struktur dan fungsi paru-paru

Paru-paru merupakan contoh yang sangat baik tentang bagaimana beberapa jaringan dapat diatur kompak, namun memberikan area permukaan besar untuk pertukaran gas. Artikel ini memberikan gambar berlabel dari paru-paru manusia serta deskripsi dari bagian dan fungsi paru-paru.
Paru-paru membentuk organ-organ utama dari sistem pernapasan dan memfasilitasi pertukaran gas bersama dengan saluran udara yang terkait dan pembuluh darah. Selain itu, bagian yang berbeda dari paru-paru juga terlibat dalam fungsi-fungsi non-pernapasan tertentu, termasuk mekanisme homeostatis tertentu serta proses kekebalan tubuh.
Paru-paru manusia terletak di rongga dada atau dada dan tergantung di dalam tulang rusuk. Kedua paru-paru yang terletak di kedua sisi jantung dan berwarna merah muda, terutama pada usia muda. Paparan atmosfer dan udara tercemar akhirnya menimbulkan patch berbintik-bintik, yang mewarnai paru-paru berwarna abu-abu. Di bagian bawah dari rongga toraks terletak diafragma thoraks yang memfasilitasi pernapasan. Diberikan di bawah ini adalah diagram berlabel dari paru-paru manusia diikuti dengan penjelasan singkat dari bagian yang berbeda dari paru-paru dan fungsi mereka.

Gambar anatomi paru-paru manusia. Sumber: feedio.net

Setiap paru tertutup dalam kantong yang disebut pleura, yang merupakan struktur double-membran dibentuk oleh membran halus yang disebut membran serosa. Membran luar struktur ini disebut pleura parietal dan melekat pada dinding dada, sedangkan membran dalam disebut pleura visceral, dan meliputi paru-paru serta struktur terkait. Ruang antara dua membran disebut rongga pleura.

Lobus paru-paru

Setiap paru-paru dibagi menjadi segmen anatomis dan fungsional yang disebut lobus melalui pembagian yang disebut celah interlobar. Paru-paru kanan terdiri dari tiga lobus: lobus superior, lobus tengah, dan lobus inferior. Fisura horizontal adalah pembagian anatomi yang memisahkan lobus superior dan menengah, sedangkan celah oblikus memisahkan lobus tengah dan inferior.
Paru-paru kiri sedikit lebih kecil dari kanan, dan dibagi menjadi dua lobus oleh fisura oblikus. Kedua lobus mirip dengan lobus superior dan inferior dari paru-paru kanan. Lobus tengah tidak hadir dalam paru-paru kiri.
Sedemikian partisi antara lobus memberikan perlindungan dari kerusakan mekanis dan juga mencegah penyebaran infeksi. Akibatnya, jika salah satu lobus atau sebagian darinya rusak, terinfeksi, atau fungsinya terganggu karena beberapa kelainan lokal, lobus lainnya dapat terus berfungsi secara normal.

Bronkus

Trakea atau batang tenggorokan adalah struktur utama yang menghubungkan rongga hidung dan mulut ke paru-paru. Trakea bifurkasio menjadi cabang utama yang disebut bronkus, yang masuk ke dalam kedua paru-paru. Bronkus terbuat dari tulang rawan hialin dan otot polos.
Bronkus kiri dan kanan juga berbeda dalam dimensi mereka, dengan bagian kanan menjadi lebih lebar dari kiri. Cabang-cabang bronkus kanan menjadi tiga bronkus sekunder, dan bronkus kiri menimbulkan dua bronkus sekunder. bronkus Sekunder tersegmen ke bronkus tersier, yang selanjutnya menimbulkan bronkiolus. Seiring dengan percabangan, isi tulang rawan hialin menurun, pengurangan tak ada di bronkiolus, sedangkan peningkatan otot polos.
Setiap bronkus tersier menimbulkan unit pernapasan yang berbeda disebut segmen bronkopulmonalis yang telah menetapkan sendiri dari bronkiolus, alveolus, pembuluh darah, dan pembuluh limfatik. Trakea, bronkus, dan cabang-cabang berikutnya membentuk saluran udara yang memfasilitasi masuk dan keluar udara dari paru-paru.

Alveoli

Bronkiolus bagian ujung menjadi kantung-kantung kecil yang disebut alveoli, yang merupakan situs untuk pertukaran gas antara paru-paru dan darah. Alveoli yang berdinding tipis, kantung tiup yang diatur dalam cluster. Dinding alveoli terdiri dari:
(i) sel alveolar Tipe I yang membentuk dasar struktural.
(ii) sel alveolar Tipe II yang mengeluarkan surfaktan, yang mengurangi tegangan permukaan pada antarmuka udara-air.
Selain itu, sel-sel kekebalan yang disebut makrofag juga hadir dalam alveoli untuk menelan dan menghancurkan patogen dan sampah asing. Dinding alveolar telah sangat pori-pori yang disebut pori-pori Kohn, yang memungkinkan aliran udara dari satu alveolus ke yang lain.
Setiap alveolus dikelilingi oleh jaringan kapiler yang mengangkut darah ke alveoli, untuk oksigenasi. Ada hadir ruang yang sangat tipis antara dinding alveoli dan mereka dari kapiler. Ini disebut ruang interstitial penghalang darah-udara, dan itu hanya tebal 0,5 m.
Laju difusi gas berbanding lurus dengan luas permukaan dan berbanding terbalik dengan jarak difusi. Alveoli menyediakan baik kondisi ini. Mereka menyediakan area permukaan besar dalam ruang yang kompak dan mengurangi jarak difusi melalui penghalang darah-udara yang sangat tipis.

Bagaimana paru-paru terlindungi?

