ANATOMI FISIOLOGI SISTEM RESPIRASI Rini Ambarwati, S.Kep.Ns.,M.Si.

Presentasi berjudul: "ANATOMI FISIOLOGI SISTEM RESPIRASI Rini Ambarwati, S.Kep.Ns.,M.Si."— Transcript presentasi:

1 ANATOMI FISIOLOGI SISTEM RESPIRASI Rini Ambarwati, S.Kep.Ns.,M.Si

2

3 AtasAtas AtasAtas BawahBawah BawahBawah

4 SISTEM RESPIRASI HIDUNG FARING LARING TRAKHEA BRONCHUS BRONCHIOLUS ALVEOLI ALVEOLUS

5

6 SISTEM PERNAPASAN ATAS 1.HIDUNG/ NASAL Bagian eksternal : kulit disangga kartilago dan tulang hidung. Internal : selaput lendir / konka nasalis (inferior, medial, superior) Rongga hidung: Berhubungan dengan rongga mulut Fungsi: menghangatkan, melembabkan dan menyaring udara Terdapat rambut halus dan selaput lendir  menyaring udara yang masuk, mengeluarkan partikel-partikel

7 2. FARING di bagian belakang rongga hidung lanjutan dari saluran hidung yang meneruskan udara ke laring Merupakan tempat persimpangan antara jalan pernafasan dan jalan makanan Nasopharinx oropharinx Hypopharinx

8 3. LARING (PANGKAL TENGGOROKAN) Terdiri dari lempengan tulang rawan Bagian dalam dindingnya digerakan oleh otot  menutup glotis: lubang/celah menghubungkan faring-trakea Terdapat selaput suara, bergetar jika ada dilalui udara, berbicara Memiliki katup=epiglotis: selalu terbuka, menutup jika ada makanan masuk ke kerongkongan Laring/ pangkal tenggorok Fungsi utama memungkinkan Vokalisasi /pembentuk suara Melindungi jalan nafas bawah dari obstruksi benda asing dan memudahkan batuk Menghubungkan faring dan trachea.

9 4. Trachea/ Batang Tenggorok Terdiri dari 16-20 cincin cartilago (tulang rawan) berbentuk hurup C Panjang trachea 9-11cm ( membentuk pipa) Selaput lendir berbulu getar di bag dalam disebut Sel bersilia  menahan debu.kotoran agar tidak masuk ke paru2 Yg memisahkan trachea menjadi brunkus kiri dan kanan di sebut KARINA.

10

11

12 SISTEM PERNAFASAN BAWAH 1.Bronkus Terletak di ketinggian vertebra torakalis ke IV dan V Bronkus kanan lebih pendek dan lebar, terdiri 6-8 cincin, mempunyai 3 cabang. Bronkus kiri lebih panjang dan ramping, terdiri 9-12 cincin,mempunyai 2 cabang. 2. Bronkiolus (cabang Bronkus) :tipis tidak bertulang rawan

13 ALAT PERNAPASAN – BRONKUS (CABANG BATANG TENGGOROKAN)

14 3.Alveoli Fungsi pertukaran O2 dan CO2 Terdiri dari sekitar 700jt gelembung paru, bila di bentangkan sekitar 90m 2 Terdiri 3 sel aveolar ( Tipe 1 membentuk dinding alveolar, Tipe 2 aktif secara metabolik, mensekresi surfactan, Tipe 3 sbg Magrofag ) 4. Alveolus

15 PARU Terletak di dalam rongga dada, diatas Diafragma, sekat yang membatasi rongga dada dan rongga perut, menghadap rongga mediastinum, di depan jantung. Terbagi 2 yaitu: Paru kanan: 3 lobus, Paru Kiri: 2 lobus,

16 PARU… Di selubungi oleh selaput elastis : pleura Pleura viseralis ( langsung membungkus paru2) Pleura Parietalis ( melapisi rongga dada sebelah dalam) Mediastinum adalah dinding yg membagi rongga thorak menjadi 2 bagian.

