. Vasodilatasi kapiler menurunkan resistensi atau hambatan aliran darah. Respons jantung meningkatkan output untuk mempertahankan tekanan darah. Peningkatan cardiac output membutuhkan tambahan oksigen sehingga kedalaman napas meningkat. Lingkungan yang dingin menyebabkan kapiler perifer kontriksi, sehingga meningkatkan tekanan darah yang menurunkan kerja jantung dan menurunkan kebutuhan oksigen.

3. Gaya Hidup dan Kebiasaan

• Merokok - Perokok lebih banyak mengalami emfisema, bronkhitis kronis, Ca paru, Ca mulut, dan penyakit kardiovaskular daripada yang bukan perokok. Rokok dapat menghasilkan banyak mukus dan memperlambat gerakan mukosilia, yang akan menghambat gerakan mukus dan dapat menyebabkan sumbatan jalan napas, penumpukan bakteri dan infeksi, sehingga menyebabkan pernapasan lebih cepat.
• Obat-obatan dan alkohol - Barbiturat, narkotik, beberapa sedative, dan alkohol dosis tinggi dapat menekan sistem syaraf pusat dan menyebabkan penurunan pernapasan. Alkohol menekan refleks yang melindungi jalan napas, sehingga orang yang teracuni alkohol dapat muntah, teraspirasi isi lambung ke paru dan menyebabkan pneumonia.
• Nutrisi - Kalori dan protein diperlukan untuk kekuatan otot pernapasan dan memelihara sistem imun. Cairan diperlukan untuk mengencerkan dan mengeluarkan sekresi sehingga kepatenan jalan napas terjaga. Pada obesitas, gerakan paru terbatas khususnya pada posisi berbaring, menyebabkan pernapasan cepat dan dangkal, sehingga kebutuhan oksigen meningkat.
• Aktivitas - Aktivitas meningkatkan pernafasan dan kebutuhan oksigen dalam tubuh. Mekanisme yang mendasarinya tidak banyak diketahui. Walaupun demikian hal ini menerangkan bahwa beberapa faktor yang terlibat di dalamnya antara lain kimiawi, neural dan perubahan suhu.

4. Emosi

Takut, cemas, dan marah menyebabkan impuls ke hipotalamus otak yang menstimulasi pusat kardiak untuk membawa impuls ke saraf simpatis dan parasimpatis kemudian mengirim ke jantung. Kerja jantung meningkat dengan jalan meningkatkan frekuensi nadi, sehingga pernapasan dan kebutuhan oksigen meningkat untuk membantu kerja jantung.