Paru-paru memiliki beberapa cara untuk melindungi diri dari iritasi. Pertama, hidung bertindak sebagai filter ketika bernapas, mencegah partikel polutan berukuran besar memasuki paru-paru. Jika iritasi tidak masuk paru-paru, maka akan terjebak dalam lapisan tipis lendir (juga disebut sputum atau dahak) yang melapisi bagian dalam tabung pernapasan. Rata-rata 3 ons lendir yang disekresikan ke lapisan tabung pernapasan ini setiap hari. Lendir ini “menyapu” ke arah mulut oleh rambut kecil yang disebut silia yang melapisi tabung pernapasan. Silia memindahkan lendir dari paru-paru ke atas menuju tenggorokan ke epiglotis. Epiglotis adalah gerbang, yang terbuka memungkinkan lendir untuk ditelan. Hal ini terjadi tanpa kita bahkan berpikir tentang hal itu. Meludah dahak tidak “normal” dan tidak terjadi kecuali seseorang memiliki bronkitis kronis atau ada infeksi, seperti pneumonia atau eksaserbasi penyakit paru obstruktif kronik (PPOK).
Mekanisme perlindungan lain untuk paru-paru adalah batuk. Batuk adalah peristiwa yang umum, juga bukan peristiwa normal dan merupakan hasil dari iritasi pada saluran bronkial. Batuk dapat mengeluarkan lendir dari paru-paru lebih cepat dari silia.
Yang terakhir dari metode yang umum digunakan oleh paru-paru untuk melindungi diri juga dapat membuat masalah. Saluran udara di paru-paru dikelilingi oleh pita-pita dari otot. Ketika paru-paru teriritasi, pita otot ini dapat mengencangkan, membuat tabung pernapasan sempit saat paru-paru mencoba untuk menjaga iritan keluar. Pengetatan cepat otot ini disebut bronkospasme. Beberapa paru-paru sangat sensitif terhadap iritasi. Bronkospasme dapat menyebabkan masalah serius bagi penderita PPOK dan penderita asma, karena lebih sulit untuk bernapas karena penyempitan saluran udara.

Bagaimana udara masuk ke dalam tubuh?

Untuk menyalurkan oksigen ke tubuh, udara dihirup melalui hidung, mulut atau keduanya. Hidung adalah rute yang lebih disukai karena merupakan filter yang lebih baik daripada mulut. Hidung menurunkan jumlah iritasi yang dikirim ke paru-paru, sambil memberi pemanasan menambah kelembaban udara yang kita hirup. Ketika sejumlah besar udara diperlukan, hidung bukan cara yang paling efisien untuk mendapatkan udara ke paru-paru dan karena itu pernapasan mulut dapat digunakan. Pernapasan mulut umumnya diperlukan saat berolahraga.
Setelah memasuki hidung atau mulut, udara turun ke batang tenggorok atau “pipa udara”. Trakea adalah tabung paling dekat dengan leher. Bagian belakang trakea adalah kerongkongan atau “tabung makanan”. Ketika kita bernafas, udara bergerak ke bawah trakea dan ketika kita makan, makanan bergerak ke bawah kerongkongan. Jalur udara dan jalur makanan dikendalikan oleh epiglotis, gerbang yang mencegah makanan memasuki trakea. Kadang-kadang, makanan atau cairan dapat masuk ke trakea mengakibatkan tersedak dan batuk kejang.
Trakea terbagi menjadi dua, satu tabung kiri dan satu tabung kanan, dan ini disebut bronkus. Bronkus kiri mengarah ke paru-paru kiri dan bronkus kanan mengarah ke paru-paru kanan. Tabung pernapasan ini terus membagi menjadi tabung lebih kecil dan lebih kecil yang disebut bronkiolus. Bronkiolus berakhir pada kantung-kantung udara kecil yang disebut alveoli. Alveoli, yang berarti “buah anggur” dalam bahasa Italia, terlihat seperti gugusan anggur yang melekat pada tabung pernapasan kecil. Ada lebih dari 300 juta alveoli pada paru-paru normal. Jika alveoli dibuka dan ditata datar, mereka akan menutupi area seluas lapangan tenis . Tidak semua alveoli digunakan pada satu waktu, sehingga paru-paru memiliki banyak cadangan jika terjadi kerusakan karena penyakit, infeksi atau pembedahan.

Otot yang membantu dalam proses pernapasan?

Banyak otot yang berbeda yang digunakan dalam bernapas. Otot terbesar dan paling efisien adalah diafragma. Diafragma adalah otot besar yang terletak di bawah paru-paru dan memisahkan mereka dari organ bawah, seperti perut, usus, hati, dll. diafragma bergerak ke bawah atau mendatar, tulang rusuk suar luar, paru-paru mengembang dan udara ditarik dalam. proses ini disebut inhalasi atau inspirasi. Otot-otot lain yang digunakan dalam pernapasan terletak antara tulang rusuk dan otot-otot tertentu yang memanjang dari leher ke tulang rusuk bagian atas. Diafragma, otot antara tulang rusuk dan satu dari otot-otot di leher yang disebut otot sisi tak sama panjang terlibat dalam hampir setiap napas yang kita ambil. Jika kita membutuhkan bantuan dalam memperluas paru-paru kita, kita “merekrut” otot-otot lain di leher dan bahu. Dalam beberapa kondisi, seperti emfisema, diafragma terdorong ke bawah sehingga tidak lagi bekerja dengan baik. Ini berarti bahwa otot-otot lain harus bekerja ekstra keras karena mereka tidak seefisien diafragma. Ketika ini terjadi, pasien mungkin mengalami sesak napa

PARU-PARU

Paru-paru (Bahasa Inggris: Lung, dari kata Latin pulmones untuk paru-paru.) adalah organ utama pada sistem pernapasan (respirasi) dan berhubungan dengan sistem peredaran darah (sirkulasi) dan juga sistem ekskresi. Fungsinya adalah untuk menukar oksigen dari udara dengan karbon dioksida dari darah atau sering disebut “bernapas”. Pada umumnya paru-paru terdapat pada hewan mamalia termasuk juga manusia.