17 Paru-paru - pleura

18 Rongga dan dinding dada Dibentuk oleh : Otot –otot interkostalis Otot – otot pektoralis mayor dan minor Otot – otot trapezius Otot –otot seratus anterior/posterior Kosta- kosta dan kolumna vertebralis Kedua hemi diafragma

19 FUNGSI SISTEM PERNAPASAN Oksigen yang masuk dan keluar melalui alat-alat pernapasan disebut udara pernapasan

20 Pengertian Respirasi Respirasi adalah pertukaran gas, yaitu oksigen (O2) yang dibutuhkan tubuh untuk metabolisme sel dan karbondioksida (CO2) yang dihasilkan dari metabolisme tersebut dikeluarkan dari tubuh melalui paru.

21 Proses Respirasi Peristiwa menghirup udara dari luar yang mengandung O2 ke dalam tubuh serta menghembuskan udara yang banyak mengandung CO2 sebagai sisa dari oksidasi keluar dari tubuh.

22 Bernafas Bernafas berkaitan dengan keluar masuknya udara melalui alat-alat pernapasan. Bernapas meliputi proses inspirasi (memasukkan udara) dan ekspirasi (mengeluarkan udara )

23 Perubahan diafragma pada saat ekspirasi dan inspirasi

24

25

26

27 Fisiologi Pernafasan Bernafas : perpindahan oksigen (O2) dari udara menuju ke sel-sel tubuh dan keluarnya karbondioksida (CO2) dari sel-sel menuju udara bebas Pernafasan eksternal : Difusi O2 dan CO2 melalui membran kapiler alveolus Pernafasan internal : proses transfer O2 dan CO2 antara kapiler-kapiler dan sel tubuh

28 DUA TEMPAT PERTUKARAN GAS D I PARU-PARUDI JARINGAN Oksigen memiliki tekanan yang tinggi di dalam paru-paru dan mengalir ke dalam darah CO2 memiliki tekanan yang tinggi di dalam darah dan akan mengalir ke luar Oksigen pindah menuju ke jaringan CO2 berpindah ke dalam darah

29

30 Pergerakan udara Oxygen  Mengikat hemoglobin di dalam sel darah merah  Hemoglobin menangkap O2 di dalam kondisi hangat dan pH rendah Karbon dioksida  20% mengikat hemoglobin, 70% dlm bentuk bicarbonate dalam darah  Sel darah merah mengubah CO2 menjadi HCO3-

31

32 Pusat Pernafasan

33 Persarafan pada saluran pernafasan Sistem saraf parasimpatik: Respon bronkokonstriksi, vasodilatasi pulmonar, dan sekresi kelenjar mukus. Sistem saraf simpatik: respon bronkodilatasi, vasokonstriksi pulmonar, dan berkurangnya sekresi kelenjar mukus. Sistem saraf nonkolinergik non adrenergik (NANC) pada bronkiolus : Respon penghambatan, meliputi bronkodilatasi, dan diduga berfungsi sebagai penyeimbang terhadap fungsi pemicuan oleh sistem kolinergik.

34 FISIOLOGI PERNAPASAN VENTILASI DIFUSI TRANSPORTASI PERTUKARAN GAS DALAM JARINGAN

35 VENTILASI VENTILASI PULMONAL: Masuk keluarnya udara antara atmosfir dg alveoli paru. Prinsif Fisika : udara mengalir dari tempat tekanan ke tempat tekanan yang rendah. ( Paru adalah struktur elastis dapat mengembang dan mengempis seperti balon, sesuai perubahan volume rongga dada. Paru dikelilingi lapisan tipis cairan pleura yang berfungsi sebagai pelumas bagi pergerakan paru dalam rongga thorax. Dibentuk dlm jumlah yg sama dg yg dikeluarkan ke saluran Limfatik. FISIOLOGI PERNAPASAN…..

