Anatomi Paru Manusia

ANATOMI PARU-PARU MANUSIA

Paru-paru berada di dalam rongga dada manusia sebelah kanan dan kiri yang dilindungi oleh tulang-tulang rusuk. Paru-paru terdiri dari dua bagian, yaitu paru-paru kanan yang memiliki tiga gelambir dan paru-paru kiri memiliki dua gelambir.

Paru-paru sebenarnya merupakan kumpulan gelembung alveolus yang terbungkus oleh selaput yang disebut selaput pleura.

Anatomi Paru-paru Manusia, Paru-paru terletak sedemikian rupa sehingga setiap paru-paru berada di samping mediastinum. Oleh karenanya, masing-masing paru-paru dipisahkan satu sama lain oleh jantung dan pembuluh-pembuluh besar serta struktur-struktur lain dalam mediastinum. Masing-masing paru-paru berbentuk konus dan diliputi oleh pleura viseralis. Paru-paru terbenam bebas dalam rongga pleuranya sendiri, dan hanya dilekatkan ke mediastinum oleh radiks pulmonalis. Masing-masing paru-paru mempunyai apeks yang tumpul, menjorok ke atas dan masuk ke leher sekitar 2,5 cm diatas klavikula. Di pertengahan permukaan medial, terdapat hilus pulmonalis, suatu lekukan tempat masuknya bronkus, pembuluh darah dan saraf ke paru-paru untuk membentuk radikspulmonalis.

Fungsi Paru-Paru

Fungsi Paru-paru sangat penting sekali bagi tubuh manusia. Sebab tanpa paru-paru manusia tidak bisa bernafas dan akhirnya mati. Fungsi Paru-paru yang paling utama adalah mengeluarkan karbondioksida saat manusia bernafas.

Dalam Sistem Ekskresi, Fungsi Paru-paru untuk mengeluarkan karbondioksida (CO2) dan uap air (H2O). Di dalam 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.

 Paru-paru merupakan sebuah alat tubuh yang sebagian besar terdiri dari gelembung (gelembung hawa, alveoli). Gelembung alveoli ini terdiri dari sel-sel epitel dan endotel. Jika dibentangkan luas permukaannya ± 90m2. Banyaknya gelembung paru-paru ini kurang lebih 700juta buah.

Paru-paru kanan sedikit lebih besar dari paru-paru kiri dan dibagi oleh fisura oblikua dan fisurahorisontalis menjadi 3 lobus, yaitu lobus superior, medius dan inferior. Sedangkan paru-paru kiridibagi oleh fisura oblikua menjadi 2 lobus, yaitu lobus superior dan inferior.

Lapisan di sekitar paru-paru disebut pleura, membantu melindungi paru-paru dan memungkinkan mereka untuk bergerak saat bernafas. Batang tenggorokan (trakea) membawa udara ke dalam paru-paru. Trakea terbagi ke dalam tabung yang disebut bronkus, yang kemudian terbagi lagi menjadi cabang lebih kecil yang disebut bronkiol. Pada akhir dari cabang-cabang kecil inilah terdapat kantung udara kecil yang disebut alveoli.

Setiap bronkus lobaris, yang berjalan ke lobus paru-paru, mempercabangkan bronkussegmentalis. Setiap bronkus segmentalis yang masuk ke lobus paru-paru secara struktural danfungsional adalah independen, dan dinamakan segmen bronkopulmonalis. Segmen ini berbentuk piramid, mempunyai apeks yang mengarah ke radiks pulmonalis dan basisnya mengarah kepermukaan paru-paru. Tiap segmen dikelilingi oleh jaringan ikat, dan selain bronkus juga diisioleh arteri, vena, pembuluh limfe dan saraf otonom.

Asinus adalah unit respiratori fungsional dasar, meliputi semua struktur dari bronkhiolusrespiratorius sampai ke alveolus. Dalam paru-paru manusia, terdapat kira-kira 130.000 asini,yang masing-masing terdiri dari tiga bronkhiolus respiratorius, tiga duktus alveolaris dan 17sakus alveolaris.