1. Anatomi Paru-Paru

Paru-paru terletak di dalam rongga dada (mediastinum), dilindungi oleh struktur tulang selangka. Rongga dada dan perut dibatasi oleh suatu sekat disebut diafragma. Berat paru-paru kanan sekitar 620 gram, sedangkan paru-paru kiri sekitar 560 gram. Masing-masing paru-paru dipisahkan satu sama lain oleh jantung dan pembuluh-pembuluh besar serta struktur-struktur lain di dalam rongga dada. Selaput yang membungkus paru-paru disebut pleura. Paru-paru terbenam bebas dalam rongga pleuranya sendiri. Paru-paru dibungkus oleh selaput yang bernama pleura. Pleura dibagi menjadi dua yaitu:

1. Pleura visceral (selaput dada pembungkus), yaitu selaput paru yang langsung membungkus paru.
2. Pleura parietal, yaitu selaput yang melapisi rongga dada luar.

Antara kedua pleura ini terdapat ronggga (kavum) yang disebut kavum pleura. Pada keadaan normal, kavum pleura ini hampa udara, sehingga paru-paru dapat berkembang kempis dan juga terdapat sedikit cairan (eksudat) yang berguna untuk meminyaki permukaan pleura, menghindari gesekan antara paru-paru dan dinding dada sewaktu ada gerakan bernafas.

Paru-paru kanan sedikit lebih besar dari paru-paru kiri dan terdiri atas tiga gelambir (lobus) yaitu gelambir atas (lobus superior), gelambir tengah (lobus medius), dan gelambir bawah (lobus inferior). Sedangkan paru-paru kiri terdiri atas dua gelambir yaitu gelambir atas (lobus superior) dan gelambir bawah (lobus inferior). Tiap-tiap lobus terdiri dari belahan yang lebih kecil bernama segmen. Paru-paru kiri mempunyai sepuluh segmen, yaitu lima buah segmen pada lobus superior, dan lima buah segmen pada inferior. Paru-paru kanan mempunyai sepuluh segmen, yaitu lima buah segmen pada lobus superior, dua buah segmen pada lobus medial, dan tiga buah segmen pada lobus inferior. Tiap-tiap segmen ini masih terbagi lagi menjadi belahan-belahan yang bernama lobulus. Diantara lobulus satu dengan yang lainnya dibatasi oleh jaringan ikat yang berisi pembuluh darah getah bening dan saraf, dalam tiap-tiap lobulus terdapat sebuah bronkeolus. Di dalam lobulus, bronkeolus ini bercabang-cabang yang disebut duktus alveolus. Tiap-tiap duktus alveolus berakhir pada alveolus yang diameternya antara 0,2 – 0,3 mm.

Paru-paru merupakan sebuah alat tubuh yang sebagian besar terdiri dari gelembung (gelembung hawa, alveoli, atau alveolus). Pada gelembung inilah terjadi pertukaran udara di dalam darah, O₂ masuk ke dalam darah dan CO₂ dikeluarkan dari darah. Gelembung alveoli ini terdiri dari sel-sel epitel dan endotel. Jika dibentangkan luas permukaannya ± 90m². Banyaknya gelembung paru-paru ini kurang lebih 700juta buah. Ukurannya bervariasi, tergantung lokasi anatomisnya, semakin negatif tekanan intrapleura di apeks, ukuran alveolus akan semakin besar. Ada dua tipe sel epitel alveolus. Tipe I berukuran besar, datar dan berbentuk skuamosa, bertanggungjawab untuk pertukaran udara. Sedangkan tipe II, yaitu pneumosit granular, tidak ikut serta dalam pertukaran udara. Sel-sel tipe II inilah yang memproduksi surfaktan, yang melapisi alveolus dan mencegah kolapnya alveolus.

2. Fungsi Paru-Paru

Paru-paru berfungsi sebagai pertukaran oksigen dan karbondioksida yang tidak dibutuhkan tubuh. Selain itu masih banyak lagi fungsi paru-paru diantaranya sebagai penjaga keseimbangan asam basa tubuh. bila terjadi acidosis, maka tubuh akan mengkompensasi dengan mengeluarkan banyak karbondioksida yang bersifat asam ke luar tubuh. Dalam sistem ekskresi, fungsi paru-paru adalah untuk mengeluarkan karbondioksida dan uap air. Dalam sistem pernapasan, fungsi paru-paru adalah untuk proses pertukaran oksigen dan karbondioksida di dalam darah. Dalam sistem peredaran darah, fungsi paru-paru adalah untuk membuang karbondioksida di dalam darah dan menggantinya dengan oksigen.

Didalam paru-paru terjadi proses pertukaran antara gas oksigen dan karbondioksida. Setelah membebaskan oksigen, sel-sel darah merah menangkap karbondioksida sebagai hasil metabolisme tubuh yang akan dibawa ke paru-paru. Di paru-paru karbondioksida dan uap air dilepaskan dan dikeluarkan dari paru-paru melalui hidung.

3. Fisiologi Paru-Paru

Fungsi paru-paru adalah pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida. Pada pernapasan melalui paru-paru, oksigen dipungut melalui hidung dan mulut. Pada waktu bernapas, oksigen masuk melalui trakea dan pipa bronkhial ke alveoli, dan dapat erat dengan darah di dalam kapiler pulmonaris. Hanya satu lapisan membran , yaitu membran alveoli-kapiler, memisahkan oksigen dari darah. Oksigen menembus membran ini dan dipungut oleh hemoglobin sel darah merah dan dibawa ke jantung. Dari sini, dipompa di dalam arteri ke semua bagian tubuh. Darah meninggalkan paru-paru pada tekanan oksigen 100 mmHg dan pada tingkat ini hemoglobinnya 95 persen jenuh oksigen. Di dalam paru-paru, karbon dioksida adalah salah satu hasil buangan metabolisme, menembus membran alveoler-kapiler dari kapiler darah ke alveoli dan setelah melalui pipa bronkhial dan trakhea, dinapaskan keluar melalui hidung dan mulut.