36 Pada pernafasan normal ( Eupnea/quiet Breathing) inspirasi berlangsung aktif oleh kontraksi otot, pada ekspirasi berlangsung pasif oleh daya elastisitas (elastic recoil) jaringan. Saat latihan atau secara sadar melakukan ekspirasi secara kuat, terdapat tambahan aktifitas kontraksi otot. FISIOLOGI PERNAPASAN…..

37 Otot yang bekerja saat inspirasi normal untuk mengembangkan cavum thorax : Musculus Diafragma, berkontraksi menjadi datar. M Intercostalis Externa, meregangkan costa dan sternum ke depan. Saat INSPIRASI DALAM selain kontraksi kedua otot di atas, di tambah dengan otot:  M Sternocleido Mastoideus  Musculus Scalenus. FISIOLOGI PERNAPASAN…..

38 Otot Yang Bekerja Saat EKSPIRASI Normal ( Quiet Ekspirasi) berlangsung pasif, terjadi relaksasi musculus;  Diafragma sehingga melengkung ke atas (superior)  Intercostalis eksterna sehingga sternum kembali ke posisi istirahat. Sedang Pada EKSPIRASI Kuat (dalam) terjadi Kontraksi:  M Intercostalis Interna  M Rectus Abdominalis  M Tranversus Abdominalis  M Obligus Eksterna  M Obligus Interna. FISIOLOGI PERNAPASAN…..

39 . Selama berlangsung nya Ventilasi Paru (Pernafasan) yang berupa Inspirasi dan Ekspirasi terjadi perubahan: Volume paru Tekanan alveolus ( turun saat inspirasi (0-(-1) cm H2O, naik saat ekspirasi (0-(+1)cm H2O)) Tekanan pleura (intra pleura) FISIOLOGI PERNAPASAN…..

40 DIFUSI Gerakan pertukaran O2 dan CO2 didalam alveoli dan darah didalam kapiler sekitarnya. Difusi oksigen dari alveoli ke pembuluh darah paru dan difusi karbondioksida dalam arah sebaliknya melalui membran pernafasan. FISIOLOGI PERNAPASAN…..

41

42 Prinsip-prinsip Fisis Pertukaran Gas : Difusi Gas berdasarkan Molekul: makin tinggi tekanan gas makin rapat molekul gas, makin besar energi unuk saling berbenturan. Difusi Netto Gas Satu Arah – Efek Gradien Konsentrasi : Difusi mengalir dari tempat dengan konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. FISIOLOGI PERNAPASAN….. Difusi O2 dan CO2 melaluiMembran pernafasan

43 Difusi Gas melalui Jaringan Daya larutnya yang tinggi dalam lipid Pembatas utama kecepatan difusi gas adalah melalui air jaringan (tissue water), misalnya melalui membran sel. Difusi gas melalui jaringan membran pernafasan, hampir sama dengan difusi gas melalui air. Udara alveolus mempunyai komposisi konsentrasi gas yang tidak sama dengan udara atmosfer. FISIOLOGI PERNAPASAN…..

44 Difusi gas Melalui Membran Pernafasan Alveolus sangat tipis di dalamnya terdapat jaringan kapiler yg hampir padat dan saling berhubungan sebagai suatu lembaran aliran darah. Gas alveolus berada sangat dekat dengan darah alveolus. Membran ini dikenal sbg membran pernafasan atau membran paru. FISIOLOGI PERNAPASAN…..

45 Faktor2 yg mempengaruhi kecepatan difusi Gas melalui Membran Pernafasan. Ketebalan Membran( edema, fibrosis, ketebalan>>) Luas permukaan membran (lobektomi, emfisema) Koefisien difusi gas dalam substansi membran ( berbanding lurus dg kelarutan gas dan berbanding terbalik dg akar pangkat 2 molekul) Perbedaan tekanan antara kedua sisi membran (perbedaan tekanan parsial gas dalam alveoli dg tekanan dalam darah). FISIOLOGI PERNAPASAN…..