Alveolus adalah kantong udara terminal yang berhubungan erat dengan jejaring kaya pembuluhdarah. Ukurannya bervariasi, tergantung lokasi anatomisnya, semakin negatif tekanan intrapleuradi apeks, ukuran alveolus akan semakin besar. Ada dua tipe sel epitel alveolus. Tipe I berukuranbesar, datar dan berbentuk skuamosa, bertanggungjawab untuk pertukaran udara. Sedangkan tipeII, yaitu pneumosit granular, tidak ikut serta dalam pertukaran udara. Sel-sel tipe II inilah yangmemproduksi surfaktan, yang melapisi alveolus dan memcegah kolapnya alveolus.

Sirkulasi pulmonal memiliki aliran yang tinggi dengan tekanan yang rendah (kira-kira 50mmHg). Paru-paru dapat menampung sampai 20% volume darah total tubuh, walaupun hanya10% dari volume tersebut yang tertampung dalam kapiler. Sebagai respon terhadap aktivitas,terjadi peningkatan sirkulasi pulmonal.

Yang paling penting dari sistem ventilasi paru-paru adalah upaya terus menerus untuk memperbarui udara dalam area pertukaran gas paru-paru. Antara alveoli dan pembuluh kapiler paru-paru terjadi difusi gas yang terjadi berdasarkan prinsip perbedaan tekanan parsial gas yangbersangkutan.

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 bergunadalam proses pertukaran gas. Pada waktu ekspirasi, yang pertama kali dikeluarkan adalah udararuang rugi, sebelum udara di alveoli sampai ke udara luar. Oleh karena itu, ruang rugi merupakankerugian 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 pernapasanselain alveoli dan daerah pertukaran gas lain yang berkaitan erat. Kadang-kadang, sebagianalveoli sendiri tidak berungsi atau hanya sebagian berfungsi karena tidak adanya atau buruknyaaliran darah yang melewati kapiler paru-paru yang berdekatan. Oleh karena itu, dari segifungsional, alveoli ini harus juga dianggap sebagai ruang rugi dan disebut sebagai ruang rugifisiologis.

Hilus adalah tempat arteri pulmonalis, vena pulmonalis, bronkus dan saluran limfe masuk ke dalam paru. Hilus kanan letaknya kira-kira di pertengahan dari jarak apeks paru ke diafragma kanan. Hilus kiri letaknya lebih tinggi sedikit. Dari hilus ini dapat diikuti cabang-cabang dari arteri pulmonalis di dalam paru-paru yang makin kecil ke arah perifer. Vena pulmonalis tidak selalu terlihat pada radiografi polos, kecuali pada mitral stenosis. Pembuluh darah paru di lapangan bawah tampak lebih banyak dari pada lapangan paru atas. Trakea tampak jelas sebagai garis tengah dengan densitas film yang lebih sedikit. Percabangan trakea terdapat pada torkal ke-5.

Mekanisme Dan Fisiologi Paru-Paru (Lungs) 

A.     MEKANISME FISIOLOGI 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, dinafaskan keluar melalui hidung dan mulut.

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.

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.

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 dan lubang hidung.

B.     KAPASITAS VOLUME PARU-PARU

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

1.   Udara tidal, yaitu udara yang keluar masuk paru-paru pada saat pernapasan biasa. Jumlah volume udaranya sebesar 500 mL.

2.   Udara komplementer, yaitu udara yang masih dapat dihirup setelah inspirasi biasa. Besar volume udaranya sekitar 1,5 liter.

3.  Udara suplementer, yaitu udara yang masih dapat dikeluarkan setelah melakukan ekspirasi biasa. Besar volume udaranya sekitar 1,5 liter.

4.  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.

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

6.     Udara residu, yaitu udara yang masih terdapat di dalam paru-paru setelah melakukan respirasi sekuat-kuatnya. Jumlahnya kurang lebih 500 mL.

7.  Volume total paru-paru (total lung volume), yaitu seluruh udara yang dapat ditampung oleh paru-paru.

8.      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.

C.     PERAN SURFAKTAN DALAM PARU

Suatu bahan senyawa kimia yang memiliki sifat permukaan aktif. Merupakan campuran beberapa fosfolipid, protein dan ion. Dihasilkan oleh sel epitel alveolar tipe II. Fungsi surfaktan ini melawan tegangan permukaan sehingga alveoli tidak mengempis/kollaps. Senyawa ini terdiri dari fosfolipid (hampir 90% bagian), berupa Dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC) yang juga disebut lesitin, dan protein surfaktan sebagai SPA, SPB, SPC dan SPD (10% bagian). DPPC murni tidak dapat bekerja dengan baik sebagai surfaktan pada suhu normal badan 37°C, diperlukan fosfolipid lain (mis. fosfatidil-gliserol) dan juga memerlukan protein surfaktan untuk mencapai air liquid-interface dan untuk penyebarannya keseluruh permukaan.