Oksigen dalam tubuh dapat diatur menurut keperluan. Manusia sangat membutuhkan oksigen dalam hidupnya, kalau tidak mendapatkan oksigen selama 4 menit akan mengakibatkan kerusakan pada otak yang tak dapat diperbaiki dan bias menimbulkan kematian. Kalau penyediaan oksigen berkurang akan menimbulkan kacau pikiran dan anoksia serebralis, misalnya orang bekerja pada ruangan yang sempit, tertutup, ruang kapal, ketel uap, dll. bila oksigen tidak mencukupi maka warna darah merahnya hilang berganti menjadi kebiru-biruan misalnya di bibir, telinga, lengan, dan kaki (sianosis).

Pengambilan udara pernapasan dikenal dengan inspirasi dan pengeluaran udara pernapasan disebut dengan ekspirasi. Mekanisme pertukaran udara pernapasan berlangsung di alveolus disebut pernapasan eksternal. Udara pernapasan selanjutnya diangkut oleh hemoglobin dalam eritrosit untuk dipertukarkan ke dalam sel. Peristiwa pertukaran udara pernapasan dari darah menuju sel disebut pernapasan internal. Aktivitas inspirasi dan ekspirasi pada saat bernapas selain melibatkan alat-alat pernapasan juga melibatkan beberapa otot yang ada pada tulang rusuk dan otot diafragma (selaput pembatas rongga dada dengan rongga perut). Masuk keluarnya udara dalam paru-paru dipengaruhi oleh perbedaan tekanan udara dalam rongga dada dengan tekanan udara di luar tubuh. Jika tekanan di luar rongga dada lebih besar maka udara akan masuk. Sebaliknya, apabila tekanan dalam rongga dada lebih besar maka udara akan keluar. Sehubungan dengan organ yang terlibat dalam pemasukkan udara (inspirasi) dan pengeluaran udara (ekspirasi) maka mekanisme pernapasan dibedakan atas dua macam, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut. Pernapasan dada dan perut terjadi secara bersamaan.

Sebagian udara yang dihirup oleh seseorang tidak pernah sampai pada daerah pertukaran gas, tetapi tetap berada dalam saluran napas di mana pada tempat ini tidak terjadi pertukaran gas, seperti pada hidung, faring dan trakea. Udara ini disebut udara ruang rugi, sebab tidak berguna dalam proses pertukaran gas. Pada waktu ekspirasi, yang pertama kali dikeluarkan adalah udara ruang rugi, sebelum udara di alveoli sampai ke udara luar. Oleh karena itu, ruang rugi merupakan kerugian dari gas ekspirasi paru-paru. Ruang rugi dibedakan lagi menjadi ruang rugi anatomik dan ruang rugi fisiologik. Ruang rugi anatomik meliputi volume seluruh ruang sistem pernapasan selain alveoli dan daerah pertukaran gas lain yang berkaitan erat. Kadang-kadang, sebagian alveoli sendiri tidak berungsi atau hanya sebagian berfungsi karena tidak adanya atau buruknya aliran darah yang melewati kapiler paru-paru yang berdekatan. Oleh karena itu, dari segi fungsional, alveoli ini harus juga dianggap sebagai ruang rugi dan disebut sebagai ruang rugi fisiologis.

3.1. Pernapasan Dada

Pada pernapasan dada, otot yang berperan penting adalah otot antar tulang rusuk. Otot tulang rusuk dapat dibedakan menjadi dua, yaitu otot tulang rusuk luar yang berperan dalam mengangkat tulang-tulang rusuk dan tulang rusuk dalam yang berfungsi menurunkan atau mengembalikan tulang rusuk ke posisi semula.

a. Inspirasi

Fase ini berupa berkontraksinya otot antartulang rusuk sehingga rongga dada mengembang. Pengembangan rongga dada menyebabkan volume paru-paru juga mengembang akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk.

b. Ekspirasi

Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot antartulang rusuk ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadi kecil. Rongga dada yang mengecil menyebabkan volume paru-paru juga mengecil sehingga tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan luar. Hal tersebut menyebabkan udara dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar.

3.2. Pernapasan Perut

Pernapasan perut merupakan pernapasan yang mekanismenya melibatkan aktifitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada

a. Inspirasi

Pada saat pengambilan udara (inspirasi) tahap-tahap yang terjadi dan dapat dirasakan adalah diafragma berkontraksi sehingga diafragma menjadi datar dan otot antartulang rusuk sebelah luar juga berkontraksi yang diikuti dengan terangkatnya tulang rusuk yang menyebabkan rongga dada membesar. Membesarnya rongga dada ini menyebabkan tekanan di dalam rongga dada mengecil sehingga memungkinkan paru-paru dapat mengembang. Mengembangnya paru-paru memungkinkan tekanan di dalam ruang paru-paru mengecil bahkan lebih kecil dari udara luar sehingga udara dapat masuk secara berurutan ke lubang hidung  -   rongga hidung > faring > trakea (melaui glottis) > bronkus (kanan-kiri) > bercabang 22× (bronkiolus-bronkiolus) alveolus (kantong-kantong kecil).

b. Ekspirasi

Pada saat pengeluaran udara (ekspirasi) tahap-tahap yang dapat dirasakan adalah diafragma relaksasi sehingga kembali ke posisis semula dan otot antarrusuk dalam kontraksi menyebabkan tulang rusuk kembali ke posisi semula sehingga rongga dada mengecil. Rongga dada mengecil sehingga menyebabkan tekanan di dalam rongga dada meningkat yang mengakibatkan ruang paru-paru mengecil.Mengecilnya ruang paru-paru menyebabkan membesaranya tekanan di dalam paru-paru sehingga udara akan mengalir keluar dari alveolus melalui bronkiolus > bronkus > trakea glotis > faring > rongga hidung > lubang hidung.

4. Bagian-Bagian Paru-Paru

Berikut adalah bagian-bagian paru-paru. Semua penjelasannya menggunakan Bahasa Indonesia.