46 Transportasi gas (perfusi) Adalah: Proses perpindahan gas dr paru ke jaringan dan dr jaringan ke peru dgn bantuan aliran darah. oksigen kapiler jaringan tubuh karbondioksida jar. Tbh kapiler  Trasportasi gas oksigen: Berikatan dgn Hb (Oxyhemoglobin 97%) Larut dlm plasma (3%)  Transport karbondioksida: Larut dlm plasma Berikatan Hb (Carbaminohemoglobine 30% Sebagai HCO3

47 TRANSPORTASI DALAM DARAH PENGANGKUTAN O2 & CO2 OLEH DARAH

48

49 Transport Oksigen dalam Arteri 98% darah paru teroksigenasi sampai PO 2 104 mmHg 2% langsung dari aorta lewat sirkulasi bronkhial menyuplai jaringan Paru dg PO2 hampir sama dg Vena 40mmHg (ALIRAN PINTAS).

50 Transport Oksigen dalam keadaan terlarut 3% jumlah total, bandingkan 97% yang di transport Hb. Bila seseorang menghirup O2 pada PO2s alveoli sangat tinggi, jumlah yg di transport dlm bentuk terlarut menjadi berlebihan, sehingga terjadi kelebihan yg serius dalam jaringan dan mengakibatkan keracunan O2.

51 Transport Karbondioksida dalam darah Transport CO2 lebih mudah di banding O2 pada orang normal dlm keadaan istirahat. Bentuk2 Kimia CO2 saat di transport: Untuk memulai proses transport CO2, maka CO2 dalam bentuk gas berdifusi keluar dari sel jaringan dalam bentuk molekul CO2 yang terlarut. Waktu memasuki kapiler CO2 segera bereaksi secara kimia dan fisika.

52 Transport Karbondioksida dalam darah Hanya sebagian kecil CO2 di transport dalam bentuk terlarut ke paru (7%) Transport CO2 dalam bentuk ion bikarbonat. CO2 yg terlarut dalam darah bereaksi dg air membentuk asam karbonat, Enzim karbonik anhidrase pd eritrosit mengkatalis reaksi ini memungkinkan sejumlah besar CO2 beraksi dg cairan eritrosit bahkan sebelum darah tersebut meninggalkan jaringan.

53 . Selanjutnya Asam Karbonat berdisosiasi jadi ion H & ion Bikarbonat. Sebagian besar ion H bercampur dg Hb dlm Eritrosit sebabprotein Hb merupakan dapar asam-basa kuat. Sebaliknya banyak ion HCO3 berdifusi dari eritrosit ke dalam plasma. Sementara ion Clorida berdifusi ke dlm eritrosit dan menggantikannya (chlorid Shift). sehingga kadar Cl vena lebih dari kadar Cl arteri. Dibawah pengaruh Karbonat Anhidrase, gabungan CO2 dg air dlm eritrosit bersifat reversible dan dua arah, meliputi sekitar 70% proses transpor CO2.

54 FUNGSI RESPIRASI DAN NON RESPIRASI DARI PARU 1.Respirasi : pertukaran gas O² dan CO² 2.Keseimbangan asam basa 3.Keseimbangan cairan 4.Keseimbangan suhu tubuh 5.Membantu venous return darah ke atrium kanan selama fase inspirasi 6.Endokrin : keseimbangan bahan vaso aktif, histamine, serotonin, ECF dan angiotensin 7.Perlindungan terhadap infeksi: makrofag yang akan membunuh bakteri

55 VOLUME & KAPASITAS PARU-PARU Setiap orang berbeda Tergantung pada ukuran paru-paru, kekuatan bernapas, cara bernapas Volume paru-paru orang dewasa: 5-6 liter, terdiri dari: – Volume tidal (VT) – Volume cadangan inspirasi (VCI) – Volume cadangan ekspirasi (VCE) – Volume residu (VR)