Surfaktan dibuat oleh sel alveolus tipe II yang mulai tumbuh pada gestasi   22-24 minggu dan mulai mengeluarkan keaktifan pada gestasi 24-26 minggu,yang mulai berfungsi pada masa gestasi 32-36 minggu. Produksi surfaktan pada janin dikontrol oleh kortisol melalui reseptor kortisol yang terdapat pada sel alveolus type II. Produksi surfaktan dapat dipercepat lebih dini dengan meningkatnya pengeluaran kortisol janin yang disebabkan oleh stres, atau oleh pengobatan deksamethason  yang diberikan pada ibu yang diduga akan melahirkan bayi dengan defisiensi surfaktan. Karena paru-paru janin berhubungan dengan cairan amnion, maka  jumlah fosfolipid dalam cairan amnion dapat untuk menilai produksi surfaktan, sebagai tolok ukur kematangan paru, dengan cara menghitung rasio lesitin/sfingomielin dari cairan amnion. Sfingomielin adalah fosfolipid yang berasal dari jaringan tubuh lainnya kecuali paru-paru. Jumlah lesitin meningkat dengan bertambahnya gestasi, sedangkan sfingomielin jumlahnya menetap. Rasio L/S biasanya 1:1 pada gestasi 31-32 minggu, dan menjadi 2:1 pada gestasi 35 minggu. Rasio L/S 2:1 atau lebih dianggap fungsi paru telah matang sempurna, rasio 1,5-1,9 sejumlah 50% akan menjadi RDS, dan rasio kurang dari 1,5 sejumlah 73%  akan menjadi RDS. Bila radius alveolus mengecil, surfaktan yang memiliki sifat permukaan alveolus, dengan demikian mencegah kolapsnya alveolus pada waktu ekspirasi. Kurangnya surfaktan adalah penyebab terjadinya atelektasis secara progresif dan menyebabkan meningkatnya distres pernafasan pada 24-48 jam  pasca lahir.

Surfaktan merupakan suatu  komplek material yang menutupi permukaan alveoli paru, yang mengandung lapisan fosfolipid heterogen dan menghasilkan selaput fosfolipid cair, yang dapat menurunkan tegangan permukaan antara air-udara dengan harga mendekati nol, memastikan bahwa ruang alveoli tetap terbuka selama siklus respirasi dan mempertahankan volume residual paru pada saat akhir ekspirasi. Rendahnya tegangan permukaan juga memastikan bahwa jaringan aliran cairan adalah dari ruang alveoli ke dalam intersisial. Kebocoran surfaktan menyebabkan akumulasi cairan ke dalam ruang alveoli. Surfaktan juga berperan dalam meningkatkan klirens mukosiliar dan mengeluarkan bahan particulate dari paru.

Ø  Jenis Surfaktan

Terdapat 2 jenis surfaktan , yaitu :

1.  Surfaktan natural atau asli, yang berasal dari manusia, didapatkan  dari cairan amnion sewaktu seksio sesar dari ibu dengan kehamilan cukup bulan.

2.      Surfaktan eksogen barasal dari sintetik dan biologic:

a. Surfaktan eksogen sintetik terdiri dari campuran Dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC), hexadecanol, dan tyloxapol  yaitu Exosurf dan Pulmactant ( ALEC) dibuat dari DPPC 70% dan Phosphatidylglycerol 30%, kedua surfaktan tersebut tidak lama di pasarkan di amerika dan eropa.^2,5 Ada 2 jenis surfaktan sintetis yang sedang dikembangkan yaitu  KL4 (sinapultide) dan  rSPC ( Venticute),  belum pernah ada penelitian tentang keduanya untuk digunakan pada bayi premature.

b.      Surfaktan eksogen semi sintetik, berasal dari campuran surfaktan paru      anak sapi dengan dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC), tripalmitin, dan palmitic misalnya Surfactant TA, Survanta.

c.   Surfaktan eksogen biologik yaitu surfaktan yang diambil dari paru anak sapi atau babi, misalnya Infasurf, Alveofact, BLES, sedangkan yang diambil dari paru babi adalah Curosurf.

