Anatomi dan Fisiologi Pernapasan

1.  ANATOMI
Sistem pernapasan manusia terbagi menjadi organ besar yaitu hidung (nasi), tenggorok (larynx), trachea, bronchus, dan paru (pulmo). Sebagian besar sistem pernapasan dilapisi oleh epitel kolumner berlapis bersilia.

NASI

Nasi (hidung) dibentuk oleh os nasale dan tulang rawan. Terdapat nares anterior yang menghubungkan rongga hidung atau cavum nasi dengan dunia luar dan akan bermuara menuju vestibulum nasi. Cavum nasi dilapisi selaput lendir yang sangat kaya pembuluh darah, dan berhubungan dengan pharynx dan selaput lendir pada sinus yang mempunyai lubang yang berhubungan dengan rongga hidung. Septum nasi memisahkan cavum nasi menjadi dua. Struktur tipis ini terdiri dari tulang keras dan tulang rawan, dapat membengkok ke satu sisi lain, dan kedua sisinya dilapisi oleh membran mukosa. Di bagian posterior septum nasi, terdapat os ethmoidale di superior dan vomer di inferiornya.
Dinding lateral cavum nasi dibentuk oleh os maxilla, os palatinum, sebagian os frontale, dan sebagian os sphenoidale. Terdapat tiga tulang yang melengkung halus dan melekat pada dinding lateral dan menonjol ke cavum nasi adalah : (1) concha superior (2) concha media, dan (3) concha inferior. Tulang-tulang ini dilapisi oleh membran mukosa.

Dasar cavum nasi dibentuk oleh os maxilla dan os palatinum sedangkan atapnya merupakan celah sempit yang dibentuk oleh sebagian os frontale dan os sphenoidale. Membrana mukosa olfactorius, pada bagian atap dan bagian cavum nasi yang berdekatan, mengandung sel saraf khusus yang mendeteksi bau yaitu nervus olfactorius. N. olfactorius ini melewati lamina cribrosa os frontale dan ke dalam bulbus olfactorius nervus cranialis I.

Sinus paranasalis adalah ruang dalam tengkorak yang berhubungan melalui lubang kedalam cavum nasi, sinus ini dilapisi oleh membrana mukosa yang bersambungan dengan cavum nasi. Lubang yang membuka ke dalam cavum nasi : (1) nares anterior (2) sinus sphenoidalis, diatas concha superior (3) sinus ethmoidalis, oleh beberapa lubang diantara concha superior dan media dan diantara concha media dan inferior (4) sinus frontalis, diantara concha media dan superior (5) ductus nasolacrimalis, dibawah concha inferior. Pada bagian belakang, cavum nasi membuka kedalam nasopharynx melalui apertura nasalis posterior.

Pharynx adalah saluran berotot yang berjalan dari dasar tengkorak sampai persambungannya dengan oesophagus sebatas tulang rawan cricoid. Terletak di belakang larynx (laryngopharyngeal). Oropharynx adalah bagian dari pharynx merupakan gabungan sistem respirasi dan pencernaan.

Larynx
Terletak pada garis tengah bagian depan leher, sebelah dalam kulit, glandula thyroidea, dan beberapa otot kecil, dan didepan larynxopharynx dan bagian atas oesophagus. Membrana mukosa
larynx sebagian besar dilapisi oleh epitel respiratorius, terdiri dari sel-sel silinder yang bersilia.
Larynx merupakan struktur yang lengkap terdiri atas:

1. Cartilago yaitu cartilago thyroidea, epiglottis, cartilago cricoidea, dan dua cartilago arytenoidea.
2. Membrana yang menghubungkan cartilago satu sama lain dan dengan os hyoideum, membrana mukosa, plika vocalis, dan otot yang bekerja pada plica vocalis.

Cartilago thyroidea berbentuk “V” yang menonjol ke depan leher membentuk jakun. Ujung batas posterior diatas adalah cornu superior, penonjolan tempat melekatnya ligamen thyrohyoideum, dan dibawah adalah cornu yang lebih kecil tempat berartikulasi dengan bagian luar cartilago cricoidea. Membrana thyroidea menghubungkan batas atas dan cornu superior ke os hyoideum.
Membrana cricothyroideum menghubungkan batas bawah dengan cartilago cricoidea.