56 VOLUME & KAPASITAS PARU-PARU…. Volume tidal (VT): volume udara hasil inspirasi/ekspirasi pada setiap kali bernapas normal, ± 500cc/ml pada rata-rata orang dewasa muda Volume cadangan inspirasi (VCI): volume udara ekstra yang dapat diinspirasi setelah volume tidal, ± mencapai 3000cc/ml

57 Volume cadangan ekspirasi (VCE): volume udara yang masih dapat diekspirasi kuat pada akhir ekspirasi normal, ± mencapai 1100cc/ml Volume residu (VR): volume udara yang masih tetap berada dalam paru-paru setelah ekspirasi kuat, ± sebanyak 1200cc/ml VOLUME & KAPASITAS PARU-PARU…

58 spirometer VOLUME & KAPASITAS PARU-PARU…

59 FREKUENSI PERNAPASAN Cepat lambat melakukan pernapasan dipengaruhi oleh: 1.Umur 2.Jenis kelamin 3.Suhu tubuh 4.Posisi tubuh

60 Kebutuhan normal oksigen per hari : 300 cc, kecuali dalam keadaan tertentu Difusi sederhana: gerakan molekul-molekul secara bebas melalui membran sel dari konsentrasi/tekanan tinggi ke konsentrasi/tekanan rendah Di alveolus dan di sel jaringan tubuh MEKANISME PERTUKARAN O 2 & CO 2

61 MEKANISME PERTUKARAN O2 DAN CO2…

62

63

64 Mekanisme Pertukaran Oksigen dan Karbon dioksida

65 Pertukaran Gas Oksigen dan Karbondioksida – Alveolus memiliki O 2 lebih tinggi dari pada O 2 di dalam darah. – O 2 masuk ke dalam darah melalui difusi melewati membran alveolus – Di dalam darah, O 2 sebagian besar (98%) diikat oleh Hb yang terdapat pada Eritrosit menjadi Oksihemoglobin (HbO 2 ). – Selain diikat oleh Hb, sebagian kecil O 2 larut di dalam plasma darah (2%). – Setelah berada di dalam darah, O2 kemudian masuk ke jantung melalui vena pulmonalis untuk diedarkan ke seluruh tubuh yang membutuhkan. A. Pengikatan O 2

66 B. Pengeluaran CO 2 – Di jaringan, CO 2 lebih tinggi dibandingkan yang ada di dalam darah. – Ketika O 2 di dalam darah berdifusi ke jaringan, maka CO 2 di jaringan akan segera masuk ke dalam darah. – Ketika CO 2 berada di dalam darah sebagian besar (70%) CO 2 akan diubah menjadi ion bikarbonat(HCO 3 –) – 20% CO 2 akan terikat oleh Hb pada Eritrosit. – Sedangkan 10% CO 2 lainnya larut dalam plasma darah. – Di paru-paru CO 2 akan dikeluarkan dari tubuh melalui ekspirasi.

67 Kontrol Pernafasan 1.Respirasi normal antara 12–15 kali per menit. 2.Pada kondisi tertentu frekuensi respirasi dapat meningkat atau menurun bergantung kondisi. 3.Yang menaikkan atau menurunkan kecepatan respirasi adalah medulla oblongata dan pons. Pons Medulla Otak Pusat pengaturan pernafasan Neuron motorik Otot interkostal Diafragma Jantung berdenyut lebih cepat / berdenyut lebih lambat Pusat pengaturan pernafasan adalah medulla oblongata dan pons.

68 Keadaan ini menyebabkan : Peningkatan kerja sebagian otot pernapasan yang berfungsi untuk pertukaran udara paru-paru Mengurangi kapasitas vital dan kapasitas pernapasan Mengurangi luas permukaan membran pernapasan, yang akan meningkatkan ketebalan membran pernapasan sehingga menimbulkan penurunan kapasitas difusi paru-paru

69