Berdasarkan gambar sistem pernapasan tersebut, kita dapat menyimpulkan bahwa paru-paru terdiri dari:

1. Trakea
2. Bronkus
3. Rongga pleura
4. Paru-paru kanan
5. Paru-paru kiri
6. Tulang rusuk
7. Otot intercosta
8. Diafragma

Berikut adalah penjelasan dari beberapa bagian penting paru-paru:

1. Trachea atau batang tenggorokan berupa pipa tempat lalunya udara. Udara yang dihirup dari hidung dan mulut akan ditarik ke trachea menuju paru-paru.
2. Bronchi merupakan batang yang menghubungkan paru-paru kanan dan kiri dengan trachea. Udara dari trachea akan di bawa keparu-paru lewat batang ini.
3. Bronchioles merupakan cabang-cabang dari bronchi berupa tabung-tabung kecil yang jumlahnya sekitar 30.000 buah untuk satu paru-paru. Bronchioles ini akan membawa oksigen lebih jauh ke dalam paru-paru.
4. Alveoli merupakan ujung dari bronchioles yang jumlahnya sekitar 600 juta pada paru-paru manusia dewasa. Pada aveoli ini oksigen akan didifusi menjadi karbondioksida yang diambil dari dalam darah.

5. Proses Pernapasan di Dalam Paru-Paru

Urutan saluran pernapasan adalah sebagai berikut: rongga hidung > faring > trakea > bronkus > paru-paru (bronkiolus dan alveolus).

Proses pernapasan pada manusia dimulai dari hidung. Udara yang diisap pada waktu menarik nafas (inspirasi) biasanya masuk melalui lubang hidung (nares) kiri dan kanan selain melalui mulut. Pada saat masuk, udara disaring oleh bulu hidung yang terdapat di bagian dalam lubang hidung.

Pada waktu menarik napas, otot diafragma berkontraksi. Semula kedudukan diafragma melengkung keatas sekarang menjadi lurus sehingga rongga dada menjadi mengembang. Hal ini disebut pernapasan perut. Bersamaan dengan kontraksi otot diafragma, otot-otot tulang rusuk juga berkontraksi sehingga rongga dada mengembang. Hal ini disebut pernapasan dada.

Akibat mengembangnya rongga dada, maka tekanan dalam rongga dada menjadi berkurang, sehingga udara dari luar masuk melalui hidung selanjutnya melalui saluran pernapasan akhirnya udara masuk ke dalam paru-paru, sehingga paru-paru mengembang.

Setelah melewati rongga hidung, udara masuk ke kerongkongan bagian atas (naro-pharinx) lalu kebawah untuk selanjutnya masuk tenggorokan (larynx).

Setelah melalui tenggorokan, udara masuk ke batang tenggorok atau trachea, dari sana diteruskan ke saluran yang bernama bronchus atau bronkus. Saluran bronkus ini terdiri dari beberapa tingkat percabangan dan akhirnya berhubungan di alveolus di paru-paru. Jika Oksigen sudah sampai pada bronkus, maka oksigen siap untuk masuk ke dalam saluran paru-paru.

Oksigen akan berdifusi lewat pembuluh darah berupa kapiler-kapiler arteri dengan cara difusi. Kapiler-kapiler ini terdapat pada alveolus yang merupakan cabang dari Bronkiolus. Pada alveolus ini akan terjadi pertukaran gas oksigen dengan karbondioksida.

Udara yang diserap melalui alveolus akan masuk ke dalam kapiler yang selanjutnya dialirkan ke vena pulmonalis atau pembuluh balik paru-paru. Oksigen diikat oleh hemoglobin dalam sel-sel darah merah (eritrosit). Dari sana darah akan dialirkan ke serambi kiri jantung, lalu diedarkan ke seluruh sel-sel tubuh yang nantinya akan digunakan oleh mitokondoria alam respirasi tingkat seluler untuk menghasilkan energi berupa ATP (Adenosin Tripospat).

Selanjutnya udara yang mengandung gas karbon dioksida akan dikeluarkan melalui hidung kembali. Karbondioksida akan dibawa oleh kapiler vena untuk dibawa ke alveolus dan akan dikeluarkan di alveolus melalui proses respirasi. Pengeluaran napas disebabkan karena melemasnya otot diafragma dan otot-otot rusuk dan juga dibantu dengan berkontraksinya otot perut. Diafragma menjadi melengkung ke atas, tulang-tulang rusuk turun ke bawah dan bergerak ke arah dalam, akibatnya rongga dada mengecil sehingga tekanan dalam rongga dada naik. Dengan naiknya tekanan dalam rongga dada, maka udara dari dalam paru-paru keluar melewati saluran pernapasan.

Ringkasan jalannya Udara Pernapasan:

1. Udara masuk melalui lubang hidung
2. melewati nasofaring
3. melewati oral farink
4. melewati glotis
5. masuk ke trakea
6. masuk ke percabangan trakea yang disebut bronchus
7. masuk ke percabangan bronchus yang disebut bronchiolus
8. udara berakhir pada ujung bronchus berupa gelembung yang disebut alveolus (jamak: alveoli)

6. Kapasitas Paru-Paru

Kapasitas paru-paru adalah kemampuan paru-paru menampung udara pernapasan yang dapat diuraikan sebagai berikut.

• Udara tidal, yaitu udara yang keluar masuk paru-paru pada saat pernapasan biasa. Jumlah volume udaranya sebesar 500 mL.
• Udara komplementer, yaitu udara yang masih dapat dihirup setelah inspirasi biasa. Besar volume udaranya sekitar 1,5 liter.
• Udara suplementer, yaitu udara yang masih dapat dikeluarkan setelah melakukan ekspirasi biasa. Besar volume udaranya sekitar 1,5 liter.
• Kapasitas vital paru-paru, yaitu kemampuan paru-paru untuk melakukan respirasi sekuat-kuatnya atau merupakan jumlah udara tidal, udara komplementer, dan udara suplementer. Jadi besarnya volume kapasitas vital paru-paru kurang lebih 4 liter.

Kapasitas vital = V tidal + V cadangan inspirasi + V  cadangan ekspirasi.