Epiglottis adalah cartilago yang berbentuk daun dan menonjol keatas dibelakang dasar lidah. Epiglottis ini melekat pada bagian belakang V cartilago thyroideum. Plica aryepiglottica, berjalan ke belakang dari bagian samping epiglottis menuju cartilago arytenoidea, membentuk batas jalan masuk larynx.
Cartilago cricoidea adalah cartilago berbentuk cincin signet dengan bagian yang besar dibelakang. Terletak dibawah cartilago thyroidea, berhubungan melalui membrana cricothyroidea. Cornu inferior cartilago thyroidea berartikulasi dengan cartilago thyroidea pada setiap sisi. Membrana cricothyroideus menghubungkan batas bawahnya dengan cincin trachea I.

Cartilago arytenoidea adalah dua cartilago kecil berbentuk piramid yang terletak pada basis cartilago cricoidea. Plica vocalis pada tiap sisi melekat dibagian posterior sudut piramid yang menonjol kedepan. Plica vocalis dilapisi oleh epitel skuamosa. Plica vocalis adalah dua lembar membrana mukosa tipis yang terletak di atas ligamentum vocale, dua pita fibrosa yang teregang di antara bagian dalam cartilago thyroidea di bagian depan dan cartilago arytenoidea di bagian belakang. Plica vocalis palsu adalah dua lipatan membrana mukosa tepat di atas plica vocalis sejati. Bagian ini tidak terlibat dalarn produksi suara.

Otot-otot kecil yang melekat pada cartilago arytenoidea, cricoidea, dan thyroidea, yang dengan kontraksi dan relaksasi dapat mendekatkan dan memisahkan plica vocalis. Otot-otot tersebut diinervasi oleh nervus cranialis X (vagus). Selama respirasi tenang, plica vocalis ditahan agak berjauhan sehingga udara dapat keluar-masuk. Selama respirasi kuat, plica vocalis terpisah lebar. Fonasi suara dihasilkan oleh vibrasi plica vocalis selama ekspirasi. Suara yang dihasilkan dimodifikasi oleh gerakan palatum molle, pipi, lidah, dan bibir, dan resonansi tertentu oleh sinus udara cranialis.

Trachea
Trachea adalah tabung fleksibel dengan panjang kira-kira 10 cm dengan lebar 2,5 cm. Trachea berjalan dari cartilago cricoidea kebawah pada bagian depan leher dan di belakang manubrium sterni, berakhir setinggi angulus sternalis (taut manubrium dengan corpus sterni) atau sampai kira-kira ketinggian vertebrata thoracicae V dan bercabang menjadi dua bronchus (bronchi). Trachea tersusun atas 16 - 20 cincin terbuka yang terbentuk dari tulang rawan yang diikat bersama oleh jaringan fibrosa dan yang melengkapi lingkarannya di sebelah belakang trachea, selain itu juga membuat beberapa jaringan otot.

BRONCHUS

Bronchus yang terbentuk dari belahan dua trachea pada ketinggian kira-kira vertebrae thoracicae V, mempunyai struktur serupa dengan trachea dan dilapisi oleh jenis sel yang sama. Bronchi (jamak) berjalan ke bawah dan menyamping, ke arah hilus pulmonalis. Bronchus kanan lebih pendek dan lebih lebar, dan lebih vertikal daripada yang kiri, sedikit lebih tinggi darl arteri pulmonalis dan mengeluarkan sebuah cabang utama di bawah arteri, disebut bronchus lobus inferior. Bronchus kiri lebih panjang dan lebih langsing dari yang kanan, dan berjalan di bawah arteri pulmonalis sebelum di belah menjadi beberapa cabang yang berjalan ke lobus pulmo atas dan bawah.