Ø  Saat ini ada 2 jenis surfaktan di indonesia yaitu  :

1.  Exosurf  neonatal yang dibuat secara sintetik  dari DPPC, hexadecanol, dan tyloxapol.

2. Surfanta  dibuat dari paru anak sapi, dan mengandung protein, kelebihan surfanta biologi dibanding sintetik terletak di protein.

Mekanisme Pertukaran Gas O2 dan CO2

Bernapas merupakan kegiatan mengambil dan mengeluarkan udara pernapasan melalui paru-paru. Arti yang lebih khusus yaitu pertukaran gas yang terjadi di dalam sel dengan ”lingkungannya”. Pada pernapasan langsung, pengambilan udara pernapasan dilakukan secara langsung oleh permukaan tubuh dan pada pernapasan tidak langsung melalui saluran pernapasan.

Manusia bernapas secara tidak langsung, artinya udara pernapasan tidak berdifusi langsung melalui seluruh permukaan kulit. Selaput tipis tempat berlangsungnya difusi gas tersebut terlindung di bagian dalam tubuh, berupa gelembung paru-paru (alveolus). Pernapasan atau pertukaran gas pada manusia berlangsung melalui dua tahap yaitu pernapasan luar (eksternal) dan pernapasan dalam (internal). Perhatikan Gambar.

1)       Pernapasan Luar (Eksternal)

Pernapasan luar merupakan pertukaran gas di dalam paru-paru. Oleh karena itu, berlangsung difusi gas dari luar masuk ke dalam aliran darah. Dengan kata lain, pernapasan luar merupakan pertukaran gas (O2 dan CO2) antara udara dan darah.

Pada pernapasan luar, darah akan masuk ke dalam kapiler paru-paru yang mengangkut sebagian besar karbon dioksida sebagai ion bikarbonat (HCO3–) dengan persamaan reaksi seperti berikut.

(H+) + ( HCO3–) => H2 CO3

Sisa karbon dioksida berdifusi keluar dari dalam darah dan melakukan reaksi sebagai berikut.

H2CO3 => H2O + CO2

Enzim karbonat anhidrase yang terdapat dalam sel-sel darah merah dapat mempercepat reaksi. Ketika reaksi berlangsung, hemoglobin melepaskan ion - ion hidrogen yang telah diangkut; HHb menjadi Hb. Hb merupakan singkatan dari haemoglobin, yaitu jenis protein dalam sel darah merah. Selanjutnya, hemoglobin mengikat oksigen dan menjadi oksihemoglobin (HbO2).

Hb + O2 => HbO2

Selama pernapasan luar, di dalam paru-paru akan terjadi pertukaran gas yaitu CO2 meninggalkan darah dan O2 masuk ke dalam darah secara difusi. Terjadinya difusi O2 dan CO2 ini karena adanya perbedaan tekanan parsial. Tekanan udara luar sebesar 1 atm (760 mmHg), sedangkan tekanan parsial O2 di paru-paru sebesar ± 160 mmHg. Tekanan parsial pada kapiler darah arteri ± 100 mmHg, dan di vena ± 40 mmHg. Hal ini menyebabkan O 2 dari udara berdifusi ke dalam darah.

Sementara itu, tekanan parsial CO2 dalam vena ± 47 mmHg, tekanan parsial CO2 dalam arteri ± 41 mmHg, dan tekanan parsial CO2 dalam alveolus ± 40 mmHg. Adanya perbedaan tekanan parsial tersebut menyebabkan CO2 dapat berdifusi dari darah ke alveolus.

2)     Pernapasan Dalam (Internal)

Pada pernapasan dalam (pertukaran gas di dalam jaringan tubuh) darah masuk ke dalam jaringan tubuh, oksigen meninggalkan hemoglobin dan berdifusi masuk ke dalam cairan jaringan tubuh. Reaksinya sebagai berikut.

HbO2 => Hb + O2

Difusi oksigen keluar dari darah dan masuk ke dalam cairan jaringan dapat terjadi, karena tekanan oksigen di dalam cairan jaringan lebih rendah dibandingkan di dalam darah. Hal ini disebabkan karena sel-sel secara terus menerus menggunakan oksigen dalam respirasi selular.

Dari proses pernapasan yang terjadi di dalam jaringan menyebabkan terjadinya perbedaan komposisi udara yang masuk dan yang keluar paru-paru.