• Udara residu, yaitu udara yang masih terdapat di dalam paru-paru setelah melakukan respirasi sekuat-kuatnya. Jumlahnya kurang lebih 500 mL.
• Volume total paru-paru (total lung volume), yaitu seluruh udara yang dapat ditampung oleh paru-paru.

V total paru-paru = V sisa + Kapasitas Vital

Dalam keadaan normal, volume udara paru-paru manusia mencapai 4.500 cc. Udara ini dikenal sebagai kapasitas total udara pernapasan manusia.

Walaupun demikian, kapasitas vital udara yang digunakan dalam proses bernapas mencapai 3.500 cc, yang 1.000 cc merupakan sisa udara yang tidak dapat digunakan tetapi senantiasa mengisi bagian paru-paru sebagai residu atau udara sisa. Kapasitas vital setiap orang berbeda-beda. Kapasitas vital dapat kalian rasakan saat kalian menghirup napas sedalam mungkin dan kemudian menghembuskanya sekuat mungkin. Cara mengukurnya dapat dilakukan dengan alat spirometer. Spirometer merupakan alat pengukur kapasitas paru-paru seseorang. Spirometer yang konvensional terbuat seperti tangki yang memiliki selang. Seseorang yang ingin mengetahui kapasitas paru-parunya dapat menghembuskan napas pada selang. Pada alat yang lebih modern, spirometer telah dihubungkan dengan komputer.

Dalam keadaan normal, kegiatan inspirasi dan ekspirasi dalam bernapas hanya menggunakan sekitar 500 cc volume udara pernapasan (kapasitas tidal ± 500 cc).Kapasitas tidal adalah jumlah udara yang keluar masuk paru-paru pada pernapasan normal. Dalam keadaan luar biasa, inspirasi maupun ekspirasi menggunakan sekitar 1.500 cc udara pernapasan (expiratory reserve volume = inspiratory reserve volume = 1.500 cc). Dengan demikian, udara yang digunakan dalam proses pernapasan memiliki volume antara 500 cc hingga sekitar 3.500 cc. Besarnya volume udara pernapasan tersebut dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain ukuran alat pernapasan, kemampuan dan kebiasaan bernapas, serta kondisi kesehatan.

7. Penyakit Paru-Paru

7.1. Pneumonia (radang paru-paru)

Salah satu jenis-jenis penyakit paru-paru yang berbahaya adalah pneumonia atau disebut juga dengan radang paru-paru. Pneumonia dapat timbul di berbagai daerah di paru-paru. Pneumonia lobar menyerang sebuah lobus atau potongan besar paru-paru. Pneumonia lobar adalah bentuk pneumonia yang mempengaruhi area yang luas dan terus-menerus dari lobus paru-paru.

Selain itu, ada juga yang disebut bronkopneumonia yang menyerang seberkas jaringan di salah satu paru-paru atau keduanya.

7.2. Flu burung

Flu burung atau avian influenza adalah penyakit menular yang disebabkan oleh virus yang biasanya menjangkiti burung dan mamalia. Penyebab flu burung adalah virus influensa tipe A yang menyebar antar unggas. Virus ini kemudian ditemukan mampu pula menyebar ke spesies lain seperti babi, kucing, anjing, harimau, dan manusia.

Virus ini dapat menular melalui udara ataupun kontak melalui makanan, minuman, dan sentuhan. Namun demikian, virus ini akan mati dalam suhu yang tinggi. Oleh karena itu daging, telur, dan hewan harus dimasak dengan matang untuk menghindari penularan. Kebersihan diri perlu dijaga pula dengan mencuci tangan dengan antiseptik. Kebersihan tubuh dan pakaian juga perlu dijaga.

Virus dapat bertahan hidup pada suhu dingin. Bahan makanan yang didinginkan atau dibekukan dapat menyimpan virus. Tangan harus dicuci sebelum dan setelah memasak atau menyentuh bahan makanan mentah.

Unggas sebaiknya tidak dipelihara di dalam rumah atau ruangan tempat tinggal. Peternakan harus dijauhkan dari perumahan untuk mengurangi risiko penularan.

Gejala umum yang dapat terjadi adalah demam tinggi, keluhan pernafasan dan (mungkin) perut. Perkembangan virus dalam tubuh dapat berjalan cepat sehingga pasien perlu segera mendapatkan pengobatan.

7.3. Penyakit Legionnaries

Jenis-jenis penyakit paru-paru lainnya adalah legionnaries. Penyakit paru-paru yang satu ini disebabkan bakteri legionella pneumophilia. Bentuk infeksinya mirip dengan pneumonia.

Penyebab penyakit legionnaries adalah bakteri legionella, sebuah bakteri berbentuk batang yang ditemukan di sebagian besar sumber air. Mereka dapat berlipat ganda sangat cepat. Mereka terdapat di sistem pipa ledeng atau di mana pun yang air bisa menggenang.

Penyakit Legionnaire pertama kali dijelaskan pada 1976 setelah terjadi wabah penyakit yang mirip penumonia berat pada veteran perang di sebuah konvensi American legion. Penyakit ini lebih banyak menyerang laki-laki.

7.4. Flu babi (Swine influenza)

Flu babi adalah kasus-kasus influensa yang disebabkan oleh virus Orthomyxoviridae yang biasanya menyerang babi. Flu babi menginfeksi manusia tiap tahun dan biasanya ditemukan pada orang-orang yang bersentuhan dengan babi, meskipun ditemukan juga kasus-kasus penularan dari manusia ke manusia. Gejala virus termasuk demam, disorientasi, kekakuan pada sendi, muntah-muntah, dan kehilangan kesadaran yang berakhir pada kematian

Menurut Pusat Pengawasan dan Pencegahan Penyakit di Amerika Serikat, gejala influensa ini mirip dengan influensa. Gejalanya seperti demam, batuk, sakit pada kerongkongan, sakit pada tubuh, kepala, panas dingin, dan lemah lesu. Beberapa penderita juga melaporkan buang air besar dan muntah-muntah.