Cabang utama bronchus principalis dextra et sinistra bercabang menjadi bronchus lobaris sesuai dengan banyak lobus yang ada di pulmo dextra ataupun sinistra, kemudian menjadi lobus segmentalis sesuai dengan banyak segmen yang ada. Percabangan ini berjalan terus menjadi bronchus yang ukurannya semakin kecil, sampai akhirnya menjadi bronchiolus terminalis, yaitu saluran udara terkecil yang tidak mengandung alveoli (kantong udara). Bronchiolus terminalis memiliki garis tengah kurang lebih 1 mm. Bronchiolus tidak diperkuat oleh cincin tulang rawan. Tetapi dikelilingi oleh otot polos sehingga ukurannya dapat berubah. Seluruh saluran udara ke bawah sampai tingkat bronchiolus terminalis berfungsi utama sebagai penghantar udara ke tempat pertukaran gas pulmo.

Alveolus yaitu tempat pertukaran gas asinus terdiri dari bronchiolus dan respiratorius yang terkadang memiliki kantong udara kecil atau alveoli pada dindingnya. Ductus alveolaris seluruhnya dibatasi oleh alveolus dan sakus alveolaris terminalis merupakan akhir pulmo, asinus memiliki tangan kira-kira 0,5-1 cm. Terdapat sekitar 20 kali percabangan mulai dari trachea sampai saccus alveolaris. Alveolus dipisahkan oleh dinding yang dinamakan pori-pori kohn.

PULMO

Pulmo terdapat dalam rongga thorax kiri dan kanan. Pulmo memilki :

1. Apex, apex pulmo meluas ke dalam leher sekitar 2,5 cm diatas calvicula

2. Permukaan costo vertebra, menempel pada bagian dalam dinding dada

3. Permukaan mediastinal, menempel pada perikardium dan jantung

4. Basis, berhadapan dengan diafragma

Pulmo dilapisi oleh pleura yaitu parietal pleura dan visceral pleura. Di dalam rongga pleura terdapat cairan surfaktan yang berfungsi untuk lubrikasi dan mencegah uap-uap H2O yang ada di alveolus saling tarik-menarik. Pulmo kanan dibagi atas tiga lobus yaitu lobus superior, medius dan inferior sedangkan pulmo kiri dibagi dua lobus yaitu lobus superior dan inferior dan satu lingula pulmo sebagai bakal lobus media yang tidak sempurna. Tiap lobus dibungkus oleh jaringan elastik yang mengandung pembuluh limfe, arteriola, venula, bronchial venula, ductus alveolar, saccus alveolar dan alveoli. Diperkirakan bahwa stiap pulmo mengandung 150 juta alveoli, sehingga mempunyai permukaan yang cukup luas untuk tempat permukaan/pertukaran gas.

Pulmo mendapat suplai darah dari arteri pulmonalis dan arteri bronchialis yang bercabang-cabang sesuai segmennya. Serta diinnervasi oleh saraf parasimpatis melalui nervus vagus dan simpatis melalui truncus simpaticus.

Tekanan darah pulmoner adalah sekitar 15 mmHg. Fungsi sirkulasi pulmo adalah karbondioksida dikeluarkan dari darah dan oksigen diserap, melalui siklus darah yang kontinyu mengelilingi sirkulasi sistemik dan parsial, maka suplai oksigen dan pengeluaran zat-zat sisa metabolisme dapat berlangsung bagi semua sel.

2. FISIOLOGIS

Nasi

Cavum nasi mempunyai fungsi agar tetap menyediakan saluran aliran udara walaupun mulut terisi oleh makanan. Di dalam cavum nasi ini, udara akan dibersihkan. Vestibulum yang dilapisi silia akan menangkap partikel-partikel besar yang terkandung dalam udara. Septum nasi dan concha nasalis berperan untuk memperluas permukaan dari cavum nasi dan membuat aliran udara di dalamnya turbulen yang makin meningkatkan kontak udara dengan membran mukosa yang melapisinya.membran mukosa ini dilapisi epitel kolumner berlapis bersilia dan sel goblet yang menghasilkan sekresi mukus. Mukus ini akan menjebak partikel debris dan menyapunya ke pharynx, dimana kemudian akan dieliminasi di sistem digestivus.

Cavum nasi juga berfungsi sebagai penghangat udara. Kelembaban didapat dari epithelium mukosa dan kelebihan air mata yang dialirkan ke cavum nasi melalui ductus lacrimalis manambah kelembaban udara sendiri. Udara yang hangat akan mencegah kerusakan saluran pernapasan dibanding udara yang dingin.
Epitel olfactorius sendiri merupakan organ sensorik sebagai penghidu dan terletak pada bagian paling superior dari cavum nasi. Cavum nasi dan sinus-sinus paranasal juga turut berperan sebagai ruang resonansi saat berbicara.