Perlu diketahui bahwa tekanan parsial O2 pada kapiler darah nadi ± 100 mmHg dan tekanan parsial O2 dalam jaringan tubuh kurang dari 40 mmHg. Sebaliknya tekanan karbon dioksida tinggi, karena karbon dioksida secara terus menerus dihasilkan oleh sel-sel tubuh. Tekanan parsial CO2 dalam jaringan ± 60 mmHg dan dalam kapiler darah ± 41 mmHg. Hal inilah yang menyebabkan O2 dapat berdifusi ke dalam jaringan dan CO2 berdifusi ke luar jaringan.

Dalam keadaan biasa, tubuh kita menghasilkan 200 ml karbon dioksida per hari. Pengangkutan CO2 di dalam darah dapat dilakukan dengan tiga cara berikut.

1)       Sekitar 60–70% CO2 diangkut dalam bentuk ion bikarbonat (HCO3–) oleh plasma darah, setelah asam karbonat yang terbentuk dalam darah terurai menjadi ion hidrogen (H+) dan ion bikarbonat (HCO3–).
Ion H+ bersifat racun, oleh sebab itu ion ini segera diikat Hb, sedangkan ion HCO3– meninggalkan eritrosit masuk ke plasma darah. Kedudukan ion HCO3– dalam eritrosit diganti oleh ion klorit. Persamaan reaksinya sebagai berikut.

H2O + CO2 => H2CO3 => (H+) + (HCO3–)

2)     Lebih kurang 25% CO2 diikat oleh hemoglobin membentuk karboksihemoglobin. Secara sederhana, reaksi CO2 dengan Hb ditulis sebagai berikut.

CO2 + Hb => HbCO2

Karboksihemoglobin disebut juga karbominohemoglobin karena bagian dari hemoblogin yang mengikat CO2 adalah gugus asam amino.
Reaksinya sebagai berikut.

CO2 + RNH2 => RNHCOOH

3)      Sekitar 6–10% CO2 diangkut plasma darah dalam bentuk senyawa asam karbonat (H2CO3).

Tidak semua CO2 yang diangkut darah melalui paru-paru dibebaskan ke udara bebas. Darah yang melewati paru-paru hanya membebaskan 10% CO2. Sisanya sebesar 90% tetap bertahan di dalam darah dalam bentuk ion-ion bikarbonat. Ion-ion bikarbonat dalam darah ini sebagai buffer atau penyangga karena mempunyai peran penting dalam menjaga stabilitas pH darah.

Apabila terjadi gangguan pengangkutan CO2 dalam darah, kadar asam karbonat (H2CO3) akan meningkat sehingga akan menyebabkan turunnya kadar alkali darah yang berperan sebagai larutan buffer. Hal ini akan menyebabkan terjadinya gangguan fisiologis yang disebut asidosis.

Anda dapat lebih memahami proses berlangsungnya pernapasan luar dan pernapasan dalam pada manusia dengan mengamati Gambar di bawah ini.

 

Setelah sampai dalam jaringan, gas O2 dipergunakan untuk respirasi sel, yaitu untuk mengoksidasi zat makanan (glukosa) sehingga dapat dihasilkan energi, gas CO2, dan uap air.

Kelainan-kelainan pada Fungsi Paru-paru, diantaranya adalah :

1. Asma atau sesak nafas yaitu kelainan yang disebabkan oleh penyumbatan saluran pernafasan yang diantaranya disebabkan oleh alergi terhadap rambut, bulu, debu atau tekanan psikologis.
2. Kanker Paru-Paru yaitu gangguan paru-paru yang disebabkan oleh kebiasaan merokok. Penyebab lain adalah terlalu banyak menghirup debu asbes, kromium, produk petroleum dan radiasi ionisasi. Kelainan ini mempengaruhi pertukaran gas di paru-paru.
3. Emphysema adalah penyakit pembengkakan paru-paru karena pembuluh darahnya terisi udara.

Upaya menghindari dan mengatasi kelainan-kelainan pada fungsi paru-paru adalah dengan menjalankan pola hidup sehat, diantaranya:

1. Mengatur pola makan dengan mengkonsumsi makanan yang sehat dan bergizi secara teratur.
2. Berolah raga dengan teratur.
3. Istirahat minimal 6 jam per hari.
4. Mengindari konsumsi rokok, minum minuman beralkohol dan narkoba.
5. Hindari Stress.