7.5. Efusi pleura

Cairan berlebih di dalam membran berlapis ganda yang mengelilingi paru-paru disebut efusi pleura. Dua lapis membran yang melapisi paru-paru atau pleura dilumasi oleh sedikit cairan yang memungkinkan paru-paru mengembang dan berkontraksi dengan halus dalam dinding dada. Infeksi seperti pneumonia dan tuberkulosis, gagal jantung, dan beberapa kanker dapat menimbulkan pengumpulan cairan di antara pleura. Jumlahnya bisa mencapai tiga liter yang menekan paru-paru.

7.6. Faringitis

Faringitis adalah suatu penyakit peradangan yang menyerang tenggorokkan atau faring. Kadang juga disebut sebagai radang tenggorokan. Radang ini bisa disebabkan oleh virus atau kuman, pada saat daya tahan tubuh lemah. Pengobatan dengan antibiotika hanya efektif apabila karena terkena kuman. Kadangkala makan makanan yang sehat dengan buah-buahan yang banyak, disertai dengan vitamin bisa menolong.

7.7. Tuberkulosis (TBC)

Jenis-jenis penyakit paru-paru lainnya adalah Tuberkulosis atau disingkat TB merupakan penyakit yang disebabkan oleh infeksi yang menyerang jaringan paru-paru. Penyebab seseorang mengidap TB adalah bakteri mycobacterium tuberculosis. Sebagian besar orang memiliki mikroba TB di dalam tubuhnya, tapi mikroba ini hanya menyebabkan penyakit di beberapa orang saja, biasanya jika imunitas atau kekebalan tubuh orang itu menurun.

7.8. Pneumotoraks

Pneumotoraks adalah penyakit yang terdapat di selaput paru atau yang disebut pleura. Pneumotoraks terjadi jika satu atau kedua membran pleura tertembus dan udara masuk ke dalam rongga pleura menyebabkan paru-paru mengempis. Membran pleura dipisahkan oleh lapisan cairan pleura sangat tipis yang melumasi gerakan mereka. Keseimbangan tekanan antara dinding dada, lapisan pleura, dan jaringan paru-paru memungkinkan paru-paru “terisap” ke dalam dinding dada.

Pada pneumotoraks, udara masuk ke dalam rongga pleura. Keseimbangan tekanan pun berubah dan paru-paru mengempis. Jika lebih banyak udara yang masuk ke dalam rongga tapi tidak dapat keluar, tekanan di sekitar paru-paru semakin tinggi yang dapat mengancam jiwa.

Pneumotoraks spontan dapat terjadi akibat pecahnya alveolus yang membesar secara abnormal di permukaan paru-paru atau akibat kondisi paru-paru, seperti asma. Penyebab lain adalah patah tulang rusuk dan luka dada.

7.9. Emfisema

Emfisema disebabkan karena hilangnya elastisitas alveolus. Alveolus adalah gelembung-gelembung yang terdapat dalam paru-paru. Pada penderita emfisema, volume paru-paru lebih besar dibandingkan dengan orang yang sehat karena karbondioksida yang seharusnya dikeluarkan dari paru-paru terperangkap didalamnya.

Asap rokok dan kekurangan enzim alfa-1-antitripsin adalah penyebab kehilangan elastisitas pada paru-paru ini.

Gejala emfisema:

• Sesak napas dalam waktu lama dan tidak dapat disembuhkan dengan obat pelega yang biasa digunakan penderita sesak napas.
• Nafsu makan yang menurun dan berat badan yang menurun juga biasa dialami penderita emfisema.

Pencegahan dan solusi: Menghindari asap rokok adalah langkah terbaik untuk mencegah penyakit ini. Berhenti merokok juga sangat penting.

7.10. Asma

Jenis-jenis penyakit paru-paru lainnya adalah Asma. Asma merupakan penyakit radang paru-paru yang menimbulkan serangan sesak napas dan mengi yang berulang. Asma merupakan salah satu kelainan paru-paru paling banyak dan bervariasi, menyerang satu dari empat anak di beberapa daerah.

Otot dinding saluran udara berkontraksi seperti kejang, menyebabkan saluran udara menyempit, sehingga terjadi serangan sesak napas. Penyempitan diperburuk oleh sekresi lendir yang berlebihan. Sebagian besar kasus terjadi di masa kanak-kanak dan biasanya berkaitan dengan penyakit yang didasari oleh alergi seperti eksema dan keduanya mempunyai faktor penyakit turunan.

7.11. Penyakit Paru-Paru Obstruktif Kronis

Penyakit paru obstruktif kronik (PPOK) mempunyai karakteristik keterbatasan jalan napas yang tidak sepenuhnya reversibel. PPOK adalah kelainan jangka panjang di mana terjadi kerusakan jaringan paru-paru secara progresif dengan sesak napas yang semakin berat. PPOK terutama meliputi bronkitis kronis dan emfisema, dua kelainan yang biasanya terjadi bersamaan.

7.12. Bronkhitis

Bronkitis adalah suatu peradangan pada bronkus (saluran udara ke paru-paru).

Penyakit ini biasanya bersifat ringan dan pada akhirnya akan sembuh sempurna, tetapi pada penderita yang memiliki penyakit menahun (misalnya penyakit jantung atau penyakit paru-paru) dan pada usia lanjut, bronkitis bisa bersifat serius. Serangan bronkitis berulang bisa terjadi pada perokok dan penderita penyakit paru-paru dan saluran pernafasan menahun.

7.13. Bronkitis Kronis

Peradangan kronis saluran udara paru-paru biasanya disebabkan oleh rokok. Jarang sekali, infeksi akut yang berulang menimbulkan bronkitis kronis. Pada bronkitis kronis, bronkus, saluran udara utama menuju paru-paru, meradang, membengkak, dan menyempit akibat iritasi oleh asap tembakau, infeksi berulang, atau paparan lama terhadap zat polutan. Saluran udara yang meradang mulai menghasilkan dahak berlebihan, awalnya menyebabkan batuk mengganggu di waktu lembap dan dingin, lalu berlanjut sepanjang tahun.