Larynx
Laring mempunyai tiga fungsi penting. Cartilago thyroid dan cricoid berfungsi untuk membuka jalan pergerakan aliran udara. Epiglottis dan plica vestibular mencegah material yang akan ditelan masuk ke dalam larynx. Plica vocalis adalah sumber utama produksi suara. Udara selama ekspirasi bergerak melewati plica vocalis sehingga menggetarkan dan memproduksi suara.

PERCABANGAN TracheOBRONCHIAL

Dilihat dari fungsinya, tracheobronchial dibagi menjadi dua zona, yaitu zona konduksi dan zona pernapasan. Zona konduksi berfungsi sebagai saluran pernapasan yang dilapisi oleh epitel dan membantu menghilangkan debris yang ada di dalam udaradan mengeluarkannya dari saluran tracheobronchial. Bronchus dilapisi oleh epitel kolumner berlapis bersilia. Pada bronchioles yang lebih besar dilapisi oleh epitel kolumner selapis bersilia yang kemudian akan berubah menjadi epitel kuboid pada bronchioles terminalis. Epitel di dalam zona konduksi ini berpungsi sebagaiseskaltor mukus-silia yang menangkap debris dan membuangnya dari sistem pernapasan. Zona pernapasan atau respiratorius tersusun dari bronchiolus terminalis dan alveoli yang merupakan tempat pertukaran udara dan darah. Bronchus terminalis terbagi menjadi bronchiolus respiratorius yang lebih kecil dan terdapat alveoli di ujungnya. Bronchiolus respiratorius akan membesar menjadi ductus alveolus yang bercabang-cabang sehingga memperbanyak jalan keluar menuju alveoli. Ductus alveolus berakhir menjadi dua sampai tiga saccus alveoli.

PULMO
Luas permukaan pulmo yang luas, yang hanya dipisahkan oleh membran tipis dari sistem sirkulasi, secara teoritis mengakibatkan seseorang mudah terserang oleh masuknya benda asing (debris) dan bakteri yang masuk bersama udara inspirasi. Padahal seharusnya saluran respirasi bagian bawah dalam keadaan normal adalah steril. Terdapat beberapa mekanisme pertahanan yang mempertahankan sterilitas ini. Terdapat refleks menelan atau refleks muntah yang mencegah masuknya makanan atau cairan ke dalam trachea, dan kerja mukosiliaris yang menjebak debris dan bakteri kemudian memindahkannya ke oesophagus. Selanjutnya, lapisan mukus yang mengandung faktor-faktor yang mungkin efektif sebagai pertahanan, yaitu immunoglobulin (terutama IgA), PMNs, interferon, dan antibodi spesifik. Refleks batuk merupakan suatu mekanisme lain yang lebih kuat untuk mendorong sekresi ke atas sehingga dapat ditelan atau dikeluarkan.

Makrofag alveolar merupakan pertahanan yang paling akhir dan paling penting terhadap invasi bakteri ke dalam pulmo. Makrofag alveolar merupakan sel fagositik dengan ciri-ciri khas dapat bermigrasi dan mempunyai sifat enzimatik, Sel ini bergerak bebas pada permukaan alveolus dan meliputi serta menelan benda atau bakteri. Sesudah meliputi partikel mikroba maka enzim litik yang terdapat dalam makrofag akan membunuh dan mencernakan mikroorganisme tersebut tanpa menimbulkan reaksi peradangan yang nyata.

Proses fisiologis respirasi di mana oksigen dipindahkan dari udara ke dalam jaringan-jaringan, dan karbon dioksida dikeluarkan ke udara ekspirasi dapat dibagi menjadi tiga stadium.

