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