7.14. Emfisema

Emfisema adalah jenis penyakit paru obstruktif kronik yang melibatkan kerusakan pada kantung udara (alveoli) di paru-paru. Akibatnya, tubuh tidak mendapatkan oksigen yang diperlukan. Emfisema membuat penderita sulit bernafas. Penderita mengalami batuk kronis dan sesak napas. Penyebab paling umum adalah merokok.

7.15. Penyakit Paru Akibat Kerja

Asbestosis, silikosis, dan pneumokoniosis disebabkan oleh menghirup partikel yang mengiritasi dan membuat peradangan jaringan paru-paru, mengarah ke timbulnya fibrosis. Orang yang berisiko tinggi menderita penyakit paru-paru akibat pekerjaan, adalah para pekerja yang terpapar partikel beracun selama bertahun-tahun, misalnya para pekerja tambang.

Pada penyakit paru-paru akibat kerja, terdapat penebalan perlahan (fibrosis) jaringan paru-paru, yang akhirnya menimbulkan pembentukan jaringan parut ireversibel.

7.16. Silikosis

Silikosis adalah salah satu penyakit paru akibat lingkungan kerja. Penyakit ini merupakan suatu pneumokoniosis yang disebabkan oleh inhalasi partikel-partikel kristal silika bebas.

Silika adalah sejenis bahan yang banyak digunakan dalam bangunan dan perusahaan konstruksi. Silika dalam bentuk padat tidak berbahaya, tetapi bentuk butiran debu sangat tidak baik untuk paru-paru. Yang termasuk silika bebas adalah kuarsa, tridimit, dan kristobalit.

7.17. Asbestosis

Asbestosis adalah penyakit paru yang disebabkan banyaknya zat asbes yang terhirup paru-paru, sehingga menyebabkan kerusakan berat. Pada beberapa kasus asbestosis, bisa menjadi penyebab timbulnya penyakit kanker paru-paru. Kanker paru-paru sendiri adalah keberadaan tumor ganas di paru-paru. Kanker paru-paru adalah kanker paling umum di dunia dan lebih dari satu juta kasus baru ditemukan setiap tahun.

7.18. Kanker paru-paru

Penyakit pada paru-paru lainnya yang sangat berbahaya adalah penyakit kanker paru-paru. Kanker paru-paru ialah keberadaan tumor ganas pada paru-paru. Kanker paru-paru termasuk kanker yang paling umum di dunia dan lebih dari satu juta kasus baru ditemukan setiap tahun. Penyebab paling sering pada penyakit kanker paru-paru yang ditemukan hampir 90 persen dari seluruh kasus adalah rokok. Banyaknya zat iritan yang terhirup saat bernapas memicu pertumbuhan sel abnormal di dalam paru-paru, dan rokok mengandung ribuan zat karsinogen atau zat penyebab kanker.

Dalam kasus yang sangat jarang, kanker paru-paru disebabkan oleh asbes, zat kimia beracun, atau gas radioaktif radon. Seperti penyakit kanker lainnya, kanker paru-paru pun dapat dipicu oleh keberadaan faktor genetik dan penerapan gaya hidup yang tidak sehat, yang umumnya seperti merokok dan terlalu banyak minum-minuman alkohol, serta kurangnya berolahraga.

Gejala awal kanker paru-paru tidak spesifik. Namun, umumnya batuk yang terus-menerus yang merupakan gejala paling awal penyakit kanker paru-paru. Karena kebanyakan orang yang menderita kanker paru-paru adalah perokok, maka biasa disebut “batuk perokok”. Gejala lain berupa batuk berdarah, mengi, berat badan turun, suara serak yang terus menerus, dan nyeri dada.

7.19. Influenza

Influenza atau flu adalah penyakit menular yang disebabkan oleh virus influenza. Penyakit ini ditularkan melalui udara melalui bersin dari si penderita. Penyakit ini tidak hanya menyerang manusia, burung, dan binatang mamalia seperti babi dan orang utan juga dapat terserang flu.

Pada manusia, gejala umum yang terjadi adalah demam, sakit tenggorokan, sakit kepala, hidung tersumbat dan mengeluarkan cairan, batuk, lesu serta rasa tidak enak badan. Dalam kasus yang lebih buruk, influensa juga dapat menyebabkan terjadinya pneumonia, yang dapat mengakibatkan kematian terutama pada anak-anak dan orang berusia lanjut.

Masa penularan hingga terserang penyakit ini biasanya adalah 1 sampai 3 hari sejak kontak dengan hewan atau orang yang influensa.

Penderita dianjurkan agar mengasingkan diri atau dikarantina agar tidak menularkan penyakit hingga mereka merasa lebih sehat.

Sumber:

1. ANATOMI DAN FISIOLOGI PARU-PARU (tutorialkedokteran.blogspot.com)

2. Anatomi paru-paru (id.shvoong.com)

3. Pengertian Paru-paru Manusia (paru-paru.com)

4. Apa fungsi paru-paru? (id.answers.yahoo.com)

5. Anatomi Paru-paru (paru-paru.com)

6. Paru-paru dan Fungsi Paru-paru (paru-paru.com)

7. Cara Kerja dan Fungsi Paru - Paru Manusia (permathic.blogspot.com)

8. Paru-Paru dan Bagian-Bagiannya (fnr-site.blogspot.com)

9. Paru-Paru dan Fungsi Paru-Paru (id.shvoong.com)

10. Mekanisme Dan Fisiologi Paru-Paru (Lungs) (muhamadrezapahlevi.blogspot.com)

11. Jenis-jenis Penyakit Paru-paru (paru-paru.com)

12. Beberapa Penyakit Pada Paru-paru (paru-paru.com)

13. Paru-paru (id.wikipedia.org)

14. Fisiologi paru-paru (id.shvoong.com)

15. Cara Kerja Paru-paru Manusia (paru-paru.com)

16. Lung (en.wikipedia.org)