1. Stadium ventilasi, yaitu masuknya campuran gas-gas ke dalam dan ke luar pulmo.

2. Stadium transportasi, yang terdiri dari beberapa aspek :

difusi gas-gas antara alveolus dan kapiler pulmo (respirasi eksterna) dan antara darah sistemik dan selsel jaringan; distribusi darah dalam sirkulasi pulmoner dan penyesuaiannVa dengan distribusi udara dalam alveolus-alveolus; reaksi kimia dan fisik dari oksigen dan karbon dioksida dengan darah.v
3. Respirasi sel atau respirasi interna merupakan stadium akhir dari respirasi. Selama respirasi ini metabolit dioksidasi untuk mendapatkan energi, dan karbon dioksida terbentuk sebagai sampah proses metabolisme sel dan dikeluarkan oleh pulmo.

VENTILASI
Udara bergerak masuk dan keluar dari pulmo karena selisih tekanan yang terdapat antara atmosfer dan alveolus oleh kerja mekanik otot-otot. Dinding thorax berfungsi sebagai hembusan. Selama inspirasi, volume thorax bertambah besar karena diafragma turun dan iga terangkat akibat kontraksi beberapa otot. M. sternokleidomastoideus mengangkat sternum ke atas dan m. serratus, m. scalenus, serta m. intercostalis externus berperan mengangkat iga. Thorax membesar dalam tiga arah : anteroposterior, lateral, dan vertikal. Peningkatan volume ini menyebabkan penurunan tekanan intrapleura, dari sekitar -4 mmHg (relatif terhadap tekanan atmosfer) menjadi sekitar -8 mmHg bila pulmo mengembang pada waktu inspirasi. Pada saat yang sama tekanan intrapulmonal atau tekanan saluran udara menurun sampai sekitar -2 mm Hg (relatif terhadap tekanan atmosfer) dari 0 mm Hg pada waktu mulai inspirasi. Selisih tekanan antara saluran udara dan atmosfer menyebabkan udara mengalir ke dalam pulmo sampai tekanan saluran udara pada akhir inspirasi sama lagi dengan tekanan atmosfer (760 mmHg).

Volume udara respirasi adalah sekitar 6 L yaitu 500 mL dikalikan sekitar 12 frekuensi napas per menit. Ventilasi alveolar adalah udara yang masuk ke dalam alveoli per menit (tidak termasuk ruang mati anatomi) yaitu jumlah frekuensi napas per menit dikalikan volume total per menit yang sudah dikurangi volume ruang mati fisiologi.

Selama pernapasan tenang, ekspirasi merupakan gerakan pasif akibat elastisitas dinding dada dan pulmo. Pada waktu m. intercostalis externus relaksasi, dinding dada turun dan lengkung diafragma naik ke atas ke dalam rongga thorax, menyebabkan volume thorax berkurang, m. interkostalis internus dapat menekan iga ke bawah dan ke dalam dengan kuat pada waktu ekspirasi kuat dan aktif, batuk, muntah, atau defekasi. Selain itu otot-otot abdomen mungkin berkontraksi sehingga tekanan intra abdominal membesar dan menekan diafragma ke atas. Pengurangan volume thorax ini meningkatkan tekanan intrapleura maupun tekanan intrapulmonal. Tekanan intrapulmonal sekarang meningkat sampai sekitar I sampai 2 mmHg di atas tekanan atmosfer. Selisih tekanan antara saluran udara dan atmosfer sekarang terbalik sehingga udara mengalir ke luar dari pulmo sampai tekanan saluran udara dan tekanan atmosfer sama kembali pada akhir ekspirasi. Perhatikan bahwa tekanan intrapleura selalu di bawah tekanan atmosfer selama siklus respirasi. Perubahan pada ventilasi dapat diperkirakan dengan tes fungsional pulmo.

