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.
Kapasitas vital = V tidal + V cadangan inspirasi + V cadangan ekspirasi.
5. Udara residu, yaitu udara yang masih terdapat di dalam paru-paru setelah melakukan respirasi sekuat-kuatnya. Jumlahnya kurang lebih 500 mL.
6. 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.
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 prematur
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
Saat ini ada 2 jenis surfaktan di indonesia yaitu :
· Exosurf neonatal yang dibuat secara sintetik dari DPPC , hexadecanol, dan tyloxapol.
· Surfanta dibuat dari paru anak sapi, dan mengandung protein, kelebihan surfanta biologi dibanding sintetik terletak di protein.
0 komentar:
Posting Komentar