DIFUSI
Proses difusi gas-gas melintasi membran antara alveolus-kapiler yang tipis (tebalnya kurang dari 0.5 um). Kekuatan pendorong untuk pemindahan ini adalah selisih tekanan parsial antara darah dan fase gas. Tekanan parsial oksigen dalam atmosfer pada permukaan laut besarnya sekitar 149 mmHg (21 persen dari 760 mmHg). Pada waktu oksigen diinspirasi dan sampai pada alveolus maka tekanan parsial ini mengalami penurunan sampai sekitar 103 mm Hg. Penurunan tekanan parsial ini diperkirakan atas dasar fakta bahwa udara inspirasi tercampur dengan udara dalam ruang rugi anatomis saluran udara, dan dengan uap air. Ruang rugi anatomis ini dalam keadaan normal mempunyai volume sekitar 1 ml udara per pound berat badan (150 ml/150 lb pria). Hanya udara bersih yang sampai ke alveolus yang merupakan ventilasi efektif. Tekanan parsial oksigen dalam darah vena campuran (PV O2) dalam kapiler pulmo besarnya sekitar 40 mm Hg. Karena tekanan parsial oksigen dalam kapiler lebih rendah daripada tekanan dalam alveolus (Pal O2 = 103 mm Hg), maka oksigen dapat dengan mudah berdifusi ke dalam aliran darah. Selisih tekanan CO2 antara darah dan alveolus yang jauh lebih rendah (6 mmHg) menyebabkan karbon dioksida berdifusi ke dalam alveolus. Karbon dioksida ini kemudian dikeluarkan ke atmosfer, di mana konsentrasinya pada hakekatnya nol. Selisih CO2 antara darah dan alveolus memang kecil sekali tapi cukup karena dapat berdifusi kira-kira 20 kali lebih cepat dibandingkan dengan oksigen, melintasi membran alveolus-kapiler karena daya larutnya yang lebih besar.

HUBUNGAN VENTILASI-PERFUSI

Pemindahan gas secara efektif antara alveolus dan kapiler pulmo membutuhkan distribusi udara dalam pulmo dan perfusi (aliran darah) dalam kapiler. Dengan kata lain, ventilasi dan perfusi dari unit pulmoner harus sesuai. Pada orang normal dengan posisi tegak dan keadaan istirahat maka ventilasi dan perfusi hampir seimbang kecuali pada apex pulmo. Sirkulasi pulmoner yang bertekanan dan resistensi rendah mengakibatkan aliran darah di basis pulmo lebih besar daripada di bagian apex pulmo, disebabkan pengaruh gravitasi. Tetapi ventilasinya cukup merata. Nilai rata-rata rasio antara ventilasi terhadap perfusi (V/Q) adalah 0,13. Angka ini didapatkan dari rasio rata-rata laju ventilasi alveolar normal (4 liter/menit) dibagi dengan curah jantung normal (5 liter/menit). keadaan normal dari ventilasi dan perfusi pulmo yang seimbang mendekati nilai 0,8.

Kebanyakan penyakit respirasi mengalami ketidakseimbangan antara proses ventilasi-perfusi. Akibatnya ventiIasi terbuang sia-sia (V/Q = tak terhingga). Unit respirasi abnormal yang ke dua merupakan shunt unit, di mana tak ada ventilasi, tetapi perfusi normal, sehingga perfusi terbuang sia-sia (V/Q = 0). Unit yang terakhir merupakan unit diam, di mana tidak ada ventilasi dan perfusi. Tentu saja terdapat variasi-variasi di antara ke tiga kasus ekstrim tersebut, tergantung dari keseimbangan secara menyeluruh antara ventilasi dan perfusi pulmo. Penyakit pulmo dan gangguan fungsional respirasi dapat diklasifikasikan secara fisiologis sesuai dengan jenis penyakit yang dialami, apakah menimbulkan shunt

yang besar (V/Q = 0,8).

TRANSPOR OKSIGEN DALAM DARAH

Oksigen dapat ditranspor dari pulmo ke jaringan melalui dua jalan :

(a) secara fisik larut dalam plasma.

(b) secara kimia berikatan dengan hemoglobin sebagai oksihemoglobin (HbO2),ikatan kimia oksigen dan hemoglobin ini bersifat reversibel.

Jumlah sungguhnya yang diangkut dalam bentuk ini mempunyai hubungan nonlinear dengan PA O2 (tekanan parsial oksigen dalam darah arteri), yang ditentukan oleh jumlah oksigen yang secara fisik larut dalam plasma darah. Sebaliknya, jumlah oksigen yang secara fisik larut dalam plasma mempunyai hubungan langsung dengan tekanan parsial oksigen dalam alveolus (Pal O2). Dan tergantung dari daya larut oksigen dalam plasma. Jumlah oksigen yang dalam keadaan normal larut secara fisik sangat kecil karena daya larut oksigen dalam plasma yang rendah. Hanya sekitar 1% dari jumlah oksigen total ang ditranspor ke jaringan-jaringan ditranspor dengan cara ini. Cara transpor seperti ini tidak mempertahankan hidup walaupun dalam keadaan istirahat sekalipun. Sebagian besar oksigen diangkut oleh hemoglobin yang terdapat dalam sel darah merah. Dalam keadaan tertentu (misalnya : keracunan karbon monoksida atau hemolisis masif di mana terjadi insufisiensi hemoglobin maka oksigen yang cukup untuk mempertahankan hidup dapat ditranspor dalam bentuk larutan fisik dengan memberikan oksigen dengan tekanan yang lebih tinggi dari tekanan atmosfir (ruang oksigen hiperbarik).
Satu gram hemoglobin dapat berikatan dengan 1,34 ml oksigen. Karena konsentrasi hemoglobin rata-rata dalam darah pada pria dewasa besarnya sekitair 15gr/100 ml, maka 100 ml darah dapat mengangkut (15 x 1,34 = 20,1) 20,1 ml oksigen kalau darah jenuh sekali (Sa O2 = 100%). Tetapi darah yang sudah teroksigenisasi dan meninggalkan kapiler pulmo mendapatkan sedikit tambahan darah vena yang merupakan darah campuran, dari sirkulasi bronchial. Proses pengenceran ini yang menjadi penyebab sehingga darah yang meninggalkan pulmo hanya jenuh 97%, dan 19,5% volume diangkut ke jaringan. Pada tingkat jaringan, oksigen mengalami disosiasi dari hemoglobin dan berdifusi ke dalam plasma.

Dari plasma, oksigen masuk ke sel-sel jaringan tubuh untuk memenuhi kebutuhan jaringan-jaringan yang bersangkutan. Meskipun sekitar 75% dari hemoglobin masih berikatan dengan oksigen pada waktu hemoglobin kembali ke pulmo dalam bentuk darah vena campuran. Jadi sesungguhnya hanya sekitar 25% oksigen dalam darah arteri yang digunakan untuk keperluan jaringan. Hemoglobin yang melepaskan oksigen pada tingkat jaringan disebut hemoglobin tereduksi (Hb). Hemoglobin tereduksi berwarna ungu dan menyebabkan warna kebiruan pada darah vena, seperti yang kita lihat pada vena superfisial, misalnya pada tangan. Sedangkan oksihemoglobin (hemoglobin yang berikatan dengan oksigen) berwarna merah terang dan menyebabkan warna kemerahhan pada darah arteri.

TRANSPORT KARBON DIOKSIDA DALAM DARAH

Transport CO2 dari jaringan kepulmo melalui tiga cara berikut:

(a) Secara fisik larut dalam plasma (10 %).

(b) Berikatan dengan gugus amino pada Hb dalam sel darah merah (20%).

(c) Ditransport sebagai bikarbonat plasma (70%).

Karbon dioksida berikatan dengan air dengan reaksi seperti dibawah ini:

CO2 + H2O = H2CO3 = H+ + HCO3-

Reaksi ini reversibel dan dikenal dengan nama persamaan dapa asam bikarbonat-asam karbonik. Hiperventilasi adalah ventilasi alveolus dalam keadaan kebutuhan metabolisme berlebihan alkalosis sebagai akibat eksresi CO2 berlebihan ke pulmo. Hipoventilasi adalah ventilasi alveoli yang tak dapat memenuhi kebutuhan metabolisme, sebagai akibat dari retensi CO2 oleh pulmo.

PENGATURAN RESPIRASI

Pusat pengontrolan respirasi berada di medulla oblongata dan pons medulla. Secara garis besar pulmo memiliki fungsi sebagai berikut:

(a) Adanya permukaan gas-gas yaitu mengalirkan oksigen dari udara atmosfer kedarah vena dan mengeluarkan gas karbondioksida dari alveoli keudara atmosfer.

(b) Menyaring bahan beracun dari sirkulasi.

(c) Reservoir darah.

(d) Sebagai tempat pertukaran gas-gas